CN211959414U - 高清机顶盒 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了高清机顶盒，高清机顶盒本体，高清机顶盒本体包括主芯片CS8001S000、高清HD2312A、遥控器接收端、GPIO配置，DTMB解调器，AGC接口与TDS‑OFDM调制。本实用新型的有益效果为：DTMB的PN序列放在OFDM保护间隔中，传输效率高，多载波系统和单载波系统相比，OFDM系统具有抗多径干扰的能力，抵抗多径干扰的大小相应于其保护间隔的长度，使抵抗多径干扰的延时长度不受保护间隔长度的限制，且TDS‑OFDM的PN序列与多径信道造成的干扰信号是统计正交的，它与其他传输系统中采用PN序列进行信道估计的性能相当。

Description

高清机顶盒

技术领域

本实用新型涉及通讯技术领域，尤其涉及高清机顶盒。

背景技术

机顶盒又称数字视频变换盒，通常称作机顶盒或机上盒，是一个连接电视机与外部信号源的设备，它可以将压缩的数字信号转成电视内容，并在电视机上显示出来，信号可以来自有线电缆、卫星天线、宽带网络以及地面广播，机顶盒接收的内容除了模拟电视可以提供的图像、声音之外，更在于能够接收数字内容，包括电子节目指南、因特网网页、字幕等等，使用户能在现有电视机上观看数字电视节目，并可通过网络进行交互式数字化娱乐、教育和商业化活动。

现有的普通DTMB地面高清数字接收机，使用的是传统的红外遥控器进行对机顶盒操作，让用户困扰的红外遥控有些角度无法进行操作，让用户体验差，针对这问题，基于2.4G遥控对机器进行操作，提升用户体验，所以目前市面上销售的普通机顶盒不具有此功能，且传输效率低，抗干扰能力差，普通机顶盒不易于接受信号，信道估计性能不佳，因此，亟需设计高清机顶盒来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的高清机顶盒。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

高清机顶盒，包括高清机顶盒本体，所述高清机顶盒本体包括主芯片CS8001S000、高清HD2312A、遥控器接收端、GPIO配置、DTMB 解调器、AGC接口与TDS-OFDM调制，所述主芯片CS8001S000内置 DDR2，所述主芯片CS8001S000与高清HD2312A采用时域同步正交频分复用TDS－OFDM单多载波调制方式，且支持GB20600-2006的330 种工作模式，所述遥控器接收端采用2.4G网络，且2.4G网络采用 TELINIK与TLSR8516实现网络转换。

进一步的，所述2.4G接收内采用的TLSR8516集成了2.4GHzRF 收发器、32位MCU、6kB片内SRAM、正交解码器。

进一步的，所述高清HD2312A采用通过RD5880U调谐器，且执行解调，信道估计和均衡与信道解码，所述高清HD2312A以并行格式输出MPEG-II传输流，且通过主芯片CS8001S000主控进行音视频解码，最终输出音视频信号输出。

进一步的，所述DTMB解调器共享相同的输入/输出接口和内部信号处理模块，包括ADC、锁相环和输出控制逻辑，所述高清机顶盒本体内的系统采用TDS-OFDM，且高清机顶盒本体内的系统采用了分级帧结构。

进一步的，所述高清HD2312A支持I2C从模式，且具有两个配置地址，所述主芯片CS8001S000在DTMB解调器和调谐器之间还有两条 I2C线路，所述DTMB解调器将所有读写从VS8005发送到调谐器。

进一步的，所述AGC接口，通过一个低通滤波器连接到调谐器的 AGC输入，所述主芯片CS8001S000与高清HD2312A通过串行连接。

本实用新型的有益效果为：

1、传输效率高

DTMB的PN序列放在OFDM保护间隔中，既作为帧同步、又作为 OFDM的保护间隔，而TDS-OFDM将时间保护间隔同时用于传输信道估计信号。

2、抗多径干扰能力强

多载波系统和单载波系统相比，OFDM系统具有抗多径干扰的能力，抵抗多径干扰的大小相应于其保护间隔的长度，TDS-OFDM可以把几个OFDM国标的时间保护间隔中插入的是已知的(系统同步后) PN序列，在给定信道特性的情况下帧的PN序列联合处理，使抵抗多径干扰的延时长度不受保护间隔长度的限制。

3、信道估计性能良好

在AWGN信道下，TDS-OFDM的信道估计性能优越。这是由于 TDS-OFDM用于信道估计的PN序列具有20dB左右的扩频增益，对于多径信道，TDS-OFDM的PN序列与多径信道造成的干扰信号是统计正交的，它与其他传输系统中采用PN序列进行信道估计的性能相当。

