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Dokumentenidentifikation DE102006031401A1 10.01.2008
Titel Einrichtung, mittels der am Ende eines Kabels ein mit dem Anfang des Kabels in elektrischer Verbindung stehender elektrischer Steckverbinder identifizierbar ist
Anmelder Neutrik Aktiengesellschaft, Schaan, LI
Erfinder Dobler, Oliver, Tschagguns, AT
Vertreter Patentanwälte Eisele, Dr. Otten, Dr. Roth & Dr. Dobler, 88212 Ravensburg
DE-Anmeldedatum 05.07.2006
DE-Aktenzeichen 102006031401
Offenlegungstag 10.01.2008
Veröffentlichungstag im Patentblatt 10.01.2008
IPC-Hauptklasse H01R 13/66(2006.01)A, F, I, 20060705, B, H, DE
IPC-Nebenklasse H01R 13/64(2006.01)A, L, I, 20060705, B, H, DE   
Zusammenfassung Eine Einrichtung, mittels der am Ende (4) eines Kabels (2) ein mit dem Anfang (3) des Kabels (2) in elektrischer Verbindung stehender elektrischer Steckverbinder (5) identifizierbar ist, umfasst eine im oder am Steckverbinder (5) angeordnete Identifikationseinheit (7), die mit elektrischen Leitern (6) des Kabels (2) in elektrischer Verbindung steht und die ein Datenteil (9) aufweist, das mindestens eine Identifikationsinformation enthält, und eine Ausleseeinheit (8), von der vom Ende (4) des Kabels (2) aus die im Datenteil (9) der Identifikationseinheit (7) enthaltene Kennung auslesbar ist.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung, mittels der am Ende eines Kabels ein mit dem Anfang des Kabels in elektrischer Verbindung stehender elektrischer Steckverbinder identifizierbar ist.

Bei der Verkabelung einer größeren Anzahl von elektrischen Geräten tritt häufig das Problem auf, dass am Ende eines Kabels festgestellt werden muss, welches der elektrischen Geräte mit dem Kabelanfang verbunden ist. Dieses Problem tritt insbesondere auf, wenn die Kabel entsprechend lang sind und zumindest teilweise parallel geführt sind oder die Verkabelung von mehreren Geräten abschnittsweise über ein mehrere Kabel bzw. Leitungen aufweisendes Sammelkabel erfolgt. Vor allem bei häufig auf- und abzubauenden Anlagen, wie beispielsweise Bühnensystemen für Musikdarbietungen, können die entsprechenden Identifizierungen oder Fehlersuchen aufwendig sein.

Bei Aufführungen, bei denen Bühnensysteme zum Einsatz kommen, werden bei der Bühnenverkabelung häufig eine große Anzahl von Kabeln verwendet, um mittels Steckverbinder diverse Geräte, beispielsweise Musikinstrumente oder Mikrofone, an eine zentrale Verarbeitungseinrichtung, insbesondere ein Mischpult anzuschließen. Ein Mischpult kann mit weit mehr als 100 Kabelenden verbunden sein.

Herkömmlicherweise werden die an das Mischpult anzuschließenden Kabelenden bzw. Steckverbinder entsprechend beschriftet, um eine eindeutige Zuordnung zu den mit ihnen verbundenen Instrumenten zu ermöglichen. An dazwischenliegenden Einheiten, z.B. einer sogenannten Stagebox, an der die Verkabelungen mit den Instrumenten auf der Bühne zusammengeführt werden, muss dann ebenfalls die korrekte Zuordnung von Kabeln bzw. Steckverbindern gegeben sein.

Weiters ist es bekannt, mit Hilfe einer Widerstandsmesseinrichtung am Ende eines Kabels einen am Kabelanfang hervorgerufenen Kurzschluss zu detektieren. Zu diesem Zweck werden auch spezielle Kurzschlussstecker eingesetzt. Nachteilig hieran ist es, dass bei mehreren Kabeln der Aufwand zur eindeutigen Identifikation mit der Anzahl der Kabel schnell ansteigt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, durch die die Herstellung einer korrekten Verkabelung und eine allfällige Fehlersuche wesentlich vereinfacht werden. Erfindungsgemäß gelingt dies durch eine Einrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Bei einer erfindungsgemäßen Einrichtung ist somit eine Identifikationseinheit im oder am Steckverbinder angeordnet. Die Identifikationseinheit kann hierbei in den Steckverbinder integriert sein oder von außerhalb des Steckverbinders mit diesem mechanisch und elektrisch verbunden sein, vorzugsweise auf Steckverbinderkontaktelemente des Steckverbinders aufgesteckt sein. Die Identifikationseinheit weist einen Datenteil auf, der mindestens eine Identifikationsinformation (=Kennung) enthält. Diese Identifikationsinformation ist vom Ende eines Kabels aus, mit dessen Anfang der die Identifikationseinheit aufweisende Steckverbinder in elektrischer Verbindung steht, mittels einer Ausleseeinheit auslesbar. Die Ausleseeinheit steht mit elektrischen Leitern des Kabels in Verbindung, beispielsweise indem sie einen Steckverbinder aufweist, der mit einem am Ende des Kabels angeschlossenen Kabelsteckverbinder zusammensteckbar ist, und über diese elektrischen Leiter des Kabels wird die ebenfalls mit elektrischen Leitern des Kabels in Verbindung stehende Identifikationseinheit ausgelesen.

