CN201123044Y - 一种数字电视机顶盒一户多机的管理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种数字电视机顶盒一户多机的管理装置，包括接收数字信号实现模拟电视机播放数字电视节目的主机顶盒和子机顶盒，主机顶盒和子机顶盒与隔离分配器的输出端连接，隔离分配器的输入端与数字电视信号输入端联接，主机顶盒输出调制信号通过隔离分配器对子机顶盒进行控制管理，主机顶盒设置有控制信号输出电路，子机顶盒设置有与该控制信号输出电路相对应的识别电路。本实用新型装置可以将数字信号接入家庭中的多台电视机，同时将家庭网络与外部网络隔离，实现多台电视机同时播放不同的数字电视节目，互不干拢。但主机顶盒可以控制子机顶盒的工作，子机顶盒一旦脱离主机顶盒将无法正常收看数字电视节目。

Description

一种数字电视机顶盒一户多机的管理装置

技术领域

本实用新型涉及数字电视接收装置，具体是指一种用于数字电视机顶盒家庭用户一户多机的管理装置。

背景技术

数字电视机顶盒是扩展电视机功能的一种新型家用电器，它把卫星直播数字电视信号、地面数字电视信号、有线电视网数字信号甚至互联网的数字信号转换成模拟电视机可以接收的信号，使观众可以在现存模拟电视机上观看数字电视节目，进行交互式数字化娱乐、教育和商业化活动的消费类电子产品。数字电视机顶盒是模拟电视向数字电视过渡期间的产品，通过数字电视机顶盒，不仅可以提供丰富的节目内容，而且改变了收看电视的传统方式。

现有的用于有线数字电视系统中，大多数是通过一台电视机配一个数字机顶盒，每个数字机顶盒设定为一个帐户进行收费管理。按照这种收费管理模式，如果一个家庭拥有了多台电视机时，这就需要每个电视机配一个数字机顶盒，才能收看数字电视节目，但对于用户来讲，显然需要多重缴费。针对该种现实问题的存在，有些厂商采用了同频的解决方案，该方案主要由主机和子机组成，主机和子机分别与各视机连接，主机将解调后的视频信号发送出来，子机接收该视频信号，这样所有的电视机都能收看数字电视节目，但各电视机同一时间播放的都是同一频道的数字电视节目，不能解决2台以上电视机同时收看不同节目的需求。另外，还出现有一种插卡数字电视机顶盒，使用时，需要预先将IC卡插入数字电视机顶盒中，IC卡中记载有各电视台的授权信息，但另一台电视机要想看节目时，需要将IC卡插移过去，这样的操作很麻烦，不利于推广使用。

为了解决一个家庭实现多台电视机都能收看数字电视节目，数字电视节目的制作者——一些电视台对一个集团或者家庭用户的多台电视机采取不同的收费管理方式，比如说一个集团或家庭其中的一个机顶盒收费，其它不收或少收，这样会出现一个新问题，有些用户以报多台机顶盒的名义，将其中收费较低的电视机顶盒转给他人使用，这样就会造成电视台的很大损失。怎样才能解决一个用户多给机顶盒的收费管理，将合法用户子机控制在它的固定地点，就成了一个最重要问题。

专利号是200520130378.X的专利文献，公开了一种用于有线电视的数字机顶盒子母机系统，包括：母机、子机和一个具有隔离功能的通用型分支器，母机包括母机遥控器、红外接收模块、控制单元模块、条件接收IC卡插槽及IC卡、接收解码模块，子机包括子机遥控器和红外接收模块，母机和子机通过所述分支器及用户线连接，母机还包括音视频分配电路和通用器件射频调制模块，该技术方案为用户降低了成本，更方便于一户使用多台数字电视的家庭。

