Un prolongador de distancia (100, 200, 400) para aumentar una distancia entre un primer dispositivo (145,

245) y un segundo dispositivo (150, 245) en comunicación eléctrica con el primer dispositivo, comprendiendo el prolongador de distancia: un cable eléctrico (130, 230, 430) acoplado eléctricamente entre el primer dispositivo y el segundo dispositivo y que comprende: un primer extremo; un segundo extremo; y una pluralidad de conductores que se extienden entre el primer extremo y el segundo extremo; un primer subsistema (110, 210, 410) acoplado eléctricamente al primer extremo del cable eléctrico y al primer dispositivo; y un segundo subsistema (120, 220, 420) acoplado eléctricamente al segundo extremo del cable eléctrico y el segundo dispositivo, en el que: el primer subsistema incluye un circuito de preacentuación; el primer dispositivo o el segundo dispositivo genera una señal de datos y el primer dispositivo proporciona una señal de energía eléctrica; la pluralidad de conductores incluye un primer conductor; y la señal de datos y la señal de energía eléctrica se transmiten simultáneamente entre el primer dispositivo y el segundo dispositivo por el primer conductor

CAMPO DE LA INVENCIÓN

Esta invención se refiere en general a la transmisión de señales eléctricas en sistemas electrónicos, y se refiere más particularmente a prolongadores de teclado, vídeo y ratón. 5

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Los sistemas electrónicos, como los sistemas informáticos, se basan para un funcionamiento correcto en la transmisión de señales electrónicas entre los diversos componentes del sistema. En un sistema informático, por ejemplo, las señales electrónicas deben transmitirse desde el ordenador hasta un teclado, un monitor de vídeo, un ratón, y cualquier otro dispositivo electrónico periférico acoplado al ordenador. El acrónimo KVM se usará en este documento para significar “teclado, 10 monitor de vídeo y ratón”, siguiendo una práctica que es estándar en la técnica. Además, la frase “dispositivo periférico” se usará en este documento para significar cualquier dispositivo electrónico acoplado a un ordenador o que forma una parte de cualquier sistema electrónico, incluyendo un teclado, un monitor de vídeo y un ratón.

Bajo ciertas circunstancias puede ser deseable colocar el ordenador en una ubicación y colocar los dispositivos periféricos en otra ubicación separada de la ubicación del ordenador por una cierta distancia. Un ejemplo de tal circunstancia 15 es cuando el ordenador debe estar en un entorno, quizá una habitación particular en un edificio, donde se controlan cuidadosamente parámetros como el acceso, la temperatura, la humedad, y similares pero donde los dispositivos periféricos pueden estar ubicados en un entorno, quizá otra habitación en el edificio, donde el control sobre tales parámetros es menos crítico. Otro ejemplo de tal circunstancia es cuando un solo teclado, monitor de vídeo y ratón, denominados colectivamente en este documento como un “centro de control de operador” o un “OCC”, están adaptados para controlar varios ordenadores, 20 donde los varios ordenadores pueden estar ubicados a una distancia del centro de control de operador.

Los prolongadores de KVM se han desarrollado para aumentar la distancia a la que un centro de control de operador puede estar separado de un ordenador. Los prolongadores de KVM existentes incluyen un subsistema local, un subsistema remoto, y un cable acoplado entre los subsistemas local y remoto. El subsistema local está acoplado a un ordenador y/o, si fuera aplicable, a un conmutador de KVM que conmuta el control de uno a otro de varios ordenadores que son controlados 25 por un centro de control de operador. El subsistema remoto está acoplado al OCC. Las señales electrónicas pueden transmitirse entre el ordenador y el OCC por el cable a través de los sistemas local y remoto.

Tanto el subsistema local como el remoto de los prolongadores de KVM existentes requieren el uso de fuentes de alimentación, adaptadores de corriente alterna (CA), o similares para proporcionar energía a los subsistemas. Tales fuentes de alimentación, adaptadores de CA, y similares son voluminosos y ocupan una cantidad de espacio significativa. En muchos 30 entornos, como en un bastidor de servidores o en una habitación de ambiente controlado, el espacio escasea, y la presencia de una fuente de alimentación o un adaptador de CA es un uso ineficiente de ese espacio. Por consiguiente, existe una necesidad de un prolongador de KVM que proporcione toda la funcionalidad de los prolongadores de KVM existentes pero que no requiera una fuente de alimentación o adaptador de CA separado.

