(57)【要約】  アーキテクチャ及びプロトコルは、周波数変換モジュール(20)及び宅内のデコーダ(60)の間、又はアンテナ(10)及び宅内のデコーダ(60)の間の信号通信を可能にする。一実施例では、デコーダ(60)は、低ノイズブロックコンバータの電力供給部、トランシーバ(37)及び出力結合部の間のスイッチ(33)を有する。スイッチ(33)は、周波数変換モジュール及びLNB電力供給部(38)の動作中、高インピーダンスを生成し、それによりトランシーバ(37)及び出力結合部をLNB電力供給部38から絶縁する。LNB電力供給部38の動作中、スイッチは、LNB電力供給部(38)、トランシーバ(37)及び出力結合部の間で低インピーダンスを生成する。
2010517420.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第1動作モードにおいて、低ノイズブロックコンバータを制御する第1処理手段と、
第2動作モードにおいて、低ノイズブロックコンバータを制御する第2処理手段と、
前記第2動作モードの間前記第1処理手段を前記低ノイズブロックコンバータから絶縁し、前記第1動作モードの間前記第1処理手段を前記低ノイズブロックコンバータに結合するインピーダンスを生じさせるスイッチング手段と
を有する衛星信号処理装置。
【請求項２】
前記スイッチング手段が、
前記第1処理手段及び前記第2処理手段の間に結合された第1トランジスタと、
前記第1トランジスタ及び基準電圧源の間に結合された第2トランジスタと
を有し、前記第2トランジスタは、前記第1動作モードの間前記第1トランジスタをバイアスし、前記第2動作モードの間前記第1トランジスタのバイアスを解除する、請求項1記載の衛星信号処理装置。
【請求項３】
前記第1トランジスタは、ソース、ドレイン及びゲートを有するMOSFETトランジスタであり、前記第2トランジスタは、コレクタ、ベース及びエミッタを有するバイポーラトランジスタであり、前記ソースは第2トランシーバに及び前記ゲートと前記コレクタは第1抵抗器を介して結合され、
前記ドレインは、第1トランシーバ及び前記低ノイズブロックコンバータに結合され、
前記コレクタは、基準電圧源に結合され、前記ベースは、前記第2トランジスタをバイアスする及びバイアスを解除する電圧源に結合される、請求項2記載の衛星信号処理装置。
【請求項４】
前記電圧源は、前記第1動作モードの間、生成した電圧を供給する低ノイズブロックコンバータである、請求項3記載の衛星信号処理装置。
【請求項５】
前記第1動作モードにおいて、前記低ノイズブロックコンバータを制御する手段に対する制御信号を送信及び受信する、請求項1記載の無線通信方法。
【請求項６】
前記第1動作モードにおいて、複数の低ノイズブロックコンバータを制御する手段に対する制御信号を送信及び受信する、請求項5記載の無線通信方法。
【請求項７】
前記第2動作モードにおいて、前記低ノイズブロックコンバータの電力供給電圧及び制御信号を送信及び受信する、請求項1記載の衛星信号処理装置。
【請求項８】
第1動作モード及び第2動作モードにおいてアンテナを制御する装置であって、
前記アンテナに結合された第1結合点を通じて、前記第1動作モードにおいて、制御信号を送信及び受信する第1トランシーバと、
制御信号を送信及び受信し、前記第2動作モードにおいて、第2結合点を通じて前記アンテナに電源電圧を供給する第2トランシーバと、
前記第1結合点及び前記第2結合点の間に結合されたスイッチと
を有し、前記スイッチは、前記第1動作モードの間高インピーダンスをもたらし、前記第2動作モードの間低インピーダンスをもたらす、装置。
【請求項９】
前記スイッチは、前記第2トランシーバ及び前記第1結合点の間に結合された第1トランジスタと、前記第1トランジスタ、第1制御手段及び基準電圧源の間に結合された第2トランジスタとを有し、
前記制御手段が前記第2トランジスタへのバイアスをオン(on)にする場合、前記第1トランジスタは、前記第1結合点及び前記第2トランシーバ間に低インピーダンスを与え、
前記制御手段が前記第2トランジスタへのバイアスをオフ(off)にする場合、前記第1トランジスタは、前記第1結合点及び前記第2トランシーバ間に高インピーダンスを与える、請求項8記載の装置。
【請求項１０】
前記第1トランジスタは、ソース、ドレイン及びゲートを有するMOSFETトランジスタであり、前記第2トランジスタは、コレクタ、ベース及びエミッタを有するバイポーラトランジスタであり、
