CN1130968A - 电视信号接收机 - Google Patents

Abstract

其中有由中央处理单元(4)执行的处理操作的(例如同步分离、副载波再生、彩色解码、图文功能等)电视信号接收机(电视装置、视频记录器、CDI播放机)。每个处理操作都以控制程序的形式存在存储器(10)中。通过该处理单元的选择和按时间顺序地执行来实际地实现处理操作。根据操作信号(TXT、DIP)或信号识别(PAL、NTSC)来选择所要执行的控制程序。存储有某些控制程序的不同质量的方案，并以可获的处理能力来选择可被执行的方案。

Description

电视信号接收机

发明的技术领域

本发明涉及包括用于对已接收电视信号执行不同处理操作的多个处理装置的电视信号接收机。这类接收机例如是电视设备、视频记录机或CDI播放机。

发明的背景

上述类型的接收机已经公知。从调谐器、磁带或光盘来的已收信号在接收机中要经历多种有预定功能的操作处理。例如电视装置中尤其包括有下列处理装置：

从视频信号分离同步信号的同步分离器，从其中导出用于显示屏的水平和垂直偏转信号；

把电视信号分解成色度信号和亮度信号的色解码器，从其中产生出三基色信号：R、G、B；

在电视信号垂直回扫期内产生数据信号的图文解码器，存储所选页的数据，并以所希望的图像频率读出、解码及显示这些数据；

用于解码音频信号的音频解码器；

运算电路。

在已知电视接收机中的所说处理装置是以专门制作的集成电路(IC)的形式实现的。根据事先确定的对于图像质量、伴音质量的要求以及操作的方便性，每个IC都有一个给定的处理能力，以执行针对一相当范围的确定的处理操作。一个IC的处理能力在芯片表面面积的量的方面就变得很清楚。接收机中的多个IC片及其周围的元件表示该接收机的总的处理能力。这种总的处理能力还取决于该接收机所具有的功能范围，例如电视图文、画中画、立体声和多制式接收。

已知电视接收机的这种总的处理能力是由全部处理装置的处理能力的和而定。这种处理能力只要是一旦选定IC并被相连即被固定，且与这些给定的处理操作是否被执行的情况无关。这种已知接收机的功能性也是固定不变的。

发明的目的和概述

本发明的目的是提供一种以交变方式构成的电视信号接收机。

根据本发明的电视接收机的特征在于其每一种处理操作取决于存储在存储器内的控制程序，其特征还在于多个处理装置由以与电视信号同步方式连续执行所选控制程序的处理单元所构成。

此种接收机十分灵活方便。对此的理解意味着可以通过对适当控制程序的修正或添加而使其功能被修正或添加。由于此种灵活性，此新的装置可被迅速发展并市场化。通过修正或添加控制程序，还有可能更新已经制造好的装置。如果需要，甚至可以由用户实施这种更新，例如利用智能卡或从发射机输入数据。用户还可以赋以他的电视机以个人特性(touch)。只要处理单元的处理能力没有被超过，用户即可选择存储的控制程序的子集。

这种接收机的一个实施例的特征在于其处理单元被用以选择根据从操作单元接收的操作信号而被执行的控制程序。其另一个实施例的特征在于，其处理单元被用以选择根据处理操作的输出信号而被执行的程序。这些实施例基于这样的认识，即电视接收机无需同时执行所有的处理操作。某些处理操作只有在用户选择操作模式中才需要(例如电视图文或画中画)。如果接收了与给定制式(PAL、SECAM、NTSC)的电视信号才需要其它的处理操作。因而在所说的实施例中适度地使用处理单元的处理能力以实际地执行处理操作。对于不被执行的处理操作就不需要其处理单元具有该处理能力。因此其总的处理能力可以小于其中具备全部且连续出现的处理能力的已知接收机的总处理能力。

这种接收机的一个十分有益的实施例的特征在于至少一个处理操作是以两种不同复杂程度的控制程序为基础的，处理单元用来选择其可执行的最复杂的控制程序。例如在混合TV/TXT模式中，彩色解码和图文解码都是可操作的，可以执行复杂性低的图文控制程序而不是处于单一图文模式。在频道转换之后，质量更佳的控制程序可被执行以进行同步处理，以使该接收机能以(例如暂时)较低图像质量为代价更迅速地捕获新的电台。

附图的简要描述

图1示出根据本发明电视接收机的结构图。

图2是图1所示指令存储器的可能的划分。

图3-6示出图1信号处理器所执行的程序流程图的实施例。

图1是根据本发明电视接收机之结构示意图。该接收机连接到天线1，且包括前端2、A/D转换器3、数字信号处理器4、D/A转换器5、一个或多个扬声器6、显示屏7、遥控发射器8和遥控接收机9。信号处理器4从前端2接收中频伴音信号SND和复合电视信号CVBS。这些信号由A/D转换器数字化。信号处理器还从遥控接收机9接收遥控信号RC。经D/A转换器5，处理器把音频信号L和R加到扬声器6、把基色信号RGB加到显示屏7及将偏转信号加到固定在显示屏上的偏转单元71。其它被(或可以被)在实际中使用的信号没被示出，以求简洁，例如外加输入及输出以及第二前端等等。

数字信号处理器4最好是高性能的具有RISC(简化指令结构计算机)的处理器，例如Hewlett Packard的PA 1700LC型或得州仪器公司的TM320 C90型。这类处理器每秒钟可对16位或32位的数据字执行几亿次的操作，因而极适于视频信号的实时操作。该处理器经通信总线12与ROM型指令存储器10和RAM型数据存储器相耦合。输入信号、输出信号及可能的辅助信号存储在数据存储器11中。前端2的输入信号的存储和用于扬声器6和显示屏7的输出信号的读出是分别由直接存储器存取(DMA)电路41和42实现的，它们置于信号处理器4中。为减小通信总线12的负载，信号处理器具有超高速缓存器。第一超高速缓冲存储器43被提供用以暂时缓存来自指令存储器10的指令，第二超高速缓冲存储器44被提供用来对出自/送到存储器11的数据码字进行暂时缓存。

图2示出包含多个控制程序的指令存储器10的一种可能的设计。具体地说，它包括用于处理遥控信号RC的控制程序101(CTRL)、用于解调IF伴音信号SND的控制程序102(AUD)、用于从电视信号CVBS分离出同步信号的控制程序103(SYNC)、用于产生彩色副载波的控制程序104(SUBC)、用于解码电视信号CVBS的彩色信号的控制程序105(COL)、以及用于图文解码显示的控制程序106(TXT)。每一个控制程序都包括由信号处理器(图1)所用来处理数据存储器11和/或数据超高速缓存器44中的数据码字的指令。每一次处理信号的一个时限部分。它可以是将被处理的信号的一个取样(例如图像信号的一个取样)或是多个取样(例如一个图像行或帧)。随后将假设信号是逐行处理的。图2中的指令存储器10还包括一个“监视”程序109(SPRV)，以确定哪个控制程序由信号处理器所执行且以什么次序执行这些程序。在该监视程序的最后，在一图像行期间，将所要执行的控制程序输入到信号处理器的超高速缓存器中。

在该接收机的第一实施例中，监视程序把全部控制程序装入存储器10中并顺序地执行。图3示出了由信号处理器对应执行的程序的流程图。如图中示出所期望的那样，监视程序先输入操作控制程序101。该控制程序译出遥控信号，尤其是产生的TV/TX/MX辅助信号，指示该接收机是在单一TV模式、单一TXT模式或是混合的TV/TXT模式中。控制程序CTRL还产生确定所希望图文页的页号的辅助信号P。所说的辅助信号存储在数据超高速缓冲存储器44(见图1)中，以使之对于其它控制程序是可存取的。这些辅助信号在图3中以虚线示出，以使之与由表示处理操作的级别的实线相区别。

随后，监视程序把控制程序102(AUD)输入到信号处理器的指令高速缓存器中。由控制程序对IF伴音信号的取样解码，并对将要被再生的伴音信号L和R的取样计算。

以相应的方式，将用于同步再生的控制程序103(SYNC)和用于彩色副载波再生的控制程序104(SUBC)顺序地输入并执行。控制程序SYNC产生用于显示屏的偏转信号DFL以及由其它控制程序所用的辅助同步信号。控制程序SUBC产生由其它控制程序所用的再生副载波SL。这些辅助信号仍由虚线表示。

随后，监视程序把控制程序105(COL)输入。该控制程序处理一个图像行的全部取样，以获得可显示的RGB图像信号。如图中所示，控制程序COL利用了辅助信号H、V和副载波SC。

随后执行控制程序106(TXT)。该控制程序在垂直回扫期内解码图文信号并得到一个期望页。在该程序结束时使用辅助同步信号H、V和页码P。所获的页被变换成存储在数据存储器11(见图1)中的RGB象素，以用于后面的显示。根据辅助信号TV/TX/MX，由控制程序COL产生的RGB图像信号由此被完全重写(单一TXT)、部分重写(混合TV/TXT)或不重写(单一TV)。

产生打算被用于再生及显示的输出信号(伴音信号L和R、偏转信号DFL、RGB图像信号、图文象素)的控制程序AUD、SYNC、COL和TXT把获得的数据经超高速缓存器44存储在数据存储器11中。这些取样随后由DMA电路42以自动方式加到扬声器6和显示屏7。

所述的处理操作对每一图像所执行，以使能对出现的图像和伴音实时地显示及再生。输入在信号处理器的指令超高速缓存器中的控制程序以及随后的操作的执行总是在给定的执行时间内进行。这一时间取决于信号处理器的计算能力及控制程序的复杂性。在图3的实施例中，假设所有的控制程序都能在可用的64μs的行周期内执行。计算和实际的实验表明，用于操作、同步和副载波再生的控制程序相对简单而只需要短的执行时间。而用于音频处理、色解码及图文的控制程序然而却相当大。应当注意，实践中希望有附加的控制程序以用以实现诸如处理外加信号、画中画显示、多制式接收、图像增强(如降噪)之类的功能。

下面来说明接收机的几个实施例，其中的信号处理器在给定的时间内不能执行全部的控制程序。图4示出了一个实施例的流程图，其中的监视程序用于根据操作信号而选择将被执行的控制程序。与图3的流程图完全类似，控制程序CTRL、AUD、SYNC和SUBC被顺序输入及执行。假设这些操作要用14μs而剩余50μs的行周期。这一周期不足以既执行控制程序COL(40μs)也执行控制程序TXT(20μs)。此时监视程序SPRV接收机用户产生的辅助信号TV/TX/MX，并由控制程序CTRL加到监视程序。以该辅助信号为参考，监视程序决定是装入控制程序COL(单一电视操作模式)还是选择装入控制程序TXT(单一TXT操作模式)。这在图中是由开关40指示的。此实施例中不可能有“混合TV/TXT”操作模式。

图5示出连同“混合TV/TXT”模式都能实现的实施例的流程图。在该实施例中的指令存储器包括有用于色解码控制程序的两个不同的文本，一个是具有高图像质量和40μs执行周期的复杂文本(COL1)，另一个是低图像质量和25μs执行周期的文本105b(COL2)。实际中的这种较简单的文本的获得是通过在色度解码算法中采用例如较短滤波器长度实现的。如图5中由开关50所显示的那样，在“单一TV”操作模式中该监视程序则将复杂控制程序COL1输入，而在“单一TXT”操作模式中输入控制程序TXT，而在“混合TV/TXT”操作模式中连续输入简单控制程序COL2和控制程序TXT。COL2和TXT的执行周期共为45μs，因此可在剩余的行周期内被执行。

图5的实施例可以有多种变形。一个有益的方案是实现具有高质量的色解码器和两个不同图文解码器的方案，例如在混合模式中的简单的单页低分辨率解码器以及在“单一TXT”模式中的高级多页高分辨率的解码器。

图6示出一个实施例的流程图，其中的监视程序根据其它控制程序的输出信号选择将要执行的控制程序。在本实施例中，指令存储器中还包括两种用于色解码的控制程序的不同方案，一种方案是用于PAL信号的105C(COL-PAL)而另一种方案是用于NTSC信号的105d(COL-NTSC)。仍然是类似于前述的实施例，控制程序CTRL、AUD、SYNC和SUBC被连续地输入及执行。在本实施例中，用于产生色度副载波的控制程序SUBC要检测副载波频率是4.43MHz还是3.5MHz，并将检测信息送到监视程序。监视程序据此利用以符号示出的开关60选择色度解码器的PAL或NTSC方案。

另一个实例中的监视程序根据其它控制程序的输出信号来选择所执行的控制程序，而这些控制程序之一是用于测量已收信号质量的(例如噪声质量)的测量程序，据此选择抑制噪声的控制程序。

如果希望可将所述实施例加以组合。例如将图5和6组合而获得多制式PAL/NTSC接收机。在复合TV/TXT模式中或是启动色解码的不很高级的形式，或是提供不多的图文设施。

只要有更多的可用于程序执行的时间就可以输入给定的控制程序的更复杂的方案。如果处理时间是变化的，则可用时间可能是平稳地动态变化的。例如，由于其不需要产生图像，所以垂直场回扫消隐期内部的控制程序COL和TXT的执行时间要短于在该周期外部的执行时间。在该周期内可以输入更高级的控制程序SYNC的方案。在频道改变之后，有可能临时使用用于同步的外加处理能力和较低的色度解码的能力，以使接收机快速显示稳定图像。

Claims (4)

1.一种电视信号接收机，包括用于执行对已收电视信号的分别的处理操作的多个处理装置，其特征在于每一种处理操作是根据存储在存储器中的控制程序，该多个处理装置是由一个处理单元构成，与电视信号同步地连续执行所选的控制程序。

2.如权利要求1的接收机，其特征在于该处理单元根据从一操作单元收到的操作信号而被用于选择将被执行的控制程序。

3.如权利要求1或2的接收机，其特征在于该处理单元根据处理操作的输出信号而被用于选择将被执行的控制程序。

4.如权利要求1、2或3的接收机，其特征在于至少有一个处理操作是根据不同复杂性的至少两个控制程序，该处理单元被用于选择能够被执行的最复杂的控制程序。

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