Es bestehen verschiedene Möglichkeiten, wie der Steckverbinder mit dem Anfang des Kabels, von dessen Ende aus er mittels der Ausleseeinheit identifizierbar ist, in Verbindung steht. Gemäß einer ersten Variante kann der Kabelsteckverbinder direkt an den Anfang des Kabels angeschlossen sein, d.h. mechanisch und elektrisch mit diesem verbunden sein. Gemäß einer weiteren Variante kann er an ein weiteres elektrisches Kabel angeschlossen sein, d.h. mit diesem direkt mechanisch und elektrisch verbunden sein, welches mit dem erstgenannten Kabel elektrisch verbunden ist, beispielsweise über zusammengesteckte Kabelsteckverbinder. Gemäß einer weiteren Variante kann es sich um einen Gerätesteckverbinder handeln, der in einen Gegensteckverbinder eingesteckt ist, welcher seinerseits entweder direkt an den Anfang des Kabels, von dessen Ende aus die Identifizierung mit der Ausleseeinheit durchführbar ist, angeschlossen ist, oder an ein weiteres Kabel angeschlossen ist, welches mit dem erstgenannten Kabel verbunden ist. Jeweils erfolgt die Identifikation des die Identifikationseinheit aufweisenden Steckverbinders über mindestens ein dazwischenliegendes Kabel.

Durch die Erfindung wird somit ein "intelligenter Steckverbinder" bereitgestellt, d.h. eine Identifikationseinheit ist in oder an ihm angeordnet, wobei dieser Steckverbinder über die Längserstreckung eines Kabels oder mehrerer miteinander verbundener Kabel hinweg durch eine Ausleseeinheit identifizierbar ist. Auf diese Weise kann der Montageaufwand für eine mehrere Kabel umfassende Verkabelung wesentlich verringert werden.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Verbindung der Identifikationseinheit mit elektrischen Leitern, die ein Signal übertragen, parallel zum Signalweg. Schalter, durch welche bei der Durchführung der Identifikation Verbindungen im Signalweg geöffnet werden müssen und durch welche die Identifikationseinheit mit einem entsprechenden elektrischen Leiter verbunden werden muss, können dadurch entfallen. Hierbei kann die Identifikationseinheit beispielsweise über ein Frequenzfilter mit den Leitern des Kabels in elektrischer Verbindung stehen. Durch dieses kann die Identifikationseinheit in demjenigen Frequenzbereich, in welchem das Nutzsignal liegt, gegenüber den Kabeladern entkoppelt werden. Das von der Identifikationseinheit erzeugte, die Kennung übertragende Identifikationssignal muss sich hierbei in seinem Frequenzbereich vom Frequenzbereich des Nutzsignals ausreichend unterscheiden. Vorzugsweise ist das Identifikationssignal auf eine von der Ausleseeinheit erzeugte Trägerfrequenz aufmoduliert, die um mindestens eine Größenordnung höher liegt als die höchste Frequenzkomponente des Nutzsignals, die über das Kabel zu übertragen ist.

Die Identifikationseinheit kann in einer Ausführungsform der Erfindung auch eine Aufweckeinheit umfassen, von der nach Empfang eines von der Ausleseeinheit ausgesandten Aufwecksignals die Identifikationseinheit von einem Ruhezustand in einen Aktivzustand umgeschaltet wird, in welchem die Identifikationseinheit ein Identifikationssignal überträgt. In diesem Fall kann ein Frequenzfilter entfallen.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Energieversorgung der Identifikationseinheit durch die Ausleseeinheit erfolgt. Die Identifikationseinheit selbst benötigt in diesem Fall keine eigene Batterie.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung erläutert. In dieser zeigen:

1 eine Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Einrichtung im getrennten Zustand der einzelnen Komponenten;

2 eine detailliertere Darstellung des Mikrofons mit integriertem Gerätesteckverbinder, eingestecktem Gegensteckverbinder und der Identifikationseinheit in Einbaulage, in einer Seitenansicht, wobei das Mikrofongehäuse teilweise geschnitten dargestellt ist;

3 eine Schrägsicht der Komponenten von 2 im voneinander getrennten Zustand;

4 eine Schrägsicht der Identifikationseinheit von der Bauteilseite her gesehen;

