用于將電功率或控制信號插入到雙工器電路中的裝置和方法
【專利摘要】公開了一種用于將信號插入到雙工器電路中的裝置和方法。該裝置(700)包括：第一濾波器電路(700，772，774，……796)，對輸入信號進行濾波，并且輸出第一頻率范圍內(nèi)的信號；以及第二濾波器電路(702，704和710，712，714，……756)，對輸入信號進行濾波，并且輸出與第一頻率范圍不同的第二頻率范圍內(nèi)的信號，其中，第二濾波器電路包括用于插入用于接收第一頻率范圍信號的信號的接口電路(702，704)。該方法包括：接收包含第一頻率范圍內(nèi)的來自第一源的內(nèi)容和第二頻率范圍內(nèi)的來自第二源的內(nèi)容的信號；提供濾波以生成包含第一內(nèi)容的信號；提供濾波以生成包含第二內(nèi)容的信號；以及對第二內(nèi)容信號處理電路施加信號，所提供的信號用于接收來自第一源的內(nèi)容。
【專利說明】用于將電功率或控制信號插入到雙工器電路中的裝置和方 法
[0001] 相關臨時申請的引用
[0002] 本申請要求享有于2012年6月18日提交的標題為"Apparatus and Method For Inserting Electrical Power Into a Filter Circuit"的美國臨時申請第61/660, 949 號 的優(yōu)先權。

【技術領域】
[0003] 本公開一般涉及包括用于從多個源接收信號的電路的通信裝置。更具體地，本公 開涉及在包括用于將用于接收諸如衛(wèi)星信號這樣的第一類型的信號的戶外單元的電功率 插入到用于接收諸如電纜或地面廣播信號這樣的第二類型的信號的濾波器的部分中的電 路的接收器設備中使用的雙工濾波器。

【背景技術】
[0004] 本部分旨在向讀者介紹現(xiàn)有技術的各個方面，其可能與在下面描述的所述實施例 相關。相信該論述有助于向讀者提供背景信息，以便于更好地理解本公開的各個方面。相 應地，應當理解到，這些陳述應當就此而論地閱讀。
[0005] 很多家庭娛樂設備不僅包括與家庭網(wǎng)絡中的其他設備進行通信的能力，而且包括 從多個源（包括多個提供商）接收和/或處理可用的媒體內(nèi)容的能力。源和提供商可以包 括（但不限于）衛(wèi)星服務、電纜服務，并且通過無線地面服務對家庭免費。服務可以運行在 相同或不同的頻率范圍內(nèi)，并且可以使用相同或不同的傳送格式或協(xié)議。這些用于接收服 務的設備經(jīng)常包括（但不限于）機頂盒、網(wǎng)關、電視、家庭計算機等。另外，這些設備中的很 多可以包括多個用于不同類型的外部提供的服務以及不同類型的家庭網(wǎng)絡的接口。這些設 備還可以包括在設備內(nèi)部的附加特征，諸如存儲元件、硬盤驅(qū)動器、壓縮盤或數(shù)字多功能盤 驅(qū)動器等。
[0006] 為了同時從這些不同的服務接收信號，經(jīng)常使用諸如雙工濾波器這樣的濾波結(jié)構(gòu) 來分開信號。如果服務運行在分開的頻率范圍內(nèi)和/或使用分開的傳送格式或協(xié)議，則這 些濾波結(jié)構(gòu)是特別重要的。例如，雙工濾波器允許可以與衛(wèi)星信號的接收一起被包括的多 傳送系統(tǒng)的接收，多傳送系統(tǒng)包括符合數(shù)字視頻廣播電視標準（DVB-T2)或者集成服務數(shù) 字廣播電視標準（ISDBT)的地面系統(tǒng)。雙工濾波器經(jīng)常包括用于第一高頻帶（例如，衛(wèi)星 信號頻帶）的高通濾波器和用于第二較低頻帶（例如，地面或電纜廣播頻帶）的低通濾波 器。在一些設計中，包括用于向外部組件供應電功率的電路，諸如以天線結(jié)構(gòu)的電路等。典 型地包括這些天線結(jié)構(gòu)作為衛(wèi)星接收器戶外單元的一部分，并且通過衛(wèi)星電路和衛(wèi)星高通 濾波器供應電功率。
[0007] 然而，從寬范圍的頻率上的多個服務接收多個信號的系統(tǒng)在創(chuàng)建還能夠向用于接 收衛(wèi)星信號的戶外單元供應電功率的適合的雙工濾波器時產(chǎn)生了顯著的困難。先前的設計 不需要額外的雙工濾波功能來通過共同的同軸電纜輸入接收地面（例如，DVB-T2或ISDBT) 廣播和衛(wèi)星信號這兩者。另外，用于供應電功率的典型電路可以工作在衛(wèi)星信號的頻率范 圍內(nèi)，但是可能不會工作在地面或電纜廣播信號的頻率范圍內(nèi)。因此，需要更優(yōu)的濾波結(jié) 構(gòu)，該濾波結(jié)構(gòu)允許接收分開的頻率范圍內(nèi)的多個信號，并且包括向外部組件提供電功率 的能力。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 根據(jù)本公開的一方面，用于將信號插入到濾波器電路中的裝置包括：第一濾波器 電路，對輸入信號進行濾波，并且輸出作為輸入信號在第一頻率范圍內(nèi)的部分的第一輸出 信號；以及耦合到第一濾波器電路的第二濾波器電路，第二濾波器電路對輸入信號進行濾 波，并且輸出作為輸入信號在第二頻率范圍內(nèi)的部分的第二輸出信號，第二頻率范圍不同 于第一頻率范圍，其中，第二濾波器電路包括接口電路，接口電路用于插入提供給用于接收 輸入信號在第一頻率范圍內(nèi)的部分的設備的信號。
