CN1087552C - 精确设定视频接收机时钟时间的方法 - Google Patents

Abstract

一种电视接收机，有一个解码器(145)用以对电视信号(RDIN)诸如扩充数据服务(EDS)数据之类的数据成分进行解码。数据成分加有表示时间信息的数据。接收机中的控制器(110)处理时间信息。从而将存储在电视接收机中的时间调到准确到秒的时间值。(图1)

Description

精确设定视频接收机时钟时间的方法

本发明涉及一种精确设定视频接收机时钟时间的方法。

精确报时是传统上电视和盒式磁带录象机(VCR)中的视频接收机历来存在的问题。唯一知道校准现时时间的是用户。但一般用户不知道如何或不愿意调定或校正内部时钟。因此，许多接收机上的显示面老是显示着从通电时起就不变的闪烁着的“12：00 A.M”的错误指示。

在美国随着在电视信号中加入了扩充数据业务(EDS)信息，电视信号中可提供当前时间的信息。EDS信息是一个可包含在NTSC制式电视信号的垂直消隐期间中的信号数据分量。具体地说，EDS数据可以预定字幕数据类似的编码形式加在第2场的第21行上。EDS和所加的字幕会以时分多路复用的形式共享第2场21行的带宽。EDS提供一系列有用的信息，例如节目名称、网络名称和当前时间。

NTSC电视信号第21行数据服务的ELA-608标准规定了EDS数据的格式。电视信号的EDS数据成分由数据字节组成的数据包构成。每一个数据包传递一则信息，例如，现时的时间第2场的每一个21行形成EDS数据组成的两个字节。每一个字节含7个数据比持(第0至第46比特)和一个奇偶检验比(第7比特)。出现在任何场2(第二场的行21(第21行)第一字节中的具体数据字节值表示数据包的开端。每一介“开端”数据字节还定义包含在该数据包中的一“类”信息。举例说，“当前”类数据包含有属于目前正在欣赏的节目的信息。“杂项”类数据包包含种类型的信息，例如时间信息。例如，场2的行21中第一数据字节的01h(即，0/十六进制)的值表示“当前”类数据包的开端，07h的值则表示“杂项”类数据包的开端。

“开端”字节之后的数据字节(即行21特别出现的第二字节)确定数据包中信息的“类型”。例如，若“杂项”数据包起始字节之后的数据字节的值为01h，则数据这“类型”是“时间”数据。时间数据包(除起始字节、类型字节和末尾字节外)还有六个字节，其格式如表1中所示。六个字

表1

字节  数据    b6   b5    b4    b3    b2    b1    b0

1     分      1    m5    m4    m3    m2    m1    m0

2     时      1    D     h4    h3    h2    h1    h0

3     期      1    L     d4    d3    d2    d1    d0

4     月份    1    Z     -     m3    m2    m1    m0

5     星期    1    -     -     -     d2    d1    d0

6     年      1    y5    y4    y3    y2    y1    y0节表示现时的格林威治时间。各字节的有效范围示于表2。表1中，字节2中的“D”比特确定目前是否遵行白天保存时间的原则，字节3中的“L”位确定今年是否为闰年，字节4中的“Z”位则确定目前这个时间的秒值是否应调到零。表2中，字节5等于1是“星期”值表示星期天，7值表示星期六。字节6中的“年”值选取得使将该值加1990即变为今年的年值。

                  表2

字节      数据      二进制位      有效范围

1         分        m5-m0         0-59

2         时        h4-h0         0-23

3         日期      d4-d0         0-31

4         月份      m3-m0         0-12

5         星期      d2-d0         1-7

6         年        y5-y0         0-63

由于时间是按格林尼治时间确定的，因而需要有表示用户的等时区的信息，以确定正确的当地时间。视频信号源的等时区在杂项类EDS数据包中以另一种形式的数据包表示，即“当地等时区和DST”数据包形式。等时区数据包含有两个字节。在第一字节中，位b4至b0规定了确定视频信号源的位置时与格林威治时间的时差(0～23的范围)。第一字节的位b5确定信号源的地区是否遵行白天保存时间的原则。若位b5为逻辑0(即没有遵行白天保存时间的原则)，则时间数据包中的“D”位可以忽略不计。

