專利名稱:電涌保護設(shè)備、信號調(diào)節(jié)設(shè)備及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電涌保護,并且在特定的實施例中,涉及利用單路徑傳送傳輸并阻隔電涌輸入的電涌保護設(shè)備。
背景技術(shù):
共用天線電視(“CATV”)系統(tǒng)給駐地(premise)提供許多服務(wù),該服務(wù)包括但不限于因特網(wǎng)服務(wù)、電話服務(wù)(例如,網(wǎng)絡(luò)協(xié)議語音(“VOIP”)電話)、電視服務(wù)、以及音樂服務(wù)。這些服務(wù)中的每一個服務(wù)需要CATV系統(tǒng)和駐地交換帶寬,尤其是例如諸如射頻(“RF”) 信號以及數(shù)字信號。通常,CATV系統(tǒng)被配置為使用相互分離的帶寬用以分組傳輸,并且更常見的是,按照在CATV系統(tǒng)中傳輸被發(fā)送或接收的方向來進行分組。即,具有一個頻率的傳輸可以被相對于駐地和/或CATV系統(tǒng)的前端、沿不同于具有第二頻率的傳輸?shù)姆较蜻M行發(fā)送或接收。作為一個例子,源自前端設(shè)備并被發(fā)送到駐地的傳輸在本文中被稱為下行帶寬,而源自駐地并被發(fā)送到前端設(shè)備的傳輸在本文中被稱為上行帶寬。圖1示出CATV系統(tǒng)100的一個例子,CATV系統(tǒng)100包括前端設(shè)備102和本地網(wǎng)絡(luò)104,本地網(wǎng)絡(luò)104通過分配線106連接到前端設(shè)備102。本地網(wǎng)絡(luò)104包括饋送分接頭108、引入線110和具有駐地114的部分112。駐地114經(jīng)由分配線106、饋送分接頭108 和引入線110的組合連接到前端設(shè)備102。系統(tǒng)100進一步包括下行帶寬116和上行帶寬 118,二者都將在下文中被更加詳細地加以描述。通常,下行帶寬116和上行帶寬118通過上和下截止頻率來加以定義。用于下行帶寬116的示例性頻率大于約54MHz,并且在一個應(yīng)用中能夠從約54MHz到約1002MHz。用作上行帶寬118的頻率小于約40MHz,并且在一個應(yīng)用中能夠從約5MHz到約40MHz。術(shù)語“下行帶寬”和“上行帶寬”在本文中一般用于描述在例如CATV系統(tǒng)100之類的系統(tǒng)內(nèi)發(fā)送、交換和操作的一些傳輸。如在例如系統(tǒng)100之類的系統(tǒng)中所固有的那樣, 以描述任意數(shù)量傳輸?shù)姆绞絹硎褂眠@些術(shù)語。此外,通過這些術(shù)語描述的每個傳輸可能顯示出相似于或者不同于其他傳輸?shù)钠渌匦缘奶匦?。這些其他傳輸也可以通過術(shù)語“下行帶寬”和/或“上行帶寬”加以分類,就像與本文公開、描述和設(shè)想的本發(fā)明的各種實施例相關(guān)地使用的那樣。除了 CATV系統(tǒng)之外,與圖1的系統(tǒng)100相似配置的系統(tǒng)包括但不限于其他與遠程駐地(例如駐地114)通信的單向和雙向通信系統(tǒng)。相似系統(tǒng)可以經(jīng)由傳輸線(例如分配線106)和引入線110來實施傳輸。用作傳輸線的這類傳輸線通常是承載傳輸?shù)膶?dǎo)體,特別是諸如像同軸電纜、屏蔽電纜、多芯電纜、帶狀電纜和雙絞電纜。被連接到系統(tǒng)100的駐地(例如駐地114)包括例如家、公寓(例如個人公寓和 /或連棟房屋)和企業(yè)。這些駐地能夠具有任意數(shù)量的設(shè)備和/或裝置(統(tǒng)稱為“駐地設(shè)備”),其直接或間接地耦合到引入線110。用于將每個單獨駐地設(shè)備連接到前端設(shè)備102 的技術(shù)和裝備對那些熟悉CATV系統(tǒng)的人來說通常是公知的,并且因此不為當前討論的目的而提供詳細的描述。