DE102012200164B4

DE102012200164B4 - Empfänger und Verfahren zum Empfangen von Analog- und Digital-Fernsehsignalen

Info

Publication number: DE102012200164B4
Application number: DE102012200164.6A
Authority: DE
Inventors: Alan Hendrickson; Alessandro Piovaccari; Ramin Khoini-Poorfard; Mitchell Reid; Frederick A. Rush; Jean-Marc Guyot; David Le Goff; Michael Robert May; Henry William Singor; Qi Cai; Peter J. Vancorenland; Chunyu Xin; Pascal Blouin
Original assignee: Silicon Laboratories Inc
Current assignee: Skyworks Solutions Inc
Priority date: 2011-01-06
Filing date: 2012-01-06
Publication date: 2020-11-19
Anticipated expiration: 2032-01-07
Also published as: CN102685416A; CN102685416B; DE102012200164A1; US9036091B2; US20120176550A1

Abstract

Integrierte Schaltung umfassend:einen Tuner mit einem Eingang zum Empfangen eines Hochfrequenz- (HF-) Signals mit mindestens einem eines Analog-Fernsehsignals und Digital-Fernsehsignals und mit einem ersten Ausgangsanschluss und einem zweiten Ausgangsanschluss, wobei der Tuner zum Verarbeiten des HF-Signals in ein Zwischenfrequenz- (ZF-) Signal mit einem von Analog-Fernsehgehalt und Digital-Fernsehgehalt bestimmt ist, wobei der Tuner zum gezielten Bereitstellen des ZF-Signals für einen des ersten Ausgangsanschlusses und des zweiten Ausgangsanschlusses eingerichtet ist;einen Digitalfernseh- (DTV-) Demodulator mit einem an den ersten Ausgangsanschluss des Tuners angekoppelten DTV-Eingang und mit einem DTV-Ausgangsanschluss, wobei der DTV-Demodulator zum Decodieren des ZF-Signals und zum Bereitstellen eines Transportstroms für den DTV-Ausgangsanschluss eingerichtet ist;einen Analog-Fernseh- (ATV-) Demodulator mit einem an den zweiten Ausgangsanschluss des Tuners angekoppelten ATV-Eingang und mit einem ATV-Ausgangsanschluss, wobei der ATV-Demodulator zum Verarbeiten des ZF-Signals zum Wiedergewinnen eines Basisband-Videosignals und eines Tonsignals und zum Bereitstellen des Basisband-Video- und des Tonsignals für den ATV-Ausgangsanschluss eingerichtet ist;eine an den Tuner, den DTV-Demodulator und den ATV-Demodulator angekoppelte Steuerung zum Konfigurieren des Tuners und mindestens eines des DTV-Demodulators und des ATV-Demodulators zum Empfangen von Fernsehgehalt in einem ausgewählten Fernsehformat, wobei die Steuerung zum Manipulieren von Taktsignalen in dem DTV-Demodulator zum Verringern von taktbezogenen HF-Spuren bei einer interessierenden Frequenz, wenn ein ausgewählter Kanal ein Analogkanal ist, eingerichtet ist; undeine an die Steuerung angekoppelte Host-Schnittstelle, wobei die Host-Schnittstelle konfigurierbar ist zum Ankoppeln an ein Host-System, wobei die Steuerung auf Anweisungen von dem Host-System reagiert und wobei von der Steuerung die Anweisungen in Verfahren zur Umkonfigurierung von zumindest einer Echtzeit-Signalverarbeitungsfunktion aus einer Gruppe von Echtzeit-Signalverarbeitungsfunktionen, die einen Kanalsuchlaufalgorithmus, eine Funktion zum Berechnen und Melden eines Signal-Rausch-Verhältnisses, einen Fehlkorrekturalgorithmus und eine automatische Verstärkungsregelungstimingfunktion umfasst, umgesetzt werden.

Description

ERFINDUNGSGEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein Fernsehempfänger und insbesondere Fernsehempfänger zum Empfangen und Demodulieren von Analog-Fernsehsignalen und Digital-Fernsehsignalen.
HINTERGRUND
Von Analog-Fernsehempfängern werden Analog-Fernsehübertragungen häufig in einer als Tuner bekannten Komponente von einer ersten Hochfrequenz (HF) in ein Zwischenfrequenz- (ZF-) Signal abwärtsgemischt. Das ZF-Signal durchläuft zwei hochselektive Filter, eines für Video-ZF (VZF) und ein zweites für Ton-ZF (TZF), typischerweise mit Oberflächenwellen-(OFW-) Technik aufgebaut. Vom Tuner wird das sich ergebende Video-ZF (VZF-) Signal zur Wiedergewinnung des Basisbandvideos (zusammengesetzten Farbart-, Bild-, Austast- und Synchronsignals bzw. FBAS) und seines Trägers für einen Videodemodulator bereitgestellt. Der Träger wird typischerweise wiedergewonnen und zum weiteren Frequenzumsetzen des TZF-Signals in eine zweite als Zwischenträger-TZF bekannte ZF-Frequenz, eine zweite (2.) TZF bzw. ZTZF bekannte ZF-Frequenz an das Ton-ZF-(TZF-) Signal angelegt. Es kann dann ein Tonkanaldemodulator zum Wiedergewinnen von Basisband-Tonsignalen an das ZTZF-Signal angelegt werden. Da der Tuner für Hochfrequenz- (HF-) Störung empfindlich ist, ist er typischerweise in einer Metallbüchse enthalten, die zum Abschirmen des Tuners gegen HF-Störung einschließlich von durch Schaltgeräusche und sonstige unerwünschte HF-Störungen erzeugter Störung abzuschirmen. Der Analog-Fernsehdemodulator und Tondemodulator können sich zusammen in der Metallbüchse befinden, oder nicht, sie können in Abhängigkeit von Kosten, Leistung und Systemarchitekturerwägungen mit dem Tuner integriert sein oder nicht.
Beim herkömmlichen Digital-Fernsehempfang besteht eine ähnliche Ausführung. An einem Tuner, dessen Leistungsparameter unterschiedlich für die Digitalfernseh- (DTV-) Übertragungen als für Analogfernseh- (ATV-) Übertragungen optimiert sind, werden die DTV-Signale von einem HF-Signal in ein ZF-Signal zum Filtern durch ein OFW-Filter mit anderen Leistungseigenschaften als den für ATV erforderlichen heruntergemischt. Das sich ergebende ZF-Signal wird an einen DTV-Demodulator angelegt, der das ZF-Signal zum Erzeugen einer Digitalausgabe decodiert, die als MPEG-Transportstrom (TS) bekannt ist (MPEG = Moving Picture Experts Group - Arbeitsgruppe zur Ausarbeitung eines Standards der Bewegtbilder). Der Tuner ist typischerweise zum Unterdrücken von HF-Störung in eine Metallbüchse eingeschlossen und der Digitaldemodulator befindet sich typischerweise außerhalb der Metallbüchse aufgrund der Möglichkeit, dass der Digitaldemodulator bedeutsam zu der HF-Störung beiträgt.
Die WO 2009/ 018 766 A1 betrifft eine Vorrichtung zum Abtasten von Kanälen in einem Fernsehsignalempfänger. Die Vorrichtung umfasst: eine erste Erfassungsschaltung, die so konfiguriert ist, dass sie während einer ersten Zeitperiode bestimmt, ob ein ausgewählter Hochfrequenzkanal ein erstes Format hat, und in Reaktion darauf einen ersten Erfassungsindikator erzeugt; eine zweite Erfassungsschaltung, die so konfiguriert ist, dass sie während einer zweiten Zeitperiode, die die erste Zeitperiode überlappt, bestimmt, ob der ausgewählte Hochfrequenzkanal ein zweites Format hat, und in Reaktion darauf einen zweiten Erfassungsindikator erzeugt; und eine Steuerung, die so konfiguriert ist, dass sie eine Vielzahl von Hochfrequenzkanälen abtastet, indem sie die erste Erfassungsschaltung und die zweite Erfassungsschaltung für jeden der Vielzahl von Hochfrequenzkanälen betreibt.
Die WO 2005/ 081 519 A1 betrifft einen Empfänger. Der Empfänger umfasst: einen Tuner zum Empfangen von HF-Eingangssignalen und zum Umwandeln der HF-Eingangssignale in Zwischensignale mit einer Zwischenfrequenz (IF), wobei die HF-Eingangssignale Informationen in einem von mehreren Formaten codieren; und ein Kanalfilter zum Empfangen der Zwischensignale. Das Kanalfilter umfasst: ein Antialiasing-Filter zum Filtern der Zwischensignale; einen Analog-Digital-Wandler zum Abtasten der gefilterten Zwischensignale und zum Erzeugen einer digitalen Darstellung derselben; und einen Signalprozessor zum Verarbeiten der digitalen Darstellung der Zwischensignale gemäß dem Format des Eingangs-HF-Signals, wobei der Signalprozessor digitale Ausgangssignale erzeugt, die die in dem Eingangs-HF-Signal codierte Information angeben.
Die US 2010 / 0 002 144 A1 betrifft eine integrierte Schaltungsanordnung zur Verarbeitung eines Signals. Die integrierte Schaltungsanordnung aufweist: einen Demodulator für digitales Fernsehen (DTV), der ein moduliertes DTV-Signal demoduliert und ein demoduliertes DTV-Signal ausgibt; einen Analog-TV-Demodulator, der ein moduliertes analoges Fernseh-TV-Signal demoduliert und ein demoduliertes erstes analoges TV-Signal ausgibt; und einen Multiplexer, der das demodulierte DTV-Signal von dem DTV-Demodulator und das demodulierte erste analoge TV-Signal von dem analogen TV-Demodulator empfängt und selektiv eines von dem demodulierten DTV-Signal und dem demodulierten ersten analogen TV-Signal ausgibt.
Die WO 2008 / 110 003 A1 betrifft einen Fernsehempfänger zur Verarbeitung empfangener Fernsehsignale, um Video- und Audioinformationen für ein gewünschtes Fernsehkanalsignal bereitzustellen. Der Fernsehempfänger umfasst: einen analogen Verarbeitungsblock zum Bereitstellen einer Grobfilterung und Verstärkung für ein Mehrkanal-Fernsehsignal, um ein erstes Signal zu erzeugen, wobei die Grobfilterung so konfiguriert ist, dass Durchlassbänder verwendet werden, die breit genug sind, um Frequenzverschiebungen in dem gewünschten Fernsehkanalsignal und die Variabilität der analogen Schaltungsanordnung aufzunehmen; einen Analog-Digital-Wandler, der mit der analogen Verarbeitungsstufe gekoppelt ist, um das erste Signal zu digitalisieren, um ein zweites Signal zu erzeugen; und einen mit dem Analog-Digital-Wandler gekoppelten Digitalverarbeitungsblock zum Verarbeiten des zweiten Signals, um die Video- und Audioinformationen für das gewünschte Fernsehkanalsignal zu ermitteln, wobei der Empfänger so konfiguriert ist, dass er eine Trägerfrequenz des gewünschten Fernsehkanalsignals verfolgt und ein Frequenzverschiebungs-Rückkopplungssignal erzeugt und anwendet, um Frequenzverschiebungen in der Trägerfrequenz zu kompensieren.
