MXPA03010306A

MXPA03010306A - Dispositivo para instalar un transductor fotoelectrico en un dipositivo de procesamiento de senales electricas.

Info

Publication number: MXPA03010306A
Application number: MXPA03010306A
Authority: MX
Inventors: Grauvogel Ulrich
Original assignee: Motorola Broadband Nurnberg Gm
Priority date: 2001-05-16
Filing date: 2002-05-15
Publication date: 2004-11-22
Also published as: DE60204682D1; KR20040015098A; CN1292278C; EP1388019B1; DE60213083T2; WO2002093223A1; JP2004535060A; DE60206375D1; CN1260975C; EP1393109A1; WO2002093927A1; CN1507575A; MXPA03010340A; WO2002093222A1; KR100734503B1; EP1393109B8; EP1393109B1; EP1388019A1; KR100705478B1; ATE298095T1

Abstract

Se describe un dispositivo para acomodar un transductor fotoelectrico (20) en un procesamiento de senales electricas, en particular un amplificador CATV que comprende un portador ( 3 ) del transductor dentro o sobre el cual es montable o montado un transductor fotoelectrico (20) y un sujetador (5) del portador para retener el portador del transductor, en donde el portador del transductor desprendible del sujetador del portador y el sujetador del portador es, preferentemente de manera desprendible, montado o montable sobre el dispositivo de procesamiento de senales.