5 eine Draufsicht auf die Rückseite der Identifikationseinheit;

6 ein Blockschaltbild des Mikrofons mit seinem Gerätesteckverbinder und der aufgesteckten Identifikationseinheit;

7 ein Blockschaltbild der Identifikationseinheit;

8 ein Blockschaltbild der Ausleseeinheit;

9 eine schematische Darstellung von Komponenten eines Bühnensystems für Musikveranstaltungen;

10 eine Schrägsicht eines Mikrofons mit Gerätesteckverbinder und integrierter Identifikationseinheit gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, in einer nach Art einer Explosionszeichnung auseinandergezogenen Darstellung;

11 eine vergrößerte Teilschnittdarstellung des Gerätesteckverbinders mit integrierter Identifikationseinheit;

12 ein Blockschaltbild eines Mikrofons mit seinem Gerätesteckverbinder und der Identifikationseinheit, gemäß einer weiteren Ausführungsvariante;

13 ein Blockschaltbild der Identifikationseinheit gemäß dieser Ausführungsvariante.

Eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einrichtung ist in den 1 bis 8 dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem zu identifizierenden Steckverbinder 5 um einen Gerätesteckverbinder bzw. Chassissteckverbinder eines Mikrofons 22. Gerätesteckverbinder bzw. Chassissteckverbinder sind in ihrem Montagezustand mit elektrischen Geräten mechanisch verbunden. Der Steckverbinder 5 weist in 1 nur schematisch angedeutete Steckverbinderkontaktelemente 50 auf, die zur Herstellung der elektrischen Steckverbindung dienen, indem sie mit Steckverbinderkontaktelementen eines Gegensteckverbinders 53 zusammensteckbar sind. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Steckverbinderkontaktelemente 50 in Form von Steckerstiften ausgebildet, die in entsprechende Steckerbuchsen des Gegensteckverbinders 53 einsteckbar sind.

Das Steckergehäuse 54 kann einstückig mit dem Gehäuse des Mikrofons ausgebildet sein, wie dies in den 2 und 3 dargestellt ist, oder von einem separaten Teil gebildet werden. Die Steckverbinderkontaktelemente 50 sind von einem innerhalb des Steckergehäuses 54 angeordneten elektrisch isolierenden Einsatzteil 55 gehalten und stehen mit Anschlusskontaktelementen 51 des Steckverbinders in elektrischer Verbindung. Beispielsweise sind sie einstückig mit den Anschlusskontaktelementen 51 ausgebildet. Diese Anschlusskontaktelemente 51 dienen zum Anschluss an elektrische Leiter 56, im gezeigten Ausführungsbeispiel, um den Steckverbinder 5 mit der in 2 schematisch angedeuteten Elektronik 57 des Mikrofons 22 zu verbinden.

Auf die Steckverbinderkontaktelemente 50 ist eine Identifikationseinheit 7 aufsteckbar, wobei eine mechanische und elektrische Verbindung zwischen der Identifikationseinheit 7 und den Steckverbinderkontaktelementen 50 des Steckverbinders 5 ausgebildet wird. Die Identifikationseinheit 7 wird hierbei von einer Platine 15 gebildet, die mit elektrischen und/oder elektronischen Bauteilen 61 bestückt ist und welche Löcher 60 aufweist, die in ihrer Anzahl und Anordnung mit den Steckverbinderkontaktelementen 50 korrespondieren. Die äußere Kontur der Platine 15 und die Löcher 60 sind derart ausgebildet, dass die Identifikationseinheit 7 in den die Steckverbinderkontaktelemente 50 umgebenden Abschnitt des Steckergehäuses 54 einsteckbar und auf die stiftförmigen Steckverbinderkontaktelemente 50 aufsteckbar ist. Im Bereich der die Löcher 60 begrenzenden Wandungen weist die Platine 15 Metallisierungen 63 auf, welche beim Aufstecken auf die Steckverbinderkontaktelemente 50 mit diesen elektrische Verbindungen ausbilden. Die Identifikationseinheit 7 ist in dieser Weise mit den Steckverbinderkontaktelementen 50 des Steckverbinders 5 elektrisch verbunden (im gezeigten Ausführungsbeispiel mit drei Polen des Steckverbinders 5).

Die in 4 nur schematisch dargestellten Bauteile 61 der Identifikationseinheit 7 sind vorzugsweise in Form von SMD-Bauteilen (= "Surface Mounted Devices") ausgebildet. Von den elektrische Leitungen 64 ausbildenden Metallisierungen der Platine 15 sind in 5 nur einige schematisch angedeutet.

