CN114339386A - Atsc 3.0装置、上位机系统及接收和转换方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种ATSC 3.0装置、上位机系统及接收和转换方法,装置包括：信号接收模块，与天线连接，用于接收ATSC 3.0广播信号；调谐模块，与信号接收模块连接，用于对ATSC 3.0广播信号进行调谐并得到中频信号；解调模块，与调谐模块连接，用于驱动调谐模块对ATSC 3.0广播信号进行调谐，并对中频信号进行解调得到码流信号；信号转换模块，分别与解调模块以及通串线接口连接，用于将码流信号转换为通串线信号并输出至通串线接口；主控模块，用于控制解调模块将接收的中频信号解调为码流信号，并控制信号转换模块将码流信号转换为通串线信号。本发明实现了正常收看ATSC 3.0广播节目的目的。

Description

ATSC 3.0装置、上位机系统及接收和转换方法

技术领域

本发明涉及电子设备技术领域，尤其涉及的是一种ATSC 3.0装置、上位机系统及接收和转换方法。

背景技术

ATSC 3.0是一套全新数字地面广播系统，旨在改善电视观看体验，并为广播生态系统开辟新的商业模式和垂直领域。相较于上一代的ATSC 1.0有着更高的音频和视频质量、更高的压缩效率，可用于固定和移动设备接收的稳健传输，以及更多的可访问性、个性化和交互性。

在电视机接收端，若想接收并观看ATSC 3.0广播节目，要求电视机能够接收并调谐ATSC 3.0标准信号的调谐芯片，以及能够解调ATSC 3.0的解调芯片，解调后的码流信号给到电视机主芯片进行解码，输出CVBS或HDMI信号，这样才能将ATSC 3.0广播节目的音视频最终展现在观众面前。但是，现有的电视机不具备ATSC 3.0解调功能，使得不能正常收看ATSC 3.0广播节目。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种ATSC 3.0装置、上位机系统及接收和转换方法，以解决现有的电视机不具备ATSC 3.0解调功能，使得不能正常收看ATSC 3.0广播节目。

本发明的技术方案如下：

一种ATSC 3.0装置，其包括：

信号接收模块，与天线连接，所述信号接收模块用于接收ATSC 3.0广播信号；

调谐模块，与所述信号接收模块连接，所述调谐模块用于对所述ATSC 3.0广播信号进行调谐并得到中频信号；

解调模块，与所述调谐模块连接，所述解调模块用于驱动所述调谐模块对所述ATSC 3.0广播信号进行调谐，并对所述中频信号进行解调得到码流信号；

信号转换模块，分别与所述解调模块以及所述通串线接口连接，所述信号转换模块用于将所述码流信号转换为通串线信号并输出至所述通串线接口；

主控模块，分别与所述解调模块以及所述信号转换模块连接，所述主控模块用于控制所述解调模块将接收的所述中频信号解调为所述码流信号，并控制所述信号转换模块将所述码流信号转换为所述通串线信号。

在上述技术方案中，信号接收模块与带有ATSC 3.0广播信号的天线连接，并接收ATSC 3.0广播信号，主控模块控制解调模块驱动调谐模块对ATSC 3.0广播信号进行解调处理，并将得到的中频信号传输至解调模块，解调模块将中频信号进行解调得到码流信号并传输至信号转换模块，其后信号转换模块在主控模块的控制下，将码流信号转换为串通线信号，以完成ATSC 3.0广播信号的接收与转换，将转换后的信号通过串通线接口传输至上位机后即可正常收看ATSC 3.0广播节目。

本发明的进一步设置，所述ATSC 3.0装置还包括：供电模块，分别与所述调谐模块、所述解调模块、所述信号转换模块以及所述主控模块连接，所述供电模块用于为所述调谐模块、所述解调模块、所述信号转换模块以及所述主控模块供电。

本发明的进一步设置，所述ATSC 3.0装置还包括：存储模块，与所述主控模块连接，所述存储模块用于存储系统程序，并用于存储频道信息。

本发明的进一步设置，所述ATSC 3.0装置还包括：滤波模块，连接于所述信号接收模块与所述调谐模块之间，所述滤波模块用于对所述ATSC 3.0广播信号进行滤波处理。

本发明的进一步设置，所述信号接收模块为接收连接头，所述接收连接头用于与带有ATSC 3.0广播信号的所述天线连接。

本发明的进一步设置，所述调谐模块为调谐芯片；所述解调模块为解调芯片；所述信号转换模块为信号转换芯片。

本发明的进一步设置，所述主控模块为系统级芯片，所述系统级芯片还用于与上位机连接。

本发明的进一步设置，所述串通线接口为串通线2.0公头插口。

基于同样的发明构思，本发明还提供了一种上位机系统，其包括上位机以及如上述所述的ATSC 3.0装置，所述ATSC 3.0装置通过所述串通线接口与所述上位机连接。

基于同样的发明构思，本发明还提供了一种ATSC 3.0接收和转换方法，其包括：

接收ATSC 3.0广播信号；

对所述ATSC 3.0广播信号进行调谐并得到中频信号；

对所述中频信号进行解调并得到码流信号；

将所述码流信号转换为通串线信号并输出至上位机。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1是本发明中ATSC 3.0装置的原理框图。

图2是本发明中上位机系统的原理框图。

图3是本发明中上位机系统的处理流程图。

图4是本发明中ATSC 3.0接收和转换方法的流程图。

附图中各标记：1、信号接收模块；2、调谐模块；3、解调模块；4、信号转换模块；5、主控模块；6、通串线接口；7、供电模块；8、存储模块；9、滤波模块；10、天线；11、上位机。

具体实施方式

本发明提供一种ATSC 3.0装置、上位机系统及接收和转换方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在实施方式和申请专利范围中，除非文中对于冠词有特别限定，否则“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。

应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

经发明人研究发现，在电视机接收端，若想接收并观看ATSC 3.0广播节目，要求电视机能够接收并调谐ATSC 3.0标准信号的调谐芯片，以及能够解调ATSC 3.0的解调芯片，解调后的码流信号给到电视机主芯片进行解码，输出CVBS或HDMI信号，这样才能将ATSC3.0广播节目的音视频最终展现在观众面前。但是，现有的电视机不具备ATSC 3.0解调功能，使得不能正常收看ATSC 3.0广播节目。

针对上述技术问题，本发明提供了一种能够接收并解调ATSC 3.0广播信号，并将解调信号转换为标准USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)2.0信号的电路模块，同时提供了为之开发的上位机系统和ATSC 3.0广播信号接收和转换方法，旨在突破现有电视机不支持ATSC 3.0的限制，使带USB 2.0接口的普通电视机就能收看ATSC 3.0广播节目。当然，本发明提供的ATSC 3.0装置除了可以在电视机上实现外，还可以在笔记本电脑、平板电脑，以及汽车、手机上实现。

请同时参阅图1至图3，本发明提供了一种上位机系统的较佳实施例。

如图1与图2所示，本发明还提供了一种上位机系统，其包括上位机11以及ATSC3.0装置，所述ATSC 3.0装置与所述上位机11连接，能够将ATSC 3.0广播信号接收并转换后传输至所述上位机11，其中，所述上位机11可以是电视机、笔记本电脑、汽车等影音设备。

请参阅图1，在一些实施例中，所述ATSC 3.0装置包括：信号接收模块1、调谐模块2、解调模块3、信号转换模块4以及主控模块5。其中，所述信号接收模块1与天线10连接，所述信号接收模块1用于接收ATSC 3.0广播信号；所述调谐模块2与所述信号接收模块1连接，所述调谐模块2用于对所述ATSC 3.0广播信号进行调谐并得到中频信号；所述解调模块3与所述调谐模块2连接，所述解调模块3用于驱动所述调谐模块2对所述ATSC 3.0广播信号进行调谐，并对所述中频信号进行解调得到码流信号；所述信号转换模块4分别与所述解调模块3以及所述通串线接口6连接，所述信号转换模块4用于将所述码流信号转换为通串线信号并输出至所述通串线接口6；所述主控模块5，分别与所述解调模块3以及所述信号转换模块4连接，所述主控模块5用于控制所述解调模块3将接收的所述中频信号解调为所述码流信号，并控制所述信号转换模块4将所述码流信号转换为所述通串线信号。

具体地，所述信号接收模块1、调谐模块2、解调模块3、信号转换模块4以及主控模块5集成在电路板上。所述天线10用于接收ATSC 3.0广播信号，可以是电视机天线10，例如机顶盒天线10等。所述信号接收模块1为国际标准N制电视接收连接头，同常所述接收连接头为螺纹头，以便于安装，通过所述接收连接头与所述天线10连接，以实现ATSC 3.0广播信号的接收。所述调谐模块2为调谐芯片，所述解调模块3为解调芯片，所述信号转换模块4为信号转换芯片。所述主控模块5为系统级芯片(System-on-a-Chip，SOC芯片)，所述系统级芯片还用于与上位机11连接。所述串通线接口为串通线2.0公头插口，可以将整个ATSC 3.0装置与电视机、笔记本电脑、汽车等影音设备连接。

所述调谐芯片与带有ATSC 3.0广播信号的天线10连接，并接收ATSC 3.0广播信号，所述SOC芯片控制解调芯片驱动调谐芯片对ATSC 3.0广播信号进行解调处理，并将得到的中频信号(IF信号)传输至所述解调芯片，所述解调芯片将中频信号进行解调得到码流信号(TS信号)并传输至所述信号转换芯片，其后所述SOC芯片接收上位机11的指令后，所述信号转换芯片在所述SOC芯片的控制下，将码流信号转换为串通线信号，以完成ATSC 3.0广播信号的接收与转换，将转换后的信号通过串通线2.0公头插口传输至上位机11后即可正常收看ATSC 3.0广播节目。

请参阅图1，在一个实施例的进一步地实施方式中，所述ATSC 3.0装置还包括：供电模块7，分别与所述调谐模块2、所述解调模块3、所述信号转换模块4以及所述主控模块5连接，所述供电模块7用于为所述调谐模块2、所述解调模块3、所述信号转换模块4以及所述主控模块5供电。

具体地，所述供电模块7包括DC-DC电压转换芯片，所述DC-DC电压转换芯片与所述上位机11连接，将上位机11提供的5V电压转换为所述调谐模块2、所述解调模块3、所述信号转换模块4以及所述主控模块5的供电电压。

请继续参阅图1，在一个实施例的进一步地实施方式中，所述ATSC 3.0装置还包括：存储模块8，与所述主控模块5连接，所述存储模块8用于存储系统程序，并用于存储频道信息。

所述存储模块8包括存储器等，主要是用于存储系统程序，当ATSC 3.0装置通电后调用程序以保证系统能够正常运行。另外，当用户在搜台时，可以存储搜到的频道信息。

请继续参阅图1，在一个实施例的进一步地实施方式中，所述ATSC 3.0装置还包括：滤波模块9，连接于所述信号接收模块1与所述调谐模块2之间，所述滤波模块9用于对所述ATSC 3.0广播信号进行滤波处理。

具体地，所述滤波模块9包括滤波电路，所述滤波电路连接在所述天线10与所述调谐模块2之间，可以对所述天线10接收的射频信号(ATSC 3.0广播信号)进行滤波，以保证输入至所述调谐模块2的ATSC 3.0广播信号能够达到系统要求。

以下对上位机系统的工作流程进行说明：

首先，将USB接口插入安装了相应的APP(SOC芯片可与APP进行通讯)的计算机或电视机等电子设备中，将接收连接头连接带有ATSC 3.0广播信号的天线10。连接上天线10后，启动上位机11上的APP，执行诸如搜台等操作，此时SOC芯片开始调用存储器中的程序，并开始工作，通过I2C总线协议驱动解调芯片和信号转换芯片，同时与上位机11用户界面操作的中间件联动，以响应APP的各项操作。待解调芯片接收到SOC芯片的搜台指令后，产生一组I2C信号和自动增益(AGC)控制信号，驱动调谐芯片的对射频信号(ATSC 3.0广播信号)进行调谐，并将调谐后的中频信号(IF信号)传送给解调芯片。

在SOC芯片的命令下，解调芯片将接收到的中频信号转换为标准的码流信号(TS_DATA，TS_VALID，TS_SYNC，TS_CLK)传送给信号转换芯片。在SOC芯片的I2C命令下，信号转换芯片将标准的码流信号转换为USB2.0信号(USB_DP，USB_DM)，从而完成信号的接收与转换，呈现给观众。

请参阅图3，上位机11的处理流程为：

S1、用户双击开启APP；

S2、调用USB驱动，并判定ATSC 3.0装置可用；

S3、判断ATSC 3.0装置是否可用，若是则执行步骤4，否则执行步骤5；

S4、判断是否跳过搜台，若是则执行步骤7，否则执行步骤6；

S5、提醒用户需要插入ATSC 3.0装置；

S6、返回上一次观看的频道；

S7、询问用户重新搜台；

S8、判断用户是否重新搜台，若是，则执行步骤9，否则执行步骤10；

S9、执行重新搜台；

S10、完成。

请参阅图4，在一些实施例中，本发明还提供了一种ATSC 3.0接收和转换方法，其包括步骤：

S100、接收ATSC 3.0广播信号；

S200、对所述ATSC 3.0广播信号进行调谐并得到中频信号；

S300、对所述中频信号进行解调并得到码流信号；

S400、将所述码流信号转换为通串线信号并输出至上位机。具体如一种上位机系统的实施例所述，在此不再赘述。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种ATSC 3.0装置，其特征在于，包括：

信号接收模块，与天线连接，所述信号接收模块用于接收ATSC 3.0广播信号；

调谐模块，与所述信号接收模块连接，所述调谐模块用于对所述ATSC3.0广播信号进行调谐并得到中频信号；

解调模块，与所述调谐模块连接，所述解调模块用于驱动所述调谐模块对所述ATSC3.0广播信号进行调谐，并对所述中频信号进行解调得到码流信号；

信号转换模块，分别与所述解调模块以及通串线接口连接，所述信号转换模块用于将所述码流信号转换为通串线信号并输出至所述通串线接口；

主控模块，分别与所述解调模块以及所述信号转换模块连接，所述主控模块用于控制所述解调模块将接收的所述中频信号解调为所述码流信号，并控制所述信号转换模块将所述码流信号转换为所述通串线信号。

2.根据权利要求1所述的ATSC 3.0装置，其特征在于，还包括：供电模块，分别与所述调谐模块、所述解调模块、所述信号转换模块以及所述主控模块连接，所述供电模块用于为所述调谐模块、所述解调模块、所述信号转换模块以及所述主控模块供电。

3.根据权利要求1所述的带有ATSC 3.0接收和播放功能的电路模块，其特征在于，还包括：存储模块，与所述主控模块连接，所述存储模块用于存储系统程序，并用于存储频道信息。

4.根据权利要求1所述的ATSC 3.0装置，其特征在于，还包括：滤波模块，连接于所述信号接收模块与所述调谐模块之间，所述滤波模块用于对所述ATSC 3.0广播信号进行滤波处理。

5.根据权利要求1所述的ATSC 3.0装置，其特征在于，所述信号接收模块为接收连接头，所述接收连接头用于与带有ATSC 3.0广播信号的所述天线连接。

6.根据权利要求1所述的ATSC 3.0装置，其特征在于，所述调谐模块为调谐芯片；所述解调模块为解调芯片；所述信号转换模块为信号转换芯片。

7.根据权利要求1所述的ATSC 3.0装置，其特征在于，所述主控模块为系统级芯片，所述系统级芯片还用于与上位机连接。

8.根据权利要求1所述的ATSC 3.0装置，其特征在于，所述串通线接口为串通线2.0公头插口。

9.一种上位机系统，其特征在于，包括上位机以及如权利要求1-8任一项所述的ATSC3.0装置，所述ATSC 3.0装置通过所述串通线接口与所述上位机连接。

10.一种ATSC 3.0接收和转换方法，其特征在于，包括：

接收ATSC 3.0广播信号；

对所述ATSC 3.0广播信号进行调谐并得到中频信号；

对所述中频信号进行解调并得到码流信号；

将所述码流信号转换为通串线信号并输出至上位机。

Images