Description

DISPOSITIVO PARA INSTALAR UN TRANSDUCTOR FOTOELÉCTRICO EN UN DISPOSITIVO DE PROCESAMIENTO DE SEÑALES ELÉCTRICAS DESCRIPCIÓN La presente invención se refiere a un dispositivo para acomodar un transductor fotoeléctrico en un dispositivo de procesamiento de señales eléctricas . En el sistema de televisión por cable (sistemas de TV por cable) las señales de televisión son transmitidas desde un proveedor o suministrador de televisión por cable hacia una comunidad de muchos diferentes usuarios de TV vía o a través de cables coaxiales eléctricos o cables ópticos que comprenden fibras de vidrio. Con el fin de obtener una anchura de banda grande una transmisión óptica via los cables o fibras ópticas está volviéndose cada vez más y más común. Pero dentro de las comunidades de CATV mismas, los cables coaxiales eléctricos ya instalados en los edificios son todavía utilizados. Por lo tanto, las señales de televisión ópticas de amplitud modular (AM) transmitidas a través de los cables ópticos tienen que ser convertidas a señales de televisión eléctricas de frecuencia de radio correspondientes (alta frecuencia) por los transductores fotoeléctricos (u: optoeléctricos , optoelectronicos) (o: convertidores) tales como los diodos fotodetectores de PIN u otros fotodetectores . El transductor fotoeléctrico está fijamente conectado al extremo de una fibra de vidrio para la transmisión de las señales ópticas hacia la entrada óptica del transductor. Una salida eléctrica del transductor fotoeléctrico está eléctricamente conectada a un amplificador CATV eléctrico para amplificar las señales eléctricas convertidas en la salida del transductor. El amplificador CATV contiene componentes electrónicos activos y pasivos acomodados sobre un sustrato, tal como un sustrato de cerámica de película gruesa o delgada o un tablero de circuitos impresos (PCB) y un cuerpo portador metálico sobre el cual está montado el sustrato, y una cubierta protectora o alojamiento para proteger al sustrato y a los componentes electrónicos sobre éste. El cuerpo y el portador metálico está usualmente diseñado de acuerdo a un estándar internacional S0T115 y, en consecuencia es de forma básicamente rectangular y de dimensiones estandarizadas . El transductor fotoeléctrico está montado, directa o indirectamente por medio de un portador de transductor, sobre el sustrato y mecánicamente soportado solamente por el sustrato. Además, la salida eléctrica del transductor está eléctricamente conectada a los circuitos electrónicos sobre el sustrato. La fibra de vidrio conectada al transductor está protegida por una vaina o forro de caucho rígido que es mantenida fijamente y de manera no positiva dentro de una abertura del alojamiento protector. La unidad completa que comprende el amplificador eléctrico y el transductor fotoeléctrico montado es también llamada un módulo receptor óptico. Un transductor optoelectrónico para el uso en un módulo receptor óptico CATV es descrito en la Patente de los Estados Unidos No. 5,627,531. Este transductor optoelectrónico conocido contiene un dispositivo fotónico tal como un fotodiodo o un diodo emisor de luz o un láser fijado a un portador del dispositivo fotónico de material de cerámica y contiene además un portador de fibra que tiene una muesca o canal dentro de la cual una porción extrema de una fibra óptica simple o de modos múltiples está montada y fijada por medio de soldadura o adhesivo. El portador de fibra está provisto con una superficie reflejante y conectado al portador del dispositivo fotónico de una manera tal que la superficie reflejante está alineada con la fibra óptica y el dispositivo fotonico. Este transductor optoelectrónico conocido puede ser utilizado ya sea para convertir señales ópticas en eléctricas en la aplicación de TV por cable convencional, o para convertir señales eléctricas en ópticas en sistemas modernos de TV por cable interactivos o bidireccionales , permitiendo una transmisión de señales en la dirección opuesta desde el usuario de TV hacia el proveedor de TV, el tipo del dispositivo fotonico encapsulado depende de la dirección de la señal requerida. Un número de métodos y dispositivos son conocidos en la técnica, que son capaces de montar un transductor fotoeléctrico a un sustrato de un amplificador CATV. Es conocido el montar el transductor fotoeléctrico sobre el sustrato mediante soldadura de éste a una abrazadera metálica mecánica como un portador de transductor el cual a su vez está soldado al sustrato. Otro método particular de montar un transductor fotoeléctrico a un sustrato, involucra el uso de un adhesivo, tal como una de las resinas curables por luz ultravioleta o de termoendurecimiento , para encolar el transductor a un portador de plástico y el portador al sustrato. Ambos métodos conocidos no necesitan, o solamente necesitan una parte extra para el montaje del transductor sobre el amplificador de CATV, son baratos y cumplen con las tecnologías estándares y, de este modo, son- apreciados y bien establecidos entre aquellos expertos en la técnica. Un objetivo de la invención es proporcionar, no obstante, una alternativa para acomodar un transductor fotoeléctrico en un dispositivo de procesamiento de señales eléctricas, en particular un amplificador de televisión por cable o CATV. La invención proporciona, de acuerdo a la reivindicación 1, un dispositivo para acomodar un transductor fotoeléctrico en un dispositivo de procesamiento de señales eléctricas (o: medio de procesamiento de señales) que comprende un portador de transductor dentro o sobre el cual es montable (o: asegurable, acomodable) es transductor eléctrico o es montado (o: asegurado, acomodado) y un sujetador del portador al cual el portador del transductor es desprendiblemente (o: liberablemente , removiblemente) asegurable (o: acoplable, montable, conectable) o asegurado (o: acoplado, montado, conectado) . El sujetador del portador está conectado (o: asegurado, acoplado, montado) o conectable (o: asegurable, acoplable, montable) con o a o sobre el dispositivo de procesamiento de señales eléctricas. De acuerdo a la invención, dos partes adicionales son introducidas para acomodar el transductor en el medio de procesamiento de señales, a saber, el portador del transductor para llevar el transductor y el sujetador del portador para retener el portador de transductor. Esto permite un montaje flexible del transductor y, en particular, de una guía de luz conectada con el transductor, ya que el transductor y, si es proporcionada, la guia de luz puede ser ya sea desprendible del portador del transductor o permanentemente fijada al portador del transductor, o incluso también el sujetador del portador, por ejemplo por pegamento, sin fijar los componentes ópticos permanentemente al portador del sustrato. El portador del transductor y el transductor recibido o montado forman una unidad transductora que está montada sobre o dentro de un sujetador del portador. Esta unidad transductora puede ser desprendida del sujetador del portador o el transductor del portador, o los tres componentes pueden ser separados fácilmente. Por lo tanto, el transductor fotoeléctrico, ya sea con su portador del