El documento US2003/0135654A1 desvela un dispositivo que incluye: 35

(a) una interfaz de conexión WAN (red de área amplia);

(b) una interfaz de conexión LAN (red de área local);

(c) una interfaz de entrada y salida de KVM (teclado, vídeo, ratón);

(d) una interfaz de entrada y salida de audio; y

(e) un generador de señales de control de potencia. 40

La interfaz de conexión WAN conecta a una WAN para recibir una señal de control desde un monitor remoto. Las interfaces de conexión LAN con una LAN que tiene múltiples ordenadores. La interfaz de entrada y salida de KVM transfiere y recibe datos desde los múltiples ordenadores.

El documento US2002/005429A1 desvela un procedimiento para proporcionar información a través de un visualizador interactivo. El sistema incluye activar el sistema cuando se introduce un comando tocando una pantalla de 45 visualización interactiva. El comando se transmite a un ordenador cliente remoto a través de un prolongador de KVM. El ordenador cliente procesa el comando introducido y genera y envía una solicitud de datos a un ordenador servidor asociado a la base de datos a través de una red informática. En la base de datos se buscan datos que correspondan a la solicitud de datos. Cualquier dato dinámico es compilado y formulado en una página web dinámica basada en plantilla. También se incorpora cualquier disposición gráfica dinámica. Los datos recuperados que corresponden a la solicitud de datos se 50 transmiten desde el ordenador cliente hasta la pantalla de visualización alternativa a través del prolongador de KVM, donde se visualizan en un formato de página web fácil de usar.

El documento US2002/0193015 desvela un sistema de concentrador apilable modular que incluye al menos un concentrador apilable para comunicar cualquier combinación de una multiplicidad de señales eléctricas, por ejemplo, módems RDSI (red digital de servicios integrados), replicación de puertos, USB (bus serie universal) a Ethernet, conmutación Ethernet, 55 corriente continua, corriente alterna, enrutadores, conmutadores de KVM, cable-módem, firewire, unidades de DVD (disco de vídeo digital), unidades de CDRW (disco compacto regrabable) y USB. El concentrador apilable incluiría al menos un puerto

de subida y al menos un puerto de bajada para montaje liberable a otros componentes del sistema informático apilable. El concentrador apilable también puede incluir al menos un puerto externo y/o una bahía para recibir un módulo extraíble. El puerto de subida comunicaría las señales eléctricas de subida, por ejemplo, las señales eléctricas anteriormente mencionadas, con un componente de subida, y puede pasar estas señales eléctricas al puerto de bajada, donde puede conectarse un componente de bajada separado, y/o el puerto externo. 5

Según la invención, se proporciona un prolongador de distancia según la reivindicación 1.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La invención se comprenderá mejor a partir de la lectura de la siguiente descripción detallada, tomada conjuntamente con las figuras adjuntas en los dibujos en las que:

la FIG. 1 es un diagrama de bloques de un prolongador de distancia, según una realización de la invención, mostrado 10 como parte de un sistema electrónico;

la FIG. 2 es un diagrama de bloques de un prolongador de distancia, según otra realización de la invención, mostrado como parte de un sistema electrónico diferente dispuesto en una primera configuración;

la FIG. 3 es un diagrama de bloques del prolongador de distancia de la FIG. 2 mostrado como parte del sistema electrónico de la FIG. 2 dispuesto en una segunda configuración; 15

la FIG. 4 es un diagrama de bloques del prolongador de distancia de la FIG. 2 mostrado como parte del sistema electrónico de la FIG. 2 dispuesto en una tercera configuración;

la FIG. 5 es un diagrama de bloques de un subsistema de los prolongadores de distancia de las FIGs. 1 y 2, según una realización de la invención;

la FIG. 6 es un diagrama de bloques de un subsistema diferente de los prolongadores de distancia de las FIGs. 1 y 2, 20 según una realización de la invención;

la FIG. 7 es un diagrama de circuito de un circuito de modulación/demodulación según una realización de la invención;

la FIG. 8 es un gráfico de una señal de amplitud modulada del tipo producido por el circuito de modulación/demodulación de la FIG. 7 según una realización de la invención;

la FIG. 9 es un gráfico de una señal de amplitud modulada del tipo mostrado en la FIG. 8 que va sobre una señal de 25 voltaje eléctrico elevado según una realización de la invención;

la FIG. 10 es un gráfico que muestra una señal recuperada después de ser modulada y desmodulada según una realización de la invención;

la...