当地时间数据包只有当信号局限于单一等时区内某一区域时才插入视频信号中。至于等时区上的各区域，所要求的等时区信息在接收机通电时(例如作为初始化过程一个项目表期间覆行的一个步骤)必须由用户插入接收机中。

从表1中可以看到，EDS数据中的现时时间用时和分表示，但没有用秒表示。单个比特“Z”是为表示传输EDS时秒值是否为零而设的。若现时的时间是正好在分的整数值(即秒值为零)时发送的，则可以将“秒”比特调定得使其表示接收机的内部时钟秒值应复位到零。用“秒”比特提供时间信息起码有两个缺点。第一，时间数据包只能偶尔(例如每10分钟一次)和随机地发送。大概需要很长一段时间之后，时间信息才与零秒值一起发送。第二，尽管已正好到了一分钟的顶值，但零比特可能还未被设定。在此情况下，接收机的时间是不会精确的。精确的时间，包括其秒值在内，在控制例如盒式磁带录象机(VCR)开始录制电视节目之类的项目时可能很重要。秒值不准确可能会使录制过程过早开始(录下不需要录制的部分)或太迟开始(没有录上想录制节目的开端)。

本发明的目的是为了解决接收机的时间不精确，可能会使录制过程过早或过迟开始的问题，提供精确计时的解收机。

根据本发明的一个方面一种维持第一时间值的方法，所述时间值包括存储在电视装置中的秒分量，所述方法包括步骤：

接收一个包括数据分量的电视信号，所述数据分量包括表示没有秒分量的第二时间值的数据；

处理所述数据分量，以提供所述第二时间值；

确定一个表示所述第一时间值和所述第二时间值之间的差值的时间差；和

响应表示所述第一时间值和所述第二时间值之间相差预定时间值的所述时间差，将所述第一时间值的所述秒分量改变到第一预定秒值，并且，响应表示所述第一时间值和所述第二时间值之间相差大于预定时间值的所述时间差，将所述第一时间值的所述秒分量改变到第二预定秒值。

本发明部分是认识到上述问题、部分是为了解决上述问题提出来的。按照本发明的一个方面，本发明的有一个预定字幕信号解码器的电视接收机响应于电视信号的数据分量例如响应于扩展数据业务的数据(EDS)，该数据表示现时时间，用来将存储在电视接收机中的当前时间设定到包括秒的当前时间。

参看附图可以更好地理解本发明。附图中：

图1是一部分适宜实施本发明的电视接收机的方框图；

图2是图1控制器110的一部分程序的流程图。

参看图1。电视接收机的输入端100接收射频(RF)信号，并将其加到频道选择器102上。频道选择器102在调谐控制器104的控制下选择特定的射频信号并将其加以放大，调谐控制器104则分别经线路103和用宽双端箭头103′表示的信号线将调谐电压和波段转换信号分别提供给频道选择器102。

频道选择器102将收到的射频信号变换成中频IF信号，并将中频输出信号提供给视频VIF和音频SIF放大器和检测装置130。VIF/SIF放大器和检测装置130将加到其输入端的中频信号加以放大，并检测包含在其中的视频和音频信息。检测出的视频信息用作视频信号加到音频处理器135上处理放大，然后再加到扬声器136上。

调谐控制器104根据系统控制微型计算机μC 110传送来的控制信号产生调谐电压和波段转换信号。这里使用的“微型计算机”、控制器和“微处理器”等词都是等效的。此外，我们知道，微型计算机110的控制功能也可以由集成电路(特别是为特定用途制造的集成电路，即定制的芯片)来执行，而这里使用的“控制器”一词也包括这类器件，微型计算机110接收用户从红外IR接收器122产生的和从装设在电视接收机本身的“本机”键盘120产生的指令。微型计算机110包括中央处理机CPU 112和程序存储器ROM 114，并将频道有关的数据存储在随机存取存储器RAM 116中。RAM 116可以在微处理器110处，也可以在微处理器110内，可以是易失性的，也可以是非易失性的。这里“RAW”一词也包括电可擦可编程的只读存储器EEP ROM 117。熟悉本技术领域的人们都知道，采用易失性存储器时，最好使用适当形式的备用电源，以便接收机关机时可以保留其存储内容。