transductor o solo, puede en cualquier caso ser removido del dispositivo de procesamiento de señales. Ya que el transductor es mantenido y preferentemente protegido por el portador de transductor, el riesgo de daño del transductor dentro del desmontaje de la unidad del transductor y el sujetador del portador o el sujetador del portador y el dispositivo de procesamiento de señales, es significativamente reducido. En el caso en que el dispositivo de procesamiento de señales o el transductor fotoeléctrico tienen que ser reemplazados debido al mal funcionamiento o al daño, la unidad que va a ser reemplazada puede ser separada de la unidad intacta y ser reemplazada por una unidad nueva. Aquellos expertos en la técnica apreciarán que el costo de material del transductor fotoeléctrico solo y aún más junto con la fibra óptica usualmente integrada en éste, y el conectador de la fibra óptica es usualmente mayor que el costo de material del dispositivo de procesamiento de señales eléctricas, en particular más de 1.5 veces el costo del material de un amplificador CATV eléctrico, completo. En consecuencia, el diseño de acuerdo a la invención que permite el retiro y la reutilización fácilmente (o el reciclamiento) de un buen transductor a partir de un dispositivo de procesamiento de señales eléctricas malo, es claramente ventaj oso . Además, si un dispositivo optoeléctrico completo que comprende el dispositivo de procesamiento de señales eléctricas y la unidad del transductor optoeléctrico, tiene que ser desechado de las diferentes partes, éste puede ser fácilmente separado para fines de reciclamiento. Por lo tanto, aunque las medidas de acuerdo a la invención son algo desventajosas en relación al estado de la técnica, ya que partes adicionales para el portador de transductor y el sujetador del portador tienen que ser fabricadas y ser manejadas durante el proceso de montaje, esta desventaja es más que compensada por la desventaja de la solución de acuerdo a la invención sobre la técnica anterior, algunas de las cuales son mencionadas anteriormente y otras son mencionadas en lo subsiguiente. Además de las ventajas de reutilización y reciclamiento ya mencionadas, otra ventaja mayor es que el transductor fotoeléctrico puede ser colocado o posicionado en cualquier posición deseada en proximidad del medio de procesamiento de señales mediante la conformación y el acomodo del portador del transductor y el sujetador del portador, en consecuencia. Además, el transductor fotoeléctrico, en particular cuando esté equipado con la fibra óptica, es muy sensible a la tensión mecánica térmica. El montaje de acuerdo a la invención no reduce riesgos de daño del transductor sensible, considerablemente ya que el transductor no tiene que ser sometido a influencias térmicas durante su montaje como en la técnica anterior . Cuando se hace referencia al término "fotoeléctrico" éste incluye la transformación de las señales luminosas ópticas en corriente eléctrica o señales eléctricas, así como de corrientes o señales eléctricas en señales luminosas u ópticas. Los términos "óptica" o "luminosa" incluyen no solamente espectro visible sino también el espectro infrarrojo. Las modalidades preferidas de la invención son reclamadas en las reivindicaciones dependientes de la reivindicación 1. El transductor es, en una modalidad preferida, desprendiblemente asegurado o asegurable al portador del transductor, en particular por medios de ajuste a presión o abrazaderas. No obstante, el transductor puede también ser no desprendiblemente fijado al portador de transductor, por ejemplo por pegamento, ya que éste podría no obstante ser desprendido del dispositivo de procesamiento de señal. El portador de transductor está asegurado o es asegurable al sujetador del portador preferentemente por ajuste a presión o por medio de pinza o abrazadera. La aplicación preferida del dispositivo de acuerdo a la invención es para un dispositivo de procesamiento de señales eléctricas que comprende un amplificador eléctrico, en particular un amplificador de televisión CATV o por cable. Usualmente, el transductor fotoeléctrico está equipado y ópticamente conectado con una guía de luz, en particular una fibra de vidrio. El portador del transductor puede comprender entonces un pasaje para la guía de luz con una pared de paso que protege la guía de luz mecánicamente. La guía de luz puede, en una modalidad específicamente, ser fijada dentro del portador del transductor, en particular por pegamento, con el fin de reducir la tensión de jalón aplicada a la guía de luz, en particular proveniente del transductor. Para este propósito, el portador del transductor está preferentemente provisto con un orificio, preferentemente en la pared de paso, a través o dentro de la cual puede ser aplicado pegamento para fijar la guia de luz en este punto al portador y transductor y al sujetador de portador simultáneamente. El dispositivo de procesamiento de señales eléctricas comprende, en una modalidad preferida, al menos un tablero de circuitos o un sustrato que porta componentes electrónicos y un cuerpo portador del sustrato sobre el cual es motando el sustrato, usualmente que sirve también como un disipador técnico para los componentes electrónicos sobre el sustrato, y que consiste preferentemente de metal u otro material de buena conductividad térmica. Preferentemente, para ahorrar espacio sobre el sustrato, y con eso para incrementar, el grado de libertad dentro de la porción eléctrica del dispositivo de procesamiento de señales, y el diseño del transductor fotoeléctrico, el portador del transductor y el sujetador del portador permite que el detector sea montado aparte del sustrato con el dispositivo de procesamiento de señales, a una distancia mínima predeterminada . En una modalidad ventajosa, el sujetador del portador se extiende sobre el sustrato, permitiendo que el transductor fotoeléctrico montado sea eléctricamente conectado fácilmente al dispositivo de procesamiento de señales, sin utilizar ningún espacio sobre el sustrato. En una modalidad preferida, el sujetador del portador es asegurado o asegurable sobre o al cuerpo del portador del sustrato, y es preferentemente mecánicamente soportado solamente por el portador del sustrato, y no por el sustrato que porta los componentes electrónicos y/o los circuitos para el procesamiento de señales o las conexiones eléctricas con éste. Mientras que la técnica anterior del transductor es montada directa o indirectamente a través de un portador sobre el sustrato que porta los componentes electrónicos y de este modo, el diseño de los efectos electrónicos del dispositivo de procesamiento de señales tiene que proporcionar algún espacio para el transductor o soportador sobre el sustrato, el montaje del transductor de acuerdo a estas modalidades de la invención es independiente del diseño efectivo del dispositivo de procesamiento de señales y los circuitos electrónicos y hace posible un mayor grado de libertad dentro de la porción eléctrica del dispositivo del procesamiento de señales . No obstante, el sujetador del portador puede también ser conectado a o sujetado por el sustrato mismo, en adición o exclusivamente.

