CN1926870A - 验证机顶盒中的22kHz音频操作 - Google Patents

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Abstract

机顶盒(100)布置包括用于发送消息和对该消息的仿真答复的发送电路(104)，以及用于接收控制消息并且将所述控制消息与对该消息的仿真答复进行比较的接收机电路(105)。所发送的消息和仿真答复消息都是数字卫星装备控制消息。所接收到的仿真答复消息被与所发送的答复进行比较，以验证低噪声块降频器电源的22kHz音频操作。

Description

验证机顶盒中的22kHz音频操作
技术领域
本发明一般地涉及卫星通信，更具体地说，本发明涉及验证卫星机顶盒的22kHz音频操作(tone operation)。
背景技术
开放标准数字卫星装备控制(DiSEqC)依赖于在导通和断开之间快速切换22kHz的音频。在这种方法中，专门设计的接收机可以与它可能被连接到的例如低噪声块降频器(low noise block downconverter，即LNB)之类的许多设备通信并且控制这许多设备。DiSEqC消息作为对同轴线缆传送的LNB电源进行22kHz音频调制后的短猝发(burst)序列被从接收机(主设备)的输入发送到LNB和/或其他设备。这些消息包括许多数字字节，每个数字字节9比特(8比特的数据+1比特的奇数奇偶位)。每个比特占用特定的时间，并且该时间的用22Khz猝发填充的比例确定该比特为1还是为0。这是一种简单的脉冲宽度调制方案。
DiSEqC系统已被设计来主要用于容易地满足多卫星和/或多波段系统。其具有用于在输入之间切换的命令、用于改变设备内的频率的命令和许多其他命令以及允许在系统中使用定制命令的命令。
DiSEqC协议的第一字节是分帧(Framing)字节。该字节的前五个比特遵循图样“11100”，以允许监听设备(从设备)与信号同步。一些比特定义可能随以后版本的DiSEqC改变，并且还允许使用定制数据定义。如果消息是来自主设备的命令，则第六比特被设置为“0”，或者如果它是来自从设备的答复，则被设置为“1”。如果要求响应，则第七比特被设置为“0”，如果不要求则设置为“1”。最后的分帧比特标明该消息是否是尚未接收到针对其的答复的消息的重传。第二字节指示该消息用于哪个设备族。前半部分(四比特)指示设备的类型(LNB、开关、定位器等)，后半部分指示具体的类型。在该Address字节的每一半中，值“0”意味着该消息对所有内容开放。接下来是Command字节。该字节实际上告知监听设备执行何种操作。该字节后跟随若干数据字节，用于传递与该命令相关的数字(例如，分离的起偏器(separate polarizer)所要求的角度)。
为了控制无需支持完整的DiSEqC协议的简单开关，使用了对该协议的扩展，该扩展称作音频猝发。连续22kHz的音频的12.5ms猝发被用来在开关上选择A，9个DiSEqC“1”比特的序列被用来选择位置“B”。
尽管试图排查用户的机顶盒的安装故障，但是缩小某些问题的范围时如果某些机顶盒硬件可以执行自测过程则是有用的。仅包括一个或两个晶体管和少量分立元件的简单检测电路可以实现来执行这种测试。这种额外的电路增加了成本，并且其自身也可能发生故障，而在机顶盒的LNB电源实际上正常工作时错误地指示该机顶盒存在问题。
因此，需要在无需任何额外硬件的情况下确定机顶盒的LNB电源的22kHz部分是否在规范内并且正常工作。
发明内容
机顶盒布置包括：用于发送消息的发送电路，以及用于接收控制消息并且将该控制消息与所发送的消息相比较的接收机电路。所发送的消息是数字卫星装备控制消息。
在替换实施例中，机顶盒布置包括：用于发送消息的发送电路；被控制为用于仿真对所发送的消息的答复的输入端子，以及用于将所仿真的答复与所接收到的消息进行比较的电路。
用于验证卫星机顶盒中的22kHz音频操作的方法包括以下步骤：利用发送机发送数字卫星装备控制消息；将发送机的控制改变到受控输入引脚；使输入引脚脉动以发送对控制消息的仿真答复，并且将该仿真答复与接收到的答复相比较来验证操作。
附图说明
结合附图考虑下面的描述，可以获得对本发明的更全面的理解，在附图中：
图1是用于实现本发明的示例性卫星机顶盒的前端布置的框图；以及
图2是根据本发明用于验证22kHz音频操作的示例性方法的框图。
具体实施方式
作为卫星机顶盒的一部分，LNB电源可以包括生成22kHz音频或者脉冲宽度调制的22kHz音频，以传输到LNB或者可以被连接到机顶盒的其他外围设备，例如多路开关。本发明允许机顶盒利用机顶盒中已有的用于去往和来自LNB和/或外围设备的通信的硬件，来确定机顶盒的LNB电源的这一22kHz部分是否正常工作。
本发明提供了一种方法，用于在无需要任何额外硬件的情况下确定机顶盒的LNB电源的22kHz部分是否在规范内并且正常工作。