[0008]駐地設(shè)備可以特別是包括但不限于調(diào)制解調(diào)器、臺式電腦、筆記本電腦、電視、游戲平臺、機頂盒(STB)和機頂單元(STU)。這些一般被配置為通過下行帶寬116和上行帶寬 118與前端設(shè)備102通信。例如,通常,駐地設(shè)備從前端設(shè)備102接收下行帶寬116,并且能夠?qū)⑸闲袔?18傳送到前端設(shè)備102。在正常操作期間,例如CATV系統(tǒng)100之類的系統(tǒng)輸送在上述頻帶內(nèi)存在的傳輸。 然而,應(yīng)當認識到,CATV系統(tǒng)100的范圍、結(jié)構(gòu)和常規(guī)廣度使得這些系統(tǒng)對暫態(tài)事件是敏感的,所述暫態(tài)事件例如像雷擊、停電和切換事件。這些暫態(tài)事件能夠產(chǎn)生輸入(在下文中的 “電涌輸入”),該輸入落在上行帶寬和下行帶寬的頻帶之外。此外,通常暫態(tài)事件能夠產(chǎn)生落在低于IMHz的頻帶內(nèi)的電涌輸入。例如,如果CATV系統(tǒng)的部件受到雷擊,通常電涌輸入具有低于大約IMHz的頻率,并且具有足以破壞駐地設(shè)備的能量等級。如前面討論的那些電涌輸入之類的電涌輸入對許多電部件是有害的,并且對連接到CATV系統(tǒng)的駐地設(shè)備特別有害。因此優(yōu)選地提供某類型的電涌保護設(shè)備,其被設(shè)計用來避免對駐地設(shè)備的損害。然而,任何這類電涌保護設(shè)備的先決條件是它還應(yīng)當傳遞在期望頻帶內(nèi)存在的傳輸,所述期望頻帶例如像下行帶寬和上行帶寬的頻帶。許多電涌保護設(shè)備在產(chǎn)生電涌輸入的CATV系統(tǒng)的部分和駐地設(shè)備之間串聯(lián)實現(xiàn)。遺憾的是,通常這些設(shè)備不能避免電涌輸入到達駐地設(shè)備。而這些設(shè)備(例如,氣體放電管(“GDT”)和/或金屬氧化物壓敏電阻器(“M0V”))被構(gòu)造時總是伴隨有內(nèi)在延遲或響應(yīng)時間。該延遲允許電涌輸入在設(shè)備被完全激活以完全地保護駐地設(shè)備避免電涌輸入前即刻到達駐地設(shè)備。這樣的延遲本質(zhì)上是有害的,因為響應(yīng)時間越慢,損害越可能發(fā)生在駐地設(shè)備上。因此,需要能夠避免電涌輸入到達駐地設(shè)備的電涌保護設(shè)備,并且更具體地,需要被完全激活以便提供完全保護避免電涌輸入的電涌保護設(shè)備。還期望的是,以某方式構(gòu)造電涌保護設(shè)備,以便增加其期望壽命,并且降低在CATV系統(tǒng)中發(fā)生暫態(tài)事件后對維護和/ 或替換的需求。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的實施例被配置為防止電涌輸入到達駐地設(shè)備,同時這些實施例還允許在有利帶寬中的傳輸?shù)竭_駐地設(shè)備。如本文中所設(shè)想的以及下面更詳細地討論的那樣,結(jié)合本發(fā)明思想的設(shè)備比MOV和GDT快得多地對電涌輸入作出反應(yīng),例如,通過以防止對駐地設(shè)備破壞的方式對駐地設(shè)備隔離電涌輸入。在一個實施例中,本發(fā)明體現(xiàn)了用于保護駐地設(shè)備避免源自CATV系統(tǒng)的電涌輸入損害的電涌保護設(shè)備。電涌保護設(shè)備可以包括第一電路和第二電路,該第一電路包括具有駐地側(cè)和用于接收下行帶寬的前端側(cè)的主線,所述第二電路耦合到該主線。第二電路可以包括用于將電涌輸入傳送到地的電涌路徑。電涌保護設(shè)備可以進一步包括耦合到電涌路徑和駐地設(shè)備之間的阻隔元件,從而將所述阻隔元件定位為在駐地設(shè)備之前接收電涌輸入。