Para el montaje puede ser proporcionado el sujetador sobre el cuerpo del portador y sustrato o las espigas del sustrato, preferentemente en el sujetador del portador, y los orificios correspondientes, preferentemente en el cuerpo del portador del sustrato, o el sustrato. En una modalidad ventajosa y preferida, el dispositivo comprende además una cubierta superior, preferentemente desprendible montada o montable sobre el sujetador del portador y/o sobre el cuerpo del sujetador del sustrato y/o sobre el sustrato, la cubierta superior y el sujetador del portador forman conjuntamente un alojamiento protector para el portador del transductor, con el transductor montado y preferentemente también para el sustrato o una parte del mismo. La cubierta superior se fija preferentemente o retiene el sujetador del portador hacia, abajo o contra el portador del sustrato, en particular por conexión no positiva y/o por conexión de espiga/orificio. Con el fin de remover el transductor del dispositivo de procesamiento de señales eléctricas, la conexión entre la cubierta superior y el portador de sustrato puede ser rota o destruida, por ejemplo mediante perforación de las espigas, sin dañar el transductor dentro de la cubierta posterior, y después de esto la cubierta superior puede ser removida (y desechada) y el transductor con el sujetador del portador y el portador del transductor pueden ser removidos del portador de sustrato y ser reutilizados y reciclados. Para la autoalineación de al menos un par de los componentes que van a ser conectados, en particular el portador del transductor, el sujetador del portador, la cubierta superior y el dispositivo de procesamiento de señales y el transductor fotoeléctrico, los dos componentes de un par son proporcionados con auxiliares de ajuste y/o con medio de conexión de autoalineación. De este modo, el dispositivo en esta modalidad no necesita el uso de herramientas de manejo o de alineación adicionales. Cuando el transductor fotoeléctrico está equipado y ópticamente conectado con una guía de luz, en particular una fibra de vidrio, el dispositivo de portación de transductor y/o el portador de transductor y/o el sujetador del portador y/o la cubierta superior pueden comprender un pasaje para la guía de luz, para una pared de paso a pasaje que protege la guía de luz mecánicamente . La guía de luz puede, como ya se mencionó en una modalidad específica, ser fijada dentro del dispositivo de portación del transductor o el portador de transductor, en particular con pegamento, con el fin de reducir la tensión de jalón aplicada a la guía de luz, én particular proveniente del transductor. Para este propósito, el portador de transductor es preferentemente provisto con un orificio, preferentemente, en la pared de paso, a través o dentro de la cual puede ser aplicado pegamento para fijar la guía de luz en este punto al portador del transductor y, posiblemente, también al sujetador del portador simultáneamente . Para guiar la guía de luz y protegerla de la tensión mecánica y de la flexión, la cubierta superior y el sujetador del portador comprender dos secciones recortadas correspondientes que forman una abertura, cuando se montan, para la guía de luz. En esta abertura o en cada una de las secciones recortadas un cuerpo incrustado suave, altamente elástico está acomodado, en o ambos cuerpos incrustados forman un cojinete sustancialmente en forma de rizo o de anillo para la guía de luz dentro de la abertura. Esta modalidad, permite la flexión máxima de la fibra de vidrio sin inducir daño a la fibra de vidrio dentro del montaje del transductor y el dispositivo de procesamiento de señales.