图1示出了卫星机顶盒(STB)的典型前端配置的框图100。卫星信号经由同轴线缆从室外单元(ODU)(未示出)被提供到STB的卫星输入101，室外单元包括LNB和/或多路开关和/或其他附件。射频(RF)信号被传递到卫星调谐器102。22kHz音频和/或DiSEqC消息被传递到DiSEqC接收机105。不管音频源自LNB电源中还是ODU中，该音频都在DiSEqC接收机105处出现。LNB电源103负责经由与将射频信号RF提供给STB的同轴线缆相同的同轴线缆将DC和控制信号传递到ODU。控制信号可以包括DiSEqC消息或者某些类似的脉冲宽度调制的消息传递方案或连续音频。
当必须要诊断卫星信号为何不能到达STB的问题时，可能发生了许多错误。这可能是连接松开或线缆断裂的问题，或者STB中的电路有问题，等等。测试22kHz来验证LNB电源的这一部分正常工作有助于缩小问题的范围，并且可能防止“修复”错误的问题。这可以利用专门设计用于该目的的较小的电路实现，该电路包括少数晶体管和少数分立部分。但是，如果STB已有实现DiSEqC 2.x(双向)用于ODU控制的电路，则该现有电路可以用来验证LNB电源的22kHz部分正正常工作。可以利用DiSEqC发送机104的发送电路来验证22kHz，该发送电路不仅用来发送原始DiSEqC消息，而且用于仿真可能来自DiSEqC总线上的设备的答复，所述设备例如是LNB或多路开关。取决于LNB电源和DiSEqC电路的设计，电路的接收部分准确“接收”正被发送的内容是可能的。接收到的数据然后可以被与发送的数据和被验证的22kHz操作进行比较。如果DiSEqC电路和LNB电源以不允许接收机部分准确“接收”正被发送的内容(即，忽略正被发送的内容)的方式设计，则22kHz可以通过仿真总线上的答复来验证。这是利用在STB中软件控制下的通用输入/输出(GPIO)引脚来创建DiSEqC消息，从而使答复“比特撞击(big banging)”的方式通过LNB电源来实现的。接收到的数据然后被与预期的仿真答复进行比较来验证22kHz音频。
现在描述其他内容。来自STB的22kHz音频必须有足够的幅度以正确控制ODU。这可能不同于对DiSEqC总线的通常预期。如果DiSEqC接收机的设计允许调节幅度阈值，则也可以验证幅度。在利用仿真的答复来测试22kHz时，可能会发生一些问题。在DiSEqC总线上可能有设备实际答复了原始发送的信号。如果该答复的格式和定时正确并且是预期的，那么这也将验证22kHz的发送正正常工作。但是，如果该答复不完全是所预期的，则需要仿真答复来确切地验证22kHz音频正正常操作。但是，仿真答复可能与来自总线上的ODU的答复“竞争”，并且这两个消息可能都被损害。在小心地挑选原始发送的DiSEqC消息的情况下，这种竞争可以被消除。例如，原始发送的DiSEqC命令可能是“睡眠”命令。这然后会使总线上的所有设备进入睡眠模式，并且它们不再会对进一步的命令作出响应，直到它们接收到“唤醒”命令为止。“唤醒”命令必须在测试完成后被发送，以使DiSEqC总线上的设备继续正常操作。如何避免总线竞争的另一个示例是发送不预期对它的答复的DiSEqC命令。“重置”命令是这种命令的一个示例。试图避免总线竞争的一个其他示例是使原始发送的命令为“未知”命令。例如，正确的DiSEqC消息的第一半字节总是包括二进制位“1”、“1”、“1”和“0”。从而未知命令具有包括与该图样不匹配的比特图样的第一半字节。
图2是如何通过接收仿真答复来验证22kHz音频的示例的流程图200。图中的粗体文本给出了在DiSEqC总线上发送的十六进制命令。原始DiSEqC消息被用发送机发送201，然后等待足够的时段以便总线清除自身202。第一消息被发送以真正地刚好将总线清除到已知状态，并且这是可选的。此刻，DiSEqC接收机电路的电压阈值被调节203(如果这种控制存在的话)。该步骤也是可选的。DiSEqC消息然后被用发送机发送204。DiSEqC发送机的控制被改变到通用输入/输出(GPIO)引脚205。在发送仿真答复之前，总线上需要至少15毫秒的静默206。
GPIO引脚在高和低之间脉动，以根据LNB电源设计来创建22kHz音频或22kHz音频的包络，从而发送仿真“答复”207。被发送回的字节是任意挑选的，是某一字节序列加上适当的奇数奇偶位，即，0xA5+“1”。允许足够的时间以便接收机接收整个消息208。接收到的字节被与预期字节序列(0xA5+“1”)相比较209。如果接收到的消息与预期字节序列完全相同，则22kHz音频正正常操作210。如果接收到的消息不同或者如果没有接收到消息，则比较209是第一次尝试，然后另一个命令被发送213。如果比较测试不是第一次尝试，则22kHz音频不在正常工作212。重试的次数是任意的，并且是基于总线冲突和/或用户偏好挑选的。
尽管在这里已示出并详细描述了包含本发明教导的各种实施例，但是本领域技术人员可以容易地设计出仍包含这些教导的许多其他变化的实施例。