Die US 6 208 190 B1 betrifft eine integrierte Schaltung. Die Schaltung hat einen ersten Schaltungsteil und einen zweiten Schaltungsteil. Der erste Schaltungsteil hat eine lokale Masse und ist mit einer externen Masse einer Stromversorgung für den ersten Schaltungsteil gekoppelt. Der erste Schaltungsteil fügt dem lokalen Massepotential ein Offset-Potential hinzu, wenn der erste Schaltungsteil eingeschaltet ist, und zwar aufgrund eines IR-Abfalls zwischen der lokalen Masse und der externen Masse. Der zweite Schaltungsteil hat eine signalerzeugende Vorrichtung und eine Offset-Korrekturschaltung. Die signalerzeugende Vorrichtung ist auf das lokale Massepotential bezogen und liefert ein Ausgangssignal, das mit einem daran angelegten Eingangssignal zusammenhängt. Die Offset-Korrekturschaltung subtrahiert einen Offset-Einstellwert von dem Eingangssignal oder dem Ausgangssignal, um den Offset-Fehler im Ausgangssignal zu reduzieren, der durch das Ein- und Ausschalten des ersten Schaltungsteils verursacht wird.
Die US 2004 / 0 021 798 A1 betrifft einen Tuner. Der Tuner umfasst: eine Vielzahl von Tuner-Komponenten, die ein Eingangs-HF-Signal empfangen und das Signal in ein Ausgangs-ZF-Signal umwandeln; eine Betriebsartsteuerung, die mit mindestens einer Tuner-Komponente verbunden ist, um die mindestens eine Tuner-Komponente für einen analogen Betrieb zu optimieren, wenn das Eingangs-HF-Signal ein analoges Signal ist, und um die mindestens eine Tuner-Komponente für einen digitalen Betrieb zu optimieren, wenn das Eingangs-HF-Signal ein digitales Signal ist.
Die US 2008 / 0 284 852 A1 betrifft eine integrierte Schaltung zur Videosignalverarbeitung. Die Schaltung umfasst: eine Testsignal-Erzeugungsschaltung, die so konfiguriert ist, dass sie ein Testsignal in Übereinstimmung mit Video-Zusatzdaten erzeugt, die einem Videosignal überlagert sind; einen Daten-Slicer, der so konfiguriert ist, dass er das Testsignal durch Vergleich mit einem Slice-Pegel binarisiert, wobei das Testsignal von der Testsignal-Erzeugungsschaltung geliefert wird; und eine Datenverarbeitungsschaltung, die so konfiguriert ist, dass sie die Datenverarbeitung der vom Daten-Slicer binarisierten Video-Zusatzdaten durchführt.
KURZBESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft integrierte Schaltungen gemäß den Ansprüchen 1, 9 und 16. Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
In einem Beispiel enthält eine integrierte Schaltung einen Tuner, einen Digitalfernseh- (DTV-) Demodulator, einen Analogfernseher- (ATV-) Demodulator und eine Steuerung. Der Tuner enthält einen Eingang zum Empfangen eines Hochfrequenz- (HF-) Signals mit mindestens einem eines Analogfernsehsignals und eines Digitalfernsehsignals und mit einem ersten Ausgangsanschluss und einem zweiten Ausgangsanschluss. Der DTV-Demodulator enthält einen an den ersten Ausgangsanschluss des Tuners angekoppelten DTV-Eingang und enthält einen DTV-Ausgangsanschluss. Der ATV-Demodulator enthält einen an den zweiten Ausgangsanschluss des Tuners angekoppelten ATV-Eingang und enthält einen ATV-Ausgangsanschluss. Die Steuerung ist an den Tuner, den DTV-Demodulator und den ATV-Demodulator angekoppelt und eingerichtet zum Anordnen des Tuners und mindestens eines des DTV-Demodulators und des ATV-Demodulators zum Empfangen von Fernsehgehalt in einem ausgewählten Fernsehformat.
In einem weiteren Beispiel enthält ein Empfänger einen Digitalfernseh-(DTV-) Demodulator mit einem DTV-Eingang und einem DTV-Ausgang. Vom DTV-Demodulator wird ein Signal zum Erzeugen eines Digitalfernsehausgangssignals decodiert. Der Empfänger enthält weiterhin einen Analogfernseh- (ATV-) Demodulator mit einem ATV-Eingang und einem ATV-Ausgang. Vom ATV-Demodulator wird das Signal zum Erzeugen eines Analogfernsehausgangssignals in einem eines Digitalformats und eines Analogformats demoduliert. Auch enthält der Empfänger einen Tuner zum Empfangen eines Hochfrequenz- (HF-) Signals, das mindestens eines eines Analogfernsehsignals und eines Digitalfernsehsignals enthält. Der Tuner enthält einen ersten Ausgangsanschluss und einen zweiten Ausgangsanschluss und ist zum Umwandeln des HF-Signals in ein Signal mit einer Zwischenfrequenz eingerichtet. Weiterhin enthält der Empfänger eine Steuerung eingerichtet zum Steuern der Funktionsweise des Tuners, des DTV-Demodulators und des ATV-Demodulators zum gezielten Bereitstellen des Signals für eine der ersten Ausgangsverbindung und der zweiten Ausgangsverbindung.
Figurenliste

1 ist ein Blockschaltbild einer integrierten Schaltung mit einem Tuner, einer Mikrosteuereinheit (MCU - Micro Control Unit), einem Digitalfernseh-Demodulator und einem Analogfernseh-Demodulator.
2 zeigt in teilweiser Blockschaltbild- und teilweiser schematischer Form eine Ausführungsform eines Hochfrequenz-Eingangsschaltungsteils des Tuners der 1 in einem Fernsehempfänger.
3 ist ein Blockschaltbild einer Ausführungsform einer digitalen Eingangsschaltung des Tuners der 1.
4 ist ein Blockschaltbild einer Ausführungsform des Digitalfernseh-Demodulators der 1.
5 ist ein Blockschaltbild einer Ausführungsform des Analogfernseh-Demodulators der 1.

In der nachfolgenden Beschreibung zeigt die Verwendung gleicher Bezugsziffern in unterschiedlichen Zeichnungen ähnliche oder gleichartige Gegenstände an.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG BEISPIELHAFTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Untenstehend werden Ausführungsformen einer integrierten Mischsignal-Fernsehempfängerschaltung beschrieben, die zum gezielten Demodulieren eines Analogfernsehsignals oder eines Digitalfernsehsignals in der Lage sind. Die integrierte Schaltung ermöglicht eine Fernsehempfängerschaltung niedrigen Profils mit geringer Teilezahl mit Leiterplattenkonstruktionen geeignet für internationale Übertragungsstandards. In einer Ausführungsform enthält eine integrierte Schaltung einen Eingang zum Empfangen von Fernsehsignalen mit einer HF-Frequenz und einer Tuner-Schaltung eingerichtet zum Filtern, Verstärken und Abwärtsmischen des Fernsehsignals von der HF-Frequenz zu einer Zwischen- (ZF-) Frequenz, die für einen Analogdemodulator und/oder einen Digitaldemodulator zum Entnehmen der Video- und Tonsignale und zum Bereitstellen der demodulierten/decodierten Signale für Eingangs-/Ausgangsschnittstellen bereitgestellt werden kann. Weiterhin enthält die integrierte Schaltung den Analogfernseh-Demodulator, den Digitalfernseh-Demodulator und eine Mikrosteuereinheit (MCU - Micro Control Unit), die Taktsignale, Ausgangssignaltakt, Kalibrierung der automatischen Verstärkungsregelung (AVR) steuert und verschiedene andere Operationen zum Begrenzen von unerwünschter HF-Störung steuert. Ein Beispiel einer integrierten Schaltung, die sowohl Analogfernsehempfänger- als auch Digitalfernsehempfänger-Funktionalität bereitstellt, wird unten in Bezug auf 1 beschrieben.
1 ist ein Blockschaltbild einer integrierten Schaltung 100 mit einem Tuner 104, einer Mikrosteuereinheit 114, einem Digitalfernseh- (DTV-) Demodulator 106 und einem Analogfernseh- (ATV-) Demodulator 110. Weiterhin enthält die integrierte Schaltung 100 eine Eingangsschnittstelle 102 eingerichtet zum Empfangen eines Hochfrequenz- (HF-) Fernsehsignals. Das HF-Fernsehsignal kann mehrere Fernsehkanäle mit Ton- und Videogehalt enthalten. In einer Ausführungsform kann die Eingangsschnittstelle 102 an einer oder mehreren Verbindungsschnittstellen angekoppelt sein, von denen jede zum Anschließen an eine terrestrische Antenne wie auch an ein Kabel (wie beispielsweise ein Koaxialkabel, ein Ethernet-Kabel, Ton/Video-Kabel oder eine beliebige Kombination derselben) eingerichtet ist, die das HF-Fernsehsignal in einem Digitalformat oder einen Analogformat führt. In einigen Fällen kann das HF-Fernsehsignal sowohl Digital- als auch Analog-Fernsehsignale enthalten. Die Eingangsschnittstelle 102 enthält einen mit dem Tuner 104 verbundenen Ausgang.
Der Tuner 104 enthält eine HF-Eingangsschaltung 116 mit einem mit dem Ausgang der Eingangsschnittstelle 102 verbundenen Eingang und einem mit einer digitalen Eingangsschaltung 118 verbundenen Ausgang. Die digitale Eingangsschaltung 118 enthält einen ersten, mit dem DTV-Demodulator 106 verbundenen Ausgang und einen zweiten, mit dem ATV-Demodulator 110 verbundenen Ausgang. Der DTV-Demodulator 106 enthält einen oder mehrere, mit einer DTV-Eingangs-/Ausgangs- (E/A-) Schnittstelle 108, die mit einem Digitalfernsehsystem wie beispielsweise einem hochauflösenden DTV-System auf einem MPEG-Decodierchip verbunden sein kann, verbundene Ausgänge. Der ATV-Demodulator 110 enthält einen oder mehrere mit einer ATV-E/A-Schnittstelle 112, die mit einem Analogfernsehsystem verbunden sein kann, verbundene Ausgänge.