En una modalidad específica, el sujetador del portador o el dispositivo de portación del transductor, pueden ser provistos con una plataforma del transductor para montar el portador del transductor o el transductor y una pared lateral que rodea la plataforma del transductor, y preferentemente también el sustrato cuando el sujetador del portador o el dispositivo de portación de transductor es montado sobre el portador del sustrato. Esta pared lateral podría proporcionar la parte inferior de una pared de alojamiento mientras que, por ejemplo la pared exterior en forma de caja de la cubierta superior puede constituir una parte superior de la pared del alojamiento. En una modalidad ventajosa el sujetador del portador o el dispositivo de portación del transductor, en particular la parte de la plataforma, se extiende sobre el sustrato permitiendo que el transductor fotoeléctrico montado sea eléctricamente conectado fácilmente al dispositivo de procesamiento de señales, sin utilizar ningún espacio sobre el sustrato. Las diversas características y ventajas de la presente invención serán comprendidas mejor por referencia en la descripción detallada siguiente, tomando en conjunto con los dibujos anexos de los cuales : La figura 1 ilustra un esquema de montaje para montar un transductor fotoeléctrico en un amplificador CATV en una vista posterior en perspectiva en despiece (o : isométrica) , La figura 2 muestra una secuencia de los pasos de montaje para montar el transductor fotoeléctrico de acuerdo a la figura 1 dentro de su portador del transductor, en una vista lateral. La figura 3 ilustra el portador del transductor con el transductor montado después de llevar a cabo los pasos de montaje en la figura 2 en una vista posterior en perspectiva, La figura 4 ilustra el esquema de montaje completo de la figura 1, después de la realización de los pasos de montaje de la figura 2 en una lista posterior en despiece, La figura 5 muestra la unidad transductora de acuerdo a la figura 3 montada sobre el portador en una vista frontal en perspectiva sin la pared lateral del sujetador del portador, La figura 6 ilustra un esquema de montaje o un ensamble que comienza a partir de la figura 4 después del montaje de la unidad transductora de acuerdo a las figuras 2 a 4, dentro del sujetador del portador y el sujetador del portador sobre el amplificador CATV sin la cubierta superior en una vista posterior en perspectiva , La figura 7 muestra en montaje completo que resulta de aquel de las figuras 5 y 6 por el montaje de la cubierta superior y, La figura 8 muestra una vista lateral de la cubierta superior y el sujetador de portador con el cojine'te elástico para la fibra de vidrio con mayor detalle . Las partes similares son designadas por símbolos de referencias similares en las figuras 1 a 8. Es de hacer notar en cualquier referencia en la presente a "una modalidad" o "la modalidad" significa que una peculiaridad, estructura o característica particular descrita en conexión con la modalidad es incluida en al menos una modalidad de la invención. Las apariciones de la frase "en una modalidad" en diversos sitios en la especificación no son necesariamente todas referentes a la misma modalidad. Un transductor fotoeléctrico convencional (o: foto detector) es designado por el número de referencia 20 e incluye un cuerpo de cerámica que contiene un fotodiodo (o: diodo foto detector) 22, en particular un fotodiodo PIN, un casquillo (o: manguito de sujeción) 24 y un extremo de una fibra de vidrio (o: cualquier otra guía de luz) 26 para transmitir señales ópticas o luminosas al fotodiodo 22, que convierte estas señales en señales eléctricas. El cuerpo de cerámica o el alojamiento con el fotodiodo encerrado 22 se extiende ortogonal casquillo 24 y a la figura de vidrio 26, de modo que una estructura en forma de T o de martillo del transductor fotoeléctrico 20 es obtenida. Sobre la parte superior del cuerpo de cerámica con el fotodiodo 22, están acomodados dos contactos eléctricos 22? y 22B a una distancia uno del otro en la cual el foto voltaje o la corriente del fotodiodo 22 puede ser detectada. Como un dispositivo de procesamiento de señales específico, un amplificador de televisión por cable convencional o amplificador CATV es mostrado y designado por el número de referencia 10 y comprende, un sustrato 11 usualmente plano y frecuentemente rectangular, y un cuerpo 17 del portador del sustrato que porta el sustrato 11 y que tiene dimensiones de acuerdo al estándar internacional SOT115. Los circuitos 12 de procesamiento y/o amplificación de señales electrónicas o eléctricas están acomodadas sobre el sustrato 11, los cuales pueden ser formados como o por un tablero de circuitos impresos u otro sustrato impreso en la tecnología de película delgada o gruesa. Los circuitos de amplificación comprenden usualmente uno o varios amplificadores en etapa de cascada diferenciales equipados con dispositivos semiconductores de Si o GaAs , y/o circuitos integrados. También, los conductores eléctricos son proporcionados sobre el sustrato 11 conectando los circuitos electrónicos 12 con dos contactos eléctricos 11A y 11B sobre el sustrato 12 para la conexión a los contactos correspondientes 20A y 20B del transductor fotoeléctrico 20 y otros diversos contactos eléctricos 11C al 11K conduciendo hacia abajo a un lado del cuerpo 17 del portador del sustrato para la entrada de la señal, la salida de la señal, la batería (suministro de energía), y la conexión a tierra. El cuerpo 17 del portador de sustrato consiste usualmente de metal u otro · material con buena conductividad térmica, con el fin de conducir el calor generado por los componentes electrónicos en operación o los circuitos 12 lejos del sustrato 11 y de este modo sirve no solamente como un soporte sino también como un disipador térmico o un cuerpo de enfriamiento para el sustrato 11. El cuerpo 17 del portador del sustrato que se conforma al estándar SOT115 tiene una forma simétrica con dos porciones extremas más altas cada una teniendo un orificio 13 y 14 de tornillo para la conexión por tornillo a un alojamiento del amplificador (no mostrado) y una porción central sobre la cual está montado el sustrato 11. Entre las porciones extremas y la porción central se forman dos áreas intermedias que contienen cada una, un orificio de conexión interno 15A y 15B y dos orificios de conexión externos 16A y 16B y 16C y 16D, respectivamente. La distancia entre los dos orificios de tornillo 13 y 14 es determinada por el estándar S0T115. En la figura 1 todas las partes de una modalidad preferida de un dispositivo para acomodar el transductor fotoeléctrico 20 en el dispositivo de procesamiento de señales, por ejemplo el sustrato 11 o los circuitos 12 del amplificador 10, son mostrados en un estado todavía no ensamblado. El dispositivo comprende un portador 3 del transductor para portar y retener el transductor fotoeléctrico 20, un sujetador 5 del portador (o: cubierta del armazón, parte de alojamiento inferior) para llevar y asegurar el portador 3 del transductor, una cubierta superior (o: parte de alojamiento superior) 6 y un cojinete elástico 70 para la fibra de vidrio 26, que consiste de una parte superior 71 de cojinete y un parte inferior 72 de coj inete . El portador 3 del transductor tiene un área frontal 30 para recibir el cuerpo de cerámica con el fotodiodo 22 y un área posterior 31 para encerrar y proteger la fibra de vidrio 26. El área frontal 30 del portador 3 del transductor tiene una sección inferior o de fondo 32 sobre la cual se tiende el cuerpo de cerámica con el fotodiodo 22, dos secciones laterales (o paredes laterales) 33 como auxiliares de retención y/o ajuste a través de los cuales es conducido el casquillo 24 y lateralmente limitado, un elemento 34 de ajuste a presión, en forma de gancho en el frente para sujetarse a presión dentro y retener firmemente el cuerpo de cerámica con el fotodiodo 22, y una abertura 35 para insertar el transductor 20 dentro del portador 3 del transductor. El área posterior 31 del portador 3 de transductor tiene un pasaje para la fibra de vidrio 26 que tiene una pared que es encerrada pero en el fondo y provista con dos aberturas para la fibra de vidrio 26 y, además, con un orificio 36 para pegamento en la parte superior para el encolado opcional y, de este modo, se fija permanentemente la fibra de vidrio 26 introducida dentro del portador 3 del transductor y preferentemente también al sujetador 5 del portador cuando se monta. Para el montaje del transductor fotoeléctrico 20 dentro del portador 3 del transductor, el transductor fotoeléctrico 20 es introducido desde abajo dentro de la abertura 35 de la sección inferior 32, como se puede observar en la figura 2 con el cuerpo de cerámica que contiene el fotodiodo 22 primeramente, y el eje óptico orientado ortogonal a la sección inferior 32. Luego, el transductor fotoeléctrico 20 es rotado con el cuerpo de cerámica y el fotodiodo 22 en su cabeza hacia la sección inferior 32. El elemento 34 de ajuste a presión es flexionado o deformado hacia atrás y, subsecuentemente, después de que el transductor 20 lo ha. pasado, se ajusta a presión nuevamente por las fuerzas de resorte elásticas en una posición de descanso, usualmente con una cierta presión de resorte remanente, sobre el cuerpo de cerámica