JP2015528232A - ダイプレクサ回路に電力または制御信号を挿入するための装置および方法 - Google Patents

Abstract

ダイプレクサ回路に信号を挿入するための装置および方法が開示される。装置（７００）は、入力信号をフィルタリングし、かつ、第１の周波数範囲の信号を出力する第１のフィルター回路（７７０、７７２、７７４、．．．７９６）と、入力信号をフィルタリングし、かつ、第１の周波数範囲とは異なる第２の周波数範囲の信号を出力する第２のフィルター回路（７０２、７０４および７１０、７１２、７１４、．．．７５６）とを含み、第２のフィルター回路は、第１の周波数範囲の信号を受信するために使用される信号を挿入するためのインターフェース回路（７０２、７０４）を含む。方法は、第１の周波数範囲の第１のソースからのコンテンツおよび第２の周波数範囲の第２のソースからのコンテンツを含んだ信号を受信することと、フィルタリングを提供し、それにより第１のコンテンツを含んだ信号を生成することと、フィルタリングを提供し、それにより第２のコンテンツを含んだ信号を生成することと、第２のコンテンツ信号処理回路機構に信号を供給することであって、提供される信号は、第１のソースからコンテンツを受信するために使用されることとを含む。

Description

本開示は、一般に、複数のソースから信号を受信するための回路を含んだ通信装置に関する。より詳細には、本開示は、衛星信号などの第１のタイプの信号を受信するために使用される屋外ユニットのための電力を、ケーブルまたは地上放送信号などの第２のタイプの信号を受信するために使用されるフィルターの部分に挿入するための回路を含んだ受信機デバイスに使用されるダイプレックスフィルターに関する。

関連仮出願の参照
本出願は、２０１２年６月１８日に出願した、「Ａｐｐａｒａｔｕｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ Ｆｏｒ Ｉｎｓｅｒｔｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｐｏｗｅｒ Ｉｎｔｏ ａ Ｆｉｌｔｅｒ Ｃｉｒｃｕｉｔ」という名称の米国仮出願第６１／６６０９４９号の優先権を主張するものである。

この節には、以下で説明される本発明の実施形態に関連付けることができる技術の様々な態様を読者に紹介することが意図されている。この説明は、本開示の様々な特徴のより良好な理解を容易にする背景情報を読者に提供するのに有用であると思われる。したがってこの点に鑑みてこれらの記述を読むべきであることを理解されたい。

多くの家庭娯楽デバイスは、ホームネットワーク内で他のデバイスと通信する能力を含んでいるだけでなく、複数のプロバイダを含む複数のソースから利用可能なメディアコンテンツを受け取り、および／または処理する機能を含む。ソースおよびプロバイダは、衛星サービス、ケーブルサービスおよび無料の地上波サービスを含むことができるが、それらに制限されない。サービスは、同じ周波数範囲または異なる周波数範囲で動作することができ、また、同じ伝送フォーマットまたはプロトコル、または異なる伝送フォーマットまたはプロトコルを使用することができる。サービスを受け取るためのこれらのデバイスは、しばしば、セットトップボックス、ゲートウェイ、テレビジョン、ホームコンピューター、等々を含むが、それらに制限されない。さらに、これらのデバイスの多くは、外部から提供される異なるタイプのサービスならびに異なるタイプのホームネットワークのための複数のインターフェースを含むことができる。また、これらのデバイスは、記憶素子、ハードドライブ、コンパクトディスクまたはディジタル汎用ディスクドライブ、等々などの追加特性をデバイス内に含むことも可能である。

これらの異なるサービスから信号を同時に受信するために、しばしば、ダイプレックスフィルターなどのフィルタリング構造を使用して信号が分離される。これらのフィルタリング構造は、サービスが個別の周波数範囲で動作し、および／または個別の伝送フォーマットまたはプロトコルを使用する場合、とりわけ重要である。例えばダイプレックスフィルターは、ディジタルビデオ放送テレビジョン規格（ＤＶＢ−Ｔ２）を遵守する地上波システムを始めとする複数の伝送システムの受信を許容し、または統合サービスディジタル放送テレビジョン規格（ＩＳＤＢＴ：Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）を衛星信号の受信と共に含むことができる。ダイプレックスフィルターは、しばしば、第１の高周波数帯域（例えば衛星信号周波数帯域）のための高域通過フィルター、および第２のより低い周波数帯域（例えば地上波またはケーブル放送周波数帯域）のための低域通過フィルターを含む。いくつかの設計では、アンテナ構造内の回路などの外部構成要素に電力を供給するための回路が含まれている。これらのアンテナ構造は、通常、衛星受信機屋外ユニットの一部として含まれており、電力は、衛星回路および衛星高域通過フィルターを介して供給される。

しかしながら、広範囲の周波数にわたって複数のサービスから複数の信号を受信するシステムは、衛星信号を受信するために使用される屋外ユニットに同じく電力を供給することができる適切なダイプレックスフィルターの創造に重大な困難性をもたらしている。従来の設計には、地上波（例えばＤＶＢ−Ｔ２またはＩＳＤＢＴ）放送および衛星信号の両方を共通の同軸ケーブル入力上で受信するための追加のダイプレックスフィルタリング機能は不要であった。さらに、電力を供給するための通常の回路は、衛星信号のための周波数範囲で動作させることはできるが、地上波またはケーブル放送信号のための周波数範囲では動作させることはできない。したがって個々の周波数範囲の複数の信号を受信することができ、かつ、外部の構成要素に電力を提供するための機能を含んだより最適なフィルタリング構造が必要である。

本開示の態様によると、フィルター回路に信号を挿入するための装置は、入力信号をフィルタリングし、かつ、第１の周波数範囲の入力信号の一部である第１の出力信号を出力する第１のフィルター回路と、第１のフィルター回路に結合された第２のフィルター回路であって、入力信号をフィルタリングし、かつ、第１の周波数範囲とは異なる第２の周波数範囲の入力信号の一部である第２の出力信号を出力する第２のフィルター回路とを含み、第２のフィルター回路は、第１の周波数範囲の入力信号の一部を受信するために使用されるデバイスに提供される信号を挿入するためのインターフェース回路を含む。

本開示の態様によると、フィルター回路に信号を供給するための方法は、第１の周波数範囲の第１のソースからのコンテンツおよび第２の周波数範囲の第２のソースからのコンテンツを含んだ信号を受信するステップと、受信する信号のための第１の処理回路機構を使用してフィルタリングを提供し、第１のソースからのコンテンツを含んだ第１の出力信号を生成するステップと、第１の処理回路機構に結合された、受信する信号のための第２の処理回路機構を使用してフィルタリングを提供し、第２のソースからのコンテンツを含んだ第２の出力信号を生成するステップと、第２の処理回路機構に信号を供給するステップであって、提供される信号は、第１のソースからコンテンツを受け取るために使用されるステップとを含む。

本開示のこれらおよび他の態様、特徴ならびに利点が説明され、または添付の図面に関連して読むべき、好ましい実施形態についての以下の詳細な説明から明らかになるであろう。
本開示による、放送メディアコンテンツを受け取るための例示的なシステムのブロック図である。 本開示による例示的なダイプレックスフィルターのブロック図である。 本開示による、ダイプレックスフィルターに使用される例示的な高域通過フィルターの回路図である。 本開示による、ダイプレックスフィルターに使用される他の例示的な高域通過フィルターの回路図である。 本開示による、ダイプレックスフィルターに使用される例示的な低域通過フィルターの回路図である。 本開示による例示的なダイプレックスフィルターの回路図である。 本開示による他の例示的なダイプレックスフィルターの回路図である。 本開示による、フィルター回路に電力を挿入するための例示的なプロセスを示すフローチャートである。

図面は、本開示の概念を実例で示すためのものであり、必ずしも本開示を実例で示すための唯一の可能な構成ではないことを理解されたい。

図に示されている要素は、ハードウェア、ソフトウェアまたはそれらの組合せの様々な形式で実装することができることを理解されたい。これらの要素は、プロセッサー、メモリおよび入力／出力インターフェースを含むことができる１または複数の適切にプログラムされた汎用デバイス上のハードウェアおよびソフトウェアの組合せで実装されることが好ましい。本明細書においては、「結合された」という語句は、直接的に接続されていること、または１または複数の中間構成要素を介して間接的に接続されていることを意味するべく定義されている。このような中間構成要素は、ハードウェアをベースとする構成要素およびソフトウェアをベースとする構成要素の両方を含むことができる。

この説明は、本開示の原理を実例で示したものである。したがって本明細書においては明確に説明され、または示されていないが、当業者は、本開示の原理を具体化する様々な変形を考えることができ、それらはその範囲に包含されることが理解されよう。

本明細書に記載されているすべての例および条件付き言語には、読者による、本開示の原理の理解、および技術をさらに発展させるために本発明者によって寄与される概念の理解を補助する教育的な目的が意図されており、このような明確に記載されている例および条件に対する制限がないものとして解釈されたい。

