專利名稱：Usb接口的地面廣播數(shù)字電視移動(dòng)接收器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及數(shù)字電視接收技術(shù)，特別涉及一種地面廣播數(shù)字電視移動(dòng)接收器，其提供有通用串行總線(USB)接口以方便連接至個(gè)人電腦。
背景技術(shù)：
隨著個(gè)人電腦用戶的不斷增加以及全國第一套DVB-T移動(dòng)數(shù)字電視節(jié)目在上海的開播，在個(gè)人電腦上收看DVB-T移動(dòng)電視節(jié)目的需求日益增長。USB作為一種接口協(xié)議，已經(jīng)成為個(gè)人電腦上面的必備接口，因此采用USB接口將DVB-T接收器與個(gè)人電腦連接在一起以實(shí)現(xiàn)從個(gè)人電腦收看DVB-T數(shù)字電視節(jié)目是一種上佳的選擇。
在普通USB接口的地面廣播數(shù)字電視移動(dòng)接收器中，無線信號(hào)經(jīng)天線接收后由調(diào)諧器放大并轉(zhuǎn)換為固定頻率的中頻信號(hào)，隨后，解調(diào)芯片將調(diào)諧后信號(hào)變換為傳輸碼流(TS)信號(hào)，而USB傳輸控制器則將解調(diào)芯片輸出的TS信號(hào)變換為USB協(xié)議信號(hào)以經(jīng)USB接口輸出至外部計(jì)算機(jī)。
圖1示出了普通DVB-T解調(diào)芯片的內(nèi)部接口結(jié)構(gòu)。如圖1所示，該解調(diào)芯片前向糾錯(cuò)(FEC)模塊11與輸出接口模塊12直接相連，因此經(jīng)過前向糾錯(cuò)處理后的TS碼流經(jīng)輸出接口模塊12直接輸出至USB傳輸控制器(未畫出)。由于此時(shí)輸出的TS碼流包含全部節(jié)目信號(hào)，因此要求很大的帶寬，當(dāng)后端采用USB1.1接口傳輸信號(hào)時(shí)，USB接口的傳輸速率居高不下、負(fù)擔(dān)過重，導(dǎo)致USB部分的供電不穩(wěn)定，從而影響整個(gè)接收器的接收效果。為此，不得不在后端采用更高性能的USB接口并且為接收器單獨(dú)提供外置電源，這既增加了接收器的成本又給整機(jī)的小型化增加了難度。
由上可見，迫切需要一種采用USB接口的新型DVB-T移動(dòng)數(shù)字電視接收器，它即使在較窄的傳輸帶寬下也能提供連續(xù)、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)流，并且避免使用外接電源。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種USB接口的地面廣播數(shù)字電視移動(dòng)接收器，其可降低USB傳輸帶寬的負(fù)擔(dān)，從而在采用USB1.1接口傳輸信號(hào)時(shí)仍然能保持良好的收看效果和穩(wěn)定連續(xù)的圖像，而且還可省去外置電源，從而降低了成本并且有利于整機(jī)的小型化。
本實(shí)用新型的上述目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種USB接口的地面廣播數(shù)字電視移動(dòng)接收器，包括天線、與天線相連的調(diào)諧器、與調(diào)諧器相連并將調(diào)諧后信號(hào)變換為傳輸信號(hào)(TS)碼流的解調(diào)芯片以及與解調(diào)芯片相連并將TS碼流變換為USB協(xié)議信號(hào)的USB傳輸控制器，其中，所述解調(diào)芯片內(nèi)的前向糾錯(cuò)(FEC)模塊經(jīng)PID過濾模塊與輸出接口模塊相連，所述PID過濾模塊僅使被選定節(jié)目標(biāo)識(shí)(PID)的一路或若干路節(jié)目的TS碼流通過，所述USB傳輸控制器的數(shù)據(jù)引線與USB接口的數(shù)據(jù)引線相連，所述接收器進(jìn)一步包含電源轉(zhuǎn)換電路，其輸入端與USB接口的電源引線相連，輸出端分別與所述調(diào)諧器、解調(diào)芯片和USB傳輸控制器的電源引腳相連，用于將電源引線上的電壓轉(zhuǎn)換為調(diào)諧器、解調(diào)芯片和USB傳輸控制器所需的工作電壓。
