CN108377388B - 一种双Tuner模组电视信号测量仪及方法 - Google Patents

Abstract

本发明具体涉及一种双Tuner模组电视信号测量仪及方法，将射频信号处理后发送至第一Tuner模组，在所述Tuner模组锁定一个信号频率的频点进行处理，用于频谱分析；经过所述第一Tuner模组的射频信号被送至第二Tuner模组，在所述第二Tuner模组中对射频信号频率进行处理，用于视频观看；将频谱分析数据和标准传输流送至CPU中处理，并输出至同一显示界面的两个窗口中显示。本发明能够同时观看电视和测量频谱，可以使安装过程更直观，可以有针对性地对两种状态进行同时查看，提高安装效率。

Description

一种双Tuner模组电视信号测量仪及方法

技术领域

本发明属于频谱测量技术领域，具体涉及一种双Tuner模组电视信号测量仪及方法。

背景技术

有线数字电视、卫星数字电视和地面数字电视现在在全世界发展非常迅速，在数字视频广播的普及过程中，必须解决的问题是对数字信号的接收调试。传统的方式，是人们通过不停的手动调整天线来调试接收信号，但这种方式花费时间长，并且获取信号往往还不如人意，且世界上不同的地区有着不同的广播标准，在这个环境下，便于数字视频广播安装调试的产品——多标准数字电视信号测量仪应运而生。

多标准数字电视信号测量仪是一款专门应用于广播电视领域，用来测量分析信号的便携式仪器产品。该产品支持卫星、地面、有线信号功率测量、频谱分析、码流录制、视频监控等功能，不仅如此，该仪器还能对射频信号的信道指标进行测量，包括：BER、MER、SNR、星座图、频谱等等。

目前市面上的电视信号分析仪在观看电视节目的同时，均不能查看频谱信息，如果要查看该节目频点在整个频段内的强度对比，需要退出观看节目进入频谱模式，影响安装效率。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种双Tuner模组电视信号测量仪及方法，能够同时观看电视和测量频谱，可以使安装过程更直观，可以有针对性地对两种状态进行同时查看，提高安装效率。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案为：

一种双Tuner模组电视信号测量仪，包括：滤波器模组、第一Tuner模组、第二Tuner模组、单片机和CPU，其中，

所述滤波器模组，用于接收射频信号；

所述第一Tuner模组与所述滤波器模组连接，用于锁定一个信号频率的频点后降频并进行模数转化；

所述单片机与所述第一Tuner模组连接，用于将模数转化后的数据在所述单片机内进行傅立叶变换；

所述第二Tuner模组连接与所述第一Tuner模组连接，用于接收、处理所述第一Tuner模组内部的功率分配器分出来的射频信号；

所述CPU所述单片机连接，用于接收处理所述单片机的数据并输出频谱；

所述CPU与所述第二Tuner模组连接，用于接收所述第二Tuner模组的标准传输流并向显示屏输出节目。

进一步，还包括：开关模组，所述开关模组包括第一开关和第二开关，其中，

所述第一开关与所述滤波器模组连接，用于根据射频信号的类型选择滤波器的类型；

所述第二开关设置于所述第一Tuner模组内，用于选择调谐器的类型；

所述单片机分别与所述第一开关与所述第二开关连接，实现所述第一开关与所述第二开关联动。

进一步，所述滤波器模组包括：高通滤波器和低通滤波器，所述第一开关分别与所述高通滤波器、低通滤波器连接。

进一步，所述第一Tuner模组包括：第一S Tuner、第一T/C Tuner以及AD模块，其中，

所述第一S Tuner与所述高通滤波器连接，所述第一T/C Tuner与所述低通滤波器连接；

所述第一开关分别与所述第一S Tuner、第一T/C Tuner连接，所述AD模块分别与所述第一开关、单片机连接，将所述第一S Tuner或第一T/C Tuner输出的IQ信号进行模数转换，并将数据信号送至所述单片机中；