Weiterhin enthält die integrierte Schaltung 100 eine Mikrosteuereinheit (MCU - Micro Control Unit) 114, die gemeinsam vom Tuner 104, DTV-Demodulator 106, DTV-E/A-Schnittstelle 108, ATV-Demodulator 110 und ATV-E/A-Schnittstelle 112 benutzt wird. Die MCU steuert die Konfiguration und Betriebsweise verschiedener Komponenten. Die MCU 114 enthält weiterhin eine Hostschnittstelle 126 zum Empfangen von Signalen von einem Hostsystem, das mit der MCU 114 unter Verwendung eines I²C-Busses (Inter-Integrated Circuit) kommunizieren kann. Die MCU 114 enthält einen Festwertspeicher (ROM - Read-Only Memory) 120, einen Direktzugriffsspeicher 122 und wahlweise einen nichtflüchtigen Speicher (NVM - Non-Volatile Memory) 123, die der MCU 114 zum Speichern von Daten und Anweisungen zugänglich sind. Zusätzlich wird von der MCU 114 eine chipinterne ATV-Simulatorschaltung 124 eingerichtet zum Einspeisen eines simulierten ATV-Signals in die digitale Eingangsschaltung 118 zum Bereitstellen einer Selbstprüfung des integrierten Schaltkreises 100 und Selbstprüfungsfähigkeit für die Fernsehvorrichtung angesteuert, die den integrierten Schaltkreis 100 enthält, möglicherweise zum Verringern zusätzlicher Prüfungskosten. In einer anderen Ausführungsform kann die ATV-Simulatorschaltung 124 zum Einspeisen des simulierten ATV-Signals in die HF-Eingangsschaltung 116 eingerichtet sein.
In dem dargestellten Beispiel werden zweiseitig gerichtete Verbinder zum Darstellen logischer Verbindungen zwischen verschiedenen Komponenten benutzt. Es versteht sich jedoch, dass solche logischen Verbindungen mehrere Drahtspuren oder physikalische Verbindungswege enthalten können, über die Daten bidirektional zwischen zwei Komponenten übermittelt werden können. In einem bestimmten Beispiel können solche Daten Fernsehgehalt in einer Richtung und Rückmeldungsdaten in der anderen enthalten.
In einem Beispiel werden von der MCU 114 Tuner 104, DTV-Demodulator 106 und ATV-Demodulator 110 nach Bedarf konfiguriert, um gewünschte Leistungseigenschaften für sowohl Analog- als auch Digital-Fernsehübertragungen zu erreichen. Von der HF-Eingangsschaltung 116 wird ein HF-Signal empfangen, das HF-Signal zum Erzeugen gleichphasiger und Quadratur- (I- und Q-) Ausgangssignale auf einer Zwischenfrequenz (ZF) verstärkt, gemischt und gefiltert, die für die digitale Eingangsschaltung 118 bereitgestellt werden. Von der digitalen Eingangsschaltung 118 wird eine Verstärkung angewandt und weiteres Filtern durchgeführt. Beispielsweise kann die digitale Eingangsschaltung 118 eine Kanalisierungsfilterfunktion zum Filtern der ZF-Signale anwenden. In einer Ausführungsform ist die Kanalisierungsfilterfunktion mit der Kombination eines Analog-Digitalwandlers (ADC), eines Digitalfilters und eines Digital-Analogwandlers (DAC) implementiert, um Konfigurierbarkeit der Filterübertragungseigenschaften in Abhängigkeit von dem empfangenen Übertragungsstandard erlauben. Von der digitalen Eingangsschaltung 118 wird ein ZF-Ausgangssignal (mit entweder ATV- oder DTV-Gehalt) für die Demodulator-Schaltung einschließlich des DTV-Demodulators 106 und ATV-Demodulators 110 zur Wiedergewinnung von Basisband-DTV-Signalen bzw. ATV-Signalen bereitgestellt. Das ZF-Ausgangssignal ist ein digitales ZF-Signal, d.h. eine zeitdiskrete numerische Darstellung von DTV- oder ATV-Gehalt dargestellt durch mehrere Bit, deren Spektrum sich in irgendeinem Passband befindet, wobei die Mitte dieses Passbandes als eine ZF-Trägerfrequenz definiert ist. Vom ATV-Demodulator 110 wird das ZF-Signal mit einem ATV-Gehalt zum Abtrennen von Basisband-Video-FBAS und entweder ZTZF oder Basisband-Tonsignal demoduliert. Vom DTV-Demodulator 106 wird das ZF-Signal mit DTV-Gehalt zum Erzeugen eines MPEG-Transportstroms (Moving Picture Experts Group) demoduliert.
In einer Ausführungsform werden von der integrierten Schaltung 100 mehrere Fernsehempfängerfunktionen einschließlich von Tunerfunktionen, ATV-Demodulatorfunktionen, DTV-Demodulatorfunktionen und gemeinsamen Steuerfunktionen in einer in CMOS-Technik (Complementary Metal Oxide Semiconductor) implementierten integrierten Mischsignalschaltung integriert. Durch Integration der verschiedenen Funktionen in eine einzelne IC wird die Anzahl von Schaltungsbauteilen verringert und im Bezug auf ein System, das mehrere getrennte Schaltungsbauteile kombiniert, der Leiterplattenbereich verringert. Weiterhin wird durch die integrierte Schaltung 100 ein Empfänger bereitgestellt, der zur Konformität mit einer Vielzahl internationaler Übertragungsstandards durch Bereitstellung konfigurierbarer Festkörper-Signalverarbeitungselemente konfigurierbar ist. So ermöglicht die integrierte Schaltung 100 einen verringerten Inventarkontrollaufwand für Hersteller, da die gleiche integrierte Schaltungsstruktur zur Verwendung in Verbindung mit einer Vielzahl von Empfangsstandards konfiguriert werden kann. Weiterhin wird durch die CMOS-Implementierung der integrierten Schaltung 100 eine Leiterplatte mit niedrigem Profil (d.h. eine Leiterplatte mit relativ geringer Stärke) mit verringerter Schaltungsnutzfläche bereitgestellt, wobei die Leiterplatte leicht in Fernsehapparaten mit dünnem Bildschirm eingebaut werden kann.
Die Integrierung des Tuners 104 mit DTV-Demodulator 106 und ATV-Demodulator 110 und mit der DTV-E/A-Schnittstelle 108 ist nicht trivial. Insbesondere ist der Tuner 104 für Störung empfindlich, die aus dem Betrieb der durch den DTV-Demodulator 106 bzw. ATV-Demodulator 110 durchgeführten DTV- und ATV-Demodulatorfunktionen entsteht. Periodische Impulsemissionen von den Digitalschaltungen (d.h. Schaltgeräusch) einer integrierten Mischsignalschaltung können die HF-Leistung stören. Insbesondere könnte Schaltgeräusch elektromagnetische Störung erzeugen, die HF-Störung in die Empfängerschaltungen einführen kann und dem HF-Signal Geräusch zufügt, besonders bei der Schaltfrequenz und den Oberwellen. Weiterhin entsteht HF-Störung aus digitaler E/A-Aktivität, beispielsweise an der DTV-E/A-Schnittstelle 108 (z.B einer digitalen MPEG-Transportstromausgabe).
Zusätzlich bietet Integrierung des Tuners 104, DTV-Demodulators 106 und ATV-Demodulators 110 Schwierigkeiten hinsichtlich der Konzentrierung von Leistungsspezifikationen über mehrere Übertragungsstandards innerhalb einer gemeinsamen Obermenge von Spezifikationen. Weiterhin bietet eine solche Integrierung einen Bedarf an einer Steuerung fähig zum Verwalten der Konfigurationen von Tuner 104, DTV-Demodulator 106 und ATV-Demodulator 110, sodass sie in jedem Zielbetriebsszenario arbeiten (d.h. für jeden Übertragungsstandard und für jede Art HF-Signal). Die MCU 114 arbeitet als gemeinsam benutzte Steuerung konfigurierbar zum Verwalten der Komponenten für einen ausgewählten Übertragungsstandard.
Eine weitere Frage hinsichtlich der Integrierung des Tuners 104, DTV-Demodulators 106 und ATV-Demodulators 110 in einem integrierten Schaltkreis betrifft Wärmeableitung. Insbesondere wird durch Integrierung von HF-Eingang 116, Digitaleingang 118, MCU 114, DTV-Demodulator 106 und ATV-Demodulator 110 im Vergleich zu herkömmlichen Empfängern, bei denen einige oder alle solcher Schaltkreise abgetrennt sind, in dem relativ kleinen Packungsbereich eine relativ hohe Dichte Energieverlust in dem kleinen Packungsbereich bereitgestellt. In einigen Fällen wird durch gemeinsame Nutzung von Schaltungskomponenten für sowohl ATV- als auch DTV-Funktionen innerhalb des Tuners 104 die Gesamt-Wärmeableitung der integrierten Schaltung 100 im Vergleich mit herkömmlichen Hybrid-Empfängerschaltungen verringert.
Die integrierte Schaltung 100 erlaubt hochentwickelte Kommunikation zwischen verschiedenen Operationen des Tuners 104 und DTV-Demodulators 106 und zwischen solchen Operationen und dem ATV-Demodulator 110, beispielsweise dynamische Echtzeit-Optimierung von Parametern des Tuners 104 aus in einem des DTV-Demodulators 106 und ATV-Demodulators 110 bestimmten Informationen in Abhängigkeit von der empfangenen Art von Signal. Demgegenüber benutzen herkömmliche Empfängerschaltungen mehrere IC, die Kommunikation solcher Information durch einen Anschluss erfordern, typischerweise durch einen seriellen Anschluss, dessen Bandbreite sowohl den Umfang von übermittelten Informationen als auch den genauen Abgabetakt begrenzt. Durch Aktivität am seriellen Anschluss wird unerwünschte HF-Störung beigetragen, die den Betrieb des Tuners 104 weiterhin stören kann. Im Gegensatz zu herkömmlichen Systemen, wo die Kommunikation typischerweise daraufhin beschränkt ist, nur gelegentlich stattzufinden oder in Augenblicken, wo gewisse Leistungsparameter gelockert werden können, kann die integrierte Schaltung 100 somit relativ robuste Kommunikation zwischen DTV- und ATV-Demodulatoren 106 und 110 und dem Tuner 104 in Echtzeit oder annähernd Echtzeit realisieren und verbesserte Leistung des Tuners 104 und der Demodulatoren (DTV-Demodulator 106 und ATV-Demodulator 110) bereitstellen.
Durch Integrieren der MCU 114, des DTV-Demodulators 106, ATV-Demodulators 110 und Tuners 104 in einer integrierten Schaltung erfordern fortlaufende Rückmeldungsinformationen wie einstellbare Verstärkungsregelungsrückmeldungssignale von den Demodulatoren zum Tuner 104 keine getrennten seriellen Anschlüsse zwischen dem Tuner 104 und DTV-Demodulator 106 und zwischen dem Tuner 104 und ATV-Demodulator 110. So werden durch die integrierte Schaltung 100 verringerte Ausführungskosten hinsichtlich Aktivierungswegen (z.B. die Anzahl von Anschlussstiften) für den Eintritt von HF-Störung entlang der die Steuerungssignale leitenden Leiterplattenspur bereitgestellt. Weiterhin wird durch Aufnahme der MCU 114 die Serien-Steueranschlussaktivität verringert und die damit einhergehende HF-Störung verringert. Die MCU 114 empfängt einfache gelegentliche Anweisungen von einem Hostsystem, beispielsweise über einen seriellen Anschluss und die MCU 114 kann solche Anweisungen in intern ablaufende komplexere Verfahren zur Umkonfiguration der verschiedenen Komponenten umsetzen, einschließlich von Betriebsparametern und verschiedenen Echtzeit-Signalverarbeitungsfunktionen wie beispielsweise Kanalsuchlaufalgorithmen, Berechnungen und Meiden des Signal-Rausch-Verhältnisses (SNR - signal-to-noise ratio), Fehlerkorrektur, AVR-Takt usw.