专利号是200620033455.4的专利文献，分开了一种数字机顶盒分控器，该方案为了解决有多台普通模拟电视机利用一台数字机顶盒收视数字电视节目的方便性而提出，采用设置在近端的红外接收器和与之串接的信号处理器，以及与信号处理器串接的放置在远端的红外发射器，信号处理器包括非门信号倒相电路、信号放大电路，分控器还包括有与红外接收器连接的电源稳压电路和接收指示电路。与现有技术相比，该分控器可以在近端利用数字机顶盒的红外遥控器控制远端的数字机顶盒，进而达到实现与远端数字机顶盒连接的近端的电视机的目的，可适用于有多台电视机利用一台数字机顶盒收视数字电视节目的场合。

上述两专利的技术方案，虽然也能解决一户多机的现实问题，但不能解决不同的电视机收看不同数字电视节目的需求。

实用新型内容

本实用新型需解决的问题是提供一种一个家庭多台电视机同时观看不同的数字电视节目的数字电视机顶盒一户多机的管理装置。

根据上述需解决的问题设计了一种数字电视机顶盒一户多机的管理装置，包括接收数字信号实现模拟电视机播放数字电视节目的主机顶盒和子机顶盒，主机顶盒和子机顶盒与隔离分配器的输出端连接，隔离分配器的输入端与数字电视信号输入端联接，主机顶盒输出调制信号通过隔离分配器对子机顶盒进行控制管理。

所述的隔离分配器由输入端、数字信号分配电路和输出端组成，数字电视信号由输入端输入，经数字信号分配电路分配后，通过输出端输出至主机顶盒和子机顶盒。隔离分配器能隔离数字电视机顶盒主机的控制流反馈外界有线电视网络，既能防止干扰主网络的信号又能保证子机顶盒离开它所在的主机顶盒是不能正常收看电视节目。

所述的主机顶盒和子机顶盒中设置有传输控制电路，主机顶盒中的传输控制电路输出加密的调制信号，子机顶盒中的传输控制电路识别该调制信号，使子机顶盒启动工作。

所述的传输控制电路与特定写码器和机顶盒中的主控芯片连接，由单片机、单片机复位电路、信号输出电路、接收比较放大电路、电源接口和通讯接口组成，单片机与与特定写码器连接，并通过接口与机顶盒中的主控芯片连接，单片机复位电路、信号输出电路、接收比较放大电路与单片机连接，电源接口为各电路提供工作电源。

所述的单片机由芯片U1组成，采用的型号为EM78P156，芯片U1的11、12脚输出TX232和RX232信号通过通讯接口与特定写码器连接；所述的信号输出电路由电阻R1、R2、电容C2、C3组成，电阻R1、电容C2和电阻R2、电容C3各组成积分电路，电阻R1的一端与单片机输出的TX1端连接，电阻R2的一端输出TX信号到通讯接口；所述的单片机复位电路三极管Q1、电阻R8、R11、R12，电阻R8、R11、R12为三极管Q1提供基准工作电压，Q1的发射极与单片机的RST端连接；所述的接收比较放大电路由比较放大器U2及其外围电路组成，U2的2脚接收通讯接口传送来的RX信号，U2的1脚输出RX1信号到单片机U1；所述的通讯接口由接口J2及其外围电路组成，接口J2的1、2脚输出RX232和TX232信号，接口J2的3脚输出RX和TX信号。

所述的特定写码器包括控制模块以及与控制模块连接的存储模块、时钟模块、串口模块、键盘、LCD显示接口电路、程序烧录接口和电源接口。

所述的控制模块由芯片U3及其外围电路组成，芯片U3采用的型号为MSP4 30149，U3的20、21、24、25、26、27、29、30、31脚与存储模块连接，U3的22、23脚与时钟模块连接，U3的34、35脚与串口模块连接，U3的44-51脚与LCD显示接口电路连接，U3的54-57脚与程序烧录接口连接；所述的存储模块包括芯片U4、U5、U6及其外围电路，芯片U4、U5采用的型号是SST2 5VF080，U6采用的型号是24C512，U4的1、2、3、5、6脚与芯片U1连接，U5的6、7脚与芯片U1连接，U6的5、6脚与芯片U1连接；所述的时钟模块包括芯片U7，芯片U7采用的型号是S3530，U7的6、7脚与芯片U1连接。