Der Steckverbinder 5 ist mit der auf die Steckverbinderkontaktelemente 50 aufgesteckten Identifikationseinheit 7 mit einem Gegensteckverbinder 53 zusammensteckbar, der an den Anfang 3 eines elektrischen Kabels 2 angeschlossen ist. Am Kabel angeschlossene Steckverbinder werden auch als "Kabelsteckverbinder" bezeichnet. An das Ende 4 des Kabels 2 ist ein weiterer Kabelsteckverbinder 52 angeschlossen. Über diesen kann das Mikrofon 22 beispielsweise mit einem Mischpult verbunden werden.

Die Identifikationseinheit 7 ist somit mit elektrischen Leitern 6 des Kabels 2 (die nur in 3 schematisch angedeutet sind) elektrisch verbunden. Ein solcher elektrischer Leiter 6 wird von der mindestens einen Kabelader des Kabels gebildet. Wenn das Kabel eine Abschirmung aufweist, so bildet diese ebenfalls einen elektrischen Leiter, mit dem die Identifikationseinheit 7 in elektrischer Verbindung stehen kann. Das Kabel 2 weist mindestens zwei elektrische Leiter 6 auf.

Um den Steckverbinder 5 vom Ende 4 des Kabels 2 aus zu identifizieren, kann eine Ausleseeinheit 8 in den Kabelsteckverbinder 52 eingesteckt werden. Zu diesem Zweck weist sie einen entsprechenden Gerätesteckverbinder (= Chassissteckverbinder) 32 auf. Zur Darstellung von Informationen weist die Ausleseeinheit 8 eine Anzeigevorrichtung 31, zur Eingabe von Befehlen oder Daten kann eine Eingabevorrichtung 30 vorgesehen sein.

Mittels der Ausleseeinheit 8 ist eine Identifikationsinformation aus der Identifikationseinheit 7 auslesbar, durch welche der Steckverbinder 5 und somit auch das Mikrofon 22, in welchem er eingebaut ist, identifizierbar sind. Zu diesem Zweck wird von der Ausleseeinheit 8 ein Abfragesignal ausgesandt und über das Kabel 2 übertragen. Aufgrund dieses Abfragesignals wird von der Identifikationseinheit 7 ein Identifikationssignal gebildet, welches über das Kabel 2 übertragen und von der Ausleseeinheit 8 empfangen und ausgewertet wird. Mittels des Identifikationssignals wird die Identifikationsinformation übertragen.

Die Energieversorgung der Identifikationseinheit 7, um mit dieser das Identifikationssignal zu bilden, erfolgt hierbei von der Ausleseeinheit 8 über das Kabel 2. Gegebenenfalls kann die Energieversorgung auch durch das Abfragesignal selbst erfolgen.

Ein Blockschaltbild einer Ausführungsform des Mikrofons 22 mit dem in diesem eingebauten Steckverbinder 5 und der auf dessen Steckverbinderkontaktelemente 50 aufgesteckten Identifikationseinheit 7 ist in 6 dargestellt. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich um ein Kondensatormikrofon, dessen Elektronik 57 in herkömmlicher Weise über eine sogenannte "Phantomspeisung" gespeist ist. Hierbei werden zwei der Steckverbinderkontaktelemente 50 auf Versorgungsspannungspotential gelegt (S+). Das dritte Steckverbinderkontaktelement 50 liegt auf Masse (Gnd) gelegt. Die Versorgungsspannung wird über zwei Kabeladern 6 des Kabels 2 (vgl. 3) übertragen und die Abschirmung des Kabels liegt auf Masse. Über die beiden auf Versorgungsspannungspotential liegenden Kabeladern wird das Audio-Nutzsignal übertragen.

Die Einkopplung des von der Identifikationseinheit 7 erzeugten Identifikationssignals erfolgt parallel, d.h. die Identifikationseinheit 7 liegt parallel zum Signalweg des Nutzsignals bzw. parallel zur einer mit dem Steckverbinder 5 verbundenen oder verbindbaren elektronischen Schaltung, die das Nutzsignal erzeugt. Ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der Identifikationseinheit ist in 7 dargestellt. Die Identifikationseinheit 7 gemäß dieser Ausführungsform besitzt einen Aufweckteil 11. Wenn von diesem ein von der Ausleseeinheit 8 ausgesandtes Abfragesignal empfangen wird, welches in diesem Fall ein "Aufwecksignal" bildet, so wird die Identifikationseinheit 7 mittels des Aufweckteils 11 von einem Ruhezustand in einen Aktivzustand umgeschaltet. In diesem Aktivzustand wird von der Identifikationseinheit 7 das Identifikationssignal übertragen.

Die Identifikationseinheit 7 umfasst weiters einen vom Aufweckteil 11 angesprochenen Steuerteil 10. Dieser umfasst eine Prozessoreinheit 16 (vorzugsweise einen Mikrocontroller), einen Datenteil 9 und einen Interfaceteil 17. Mittels der Prozessoreinheit 16 kann das Identifikationssignal erzeugt werden. Der Datenteil 9 enthält die Identifikationsinformation. Der Interfaceteil 17 dient zur Anassung an das jeweilige Gerät (hier Mikrofon 22) und kann u.a. auch Spannungsregler und Schutzschaltungen beinhalten.