In einem Beispiel wird durch die MCU 114 der Tuner 104 und ATV-Demodulator 110 für Analog-Fernsehempfang konfiguriert. Analoger HF-Fernsehempfang ist empfindlicher für HF-Störung als beispielsweise digitaler HF-Fernsehempfang. Dementsprechend wird durch die MCU 114 der DTV-Demodulator 106 und der Ausgangs-Transportstrom während des Empfangs eines Analogkanals gesperrt, um seinen Geräuschbeitrag aufgrund des digitalen Schaltgeräuschs zu verringern oder zu beseitigen. In einem bestimmten Beispiel wird durch die MCU 114 der DTV-Demodulator 106 und die DTV-E/A-Schnittstelle 108 zum Eintreten in einen „Ruhe-“ Modus oder Zustand angesteuert, der relativ weniger Energie verbraucht oder der während des Empfangs von ATV-Signalen vollständig gesperrt wird. Die MCU 114 kann auch Taktsignale im DTV-Demodulator 106 zum Verringern oder Beseitigen von taktbezogenen HF-Spuren manipulieren, die HF-Störung bei einer interessierenden Frequenz einführen könnten. Weiterhin wird von der MCU 114 die Funktion des ATV-Demodulators 110 und der ATV-E/A-Schnittstelle 112 zum Bereitstellen von differenziellen Ausgangssignalen zum Verringern von Inbandrauschen gesteuert.
In einem weiteren Beispiel werden durch die MCU 114 der Tuner 104 und DTV-Demodulator 106 für digitalen Fernsehempfang konfiguriert. Allgemein kann digitales Schalten der Ausgangsstifte der DTV-E/A-Schnittstelle 108 unerwünschte Störung im Empfänger erzeugen. Von der MCU 114 werden Taktraten und Schaltzeitgabe des DTV-Demodulators 106 gesteuert und der Takt der Ausgabe eines digitalen Transportstroms von der DTV-E/A-Schnittstelle 108 zum Verringern oder Beseitigen von unerwünschter HF-Störung auf einer interessierenden Frequenz gesteuert. Die MCU 114 ermöglicht eine integrierte Verwaltung des DTV-Demodulators 106 und ATV-Demodulators 110 zum Verringern oder Beseitigen von HF-Störung. In einem Beispiel wird von der MCU 114 der Takt und die Wellenform digitaler Schaltereignisse gesteuert, sodass ein Spektrum des sich ergebenden digitalen Schaltgeräuschs die sich ergebende unerwünschte Störung in einem interessierenden Frequenzband verringert. Weiterhin werden von der MCU 114 Taktraten zum Steuern der Stellen von taktbezogenen Spornen zum Vermeiden der Einführung von unerwünschten HF-Störungen entweder direkt in das Signalband oder auf Frequenzen, die durch Intermodulationsmechanismen indirekt in das Signalpassband umgesetzt werden können, eingestellt.
2 zeigt in teilweiser Blockschaltbild- und teilweiser Schaltschemaform eine Ausführungsform des Tuners 104 und der MCU 114 in einem Fernsehempfänger 200. Der Fernsehempfänger 200 enthält den Tuner 104, die MCU 114 und eine integrierte passive Vorrichtung (IPD - Integrated Passive Device) 225. Die IPD 225 kann in der integrierten Schaltung 100 der 1 integriert sein. Als Alternative kann die IPD 225 eine getrennte oder getrennt integrierte Schaltung sein und die integrierte Schaltung 100 kann ein Paar Anschlüsse zum Verbinden mit der IPD 225 enthalten. Die IPD 225 enthält einen Satz von Induktivitäten, von denen eine repräsentative Induktivität 227 dargestellt ist.
Der Tuner 104 enthält allgemein HF-Eingangsschaltung 116 mit einem rauscharmen Verstärker (LNA - Low Noise Amplifier) 210, ein Mitlauf-Bandpassfilter 220, eine Vorbereitungsschaltung 230, eine Mischschaltung 240, eine erste Zwischenfrequenz- (ZF-) Verarbeitungsschaltung 250 und eine zweite ZF-Verarbeitungsschaltung 260. Weiterhin enthält der Tuner 104 die digitale Eingangsschaltung 118. Auch enthält der Tuner 104 drei Leistungsdetektoren 291, 292 und 293. Der LNA 210 weist einen ersten Eingang zum Empfangen eines mit „HF_EIN“ bezeichneten HF-Eingangssignals, einen zweiten Eingang zum Empfangen eines mit „LNA-AVR“ bezeichneten Signals zur automatischen Verstärkungsregelung des LNA und einen Ausgang auf. Das Mitlauf-Bandpassfilter 220 weist einen ersten, mit dem Ausgang des LNA 210 verbundenen Eingang, einen zweiten Eingang zum Empfangen eines mit „F_Bp TUNE” bezeichneten Mittenfrequenz-Abstimmsignals, zwei mit der Induktivität 227 verbundene Anschlüsse und einen Ausgang auf.
Die Vorbereitungsschaltung 230 enthält ein Dämpfungsglied 232 und ein Filter 234. Das Dämpfungsglied 232 weist einen ersten, mit dem Ausgang des Mitlauf-Bandpassfilters 220 verbundenen Eingang, einen zweiten Eingang zum Empfangen eines mit „ATTEN AVR“ bezeichneten Signals zur automatischen Verstärkungsregelung des Dämpfungsgliedes und einen Ausgang auf. Das Filter 234 weist einen ersten, mit dem Ausgang des Dämpfungsgliedes 232 verbundenen Eingang, einen zweiten Eingang zum Empfangen eines mit „F_LP TUNE“ bezeichneten Signals zum Abstimmen einer Eckfrequenz und einen Ausgang auf.
Die Mischschaltung 240 enthält einen Hilfsoszillator 242 und einen Mischer 244. Der Hilfsoszillator 242 weist einen Eingang zum Empfangen eines mit „F_LO TUNE“ bezeichneten Signals zum Abstimmen des Hilfsoszillators und einen Ausgang zur Bereitstellung von zwei Mischsignalen einschließlich eines gleichphasigen Mischsignals und eines Quadratur-Mischsignals auf. Der Mischer 244 weist einen ersten, mit dem Ausgang des Filters 234 verbundenen Eingang, einen zweiten, mit dem Ausgang des Hilfsoszillators 242 verbundenen Eingang, einen ersten Ausgang zur Bereitstellung eines gleichphasigen ZF-Signals und einen zweiten Ausgang zur Bereitstellung eines Quadratur-ZF-Signals auf.
Die ZF-Schaltung 250 enthält einen Regelverstärker (VGA - Variable Gain Amplifier) 252, ein Tiefpassfilter 254, einen VGA 256 und einen Analog-Digital-Wandler (ADC - Analog-to-Digital Converter) 258. Der VGA 252 weist einen ersten, mit dem ersten Ausgang des Mischers 244 verbundenen Eingang, einen zweiten Eingang zum Empfangen eines mit „VGA-1 AVR“ bezeichneten Signals zur automatischen Verstärkungsregelung des VGA und einen Ausgang auf. Das Tiefpassfilter 254 weist einen mit dem Ausgang des VGA 252 verbundenen Eingang, einen zweiten Eingang zum Empfangen eines mit „Flp TUNE“ bezeichneten Signals zum Abstimmen des Tiefpassfilters und einen Ausgang auf. Der VGA 256 weist einen ersten, mit dem Ausgang des Tiefpassfilters 254 verbundenen Eingang, einen zweiten Eingang zum Empfangen eines mit „VGA-2 AVR“ bezeichneten Signals zur automatischen Verstärkungsregelung des VGA und einen Ausgang auf. Der ADC 258 weist einen mit dem Ausgang des VGA 256 verbundenen Eingang und einen Ausgang auf.
Die ZF-Schaltung 260 enthält einen VGA 262, ein Tiefpassfilter 264, einen VGA 266 und einen ADC 268. Der VGA 262 weist einen ersten, mit dem zweiten Ausgang des Mischers 244 verbundenen Eingang, einen zweiten Eingang zum Empfangen des Signals VGA-1 AVR und einen Ausgang auf. Das Tiefpassfilter 264 weist einen mit dem Ausgang des VGA 262 verbundenen Eingang, einen zweiten Eingang zum Empfangen eines mit „Flp TUNE“ bezeichneten Signals zum Abstimmen des Tiefpassfilters und einen Ausgang auf. Der VGA 266 weist einen ersten mit dem Ausgang des Tiefpassfilters 264 verbundenen Eingang, einen zweiten Eingang zum Empfangen eines Signals VGA-2 AVR und einen Ausgang auf. Der ADC 268 weist einen mit dem Ausgang des VGA 266 verbundenen Eingang und einen Ausgang auf. In einer weiteren Ausführungsform sind zusätzliche Verstärkungs- oder Dämpfungsglieder in den ZF-Schaltungen 250 und 260 vorhanden. Solche zusätzlichen Elemente können auch Verstärkungsregelsignale enthalten.
Die digitale Eingangsschaltung 118 weist einen ersten Eingang und einen zweiten Eingang auf, die mit den Ausgängen der ADC 258 bzw. 268 verbunden sind. Die digitale Eingangsschaltung 118 enthält weiterhin einen dritten Eingang zum Empfangen eines mit „DEMOD AVR“ bezeichneten Verstärkungsregelsignals, einen ersten Ausgang zum Bereitstellen des ZF-Signals für den DTV-Demodulator 106 und einen zweiten Ausgang zum Bereitstellen des ZF-Signals für den ATV-Demodulator 110.
Die MCU 114 weist einen ersten Eingang zum Empfangen von mit „FLTR PWR“ bezeichneten Filterleistungssignalen und einen zweiten Eingang zum Empfangen von mit „VGA PWR“ bezeichneten VGA-Leistungssignalen auf. Weiterhin enthält die MCU 114 einen ersten Ausgang zum Bereitstellen der Frequenzabstimmsignale F_BP TUNE, F_LP TUNE und F_LO TUNE und einen zweiten Ausgang zum Bereitstellen der AVR-Signale LNA AVR, ATTEN AVR, VGA-1 AVR (x2), VGA-2 AVR (x2) und DEMOD AVR.