4、适于移动接收

移动接收产生了多普勒效应和遮挡干扰，使传输信道具有随时间变化的特性(时变特性)，而需要强调的是任何OFDM系统的信号处理都是基于信道传输特性准时不变的。

采用低成本的方案来实现高性能的机顶盒，硬件上主芯片内置了 DDR，同时遥控器接收端采用2.4G接收，让用户体验无角度遥控，遥控器接收采用了2.4G，取代传统的红线接收，调芯片、调谐器驱动程序设计，保证了上层软件的稳定运行。

附图说明

图1为本实用新型提出的高清机顶盒的模块图一；

图2为本实用新型提出的高清机顶盒的模块图二；

图3为本实用新型提出的高清机顶盒的电路原理图；

图4为本实用新型提出的高清机顶盒的I2C地址图；

图5为本实用新型提出的高清机顶盒的GPIO配置控制图；

图6为本实用新型提出的高清机顶盒的AGC电路控制图；

图7为本实用新型提出的高清机顶盒的内部结构示意图一；

图8为本实用新型提出的高清机顶盒的内部结构示意图二。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请同时参见图1至图8，高清机顶盒，包括高清机顶盒本体，其特征在于，高清机顶盒本体包括主芯片CS8001S000、高清HD2312A、遥控器接收端、GPIO配置、DTMB解调器、AGC接口与TDS-OFDM调制，主芯片CS8001S000内置DDR2，主芯片CS8001S000与高清HD2312A 采用时域同步正交频分复用TDS－OFDM单多载波调制方式，且支持 GB20600-2006的330种工作模式，高清HD2312A采用通过RD5880U 调谐器或硅调谐器的模拟中频信号或基带I/Q信号输入，转换成数字信号，并执行必要的解调，信道估计和均衡、信道解码，然后以并行或串行格式输出MPEG-II传输流，再通过CS8001S000主控进行音视频解码，最终输出音视频信号输出，所述遥控器接收端采用2.4G网络，且2.4G网络采用TELINIK与TLSR8516实现网络转换，TLSR8516 设计为提供高集成、超低功率应用能力。

进一步的，2.4G接收内采用的TLSR8516集成了2.4GHzRF收发器、32位MCU、6kB片内SRAM、正交解码器。

进一步的，高清HD2312A采用通过RD5880U调谐器，且执行解调，信道估计和均衡与信道解码，高清HD2312A以并行格式输出MPEG-II 传输流，且通过主芯片CS8001S000主控进行音视频解码，最终输出音视频信号输出，高清HD2312A支持I2C从模式，且具有两个可配置地址，只有当RST_N引脚低电平时，GPIO 3/I2C_A_SEL引脚才能作为I2C从地址选择，如果这个引脚电平为高时，地址为0xE2，否则，地址为0xE0，可以通过I2C总线对设备进行编程，主芯片CS8001S000 还可以读取某些寄存器(如信噪比等)，从I2C总线到芯片的工作状态，SCL和SDA引脚必须连接到上拉电阻。

进一步的，DTMB解调器共享相同的输入/输出接口和内部信号处理模块，包括ADC、锁相环和输出控制逻辑，高清机顶盒本体内的系统采用TDS-OFDM，且高清机顶盒本体内的系统采用了分级帧结构，信号帧的帧体采用多载波调制方式或单载波调制方式，帧体的子载波数为3780或者为1。子载波数为3780时，相邻子载波的间隔为2kHz，每个子载波符号采用MQAM调制，信号帧的帧体除了正常的数据流外还包含传输参数信令(TPS)，用以传送系统配置信息。它由36比特组成，并用QPSK映射为18个子载波或者星座，澜起CS8001S内置 DDR，主控与HD2312A Demodulator通过串行连接，而串行传输适用远距离传输，串行走线少，线间干扰容易控制，反而可以通过不断提高时钟频率来提高传输速率，并大大的节约了PCBLayout走线，节约了PCB空间。

进一步的，高清HD2312A支持I2C从模式，且具有两个配置地址，主芯片CS8001S000在DTMB解调器和调谐器之间还有两条I2C线路， DTMB解调器将所有读写从VS8005发送到调谐器。

进一步的，AGC接口，通过一个低通滤波器连接到调谐器的AGC 输入，主芯片CS8001S000与高清HD2312A通过串行连接，主芯片 CS8001S000在解调器和调谐器之间还有两条专用I2C线路，命名为 sda_T和scl_T解调器将所有读或写指令从VS8005发送到调谐器，发送调谐器的I2C地址注册0x000F，写0x01来注册0x000E，使芯片准备好发送指令，向调谐器发送指令，结束时，编写0x00以注册 0x000E以关闭传输功能。