前記ソースは第2トランシーバに及び前記ゲートと前記コレクタは第1抵抗器を介して結合され、
前記ドレインは、前記第1結合点に結合され、
前記コレクタは、基準電圧源に結合され、
前記ベースは、制御手段に結合される、請求項9記載の装置。
【請求項１１】
前記第1動作モードにおいて、前記アンテナを制御する手段に対する制御手段を送信及び受信する、請求項8記載の装置。
【請求項１２】
前記第1動作モードにおいて、複数のアンテナを制御する手段に対する制御手段を送信及び受信する、請求項11記載の装置。
【請求項１３】
前記第2動作モードにおいて、前記アンテナの電源供給電圧及び制御信号を送信及び受信する、請求項8記載の装置。
【請求項１４】
アンテナを制御する方法であって、
第1動作モードで動作するコマンドを受信するステップと、
前記第1動作モードで動作する前記コマンドに応答して、第1トランシーバをイネーブルにするステップと、
第2動作モードで動作するコマンドを受信するステップと、
第2動作モードで動作するためのコマンドに応答して、前記第1トランシーバを前記第2トランシーバから分離するように、第2トランシーバ及びインピーダンスのソースをイネーブルにするステップと
を有する方法。
【請求項１５】
前記第1トランシーバをイネーブルにするステップが、アンテナを制御するためにFSK変調された信号を生成するステップをさらに有する、請求項14記載の方法。
【請求項１６】
前記FSK変調された信号が、前記アンテナを制御する周波数変換モジュールを制御する、請求項14記載の方法。
【請求項１７】
前記第2トランシーバをイネーブルにするステップが、前記アンテナを制御するために、パルス幅変調されたトーンを生成するステップをさらに有する、請求項14記載の方法。
【請求項１８】
前記パルス幅変調されたトーンが、DiSEqC制御信号である、請求項16記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号通信の技術分野に関連し、特に周波数変換装置(周波数変換モジュールFTM:  Frequency  Translation  Module)と集積受信機デコーダ(IRD:  Integrated  Receiver  Decoder)との間、又は低ノイズブロックコンバータ(LNB:  Low  Noise  Block  converter)とIRDとの間で信号通信を可能にするアーキテクチャ及びプロトコルに関連する。
【背景技術】
【０００２】
衛星ブロードキャストシステムでは、1つ以上の衛星が、オーディオ及び/又はビデオ信号を含む信号を1つ以上の地上送信機から受信する。衛星はこれらの信号を増幅し、トランスポンダを介して消費者の住居の信号受信機にブロードキャストし、トランスポンダは、指定された周波数で動作し且つ所定の帯域幅を有する。そのようなシステムは、アップリンク送信部(すなわち、地上から衛星へのリンク)と、地球周回軌道衛星受信及び送信部と、ダウンリンク部(すなわち、衛星から地上へのリンク)とを含む。
【０００３】
衛星ブロードキャストシステムから信号を受信する住居において、信号受信機は、衛星の或る周波数帯域やブロードキャストスペクトル全体、及び周波数スタックの周波数シフト部として使用され、結果の出力を1つの同軸ケーブルにのせる。しかしながら、衛星ブロードキャストシステム内の衛星数が増えるにつれて、及び高解像度チャネルの普及と共に、総ての衛星を収容するのに必要な総帯域幅が、同軸ケーブルの伝送容量を超えてしまうレベル(ポイント)に達しつつある。衛星デコーダの業界は、より多くの衛星スロットを彼らの配信システムに実装しなければならなくなっている。衛星スロット伝送数を増やすため、衛星コンフィギュレーション選択のさらに巧妙な手段が必要になる。これらの様々なコンフィギュレーションを選択するために現在使用されている主な2つの方法は、旧式のLNB電力供給法、及び新式の周波数変換モジュール(FTM)法である。
【０００４】
旧式のLNB電力供給法は、電圧レベル及び重ね合わせにより(600mvp-p、22kHzトーン又はトーン無しにより)、衛星RFバンド選択を制御する。トーン選択は、一定のトーン又はパルス幅変調(PWM)トーンにより行われる。PWMトーンに関する業界規格は、DiSEqCと呼ばれ、ユーテルサット(Eutelsat)EiSEqCバス機能仕様書で規定されている。2つのステージがあり、出力電圧(13又は18ボルト)は、到来する衛星信号の極性を選択するのに一般的には使用され、トーンは、空中の様々な衛星スロットを選択する。
【０００５】
