DE69630621T2

DE69630621T2 - Fernsteuereinrichtung für ein netzleitungsübertragungssystem

Info

Publication number: DE69630621T2
Application number: DE69630621T
Authority: DE
Inventors: Bhailalbhai Chandrakant PATEL; Robert Joseph ADER; Charles Henry KLEIN; John Artman
Original assignee: Phonex Corp
Current assignee: Phonex Corp
Priority date: 1996-06-27
Filing date: 1996-06-27
Publication date: 2004-09-30
Anticipated expiration: 2016-06-28
Also published as: DE69630621D1; AU6401096A; WO1997050192A1; EP0965180A1; EP0965180B1

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein die Kommunikation von Information entlang elektrischer Leitungen und insbesondere die Fernsteuerung von einer mit einer elektrischen Leitung verbundenen Benutzungsausrüstung.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die Leitungen, mit denen Elektrizität in einem Gebäude verteilt wird, können und werden für die Übertragung von Informationssignalen zwischen Räumen innerhalb eines Gebäudes benutzt. Zum Beispiel können Kabelfernsehsignale, die zu einem Gebäude geliefert werden, zu einer Vielzahl von Fernsehern im Gebäude mittels elektrischer Leitungen im Gebäude von einer einzelnen Kabelsteuerbox übertragen werden, die an einer geeigneten Stelle positioniert ist, wie einem Kabeleingangspunkt.
Typischerweise wird ein Fernseher durch eine Fernbedienung gesteuert, welche codierte Infrarotsignale überträgt, welche durch einen Infrarotsensor auf dem Fernseher empfangen werden, um eine Einstellung des Fernsehers (z. B. des anzusehenden Kanals) zu ändern. Mit Kabelfernsehdienst und dem Betrieb des Fernsehers mittels einer Kabelsteuerbox ist die Kabelsteuerbox typischerweise in der Nähe zum Fernseher positioniert und die Kabelsteuerbox wird durch eine Fernbedienung von einem Design, das allgemein ähnlich zu dem einer Fernbedienung für einen Fernseher ist, betrieben. Wenn die Kabelsteuerbox sich entfernt vom Fernseher befindet und außerhalb der Reichweite der Fernbedienung ist, wie z. B., wenn eine einzelne Kabelsteuerbox als Signalquelle für eine Vielzahl von Fernsehern benutzt wird, welche die Signale über die elektrischen Leitungen in einem Gebäude empfangen, müssen Mittel bereitgestellt werden, um die Einstellungen der Kabelsteuerbox zu ändern, um den Betrieb der Fernbedienung zu erlauben, ohne die Notwendigkeit, zu der Kabelsteuerbox zu gehen und innerhalb der Reichweite der Fernbedienung zu sein.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst ein Steuergerät für ein Kommunikationssystem für elektrische Leitungen eine elektrische Leitung und eine Steuereinheit zum Übertragen eines ersten Pulscode-modulierten Steuersignals. Dieses Gerät umfasst auch einen ersten Sender/Empfänger und einen zweiten Sender/Empfänger. Der erste Sender/Empfänger umfasst Mittel zum Empfangen des ersten Pulscode-modulierten Steuersignals, Mittel zum Demodulieren des ersten Pulscode-modulierten Steuersignals, um ein erstes Pulscode-Steuersignal zu entwickeln, Mittel zum Modulieren eines ersten Trägersignals mit dem ersten Pulscode-Steuersignal, um ein zweites Pulscode-moduliertes Steuersignal zu entwickeln und Mittel zum Koppeln des zweiten Pulscode-modulierten Steuersignals vom ersten Sender/Empfänger an die elektrische Leitung zur Übertragung des zweiten Pulscode-modulierten Steuersignals entlang der elektrischen Leitung. Der zweite Sender/Empfänger umfasst Mittel zum Koppeln des zweiten Pulscode-modulierten Steuersignals von der elektrischen Leitung zum zweiten Sender/Empfänger, Mittel zum Demodulieren des zweiten Pulscode-modulierten Steuersignals, um ein zweites Pulscode-Steuersignal zu entwickeln, welches im Wesentlichen identisch zum ersten Pulscode-Steuersignal ist, Mittel zum Modulieren eines zweiten Trägersignals mit dem zweiten Pulscode-Steuersignal, um ein drittes Pulscode-moduliertes Steuersignal zu entwickeln und Mittel zum Übertragen des dritten Pulscode-modulierten Steuersignals. Die Fernbedienung für ein Kommunikationssystem über elektrische Leitungen, konstruiert in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung, umfasst ferner Mittel zum Empfangen des dritten Pulscode-modulierten Steuersignals.