さらに、本明細書における、本開示の原理、特徴および実施形態を記載したすべての記述、ならびにそれらの特定の例には、それらの構造的等価物および機能的等価物の両方を包含することが意図されている。さらに、このような等価物は、現在知られている等価物、ならびに将来的に開発される等価物、つまり開発される、構造には無関係に同じ機能を実施するすべての要素の両方を含むことが意図されている。

したがって例えば、本明細書において示されているブロック図は、本開示の原理を具体化する実例回路機構の概念図を表していることは当業者には理解されよう。同様に、任意のフローチャート、フローダイアグラム、状態変化線図、擬似コード、等々は、コンピューター可読媒体中で実質的に表すことができる様々なプロセスを表しており、したがってコンピューターまたはプロセッサーが明確に示されている、いないにかかわらず、このようなコンピューターまたはプロセッサーによって実行することができることは理解されよう。

図に示されている様々な要素の機能は、専用ハードウェア、ならびに適切なソフトウェアと連携してソフトウェアを実行することができるハードウェアを使用することによって提供することができる。プロセッサーによって提供される場合、機能を、単一の専用プロセッサーによって、単一の共有プロセッサーによって、またはいくつかのプロセッサーを共有することができる複数の個別のプロセッサーによって提供することができる。さらに、「プロセッサー」または「コントローラー」という用語の明確な使用は、ソフトウェアを実行することができるハードウェアを独占的に表す意味で解釈してはならず、ディジタル信号プロセッサー（ＤＳＰ：Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）ハードウェア、ソフトウェアを記憶するための読出し専用メモリ（ＲＯＭ：Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ：Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）および不揮発性記憶装置を暗に含むことができるが、それらに制限されない。

また、従来の、および／または特注の他のハードウェアを含むことも可能である。同様に、図に示されているすべてのスイッチは、単に概念的なものにすぎない。それらの機能は、プログラム論理の動作を介して、専用論理を介して、プログラム制御と専用論理の相互作用を介して、さらには手動で実施することができ、文脈からより明確に理解されるように実装者によって特定の技法を選択することができる。

本明細書の特許請求の範囲では、明記されている機能を実施するための手段として表されている任意の要素には、例えばａ）その機能を実施する回路要素の組合せ、またはｂ）任意の形態のソフトウェアを含む、その機能を実施する任意の方法を包含することが意図されており、したがってそのソフトウェアを実行して機能を実施するための適切な回路と結合したファームウェア、マイクロコード、等々を含む。このような特許請求の範囲によって定義される本開示は、記載されている様々な手段によって提供される機能が、特許請求の範囲が要求する方法で組み合わされて合体される、ということに帰する。したがってこれらの機能を提供することができるすべての手段は、本明細書において示されている手段と等価であると見なされる。

本実施形態は、複数のソースまたはサービスプロバイダから広範囲の周波数にわたって信号を受信することができる受信デバイスを動作させることに関連する問題を対象としている。多くの受信デバイスでは、複数のソースまたはサービスプロバイダからの信号の受信に関連する回路（例えば受信デバイスの外部の回路）には、受信デバイスから提供することができる電力および／または制御信号が必要である。電力および／または制御信号は、既存の接続を使用して受信デバイスに提供することができる。電力および／または制御信号を提供し、かつその一方で、受信デバイス内で受信する信号に対する全周波数範囲にわたる動作必要条件および性能必要条件を同時に満足することは、実装に対して著しい設計制約を課すことになる。電力および通信または制御信号を供給し、ならびに過負荷抑制を提供するために必要な構成要素は、フィルタリング回路のための周波数応答に、望ましくない共振などの望ましくない特性をもたらすことがある。また、構成要素は、より高い周波数信号の受信を妨害することになる望ましくない、または寄生の負荷を回路機構上にもたらすこともある。以下で説明するように、フィルター要素は、構成要素および付随する望ましくない影響を隔離する方法で配置を変えることができる。

本実施形態は、フィルター回路に電力を挿入するための方法および装置を記述している。詳細には、実施形態は、外部デバイスに電力および／または他の通信ならびに制御信号を提供するためのインターフェースを提供するフィルター回路設計を記述している。外部デバイスを動作させるために使用される電力および／または通信ならびに制御信号は、フィルター回路を介して同軸ケーブルに提供される。また、同じ同軸ケーブルを同じく使用して、複数の周波数帯域にわたる複数のサービスからのメディアプログラムコンテンツを含んだ信号が受信デバイスに引き渡される（例えば衛星放送プログラムコンテンツおよび地上波またはケーブル放送プログラムコンテンツ）。実施形態は、ダイプレックスフィルター構造の一部として使用されるフィルター設計を記述している。ダイプレックスフィルターは、入って来る信号を信号の周波数に基づいて個別の信号部分に分離する。ダイプレックスフィルターは、受信デバイスで生じる電力および／または通信ならびに制御信号を、外部デバイスに含まれている構成要素（例えば低雑音阻止変換器）にさらに提供する。

以下の実施形態で記述されているダイプレックスフィルターは、第１の周波数（例えば衛星Ｌ−バンド周波数）範囲で動作させるための高域通過フィルターである第１の部分を含む。ダイプレックスフィルターは、第２の周波数（例えばテレビジョン周波数）範囲で動作させるための帯域通過フィルターである第２の部分を含む。帯域通過フィルターは、高域通過フィルターと低域通過フィルターの組合せとしてさらに構築される。第１の周波数範囲に関連する回路を動作させるために使用される電力および通信信号のための追加挿入回路は、第２の周波数範囲のための帯域通過フィルターの一部として使用される高域通過フィルターの第１のセクションに組み込まれる。さらに、高域通過フィルターの一部は、低域通過フィルターの前段に配置するか、または電気的に結合することができ、また、高域通過フィルターの残りの部分は、低域通過フィルターの後段に配置されるか、または電気的に接続される。

次に図面を参照し、また、最初に図１を参照すると、本発明の態様を使用して信号を受信するためのシステム１００の例示的実施形態が示されている。システム１００は、主として１または複数の衛星ならびに複数のテレビジョン放送伝送サイトから信号を受信する。信号は、１または複数のサービスプロバイダによって提供され、放送オーディオおよびビデオプログラムならびにコンテンツを表す。システム１００は、ユーザの地所の内側および外側の両方に存在する構成要素を含むものとして記述されている。システム１００内の１または複数の構成要素は、地所の内側から外側へ移動させることができることに留意することは重要である。さらに、１または複数の構成要素は、テレビジョンまたはディスプレイモニター（図示せず）などのディスプレイデバイスと統合することができる。いずれの場合においても、示されていない構成要素は当業者によく知られているため、システム１００の動作を完成するために必要ないくつかの構成要素および相互接続は、簡潔にするために示されていない。

屋外ユニット（ＯＤＵ：Ｏｕｔｄｏｏｒ Ｕｎｉｔ）１０１は、衛星から、また、地上波伝送塔から、無線および／または近地球軌道通信リンクを介して信号を受信する。ＯＤＵ１０１は、セットトップボックス１０２に接続されている。セットトップボックス１０２内では、入力はフィルター１０３に接続される。フィルター１０３は、３つの信号処理経路に接続する。第１の経路は、直列に一体に接続されたチューナ１０５、リンク回路１０６およびトランスポートデコーダー１０８を含む。第２の経路は、直列に一体に接続されたチューナ１１０、リンク回路１１２およびトランスポートデコーダー１１４を含む。第３の経路は、マルチメディアオーバケーブルアライアンス（ＭｏＣＡ：Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ ｏｖｅｒ Ｃａｂｌｅ Ａｌｌｉａｎｃｅ）回路１３４を含み、Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ ｏｖｅｒ Ｃａｂｌｅ Ａｌｌｉａｎｃｅ回路１３４は、コントローラー１１６にさらに接続する。トランスポートデコーダー１０８およびトランスポートデコーダー１１４の出力は、それぞれコントローラー１１６に接続する。コントローラー１１６は、安全保護インターフェース１１８、外部通信インターフェース１２０、ユーザパネル１２２、遠隔制御受信機１２４、オーディオ／ビデオ出力１２６、電源１２８、メモリ１３０およびＯＤＵ制御１３２に接続する。外部通信インターフェース１２０、遠隔制御受信機１２４、オーディオ／ビデオ出力１２６および電源１２８は、セットトップボックス１０２ための外部インターフェースを提供する。また、ＯＤＵ制御１３２は、同じくフィルター１０３に接続する。

それぞれ複数のチャネルを含む衛星信号ストリームは、ＯＤＵ１０１によって受信される。ＯＤＵ１０１は、伝搬された電波を大気から低雑音阻止変換器（ＬＮＢ：Ｌｏｗ Ｎｏｉｓｅ Ｂｌｏｃｋ）として知られている構造の中に含まれている１または複数のアンテナ上に捕獲し、かつ、集束させるためのディッシュを含む。ＯＤＵ１０１は、１または複数の衛星上に位置している衛星トランスポンダーから信号ストリームを受信するように構成することができる。好ましい実施形態では、二組の１６チャネルがＯＤＵ１０１によって受信され、かつ、１または複数のＬＮＢを使用して、Ｌ−バンドと呼ばれる９５０メガヘルツ（ＭＨｚ：Ｍｅｇａｈｅｒｔｚ）から２，１５０ＭＨｚの周波数範囲に変換される。また、ＯＤＵ１０１は、無線放送を受信するための地上波アンテナを同じく含む。好ましい実施形態では、ＯＤＵ１０１は、１７０ＭＨｚから８００ＭＨｚまでの周波数範囲のＩＳＤＢＴ信号を受信するための多重素子アンテナアレイを含む。

