有線電視系統的訊號分配器結構的製作方法
2023-05-18 18:57:36
專利名稱：有線電視系統的訊號分配器結構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種訊號分配器結構，尤其是藉振幅位移調變(Amplitude ShiftKeying, ASK)方式傳送上行訊息並藉頻率位移調變(Frequency Shift Keying, FSK)方式傳送下行訊息。
技術背景 有線電視是一般都會區民眾收看電視的方式，而傳統上，有線電視的頻道訊號知傳送是藉有線電視系統而實施，且有線電視系統主要包括播放系統，產生有線電視頻道訊號；幹線分配器，將有線電視頻道訊號傳送出去；數據機，將有線電視業者的系統控制端的上行訊息；以及訊號分配器，依據上行訊息以控制是否將有線電視頻道訊號傳送至用戶端電視。此外，有線電視系統業者會利用適當機制以獲得用戶端電視的訊號狀態，比如，可利用訊號分配器將用戶端電視的訊號狀態回傳至有線電視系統業者的系統控制端，因此，可實時偵測出是否被非法盜接。如上所述，一般訊號分配器具有控制頻道訊號傳送以及頻道狀態回傳的功能，且一般都是用FSK方式進行傳輸，但是很不易完全濾除在傳輸過程中所額外產生的多次諧波，所以頻道狀態在回傳至系統控制端時，可能會影響到特定頻道的顯示畫面。此外，在訊號分配器中，PIN 二極體常做為頻道訊號切換的零件，但是PIN 二極體的切斷關閉效果約只有30DB，所以無法達到完全遮蔽的需求，使得用戶端電視的有線電視訊號會受到幹擾，導致用戶端端電視顯示出噪聲雪花而影響畫面質量，尤其是頻率越高的頻道訊號。因此，需要一種以ASK方式傳送上行訊息及以FSK方式傳送下行訊息的有線電視系統的訊號分配器，以解決上述現有技術的問題。
實用新型內容本實用新型的主要目的在於提供一種有線電視系統的訊號分配器結構，用以接收下行訊息並將上行訊息回傳至有線電視系統業者，包括電力單元、訊號混合分離單元、上行ASK傳送單元、控制單元、訊號輸出控制單元、訊號分配單元、盜接檢知單元以及下行FSK接收單元，其中上行ASK傳送單元是以ASK方式將控制單元所產生的上行訊息，經訊號混合分離單元以及電力訊號分離單元而傳送至有線電視系統業者的系統控制端，藉以實現監控功能，而下行FSK接收單元是以FSK方式傳送下行訊息。本實用新型的盜接檢知單元用以檢知用戶端的有線電視電纜是否被切斷或盜接，藉以產生盜接檢知訊號，可用以達到監控功能，且控制單元可在接收盜接檢知單元的檢知訊號時進一步產生關閉訊息給訊號輸出控制單元，用以關閉視訊訊號而不傳送至用戶端電視，以達到立即停止傳送視訊訊號至用戶端電視。因此，本實用新型可分別利用ASK方式及FSK方式傳送上行訊息及下行訊息，藉以解決現有技術中幹擾正在播放的有線電視節目的問題，同本實用新型時進一步利用高頻率合成技術產生所需低頻載波，而使輸出訊號不會發生多次諧波，進而改善畫面質量。此外，利用開關晶片取代一般的二極體，可達到完全切斷或關閉頻道訊號的功能，改善遮蓋頻道訊號高達54DB,所以不會產生雪花畫面。
圖I為本實用新型有線電視系統的訊號分配器結構的示意圖；以及圖2至圖7為本實用新型部分單元的示範性電路圖。主要組件符號說明10電力單元30訊號混合分離單元·40上行ASK傳送單元42上行ASK頻率控制單元44上行ASK數據輸出單元[0021 ]46上行ASK頻率合成單元50控制單元60訊號輸出控制單元70訊號分配單元80盜接檢知單元90下行頻率位移調變(FSK)接收單元INl IN8有線電視分離訊號OUTl 8分離輸出訊號R2、R4、R6 電阻R3、R5、R7 電阻RXD 訊號SI在線訊號S3下級訊號LTV用戶端電視Tl變壓器T2變壓器T3變壓器TV電視訊號TX 訊號Ul離線式開關控制晶片U2光耦合組件U3鎖相迴路晶片U4微控制晶片U5表面聲波晶片U6ASK傳送晶片[0046]U7微處理器晶片U8有線電視開關晶片U9FSK接收晶片VCC1、VCC2、VCC3、Vout 輸出電源
