CN1759598A - 智能网络接口模块 - Google Patents
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Abstract
描述了一种用于接收视频数据的网络接口模块、设备和方法。网络接口模块包括功能单元(12、14、16),用于处理高频信号和用于供应数字视频信号。在模块上提供用于操作程序的模块微处理器(24)和存储器(28)。在运行操作程序期间模块微处理器(24)接收控制命令,并由此启动功能单元(12、14、16)。用于接收视频数据的设备具有将控制命令经由接口(30)转发到网络接口模块(10)的专用控制处理器(38)。
Description
本发明涉及用于接收视频数据的网络接口模块、设备和方法。
如何以各种标准格式或发送方法来经由各种媒体发送数字视频是已知的。尤其地,标准化了通过电缆(DVB-C)、通过卫星无线电(DVB-S)和通过地面无线电(DVB-T)的数字视频数据的发送。在每种情况下,作为高频信号进行发送。该信号包括编码成MPEG-2传输流的数字视频数据。该数据还包括音频信号和附加数据。
用于接收这样的视频数据的设备可例如是机顶盒、PC TV卡或电视机。这些设备具有接收部分(HF接收机、混频器、信道译码器等),这些部件个别地被安置在主板或网络接口模块(NIM)上。接口模块上对应的功能单元借助设备控制处理器启动,通常借助相应设备的主处理器启动。该启动是硬件特定的,即是该启动必须知道在模块上使用的IC的相应属性和能力才能由此启动它们。
美国5,734,589公开了一种机顶盒,针对该机顶盒建议将NIM设计成插件模块。该模块具有NIM控制器,该NIM控制器接管了功能单元的“家用”功能。它描述了替换NIM要求修改控制软件。
例如,如果在这样的包括可替换的NIM模块的设备中改变模块设计或应用(例如DVB-C而不是DVB-T),那么必须使控制软件适应。因此,当改变或替换模块变体时存在较高的复杂性。必须向每个模块提供用于相应设备的适当的控制软件。
因此本发明的一个目的是提出一种用于接收视频数据的网络接口模块、视频接收单元和方法,其中启动和改变的实现都十分简单。
该目的是通过权利要求1所述的网络接口模块、权利要求4所述的设备和权利要求9所述的方法实现的。从属权利要求涉及本发明的有利实施例。
根据本发明,NIM包括模块微处理器和包含为此的操作程序的存储器。模块微处理器经由接口接收来自模块外面的控制命令。在运行存储的操作程序期间,微处理器作为这些命令的解释器操作并将相应的命令转换成用于启动功能单元的启动信号。
本发明因此提供间接启动功能单元(接收功能单元、信道译码器等)而不是提供现今已知的直接启动,所述直接启动总是要求关于在各种情况下使用的部件的特定能力和属性的知识。因此总是用相同的控制命令寻址与其特定设计无关(即是例如不考虑专门组成功能单元的IC)的NIM是可能的。这些控制命令因此可是硬件独立的。直接在模块上提供的微处理器的操作程序包含在各种情况下所需的关于功能单元和启动的信息,所述信息使这种优选的硬件独立的、功能相关的控制命令被转换成在各种情况下要求的并基于出现的特定类型的功能单元的控制信号成为可能。对于在模块微处理器和功能单元之间的模块内部通信,优选使用总线***。
根据本发明的视频接收设备包括至少一个设备控制处理器和至少一个NIM。还可存在多个NIM。该NIM或这些NIM在模块中是可替换的,例如可通过插件连接的方式连接。可提供用于接收各种类型的高频信号的模块,例如DVB-S、DVB-T和DVB-C。然而,还可存在相同类型的多个模块。另外,设备包括用于进一步处理供应的数字视频数据流的功能单元。该设备可例如是供应用于在电视机上输出的信号的机顶盒、PC TV插件卡或甚至本身显示视频数据的电视机。
该类型的所有配置都可以通过非常简单地使用根据本发明的NIM来实现。一组可能的控制命令由独立于所涉及模块类型和独立于使用IC产生功能单元的模块来处理。这些命令因此是硬件独立的。
当提供用于模块的插件的多个插槽时,这些插槽具有相同的形状和插头的相同分配是优选的。这提供了在机械上和电子上的通用接口。
当将模块***到视频接收设备时,因此可能执行自动配置。例如为各种模块(例如用于不同媒体的不同类型的模块,例如DVB-S、DVB-T和DVB-C模块)准备视频接收设备。在自动配置期间,识别模块并由此配置该接收设备。