第2の方法(FTM)は、自家発電型であり、それ故にLNB電力供給法を必要とせず、2.3MHzに制御されたUART及び周波数シフトキーイング(FSK)変調方式を利用して、選択コマンドを衛星コンフィギュレーションスイッチに通知する。FTMスイッチは、衛星受信アンテナのホストから衛星信号トランスポンダを選択し、それを周波数領域の1つのトランスポンダバンドに変換するように設計されている。この新たな周波数シフトされたトランスポンダバンドは、接続している同軸ケーブルを介して衛星デコーダボックスに送信される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
今日の衛星デコーダシステムは、これら2つの通信法の間で切り替え可能であること、及び一方のモードで他方のシステムから阻害されずに動作できることを要する。衛星受信システムが、FTMを使用できる場合、従来のLNB電力供給部はディセーブルにされ、利用可能な衛星信号の選択及び総ての制御は、変調された2.3MHzのFTM通信チャネルと共に処理されるようにする。しかしながら、LNB電力供給部は低い出力インピーダンスを有するので、FTM回路に直接的に接続されていた場合、2.3MHzのFTMキャリアを乱してしまう。その歪曲は、信号劣化や、寄生調和成分(parasitic  harmonics)による高周波バンドの汚染等を引き起こしてしまう。本願で説明される発明は、この問題及び/又は他の問題に対処しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一形態によれば、第1動作モード及び第2動作モードにおいてアンテナを制御する装置が使用される。一形態における本装置は、前記アンテナに結合された第1結合点を通じて、前記第1動作モードにおいて、制御信号を送信及び受信する第1トランシーバと、制御信号を送信及び受信し、前記第2動作モードにおいて、第2結合点を通じて前記アンテナに電源電圧を供給する第2トランシーバと、前記第1結合点及び前記第2結合点の間に結合されたスイッチとを有し、前記スイッチは、前記第1動作モードの間第1インピーダンスをもたらし、前記第2動作モードの間第1インピーダンスより低い第2インピーダンスをもたらす装置である。
【０００８】
本発明の別の形態によれば、2つの動作モードの内の一方においてアンテナを制御する方法が使用される。一実施例における本方法は、第1動作モードで動作するコマンドを受信するステップと、前記第1動作モードで動作する前記コマンドに応答して、第1トランシーバをイネーブルにするステップと、第2動作モードで動作するコマンドを受信するステップと、第2動作モードで動作するためのコマンドに応答して、前記第1トランシーバを前記第2トランシーバから分離するように、第2トランシーバ及びインピーダンスのソースをイネーブルにするステップとを有する方法である。
【０００９】
本発明の別の形態によれば、衛星信号処理装置が使用される。一形態における衛星信号処理装置は、第1動作モードにおいて、低ノイズブロックコンバータを制御する第1処理手段と、第2動作モードにおいて、低ノイズブロックコンバータを制御する第2処理手段と、前記第2動作モードの間前記第1処理手段を前記低ノイズブロックコンバータから絶縁し、前記第1動作モードの間前記第1処理手段を前記低ノイズブロックコンバータに結合するインピーダンスを生じさせるスイッチング手段とを有する衛星信号処理装置である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実現例を示す図。
【図２】本発明の一実施例による図1のFTMをさらに詳細に示すブロック図。
【図３】本発明に一実施例によるLNB及びIRD_LNB制御トランシーバをさらに詳細に示す図。
【図４】本発明の一実施例によるトランシーバスイッチ手段をさらに詳細に示す図。
【図５】本発明による回路動作例の状態図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明に関する上記の及び他の特徴及び利点並びにそれらの恩恵を受けるための方法は、さらに明確になるであろう。本発明は、添付図面と共に本発明の実施例の詳細な以下の説明を参照することで、さらに良く理解されるであろう。
【００１２】
本願で説明される例は本発明の好適実施例を示すが、そのような説明は、如何なる方法によっても、本発明の範囲を限定するように解釈されるべきでない。
【実施例１】
【００１３】
