CN1248493C - 用于处理一个波段的数字电视频道的电路 - Google Patents

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Abstract

电路布置包括：输入部分IS、DC，用于接收一个波段的数字电视频道；信号处理部分μP、LLC、TLC；电源PS；以及输出部分PHY，用于向一个或几个电视接收机TV1至TV3、PC提供所述电视频道之中的一个。输出部分PHY包括用以连接到所述电视接收机TV1至TV3、PC的IEEE1394端口，用于提供双向的数据传输，并且，电路布置包括断电模式，其中，当没有电视接收机在使用时，输入部分IS、DC和信号处理部分μP、LLC、TLC的至少一部分被关闭。在这种断电模式中，电路布置处于待机模式，其中，有益的是，仅仅电源PS和输出部分的物理层PHY是工作状态。电路布置SAR具体地说是数字卫星接收机或机顶盒。

Description

用于处理一个波段的数字电视频道的电路
技术领域
本发明涉及一种电路布置，包括：输入部分，用于接收一个波段的数字电视频道；信号处理部分；电源；以及输出部分，用于向电视接收机提供所选择的电视节目。这种电路布置被公知为：例如在接收多个电视频道的用户电器中的数字卫星接收机或机顶盒，使得用户可以选择某个节目来用电视机观看。作为这种意义上的用于接收电视频道的电视接收机，也可以理解为录像机、摄像机或个人计算机PC。
背景技术
本技术领域公知的传统家用卫星接收站使用：卫星天线；低噪声转换器LNB，它将所接收的卫星频道波段转换为中频；以及卫星接收机，它被用户控制来选择所期望的电视节目。如果需要为多用户系统的卫星安装，则在低噪声转换器后面使用多路开关，用于向各自连接到一个电视机的几个卫星接收机提供该波段的电视频道。利用这种布置，向一个家庭的几个房间或在一个大楼内的几个房间提供电视节目，并且一个用户可以独立于其它用户而选择所喜欢的电视节目。至今已知的数字机顶盒仅仅向电视接收机提供由用户选择的一个电视频道。
对于数字用户电子设备和计算机，已经建立了一种新的总线标准IEEE1394来用于连接这些设备，也例如被公知为“i.LINK”或HPSB(高性能串行总线)或“火线(FireWire)”。这个总线允许以高数据速率实时双向发送数字音频和视频数据。关于IEEE1394的信息由例如2000年6月的PC杂志180页及以后的计算机文献或从1394贸易协会(www.1394ta.org)提供。1394总线已经被广泛用于诸如个人计算机或笔记本计算机的计算机产品中或摄像机中。IEEE1394是一种带有低成本数字接口的国际标准，所述低成本数字接口将娱乐、通信和计算电子设备集成到了用户多媒体中。
存在两种类型的IEEE1394数据传送：异步和同步数据传送。异步数据传送是传统的计算机存储器映射、装入和存储接口。数据请求被发送到特定的地址并且返回一个确认。同步数据频道利用同步频道识别号码ID来在流动模式中以预定的速率提供数据传送。
用于IEEE1394总线的协议被安排在三层：交易层，利用按照IEEE 1212的控制和状态寄存器组CSR将IEEE1394总线的数据转换到对应设备的并行总线，并且被安排为软件或韧件(firmware)。交易层耦合到链路层，按照IEEE1394总线的规范产生用于异步和同步模式的数据分组，并且向一定的设备提供纠错和寻址。链路层也向同步频道提供数据传输。
链路层耦合到物理层，包括线路驱动器和初始化、仲裁和即插即用逻辑。它识别新安装的设备，并且为在总线的设备之间的数据传输提供识别地址。物理层经由链路层耦合到交易层，并且耦合到所述设备的输入/输出端口，以提供数据传输。
由于数据传输使用四条线的双绞线对的电缆连接，当需要电源时，选用的六条线也是可能的。对于更长的线路连接，经由塑料光纤POF或多模光学玻璃纤维的传输是可能的。电源电压经由分离的电缆对来提供，并且，对于一个端口，提供8至33V，最大1.5A。
物理层提供用于连接到其他设备的一个或多个输出端口，并且最多63个设备可以被并联和串联连耦合到一条IEEE1394总线，所述串联连接被限定为最大16个。IEEE1394总线也可以被用于高频收发机来作为无线网络。作为用于经由IEEE1394总线的用户电子设备的无线传输的一种新的标准，所谓的“COMMEND”标准正在建立。
为了提供用于经由IEEE1394的数据传输的用户电子设备的品牌之间的可操作性，设备规范HAVi(家用音频视频互用性)是已知的，它允许在家庭中对这些设备进行用户友好地控制(www.havi.org)。它允许例如通过使用电视接收机上的在屏显示(on-screen display)，来经由IEEE1394总线对具有音频和视频设备的数字家庭网络进行控制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种如上所述的、用于接收一个波段的电视频道的电路，它提供高通用性和经济的功耗。
按照本发明的电路包括：输入部分，用于接收一个波段的数字电视频道；信号处理部分；电源；以及输出部分，用于向一个或几个电视接收机提供一个电视频道。所述电路的输出部分包括用以连接到所述电视接收机的一个IEEE1394端口，用于提供双向的数字数据传输，并且电源包括断电模式，其中，当没有电视接收机在使用时，输入部分和信号处理部分的至少一部分被关闭。因为IEEE1394总线的总线管理，所述电路总是了解总线的配置、以及特别是哪台电视接收机在使用和在接通模式。当没有电视接收机在使用时，所述电路关闭内部部件，特别是输入部分和数字信号处理电路，其中包括交易层和链路层。
电路可以是这样的数字卫星接收机，它具有输入部分，耦合到用以经由卫星接收一个波段的电视频道的卫星天线，或者具有数字机顶盒，经由电缆来接收一个波段的电视频道。因为IEEE1394总线的高速数据传输，因此，电路能够同时向几个电视接收机提供所要求的电视节目，并且，因此例如对于一个家庭或甚至具有几个房间的一个大楼来说，一个电路是足够的。因为在一个家庭中通常仅仅一天的几个小时中接通电视接收机，因此，电路可以自动关闭消耗电路布置的主要功率的必要的电路部件。
