專利名稱：用于處理一個波段的數(shù)字電視頻道的電路布置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電路布置，包括輸入部分，用于接收一個波段的數(shù)字電視頻道；信號處理部分；電源；以及輸出部分，用于向電視接收機(jī)提供所選擇的電視節(jié)目。這種電路布置被公知為例如在接收多個電視頻道的用戶電器中的數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī)或機(jī)頂盒，使得用戶可以選擇某個節(jié)目來用電視機(jī)觀看。作為這種意義上的用于接收電視頻道的電視接收機(jī)，也可以理解為錄像機(jī)、攝像機(jī)或個人計算機(jī)PC。
背景技術(shù)：
本技術(shù)領(lǐng)域公知的傳統(tǒng)家用衛(wèi)星接收站使用衛(wèi)星天線；低噪聲轉(zhuǎn)換器LNB，它將所接收的衛(wèi)星頻道波段轉(zhuǎn)換為中頻；以及衛(wèi)星接收機(jī)，它被用戶控制來選擇所期望的電視節(jié)目。如果需要為多用戶系統(tǒng)的衛(wèi)星安裝，則在低噪聲轉(zhuǎn)換器后面使用多路開關(guān)，用于向各自連接到一個電視機(jī)的幾個衛(wèi)星接收機(jī)提供該波段的電視頻道。利用這種布置，向一個家庭的幾個房間或在一個大樓內(nèi)的幾個房間提供電視節(jié)目，并且一個用戶可以獨(dú)立于其它用戶而選擇所喜歡的電視節(jié)目。至今已知的數(shù)字機(jī)頂盒僅僅向電視接收機(jī)提供由用戶選擇的一個電視頻道。
對于數(shù)字用戶電子設(shè)備和計算機(jī)，已經(jīng)建立了一種新的總線標(biāo)準(zhǔn)IEEE1394來用于連接這些設(shè)備，也例如被公知為“i.LINK”或HPSB(高性能串行總線)或“火線(FireWire)”。這個總線允許以高數(shù)據(jù)速率實時雙向發(fā)送數(shù)字音頻和視頻數(shù)據(jù)。關(guān)于IEEE1394的信息由例如2000年6月的PC雜志180頁及以后的計算機(jī)文獻(xiàn)或從1394貿(mào)易協(xié)會(www.1394ta.org)提供。1394總線已經(jīng)被廣泛用于諸如個人計算機(jī)或筆記本計算機(jī)的計算機(jī)產(chǎn)品中或攝像機(jī)中。IEEE1394是一種帶有低成本數(shù)字接口的國際標(biāo)準(zhǔn)，所述低成本數(shù)字接口將娛樂、通信和計算電子設(shè)備集成到了用戶多媒體中。
存在兩種類型的IEEE1394數(shù)據(jù)傳送異步和同步數(shù)據(jù)傳送。異步數(shù)據(jù)傳送是傳統(tǒng)的計算機(jī)存儲器映射、裝入和存儲接口。數(shù)據(jù)請求被發(fā)送到特定的地址并且返回一個確認(rèn)。同步數(shù)據(jù)頻道利用同步頻道識別號碼ID來在流動模式中以預(yù)定的速率提供數(shù)據(jù)傳送。
用于IEEE1394總線的協(xié)議被安排在三層交易層，利用按照IEEE1212的控制和狀態(tài)寄存器組CSR將IEEE1394總線的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到對應(yīng)設(shè)備的并行總線，并且被安排為軟件或韌件(firmware)。交易層耦合到鏈路層，按照IEEE1394總線的規(guī)范產(chǎn)生用于異步和同步模式的數(shù)據(jù)分組，并且向一定的設(shè)備提供糾錯和尋址。鏈路層也向同步頻道提供數(shù)據(jù)傳輸。
鏈路層耦合到物理層，包括線路驅(qū)動器和初始化、仲裁和即插即用邏輯。它識別新安裝的設(shè)備，并且為在總線的設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸提供識別地址。物理層經(jīng)由鏈路層耦合到交易層，并且耦合到所述設(shè)備的輸入/輸出端口，以提供數(shù)據(jù)傳輸。
