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Title:
DEVICE FOR CHANNEL CONDITIONING OF TELEVISION SIGNALS RECEIVED IN PARTICULAR VIA SATELLITE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1996/024203
Kind Code:
A1
Abstract:
Device for channel conditioning in particular of television signals received in particular via satellite, comprising a number of controllable UHF modulators (1-4) or converters, followed by a collection field (1), a UHF amplifier (12) and a UHF high-pass filter (13), and with an electronic control device (9, 10) for the UHF modulators (1-4) or converters. An in-line band filter (5-8) is incorporated downstream of each UHF modulator and can be tuned to the channel selected by the control device (9, 10).

Inventors:
BRAUN DIETER (DE)
Application Number:
PCT/EP1996/000464
Publication Date:
August 08, 1996
Filing Date:
February 05, 1996
Export Citation:
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Assignee:
SIHN JR KG WILHELM (DE)
BRAUN DIETER (DE)
International Classes:
H04N5/44; H04N7/20; (IPC1-7): H04H1/00
Domestic Patent References:
WO1993010606A11993-05-27
Foreign References:
DE4327117A11994-03-10
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 018, no. 635 (E - 1638) 5 December 1994 (1994-12-05)
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Claims:
Ansprüche :
1. Gerät zur Kanalaufbereitung von insbesondere über Satellit empfangenen Fernsehsignalen mit mehreren steuerbaren UHFModulatoren (14) oder Umsetzern, ge¬ folgt von einem Sammelfeld (11) , einem UHFVerstärker (12) und einem UHFHochpaßfilter (13), und mit einer elektronischen Steuereinrichtung (9, 10) für die UHFModulatoren (14) oder Umsetzer, dadurch gekennzeichnet, dass jedem UHFModulator (14) oder Umsetzer ein mitlaufendes Bandfilter (58) nachge¬ ordnet ist, welches auf den durch die Steuereinrichtung (9, 10) ausgewählten Kanal abstimmbar ist.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Modulatoren (14) als Zweiseitenbandmodulatoren ausgebildet sind.
3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, dass die Modulatoren (14) bzw. Umsetzer unter¬ einander gleich sind.
4. Gerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, da¬ durch gekennzeichnet, dass die Modulatoren (14) mit einem phasenstarren Schaltkreis (PLL) ausgerüstet sind.
5. Gerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, da¬ durch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (9, 10) einen Mikrocontroller (10) enthält.
6. Gerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, da¬ durch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (10) sowohl die Modulatoren (14) bzw. Umsetzer als auch die Bandpaßfilter (58) steuert.
7. Gerät nach Anspruch 4, 5 und 6, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass der Mikrocontroller (10) über eine BusLeitung, insbesondere über einen I2CBus, die phasen¬ starren Schaltkreise (PLL) der Modulatoren (14) steuert sowie über einen Digital/Analogwandler (9) die mitlaufen den Bandfilter (5, 8) abstimmt.
8. Gerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sammelfeld (11) gedruckte Richtkoppler enthält.
Description:
Gerät zur Kanalaufbereitung von insbesondere über Satellit empfangenen Fernsehsignalen

Die Erfindung befaßt sich mit einem Gerät zur Kanalauf¬ bereitung von insbesondere über Satellit empfangenen Fernsehsignalen mit mehreren steuerbaren UHF-Modulatoren oder Umsetzern, gefolgt von einem Sammelfeld, einem UHF-Verstärker und einem UHF-Hochpa߬ filter, und mit einer elektronischen Steuereinrichtung für die UHF-Modulatoren oder Umsetzer.

Die UHF-Modulatoren erzeugen von dem eingestellten Kanal abhängige Störträger, die eine störende Beeinflussung

anderer UHF-Kanäle bewirken. Das hat zur Folge, dass von den zur Verfügung stehenden Kanälen 21 bis 69 die größte Zahl aus verbotenen Kanälen besteht, die im Interesse eines störungsfreien Empfanges für die Programmverteilung nicht zur Verfügung stehen; praktisch stehen nicht mehr als 15 Kanäle zur Verfügung.

Solche Geräte können dafür verwendet werden, z.B. in Hotels oder Wohnanlagen verschiedene über Satellit empfangene Fernsehprogramme auf die angeschlossenen Empfänger zu verteilen. Es ist bekannt, zu diesem Zweck Restseitenbandmodulatoren zu verwenden; diese sind jedoch so teuer, dass mit ihnen erst bei größeren Anlagen mit mehr als ungefähr 30 Teilnehmern ein Kosten- vorteil gegenüber der Verteilung von Fernsehprogrammen in der Satelliten-ZF erzielt werden kann. Aber auch die Verteilung von Programmen in der Satelliten-ZF hat Nachteile: Wenn in der Vergangenheit ein be¬ stehendes Verteilsystem für das terrestrische Fern- sehen (47 bis 860 MHz) auch für die Verteilung von

Satellitenfrequenzen genutzt werden sollte (Astra: 950 - 2050 MHz) , war man auf die sogenannte Einkabellösung angewiesen. Dabei werden vier Programmblöcke von Astra 1A, 1B, IC mit je acht Programmen aus beiden Polari- sationsebenen in die erste Satelliten-ZF umgesetzt.

