FI67006C - Signalfoerdelningsanordning foer en kabeltelevision - Google Patents

Description

U^4^T1 ΓΒΐ rt1^UULUTUSJULKAISU /πλλ / jrofifc lBJ UTLÄGCNINGSSKRIFT 6/UU6 (51) h 04 N 7/16 SUOMI—FINLAND (21) p*··***·*»"»·—ρκμνμβμαι 7536A0 (22) HakMntaplM—AiMeknhic^g 23.12.75 (FI) (23) AMnpUvi—GHtlglt«tadig 23.12.75 (41) TuHm fuUtlMfcsl — UlvftefftncRg 25.06.76

Patentti- ]· rekicterihallltM (44) Nlhtivlkslpanon )a kiniLlulkalwn pvm. — 31 08 84

Patent· och regieterstyralaan 7 AmMur utkgd od* utijkrKteo puMicw-ad (32)(33)(31) Pyydity «cuoikMt—Begird prlorket 24.12.74 Hol1 anti-Hoi land(NL) 7416880 (71) Oak Communications, Inc., Crystal Lake, Illinois, USA(US) (72) Pieter Den Toonder, Dordrecht, Hollanti-Holland(NL) (74) Oy Kolster Ab (54) Signaalinjakelulaite kaapelitelevisiota varten -Signalfördelningsanordning för en kabeltelevision Tämä keksintö kohdistuu singaalinjakelulaitteeseen, joka on tarkoitettu käytettäväksi kaapeliverkon yhteydessä, jossa on syöt-töjohto, jonka kautta useat televisio- ja radiotaajuuskaistat ovat siirrettävissä taajuusmultipleksiperiaatteen mukaan yhdessä sopivan koodauksen kanssa useihin tilaajajohtoihin, jolloin laitteeseen kuuluu tietojen vastaanotin, joka on kytketty syöttöjohtoon, sekä looginen ohjausyksikkö, joka on kytketty tietojen vastaanottimeen koodien tulkitsemiseksi ja sarjassa kunkin tilaajajohdon kanssa olevan suurtaajuuskytkimen ohjaamiseksi tämän kytkemiseksi verkkoon ja vastaavasti kytkemiseksi irti siitä.

Tässä tunnetussa kaapelitelevision piirissä kytketään tilaajat yleensä käyttäen apuna signaalinjakelulaitteita syöttö- tai rengaslinjaan, joka jakelee taajuuden suhteen multipleksoituna joukon televisio-ohjelmia ja radio-ohjelmia kyseessä oleville tilaajille. Tietty määrä tilaajia on tällaisessa systeemissä kytkettynä kuhunkin jakelulaitteeseen.

2 67006

Eräs tällaisiin systeemeihin liittyvä haittapuoli on, että kyseisen kaapelitelevision piirin asentamisen aikana voidaan ainoastaan ne tilaajat kytkeä jakelulaitteisiin, jotka jo aikaisemmin ovat ilmoittaneet, että he haluavat systeemiin liittyä. Myöhemmin tilauksen yhteydessä tulee teknikon kytkeä kyseisen tilaajan asunto kyseessä olevaan jakelulaitteeseen, mikä on kallista ja aikaa viepää. Sekä lopettamisen että maksamatta jättämisen yhteydessä tulee teknikon myös irroittaa tilaaja jakelulaitteesta.

Johdannossa mainitulla systeemillä ei tämän johdosta ole aina mahdollista estää jo kytkettynä olevilta tilaajilta tiettyjen ohjelmien vastaanottamista.

Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada merkin jakelu-laite, minkä avulla jo asentamisvaiheen aikana televisioverkossa kukin asunto kytketään jakelulaitteeseen siten, että käyttäen kaukosäätöä ja soveliasta koodia kukin tilaaja voidaan keskeisesti sijaitsevasta asemasta liittää kunakin haluttuna hetkenä kaapelitelevision verkkoon tai voidaan irroittaa tästä verkosta.

Tämän keksinnön tarkoituksena on myös sallia kaukosäädön toteuttaminen käyttäen soveliasta koodia siten, että tiettyjä ohjelmia tietyissä tilaajajohdoissa voidaan häiritä siten että näihin kuuluvien ohjelmien katselu ja kuuntelu tehdään mahdottomaksi.

Tämän keksinnön mukainen signaalinjakelulaite on tunnettavissa siitä, että siihen mainitun suurtaajuuskytkimen lisäksi kuhunkin tilaajajohtoon liittyen kuuluu myös toinen puolijohdetyyppi-nen suurtaajuuskytkin, joka on sovitettu kytkemään päälle ja vastaavasti pois yhden tai useamman taajuuskaistan siirron tällä tilaajajohdolla .

