CardBus接口的地面廣播數位電視移動接收器的製作方法
2023-05-16 06:56:21
專利名稱：CardBus接口的地面廣播數位電視移動接收器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及數位電視接收技術，特別涉及一種地面廣播數位電視移動接收器，其提供有CardBus接口以方便連接至筆記本電腦。
背景技術：
隨著筆記本電腦用戶的不斷增加以及全國第一套DVB-T移動數位電視節目在上海的開播，在筆記本電腦上收看DVB-T移動電視節目的需求日益增長。CardBus作為一種接口協議，已經成為筆記本電腦上面的必備接口，因此採用CardBus接口將DVB-T接收器與筆記本電腦連接在一起以實現從筆記本電腦收看DVB-T數位電視節目是一種上佳的選擇。
在普通地面廣播數位電視移動接收器中，一般採用USB接口，無線信號經天線接收後由調諧器放大並轉換為固定頻率的中頻信號，隨後，解調晶片將調諧後信號變換為傳輸碼流(TS)信號，而USB傳輸控制器則將解調晶片輸出的TS信號變換為USB協議信號以經USB接口輸出至外部計算機。
普通USB接口的地面廣播數位電視移動接收器存在三大缺點一是解調晶片的內部結構不合理，造成USB接口承載的TS碼流的數據量過大，對傳輸接口的帶寬要求過高，影響了接收器的接收效果；二是由於解調晶片和USB接口的負載過重，導致接收器的功耗居高不下，必須為接收器單獨提供外置電源，不僅增加了成本和體積，而且不利於移動條件下使用；三是只能外置於計算機，不便於攜帶和移動接收。
圖1示出了普通DVB-T解調晶片的內部接口結構。如圖1所示，該解調晶片前向糾錯(FEC)模塊11與輸出接口模塊12直接相連，因此經過前向糾錯處理後的TS碼流經輸出接口模塊12直接輸出至USB傳輸控制器(未畫出)。由於此時輸出的TS碼流包含全部節目信號，因此要求很大的帶寬，當後端採用USB接口傳輸信號時，USB接口的傳輸速率居高不下、負擔過重，導致USB部分的供電不穩定，從而影響整個接收器的接收效果，而且功耗大大增加，需要為接收器單獨提供外置電源，這既增加了接收器的成本又給整機的小型化增加了難度。另外，由於接收器只能外置，使用和攜帶都不方便。
由上可見，迫切需要一種採用CardBus接口的新型DVB-T移動數位電視接收器。
發明內容
本實用新型的目的是提供一種CardBus接口的地面廣播數位電視移動接收器，其具有較高的傳輸帶寬，從而在採用CardBus接口傳輸信號時能保持良好的收看效果和穩定連續的圖像，而且可以直接由筆記本電腦控制，不需要微處理器，降低了功耗，縮小了體積，使得攜帶和使用更加方便，並可省去外置電源，從而降低了成本。
本實用新型的上述目的通過以下技術方案實現CardBus接口的地面廣播數位電視移動接收器包括天線、與天線相連的調諧器、與調諧器相連的中頻放大器、與中頻放大器相連並將調諧後信號變換為傳輸信號(TS)碼流的解調晶片以及與解調晶片相連並將TS碼流變換為CardBus協議信號的CardBus傳輸轉換器，CardBus傳輸轉換器包含與CardBus接口數據引線相連的CardBus接口轉換器、與CardBus接口轉換器相連的數據緩存器模塊、與數據緩存器模塊相連的TS碼流傳輸模塊、與CardBus接口轉換器相連的I2C總線控制器、與I2C總線控制器相連的卡信息存儲模塊，I2C總線控制器用以提供控制調諧器和解調晶片的控制鏈路，卡信息存儲模塊用於存儲即插即用所需的信息，筆記本電腦在接收器加電後經CardBus接口的數據引線向接收器發送控制指令和接收數據；解調晶片內的前向糾錯(FEC)模塊經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目標識(PID)的一路或若干路節目的TS碼流通過。