Während die vorliegende Erfindung im Zusammenhang mit der Fernbedienung einer Fernseh-Kabelsteuerungsbox beschrieben wird, hat das Fernbedienungsgerät für ein Kommunikationssystem für elektrische Leitungen, das in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung konstruiert ist, eine breitere Anwendung und kann benutzt werden, um andere Typen von Benutzungsausrüstungen zu steuern.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die einzige Figur ist ein Blockdiagramm eines Fernbedienungsgeräts für ein Kommunikationssystem für elektrische Leitungen, konstruiert in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Bezug nehmend auf die Zeichnung umfasst das Fernbedienungsgerät für ein Kommunikationssystem für elektrische Leitungen, konstruiert in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung, eine elektrische Leitung 10 und eine Steuereinheit 12 zum Übertragen eines ersten Pulscode-modulierten Steuersignals. Die Steuereinheit 12 kann eine konventionelle Fernbedienung für einen Fernseher oder eine Kabelfernseh-Steuerbox sein, welche ein Pulscode-moduliertes Infrarotsignal aussendet. Solche Signale haben allgemein 0,5 ms breite Impulse mit einer maximalen Wiederholrate von 1 ms. Eine weite Anzahl von Codierungsverfahren wird durch verschiedene Hersteller benutzt, um die Lautstärkesteuerung, die Kanalauswahl und andere Betriebsfunktionen und Einstellungen der Ausrüstung zu codieren. Diese Verfahren codieren typischerweise 8 bis 32 Bits digitaler Information, wobei die meisten eine Form von Redundanz benutzen, um den Empfang im Fall unterbrochener Übertragung sicherzustellen. Das Basisband-Pulscode-modulierte Signal, hierin als erstes Pulscode-Steuersignal bezeichnet, wird dann benutzt, um einen Träger zu modulieren und das resultierende Signal, hierin als erstes Pulscode-moduliertes Steuersignal bezeichnet, wird durch die Luft unter Benutzung einer Infrarotdiode übertragen. Die Trägerfrequenz einer breiten Vielzahl von kommerziell verfügbaren Infrarotfernbedienungen liegt im Bereich von 32 KHz bis 56 KHz, wobei die meisten Hersteller einen Träger innerhalb des 38 KHz- bis 40 KHz-Bereichs benutzen oder ungefähr 38 KHz.
Das in der Zeichnung gezeigte Fernbedienungsgerät umfasst auch einen ersten Sender/Empfänger 14, mit dem die Information im ersten Pulscode-modulierten Steuersignal, welches durch die Steuereinheit 12 übertragen wird, zur elektrischen Leitung 10 geleitet wird. Insbesondere ist es notwendig, die Trägerfrequenz zu verschieben, so dass die Trägerfrequenz in einem Frequenzbereich ist, welcher die Übertragung entlang der elektrischen Leitung 10 erlaubt, jedoch unterhalb der oberen Betriebsgrenze von 40 MHz von Kommunikationssystemen für elektrische Leitungen, welche durch die Regierung festgelegt ist.