Erityisenä etuna tästä systeemistä on, että kukin jakelulaitteeseen liitetty tilaaja on kytkettävissä tai irroitettavissa kes-kisesti sijaitsevasta sijaintipaikasta käsin ja myöskin, että kukin tilaaja voidaan päästää tai estää pääsemästä vastaanottamaan tiettyjä ohjelmia ilman että häirittäisiin muita tilaajia.

Eräs ylimääräinen etu on myöskin, että tilaaja ei kykene kytkemään näitä päälle itse.

Tätä keksintöä tullaan nyt selittämään sen erään suoritusmuodon avulla viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa: kuvio 1 on lohkokaavio signaalinjakelulaitteesta mihin sisältyy neljä tilaajan siirtojohtoa, missä kuhunkin johtoon on asen 3 67006 nettu suurtaajuuskytkin sarjaan ja minkä avulla lähettäminen ja ir-roittaminen vastaavasti ohjelmien suhteen on toteutettavissa etäältä kytkien, kuvio 2 on lohkokaavio signaalinjakelulaitteesta, mihin sisältyy vain yksi tilaajien alajohto varustettuna neljällä suurtaa-juuskytkimellä yhteistoiminnassa ja rinnakkain tämän johdon kanssa tiettyjen televisio-ohjelmien ja radio-ohjelmien häiritsemiseksi tarpeen mukaan, kuvio 3a on piirustus suurtaajuuskytkimen suoritusmuodosta, mikä on puolijohdintyyppiä ja mitä käytetään kuvion 2 mukaisessa laitteessa, kuvio 3b on piirustus suurtaajuustoiminnan osasta kuvion 3a mukaisessa suurtaajuuskytkimessä, kuvio 4 on etukuvanto kotelosta, johon jakelulaite on sijoitettu , kuvio 5 on lohkokaavioa signaalinjakelulaitteesta, mihin sisältyy vain yksi tilaajan alajohto varustettuna neljällä suurtaa juuskytkimellä, jotka ovat erästä toista tyyppiä ja asennettuna sarjaan johdon kanssa, jotta tarpeen mukaan häirittäisiin tiettyjä televisio- ja radio-ohjelmia, kuvio 6 on piirustus eräästä suurtaajuuskytkimen suoritusmuodosta, joka on sitä toista tyyppiä, jota käytetään kuvion 5 mukaisessa laitteessa, ja kuvio 7 on piirustus eräästä toisesta suurtaajuuskytkimen suoritusmuodosta tätä toista tyyppiä ja mitä yksitellen voidaan käyttää joukkoa kanavia varten.

Viitaten nyt kuvioon 1 on siinä esitetty syötön linja tai rengastyyppinen johto 1, joukko tilaajien siirtojohtoja 2, tietojen vastaanotin 3, logiikan säätöyksikkö 4, suurtaajuuskytkimet 5 ja haaroitinosa 6. Tietojen vastaanotin 3 kyseisessä jakelulait-teessa on kytketty haaroituksen tai kytkennän jakelupisteeseen. Kyseistä haaroitustehtävää varten voidaan käyttää suuntakytkimellä tai sivu-ulosotolla. Logiikan säätöyksikkö 4 joka seuraa tietojen vastaanottimen 3 jälkeen tulkitsee ne soveliaat koodit, joita syötetään suurtaajuisissa signaaleissa. Riippuen näiden koodien tiedosta kytkee säätöyksikkö 4 yhden tai joukon suurtaajuuskytkimistä 5 siten, että televisio-ohjelmiin ja radio-ohjelmiin kuuluvat suurtaajuiset signaalit siirretään tilaajan johtoon 2 tai ne estetään * 67006 sinne siirtymästä.

Viitaten seuraavassa kuvioon 2 on osoitettu lohkokaaviona signaalinjakelulaitetta, minkä avulla on mahdollista kytkeä häiritseviä signaaleja tilaajan siirtojohtoihin ja joiden avulla asi-aankuluvien tilaajien voidaan sallia tai heiltä voidaan estää televisio-ohjelmien ja radio-ohjelmien vastaanottaminen. Viitaten jälleen kuvioon 2 on siinä osoitettu syötön johto 1, yhden ainoan tilaajan siirtojohto 2, tietojen vastaanotin 3 kytkettynä haaroituksen jakelupisteeseen 6, logiikan säätöyksikkö 4, yksi ainoa suurtaajuuskytkin 5 asennettuna sarjaan tilaajajohdon 2 kanssa. On myös esitetty joukko suurtaajuuskytkimiä 14 sijoitettuna rinnakkain tilaajan johdon 2 kanssa, joukko etukäteen kytkettyjä oskillaatto-reita 9 sekä näiden väliin kytkettynä joukko vaimentimia 7.