设备识别涉及了哪种类型的模块(例如DVB-S)。这意味着在***NIM之前设备配置不被确定。对于设备制造商来说这样的优点在于,总体上他要求范围内更少的不同主板。虽然控制命令是硬件独立的,但是例如在按照启动的各种发送方法之间可能存在不同。在自动配置期间,在这方面调整设备,并且由此还可使用户菜单适应。
参考附图中所示的实施例的例子来对本发明作进一步描述,但是本发明不限制于此。
图1显示网络接口模块(NIM)的示意图。
图2显示包括网络接口模块的视频接收设备的第一实施例的示意图。
图3显示包括两个网络接口模块的视频接收设备的第二实施例。
图4显示具有第一类型的插件连接的网络接口模块的第一实施例的透视图。
图5显示具有第二类型的插件连接的网络接口模块的第二实施例。
图6显示具有第三类型的插件连接的网络接口模块的第三实施例。
图7显示处理控制命令的示意图。
图1显示了网络接口模块(NIM)10及其功能单元的示意图。网络接口模块是包括模拟电子设备和数字元件的电子电路。网络接口模块10将通常被安装成分离单元,也就是说安装在专用底板上和/或专用外壳内。如本领域的技术人员所知的,模块10的功能单元由特别适合于该目的的IC组成。
模块10的功能单元包括调谐器单元12、IF部件14和信道译码器部件16。这些功能单元可被设计成分离的组件。但是,还可能在各种情况下在各种合成体中合并多个功能单元,以便形成一个部件,即专用IC。
接收单元12(调谐器)经由输入20接收模拟HF信号。这是一个HF载波信号,包括数字电视或数据信号,例如DVB-S、DVB-T或DVB-C信号。接收单元12可被设计为集成电路。它还可能例如是MOPLL-IC,比如TDA 6651。在单元12中,处理HF信号并生成IF信号。
由IF部件14处理IF信号。AFRIC,TDA 9885可例如用于该目的。来自IFIC的输出单元被馈送到信道译码器单元16。
信道译码器16用于供应来自信号的数字数据。在这里例如可在DVB-T的情况下使用供应MPEG-2传输流(TS)的TDA 10046。经由输出22输出由信道译码器16供应的数字信号。
功能单元12、14、16要求控制信号操作模块10。因此,接收单元12例如要求关于将接收的载波信号(即哪一频率)的信息。信道译码器16例如要求关于将要提取的信道的信息。这样的控制功能依据部件相应的专门设计。
模块10包括微处理器24,微处理器24和功能单元12、14、16一起耦合到模块内部总线26。另外,提供非易失性存储器28,例如EEPROM、闪速存储器或OTP。尤其地,在存储器28中存储用于模块微处理器24的操作程序。在每次初始化模块10之后,从存储器28读取操作程序并由处理器24运行该操作程序。处理器24依次包括工作存储器、程序分解存储器和数据存储器。
可单独设计微处理器,可能使用标准微处理器。例如,飞利浦的P87LPC764可例如作为微处理器而被使用。但是,还可能在一个IC中实现微处理器、存储器和信道译码器。处理器24管理模块10的输入/输出接口30。经由接口30将数据转发到处理器24。接口30可例如被设计成串行或并行端口。优选地,将其组织成总线。
模块处理器24借助其操作程序作为解释器操作,解释器经由接口30接收控制命令并解释它们,也就是说经由总线将对应信号传送到功能单元12、14、16,从而执行相应的控制命令。还经由总线26将报告从功能单元发送回模块处理器24。经由接口30传送的控制命令是高级的功能相关命令。由解释器程序将这些命令转换成一个或通常多个将传送到功能单元的命令。虽然经由总线26被传送到功能单元的命令是硬件特定的(也就是说它们与例如使用的调谐器IC 12的相应属性有关),但是经由接口30接收的命令是硬件独立的。它们与各个功能单元的特征和能力无关,而是在整体上将模块10作为“黑盒”进行控制。
可将模块10单独地或与其他模块一起安装在设备中。图2显示了包含模块10的设备34的示意图。
设备34例如可以是机顶盒,例如输出视频信号以便显示在电视机上。它还可以是专门的电视机,其中将接收功能作为一个部件集成。在图2示意显示的设备34中,存在用于进一步处理数字视频信号的功能块36(MPEG译码器、输出、显示器等)。