FTMモードの場合にLNB電力供給出力インピーダンスを事実上上昇させることで、低インピーダンスのLNB電力供給出力インピーダンスを、FTMモードの場合にFTM回路から分離することが望ましい。電圧源のような通常のLNB電力供給部は、グランドに対して低いインピーダンスを示す。この低インピーダンスは、遮られなかった場合、2.3MHzのFTM信号を過剰に流し、波形の歪みを生じさせる。本発明は、LNB供給部の低インピーダンス出力を、2.3MHz通信ネットワークから分離する。
【００１４】
図面(特に、図1)を参照するに、本発明を使用する環境の一例100が示されている。図1の環境例(システム)100は、信号受信要素又は装置10(本実施例では、パラボラアンテナ)のような複数の信号受信手段と、FTM20のような周波数変換手段と、信号スプリッタ40のような複数の分割手段と、IRD60のような複数の信号受信及びデコード手段とを有する。本願で説明される実施例によれば、システム環境100の上記の要素は、同軸ケーブルのような伝送媒体を介して互いに動作可能に結合されているが、他の形式の伝送媒体が本発明により使用されてもよい。システム環境100は、例えば、所与の家庭や業務用の施設内の信号通信ネットワークを表してもよい。
【００１５】
信号受信要素10の各々は、オーディオ、ビデオ、及び/又はデータ信号を含む信号を1つ以上の信号源から受信するよう機能し、その信号源は、衛星ブロードキャストシステム及び/又は他のタイプの信号ブロードキャストシステム等である。一実施例では、信号受信要素10は衛星受信アンテナのようなアンテナとして実現されるが、適切な如何なるタイプの信号受信要素として実現されてもよい。
【００１６】
FTM20は、オーディオ、ビデオ、及び/又はデータ信号を含む信号(例えば、テレビジョン信号等)を信号受信要素から受信し、信号周波数シフト機能、バンドパスフィルタリング機能及び周波数変換機能等を含む機能を使用して受信信号を処理し、対応する出力信号を生成し、その出力信号は同軸ケーブル及び信号スプリッタ40を介してIRD60に与えられる。一実施例では、FTM20は、1つの屋内で12個までのIRD60と通信する。しかしながら、説明の簡明化のため、図1は、簡易な双方向信号スプリッタ40を用いて8個のIRD60に接続されるように示されている。FTM20及びIRD60との通信機能等に関する例示的な詳細については後述される。
【００１７】
信号スプリッタ40の各々は、信号を分離する機能及び/又は信号を中継する機能を実行するように動作する。一実施例では、信号スプリッタ40の各々は2方向の信号分離機能を発揮し、FTM20及びIRD60間の信号通信を促す。
【００１８】
IRD60の各々は、様々な信号を受信するよう動作し、信号のチューニング機能、復調機能及び復号(デコード)機能  等を含む機能を実行する。一実施例では、各IRD60はFTM20から信号スプリッタ40を介して供給された信号を復調及び復号し、その受信信号に関する聴覚的及び/又は視覚的な出力を可能にする。後述されるように、そのような信号は、IRD60からのリクエストコマンドに応じてFTM20からIRD60に与えられ、そのリクエストコマンドの各々は、テレビジョン信号中の所望のバンドを求める要求を表す。衛星ブロードキャストシステムの場合、リクエストコマンド各々は、例えば、所望の衛星及び/又は所望のトランスポンダを指定してもよい。リクエストコマンドは、(例えば、リモートコントロール装置等を通じて)ユーザの入力に応じてIRD60により生成されてもよい。
【００１９】
一実施例では、IRD60各々は、標準画質(SD)及び/又は高解像度(HD)の表示装置のような関連するオーディオ及び/又はビデオ出力装置を含む。そのような表示装置は一体化されていてもよいし、一体化されていなくてもよい。したがって、IRD60各々は、一体化された表示装置を含む装置(例えば、テレビジョンセット、コンピュータ又はモニタ等)として実現されてもよいし、一体化された表示装置を含んでいない装置(セットトップボックス、ビデオカセットレコーダ(VCR)、ディジタル多用途ディスク(DVD)プレーヤ、ビデオゲームボックス、パーソナルビデオレコーダ(PVR)、コンピュータ、又はその他の装置)として実現されてもよい。
【００２０】
