CN101179687A - 分割信号的设备及其视频装置 - Google Patents

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CN101179687A CNA2007101126702A CN200710112670A CN101179687A CN 101179687 A CN101179687 A CN 101179687A CN A2007101126702 A CNA2007101126702 A CN A2007101126702A CN 200710112670 A CN200710112670 A CN 200710112670A CN 101179687 A CN101179687 A CN 101179687A
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Abstract

公开了一种用于分割信号的设备以及使用该设备的视频装置。该设备包括：第一分割单元，将输入的广播信号分割为第一广播信号和第二广播信号，并将第一广播信号提供给第一广播信号处理元件；和第二分割单元，将第二广播信号分割为第三广播信号和第四广播信号，并且将第三广播信号提供给第二广播信号处理元件。采用这种结构，该设备能够将具有较其他广播信号低的噪声系数(NF)的广播信号分送并提供给需要低噪声系数的广播信号的元件。此外，该设备能够在不使用有源元件(例如放大器等)的情况下来分割输入的广播信号，从而允许分割的广播信号降低其NF，并且均匀地维持其增益。此外，该设备能够防止在相邻端口之间产生的干扰。

Description

分割信号的设备及其视频装置
技术领域
本发明总的来说涉及一种分割信号的设备以及使用该设备的视频装置。更具体地讲，本发明涉及一种分割信息的设备以及使用该设备的视频装置，该设备将单个广播信号分割为多个广播信号。
背景技术
为了分割广播信号，已经知道多种方法，但是通常使用将单个广播信号分割为两个广播信号，随后将分割的两个广播信号的每一个再次分割为两个广播信号以形成四个广播信号的方法。
由于在通过总共两次的分割处理之后形成如上所述形成的四个广播信号，因此发生的问题在于它们增加了噪声系数(NF)。
此外，为了放大在通过分割处理的同时减少的广播信号，传统的信号分割设备通常使用放大器。然而，由于这种放大器属于有源元件，因此，使用放大器，出现的问题在于更加增加了广播信号的NF。
另外，放大器在操作中需要偏置。然而，如果偏置改变，则广播信号受到改变的偏置的影响，从而其增益改变。因此，出现问题在于需要特定增益的广播信号的广播信号处理元件在信号处理中产生误差。
同样，如果端口(从该端口输出一个分割的广播信号)位于与端口(从该端口输出另一分割的广播信号)相邻，则从一个分割的广播信号产生的泄漏对另一分割的广播信号产生影响，从而降低信号分割设备的性能。
发明内容
本发明的一方面在于至少解决上述问题和/或缺点，并且提供至少下述优点。因此，本发明的一方面在于提供一种能够将具有较其他广播信号低的噪声系数(NF)的广播信号分送并提供给需要具有低NF的广播信号的元件的分割信号的设备，以及使用该设备的视频装置。
本发明的另一目的在于提供一种用于分割信号的设备以及使用该设备的视频装置，该设备在不使用有源元件(例如放大器等)的情况下分割输入的广播信号，从而允许分割的广播信号降低其NF，并且均匀地维持其增益。
本发明的另一目的在于提供一种防止相邻端口之间产生的干扰的分割信号的设备，以及使用该设备的视频装置。
根据本发明示例性实施例的一方面，提供一种分割信号的设备，包括：第一分割单元，将输入的广播信号分割为第一广播信号和第二广播信号，并将第一广播信号提供给第一广播信号处理元件；和第二分割单元，将第二广播信号分割为第三广播信号和第四广播信号，并且将第三广播信号提供给第二广播信号处理元件。
第二分割单元可将第四广播信号提供给第三广播信号处理元件。
最好但非必须地，第一广播信号处理元件包括：广播信号处理元件，需要具有较第二和第三广播信号处理元件低的噪声系数的广播信号。
最好但非必须地，该设备还包括：第三分割单元，将第四广播信号分割为第五广播信号和第六广播信号，并将第五广播信号提供给第三广播信号处理元件，并将第六广播信号提供给第四广播信号处理元件。
另外，最好但非必须地，该设备还包括：隔离元件，位于第二分割单元和第三分割单元之间，以使得在第一广播信号处理元件和第二广播信号处理元件的输入端与第三广播信号处理元件和第四广播信号处理元件的输入端之间隔离。
隔离元件可阻止第一播信号处理元件和第二广播信号处理元件的至少一个的泄漏对第三广播信号处理元件和第四广播信号处理元件的至少一个产生影响。
另外，最好但非必须地，隔离元件包括输入侧与输出侧的绕组比是1∶n的变压器。最好但非必须地，第三分割单元包括以n∶1的分割比分割第四广播信号的变压器。这里，n可以是大于1的实数。
最好但非必须地，第四广播信号处理元件包括：广播信号处理元件，需要具有较第三广播信号处理元件的噪声系数和增益改变低的噪声系数和增益改变的广播信号。
另外，第一广播信号处理元件可以是选择将被显示在主屏幕上的广播频道的元件，第二广播信号处理元件可以是选择将被显示在子屏幕上的广播频道的元件，第三广播信号处理元件可以是提取包括在广播信号中的附加信息的元件，第四广播信号处理元件可以是使用调制解调器提供数据通信的元件。
最好但非必须地，隔离元件具有较连接到其输出端的阻抗高的输入阻抗。
另外，最好但非必须地，输入的广播信号包括通过线缆接收的有线广播信号、卫星广播信号、IPTV广播信号或其他类型的广播信号。
根据本发明示例性实施例的另一方面，提供一种视频装置，包括：广播接收单元，接收广播信号；信号分割设备，将由广播接收单元接收的广播信号分割为多个广播信号；和广播处理模块，处理由信号分割设备分割的广播信号。信号分割设备包括：第一分割单元，将由广播接收单元接收的广播信号分割为第一广播信号和第二广播信号，并将第一广播信号提供给布置在广播处理模块中的第一广播信号处理元件；和第二分割单元，将第二广播信号分割为第三广播信号和第四广播信号，并且将第三广播信号提供给布置在广播处理模块中的第二广播信号处理元件。
该装置还可包括显示由广播处理模块处理的广播信号的广播显示模块。
最好但非必须地，信号分割设备还包括：第三分割单元，将第四广播信号分割为第五广播信号和第六广播信号，并将第五广播信号提供给布置在广播处理模块中的第三广播信号处理元件，并将第六广播信号提供给布置在广播处理模块中的第四广播信号处理元件。
另外，最好但非必须地，信号分割设备还包括：隔离元件，位于第二分割单元和第三分割单元之间，以使得在第一广播信号处理元件和第二广播信号处理元件的输入端与第三广播信号处理元件和第四广播信号处理元件的输入端之间隔离。
附图说明
通过下面结合附图对本发明示例性实施例进行的详细描述，本发明的上述方面和其他特点将会变得更加清楚，其中：
图1是作为根据本发明第一示例性实施例的分割信号的设备的示例的框图；
图2是作为根据本发明第二示例性实施例的分割信号的设备的示例的框图；
图3是作为根据本发明第三示例性实施例的分割信号的设备的示例的框图；
图4是图3中示出的信号分割设备的电路图；和
图5是作为视频装置的示例的框图，通过采用根据本发明示例性实施例的信号分割设备来实现该视频装置。
在整个附图中，将理解相同的附图标号表示相同的元件、特点和结构。
具体实施方式
下面，将参照附图详细描述根据本发明示例性实施例的分割信号的设备和使用该设备的视频装置。
图1是作为根据本发明第一示例性实施例的分割信号的设备的示例的框图。如图1所示，根据本发明第一示例性实施例的信号分割设备被设置有第一分割单元110-1和第二分割单元110-2。
第一分割单元110-1将输入的广播信号(以下称为BS)分割为第一广播信号(以下称为BS-1)和第二广播信号(以下称为BS-2)。输入到第一分割单元10-1的BS可以是通过线缆接收的有线广播信号。分割的BS-1不再被分割，而是提供给第一广播处理元件A。
相反，分割的BS-2被再次分割。更具体地，第二分割单元110-2将由第一分割单元110-1分割的BS-2再次分割为第三广播信号(以下称为BS-3)和第四广播信号(以下称为BS-4)。再次分割的BS-3被提供给底而广播信号处理元件B，再次分割的BS-4被提供给第三广播处理元件C。
在由根据本发明第一示例性实施例的信号分割设备分割和输出的BS-1、BS-3和BS-4中，BS-1具有较BS-3或BS-4的噪声系数低的噪声系数。原因在于BS-1是具有较BS-3或BS-4分割次数少的分割次数的广播信号。
因此，当在广播处理元件中实现需要具有较第二广播信号处理元件B或第三广播信号处理元件C低的NF的广播信号的第一广播处理元件A时，(也就是，当实现需要具有低NF的广播信号的广播处理元件来接收BS-1时)，可获得更优良的性能。
图2是作为根据本发明第二示例性实施例的分割信号的设备的示例的框图。与图1中示出的信号分割设备相比，图2中示出的信号分割设备还包括一个分割单元。也就是，除了第一分割单元110-1和第二分割单元110-2之外，图2中示出的信号分割设备还包括第三分割单元110-3。
该第一分割单元110-1等同于图1中示出的第一分割单元110-1在于：该第一分割单元110-1将输入的BS分割为BS-1和BS-2，并将分割的BS-1提供给第一广播信号处理元件A。
该第二分割单元110-2与图1中示出的第二分割单元110-2相似在于：该第二分割单元110-2将由第一分割单元110-1分割的BS-2再次分割为BS-3和BS-4，并将再次分割的BS-3提供给第二广播信号处理元件B。
然而，图2中示出的第二分割单元110-2与图1中示出的第二分割单元110-2不同在于：图2中示出的第二分割单元110-2不将再次分割的BS-4提供给第三广播处理元件，而是提供给第三分割单元110-3。
第三分割单元110-3将由第二分割单元110-2再次分割的BS-4再次分割为第五广播信号(以下称为BS-5)和第六广播信号(以下称为BS-6)。并且，第三分割单元110-3将再次分割的BS-5提供给第三广播信号处理元件C，并将再次分割的BS-6提供给第四广播处理元件D。
在由根据本发明第二示例性实施例的信号分割设备分割和输出的BS-1、BS-3、BS-5和BS-6中，BS-1具有较BS-3、BS-5或BS-6低的NF。原因在于BS-1是具有较BS-3、BS-5或BS-6少的分割次数的广播信号。
同样，BS-3具有较BS-5或BS-6低的NF。原因在于BS-3是广播信号，具有较BS-5或BS-6少的分割次数。
因此，当在广播处理元件中实现需要最低NF的广播信号的第一广播处理元件A，并且在广播处理元件中实现需要具有次低NF的广播信号的第二广播处理元件B时，可获得更优良的性能。
图3是作为根据本发明第三示例性实施例的分割信号的设备的示例的框图。与图2中示出的信号分割设备相比，图3中示出的信号分割设备还包括隔离元件。也就是，除了第一分割单元110-1、第二分割单元110-2和第三分割单元110-3之外，图3中示出的信号分割设备还包括隔离单元120。
隔离单元120布置在第二分割单元110-2和第三分割单元110-3之间。隔离单元120是使在第一广播信号处理元件A和第二广播信号处理元件B的输入端与第三广播信号处理元件C和第四广播信号处理元件D的输入端之间隔离的元件。
使用隔离单元120，能够阻止第一广播信号处理元件A和/或第二广播信号处理元件B的泄漏对第三广播信号处理元件C和/或第四广播信号处理元件D的影响。
图4是图3中示出的信号分割设备的电路图。参照图4，可以理解通过以分割比1∶1对输入信号进行分割的变压器和用于阻抗匹配的电阻器来实现第一分割单元110-1和第二分割单元110-2的每一个。
并且，以主调谐器实现第一广播信号处理元件A，主调谐器选择将在主屏幕上显示的广播频道，以子调谐器实现第二广播信号处理元件B，子调谐器选择将显示在子屏幕上的广播频道。这是因为具有最低NF的广播信号最好提供给主调谐器，具有次低NF的广播信号最好提供给子调谐器。子屏幕可以是PIP显示。
此外，在用于执行带外(OOB)功能的OOB处理元件中实现第三广播信号处理元件C，在用于执行有线传送数据服务接口规范(DOCSIS)功能的DOCSIS调制解调器中实现第四广播信号处理元件D。这里，OOB功能是提取包括在广播信号中的附加信息以向用户提供可视信息(例如EPG信息)的一类功能，DOCSIS功能是通过使用有线调制解调器在广播供应商和用户之间提供数据通信的一类功能。
OOB和DOCSIS功能都不涉及在屏幕上提供图像的功能。因此，分别使用具有数据量较图像少的数据和附加信息的OOB处理元件和DOCSIS调制解调器被实现，从而具有较提供给主调谐器和次调谐器的广播信号高的NF的广播信号被分别提供给OOB处理元件和DOCSIS调制解调器。
此外，在输入侧与输出侧的绕组比为1∶3的变压器中实现隔离单元120。由于绕组比是1∶3的变压器的输入阻抗是其输出端的阻抗的32倍，因此绕组比是1∶3的变压器属于引起输入阻抗增加的阻抗转换元件。
据此，由于隔离单元120增加了输入阻抗，所以引起主调谐器和子调谐器的输入端与OOB处理元件和DOCSIS调制解调器的输入端彼此隔离。因此，能够阻止主调谐器和/或子调谐器的泄漏对OOB处理元件和/或DOCSIS调制解调器的影响。
通过使用以分割比3∶1分割输入信号的变压器和用于阻抗匹配的电阻器来实现第三分割单元110-3。第三分割单元110-3的分割比与第一分割单元110-1或第二分割单元110-2的分割比不同在于：第三分割单元110-3的分割比被设置为3∶1。由于DOCSIS调制解调器是对广播信号的NF和增益改变相对敏感的元件，所以为了允许提供给DOCSIS调制解调器的广播信号降低NF并且均匀维持增益，第三分割单元110-3的分割比被设置为与第一分割单元110-1或第二分割单元110-2的分割比不同。下面对其进行详细描述。
由于在分割比为3∶1的变压器中实现第三分割单元110-3，第三分割单元110-3的输入端的DOCSIS调制解调器的阻抗变得比第三分割单元110-3的输入端的OOB处理元件的输入阻抗小。
也就是，第三分割单元110-3的输入端的DOCSIS调制解调器的阻抗相对小。因此，由于第三分割单元110-3，补偿了如上所述的由隔离单元120增加的隔离单元120的输入阻抗对DOCSIS调制解调器的影响。
换句话说，不能看出隔离单元120的输入端的DOCSIS调制解调器的输入阻抗大大增加。这是因为第三分割单元110-3用于转换阻抗。
归根结底，隔离单元120的输入端与DOCSIS调制解调器的输入端的阻抗特性被均匀维持，从而提供给DOCSIS调制解调器的广播信号的NF被降低，并且提供给DOCSIS调制解调器的广播信号的增益也被均匀维持。因此，提供给DOCSIS调制解调器的广播信号具有比提供给OOB处理元件的广播信号更低的NF和更均匀的增益。
布置在图4中示出的分割单元110-1、110-2和110-3与隔离单元120之间的电容是用于DC阻止的元件。
另一方面，尽管图4中示出的第一分割单元110-1和第二分割单元110-2被解释为在分割比为1∶1的变压器中实现，不言而喻，它们能够被实现在具有不同分割比的变压器中。
另外，尽管隔离单元120被解释为实现在输入端与输出端的绕组比为1∶3的变压器中，但是不言而喻，隔离单元120能够实现在具有不同绕组比的变压器中。也就是，隔离单元120能够实现在输入端与输出端的绕组比是1∶n的变压器中。这里，最好但非必须地，n是大于1的实数。这是因为，如果这样，能够实现隔离单元120具有增加的输入阻抗。
如果在输入端与输出端的绕组比为1∶n的变压器中实现隔离单元120，则最好但非必须地，在分割比为n∶1的变压器中实现第三分割单元110-3。原因在于，如果这样，则由第三分割单元110-3补偿由隔离单元120增加的隔离单元120的输入阻抗对DOCSIS调制解调器的影响，从而可降低提供给DOCSIS调制解调器的广播信号的NF。
尽管图3和图4中示出的信号分割设备被解释并说明为具有单个隔离单元120，但是信号分割设备可实现为具有多于两个的隔离单元。例如，信号分割设备可以按下述方式被实现：另一隔离单元被布置在第一分割单元110-1和第二分割单元110-2之间，从而使主调谐器的输入端和子调谐器的输入端彼此隔离。
此外，尽管图2和图3中示出的信号分割设备被解释并说明为通过使用三个分割单元实现，但是在相同的技术精神和原理下，信号分割设备可实现为具有多于四个分割单元。
下面，现在将详细描述应用如上解释构造的信号分割设备的视频装置。图5是作为视频装置的示例的框图，通过采用信号分割设备来实现该视频装置。
如图5所示，视频装置设置有广播接收单元210、信号分割设备100、广播处理模块220和广播显示模块230。
广播接收单元210接收广播信号并将接收的广播信号发送给信号分割设备100。这里，广播接收单元210能够通过线缆接收有线广播信号。
信号分割设备100将从广播接收单元210发送的广播信号分割为多个广播信号。信号分割设备100可以是图1至图4中示出的信号分割设备中的任何一个。
广播处理模块220是一种模块，其处理由信号分割设备100分割的广播信号以提供广播信号处理功能、OOB功能、DOCSIS功能等。参照图1至图4解释的主调谐器、子调谐器、OOB处理元件、DOCSIS调制解调器等被包括在广播处理模块220中。广播显示模块230是显示元件，在广播显示模块230上显示由广播处理模块220处理的广播信息、可视信息等。
当实现视频装置时，本发明将不限于在视频装置中包括图5中示出的所有的块，并且可以从视频装置中省略不必要的块。例如，TV应包括图5中示出的所有的块，而机顶盒(STB)可省略广播显示模块230。
根据本发明示例性实施例，从前面的描述是明显的，信号分割设备和使用信号分割设备的视频装置能够向需要具有低NF的广播信号的元件分送并提供具有较其它广播信号低的NF的广播信号。
此外，根据本发明示例性实施例的信号分割设备和使用该信号分割设备的视频装置能够在不使用有源元件(例如放大器等)来分割输入的广播信号，从而允许分割的广播信号降低其NF，并且均匀地维持其增益。
另外，根据本发明示例性实施例的信号分割设备和使用该信号分割设备的视频装置能够防止相邻端口之间产生的干扰，从而向用户提供更好的广播服务。
尽管已经显示并描述了本发明的代表性示例性实施例，以作为本发明原理的示例，本发明不限于具体的示例性实施例。本领域的技术人员应该理解，在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以进行各种修改和改变。因此，应该理解这种修改、改变及其等同物都包括在本发明的范围内。

Claims (27)

1.一种用于分割信号的设备，包括：
第一分割单元，将输入的广播信号分割为第一广播信号和第二广播信号，并将第一广播信号提供给第一广播信号处理元件；和
第二分割单元，将第二广播信号分割为第三广播信号和第四广播信号，并且将第三广播信号提供给第二广播信号处理元件。
2.如权利要求1所述的设备，其中，第二分割单元将第四广播信号提供给第三广播信号处理元件。
3.如权利要求2所述的设备，其中，第一广播信号处理元件包括：广播信号处理元件，需要具有较第二和第三广播信号处理元件低的噪声系数的广播信号。
4.如权利要求1所述的设备，还包括：
第三分割单元，将第四广播信号分割为第五广播信号和第六广播信号，并将第五广播信号提供给第三广播信号处理元件，并将第六广播信号提供给第四广播信号处理元件。
5.如权利要求4所述的设备，还包括：
隔离元件，位于第二分割单元和第三分割单元之间，以使得在第一广播信号处理元件和第二广播信号处理元件的输入端与第三广播信号处理元件和第四广播信号处理元件的输入端之间隔离。
6.如权利要求5所述的设备，其中，隔离元件阻止第一播信号处理元件和第二广播信号处理元件的至少一个的泄漏对第三广播信号处理元件和第四广播信号处理元件的至少一个产生影响。
7.如权利要求5所述的设备，其中，隔离元件包括：变压器，输入侧与输出侧的绕组比是1∶n。
8.如权利要求7所述的设备，其中，第三分割单元包括：变压器，以n∶1的分割比分割第四广播信号。
9.如权利要求8所述的设备，其中，n包括大于1的实数。
10.如权利要求8所述的设备，其中，第四广播信号处理元件包括：广播信号处理元件，需要具有较第三广播信号处理元件的噪声系数和增益改变低的噪声系数和增益改变的广播信号。
11.如权利要求8所述的设备，其中，第一广播信号处理元件包括用于选择将被显示在主屏幕上的广播频道的元件，第二广播信号处理元件包括用于选择将被显示在子屏幕上的广播频道的元件，第三广播信号处理元件包括用于提取包括在广播信号中的附加信息的元件，第四广播信号处理元件包括使用调制解调器提供数据通信的元件。
12.如权利要求5所述的设备，其中，隔离元件具有较连接到其输出端的阻抗高的输入阻抗。
13.如权利要求1所述的设备，其中，输入的广播信号包括通过线缆接收的有线广播信号。
14.如权利要求1所述的设备，其中，第一广播信号处理元件是提取用于主显示的输入的广播信号的音频和/或视频部分的主调谐器。
15.如权利要求14所述的设备，其中，第二广播处理元件是提取用于子屏幕显示的输入的广播信号的音频和/或视频部分的调谐器。
16.如权利要求15所述的设备，其中，子屏幕是PIP显示。
17.如权利要求15所述的设备，其中，第三广播处理元件是从输入的广播信号提取用于信息显示的数据信息的调谐器。
18.一种视频装置，包括：
广播接收单元，接收广播信号；
信号分割设备，将由广播接收单元接收的广播信号分割为多个广播信号；和
广播处理模块，处理由信号分割设备分割的广播信号；
其中，信号分割设备包括：
第一分割单元，将由广播接收单元接收的广播信号分割为第一广播信号和第二广播信号，并将第一广播信号提供给布置在广播处理模块中的第一广播信号处理元件；和
第二分割单元，将第二广播信号分割为第三广播信号和第四广播信号，并且将第三广播信号提供给布置在广播处理模块中的第二广播信号处理元件。
19.如权利要求18所述的装置，还包括：
广播显示模块，显示由广播处理模块处理的广播信号。
20.如权利要求18所述的装置，其中，信号分割设备还包括：第三分割单元，将第四广播信号分割为第五广播信号和第六广播信号，并将第五广播信号提供给布置在广播处理模块中的第三广播信号处理元件，并将第六广播信号提供给布置在广播处理模块中的第四广播信号处理元件。
21.如权利要求20的装置，其中，信号分割设备还包括：隔离元件，位于第二分割单元和第三分割单元之间，以使得在第一广播信号处理元件和第二广播信号处理元件的输入端与第三广播信号处理元件和第四广播信号处理元件的输入端之间隔离。
22.如权利要求18所述的装置，其中，第一广播信号处理元件是提取用于主显示的输入的广播信号的音频和/或视频部分的主调谐器。
23.如权利要求22所述的装置，其中，第二广播处理元件是提取用于子屏幕显示的输入的广播信号的音频和/或视频部分的调谐器。
24.如权利要求23所述的装置，其中，子屏幕是PIP显示。
25.如权利要求23所述的装置，其中，第三广播处理元件是从输入的广播信号提取用于信息显示的数据信息的调谐器。
26.如权利要求18所述的装置，其中，广播信号是卫星广播信号。
27.如权利要求18所述的装置，其中，广播信号是IPTV广播信号。
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