比較好的是，在上述USB接口的地面廣播數(shù)字電視移動(dòng)接收器中，所述USB傳輸控制器包含與USB接口數(shù)據(jù)引線相連的USB收發(fā)器、與USB收發(fā)器相連的串行接口引擎以及與串行接口引擎相連的微處理器，外部計(jì)算機(jī)可在接收器加電后經(jīng)USB接口的數(shù)據(jù)引線將程序代碼和設(shè)備數(shù)據(jù)加載到微處理器的隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器(RAM)內(nèi)供微處理器運(yùn)行。
比較好的是，在上述USB接口的地面廣播數(shù)字電視移動(dòng)接收器中，所述調(diào)諧器通過數(shù)據(jù)線向所述解調(diào)芯片傳送調(diào)諧后信號(hào)并通過I2C總線從解調(diào)芯片接收調(diào)諧控制命令，所述解調(diào)芯片通過數(shù)據(jù)線向所述USB傳輸控制器傳送TS碼流并通過I2C總線從USB傳輸控制器接收控制命令。
比較好的是，在上述USB接口的地面廣播數(shù)字電視移動(dòng)接收器中，所述輸出接口模塊將過濾后TS碼流通過數(shù)據(jù)線并行輸出至所述USB傳輸控制器。
比較好的是，在上述USB接口的地面廣播數(shù)字電視移動(dòng)接收器中，所述控制命令由所述微處理器產(chǎn)生或者由外部計(jì)算機(jī)經(jīng)USB接口的數(shù)據(jù)引線輸入U(xiǎn)SB傳輸控制器。
在上述USB接口的地面廣播數(shù)字電視移動(dòng)接收器中，由于解調(diào)芯片僅輸出一路節(jié)目的TS碼流，因此減少了對USB帶寬的需求，從而可保證碼流傳輸?shù)姆€(wěn)定性和圖像播出的流暢性。此外，USB傳輸控制器負(fù)荷的大幅度減少使得采用USB接口單獨(dú)供電成為可能，這降低了成本并且有利于整機(jī)的小型化。


圖1為普通DVB-T解調(diào)芯片的內(nèi)部接口結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為按照本實(shí)用新型的地面廣播數(shù)字電視移動(dòng)接收器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為圖2所示接收器所用解調(diào)芯片的內(nèi)部接口結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為圖2所示地面廣播數(shù)字電視移動(dòng)接收器與USB接口的連接關(guān)系示意圖。
圖5為圖2所示地面廣播數(shù)字電視移動(dòng)接收器的運(yùn)行軟件流程圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的發(fā)明人針對USB1.1接口低帶寬的限制，采用了下列方式解決輸出信號(hào)不穩(wěn)定的困難。即，與目前常用DVB-T解調(diào)芯片的解調(diào)方式不同，在本實(shí)用新型的解調(diào)芯片中，通過增加過濾模塊以使輸出的TS碼流僅包含一路或若干路節(jié)目信號(hào)而非一個(gè)頻率點(diǎn)(帶寬)中所有的節(jié)目信號(hào)，由此有效地降低了碼流的傳輸帶寬，從而保證了USB1.1接口傳輸?shù)姆€(wěn)定性。此外，由于大大降低了USB接口信號(hào)傳輸?shù)呢?fù)荷，因此USB1.1接口足以滿足接收器的供電需求，省去了為接收器單獨(dú)配置的外置電源。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例作進(jìn)一步的描述。