Prinzipbedingt können dabei aus Mangel an Satelliten-ZF- Bandbreiten die Programme von Astra lB-vertikal, Astra IC-vertikal und Astra-ID vertrikal nicht berücksichtigt werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Weg aufzuzeigen, wie mit geringerem Aufwand und hohem Nutz-Störträgerabstand Fernsehprogramme sowohl an eine kleinere als auch an eine größere Anzahl von Teilnehmern verteilt werden können.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Gerät mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Weiter¬ bildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Dadurch, dass beim erfindungsgemässen Gerät den Modu¬ latoren bzw. Umsetzern ein mitlaufendes Bandfilter nach¬ geordnet ist, welches auf die ausgewählte Kanalfrequenz abgestimmt wird, lassen sich die Störträger unterdrücken. Das hat Vorteile: Durch die Unterdrückung der Störträger durch die mitlaufenden Bandfilter ist eine enge Belegung der vorhandenen UHF-Kanäle möglich. Es hat sich gezeigt, dass zwischen den auswählbaren UHF-Kanälen allenfalls noch ein einziger verbotener Kanal liegen muss; das be¬ deutet, dass jeder zweite UHF-Kanal für die Programmver¬ teilung genutzt werden kann. Dennoch erreicht man einen hohen Nutz-Störträgerabstand, der in einem praktisch ausge¬ führten Gerät mehr als 60 dB beträgt. Ein wesentlicher weiterer Vorteil liegt darin, dass dieses mit Hilfe von

Zweiseitenbandmodulatoren möglich ist, die nur einen Bruch¬ teil der Kosten der im Stand der Technik verwendeten Rest- seitenbandmodulatoren erfordern.

Vorzugsweise werden untereinander gleiche Zweiseitenband- modulatoren eingesetzt, welche mit einem phasenstarren Schaltkreis (PLL) ausgerüstet sind. Für deren Steuerung verwendet man zweckmässigerweise einen Mikrocontroller, der mit den Modulatoren über eine BUS-Leitung, insbesondere über einen I 2 C-Bus verbunden ist; dabei steuert der Mikro¬ Controller vorzugsweise nicht nur digital die PLLs, sondern über einen Digital/Analogwandler auch die mitlaufenden Bandfilter. Zu diesem Zweck kann die Abhängigkeit der Mittenfrequenz der Bandfilter von der Abstimmspannung der Bandfilter im EPROM des Mikrocontrollers als Liste oder Gleichung abgelegt sein, so dass der Mikrocontroller entsprechend der Kanalwahl den Digital/Analogwandler ver¬ anlaßt, die für den ausgewählten Kanal passende Abstimm- Spannung für das mitlaufende Filter zu erzeugen. Die Signale, die die Bandpaßfilter durchlaufen, werden in an sich bekannte Weise einem Sammelfeld mit einem Widerstandsnetzwerk oder mit Richtkopplern zusammengeführt, bei denen es sich im vorliegen den Fall vorzugsweise um preiswerte gedruckte Richtkoppler handelt. Das UHF-Ausgangssignal wird dann nach Verstärkung und Hochpaßfilterung in an sich bekannter Weise auf die Anschlußdosen der angeschlossenen Teilnehmer verteilt.

Die Erfindung eignet sich besonders für Kanalaufbereitungen von bis zu 20 Fernsehprogrammen in Wohnanlagen, Hotels und Pensionen; zur Ergänzung der Programmverteilung in der Satelliten-ZF mittels der Einkabellösung, indem die bei der Einkabellösung systembedingt fehlenden Programme er- findungsgemäss separat aufbereitet und verteilt werden; und als Ergänzung zum Verteilen von Programmen, welche bei-

spielsweise von anderen Satelliten übertragen werden, in einer vorhandenen Verteilanlage.

Der weiteren Erläuterung der Erfindung dienen die beige- fügten Zeichnungen.

Figur 1 zeigt als Blockschaltbild die Zusammen¬ schaltung mehrerer UHF-Modulatoren in einem erfindungsgemässen Gerät, und

Figur 2 zeigt ein Blockschaltbild eines Ausschnitts der Kanalaufbereitung in einem erfindungs¬ gemässen Gerät.

Gemäss Figur 1 sind mehrere untereinander gleiche, mit einem PLL ausgerüstete UHF-Modulatoren 1 bis 4 parallel zusammen¬ geschaltet. Jeder Modulator ist von einem mitlaufenden Band¬ paßfilter 5, 6, 7 bzw. 8 gefolgt, dessen Mittenfrequenz F von einer Abstimmspannung (U) abhängt, welche von einem Digital/Analogwandler 9 erzeugt ist, welcher eine mit der Anzahl der Bandpaßfilter übereinstimmende Anzahl analoger Ausgänge hat, mit welchen die Bandpaßfilter 5 bis 8 einzeln verbunden sind. Der Digital/Analogwandler 9 wird durch einen Mikrocontroller 10 gesteuert, in dessen Speicher die Funktion F = f (U) ,nach welcher die Mittenfrequenz F der Bandpa߬ filter von der Abstimmspannung U abhängt, als Liste oder Gleichung abgelegt ist. Der Mikrocontroller 10 steuert über den Analog/Digitalwandler 9 nicht nur die Mittenfrequenzen der Bandpaßfilter 5 bis 8, sondern über einen I 2 C-Bus im Multiplexverfahren auch die UHF-Modulatoren 1 bis 4. Die

von den Bandpaßfiltern 5 bis 8 durchgelassenen UHF-Signale werden einem Sammelfeld 11 mit gedruckten Richtkopplern zugeführt.Das das Samπelfeld 11 verlassende UHF-Signal kann in üblicherweise verstärkt (Verstärker 12) und gefiltert werden (UHF-Hochpaßfilter 13) , bevor es auf die Anschlu߬ dosen der angeschlossenen Teilnehmer verteilt wird.

Figur 2 zeigt detaillierter einen Ausschnitt aus dem Block¬ schaltbild mit nur einem Modulator 1 als Bestandteil eines Satellitenempfängers, der mittels des Mikroprozessors 10 über einen gemultiplexten I 2 C-Bus in allen Parametern steuerbar ist. Ein Schaltnetzteil 14 mit hohem Wirkungs¬ grad versorgt die gesamte Aufbereitungsschaltung und einen Low-Noise-Converter (LNC 15) mit Betriebsspannung. Die vom LNC 15 abgegebenen, vertikal und horizontal polarisierten Fernsehsignale der verschiedenen Programmgruppen werden über satellitentaugliche Verteiler oder mit einem speziellen Eingangsverteilfeld auf die Antenneneingänge des Gerätes ge¬ geben. Ein zwischen 950 und 2050 MHz abstimmbarer Satelliten- tuner gibt das ungefilterte Basisband BB ab. Ein nachfolgende hochintegrierter Videoprozessor 17 erzeugt daraus ein norm¬ gerecht aufbereitetes und vom Verwischungssignal befreites FBAS-Signal. Ein laufzeitentzerrter Videotiefpaß 18 sorgt für konturenscharfe, rauscharme Bilder.

Parallel zur Bildsignalaufbereitung erfolgt die Verarbeitung der Tonunterträger. Dazu wird das Tonunterträgerspektrum z.B. in 10-KHz-Schritten quarzgenau in eine Ton-Zwischen¬ frequenz gemischt (Mischer 19) . Ein breitbandiges Keramik-

filter selektiert einen 6,5-MHz-Tonunterträger, der mit statischer Deem-Phase demoduliert wird (Demodulator 20) . Zwei schmalbandige Filter bei z.B. 10,7 und 10,52 MHz wählen die hub- und pegelreduzierten Stereo-Tonunter- trägerpaare (z.B. 7,02 und 7,20 MHz) nach dem Wegener-

Panda-I-Verfahren aus und führen sie einer Dekompressions- schaltung mit variabler Zeitkonstante zu.

Die beiden Stereo-Audio-Kanäle LINKS (L) und RECHTS (R) werden zu einem L + R -Summensignal zusammengefaßt und mit dem FBAS-Signal auf einer Decoderbuchse 21 aufgelegt. Automatisch wird erkannt, ob ein Decoder angeschlossen und aktiv ist,und das Originalsignal oder das decodierte Signal über eine Schaltmatrix 22 auf den Modulator 11 gegeben, welcher digital auf die UHF-Kanäle 21 bis 69 abstimmbar ist. Der PLL-Modulator 1 arbeitet nach dem Zweiseitenbandverfahren. Deshalb ist ein,aber bei der er- findungsgemässen Ausbildung des Gerätes auch nur ein Schutz¬ kanal als Abstand zwischen zwei Nutzkanälen erforderlich, weil jedem Modulator ein mitlaufendes Filter 5 bis 8 nach¬ geschaltet ist, welches automatisch auf den gewählten UHF-Kanal abgestimmt wird. So ist ein sauberes, neben- wellenarmes Ausgangsspektrum gewährleistet. Störträger durch Mischprodukte und Nebenaussendungen werden zuver- lässig unterdrückt. Der Störabstand zum Nutzsignal ist größer als 60 dB. Durch diese erfindungsgemässe Filterung gibt es keine "verbotenen" Kanalkombinationen, wenn nur ein Schutzkanal zwischen benachbarten Nutzkanälen liegt.

Die Ausgangskanäle der Bandpaßfilter 5 bis 8 werden von

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dem aktiven Ausgangssammelfeld 11 zusammengefaßt und stehen mit gleichmässig hohem Pegel, im praktisch aus¬ geführten Beispiel von 100 dBμV, am Ausgang des Gerätes zur Einspeisung in eine Verteilanlage bereit. Das Hoch¬ paßfilter 13 hinter der Summierstufe/Sammelfeld 11, verhindert die Addition von Rauschanteilen aus dem VHF- Band.