工作原理：使用时，采用澜起CS8001S000内置DDR2与高清 HD2312A Demodulator，采用时域同步正交频分复用TDS－OFDM单多载波调制方式，TLSR8516具有较强的接收能力，通过红外信号转化与2.4G，IC第一管脚通讯，并通过二极管把红外信号隔离，这样处理具可以用普通的红外遥控器同时也可以用2.4G遥控器，两者兼可以用，DTMB解调器共享相同的输入/输出接口和内部信号处理模块，包括ADC、锁相环和输出控制逻辑，当使用GPIO函数正常模式时， GPIO[6：4]在RST期间必须是低的，当不想使用GPIO函数时，可以将GPIO[6：4]与GND直接连接，根据GPIO2/clksel1和GPIO1/clksel0 的配置，选择不同的系统，AFC_IF是脉冲调制(PDM)信号，用来控制调谐器的信号幅度，这两个引脚通过一个低通滤波器连接到调谐器的 AGC输入，以避免受干扰，TDS-OFDM，其特点是同步头采用了伪随机序列，在每个OFDM保护间隔周期性地插入时域正交编码的帧同步序列，TDS-OFDM调制按下列步骤进行，输入的MPEG－TS码流经过信道编码处理后通过星座映射形成3780点的星座，采用IDFT将该3780 点星座变换成长度为3780的离散样，在OFDM的保护间隔插入长度为 420(或595，945)的PN序列作为帧头，将帧头和帧体组合成时间长度为555.56μs(或578.7μs，625μs)的信号帧，采用具有线性相位延迟特性的FIR低通滤波器对信号进行频域整形，将基带信号进行上变频调制到RF载波上，Tuner IC采用了RDA5880U，管脚2、3、 4、5引脚内置滤波器，通过外部一个电感即可调配相应的 UHFH/UHFL/VHFH/VHFL滤波器，这样节约了外部滤波器物料，节省了成本，同时PCB Layout也省了空间，PCB布局更简易，为了实现快速稳定的同步，国标DTMB采用了分级帧结构，它具有周期性，并且可以和绝对时间同步，帧结构的基本单元称为信号帧，225个信号帧定义为一个帧群，480个帧群定义为一个超帧。帧结构的顶层称为日帧，由超帧组成，信号帧的帧体采用多载波调制方式或单载波调制方式，帧体的子载波数为3780或者为1，子载波数为3780时，相邻子载波的间隔为2kHz，每个子载波符号采用MQAM调制。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.高清机顶盒，包括高清机顶盒本体，其特征在于，所述高清机顶盒本体由主芯片CS8001S000、高清HD2312A、遥控器接收端、GPIO配置、DTMB解调器、AGC接口与TDS-OFDM调制组成，所述主芯片CS8001S000内置DDR2，所述主芯片CS8001S000与高清HD2312A采用时域同步正交频分复用TDS－OFDM单多载波调制方式，且支持GB20600-2006的330种工作模式，所述遥控器接收端采用2.4G网络，且2.4G网络采用TELINIK与TLSR8516实现网络转换。

2.根据权利要求1所述的高清机顶盒，其特征在于，所述2.4G接收内采用的TLSR8516集成了2.4GHzRF收发器、32位MCU、6kB片内SRAM、正交解码器。

3.根据权利要求1所述的高清机顶盒，其特征在于，所述高清HD2312A采用通过RD5880U调谐器，且执行解调，信道估计和均衡与信道解码，所述高清HD2312A以并行格式输出MPEG-II传输流，且通过主芯片CS8001S000主控进行音视频解码，最终输出音视频信号输出。

4.根据权利要求1所述的高清机顶盒，其特征在于，所述DTMB解调器共享相同的输入/输出接口和内部信号处理模块，且包括ADC、锁相环和输出控制逻辑，所述高清机顶盒本体内的系统采用TDS-OFDM，且高清机顶盒本体内的系统采用了分级帧结构。

5.根据权利要求1所述的高清机顶盒，其特征在于，所述高清HD2312A支持I2C从模式，且具有两个配置地址，所述主芯片CS8001S000在DTMB解调器和调谐器之间还有两条I2C线路，所述DTMB解调器将所有读写从VS8005发送到调谐器。

6.根据权利要求1所述的高清机顶盒，其特征在于，所述AGC接口，通过一个低通滤波器连接到调谐器的AGC输入，所述主芯片CS8001S000与高清HD2312A通过串行连接。

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