具體實施方式
以下配合圖式及組件符號對本實用新型的實施方式做更詳細的說明，以使本領域技術人員在研讀本說明書後能據以實施。參考圖1，圖I為本實用新型有線電視系統的訊號分配器結構的示意圖。如圖I所
示，本實用新型有線電視系統的訊號分配器結構包括電力單元10、訊號混合分離單元30、上行振幅位移調變(ASK)傳送單元40、控制單元50、訊號輸出控制單元60、訊號分配單元70、盜接檢知單元80以及下行頻率位移調變(FSK)接收單元90，用以接收有線電視系統業者的系統控制端(圖中未顯示)所傳輸的有線電視頻道訊號，並進一步傳送至用戶端電視LTV。本實用新型的電力單元10將有線電視纜在線的在線訊號S I分離並轉換成輸出電源Vout以及有線電視頻道訊號，其中輸出電源Vout供電給訊號混合分離單元30、上行ASK傳送單元40、控制單元50、訊號輸出控制單元60、訊號分配單元70、盜接檢知單元80以及下行FSK接收單元90，而有線電視頻道訊號傳送至訊號混合分離單元30，且輸出電源Vout並進一步將在線訊號SI複製成下級訊號S3而傳送至下一級的訊號分配器(圖中未顯示)O具體而言，電力單元10可包括電力訊號分離單元及電力轉換單元(圖中未顯示)，其中電力訊號分離單元接收在線訊號SI，並將在線訊號SI分離成輸入電源Vin以及有線電視頻道訊號S3，而電力轉換單元接收輸入電源Vin，並轉換成具適當電壓的輸出電源Vout。訊號混合分離單元30接收來自電力單元10的有線電視頻道訊號，並對有線電視頻道訊號進行分離處理以擷取出其中所包含的下行訊號以及視訊訊號。下行訊號是以FSK方式傳輸至下行FSK接收單元90，再由下行FSK接收單元90轉換後產生下行訊息，並由控制單元50接收下行訊息後產生相對應的輸出控制訊息。訊號分配單元70接收訊號混合分離單元30所傳送的視訊訊號，並傳送至訊號輸出控制單元60。訊號輸出控制單元60接收視訊訊號以及輸出控制訊息，並依據輸出控制訊息，以決定視訊訊號是否傳送至用戶端電視LTV，以提供用戶觀賞。盜接檢知單元80檢測用戶端電視LTV的視訊訊號，並在用戶端電視LTV的視訊訊號被切斷時，比如電纜線被切斷以進行非法惡意盜接時，可產生檢知訊號，且傳送至控制單元50，進一步由控制單元50產生上行訊息。上行ASK傳送單元40接收控制單元50所產生的上行訊息，並以ASK方式產生上行訊號，且傳送至訊號混合分離單元30，進而經電力訊號分離單元10而回傳至系統控制端，以進行實現監控功能。此外，上行ASK傳送單元40是由上行ASK頻率控制單元42、上行ASK數據輸出單元44以及上行ASK頻率合成單元46構成。此外，控制單元50可在接收盜接檢知單元80的檢知訊號時進一步產生關閉訊息給訊號輸出控制單元60，用以關閉視訊訊號而不傳送至用戶端電視LTV，以達到立即停止傳送視訊訊號至用戶端電視LTV。圖2至7分別為本實用新型各個單元的示範性電路圖，要注意的是，圖2至圖7用以說明本實用新型特徵的示範性實例而已，並非用以限定本實用新型的範圍，因此，本實用新型包含相對等的其它電路設計。參考圖2，圖2為本實用新型部分單元的示意圖。變壓器Tl、離線式開關控制晶片U1、光耦合組件U2、多個電容、多個電感以及多個二極體構成圖I的電力單元10，且圖I的輸出電源Vout包括圖2的三輸出電源VCC1、VCC2以及VCC3。