ＯＤＵ１０１は、変換された信号ストリームを無線周波数（ＲＦ：Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）同軸ケーブルを介してセットトップボックス１０２に提供する。変換された信号ストリームはフィルター１０３に提供される。フィルター１０３の周波数応答特性は、それぞれの周波数通過帯域が重畳しないよう、個別の高域通過フィルターおよび低域通過フィルターを含む。しばしばダイプレクサまたはダイプレックスフィルターと呼ばれる構成は、信号をフィルタリングすることにより、入って来る衛星信号および／またはＭｏＣＡ信号を地上波信号および／またはＭｏＣＡ信号から分離することができる。好ましい実施形態では、低域通過フィルター周波数応答通過帯域は、９００ＭＨｚ未満の周波数で終了する。低域通過フィルター部分は、１７０ＭＨｚから８００ＭＨｚまでの周波数範囲の地上波信号または他の信号を後続するブロックへ通過させることができ、一方、９５０ＭＨｚから２，１５０ＭＨｚまでの周波数範囲の衛星信号および／またはＭｏＣＡ信号を減衰させる、つまり通過させない。高域通過フィルター部分は、逆の方法で動作して１１００ＭＨｚ近辺の周波数範囲のＭｏＣＡ信号を衛星信号と共に通過させ、かつ、ケーブルまたは地上波放送信号を減衰させる。また、フィルター１０３は、セットトップボックス１０２内の他の回路からＯＤＵ１０１に提供されるあらゆる電気的な供給または通信信号をフィルタリングすることも可能である。また、フィルター１０３は、サージすなわち過渡電圧保護デバイスを含むことも可能である。追加フィルター回路（図示せず）を提供してＭｏＣＡ信号をさらに処理し、かつ、この信号を出力として提供することができる。

フィルター１０３の高域通過フィルター部分からの出力信号は、直列方式で接続されたチューナ１０５、リンク回路１０６およびトランスポートデコーダー１０８を含む第１の信号経路に提供される。フィルター１０３の低域通過フィルター部分からの出力信号は、第２の信号経路に提供される。第２の信号経路も、同じく、直列方式で接続されたチューナ１１０、リンク回路１１２およびトランスポートデコーダー１１４を含む。個々の処理経路は、フィルタリングされた信号ストリームに対して、使用される伝送プロトコルに特化された同様の処理を実施することができる。

チューナ１０５は、衛星サービスプロバイダから、高域通過フィルタリングされた信号ストリーム中に提供されたチャネルのうちの１つを選択するか、または同調することによって分割信号ストリームを処理し、１または複数のベースバンド信号を生成する。チューナ１０５は、衛星信号ストリームを増幅し、フィルタリングし、かつ、周波数変換するための回路（例えば増幅器、フィルター、ミクサーおよび発振器）を含む。チューナ１０５は、通常、リンク回路１０６によって制御され、または調整される。あるいはチューナ１０５を、追って説明されるコントローラー１１６などの他のコントローラーによって制御することも可能である。制御コマンドは、チューナ１０５内のミクサーと共に使用される発振器の周波数を変え、それにより周波数変換を実施するためコマンドを含む。

チューナ１１０は、分割信号ストリーム中の地上波またはケーブル放送チャネルのうちの１つを選択するか、または同調することにより、低域通過フィルタリングされた信号ストリームを処理し、１または複数のベースバンド信号を生成する。チューナ１１０は、信号ストリームを増幅し、フィルタリングし、かつ、周波数変換するための回路（例えば増幅器、フィルター、ミクサーおよび発振器）を含む。チューナ１１０は、上で説明したチューナ１０５と同様の方法で制御することができ、または調整することができる。

通常、チューナ１０５またはチューナ１１０の出力部のベースバンド信号は、集合的に、所望の受信信号と呼ぶことができ、入力信号ストリームとして受信されたチャネルのグループから選択された１つの衛星チャネルを表す。信号はベースバンド信号として記述されているが、この信号は、実際には、単にベースバンドの近辺にすぎない周波数で配置することができる。

衛星サービスプロバイダからの１または複数のベースバンド信号は、チューナ１０５を介してリンク回路１０６に提供される。リンク回路１０６は、通常、１または複数のベースバンド信号をディジタル信号に変換し、リンク回路１０６の残りの回路機構によって復調するために必要な処理回路を含む。一実施形態では、ディジタル信号は、１または複数のベースバンド信号のディジタル版を表すことができる。他の実施形態では、ディジタル信号は、１または複数のベースバンド信号のベクトル形態を表すことができる。また、リンク回路１０６は、衛星サービスプロバイダからのディジタル信号を復調し、かつ、誤差訂正を実施し、トランスポート信号を生成する。トランスポート信号は、しばしば単一プログラムトランスポートストリーム（ＳＰＴＳ：Ｓｉｎｇｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｓｔｒｅａｍｓ）と呼ばれる、１つのプログラムのためのデータストリームを表すことができ、またはそれは、多重プログラムトランスポートストリーム（ＭＰＴＳ：Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｓｔｒｅａｍ）と呼ばれる、一体に多重化された複数のプログラムストリームを表すことができる。

放送サービスプロバイダからの１または複数のベースバンド信号は、チューナ１１０を介してリンク回路１１２に提供される。リンク回路１１２は、通常、１または複数のベースバンド信号をディジタル信号に変換し、上で説明したリンク回路１０６と同様の方法でリンク回路１１２の残りの回路機構によって復調するために必要な処理回路を含む。また、リンク回路１１２は、同じく、放送サービスプロバイダからのディジタル信号を復調し、放送チャネル等価誤差訂正を実施し、それによりトランスポート信号を生成する。上で説明したように、トランスポート信号は、１つのプログラムのためのデータストリームを表すことができ、またはそれは、一体に多重化された複数のプログラムストリームを表すことができる。

リンク回路１０６からのトランスポート信号は、トランスポートデコーダー１０８に提供される。トランスポートデコーダー１０８は、通常、ＳＰＴＳまたはＭＰＴＳのいずれかとして提供されるトランスポート信号を個々のプログラムストリームおよび制御信号に分離する。また、トランスポートデコーダー１０８は、プログラムストリームを同じく復号し、かつ、これらの復号されたプログラムストリームからオーディオおよびビデオ信号を生成する。一実施形態では、トランスポートデコーダー１０８は、ユーザ入力によって、またはコントローラー１１６などのコントローラーを介して、ユーザによって選択された１つのプログラムストリームのみを復号し、かつ、この１つの復号されたプログラムストリームに対応する１つのオーディオおよびビデオ信号のみを生成するよう指令される。他の実施形態では、トランスポートデコーダー１０８は、利用可能なすべてのプログラムストリームを復号し、次にユーザの要求に応じてもう１つのオーディオおよびビデオ信号を生成するように指令することも可能である。

リンク回路１１２からのトランスポート信号も同様にトランスポートデコーダー１１４に提供される。トランスポートデコーダー１１４は、上で説明したトランスポートデコーダー１０８と同様の方法でユーザ入力またはコントローラーによって指令されると、プログラムストリームを復号し、かつ、これらの復号されたプログラムストリームからオーディオおよびビデオ信号を生成する。

両方のトランスポートデコーダー１０８およびトランスポートデコーダー１１４からのオーディオおよびビデオ信号は、任意の必要な制御信号と共にコントローラー１１６に提供される。コントローラー１１６は、オーディオ、ビデオおよび制御信号の経路指定および接続を管理し、また、さらに、セットトップボックス１０２内の様々な機能を制御する。例えばトランスポートデコーダー１０８からのオーディオおよびビデオ信号は、コントローラー１１６を介してオーディオ／ビデオ（Ａ／Ｖ：Ａｕｄｉｏ／Ｖｉｄｅｏ）出力１２６に経路指定することができる。Ａ／Ｖ出力１２６は、外部デバイス（例えばテレビジョン、ディスプレイモニターおよびコンピューター）による使用のために、オーディオおよびビデオ信号をセットトップボックス１０２から供給する。また、トランスポートデコーダー１１４からのオーディオおよびビデオ信号は、記録および記憶のために、コントローラー１１６を介してメモリブロック１３０に経路指定することができる。

メモリブロック１３０は、スタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ：Ｓｔａｔｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ：Ｄｙｎａｍｉｃ ＲＡＭ）などの１または複数の大容量集積電子メモリ、もしくはハードディスクドライブなどのハード記憶媒体、または交換可能光ディスク記憶システム（例えばコンパクトディスクドライブまたはディジタルビデオディスクドライブ）を始めとするいくつかの形式のメモリを含むことができる。メモリブロック１３０は、コントローラー１１６によって使用される命令およびデータを記憶するためのメモリセクション、ならびにオーディオおよびビデオ信号を記憶するためのメモリセクションを含むことができる。また、コントローラー１１６は、メモリブロック１３０への代替形態での信号の記憶を許容することも可能である（例えばトランスポートデコーダー１０８またはトランスポートデコーダー１１４からのＭＰＴＳまたはＳＰＴＳ）。