所述電涌路徑可以包括第一繞組和與第一繞組串聯(lián)耦合的第二繞組,從而使得電涌輸入穿過第一繞組和第二繞組到地。所述電涌保護設(shè)備可以進一步包括RF變壓器,其以下述方式耦合電涌路徑和主線,所述方式為電涌路徑耦合到RF變壓器以使電涌輸入穿過RF變壓器到地。所述電涌保護設(shè)備還可以進一步包括定向耦合器,其以下述方式耦合主線和電涌路徑,所述方式為電涌輸入穿過定向耦合器到地。所述定向耦合器可以表現(xiàn)出與主線的特性阻抗值相同的特性阻抗值。所述定向耦合器可以包括多個繞組,從而使得所述電涌路徑包括所述多個繞組中的一個或多個,從而使得所述電涌輸入穿過所述繞組到地。所述電涌保護設(shè)備可以更進一步包括耦合到阻隔元件和駐地設(shè)備之間的主線的濾波電路。所述濾波電路可以包括低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器和帶阻濾波器中的一個或多個。在另一個實施例中,被配置為對駐地設(shè)備隔離電涌輸入的信號調(diào)節(jié)設(shè)備,其中信號調(diào)節(jié)設(shè)備可以包括用于將下行帶寬從前端設(shè)備傳送到駐地設(shè)備的主線。該設(shè)備還可以包括耦合到該主線的電涌路徑,該電涌路徑包括第一繞組和與第一繞組串聯(lián)耦合的第二繞組,其中電涌輸入通過第一繞組和第二繞組到達地。該設(shè)備可以進一步包括串聯(lián)耦合在電涌路徑和駐地設(shè)備之間的阻隔元件,其中該阻隔元件在駐地設(shè)備之前接收電涌輸入。所述信號調(diào)節(jié)設(shè)備可以進一步包括耦合到主線的定向耦合器,該定向耦合器可以包括第一繞組和第二繞組。所述信號調(diào)節(jié)設(shè)備還可以進一步包括耦合到主線的濾波設(shè)備。 濾波設(shè)備可以被定位以便在阻隔元件之后且在駐地設(shè)備之前接收電涌輸入。信號調(diào)節(jié)設(shè)備可以更進一步包括耦合主線和電涌路徑的第一 RF變壓器。所述第一 RF變壓器可以包括選自第一繞組和第二繞組之一的第一電感器。所述信號調(diào)節(jié)設(shè)備還可以更進一步包括耦合到第一 RF變壓器的第二 RF變壓器。所述第二 RF變壓器可以包括選自第一繞組和第二繞組之一的第二電感器,其中所述第二電感器不同于第一電感器。所述阻隔元件可以包括電介質(zhì)材料。所述阻隔元件可以包括電容器。在又一個實施例中,用于引導(dǎo)電涌輸入遠離駐地中的駐地設(shè)備的系統(tǒng),其中該系統(tǒng)可以包括固定于駐地的電涌保護設(shè)備。該電涌保護設(shè)備可以包括內(nèi)部電路,其中該內(nèi)部電路可以包括用于傳送下行帶寬到駐地設(shè)備的主線,和耦合到該主線的電涌路徑,該電涌路徑包括第一繞組和與第一繞組串聯(lián)耦合的第二繞組。該設(shè)備進一步可以包括耦合到該內(nèi)部電路的阻隔元件,其中該阻隔元件在駐地設(shè)備之前接收電涌輸入,并且進一步其中電涌輸入通過第一繞組和第二繞組到達地。所述內(nèi)部電路可以包括耦合主線和電涌路徑的定向耦合器,從而使得電涌輸入穿過定向耦合器到地。定向耦合器可以包括第一繞組和第二繞組中的一個。所述阻隔元件可以包括電容器。所述電涌路徑可以以電感方式耦合到主線。
為了使得能夠詳細地理解本發(fā)明的上面描述特征的方式,可通過參考實施例來提供上面簡單總結(jié)的本發(fā)明的更特定描述,其中的一些在附圖中加以闡明。然而,應(yīng)當注意的是,附圖僅闡明本發(fā)明的典型實施例,并且因此不被認為是限制其范圍,因為本發(fā)明可以允許其他等同效果的實施例。附圖并不必然按比例繪制,重點通常放在說明發(fā)明的某些實施例的原理。因此,為了進一步理解發(fā)明的特性和目的,可對下面結(jié)合圖閱讀的詳細說明進行參考,在附圖中圖1是包括根據(jù)本發(fā)明思想制造的電涌保護器的一個示例的有線電視(CATV)系統(tǒng)的示意圖;[0023]圖2是CATV系統(tǒng)(例如圖1的CATV系統(tǒng))的一部分的詳細示意圖,其包括根據(jù)本發(fā)明思想制造的電涌保護設(shè)備的實施例;以及圖3是在CATV系統(tǒng)(例如圖1的CATV系統(tǒng))中使用的電涌保護設(shè)備的另一個示例的示意圖。