con el fotodiodo 22. Al mismo tiempo, con este movimiento giratorio la fibra de vidrio óptica 26 es introducida desde abajo hacia su pasaje en el área posterior 31 del portador 3 del transductor. El elemento 34 de ajuste a presión también sirve .como un asa o agarradera de tope para detener el cuerpo de cerámica con el fotodiodo 22 y por lo tanto el transductor completo 20 para que no se mueva hacia el frente o hacia arriba. Las porciones frontales de las secciones laterales 33 del portador 3 del transductor, sirven como topes que previenen un movimiento hacia atrás del cuerpo de cerámica con el fotodiodo 22, y de este modo el transductor 20. Conjuntamente el elemento 34 de ajuste a presión y la sección lateral 33 forman las secciones de contención o retención para evitar que el transductor 20 caiga hacia fuera . en cualquier dirección. El transductor fotoeléctrico 20 es de este modo mantenido firmemente en el portador 3 del transductor y puede ser removido a cualquier tiempo mediante la realización de los pasos mostrados en la figura 2, en reversa. La figura 3 muestra la unidad transductora resultante del montaje de acuerdo a la figura 2 con el transductor 3 montado con el portador 3 del transductor en una vista frontal isométrica. Regresando a la figura 1, el sujetador del portador (o: cubierta del armazón) 5 es conformada como una estructura rectangular, tiene una pared lateral 50 cerrada y una plataforma transductora 54 para el portador 3 del transductor en el fondo, y junto a la pared lateral 50, y está abierta, por ejemplo, sin una cubierta o techo, en la parte superior. En el lado interno de la plataforma 54 del transductor, aparte de la pared lateral 50 está acomodado un elemento 53 de ajuste a presión, en forma de gancho, que se extiende hacia arriba desde el fondo hacia la parte superior del sujetador 5 del portador. En un extremo de la plataforma 54 del transductor una pieza de cruz o barra 55 se extiende en una dirección perpendicular desde la pared lateral 50, en el mismo lado longitudinal de la pared lateral 50 que la plataforma 54 del transductor. Axialmente colocada o paralela a este lado largo o la pared lateral 50, se forma una sección recortada o abertura (o: pasaje) 51 en el lado más corto de la pared lateral 50, ortogonal al lado más largo. En el lado interno detrás de esta abertura 51 se forma una porción de recepción 52 dentro del sujetador 5 del portador, por dos canales o muescas verticales y una sección de fondo para recibir la parte de cojinete inferior 72. Debajo de la abertura 51 se forma un primer auxiliar de ajuste 56 que se proyecta desde la pared lateral 50 con dirección hacia afuera y verticalmente , y un segundo auxiliar de ajuste 57 similar al primero, se forma en el mismo lado corto aproximadamente en la parte intermedia. En los dos lados más cortos de la pared lateral 50, se forman dos espigas 5A y 5B (únicamente es visible la 5B en la figura 1) extendiéndose con dirección hacia abajo paralelas a la pared lateral 50, y sobresaliendo del resto del sujetador 5 del portador. Estas dos espigas 5A y 5B son formadas en diámetro y espaciadas de una manera tal que pueden ser insertadas simultáneamente dentro de los orificios internos 15A y 15B correspondientes en el cuerpo 17 del portador del sustrato, con el fin de montar el sujetador 5 del portador sobre el cuerpo 17 del portador del sustrato y, de este modo, sobre el amplificador 10. La cubierta superior 6 está conformada básicamente como una caja rectangular para ser acomodada sobre y/o alrededor del sujetador 5 del portador, formando de este modo un alojamiento cerrado para la protección del transductor 3, en donde la cubierta superior 6 forma la parte superior y el sujetador 5 del portador la parte inferior del alojamiento. Un lado más largo de la cubierta superior 6 tiene un borde ahuecado 38 el cual va a descansar sobre una base correspondiente 58 en el lado exterior de la pared lateral 50 en el lado más largo del sujetador 5 del portador. Para el ajuste de la posición relativa de la cubierta superior 6 y el sujetador 5 del portador, la cubierta superior 6 tiene una abertura más larga 61 para recibir y guiar el primer auxiliar de ajuste 56 del sujetador 5 del portador y una abertura más corta 67 para recibir y guiar el segundo auxiliar de ajuste 57. En el techo cerrado o pared superior de la cubierta superior 6, se forma .una porción de recepción (no visible) similar a la porción receptora 52 en el sujetador 5 del portador, dentro de la cubierta superior 6 para recibir la parte de cojinete superior 71. En las paredes laterales más cortas de la pared superior 6 están acomodadas dos espigas 6A y 6B, y 6C y 6D, respectivamente extendiéndose todas con dirección hacia abajo y lo que significa que están insertadas dentro de los orificios de conexión exteriores 16A al 16D del cuerpo 17 del portador del sustrato, respectivamente para conectar una cubierta superior 6 con o al cuerpo 17 del portador del sustrato . En la figura 4, la unidad transductora ensamblada es mostrada en una vista posterior. Además, en la figura 4 comparada al estado inicial mostrado en la figura 1, la parte de cojinete inferior 71 está ya montada dentro de su correspondiente porción receptora 51 en el sujetador 5 del portador, y la otra parte de cojinete 72 es mostrada en su correspondiente porción receptora (no visible) en la cubierta superior 6 detrás de la abertura 71. El transductor fotoeléctrico 20 montado en su portador 3 de transductor puede ahora ser removiblemente montado dentro o sobre la plataforma 54 del transductor del suj.etador 5 del portador, con el uso de los elementos de ajuste a presión 53 y .la barra 55 que sirven como auxiliares de retención. Para este propósito, los elementos 53 de ajuste a presión es flexionado hacia atrás permitiendo que el portador 3 del transductor sea ajustado a presión dentro y posteriormente se ajusta a presión nuevamente y descansa sobre una de las paredes laterales 33 con una cierta fuerza de resorte remanente. El portador 3 del transductor es de este modo fijado en la pared lateral 50 y el elemento 54 de ajuste a presión, lateralmente y entre la pared lateral 50 y la barra 55 longitudinal o axialmente . Las figuras 5 y 6 muestran el portador 3 del transductor de una manera tal que en el sujetador 5 del portador . Los auxiliares de retención (50, 53 y 55) de la plataforma 54 del transductor y (33, 34) del portador 3 de transductor permiten que el transductor 20 sea mantenido y fijado con o sin el uso de un pegamento. Si no se utiliza pegamento, pueden ser evitados los procesos subsiguientes de curación, si se utiliza un pegamento no obstante, aplicado a través del orificio 36 de pegamento, no se requieren herramientas adicionales para la alineación del transductor, por ejemplo para retener el transductor 20 en su posición durante el intervalo de tiempo de los procesos de curación . Eventualmente , como se muestra en la figura 6, el sujetador 5 del portador con el portador 3 del transductor, montado, es montado sobre el cuerpo 17 del portador del sustrato, mediante la inserción de sus espigas 5A y 5B entre los orificios de conexión correspondientes (u: orificios ciegos) 15A y 15B, y descansando el sujetador 5 del portador con su porción de orilla sobre la superficie superior del cuerpo 17 del portador del sustrato. Las espigas 5A y 5B tienen un diámetro ligeramente más pequeño que los orificios de conexión correspondientes 15A y 15B, de modo que éstos se ajustan perfectamente dentro de los orificios correspondientes 15A y 15B y, de este modo, alinean adecuadamente el sujetador 5 de importador al disipador térmico o al cuerpo 17 de portador del sustrato y el sustrato 11. Por lo tanto, el sujetador 5 del portador puede ser fácilmente tomado o levantado del cuerpo 17 del portador del sustrato sí, por ejemplo, el amplificador 10 está defectuoso y debe ser retirado. El sujetador 5 del portador con el transductor fotoeléctrico 20 más valioso es, en este caso, separado del cuerpo 17 del portador del sustrato, y puede ser reutilizado en otro amplificador bueno. Como se muestra en la figura 6, el transductor fotoeléctrico 20 es ahora mantenido a una distancia determinada por el sujetador 5 del portador por arriba del sustrato 12 y en particular por arriba de los contactos eléctricos 11A y 11B de modo que estos contactos 11A y 11B pueden ser fácilmente conectados a los contactos 22A y 22B del fotodiodo 22. La fibra de vidrio 26 del transductor fotoeléctrico 20 es mantenido en la parte de cojinete inferior 72 y guiada a través de la abertura 51 en el sujetador 5 del portador. Con referencia a la figura 7, se muestra la ensambladura 100 del dispositivo de montaje completado, con la cubierta superior 6 montada sobre la parte superior del sujetador 5 del portador, o la cubierta de la estructura. El sujetador 5 del portador incorpora el transductor fotoeléctrico 20 ensamblado en el portador 3 del transductor (ambos no visibles en la figura 7) que es ajustada a presión sobre la plataforma 54 del transductor (no visible en la figura 7) del sujetador 5 del portador, y el montaje completo es montado al cuerpo 17 del portador del sustrato, y de este modo en el amplificador 10, en particular los circuitos de amplificación 12 sobre el sustrato 11 de acuerdo con la presente invención.