1. Un prolongador de distancia (100, 200, 400) para aumentar una distancia entre un primer dispositivo (145, 245) y un segundo dispositivo (150, 245) en comunicación eléctrica con el primer dispositivo, comprendiendo el prolongador de distancia:

un cable eléctrico (130, 230, 430) acoplado eléctricamente entre el primer dispositivo y el segundo dispositivo y que 5 comprende:

un primer extremo;

un segundo extremo; y

una pluralidad de conductores que se extienden entre el primer extremo y el segundo extremo;

un primer subsistema (110, 210, 410) acoplado eléctricamente al primer extremo del cable eléctrico y al primer dispositivo; 10 y

un segundo subsistema (120, 220, 420) acoplado eléctricamente al segundo extremo del cable eléctrico y el segundo dispositivo,

en el que:

el primer subsistema incluye un circuito de preacentuación; 15

el primer dispositivo o el segundo dispositivo genera una señal de datos y el primer dispositivo proporciona una señal de energía eléctrica;

la pluralidad de conductores incluye un primer conductor; y

la señal de datos y la señal de energía eléctrica se transmiten simultáneamente entre el primer dispositivo y el segundo dispositivo por el primer conductor. 20

2. El prolongador de distancia de la reivindicación 1 en el que:

la señal de datos comprende al menos uno de datos de ratón y datos de teclado y se transmite desde el primer dispositivo hasta el segundo dispositivo y desde el segundo dispositivo hasta el primer dispositivo.

3. El prolongador de distancia de la reivindicación 1 o la reivindicación 2 en el que:

el primer conductor forma una parte de un primer par de conductores; y 25

la señal de datos y la señal de energía eléctrica se transmiten simultáneamente entre el primer dispositivo y el segundo dispositivo por el primer par de conductores.

4. El prolongador de distancia se cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 que además comprende:

un conmutador (240) acoplado eléctricamente entre el primer dispositivo y el segundo dispositivo.

5. El prolongador de distancia de la reivindicación 4 en el que: 30

el conmutador es un conmutador de teclado, vídeo y ratón.

6. El prolongador de distancia de la reivindicación 4 o la reivindicación 5 en el que:

el conmutador está acoplado eléctricamente entre el primer dispositivo y el primer subsistema.

7. El prolongador de distancia de la reivindicación 4 o la reivindicación 5 en el que:

el conmutador está acoplado eléctricamente entre el segundo subsistema y el segundo dispositivo. 35

8. El prolongador de distancia de la reivindicación 4 o la reivindicación 5 que además comprende:

un tercer subsistema (420) comprende un primer circuito elevador de voltaje; y

un cuarto subsistema (410) comprende un segundo circuito elevador de voltaje,

en el que:

el tercer subsistema está acoplado eléctricamente entre el conmutador y el cuarto subsistema; 40

el cuarto subsistema está acoplado eléctricamente entre el tercer subsistema y el segundo dispositivo; y

el conmutador está acoplado eléctricamente entre el segundo subsistema y el tercer subsistema.

9. El prolongador de distancia de cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que:

la pluralidad de conductores comprende cuatro pares de conductores trenzados sin blindar; y

el primer conductor es una parte de uno de los cuatro pares de conductores trenzados sin blindar. 45

10. El prolongador de distancia de cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que:

la energía para operar al menos una parte del segundo dispositivo se proporciona únicamente por la señal de energía eléctrica.

11. El prolongador de distancia de cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que:

el segundo subsistema comprende:

un circuito de conversión de voltaje; y

un circuito de compensación de atenuación.

12. El prolongador de distancia de cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que: 5

el primer subsistema comprende:

un circuito elevador de voltaje;

un circuito de modulación/demodulación;

un circuito de filtro; y

un circuito de detección. 10

13. El prolongador de distancia de cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que:

el segundo subsistema comprende:

un circuito de modulación/demodulación; y

un circuito de filtro.

14. El prolongador de distancia de la reivindicación 13 cuando depende de la reivindicación 12 en el que: 15

la pluralidad de conductores incluye un segundo conductor;

el primer subsistema está configurado para recibir una pluralidad de señales de vídeo desde el primer dispositivo y transmitir la pluralidad de señales de vídeo a través del segundo conductor;

el circuito de preacentuación aumenta una parte de alta frecuencia de la pluralidad de señales de vídeo antes de que la pluralidad de señales de vídeo se transmita a través del segundo conductor; y 20

el circuito de compensación de atenuación compensa una pérdida de amplitud en la pluralidad de señales de vídeo después de que la pluralidad de señales de vídeo se transmita a través del segundo conductor.

15. El prolongador de distancia de la reivindicación 12 o la reivindicación 14 en el que:

el primer subsistema recibe la señal de energía eléctrica desde el primer dispositivo; y

el circuito el circuito elevador de voltaje eleva la señal de voltaje eléctrico antes de pasar la señal de energía eléctrica al 25 primer conductor.