具體實施方式
下文說明和描述了電涌保護設(shè)備,其實施例有益于保護駐地設(shè)備避免電涌輸入, 諸如在CATV系統(tǒng)中由雷擊產(chǎn)生的電涌輸入。正如下面更詳細地討論的那樣,這些設(shè)備可以包括單獨的路徑,該路徑被配置為不僅用于在駐地設(shè)備和前端設(shè)備之間傳送傳輸,而且用于阻隔電涌輸入并防止它們在駐地設(shè)備處產(chǎn)生電壓。這樣的實施例典型地包括一組或更多組電路,這些電路中的每一個都被配置為單獨運作或者與其他電路協(xié)同運作以傳送下行帶寬,同時還被配置為阻隔電涌輸入以便防止電涌輸入破壞駐地設(shè)備。用于實現(xiàn)本發(fā)明的一個或多個理念的電路以互相連接各種電元件的方式加以構(gòu)造,所述電元件例如但不限于電阻、電容、晶體管、電感、傳輸線和開關(guān)。這些電路可以進一步與其他電路(和/或設(shè)備)通信,其運行高級邏輯函數(shù)、算法以及處理固件和軟件指令。 這種示例電路包括但不限于現(xiàn)場可編程門陣列(“FPGA”)和專用集成電路(“ASIC”)。盡管所有這些元件、電路和設(shè)備獨立地以在CATV領(lǐng)域具有普通技能的技術(shù)人員所普遍理解的方式運行,但是本文公開和描述的是它們的組合和集成,該組合和集成構(gòu)成為通常為本發(fā)明的理念提供的功能電氣組和電路。除了上述電路以及在圖2-3中提供并在下面詳細描述的電涌保護設(shè)備的其他實施例之外,同樣實用的是,本發(fā)明的理念被實現(xiàn)作為用于將駐地與CATV系統(tǒng)100(圖1)的前端設(shè)備102(圖1)連接的其他信號處理設(shè)備的一部分,或與該其他信號處理設(shè)備相組合。 這可以包括調(diào)節(jié)上行帶寬的設(shè)備。這還可以包括提供上行帶寬和下行帶寬中的一個或兩個的信號衰減、信號處理和信號放大的設(shè)備。該功能可被結(jié)合到本文所提供的設(shè)備中,并且也可被結(jié)合到耦合到根據(jù)本發(fā)明制造的設(shè)備或以其他方式與該設(shè)備對接的獨立設(shè)備中??紤]到前述內(nèi)容,并且如可以在圖2中看到的那樣,示出了根據(jù)本發(fā)明理念制造的電涌保護設(shè)備200的示例。此處可見,電涌保護設(shè)備200可以包括具有前端側(cè)204和駐地側(cè)206的內(nèi)部電路202。內(nèi)部電路202還可以包括阻隔元件208、具有終止端212的電涌路徑210和主線214,其耦合到阻隔元件208、電涌路徑210、以及前端側(cè)204和駐地側(cè)206。駐地側(cè)206通過引入線218耦合到饋送分接頭216。信號調(diào)節(jié)設(shè)備200位于系統(tǒng) (未示出)的部分220中,并且更特別地,駐地側(cè)206耦合到駐地222。這一配置與圖1的系統(tǒng)100的部分112相似,其已在上述背景技術(shù)部分中加以描述。駐地222接收下行帶寬224,并產(chǎn)生上行帶寬226,將在下面更詳細地對其加以描述。駐地222包括前端接入點228,以及具有多個輸入端口 232的內(nèi)部布線系統(tǒng)230,以及多條線234,其將前端接入點2 與每個輸入端口 232連接。