Der Leistungsdetektor 291 weist einen mit dem Ausgang des Filters 234 verbundenen Eingang und einen mit dem ersten Eingang der MCU 114 verbundenen Ausgang zum Bereitstellen eines Leistungspegelsignals für das Mitlauf-Bandpassfilter 220 bezeichnet „FLTR PWR“ auf. Der Leistungsdetektor 292 weist erste und zweite, mit den Ausgängen von VGA 252 bzw. VGA 262 verbundene Eingänge und einen mit dem zweiten Eingang der MCU 114 verbundenen Ausgang zur Bereitstellung von zwei Signalen einschließlich eines Leistungspegelsignals für VGA 252 und eines Leistungspegelsignals für VGA 262, zusammen als „VGA-1 PWR“ bezeichnet, auf. Der Leistungsdetektor 293 weist erste und zweite, mit den Ausgängen von VGA 256 bzw. VGA 266 verbundene Eingänge und einen mit dem zweiten Eingang der MCU 114 verbundenen Ausgang zur Bereitstellung von zwei Signalen einschließlich eines Leistungspegelsignals für VGA 256 und eines Leistungspegelsignals für VGA 166 unter der Sammelbezeichnung „VGA-2 PWR“ auf. Von der MCU 114 wird die HF-Eingangsschaltung 116 des Tuners 104 zur Bereitstellung von Steuersignalen LNA AVR, F_BP TUNE, ATTEN AVR, F_LP TUNE, F_LO TUNE, VGA ADC, VGA-2 AVR und DEMOD AVR zum direkten Übermitteln der Steuersignale angesteuert, ohne über serielle Verbindungen kommunizieren zu müssen.
Im Betrieb funktioniert der Empfänger 200 als ein Fernsehempfänger zum Empfangen und Demodulieren von Fernsehkanälen. Das Signal HF_EIN ist ein Breitbandsignal, das Energie von mehreren, auf Trägerwellen mit unterschiedlichen Frequenzen aufmodulierten Fernsehsignalen enthält. Die unterschiedlichen Trägerwellen bilden die Fernsehkanäle, aus denen Fernsehgehalt empfangen werden kann. Das Signal HF_EIN kann von einer Antenne, von einer Kabelfernsehverbindung, von einer Satellitenverbindung oder von einer anderen Breitbandsignalquelle empfangen werden. Die MCU 114 ist zum Steuern der verschiedenen Glieder im Empfänger 200 gemäß dem durch den Benutzer ausgewählten Kanal eingerichtet. Der Empfänger 200 benutzt eine Doppelfilterarchitektur für den Vormisch-Tuner. Das Signal HF_EIN wird empfangen und wo nötig im LNA 210 unter Steuerung der MCU 114 über das Signal LNA AVR verstärkt.
Das Mitlauf-Bandpassfilter 220 ist ein LC-Filter zweiter Ordnung, das zur Bereitstellung von Spiegelunterdrückung durch Filtern von Nachbarkanälen beiträgt, von deren Energie ein bedeutsamer Teil in das Passband zurück reflektiert werden könnte. Das Mitlauf-Bandpassfilter 220 ist mit der Induktivität 227 und einer Gruppe geschalteter Kondensatoren implementiert, deren Auswahl zum Abstimmen der Mittenfrequenz des Passbandes des Mitlauf-Bandpassfilters 220 unter Steuerung der MCU 114 über das Signal F_BP TUNE dient. Das Dämpfungsglied 232 bietet Dämpfung des teilgefilterten HF_EIN-Signals vom Mitlauf-Bandpassfilter 220 unter Steuerung der MCU 114 über das Signal ATTEN AVR. Das Filter 234 bietet zusätzliche Dämpfung der dritten und höheren Oberwelle des Mischsignals unter Steuerung der MCU 114 über das Signal F_LP TUNE zum Verhindern, dass unerwünschte Energie von einem Nachbarkanal in das Passband eingemischt wird. Vom Hilfsoszillator 242 wird ein digitales Mischsignal benutzt, das eine Rechteckwelle ist, die bedeutsame Energie auf ihrer dritten Oberwelle und höher aufweist.
Der Mischer 244 ist ein Quadraturmischer, der das gefilterte und gedämpfte Signal HF_EIN zum Erzeugen von Summen- oder Differenz-Ausgangsfrequenzen mit dem Signal vom Hilfsoszillator 242 vermischt: $f_{1} = f_{C W} + f_{L O}$
oder $f_{2} = f_{C W} - f_{L O}$
wobei f_CW die Frequenz des Trägers eines ausgewählten Kanals und f_LO die Hilfsoszillatorfrequenz ist. Wenn eine gewünschte ZF in der Gleichung 1 oben durch f₁ dargestellt wird, wird der Fernsehempfänger 200 als Empfänger mit hoher ZF bezeichnet. Wenn die gewünschte ZF in Gleichung 2 durch f₂ dargestellt wird, wird der Fernsehempfänger 200 als Empfänger mit niedriger ZF bezeichnet. In einer Ausführungsform ist die gewünschte ZF im Bereich von 3 bis 5 Megahertz (MHz) auswählbar und der Fernsehempfänger 200 implementiert daher eine Architektur mit niedriger ZF. In einem bestimmten Beispiel ist die gewünschte ZF bis 0 MHz auswählbar und erlaubt dem Fernsehempfänger 100, als Empfänger mit direkter Abwärtsmischung zu arbeiten.
Zum Abstimmen eines ausgewählten Kanals auf die gewünschte ZF wird der Hilfsoszillator 242 auf eine Frequenz eingestellt, die, wenn sie mit dem ausgewählten Kanal vermischt wird, den ausgewählten Kanal auf eine niedrige ZF-Frequenz von 0 MHz oder 3-5 MHz unter Steuerung der MCU 114 über das Signal F_LO umsetzt. Der Hilfsoszillator 242 ist zum Bereitstellen von zwei Ausgaben zum Mischer 244 eingerichtet: einer gleichphasigen Hilfsoszillatorausgabe und einer Quadratur-Hilfsoszillatorausgabe. Vom Mischer 244 wird ein gleichphasiges ZF-Signal für die ZF-Schaltung 250 und ein Quadratur-ZF-Signal für die ZF-Schaltung 260 zur Weiterverarbeitung bereitgestellt. In anderen Ausführungsformen kann der Empfänger 200 eine Architektur mit hoher ZF benutzen oder kann eine Architektur mit direkter Abwärtsmischung benutzen.
Von jeder der ZF-Schaltungen 250 und 260 wird weitere Signalaufbereitung an den gleichphasigen und Quadratur-ZF-Signalen vom Mischer 244 durchgeführt. Beispielsweise wird das gleichphasige ZF-Signal weiterhin in der ZF-Schaltung 250 aufbereitet, wo das gleichphasige ZF-Signal durch den VGA 252 unter Kontrolle der MCU 114 über das Signal VGA-1 AVR verstärkt wird. Vom Tiefpassfilter 254 wird Dämpfung des gewünschten Kanals bereitgestellt; beispielsweise wird bei Betrieb mit einer ZF von 4 MHz für eine Signalbandbreite von 6 MHz vom Tiefpassfilter 254 Dämpfung oberhalb einer Grenzfrequenz von 7 MHz zum Filtern von unerwünschter Energie oberhalb der Kanalbandbreite bereitgestellt. Der VGA 256 empfängt das gefilterte gleichphasige ZF-Signal und verstärkt oder dämpft es auf einen Pegel, der Signalbeschneidung im ADC 258 verhindert. Der VGA 256 arbeitet unter Kontrolle der MCU 114 über das Signal VGA-2 AVR. Vom ADC 258 wird das gefilterte und in Pegel eingestellte gleichphasige ZF-Signal in den Digitalbereich umgewandelt. Die ZF-Schaltung 260 funktioniert ähnlich wie die ZF-Schaltung 250, nur findet die Verarbeitung in der ZF-Schaltung 260 an dem Quadratur-ZF-Signal vom Mischer 244 statt.
Von der digitalen Eingangsschaltung 118 werden die gleichphasigen und Quadratur-ZF-Signale im Digitalbereich von ADC 258 bzw. 268 empfangen und wahlweise verschiedene Digitalsignalverarbeitungsfunktionen durchgeführt, einschließlich von Filterung der gleichphasigen und Quadratur-Signale und Spiegelunterdrückung. Die digitale Eingangsstufe 118 enthält einen ersten Ausgang zum Bereitstellen der gleichphasigen und Quadratur-ZF-Signale für den DTV-Demodulator 106 und einen zweiten Ausgang zum Bereitstellen der gleichphasigen und Quadratur-ZF-Signale für den ATV-Demodulator 110.
Im Betrieb kann die MCU 114 mit programmierbarem ROM 120 die Betriebsparameter der Komponenten des Tuners 104 nach Bedarf konfigurieren, da unterschiedliche Standards unterschiedliche Kompensationen erfordern, einschließlich von Echtzeit-Algorithmusausführung.
3 ist ein Blockschaltbild 300 einer Ausführungsform einer digitalen Eingangsschaltung 118 des Tuners 104 der 1. Die digitale Eingangsschaltung 118 enthält einen Abtastratenwandler 302 mit einem mit einem Ausgang der HF-Eingangsschaltung 116 verbundenen Eingang und einem mit einem Eingang einer Verstärkungskompensationsschaltung 304 verbundenen Ausgang. Weiterhin enthält der Abtastratenwandler 302 einen an die ATV-Simulatorschaltung 124 angekoppelten Eingang.
Die Verstärkungskompensationsschaltung 304 enthält einen mit einem Eingang einer Frequenzumsetzungsschaltung 306 verbundenen Ausgang, die einen mit einem Eingang einer Kanalisierungs-Filterschaltung 308 verbundenen Ausgang aufweist. Die Kanalisierungs-Filterschaltung 308 enthält einen mit einem Eingang einer Spiegelunterdrückungsschaltung verbundenen Ausgang, die einen mit einem Eingang einer AVR-Schaltung 312 (automatische Verstärkungsregelung) verbundenen Ausgang aufweist. Die AVR 312 enthält einen mit einem Eingang einer Phasenkompensationsschaltung 314 verbundenen Eingang, die einen ersten, mit der DTV-Demodulatorschaltung 106 verbundenen Ausgang und einen zweiten, mit der ATV-Demodulatorschaltung verbundenen Ausgang enthält.
In einem Beispiel empfängt der Abtastratenwandler 302 ein Signal von der HF-Eingangsschaltung 116 und wandelt das Signal von einer ersten Abtastrate in eine zweite Abtastrate um und stellt das umgewandelte Signal für eine Verstärkungskompensationsschaltung 304 bereit. Von der Verstärkungskompensationsschaltung 304 wird an das umgewandelte Signal zum Kompensieren von durch an dem Signal durch HF-Eingangsschaltung 116 und durch Abtastratenwandler 302 durchgeführte Verfahren eingeführter Verzerrung eine Verstärkung angelegt. Die Verstärkungskompensationsschaltung 304 stellt das kompensierte Signal für eine Frequenzumsetzungsschaltung 306 bereit, die ein Mischer oder eine sonstige Schaltung zum Umsetzen eines dem kompensierten Signal zugeordneten Signalspektrums von einer ersten Mittenfrequenz in eine zweite Mittenfrequenz sein kann. Von der Frequenzumsetzungsschaltung 306 wird das frequenzumgesetzte Signal für die Kanalisierungs-Filterschaltung 308 bereitgestellt, die eine Passband-Filterfunktion bereitstellt, die andere Ausgangsfrequenzen als die im Passband filtert, und das gefilterte Signal für eine Spiegelunterdrückungsschaltung 310 bereitgestellt. Von der Spiegelunterdrückungsschaltung 310 wird Spiegelrauschen von dem Signal, das in das Passband eingeleckt ist, gefiltert und das gefilterte Signal für die AVR 312 bereitgestellt. Von der AVR 312 wird an das gefilterte Signal eine Verstärkung angelegt und das Signal einer Phasenkompensationsschaltung 314 zugeführt. Die Phasenkompensationsschaltung 314 kompensiert durch vorhergehende Schaltungen eingeführte Phasenfehler und stellt das korrigierte Signal für die DTV-Demodulatorschaltung 106 und die ATV-Demodulatorschaltung 110 bereit.