Oskillaattoreilla 9 on oleellisesti sama taajuus kuin niihin liittyvillä ohjelmilla, siten että kytkimen 14 ollessa suljettuna syötetään voimakas interferenssisignaali tilaajan johtoon, mikä täten estää ohjelman katselun ja kuuntelun. Kun tämä signaali kytketään tilaajan johtoon niin voidaan käyttää häiriömerkkien alhaisia tasoja, esim. noin 0 dBraV. Näitä häiriötasoja voidaan ylläpitää käyttäen epuna esim. pin-diodivaimenninta, mitä säädetään automaattisella voimakkuussäädöllä tietojen vastaanottimessa 3. Jotta voitaisiin estää vuotaminen sisään systeemiin syötetään oskillaattorien signaalit suuntakytkimen S kautta sisään tilaajan johtoon.

Mitä tulee kuvioon 3a on siinä esitetty suurtaajuuskytkin, mikä on puolijohde- tai kiinteän olomuodon tyyppiä. Tämän kytkimen vaimennus 50...300 MHz alueella on yli 88 dB. Syötetty teho on 2 mA käytettäessä 5 V tasavirtaa. Tämä toiminta on seuraavan tapaista:

Mikäli piste A on positiivisena pisteeseen B verrattuna aikaansaadaan tasavirta piiriin , R2, R^, D2 ja R^, minkä avul la sitten sarjadiodit D3, ja kytketään estosuuntaan ja rinnakkain kytketyt diodit ja D2 kytketään johtosuuntaan. Mitä tulee kuvioon 3b on siinä osoitettu suuren taajuuden toiminnan suhteen kuinka tämä rakennelma muodostaa vaimentimen, mihin sisältyy suuret sarjaimpedanssit (D^, ja D,.) sekä pienet rinnakkaiskyt-kentäimpedanssit (D^ yhdessä osan ja D2 yhdessä C2 kanssa) siten, että suurtaajuista signaalia ei siirretä sisääntulosta ulostuloon (eikä myöskään päinvastoin).

Mikäli piste A on negatiivisena pisteeseen B verrattuna ai- 5 67006 kaansaadaan tasavirran kulku piiriin Rg, Dg, Dg ja Rg, minkä avulla Bitten sarjadiodit Dg, D^ ja Dg kytketään johtoeuuntaan ja rinnakkaiset diodit D^ ja D2 kytketään estosuuntaan. Suurtaajuinen signaali siirretään nyt käytännössä ilman vaimennusta. Kondensaattorit C2 ja Dg toimivat estäen sen tasajännitteen, mikä syötetään pisteisiin A ja B pääsemästä suuren taajuuden kaapeleihin.

Kondensaattoria Cg käytetään jotta estettäisiin suurtaajuisen vuodon esiintyminen vastuksen R£ ja R3 kautta rinnakkain kytkettynä osaan D^ (estosuunnassa). Kaikkien vastuksien tehtävänä on sovittaa tasajännitteen etujännite ja ei nillä ole mitään suurtaa-juustehtävää.

Neljän tilaajan haaroituspisteessä tarvitaan seuraavaa esimerkkitapauksessa : - yksi tietojen vastaanotin, - yksi logiikkayksikkö johon sisältyy haaroitusosoitetta varten: n bittiä tilaajan osoitetta varten: 2 bittiä kytkentää ja irtikvtkentää varten: 1 bitti neljä ohjelmaa: 4 bittiä - neljä oskillaattoria ja vastaavat vaimentimet, - neljä tilaajayksikköä, joihin kuhunkin sisältyy viisi suur-taajuuskytkintä.

Periaatteessa mikä tahansa lukumäärä tilaajia ja joukko ohjelmia yksikköä kohden on yhdistettävissä yhteen.

Viitaten kuvioon 4 on siinä esitetty kuinka tällainen yhdistelmä voidaan asettaa muodostettuun koteloon.

Viitaten kuvioon 5 on siinä esitetty lohkokaavio signaalin-jakelulaitteesta, jolla on mahdollista kuten kuvion 2 mukaisella laitteella sallia ja estää vastaavasti tilaajalta neljän tai useamman tai harvemman vastaavan ohjelman vastaanottaminen. Samat osat kuviossa 5 kuin osan kuvion 2 mukaan on osoitettu samoilla viitenumeroilla. Neljän suurtaajuuskytkimen 14 sijaan rinnakkain kytkettynä tilaajan johtoon käytetään kuitenkin neljää suurtaajuuskytkintä 10, jotka ovat erästä toista tyyppiä asetettuna sarjaan johdon kanssa.