En la figura 8, este montaje de acuerdo a la figura 7 es mostrado en una vista lateral . La cubierta superior 6 de acuerdo a las figuras 7 y 8 es montada sobre y parcialmente por encima del sujetador 5 del portador. La cubierta superior 6 fija el sujetador 5 del portador apretadamente al cuerpo 17 del portador del sustrato, y lo sujeta o lo encaja hacia abajo por medio de las cuatro espigas 16A a 16D las cuales, de manera contraria a las dos espigas 5A y 5B del sujetador 5 del portador, son presionadas apretadamente o no positivamente dentro de sus correspondientes orificios ciegos 16A a 16D en el cuerpo 17 del portador del sustrato . En otra modalidad más, las espigas 5A y 5B del sujetador del portador pueden también ser de diámetro más grande y ser presionadas dentro de los orificios ciegos o de conexión 15A y 15B del cuerpo 17 del portador del sustrato para fines de "fijar" el sujetador 5 del portador. Las espigas 5A, 5B y 6A a 6D son preferentemente huecas, con el fin de obtener una fuerza de resorte o suficiente deformación, especialmente para una conexión no positiva con el orificio ciego correspondiente.

Con el fin de soltar una de las conexiones de espiga-orificio no positivas, es conveniente destruir las espigas 5A y 5B y/o 6A a 6D mediante el uso de una herramienta de perforación o similar, y luego retirar la parte completa, por ejemplo, el sujetador 5 del portador o la cubierta superior 6. De este modo, el montaje de la figura 7 puede ser desensamblado en el orden inverso muy fácilmente mediante la perforación de las espigas 6A a 6D, removiendo la cubierta superior 6 y llegando al estado mostrado en la figura 6, nuevamente y así sucesivamente. El aparato o dispositivo de acuerdo a las figuras 1 a 7 proporciona la capacidad para remover o reciclar el transductor 20 fácilmente del amplificador 10 con el riesgo mínimo para el transductor 20 y/o la fibra de vidrio 26 sean dañados durante este proceso. Esto es particularmente ventajoso ya que el transductor 20 y la fibra de vidrio 26 son típicamente significativamente más caras que el resto del amplificador 10 (por aproximadamente un factor de dos a tres) . En consecuencia, si la porción 10 del amplificador del módulo . receptor óptico es descubierta por estar defectuosa, el transductor 20 junto con la cubierta del armazón o el sujetador 5 del portador, puede ser removido del amplificador defectuoso 10 y puede ser fácilmente reutilizado en otro amplificador. La cubierta superior 6 montada, de acuerdo a al figura 7, proporciona protección mecánica para el amplificador 10 y los circuitos 12 sobre el sustrato 11. En la modalidad mostrada en las figuras 7 y 8 las porciones recortadas o "bolsas" o aberturas 51 y 61 en el sujetador 5 del portador y la cubierta superior 6 colectivamente forman una abertura o pasaje cerrado para la fibra de vidrio 26, por ejemplo una- compuerta de salida de fibra. Dentro de esta abertura o compuerta de salida de fibra las dos partes de cojinete elásticas 71 y 72 colectivamente forman un cojinete en forma de anillo o cerrado 70 suave o flexible, para la fibra de vidrio 26. Las dos partes de cojinete elásticas 71 y 72 pueden ser conformadas como semi-anillos complementarios formando conjuntamente una abertura para la fibra de vidrio 26, como se muestra en la figura 8, o una de las dos partes del cojinete, en particular la parte de cojinete inferior 72, puede recibir la fibra óptica 26 y la otra parte de cojinete 71 soporta o suplementaria la primera parte de cojinete 72. La longitud del área del contacto o superficie entre el cojinete 70 y la fibra de vidrio 26 medida a lo largo del eje óptico de la fibra de vidrio 26, es en particular más pequeña que el diámetro de la fibra de vidrio, preferentemente por un factor de al menos 2. El anillo elástico cerrado del cojinete 70 guía la fibra de vidrio 26 y es el centro de rotación para la fibra de vidrio si la tensión de flexión es aplicada a ésta desde afuera de la cubierta superior 6, mientras que la flexión continua dentro de la cubierta superior 6. De este modo, las dos mitades o partes de cojinetes 71 y 72 del cojinete de caucho 70 en la compuerta de salida de la fibra, operan conjuntamente para proporcionar una fijación flexible de la fibra tal que si la fibra de vidrio es flexionada lejos, por ejemplo desde el cuerpo 17 del portador del sustrato, se proporciona un centro de efecto de rotación en la compuerta de salida de la fibra. Este cojinete flexible 70 proporciona tolerancia máxima a la flexión de la fibra de vidrio durante el montaje del dispositivo híbrido optoeléctrico . En otras palabras, la elasticidad o suavidad del cojinete 70 es tan alta que la fibra de vidrio 26 está girando alrededor dentro y en proximidad del cojinete 70, si es aplicada cualquier tensión de flexión sobre la fibra de vidrio 26 fuera de la cubierta superior 6. De este modo, la fibra no es fijada apretadamente por el cojinete 70 sino alineada en un centro de rotación solamente. En consecuencia, cada flexión en la fibra de vidrio 26 fuera de la cubierta 5 y 6 permite que la fibra 26 se mueva dentro de la cubierta 5 y 6 de una manera tal que el radio de flexión de minimizado en cualquier caso, proporcionando de este modo una reducción significativa del riesgo de dañar la fibra de vidrio 26, por ejemplo, durante el montaje del módulo receptor óptico. Idealmente, debe ser elegido un material muy suave como material elástico para el cojinete 70, en particular un caucho u otro elastómero con un módulo de elasticidad típicamente entre 1 y 10 N/mm2 y/o un valor Shore A típicamente de 20, con lo cual se permite que sea aplicada una fuerza baja a la fibra de vidrio 26 por lás dos mitades de caucho o guías de caucho de las partes de cojinetes 71 y 72. El portador 3 del transductor, el sujetador 5 del portador y/o la cubierta superior 6 en todas las modalidades, pueden ser formados por partes plásticas integrales, en particular partes moldeadas por inyección, permitiendo una producción barata y una gran flexibilidad en la forma y en la función. El diseño de acuerdo a la invención, en particular en las modalidades mostradas en las figuras 1 a 8, proporciona la capacidad de alinear el transductor 20 de manera precisa con respecto al sustrato 11, sin la necesidad para el uso de herramientas de manejo adicionales. Muchas modificaciones de las modalidades mostradas en las figuras 1 a la 8 son posibles dentro del alcance de la invención. Por ejemplo, el sujetador 5 del portador y/o la cubierta superior 6 podrían ser también básicamente montadas sobre los limites del sustrato 12 mismo en vez de sobre el cuerpo 17 portador del sustrato. Además, en vez o en adición al fotodiodo 22, se podría proporcionar un diferente foto detector o un transductor fotoeléctrico que convierte las señales eléctricas en señales luminosas u ópticas, por ejemplo un láser o diodo láser o LED, y podría ser acomodado en el dispositivo de procesamiento de señales de una manera similar como el fotodiodo 22. Esta modalidad podría por ejemplo, ser utilizada en un sistema CATV bi-direccional .