図2を参照するに、本発明の一実施例による図1のFTM20をさらに詳細に示すブロック図が示されている。図2のFTMは、クロスオーバスイッチ22のようなスイッチング手段(切替手段)と、局部発振器及びバンドパスフィルタを含むチューナ24のような複数のチューニング手段と、周波数アップコンバータ(UC)26のような複数の周波数変換手段と、可変ゲイン増幅器28のような複数の増幅手段と、信号合成器30のような信号合成手段と、トランシーバ32のようなトランシーバ手段と、コントローラ34のような制御手段とを有する。FTM20のこれらの要素は、集積回路(IC)を使って実現されてもよいし、1つ以上の要素が或る所与のICに含まれてもよい。さらに、ある所与の要素が１つより多くのICに含まれてもよい。制御信号、電力信号及び/又は他の要素のようなFTM20に関する通常の要素は、説明の簡明化を図るため、図2に詳細に示されていない。
【００２１】
クロスオーバスイッチ22は、信号受信要素10から複数の入力信号を受信する。一実施例では、そのような入力信号は、無線周波数(RF)テレビジョン信号の様々なバンドを表す。衛星ブロードキャストシステムの場合、そのような入力信号は例えばLバンド信号を表現し、クロスオーバスイッチ22はシステム内で使用される偏波信号各々に対する入力部を含む。一実施例では、クロスオーバスイッチ22は、コントローラ34からの制御信号に応じて、指定された特定のチューナへ入力部からのRF信号を選択的に通す。
【００２２】
チューナ24の各々は、コントローラ34からの制御信号に応じて、信号チューニング機能を発揮する。一実施例によれば、各チューナ24はクロスオーバスイッチ22からRF信号を受信し、そのRF信号に対してバンドパスフィルタリング及び周波数ダウンコンバージョン(すなわち、1段又は複数段のダウンコンバージョン)の処理を施すことで、信号チューニング機能を実行し、中間周波数(IF)信号を生成する。RF及びIF信号は、オーディオ、ビデオ及び/又はデータのコンテンツ(例えば、テレビジョン信号等)を含み、アナログ信号標準仕様(例えば、NTSC、PAL、SECAM等)及び/又はディジタル信号標準仕様(例えば、ATSC、QAM、QPSK等)によるものでもよい。FTM20に含まれるチューナ24の数は、設計仕様に応じて適宜設定される。
【００２３】
周波数アップコンバータ(UC)26の各々は、周波数変換機能を発揮する。一実施例では、周波数アップコンバータ(UC)26の各々は、ミキシング要素及びローカルオシレータ(図示せず)を含み、コントローラ34からの制御信号に応じて、関連するチューナ24から供給されたIF信号を、指定された周波数バンドに周波数をアップコンバートし、周波数がアップコンバートされた信号を生成する。
【００２４】
可変利得増幅器28の各々は、信号増幅機能を発揮する。一実施例によれば、可変ゲイン増幅器28の各々は、関連する周波数アップコンバータ26からの周波数変換後の信号出力を増幅し、増幅された信号を生成する。図2に明示的に示されてはいないが、可変利得増幅器28各々のゲイン(利得)は、コントローラ34からの制御信号により制御されてもよい。
【００２５】
信号合成器(信号コンバイナ)30は、信号を合成する(すなわち、加算する)機能を発揮する。一実施例によれば、信号合成器30は、可変利得増幅器28から与えられる増幅後の信号を合成し、結果の信号を同軸ケーブルのような伝送媒体に出力し、信号スプリッタ40を介して1つ以上のIRD60へ伝送することに備える。
【００２６】
トランシーバ32は、FTM20及びIRD60間の通信を可能にする。一実施例では、トランシーバ32はIRD60から様々な信号を受信し、それらの信号をコントローラ34へ中継する。逆に、トランシーバ32は、コントローラ34から信号を受信し、これらの信号を信号スプリッタ40を介して1つ以上のIRD60へ中継する。トランシーバ32は、例えば、1つ以上の所定の周波数バンドで信号を受信及び送信する。
【００２７】
コントローラ34は様々な制御機能を実行する。一実施例によれば、コントローラ34は、所望のバンドのテレビジョン信号用のリクエストコマンドをIRD60から受信する。後述するように、IRD60の各々は、コントローラ34により指定された個々のタイムスロットの間に、リクエストコマンドをFTM20に送信してもよい。衛星ブロードキャストシステムの場合、リクエストコマンドは、所望のバンドのテレビジョン信号を提供する所望の衛星及び/又は所望のトランスポンダを指定する。コントローラ34は、リクエストコマンドに応じて、所望のバンドのテレビジョン信号に対応する信号が、対応するIRD60に送信されるようにする。
【００２８】