Grundsätzlich wäre es zwar denkbar und möglich, dass die Identifikationsinformation direkt durch eine entsprechende Logikschaltung des Datenteils 9 realisiert wird. Bevorzugt ist es aber, dass der Datenteil 9 von einem Speicher gebildet wird. Es kann sich beispielsweise um einen EEPROM-Speicher (elektrisch löschbarer und programmierbarer Nur-Lese-Speicher) oder einen ROM-Speicher (werkseitig fix bespeicherten Nur-Lese-Speicher) handeln.

Die Identifikationsinformation kann im einfachsten Fall lediglich eine Identifikationsnummer enthalten. Weiters können weitere Daten enthalten sein, beispielsweise Daten des den Steckverbinder 5 aufweisenden Geräts oder Benutzerdaten, wie einen Benutzernamen, bevorzugte Einstellungen usw.

Die Energieversorgung der Identifikationseinheit 7 erfolgt bei der Auslesung der Identifikationsinformation von der Ausleseeinheit 8, indem zwischen den S+-Leitungen und der GND-Leitung eine Gleichspannung angelegt wird. Das Identifikationssignal wird über die S+-Leitungen übertragen.

Ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der Ausleseeinheit 8 ist in 8 dargestellt. Die Ausleseeinheit weist einen Gerätesteckverbinder 32 zum Anschluss an einen mit einem Kabel 2 verbundenen Kabelsteckverbinder 52 auf. Eine Prozessoreinheit 25 dient zusammen mit einigen Peripherieeinheiten zur Generierung, Verarbeitung und Auswertung von Signalen. Beispielsweise kann die Prozessoreinheit 25 Abfragesignale zur Abfrage der Identifikationseinheit 7 erzeugen. Sie kann auch Identifikationssignale, welche von der Identifikationseinheit 7 über das Kabel 2 übertragen werden, nach entsprechender Digitalisierung verarbeiten und auswerten. Die Signalerzeugung erfolgt entweder über die Prozessoreinheit 25 selbst, beispielsweise mit Hilfe eines digitalen Signalprozessors (DSP bzw. &mgr;C mit DSP), oder über eine periphere Signalerzeugungseinheit 27, beispielsweise mittels eines Direct Digital Synthesis-Gerätes (DDS). Die von der Prozessoreinheit 25 bzw. von der Signalerzeugungseinheit 27 erzeugten Signale werden in einem Buffer 28 zwischengespeichert. Ein Stromsensor 26 dient zur Auswertung der von der Identifikationseinheit 7 erzeugten Stromänderungen. Der Stromsensor 26 kann beispielsweise differentiell aufgebaut sein. Das Ausgangssignal des Stromsensors 26 wird über einen Frequenzfilter 33 der Prozessoreinheit 25 zugeführt, welche die im Identifikationssignal enthaltene Information auswertet. Diese Information oder Teile hiervon können über die Anzeigevorrichtung 31 angezeigt werden. Eingaben können über die Eingabevorrichtung 30 durchgeführt werden.

Eine Batterie 29, die beispielsweise wieder aufladbar ausgebildet sein kann, versorgt die Ausleseeinheit 8 mit Energie. Die Batterie 29 dient auch zur Energieversorgung der Identifikationseinheit 7 über das Kabel 2.

Eine erfindungsgemäße Einrichtung ist z.B. in vorteilhafter Weise im Zusammenhang mit einem Musikgruppen- oder Orchesteraufbau einsetzbar. Eine schematische, vereinfachte Darstellung eines die sogenannte "Bühnenverkabelung" aufweisenden Teils eines solchen Systems ist in 9 dargestellt. Musikinstrumente 21, Mikrofone 22 und gegebenenfalls weitere Geräte sind über eine Verkabelung mit einem Mischpult 20 zu verbinden. Die Mikrofone 22, Musikinstrumente 21 und gegebenenfalls weiteren Geräte weisen Steckverbinder 5 auf, die als Gerätesteckverbinder ausgebildet sein können und somit direkt in die Mikrofone 22, die Musikinstrumente 21 oder einen Verstärker derselben eingebaut sein können. Über Kabel 23 sind die Musikinstrumente 21, Mikrofone 22 und gegebenenfalls weiteren Geräte mit einer sogenannten Stagebox 24 verbunden. Hierzu weisen die Kabel 23 am einen Ende einen Kabelsteckverbinder auf, der einen Gegensteckverbinder 53 für den Steckverbinder 5 des jeweiligen Musikinstruments 21, Mikrofons 22 oder weiteren Geräts bildet. Am anderen Ende weist ein jeweiliges Kabel 23 einen Kabelsteckverbinder 52 zum Einstecken in einen entsprechenden Geräte- bzw. Chassissteckverbinder 67 der Stagebox 24 auf.