變壓器T2、變壓器T3、三電阻R2、R4、R6以及三電阻R3、R5、R7構成圖I的訊號混合分離單元30以及盜接檢知單元80，其中利用變壓器T2以及電阻R2、R4、R6以分離出電視訊號TV，並使用變壓器T3以及電阻R3、R5、R7以連接訊號TX及產生訊號RXD，而變壓器T3當作盜接檢知單元80，且訊號RXD為檢知訊號。離線式開關控制晶片Ul可選用Power Integration公司的商品化TNY280晶片，而光耦合組件U2可選用夏普(Sharp)公司的商品化PC817晶片。如圖3所示，上行ASK頻率控制單元42包括多個電容、多個電阻、多個電感、多個·電晶體、多個二極體、晶體振蕩器、鎖相迴路晶片U3以及微控制晶片U4，用以產生高頻訊號，其中鎖相迴路晶片U3可為普誠科技公司所販賣的FS8170晶片，而微控制晶片U4可為Microchip Technology公司所販賣的PIC16F87晶片。上行ASK數據輸出單元44包括多個電容、多個電阻、多個電感、多個電晶體、變壓器、表面聲波(SAW)晶片U5以及ASK傳送晶片U6，其中表面聲波晶片U5可為臺灣嘉碩科技公司所販賣的TC0219A晶片，ASK傳送晶片U6可為普誠科技公司所販賣的PT4450晶片。上行ASK頻率合成單元46包括多個電容、多個電阻、多個電感、電晶體、二變壓器以及二個二極體，用以進行ASK頻率合成處理而產生ASK訊號，並當作該上行訊號。如圖4所示，多個電容、晶體振蕩器以及微處理器晶片U7構成圖I的控制單元50，其中微處理器晶片U7可為商品化的單晶片微控制器89S52。如圖5所示，多個電容、多個電阻以及多個變壓器構成圖I的訊號分配單元70，用以將有線電視訊號TV轉換成八個有線電視分離訊號，比如圖中的INl IN8。如圖6所示，八組輸出單元構成圖I的訊號輸出控制單元60，用以將有線電視分離訊號INl IN8轉換成分離輸出訊號OUTl 8，且每個輸出單元相對於八個有線電視分離訊號的其中之一，而每個輸出單元包括多個電容、多個電阻以及有線電視開關晶片U8，有線電視開關晶片U8可為Cobham公司所販賣的MASWSS0067晶片。如圖7所示，多個電容、多個電阻、多個電感、多個電晶體、晶體振蕩器以及FSK接收晶片U9構成圖I的下行FSK接收單元90，其中FSK接收晶片U9可為Silicon Labs公司所販賣的FSK接收晶片SI4330。本實用新型的特點在於，可藉FSK方式控制有線電視系統業者的有線電訊號是否傳送至用戶端以供客戶觀賞，並同時藉ASK方式將用戶端的有線電視電纜線的狀態回傳至有線電視系統業者的控制中心，以監控有線電視電纜線是否被切斷或盜接。本實用新型的另一特點在於，利用開關晶片以切斷頻道訊號，可改善遮蓋頻道訊號達到54DB，而不會產生雪花畫面，此外，上行訊息使用ASK傳輸，且利用高頻率合成技術以產生所需低頻載波，使得輸出訊號沒有多次諧波的問題，因而不會干擾正在播放的有線電視節目。[0068]以上所述者僅為用以解釋本實用新型的較佳實施例，並非企圖據以對本實用新型做任何形式上的限制，因此，凡有在相同的創作精神下所作有關本實用新型的任何修飾或 變更，皆仍應包括在本實用新型權利要求的範疇。