16. El prolongador de distancia de cualquiera de las reivindicaciones 12 a 15 que además comprende:

un conmutador de teclado, vídeo y ratón acoplado eléctricamente entre el primer dispositivo y el segundo dispositivo.

17. El prolongador de distancia de la reivindicación 16 en el que:

el conmutador de teclado, vídeo y ratón está acoplado eléctricamente entre el primer subsistema y el primer dispositivo. 30

18. El prolongador de distancia de la reivindicación 16 en el que:

el conmutador de teclado, vídeo y ratón está acoplado eléctricamente entre el segundo subsistema y el segundo dispositivo.

19. El prolongador de distancia de la reivindicación 16 que además comprende:

un tercer subsistema (420) comprende un primer circuito elevador de voltaje; y 35

un cuarto sistema (410) comprende un segundo circuito elevador de voltaje

en el que:

el tercer subsistema está acoplado eléctricamente entre el conmutador de teclado, vídeo y ratón y el cuarto subsistema;

el cuarto subsistema está acoplado eléctricamente entre el tercer subsistema y el segundo dispositivo; y

el conmutador de teclado, vídeo y ratón está acoplado eléctricamente entre el segundo subsistema y el tercer subsistema. 40

20. Un procedimiento para aumentar una distancia entre un ordenador (145, 245) y un centro de control de operador (150) en comunicación eléctrica con el ordenador donde la comunicación eléctrica se consigue a través de un cable que tiene un primer par de conductores y un segundo par de conductores, comprendiendo el procedimiento:

proporcionar un primer subsistema (110, 210, 410) que ha de ser acoplado a un primer extremo del cable;

proporcionar un segundo subsistema (120, 220, 420) que ha de ser acoplado a un segundo extremo del cable de manera 45 que una señal de energía eléctrica proporcionada por el ordenador y una señal de datos generada por el ordenador o el centro de control de operador se transmiten simultáneamente a través del primer par de conductores entre el ordenador y el centro de control de operador;

usar el ordenador para generar una señal de vídeo; y

transmitir la señal de vídeo a través del segundo par de conductores entre el ordenador y el centro de control de operador; y

compensar la atenuación de la señal de vídeo antes de transmitir la señal de vídeo a través del segundo conductor.

21. El procedimiento de la reivindicación 20 que además comprende: 5

proporcionar un conmutador (240); y

acoplar eléctricamente el conmutador entre el ordenador y el centro de control de operador.

22. El procedimiento de la reivindicación 21 que además comprende:

acoplar eléctricamente el conmutador entre el ordenador y el primer subsistema; y

acoplar eléctricamente el segundo subsistema entre el primer subsistema y el centro de control de operador. 10

23. El procedimiento de la reivindicación 21 que además comprende:

acoplar eléctricamente el conmutador entre el segundo subsistema y el centro de control de operador; y

acoplar eléctricamente el primer subsistema entre el ordenador y el segundo subsistema.

24. El procedimiento de la reivindicación 21 que además comprende:

proporcionar un tercer subsistema (420); 15

proporcionar un cuarto subsistema (410) acoplando eléctricamente el tercer subsistema entre el conmutador y el cuarto subsistema;

acoplar eléctricamente el cuarto subsistema entre el tercer subsistema y el centro de control de operador, y

acoplar eléctricamente el conmutador entre el segundo subsistema y el tercer subsistema.

25. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 20 a 24 que además comprende: 20

modular la señal de datos para crear una señal de datos modulados;

modificar la señal de energía eléctrica para crear una señal de voltaje eléctrico elevado;

acoplar la señal de datos modulados sobre la señal de energía eléctrica para crear una señal combinada; y

transmitir la señal combinada a través del primer par de conductores entre el ordenador y el centro de control de operador.

26. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 20 a 25 que además comprende: 25

desmodular la señal de datos modulados después de transmitir la señal de datos modulados a través del primer par de conductores; y

reducir la señal de voltaje eléctrico elevado después de transmitir la señal de voltaje eléctrico elevado a través del primer par de conductores.

27. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 20 a 25 que además comprende: 30

compensar la atenuación de la señal de vídeo después de transmitir la señal de vídeo a través del segundo par de conductores.

28. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 20 a 25 y 27 que además comprende:

filtrar la señal combinada para impedir que la señal de datos modulados interfiera con la señal de voltaje eléctrico elevado.

29. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 20 a 25 o las reivindicaciones 26, 27 ó 28 que además comprende: 35

detectar la presencia del segundo subsistema en el primer subsistema antes de activar la señal de energía eléctrica.