また、コントローラー１１６は、外部通信インターフェース１２０に接続される。外部通信インターフェース１２０は、サービスプロバイダコンテンツの勘定および使用を設定するための信号を提供することができる。外部通信インターフェース１２０は、サービスプロバイダへの電話接続を提供するための電話モデムを含むことができる。外部通信インターフェース１２０は、イーサネットネットワークおよび／またはホーム無線通信ネットワークへの接続のためのインターフェースを含むことができる。イーサネットネットワークおよび／またはホーム無線ネットワークを、データ、オーディオおよび／またはビデオ信号ならびにコンテンツを、イーサネットネットワークおよび／またはホーム無線ネットワークに接続された他のデバイス（例えば家庭内の他の媒体デバイス）に通信し、また、これらの他のデバイスから通信するために使用することができる。

また、コントローラー１１６は、オーディオ／ビデオ信号の使用を管理し、かつ、許可する信号を通信し、また、無許可使用を防止するために、セキュリティインターフェース１１８に同じく接続する。セキュリティインターフェース１１８は、スマートカードなどの取外し可能セキュリティデバイスを含むことができる。ユーザ制御は、ユーザコマンドの直接入力を提供してセットトップボックスを制御するためのユーザパネル１２２、および外部遠隔制御デバイスからコマンドを受け取るための遠隔制御受信機１２４を介して達成される。図示されていないが、コントローラー１１６は、チューナ１０５、１１０、リンク回路１０６、１１２、およびトランスポートデコーダー１０８、１１４に接続し、それにより、ブロック間での制御情報の引渡しに加えて、初期化およびセットアップ情報を提供することも可能である。最後に、電源１２８は、通常、セットトップボックス１０２内のすべてのブロックに接続し、これらのブロックに電力を供給し、また、外部からの電力を必要とする、ＯＤＵ１０１などの任意の要素にも電力を提供する。

また、コントローラー１１６は、ＯＤＵ制御１３２を制御する。ＯＤＵ制御１３２は、信号伝達を提供し、かつ、フィルター１０３を介して電源電力をＯＤＵ１０１に戻す。ＯＤＵ制御１３２は、ＯＤＵ１０１とセットトップボックス１０２の間に敷かれた同軸ケーブル上にこれらの信号および電力を提供する。一実施形態では、ＯＤＵ制御１３２は、コントローラー１１６から入力制御信号を受信し、かつ、異なる直流（ＤＣ：Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ）電圧レベルをＯＤＵ１０１の特定の部分に提供し、それにより、一組のプログラムまたはコンテンツを含んだ特定の信号ストリームをフィルター１０３に提供し、また、さらにチューナ１０５およびチューナ１１０に提供する。他の実施形態では、ＯＤＵ制御１３２は、コントローラー１１６から、また、リンク回路１０６およびリンク回路１１２から入力を受け取り、かつ、低周波搬送波ベース周波数偏移変調を使用して、ＤＣ電圧レベルおよび個別の同調制御信号をＯＤＵ１０１に提供する。また、コントローラー１１６は、ＤＣ電圧もしくは制御信号のいずれか、または両方をＯＤＵ１０１に提供することにより、ＯＤＵコントローラー１３０をディセーブルするための制御コマンドを送ることも可能である。

ＭｏＣＡ回路１３４は、受信および伝送の両方のためにＭｏＣＡ信号を増幅し、かつ、処理する。上で説明したように、ＭｏＣＡインターフェースは、ホームネットワーク内のオーディオおよびビデオ信号の通信を可能にし、また、双方向で動作することができる。ＭｏＣＡ回路１３４は、信号受信デバイス１００によって他のネットワーク接続デバイスから受信されるＭｏＣＡ信号の受信性能を改善するための低雑音増幅器を含む。受信され、かつ、増幅された信号は、同調され、復調され、かつ、復号される。復号された信号を、図示されていないが、オーディオおよびビデオ出力、ならびに大容量記憶装置（例えばハードディスクドライブ、光ドライブ、等々）を始めとする多くの他の回路に提供することができる。さらに、ＭｏＣＡ回路１３４は、信号受信デバイス内で利用可能な、入力（例えば衛星信号）から受け取ったコンテンツ、および大容量記憶装置からのコンテンツを含むオーディオおよびビデオコンテンツを使用してＭｏＣＡ伝送信号を生成し、かつ、フォーマット化する。また、ＭｏＣＡ回路１３４は、信号受信デバイス１００によって他のネットワーク接続デバイスに送信されるＭｏＣＡ信号の伝送信号レベルを高くするための電力増幅器を含む。ＭｏＣＡ回路１３４内の受信する信号の増幅ならびに伝送信号増幅の調整は、コントローラー１１６によって制御することができる。

当業者には、説明した、セットトップボックス１０２内のブロックは、重要な相互関係を有しており、また、いくつかのブロックは、結合し、および／または再構成することができ、かつ、依然として同じ基本総合機能を提供することができることを理解されたい。例えばトランスポートデコーダー１０８およびトランスポートデコーダー１１４を結合することが可能であり、さらにはコントローラー１１６のいくつかの機能またはすべての機能と共に、セットトップボックス１０２のための主コントローラーとして動作するシステムオンアチップ（ＳｏＣ：Ｓｙｓｔｅｍ ｏｎ ａ Ｃｈｉｐ）に統合することができる。さらに、様々な機能の制御は、特定の設計アプリケーションおよび必要条件に基づいて分散し、または割り振ることができる。一例として、リンク回路１０６は、ＯＤＵ制御１３２に制御信号を提供することができ、また、リンク回路１１２とＯＤＵ制御１３２の間の接続は存在しなくてもよい。

さらに、ＯＤＵ１０１は、衛星信号および地上波アンテナと共に使用するためのディッシュおよびＬＮＢの両方を含んでいるが、他の実施形態は、個別の構造を使用することができることを理解されたい。いくつかの実施形態では、衛星ディッシュおよびＬＮＢは１つの構造に含まれており、また、地上波アンテナは第２の構造の一部である。衛星ディッシュ／ＬＮＢ構造および地上波アンテナの両方の出力は、信号結合回路を使用して結合され、かつ、セットトップボックス１０２に提供される。

セットトップボックス１０２は、上では、信号変換された信号ストリームを受信するものとして説明されているが、セットトップボックス１０２は、いくつかの動作のモードでは、ＯＤＵ１０１によって供給される複数の個別に変換された信号ストリームを受信するように構成することも可能である。これらのモードにおける動作には、図示されていないが、スイッチおよび／または他の同調および信号受信構成要素を始めとする追加構成要素を含むことができる。さらに、セットトップボックス１０２は、上で説明したイーサネットまたはホーム無線ネットワークインターフェースを使用して、ホームネットワーク上でのみ動作するように設計することも可能である。この場合、ＭｏＣＡネットワーク内での動作に関連する要素は、セットトップボックス１０２から除去することができる。

既に説明したように、衛星信号を受信するＯＤＵ１０１などの屋外アンテナ要素は、１５ワット程度の電力を必要とする低雑音阻止変換器（ＬＮＢ）などの回路を含む。また、これらの回路は、コントローラー１１６によって生成され、かつ、ＯＤＵ１３２およびフィルター１０３を介して提供される低周波制御信号を使用することも可能である。制御信号は、偏波などの動作パラメータを選択し、またはパラボラ反射器からの異なるフィードを選択するために使用することができる。電力および制御信号はまた、通常、周波数変換された衛星信号を提供する同軸ケーブルの中心導体上に多重化される。電力を供給するために使用される構成要素は、ＯＤＵ１０１に電力を供給するのに必要な電流を流すことができなければならない。さらに、構成要素は、静電放電（ＥＳＤ：Ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）、ならびに近傍の落雷によるより高いエネルギーサージ（サージ）にさらされることになる。これらの条件には、フィルター１０３に使用される回路機構を始めとする回路機構、ＥＳＤのための保護デバイスの提供、ならびに大電流能力が必要である。

セットトップボックス１０２などのセットトップボックスでは、電力および制御信号は、ＲＦチョークと呼ばれる誘導性構成要素を介して同軸ケーブル上に多重化することができる。ＲＦチョーク構成要素は、損傷することなく、その構築に大型ゲージ電気配線の使用を必要とすることなく、ＥＳＤおよびサージに耐えなければならない。大型ゲージ配線は、漂遊容量および望ましくない自己共振をＲＦチョークにもたらし、自己共振近辺の信号を急激に減衰させることになる。この自己共振を動作周波数範囲（例えば２，１５０ＭＨｚ）より上に置くためには、実験による計算により、ＲＦチョークの場合、場合によっては６８ナノヘンリー（ｎＨ：Ｎａｎｏｈｅｎｒｙ）以下の電気インダクタンス値が必要であることが決定されている。動作周波数範囲より上の６８ｎＨに等しい電気値を有するＲＦチョークによって生成されるインピーダンスは、衛星放送信号を通過させ、かつ、セットトップボックスの性能を維持するために受入れ可能である。