駐地222也可以具有多個信號操作設(shè)備234,信號操作設(shè)備包括生成傳輸238的數(shù)個駐地設(shè)備236。駐地222進一步包括將駐地設(shè)備236連接至例如輸入端口 232的連接電纜MO。 傳輸238由一條或多條線234承載,朝向前端接入點238,并且在前端接入點2 處離開駐地222。傳輸238的示例性傳輸可以包括但是不限于來自調(diào)制解調(diào)器、機頂盒、電視、計算機及其任何組合的傳輸。在圖2中所示的是,電涌保護設(shè)備200能夠被固定在駐地222的外面,諸如例如被固定在家、公寓、辦公大樓等的外面。但是,在其他實施方式中,電涌保護設(shè)備200被配置為使得其能夠置于駐地222內(nèi)部。這種配置包括處于駐地222內(nèi)部的位置,在此處,電涌保護設(shè)備200能夠在下行帶寬2M被傳送到駐地設(shè)備236之前接收下行帶寬224。術(shù)語“前端側(cè)”和“駐地側(cè)”用于指元件或?qū)ο蟮南鄬Χ?,所述元件或?qū)ο罄珉娪勘Wo設(shè)備200和/或內(nèi)部電路202,并且所述術(shù)語不限制本發(fā)明公開的范圍和程度。而是,當與本公開所設(shè)想的電涌保護設(shè)備結(jié)合討論時,電涌保護設(shè)備的部分被配置為使得它們在電涌保護設(shè)備的其他部分之前接收電涌輸入。雖然通常被定義為這些部分之間的相對位置, 但在一些實施例中其將包括電涌保護設(shè)備200的一部分,例如前端側(cè)204,其在電涌保護設(shè)備200的另一部分(例如駐地側(cè)206)之前接收下行帶寬224(包括電涌輸入)。內(nèi)部電路202被構(gòu)造為使電涌保護設(shè)備200可以對駐地設(shè)備236隔離電涌輸入, 而不干擾前端設(shè)備(例如前端設(shè)備102(圖1))和駐地設(shè)備236之間的通信。該通信包括在下行帶寬2M和上行帶寬2 二者的帶寬中存在的傳輸。例如,本文中設(shè)想的這種電涌保護設(shè)備可以被構(gòu)造為適應(yīng)很寬的帶寬。也就是說,電涌保護設(shè)備200的實施例能夠適應(yīng)可能超過2000MHz的帶寬,其中,在該設(shè)定范圍內(nèi)的電涌保護設(shè)備的一種特定結(jié)構(gòu)被構(gòu)造為適應(yīng)從大約5MHz到大約2000MHz。雖然可以使用多種結(jié)構(gòu)來體現(xiàn)本公開所設(shè)想的理念,但是可以期待的是,主線 214包括電纜和傳導(dǎo)設(shè)備,例如同軸電纜、光學電纜,以及與在特定應(yīng)用(例如CATV系統(tǒng) 100(圖1))中傳導(dǎo)的傳輸相符的其他傳導(dǎo)設(shè)備。電涌路徑210還可以包括類似的電纜,以及其他電氣元件和/或能夠在前端側(cè)204和駐地側(cè)206之間傳送傳輸?shù)碾娐?。示例性元件可以包括例如電感和能夠傳?dǎo)電涌輸入以及下行帶寬2M和上行帶寬2 的傳輸?shù)念愃评@組。然而,電涌路徑210還被配置為消散存在于下行帶寬226中的電涌輸入。在一個例子中,能夠通過給電涌路徑210提供地來實現(xiàn)該功能,并且在一個特定結(jié)構(gòu)中,電涌路徑210 可包括一對與地串聯(lián)的繞組。與電涌路徑210—起使用的阻隔元件208可以被配置為防止電涌輸入產(chǎn)生能夠損壞駐地設(shè)備226的能量。也就是說,可以選擇阻隔元件208以阻隔電涌輸入到達負載,例如駐地設(shè)備226。作為阻隔元件208使用的合適的阻隔元件能夠阻隔可以產(chǎn)生損壞的電涌輸入。這些阻隔元件還可以允許例如射頻(“RF”)信號這樣的傳輸通過以到達駐地設(shè)備 226??梢允褂煤线m地設(shè)計的電路來實現(xiàn)該選擇性的通路,所述電路包括例如電容、電阻、晶體管、電感及其任何組合的一個或多個電元件。