CardBus傳輸轉換器的數據引線與CardBus接口的數據引線相連，接收器進一步包含電源轉換電路，其輸入端與CardBus接口的電源引線相連，輸出端分別與調諧器、中頻放大器、解調晶片和CardBus傳輸轉換器的電源引腳相連，用於將電源引線上的電壓轉換為調諧器、中頻放大器、解調晶片和CardBus傳輸轉換器所需的工作電壓。
調諧器通過數據線經中頻放大器向解調晶片傳送調諧放大後的中頻信號並通過I2C總線從解調晶片接收調諧控制命令，解調晶片通過數據線向CardBus傳輸轉換器傳送TS碼流並通過I2C總線從CardBus傳輸轉換器接收控制命令。
輸出接口模塊將過濾後TS碼流通過數據線並行輸出至CardBus傳輸轉換器。
控制命令由筆記本電腦經CardBus接口的數據引線輸入CardBus傳輸轉換器。
本實用新型的DVB-T地面移動數位電視接收器的有益效果在於一是首次採用了CardBus接口技術實現了地面移動數位電視接收的目的，CardBus接口具有132Mbps的高數據帶寬、32位的數據寬度，提高了數據傳輸接口的承載能力，具有較高的傳輸帶寬，因此可保證碼流傳輸的穩定性和圖像播出的流暢性。二是改進解調晶片的內部結構，降低對傳輸接口的高速率負擔要求；三是降低接收器的總功耗，以滿足移動條件下，由電池供電的筆記本電腦對接收器的低功耗要求，可以由CardBus接口直接供電，即使在筆記本電腦由電池供電的情況下，也能長時間地工作，避免了使用外接電源；四是縮小接收器的體積，以便於內置於筆記本電腦的CardBus卡槽內，適合移動條件下使用，使用和攜帶更加方便。此外，CardBus傳輸轉換器負荷的大幅度減少使得採用CardBus接口單獨供電成為可能，這降低了成本並且有利於整機的小型化。
圖1為普通DVB-T解調晶片的內部接口結構示意圖。
圖2為按照本實用新型的地面廣播數位電視移動接收器的結構示意圖。
圖3為圖2所示接收器所用解調晶片的內部接口結構示意圖。
圖4為圖2所示地面廣播數位電視移動接收器與CardBus接口的連接關係示意圖。
圖5為圖2所示地面廣播數位電視移動接收器的運行軟體流程圖。
具體實施方式
本實用新型的發明人為了更加有效地利用帶寬和降低功耗，採用了下列設計方式。即，與目前常用DVB-T解調晶片的解調方式不同，在本實用新型的解調晶片中，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目信號而非一個頻率點(帶寬)中所有的節目信號，由此有效地降低了碼流的傳輸帶寬，從而大大降低了CardBus接口信號傳輸的負荷，因此降低了功耗，省去了為接收器單獨配置的外置電源，實現了整機的小型化目的。
以下結合附圖對本實用新型的較佳實施例作進一步的描述。
圖2為按照本實用新型的地面廣播數位電視移動接收器的結構示意圖。如圖2所示，整個接收器的硬體部分主要由以下幾個依次相連的單元組成外置天線21、調諧器22、中頻放大器23、解調晶片24和CardBus傳輸轉換器25。該接收器相應的配套軟體則可運行在筆記本電腦1上。參見圖2，外置天線21接收無線電信號並將信號傳送給調諧器22，調諧器22對無線信號進行射頻解調，並將信號變換至固定的中頻頻率上。中頻放大器23將調諧器22輸出的中頻信號進行放大、降低噪聲電平處理。解調晶片24則將中頻放大器23輸出的中頻信號進行相應的數位訊號處理以得到TS碼流。CardBus傳輸轉換器25則將解調晶片24輸出的TS碼流變換成符合CardBus協議的信號以經CardBus接口傳輸到筆記本電腦1上。最後在筆記本電腦1上，通過專業的配套軟體即可解碼播放出CardBus傳輸控制器25輸出的信號。
與普通的地面廣播數位電視移動接收器相比，本實施例中所用解調晶片具有不同的內部接口結構。如圖3所示，與其它同類型的解調晶片相比，本實施例所用解調晶片在前向糾錯模塊11與輸出接口模塊12之間增加了PID過濾模塊13。該模塊根據節目標識(PID)對前向糾錯模塊11輸出的全部節目的TS碼流數據進行過濾，即僅讓具有設定PID信息的碼流信號通過，其它節目的碼流信號則被阻斷，因此可有效降低信號傳輸所需的帶寬，從而降低整個接收器的功耗。解調晶片24內部還可提供一定數量的存儲器(未畫出)，它們內置於輸出接口模塊12內，主要用來對PID過濾模塊輸出的TS碼流信息進行緩存以保持輸出數據的連續性，同時也方便了其他控制器晶片的接口。