微型计算机(或控制器)110根据用户从本机键盘120和从红外接收器122输入的控制信号产生控制信号，促使调谐控制装置104控制频道选择器102选取特定的射频信号。频道选择器102产生中频信号，将其加到处理装置130上，处理装置130由射频VIF放大级、AFT(自动频率微调)电路、图象检波器和声中频SIF放大级组成。处理装置130产生第一基带复合视频信号TV和音频载波信号。音频载波信号加到音频信号处理装置135上，装置135有一个伴音检波器，还可以有一个立体声解码器。音频信号处理装置135产生第一基带音频信号，并将其加到扬声装置136上。第二基带复合视频信号和第二基带声频信号可以从外部信号源加到VIDEO IN(视频输入)和AVDIOIN(声频输入)端上。

第一和第二基带视频信号TV耦合到(具有一个图中未示出的选择电路的)视频处理装置155上。电可擦可编程只读存储器EEPORM 117耦合到控制器110，作为非易失性存储元件存储着自动编程频道数据和用户输入的频道数据。

在视频信号处理装置155输出端处经处理的视频信号加到显象管激励放大器156放大，再加到彩色显象装置158显示出来。在视频信号处理装置155输出端处经处理的视频信号也加到同步分离装置160分离出水平和同步激励信号，再加到偏转装置170上。偏转装置170出来的输出信号加到显象管装置158的偏转线圈，供控制其电子束的偏转情况之用。从例如美国印第安那州印第安那波利斯市汤姆逊消费者电子设备公司出品的RCA CTC-140型彩色电视机可以了解到到此为止所述的图1的该部分。

现在参照图1的其余部分和图2的流程图说明本发明的一个实施例。图1中，数据限幅器145的第一输入端接收来自VIF/SIF放大器和检测装置130的预定字幕数据，数据限幅器DATA SLICER 145的第二输入端经图象开关137接收来自视频信号输入端的预定字幕数据，图象开关137在控制器110的控制下选择适当的预定字幕数据源。数据限幅器DATA SLICER 145对电视信号的数据分量进行解码，并将经解码的数据(例如预定字幕数据和EDS数据)经线路142和143提供给预定字幕OSD处理器140。数据限幅器145还将预定的字幕状态数据(例如新数据信号和场信号)提供给控制器110。场信号表示所收到的数据是在视频信号的场1抑或场2。若视频信号中含有扩充数据服务EDS数据，则该EDS数据会在场2的行21。在控制器110经控制线141的控制下，预定字幕OSD处理器140产生字符信号，并将这些信号加到视频信号处理器155的输入端，以便加到经处理的视频信号中。

图1的系统还有时钟器件118装在控制器110中，由控制器110控制。时钟器件118是存储时间信息的寄存器或存储单元。控制器110根据从交流电源电压获得的例如60赫信号时间的中断过程增加存储在时钟118中的现时时间数据。时间显示在例如装在电视接收机正面板或显象管158上的7段式显示器(图1中未示出)上。无论是哪一种显示器都由控制器110控制。为在显象管158上显示时间，控制器110经屏上显示OSD处理器140将时间信息传送给视频信号处理器155。于是耦合到显象管158上的视频信号中含有时间信息，时间也就显示出来了，例如，叠加在正常的视频图象上。

控制器118核对时钟118中的现时时间，必要时加以修正，举例说，控制器110能根据用户(例如通过红外遥控器125)输入的时间数据修正现时时间。不然控制器110也可以根据数据限幅器145从视频信号提取的EDS信息修正时间。

虽然EDS信息有用，但EDS数据却不能加到所有的电视信号中。这种使用EDS的能力可能需要调谐到含有EDS数据的特定频道。举例说，目前在美国只有公共广播服务PBS站发送的信号才含有EDS数据。因此，要根据EDS更新时间信息需要调谐到PBS站，在正常使用电视接收机期间调谐到PBS站时可以对EDS数据进行处理。然而，正常使用接收机并不确保会选择PBS站。因此控制器110的控制程序中加入了能促使频道选择器102自动选取PBS相应的频道的子程序。PBS频道信息可以由用户通过例如遥控器125在初始调定电视接收机时输入，并存入RAM116中。