しかしながら、また、１７０ＭＨｚと８０６ＭＨｚの間の地上波放送信号を受信するシステムは、セットトップボックスを動作させるためのさらなる困難性をもたらす。６８ｎＨの値を有するＲＦチョークによって生成される比較的小さいインピーダンス値は、放送信号周波数範囲を著しく減衰させる。この問題に対処するために、フィルター１０３は、地上波放送信号のために使用されるフィルターの設計にさらに組み込まれるＯＤＵ（例えばＯＤＵ１０１）の衛星部分のための電力および／または通信ならびに制御信号を供給するためのＲＦチョークとして働くインダクタを含んだ回路を含むことができる。このフィルターの設計に関するさらなる詳細は、以下で説明される。

図２を参照すると、本開示の態様による、受信デバイスに使用されるダイプレックスフィルター２００のブロック図が示されている。ダイプレックスフィルター２００は、図１で説明したフィルター１０３と同様の方法で動作させることができる。

ダイプレックスフィルター２００は、入力コネクタに接続された高域通過フィルター２１０および高域通過フィルター２２０を含む。高域通過フィルター２１０の出力は、衛星信号を受信するための他の回路（例えば図１で説明したチューナ１０５）に提供される。高域通過フィルター２２０の出力は、低域通過フィルター２３０に接続される。低域通過フィルター２３０の出力は、地上波またはケーブル放送信号を受信するための他の回路（例えば図１で説明したチューナ１１０）に提供される。また、高域通過フィルター２２０は、衛星信号の受信に関連する外部デバイス（例えば図１で説明したＯＤＵ１０１）を動作させるための電力および通信信号のための入力を受け取る。

ダイプレクサ２００への入力で受信される信号は、衛星および放送信号の両方を含む。高域通過フィルター２１０は、衛星信号を処理するために９５０ＭＨｚより高い周波数の衛星信号を通過させる。放送信号は、高域通過フィルター２２０および低域通過フィルター２３０の直列構造を介してフィルタリングされる。構造は、遮断周波数が１７０ＭＨｚの高域通過フィルター２２０および遮断周波数が８０６ＭＨｚの低域通過フィルター２３０からなる帯域通過フィルターを形成する。ダイプレックスフィルター２００は、高域通過フィルター２１０の代わりに高域通過フィルター２２０の一部として、衛星信号のための外部屋外受信ユニットへの電力および通信のための接続を含み、多重化フィルター構造における外部デバイスのための電力の接続に関連して上で説明した欠点を克服する。

図３を参照すると、本開示の態様による、ダイプレックスフィルターに使用される高域通過フィルター３００のための例示的実施形態の回路図が示されている。高域通過フィルター３００は、ダイプレックスフィルター（例えば図１で説明したダイプレクサ２００に使用される高域通過フィルター２１０または図１で説明したフィルター１０３）に使用される、衛星信号をフィルタリングするための高域通過フィルターセクションと同様の方法で動作させることができる。

高域通過フィルター３００では、入力は、要素３０５の一方の端部に提供される。要素３０５のもう一方の端部は、要素３１０および要素３２０の両方の一方の端部に接続する。要素３１０のもう一方の端部は、要素３１５の一方の端部にさらに接続する。要素３１５のもう一方の端部は接地される。要素３２０のもう一方の端部は、要素３２５および要素３３５の両方の一方の端部に接続する。要素３２５のもう一方の端部は、要素３３０の一方の端部にさらに接続する。要素３３０のもう一方の端部は接地される。要素３３５のもう一方の端部は、要素３５０および要素３４０の両方の一方の端部に接続する。要素３４０のもう一方の端部は、要素３４５の一方の端部にさらに接続する。要素３４５のもう一方の端部は接地される。要素３５０のもう一方の端部は、要素３５５および要素３６５の両方の一方の端部に接続する。要素３５５のもう一方の端部は、要素３６０の一方の端部にさらに接続する。要素３６０のもう一方の端部は接地される。要素３６５のもう一方の端部は、高域通過フィルター３００の出力信号を提供する。

高域通過フィルター３００は、入力信号を受け取り、かつ、フィルタリングするか、または通過させ、信号の部分は、衛星放送サービスプロバイダから供給されたメディアコンテンツチャネルを含む。高域通過フィルター３００は、典型的には地上波放送サービスプロバイダから供給されたメディアコンテンツチャネルを含んだ信号の部分を減衰させるか、または妨害する。一実施形態では、高域通過フィルター３００は、９５０ＭＨｚに等しいフィルター遮断周波数を有している。好ましい実施形態では、高域通過フィルター３００は、第９次数楕円型フィルター設計である。楕円型フィルターは、フィルターの通過帯域と停止帯域の間の周波数である遮断周波数に対して比較的緊密に間隔を隔てた周波数に対して良好な減衰を提供するのに適している。しかしながら、異なる必要条件を有するシステムには、バターワース、チェビシェフまたは他のフィルタータイプを使用することも可能である。

以下の表は、高域通過フィルター３００の一例示的実施形態のための値を示したものである。

図４を参照すると、本開示の態様による、ダイプレックスフィルターに使用される高域通過フィルター４００のための例示的実施形態の回路図が示されている。高域通過フィルター４００は、ダイプレックスフィルター（例えば図１で説明したダイプレクサ２００に使用される高域通過フィルター２２０または図１で説明したフィルター１０３）に使用される、地上波およびケーブル放送信号をフィルタリングするためのフィルターセクションに含めることができる。

高域通過フィルター４００では、入力は、要素４０５および要素４１５の両方の一方の端部に提供される。要素４０５のもう一方の端部は、要素４１０の一方の端部にさらに接続する。要素４１０のもう一方の端部は接地される。要素４１５のもう一方の端部は、要素４２０および要素４２５の両方の一方の端部に接続する。要素４２０のもう一方の端部は接地される。要素４２５のもう一方の端部は、要素４３０および要素４３５の両方の一方の端部に接続する。要素４３０のもう一方の端部は接地される。要素４３５のもう一方の端部は、要素４４０および要素４５０の両方の一方の端部に接続する。要素４４０のもう一方の端部は、要素４４５の一方の端部にさらに接続する。要素４４５のもう一方の端部は接地される。要素４５０のもう一方の端部は、高域通過フィルター４００の出力信号を提供する。電力および／または通信ならびに制御信号は、要素４０５と要素４１０の間の接続点に提供される。

高域通過フィルター４００は、入力信号を受け取り、かつ、フィルタリングするか、または通過させ、信号の部分は、典型的には地上波放送サービスプロバイダから供給されたメディアコンテンツチャネルを含む。また、高域通過フィルター４００は、典型的には衛星放送サービスプロバイダから供給されたメディアコンテンツチャネルを含んだ信号の部分をフィルタリングするか、または通過させる。衛星放送サービスプロバイダからのメディアコンテンツチャネルを含んだ信号の部分を通過させることは、ダイプレクサのこの部分では場合によっては望ましくないが、図２で説明した低域通過フィルター２３０または以下で説明されるフィルターなどの後続するフィルターがこれらの信号を減衰させるか、またはこれらの信号が地上波放送受信回路へ通過するのを防止する。高域通過フィルター４００は、地上波放送サービスプロバイダから供給されたメディアコンテンツチャネルを含んだ周波数範囲未満の信号の部分を減衰させるか、または妨害する。１７０ＭＨｚ未満の信号を減衰させることにより、屋外ユニット（例えば図１で説明したＯＤＵ１０１）のための制御信号を始めとする、受信回路に対する他の通信ネットワークからの受信回路の動作による干渉が防止される。一実施形態では、高域通過フィルター４００は、１７０ＭＨｚに等しいフィルター遮断周波数を有している。好ましい実施形態では、高域通過フィルター４００は、修正された第８次数チェビシェフフィルター型設計である。要素４４５は、インダクタ４４０と直列に追加され、直列共振周波数応答を形成する。直列共振周波数応答は、ＦＭ放送周波数範囲（例えば８８ＭＨｚから１０８ＭＨｚ）の信号を減衰させることによって望ましくない信号による妨害を防止する。

以下の表は、高域通過フィルター４００の一例示的実施形態のための値を示したものである。

上で説明したように、ＲＦチョークを使用して電力および／または通信ならびに制御信号が１または複数の外部デバイスに提供する。通常、解決法は、１７０ＭＨｚより高い周波数では小さいインピーダンスを提供し、かつ、２．３ＭＨｚ以下では、電力および制御信号に対して比較的大きいインピーダンスを提供する要素４１０に対する電気値の選択を含む。電力および制御信号を提供するためのＲＦチョークとして働く要素４０５の値を、必要な電力サージおよびＥＳＤ抑制能力と共に、高域通過フィルター４００に使用するための適切なインダクタンス値になり、かつ、２，１５０ＭＨｚより高い周波数では自己共振周波数を有するように選択することができる。要素４０５および要素４１０の接合点に、ＥＳＤおよび電力サージ抑制のための追加回路機構を置くことも可能である。要素４１５に対する電気値は、大きい値のキャパシタンスとして選択することができる。しかしながら、好ましい実施形態では、要素４１５に対する値は、フィルターの構成要素として選択される。