[0009] 根據(jù)本公開的一方面，用于將信號插入到濾波器電路中的方法包括：接收信號，所 述信號包含第一頻率范圍內(nèi)的來自第一源的內(nèi)容和第二頻率范圍內(nèi)的來自第二源的內(nèi)容； 使用第一處理電路對所接收的信號提供濾波以生成包含來自第一源的內(nèi)容的第一輸出信 號；使用耦合到第一處理電路的第二處理電路對所接收的信號提供濾波以生成包含來自第 二源的內(nèi)容的第二輸出信號；以及對第二處理電路施加信號，所提供的信號用于接收來自 第一源的內(nèi)容。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010] 根據(jù)對優(yōu)選實施例的描述，結(jié)合附圖一起閱讀，本公開的這些以及其他特征及優(yōu) 點將得以描述或者變得顯而易見。
[0011] 圖1是根據(jù)本公開的用于接收廣播媒體內(nèi)容的示例性系統(tǒng)的框圖；
[0012] 圖2是根據(jù)本公開的示例性雙工濾波器的框圖；
[0013] 圖3是根據(jù)本公開的雙工濾波器中使用的示例性高通濾波器的電路圖；
[0014] 圖4是根據(jù)本公開的雙工濾波器中使用的另一示例性高通濾波器的電路圖；
[0015] 圖5是根據(jù)本公開的雙工濾波器中使用的示例性低通濾波器的電路圖；
[0016] 圖6是根據(jù)本公開的示例性雙工濾波器的電路圖；
[0017] 圖7是根據(jù)本公開的另一示例性雙工濾波器的電路圖；以及
[0018] 圖8是示出根據(jù)本公開的用于將電功率插入到濾波器電路中的示例性處理的流 程圖。
[0019] 應當理解的是，附圖是用于例示本公開的構(gòu)思的目的，并且未必是用于例示本公 開的唯一可能配置。

【具體實施方式】
[0020] 應當理解到，圖中所示的元件可以以各種形式的硬件、軟件或者其結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。優(yōu) 選地，將這些元件實現(xiàn)為一個或多個被適當編程的通用設備上的硬件和軟件的組合，所述 通用設備可以包括處理器、存儲器和輸入/輸出接口。在本文中，短語"耦合"被定義為表 示直接連接到或者間接地連接一個或多個中間組件。這樣的中間組組可以包括基于組件的 硬件和軟件兩者。
[0021] 本描述例示本公開的原理。這樣將意識到，本領域的技術人員將能夠得出雖然未 在本文中明確地描述或示出但是實施本公開的原理并包括在本公開的范圍內(nèi)的各種布置。
[0022] 在本文中陳述的所有示例和條件語言都旨在教導性的目的，以幫助讀者理解本公 開的原理以及發(fā)明人為促進現(xiàn)有技術而貢獻的構(gòu)思，并且要理解為不對這樣的具體陳述的 示例和條件進行限制。
[0023] 另外，在本文中陳述本公開的原理、方面和實施例的所有陳述以及其具體示例旨 在包含其結(jié)構(gòu)和功能的等效物。另外，旨在這樣的等效物包括當前已知的等效物以及將來 開發(fā)的等效物兩者，亦即，所開發(fā)的執(zhí)行相同功能的任何元件，而無論結(jié)構(gòu)如何。
[0024] 因此，例如，本領域的技術人員將意識到在本文中呈現(xiàn)的框圖表示實施本公開的 原理的示例性電路的概念視圖。類似地，將意識到任何流程圖、流程圖表、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖、偽代 碼等表示可以在計算機可讀介質(zhì)中基本表示并且因此而被計算機或處理器（無論這樣的 計算機或處理器是否明確地示出）執(zhí)行的各種處理。
[0025] 圖中所示的各種元件的功能可以通過使用專用硬件以及與適當軟件相關聯(lián)地執(zhí) 行軟件的硬件來提供。當通過處理器來提供時，功能可以由單一專用處理器、單一共享處理 器或者多個單獨的處理器（其中一些被共享）來提供。另外，術語"處理器"或"控制器"的明 確使用不應當解釋為排他地指能夠執(zhí)行軟件的硬件，并且可以隱含地包括（非限制性地） 數(shù)字信號處理器（DSP)硬件、用于存儲軟件的只讀存儲器（ROM)、隨機存取存儲器（RAM)以 及非易性存儲。
[0026] 還可以包括傳統(tǒng)的和/或定制的其他硬件。類似地，圖中所示的任何開關只是概 念性的。它們的功能可以通過程序邏輯、專用邏輯、控制控制和專用邏輯的交互、甚至是手 動地執(zhí)行，隨著根據(jù)上下文更具體地理解，實現(xiàn)者可以選擇具體技術。