圖4為圖2所示地面廣播數位電視移動接收器與CardBus接口的連接關係示意圖。如圖4所示，CardBus傳輸轉換器25內集成了CardBus接口轉換器25a、數據緩存器模塊25b、TS碼流傳輸模塊25c和I2C總線控制器25d和卡信息存儲模塊25e。CardBus接口轉換器25a連接至CardBus總線的數據引線AD31～AD0，數據緩存器25b與CardBus接口轉換器25a相連，TS碼流傳輸模塊25c與數據緩存器25b相連，用於TS碼流數據的傳輸和提供CardBus總線所需要的信令控制，內嵌的I2C總線控制器25d與CardBus接口轉換器25c相連，卡信息存儲模塊25e與I2C總線控制器25d相連。筆記本電腦在接收器加電時，通過CardBus數據總線控制接收器和從接收器接收數據。
參見圖4，一方面，解調晶片24的輸出接口模塊12將過濾後TS碼流通過數據線並行輸出至CardBus傳輸轉換器25，CardBus傳輸轉換器25通過I/O口接收並行TS碼流，經數據緩存器25b和TS碼流傳輸模塊25c進行數據緩存處理後通過CardBus總線發送給主機。另一方面，主機通過CardBus總線發送控制命令到CardBus傳輸轉換器25，CardBus傳輸轉換器25通過I2C總線向解調晶片24發送控制命令以控制解調晶片的解調。
如圖4所示，接收器還包含電源轉換電路26，其輸入端與CardBus接口的電源引線Vcc相連，輸出端分別與調諧器22、中頻放大器23、解調晶片24和CardBus傳輸轉換器25的電源引腳(未畫出)相連，用於將電源引線上的電壓轉換為調諧器22、中頻放大器23、解調晶片24和CardBus傳輸轉換器25所需的工作電壓。例如在本實施例中，電源轉換電路26將CardBus接口輸入的Vcc電源變換為5V、3.3V、1.8V三路電源，其中的5V供給調諧器22和中頻放大器23，而3.3V和1.8V供給解調晶片24和CardBus傳輸轉換器25。
再次參見圖2，一方面，調諧器22通過數據線向中頻放大器23傳送調諧後信號。另一方面，它還通過I2C總線從解調晶片24接收調諧控制命令。調諧控制命令來自筆記本電腦，用來改變調諧器的接收頻率等參數。具體而言，筆記本電腦發送的控制命令信號經CardBus傳輸轉換器25變換成調諧器22可讀的數據格式後先傳輸給解調晶片24，然後由解調晶片24經I2C總線將控制數據寫入調諧器22中從而完成接收機的控制接收。
為了完成數位電視節目的收看，在上述硬體的配合下，需要有軟體來進行控制和播放。以下結合圖5描述上述地面廣播數位電視移動接收器的運行軟體流程圖。如圖5所示，軟體運行共分4個步驟步驟1、主要進行軟體初始化。包括硬體驅動配置、查看軟體配置文件，並從配置文件中讀取PID號、頻率等相關信息；步驟2、用戶選擇軟體功能。功能包括直接播放電視節目、播放已存儲的TS流文件或搜索電視頻道。
步驟3、根據不同的功能調用相應模塊。
(1)直接播放電視節目如果選定直接播放電視節目功能，則檢測當前頻道設置是否正確以及信號狀態，如果可直接播放則建立FilterGraph播放電視節目，否則跳回步驟2。
(2)播放已存儲的TS流文件如果選定播放已存儲的TS流文件功能，則由用戶進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，則在頻率範圍內自動搜索頻道，並記錄每個搜索到的頻道的頻率等信息。搜索結束後如果有節目，則自動播放第一個搜索到的節目。
步驟4退出軟體時，存儲當前播放的頻道信息。
上述軟體的運行平臺為Win32平臺，作業系統可以為Win98、Win2000和WinXP中的任何一種。