Von der Stagebox 24 geht ein Sammelkabel 35 aus, welches üblicherweise als "Snake" bezeichnet wird. Dieses teilt sich am Ende in einzelne Kabel 2 auf, die jeweils Kabelsteckverbinder 36 aufweisen, mit denen sie in entsprechende Geräte bzw. Chassissteckverbinder 68 des Mischpults 20 eingesteckt werden können.

Zumindest einige, vorzugsweise alle Steckverbinder 5 der Mikrofone 22, Musikinstrumente 21 und gegebenenfalls weiteren Geräte sind mit in 9 nicht dargestellten Identifikationseinheiten 7 versehen. Somit kann vom Ende 4 eines jeweiligen Kabels 2 aus mittels einer Ausleseeinheit 8, die mit ihrem Gerätesteckverbinder 32 mit dem Kabelsteckverbinder 36 zusammengesteckt wird, festgestellt werden, welcher der Steckverbinder 5 und somit welches der Musikinstrumente 21, Mikrofone 22 oder weiteren Geräte mit dem Anfang des jeweiligen Kabels 2 in elektrischer Verbindung steht. Die Kabel 23, welche mit Identifikationseinheiten 7 versehene Steckverbinder 5 mit der Stagebox 24 verbinden, können in die Chassissteckverbinder 67 der Stagebox 24 somit beliebig eingesteckt werden. Es ist nicht erforderlich, eine korrekte Zuordnung einzuhalten bzw. eine solche überhaupt vorzusehen.

Anstelle einer auf Steckverbinderkontaktelemente 50 eines Steckverbinders 5 aufsteckbaren Ausbildung der Identifikationseinheit 7 könnte diese auch in den Steckverbinder 5 integriert sein, wie dies in den 10 und 11 für ein Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt ist. Beim Steckverbinder 5 handelt es sich beispielsweise um einen Gerätesteckverbinder, der in ein Mikrofon 22 oder ein anderes elektrisches Gerät eingebaut ist. Das Steckergehäuse 54 wird im gezeigten Ausführungsbeispiel von einem Abschnitt des Mikrofongehäuses gebildet. Innerhalb des Steckergehäuses 54 ist ein elektrisch isolierender Einsatzteil 55 angeordnet, welches die Steckverbinderkontaktelemente 50 trägt. Diese sind in den 10 und 11 als Steckerstifte dargestellt, könnten aber auch in Form von Steckerbuchsen oder in Form anderer Kontaktelemente ausgebildet sein.

Mit den Steckverbinderkontaktelementen 50, die zur Kontaktierung von Steckverbinderkontaktelementen eines zugehörigen Gegensteckverbinders dienen, stehen Anschlusskontaktelemente 51 in elektrischer Verbindung, die zum Anschluss an elektrische Leiter 56 dienen, beispielsweise durch Verlöten oder Vercrimpen. Die Anschlusskontaktelemente 51 sind im gezeigten Ausführungsbeispiel einstückig mit den Steckverbinderkontaktelementen 50 ausgebildet. Die Identifikationseinheit 7 weist eine Platine 15 auf, die mit Löchern 60 versehen ist, über welche die Platine 15 auf die Anschlusskontaktelemente 51 aufsteckbar ist. Im Bereich um die Löcher 60 weist die Platine Metallisierungen auf und diese werden mit den Anschlusskontaktelementen 51 über Lötstellen 65 verlötet. Die Identifikationseinheit 7 ist in dieser Weise mit Polen des Steckverbinders verbunden, beispielsweise mit zwei oder drei Polen.

Die Identifikationseinheit 7 könnte auch an anderer Stelle innerhalb des Steckverbinders 5 angeordnet sein und beispielsweise über Drähte mit den Anschlusskontaktelementen 51 verbunden sein.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine elektrische Verbindung einer Identifikationseinheit 7 mit einem Steckverbinder 5 und ein Blockschaltbild der Identifikationseinheit sind in den 12 und 13 dargestellt. Die Identifikationseinheit 7 ist in diesem Ausführungsbeispiel mit zwei Polen des Steckverbinders 5 verbunden. Der Steckverbinder 5 kann hierbei nur diese beiden Pole oder einen weiteren oder mehrere weitere Pole aufweisen.

Die Identifikationseinheit 7 kann auf Steckverbinderkontaktelemente des Steckverbinders 5 aufgesteckt sein oder in den Steckverbinder 5 eingebaut sein. Beispielsweise handelt es sich beim Steckverbinder 5 um einen Chassissteckverbinder (= Gerätesteckverbinder), der in ein elektrisches Gerät, beispielsweise ein Mikrofon 22 eingebaut ist. Der Steckverbinder 5 steht über elektrische Leiter 56 mit dem Wandlerteil 66 des Mikrofons 22 in Verbindung.