由于數(shù)據(jù)傳輸使用四條線的雙絞線對的電纜連接，當(dāng)需要電源時，選用的六條線也是可能的。對于更長的線路連接，經(jīng)由塑料光纖POF或多模光學(xué)玻璃纖維的傳輸是可能的。電源電壓經(jīng)由分離的電纜對來提供，并且，對于一個端口，提供8至33V，最大1.5A。
物理層提供用于連接到其他設(shè)備的一個或多個輸出端口，并且最多63個設(shè)備可以被并聯(lián)和串聯(lián)連耦合到一條IEEE1394總線，所述串聯(lián)連接被限定為最大16個。IEEE1394總線也可以被用于高頻收發(fā)機(jī)來作為無線網(wǎng)絡(luò)。作為用于經(jīng)由IEEE1394總線的用戶電子設(shè)備的無線傳輸?shù)囊环N新的標(biāo)準(zhǔn)，所謂的“COMMEND”標(biāo)準(zhǔn)正在建立。
為了提供用于經(jīng)由IEEE1394的數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠脩綦娮釉O(shè)備的品牌之間的可操作性，設(shè)備規(guī)范HAVi(家用音頻視頻互用性)是已知的，它允許在家庭中對這些設(shè)備進(jìn)行用戶友好地控制(www.havi.org)。它允許例如通過使用電視接收機(jī)上的在屏顯示(on-screen display)，來經(jīng)由IEEE1394總線對具有音頻和視頻設(shè)備的數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種如上所述的、用于接收一個波段的電視頻道的電路布置，它提供高通用性和經(jīng)濟(jì)的功耗。
通過在權(quán)利要求1中限定的本發(fā)明的特征來實現(xiàn)這個目的。在從屬權(quán)利要求中指定了本發(fā)明的有益的發(fā)展。
按照本發(fā)明的電路布置包括輸入部分，用于接收一個波段的數(shù)字電視頻道；信號處理部分；電源；以及輸出部分，用于向一個或幾個電視接收機(jī)提供一個電視頻道。所述電路布置的輸出部分包括用以連接到所述電視接收機(jī)的一個IEEE1394端口，用于提供雙向的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸，并且電源包括斷電模式，其中，當(dāng)沒有電視接收機(jī)在使用時，輸入部分和信號處理部分的至少一部分被關(guān)閉。因為IEEE1394總線的總線管理，所述電路布置總是了解總線的配置、以及特別是哪臺電視接收機(jī)在使用和在接通模式。當(dāng)沒有電視接收機(jī)在使用時，所述電路布置關(guān)閉內(nèi)部部件，特別是輸入部分和數(shù)字信號處理電路，其中包括交易層和鏈路層。
電路布置可以是這樣的數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī)，它具有輸入部分，耦合到用以經(jīng)由衛(wèi)星接收一個波段的電視頻道的衛(wèi)星天線，或者具有數(shù)字機(jī)頂盒，經(jīng)由電纜來接收一個波段的電視頻道。因為IEEE1394總線的高速數(shù)據(jù)傳輸，因此，電路布置能夠同時向幾個電視接收機(jī)提供所要求的電視節(jié)目，并且，因此例如對于一個家庭或甚至具有幾個房間的一個大樓來說，一個電路布置是足夠的。因為在一個家庭中通常僅僅一天的幾個小時中接通電視接收機(jī)，因此，電路布置可以自動關(guān)閉消耗電路布置的主要功率的必要的電路部件。
因為由IEEE1394總線的物理層提供總線管理，因此電路布置切換到斷電模式，其中有益的是，僅僅物理層和電源是工作狀態(tài)。電源必須能夠提供低功率待機(jī)模式，因此在斷電模式中的總功耗可以低于5瓦特。與可以在30至50瓦特的范圍中的接通模式中的功耗相比，電路布置的斷電模式為用戶產(chǎn)生相當(dāng)大的費(fèi)用降低。當(dāng)六線IEEE1394電纜被用于將電路布置連接到電視接收機(jī)時，電路布置的物理層也可以由在接通模式的電視接收機(jī)之中的一個來供電。那么，該電路布置的電源也可以被關(guān)閉。當(dāng)用戶接通電視接收機(jī)之中的一個，并請求各自的電視節(jié)目時，物理層就接通電路布置。