Viitaten kuvioon 6 on siinä esitetty piirustus suurtaajuus-kytkimestä 10, joka on erästä toista tyyppiä. Ennen tätä toisen tyyppistä kytkintä saatetaan asentaa suurtaajuuskytkin 5 (S^) sar- 6 67006 jaan vastaavasti siirtämään tai salpaamaan kaikki suurtaajuisoh-jelman signaalit kultakin tilaajalta. Kytkimessä 10 asetetaan T-suodin sarjaan tilaajan johdon kanssa ja rinnakkaispiiri induktanssista 11 ja muiden mukana varaktorista 12 asetetaan poikittaishaa-raan tästä T-suotimesta. Kun jaksottaisesti säädetään tätä varak-toria 12 käyttäen esim. pientaajuusmerkkiä 50 tai 1000 Hz taajuudella, voidaan tämän piirin viritys pyyhkäistä koko kanavan tai osan siitä yli siten, että jaksottain (ei synkronisesti) aina eräs toinen suhteellisen kapea osa tämän merkin sivunauhoista suodatetaan pois niin että tuloksena oleva merkki häiriintyy. Tämän suur-taajuuskytkimen tai loukkupiirin viritys saadaan asennossa "na” (ei valtuutusta) kytkimellä S2 säätämällä induktanssia 11 häirittävässä kanavassa. Tulisi olla huolellisia tämän toimenpiteen aikana, että viereisen ohjelman kanavia ei lainkaan häiritä. Sijoittamalla kytkin S2 säätöyksikön 4 säädön alaiseksi asennosta "na" ja asentoon "a" (sallittu) poistetaan asiaankuuluvan ohjelmakanavan häirintä. Kytkin S2 siirtää ainoastaan alhaisia taajuuksia ja saattaa tämän johdosta olla sekä mekaanista tyyppiä että puolijohde tyyppiä.

Kun varaktorin diodia kytketään johtosuunnassa asennossa "a" kulkee virta tasajännitteen syöttölähteestä 15 osan S2, vastuksen R, varaktorin 12 ja induktanssin 11 kautta takaisin syöttölähtee-seen 15. Tämä induktanssi on oikosuljettuna ja kaksi kondensaattoria C, joilla on suhteellisen pienet arvot esiintyvät rinnakkain kytkettynä johtimen 2 kanssa eikä niillä täten ole käytännöllisesti mitään vaikutusta tämän merkin siirtoon.

On myös mahdollista samanaikaisesti häiritä joukkoa kanavia, jotka sijaitsevat keskenään vierekkäin valitsemalla lähteen 16 pien-taajuinen pyyhkäisy riittävän suureksi. Tässä tapauksessa riittää vain yksi kytkin 10 joukkoa kanavia varten.

Viitaten kuvioon 7 on siinä osoitettu kuinka kytkin 10 esimerkkitapauksessa voidaan virittää neljälle eri kanavalle jaksottain kytkemällä tämä kytkin kiinteän olomuodon kytkimen (S2 sekä - Sg) kautta erilaisiin negatiivisiin jännitteisiin, joiden a-vulla joukko kanavia sitten myöhemmin estetään. Kytkin S2 voidaan jaksottain (esim. kolme ^us) kytkeä päälle. Kytkimistä - S g neljää ohjelmoinnin kanavaa varten voidaan kukin näistä säätöyksikön 4 säädön alaisena asetella vain positiiviseen tasajännitteeseen (joi- 7 67006 loin ei ole häirintää) tai pienen taajuuden jännitteeseen sovitettuna negatiivisen tasajännitteen päälle.

Virittäminen määritellään sitten varaktorin tasajännitteen avulla ja loukkupiiri pyyhkäistään 50 tai 1000 Hz jännitteellä vastaavan kanavan yli. Kytkemällä tai irroittamalla nämä pienen taajuuden jännitteet käyttäen apuna tietojen vastaanotinta ja säätövksik-köä voidaan ohjelma toisensa jälkeen päästää tai estää vastaavasti kulkemasta. Kukin kanava, joka estetään on riittävästi häirittävissä valitsemalla tällä tavoin oikein toiston taajuus.

Jotta voitaisiin häiritä joukkoa kanavia voidaan myös käyttää rinnakkaiskytkentää ensinnä mainitun sarjakytkennän ja yllämainittujen usean kytkennän lisäksi, nimittäin asettamalla T-suo-timen pitkittäissuuntaiseen haaraan joukko loukkupiirejä rinnak-kainkytkettyinä toinen toisiinsa.