LISTA DE SÍMBOLOS DE REFERENCIA 3 portador del transductor 5 sujetador del portador 5A, 5B espiga 6 cubierta superior 6A a D espiga 10 amplificador 11 sustrato 11A, 11B contacto 11C a K contacto 12 circuitos de procesamiento de señales 13, 14 orificio de tornillo 15A, 15B orificio de conexión 16A a D orificio de conexión 17 cuerpo del portador del sustrato 20 transductor fotoeléctrico 21 22 fotodiodo 22A, 22B contacto 24 casquillo 26 fibra de vidrio 30 área frontal 31 área posterior 32 sección inferior 33 sección lateral 34 elemento de ajuste a presión 35 abertura 36 orificio de pegamento

Claims

REIVINDICACIONES

1. Dispositivo para instalar un transductor fotoeléctrico en un dispositivo de procesamiento de señales eléctricas, que comprende a) un portador del transductor dentro o sobre el cual es montable o montado el transductor fotoeléctrico; b) un sujetador del portador dentro o sobre el cual es montable o montado el portador del transductor; c) en donde el sujetador del portador es montable o montado sobre el dispositivo de procesamiento de señales eléctricas; d) en donde el sujetador del portador es desprendiblemente asegurable o desprendiblemente asegurado al dispositivo de procesamiento de señales y/o el portador del transductor es desprendiblemente asegurable o desprendiblemente asegurado al sujetador del portador.

2. Dispositivo de conformidad con la reivindicación 1, en donde el sujetador del portador es asegurable o asegurado al dispositivo de procesamiento de señales, y/o el portador del transductor es asegurable o asegurado al sujetador del portador mediante ajuste a presión y/o medios de conexión por abrasamiento y/o al menos una conexión de espiga libre-orificio.

3. Dispositivo de conformidad con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en donde el transductor es desprendiblemente asegurado o desprendiblemente asegurable al portador del transductor en particular mediante ajuste a presión o medios de abrazamiento.

4. Dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde el portador de transductor comprende varias secciones de retención entre las cuales es colocado el transductor, y mediante las cuales el transductor se mueva o se caiga.

5. Dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el dispositivo de procesamiento de señales eléctricas comprende al menos un sustrato que lleva componentes electrónicos de procesamiento de señales, y un cuerpo portador del sustrato sobre el cual es montado el sustrato, el cuerpo del portador del sustrato sirve preferentemente como un disipador térmico para el sustrato y/o está diseñado de acuerdo al estándar internacional S0T115.

6. Dispositivo de conformidad con la reivindicación 5, en donde el sujetador del portador se extiende sobre y está espaciado del sustrato y/o el transductor fotoeléctrico está acomodado por arriba por el sustrato a una distancia predeterminada del sustrato .

7. Dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el sujetador del portador tiene una plataforma del transductor para montar el portador del transductor y una pared lateral que rodea la plataforma del transductor, y preferentemente también el sustrato cuando el sujetador del portador está montado.

8. Dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende además una cubierta superior, montada o montable sobre o por encima del sujetador del portador y/o sobre el cuerpo del portador del sustrato y/o sobre el sustrato, la cubierta superior y el sujetador del portador conjuntamente forman un alojamiento para el portador del transductor con el transductor montado y, preferentemente también para al menos una parte del sustrato .

9. Dispositivo de conformidad con la reivindicación 8, en donde la cubierta superior está, preferentemente no positivamente, conectado o conectable con o al portador del sustrato o el sustrato, en particular por medio de al menos una conexión de espiga-orificio y en donde la cubierta superior fija preferentemente el sujetador del portador con respecto al portador del sustrato o el sustrato.

10. Dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde para la autoalineación de al menos un par de los componentes que van a ser conectados, en particular el dispositivo de portación del transductor o la cubierta posterior y el portador del sustrato y el dispositivo de portación del transductor, y los transductores fotoeléctricos, son proporcionados los componentes con auxiliares de ajuste y/o con medios de conexión de autoalineación.

11. Dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el transductor fotoeléctrico está ópticamente conectado con una guia de luz que es preferentemente guiada o guiable a través de al menos un pasaje o abertura en el dispositivo de portación del transductor, el portador del transductor, el sujetador del portador y/o la cubierta superior.

12. Dispositivo de conformidad con la reivindicación 11, en donde la cubierta superior y el dispositivo de portación del transductor o el sujetador del portador comprenden dos secciones recortadas correspondientes que forman conjuntamente, cuando son montadas, una abertura para la guia de luz.

13. Dispositivo de conformidad con la reivindicación 11 ó 12, en donde, dentro de al menos un pasaje o abertura para la guía de luz, está acomodado un cojinete elástico para la guía de luz, preferentemente proporcionando un centro de rotación para la guía de luz .

14. Dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, en donde la guía de luz es fijada al portador del transductor, y preferentemente también al sujetador del portador, en particular por pegamento.

15. Dispositivo de conformidad con cualquier reivindicación precedente, en donde el transductor fotoeléctrico está eléctricamente conectado o conectable al dispositivo de procesamiento de señales eléctricas, en particular al sustrato con los componentes electrónicos, preferentemente por una conexión soldada.

16. Dispositivo optoeléctrico que comprende: a) al menos un transductor fotoeléctrico para convertir señales ópticas en señales eléctricas y/o señales eléctricas en señales ópticas; b) un dispositivo de procesamiento de señales eléctricas; y c) al menos un dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, para acomodar al menos un transductor fotoeléctrico en el dispositivo de procesamiento de señales eléctricas.

17. Dispositivo optoeléctrico de conformidad con la reivindicación 16, en donde el transductor fotoeléctrico está conectado o conectable con una guia de luz, para transmitir señales ópticas para ser convertidas o convertidas por el transductor fotoeléctrico .

18. Dispositivo optoeléctrico de conformidad con la reivindicación 16 o la reivindicación 17, en donde el dispositivo de procesamiento de señales eléctricas comprende un amplificador eléctrico, en particular una televisión por cable o amplificador CATV, y en donde el portador del sustrato está preferentemente diseñado de acuerdo al estándar internacional S0T115.