本实用新型的主机顶盒和子机顶盒都各自解码，不但解决了每个机顶盒不可以同时观看不同的节目的问题。同时，子机顶盒必须经过主机的授权后才可以对收看，其目的是可以防止非法用户以合法用户子机的名义获得授权免费或者低价收看节目这样不合理的现象出现，加强了有线电视台收费管理。

本实用新型与现有技术相比具有以下显著效果：

很好地解决了数字电视机顶盒家庭用户一户多机的收费管理。

1、主机顶盒和子机顶盒各自解调所需电视节目，播放电视互不干扰，各自播放不同节目。

2、不需要每次通过拔差IC卡来对子机授权。

3、主机顶盒和子机顶盒之间控制流加密，主机顶盒和子机顶盒绑定后

子机顶盒不能脱离主机顶盒单独工作。

4、主机顶盒和子机顶盒设定绑定简单通过串口就可设定。

5、施工简单，只要将原来用的分支器使用特定隔离分配器代替即可安装这套装置。

附图说明

图1是本实用新型原理方框图；

图2是本实用新型主机顶盒和子机顶盒原理方框图；

图3是本实用新型隔离分配器电路原理图；

图4是本实用新型传输控制电路原理图；

图5是本实用新型传输控制接口电路原理图；

图6是本实用新型主芯片控制电路原理图；

图7是本实用新型写码器电路原理图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面将结合具体实施例及附图对本实用新型结构原理作进一步详细描述：

如图1所示，一种数字电视机顶盒一户多机的管理装置，包括接收数字信号实现模拟电视机播放数字电视节目的主机顶盒1和子机顶盒2，主机顶盒1和子机顶盒2与隔离分配器3的输出端连接，隔离分配器3的输入端与数字电视信号输入端联接，主机顶盒1输出调制信号通过隔离分配器3对子机顶盒2进行控制管理。

如图2所示，本实用新型主机顶盒和子机顶盒原理方框图，包括主芯片控制电路以及与主芯片控制电路连接的高频接收电路、主芯片接口及其外围电路、音频与视频输出电路和FLASH电路、SDAM电路，传输控制电路通过传输控制接口与主芯片控制电路连接，传输控制电路与特定写码器4连接，特定写码器4通过串口设置机顶盒的ID，使其中的一台为主机，另外的机顶盒作为从属于该主机的子机顶盒，设置成主机的主机顶盒中的传输控制电路输出一加密控制信号经过网路(隔离分配器)发送出去，各子机顶盒中的传输控制电路接收并识别该加密的控制信号，从而使子机顶盒在主机顶盒的授权下与主机顶盒同时实现解调数字电视信号，使模拟电视机收看数字电视节目。主机顶盒中的传输控制电路将控制信号调制到有线电视信号节目传输频率的空闲频点，不影响正常的数字电视信号。

如图3所示，本实用新型隔离分配器电路原理图，数字电视信号从输入端IN中输入，经过由电感L1、L2、L3、L4、电容C1、可调电容C2、电阻R1组成的数字信号分配电路分配后，从二输出端OUT输出二路数字电视信号。隔离分配器能隔离数字电视机顶盒主机的控制流反馈外界有线电视网络，既能防止干扰主网络的信号又能保证子机顶盒离开它所在的主机顶盒是不能正常收看电视节目。

