有線電視隔離裝置及應用於有線電視系統的地線隔離方法

2023-06-03 11:34:11

專利名稱：有線電視隔離裝置及應用於有線電視系統的地線隔離方法
技術領域：
本發明屬於有線電視技術領域，具體地說，是涉及一種對接收有線電視信 號的視頻接收設備進行安全保護的隔離裝置及地線隔離方法。
背景技術：
對於目前用於接收有線電視信號的電視機或者機頂盒來說，其上一般都設置有一射頻信號輸入口，即TV接口。將TV接口通過有線電視電纜(即用於傳 輸有線電視信號的同軸電纜)連接用戶家中的有線電視接口，即可使用戶接收 到電視臺發出的有線電視信號。在有線電^L系統中，電一見i殳備內部接地、傳輸信號4^地、市電接地等眾多 接地中，由於系統接地的複雜性，當有線電視信號地與220V市電地存在電壓差 時，就會形成一個地線環流，對家用有線電視設備造成危害。目前，通過機頂 盒連接有線電視時， 一般利用機頂盒的TV接口連接有線電視電纜，機頂盒通過 AV線與電視機的AV接口連接，進而實現有線電視信號在電視機上播放輸出。 這樣，有線電視信號地——機頂盒地——AV線地——電視機AV接口輸入地一 一電源接地線——220V市電地就構成了一個迴路。理想狀態下，有線電一見信號 地和220V市電地之間不應有電壓差，^f旦是，由於實際j吏用中這兩個系統接地的 複雜性，如果有線電視信號地與220V市電地存在電壓差時，將形成一個地線環 流，引起環路中電流耐受力較弱部分發熱，甚至燒毀，比如高頻頭、AV線、AV 接口、有線電視電纜接口處等，給家用有線電視信號接收設備造成損害。目前，有線系統還沒有做到每戶地線隔離，若有線系統接地出現問題，便 會導致整個子系統帶電，對系統和設備都有潛在的安全隱患
發明內容
本發明為了解決現有有線電視系統中由於複雜的系統接地產生電壓差，從 而形成地線環流的問題，提供了一種有線電視隔離裝置，實現了有線電視系統 的地線隔離，對有線電視信號接收設備起到了安全保護的作用。為解決上述技術問題，本發明採用以下技術方案予以實現一種有線電視隔離裝置，包括與有線電視接收設備的TV接口相連接的電視 接口和與有線電視電纜接口相連接的天線接口，其中，在所述電視接口與天線 接口之間連接有隔離電容或者隔離變壓器。在連接隔離電容時，所述隔離電容 至少包括兩個， 一個串聯在所述電視接口與天線接口的內導體之間，另一個串 聯在所述電視接口與天線接口的外圓柱導體之間；而在連接隔離變壓器時，所 述隔離變壓器的初級線圈或者次級線圈連接在所述電一見接口的內導體與外圓柱 導體之間，與^目對應地，所述隔離變壓器的次級線圈或者初級線圈連接在所 述天線接口的內導體與外圓柱導體之間。進一步的，所述隔離電容的容值應選4奪在470皮法與5000皮法之間；所述 隔離變壓器優選匝數比為1: 1的高頻耦合變壓器。為了方便將所述有線電視隔離裝置插接在電視接收設備的TV接口與有線 電視電纜接口之間，所述電視接口根據TV接口的類型優選與其配套的同軸電纜 公接頭；而所述的天線接口則根據有線電視電纜接口的類型選擇與其配套的同 軸電纜母接頭(或者公接頭)。基於上述有線電視隔離裝置的設計原理，本發明又提供了 一種應用於有線 電視系統的地線隔離方法，即在傳輸有線電視信號的同軸電纜中連接具有隔離 作用的電容或者變壓器；其中，在採用電容隔離方式時，將一隔離電容串聯在 所述同軸電纜的內導體之間，將另一隔離電容串聯在所述同軸電纜的外圓柱導 體之間；而在採用變壓器隔離方式時，將隔離變壓器的初級線圏連接在其中一 段同軸電纜的內導體與外圓柱導體之間，次級線圈連接在另外一段同軸電纜的 內導體與外圓柱導體之間。進一步的，所述隔離變壓器選用匝數比為1: l的高頻耦合變壓器實現。 此外，本發明還公開了一種視頻接收設備，包括用於接收有線電視信號的 TV接口和與所述TV接口相連接的同軸電纜，為了實現地線隔離的目的，在所 述同軸電纜中連接有具有隔離作用的電容或者變壓器；其中，當選擇通過電容 進行隔離時，所述隔離電容應至少包括兩個， 一個串聯在所述同軸電纜的內導 體之間，另一個串聯在所述同軸電纜的外圓柱導體之間；而當選擇通過變壓器 進行隔離時，將所述隔離變壓器的初級線圈連接在其中 一段同軸電纜的內導體 與外圓柱導體之間，次級線圈連接在另外一段同軸電纜的內導體與外圓柱導體 之間即可。同樣的，所述隔離電容的容值應選擇在470皮法與5000皮法之間；而所述 的隔離變壓器最好選擇匝數比為1: 1的高頻耦合變壓器實現。 優選的，所述視頻接收設備為電視機或者機頂盒。與現有技術相比，本發明的優點和積極效果是採用本發明的有線電視隔 離裝置或者隔離方法，使得有線數位電視系統實現了地線隔離，解決了因眾多 接地系統接地的複雜性引起的電壓差所形成的地線環流問題，對電視機、機頂 盒等家用有線電視接收設備起到了一定的安全保護作用，提高了有線電視接收 設備的使用性和安全性。附困說明

圖1是本發明所提出的有線電視隔離裝置的電容隔離方式的原理圖； 圖2是本發明所提出的有線電視隔離裝置的變壓器隔離方式的原理圖； 圖3是採用電容隔離方式的有線電視隔離裝置在電視機與有線電視電纜之 間的連接示意圖；圖4是連接有隔離電容的同軸電纜結構示意圖； 圖5是連接有隔離變壓器的同軸電纜結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明的具體實施方式
進行詳細地說明。本發明的有線電視隔離裝置從方便插接角度考慮，設置有可以與有線電視 線接口。考慮到目前的有線電視接收設備，比如有線數位電視機或者機頂盒等，其TV接口 一般都採用同軸電纜母接頭的形式(即外圓柱導體內部中心位置的內 導體為插孔的接口 )，因此，將所述有線電視隔離裝置的電視接口設計為同軸電 纜公接頭的形式，以方便與TV接口相插接。同樣的，考慮到目前連接在有線電 視電纜上的接口一般為同軸電纜公接頭的形式，因此，將所述有線電視隔離裝 置的天線接口設計為同軸電纜母接頭的形式，以方便與其插接。當然，所述的 電視接口與天線接口也可以根據TV接口和有線電視電纜接口的具體類型選擇 與之對應的其他類型接頭，本發明對此不進行具體限制。為了達到有線電視系統的地線隔離目的，在所述電視接口與天線接口之間 需要連接隔離元件，比如隔離電容或者隔離變壓器等。參見圖1、圖2所示， 在採用隔離電容連接形式時，所述隔離電容應至少包括兩個，如C1、 C2,電容 Cl串聯在電視接口 JP1與天線接口 JP2的內導體之間，電容C2串聯在電一見接 口 JP1與天線接口 JP2的外圓柱導體之間，本實施例以電視接口 JP1為同軸電 纜公接頭形式、天線接口 JP2為同軸電纜母接頭形式為例進行具體闡述。而在 採用隔離變壓器連接形式時，所述隔離變壓器T的初級線圈T-l (或者次級線 圈T-2)連接在所述電視接口 JP1的內導體與外圓柱導體之間，隔離變壓器T 的次級線圈T-2(或者初級線圈T-l )連接在所述天線接口 JP2的內導體與外圓 柱導體之間。其中，隔離電容C1、 C2—般需要在470皮法以上效果比較明顯，而要達到 比較好地效果，最好選擇上千皮法的電容，比如2000皮法、2500皮法、3000 皮法等， 一般不大於5000皮法。當然，也可以是其它與所述隔離電容C1、 C2
等效的器件，例如將多個電容串聯等效成上述的一個電容等等。而採用隔離變壓器T來實現地線隔離時，隔離變壓器T較之電容成本較高，封裝較大， 一般 需要選擇l: 1的高頻耦合變壓器實現效果較好。圖3為採用電容隔離方式的有線電視隔離裝置在電視機與有線電視電纜之 間的連接示意圖。圖中，將電視接口 JP1插入到數位電視機背面的TV接口中， 有些電視機在所述接口上標註有"天線"的字樣；再將有線電視電纜接口插入 到隔離裝置的天線接口 JP2中，利用電容C1、 C2的隔離作用即可實現有線電視 系統的地線隔離目的，以避免地線環流產生，對電視3幾起到安全保護的作用。隔離裝置的天線接口 JP2與有線電視電纜接口相插接，其電視接口 JP1插入到 數字機頂盒背面的TV接口中；然後，將數字機頂盒的AV 口通過AV線連接電視 機的AV1或者AV2接口 ，即可實現有線電視信號在電視機中的顯示播放，同時 也解決了有線電視系統的地線環流問題。基於上述有線電視隔離裝置的設計原理，本發明又提供了一種適用於有線 電視系統的地線隔離方法，即在傳輸有線電禍L信號的同軸電纜中連接上述具有 隔離作用的電容或者變壓器。參見圖4、圖5所示，在採用電容進行地線隔離 時，首先，將隔離電容C3串聯在同軸電纜的內導體之間；而後，將隔離電容 C4串聯在同軸電纜的外圓柱導體之間；使用所述同軸電纜連接有線電視接收設 備，利用電容C3、C4的隔離作用，即可完成複雜有線電視系統的地線隔離任務。 而在採用變壓器進行地線隔離時，首先，將隔離變壓器T，的初級線圈T， -1 連接在其中 一段同軸電纜的內導體與外圓柱導體之間；其次，將隔離變壓器T， 的次級線圈T， -2連接在另外一段同軸電纜的內導體與外圓柱導體之間；然後， 將所述同軸電纜連接到有線電視接收設備上，利用變壓器T，的隔離作用，即 可達到有線電#見系統的地線隔離目的。同樣的，所述隔離電容C3、 C4的容值最好選擇在470皮法 5000皮法之間； 而所述的隔離變壓器T，最好選擇匝數比為1: 1的高頻耦合變壓器方可達到較