[0027] 在本權利要求書中，被表述為用于執(zhí)行具體功能的部件的任何元件旨在包含執(zhí)行 該功能的任何方式，包括例如a)執(zhí)行該功能的電路元件的組合或者b)任何形式的軟件，因 此包括固件、微代碼等，軟件與執(zhí)行該軟件以執(zhí)行功能的適當電路相結(jié)合。由這樣的權利要 求限定的本公開實際上在于由各種所述部件提供的功能被組合并且以權利要求要求的方 式被集合在一起。因此，認為可以提供那些功能的任何部件都等同于在本文中示出的那些 部件。
[0028] 所呈現(xiàn)的實施例針對與操作能夠從在寬頻率范圍上的多個源或服務提供商接收 信號的接收設備相關聯(lián)的問題。在很多接收設備中，與從多個源或服務提供商接收信號相 關聯(lián)的電路（例如，在接收設備外部的電路）需要可以從接收設備提供的電功率和/或控 制信號。電功率和/或控制信號可以使用到接收設備的現(xiàn)有連接來提供。提供電功率和 /或控制信號，同時還滿足接收設備中的接收的信號在整個頻率范圍的操作和性能需求，可 能對實現(xiàn)方式產(chǎn)生極大的設計約束。被要求供應功率和通信或控制信號以及提供過載抑制 的組件可能對濾波電路引入頻率響應中的非期望特征，諸如非期望諧振等。組件還可能引 入可以衰減較高頻率信號的接收的電路上的非期望的或寄生的負載。如下所述，可以以隔 離組件與附隨的非期望效果的方式來重新放置濾波器元件。
[0029] 所呈現(xiàn)的實施例公開了一種用于將電功率插入到濾波器電路中的方法和裝置。具 體地，實施例描述了一種用于向外部設備提供電功率和/或其他通信和控制信號的接口。 通過濾波器電路向同軸電纜提供用于操作外部設備的電功率和/或通信和控制信號。相同 的同軸電纜還用于從跨越多個頻帶的多個服務向接收設備傳遞包含媒體節(jié)目內(nèi)容（例如， 衛(wèi)星廣播節(jié)目內(nèi)容和地面或電纜廣播節(jié)目內(nèi)容）的信號。實施例描述用作雙工濾波器結(jié)構(gòu) 的一部分的濾波器設計。雙工濾波器基于信號的頻率將進入的信號分成單獨的信號部分。 雙工濾波器還向包括在外部設備中的組件（例如，低噪聲阻斷變換器）提供在接收設備中 發(fā)生的電功率和/或通信和控制信號。
[0030] 在下面的實施例中描述的雙工濾波器包括作為用于在第一頻率（例如，衛(wèi)星L頻 帶頻率）范圍內(nèi)操作的高通濾波器的第一部分。雙工濾波器包括作為用于在第二頻率（例 如，電視頻率）范圍內(nèi)操作的帶通濾波器的第二部分。帶通濾波器還被構(gòu)造為高通濾波器 和低通濾波器的組合。用于操作與第一頻率范圍相關聯(lián)的電路的電功率和通信信號的附加 插入電路被包括在高通濾波器的第一部分中，作為用于第二頻率范圍的帶通濾波器的一部 分。另外，高通濾波器的一部分可以位于或者電耦合在低通濾波器的前面，并且高通濾波器 的剩余部分位于或電連接在低通濾波器的后面。
[0031] 現(xiàn)在轉(zhuǎn)到附圖并且首先參考圖1，示出用于使用本發(fā)明的多個方面接收信號的系 統(tǒng)100的示例性實施例。系統(tǒng)100主要從一個或多個衛(wèi)星以及多個電視廣播傳送站接收信 號。信號由一個或多個服務提供商提供，并且表示廣播音頻和視頻節(jié)目和內(nèi)容。系統(tǒng)100 被描述為包括存在于用戶駐地內(nèi)部及外部這兩者的組件。重點要注意的是，可以將系統(tǒng)100 中的一個或多個組件從駐地內(nèi)部移動至駐地外部。另外，一個或多個組件可以與諸如電視 或顯示監(jiān)視器（未示出）這樣的顯示設備集成。無論是哪種情況，為了簡明，未示出系統(tǒng)100 的完整操作所需的若干組件或互連，因為未示出的組件對于本領域的技術人員是公知的。
[0032] 戶外單元（ODU) 101通過空中和/或近地軌道通信鏈路從衛(wèi)星以及從地面發(fā)射塔 接收信號。ODU 101連接到機頂盒102。在機頂盒102內(nèi)，輸入連接到濾波器103。濾波器 103連接到三個信號處理路徑。第一路徑包括串行連接在一起的調(diào)諧器105、鏈接電路106 以及傳輸解碼器108。第二路徑包括串行連接在一起的調(diào)諧器110、鏈接電路112以及傳輸 解碼器114。第三路徑包括還連接到控制器116的電纜聯(lián)盟多媒體（MoCA)電路134。傳輸 解碼器108和傳輸解碼器114的輸出彼此連接到控制器116?？刂破?16連接到安全接口 118、外部通信接口 120、用戶面板122、遠程控制接收器124、音頻/視頻輸出126、電源128、 存儲器130以及ODU控制132。外部通信接口 120、遠程控制接收器124、音頻/視頻輸出 126和電源128提供機頂盒102的外部接口。ODU控制132還連接到濾波器103。