權利要求1.一種CardBus接口的地面廣播數位電視移動接收器，包括天線(21)、與天線相連的調諧器(22)、與調諧器相連的中頻放大器(23)、與中頻放大器(23)相連並將調諧後信號變換為傳輸信號(TS)碼流的解調晶片(24)以及與解調晶片(24)相連並將TS碼流變換為CardBus協議信號的CardBus傳輸轉換器(25)，其特徵在於，CardBus傳輸轉換器(25)包含與CardBus接口數據引線相連的CardBus接口轉換器(25a)、與CardBus接口轉換器(25)相連的數據緩存器模塊(25b)、與數據緩存器模塊(25b)相連的TS碼流傳輸模塊(25c)、與CardBus接口轉換器相連的I2C總線控制器(25d)、與I2C總線控制器相連的卡信息存儲模塊(25e)，I2C總線控制器(25d)用以提供控制調諧器和解調晶片的控制鏈路，卡信息存儲模塊(25e)用於存儲即插即用所需的信息，筆記本電腦在接收器加電後經CardBus接口的數據引線向接收器發送控制指令和接收數據；解調晶片內的前向糾錯(FEC)模塊(11)經PID過濾模塊(13)與輸出接口模塊(12)相連，PID過濾模塊(13)僅使被選定節目標識(PID)的一路或若干路節目的TS碼流通過。
2.如權利要求1的CardBus接口的地面廣播數位電視移動接收器，其特徵在於，CardBus傳輸轉換器的數據引線與CardBus接口的數據引線相連，接收器進一步包含電源轉換電路(26)，其輸入端與CardBus接口的電源引線相連，輸出端分別與調諧器(22)、中頻放大器(23)、解調晶片(24)和CardBus傳輸轉換器(25)的電源引腳相連，用於將電源引線上的電壓轉換為調諧器(22)、中頻放大器(23)、解調晶片(24)和CardBus傳輸轉換器(25)所需的工作電壓。
3.如權利要求2的CardBus接口的地面廣播數位電視移動接收器，其特徵在於，調諧器(22)通過數據線經中頻放大器(23)向解調晶片(24)傳送調諧放大後的中頻信號並通過I2C總線從解調晶片(24)接收調諧控制命令，解調晶片(24)通過數據線向CardBus傳輸轉換器(25)傳送TS碼流並通過I2C總線從CardBus傳輸轉換器(25)接收控制命令。
4.如權利要求3的CardBus接口的地面廣播數位電視移動接收器，其特徵在於，輸出接口模塊(12)將過濾後TS碼流通過數據線並行輸出至CardBus傳輸轉換器(25)。
5.如權利要求3或4的CardBus接口的地面廣播數位電視移動接收器，其特徵在於，所述控制命令由筆記本電腦經CardBus接口的數據引線輸入CardBus傳輸轉換器(25)。
專利摘要本實用新型涉及一種CardBus接口的地面廣播數位電視移動接收器，其可提高節目接收效果和圖像穩定性且無需外置電源。該接收器包括天線、調諧器、中頻放大器、將調諧信號變換為TS碼流的解調晶片及將TS碼流變換為CardBus協議信號的CardBus傳輸轉換器，解調晶片內的前向糾錯模塊經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目標識的一路或若干路節目的TS碼流通過，CardBus傳輸轉換器的數據引線與CardBus接口的數據引線相連，CardBus傳輸轉換器晶片內的TS碼流傳輸模塊經數據緩存器模塊與CardBus接口轉換器模塊相連，I2C總線控制器模塊與CardBus接口轉換器模塊相連。本實用新型的CardBus傳輸轉換器負荷的大幅度減少使得採用CardBus接口單獨供電成為可能，降低了成本並且有利於整機的小型化。
文檔編號H04N5/44GK2738496SQ20042010750
公開日2005年11月2日 申請日期2004年10月29日 優先權日2004年10月29日
發明者蔣兆林, 孫從國, 程蓉, 範玲, 王國中, 侯鋼, 仲登祥 申請人:上海廣電(集團)有限公司中央研究院