Es versteht sich, dass in den dargestellten Ausführungsformen der Tuner 104 und seine Komponenten (HF-Eingangsschaltung 116 und digitale Eingangsschaltung 118) logische Funktionsorganisationen von Elementen darstellen, dass aber verschiedene Schaltungskomponenten in der gesamten integrierten Schaltung verteilt sein können. Beispielsweise kann in einer alternativen Ausführungsform ein Teil der Kanalisierungs-Filterschaltung 308 innerhalb der ATV-Demodulatorschaltung 110 enthalten sein. In einem solchen Fall kann der ATV-Demodulator 110 einen an einen Eingang einer DTV-Demodulatorschaltung 106 angekoppelten Ausgang enthalten.
4 ist ein Blockschaltbild einer Ausführungsform des DTV-Demodulators 106 der 1. Der DTV-Demodulator 106 enthält eine Eingangsschnittstelle 402 zum Empfangen von (gleichphasigen und Quadratur-) ZF-Signalen von der digitalen Eingangsschaltung 118. Die Eingangsschnittstelle 402 enthält einen ersten, mit einem Quadraturumtastungs-(QPSK - Quadrature Phase Shift Keying)/8-PSK-Demodulator 406 verbundenen Ausgang und einen zweiten, mit einen Digitalfernseh- (DVB- Digital Video Broadcasting-) Demodulator 408 verbundenen Ausgang, die beide unter der Kontrolle einer Digitalsignalverarbeitungs- und Synchronisierschaltung 404 arbeiten. Vom QPSK/8PSK-Demodulator 406 wird die Phase des Empfangssignals bestimmt und dieses auf das von ihm dargestellte Symbol zurück abgebildet, um den ursprünglichen DTV-Gehalt gemäß den QPSK- und/oder 8PSK-Decodierschemen wiederzugewinnen. Der QPSK/8PSK-Demodulator 406 kann durch die MCU 114 zum Implementieren einer beliebigen Anzahl von PSK-Decodiertechniken konfiguriert werden. Vom DVB-TV-Demodulator 408 wird das Empfangssignal gemäß einer beliebigen Anzahl von digitalen Übertragungsstandards demoduliert, einschließlich von DVB-T (DVB-Terrestrisch), DVB-C (DVB-Cable), DVB-S (DVB-Satellit), DVB-S2 (DVB-S zweiter Generation Satellit) Digitalübertragungsstandards. In einigen Fällen kann der DVB-TV-Demodulator 408 durch die MCU 114 zum Demodulieren sonstiger Digitalübertragungsstandards neu konfiguriert werden.
Vom QPSK/8PSK-Demodulator 406 und DVB-TV-Demodulator 408 werden demodulierte Ausgaben für Entzerrer 410 und 412 bereitgestellt, die versuchen, das Digitalsignal wiederzugewinnen und die Digitalsignale für Decodierer 414 bereitzustellen. Die Decodierer 414 stellen decodierte Ausgaben für eine MPEG-Transportstrom- (TS-) Schnittstelle 416 bereit, die einen digitalen Transportstrom für ein System bereitstellt, das MPEG-Transportströme unterstützt, wie beispielsweise das MPEG-System 422. In einem Beispiel ist die MPEG-TS-Schnittstelle 416 ein bestimmtes Beispiel der DTV-E/A-Schnittstelle 108 der 1.
Allgemein werden beim DTV-Demodulator 106 DVB-T- und DVB-C-Digitaldemodulatoren in ein einzelnes Modul zur Integrierung mit dem Tuner 104, der MCU 114 und dem ATV-Demodulator auf der integrierten Schaltung 100 zum Unterstützen von terrestrischen und Kabel-Standards integriert. In einigen Fällen können beim DTV-Demodulator 106 alternativ DVB-S- und/oder DVB-S2-Digitaldemodulatoren integriert werden. QPSK/8PSK-Demodulator 406, DVB-TV-Demodulator 408 und Entzerrer 410 und 412 arbeiten im Verbund zur Bereitstellung eines Spiegelunterdrückungsfilters, Verwaltung langer und kurzer Echos, Impulsrauschverringerung und Schnellsuchlauffunktionalität. Der DVB-TV-Demodulator 408 ermöglicht weiterhin die Demodulation weitläufig eingesetzter DVB-S-, DIRECTV™ (DSS-) Vorläuferstandards und DVB-S2-Satellitenrundsendung nächster Generation. Die Decodierer 414 enthalten einen LDPC-Decodierer (Low-Density Parity Check - Paritätsprüfung niedriger Dichte), einen BCH-Decodierer (Bose, Ray-Chaudhuri und Hocquenghem), einen Viterbi-Decodierer, einen Reed-Solomon- (RS-) Decodierer und wahlweise andere Decodierer. Von der MCU 114 können eine oder mehrere Funktionen der Decodierer 414 zur Bereitstellung gewünschter Decodierfunktionen konfiguriert werden.
MPEG-TS-Schnittstelle 416 ist eine durch die MCU 114 konfigurierbare programmierbare Digitalschnittstelle zur Bereitstellung eines flexiblen Bereichs von Ausgangsmodi. Die MPEG-TS-Schnittstelle 416 ist voll kompatibei zu allen MPEG-Decodierern oder Zugangsberechtigungsmodulen zum Unterstützen jeder beliebigen kompatiblen Kundenanwendung.
Im Betrieb steuert die MCU 114 den Takt des Betriebs durch DSP und Synchronisationsschaltung 404, QPSK/8PSK-Demodulator 406, DVB-TV-Demodulatoren 408, Entzerrer 410 und 412, Decodierer 414 und MPEG-TS-Schnittstelle 416 zum Takten von digitalen Schaltereignissen, sodass das Spektrum des sich ergebenden digitalen Schaltgeräuschs sich ergebende unerwünschte Störung im interessierenden Band minimiert. Zusätzlich kann die MCU 114 System-Taktraten zum Einstellen von Orten taktbezogener Sporne und ihrer Oberwellen manipulieren, um zu vermeiden, dass diese Sporne entweder direkt im Signalband oder auf Frequenzen platziert werden, die durch Intermodulationsmechanismen indirekt in das Signalpassband umgesetzt werden könnten.
Zusätzlich wird von der MCU 114 die MPEG-TS-Schnittstelle 418 zum Formen von Stromimpulsen des Ausgangs-Transportstroms angesteuert. In einem Beispiel wird von der MCU 114 Impulsformung innerhalb des Transportstroms durch Neutakten oder Neuabtastung des Transportstroms auf einer Taktfrequenz gesteuert, die die Einführung eines spektralen Nulls bei irgendeiner interessierenden HF-Zielfrequenz ergibt. In einem weiteren Fall wird von der MCU 114 die MPEG-TS-Schnittstelle 416 zum Bereitstellen von über einen Mehrbit-Parallelbus gestaffeltem Ausgangstakt angesteuert, sodass jeder Bitübergang zu einer unterschiedlichen Zeit bezüglich einer Bezugszeit stattfindet und dadurch Spitzen-Impulsstromverbrauch verringert und damit verbundene Breitband-HF-Störung verringert. In einem weiteren Beispiel kann durch die MCU 114 die MPEG-TS-Schnittstelle 416 zum Bereitstellen eines seriellen Transportstroms gegenüber dem oben erwähnten parallelen Transportstrom angesteuert werden. In einem weiteren Beispiel kann durch die MCU 114 die MPEG-TS-Schnittstelle 416 zum Übermitteln des digitalen Transportstroms unter Verwendung differentieller Zeichengabe angesteuert werden, wobei für jeden Ausgangsübergang an einem Digitalschnittstellen-Anschlussstift es einen Rückübergang auf einen benachbarten unbenutzten Stift gibt, wodurch ein gewisser Betrag an Löschung elektrischer und magnetischer Feldkomponente bereitgestellt wird und dadurch HF-Störung verringert wird.
5 ist ein Blockschaltbild einer Ausführungsform des ATV-Demodulators 110 der 1. Der ATV-Demodulator 110 enthält eine Eingangsschnittstelle 502 verbunden mit der digitalen Eingangsschaltung 118 zum Empfangen gleichphasiger und Quadratur-ZF-Signale. Die Eingangsschnittstelle 502 enthält einen mit einem Eingang einer Phasenregelschleifen- (PLL-) Schaltung 504, die einen ersten, mit einem Eingang eines Filters 506 verbundenen Ausgang und einen zweiten, mit einem Eingang eines Zwischenträger-TZF-, eines zweiten (2.) TZF- oder ZTZF-Prozessors 512 verbundenen Ausgang aufweist, verbundenen Ausgang. Das Filter 506 enthält einen mit einem Eingang einer AVR- (automatische Verstärkungsregelung) und Offset-Justierschaltung 508, die einen mit einem Eingang einer ATV-Eingangs-/Ausgangs- (E/A-) Schnittstelle 112 verbundenen Ausgang aufweist, verbundenen Ausgang. Der ZTZF-Prozessor 512 enthält einen mit der ATV-E/A-Schnittstelle 112 verbundenen Ausgang. Die ATV-E/A-Schnittstelle 112 enthält einen mit einem ATV-System 514 verbundenen Ausgang.
In einem Beispiel empfängt die PLL-Schaltung 504 das Signal von der digitalen Eingangsschaltung 118 durch die Eingangsschnittstelle 502, vergleicht die Phase des Eingangssignals mit der Phase des von seinem Ausgangsoszillator abgeleiteten Signals und stellt die Frequenz ihres Oszillators so ein, dass die Phasen übereinstimmend bleiben. Von der PLL-Schaltung 504 wird der Signalträger aus dem Eingangssignal wiedergewannen und ein Basisband-Videoausgangssignal für das Filter 506 und ein phasenverriegeltes TZF-Ausgangssignal für den ZTZF-Prozessor 512 bereitgestellt. Vom Filter 506 wird das Spektrum des Videosignals und AVR gewählt und geformt und die Offset-Justierschaltung 508 legt eine Verstärkung und wahlweise eine Offset-Justierung an das Videosignal an zum Erzeugen eines eingestellten Videosignals, das für die ATV-E/A-Schnittstelle 112 bereitgestellt wird. Vom ZTZF-Prozessor 512 wird das TZF-Ausgangssignal zum Erzeugen eines Ausgangs-Tonsignals, das für die ATV-E/A-Schnittstelle 112 bereitgestellt wird, kanalisiert und wahlweise demoduliert. Von der ATV-E/A-Schnittstelle 112 werden Ausgangs-Video- und Tonsignale für das ATV-System 514 bereitgestellt.
Von der MCU 114 kann PLL 504, Filter 506, AVR- und Offset-Justierschaltung 508, ATV-E/A 510 und ZTZF-Prozessor 512 zum Bereitstellen eines vollständigen terrestrischen und Kabel-Hybridempfängers angesteuert werden, der ATV-Signale decodieren kann (z.B. NTSC-Signale (National Television Systems Committee), PAL-Signale (Phase Alternating Line) und SECAM-Signale (Sequential Color with Memory)) und DTV-Signale (z.B. ATSC-Signale (Advanced Television Systems Committee), QAM-Signale (Quadrature Amplitude Modulation), DVB-T-Signale, DVB-C-Signale und terrestrische und/oder Kabel-ISDB-Signale (Integrated Services Digital Broadcasting), DTMB-Signale (Digital Terrestrial Multimedia Broadcasting) oder sonstige DTV-Signale). Das Filter 506 ist eine konfigurierbare Digitalfilterimplementierung, die Festkörper-Konfigurierbarkeit optimiert für jeden der verschiedenen unterstützten Fernsehstandards zulässt und damit die Vielzahl diskreter OFW-Filter (akustische Oberflächenwellen) des Stands der Technik ersetzt und damit die Materialkosten verringert. Weiterhin werden durch den Tuner 104 LNA (Low Noise Amplifier) und Mitlauf-Filter bereitgestellt. Zusätzlich ist der ATV-E/A 510 durch die MCU 114 zum Bereitstellen flexibler Ausgangsoptionen programmierbar, einschließlich von FBAS, Niedrig-ZF (NZF) oder Null-ZF für den DTV-Demodulator 106, zweiter Ton-ZF (ZTZF) oder Tonfrequenz- (TF-) Ausgaben und so weiter.
Allgemein ermöglicht die Integrierung des Tuners 104, DTV-Demodulators 106, der DTV-E/A-Schnittstelle 108, des ATV-Demodulators 110, der ATV- (Analog-/Digital-) E/A-Schnittstelle 112 und der MCU 114 einen erweiterten HF-Empfang, der robuste chipinterne Kommunikationen zwischen Schaltungen ermöglicht, ohne beispielsweise durch serielle Anschlussstifte kommunizieren zu müssen. Weiterhin kann die MCU 114 den Takt verschiedener Operationen gezielt zum Verringern unerwünschter HF-Störung aus Digitalkomponenten einstellen und damit Analogleistung verbessern. Zusätzlich können durch die MCU 114 verschiedene Komponenten zu ihrer Einrichtung für gewünschten HF-Signalempfang angesteuert werden.
In Verbindung mit der oben in Bezug auf 1 beschriebenen integrierten Schaltung 100 und oben mit Bezug auf 2-5 beschriebenen bestimmten Komponenten wird eine integrierte Schaltung offenbart, die einen Tuner, einen DTV-Demodulator, einen ATV-Demodulator und eine MCU eingerichtet zum Bereitstellen von Digital- und Analog-Fernsehempfängerfunktionalität umfasst. Von der MCU wird die Funktionsweise des Tuners, DTV-Demodulators und ATV-Demodulators gesteuert und Taktsignale und Betriebstakt verschiedener Operationen gezielt zum Unterdrücken von unerwünschter HF-Störung gesteuert. Weiterhin werden durch Integrieren der MCU Steuereingaben in die integrierte Schaltung beseitigt, wodurch die Anschlusszahl verringert wird und robustere Kommunikation und Steuerung verschiedener Komponenten durch die MCU ermöglicht wird. Zusätzlich werden durch Beseitigen der Kommunikationen zwischen Chips einige Quellen von HF-Störung beseitigt und damit der Analogsignalempfang verbessert.
Obwohl die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben worden ist, wird der Fachmann erkennen, dass, ohne aus dem Sinn und Rahmen der Erfindung zu weichen, Änderungen an Form und Detail ausgeführt werden können.

Claims

Integrierte Schaltung umfassend: einen Tuner mit einem Eingang zum Empfangen eines Hochfrequenz- (HF-) Signals mit mindestens einem eines Analog-Fernsehsignals und Digital-Fernsehsignals und mit einem ersten Ausgangsanschluss und einem zweiten Ausgangsanschluss, wobei der Tuner zum Verarbeiten des HF-Signals in ein Zwischenfrequenz- (ZF-) Signal mit einem von Analog-Fernsehgehalt und Digital-Fernsehgehalt bestimmt ist, wobei der Tuner zum gezielten Bereitstellen des ZF-Signals für einen des ersten Ausgangsanschlusses und des zweiten Ausgangsanschlusses eingerichtet ist; einen Digitalfernseh- (DTV-) Demodulator mit einem an den ersten Ausgangsanschluss des Tuners angekoppelten DTV-Eingang und mit einem DTV-Ausgangsanschluss, wobei der DTV-Demodulator zum Decodieren des ZF-Signals und zum Bereitstellen eines Transportstroms für den DTV-Ausgangsanschluss eingerichtet ist; einen Analog-Fernseh- (ATV-) Demodulator mit einem an den zweiten Ausgangsanschluss des Tuners angekoppelten ATV-Eingang und mit einem ATV-Ausgangsanschluss, wobei der ATV-Demodulator zum Verarbeiten des ZF-Signals zum Wiedergewinnen eines Basisband-Videosignals und eines Tonsignals und zum Bereitstellen des Basisband-Video- und des Tonsignals für den ATV-Ausgangsanschluss eingerichtet ist; eine an den Tuner, den DTV-Demodulator und den ATV-Demodulator angekoppelte Steuerung zum Konfigurieren des Tuners und mindestens eines des DTV-Demodulators und des ATV-Demodulators zum Empfangen von Fernsehgehalt in einem ausgewählten Fernsehformat, wobei die Steuerung zum Manipulieren von Taktsignalen in dem DTV-Demodulator zum Verringern von taktbezogenen HF-Spuren bei einer interessierenden Frequenz, wenn ein ausgewählter Kanal ein Analogkanal ist, eingerichtet ist; und eine an die Steuerung angekoppelte Host-Schnittstelle, wobei die Host-Schnittstelle konfigurierbar ist zum Ankoppeln an ein Host-System, wobei die Steuerung auf Anweisungen von dem Host-System reagiert und wobei von der Steuerung die Anweisungen in Verfahren zur Umkonfigurierung von zumindest einer Echtzeit-Signalverarbeitungsfunktion aus einer Gruppe von Echtzeit-Signalverarbeitungsfunktionen, die einen Kanalsuchlaufalgorithmus, eine Funktion zum Berechnen und Melden eines Signal-Rausch-Verhältnisses, einen Fehlkorrekturalgorithmus und eine automatische Verstärkungsregelungstimingfunktion umfasst, umgesetzt werden.
Integrierte Schaltung nach Anspruch 1, wobei das ausgewählte Fernsehformat mindestens eines der folgenden Formate umfasst: ein terrestrisches DVB-Format (Digital Video Broadcasting), ein DVB-Kabel-Format, ein DVB-Satellitenformat, ein DTMB-Format (Digital Terrestrial Multimedia Broadcasting), ein ISDB-T-Format, ein QAM-Format (Quadrature Amplitude Modulation), ein ATSC-Format, ein NTSC-Format (National Television Systems Committee), ein PAL-Format (Phase Alternating Line) und ein SECAM-Format (Sequential Color with Memory).
Integrierte Schaltung nach Anspruch 1, wobei die Steuerung den Takt von Operationen des DTV-Demodulators zum Verringern spektralen Rauschens in einem interessierenden Frequenzband steuert.
Integrierte Schaltung nach Anspruch 1, wobei die Steuerung den DTV-Demodulator und den Transportstrom zum Verringern unerwünschter HF-Störung sperrt, wenn das ausgewählte Fernsehformat das Analog-Fernsehsignal umfasst.
Integrierte Schaltung nach Anspruch 1, wobei die Steuerung zum Manipulieren einer Taktrate zum Einstellen von Orten taktsignalbezogener unerwünschter HF-Störung eingerichtet ist, sodass die unerwünschte HF-Störung außerhalb eines interessierenden Frequenzbandes fällt.
Integrierte Schaltung nach Anspruch 1, weiterhin umfassend: eine an die Steuerung angekoppelte Host-Schnittstelle, die konfigurierbar zum Ankoppeln an ein Host-System ist, wobei die Steuerung auf Anweisungen von dem Host-System reagiert und wobei von der Steuerung die Anweisungen gezielt in Verfahren zur Umkonfigurierung und Betriebsweise des Tuners, des DTV-Demodulators und des ATV-Demodulators umgesetzt werden.
Integrierte Schaltung nach Anspruch 1, wobei der Tuner einen digitalen Eingang enthält und wobei die integrierte Schaltung weiterhin eine ATV-Simulatorschaltung mit einem an die Steuerung angekoppelten Eingang und einem an einen Eingang des digitalen Eingangs angekoppelten Ausgang umfasst, wobei die ATV-Simulatorschaltung zum Bereitstellen eines simulierten ATV-Signals für den digitalen Eingang zum Bereitstellen einer Selbstprüfung des digitalen Eingangs und des ATV-Demodulators eingerichtet ist.
Integrierte Schaltung nach Anspruch 1, weiterhin umfassend: eine an den DTV-Ausgangsanschluss angekoppelte DTV-E/A-Schnittstelle zum Bereitstellen des Transportstroms für eine andere Vorrichtung; eine an den ATV-Ausgangsanschluss angekoppelte ATV-E/A-Schnittstelle zum Bereitstellen der Basisband-Video- und Tonsignale für eine unterschiedliche Vorrichtung in einem eines Analogformats und eines Digitalformats; und wobei von der Steuerung der Takt der DTV-E/A-Schnittstelle und/oder der ATV-E/A-Schnittstelle zum Verringern von durch eine HF-Störung verursachten Geräuschspornen bei einer interessierenden Frequenz gezielt gesteuert wird, wobei die HF- Störung einem des Transportstroms, des Basisband-Videosignals und des Tonsignals zugeordnet ist.
