CN1206257A

CN1206257A - 微波信号接收电路的操纵约定及实现该约定的设备

Info

Publication number: CN1206257A
Application number: CN 98109864
Authority: CN
Inventors: 帕斯卡尔·勒鲁; 马克·劳奇科夫; 劳伦斯·皮盖; 罗伯特·特里奥尔
Original assignee: Thomson Consumer Electronics SA
Current assignee: Technicolor SA
Priority date: 1997-06-17
Filing date: 1998-06-08
Publication date: 1999-01-27

Abstract

微波信号接收电路的操纵约定及实现该约定的设备。本发明涉及微波信号接收电路用的操纵约定,还涉及实现该约定的设备。为了从接收的各种信号中选择一种或多种微波信号,接收设备包括切换电路。切换电路由操纵信号操纵。按照本发明,切换电路操纵信号由按照音频编码原理产生的至少两种正弦信号组成。本发明尤其应用于接收来自通信卫星和/或电视广播卫星的信号。

Description

微波信号接收电路的操纵约定及实现该约定的设备

本发明涉及电路操纵约定。本发明尤其涉及接收例如通信卫星和／或电视广播卫星信号之类的微波信号用的电路操纵约定。

作为例子，由本发明的操纵约定所操纵的电路可以是多个切换装置或是多个带马达天线的马达。

本领域的技术人员都知道，由通信卫星和／或电视广播卫星发射的电磁波为水平或垂直极化的微波，其频率位于高频频带或低频频带内。

在接收端，以上述两种极化中的一种或另一种极化传送的微波频率信号用位于在下文称作LNB(低噪声单元)的低噪声变频单元中的本地振荡器变换为卫星中频频带。

通常用SIB表示的卫星中频频带覆盖从950MHz至2150MHz的频率。该频带细分成通常称作低频带和高频带的两个子带。低频带的频率范围在950MHz和1950MHz之间，高频带的频率范围则在1100MHz和2150MHz之间。

操纵约定允许接收设备选择电波的极化及希望接收的频带。

在本领域技术人员公知为ASTRA系统的卫星通信系统中，上述接收设备包括接收天线、LNB单元和解码器。

接收天线能够收集来源于各通信和／或电视广播卫星的微波。

LNB单元能够放大收到的微波、选择其极化及其频率，以及将其变换成在SIB频带内的中频信号。

解码器解调来自LNB单元的中频信号以便产生包含在其中的视频信号。

解码器的另一功能是向LNB单元发送各种信息以允许LNB单元正确工作，尤其是执行电波极化选择功能和频带选择功能。从解码器向LNB单元发送的信息通常用与从LNB单元向解码器发送中频信号的发送器相同的发送器发送。

选择电波极化的功能通过改变解码器的输出供给电压来实现。

位于LNB单元中的第一切换装置能够在来自解码器的操纵电压的帮助下操纵对电波极化的选择。

当操纵电压值在12．5V和14V之间时，切换装置选择垂直极化波；当操纵电压值在17V至19V之间时，切换装置选择水平极化波。

选择频带的功能借助由解码器输出的周期信号来实现，该周期信号的频率f_c等于22kHz。为此，位于LNB单元中的第二切换装置能够借助于其接收的频率为f_c的周期信号操纵对频带的选择。

如果不存在频率f_c的信号，切换装置选择低频频带；如果存在频率f_c的信号，切换装置选择高频频率。

ASTRA通信系统更具体地涉及用单个接收装置接收信号。

如果希望构造复杂的设备，例如允许多路接收(N个卫星／M个接收设备)的设备，就必须定义新的变量以实现操纵约定。

于是，为了管理对复杂系统的操纵，已经提出在各信号接收设备中引入通常称作DiSEqC而在以下将称为DiSEqC系统的控制设施(DiSEqC是“Digital Satellite Equipment Control”，即数字卫星设备控制的缩写)。

与DiSEqC系统有关的技术条件的描述见于欧洲卫星通信组织在1997年2月6日公布的文件“数字卫星设备控制(DiSEqC^TM)总线功能说明，版本4．1”。

DiSEqC系统能够产生若干“0”和若干“1”形式的信息，其中每个“0”或“1”借助上述22kHz频率信号而构成。

因此，使用由若干“0”和若干“1”的组合组成的消息作为上述操纵控制约定的参数。

使用这种类型的消息的操纵约定的缺点是速度特别慢。

作为例子，按照DiSEqC方式工作的切换装置能够在约260ms内从第一个LNB切换到第二个LNB。

这样的控制过程持续时间与例如节目广播台所要求的持续时间不相适应，节目广播台规定了调谐器变频功能以及位于解码器内的电路的解调功能的锁定时间等于或小于100ms。

因此，按照先有技术，实际上不可能在要求时间内进行对复杂装置的管理。

本发明无此缺点。

本发明涉及一种操纵约定(command protocol)，用于旨在从一组微波信号中选择接收至少一种信号的电路。该操纵约定包括产生来源于信息的至少一种操纵信号的步骤，其中该信息由按照音频编码原理产生的至少两种正弦信号组成。

音频编码(voice-frequency dialling)原理为电话业界所公知，并在蓝书(bluebook)卷6、节6．1中的建议Q．23中作了说明，标题为“关于电话交换与发送信令的一般建议(General recommendations relatingto telephone switching andsignalling)”，由国际电信联盟公布。

本发明还涉及一种微波信号接收设备，该设备包括能够从其接收的各种信号中选择至少一种信号的操纵装置。所述操纵装置包括至少一个接收器电路以能够把由按照音频编码原理产生的至少两种正弦信号组成的信息变换成操纵信号。

作为非限制性例子，按照本发明的信号接收设备可包括至少一个装有马达的天线和／或至少一个LNB单元和／或至少一个变频器。

本发明还涉及一种对来源于接收至少一种微波信号的接收设备的信号进行解码的解码器，该解码器包括用于产生向该接收设备发送的至少一种信号并能够从接收设备所接收的各种信号中选择至少一种信号的装置。该用于产生向接收设备发送的至少一种信号的装置包括至少一个信息产生器，能够产生由按照音频编码原理产生的至少两种正弦信号组成的至少一种信息(cue)。

本发明还涉及一种系统，包括：至少一个微波信号接收设备、至少一个对该接收设备输出的信号进行解码的解码器，以及位于该接收设备和该解码器之间的至少一个发送设备。所述接收设备是例如上述按照本发明的那种接收设备，所述解码器是例如上述按照本发明的那种解码器。

音频编码系统为电话业界所共知。该系统包括对10个数字的每一个进行编码以能够以一对正弦信号的形式键入电话号码。正如上述蓝书中的建议Q．23中所说明的，该编码系统被称作“2．(1／4)”码。

根据“2．(1／4)”码，第一组称为“高频”组的信号由频率分别为1209Hz、1336Hz、1477Hz和1633Hz的4种信号组成，第二组称为“低频”组的信号由频率分别为697Hz、770Hz、852Hz和941Hz的4种信号组成。

因此可以构成下表：

	1209Hz	1336Hz	1477Hz	1633Hz
	1209Hz	1336Hz	1477Hz	1633Hz	697Hz	1	2	3	A
770Hz	4	5	6	B	697Hz	1	2	3	A
770Hz	4	5	6	B	852Hz	7	8	9	C
941Hz	*	O	≠	D	852Hz	7	8	9	C

于是，比方说，数字1由频率各为697Hz及1209Hz的两种信号组成，按钮*由频率各为941Hz及1209Hz的两种信号组成，按钮≠由频率各为941Hz及1477Hz的两种信号组成。

按照利用上表所列频率的本发明实施例，用由“高频”组中一信号和“低频”组中一信号的一对信号作为能够为每个卫星的至少一个接收设备切换装置产生操纵信号的信号。按照本发明，因此能为切换装置产生16种不同的操纵信号。

本发明也涉及这样的情况，其中“高频”组由数目为a1的信号组成，“低频”组由数目为a2的信号组成，a1和a2是两个相同或不同的不一定等于4的整数。

更一般地说，本发明也涉及这样的情况，其中允许对至少一个切换装置进行操纵的信号包含本身由数目大于或等于2的许种正弦信号的组合组成的信号。因而参与同一信号组合的每一正弦信号来自一特定组正弦信号，而不同组的不同正弦信号的频率符合上述编码(dialling)原理。

本发明的优点在于大大减少了微波信号接收系统从所有收到的信号中选择一种信号所花的时间。

在阅读参照图1及图2给出的优选实施例说明时，本发明的其他特征和优点将显露出来。在图1和图2中，

图1表示按照本发明第一实施例的微波信号接收设备；

图2表示按照本发明第二实施例的微波信号接收设备。

在所有各图中，相同标号表示相同单元。

图1表示按照本发明第一实施例的微波信号接收设备。

作为非限制性例子，图1的设备尤其涉及从至少一个通信和／或电视广播卫星接收信号的设备。

该接收设备包括高频接收机电路组件1，解码器2，以及发送单元3。

发送单元3可把由组件1输出的已选择信号传送到解码器2，解码器2可从其接收的已选择信号中提取视频信号V。

组件1包括高频电路单元4，该单元4可进行各种操作，例如，从来源于不同发射天线的n种微波信号中接收和／或放大和／或变频至少一种微波信号，其中n为大于或等于1的整数。排行为j(j=1，2，……，n)的微波信号由水平极化信号Hj和垂直极化信号Vj组成。

解码器2包括频率调谐器8和供电单元10。

按照本发明，解码器2包括可根据音频编码原理产生正弦信号的电路9，高频电路组件1包括可接收由电路9发出的信号并对其解码的接收器电路5。该接收器电路5产生可从单元4接收的微波信号中选择至少一种微波信号的操纵信号C。按照使用上述表中包含的频率的本发明实施例，有区别的操纵信号数目等于16。因此由电路5产生的操纵信号C由按4位(比特)编码的消息来组成。

组件1包括滤波器6，该滤波器6使接收器电路5能与由单元4产生的并发送给解码器2的高频信号隔离。

另一方面，解码器2包括滤波器7，该滤波器7使发送电路9能与从单元4接收的高频信号隔离；解码器2还包括滤波器11，该滤波器11使供电单元10能与出现在组件1及解码器2中的各种正弦信号隔离。

按照音频编码原理来选择组成电路9输出信号的各信号的频率，以便既不允许有各组成信号之间的干扰也不允许有各组成信号与单元4输出信号之间的干扰。

作为例子，组成电路9输出信息的各信号的频率在300Hz与3400Hz之间，单元4输出信号的频率在950Hz与2150Hz之间。

本发明的一个优点在于它使用的各操纵信号以频率远离先有技术接收系统使用的22kHz频率的信号为基础。因此按照本发明的接收系统适合于与先有技术系统一起同时使用。

本发明的另一优点在于不再需要把两个上述的操纵电压值从解码器2传送到接收机电路组件1。只把组成组件1的各种电路进行极化的所需电压从解码器2传送到组件1。

如稍前所述，本发明的优点是允许十分迅速地进行对各种切换电路的操纵。

按照音频编码原理，接收器电路5需要含有由电路9发出的两种信号各约10个周期。

作为例子，在所使用频率中出现上述最低频率即697Hz的最不利的情况下，应考虑的由电路5接收的信息的所需持续时间约为14ms。

因此，按照本例，可在约14ms的时间内进行从第一LNB到第二LNB的切换。

作为比较，如前所述，按照DiSEqC方式的切换操作约在260ms内完成。

按照本发明，切换不同切换装置的所需时间足够短暂，以保证对时间的管理能在操纵约定范围之内。因此，按照本发明的一改进实施例，只在接收器电路有时间容纳的所需周期数期间发出操纵信号。

图2表示按照本发明第二实施例的微波信号接收设备。

和图1的设备相同，图2的设备尤其涉及从至少一个通信和／或电视广播卫星接收信号的设备。

图2的实施例表示能在组件1和解码器2之间利用对话方式接收信号的设备。

为此，除上述的接收器电路5之外，接收机电路组件1还包括发出符合音频编码原理的信号的电路，以构成发送器／接收器单元12。同样，除上述的产生器电路9之外，解码器2还包括接收符合音频编码原理的信号的电路，以构成发送器／接收器单元13。

本实施例涉及这样的情况，即必须在电路单元4和解码器2之间交换信息以便在把操纵信号C加到包含在单元4中的至少一个接收机电路之前保证对该操纵信号C进行优化。

作为非限制性例子，本实施例涉及需要从一个卫星轨道位置移向另一轨道位置的由马达驱动的天线的情况。因此，必须把给出天线绝对位置的信息K返回到解码器2以便能调节操纵信号C对天线定位。因此把给出天线绝对位置的信息K发送到发送器／接收器单元12，后者将该信息按照音频编码原理编码成由至少二种正弦信号组成的信息I。把信息I从发送器／接收器单元12发送到发送器／接收器单元13。由发送器／接收器单元13中的接收器处理它所接收到的信息。

在发送器／接收器单元13的接收器完成处理之后，发送器／接收器单元13的发送器向发送器／接收器12的接收器发送新的操纵信号。发送器／接收器13和发送器／接收器12之间的数据交换继续进行直到获得能够达到所需结果的操纵值C。

Claims

1．旨在从一组微波信号中选择接收至少一种信号的电路用的操纵约定，其特征在于：包括这样的步骤，即根据由按照音频编码原理产生的至少二种正弦信号所组成的信息而发出至少一种操纵信号(C)。

2．如权利要求1所述的操纵约定，其特征在于按照音频编码原理产生的正弦信号的频率在300Hz与3400Hz之间。

3．如权利要求1或2所述的操纵约定，其特征在于产生至少一种操纵信号(C)的所述步骤遵从“2．(1／4)”码。

4．一种微波信号接收设备(1)，含有允许借助操纵信号而从所接收的各种信号中选择至少一种信号的操纵装置，其特征在于所述操纵装置包括至少一个接收器电路，能够把由根据音频编码原理产生的至少两种正弦信号组成的信息变换成所述操纵信号。

5．如权利要求4所述的接收设备(1)，其特征在于的述操纵装置包括一发送器，能够产生由根据音频编码原理产生的至少两种正弦信号组成的信息。

6．如权利要求4或5所述的接收设备(1)，其特征在于它包括至少一个由马达驱动的接收天线。

7．如权利要求4或5所述的接收设备(1)，其特征在于它包括至少一个变频器。

8．如权利要求4或5所述的接收设备(1)，其特征在于它包括至少一个低噪声变频单元(LNB)。

9．对来源于至少一个微波信号接收设备(1)的信号进行解码的解码器(2)，所述解码器(2)包括用于产生发送给所述接收设备的至少一种信号并能够从接收设备(1)接收的各种信号中选择至少一种信号的装置(9)，所述解码器的特征在于所述装置(9)包括至少一个产生器(9)，能够产生由按照音频编码原理产生的至少两种正弦信号组成的至少一种信息。

10．如权利要求9所述的解码器(2)，其特征在于，它包括能够接收和处理由按照音频编码原理产生的至少两种正弦信号组成的信息的至少一个接收器，以便允许实现在所述解码器和所述接收设备之间的对话方式。

11．一种由至少一个微波信号接收设备(1)、至少一个对接收设备(1)输出信号进行解码的解码器(2)及至少一个位于接收设备(1)和解码器(2)之间的发送设备(3)组成的系统，其特征在于，所述接收设备(1)是按照权利要求4至8中任一权利要求所述的接收设备，所述解码器(2)是按照权利要求9和10任一权利要求所述的解码器。