図５を参照すると、本開示の態様による、ダイプレックスフィルターに使用される低域通過フィルター５００のための例示的実施形態の回路図が示されている。低域通過フィルター５００を、ダイプレックスフィルター（例えば図１で説明したダイプレクサ２００に使用される低域通過フィルター２３０または図１で説明したフィルター１０３）に使用される、地上波およびケーブル放送信号をフィルタリングするためのフィルターセクションに含めることができる。

低域通過フィルター５００では、入力は、要素５０５の一方の端部に提供される。要素５０５のもう一方の端部は、要素５１０および要素５１５の両方の一方の端部に接続される。要素５１０のもう一方の端部は接地される。要素５１５のもう一方の端部は、要素５２０および要素５２５の両方の一方の端部に接続する。要素５２０のもう一方の端部は接地される。要素５２５のもう一方の端部は、要素５３０および要素５３５の両方の一方の端部に接続する。要素５３０のもう一方の端部は接地される。要素５３５のもう一方の端部は、要素５４０の一方の端部、および並列に構成された要素５４５および５５０の一方の端部に接続する。要素５４０のもう一方の端部は接地される。要素５４５および５５０のもう一方の端部は、要素５５５の一方の端部にさらに接続し、また、低域通過フィルター５００に対する出力信号を提供する。要素５５５のもう一方の端部は接地される。

低域通過フィルター５００は、入力信号を受け取り、かつ、フィルタリングするか、または通過させ、信号の部分は、典型的には地上波放送サービスプロバイダから供給されたメディアコンテンツチャネルを含む。低域通過フィルター５００は、典型的には衛星放送サービスプロバイダから供給されたメディアコンテンツチャネルを含んだ信号の部分を減衰させるか、または妨害する。一実施形態では、低域通過フィルター５００は、８０６ＭＨｚに等しいフィルター遮断周波数を有している。好ましい実施形態では、低域通過フィルター５００は、要素５４５を追加する修正されたセクションを有する第１０次数チェビシェフ型フィルター設計である。要素５４５の追加は、周波数応答の停止帯域部分における追加信号減衰または阻止を提供する。

以下の表は、低域通過フィルター５００の一例示的実施形態のための値を示したものである。

ダイプレックスフィルター２００などのダイプレックスフィルターは、図３〜５で説明したフィルター構成要素および回路が含まれていてもよい。しかしながら、いくつかの実施形態では、高域通過フィルター２２０または高域通過フィルター４００の構成要素は、図２に示されているように接続されると、高域通過フィルター２１０または高域通過フィルター３００の性能および動作に影響を及ぼすことがある。例えば要素４２０、４２５、４３０、４３５、４４０、４４５および４５０は、衛星周波数範囲（例えば９５０ＭＨｚから２，１５０ＭＨｚ）の信号に対して、周波数範囲における動作および性能を劣化させることがある接地への漂遊容量ならびに望ましくない自己共振周波数特性を追加することがある。これらは、これらの欠点をさらに克服するために、高域通過フィルター２２０または高域通過フィルター３００内の要素を、低域通過フィルター２３０または低域通過フィルター５００の前に置かれる第１の部分、および低域通過フィルター２３０または低域通過フィルター５００の後に置かれる第２の部分の２つの部分に分離することができる。例えば電力および制御信号を提供するために使用される要素は、低域通過フィルター２３０または低域通過フィルター５００の前段に配置することができる。高域通過フィルター２２０または高域通過フィルター４００内の残りの構成要素は、結合されたフィルターのフィルター応答を劣化させることなく、低域通過フィルター２３０または低域通過フィルター５００の後に直列に加えることができる。

図６を参照すると、本開示の態様による、受信デバイスに使用されるダイプレックスフィルター６００の回路図が示されている。ダイプレックスフィルター６００は、図１で説明したフィルター１０３ならびに図２で説明したダイプレックスフィルター２００と同様の方法で動作させることができる。ダイプレックスフィルター６００は、図３〜５で説明したフィルター要素と同様のフィルター要素を含んでいてもよく、また、信号の衛星および地上波放送部分を受信するために使用されるフィルター間の相互作用によって生じる動作上および性能上の影響に関連する問題にさらに対処することができる。

ダイプレックスフィルター６００では、入力は、要素６０２の一方の端部に提供される。要素６０２のもう一方の端部は、要素６０４の一方の端部にさらに接続する。要素６０４のもう一方の端部は接地される。また、入力は、要素６１０の一方の端部にも同じく提供される。要素６１０のもう一方の端部は、要素６１２の一方の端部にさらに接続する。要素６１２のもう一方の端部は、要素６１４および要素６１６の両方の一方の端部に接続される。要素６１４のもう一方の端部は接地される。要素６１６のもう一方の端部は、要素６１８および要素６２０の両方の一方の端部に接続する。要素６１８のもう一方の端部は接地される。要素６２０のもう一方の端部は、要素６２２および要素６２４の両方の一方の端部に接続する。要素６２２のもう一方の端部は接地される。要素６２４のもう一方の端部は、要素６２６の一方の端部に接続し、かつ、並列に構成された要素６２８および６３０の一方の端部に同じく接続する。要素６２６のもう一方の端部は接地される。要素６２８および６３０のもう一方の端部は、並列に構成された要素６３２および要素６３４の一方の端部にさらに接続し、かつ、要素６３６の一方の端部に同じく接続する。要素６３２および要素６３４のもう一方の端部は接地される。要素６３６のもう一方の端部は、要素６３８および要素６４０の両方の一方の端部に接続する。要素６３８のもう一方の端部は接地される。要素６４０のもう一方の端部は、要素６４２および要素６４６の両方の一方の端部に接続する。要素６４２のもう一方の端部は、要素６４４の一方の端部に接続する。要素６４４のもう一方の端部は接地される。要素６４６のもう一方の端部は、追加地上波テレビジョン受信回路と共に使用するための出力を提供する。また、要素６０２と要素６０４の間の接続は、外部デバイスによる使用のための電力および／または通信あるいは制御信号を接続するためのインターフェースとして同じく働く。

また、受信する信号は、要素６５０の一方の端部にも同じく提供される。要素６５０のもう一方の端部は、要素６５２および要素６５６の両方の一方の端部にさらに接続する。要素６５２のもう一方の端部は、要素６５４の一方の端部にさらに接続する。要素６５４のもう一方の端部は接地される。要素６５６のもう一方の端部は、要素６５８および要素６６２の両方の一方の端部に接続する。要素６５８のもう一方の端部は、要素６６０の一方の端部にさらに接続する。要素６６０のもう一方の端部は接地される。要素６６２のもう一方の端部は、要素６６４および要素６６８の両方の一方の端部に接続する。要素６６４のもう一方の端部は、要素６６６の一方の端部にさらに接続する。要素６６６のもう一方の端部は接地される。要素６６８のもう一方の端部は、要素６７０および要素６７４の両方の一方の端部に接続する。要素６７０のもう一方の端部は、要素６７２の一方の端部にさらに接続する。要素６７２のもう一方の端部は接地される。要素６７４のもう一方の端部は、追加衛星放送受信回路と共に使用するための出力を提供する。

既に説明したように、地上波放送信号周波数範囲の信号のための高域通過フィルターに関連する要素は、場合によっては、周波数の衛星放送信号範囲における動作および性能を劣化させる漂遊容量および望ましくない自己共振を加えることがある。ダイプレックスフィルター６００のフィルター構造は、高域通過フィルターに使用される要素のいくつかを低域通過フィルター要素の前に置き、かつ、高域通過フィルターに使用される残りの要素を低域通過フィルター要素の後に置くことによってこれらの問題に対処する。ダイプレックスフィルター６００で説明した回路要素の配置を使用して、とりわけこれらの漂遊容量装荷および／または望ましくない漂遊共振からの望ましい隔離を達成することができる。詳細には、この配置は、高域通過フィルターに使用される構成要素のいくつかを、受信する信号の衛星信号部分および受信する信号の地上波信号部分のために使用される高域通過フィルターとの接合点に存在する比較的高い周波数の衛星信号から隔離する。配置は、さらに、衛星放送信号の受信に関連する電力および／または低周波通信あるいは制御信号のための挿入点を提供するために、信号の地上波放送信号部分のために使用される高域通過フィルター内の要素の、入力部またはその近傍への配置を可能にする。

以下の表は、ダイプレックスフィルター６００の一例示的実施形態のための値を示したものである。

図７を参照すると、本開示の態様による、受信デバイスに使用されるダイプレックスフィルター７００の回路図が示されている。ダイプレックスフィルター７００は、図６で説明したダイプレックスフィルター６００ならびに図２で説明したダイプレックスフィルター２００、および図１で説明したフィルター１０３と同様の方法で動作する。ダイプレックスフィルター７００は、図３〜５で説明したフィルター要素と同様のフィルター要素を含んでいてもよく、また、信号の衛星および地上波放送部分を受信するために使用されるフィルター間の相互作用によって生じる動作上および性能上の影響に関連する問題に対処する。