Claims (6)

67006 8

1. Signaalinjakelulaite/ joka on tarkoitettu käytettäväksi kaapeliverkon yhteydessä, jossa on syöttöjohto (1), jonka kautta useat televisio- ja radiotaajuuskaistat ovat siirrettävissä taa-juusmultipleksiperiaatteen mukaan yhdessä sopivan koodauksen kanssa useihin tilaajajohtoihin (2), jolloin laitteeseen kuuluu tietojen vastaanotin (3), joka on kytketty syöttöjohtoon, sekä looginen ohjausyksikkö (4), joka on kytketty tietojen vastaanottimeen koodien tulkitsemiseksi ja sarjassa kunkin tilaajajohdon kanssa olevan suurtaajuuskytkimen (5) ohjaamiseksi tämän kytkemiseksi verkkoon ja vastaavasti kytkemiseksi irti siitä, tunnettu siitä, että siihen mainitun suurtaajuuskytkimen (5) lisäksi kuhunkin tilaajajohtoon (2) liittyen kuuluu myös toinen puoli johdetyypp’inen suurtaajuuskytkin (14; 10), joka on sovitettu kytkemään päälle ja vastaavasti pois yhden tai useamman taajuuskaistan siirron tällä tilaajajohdolla.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainittu toinen suurtaajuuskytkin (14) on sovitettu rinnakkain tilaajajohdon (2) kanssa estosignaalien kytkemiseksi esto-oskillaattorista (9) tilaajajohtoon, jolloin väliin on mahdollisesti kytketty vaimennusyksikkö (7), joka on sovitettu tietojen vastaanottimen (3) automaattisten vahvistuksensäätöelimien ohjaamaksi.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, tunnet- t u siitä, että kukin suurtaajuuskytkin (5, 14) muodostuu diodi-vastus-kondensaattoriverkosta, joka sarjana käsittää kolme samansuuntaisesti kytkettyä diodia (D^, D5), ja että yhteenkytken- täkohta keskidiodin (D^) kummallakin puolella on kytketty maahan diodin ja kondensaattorin (D^, ja D2, C2) vastaavan sarjapiirin välityksellä, niin että toisen diodin (D^) katodi on kytketty keskidiodin (D^) katodiin ja toisen diodin (D2) anodi on kytketty keskidiodin (D^) anodiin.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laite, tunnettu siitä, että suurtaajuuskytkimen (5, 14) suurtaajuinen sisääntulo ja ulostulo on kytketty ensimmäisen diodin (D^) katodiin ja vastaavasti kolmannen diodin (Dc) anodiin kondensaattorin (C„, Cc) väli- D 4 O tyksellä, että keskidiodi (D4) on ohikytketty kahdella sarjavas- 9 67006 tuksella, joiden yhteenkytkentäpiste on liitetty maahan kondensaattorin (C^) välityksellä, ja että ensimmäisen diodin ja mainitun toisen diodin (D^ vast. D^) ja kolmannen diodin ja mainitun toisen diodin (Dg vast. D2) sarjapiiri on ohikytketty kahdella sarjaan kytketyllä vastuksella (Rg, R,j ja Rg, R^) , jolloin kunkin parin (A, B) yhteenkytkentäpisteet on liitetty tasajännitteeseen.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainittu toinen suurtaajuuskytkin (10) on kytketty sarjaan tilaajajohdon (2) kanssa tiettyjen taajuuskaistojen poissuo-dattamiseksi, jolloin kukin kytkin on muodostettu T-suodattimeksi, jonka poikkihaaraan kuuluu rinnakkaispiiri, johon kuuluu induktanssi (11) ja muutettava kondensaattori (varaktori) (12), jota jaksoittain ohjataan kytkimen (S2) välityksellä pientaajuussignaalilla, joka on sovitettu negatiivisen tasajännitteen päälle tai positiivisen tasajännitteen yhteyteen.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laite, tunnettu siitä, että muutettava kondensaattori (12) suurtaajuuskytkimen (10) poikkihaarassa on mainitun kytkimen (S2) välityksellä liitetty tiettyyn määrään lisäkytkimiä (S^ ~ Sg), joilla on sama määrä asentoja ja jotka kytketään päälle jaksoittain, sekä että suurtaa-juuskytkimien valitut asennot liitetään positiiviseen tasajännitteeseen ja vastaavasti pientaajuussignaaliin, joka on joka kerran sovitettu toisen negatiivisen jännitteen päälle, niin että sama määrä ohjelmakanavia tai osa niistä suljetaan. 67006 10