Die Einkopplung des bei einer Abfrage der Identifikationseinheit 7 mittels einer Ausleseeinheit 8 von der Identifikationseinheit 7 erzeugten Identifikationssignals erfolgt wiederum parallel. Beispielsweise ist das Identifikationssignal auf eine von der Ausleseeinheit 8 erzeugte und über mindestens ein Kabel an den Steckverbinder 5 übertragene Trägerfrequenz aufmoduliert. Diese Trägerfrequenz stellt in diesem Fall das Abfragesignal der Ausleseeinheit 8 dar. Auch die Energieversorgung der Identifikationseinheit 7 erfolgt über diese Trägerfrequenz.

Als Modulationsverfahren kann beispielsweise eine Amplitudenmodulation eingesetzt werden.

Die Frequenz des Abfragesignals unterscheidet sich vom Frequenzbereich des über den Steckverbinder 5 übertragenen Nutzsignals. Die Identifikationseinheit 7 steht mit den Polen des Steckverbinders 5 über einen Frequenzfilter 13 in Verbindung. Dieser filtert das Nutzsignal aus, so dass es möglichst zu keiner Beeinflussung durch das Nutzsignals kommt, lässt das Abfragesignal aber durch. Falls es sich beim Nutzsignal um ein Audiosignal handelt, beträgt die Frequenz des Abfragesignals günstigerweise mehr als 100 kHz, wobei ein Wert von mehr als 200 kHz bevorzugt ist. Beispielsweise kann das Abfragesignal im Megaherzbereich liegen. Der Frequenzfilter 13 ist im Fall eines Audio-Signals vorzugsweise als Hochpassfilter oder Bandpassfilter ausgebildet.

Die Identifikationseinheit 7 umfasst eine Prozessoreinheit 16, die vorzugsweise von einem Mikrocontroller gebildet wird. Diese steht über einen Interfaceteil 17 mit dem Frequenzfilter 13 in Verbindung. Ein Datenteil 9 enthält eine Identifikationsinformation und ist von der Prozessoreinheit 16 auslesbar. Der Datenteil 9 wird vorzugsweise von einem Speicher, beispielsweise EEPROM-Speicher oder ROM-Speicher gebildet.

Bislang wurden Ausführungsvarianten beschrieben, bei denen zur Abfrage der Identifikationseinheit 7 eine separate Ausleseeinheit 8 eingesetzt wird, die anstelle des das Nutzsignal verarbeitenden Geräts, beispielsweise Mischpults mit einem Kabelsteckverbinder 52, 36 am Ende 4 des Kabels 2 verbunden wird. Stattdessen ist es auch denkbar und möglich, die Ausleseeinheit 8 in ein das über das Kabel 2 übertragene Nutzsignal verarbeitendes Gerät, beispielsweise ein Mischpult 20 einzubauen. Je nach Ausbildung der Identifikationseinheit 7 und der Ausleseeinheit 8 wäre es hierbei auch denkbar und möglich, dass eine Abfrage der Identifikationseinheit 7 während der Übertragung eines Nutzsignals stattfindet. Auch könnte das Kabel 2 in diesem Fall direkt, d.h. ohne Steckverbinder an das Gerät angeschlossen sein.

Die Identifikationseinheit 7 könnte auch an oder in einem Kabelsteckverbinder angeordnet sein. Bei einem solchen sind elektrische Leiter des Kabels an dessen Anschlusskontaktelemente anschließbar.

Wenn die Identifikationseinheit 7 an oder in einem Chassissteckverbinder (= Gerätesteckverbinder) angeordnet ist, so kann dieser in unterschiedliche elektrische Geräte eingebaut sein. Als "elektrisches Gerät" wird jede Vorrichtung mit elektrischen und/oder elektronischen Komponenten verstanden, beispielsweise auch eine Stagebox 24, die zum Sammeln und Verteilen von elektrischen Signalen dient.

Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen handelt es sich beim Steckverbinder 5, an oder in welchem die Identifikationseinheit 7 angeordnet ist, um einen Audio-Steckverbinder, z.B. XLR-Steckverbinder, d.h. der Steckverbinder und die zur Signalübertragung dienenden Kabel sind für Audiosignale ausgelegt. Eine erfindungsgemäße Einrichtung ist aber auch im Zusammenhang mit anderen Anwendungen einsetzbar, bei welchen Signale in anderen Frequenzbereichen übertragen werden.

Grundsätzlich denkbar und möglich wäre auch eine serielle Einbindung der Identifikationseinheit 7, wobei mittels eines Schalters der Signalweg geöffnet wird und die Identifikationseinheit angeschlossen wird.