[0033] 通過ODU 101接收每一個都包含多個信道的衛(wèi)星信號流。ODU 101包括用于捕捉 并聚焦來自大氣的所傳播的無線電波到被稱為低噪聲阻斷變換器（LNB)的結(jié)構(gòu)內(nèi)包含的 一個或多個天線的碟形天線（dish)。ODU 101可以被配置為從位于一個或多個衛(wèi)星上的衛(wèi) 星發(fā)射應答器接收信號流。在優(yōu)選實施例中，通過ODU 101接收兩組16信道，并且使用一 個或多個LNB變換到950兆赫（MHz)到2, 150MHz (被稱為L頻帶）的頻率范圍。0DU101還 包括用于接收空中廣播的地面天線。在優(yōu)選實施例中，ODU 101包括用于接收從170MHz到 800MHz的頻率范圍內(nèi)的ISDBT信號的多個元件天線陣列。
[0034] ODU 101通過射頻（RF)同軸電纜向機頂盒102提供變換的信號流。變換的信號 流提供給濾波器103。濾波器103的頻率響應特性包括分開的高通濾波器和低通濾波器， 使得每個的頻率通帶不重疊。該布置經(jīng)常被稱為雙工器或雙工濾波器，其允許通過信號濾 波從地面信號和/或MoCA信號分開進入的衛(wèi)星信號和/或MoCA信號。在優(yōu)選實施例中， 低通濾波器頻率響應通帶結(jié)束于低于900MHz的頻率。低通濾波器部分允許頻率范圍在 170MHz到800MHz內(nèi)的地面信號或其他信號通過到達后續(xù)塊，同時衰減頻率范圍在950MHz 至IJ 2, 150MHz內(nèi)的衛(wèi)星信號和/或MOCA信號或使其不通過。高通濾波器以相反的方式操作， 使在大約1100MHz的頻率范圍內(nèi)的MoCA信號以及衛(wèi)星信號通過，并且衰減電纜或地面廣播 信號。濾波器103還可以對機頂盒102中從其他電路提供給ODU 101的任何電力供應或通 信信號進行濾波。濾波器103還可以包括電涌或瞬態(tài)電壓保護設備?？梢蕴峁└郊訛V波器 電路（未示出）以進一步處理MoCA信號，并且提供該信號作為輸出。
[0035] 來自濾波器103的高通濾波器部分的輸出信號提供給包含以串聯(lián)方式連接的調(diào) 諧器105、鏈接電路106以及傳輸解碼器108的第一信號路徑。來自濾波器103的低通濾 波器部分的輸出信號提供給第二信號路徑。第二信號路徑也包含以串聯(lián)方式連接的調(diào)諧器 110、鏈接電路112以及傳輸解碼器114。每個處理路徑都可以對過濾的信號流執(zhí)行相似的 處理，該處理特定于所使用的傳送協(xié)議。
[0036] 調(diào)諧器105通過選擇或調(diào)諧在經(jīng)高通濾波的信號流中的從衛(wèi)星服務提供商提供 的信道之一，以生成一個或多個基帶信號。調(diào)諧器105包含用于對衛(wèi)星信號流進行放大、濾 波以及頻率變換的電路（例如，放大器、濾波器、混合器以及振蕩器）。調(diào)諧器105典型地通 過鏈接電路106來控制或調(diào)節(jié)。替代地，調(diào)諧器105可以通過另外的控制器來控制，諸如將 稍后描述的控制器116?？刂泼畎ㄓ糜诟淖冊谡{(diào)諧器105中與混合器一起使用以執(zhí)行 頻率變換的振蕩器的頻率的命令。
[0037] 調(diào)諧器110通過選擇或調(diào)諧在拆分的信號流中的地面或電纜廣播信道之一來生 成一個或多個基帶信號。調(diào)諧器110包含用于對信號流進行放大、濾波以及頻率變換的電 路（例如，放大器、濾波器、混合器以及振蕩器）。調(diào)諧器110可以以與先前對調(diào)諧器105所 描述的方式相類似的方式來控制或調(diào)節(jié)。
[0038] 典型地，在調(diào)諧器105的輸出或調(diào)諧器110處的基帶信號可以統(tǒng)稱為期望接收的 信號，并且表示被作為輸入信號流來接收的一組信道之外的所選擇的一個衛(wèi)星信道。雖然 信號被描述為基帶信號，但是該信號實際上可以是位于僅僅在基帶附近的頻率處。
[0039] 來自衛(wèi)星服務提供商的一個或多個基帶信號通過調(diào)諧器105提供給鏈接電路 106。鏈接電路106典型地包含將一個或多個基帶信號變換成用于鏈接電路106的剩余電 路進行解調(diào)的數(shù)字信號所需的處理電路。在一個實施例中，數(shù)字信號可以表示一個或多個 基帶信號的數(shù)字版本。在另外的實施例中，數(shù)字信號可以表示一個或多個基帶信號的矢量 形式。鏈接電路106還可以對來自衛(wèi)星服務提供商的數(shù)字信號解調(diào)并進行糾錯，以生成傳 輸信號。傳輸信號可以表示一個節(jié)目的數(shù)據(jù)流，經(jīng)常被稱為單一節(jié)目傳輸流（SPTS)，或者其 可以表示被一起多路復用的多個節(jié)目流，被稱為多節(jié)目傳輸流（MPTS)。