在數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī)的情況中，衛(wèi)星天線的低噪聲轉(zhuǎn)換器在斷電模式中也可以被關(guān)閉。因為通過經(jīng)由IEEE1394總線使用電視接收機(jī)來執(zhí)行完整的遠(yuǎn)程操作，衛(wèi)星接收機(jī)也可以被安排得靠近衛(wèi)星天線。僅僅從衛(wèi)星接收機(jī)到電視接收機(jī)的一個輸出電纜是足夠的，因為可以以鏈狀和并聯(lián)方式排列IEEE1394衛(wèi)星接收機(jī)。


通過參照附圖的優(yōu)選實施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明，其中圖1示出了耦合到電視接收機(jī)的數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī)的布置；以及圖2示出了耦合到電視接收機(jī)的數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī)。
具體實施例方式
圖1中所示的兩層的房間H包括在房頂上的衛(wèi)星天線A，用于經(jīng)由衛(wèi)星來接收一個波段的電視頻道。數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī)SAR被安排在房頂下靠近衛(wèi)星天線A，并且經(jīng)由同軸電纜HF連接到衛(wèi)星天線A的低噪聲轉(zhuǎn)換器LNB。通過衛(wèi)星接收機(jī)SAR經(jīng)由電纜HF來提供用于LNB的功率。
房間的幾個房間配備了電視接收機(jī)TV1、TV2和TV3，并且房間之中的一個也有個人計算機(jī)PC。在這種特殊的布置中，電視接收機(jī)TV1和TV2經(jīng)由IEEE1394電纜FF1、FF2直接并聯(lián)連接到衛(wèi)星接收機(jī)SAR。個人計算機(jī)PC經(jīng)由IEEE1394電纜FF3連接到電視接收機(jī)TV1，并且電視接收機(jī)TV3經(jīng)由另一個IEEE1394電纜FF4連接到個人計算機(jī)PC。
因此，電視接收機(jī)TV1至TV3和個人計算機(jī)PC都耦合到衛(wèi)星接收機(jī)SAR的一個輸出部分IEEE1394總線的物理層PHY，用于雙向數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸。當(dāng)用戶用電視接收機(jī)TV1至TV3之中的一個或PC請求所期望的電視節(jié)目時，所選擇的電視接收機(jī)經(jīng)由異步數(shù)據(jù)裝置，從衛(wèi)星接收機(jī)SAR請求所期望的電視頻道。隨后這個頻道被經(jīng)由同步傳送模式由衛(wèi)星接收機(jī)SAR提供，其中，數(shù)據(jù)塊被配備了用于設(shè)備分配的所謂的同步頻道識別號碼。另外的電視接收機(jī)可以以相同的方式從衛(wèi)星接收機(jī)SAR并行接收電視頻道。
因此，可以僅僅由具有一個輸出部分的一臺數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī)SAR，同時向所有的電視接收機(jī)提供一個單獨(dú)的電視頻道。限制僅僅是數(shù)據(jù)速率，因為，對于一個電視頻道，需要大約7或15MHz的數(shù)據(jù)速率，并且，經(jīng)由電子IEEE1394連接，100或200MHz的最大數(shù)據(jù)速率是可能的，進(jìn)一步，僅僅63個設(shè)備可以經(jīng)由IEEE1394總線耦合到一起。對于電纜連接，使用薄而便宜的電纜。經(jīng)由例如銅電纜，可以利用長度達(dá)25米的電纜提供100MHz的數(shù)據(jù)速率。對于更長的IEEE1394連接、或?qū)τ趶姆块g到房間的連接，也可以使用無線傳輸。