为避免干扰接收机的正常使用，EDS的自动调谐通常只有在电视机不用时进行，即“工作电源”没有接通、“备用电源”接通的情况下进行。图1中，无论备用电源STBY还是工作电源PWR都，由电源180提供。只要电源180耦合到某一电源上，(例如插接到交流电源出口)，备用电源就工作。工作电源PWR只有当例如按压遥控器125上适当的按钮时才起作用。一般说来，图1中所示的大多数器件是耦合到工作电源上的，且只有当工作电源工作时才起作用。然而要在电源切断状态下自动调谐到EDS信号源，包括控制器110、频道选择器102～104和数据限幅器145在内的各器件都由备用电源供电，并在工作电源切断之后仍然起作用。控制器110检测断电的情况，并用备用电源履行上述自动调谐工作和EDS处理过程。

不依靠用户输入的PBS频道信息时也可以通过“扫描”所有在工作的频道来识别EDS数据源。在图1所示的系统中，频道扫描过程是由控制器110产生调谐控制装置104能促使调谐装置选择每一个工作中的频道的控制信号进行的。调谐各频道时，数据限幅器145处理装置130所产生的视频信号，以提取现有的数据。所提取的数据由控制器110加以测试，以确定提取的数据是否为EDS数据。例如，在场2的行21期间检测EDS数据的结果表明有EDS数据存在。EDS信号一旦检测出来，信号的调谐信息就存入RAM116中，从而使控制器110履行自动EDS调谐子程序时可以调谐到传送EDS数据的频道。为避免干扰电视接收机的正常使用，可以如上述那样在电视接收机的“电源没有接上”的情况下搜索EDS频道。不然EDS数据源也可作为某些电视接收机在其初始调定鉴别所有在工作的频道时产生频道“扫描一览表”的频道扫描的一部分加以识别。

收到EDS数据时，图1中所示的系统在控制器110执行的保持时钟118的正确时间的程序的控制下处理数据。所述程序存储在例如EEPROM 117中，其功能如图2中的流程图中所示。简单说来，所述程序的执行促使系统确定时钟118中的时间值与EDS时间数据包中时间值之间的时差。时差值确定存入时钟118中的时间值如何修正来保持正确的时间。图2中，假设现时以时、分、秒表示的时间存储在例如控制器110中相应的存储单元或寄存器中“tod-hours(日时)”、“tod-minuteds(日分)”和“tod-Seconds(日秒)”表示。同样，输入来的EDS时间数据的时、分数据存储在以“eds-hours”(eds小时)和“eds-minutes(eds分钟)”表示的存储单元中。

图2中，在步骤200收到EDS时间数据包时程序就启动了。在步骤210，从存储在系统中以时和分表示的现时时间减去以时和分表示的EDS时间，产生以“时差”表示的时差值。在步骤220评估时差值的大小。若时差等于+1分，即现时存储的时间超过EDS时间1分钟，就将现时存储的秒值(即tod-seconds)[日秒]调到0。若时差不等于+1分，步骤220之后就又是另一个评估时差大小的步骤240，确定时差是否等于-1分。若然，则在步骤250将现时时间调到EDS时间，包括将现时的秒值调到0在内。若时差既不等于+1分也不等于-1分，步骤240之后就是第三次评估时差大小的步骤260，确定时差是否等于0。若不等于0(即时差值既不是0、+1分也不是-1分)，则在步骤260之后的步骤270将现时的时和分调到EDS的时和分，并将tod-seconds(日秒)调到30。在程序230、250和270之后且在步骤260经测试时差等于0时就离开子程序。

图2所示系统的工作情况，概括起来如下：

1)若内部时间(“时”和“分”)等于EDS时间，则什么也不做[步骤260的“是”]；

2)若内部时间(“时”和“分”)与EDS时间相差两分钟或两分钟以上，则调节内部时钟(“时”和“分”)使其等于EDS时间，并将内部“秒”值调到30[步骤260的“否”]；