Der Sender/Empfänger 14 weist einen Sensor 16 zum Empfangen des ersten Pulscode-modulierten Steuersignals auf, welches durch die Steuereinheit 12 übertragen wird. Für Infrarotsignale, welche durch die Steuerung 12 übertragen werden, ist der Sensor 16 ein Infrarot-Fototransistor. Allgemein reagieren kommerziell verfügbare Infrarotempfänger, durch welche eine elektronische Ausrüstung mittels einer Fernbedienung gesteuert wird, auf Trägerfrequenzen über den gesamten Bereich von 32 KHz bis 56 KHz. Wenn der Sender/Empfänger 14 entworfen ist, um ein ausgewähltes Basisband-Signal, das z. B. auf einem 38 KHz-Träger moduliert ist, zu empfangen, dann wird der Sender/Empfänger 14 daher richtig antworten, sogar wenn die tatsächliche Trägerfrequenz nicht 38 KHz ist.
Der Sender/Empfänger 14, der in der Zeichnung gezeigt ist, hat auch einen Bandpassfilter/Verstärker 18 für die Bandpass-Filterung des ersten Pulscode-modulierten Steuersignals, um den Durchlass nur dieses Signals sicherzustellen und dieses Signal auf ein hinreichendes Niveau zu verstärken.
Der Sender/Empfänger 14 hat auch einen Demodulator 20 zum Demodulieren des ersten Pulscode-modulierten Steuersignals, welches durch den Sensor 16 empfangen wird, um ein erstes Pulscode-Steuersignal zu entwickeln. Der Demodulator 20 dient zum Erfassen des ersten Pulscode-Steuersignals (d. h. des Basisband-Pulscode-modulierten Signals) von seinem Trägersignal.
Der Sensor 16, der Bandpass-Filterverstärker 18 und der Demodulator 20 können als Einheit angeordnet werden, welche in der Nähe des Fernsehers positioniert ist. Die gekrümmte Linie 21, welche sich vom Ausgang des Demodulators 20 erstreckt, repräsentiert ein Kabel, durch welches der Demodulator mit dem verbleibenden Sender/Empfänger 14 verbunden ist, welcher angeordnet ist zur Positionierung an einem Ausgang, der mit der elektrischen Leitung 10 verbunden ist, und in diesen Ausgang gesteckt werden soll.
Der Sender/Empfänger 14 hat ferner einen lokalen Oszillator 22 und einen Multiplizierer 24 zum Modulieren eines ersten Trägersignals, welches durch den lokalen Oszillator 22 bereitgestellt wird, mit dem ersten Pulscode-Steuersignal (d. h. dem Basisband-Pulscode-modulierten Signal), um ein zweites Pulscode-moduliertes Steuersignal zu entwickeln. Dieses zweite Pulscode-modulierte Steuersignal hat eine Trägerfrequenz in einem Frequenzbereich, welcher die Übertragung entlang der elektrischen Leitung 10 erlaubt, jedoch unterhalb der oberen Betriebsgrenze von 40 MHz für Kommunikationssysteme für elektrische Leitungen, die durch die Regierung festgelegt ist.
Der in der Zeichnung gezeigte Sender/Empfänger 14 hat auch einen Treiber für elektrische Leitungen 26, welcher das zweite Pulscode-modulierte Steuersignal verstärkt und Bandpass-filtert.
Der Sender/Empfänger 14 hat auch einen Koppler 28 zum Koppeln des zweiten Pulscode-modulierten Steuersignals vom Sender/Empfänger 14 zur elektrischen Leitung 10 mittels eines Steckers 29 und eines Ausgangs 30, der mit der elektri schen Leitung verbunden ist, zur Übertragung des zweiten Pulscode-modulierten Steuersignals entlang der elektrischen Leitung. Der Koppler 28 stellt Isolierung, Impedanzabgleich und Filterung bereit.