因為IEEE1394總線的管理，當(dāng)電視接收機(jī)不要電視頻道時，衛(wèi)星接收機(jī)SAR可以切換到斷電模式以便節(jié)能。在這種斷電模式中，如按照圖2所進(jìn)一步說明的，可以關(guān)閉用于向電視接收機(jī)提供同步數(shù)據(jù)傳輸?shù)谋匾考?。也可以關(guān)閉低噪聲轉(zhuǎn)換器LNB的電源。必要的是僅僅在衛(wèi)星接收機(jī)SAR內(nèi)的IEEE1394總線的物理層PHY處于工作狀態(tài)，用于從電視接收機(jī)接收異步數(shù)據(jù)。在有來自電視接收機(jī)的請求的情況下，物理層將衛(wèi)星接收機(jī)SAR從斷電模式切換到正常模式，其中衛(wèi)星接收機(jī)的所有的電路都將處于工作狀態(tài)。
本發(fā)明的電路布置的另一個實施例可以表示為數(shù)字機(jī)頂盒，它經(jīng)由電纜鏈接到電視頻道提供方。機(jī)頂盒也可以以與衛(wèi)星接收機(jī)SAR相同的方式，同時經(jīng)由IEEE1394端口向幾個電視接收機(jī)提供某個電視節(jié)目。隨后，機(jī)頂盒也能夠在電視接收機(jī)不要求任何電視頻道時切換到斷電模式以節(jié)能。
現(xiàn)在根據(jù)圖2更詳細(xì)地說明數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī)SAR。它包括具有放大器和/或濾波器的輸入部分IS，用于經(jīng)由通常是同軸電纜的電纜HF接收低噪聲轉(zhuǎn)換器LNB的高頻信號。在1至2GHz范圍中的、LNB的輸出信號被下變頻器DC下變頻到基帶，其中，可以由例如在微處理器μP中的信號處理電路來處理和分離電視頻道的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
在衛(wèi)星接收機(jī)SAR中的IEEE1394總線的電路部件包括物理層PHY、鏈路層控制器LLC和交易層控制器TLC。經(jīng)由交易層控制器TLC和鏈路層控制器LLC，建立一個同步傳送模式，利用這個模式，所請求的電視頻道經(jīng)由物理層PHY和電纜FF1提供到電視接收機(jī)TV1或另一臺電視接收機(jī)。
由諸如切換模式電源SMPS之類的電源PS經(jīng)由線路1、2和3來對衛(wèi)星接收機(jī)SAR的所有電路部件供電。利用物理層PHY和線路1，可以控制電源PS，以在斷電模式中關(guān)閉各自的電路部件，或者將電源切換到待機(jī)模式，其中，這些電路部分被關(guān)閉。在斷電模式中，電路布置的微處理器(μP)也可以被完全關(guān)閉或處于低功率模式中。
物理層PHY可以在一片集成電路中實現(xiàn)，例如德克薩斯儀表公司的TSB21LV03C。這個集成電路提供實現(xiàn)在基于電纜的IEEE1394至1995網(wǎng)絡(luò)中的三端口節(jié)點(diǎn)所需要的所有模擬和數(shù)字物理層功能。它提供斷電功能，利用該功能，衛(wèi)星接收機(jī)SAR的電源PS可以被且換到如上所述的低功率待機(jī)模式，并且，其中所有的其他電路部件、交易層轉(zhuǎn)換器TLC、鏈路層轉(zhuǎn)換器LLC、輸入部分IS、以及下變頻器DC都可以被關(guān)閉，并且，其中僅僅物理層PHY是處于工作狀態(tài)。當(dāng)物理層PHY接收到一個標(biāo)準(zhǔn)的鏈接接通(link-on)分組時，電源PS和鏈路層轉(zhuǎn)換器LLC被啟動。當(dāng)鏈路層轉(zhuǎn)換器LLC和數(shù)字信號處理部件被供電時，LLC將此通知于物理層PHY，然后衛(wèi)星接收機(jī)SAR的1394端口被啟動。
權(quán)利要求