3)若内部时间(“时”和“分”)比EDS时间慢1分钟，则将内部时间(“时”和“分”)调到EDS时间，并将内部“秒”值调到0[步骤240的“是”]；

4)若内部时间(“时和“分”)比EDS时间快1分钟，则将内部“秒”值调到0[步骤220的“是”]。

系统第一次通电时，内部时钟尚未调定，则在收到EDS时间消息之后会进行上述程序2(时差＞2分，即步骤260的“否”)。于是内部时钟会比正确时间快0和30秒之间，或比正确时间慢0和30秒之间。除非电源故障，否则是不会重复程序2的，因为内部时间与EDS时间的差值大于1分钟时是需要进行程序2的。

大部分时间进行的是操作1(时差＝0，即步骤260的“是”)。操作1的出现表明没有有关时间误差的信息，因为这时内部时间到分为止的时值等于EDS时间。所以认为内部时间是准确的，无需改动。

经第一次校时之后，内部时间可能比准确时间快或慢，但快慢值充其量是30秒。若内部时间比准确时间慢，最终总会怍到表示比内部时间快1分钟的EDS时间。举例说，正确的秒值是05，但内部秒值为55。这时出现操作3(时差＝-1分钟，即步骤240的“是”)，促使内部时间提前跳到下一分钟开始的时间。这样就减小了准确时间与内部时间之间的误差。由于误差减小了，每次收到新的EDS时间的消息时，出现操作1的可能性甚至更大。然而由于EDS时间消息的发送在时间上的控制是随机的，因而最终还是出现程序3，有充分的时间促使内部时间完全与准确时间一致。

若第一次校时之后内部时间比准确时间快，则最终会收到EDS时间比内部时间慢1分钟的EDS消息。在此情况下，出现操作4(时差＝+1分，即步骤220的“是”)，同时内部时间回跳到下一分钟开始的时间。于是误差再次减小，其后的EDS消息最终确保内部时间与准确时间完全一致。

虽然本发明是就EDS数据加入到NTSC制式电视信号场2的行21中的情况进行说明的，但也可以上述不同的方法提供加有时间信息的数据成分。例如，可以在垂直消隐期间往其它场和行消隐时间(例如场1和行16)加入数据分量。本发明也适用于NTSC以外的制式的电视信号。举例说，象美国印第安纳州印第安纳波利斯市汤姆逊消费者电子设备公司出品的DSS广播卫星信号接收机处理的数字电视信号中可以加入按有关数据的数据包而不是按行和场消隐时间组成的数据比特流。数字数据流中的某些数据包可以是按本发明的原理处理时提供时间信息的数据成分。

除修改上述信号格式外，还可以修改图1所示的线路。例如，数据限幅器145可以象美国得克萨斯州奥斯汀市莫多罗拉半导体公司出口的MC68HC05CC1微型计算机中那样与控制器110组合成单个集成电路。图1中以分立器件示出的其它功能元件(例如预定字母OSD处理器140)也可与装置110和/或145合装成单个集成电路。这些和其它修改方案都属于下面权利要求书的范围。

Claims (5)

1.一种维持第一时间值的方法，所述时间值包括存储在电视装置中的秒分量，所述方法包括步骤：

接收一个包括数据分量的电视信号，所述数据分量包括表示没有秒分量的第二时间值的数据；

处理所述数据分量，以提供所述第二时间值；

确定一个表示所述第一时间值和所述第二时间值之间的差值的时间差；和

响应表示所述第一时间值和所述第二时间值之间相差预定时间值的所述时间差，将所述第一时间值的所述秒分量改变到第一预定秒值，并且，响应表示所述第一时间值和所述第二时间值之间相差大于预定时间值的所述时间差，将所述第一时间值的所述秒分量改变到第二预定秒值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一预定秒值是一个表示零秒的值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预定时间值是一个表示一分钟的值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二预定秒值是一个表示30秒的值。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预定时间值是一个表示一分钟的值，而所述第一预定秒值是一个表示零秒的值，并且所述第二预定秒值是一个表示30秒的值。

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