Das Fernbedienungsgerät, das in der Zeichnung gezeigt ist, umfasst auch einen zweiten Sender/Empfänger 31, mittels dessen die Information im zweiten Pulscode-modulierten Steuersignal, das entlang der elektrischen Leitung 10 übertragen wird, zu einem Kabelfernsehbox-Sensor 32 übertragen wird. Insbesondere ist es notwendig, die Trägerfrequenz des zweiten Pulscode-modulierten Steuersignals zu verschieben, so dass die Trägerfrequenz der Signale, die zum Kabelfernsehbox-Sensor 32 übertragen werden, in einem Bereich sind, der ihren Empfang und ihre Verarbeitung durch den Kabelfernsehbox-Sensor erlaubt.
Der Sender/Empfänger 31 hat einen Koppler 33 zum Koppeln des zweiten Pulscode-modulierten Steuersignals von der elektrischen Leitung 10 zum Sender/Empfänger 32 mittels eines Steckers 34 und eines Ausgangs 36, die mit der elektrischen Leitung verbunden sind. Der Koppler 33 stellt Isolierung, Impedanzabgleich und Filterung bereit.
Der Sender/Empfänger 31, der in der Zeichnung gezeigt ist, hat auch einen Bandpass-Filter-Verstärker 38, um den Durchlass nur des zweiten Pulscode-modulierten Steuersignals sicherzustellen und dieses Signal auf ein hinreichendes Niveau zu verstärken.
Der Sender/Empfänger 31 hat auch einen Demodulator 40 zum Demodulieren des zweiten Pulscode-modulierten Steuersignals, um ein zweites Pulscode-Steuersignal zu erzeugen, welches im Wesentlichen identisch zum ersten Pulscode-Steuersignal ist. Der Demodulator 40 dient zur Erfassung des zweiten Pulscode-Steuersignals (d. h. des Basisband-Pulscode-modulierten Signals) von seinem Trägersignal.
Der in der Zeichnung gezeigte Sender/Empfänger 31 hat auch einen Signalprozessor 41, welcher die Impulse des zweiten Pulscode-Steuersignals (d. h. des Basisband-Pulscode-modulierten Signals) schärft.
Der Sender/Empfänger 31 hat ferner einen lokalen Oszillator 42 und einen Multiplizierer 44 zum Modulieren eines zweiten Trägersignals, das durch den lokalen Oszillator 42 mit dem zweiten Pulscode-Steuersignal (d. h. dem Basisband-Pulscode-modulierten Signal) bereitgestellt wird, um ein drittes Pulscode-moduliertes Steuersignal zu erzeugen. Dieses dritte Pulscode-modulierte Steuersignal hat eine Trägerfrequenz (z. B. 38 KHz) in einem Bereich (z. B. 32 KHz bis 56 KHz), welcher seinen Empfang und seine Verarbeitung durch einen Kabelfernsehbox-Sensor 32 erlaubt.
Der Sender/Empfänger 31 hat auch einen Infrarotsender 46 zum Senden eines dritten Pulscode-modulierten Infrarot-Steuersignals durch die Luft. Der Kabelfernsehbox-Sensor 32, in der Nähe des Infrarotsenders 46, erfasst und verarbeitet das dritte Pulscode-modulierte Infrarot-Steuersignal, welches durch den Infrarotsender 46 in der üblichen Weise gesendet wird, und ändert die Einstellung (beispielsweise des anzusehenden Kanals) in Abhängigkeit vom Pulscode-Steuersignal. Die gekrümmte Linie 48, die sich zwischen dem Multiplizierer 44 und dem Infrarotsender 46 erstreckt, stellt ein Kabel dar, mittels dessen der Infrarotsender, der sich in der Nähe des Kabelfernsehbox-Sensors 32 befindet, mit dem Rest des Sender/Empfängers 31 verbunden ist, welcher angeordnet ist zur Positionierung am Ausgang 36 und um in diesen Ausgang gesteckt zu werden.