Integrierte Schaltung, umfassend: eine Eingangsverbindung zum Empfangen eines Hochfrequenz- (HF-) Signals mit mindestens einem eines Analog-Fernsehsignals und eines Digital-Fernsehsignals; eine Digitalfernseh- (DTV-) Eingangs-/Ausgangs- (E/A-) Schnittstelle; eine Analogfernseh- (ATV-) E/A-Schnittstelle; einen Tuner mit einem an die Eingangsverbindung angekoppelten Eingang und mit einem ersten Ausgang und einem zweiten Ausgang, wobei der Tuner zum Heruntermischen des HF-Signals auf ein Zwischenfrequenz- (ZF-) Signal mit einem von Analog-Fernsehgehalt und Digital-Fernsehgehalt eingerichtet ist, wobei der Tuner zum gezielten Bereitstellen des ZF-Signals für einen des ersten Ausgangs und des zweiten Ausgangs eingerichtet ist; einen Digitalfernseh- (DTV-) Demodulator mit einem an den ersten Ausgang des Tuners angekoppelten DTV-Eingang und mit einem an die DTV-E/A-Schnittstelle angekoppelten DTV-Ausgang, wobei der DTV-Demodulator zum Decodieren des ZF-Signals und zum Bereitstellen eines Transportstroms für die DTV-E/A-Schnittstelle eingerichtet ist; einen Analog-Fernseh- (ATV-) Demodulator mit einem an den zweiten Ausgang des Tuners angekoppelten ATV-Eingang und mit einem an die ATV-E/A-Schnittstelle angekoppelten ATV-Ausgang, wobei der ATV-Demodulator zum Verarbeiten des ZF-Signals zum Wiedergewinnen eines Basisband-Videosignals und eines Tonsignals und zum Bereitstellen des Basisband-Videosignals und des Tonsignals für die ATV-E/A-Schnittstelle eingerichtet ist; eine an den Tuner, den DTV-Demodulator, den ATV-Demodulator, die DTV-E/A-Schnittstelle und die ATV-E/A-Schnittstelle angekoppelte Steuerung zum Decodieren eines ausgewählten Kanals aus dem HF-Signal und zum Bereitstellen von Fernsehgehalt aus dem ausgewählten Kanal für eine der DTV-E/A-Schnittstelle und der ATV-E/A-Schnittstelle in einem ausgewählten Ausgangsformat, wobei die Steuerung zum Sperren des DTV-Demodulators und des Transportstroms zum Verringern von HF-Störung bei dem ausgewählten Kanal, wenn der ausgewählte Kanal ein Analogkanal ist, eingerichtet ist, wobei die Steuerung zum Manipulieren von Taktsignalen in dem DTV-Demodulator zum Verringern von taktbezogenen HF-Spuren bei einer interessierenden Frequenz, wenn der ausgewählte Kanal ein Analogkanal ist, eingerichtet ist; und eine an die Steuerung angekoppelte Host-Schnittstelle, wobei die Host-Schnittstelle konfigurierbar ist zum Ankoppeln an ein Host-System, wobei die Steuerung auf Anweisungen von dem Host-System reagiert und wobei von der Steuerung die Anweisungen in Verfahren zur Umkonfigurierung von zumindest einer Echtzeit-Signalverarbeitungsfunktion aus einer Gruppe von Echtzeit-Signalverarbeitungsfunktionen, die einen Kanalsuchlaufalgorithmus, eine Funktion zum Berechnen und Melden eines Signal-Rausch-Verhältnisses, einen Fehlkorrekturalgorithmus und eine automatische Verstärkungsregelungstimingfunktion umfasst, umgesetzt werden, wobei eine der Echtzeit- Signalverarbeitungsfunktionen eine dynamische Echtzeit-Optimierung von Parametern des Tuners aus in einem des DTV-Demodulators und ATV-Demodulators bestimmten Informationen in Abhängigkeit von der Art des ausgewählten Signals befähigt.
Integrierte Schaltung nach Anspruch 9, wobei durch die Steuerung ein oder mehrere Taktsignale zum Verringern von HF-Störung auf einer interessierenden Frequenz manipuliert wird/werden.
Integrierte Schaltung nach Anspruch 9, wobei durch die Steuerung der Takt der Übertragung eines Transportstroms durch die DTV-E/A-Schnittstelle zum Verringern von unerwünschter HF-Störung gesteuert wird.
Integrierte Schaltung nach Anspruch 9, wobei durch die Steuerung die DTV-E/A-Schnittstelle zum Formen von Ausgangsstromimpulsen zum Verringern von HF-Störung auf einer interessierenden Frequenz angesteuert wird.
Integrierte Schaltung nach Anspruch 9, wobei durch die Steuerung der DTV-Demodulator und der Transportstrom zum Verringern von Schaltgeräuschen bei Empfang des Analog-Fernsehsignals gesperrt werden.
Integrierte Schaltung nach Anspruch 9, weiterhin umfassend eine Host-Schnittstelle zum Kommunizieren von Informationen zwischen der Steuerung und einem Host-System.
Integrierte Schaltung nach Anspruch 9, wobei der DTV-Demodulator zum Demodulieren des Digital-Fernsehsignals in einem eines DVB-T-Formats, eines DVB-C-Formats, eines DVB-S-Formats, eines DTMB-Formats, eines ISDB-T-Formats und eines ATSC-Formats eingerichtet ist.
Integrierte Schaltung umfassend: einen Digitalfernseh- (DTV-) Demodulator mit einem DTV-Eingang und einem DTV-Ausgang, wobei der DTV-Demodulator zum Decodieren eines Signals mit einer Zwischenfrequenz zum Erzeugen eines Digital-Fernseh-Ausgangssignals eingerichtet ist; einen Analogfernseh- (ATV-) Demodulator mit einem ATV-Eingang und einem ATV-Ausgang, wobei der ATV-Demodulator zum Demodulieren des Signals mit der Zwischenfrequenz zum Erzeugen eines Fernseh-Ausgangssignals in einem eines Digitalformats und eines Analogformats bestimmt ist; einen Tuner mit einem Tunereingang zum Empfangen eines Hochfrequenz-(HF-) Signals mit mindestens einem eines Analog-Fernsehsignals und eines Digital-Fernsehsignals, wobei der Tuner einen an den DTV-Eingang angekoppelten ersten Ausgangsanschluss und einen an den ATV-Eingang angekoppelten zweiten Ausgangsanschluss enthält, wobei der Tuner zum Umwandeln des HF-Signals in das Signal mit der Zwischenfrequenz bestimmt ist; und eine Steuerung eingerichtet zum Steuern der Funktionsweise des Tuners, des DTV-Demodulators und des ATV-Demodulators zum gezielten Bereitstellen des Signals für einen des ersten Ausgangsanschlusses und des zweiten Ausgangsanschlusses, zum Umschalten des DTV-Demodulators in einen Energiesparmodus bei Empfang des Analog-Fernsehsignals, zum Manipulieren von Taktsignalen in dem DTV-Demodulator zum Verringern von taktbezogenen HF-Spuren bei Empfang des Analog-Fernsehsignals; eine an die Steuerung angekoppelte Host-Schnittstelle, wobei die Host-Schnittstelle konfiguriert ist zum Empfangen von Anweisungen, wobei die Steuerung auf die Anweisungen reagiert und wobei von der Steuerung die Anweisungen in Verfahren zur Umkonfigurierung von zumindest einer Echtzeit-Signalverarbeitungsfunktion aus einer Gruppe von Echtzeit-Signalverarbeitungsfunktionen, die einen Kanalsuchlaufalgorithmus, eine Funktion zum Berechnen und Melden eines Signal-Rausch-Verhältnisses und einen Fehlkorrekturalgorithmus umfasst, umgesetzt werden.
Integrierte Schaltung nach Anspruch 16, weiterhin umfassend: eine DTV-Eingangs-/Ausgangs-Schnittstelle mit einem an den DTV-Ausgang angekoppelten Eingang; eine ATV-Eingangs-/Ausgangs-Schnittstelle mit einem an den ATV-Ausgang angekoppelten Eingang, und wobei von der Steuerung die Funktionsweise der digitalen Eingangs-/Ausgangs-Schnittstelle zum Steuern des Taktes von Ausgangssignalen zum Verringern unerwünschter HF-Störung auf einer interessierenden Frequenz gesteuert wird.
Integrierte Schaltung nach Anspruch 16, wobei von der Steuerung ein oder mehrere Taktsignale zum Verringern von taktbezogenen Rauschspornen in dem Fernseh-Ausgangssignal aus dem ATV-Demodulator manipuliert werden.
Integrierte Schaltung nach Anspruch 16, weiterhin umfassend eine ATV-Simulatorschaltung mit einem an die Steuerung angekoppelten Eingang und einem an eine digitale Eingangsschaltung des Tuners angekoppelten Ausgang, wobei der ATV-Simulator zum Bereitstellen eines simulierten ATV-Signals für die digitale Eingangsschaltung zum Bereitstellen einer Selbstprüfung der digitalen Eingangsschaltung und des ATV-Demodulators eingerichtet ist.
Integrierte Schaltung nach Anspruch 16, wobei von der Steuerung der Tuner zum Bereitstellen des Signals für den zweiten Ausgangsanschluss angesteuert und der DTV-Demodulator gesperrt wird.
Integrierte Schaltung nach Anspruch 16, weiterhin umfassend: eine DTV-Eingangs-/Ausgangs-Schnittstelle mit einem an den DTV-Ausgang angekoppelten Eingang und wobei von der Steuerung die Funktionsweise der DTV-Eingangs-/Ausgangs-Schnittstelle zum Bereitstellen differenzieller Ausgangssignale zum Verringern unerwünschter HF-Störung gesteuert wird.
Integrierte Schaltung nach Anspruch 16, weiterhin umfassend: eine ATV-Eingangs-/Ausgangs-Schnittstelle mit einem an den ATV-Ausgang angekoppelten Eingang und wobei von der Steuerung die Funktionsweise der ATV-Eingangs-/Ausgangs-Schnittstelle zum Verringern von Inbandrauschen gesteuert wird.
Integrierte Schaltung nach Anspruch 16, weiterhin umfassend: eine DTV-Eingangs-/Ausgangs-Schnittstelle mit einem an den DTV-Ausgang angekoppelten Eingang; wobei von der Steuerung die Funktionsweise der DTV-Eingangs-/Ausgangs-Schnittstelle zum Formen von Impulsen innerhalb von Ausgangssignalen zum Verringern unerwünschter HF-Störung auf einer interessierenden Frequenz gesteuert wird.
Integrierte Schaltung nach Anspruch 23, wobei von der Steuerung die Funktionsweise der DTV-Eingangs-/Ausgangs-Schnittstelle gezielt zum Formen von Impulsen durch Anwenden mindestens einer einer Neutaktungsoperation zum Neutakten des Transportstroms auf eine Taktfrequenz, die die Einführung eines spektralen Nulls auf einer interessierenden Frequenz ergibt, einer gestaffelten Ausgangstaktoperation zum Einstellen des Ausgangstaktes von parallelen Bit des Transportstroms und einer Differenzial-Zeichengabeoperation zur Verwendung differenzialer Ausgangssignale zum Verringern von Hochfrequenzstörung gesteuert wird.
Integrierte Schaltung nach einem der vorangehenden Ansprüche 17-24, wobei die taktbezogenen HF-Spuren HF-Störung auf einer interessierenden Frequenz verursachen.