圖2為按照本實(shí)用新型的地面廣播數(shù)字電視移動(dòng)接收器的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，整個(gè)接收器的硬件部分主要由以下幾個(gè)依次相連的單元組成外置天線21、調(diào)諧器22、解調(diào)芯片23和USB傳輸控制器24。該接收器相應(yīng)的配套軟件則可運(yùn)行在個(gè)人電腦1上。參見圖2，外置天線21接收無線電信號(hào)并將信號(hào)傳送給調(diào)諧器22，調(diào)諧器22對無線信號(hào)進(jìn)行放大、降低噪聲電平處理，并將信號(hào)變換至固定的中頻頻率上。解調(diào)芯片23則將調(diào)諧器22輸出的中頻信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)處理以得到TS碼流。USB傳輸控制器24則將解調(diào)芯片23輸出的TS碼流變換成符合USB協(xié)議的信號(hào)以經(jīng)USB接口傳輸?shù)絺€(gè)人電腦1上。最后在個(gè)人電腦1上，通過專業(yè)的配套軟件即可解碼播放出USB輸出控制器24輸出的信號(hào)。
與普通的地面廣播數(shù)字電視移動(dòng)接收器相比，本實(shí)施例中所用解調(diào)芯片具有不同的內(nèi)部接口結(jié)構(gòu)。如圖3所示，與其它同類型的解調(diào)芯片相比，本實(shí)施例所用解調(diào)芯片在前向糾錯(cuò)模塊11與輸出接口模塊12之間增加了PID過濾模塊13。該模塊根據(jù)節(jié)目標(biāo)識(shí)(PID)對前向糾錯(cuò)模塊11輸出的全部節(jié)目的TS碼流數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾，即僅讓具有設(shè)定PID信息的碼流信號(hào)通過，其它節(jié)目的碼流信號(hào)則被阻斷，因此可有效降低信號(hào)傳輸所需的帶寬，從而降低整個(gè)接收器的功耗。解調(diào)芯片23內(nèi)部還可提供一定數(shù)量的存儲(chǔ)器(未畫出)，它們內(nèi)置于輸出接口模塊24內(nèi)，主要用來對PID過濾模塊輸出的TS碼流信息進(jìn)行緩存以保持輸出數(shù)據(jù)的連續(xù)性，同時(shí)也方便了其他控制器芯片的接口。
圖4為圖2所示地面廣播數(shù)字電視移動(dòng)接收器與USB接口的連接關(guān)系示意圖。如圖4所示，USB傳輸控制器24內(nèi)集成了USB收發(fā)器24a、串行接口引擎24b和微處理器24c。USB收發(fā)器24a連接至USB總線的數(shù)據(jù)引線D+和D-，串行接口引擎24b與USB收發(fā)器24a相連，用于對串行數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼和解碼、錯(cuò)誤校正、位填充處理并提供USB總線所需要的信令控制，內(nèi)嵌的微處理器24c與串行接口引擎24b相連。USB主機(jī)(host)可在接收器加電時(shí)，通過USB總線將程序代碼和設(shè)備數(shù)據(jù)下載到內(nèi)嵌的隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器(RAM)中，隨后微處理器24c即可運(yùn)行下載的程序代碼，連接為USB用戶設(shè)備(device)。