因为由IEEE1394总线的物理层提供总线管理，因此电路切换到断电模式，其中有益的是，仅仅物理层和电源是工作状态。电源必须能够提供低功率待机模式，因此在断电模式中的总功耗可以低于5瓦特。与可以在30至50瓦特的范围中的接通模式中的功耗相比，电路的断电模式为用户产生相当大的费用降低。当六线IEEE1394电缆被用于将电路连接到电视接收机时，电路的物理层也可以由在接通模式的电视接收机之中的一个来供电。那么，该电路的电源也可以被关闭。当用户接通电视接收机之中的一个，并请求各自的电视节目时，物理层就接通电路。
在数字卫星接收机的情况中，卫星天线的低噪声转换器在断电模式中也可以被关闭。因为通过经由IEEE1394总线使用电视接收机来执行完整的远程操作，卫星接收机也可以被安排得靠近卫星天线。仅仅从卫星接收机到电视接收机的一个输出电缆是足够的，因为可以以链状和并联方式排列IEEE1394卫星接收机。
附图说明
通过参照附图的优选实施例来进一步说明本发明，其中：
图1示出了耦合到电视接收机的数字卫星接收机的布置；以及
图2示出了耦合到电视接收机的数字卫星接收机。
具体实施方式
图1中所示的两层的房间H包括在房顶上的卫星天线A，用于经由卫星来接收一个波段的电视频道。数字卫星接收机SAR被安排在房顶下靠近卫星天线A，并且经由同轴电缆HF连接到卫星天线A的低噪声转换器LNB。通过卫星接收机SAR经由电缆HF来提供用于LNB的功率。
房间的几个房间配备了电视接收机TV1、TV2和TV3，并且房间之中的一个也有个人计算机PC。在这种特殊的布置中，电视接收机TV1和TV2经由IEEE1394电缆FF1、FF2直接并联连接到卫星接收机SAR。个人计算机PC经由IEEE1394电缆FF3连接到电视接收机TV1，并且电视接收机TV3经由另一个IEEE1394电缆FF4连接到个人计算机PC。
因此，电视接收机TV1至TV3和个人计算机PC都耦合到卫星接收机SAR的一个输出部分IEEE1394总线的物理层PHY，用于双向数字数据传输。当用户用电视接收机TV1至TV3之中的一个或PC请求所期望的电视节目时，所选择的电视接收机经由异步数据装置，从卫星接收机SAR请求所期望的电视频道。随后这个频道被经由同步传送模式由卫星接收机SAR提供，其中，数据块被配备了用于设备分配的所谓的同步频道识别号码。另外的电视接收机可以以相同的方式从卫星接收机SAR并行接收电视频道。
因此，可以仅仅由具有一个输出部分的一台数字卫星接收机SAR，同时向所有的电视接收机提供一个单独的电视频道。限制仅仅是数据速率，因为，对于一个电视频道，需要大约7或15MHz的数据速率，并且，经由电子IEEE1394连接，100或200MHz的最大数据速率是可能的，进一步，仅仅63个设备可以经由IEEE1394总线耦合到一起。对于电缆连接，使用薄而便宜的电缆。经由例如铜电缆，可以利用长度达25米的电缆提供100MHz的数据速率。对于更长的IEEE1394连接、或对于从房间到房间的连接，也可以使用无线传输。
因为IEEE1394总线的管理，当电视接收机不要电视频道时，卫星接收机SAR可以切换到断电模式以便节能。在这种断电模式中，如按照图2所进一步说明的，可以关闭用于向电视接收机提供同步数据传输的必要部件。也可以关闭低噪声转换器LNB的电源。必要的是仅仅在卫星接收机SAR内的IEEE1394总线的物理层PHY处于工作状态，用于从电视接收机接收异步数据。在有来自电视接收机的请求的情况下，物理层将卫星接收机SAR从断电模式切换到正常模式，其中卫星接收机的所有的电路都将处于工作状态。
本发明的电路布置的另一个实施例可以表示为数字机顶盒，它经由电缆链接到电视频道提供方。机顶盒也可以以与卫星接收机SAR相同的方式，同时经由IEEE1394端口向几个电视接收机提供某个电视节目。随后，机顶盒也能够在电视接收机不要求任何电视频道时切换到断电模式以节能。
现在根据图2更详细地说明数字卫星接收机SAR。它包括具有放大器和/或滤波器的输入部分IS，用于经由通常是同轴电缆的电缆HF接收低噪声转换器LNB的高频信号。在1至2GHz范围中的、LNB的输出信号被下变频器DC下变频到基带，其中，可以由例如在微处理器μP中的信号处理电路来处理和分离电视频道的数字数据。
在卫星接收机SAR中的IEEE 1394总线的电路部件包括：物理层PHY、链路层控制器LLC和交易层控制器TLC。经由交易层控制器TLC和链路层控制器LLC，建立一个同步传送模式，利用这个模式，所请求的电视频道经由物理层PHY和电缆FF1提供到电视接收机TV1或另一台电视接收机。
由诸如切换模式电源SMPS之类的电源PS经由线路1、2和3来对卫星接收机SAR的所有电路部件供电。利用物理层PHY和线路1，可以控制电源PS，以在断电模式中关闭各自的电路部件，或者将电源切换到待机模式，其中，这些电路部分被关闭。在断电模式中，电路布置的微处理器(μP)也可以被完全关闭或处于低功率模式中。
物理层PHY可以在一片集成电路中实现，例如德克萨斯仪表公司的TSB21LV03C。这个集成电路提供：实现在基于电缆的IEEE1394至1995网络中的三端口节点所需要的所有模拟和数字物理层功能。它提供断电功能，利用该功能，卫星接收机SAR的电源PS可以被且换到如上所述的低功率待机模式，并且，其中所有的其他电路部件、交易层转换器TLC、链路层转换器LLC、输入部分IS、以及下变频器DC都可以被关闭，并且，其中仅仅物理层PHY是处于工作状态。当物理层PHY接收到一个标准的链接接通(link-on)分组时，电源PS和链路层转换器LLC被启动。当链路层转换器LLC和数字信号处理部件被供电时，LLC将此通知于物理层PHY，然后卫星接收机SAR的1394端口被启动。

Claims (10)

1.一种电路，包括：输入部分，其包括输入部件、下变频器，所述输入部分用于接收一个波段的数字电视频道；信号处理部分，其包括微处理器、链路层控制器、交易层控制器；所述信号处理部分用于处理和分离电视信道的数字数据并建立一个同步传输模式；以及输出部分，其包括物理层，用于向一个或几个电视接收机经由所述建立的同步传输模式提供所述电视频道之中的一个；以及电源；其特征在于，输出部分包括用以连接到所述电视接收机的IEEE1394端口，用于提供双向的数据传输，并且，该电路包括断电模式，其中当没有电视接收机在使用时，至少所述输入部分、下变频器和所述信号处理部分微处理器、链路层控制器和交易层控制器被关闭，而所述输出部分的物理层在工作状态用于接收来自电视接收机的异步数据，所述物理层在接收到所述异步数据后，将所述电路的状态由断电模式切换到正常模式。
2.按照权利要求1的电路，其特征在于，以同步传送模式向所述电视接收机提供数据传输，同时，所述异步数据反馈到所述电路的物理层，所述电路是数字卫星接收机。
3.按照权利要求1的电路，其特征在于，在断电模式中，对于经由所述输出部分的物理层的异步数据接收不重要的所有电路部件，包括输入部分、下变频器、交易层控制器、链路层控制器，被关闭。
4.按照权利要求1的电路，其特征在于，所述电路的微处理器也被关闭或处于低功率模式。
5.按照权利要求1的电路，其特征在于，所述物理层被集成在一个集成电路中。
6.按照权利要求1的电路，其特征在于，所述电路是一个集中式的数字卫星接收机或集中式的数字机顶盒。
7.按照权利要求1的电路，其特征在于，在断电模式中，卫星天线A的低噪声转换器LNB也被关闭。
8.按照权利要求1的电路，其特征在于，所述电路被安排为集中式的数字机顶盒，用于经由电缆接收一个波段的电视频道。
9.按照权利要求1的电路，其特征在于，所述电路包括无线IEEE1394输出端口，用于无线耦合到所述电视接收机，所述电路是数字卫星接收机。
10.按照权利要求1的电路，其特征在于，在所述断电模式期间，所述电路处于待机模式，其中，电源被关闭，并且输出部分的物理层经由IEEE1394总线从外部供电。
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