2
Kabel
3
Anfang
4
Ende
5
Steckverbinder
6
elektrischer Leiter
7
Identifikationseinheit
8
Ausleseeinheit
9
Datenteil
10
Steuerteil
11
Aufweckteil
13
Frequenzfilter
15
Platine
16
Prozessoreinheit
17
Interfaceteil
20
Mischpult
21
Musikinstrument
22
Mikrofon
23
Kabel
24
Stagebox
25
Prozessoreinheit
26
Stromsensor
27
Signalerzeugungseinheit
28
Buffer
29
Batterie
30
Eingabevorrichtung
31
Anzeigevorrichtung
32
Gerätesteckverbinder
33
Frequenzfilter
35
Sammelkabel
36
Kabelsteckverbinder
50
Steckverbinderkontaktelement
51
Anschlusskontaktelement
52
Kabelsteckverbinder
53
Gegensteckverbinder
54
Steckergehäuse
55
Einsatzteil
56
elektrischer Leiter
57
Elektronik
60
Loch
61
Bauteil
63
Metallisierung
64
Leitung
65
Lötstelle
66
Wandlerteil
67
Chassissteckverbinder
68
Chassissteckverbinder


Anspruch[de]
Einrichtung, mittels der am Ende (4) eines Kabels (2) ein mit dem Anfang (3) des Kabels (2) in elektrischer Verbindung stehender elektrischer Steckverbinder (5) identifizierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung eine im oder am Steckverbinder (5) angeordnete Identifikationseinheit (7), die mit elektrischen Leitern (6) des Kabels (2) in elektrischer Verbindung steht, und die ein Datenteil (9) aufweist, das mindestens eine Identifikationsinformation enthält und eine Ausleseeinheit (8) umfasst, von der vom Ende (4) des Kabels (2) aus die im Datenteil (9) der Identifikationseinheit (7) enthaltene Kennung auslesbar ist. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Identifikationseinheit (7) auf Steckverbinderkontaktelemente (50) des Steckverbinders (5), mit denen der Steckverbinder (5) zur Ausbildung von elektrischen Kontakten mit Steckverbinderkontaktelementen eines Gegensteckverbinders (53) zusammensteckbar ist, aufsteckbar ausgebildet ist. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Identifikationseinheit (7) eine Platine (15) mit elektronischen Bauteilen (61) aufweist, die vorzugsweise in Form von SMD-Bauteilen ausgebildet sind, wobei die Platine (15) Löcher (60) zum Aufstecken der Platine (15) auf stiftförmige Steckverbinderkontaktelemente (50) des Steckverbinders (5) aufweist. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Wandungen der Löcher (60) Metallisierungen (63) vorhanden sind, durch welche elektrische Kontakte mit den die Löcher (60) durchsetzenden Steckverbinderkontaktelementen (50) ausbildbar sind. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Identifikationseinheit (7) in den Steckverbinder (5) eingebaut ist. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einkopplung eines von der Identifikationseinheit (7) erzeugten, die Identifikationsinformation übertragenden Identifikationssignals in einen Signalweg eines Nutzsignals parallel erfolgt. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Identifikationseinheit (7) über einen Frequenzfilter (13), vorzugsweise einen Bandpassfilter oder Hochpassfilter, mit elektrischen Leitern (6) des Kabels (2) in elektrischer Verbindung steht. Einrichtung nach Anspruch 6 oder Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Identifikationssignal auf eine Trägerfrequenz aufmoduliert ist. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerfrequenz von der Ausleseeinheit (8) erzeugt wird. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Identifikationseinheit (7) einen Aufweckteil (11) aufweist, von dem nach Empfang eines von der Ausleseeinheit (8) ausgesandten Aufwecksignals die Identifikationseinheit (7) von einem Ruhezustand in einen Aktivzustand umschaltbar ist, in welchem die Identifikationseinheit (7) das Identifikationssignal aussendet. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieversorgung der Identifikationseinheit (7) durch die Ausleseeinheit (8) erfolgt. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenteil (9) der Identifikationseinheit (7) von einem Speicher gebildet wird, vorzugsweise einem EEPROM- oder einem ROM-Speicher. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Identifikationseinheit (7) eine Prozessoreinheit (16) aufweist. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausleseeinheit (8) einen Stromsensor (26) zur Detektion des von der Identifikationseinheit (7) generierten Identifikationssignals aufweist. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckverbinder (5), in oder an welchem die Identifikationseinheit (7) angeordnet ist, ein in ein elektrisches Gerät einbaubarer oder eingebauter Chassissteckverbinder ist. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckverbinder (5), in oder an welchem die Identifikationseinheit (7) angeordnet ist, ein Audio-Steckverbinder ist. Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckverbinder (5) ein XLR-Steckverbinder ist.






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