一実施例では、コントローラ34は、クロスオーバスイッチ22、チューナ24及び/又は周波数アップコンバータ(UC)26へ様々な制御信号を提供し、所望のバンドのテレビジョン信号に対応する信号が、同軸ケーブルのような伝送媒体を介してIRD60に送信されることを引き起こす。コントローラ34は、周波数バンドを指定するリクエストコマンドに応じて、肯定応答(確認応答)をIRD60に(例えば、同軸ケーブル上で)提供し、その周波数バンドは、所望のバンドのテレビジョン信号に対応する信号をIRD60に送信するのに使用される。このように、コントローラ34は、(例えば、同軸ケーブル等のような)伝送媒体の利用可能な周波数スペクトルの割り当てを行い、総てのIRD60が所望の信号を同時に受信できるようにする。
【００２９】
図3を参照するに、本発明を使用するシステム環境300の一例が示され、図3は、図1のFTM20及びIRD60間の相互接続の詳細をさらに示している。図3のシステム環境例300は、保護回路(プロテクション回路)31、トランシーバ32及び信号コンバイナ30をFTM20内に含んでいる。IRD60内には、チューナ36、トランシーバ37、LNB電源供給部(パワーサプライ)38、DiSEqCエンコーダ/デコーダ39、スイッチ33及び保護回路35が含まれている。
【００３０】
保護回路31は、FTM制御信号やテレビジョン信号のような所望の信号を歪なしに伝送する一方、雷サージや他の環境による電気的な乱れからFTM回路を保護する。一実施例によれば、保護回路31は、正及び負の雷サージの事象に起因するエネルギを吸収するサージ保護ダイオードを有する。サージ保護ダイオードは、2.3MHzのFTM信号に非線形導電経路を与えないように構築される。
【００３１】
信号コンバイナは、信号の合成機能(すなわち、加算)を実行する。一実施例によれば、信号コンバイナ30は、可変利得増幅器28から与えられる増幅後の信号を合成し、結果の信号を同軸ケーブルのような伝送媒体に出力し、信号スプリッタ40を介して1つ以上のIRD60へ伝送することに備える。
【００３２】
トランシーバ32は、FTM20及びIRD60間の通信を可能にする。一実施例では、トランシーバ32はIRD60から様々な信号を受信し、それらの信号をコントローラ34へ中継する。逆に、トランシーバ32は、コントローラ34から信号を受信し、これらの信号を信号スプリッタ40を介して1つ以上のIRD60へ中継する。トランシーバ32は、例えば、1つ以上の所定の周波数バンドで信号を受信及び送信する。
【００３３】
保護回路35は、FTM制御信号やテレビジョン信号のような所望の信号を歪なしに伝送する一方、雷サージや他の環境による電気的な乱れからIRD回路60を保護する。一実施例によれば、保護回路35は、正及び負の雷サージの事象に起因するエネルギを吸収するサージ保護ダイオードを有する。サージ保護ダイオードは、2.3MHzのFTM信号や、FTM20から送信された到来するテレビジョン信号に非線形導電経路を与えないように構築される。
【００３４】
チューナ36は、ユーザからのチャネル選択に応じたIRDコントローラからの制御信号に応答して、信号チューニング機能を発揮する。一実施例では、チューナは保護回路35からRF信号を受信し、そのRF信号に対してフィルタリング及び周波数ダウン変換(1段又は多段のダウン変換)を行うことで、信号チューニング機能を発揮し、中間周波数(IF)信号を生成する。RF及びIF信号は、オーディオ、ビデオ及び/又はデータのコンテンツ(例えば、テレビジョン信号等)を含み、アナログ信号標準仕様(例えば、NTSC、PAL、SECAM等)及び/又はディジタル信号標準仕様(例えば、ATSC、QAM、QPSK等)によるものでもよい。
【００３５】
トランシーバ37は、FTM20及びIRD60間の通信を可能にする。一実施例では、トランシーバ37はFTM20から様々な信号を受信し、それらの信号をIRDコントローラへ中継する。逆に、トランシーバ37は、IRDコントローラから信号を受信し、これらの信号を、同軸ケーブル及び保護回路31,35を介して中継する。トランシーバ37は、例えば、1つ以上の所定の周波数バンドで信号を受信及び送信する。
【００３６】
システムが旧式のLNBモードで動作する場合、LNB電源供給部38は、LNBに必要な動作DC電力を生成する。一実施例では、LNB電力供給部38は通常のLNB電源供給部であり、パワーダウン又は出力のディセーブル機能を備えたDC-DC昇圧スイッチング電源により構成されてもよい。LNB電源供給部は線形整流器を有し、該線形整流器は22kHzトーンをDC出力電圧に重ねることができる。線形整流器の出力は、一般的にはプッシュプル形式であるが、エミッタフォロワ形式の出力のような他の形式でも等しく使用可能である。