好的隔離效果。除此之外，本發明還提供了一種具有地線隔離功能的視頻接收設備，即在視頻接收設備內部連接TV接口的同軸電纜上設置所述的隔離電容或者隔離變 壓器，其隔離電容和隔離變壓器的連接方式同圖4、圖5所示，本發明在此不 進行贅述。其中，所述的視頻接收設備可以是數字機頂盒、數位電視機等可接 收有線電視信號的電子設備。當然，上述說明並非是對本發明的限制，本發明也並不僅限於上述舉例， 本技術領域的普通技術人員在本發明的實質範圍內所做出的變化、改型、添加 或替換，也應屬於本發明的保護範圍。
權利要求
1、一種應用於有線電視系統的地線隔離方法，其特徵在於在傳輸有線電視信號的同軸電纜中連接具有隔離作用的電容或者變壓器；其中，在採用電容隔離方式時，將一隔離電容串聯在所述同軸電纜的內導體之間，將另一隔離電容串聯在所述同軸電纜的外圓柱導體之間；在採用變壓器隔離方式時，將隔離變壓器的初級線圈連接在其中一段同軸電纜的內導體與外圓柱導體之間，次級線圈連接在另外一段同軸電纜的內導體與外圓柱導體之間。
2、 根據權利要求1所述的隔離方法，其特徵在於所述隔離變壓器為匝數 比為1: 1的高頻耦合變壓器。
3、 一種有線電視隔離裝置，其特徵在於包括與有線電視接收設備的TV 接口相連接的電視接口和與有線電視電纜接口相連接的天線接口，其中，在所 述電視接口與天線接口之間連接有隔離電容或者隔離變壓器；在連接隔離電容時，所述隔離電容至少包括兩個， 一個串聯在所述電視接 口與天線接口的內導體之間，另 一個串聯在所述電視接口與天線接口的外圓柱 導體之間；在連接隔離變壓器時，所述隔離變壓器的初級線圈或者次級線圈連接在所 述電視接口的內導體與外圓柱導體之間；與^目對應地，所述隔離變壓器的次 級線圏或者初級線圈連^l妄在所述天線4妻口的內導體與外圓柱導體之間。
4、 根據權利要求3所述的有線電視隔離裝置，其特徵在於所述隔離電容 的容值大於470皮法且小於5000皮法。
5、 根據權利要求3所述的有線電視隔離裝置，其特徵在於所述隔離變壓 器為匝數比為1: 1的高頻耦合變壓器。
6、 根據權利要求3或4或5所述的有線電視隔離裝置，其特徵在於所述 電視接口為同軸電纜公接頭；所述天線接口為同軸電纜母接頭。
7、 一種視頻接收設備，包括用於接收有線電視信號的TV接口和與所述TV 接口相連接的同軸電纜，其特徵在於在所述同軸電纜中連接有具有隔離作用 的電容或者變壓器；其中，在連接隔離電容時，所述隔離電容至少包括兩個， 一個串聯在所述同軸電 纜的內導體之間，另 一個串聯在所述同軸電纜的外圓柱導體之間；在連接隔離變壓器時，所述隔離變壓器的初級線圏連接在其中 一段同軸電 纜的內導體與外圓柱導體之間，次級線圏連接在另外一段同軸電纜的內導體與 外圓柱導體之間。
8、 根據權利要求7所述的視頻接收設備，其特徵在於所述隔離電容的容 值大於470皮法且小於5000皮法。
9、 根據權利要求7所述的視頻接收設備，其特徵在於所述隔離變壓器為 匝數比為1: l的高頻耦合變壓器。
10、 根據權利要求7或8或9所述的視頻接收設備，其特徵在於所述視 頻接收設備為電視機或者機頂盒。
全文摘要
本發明公開了一種有線電視隔離裝置，包括與有線電視接收設備的TV接口相連接的電視接口和與有線電視電纜接口相連接的天線接口，其間連接有隔離電容或者隔離變壓器；其中，隔離電容需要分別串聯在電視接口與天線接口的內導體之間，以及外圓柱導體之間；而連接隔離變壓器時，隔離變壓器的初級線圈或者次級線圈連接在電視接口的內導體與外圓柱導體之間；與之相對應地，隔離變壓器的次級線圈或者初級線圈連接在天線接口的內導體與外圓柱導體之間。本發明同時公開了一種有線電視系統的地線隔離方法，通過在同軸電纜上設置所述的隔離電容或者隔離變壓器，使得有線電視系統實現了地線隔離，解決了地線環流問題，對有線電視接收設備起到安全保護作用。
文檔編號H04N7/10GK101399955SQ20071011331
公開日2009年4月1日 申請日期2007年9月28日 優先權日2007年9月28日
發明者春 曲, 曹建偉, 梁智翔 申請人:青島海信電器股份有限公司