如图4所示，本实用新型传输控制电路原理图，由芯片U1组成单片机，采用的型号为EM78P156，芯片U1的11、12脚输出TX232和RX232信号通过通讯接口与特定写码器4连接；信号输出电路由电阻R1、R2、电容C2、C3组成，电阻R1、电容C2和电阻R2、电容C3各组成积分电路，电阻R1的一端与单片机输出的TX1端连接，电阻R2的一端输出TX信号到通讯接口；单片机复位电路由三极管Q1、电阻R10、R11、R12组成，电阻R10、R11、R12为三极管Q1提供基准工作电压，Q1的发射极与单片机的RST端连接；接收比较放大电路由比较放大器U2及其外围电路组成，U2的2脚接收通讯接口传送来的RX信号，U2的1脚输出RX1信号到单片机U1，所述的外围电路是由电阻R5-R9、电容C6-C8组成；通讯接口由接口J2及其外围电路组成，接口J2的1、2脚输出RX232和TX232信号，接口J2的3脚输出RX和TX信号，所述的外转电路由电阻R13-R18组成。接口J1为电源接口，为各电路提供工作电源。

如图5所示，本实用新型传输控制接口电路原理图，由接口J3、J4、J5、J6组成，接口J3为工作电源接口，J4、J5与传输控制电路中的单片机U1连接，J6与主芯片连接。

如图6所示，本实用新型主芯片控制电路原理图，由芯片U3及其外围电路组成，芯片U3采用的型号为MB87M2140_L，该芯片U3与高频接收电路、主芯片接口及其外围电路、音频与视频输出电路、FLASH电路、SDAM电路和传输控制接口连接，U1通过传输控制接口与传输控制电路连接。高频接收电路、主芯片接口及其外围电路、音频与视频输出电路、FLASH电路、SDAM电路采用现有成熟电路，其电路原理在此不在详述。

如图7所示，本实用新型特定写码器电路原理图，机顶盒通过串口线与特定写码器连接，该特定写码器包括控制模块以及与控制模块连接的存储模块、时钟模块、串口模块、键盘、LCD显示接口电路、程序烧录接口和电源接口。

控制模块由芯片U4及其外围电路组成，芯片U4采用的型号为MSP430149，U4的20、21、24、25、26、27、29、30、31脚与存储模块连接，U3的22、23脚与时钟模块连接，U4的34、35脚与串口模块连接，U4的44-51脚与LCD显示接口电路连接，U4的54-57脚与程序烧录接口连接；存储模块包括芯片U5、U6、U7及其外围电路，芯片U5、U6采用的型号是SST2 5VF080，U7采用的型号是24C512，U5的1、2、3、5、6脚与芯片U1连接，U6的6、7脚与芯片U1连接，U7的5、6脚与芯片U1连接；所述的时钟模块包括芯片U8，芯片U8采用的型号是S3530，U7的6、7脚与芯片U1连接。

特定写码器可以通过串口线与机顶盒连接，将机顶盒设置为主机顶盒或子机顶盒，当需要选择其中一台机顶盒作为主机时，只需要用串口线将写码器的串行通讯端口COM和机顶盒的串行通讯端口COM连接起来，输入主机ID，设置完成机顶盒就把信息记录起来，机顶盒就会按照设置去运行子机或者主机的功能。

本实用新型工作原理是：单片机U1的12脚(RX232)和11脚(TX2322)接到数字电视的主芯片U3上。当数字电视机顶盒通过串口设置成主机时，主芯片U3就会通过这2个脚将包含ID号的数据发送到单片机U1，单片机U1再将数据加密通过17脚(TX1)将数据发送到网络内，如果数字机顶盒设置为子机那么通过接收比较放大电路中的输入端(RX)接到网络内的控制信号，然后通过U2构成的电路将该控制信号的数据解调出来，单片机U1通过6脚(RX1)接收后通过U1的12脚(RX232)和11脚(TX2322)将数据发送到数字电视子机的主芯片U3上。主芯片U3判断是否子机有权限继续收看电视。

主机顶盒和子机顶盒可以同时收看电视节目时互不相扰，各自观看不同节目，主机顶盒和子机顶盒之间通过射频调制电路和信号接收电路相互通讯，子机顶盒不能脱离对应的主机顶盒而工作。一个主机顶盒可配多个子机顶盒。