參見圖4，一方面，解調(diào)芯片23的輸出接口模塊23c將過濾后TS碼流通過數(shù)據(jù)線并行輸出至USB傳輸控制器24，USB傳輸控制器24通過I/O口接收并行TS碼流，經(jīng)串行接口引擎24b進(jìn)行數(shù)據(jù)打包處理后通過USB總線發(fā)送給主機(jī)。另一方面，USB傳輸控制器24通過I2C總線向解調(diào)芯片23發(fā)送控制命令以控制解調(diào)芯片的解調(diào)。
如圖4所示，接收器還包含電源轉(zhuǎn)換電路25，其輸入端與USB接口的電源引線Vbus相連，輸出端分別與調(diào)諧器22、解調(diào)芯片23和USB傳輸控制器24的電源引腳(未畫出)相連，用于將電源引線上的電壓轉(zhuǎn)換為調(diào)諧器22、解調(diào)芯片23和USB傳輸控制器24所需的工作電壓。例如在本實(shí)施例中，電源轉(zhuǎn)換電路25將USB接口輸入的USB電源變換為32V、5V、3.3V、1.8V四路電源，其中的32V和5V供給調(diào)諧器22，而3.3V和1.8V供給解調(diào)芯片23和USB傳輸控制器24。
再次參見圖1，一方面，調(diào)諧器22通過數(shù)據(jù)線向解調(diào)芯片23傳送調(diào)諧后信號(hào)。另一方面，它還通過I2C總線從解調(diào)芯片23接收調(diào)諧控制命令。調(diào)諧控制命令可以來自外部計(jì)算機(jī)，用來改變調(diào)諧器的接收頻率等參數(shù)。具體而言，外部計(jì)算機(jī)發(fā)送的控制命令信號(hào)經(jīng)USB傳輸控制器24變換成調(diào)諧器22可讀的數(shù)據(jù)格式后先傳輸給解調(diào)芯片23，然后由解調(diào)芯片23經(jīng)I2C總線將控制數(shù)據(jù)寫入調(diào)諧器22中從而完成接收機(jī)的控制接收。
為了完成數(shù)字電視節(jié)目的收看，在上述硬件的配合下，需要有軟件來進(jìn)行控制和播放。以下結(jié)合圖5描述上述地面廣播數(shù)字電視移動(dòng)接收器的運(yùn)行軟件流程圖。如圖5所示，軟件運(yùn)行共分4個(gè)步驟步驟1、主要進(jìn)行軟件初始化。包括硬件驅(qū)動(dòng)配置、查看軟件配置文件，并從配置文件中讀取PID號(hào)、頻率等相關(guān)信息；步驟2、用戶選擇軟件功能。功能包括直接播放電視節(jié)目、播放已存儲(chǔ)的TS流文件或搜索電視頻道。
步驟3、根據(jù)不同的功能調(diào)用相應(yīng)模塊。
(1)直接播放電視節(jié)目如果選定直接播放電視節(jié)目功能，則檢測當(dāng)前頻道設(shè)置是否正確以及信號(hào)狀態(tài)，如果可直接播放則建立FilterGraph播放電視節(jié)目，否則跳回步驟2。
(2)播放已存儲(chǔ)的TS流文件如果選定播放已存儲(chǔ)的TS流文件功能，則由用戶進(jìn)一步選擇需要播放的文件，如果檢測到TS流文件正確，則建立FilterGraph播放TS流文件，否則跳回步驟2。
(3)搜索電視頻道如果選定搜索電視頻道功能，則在頻率范圍內(nèi)自動(dòng)搜索頻道，并記錄每個(gè)搜索到的頻道的頻率等信息。搜索結(jié)束后如果有節(jié)目，則自動(dòng)播放第一個(gè)搜索到的節(jié)目。
步驟4退出軟件時(shí)，存儲(chǔ)當(dāng)前播放的頻道信息。
上述軟件的運(yùn)行平臺(tái)為Win32平臺(tái)，操作系統(tǒng)可以為Win98、Win2000和WinXP中的任何一種。