權利要求1.一種有線電視系統的訊號分配器結構，其特徵在於，包括 一電力單兀，將來自一系統控制端的一在線訊號分離並轉換成一輸出電源以及一有線電視頻道訊號，並進一步將該在線訊號複製成一下級訊號而傳送至下一級的訊號分配器； 一訊號混合分離單元，連接該有線電視頻道訊號，並對該有線電視頻道訊號進行分離處理以擷取出其中所包含的一下行訊號以及一視訊訊號，並傳送出去，其中該下行訊號是以頻率位移調變方式傳輸； 一訊號分配單元，接收該視訊訊號，並傳送至一用戶端電視； 一下行頻率位移調變接收單元，接收該下行訊號以產生一下行訊息； 一控制單元，接收該下行訊息並產生一輸出控制訊息； 一訊號輸出控制單元，接收該訊號分配單元所傳送的視訊訊號，以及該控制單元所傳送的輸出控制訊息，並依據該輸出控制訊息以決定該視訊訊號是否傳送至該用戶端電視； 一盜接檢知單元，檢測該用戶端電視的視訊訊號，且在該用戶端電視的視訊訊號被切斷時，產生一檢知訊號，並傳送至該控制單元，由該控制單元產生一上行訊息；以及 一上行振幅位移調變傳送單元，接收該上行訊息，並產生一上行訊號，該上行訊號以振幅位移調變方式傳送至該訊號混合分離單元，且進一步經該電力訊號分離單元而回傳至該系統控制端，以進行監控，且該輸出電源供電給該訊號混合分離單元、該上行振幅位移調變傳送單元、該控制單元、該訊號輸出控制單元、該訊號分配單元、該盜接檢知單元以及該下行頻率位移調變接收單元。
2.如權利要求I所述的訊號分配器結構，其特徵在於，該電力單元包括一電力訊號分離單元及一電力轉換單元，該電力訊號分離單元接收該在線訊號，並將該在線訊號分離成一輸入電源以及該有線電視頻道訊號，而該電力轉換單元接收該輸入電源，並轉換成適當電壓的該輸出電源。
3.如權利要求I所述的訊號分配器結構，其特徵在於，該控制單元在接收該盜接檢知單元的檢知訊號時進一步產生一關閉訊息給該訊號輸出控制單元，用以關閉該視訊訊號而不傳送至該用戶端電視。
4.如權利要求I所述的訊號分配器結構，其特徵在於，該上行振幅位移調變傳送單元包括一上行振幅位移調變頻率控制單元、一上行振幅位移調變數據輸出單元以及一上行振幅位移調變頻率合成單元，該上行振幅位移調變頻率控制單元用以產生高頻訊號，該上行振幅位移調變數據輸出單元用以接收該上行振幅位移調變頻率控制單元的高頻訊號並產生振幅位移調變頻率訊號，該上行振幅位移調變頻率合成單元用以利用該上行振幅位移調變數據輸出單元的振幅位移調變頻率訊號，而將來自該控制單元的上行訊息轉換成一振幅位移調變訊號，並當作該上行訊號。
5.如權利要求4所述的訊號分配器結構，其特徵在於，該上行振幅位移調變頻率控制單兀包括多個電容、多個電阻、多個電感、多個電晶體、多個二極體、一晶體振蕩器、一鎖相迴路晶片以及一微控制晶片。
6.如權利要求4所述的訊號分配器結構，其特徵在於，該上行振幅位移調變數據輸出單兀包括多個電容、多個電阻、多個電感、多個電晶體、變壓器、一表面聲波晶片以及一振幅位移調變傳送晶片。
7.如權利要求4所述的訊號分配器結構，其特徵在於，該上行振幅位移調變頻率合成單元包括括多個電容、多個電阻、多個電感、電晶體、二變壓器以及二個二極體 。
專利摘要本實用新型提供一種有線電視系統的訊號分配器結構，用以接收下行訊息並將上行訊息回傳至有線電視系統業者，包括電力單元、訊號混合分離單元、上行ASK傳送單元、控制單元、訊號輸出控制單元、訊號分配單元、盜接檢知單元以及下行FSK接收單元，其中電力單元產生輸出電源及有線電視頻道訊號，而上行ASK傳送單元是以ASK方式將控制單元因盜接檢知單檢測出異常所產生的上行訊息，並經訊號混合分離單元以及電力單元而傳送至有線電視系統業者的系統控制端，藉以實現監控功能，且下行FSK接收單元是以FSK方式傳送下行訊息，可改善傳輸效率，避免多次諧波的影響。
文檔編號H04N7/10GK202798946SQ20122003618
公開日2013年3月13日 申請日期2012年2月6日 優先權日2012年2月6日
發明者張鎮非 申請人:張鎮非