所述单片机分别与所述第一S Tuner、第一T/C Tuner连接，用于分别对所述第一STuner、第一T/C Tuner进行自动增益控制。

进一步，所述第二Tuner模组包括：第二S Tuner、第二T/C Tuner、S Demod以及T/CDemod，其中，

所述第二S Tuner与所述第一S Tuner连接，所述第二T/C Tuner与所述第一T/CTuner连接；

所述S Demod与所述所述第二S Tuner连接，用于对所述第二S Tuner进行自动增益控制；

所述及T/C Demod与所述第二T/C Tuner连接，用于对所述第二S Tuner进行自动增益控制；

所述CPU分别与所述S Demod、T/C Demod连接，连接方式为I2C，用于接收所述SDemod或T/C Demod发出的标准传输流；

所述CPU分别与所述第二T/C Tuner、T/C Demod连接，用于更换频点，连接方式为I2C。

进一步，还包括：窗口界面模块，用于将所述频谱、节目在所述显示屏的界面中以不同窗口同时显示。

进一步，还包括：屏幕驱动电路和音频功放电路，其中，

所述屏幕驱动电路与所述CPU连接，用于接收所述CPU的视频信号并驱动所述显示屏显示；

所述音频功放电路与所述CPU连接，用于将所述CPU的音频信号进行功率放大。

一种同时进行电视观看和频谱测量的方法，包括：

将射频信号处理后发送至第一Tuner模组，在所述Tuner模组锁定一个信号频率的频点进行处理，用于频谱分析；

经过所述第一Tuner模组的射频信号被送至第二Tuner模组，在所述第二Tuner模组中对射频信号频率进行处理，用于视频观看；

将频谱分析数据和标准传输流送至CPU中处理，并输出至同一显示界面的两个窗口中显示。

进一步，所述“将射频信号处理后发送至第一Tuner模组”中的处理包括：识别、判断射频信号类型，选择信号通路，并将其送至对应的滤波器中滤波。

进一步，所述“在所述Tuner模组锁定一个信号频率的频点进行处理”中的处理包括：降频后输出中频信号，并对所述中频信号进行模数转换，再将转换后的信号进行傅立叶变换，得到所述频谱分析数据；

所述“在所述第二Tuner模组中对射频信号频率进行处理”中的处理包括：将调谐器锁定频率上的码流解出所述标准传输流。

本发明的有益效果在于：能够同时观看电视和测量频谱，可以使安装过程更直观，可以有针对性地对两种状态进行同时查看，提高安装效率。

附图说明

图1为本发明双Tuner模组电视信号测量仪电路结构图。

图2为本发明同时进行电视观看和频谱测量的方法流程示意图。

其中，RF in：射频信号输入，950MHz-2150MHz：高通滤波器，5MHz -1000MHz ：低通滤波器，S Tuner ：卫星电视信号调谐器，T/C Tuner：地面电视信号和有线电视信号调谐器，LOOP：调谐器内部功率分配器分出来的环路信号，送给下一级调谐器，IQ：IQ信号，SDemod：卫星电视信号解调器，T/C Demod：地面电视信号和有线电视信号解调器，TS：标准传输流，AGC：自动增益控制，I2C ：I2C总线，AD：AD模块，MCU：单片机，SPI ：串行外设接口，Screen drive：屏幕驱动电路，LCD display ：液晶显示屏，Amplifier：音频功放电路，Speaker：喇叭，Power supply：整机电源供应。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。请注意，下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。

本发明方便安装工人在观看指定电视节目的同时查看频谱强度，例如一些运营商或地方会有针对性地屏蔽某些频率的电视信号，在电视信号铺设源端测试到的信号强度会最强，在这里安装工人可以查看频谱信息，观看需要屏蔽的频点与正常信号之间的差值对比，并有针对性地搜索并观看这两种信号下的电视节目，不需要在电视和频谱之间切换，可以直观地看到节目和频谱。安装工人查看锁定频点时的频谱，一般在一个频点下有多个节目，一个频点的频率带宽从几MHz到几十MHz不等，所以电视信号的频谱指标有一项，在频带内的任意27或36MHz频段平坦度不能超过±1dB（不同地方标准不一），本发明使安装工人可以很方便地在锁定一个频点后查看其所在频谱位置的平坦度。

根据本发明的一个方面，本发明提供了一种双Tuner模组电视信号测量仪，图1为本发明双Tuner模组电视信号测量仪电路结构图，如图1所示，包括：包括：滤波器模组、第一Tuner模组、第二Tuner模组、单片机和CPU，其中，所述滤波器模组，用于接收射频信号；所述第一Tuner模组与所述滤波器模组连接，用于锁定一个信号频率的频点后降频并进行模数转化；所述单片机与所述第一Tuner模组连接，用于将模数转化后的数据在所述单片机内进行傅立叶变换；所述第二Tuner模组连接与所述第一Tuner模组连接，用于接收、处理所述第一Tuner模组内部的功率分配器分出来的射频信号；所述CPU所述单片机连接，用于接收处理所述单片机的数据并输出频谱；所述CPU与所述第二Tuner模组连接，用于接收所述第二Tuner模组的标准传输流并向显示屏输出节目。