[0040] 來自廣播服務提供商的一個或多個基帶信號通過調(diào)諧器110提供給鏈接電路 112。鏈接電路112典型地包含將一個或多個基帶信號變換成用于鏈接電路112的剩余電路 以類似于先前所述的鏈接電路106的方式進行解調(diào)的數(shù)字信號所需的處理電路。鏈接電路 112還對來自廣播服務提供商的數(shù)字信號進行解調(diào)，執(zhí)行廣播信道均衡糾錯，以生成傳輸信 號。如先前所述，傳輸信號可以表示一個節(jié)目的數(shù)據(jù)流，或者其可以表示被一起多路復用的 多個節(jié)目流。
[0041] 來自鏈接電路106的傳輸信號提供給傳輸解碼器108。傳輸解碼器108典型地將 作為SPTS或MPTS提供的傳輸信號分成單獨的節(jié)目流和控制信號。傳輸解碼器108還對節(jié) 目流進行解碼，并且從這些解碼的節(jié)目流創(chuàng)建音頻和視頻信號。在一個實施例中，通過用戶 輸入或通過諸如控制器116這樣的控制器來指示傳輸解碼器108僅對已由用戶選擇一個節(jié) 目流進行解碼，并且僅創(chuàng)建一個對應于這一個被解碼的節(jié)目流的音頻和視頻信號。在另外 的實施例中，可以指示傳輸解碼器108對所有可得到的節(jié)目流進行解碼，然后根據(jù)用戶請 求創(chuàng)建更多的音頻和視頻信號。
[0042] 來自鏈接電路112的傳輸信號類似地提供給傳輸解碼器114。傳輸解碼器114對 節(jié)目流進行解碼，并且從由用戶輸入或控制器以類似于先前對傳輸解碼器108所描述的方 式所指示的這些被解碼的節(jié)目流創(chuàng)建音頻和視頻信號。
[0043] 來自傳輸解碼器108和傳輸解碼器114這兩者的音頻和視頻信號以及任何必要的 控制信號提供給控制器116?？刂破?16管理音頻、視頻和控制信號的路由以及接口連接， 并且進一步控制機頂盒102內(nèi)的各種功能。例如，來自傳輸解碼器108的音頻和視頻信號 可以通過控制器116被路由到音頻/視頻（A/V)輸出126。A/V輸出126供應來自機頂盒 102的音頻和視頻信號，以便外部設備（例如，電視、顯示監(jiān)視器以及計算機）使用。另外， 來自傳輸解碼器114的音頻和視頻信號還可以通過控制器116被路由至存儲器塊130,以便 進行記錄和存儲。
[0044] 存儲器塊130可以包含若干形式的存儲器，包括一個或多個大容量集成電子存儲 器，諸如靜態(tài)隨機存取存儲器（SRAM)、動態(tài)RAM(DRAM)或者諸如硬盤驅(qū)動器或可交換式光 盤存儲系統(tǒng)（例如，壓縮盤驅(qū)動器或數(shù)字視頻盤驅(qū)動器）這樣的硬存儲系統(tǒng)。存儲器塊130 可以包括用于存儲由控制器116使用的指令和數(shù)據(jù)的存儲器部件以及用于音頻和視頻信 號存儲的存儲器部件。控制器116還可以允許將信號以替代的形式（例如，來自傳輸解碼 器108或傳輸解碼器11的MPTS或SPTS)存儲在存儲器塊130中。
[0045] 控制器116還連接到外部通信接口 120。外部通信接口 120可以提供信號以便建 立對服務提供商內(nèi)容開賬單和使用。外部通信接口 120可以包括電話調(diào)制解調(diào)器，以便提 供到服務提供商的電話連接。外部通信接口 120可以包括用于連接到以太網(wǎng)網(wǎng)絡和/或家 庭無線通信網(wǎng)絡的接口。以太網(wǎng)網(wǎng)絡和/或家庭無線網(wǎng)絡可以用于向和從連接到以太網(wǎng)網(wǎng) 絡和/或家庭無縫網(wǎng)絡的其他設備（例如家庭中的其他媒體設備）通信數(shù)據(jù)、音頻和/或 視頻信號以及內(nèi)容。
[0046] 控制器116還可以連接到安全接口 118,以便通信管理和授權音頻/視頻信號的 使用并防止未授權的使用的信號。安全接口 118可以包括可移除的安全設備，諸如智能卡 等。用戶控制通過用戶面板122達成，用戶面板122用于提供用戶命令的直接輸入以控制 機頂盒和遠程控制接收器124,以便從外部遠程控制設備接收命令。雖然未示出，但是控制 器116還可以連接到調(diào)諧器105、110,鏈接電路106、112以及傳輸解碼器108、114,以便除 了在塊之間傳遞控制信息之外，還提供初始化以及設定信息。最后，電源128典型地連接到 機頂盒102中的所有塊，并且向那些塊供應電力，以及向諸如0DU101這樣的外部需要電力 的元件提供電力。
[0047] 控制器116還控制ODU控制132。ODU控制132通過濾波器103將信令和電源電力 提供回給ODU 101。ODU控制132將這些信號和電力提供到在ODU 101和機頂盒102之間 連線的同軸電纜上。在一個實施例中，ODU控制132從控制器116接收輸入控制信號，并且 向ODU 101的特定部分提供不同的直流（DC)電壓電平，以向濾波器103提供包含一組節(jié)目 和內(nèi)容的特定的信號流，并且進一步提供給調(diào)諧器105和調(diào)諧器110。在另外的實施全名， ODU控制132從控制器116以及鏈接電路106和鏈接電路112接收輸入，并且使用基于低 頻載波的頻移鍵控調(diào)制將DC電壓電平和單獨的調(diào)諧控制信號提供給ODU 101。控制器116 還可以發(fā)送控制命令以使ODU控制器130不能提供DC電壓或控制信號或兩者給ODU 101。
[0048] MoCA電路134放大并處理MoCA信號以便接收和傳送。如上所述，MoCA接口允許 家庭網(wǎng)絡中的音頻和視頻信號的通信，并且可以雙方向地工作。MoCA電路134包括用于提 高由信號接收設備100從另外的網(wǎng)絡連接設備接收的MoCA信號的接收性能的低噪聲放大 器。對接收并放大的信號進行調(diào)諧、解調(diào)和解碼。解碼的信號可以提供給多個其他電路，包 括音頻和視頻輸出以及大容量存儲設備（例如，硬盤驅(qū)動器、光驅(qū)動器等），未示出。另外， MoCA電路134使用在信號接收設備中可用的音頻和視頻內(nèi)容來產(chǎn)生并格式化MoCA傳送信 號，在信號接收設備中可用的音頻和視頻內(nèi)容包括從輸入接收的內(nèi)容（例如衛(wèi)星信號）以 及來自大容量存儲設備的內(nèi)容。MoCA電路134還包括用于增加由信號接收設備100發(fā)送給 另外的網(wǎng)絡連接設備的MoCA信號的傳送信號的電平。在MoCA電路134中的接收信號放大 以及傳送信號放大的調(diào)節(jié)可以通過控制器116控制。
[0049] 本領域的技術人員應當意識到，在機頂盒102內(nèi)部的所述塊具有重要的相互關 系，并且某些塊可以組合和/或重新布置，并且仍然提供相同的基本的整體功能。例如，傳 輸解碼器108和傳輸解碼器114可以組合，并且可以與控制器116的一些或全部功能一起 集成到作為機頂盒102的主控制器工作的片上系統(tǒng)（SoC)中。另外，各種功能的控制可以 是分布式的，并且基于具體的設計應用和需求來分配。作為示例，鏈接電路106可以向ODU 控制132提供控制信號，并且在鏈接電路112和ODU控制132之間可以不存在連接。
[0050] 另外，應當意識到，雖然ODU 101包括碟形天線和LNB這兩者以便在衛(wèi)星信號和地 面天線的情況下使用，其他實施例可以使用分開的結(jié)構(gòu)。在一些實施例中，衛(wèi)星碟形天線和 LNB可以包括在一個結(jié)構(gòu)中，并且地面天線是第二結(jié)構(gòu)的一部分。衛(wèi)星碟形天線/LNB結(jié)構(gòu) 和地面天線這兩者的輸出使用信號組合電路組合，并且提供給機頂盒102。
[0051] 雖然以下將機頂盒描述為接收單個變換信號流，但是機頂盒102還可以被配置為 在某些操作模式下接收由ODU 101供應的一個或多個單獨的變換信號流。在這些模式下的 操作可以包括附加組件，包括開關和/或進一步調(diào)諧和信號接收組件（未示出）。另外，機 頂盒102可以被設計成只在使用上述以太網(wǎng)或家庭無線網(wǎng)絡接口的家庭網(wǎng)絡上工作。在該 情況下，與MoCA網(wǎng)絡中的操作相關聯(lián)的元件可以從機頂盒102移除。
[0052] 如先前所述，諸如ODU 101這樣的接收衛(wèi)星信號的戶外天線元件包括需要15瓦特 這么多的電功率的諸如低噪聲阻斷變換器（LNB)這樣的電路。這些電路還可以使用由控制 器116產(chǎn)生的并且通過ODU 132和濾波器103提供的低頻控制信號?？刂菩盘柨梢杂糜谶x 擇操作參數(shù)，諸如偏振或選擇來自拋物面反射器的不同饋給。功率和控制信號典型地被多 路復用到還提供經(jīng)頻率變換的衛(wèi)星信號的同軸電纜的中心導體上。用來供應電功率的組件 必須能夠攜帶對ODU 101供應電力來說必需的電流。另外，組件可能遭受靜電放電（ESD) 以及由于附近雷擊的較高能量電涌（電涌）。這些情況需要包括在濾波器103中使用的電 路的電路提供對ESD以及尚電流能力的保護設備。
[0053] 在諸如機頂盒102這樣的機頂盒中，電功率和控制信號可以通過被稱為RF扼流圈 的電感組件被多路復用到同軸電纜上。RF扼流圈組件必須經(jīng)受得住ESD和電涌而不會損 壞，需要在其構(gòu)造時使用大規(guī)格電線。大規(guī)格線引入寄生電容和RF扼流圈中的非期望的 自諧振，從而可能極度地衰減自諧振附近的信號。為了將該自諧振置于工作頻率范圍（例 如2, 150MHz)之上，經(jīng)驗計算確定：對于RF扼流圈，可能需要68毫微亨（nH)或更少的電 感值。對于傳遞衛(wèi)星廣播信號和維持機頂盒的性能，由等于68nH的電參數(shù)值（electrical value)的RF扼流圈在工作頻率范圍上產(chǎn)生的阻抗是可接受的。
[0054] 然而，還接收170和806MHz之間的地面廣播信號的系統(tǒng)對機頂盒的工作產(chǎn)生了另 外的困難。由值為68nH的RF扼流圈產(chǎn)生的相對低的阻抗顯著地衰減了廣播信號頻率范 圍。為了解決該問題，濾波器103可以包括如下電路，該電路包括用作用于對被進一步并入 到用于地面廣播信號的濾波器的設計中的ODU(例如ODU 101)的衛(wèi)星部分供應電功率和/ 或通信和控制信號的RF扼流圈的電感器。下面描述關于該濾波器的設計的更進一步的細 節(jié)。
[0055] 轉(zhuǎn)到圖2,示出根據(jù)本公開的多個方面的在接收設備中使用的雙工濾波器20的框 圖。雙工濾波器200可以以與圖1中所描述的濾波器103相類似的方式工作。
[0056] 雙工濾波器200包括連接到輸入端連接器的高通濾波器210和高通濾波器220。 高通濾波器210的輸出提供給用于接收衛(wèi)星信號的其他電路（例如圖1中所描述的調(diào)諧器 105)。高通濾波器220的輸出連接到低通濾波器230。低通濾波器230的輸出提供給用于 接收地面或電纜廣播信號的其他電路（例如圖1中所描述的調(diào)諧器110)。高通濾波器220 還接收用于操作與接收衛(wèi)星信號相關聯(lián)的外部設備（例如在圖1中描述的ODU 101)的電 功率和通信信號的輸入。
[0057] 在對雙工器200的輸入處的接收的信號包括衛(wèi)星信號和廣播信號兩者。高通濾波 器210傳遞頻率高于950MHz的衛(wèi)星信號，以便進行衛(wèi)星信號處理。通過高通濾波器220和 低通濾波器230的串聯(lián)結(jié)構(gòu)對廣播信號進行濾波。該結(jié)構(gòu)形成包括截止頻率為170MHz的高 通濾波器220和截止頻率為806MHz的低通濾波器230的帶通濾波器。雙工濾波器200包 括到用于衛(wèi)星信號的外部的戶外接收單元的電功率和通信的連接作為高通濾波器220而 不是高通濾波器210的一部分克服了先前所述的在多路復用濾波器結(jié)構(gòu)中通過接口連接 外部設備的電功率的缺點。
[0058] 轉(zhuǎn)到圖3,示出根據(jù)本公開的多個方面在雙工濾波器中使用的高通濾波器300的 示例性實施例的電路圖。高通濾波器300可以以與在雙工濾波器中使用的用于對衛(wèi)星信號 進行濾波的高通濾波器（圖1中所述的雙工器200中使用的高通濾波器210或者圖1中所 描述的濾波器103)相似的方式工作。
[0059] 在高通濾波器300中，輸入提供給元件305的一端。元件305的另一端連接到元件 301和元件320這兩者的一端。元件310的另一端還連接到元件315的一端。元件315的 另一端接地。元件320的另一端連接到元件325和元件335這兩者的一端。元件325的另 一端還連接到元件330的一端。元件330的另一端接地。元件335的另一端連接元件350 和元件340這兩者的一端。元件340的另一端進一步連接到元件345的一端。元件345的 另一端接地。元件350的另一端連接到元件355和元件365這兩者的一端。元件355的另 一端還連接到元件360的一端。元件360的另一端接地。元件365的另一端提供高通濾波 器300的輸出信號。
[0060] 高通濾波器300接收輸入信號，并且將過濾或傳遞包含從衛(wèi)星廣播服務提供商供 應的媒體內(nèi)容頻道的信號的部分。高通濾波器300衰減或防止典型地包含從地面廣播服 務提供商供應的媒體內(nèi)容頻道的信號的部分。在一個實施例中，高通濾波器300具有等于 950MHz的濾波器截止頻率。在優(yōu)選實施例中，高通濾波器300是9階橢圓型設計。橢圓型 濾波器適合于對到截止頻率間距相對接近的頻率提供良好的衰減。然而，對于具有不同需 求的系統(tǒng)，可以使用巴特沃思、契比雪夫或其他濾波器類型。
[0061] 下面的表示出高通濾器300的一個示例性實施例的值。
[0062]

【權利要求】
1. 一種裝置（200)，包含： 第一濾波器電路（210)，對輸入信號進行濾波，并且輸出作為輸入信號在第一頻率范圍 內(nèi)的部分的第一輸出信號；W及 第二濾波器電路（220, 230)，禪合到第一濾波器電路（210)，第二濾波器電路（220， 230)對輸入信號進行濾波，并且輸出作為輸入信號在第二頻率范圍內(nèi)的部分的第二輸出信 號，第二頻率范圍不同于第一頻率范圍，其中，第二濾波器電路（220,230)包括接口電路， 接口電路用于插入提供給用于接收輸入信號在第一頻率范圍內(nèi)的部分的設備的信號。
2. 根據(jù)權利要求1所述的裝置（200)，其中，第一頻率范圍超過第二頻率范圍。
3. 根據(jù)權利要求2所述的裝置（200)，其中，第一頻率范圍是950兆赫至2, 150兆赫， 并且第二頻率范圍是170兆赫至800兆赫。
4. 根據(jù)權利要求1所述的裝置（200)，其中，第二濾波器電路（220,230)還包括用于對 輸入信號進行濾波的高通濾波器和低通濾波器。
5. 根據(jù)權利要求4所述的裝置（200)，其中，高通濾波器的第一部分禪合到低通濾波器 的輸入端，并且高通濾波器的剩余部分禪合到低通濾波器的輸出端。
6. 根據(jù)權利要求5所述的裝置（200)，其中，接口電路被作為高通濾波器的第一部分的 一部分來包括。
7. 根據(jù)權利要求1所述的裝置（200)，其中，接口電路用于將電功率、通信信號W及控 制信號中的至少一種供應給用于接收輸入信號在第一頻率中的部分的設備。
8. 根據(jù)權利要求1所述的裝置（200)，其中，接口電路還用于連接電涌保護設備和靜電 放電保護設備中的至少一個。
9. 根據(jù)權利要求1所述的裝置（200)，其中，用于接收輸入信號在第一頻率范圍內(nèi)的部 分的設備在所述裝置（200)的外部。
10. 根據(jù)權利要求1所述的裝置（200)，其中，輸入信號在第一頻率范圍內(nèi)的部分包含 從衛(wèi)星信號服務提供商接收的媒體節(jié)目內(nèi)容，并且輸入信號在第二頻率范圍內(nèi)的部分包含 從地面信號服務提供商和電纜信號服務提供商中的至少一個接收的媒體節(jié)目內(nèi)容。
11. 根據(jù)權利要求1所述的裝置（200)，其中，第一濾波器電路（210)和第二濾波器電 路（220,230)中的至少一個還對電纜聯(lián)盟網(wǎng)絡上的多媒體中使用的信號進行濾波。
12. 一種方法巧00)，包含： 接收巧10)信號，所述信號包含第一頻率范圍內(nèi)的來自第一源的內(nèi)容和第二頻率范圍 內(nèi)的來自第二源的內(nèi)容，第二頻率范圍不同于第一頻率范圍； 使用第一處理電路對所接收的信號提供濾波巧20) W生成包含來自第一源的內(nèi)容的 第一輸出信號； 使用禪合到第一處理電路的第二處理電路對所接收的信號提供濾波巧30) W生成包 含來自第二源的內(nèi)容的第二輸出信號；W及 對第二處理電路施加（860)信號，所提供的信號用于接收來自第一源的內(nèi)容。
13. 根據(jù)權利要求12所述的方法巧00)，其中，第一頻率范圍超過第二頻率范圍。
14. 根據(jù)權利要求13所述的方法巧00)，其中，第一頻率范圍是950兆赫至2, 150兆赫， 并且第二頻率范圍是170兆赫至800兆赫。
15. 根據(jù)權利要求12所述的方法巧00)，其中，第二處理電路還包括用于對輸入信號進 行濾波的高通濾波器和低通濾波器。
16. 根據(jù)權利要求15所述的方法巧00)，其中，高通濾波器的第一部分禪合到低通濾波 器的輸入端，并且高通濾波器的剩余部分禪合到低通濾波器的輸出端。
17. 根據(jù)權利要求16所述的方法巧00)，對高通濾波器的第一部分施加信號。
18. 根據(jù)權利要求12所述的方法巧00)，其中，信號是給用于接收來自第一源的內(nèi)容的 設備的電功率、通信信號W及控制信號中的至少一種。
19. 根據(jù)權利要求12所述的方法巧00)，其中，施加信號W便與在包含第一處理電路和 第二處理電路的設備外部的電路一起來使用。
20. 根據(jù)權利要求12所述的方法巧00)，其中，第一源是衛(wèi)星信號服務提供商，并且第 二源是地面信號服務提供商和電纜信號服務提供商中的至少一個。
21. 根據(jù)權利要求12所述的方法巧00)，其中，第一處理電路和第二處理電路中的至少 一個還對電纜聯(lián)盟網(wǎng)絡上的多媒體中使用的信號進行濾波。
22. -種裝置（100)，包含： 用于接收信號的部件（101)，所述信號包含第一頻率范圍內(nèi)的來自第一源的內(nèi)容和第 二頻率范圍內(nèi)的來自第二源的內(nèi)容，第二頻率范圍不同于第一頻率范圍； 用于對所接收的信號提供濾波W生成包含來自第一源的內(nèi)容的第一輸出信號的部件 (103)； 用于對所接收的信號提供濾波W生成包含來自第二源的內(nèi)容的第二輸出信號的部件(1〇：3)及 用于對第二處理電路施加信號的部件（132)，所提供的信號用于接收來自第一源的內(nèi) 容。
【文檔編號】H03H7/46GK104471856SQ201380037406
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年6月18日 優(yōu)先權日:2012年6月18日
【發(fā)明者】M.馬特斯波格, D.哈欽森, R.瓦格塞 申請人:湯姆遜許可公司