權(quán)利要求1.一種USB接口的地面廣播數(shù)字電視移動(dòng)接收器，包括天線、與天線相連的調(diào)諧器、與調(diào)諧器相連并將調(diào)諧后信號(hào)變換為傳輸信號(hào)(TS)碼流的解調(diào)芯片以及與解調(diào)芯片相連并將TS碼流變換為USB協(xié)議信號(hào)的USB傳輸控制器，其特征在于，所述解調(diào)芯片內(nèi)的前向糾錯(cuò)(FEC)模塊經(jīng)PID過濾模塊與輸出接口模塊相連，所述PID過濾模塊僅使被選定節(jié)目標(biāo)識(shí)(PID)的一路或若干路節(jié)目的TS碼流通過，所述USB傳輸控制器的數(shù)據(jù)引線與USB接口的數(shù)據(jù)引線相連，所述接收器進(jìn)一步包含電源轉(zhuǎn)換電路，其輸入端與USB接口的電源引線相連，輸出端分別與所述調(diào)諧器、解調(diào)芯片和USB傳輸控制器的電源引腳相連，用于將電源引線上的電壓轉(zhuǎn)換為調(diào)諧器、解調(diào)芯片和USB傳輸控制器所需的工作電壓。
2.如權(quán)利要求1所述的USB接口的地面廣播數(shù)字電視移動(dòng)接收器，其特征在于，所述USB傳輸控制器包含與USB接口數(shù)據(jù)引線相連的USB收發(fā)器、與USB收發(fā)器相連的串行接口引擎以及與串行接口引擎相連的微處理器，外部計(jì)算機(jī)可在接收器加電后經(jīng)USB接口的數(shù)據(jù)引線將程序代碼和設(shè)備數(shù)據(jù)加載到微處理器的隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器(RAM)內(nèi)供微處理器運(yùn)行。
3.如權(quán)利要求2所述的USB接口的地面廣播數(shù)字電視移動(dòng)接收器，其特征在于，所述調(diào)諧器通過數(shù)據(jù)線向所述解調(diào)芯片傳送調(diào)諧后信號(hào)并通過I2C總線從解調(diào)芯片接收調(diào)諧控制命令，所述解調(diào)芯片通過數(shù)據(jù)線向所述USB傳輸控制器傳送TS碼流并通過I2C總線從USB傳輸控制器接收控制命令。
4.如權(quán)利要求3所述的USB接口的地面廣播數(shù)字電視移動(dòng)接收器，其特征在于，所述輸出接口模塊將過濾后TS碼流通過數(shù)據(jù)線并行輸出至所述USB傳輸控制器。
5.如權(quán)利要求3或4所述的USB接口的地面廣播數(shù)字電視移動(dòng)接收器，其特征在于，所述控制命令由所述微處理器產(chǎn)生或者由外部計(jì)算機(jī)經(jīng)USB接口的數(shù)據(jù)引線輸入U(xiǎn)SB傳輸控制器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種USB接口的地面廣播數(shù)字電視移動(dòng)接收器，其可提高節(jié)目接收效果和圖像穩(wěn)定性且無需外置電源。該接收器包括天線、調(diào)諧器、將調(diào)諧信號(hào)變換為TS碼流的解調(diào)芯片及將TS碼流變換為USB協(xié)議信號(hào)的USB傳輸控制器，解調(diào)芯片內(nèi)的前向糾錯(cuò)(FEC)模塊經(jīng)PID過濾模塊與輸出接口模塊相連，PID過濾模塊僅使被選定節(jié)目標(biāo)識(shí)(PID)的一路或若干路節(jié)目的TS碼流通過，USB傳輸控制器的數(shù)據(jù)引線與USB接口的數(shù)據(jù)引線相連，接收器還包含電源轉(zhuǎn)換電路，其輸入端與USB接口的電源引線相連，輸出端分別與調(diào)諧器、解調(diào)芯片和USB傳輸控制器的電源引腳相連，用于將電源引線的電壓轉(zhuǎn)換為調(diào)諧器、解調(diào)芯片和USB傳輸控制器所需工作電壓。
文檔編號(hào)G06F3/00GK2648728SQ20032010913
公開日2004年10月13日 申請日期2003年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月23日
發(fā)明者宗凱, 蔣兆林, 費(fèi)匯川, 范玲, 孫從國, 王國中, 侯鋼 申請人:上海廣電(集團(tuán))有限公司中央研究院