由此，本发明同时观看电视和测量频谱，可以使安装过程更直观，可以有针对性地对两种状态进行同时查看，提高安装效率。

根据本发明的具体实施例，本发明还包括：开关模组，所述开关模组包括第一开关和第二开关，其中，所述第一开关与所述滤波器模组连接，用于根据射频信号的类型选择滤波器的类型；所述第二开关设置于所述第一Tuner模组内，用于选择调谐器的类型；所述单片机分别与所述第一开关与所述第二开关连接，实现所述第一开关与所述第二开关联动；在本发明的一些具体的实施例中，所述第一开关与所述第二开关均为单刀双掷开关。由于所述第一开关和第二开关是联动的，因此，确定射频信号的类型，选择所述第一开关的状态，便确定了射频信号的通路。射频信号分为卫星信号和地面/有线电视信号，本发明的测量仪中设置了两路对应的信号通路，其中，卫星信号通路包括：高通滤波器、第一S Tuner、第二S tuner和S Demod，地面/有线电视信号通路包括：低通滤波器、第一T/C Tuner、第二T/C tuner和T/C Demod。

根据本发明的具体实施例，所述滤波器模组包括：高通滤波器和低通滤波器，所述第一开关分别与所述高通滤波器、低通滤波器连接。具体的，当射频信号的类型为卫星信号时，所述第一开关切至第一状态，射频信号与所述高通滤波器连通，高通滤波器对射频信号的低频率信号进行抑制，并将抑制后的信号，频率在950MHz~2150MHz，送至调谐器；当射频信号的类型为地面/有线电视信号时，所述第一开关切至第二状态，此时的射频信号与所述低通滤波器连通，低通滤波器对所述射频信号的高频信号进行抑制，并将抑制后的信号，频率在5MHz~1000 MHz发送至调谐器。

根据本发明的具体实施例，本发明采用了两个调谐器，分别进行频谱分析和视频观看，其中，所述第一Tuner模组包括：第一S Tuner、第一T/C Tuner以及AD模块，其中，所述第一S Tuner与所述高通滤波器连接，所述第一T/C Tuner与所述低通滤波器连接；所述第一开关分别与所述第一S Tuner、第一T/C Tuner连接，所述AD模块分别与所述第一开关、单片机连接，将所述第一S Tuner或第一T/C Tuner输出的IQ信号进行模数转换，并将数据信号送至所述单片机中，所述单片机通过SPI与所述CPU连接；所述单片机分别与所述第一STuner、第一T/C Tuner连接，用于分别对所述第一S Tuner、第一T/C Tuner进行自动增益控制，当接收到弱信号时，单片机会通过改变调谐器的电压自动控制器内部放大管增加放大倍数，反之减小放大倍数，实现了调谐器内部增益自动的随信号强度而调整。所述第二Tuner模组包括：第二S Tuner、第二T/C Tuner、S Demod以及T/C Demod，其中，所述第二STuner与所述第一S Tuner连接，所述第二T/C Tuner与所述第一T/C Tuner连接；所述SDemod与所述所述第二S Tuner连接，用于对所述第二S Tuner进行自动增益控制；所述及T/C Demod与所述第二T/C Tuner连接，用于对所述第二S Tuner进行自动增益控制；所述CPU分别与所述S Demod、T/C Demod连接，连接方式为I2C，用于接收所述S Demod或T/C Demod发出的标准传输流；所述CPU分别与所述第二T/C Tuner、T/C Demod连接，用于更换频点，连接方式为I2C。

根据本发明的具体实施例，本发明的测量仪还包括：屏幕驱动电路和音频功放电路，其中，所述屏幕驱动电路与所述CPU连接，用于接收所述CPU的视频信号并驱动所述显示屏显示；所述音频功放电路与所述CPU连接，用于将所述CPU的音频信号进行功率放大。当LCD屏幕与测量仪连通时，既可以观看节目，又能够进行频谱测量。

根据本发明的具体实施例，本发明的CPU包含核心控制单元、媒体处理单元以及各类接口组成，核心控制单元运行实时操作系统，并处理单片机的数据给媒体处理单元，媒体处理单元接收两路标准传输流，对外输出音视频信号。