ダイプレクサ７００では、入力は、要素７０２の一方の端部に提供される。要素７０２のもう一方の端部は、要素７０４の一方の端部にさらに接続する。要素７０４のもう一方の端部は接地される。また、入力は、要素７１０の一方の端部にも提供される。要素６１０のもう一方の端部は、要素７１２および要素７１４の両方の一方の端部に接続される。要素７１２のもう一方の端部は接地される。要素７１４のもう一方の端部は、要素７１６および要素７１８の両方の一方の端部に接続する。要素７１６のもう一方の端部は接地される。要素７１８のもう一方の端部は、要素７２０の一方の端部に接続し、かつ、並列に構成された要素７２２および７２４の一方の端部にも接続する。要素７２０のもう一方の端部は接地される。要素７２２および７２４のもう一方の端部は、要素７２６の一方の端部に接続し、かつ、並列に構成された要素７２８および７３０の一方の端部にも接続する。要素７２６のもう一方の端部は接地される。要素７２８および７３０のもう一方の端部は、要素７３２および要素７３４の両方の一方の端部にさらに接続する。要素７３２のもう一方の端部は接地される。要素７３４のもう一方の端部は、要素７３６および要素７３８の両方の一方の端部に接続する。要素７３６のもう一方の端部は接地される。要素７３８のもう一方の端部は、要素７４０および要素７４４の両方の一方の端部に接続する。要素７４０のもう一方の端部は、要素７４２の一方の端部に接続する。要素７４２のもう一方の端部は接地される。要素７４４のもう一方の端部は、要素７４６および要素７５０の両方の一方の端部に接続する。要素７４６のもう一方の端部は、要素７４８の一方の端部に接続する。要素７４８のもう一方の端部は接地される。要素７５０のもう一方の端部は、要素７５２および要素７５６の両方の一方の端部に接続する。要素７５２のもう一方の端部は、要素７５４の一方の端部に接続する。要素７５４のもう一方の端部は接地される。要素７５６のもう一方の端部は、要素７５８の一方の端部に接続する。要素７５８のもう一方の端部は、要素７６０の一方の端部に接続する。要素７６０のもう一方の端部は、要素７６２の一方の端部に接続する。要素７６２のもう一方の端部は、要素７６４の一方の端部に接続する。要素７６４のもう一方の端部は、追加地上波テレビジョン受信回路と共に使用するための出力を提供する。また、要素６０２と要素６０４の間の接続は、外部デバイスによる使用のための電力および／または通信あるいは制御信号を接続するためのインターフェースとして同じく働く。

また、受信する信号は、要素７７０の一方の端部にも同じく提供される。要素７７０のもう一方の端部は、要素７７２および要素７７６の両方の一方の端部にさらに接続する。要素７７２のもう一方の端部は、要素７７４の一方の端部にさらに接続する。要素７７４のもう一方の端部は接地される。要素７７６のもう一方の端部は、要素７７８および要素７８２の両方の一方の端部に接続する。要素７７８のもう一方の端部は、要素７８０の一方の端部にさらに接続する。要素７８０のもう一方の端部は接地される。要素７８２のもう一方の端部は、要素７８４および要素７８８の両方の一方の端部に接続する。要素７８４のもう一方の端部は、要素７８６の一方の端部にさらに接続する。要素７８６のもう一方の端部は接地される。要素７８８のもう一方の端部は、並列に構成された要素７９０および要素７９４の一方の端部、ならびに要素７９６の一方の端部に接続する。要素７９０のもう一方の端部は、要素７９２の一方の端部にさらに接続する。要素７９２のもう一方の端部ならびに要素７８４のもう一方の端部は接地される。要素７９６のもう一方の端部は、追加衛星放送受信回路と共に使用するための出力を提供する。

フィルター７００は、フィルター構成要素の停止帯域における周波数の阻止を強化し、または改善するための修正を含む。詳細には、フィルター７００は、要素７４６および７５２を追加して追加直列共振特性を提供し、それによりＦＭ放送信号の阻止を強化する。さらに、要素７２２の追加は、いくつかのシステム（例えば図１で説明したシステム１００）に存在する可能性のあるＭｏＣＡ信号の追加阻止を提供する。以下の表は、ダイプレックスフィルター７００の一例示的実施形態のための値を示したものである。

次に図８を参照すると、本開示による、フィルター回路に電力を挿入するための例示的プロセス８００のフローチャートが示されている。プロセス８００は、主として、図２で説明したダイプレックスフィルター２００に関して説明する。プロセス８００のステップは、図６のダイプレックスフィルター６００または図７のダイプレックスフィルター７００にも等しく適用することができる。さらに、プロセス８００のステップのうちの１または複数は、図１のフィルター１０３にも等しく適用することができる。さらに、プロセス８００で説明されているステップのいくつかは２回以上実施することができ、または繰返し実施することができることに留意することは重要である。このような修正は、プロセス８００の総合的な特徴に何ら影響することなく実施することができる。

ステップ８１０で、ダイプレックスフィルター２００などのフィルターの入力部で信号が受信される。ステップ８１０で受信される信号は、複数の信号源またはサービスプロバイダからの異なる信号を含んでいてもよい。異なる信号は、周波数スペクトルまたは周波数範囲の異なる部分を占めることができる。異なる信号は、１または複数のソースまたはサービスプロバイダによって提供され、チャネル内に構成された放送オーディオおよびビデオプログラムならびにコンテンツを表す。例えば９５０ＭＨｚから２，１５０ＭＨｚなどの高周波数範囲の受信する信号の一部は、１または複数の衛星から受信されるものであってもよく、また、１７０ＭＨｚから８００ＭＨｚなどの低周波数範囲の受信する信号の一部は、複数のテレビジョン放送伝送サイトから受信されるものであってもよい。

ステップ８２０で受信する信号がフィルタリングされ、受信する信号が複数の部分または成分信号に分離される。ステップ８２０におけるフィルタリングは、ダイプレックスフィルター２００などのダイプレックスフィルター構造を形成するように構成された一組のフィルターによって実施される。ダイプレックスフィルター構造の個々のフィルターは、複数のタイプのフィルターを含むことができ、さらに、一体に構成されたフィルターの分割部分を含むことができる。ダイプレックスフィルター２００は、入力信号の周波数に基づいて入力信号の部分を分離する、つまりフィルタリングするための２つの個別フィルター経路を含む。高域通過フィルター２１０などの高域通過フィルターは、受信する信号の第１の部分のための第１の周波数範囲をフィルタリングするために使用される。高域通過フィルター２２０および低域通過フィルター２３０などの高域通過フィルターと低域通過フィルターの組合せは、受信する信号の第２の部分のための第２の周波数範囲をフィルタリングするために使用される。２つのフィルター経路は、個々の周波数通過帯域が重畳しないように設計される。

好ましい実施形態では、高域通過フィルターは、９５０ＭＨｚから２，１５０ＭＨｚまでの範囲の衛星信号を追加衛星信号受信回路へ通過させ、かつ、１７０ＭＨｚから８００ＭＨｚまでの周波数範囲で動作するケーブルまたは地上波放送信号を減衰させることによって動作する。高域通過フィルター部分と低域通過フィルター部分の組合せは、ケーブルまたは地上波放送信号を追加処理回路へ通過させ、一方、衛星放送信号を減衰させる。さらに、どちらのフィルター経路も、局所ネットワーク（例えばＭｏＣＡネットワーク）で使用されるデータ信号を追加処理回路へ通過させることができる。

ステップ８３０で、ダイプレックスフィルター構造の第１のフィルター部分からの出力信号が第１の信号処理回路に提供される。第１の信号処理回路は、第１の周波数範囲の信号を処理するためのチューナ、リンク回路およびトランスポートデコーダー（例えば図１で説明したチューナ１０５、リンク回路１０６およびトランスポートデコーダー１０８）を含むことができる。ステップ８４０で、ダイプレックスフィルター構造の第２のフィルター部分からの出力信号が第２の信号処理回路に提供される。第２の信号処理回路は、第２の周波数範囲の信号を処理するためのチューナ、リンク回路およびトランスポートデコーダー（例えば図１で説明したチューナ１１０、リンク回路１１２およびトランスポートデコーダー１１４）を含むことができる。個々の処理回路は、フィルタリングされた信号ストリームに対して、使用される伝送プロトコルに特化された同様の処理を実施することができる。

ステップ８５０で、信号がダイプレックスフィルター構造の第２のフィルター部分に挿入される。ステップ８５０で挿入される信号は、第１の周波数範囲の入力信号の第１の部分を受信するために使用される信号を受信するために使用される外部デバイス（例えば図１で説明したＯＤＵ１０１）のための電力を含むことができる。また、ステップ８５０で挿入される信号は、外部デバイスを動作させるための通信または制御情報を含むことも可能である。一実施形態では、高域通過フィルター２２０は、衛星信号のための外部屋外受信ユニットへの電力および通信のための接続を含む。高域通過フィルター２２０内の構成要素のうちの１または複数の値は、構成要素がＥＳＤおよび電力サージ保護を提供することができ、かつ、第２の周波数範囲（例えば１７０ＭＨｚから８００ＭＨｚまでのケーブルまたは地上波放送信号）をフィルタリングする部分として依然として適切に動作することができるように設計される。また、構成要素の値は、構成要素が高域通過フィルター２１０でフィルタリングされた第１の周波数範囲の信号（例えば９５０ＭＨｚから２，１５０ＭＨｚまでの衛星放送信号）のための性能に影響を及ぼさないように選択される。第１の周波数範囲をフィルタリングするために使用される第１のフィルター部分の代わりに、第２のフィルター部分の一部（例えば高域通過フィルター２２０）として構成要素を使用して信号を挿入することにより、多重化フィルター構造における外部デバイスのための電力の接続で既に示した欠点が克服される。