結(jié)合在圖3中示出并在下面加以描述的電涌保護設(shè)備的實施例來提供用作內(nèi)部電路202的內(nèi)部電路的一種結(jié)構(gòu)的細節(jié)。例如并參考圖3,圖示了電涌保護設(shè)備300的另一個實施例。此處可見電涌保護設(shè)備300可以包括內(nèi)部電路302、前端側(cè)304、駐地側(cè)306、阻隔元件308、具有地312的電涌路徑310和主線314。電涌路徑310還可以包括定向耦合器316,例如RF定向耦合器,其耦合到主線314從而允許下行帶寬318的傳輸以及前端側(cè)304和駐地側(cè)306之間的上行帶寬 320。定向耦合器316包括多個繞組322。繞組322包括一對外側(cè)繞組324和耦合到電涌路徑310的一對內(nèi)側(cè)繞組326。在一個實施例里,繞組322可以被安排為一個或多個RF變壓器,例如第一 RF變壓器3 和第二 RF變壓器330。[0038]電涌保護設(shè)備300還可以包括多個電阻332,在本例中,電阻332耦合到地312,也耦合到一個或多個繞組322。電涌保護設(shè)備300可以進一步包括耦合到主線314的至少一個濾波設(shè)備334。濾波設(shè)備330可以包括濾波電路336,例如但不限于低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器及其任意組合。在一個例子中,設(shè)置濾波電路332的位置從而使得其在阻隔元件308之后接收下行信號318,并且其在阻隔元件308之前接收上行信號320。通過非限定性例子,選擇用于每一個電阻3 的電阻,從而使得電涌保護器200表現(xiàn)出特性阻抗值。這個值可以與主線314的特性阻抗值相一致,其可以是大約500hm、大約 750hm和大約900hm之一。在一個例子中,能夠以得到期望的特性阻抗的方式選擇電阻器 328的電阻。可以期望構(gòu)造定向耦合器316以用于至少約3000Mhz的帶寬,其中一個結(jié)構(gòu)與從約5Mhz到約2000Mhz的帶寬兼容。然而可以設(shè)想的是,針對定向耦合器316而言,可能有各種配置和結(jié)構(gòu),從而使得依照本公開的思想、范圍和精神制作電涌保護設(shè)備300。例如,定向耦合器316可以包括一對RF變壓器334,其中每一個RF變壓器334包括外側(cè)繞組3 之一和內(nèi)側(cè)繞組3 之一。用作RF變壓器334的適合的變壓器的例子包括但是不限于RuthofT 變壓器、Guanella變壓器、Marchand變壓器、Balun變壓器及其任意組合。典型地安置阻隔元件308,從而使得其在定向耦合器316之后接收電涌輸入。類似地安置阻隔元件308,從而使其在定向耦合器316之前接收上行帶寬320。正如上面討論的, 通常選擇用作阻隔元件308的這類阻隔元件,從而使得當與定向耦合器316串聯(lián)放置時,阻隔元件308隔離駐地設(shè)備,例如駐地設(shè)備236 (圖2)。優(yōu)選地但是不是必要地,阻隔元件308將在前端側(cè)304接收到的下行帶寬318傳送到駐地側(cè)306。在電涌保護器300的一個優(yōu)選結(jié)構(gòu)中,阻隔元件308還將在駐地側(cè)306接收到的上行帶寬320傳送到前端側(cè)304。電容器適合用作阻隔元件308。當然,任何結(jié)構(gòu)和 /或包括一對電極和置于電介質(zhì)之間的電介質(zhì)的結(jié)構(gòu)也適合用作阻隔元件308。更詳細地討論電涌保護設(shè)備300的操作,可以設(shè)想,設(shè)備300被配置為將來自駐地側(cè)306的上行帶寬320傳送到前端側(cè)304。設(shè)備300被同樣配置為將來自前端側(cè)304的下行帶寬318傳送到駐地側(cè)306。