根据本发明的具体实施例，本发明的测量仪还包括：窗口界面模块，用于将所述频谱、节目在所述显示屏的界面中以不同窗口同时显示。

根据本发明的另一方面，本发明提供了一种同时进行电视观看和频谱测量的方法，图2为本发明同时进行电视观看和频谱测量的方法流程示意图，如图所示，包括：

S01将射频信号处理后发送至第一Tuner模组，在所述Tuner模组锁定一个信号频率的频点进行处理，用于频谱分析；

S02经过所述第一Tuner模组的射频信号被送至第二Tuner模组，在所述第二Tuner模组中对射频信号频率进行处理，用于视频观看；

S03将频谱分析数据和标准传输流送至CPU中处理，并输出至同一显示界面的两个窗口中显示。

根据本发明的具体实施例，所述“将射频信号处理后发送至第一Tuner模组”中的处理包括：识别、判断射频信号类型，选择信号通路，并将其送至对应的滤波器中滤波。

根据本发明的具体实施例，所述“在所述Tuner模组锁定一个信号频率的频点进行处理”中的处理包括：降频后输出中频信号，并对所述中频信号进行模数转换，再将转换后的信号进行傅立叶变换，得到所述频谱分析数据；所述“在所述第二Tuner模组中对射频信号频率进行处理”中的处理包括：将调谐器锁定频率上的码流解出所述标准传输流。

综上所述本发明能够同时观看电视和测量频谱，可以使安装过程更直观，可以有针对性地对两种状态进行同时查看，提高安装效率。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面” 可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、 或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个 或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。

Claims (7)

1.一种双Tuner模组电视信号测量仪，其特征在于，包括：滤波器模组、第一Tuner模组、第二Tuner模组、单片机和CPU，其中，

所述滤波器模组，用于接收射频信号；

所述第一Tuner模组与所述滤波器模组连接，用于锁定一个信号频率的频点后降频并进行模数转化；

所述单片机与所述第一Tuner模组连接，用于将模数转化后的数据在所述单片机内进行傅立叶变换；

所述第二Tuner模组连接与所述第一Tuner模组连接，用于接收、处理所述第一Tuner模组内部的功率分配器分出来的射频信号；具体为，经过所述第一Tuner模组的射频信号被送至所述第二Tuner模组，在所述第二Tuner模组中对射频信号频率进行处理，并用于视频观看；

所述CPU与所述单片机连接，用于接收处理所述单片机的数据并输出频谱；具体为，将频谱分析数据和标准传输流送至所述CPU中处理，并输出至同一显示界面的两个窗口中显示；

所述CPU与所述第二Tuner模组连接，用于接收所述第二Tuner模组的标准传输流并向显示屏输出节目。

2.根据权利要求1所述的测量仪，其特征在于，还包括：开关模组，所述开关模组包括第一开关和第二开关，其中，

所述第一开关与所述滤波器模组连接，用于根据射频信号的类型选择滤波器的类型；

所述第二开关设置于所述第一Tuner模组内，用于选择调谐器的类型；

所述单片机分别与所述第一开关与所述第二开关连接，实现所述第一开关与所述第二开关联动。

3.根据权利要求2所述的测量仪，其特征在于，所述滤波器模组包括：高通滤波器和低通滤波器，所述第一开关分别与所述高通滤波器、低通滤波器连接。

4.根据权利要求3所述的测量仪，其特征在于，所述第一Tuner模组包括：第一S Tuner、第一T/C Tuner以及AD模块，其中，

所述第一S Tuner与所述高通滤波器连接，所述第一T/C Tuner与所述低通滤波器连接；

所述第一开关分别与所述第一S Tuner、第一T/C Tuner连接，所述AD模块分别与所述第一开关、单片机连接，将所述第一S Tuner或第一T/C Tuner输出的IQ信号进行模数转换，并将数据信号送至所述单片机中；

所述单片机分别与所述第一S Tuner、第一T/C Tuner连接，用于分别对所述第一STuner、第一T/C Tuner进行自动增益控制。

5.根据权利要求4所述的测量仪，其特征在于，所述第二Tuner模组包括：第二S Tuner、第二T/C Tuner、S Demod以及T/C Demod，其中，

所述第二S Tuner与所述第一S Tuner连接，所述第二T/C Tuner与所述第一T/C Tuner连接；

所述S Demod与所述第二S Tuner连接，用于对所述第二S Tuner进行自动增益控 制；

所述及T/C Demod与所述第二T/C Tuner连接，用于对所述第二S Tuner进行自动增益控制；

所述CPU分别与所述S Demod、T/C Demod连接，连接方式为I2C，用于接收所述S Demod或T/C Demod发出的标准传输流；

所述CPU分别与所述第二T/C Tuner、T/C Demod连接，用于更换频点，连接方式为I2C。

6.根据权利要求1所述的测量仪，其特征在于，还包括：窗口界面模块，用于将所述频谱、节目在所述显示屏的界面中以不同窗口同时显示。

7.根据权利要求1所述的测量仪，其特征在于，还包括：屏幕驱动电路和音频功放电路，其中，

所述屏幕驱动电路与所述CPU连接，用于接收所述CPU的视频信号并驱动所述显示屏显示；

所述音频功放电路与所述CPU连接，用于将所述CPU的音频信号进行功率放大。