设备34包括中央设备控制处理器38和HF输入40。HF输入40可例如是到卫星天线(DVB-S)、陆地天线(DVB-T)或电缆电视网络(DVB-C)的连接。HF载波信号被直接传送到模块10中,在模块10中将该载波信号按以上所述处理。作为选择,还可以这样安排模块10,使得从外面可直接访问模块的HF输入。
借助设备34的设备控制处理器38来控制模块10。这是在设备控制处理器38的接口30上与模块10连接的。由模块10输出的数字视频信号接着被设备34的单元36进一步处理。
图3显示设备42的第二实施例。如这里以通用术语显示的,该设备类似地包括中央控制处理器38和单元36,用于进一步处理数字视频数据。然而通过与图2所示的第一实施例比较,提供了两个网络接口模块10a、10b。其每一个与HF输入40a、40b耦合。由模块10a、10b输出的数字视频信号被单元36进一步处理。中央设备控制单元38经由接口30a、30b控制两个模块10a、10b。
两个模块10a、10b可用于处理相同类型的HF载波信号。通过举例的方式,两个模块可以是DVB-S模块,在各种情况下在输入40a、40b接收卫星输入信号。根据通过中央设备控制单元38相应的激活由模块10a、10b输出的数字视频信号可被例如另外的处理单元36处理,使得传送其中一个视频信号以用于(直接地或在单独的电视机上)显示,而另一个信号例如(在数字存储器或作为模拟视频信号在传统视频记录器上)被记录。因此,借助两个NIM模块10a、10b有可能构建具有已知双卫星接收机能力的设备42。
可替换地,还可能针对不同类型的HF载波信号设计NIM模块10a、10b。因此,例如可针对卫星接收(DVB-S)设计模块10a,而针对陆地无线电接收(DVB-T)设计模块10b。设备42可接着处理来自两个源的信号,同时控制处理器38选择是由模块10a还是由模块10b供给当前处理的视频信号。
最后,设备(未示出)还可包括多于两个的模块。它们都可以是不同类型,否则可提供用于同一类型HF载波信号的多个模块。
可以各种方式将NIM模块10耦合到相应设备34、42之中或之上。插件连接是优选的。这样的插件连接的例子在图4到6中示出,其中在各种情况下,NIM模块10被附着在相应设备的母板44上并机械地在那里耦合。
图4中的模块10包括引脚连接器,该引脚连接器容纳在与板44垂直的板44的对应插口中。图5显示了另一个实施例,其中模块10的引脚连接器46容纳在与板44垂直的板44的对应插口48中。最后,图6又显示了一个具有板连接器的模块10,其容纳在具有方向与板44平行的插件的插口50中。
图4、5和6中相应的模块10在各种情况下是包括如图1所示元件并安排在外壳中的板。图1中所示的各个输入和输出20、22和30以及附加的输入(例如电源)经由相应的插件触点而实现。
在该情况下,定义引脚分配并对于不同的模块引脚分配是相同的。通过举例,还可以定义DVB-S输入信号总是出现在插件连接的引脚3,DVB-T输入信号总是出现在插件连接的引脚5,DVB-C输入信号总是出现在引脚7,而输出视频信号总是在插件连接的同一引脚上输出。
利用这样的公共引脚分配,结合经由控制命令(接口30)的NIM模块10的控制,相应的设备34、42不要求任何关于模块10所使用的特定硬件的信息。启动借助纯粹基于功能的、硬件独立的控制命令发生。得到的数字视频、音频和数据信号出现在定义的触点上。
由于在图4到6中显示的NIM模块10的插件触点,还可容易地替换这些NIM模块。当替换模块10时,可以首先经由接口30在模块微处理器24和控制器38之间交换多个配置命令。在自配置期间,NIM处理器24通知设备控制器38所使用的模块的类型(例如DVB-S、DVB-T和DVB-C)和跟随的信息,例如:NIM微处理器的地址、有关在DVB-S的情况下发送应答器和/或卫星以及频率范围的细节、有关在DVB-T的情况下频率范围以及是否将设置OFDM或8-VSB接收的细节,以及在DVB-C的情况下频率范围和编码。
另一方面,在自动配置期间,NIM还可接收信息,比如设备微处理器的地址。
在此之后,将参考图7说明经由接口30发送硬件独立的控制命令的模块微处理器24的解释和在功能单元12、14、16上将该解释转换成硬件独立命令。