【００３７】
IRD60が旧式のモード(Legacy  mode)で動作する場合、スイッチ33はLNB電力供給部38を保護回路35に低ンピーダンスで結合する。IRD60がFTMモードで動作する場合、スイッチ33はLNB電力供給部38を保護回路35から高インピーダンスと共に分離する。
【００３８】
IRDが旧式のモードで動作する場合、DiSEqCエンコーダ及びデコーダ39は、LNBと通信するのに必要な制御トーンを生成する。一実施例では、22kHzのトーンモードが2つあり、一定のトーンと、2方向パルス幅変調(PWM)トーンの制御モードである。LNB整流器がトーンを送信している場合、DiSEqCエンコーダ及びデコーダ39は、LNB電力供給部38を介して、スイッチ33に低インピーダンスの出力を提供する。
【００３９】
図4は、図3のスイッチ33の詳細を示す本発明の一実施例を示し、スイッチは、図3の保護回路35、チューナ36、トランシーバ37及びLNB電力供給部38の間の相互接続を制御する。スイッチは、第1抵抗器R121、第2抵抗器R122、第3抵抗器R123、MOSFETトランジスタM14、MOSFET保護ダイオードD25、バイポーラトランジスタQ38、バイアススイッチ330及び正の12ボルトのDC電源331を有する。
【００４０】
IRD60がFTMモードで動作する場合、MOSFETトランジスタM14は、FTMトランシーバ37、チューナ36及び保護回路35をLNB電力供給部38から分離する。IRD60が旧式のモードで動作する場合、MOSFETトランジスタM14は、LNB電力供給部38及び保護回路35間を低インピーダンスで結合するように機能する。保護回路35は、FTMモードにおけるFTM20に対して、及び旧式モードにおけるLNBに対して直接的に、広帯域にわたって低インピーダンスの結合特性を示す。LNB電力供給部38の低インピーダンスを2.3MHzのFTM回路網から分離するMOSFETトランジスタM14の機能は、LNB電力供給部38のインピーダンスを適応的に調整可能にする。この適応機能は、MOSFETトランジスタM14を、旧式モードの場合に「On」にバイアスし、FTMモードの場合に「Off」にバイアすすることで実現可能である。MOSFET-M14は、「Off」にバイアスされている場合、FTM出力ノードに対して開放ドレインのように見える。MOSFETは、低インピーダンスのLNB電源供給部38に保護回路35を接続する。「Off」にバイアスされている間、M14は(開放ドレインに見える)高インピーダンスをトランシーバ37に与える。FTMモードの場合、トランジスタQ38は、バイアスをゼロボルトに設定することで「Off」にバイアスされる。「Off」にバイアスされたトランジスタにより、それは開放コレクタのように機能する。第3トランジスタR123は、MOSFET-M14のゲートをMOSFET-M14のソースと同じ電圧にバイアスするのに相応しい抵抗値に設定される。これは、MOSFET-M14のドレインを、トランシーバ37に対して高インピーダンスの開放ドレインにする。トランジスタQ38は、トランジスタQ38のベースに印加される制御電圧(図示せず)によりバイアスされる。この制御電圧は、マイクロプロセッサ、制御回路、バイアススイッチ330により、又はLNB電力供給部38により生成可能である。LNB電力供給部38は、旧式の動作モードの間でのみ使用可能であり、その場合、MOSFET-M14を「On」にバイアスする必要がある。
【００４１】
FTM動作モード中、MOSFET-M14及びMOSFET保護ダイオードD25がoffにバイアスされることを保証するように、バイアススイッチ330及び12ボルトDC電源331は動作する。このバイアス条件を実行するため、システムがFTMモードの場合、バイアススイッチ330は、スイッチングMOSFETトランジスタM14のソース及びMOSFET保護ダイオードD25に12ボルトを与える。これは、2つの目的を達成し、MOSFETを「Off」の位置に適切にバイアスし、かつMOSFET保護ダイオードD25を逆バイアスする。LNB電力供給部の出力がゼロボルトであり、MOSFETトランジスタM14のソースがゼロボルトであった場合、M14は、2.3MHzFTM波形部分の間、MOSFET保護ダイオードD25を「On」にバイアスする。M14のソース/ゲートにかかる12ボルトは、それを防止し、MOSFET-M14はもはや「On」にバイアスできなくなる。MOSFET-M14のドレインは高インピーダンスになる。R125はノード15をゼロ電圧レベルに保持する。