這些特征允許駐地設(shè)備(未示出)與前端設(shè)備(未示出) 通信。在一個實施例中,通過使用定向耦合器316來實現(xiàn)這些特征,其中下行帶寬318和上行帶寬320能夠被通過電涌路徑310加以傳送,并跨越繞組322進行電感耦合,從而實現(xiàn)前端側(cè)304和駐地側(cè)306之間的通路。在系統(tǒng)(未示出)中產(chǎn)生電涌輸入的事件中,配置設(shè)備300以阻止電涌輸入產(chǎn)生對駐地設(shè)備的損壞。在一個實施例中,通過阻隔元件308實現(xiàn)這個特征,并且更特別地是,選擇阻隔元件308,以便足夠長時間地阻隔電涌輸入,以便通過定向耦合器316的繞組322來消散電涌輸入,并且到達可以不再破壞駐地設(shè)備的水平??梢栽O(shè)想的是,本文記載的數(shù)值以及其他值通過術(shù)語“大約”來加以修飾,無論是明確說明還是由本公開的討論自然地導(dǎo)出均是如此。如本文所使用的,術(shù)語“大約”限定了被修飾的值的數(shù)值邊界,以便包括但不限于容差和上限值(values up to),并包括被如此修飾的數(shù)值。即,數(shù)值可以包括所明確說明的實際值,以及是、或可以是本公開中指示和/ 或描述的實際值的小數(shù)、分數(shù)或其他倍數(shù)的其他值。雖然已經(jīng)參考特定示例性實施例具體地示出和描述了本發(fā)明,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當理解的是,在不脫離由已述的說明書和附圖支持的權(quán)利要求所限定的發(fā)明的精神和范圍的情況下,可以在其中產(chǎn)生各種詳細的變形。進一步地,當參考特定數(shù)量的元件來描述示例性實施例時,應(yīng)當理解的是,能夠使用少于或者大于特定數(shù)量的元件來實現(xiàn)該示例性實施例。
權(quán)利要求1.一種電涌保護設(shè)備,其用于保護駐地設(shè)備防止源自CATV系統(tǒng)的電涌輸入,所述電涌保護設(shè)備包括包括主線的第一電路,所述主線具有駐地側(cè)和用于接收下行帶寬的前端側(cè); 耦合到主線的第二電路,所述第二電路包括用于將電涌輸入傳送到地的電涌路徑;以及耦合在電涌路徑和駐地設(shè)備之間的阻隔元件,所述阻隔元件用于在駐地設(shè)備之前接收電涌輸入。
2.如權(quán)利要求1所述的電涌保護設(shè)備,其中所述電涌路徑包括第一繞組和與第一繞組串聯(lián)耦合的第二繞組,并且其中電涌輸入穿過第一繞組和第二繞組到地。
3.如權(quán)利要求1所述的電涌保護設(shè)備,進一步包括耦合電涌路徑和主線的RF變壓器, 其中電涌路徑耦合到RF變壓器以使電涌輸入穿過RF變壓器到地。
4.如權(quán)利要求1所述的電涌保護設(shè)備,進一步包括耦合主線和電涌路徑的定向耦合器,其中電涌輸入穿過定向耦合器到地。
5.如權(quán)利要求4所述的電涌保護設(shè)備,其中定向耦合器表現(xiàn)出與主線的特性阻抗值相同的特性阻抗值。
6.如權(quán)利要求4所述的電涌保護設(shè)備,其中定向耦合器包括多個繞組,其中電涌路徑包括所述多個繞組中的一個或多個,并且其中電涌輸入穿過繞組到地。
7.如權(quán)利要求1所述的電涌保護設(shè)備,進一步包括耦合到阻隔元件和駐地設(shè)備之間的主線的濾波電路。
8.如權(quán)利要求7所述的電涌保護設(shè)備,其中濾波電路包括低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器和帶阻濾波器中的一個或多個。