Claims (7)

1. 一种数字电视机顶盒一户多机的管理装置，包括接收数字信号实现模拟电视机播放数字电视节目的主机顶盒(1)和子机顶盒(2)，其特征是：主机顶盒(1)和子机顶盒(2)与隔离分配器(3)的输出端连接，隔离分配器(3)的输入端与数字电视信号输入端连接，主机顶盒(1)输出调制信号通过隔离分配器(3)对子机顶盒(2)进行控制管理。

2. 根据权利要求1所述的数字电视机顶盒一户多机的管理装置，其特征是：所述的隔离分配器(3)由输入端、数字信号分配电路和输出端组成，数字电视信号由输入端输入，经数字信号分配电路分配后，通过输出端输出至主机顶盒(1)和子机顶盒(2)。

3. 根据权利要求2所述的数字电视机顶盒一户多机的管理装置，其特征是：所述的主机顶盒(1)和子机顶盒(2)中设置有传输控制电路，主机顶盒(1)中的传输控制电路输出加密的调制信号，子机顶盒(2)中的传输控制电路识别该调制信号，使子机顶盒(2)启动工作。

4. 根据权利要求3所述的数字电视机顶盒一户多机的管理装置，其特征是：所述的传输控制电路与特定写码器(4)和机顶盒中的主控芯片连接，由单片机、单片机复位电路、信号输出电路、接收比较放大电路、电源接口和通讯接口组成，单片机与与特定写码器(4)连接，并通过接口与机顶盒中的主控芯片连接，单片机复位电路、信号输出电路、接收比较放大电路与单片机连接，电源接口为各电路提供工作电源。

5. 根据权利要求4所述的数字电视机顶盒一户多机的管理装置，其特征是：所述的单片机由芯片U1组成，采用的型号为EM78P156，芯片U1的11、12脚输出TX232和RX232信号通过通讯接口与特定写码器(4)连接；

所述的信号输出电路由电阻R1、R2、电容C2、C3组成，电阻R1、电容C2和电阻R2、电容C3各组成积分电路，电阻R1的一端与单片机输出的TX1端连接，电阻R2的一端输出TX信号到通讯接口；

所述的单片机复位电路由三极管Q1、电阻R8、R11、R12组成，电阻R8、R11、R12为三极管Q1提供基准工作电压，Q1的发射极与单片机的RST端连接；

所述的接收比较放大电路由比较放大器U2及其外围电路组成，U2的2脚接收通讯接口传送来的RX信号，U2的1脚输出RX1信号到单片机U1；

所述的通讯接口由接J2及其外围电路组成，接口J2的1、2脚输出RX232和TX232信号，接口J2的3脚输出RX和TX信号。

6. 根据权利要求5所述的数字电视机顶盒一户多机的管理装置，其特征是：所述的特定写码器(4)包括控制模块以及与控制模块连接的存储模块、时钟模块、串口模块、键盘、LCD显示接口电路、程序烧录接口和电源接口。

7. 根据权利要求5所述的数字电视机顶盒一户多机的管理装置，其特征是：所述的控制模块由芯片U3及其外围电路组成，芯片U3采用的型号为MSP430149，U3的20、21、24、25、26、27、29、30、31脚与存储模块连接，U3的22、23脚与时钟模块连接，U3的34、35脚与串口模块连接，U3的44-51脚与LCD显示接口电路连接，U3的54-57脚与程序烧录接口连接；

所述的存储模块包括芯片U4、U5、U6及其外围电路，芯片U4、U5采用的型号是SST25VF080，U6采用的型号是24C512，U4的1、2、3、5、6脚与芯片U1连接，U5的6、7脚与芯片U1连接，U6的5、6脚与芯片U1连接；

所述的时钟模块包括芯片U7，芯片U7采用的型号是S3530，U7的6、7脚与芯片U1连接。

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