【００４２】
この構成でMOSFET-M14を使用すると、LNB電力供給部38の整流器の出力ノードに直接的に保護回路35を置くことができる。これは、LNBの整流器38が、高いサージレベルの被害を被るレベルに達してしまうことを防止する。仮にリレーが使用されていたならば、保護回路35はそのリレーのI/O側に出て行く必要があったであろうし、「Off」バイアスを提供するために追加的な一般的なバイポーラダイオードを必要としていたであろう。一般的なバイポーラダイオードドロップ(サージ以下)は、過渡的な電圧抑制ダイオードドロップを追加し、それ故にLNB整流器を保護しないことになる。
【００４３】
図5は本発明による回路動作例の状態図500を示す。この例では、回路は、IRDを旧式モードに予め初期設定する。しかしながら、この選択は設計事項に応じて変更可能であり、旧式又はFTMのモードの何れでも初期に選択可能であり、いずれの初期設定でも本発明原理を使用できることが、理解されるべきである。
【００４４】
ステップ510において、IRDの動作モードが旧式モード又は同等なものに設定される。実施例では、このモードはIRDのマイクロプロセッサ内のメモリに記憶される。
【００４５】
ステップ520では、図4のトランジスタQ38のベースに制御電圧が印加される。これは、トランジスタQ38のコレクタ及びトランジスタQ38のエミッタの間に低インピーダンスを生じさせる、という影響をもたらす。この低インピーダンスは、トランジスタQ38のエミッタにかかっている参照電位に、MOSFET14のゲートを効果的に設定する。LNB電力供給部の出力が充分に高い正の電圧に達すると、第2抵抗器R122にかかる電位差が、MOSFET-M14を「ON」にバイアスし、LNB電力供給部38及び保護回路35間に低インピーダンスの結合をもたらす(図3)。
【００４６】
ステップ530において、IRDはモードの変更を示す制御信号を待機する。本実施例では、モード変更の要求は、IRDのユーザインターフェースを介してユーザによりなされてもよいし、或いはシステムのソフトウエアによる制御判断によりなされてもよい。しかしながら、モード変更する要求(リクエスト)は様々な方法でなされてもよく、例えば、放送局による衛星送信を通じて、或いは動作条件の変更に応じてIRD内のソフトウエアを通じてなされてもよいことが、理解されるべきである。動作モードの変更を要求する如何なる手段でも本発明にて同様に使用されてもよい。
【００４７】
モード変更の要求が受信された後、ステップ540において、IRDの動作モードはFTMモード又は同等なものに設定される。
【００４８】
ステップ550において、図4のトランジスタQ38のベースから制御電圧が除去される。これは、トランジスタQ38のコレクタ及びトランジスタQ38のエミッタの間で実質的に開放回路を形成するよう作用する。この開放回路は、MOSFET-M14のゲートに、MOSFET-M14のソースにかかる電圧を有効に設定する。第2抵抗器R122間の低い電位差は、MOSFET-M14を「OFF」にバイアスし、LNB電力供給部38及び保護回路35間で高インピーダンスによる分離がなされる(図3)。MOSFET-M14の「OFF」バイアス状態が続くことを保証するため、図4のバイアススイッチ330は、図4の+12ボルトDC電圧331がMOSFET-M14のソースに、そしてゲートに印加されるようにする。
【００４９】
ステップ560では、IRDは、モード変更を示す制御信号を待機する。モード変更の要求が受信されると、システムの動作フローはステップ510に戻る。
【００５０】
以上説明したように、本発明は、宅内のFTM及びIRD間の信号通信を可能にするアーキテクチャ及びプロトコルを提供する。本発明は好適実施例の観点から説明されてきたが、本発明は開示内容の精神及び範囲内でさらに変更されてもよい。したがって本願はその一般原理により本発明の変形例、使用例又は適用例の如何なるものをも包含することを意図している。さらに、本願では、本発明が属する技術分野の周知技術の程度しか開示内容と相違していないものをも、添付の特許請求の範囲内に包含されることが意図されている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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