1.一種電路布置，包括輸入部分IS、DC，用于接收一個波段的數(shù)字電視頻道；信號處理部分μP、LLC、TLC；以及輸出部分PHY，用于向一個或幾個電視接收機(jī)TV1至TV3、PC提供所述電視頻道之中的一個；以及電源PS；其特征在于，輸出部分PHY包括用以連接到所述電視接收機(jī)TV1至TV3、PC的IEEE1394端口，用于提供雙向的數(shù)據(jù)傳輸，其特征還在于，該電路布置包括斷電模式，其中，當(dāng)沒有電視接收機(jī)在使用時，輸入部分IS、DC和信號處理部分μP、LLC、TLC的至少一部分被關(guān)閉。
2.按照權(quán)利要求1的電路布置，其特征在于，在所述斷電模式期間，所述電路布置處于待機(jī)模式，其中，僅僅電源PS和輸出部分的物理層PHY是工作狀態(tài)。
3.按照權(quán)利要求1或2的電路布置，其特征在于，以同步傳送模式向所述電視接收機(jī)TV1至TV3、PC提供數(shù)據(jù)傳輸，同時，異步信號反饋到所述電路布置SAR的物理層PHY。
4.按照權(quán)利要求1至3中的一個權(quán)利要求的電路布置，其特征在于，在斷電模式中，對于經(jīng)由所述輸出部分的PHY的異步數(shù)據(jù)接收不重要的所有電路部件IS、DC、TLC、LLC被關(guān)閉。
5.按照權(quán)利要求4的電路布置，其特征在于，所述電路布置的微處理器μP也被關(guān)閉或處于低功率模式。
6.按照前面的權(quán)利要求2至5之中的一個權(quán)利要求的電路布置，其特征在于，所述物理層PHY被集成在一個集成電路中。
7.按照前面的權(quán)利要求之中的一個權(quán)利要求的電路布置，其特征在于，所述電路布置是一個集中式的數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī)或集中式的數(shù)字機(jī)頂盒。
8.按照權(quán)利要求7的電路布置，其特征在于，在斷電模式中，衛(wèi)星天線A的低噪聲轉(zhuǎn)換器LNB也被關(guān)閉。
9.按照前面的權(quán)利要求1至6之中的一個權(quán)利要求的電路布置，其特征在于，所述電路布置被安排為集中式的數(shù)字機(jī)頂盒，用于經(jīng)由電纜接收一個波段的電視頻道。
10.按照前面的權(quán)利要求之中的一個權(quán)利要求的電路布置，其特征在于，所述電路布置SAR包括無線IEEE1394輸出端口，用于無線耦合到所述電視接收機(jī)TV1至TV3、PC。
11.按照權(quán)利要求1的電路布置，其特征在于，在所述斷電模式期間，所述電路布置處于待機(jī)模式，其中，電源PS被關(guān)閉，并且輸出部分的物理層PHY經(jīng)由IEEE1394總線從外部供電。
全文摘要
電路布置包括輸入部分IS、DC，用于接收一個波段的數(shù)字電視頻道；信號處理部分μP、LLC、TLC；電源PS；以及輸出部分PHY，用于向一個或幾個電視接收機(jī)TV1至TV3、PC提供所述電視頻道之中的一個。輸出部分PHY包括用以連接到所述電視接收機(jī)TV1至TV3、PC的IEEE1394端口，用于提供雙向的數(shù)據(jù)傳輸，并且，電路布置包括斷電模式，其中，當(dāng)沒有電視接收機(jī)在使用時，輸入部分IS、DC和信號處理部分μP、LLC、TLC的至少一部分被關(guān)閉。在這種斷電模式中，電路布置處于待機(jī)模式，其中，有益的是，僅僅電源PS和輸出部分的物理層PHY是工作狀態(tài)。電路布置SAR具體地說是數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī)或機(jī)頂盒。
文檔編號H04N5/44GK1475074SQ01819085
公開日2004年2月11日 申請日期2001年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月30日
發(fā)明者邁克爾·德雷克斯勒, 克勞斯·蓋德克, 蓋德克, 邁克爾 德雷克斯勒 申請人:湯姆森特許公司