如已经提及的,从设备的控制微处理器38传送到模块微处理器24的命令是硬件独立的。它们与NIM的功能有关却不需要详细地知道NIM的设计。
参考图7中例子概括地显示了控制命令的处理。这里,一方面在硬件一侧(在水平虚线之下)而另一方面在软件一侧(在水平虚线之上)显示来自图2的设备34的各种部件的交互。垂直虚线将设备34(在图7的左侧)、设备控制处理器38和NIM 10之间的通信(图7的中间)和NIM 10的通信(图7的右侧)的区域分开。
显示了如何将命令“功能A”经由接口30(例如以总线的形式组织)从设备34的控制处理器38发送到模块10。在所示的例子中,命令是“初始化NIM帧”。对应解码的命令由模块10的微处理器24识别,所述的处理器作为解释器操作。模块微处理器24的操作程序(例如以查阅表的形式)包含关于如何执行接收的命令的信息,也就是说如何将高级“功能A”转换成部分功能“功能a(1)”、“功能a(2)”等。经由模块内部总线26将这些部分功能作为帧a(1)、帧a(2)发送到相应的功能单元12、14、16、18。
通过举例的方式,将命令“初始化NIM帧”转换成传送到信道译码器部件16的命令“初始化信道译码器帧”,和转换成传送到接收功能单元12的命令“初始化调谐器帧”。这些是IC特定的命令,也就是说信道译码器16是直接被寻址的。
在下面给出控制命令进一步的例子,在与启动在转换中所需的功能单元有关的各种情况下:
设置频率:设置频率范围/PLL数据/AFC功能
启动信道译码器:寄存器用于该操作模式;有关数字信道是否在这里出现的检查;有关模拟信道是否在这里出现的检查。
启动调谐器IC(MOPLL):为该频率设置PLL
可能启动IF IC:中频参数(标准/声阱/等)的设置。
搜索:开始搜索例程
启动调谐器(MOPLL):持续增加PLL的值
启动信道译码器:输入信号的检查/有关接收参数的查询/读取BER(比特错误率),转发到设备。
共同信道接收模式:提出特定的接收设置
启动信道译码器:改变各个参数并搜索BER最优值、转发数据到设备。
Claims (9)
1.一种用于接收视频数据的网络接口模块,包括
功能单元(12、14、16),用于处理高频信号和用于供应数字视频信号,并还包括
至少一个模块微处理器(24)。
存储器(28),用于模块微处理器(24)的操作程序,和
接口(30),用于输入控制命令,
其中,在运行操作程序期间模块微处理器(24)处理控制命令,并由此启动功能单元(12、14、16)。
2.如权利要求1所述的模块,其中控制命令控制模块(10)的功能,该控制命令独立于出现的功能单元(12、14、16)的类型。
3.如权利要求1或2所述的模块,其中功能单元包括至少一个接收功能单元(12)和一个信道译码器功能单元(16)。
4.一种用于接收视频数据的设备,包括:
至少一个控制处理器(38),和
至少一个如前述的任意一个权利要求的网络接口模块(10),
其中,控制处理器(38)将控制命令经由接口(30)转发到网络接口模块(10)。
5.如权利要求4所述的设备,其中模块(10)是可替换的,并且优选地通过插件连接而连接到设备(34、42)。
6.如权利要求4或5所述的设备,其中出现多个模块(10a、10b)。
7.如权利要求6所述的设备,其中提供用于接收同一类型的高频信号的至少两个模块(10a、10b),和/或给出用于接收至少两种不同类型的高频信号的模块(10a、10b)。
8.如权利要求4到7中的任意一个所述的设备,其中提供用于***模块(10)的多个插槽,其中插槽具有相同的分配。
9.一种接收视频数据的方法,其中接收设备的控制处理器(38)使用控制命令来控制网络接口模块(10),网络接口模块(10)包括功能单元(12、14、16),用于处理高频信号和用于供应数字视频信号,其中在网络接口模块(10)中,模块处理器(24)处理控制命令并由此启动网络接口模块(10)的功能单元(12、14、16)。
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TA01 | Transfer of patent application right |
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |