DE29825023U1

DE29825023U1 - Kommunikationsvorrichtung

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Publication number: DE29825023U1
Application number: DE29825023U
Authority: DE
Original assignee: Satius Inc Las Vegas; Satius Inc
Current assignee: Satius Inc Las Vegas; Satius Inc
Priority date: 1997-06-27
Filing date: 1998-06-29
Publication date: 2004-04-01
Anticipated expiration: 2008-06-30
Also published as: EP0992118A4; WO1999000907A1; DE69819897T2; CA2294520A1; JP4139442B2; JP2002507368A; US5818127A; CN1125537C; CA2294520C; EP0992118B1; AU8277398A; CN1265788A; BR9810484A; EP0992118A1; ES2212313T3; DE69819897D1

Abstract

Kommunikationsvorrichtung zur Übertragung von frequenzmodulierten (FM) Videosignalen über eine elektrische Leitung, die eine charakteristische Impedanz aufweist, wobei die Vorrichtung umfasst:
Einen ersten FM-Modulator zur Frequenzmodulierung der Videodaten, um ein frequenzmodulieres Trägersignal zu erzeugen, das eine erste vorausgewählte Frequenz aufweist;
einen ersten Sender, der eine Ausgangsimpedanz verbunden mit dem ersten FM-Modulator zur Übertragung des modulierten Trägersignals aufweist; und eine erste Verbindungseinrichtung, verbunden zwischen der elektrischen Leitung und dem ersten Sender zum Abgleich der Ausgangsimpedanz von dem ersten Sender zu der charakteristischen Impedanz der elektrischen Leitung, wobei die erste Verbindungseinrichtung lineare Phasenmittel zur Übertragung des modulierten Trägersignals zu der elektrischen Leitung ohne wesentliche Phasenverzerrung umfasst.

Description

QUERVERWEIS ZU VERWANDTEN ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung ist eine teilweise Weiterführung von US-Patentanmeldung Nr. 08/718,726, eingereicht am 24. September 1996, welche Anspruch erhebt auf den Vorteil der vorläufigen Anmeldung Nr. 60/007,490, eingereicht am 22. November 1995 und vorläufigen Anmeldung Nr. 60/009,314, eingereicht am 29. Dezember 1995 und ist eine teilweise Weiterführung von US-Patentanmeldung Nr. 08/270,002, eingereicht am 1. Juli 1994, jetzt US-Patent Nr. 5,559,377, welche eine teilweise Weiterführung ist von Ser. Nr. 822,329, eingereicht am 17. Januar 1992, jetzt fallengelassen, welche eine Weiterführung ist von Ser. Nr. 515,578, eingereicht am 26. April 1990, jetzt fallengelassen, welche eine teilweise Weiterführung ist von Ser. Nr. 429,208, eingereicht am 30. Oktober 1989, jetzt fallengelassen, welche eine teilweise Weiterführung ist von Ser. Nr. 344,907, eingereicht am 28. April 1989, jetzt fallengelassen.
HINTERGRUND DER ERFINUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft generell Stromsystemkommunikation und insbesondere ein Kommunikationssystem, das benutzt wird, um frequenzmodulierte Videodatensignale (FM) über verschiedene Arten von Stromleitungen, einschließlich AC, DC, Koaxialkabel und Telefonleitungen, zu übertragen.
Gegenwärtige Kommunikationssysteme für Sprache, Video und/oder Datensignale (VVD), wie Kabelfernsehen und ISDN Telefondienstleistungen, erfordern die Installation eines speziellen Schaltplans und mehrere Leitungsarten durch eine Einrichtung, wie ein Haus, Wohnanlage oder Bürogebäude. Typischerweise verwenden Kabelfernsehen und Videoübertragungen Koaxialkabelverdrahtung, Telefone verwenden gebündelte Telefonleiter und PBX-Telefonsysteme verwenden verdrehte Paarverdrahtung. Für viele ältere Gebäude kann es schwierig sein, einen solchen Schaltplan zu implementieren. Zum Beispiel können Einziehdrähte durch Wände und unter Böden notwendig sein. Ein solcher Umbau ist damit oft schwierig und teuer.
Obwohl solche Einrichtungen vielleicht nicht mit fortschrittlicher Kommunikationsverdrahtung installiert sind, sind solche Einrichtungen zur Übertragung von elektrischem Wechselstrom durch die Einrichtung installiert, um Geräte und Leuchten anzutreiben. Dementsprechend wäre es von Vorteil, wenn es möglich wäre, VVD-Singale über schon bestehende Stromleitungen in einer Einrichtung zu übertragen.
„Stromleitungsträger" (auch als „power-line carriers" bezeichnet) sind weit bekannt auf dem Gebiet der Stromsystemkommunikation. Die Hauptbestandteile von solchen Stromleitungsträgern sind Übertragungs- und Empfangsanschlüsse, welche eine oder mehrere Leitungssperren, einen oder mehrere Kopplungskondensatoren, wie auch Abstimmungs- und Kopplungseinrichtungen einschließen. Genaue Information bezüglich der Beschreibung und typische Anordnung von herkömmlichen Stromleitungsträgern können in Fundamentals Handbook of Electrical and Computer Engineering Volume II: Communication Control Devices, and Systems, John Wiley & Sons, 1983, Seite 617-627 und im US Patent Nr. 5.559.377 nachgeschlagen werden, die Inhalte von jedem sind hierin als Bezug aufgenommen.
Herkömmliche Verbindungseinrichtungen enthalten einen Ferrit- oder Eisenkerntransformer, welcher Signalverzerrung aufgrund der nicht linearen Phasencharakteristik der Übertragungsfunktion zwischen der Senderverbindungseinrichtung und der Empfängerverbindungseinrichtung verursacht. Die Verzerrung entsteht durch die Anwesenheit von magnetischem Kernmaterial, welches Hysterese zeigt. Zur Verbreitung von Stromleitungsträgern ist die Verzerrung besonders kritisch, weil sich das Signal durch drei solcher nicht linearer Einheiten fortpflanzen muss, den Verteilertransformer und zwei Stromleitungsverbindungseinrichtungen, welche Eisenkerntransformer verwenden. Die Verzerrung führt zu Signallaufzeitverzerrung, welche die Kommunikationsgeschwindigkeit limitiert.
Das Hauptdefizit von vorausgehenden Entwürfen resultierte von der Verwendung solcher Ferrit- oder Eisenkerntransformer in den Signalverbindungseinrichtungen. Die Induktivität des Transformers wird zu einem unbekannten Wert geändert aufgrund der Nichtlinearität des Transformerkerns. Dies resultiert in einer Fehlabstimmung der gewünschten Trägerfrequenz. Auch die Impedanz der Primärwicklung bei der gewünschten Trägerfrequenz ist nicht länger rein widerstandsbehaftet, was zu einem Versatz in Bezug auf die charakteristische Impedanz der Leitung führt.
Die vorausgehenden Entwürfe, in Anerkennung dieser Tatsachen, versuchen das Datensignal auf die Stromleitung mit einer niedrigen Transceivereingangsimpedanz zu koppeln, unter Verwendung eines großen Kopplungskondensators (z.B. etwa 0.5μF). Der Nachteil bei dieser Vorgehensweise ist, dass es einen signifikanten Kopplungsverlust von bis zu 20 dB bei Trägerfrequenz gibt. Eine solche Signalverzerrung macht es nahezu unmöglich Stromleitungen zur Übertragung von frequenzmodulierten (FM) digitalen Videodatensignalen mit hoher Bandbreite zu verwenden. Folglich verwenden vorausgehende Systeme, welche versuchen Videodatensignale über eine Stromleitung zu übertragen, AM-Übertragungstechnik.
Es ist jedoch sehr schwierig, ein an jedem Ausgang benötigtes hohes Signal-Rausch-Verhältnis (40 dB oder höher) zu erhalten, wie es für klare AM-Übertragung bei Übertragung über Stromleitungen benötigt wird. Zusätzlich gibt es einige Störsignale unter 15 MHz in der Luft, welche von den Stromleitungen aufgenommen werden. Zwischen 15–30 MHz gibt es wenig oder keine Störung, außer CB-Stationen, welche normalerweise bei 27–28 MHz sind. FM-Video verwendet ein Band von 18–27 MHz, mit einer Bandbreite von etwa 5 MHz.
Es ist weit bekannt, dass FM-Signalübertragung generell Signalintegrität, besser als andere Signalübertragungs-techniken, wie Amplitudenmodulation (AM), erzielt. Das heißt, FM-Signale sind weniger empfindlich gegenüber Rauschen. Wenn zusätzlich eine ausgewählte Bandbreite zu sehr rauscht, kann die Träger frequenz auf einfache Weise auf einen anderen, weniger rauschenden Kanal befördert werden. Um folglich hohe Qualität eines hochauflösenden VDD-Signals bereitzustellen, wäre es von Vorteil, wenn FM-Übertragungstechnik verwendet werden kann.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Stromleitungskommunikationssystem bereit, welches zur Übertragung von FM-Videodatensignalen über Stromleitungen geeignet ist, einschließlich AG und DC Hoch- und Niederspannungsleitungen, Koaxialkabel und verdrehte Paarleitungen, so dass Kommunikationsgeräte, wie Fernseher, Telefone, Faxgeräte und Computer an bereits bestehende elektrische Ausgänge angeschlossen und VVD-Signale über bereits bestehende elektrische Verdrahtungen erhalten werden können. Zusätzlich können so angeschlossenen Einrichtungen auch VVD-Signale über dieselbe Verdrahtung übertragen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Kurz dargestellt ist die vorliegende Erfindung eine Kommunikationsvorrichtung zur Übertragung von frequenzmodulierten (FM) Videosignalen über eine elektrische Leitung, die eine charakteristische Impedanz aufweist. Die Vorrichtung umfasst:

Einen ersten FM-Modulator zur Frequenzmodulierung der FM-Videosignale, um ein modulieres Trägersignal zu erzeugen, das eine erste vorausgewählte Frequenz aufweist;
einen ersten Sender, der eine Ausgangsimpedanz verbunden mit dem ersten FM-Modulator zur Übertragung des modulierten Trägersignals aufweist; und eine erste Verbindungseinrichtung, verbunden zwischen der elektrischen Leitung und dem ersten Sender zum Abgleich der Ausgangsimpedanz von dem ersten Sender zu der charakteristischen Impedanz der elektrischen Leitung, wobei die erste Verbindungseinrichtung lineare Phasenmittel zur Übertragung des modulierten Trägersignals zu der elektrischen Leitung ohne wesentliche Phasenverzerrung umfasst.

Die vorliegende Erfindung stellt auch eine Kommunikationsvorrichtung für ein Fahrzeug zur Übertragung frequenzmodulierter (FM) Videosignale durch eine elektrische Leitung des Fahrzeugs, wobei die elektrische Leitung zum Übertragen eines elektrischen Stroms von einem ersten Punkt des Fahrzeugs zu einem zweiten Punkt des Fahrzeugs vorgesehen ist, um eine Last anzutreiben, die mit der elektrischen Leitung nahe dem zweiten Punkt verbunden ist. Die Vorrichtung umfasst:

Einen Modulator zur Frequenzmodulierung der FM-Videosignale, um ein moduliertes Trägersignal zu erzeugen, das eine erste vorausgewählte Frequenz aufweist;
einen Sender, der eine Ausgangsimpedanz verbunden mit dem Modulator zur Übertragung des modulierten Trägersignals von dem ersten Punkt zu dem zweiten Punkt über die elektrische Leitung aufweist; und eine erste Verbindungseinrichtung, verbunden zwischen der elektrischen Leitung und dem ersten Sender zum Abgleich der Ausgangsimpedanz von dem Sender zu einer charakteristischen Impedanz der elektrischen Leitung, wobei die erste Verbindungseinrichtung lineare Phasenmittel zur Übertragung des modulierten Trägersignals zu der elektrischen Leitung ohne wesentliche Phasenverzerrung umfasst.

Die vorliegende Erfindung stellt weiterhin ein System zum Übertragen frequenzmodulierter (FM) Videosignale über elektrische Leitungen bereit, wobei die elektrischen Leitungen generell bereitgestellt werden, um Elektrizität zu einer Vielzahl von elektrischen Ausgängen zu liefern, wobei eine erste Videoanzeigeeinheit elektrisch mit einer von der Vielzahl von elektrischen Ausgänge verbunden ist. Das System umfasst ein erstes FM-Senderteilsystem, welches umfasst:

Einen ersten FM-Modulator, der mit der Videoanzeigeeinheit zum Empfangen von Videosignalen davon verbunden ist und zur Frequenzmodulierung der Videosignale, um ein moduliertes Trägersignal mit einer ersten vorausgewählten Frequenz zu erzeugen; einen ersten Sender, der eine Ausgangsimpedanz verbunden mit dem ersten FM-Modulator zur Übertragung des modulierten Trägersignals aufweist; und
eine erste Verbindungseinrichtung, verbunden zwischen der elektrischen Leitung und dem ersten Sender zum Abgleich der Ausgangsimpedanz von dem ersten Sender zu einer charakteristischen Impedanz der elektrischen Leitung, wobei die erste Verbindungseinrichtung lineare Phasenmittel zur Übertragung des modulierten Trägersignals zu der elektrischen Leitung ohne wesentliche Phasenverzerrung umfasst.

Die vorliegende Erfindung stellt auch eine Kommunikationsvorrichtung zur Übertragung von modulierten Basisband-Videosignalen über eine elektrische Leitung bereit, die eine charakteristische Impedanz aufweist, wobei die Vorrichtung einen ersten Modulator zur Modulierung der Basisband-Videodaten, um ein moduliertes Trägersignal zu erzeugen, das eine erste vorausgewählte Frequenz aufweist und einen ersten Sender, der eine Ausgangsimpedanz verbunden mit dem ersten Modulator zur Übertragung des modulierten Trägersignals aufweist, umfasst.
Die vorliegende Erfindung stellt auch eine Kommunikationsvorrichtung zur Übertragung von modulierten S-Videosignalen über eine elektrische Leitung bereit, die eine charakteristische Impedanz aufweist, wobei die Vorrichtung einen ersten Modulator zur Modulierung der S-Videosignale, um ein moduliertes Trägersignal zu erzeugen, das eine erste vorausgewählte Frequenz aufweist und einen ersten Sender, der eine Ausgangsimpedanz verbunden mit dem ersten Modulator zur Übertragung des modulierten Trägersignals aufweist, umfasst.
Die vorliegende Erfindung stellt auch eine Kommunikationsvorrichtung zur Übertragung von frequenzmodulierten (FM) Videosignalen über eine elektrische Leitung bereit, die eine charakteristische Impedanz aufweist, die Vorrichtung umfasst:

Einen ersten FM-Modulator zur Frequenzmodulierung der Videodaten, um ein frequenzmoduliertes Trägersignal zu erzeugen, das eine erste vorausgewählte Frequenz aufweist;
einen ersten Sender, der eine Ausgangsimpedanz verbunden mit dem ersten FM-Modulator zur Übertragung des modulierten Trägersignals aufweist; einen ersten Empfänger, der eine Eingangsimpedanz zum Empfangen des modulierten Trägersignals aufweist; einen ersten FM-Demodulator, der elektrisch mit dem ersten Empfänger zur Demodulierung des empfangenen modulierten Trägersignals verbunden ist, um ein demoduliertes Trägersignal mit einer zweiten vorausgewählten Frequenz zu erzeugen; und
einen drahtlosen ferngesteuerten R/C-Sender zum Übertragen von Datensignalen zu dem ersten Empfänger.

Die vorliegende Erfindung stellt auch eine Kommunikationsvorrichtung zur Übertragung von MPEG I modulierten Signalen über eine elektrische Leitung bereit, die eine charakteristische Impedanz aufweist, die Vorrichtung umfasst: einen Signalprozessor zur Umwandlung von Videodaten in MPEG I Videodaten; einen ersten Modulator zur Modulierung der MPEG I Videodaten, um ein moduliertes Trägersignal zu erzeugen, das eine erste vorausgewählte Frequenz aufweist; und einen ersten Sender, der eine Ausgangsimpedanz verbunden mit dem ersten Modulator zur Übertragung des modulierten Trägersignals aufweist.
Die vorliegende Erfindung stellt auch eine Kommunikationsvorrichtung zur Übertragung von MPEG II modulierten Signalen über eine elektrische Leitung bereit, die eine charakteristische Impedanz aufweist, die Vorrichtung umfasst: einen Signalprozessor zur Umwandlung von Videodaten in MPEG II Videodaten; einen ersten Modulator zur Modulierung der MPEG II Videodaten, um ein moduliertes Trägersignal zu erzeugen, das eine erste vorausgewählte Frequenz aufweist; und einen ersten Sender, der eine Ausgangsimpedanz verbunden mit dem ersten Modulator zur Übertragung des modulierten Trägersignals aufweist.
Die vorliegende Erfindung stellt auch eine Kommunikationsvorrichtung zur Übertragung von frequenzmodulierten Stereo-Audiosignalen über eine elektrische Leitung bereit, wobei die Vorrichtung einen ersten Modulator zur Modulierung der Stereo-Audiosignale, um ein moduliertes Trägersignal zu erzeugen, das eine erste vorausgewählte Frequenz aufweist und einen ersten Sender, der eine Ausgangsimpedanz verbunden mit dem ersten Modulator zur Übertragung des modulierten Trägersignals aufweist, umfasst.
KURZE BESCHREIBUNG VON EINIGEN ANSICHTEN DER ZEICHNUNGEN
Die vorangehende Zusammenfassung, wie auch die folgende detaillierte Beschreibung der vorliegend bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung werden besser verstanden werden, wenn sie in Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen gelesen werden. Zum Zweck der Darstellung der Erfindung werden in den Zeichnungen Ausführungsformen gezeigt, welche vorliegend bevorzugt sind. Es sollte jedoch verstanden werden, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die genauen Anordnung und gezeigten Vermittlungen limitiert ist. Zu den Zeichnungen:
1 ist ein Schaltschema von einem Kommunikationssystem, angebracht in einem Gebäude, zur Übertragung von FM-Videosignalen durch eine elektrische Leitung gemäß der vorliegenden Erfindung;
2A stellt die Kommunikationsvorrichtung von 1 in einem Kraftfahrzeug dar;
2B stellt die Kommunikationsvorrichtung von 1 in einem Zug dar;
3 ist ein Blockschaltbild von einer Stromleitungskommunikationsvorrichtung zur Übertragung von FM-Videosignalen durch eine elektrische Leitung gemäß der vorliegenden Erfindung;
4 ist ein ausführlicheres Blockschaltbild von der in 3 gezeigten FM-Stromleitungskommunikationsvorrichtung;
5 stellt einen koaxial erweiterten eisenkernlosen Transformer mit einem Kopplungskondensator gemäß der vorliegenden Erfindung dar;
6 ist ein Blockschaltbild von einem FM-Empfängersystem gemäß der vorliegenden Erfindung;
7 ist ein ausführlicheres elektrisches Schaltschema von dem Verbindungseinrichtung des FM-Empfängersystems von 6;
8 ist ein ausführlicheres elektrisches Schaltschema von einer Audiofilterverdrahtung des FM-Empfängersystems von 6;
9 ist ein ausführlicheres elektrisches Schaltschema von einem 5 MHz und 6 MHz FM-Audiodemodulator des FM-Empfängersystems von 6;
10 ist ein ausführlicheres elektrisches Schaltschema von einem digitalen PLL und einer Frequenzgeneratorverdrahtung des FM-Empfängersystems von 6;
11 ist ein ausführlicheres elektrisches Schaltschema von einem FM-Videodemodulator des FM-Empfängersystems von 6;
12 ist ein Blockschaltbild von einem FM-Übertragungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung;
13 ist ein ausführlicheres elektrisches Schaltschema von einem Audiosignaleingang des FM-Senders von 12;
14 ist ein ausführlicheres elektrisches Schaltschema von einem Audiomodulator des FM-Senders von 12;
15 ist ein ausführlicheres elektrisches Schaltschema von einem FM-Videomodulator des FM-Senders von 12;
16 ist ein ausführlicheres elektrisches Schaltschema von einem Frequenzgenerator des FM-Senders von 12;
17 ist ein ausführlicheres elektrisches Schaltschema von einem Mischer des FM-Senders von 12;
18 ist ein ausführlicheres elektrisches Schaltschema von einem Verbindungseinrichtung des FM-Senders von 12; und
19 ist ein Blockschaltbild, das die Übertragung von einem IR-Signal über eine Stromleitung gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Bestimmte Terminologie wird in der folgenden Beschreibung nur zur Vereinfachung verwendet und ist nicht limitierend. Zum Beispiel bedeuten Videodatensignale generell beides, Sprach- und Audiodatensignale, außer es ist anders spezifiziert. Die Terminologie schließt die oben genannten, ausdrücklich erwähnten Wörter, Ableitungen davon und Wörter ähnlicher Herkunft ein. In den Zeichnungen werden durchwegs gleiche Ziffern für gleiche Elemente verwendet.
Die Kommunikationsvorrichtung der vorliegenden Erfindung hat zahlreiche Anwendungen, wie für das Anschließen einer Vielzahl von Anzeigegeräten an eine CATV-Leitung unter Verwendung von bestehenden elektrischen Leitungen. Die vorliegende Erfindung kann ferner genutzt werden, um FM-Videodaten von einer entfernt platzierten Kamera, angebracht in einem Fahrzeug, z.B. an einem rückwärtigen Ende eines Fahrzeugs, zu einer Kontrollstation zu übertragen, welche von der Kamera beabstandet ist und bestehende elektrische Fahrzeugleitungen verwendet. Das heißt, die vorliegende Erfindung ermöglicht es Elektrizität und Videodatensignale gleichzeitig über Stromleitungen zu übertragen. Solche Videodatensignale können bei niedriger Energie und hohen Datenübertragungsraten über lange Strecken und direkt durch Stromleitungstransformer übertragen werden. Zum Beispiel können die Videodaten über elektrische Leitungen wandern, die von den Energieversorgungsunternehmen an alle Haushal te bereitgestellt werden und die an die Leitungen der Energieversorgungsunternehmen angeschlossen sind. Das heißt, die Datensignale wandern auf 120/240/480 Volt Hausleitungen und 13.800/22.000/69.000 Volt Verteilerleitungen und durch alle angeschlossenen Verteilertransformatoren.
Bezug nehmend auf 1 ist ein Gebäude, wie ein Haus 10, dargestellt, das eine elektrische Wechselstromverdrahtung 12 aufweist. Die elektrische Wechselstromverdrahtung 12 ist völlig konventionell und wie weit bekannt, schießt sie eine charakteristische Impedanz ein. Die elektrische Wechselstromverdrahtung 12 verteilt elektrischen Strom an eine Vielzahl von herkömmlichen elektrischen Fassungen oder Ausgängen 14, die überall in dem Haus 10 angeordnet sind. In den Vereinigten Staaten ist die Verdrahtung weithin 120V und wird von einem außerhalb liegenden Stromverteilungssystem 16 gespeist und gelangt durch eine Sicherung oder Unterbrecherdose 18 in das Haus 10. Das Haus 10 ist auch mit einer Kommunikationsleitung, wie einem Koaxialkabel 20, zum Empfangen eines Videoausstrahlungssignals von einem Kabelfernsehen-Dienstleistungsbetreiber ausgestattet. Ein Anzeigegerät, wie ein Fernseher 22 oder ein VCR 24 können auf bekannte Weise an das Koaxialkabel 20 angeschlossen werden, um das Ausstrahlungssignal zu empfangen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Ausstrahlungssignal zu zusätzlichen Anzeigegeräten durch das Haus 10 über die elektrische Wechselstromverdrahtung 12 übertragen werden. Um ein qualitativ hochwertiges Bild (DSS Qualität) über die elektrische Verdrahtung 12 bereitzustellen, überträgt die vorliegende Erfindung Videodaten unter Verwendung von FM-Techniken. In der in 1 gezeigten exemplarischen Ausführung ist das Koaxialkabel 20 mit einem Verteiler 26 verbunden, der eine erste Ausgangsleitung, verbunden mit dem Fernseher 22 und eine zweite Ausgangsleitung, verbunden mit dem VCR 24, aufweist. Der VCR 24 ist dann mit der elektrischen Verdrahtung 12 an einem der Ausgänge 14 verbunden. Um das Ausstrahlungssignal über die elektrische Verdrahtung 12 zu übertragen, wird eine erste Kommunikationsvorrichtung 26 zwischen den VCR 24 und den Ausgang 14 angeschlossen. In der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform ist der Basisbandausgang des VCR 24 mit der ersten Kommunikationsvorrichtung 26 verbunden. Andernfalls, wenn das Kabel 20 mit einer Konverterbox (nicht gezeigt) verbunden ist, dann ist der Basisbandausgang von der Konverterbox mit der ersten Kommunikationsvorrichtung 26 verbunden. Obwohl es zu bevorzugen ist den Basisbandausgang eines Fernsehers oder VCR's zu verwenden, wird es von einem Fachmann verstanden, dass andernfalls der RF-Ausgang des Fernsehers oder VCR's verwendet werden kann.
Die erste Kommunikationsvorrichtung 26 frequenzmoduliert die Videosignale, um ein FM-Trägersignal mit einer ersten vorausgewählten Frequenz zu erzeugen und überträgt das FM-Trägersignal über die elektrische Verdrahtung 12. Die Verwendung von FM, im Gegensatz zu anderen Modulationstechniken wie AM, wird als vorteilhaft angenommen, weil herausgefunden worden ist, dass FM fähig ist, ein Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) von 40 dB oder höher zu erhalten. Zum Beispiel ist herausgefunden worden, dass ein AM basierendes Kommunikationssystem zur Übertragung von Videodaten über die Stromleitung nicht an jedem Ausgang ein 40 dB oder höheres Signal-Rausch-Verhältnis erhalten kann. Die erste Kommunikationsvorrichtung 26 passt ferner seine Ausgangsimpedanz der charakteristischen Impedanz der elektrischen Leitung 12 an, so dass das FM-Trägersignal ohne signifikante Phasenverzerrung über die elektrische Leitung 12 übertragen wird.
Ein zweites Anzeigegerät, wie ein zweiter Fernseher 28, wird mit der elektrische Verdrahtung 12 über einen anderen Ausgang 14 verbunden und empfängt davon elektrischen Strom. Um das Ausstrahlungssignal auf dem zweiten Fernseher 28 zu betrachten, wird, besser als den zweiten Fernseher 28 direkt mit dem Koaxialkabel 20 zu verbinden, eine zweite Kommunikationsvorrichtung 30 zwischen den zweiten Fernseher 28 und den Ausgang 14 geschaltet. Die zweite Kommunikationsvorrichtung 30 empfängt das FM-Trägersignal, das über die elektrische Verdrahtung 12 übertragen wird, zusätzlich zum Empfangen von elektrischem Strom. Die zweite Kommunikationsvorrichtung 28 demoduliert das empfangende FM-Trägersignal und erzeugt ein demoduliertes Trägersignal, welches dem zweiten Fernseher 28 bereitgestellt wird. Der zweite Fernseher 28 stellt dann einen Kanal ein, der zum Betrachten auf konventionelle Art ausgewählt wird. Alternativ dazu kann der zweite Fernseher eventuell einen Kanal durch den VCR 24 einstellen. Zum Beispiel kann ein funk- oder infrarot ferngesteuerter (R/C) Sender 32 verwendet werden, um Datensignale zu dem VCR 24 zu übertragen, der die erste und zweite Kommunikationsvorrichtung 26, 30 und die elektrische Verdrahtung 12 verwendet. Das heißt, wie anschließend in mehr Detail diskutiert werden wird, die zweite Kommunikationsvorrichtung 30 schließt einen R/C Empfängerschaltkreis zum Empfangen von Datensignalen, die von dem R/C Sender 32 übertragen werden und einen FM-Modulator zum Modulieren der R/C Senderdatensignale ein und generiert dafür ein Trägersignal. Die modulierten Datensignale werden dann über die elektrische Verdrahtung 12 zu der ersten Kommunikationsvorrichtung 26 und zu dem VCR 24 übertragen. Vorzugsweise werden die FM-Videodaten in einem Frequenzband zwischen etwa 15 und 27 MHz übertragen, die FM-Audiodaten werden in einem Frequenzband zwischen etwa 28–30 MHz übertragen und die IR R/C Daten werden mit einer Trägerfrequenz von etwa 450 Hz übertragen.
Das Kommunikationssystem der vorliegenden Erfindung kann auch in Verbindung mit Fahrzeugen, wie Autos, Lastwägen, Bussen, Zügen, Flugzeugen, Booten, Schiffen, Unterseebooten und ähnlichem verwendet werden. Zum Beispiel kann eine Videokamera an einer ersten Stelle des Fahrzeugs, wie in dem rückwärtigen Teil des Fahrzeugs, angebracht werden und die Videodaten können über bestehende elektrische Verdrahtung zu einem Monitor übertragen werden, angebracht an einer zweiten Stelle des Fahrzeugs, wie in dem vorderen Teil des Fahrzeugs an der Kontrollstation des Bedieners. 2A zeigt ein Kommunikationssystem in Verwendung in einem Sattelzug ähnlichen Lastwagen 34 und 2B zeigt ein Kommunikationssystem in Verwendung in einem Zug 36. In beiden 2A und 2B wird das Kommunikationssystem verwendet, um eine Videokamera 38 an einen Anzeigemonitor 40 anzuschließen, wobei bestehende elektrische Verdrahtung 42 verwendet wird. In dem Lastwagen 34 ist die Verdrahtung 42 typischerweise eine 12 Volt Leitung und wird verwendet, um Strom an elektrischen Lasten, wie den rückwärtigen Bremslichtern 44, bereitzustellen, während in dem Zug 36 die elektrische Verdrahtung 42 eine viel größere Spannung, wie 74 Volt, trägt. Gemäß der vorliegenden Erfindung können jedoch Videodatensignale über jede elektrische Leitung übertragen werden. Typischerweise verbindet eine erste Kommunikationsvorrichtung 46 den Monitor 40 mit der elektrischen Verdrahtung 42 und eine zweite Kommunikationsvorrichtung 48 verbindet die Videokamera 38 mit der elektrischen Verdrahtung 42. Die erste und zweite Kommunikationsvorrichtung 46, 48 übertragen und empfangen Daten, frequenzmodulieren und demodulieren die Daten und passen die charakte ristische Impedanz der elektrischen Verdrahtung 42 an, um Datensignalübertragung hoher Qualität bereitzustellen.
Nun Bezug nehmend auf 3 wird ein Blockschaltbild einer Stromleitungskommunikationsvorrichtung 50, gemäß der vorliegenden Erfindung, für die Verwendung in Anwendungen mit geringer Leistung (bis zu 480 VAC) gezeigt. Die gezeigte Kommunikationsvorrichtung 50 ist mit einer herkömmlichen elektrischen Verdrahtung 12 verbunden. Die Kommunikationsvorrichtung 50 umfasst generell eine erste Verbindungseinrichtung 52, einen ersten Sender 54, einen ersten Empfänger 56 und einen ersten FM-Modulator 58. Der erste Sender 54, erste Empfänger 56 und erste FM-Modulator 58 umfassen ein erstes Modem 60.
Der erste Sender 54, der eine Ausgangsimpedanz aufweist, ist mit der ersten Verbindungseinrichtung 52 verbunden und ist geeignet, digitale Datensignale zu übertragen, die von einer ersten FM-Trägerfrequenz FA über die elektrische Verdrahtung 12 getragen werden. Der erste Empfänger 56, der eine Eingangsimpedanz aufweist, ist mit der ersten Verbindungseinrichtung 52 verbunden und ist geeignet, digitale Datensignale zu empfangen, die von einer zweiten FM-Trägerfrequenz FB über die elektrische Verdrahtung 12 getragen werden. Der erste FM-Modulator 58 ist mit beiden, dem ersten Sender 54 und dem ersten Empfänger 56, verbunden. Der FM-Modulator 58 frequenzmoduliert die digitalen Videodatensignale, die von der ersten Trägerfrequenz FA getragen werden und demoduliert die digitalen Videodatensignale, die von der zweiten Trägerfrequenz FB getragen werden. Die erste Verbindungseinrichtung 52 ist zwischen die elektrische Verdrahtung 12 und den ersten Sender 54 geschaltet, um die Ausgangsimpedanz des ersten Senders 54 der charakteristischen Impedanz der elektrischen Verdrahtung 12 anzupassen. Das erste Verbindungseinrichtung 52 ist auch zwischen die elektrische Verdrahtung 12 und den ersten Empfänger 56 geschaltet, um die Eingangsimpedanz des ersten Empfängers 56 der charakteristischen Impedanz der elektrischen Verdrahtung 12 anzupassen. Um das FM-Trägersignal zu der elektrischen Leitung 12 ohne signifikante Phasenverzerrung zu übermitteln, umfasst die erste Verbindungseinrichtung 52 lineare Phasenmittel. Wie in mehr Detail in Bezug auf 5 beschrieben, umfasst das lineare Phasenmittel einen Transformer.
Die Kommunikationsvorrichtung 50 umfasst ferner, an einer zweiten Stelle entlang der elektrischen Verdrahtung 12, einen zweiten Empfänger 62, einen zweiten Sender 64, einen FM-Demodulator 66 und eine zweite Verbindungseinrichtung 68. Die Kombination aus dem zweiten Empfänger 62, dem zweiten Sender 64 und dem FM-Demodulator 66 umfasst ein zweites Modem 70.
Der FM-Demodulator 66 ist mit beiden, dem zweiten Sender 64 und dem zweiten Empfänger 62, verbunden. Der zweite Empfänger 62, der eine Eingangsimpedanz aufweist, empfängt das FM-Trägersignal, das über die elektrische Verdrahtung 12 von dem ersten Sender 54 bei der ersten vorausgewählten Trägerfrequenz FA übertragen wird. Der FM-Demodulator 66 demoduliert das empfangene FM-Trägersignal FA, um ein demoduliertes Trägersignal zu erzeugen. Der zweite Sender 64 ist geeignet die digitalen Datensignale FA bei der zweiten FM-Trägerfrequenz FB über die elektrische Verdrahtung 12 zu übertragen. Die zweite Verbindungseinrichtung 68 ist zwischen der elektrischen Verdrahtung 12 und dem zweiten Empfänger 62 angeschlossen, um die Eingangsimpedanz des zweiten Empfängers 62 der charakteristischen Impedanz der elektrischen Verdrahtung 12 anzupassen. Die zweite Verbindungseinrichtung 68 ist ebenfalls zwischen dem zweiten Sender 64 und der elektrischen Verdrahtung 12 angeschlossen und passt die Ausgangsimpedanz des zweiten Senders 64 der charakteristischen Impedanz der elektrischen Verdrahtung 12 an. Wie die erste Verbindungseinrichtung 52 umfasst die zweite Verbindungseinrichtung 68 lineare Phasenmittel, um das FM-Trägersignal zu dem zweiten Empfänger 62 ohne signifikante Phasenverzerrung zu kommunizieren. Der FM-Demodulator 66 kann ebenfalls digitale Datensignale bei der zweiten Trägerfrequenz FB zur Übertragung über die elektrische Verdrahtung 12 über den zweiten Sender 64 und die zweite Verbindungseinrichtung 68 modulieren.
Wie vorher behandelt, umfassen die erste und zweite Trägerfrequenz FA, FB vorzugsweise Frequenzen bis zu etwa 30 MHz, und weiter vorzugsweise zwischen etwa 15 MHz und 30 MHz, obwohl die vorliegende Erfindung eine Trägerfrequenz höher als 30 MHz verwenden kann.
Wie in mehr Detail anschließend in dem oben erwähnten US Patent Nr. 5,559,377 erklärt, schließt die erste und zweite Verbindungseinrichtung 52, 68 ein Paar von seriellen LC-Schaltungen ein, welche mit der elektrischen Verdrahtung 12 verbunden sind und an den jeweiligen Stromleitungstransformern angeschlossen sind ( 5). Jede der seriellen LC-Schaltungen, entsprechend den Verbindungseinrichtungen 52, 68, treten bei einer gegebener Frequenz in Resonanz. Die LC-Schaltungen schließen eine Vielzahl von Kondensatoren ein, welche in einer Serien- und Parallelanordnung geschaltet sind. Die Kondensatornetzwerke erzeugen äquivalente Kapazitäten Ceq1 und Ceq2 zur jeweiligen Übertragung und Empfang. Die Kondensatornetzwerke sind mit den Transformern verbunden und treten mit einer Primärwicklung des Transformers in Resonanz. Die Transformer dienen als die induktive (L) Komponente der jeweiligen LC-Schaltung, für beide, Übertragung und Empfang. Bei Datenübertragung über die elektrische Verdrahtung 12 stellt der Transformer, der mit dem Kopplungskondensator verbunden ist, Widerstandsanpassung an beiden Seiten der elektrischen Verdrahtung 12 bereit, um ein lineares Phasenverschiebungssystem herzustellen, welches Kopplungsverluste reduziert.
5 stellt einen Transformer 72 für die Verwendung mit der vorliegenden Erfindung dar. Der Transformer 72 hat eine Primärspule 74 mit einem ersten Durchmesser 2R 76 und eine Sekundärspule 78 mit einem zweiten, kleineren Durchmesser 2r 80. Die Sekundärspule 78 erstreckt sich koaxial in der Primärspule 74, so dass ein Luftspalt zwischen der Primär- und Sekundärspule 74, 78 gebildet wird. Die Primär- und Sekundärspulen 74, 78 weisen jeweils primäre und sekundäre Induktivitäten L1 und L2 auf. Beide, L1 und L2 sind induktiv und kapazitiv verbunden, wobei ein eisenkernloser Transformer gebildet wird.
Die Anpassung der Linienimpedanz und die Verwendung des eisenkernlosen Transformers 72 sind für den Betrag der erreichten Phasenlinearität verantwortlich. Tatsächlich ist der Phasengang des gesamten Übertragungssystems über einen sehr weiten Bereich von Frequenzen linear. Das schließt ein, dass nahezu jeder gewünschter Frequenzbereich für die Kommunikation gewählt werden kann. Auch stehende Wellen werden aufgrund des niedrigen Widerstandsabgleichs an beiden Enden der Leitung virtuell unterdrückt.
Ein anderer praktischer Vorteil des eisenkernlosen Transformers 72 ist, dass das übertragene Signalniveau in der Stromleitung oder elektrischen Verdrahtung 12 an jedem Ausgang 14 gleich ist (zeit- und ortsunabhängig), aufgrund des niedrigen Widerstandsabgleichs zu der elektrischen Verdrahtung 12 und der charakteristischen Impedanz bei einer vorausgewählten Trägerfrequenz. Infolgedessen ist ein niedriges Strahlungsemissionsniveau ebenfalls für jeden Ausgang 14 gleich.
Die Verbindungseinrichtungen 52, 68 können auf unterschiedliche Weise an ein Stromleitungspaar angeschlossen werden. Die am meisten bevorzugte Weise ist, den Ceq Kondensator an die Phase der Stromleitung und die Primärspule 74 des Transformers an den Ceq Kondensator und an die Neutralleitung der Stromleitung anzuschließen. Es ist häufig, dass 120 Volt Ausgänge nicht immer geeignete Anschlüsse zu der stromführenden Leitung und der Neutralleitung haben. Der Kopplungskondensator Ceq kann an die Neutralleitung angeschlossen werden und die Primärspule 74 an die stromführende Leitung. Der Kopplungskondensator Ceq kann auch an die Neutralleitung angeschlossen werden und die Primärspule 74 an die an Erde liegende Leitung. Ferner kann der Transformer 72 zwischen zwei Phasen, wie auch zwischen Phase und Erde angeschlossen werden. Die Verbindungseinrichtungen 52, 68 sind für Kommunikation in Verbindung mit einem weiten Bereich von Stromleitungsspannungen, einschließlich Hochspannung, Niederspannung, verdrillte, koaxiale und Telefonleitungskommunikationen, wie auch für Kommunikation direkt durch Stromleitungstransformer geeignet. Weitere Einzelheiten bezüglich des Transformers 72 kann möglicherweise in dem vorher genannten US Patent Nr. 5,559,377 nachgelesen werden.
Nun Bezug nehmend zu 4 wird ein detaillierteres Blockschaltbild von der Stromleitungskommunikationsvorrichtung 50 zur Übertragung von Daten über die Strom- oder elektrische Verdrahtung 12 gezeigt. Die Modems 60, 70 schließen einen Prozessor 82, Mischer 84, einen Frequenzgenerator 86, einen digitalen Signalprozessor (DSP) 88, einen A/D Konverter 90, einen D/A Konverter 92, Filter 94 und Verstärker 96 ein. In einem solchen digitalen signalerzeugenden Videoübertragungssystem ist der Mikroprozessor 82 angeschlossen, der MPEG I verwendet, um 1.5 Mbps Geschwindigkeit zu erreichen und MPEG II verwendet, um 6 Mbps Geschwindigkeit zu erreichen. In einem Empfangsszenario werden Daten, die über die elektrische Verdrahtung 12 übertragen wurden, über die Verbindungseinrichtung 52 (oder 68) empfangen und von dem Verstärker 96 und dem Filter 94 gepuffert und bandpassgefiltert. Als nächstes werden die Daten von dem Mischer 84 nach unten konvertiert und von dem A/D Konverter 90 in digitale Daten konvertiert. Der DSP 88 kann dann die digitalen Daten, unter Verwendung von entweder FSK oder QPSK, demodulieren. Der entgegengesetzte Ablauf findet für einen Übertragungsvorgang statt. Obwohl es vorliegend bevorzugt wird den DSP 88 zu verwenden, können die logischen Funktionen, die von dem DSP 88 ausgeführt werden, auch implementiert werden, wenn sie andere Mittel, wie ein Field Programmable Gate-Array (FPGA), verwenden. Der Frequenzgenerator 86 kann einen lokalen Oszillator des Mixers 84 umfassen.
Es wurde festgestellt, dass es mehrere Störsignale unter 15 MHz gibt, die von der elektrischen Verdrahtung 12 aufgenommen werden. Normalerweise gibt es geringe oder keine Interferenz zwischen 15 bis 30 MHz, außer zwischen 27 und 28 MHz, wo CB Stationen liegen. Gemäß der vorliegenden Erfindung werden FM-Videodaten übertragen, die ein Band von etwa 18 bis etwa 27 MHz mit einer Bandbreite von etwa 5 MHz verwenden. Um jede Interferenz, weiche aufgenommen werden könnte, zu verhindern, ist es wünschenswert das Videoband alle 300 kHz im 18–27 MHz Band verschieben zu können. Auf diese Weise kann das am wenigsten überfüllte Band an einer vorgegebenen Stelle ausgewählt werden. Folglich wird Interferenz vermieden und Daten werden gemäß der besten oder passenden Phasenlinearität der elektrischen Verdrahtung 12 und den Ausgängen 14 übertragen. Das Variieren der Trägerfrequenz unterstützt dieselbe Hochgeschwindigkeitskommunikation an jedem Ausgang 14 zu sichern (in einem AC-Schaltplan). Außerdem ermöglicht dynamische Bewegung der Trägerfrequenz die weiteste lineare Resonanz für die Verbindungseinrichtung 52, 68, die festzulegen und auszuwählen ist. Der Frequenzgenerator 86 kann verwendet werden, um einen Wechsel in der Übertragungsfrequenz zu implementieren. Um das Frequenzband zu verschieben, bei welchem die Videodaten übertragen werden, wird ein Knopf oder Schalter bereitgestellt, welcher einen Wechsel der Frequenzen an dem Empfangsende initiiert (an der Stelle des zweiten Anzeigegeräts 28, 1). Gemäß der vorliegenden Erfindung sendet der R/C Sender 32 ein Signal bei einer Frequenz von etwa 450 Hz an den zweiten Sender 64, um die Frequenz an dem Senderende zu verändern (z.B. erste Kommunikationsvorrichtung 26). Der R/C Sender 32 überträgt auch IR-Signale an die zweite Kommunikationsvorrichtung 30, um den zum Betrachten ausgewählten Kanal zu verändern.
Um die Trägerfrequenz des Signals, übertragen über die elektrische Verdrahtung 12, zu verschieben, führen das erste und zweite Modem 60, 70 einen Austauschvorgang aus, um die Trägerfrequenz, welche für die Datenübertragung verwendet wird, festzulegen. Das heißt, das erste oder übertragende Modem 60 überträgt die Trägerfrequenzen in Sequenzen bevor die gegenwärtige Datenübertragung beginnt. Das zweite oder Zielmodem 70 kennt die gegenwärtige Sequenz und empfängt einige der übertragenen Trägerfrequenzen, abhängig von der besten Phasenlinearität der Stromleitung 12 und der Stromleitungsausgänge 14 (1) und von Störung. Das zweite Modem 70 überträgt dann Informationen bezüglich der Frequenz mit der geringsten Störung oder Rauschen (z.B. die beste Übertragungsfrequenz für die gegebene elektrische Verdrahtung 12) zurück zu dem ersten Modem 60, wobei das erste Modem 60 über die erste gewählte Trägerfrequenz FA informiert wird. Die zweite Trägerfrequenz wird auf eine ähnliche Art bestimmt. Die Modems 60, 70 kommunizieren dann bei den ausgewählten Trägerfrequenzen. Es ist wünschenswert, dass die Verbindungseinrichtungen 52, 68 der vorliegenden Erfindung mehr als eine Trägerfrequenz, die gleichzeitig über die gleiche Stromleitung übertragen werden, erlauben.
Nun Bezug nehmend zu 6–11 werden detailliertere elektrische Schaltschemen von der Empfängerseite der Stromleitungskommunikationsvorrichtung 50 gezeigt, die zur Übertragung von Videodaten über eine elektrische Wechselstromverdrahtung verwendet wird. 6 zeigt die Verbindungseinrichtung 52, die an die elektrische Verdrahtung 12 angeschlossen ist. Die Verbindungseinrichtung 52 empfängt die RF-Signale (z.B. das FM-Trägersignal), die über die elektrische Verdrahtung 12 übertragen werden. Die Verbindungseinrichtung 52 schließt einen RF-Verteiler ein, welcher die Audiodaten und die Videodaten trennt und schließt zwei Ausgangsleitungen 100, 102 zur Ausgabe eines jeweiligen Audiodatensignals und eines Videodatensignals ein, welche an dem ersten Empfänger 56 bereitgestellt werden. Das Audiodatensignal auf Leitung 100 ist mit einer Audiofilterschaltung 104 verbunden, welche das Stereo-Audiodatensignal in seine jeweiligen linken und rechten Komponenten, unter Verwendung eines 5 MHz Filters und eines 6 MHz Filters, trennt. Das Videodatensignal auf Leitung 102 ist mit einem Frequenzgenerator 106 verbunden. Der Frequenzgenerator 106 wird zum Ändern, Bewegen, Verschieben oder andererseits digitalen Veränderung der Trägerfrequenz bereitgestellt, wie vorher behandelt. Der Frequenzgenerator 106 ist mit einem Videodemodulator 108 verbunden, welcher das synthetisierte Videodatensignal demoduliert oder wieder herstellt und ein Videodatenausgangssignal bereitstellt. Die Audiofilterschaltung 104 ist mit einem Audiodemodulator 110 verbunden, welcher die 5 MHz und 5 MHz Audiosignale empfängt und jeweilig linke und rechte Audiosignale erzeugt. Die linken und rechten Audiosignale werden in den Videodemodulator 108 eingegeben, demoduliert und als demodulierte linke und rechte Audiodatenausgangssignale ausgegeben.
7 ist ein detaillierteres Schaltschema der Verbindungseinrichtung 52 von 6. Die Verbindungseinrichtung 52 ist mit der elektrischen Verdrahtung 12 verbunden, vorzugsweise wie gezeigt mit einer stromführenden Leitung und einer neutralen Leitung der Verdrahtung 12, die mit dem Transformer 72 verbunden ist, welcher dadurch beide, Audio- und Videodaten, übertragen über die elektrische Verdrahtung 12, erhält. Der Transformer 72 ist mit einer Verstärkerschaltung 112 verbunden. Die Verstärkerschaltung 112 ist mit einer Filterschaltung 114 verbunden, welche zum Auswählen der Videodaten des empfangenen Signals bereitgestellt ist. Das heißt, die Filterschaltung 114 separiert das 18–26 MHz Band aus dem verstärkten Signal. Die Verstärkerschaltung 112 ist auch mit einer Tiefpassfilterschaltung 116, einer Hochpassfilterschaltung 118, einem Mischer 120 und einem lokalen Oszillator 122 verbunden, welcher die Audiodaten, übertragen über die elektrische Verdrahtung bei einer Frequenz zwischen 28–30 MHz, separiert und ein 5–6 MHz Audiodatenausgangssignal bereitstellt.
8 ist ein elektrisches Schaltschema der Audiofilterschaltung 104, welche eine 5 MHz Bandpassfilterschaltung 124, eine 6 MHz Bandpassfilterschaltung 126 und einen RF-Verstärker 128 einschließt. Der RF-Verstärker 128 empfängt das Audiodateneingangssignal auf der Leitung 100 von der Verbindungseinrichtung 52, verstärkt das Signal und überträgt das Signal zu den 5 MHz und 6 MHz Bandpassfilterschaltungen 124, 126, welche das Stereo-Audio-Signal filtern.
9 ist ein elektrisches Schaltschema des Audiodemodulators 100, verbunden mit der Audiofilterschaltung 104. Die 5 MHz und 6 MHz Signale, ausgegeben von der Audiofilterschaltung 104, werden in den Audiodemodulator 110 eingegeben. Der Audiodemodulator 110 umfasst möglichst eine 5 MHz Demodulatorschaltung 130 und eine 6 MHz Demodulatorschaltung 132, welche die linken und rechten Audiosignale an den Videodemodulator 108 bereitstellen. Ein Motorola CA3189 ist ein geeigneter Audiodemodulator.
10 ist ein elektrisches Schaltschema des Frequenzgenerators 106 ( 6), der verwendet wird, um die Frequenz des Videodatensignals zu verschieben. Das Videodatensignal auf Leitung 102 ist ein Eingang zu einem Mischer 134. Der Ausgang des Mischers 134 ist das frequenzverschobene Videodatensignal, welches als ein Eingang an dem FM-Videodemodulator 108 bereitgestellt wird. Der andere Eingang an dem Mischer 134 ist die Frequenz. Der Frequenzeingang wird mit einem Frequenzgenerator 136 erzeugt, der an einen spannungskontrollierten Oszillator 138 angeschlossen ist, welcher ein lokales Oszillatorsignal erzeugt. Der spannungskontrollierte Oszillator 138 kann ein Motorola MC1648 spannungskontrollierter Oszillator sein. Der Frequenzgenerator 136 empfängt auch Kontrollsignale 140, wie mit einem Kontrollpanel oder Kontrollschalter (nicht gezeigt) spezifiziert, entweder zum Spezifizieren der Frequenz oder zum Anzeigen, dass die Frequenz zu verschieben ist. Der Mischer 134 mischt das Videodatensignal bei der ersten vorausgewählten Frequenz mit dem lokalen Oszillatorsignal und erzeugt ein Trägersignal bei der zweiten vorausgewählten Frequenz, welche von der ersten Frequenz verschoben ist. Die Trägerfrequenz wird vorzugsweise in Schritten von etwa 300 MHz verschoben.
11 ist ein detailliertes elektrisches Schaltschema des Videosignaldemodulationsbereichs des FM-Videodemodulator 108 von 6. Der FM-Videodemodulator 108 umfasst vorzugsweise erste und zweite FM-Breitbanddetektorvorrichtungen 142, 144, die in einer Stufenanordnung, wie dem Fachmann bekannt, angeschlossen sind. In der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform umfassen die ersten und zweiten Detektoren Motorola MC13155 FM-Breitbanddetektoren, welche von Motorola, Inc. handelsüblich erhältlich sind. Der Videoeingang des Videodemodulators 108 wird unter Verwendung einer Filterschaltung 146 gefiltert, bevor der Eingang an die stufenförmigen Detektorschaltungen 142, 144 angeschlossen wird. Der Filter 146 hat möglichst eine sehr geringe Gruppenlaufzeit (weniger als etwa 2 nS). Der Filter 146 schließt Filter bei 27 MHz und 15,4 MHz ein, um Störung bei diesen Frequenzen, wie von CB Radios, zu verhindern. In der stufenförmig angeordneten Detektorschaltung ist der Ausgang des ersten Detektors 142 der Eingang des zweiten Detektors 144. Der Ausgang des zweiten Detektors 144 wird einer Filterschaltung 148 und anschließend einer op. amp 150 bereitgestellt. Der Ausgang des FM-Videodemodulators 108 kann als Videoeingang zu der Anzeigeeinheit 12 verwendet werden.
Nun in Bezug auf 12–18, werden detailliertere elektrische Schaltschemen der Senderseite der Stromleitungskommunikationsvorrichtung 50 gezeigt, die zur Übertragung von Videodaten über eine elektrische Wechselstromschaltung verwendet wird. 12 zeigt die Verbindungseinrichtung 52, die mit der elektrischen Verdrahtung 12 verbunden ist. Die Verbindungseinrichtung 52 verbindet den Sender 54 mit der elektrischen Verdrahtung 12. Grundsätzlich schließt die Senderseite einen Videomodulator 152, einen Audiopuffer 154, einen Audiomodulator 156, einen Frequenzgenerator 158, ein Kontrollpanel 160 und einen Mischer 162 ein.
Der Videomodulator 152 nimmt ein Videodateneingangssignal, wie von einer Videokamera 38 (2A), moduliert den Dateneingang und generiert ein moduliertes Ausgangssignal bei einer vorbestimmten Frequenz, z.B. 70 MHz. Der Videomodulator 152 ist mit dem Frequenzgenerator 158 verbunden, welcher das modulierte Ausgangssignal empfängt und die Frequenz des Signals verändert oder konvertiert, z.B. zu 20 MHz. Gleichzeitig empfängt der Audiopuffer 154 ein Stereo-Audiosignal mit jeweiligen linken und rechten Kanälen und puffert die linken und rechten Kanalsignale getrennt. Der Audiopuffer 154 ist mit dem Audiomodulator 156 verbunden. Der Audiomodulator 156 empfängt das gepufferte Audiosignal, verbindet und filtert die linken und rechten Kanäle und erzeugt ein Audioausgangssignal.
Der Mischer 162 ist mit dem Audiomodulator 156 und dem Frequenzgenerator 158 verbunden. Der Mischer 162 verbindet das modulierte Videosignal und das Audioausgangssignal. Der Ausgang des Mischers 162 ist mit der Verbindungseinrichtung 52 verbunden, welche das Mischersignal verstärkt. Die Verbin dungseinrichtung 52 passt auch die Ausgangsimpedanz des Senders 54 an die charakteristische Impedanz (Z_o) der elektrischen Verdrahtung 12 an, so dass das Mischerausgangssignal (z.B. das RF-Ausgangssignal) zu der elektrischen Verdrahtung 12 ohne wesentliche Phasenverzerrung übermittelt wird.
13 ist ein detaillierteres elektrisches Schaltschema des Audiopuffers 154 von 12. Der Audiopuffer 154 hat als Ausgänge die jeweiligen linken und rechten Audiokanäle, abgebildet als 164, 166. Jeder der linken und rechten Audiokanäle ist mit einem jeweiligen Operationsverstärker 168, 170 verbunden. Die jeweiligen linken und rechten Ausgänge der Operationsverstärker 168, 170 sind mit dem Audiomodulator 156 verbunden.
14 ist ein detaillierteres elektrisches Schaltschema des Audiomodulators 156 von 12. Der Audiomodulator 156 schließt ein spannungskontrolliertes Oszillatorschaltungspaar 172, 174 zum Empfangen und Modulieren des jeweiligen linken und rechten Audioausgangs des Audiopuffers 156 ein. Vorzugsweise wird der linke Audiokanal mit einer 5 MHz Frequenz und der rechte Audiokanal mit einer 6 MHz Frequenz moduliert. Die 5 MHz und 6 MHz Signale werden dann mit den jeweiligen Gates 176, 178 gepuffert, verbunden und dann mit einer 6,5 MHz Tiefpassfilterschaltung 180 bandpassgefiltert. Der Ausgang der Filterschaltung 180 ist mit dem Mischer 162 verbunden.
15 ist ein detaillierteres elektrisches Schaltschema des Videomodulators 152 von 12. Der Videomodulator 152 empfängt einen Basisbandeingang von einer Videodatenquelle, wie einer Videokamera. Das Basisbandeingangssignal ist durch einen Operationsverstärker 182 und eine Tiefpassfilterschaltung (LPF) 184 gepuffert und tiefpassgefiltert. Das gepufferte und gefilterte Videosignal wird dann mit einer vorgegebenen Trägerfrequenz moduliert. In der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform wird das Videosignal unter Verwendung eines Motorola MC1648 Oszillators 186 frequenzmoduliert. Eine Hyperdiode 188 ist zwischen dem Oszillator 186 und der LPF-Schaltung 184 angeschlossen, um sicherzustellen, dass das Videosignal bei 70 MHz in Resonanz tritt. Ein Widerstand 190 ist an die Hyperdiode 188 und die LPF-Schaltung angeschlossen, um die Resonanzfrequenz festzulegen. In der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform hat der Widerstand einen Wert von 1 kOhm. Es wird von einem Fachmann verstanden werden, dass wenn der Widerstand 190 durch einen variablen Widerstand ersetzt werden würde, es möglich wäre, die Resonanzfrequenz des Signals durch Verändern des Wertes des Widerstands 190 zu verändern, im Gegensatz zur Verwendung des nachfolgend beschriebenen Frequenzgenerators 158. Das 70 MHz Videosignal wird dann als ein Ausgang des Videomodulators 152 bereitgestellt.
16 ist ein detaillierteres elektrisches Schaltschema des Frequenzgenerators 158 von 12. Der Frequenzgenerator 158 wird verwendet, um die Frequenz des 70 MHz Videodatensignals zu verschieben. Das 70 MHz Videodatensignal ist Eingang auf Leitung 192 und ist Eingang zu einem Mischer 194. Der Ausgang des Mischers 194 ist ein frequenzverschobenes FM-Videosignal auf Leitung 196. Das FM-Videosignal auf Leitung 196 wird von einer Operationsverstärkerschaltung 198 gepuffert, bevor es an den Mischer 162 ausgegeben wird. Der Trägerfrequenzeingang an dem Mischer 194 wird unter Verwendung einer Frequenzgeneratoreinheit 200 generiert, die mit einem spannungskontrollierten Oszillator 202 verbunden ist, welcher ein lokales Oszillatorsignal generiert. Der spannungskontrollierte Oszillator 202 kann ein Motorola MC1648 Oszillator und die Frequenzgeneratoreinheit 200 kann ein Motorola MB1501 Frequenzgenerator sein. Die Frequenzgeneratoreinheit 200 ist mit einer Kontrollleitung 204 verbunden, über welche Kontrollsignale von dem Kontrollpanel 160 zum Verschieben oder Bewegen der Trägerfrequenz bereitgestellt werden. Wie vorher behandelt, liegt die bevorzugte Trägerfrequenz für die Videodaten zwischen etwa 19 MHz und 27 MHz. Der Mischer 194 mischt das 70 MHz Videosignal und die Trägerfrequenz, um ein RF-Videosignal auf Leitung 196 zu erzeugen.
17 ist ein detaillierteres elektrisches Schaltschema des Mischers 162 von 12. Der Mischer 162 empfängt das RF-Videosignal von dem Frequenzgenerator 158 über eine Leitung 206 und das kombinierte Audiosignal von dem Audiomodulator 156 über eine Leitung 208. Das kombinierte Audiosignal auf Leitung 208 ist Eingang zu einem Mischer 210, einher mit einem lokalen Oszillatorsignal über eine Leitung 212, erzeugt durch einen lokalen Oszillator 214. Der Ausgang des Mischers 210 ist ein Audiosignal, das eine Frequenz zwischen etwa 28 MHz bis etwa 30 MHz aufweist. Der Audiosignalausgang des Mischers 210 und das RF-Videosignal auf der Leitung 206 werden kombiniert und ein zu sammengefasstes Signal wird als ein Ausgang auf einer Leitung 216 bereitgestellt.
18 ist ein detaillierteres elektrisches Schaltschema der Verbindungseinrichtung 52 auf der Senderseite der Kommunikationsvorrichtung 50. Die Verbindungseinrichtung 52 empfängt das zusammengefasste Signal über eine Leitung 218 und puffert das zusammengefasste Signal mit einer Verstärkerschaltung 220. Das gepufferte zusammengefasste Signal wird dann mit der elektrischen Verdrahtung 12 über den Transformer 72 verbunden.
19 ist ein Blockschaltbild das die Übertragung eines IR-Signals, zusätzlich zu einem Videosignal, über eine Stromleitung gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt. Ein VCR-24 ist mit einer Quelle von Videodaten, wie ein CATV System, verbunden. Der VCR-24 ist auch mit der elektrischen Hausverdrahtung 12 verbunden, wie bei einer ersten Kommunikationsvorrichtung 26. Eine entfernt liegende Anzeigeeinheit 28 ist auch mit der elektrischen Hausverdrahtung 12 verbunden, wie bei einer zweiten Kommunikationsvorrichtung 30. Wie vorher in Bezug auf 1 behandelt, werden Videodaten von der ersten Kommunikationsvorrichtung 26 zu der zweiten Kommunikationsvorrichtung 30 über die elektrische Verdrahtung in dem Frequenzband zwischen 19 und 30 MHz übertragen. Der ausgewählte Kanal zum Betrachten wird von dem VCR-24 eingestellt. Jedoch kann der ausgewählte Kanal zum Betrachten an der entfernt liegenden Anzeigeeinheit 28 verändert werden, wenn ein zugehöriger ferngesteuerter Sender 32 verwendet wird. Das heißt der R/C-Sender 32 sendet einen Kanalwechsel oder ein anderes Datensignal in herkömmlicher Weise aus. Ein IR-Detektor 222, verbunden mit der zweiten Kommunikationsvorrichtung 30, detektiert das IR-Signal. Die zweite Kommunikationsvorrichtung 30 moduliert dann das detektierte IR-Signal bei einer vorausgewählten Frequenz und überträgt das modulierte Signal über die elektrische Verdrahtung 12 zu der ersten Kommunikationsvorrichtung 26. Die erste Kommunikationsvorrichtung 26 schließt eine IR-Senderschaltung 224 ein, welche das modulierte Datensignal in ein herkömmliches IR-Signal konvertiert. Das IR-Signal wird dann von der Senderschaltung 224 ausgesendet. Der VCR-24 empfängt das ausgesendete IR-Signal auf herkömmliche Weise und führt die dadurch spezifizierte Anweisung aus. Der IR-Detektor 222 und der IR-Sender 224 sind auf herkömmliche Weise aufgebaut. In der vorlie genden bevorzugten Ausführungsform wandelt der IR-Detektor 222 das detektierte IR-Signal in ein RF-Signal um, vorzugsweise mit einer Frequenz von etwa 455 kHz. Das 455 kHz Signal wird vorzugsweise unter Verwendung einer 490 kHz Tiefpassfilterschaltung vor dem Übertragen des Signals durch den Transformer 72 der zweiten Kommunikationsvorrichtung 30 gefiltert.
Es ist für einen Fachmann offensichtlich, dass Änderungen an den vorher beschriebenen Ausführungsformen getätigt werden können, ohne von dem breiten Erfindungskonzept davon abzuweichen. Zum Beispiel, gemäß der vorliegenden Erfindung, ist Videoübertragung über Stromleitungen unter Verwendung der vorher beschriebenen Schaltungen ohne der Notwendigkeit einer Verbindungseinrichtung möglich. Zum Beispiel ist das Verwenden eines Kondensators oder einer Diode oder eines eisenkernlosen Transformers ausreichend, um ein Videosignal über die Stromleitung zu senden. Jedoch werden solche Elemente generell kein gutes Qualitätssignal liefern und werden Schwierigkeiten haben gesetzliche Emissionsvorschriften zu erreichen. Gemäß der vorliegenden Erfindung geschieht die beste Leitungsanpassung zwischen etwa 1–10 Ohm (Widerstand bei der Frequenz von Interesse) für die charakteristischen Impedanz der Stromleitung und deshalb wird ein Videoübertragungssystem, entworfen für etwa 1–10 Ohm, passende Bildqualität bereitstellen, ungeachtet der Art der verwendeten Verbindungseinrichtung. Folglich soll verstanden werden, dass diese Erfindung nicht auf die speziell beschriebene Ausführungsform limitiert ist, sondern es ist beabsichtigt Modifikationen im Sinne und Rahmen der vorliegenden Erfindung, wie durch die beigefügten Ansprüche definiert, abzudecken.

Claims

Kommunikationsvorrichtung zur Übertragung von frequenzmodulierten (FM) Videosignalen über eine elektrische Leitung, die eine charakteristische Impedanz aufweist, wobei die Vorrichtung umfasst: Einen ersten FM-Modulator zur Frequenzmodulierung der Videodaten, um ein frequenzmodulieres Trägersignal zu erzeugen, das eine erste vorausgewählte Frequenz aufweist; einen ersten Sender, der eine Ausgangsimpedanz verbunden mit dem ersten FM-Modulator zur Übertragung des modulierten Trägersignals aufweist; und eine erste Verbindungseinrichtung, verbunden zwischen der elektrischen Leitung und dem ersten Sender zum Abgleich der Ausgangsimpedanz von dem ersten Sender zu der charakteristischen Impedanz der elektrischen Leitung, wobei die erste Verbindungseinrichtung lineare Phasenmittel zur Übertragung des modulierten Trägersignals zu der elektrischen Leitung ohne wesentliche Phasenverzerrung umfasst.
Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die linearen Phasenmittel einen eisenkernlosen Transformer umfassen, der eine Primärwicklung mit einem ersten Durchmesser und eine Sekundärwicklung mit einem zweiten, kleineren Durchmesser aufweist, wobei sich die Sekundärwicklung koaxial in der Primärwicklung erstreckt, so dass ein Luftspalt zwischen der Primär- und der Sekundärwicklung erzeugt wird.
Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die elektrische Leitung eine Wechselstromleitung umfasst.
Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die elektrische Leitung eine Gleichstromleitung umfasst.
Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei Gleichstromleitung eine Niederspannungsleitung ist.
Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die FM-Videosignale Audiodaten und Videodaten umfassen.
Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Audiodaten eine Frequenz im Bereich von ca. 28 bis ca. 30 MHz aufweisen.
Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Videodaten eine Frequenz im Bereich von ca. 15 bis ca. 27 MHz aufweisen.
Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der erste Modulator weiterhin Mittel zur Bewegung der modulierten Trägerfrequenz von der ersten vorausgewählten Frequenz zu einer zweiten Frequenz umfasst.
Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Mittel zur Bewegung der Trägerfrequenz umfassen: Einen Frequenzgenerator zur Erzeugung eines lokalen Oszillatorsignals; und einen Mischer zum Mischen des modulierten Trägersignals bei der ersten vorausgewählten Frequenz mit dem lokalen Oszillatorsignal zur Erzeugung eines modulierten Trägersignals bei der zweiten Frequenz, welche von der ersten vorausgewählten Frequenz verschoben ist.
Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Trägerfrequenz in Abständen von ca. 300 KHz bewegt wird.
Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Trägerfrequenz bewegenden Mittel umfassen: Einen spannungskontrollierten Oszillator zur Erzeugung eines lokalen Oszillatorsignals; und einen Mischer zum Mischen des modulierten Trägersignals bei der ersten vorausgewählten Frequenz mit dem lokalen Oszillatorsignal zur Erzeugung eines modulierten Trägersignals bei der zweiten Frequenz, welches von der ersten vorausgewählten Frequenz verschoben ist.
Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 12, die weiterhin einen variablen Widerstand zur Änderung der Oszillatorspannung umfasst.
Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 1 weiterhin umfassend: Einen ersten Empfänger, der eine Eingangsimpedanz zum Empfangen des modulierten Trägersignals aufweist; einen ersten FM-Demodulator, der elektrisch mit dem ersten Empfänger zur Demodulierung des empfangenen modulierten Trägersignals verbunden ist, um ein demoduliertes Trägersignal mit einer zweiten vorausgewählten Frequenz zu erzeugen; und eine zweite Verbindungseinrichtung, verbunden zwischen der elektrischen Leitung und dem ersten Empfänger zum Abgleich der Eingangsimpedanz von dem ersten Empfänger zu der charakteristischen Impedanz der elektrischen Leitung, wobei die zweite Verbindungseinrichtung lineare Phasenmittel zur Übertragung des modulierten Trägersignals zu dem ersten Empfänger ohne wesentliche Phasenverzerrung umfasst.
Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 14 weiterhin umfassend: Einen drahtlosen ferngesteuerten R/C-Sender zum Übertragen von Datensignalen zu dem ersten Empfänger, wobei der erste Empfänger weiterhin umfasst: Einen R/C-Empfängerschaltkreis zum Empfangen der R/C-Sender-Datensignale, einen zweiten FM-Modulator zur Modulierung der empfangenen R/C-Sender-Datensignale und Erzeugung eines Trägersignals dafür, und einen zweiten Sender zum Übertragen des Trägersignals durch die zweite Verbindungseinrichtung und über die elektrische Leitung.
Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 15, wobei der RC-Sender einen Infrarotsender umfasst.
Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 15, wobei der RC-Sender Datensignale bei ca. 450 KHz sendet.
Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 15, wobei der erste Modulator weiterhin Mittel zur Bewegung der modulierten Trägerfrequenz von der ersten vorausgewählten Frequenz zu einer verschobenen Frequenz umfasst.
Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 18, wobei die RC-Sender-Datensignale über die elektrische Leitung zu dem ersten Modulator gesendet werden und dem ersten Modulator anzeigen, die Trägerfrequenz zu verschieben.
Kommunikationsvorrichtung für ein Fahrzeug zur Übertragung frequenzmodulierter (FM) Videosignale durch eine elektrische Leitung des Fahrzeugs, wobei die elektrische Leitung zum Übertragen eines elektrischen Stroms von einem ersten Punkt des Fahrzeugs zu einem zweiten Punkt des Fahrzeugs vorgesehen ist, um eine Last anzutreiben, die mit der elektrischen Leitung nahe dem zweiten Punkt verbunden ist, die Vorrichtung umfassend: Einen Modulator zur Frequenzmodulierung von Videodaten, um ein frequenzmodulieres Trägersignal zu erzeugen, das eine erste vorausgewählte Frequenz aufweist; einen Sender, der eine Ausgangsimpedanz verbunden mit dem Modulator zur Übertragung des modulierten Trägersignals von dem ersten Punkt zu dem zweiten Punkt über die elektrische Leitung aufweist; und eine erste Verbindungseinrichtung, verbunden zwischen der elektrischen Leitung und dem ersten Sender zum Abgleich der Ausgangsimpedanz von dem Sender zu einer charakteristischen Impedanz der elektrischen Leitung, wobei die erste Verbindungseinrichtung lineare Phasenmittel zur Übertragung des modulierten Trägersignals zu der elektrischen Leitung ohne wesentliche Phasenverzerrung umfasst.
Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 20, wobei das Fahrzeug ein Fahrzeug, ausgewählt aus der Gruppe im Wesentlichen bestehend aus einem Auto, einem Lastwagen, einem Bus, einem Zug, einem Flugzeug, einem Boot, einem Schiff und einem Unterseeboot, umfasst.
Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 20, wobei der Modulator weiterhin Mittel zur Bewegung der modulierten Trägerfrequenz von der ersten vorausgewählten Frequenz zu einer zweiten Frequenz umfasst.
Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 22, wobei die Trägerfrequenz bewegenden Mittel umfassen: Einen Frequenzgenerator zur Erzeugung eines lokalen Oszillatorsignals; und einen Mischer zum Mischen des modulierten Trägersignals bei der ersten vorausgewählten Frequenz mit dem lokalen Oszillatorsignal zur Erzeugung eines modulierten Trägersignals bei der zweiten Frequenz, welche von der ersten vorausgewählten Frequenz verschoben ist.
Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 22, wobei die Trägerfrequenz in Abständen von ca. 300 KHz bewegt wird.
Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 22, wobei die Trägerfrequenz bewegenden Mittel umfassen: Einen spannungskontrollierten Oszillator zur Erzeugung eines lokalen Oszillatorsignals; und einen Mischer zum Mischen des modulierten Trägersignals bei der ersten vorausgewählten Frequenz mit dem lokalen Oszillatorsignal zur Erzeugung eines modulierten Trägersignals bei der zweiten Frequenz, welches von der ersten vorausgewählten Frequenz verschoben ist.
Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 25, die weiterhin einen variablen Widerstand zur Änderung der Oszillatorspannung umfasst.
System zum Übertragen frequenzmodulierter (FM) Videosignale über elektrische Leitungen, wobei die elektrischen Leitungen generell bereitgestellt werden, um Elektrizität zu einer Vielzahl von elektrischen Ausgängen zu liefern, wobei eine erste Videoanzeigeneinheit elektrisch mit einer von der Vielzahl von elektrischen Ausgänge verbunden ist, das System umfassend: Ein erstes FM-Senderteilsystem umfassend: Einen ersten FM-Modulator, der mit der Videoanzeigeneinheit zum Empfangen von Videosignalen davon verbunden ist und zur Frequenzmodulierung der Vi deosignale, um ein moduliertes Trägersignal mit einer ersten vorausgewählten Frequenz zu erzeugen; einen ersten Sender, der eine Ausgangsimpedanz verbunden mit dem ersten FM-Modulator zur Übertragung des modulierten Trägersignals aufweist; und eine erste Verbindungseinrichtung, verbunden zwischen der elektrischen Leitung und dem ersten Sender zum Abgleich der Ausgangsimpedanz von dem ersten Sender zu einer charakteristischen Impedanz der elektrischen Leitung, wobei die erste Verbindungseinrichtung lineare Phasenmittel zur Übertragung des modulierten Trägersignals zu der elektrischen Leitung ohne wesentliche Phasenverzerrung umfasst.
System von Anspruch 27, wobei eine zweite Videoanzeigeneinheit mit einer anderen von der Vielzahl der elektrischen Ausgänge verbunden ist, das System weiterhin umfassend: Ein erstes FM-Senderteilsystem umfassend: Einen ersten Empfänger, der eine Eingangsimpedanz zum Empfangen des modulierten Trägersignals aufweist; eine zweite Verbindungseinrichtung, verbunden zwischen der elektrischen Leitung und dem ersten Empfänger zum Abgleich der Eingangsimpedanz von dem ersten Empfänger zu der charakteristischen Impedanz der elektrischen Leitung, wobei die zweite Verbindungseinrichtung lineare Phasenmittel zur Beschaffung des modulierten Trägersignals von der elektrischen Leitung ohne wesentliche Phasenverzerrung und Kondensatormittel zum Nachhallen mit den linearen Phasenmitteln bei der ersten vorausgewählten Frequenz umfasst; und einen ersten FM-Demodulator, der mit dem ersten Empfänger zur Demodulierung des empfangenen modulierten Trägersignals verbunden ist, um ein zweites Videodatensignal zur Anzeige auf der zweiten Videoanzeigeneinheit bereitzustellen.
Kommunikationsvorrichtung zur Übertragung von modulierten Basisband-Videosignalen über eine elektrische Leitung, die eine charakteristische Impedanz aufweist, die Vorrichtung umfassend: Einen ersten Modulator zur Modulierung der Basisband-Videodaten, um ein moduliertes Trägersignal zu erzeugen, das eine erste vorausgewählte Frequenz aufweist; und einen ersten Sender, der eine Ausgangsimpedanz verbunden mit dem ersten Modulator zur Übertragung des modulierten Trägersignals aufweist.
Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 29, wobei die Basisband-Videosignale ein Stereo-Ton-Signal umfassen.
Kommunikationsvorrichtung zur Übertragung von modulierten S-Videosignalen über eine elektrische Leitung, die eine charakteristische Impedanz aufweist, die Vorrichtung umfassend: Einen ersten Modulator zur Modulierung der S-Videosignale, um ein moduliertes Trägersignal zu erzeugen, das eine erste vorausgewählte Frequenz aufweist; und einen ersten Sender, der eine Ausgangsimpedanz verbunden mit dem ersten Modulator zur Übertragung des modulierten Trägersignals aufweist.
Kommunikationsvorrichtung zur Übertragung von frequenzmodulierten (FM) Basisband-Videosignalen über eine elektrische Leitung, die eine charakteristische Impedanz aufweist, die Vorrichtung umfassend: Einen ersten FM-Modulator zur Frequenzmodulierung der Basisband-Videodaten, um ein frequenzmoduliertes Trägersignal zu erzeugen, das eine erste vorausgewählte Frequenz aufweist; und einen ersten Sender, der eine Ausgangsimpedanz verbunden mit dem ersten FM-Modulator zur Übertragung des modulierten Trägersignals aufweist.
Kommunikationsvorrichtung zur Übertragung von frequenzmodulierten (FM) S-Videosignalen über eine elektrische Leitung, die eine charakteristische Impedanz aufweist, die Vorrichtung umfassend: Einen ersten FM-Modulator zur Frequenzmodulierung der S-Videosignale, um ein frequenzmoduliertes Trägersignal zu erzeugen, das eine erste vorausgewählte Frequenz aufweist; und einen ersten Sender, der eine Ausgangsimpedanz verbunden mit dem ersten FM-Modulator zur Übertragung des modulierten Trägersignals aufweist.
Kommunikationsvorrichtung zur Übertragung von frequenzmodulierten (FM) Videosignalen über eine elektrische Leitung, die eine charakteristische Impedanz aufweist, die Vorrichtung umfassend: Einen ersten FM-Modulator zur Frequenzmodulierung der Videodaten, um ein frequenzmoduliertes Trägersignal zu erzeugen, das eine erste vorausgewählte Frequenz aufweist; einen ersten Sender, der eine Ausgangsimpedanz verbunden mit dem ersten FM-Modulator zur Übertragung des modulierten Trägersignals aufweist; einen ersten Empfänger, der eine Eingangsimpedanz zum Empfangen des modulierten Trägersignals aufweist; einen ersten FM-Demodulator, der elektrisch mit dem ersten Empfänger zur Demodulierung des empfangenen modulierten Trägersignals verbunden ist, um ein demoduliertes Trägersignal mit einer zweiten vorausgewählten Frequenz zu erzeugen; und einen drahtlosen ferngesteuerten R/C-Sender zum Übertragen von Datensignalen zu dem ersten Empfänger.
Vorrichtung nach Anspruch 34, wobei der erste Empfänger weiterhin einen R/C-Empfängerschaltkreis zum Empfangen der R/C-Sender-Datensignale, einen zweiten FM-Modulator zur Modulierung der empfangenen R/C-Sender-Datensignale und Erzeugung eines Trägersignals dafür, und einen zweiten Sender zum Übertragen des Trägersignals über die elektrische Leitung umfasst.
Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 34, wobei der RC-Sender einen Infrarotsender umfasst.
Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 34, wobei der RC-Sender Datensignale bei ca. 450 KHz überträgt.
Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 34, wobei der erste Modulator weiterhin Mittel zur Verschiebung der modulierten Trägerfrequenz von der ersten vorausgewählten Frequenz zu einer verschobenen Frequenz umfasst.
Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 38, wobei die RC-Sender-Datensignale über die elektrische Leitung zu dem ersten Modulator gesendet werden und dem ersten Modulator signalisieren, die Trägerfrequenz zu verschieben.
Kommunikationsvorrichtung zur Übertragung von MPEG I modulierten Signalen über eine elektrische Leitung, die eine charakteristische Impedanz aufweist, die Vorrichtung umfassend: Einen Signalprozessor zur Umwandlung von Videodaten in MPEG I Videodaten; einen ersten Modulator zur Modulierung der MPEG I Videodaten, um ein moduliertes Trägersignal zu erzeugen, das eine erste vorausgewählte Frequenz aufweist; und einen ersten Sender, der eine Ausgangsimpedanz verbunden mit dem ersten Modulator zur Übertragung des modulierten Trägersignals aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 40, wobei der erste Modulator weiterhin Mittel zur Verschiebung der modulierten Trägerfrequenz von der ersten vorausgewählten Frequenz zu einer verschobenen Frequenz umfasst.
Kommunikationsvorrichtung zur Übertragung von MPEG II modulierten Signalen über eine elektrische Leitung, die eine charakteristische Impedanz aufweist, die Vorrichtung umfassend: Einen Signalprozessor zur Umwandlung von Videodaten in MPEG II Videodaten; einen ersten Modulator zur Modulierung der MPEG II Videodaten, um ein moduliertes Trägersignal zu erzeugen, das eine erste vorausgewählte Frequenz aufweist; und einen ersten Sender, der eine Ausgangsimpedanz verbunden mit dem ersten Modulator zur Übertragung des modulierten Trägersignals aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 42, wobei der erste Modulator weiterhin Mittel zur Verschiebung der modulierten Trägerfrequenz von der ersten vorausgewählten Frequenz zu einer verschobenen Frequenz umfasst.
Kommunikationsvorrichtung zur Übertragung von frequenzmodulierten Stereo-Audiosignalen über eine elektrische Leitung, die Vorrichtung umfassend: Einen ersten Modulator zur Modulierung der Stereo-Audiosignale, um ein moduliertes Trägersignal zu erzeugen, das eine erste vorausgewählte Frequenz aufweist; und einen ersten Sender, der eine Ausgangsimpedanz verbunden mit dem ersten Modulator zur Übertragung des modulierten Trägersignals aufweist;
Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 44 weiterhin umfassend: Einen ersten Empfänger, der mit der elektrischen Leitung verbunden ist, welche das übertragene modulierte Trägersignal empfängt; und einen ersten Demodulator, der mit dem Empfänger zur Demodulierung des modulierten Trägersignals verbunden ist, um die Stereo-Audiosignale zu reproduzieren.