Claims (13)

1.一种机顶盒布置，包括：
发送电路(104)，用于发送消息；以及
接收机电路(105)，用于接收控制消息并且将所述控制消息与所接收到的消息进行比较。
2.如权利要求1所述的机顶盒，其中，所述消息是数字卫星装备控制消息。
3.如权利要求1所述的机顶盒，其中，所述消息是22kHz数字卫星装备控制消息。
4.如权利要求1所述的机顶盒，还包括利用22kHz音频操作的低噪声块LNB降频器电源(103)。
5.如权利要求4所述的机顶盒，其中，所述消息和答复都是数字卫星装备控制消息，用于验证所述LNB电源(103)的22kHz音频操作的操作。
6.一种机顶盒布置，包括：
发送电路(104)，用于发送消息；
输入端子，其被控制为用于仿真对所发送的消息的答复；
用于接收消息的电路；以及
电路(103)，用于将所仿真的答复与所接收的消息进行比较。
7.如权利要求6所述的方法，其中，所述消息是数字卫星装备控制消息。
8.如权利要求6所述的方法，其中，所述消息和仿真答复都是22kHz数字卫星装备控制消息。
9.如权利要求6所述的方法，其中，所述用于将所述答复与所发送的消息进行比较的电路包括低噪声块LNB降频器电源。
10.如权利要求9所述的方法，其中，所述用于比较的电路验证所述LNB电源的22kHz音频操作。
11.一种用于验证卫星机顶盒中的22kHz音频操作的方法，包括以下步骤：
利用发送机发送数字卫星装备控制消息；
将所述发送机的控制改变到受控的输入引脚；
使所述输入引脚脉动以发送对所述控制消息的仿真答复；以及
对所述仿真答复和基于所述控制消息接收到的答复进行比较来验证操作。
12.如权利要求11所述的方法，其中，所述受控输入引脚包括卫星机顶盒上的通用输入/输出(GPIO)引脚。
13.如权利要求11所述的方法，其中，所述验证操作的步骤包括验证低噪声块降频器电源的22kHz音频的操作。
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