9.一種信號調(diào)節(jié)設(shè)備,其被配置為對駐地設(shè)備隔離電涌輸入,所述信號調(diào)節(jié)設(shè)備包括用于將下行帶寬從前端設(shè)備傳送到駐地設(shè)備的主線;耦合到主線的電涌路徑,該電涌路徑包括第一繞組和與第一繞組串聯(lián)耦合的第二繞組,其中電涌輸入穿過第一繞組和第二繞組到地;串聯(lián)耦合在電涌路徑和駐地設(shè)備之間的阻隔元件,該阻隔元件在駐地設(shè)備之前接收電涌輸入。
10.如權(quán)利要求9所述的信號調(diào)節(jié)設(shè)備,進一步包括耦合到主線的定向耦合器,該定向耦合器包括第一繞組和第二繞組。
11.如權(quán)利要求9所述的信號調(diào)節(jié)設(shè)備,進一步包括耦合到主線的濾波設(shè)備,其中,設(shè)置濾波設(shè)備的位置,以便在阻隔元件之后且在駐地設(shè)備之前接收電涌輸入。
12.如權(quán)利要求9所述的信號調(diào)節(jié)設(shè)備,進一步包括耦合主線和電涌路徑的第一RF變壓器,其中第一 RF變壓器包括選自第一繞組和第二繞組之一的第一電感器。
13.如權(quán)利要求12所述的信號調(diào)節(jié)設(shè)備,進一步包括耦合到第一RF變壓器的第二 RF 變壓器,其中第二 RF變壓器包括選自第一繞組和第二繞組之一的第二電感器,并且其中第二電感器不同于第一電感器。
14.如權(quán)利要求9所述的信號調(diào)節(jié)設(shè)備,其中阻隔元件包括電介質(zhì)材料。
15.如權(quán)利要求9所述的信號調(diào)節(jié)設(shè)備,其中阻隔元件包括電容器。
16.一種系統(tǒng),其用于引導(dǎo)電涌輸入遠離駐地中的駐地設(shè)備,該系統(tǒng)包括固定于駐地的電涌保護設(shè)備,電涌保護設(shè)備包括內(nèi)部電路,該內(nèi)部電路包括 用于將下行帶寬傳送給駐地設(shè)備的主線,耦合到主線的電涌路徑,該電涌路徑包括第一繞組和與第一繞組串聯(lián)耦合的第二繞組,以及耦合到內(nèi)部電路的阻隔元件,該阻隔元件在駐地設(shè)備之前接收電涌輸入, 其中電涌輸入穿過第一繞組和第二繞組到地。
17.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng),其中內(nèi)部電路包括耦合主線和電涌路徑的定向耦合器,并且其中電涌輸入穿過定向耦合器到地。
18.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng),其中定向耦合器包括第一繞組和第二繞組中的一個。
19.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng),其中阻隔元件包括電容器。
20.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng),其中電涌路徑以電感方式耦合到主線。
專利摘要本實用新型公開了一種電涌保護設(shè)備、信號調(diào)節(jié)設(shè)備及用于引導(dǎo)電涌輸入遠離駐地中的駐地設(shè)備的系統(tǒng);所述電涌保護設(shè)備用于保護駐地設(shè)備防止源自CATV系統(tǒng)的電涌輸入,所述電涌保護設(shè)備包括包括主線的第一電路,所述主線具有駐地側(cè)和用于接收下行帶寬的前端側(cè);耦合到主線的第二電路,所述第二電路包括用于將電涌輸入傳送到地的電涌路徑;以及耦合在電涌路徑和駐地設(shè)備之間的阻隔元件,所述阻隔元件用于在駐地設(shè)備之前接收電涌輸入。
文檔編號H02H9/04GK202034773SQ20102060142
公開日2011年11月9日 申請日期2010年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月25日
發(fā)明者E·阿爾坎 申請人:約翰·梅扎林瓜聯(lián)合有限公司