Claims

Fernsteuereinrichtung für ein Netzleitungsübertragungssystem aufweisend: eine Netzleitung (10); eine Steuereinheit (12) zum Übertragen eines ersten Pulscode-modulierten Steuersignals; einen ersten Sender/Empfänger (14) umfassend: (1) Mittel (16) zum Erfassen des ersten Pulscode-modulierten Steuersignals, (2) Mittel (20) zum Demodulieren des ersten Code-modulierten Steuersignals, um ein erstes Pulscode-Steuersignal zu entwickeln, (3) Mittel (22, 24, 26) zum Pulscode-Modulieren eines ersten Trägersignals mit dem ersten Pulscode-Steuersignal, um ein zweites Pulscode-moduliertes Steuersignal zu entwickeln, und (4) Mittel (28, 29, 30) zum Koppeln des zweiten Pulscode-modulierten Steuersignals von dem ersten Sender/Empfänger (14) zu der Netzleitung (10) für eine Übertragung des zweiten Pulscode-modulierten Steuersignals entlang der Netzleitung (10); einen zweiten Sender/Empfänger (31) umfassend: (1) Mittel (33, 34, 36) zum Koppeln des zweiten Pulscode-modulierten Steuersignals von der Netzleitung (10) zu dem zweiten Sender/Empfänger (31), (2) Mittel (40) zum Pulscode-Demodulieren des zweiten Pulscode-modulierten Steuersignals, um ein zweites Pulscode-Steuersignal zu entwickeln, welches im Wesentlichen identisch zu dem ersten Pulscode-Steuersignal ist, (3) Mittel (42, 44) zum Modulieren eines zweiten Trägersignals mit dem zweiten Pulscode-Steuersignal, um ein drittes Pulscode-moduliertes Steuersignal zu entwickeln, und (4) Mittel (46) zum Übertragen des dritten Pulscode-modulierten Steuersignals; und Mittel (32) zum Erfassen des dritten Pulscode-modulierten Steuersignals.
Fernsteuereinrichtung nach Anspruch 1, bei welcher (a) die Steuereinheit (12) ein Infrarotsignal-Sender ist, welcher ein erstes Pulscode-moduliertes Infrarot-Steuersignal als das Pulscode-modulierte Steuersignal übermittelt, (b) das erste Sender/Empfänger-Erfassungsmittel den Infrarotsensor (16) umfasst, (c) das zweite Sender/Empfänger-Übertragungsmittel einen Infrarotsignal-Sender (46) umfasst, welcher ein zweites Pulscode-moduliertes Infrarot-Steuersignal als das dritte Pulscode-modulierte Steuersignal übermittelt, und (d) das Mittel zum Erfassen des dritten Pulscode-modulierten Steuersignals einen Infrarotsensor (32) umfasst.
Fernsteuereinrichtung nach Anspruch 2, bei welcher das erste Pulscode-modulierte Steuersignal und das zweite Pulscode-modulierte Steuersignal jeweils eine Trägerfrequenz in dem Bereich von 32 kHz bis 56 kHz, moduliert durch einen Pulscode, umfassen.
Fernsteuereinrichtung nach Anspruch 3, bei welcher die Trägerfrequenz des ersten Pulscode-modulierten Steuersignals und des zweiten Pulscode-Steuersignals 38 kHz beträgt.
Fernsteuereinrichtung nach Anspruch 2, bei welcher: (a) der erste Sender/Empfänger (14) des Weiteren umfasst: (1) Mittel (18) zum Filtern mit einem Bandpassfilter und Verstärken des ersten Pulscode-modulierten Steuersignals, und (2) Mittel zum Verstärken und zum Filtern mit einem Bandpassfilter des zweiten Pulscode-modulierten Steuersignals, und (b) der zweite Sender/Empfänger (31) des Weiteren umfasst: (1) Mittel (38) zum Filtern mit einem Bandpassfilter und zum Verstärken des zweiten Pulscode-modulierten Steuersignals, und (2) Mittel (41) zum Schärfen der Pulse in dem zweiten Pulscode-Steuersignal.