本実施形態は、フィルターに電力を挿入するための方法および装置を記述している。詳細には、実施形態は、電力および信号を外部デバイスに提供するための接続を提供するフィルター設計を記述している。電力および信号は、衛星信号および地上波放送信号などの複数の周波数帯域にわたる複数のサービスを受け取るためにも使用される同軸ケーブルに接続された外部デバイスを動作させるために使用される。実施形態は、ダイプレックスフィルター構造の一部として使用されるフィルター設計を記述している。これらの構造は、個別の周波数範囲すなわち帯域の信号を使用して動作し、かつ、受信しなければならない設計に共通である。ダイプレックスフィルターは、入って来る信号を信号の周波数に基づいて個別の信号部分に分離し、かつ、デバイスの外部に接続された構成要素（例えば低雑音阻止変換器）に電力および低周波通信信号をさらに提供する。

本明細書における実施形態で記述されているダイプレックスフィルター構造は、第１の周波数（例えば衛星Ｌ−バンド周波数）範囲で動作させるための高域通過フィルターである第１の部分を含む。実施形態は、第２の周波数（例えばテレビジョン周波数）範囲のための帯域通過フィルターとして動作する第２の部分を含む。帯域通過フィルターは、高域通過フィルターと低域通過フィルターの組合せとして構築される。第１の周波数範囲に関連する回路を動作させるために使用される電力および通信信号のための追加挿入回路は、第２の周波数範囲帯域通過フィルターのための高域通過フィルターの第１のセクションに組み込まれる。さらに、高域通過フィルターの一部も、帯域通過構造内の低域通過フィルターの後段に配置するか、または電気的に接続することができる。

本開示の技法を組み込んだ実施形態について、本明細書において詳細に示し、かつ、説明したが、当業者は、依然としてこれらの技法を組み込んだ多くの他の様々な実施形態を容易に工夫することができる。以上、フィルター回路に信号を供給するための方法および装置の好ましい実施形態について説明したが（これらには実例によって説明することが意図されており、制限するものではない）、当業者は、上記方法に鑑みて修正および変更を加えることができることに留意されたい。したがって、開示された開示の特定の実施形態に変更を加えることができ、これらは、添付の特許請求の範囲で略述されている開示の範囲内であることを理解されたい。

Claims (22)

1. 入力信号をフィルタリングし、かつ、第１の周波数範囲の前記入力信号の一部である第１の出力信号を出力する第１のフィルター回路（２１０）と、
   前記第１のフィルター回路（２１０）に結合された第２のフィルター回路（２２０、２３０）であって、前記入力信号をフィルタリングし、かつ、前記第１の周波数範囲とは異なる第２の周波数範囲の前記入力信号の一部である第２の出力信号を出力し、前記第１の周波数範囲の前記入力信号の前記一部を受信するために使用されるデバイスに提供される信号を挿入するためのインターフェース回路を含む、第２のフィルター回路（２２０、２３０）と、
   を備える、装置（２００）。
2. 前記第１の周波数範囲は前記第２の周波数範囲より高い、請求項１に記載の装置（２００）。
3. 前記第１の周波数範囲は９５０メガヘルツから２，１５０メガヘルツであり、前記第２の周波数範囲は１７０メガヘルツから８００メガヘルツである、請求項２に記載の装置（２００）。
4. 前記第２のフィルター回路（２２０、２３０）は、前記入力信号をフィルタリングするための高域通過フィルターおよび低域通過フィルターをさらに含む、請求項１に記載の装置（２００）。
5. 前記高域通過フィルターの第１の部分は、前記低域通過フィルターの入力に結合され、前記高域通過フィルターの残りの部分は、前記低域通過フィルターの出力に結合される、請求項４に記載の装置（２００）。
6. 前記インターフェース回路は、前記高域通過フィルターの前記第１の部分の一部として含まれる、請求項５に記載の装置（２００）。
7. 前記インターフェース回路は、電力、通信信号および制御信号のうちの少なくとも１つを、前記第１の周波数範囲の前記入力信号の前記一部を受信するために使用される前記デバイスに供給するために使用される、請求項１に記載の装置（２００）。
8. 前記インターフェース回路は、サージ保護デバイスおよび静電放電保護デバイスのうちの少なくとも１つを接続するためにさらに使用される、請求項１に記載の装置（２００）。
9. 前記第１の周波数範囲の前記入力信号の前記一部を受信するために使用される前記デバイスは、前記装置（２００）の外部に存在する、請求項１に記載の装置（２００）。
10. 前記第１の周波数範囲の前記入力信号の前記一部は、衛星信号サービスプロバイダから受け取られるメディアプログラムコンテンツを含み、前記第２の周波数範囲の前記入力信号の前記一部は、地上波信号サービスプロバイダおよびケーブル信号サービスプロバイダのうちの少なくとも１つから受信されるメディアプログラムコンテンツを含む、請求項１に記載の装置（２００）。
11. 前記第１のフィルター回路（２１０）および前記第２のフィルター回路（２２０、２３０）のうちの少なくとも１つは、Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ ｏｖｅｒ Ｃａｂｌｅ Ａｌｌｉａｎｃｅネットワーク内で使用される信号をフィルタリングする、請求項１に記載の装置（２００）。
12. 第１の周波数範囲の第１のソースからのコンテンツ、および前記第１の周波数範囲とは異なる第２の周波数範囲の第２のソースからのコンテンツを含んだ信号を受信すること（８１０）と、
    受信する前記信号のための第１の処理回路機構を使用してフィルタリングを提供し、それにより前記第１のソースからの前記コンテンツを含んだ第１の出力信号を生成すること（８２０）と、
    前記第１の処理回路機構に結合された、前記受信する信号のための第２の処理回路機構を使用してフィルタリングを提供し、前記第２のソースからの前記コンテンツを含んだ第２の出力信号を生成すること（８３０）と、
    前記第２の処理回路機構に信号を供給すること（８６０）であって、提供される前記信号は、前記第１のソースから前記コンテンツを受信するために使用されることと、
    を含む、方法（８００）。
13. 前記第１の周波数範囲は前記第２の周波数範囲より高い、請求項１２に記載の方法（８００）。
14. 前記第１の周波数範囲は９５０メガヘルツから２，１５０メガヘルツであり、前記第２の周波数範囲は１７０メガヘルツから８００メガヘルツである、請求項１３に記載の方法（８００）。
15. 前記第２の処理回路機構は、入力信号をフィルタリングするための高域通過フィルターおよび低域通過フィルターをさらに含む、請求項１２に記載の方法（８００）。
16. 前記高域通過フィルターの第１の部分は、前記低域通過フィルターの入力に結合され、前記高域通過フィルターの残りの部分は、前記低域通過フィルターの出力に結合される、請求項１５に記載の方法（８００）。
17. 前記信号は、前記高域通過フィルターの前記第１の部分に供給される、請求項１６に記載の方法（８００）。
18. 前記信号は、前記第１のソースからコンテンツを受信するために使用されるデバイスへの電力、通信信号および制御信号のうちの少なくとも１つである、請求項１２に記載の方法（８００）。
19. 前記信号は、前記第１の処理回路機構および前記第２の処理回路機構を含んだデバイスの外部に存在する回路機構と共に使用するために供給される、請求項１２に記載の方法（８００）。
20. 前記第１のソースは衛星信号サービスプロバイダであり、前記第２のソースは、地上波信号サービスプロバイダおよびケーブル信号サービスプロバイダのうちの少なくとも１つである、請求項１２に記載の方法（８００）。
21. 前記第１の処理回路機構および前記第２の処理回路機構のうちの少なくとも１つは、Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ ｏｖｅｒ Ｃａｂｌｅ Ａｌｌｉａｎｃｅネットワーク内で使用される信号をフィルタリングする、請求項１２に記載の方法（８００）。
22. 第１の周波数範囲の第１のソースからのコンテンツ、および前記第１の周波数範囲とは異なる第２の周波数範囲の第２のソースからのコンテンツを含んだ信号を受信するための手段（１０１）と、
    前記受信信号のためのフィルタリングを提供し、前記第１のソースからの前記コンテンツを含んだ第１の出力信号を生成するための手段（１０３）と、
    前記受信信号のためのフィルタリングを提供し、前記第２のソースからの前記コンテンツを含んだ第２の出力信号を生成するための手段（１０３）と、
    信号を前記第２の処理回路機構に供給するための手段（１３２）であって、前記信号は、前記第１のソースからの前記コンテンツを受信するために使用される、手段と、
    を備える、装置（１００）。