專利名稱：多頻道數(shù)字有線調(diào)諧器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電視通信，具體地講，涉及一種用于多頻道電視接收的設(shè)備 及方法。
背景技術(shù)：
為了適應(yīng)增長(zhǎng)的電視消費(fèi)者的要求，近些年來(lái)有線電視(有線TV或 CATV)廣播公司將自身轉(zhuǎn)變?yōu)樵谄鋸V播內(nèi)容中提供數(shù)字(與傳統(tǒng)的模擬相對(duì)) 頻道。有線TV廣播公司已經(jīng)采用了數(shù)字技術(shù)例如來(lái)增加所提供的頻道的數(shù) 量，添加每頻道的節(jié)目信息，并且提供諸如按每次觀看付費(fèi)(PPV)的電影 和體育賽事之類的遠(yuǎn)程交互功能。
由于數(shù)字有線電視的好處已成為公知的，伴隨著對(duì)于所增長(zhǎng)的內(nèi)容種類 的要求，消費(fèi)者要求持續(xù)上升。這種對(duì)于增加的種類的要求已經(jīng)到達(dá)了終端 用戶級(jí)，其中單個(gè)住戶(household)內(nèi)的幾個(gè)用戶可能更喜歡同時(shí)欣賞不同 的有線電視節(jié)目。因?yàn)閿?shù)字有線電視接收器或者機(jī)頂盒(STB)，先前被設(shè)計(jì) 一次僅接收單個(gè)頻道，所以多個(gè)同時(shí)的頻道接收給多用戶住戶提出了難題。
對(duì)于這一難題傳統(tǒng)的解決方案包括供應(yīng)幾個(gè)接收器或STB，每個(gè)位于住 戶的不同房間中。以這種方式，每個(gè)電視接收設(shè)備、例如電視機(jī)，可以耦接 到其自身的STB，并且每個(gè)用戶可以獨(dú)立接收和控制不同有線電視節(jié)目的接 收。這些傳統(tǒng)的解決方案存在若干缺點(diǎn)，包括獲得多個(gè)STB的增加的成本、 對(duì)于額外的STB的增加的空間需要、對(duì)于額外的住戶同軸電纜線的需求，等 等。
除了上述的缺點(diǎn)，傳統(tǒng)解決方案缺乏跟上消費(fèi)者要求的新發(fā)展和該要求 的多樣性的所需的靈活性。例如，消費(fèi)者現(xiàn)在要求對(duì)于同時(shí)接收多個(gè)電視頻 道并在單個(gè)電視屏幕上顯示該多個(gè)電視頻道(例如，畫(huà)中畫(huà)(PiP))的支持。 另外，個(gè)人視頻錄像機(jī)(PVR)技術(shù)的出現(xiàn)增加了對(duì)于多頻道接收能力的要 求。許多PVR包括調(diào)諧一個(gè)或多個(gè)頻道以^更進(jìn)行觀看、同時(shí)調(diào)諧一個(gè)或多個(gè) 另外的頻道以便記錄到記錄介質(zhì)的能力。然后所記錄的頻道上的信息可用于隨后的回放或者其他處理。
伴隨著同時(shí)調(diào)諧多個(gè)頻道的能力，調(diào)諧設(shè)備包括網(wǎng)絡(luò)功能是有利的，該 網(wǎng)絡(luò)功能可允許將所接收的內(nèi)容分配到各個(gè)位置，諸如住宅內(nèi)的各個(gè)房間。 因此期望具有耦接到多頻道調(diào)諧器設(shè)備的分配網(wǎng)絡(luò)。而且，如果這樣的分配 網(wǎng)絡(luò)包括在作為調(diào)諧器系統(tǒng)整體的一部分的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中，從而筒化了用于有 線頻道內(nèi)容的重新分配的網(wǎng)絡(luò)的建立和維護(hù)，這將是有利的。
消費(fèi)者已開(kāi)始要求接收設(shè)備的位置的額外的靈活性，包括手持個(gè)人^ 某體
設(shè)備能夠遠(yuǎn)程接收數(shù)字電視節(jié)目和數(shù)字音樂(lè)節(jié)目、而沒(méi)有多個(gè)STB的增加的 成本。

發(fā)明內(nèi)容
假設(shè)消費(fèi)者要求增加的靈活性和便利性，則存在對(duì)于數(shù)字電視接收器的 這樣的需求，即能夠同時(shí)接收多個(gè)頻道，被設(shè)計(jì)用于各種數(shù)字內(nèi)容的傳送， 并且適合于與傳統(tǒng)的有線電視傳送系統(tǒng)一起使用。
本發(fā)明針對(duì)一種用于同時(shí)接收多個(gè)數(shù)字電視頻道的方法及設(shè)備。具體地， 本發(fā)明的設(shè)備針對(duì)多頻道接收器電路，其包括配置為接收多頻道模擬RF輸 入信號(hào)的多個(gè)放大器-濾波器電路，該多個(gè)放大器-濾波器電路至少包括配置為 產(chǎn)生包括第一頻帶的第一模擬信號(hào)的第一放大器-濾波器電路和配置為產(chǎn)生 包括第二頻帶的第二模擬信號(hào)的第二放大器-濾波器電路。提供多個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換 器，每個(gè)分別耦接到多個(gè)放大器-濾波器電路中的一個(gè)，該多個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器至 少包括配置為接收第 一模擬信號(hào)和產(chǎn)生第 一數(shù)字信號(hào)的第 一模數(shù)轉(zhuǎn)換器和配 置為接收第二模擬信號(hào)和產(chǎn)生第二數(shù)字信號(hào)的第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器。提供了數(shù)字 調(diào)諧器，將其耦接以至少接收由多個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的第 一和第二數(shù)字信號(hào)， 將該數(shù)字調(diào)諧器配置為恢復(fù)多個(gè)數(shù)字RF頻道。
在一個(gè)可替換的實(shí)施例中，除了以上之外，多個(gè)解調(diào)器電路耦接到數(shù)字 調(diào)諧器，多個(gè)解調(diào)器電路至少包括配置為對(duì)多個(gè)數(shù)字RF頻道的第一頻道進(jìn) 行接收和解調(diào)的第一解調(diào)器電路、以及配置為對(duì)多個(gè)數(shù)字RF頻道的第二頻 道進(jìn)行接收和解調(diào)的第二解調(diào)器電路。該多個(gè)解調(diào)器電路包括配置為用于前 向糾錯(cuò)的電路。
本發(fā)明的方法包括至少接收一個(gè)多頻道模擬RF輸入信號(hào)；將該多頻道 模擬RF輸入信號(hào)至少分離為包括第一模擬信號(hào)和第二模擬信號(hào)的兩個(gè)模信號(hào)，第一模擬信號(hào)包括第一頻帶，第二模擬信號(hào)包括第二頻帶；將至少兩 個(gè)模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為至少兩個(gè)各自的數(shù)字信號(hào)，包括將第一模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為第 一數(shù)字信號(hào)和將第二模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為第二數(shù)字信號(hào)；并且將該至少兩個(gè)數(shù)字 信號(hào)進(jìn)行多路分解以恢復(fù)多個(gè)數(shù)字RF頻道。
在一個(gè)可替換實(shí)施例中，除了以上步驟外，該方法還包括將多個(gè)數(shù)字RF 頻道進(jìn)行解調(diào)，至少包括將第一數(shù)字RF頻道進(jìn)行解調(diào)和將第二數(shù)字RF頻道 進(jìn)行解調(diào)；并且對(duì)多個(gè)數(shù)字RF頻道進(jìn)行前向糾錯(cuò)，至少包括對(duì)第一數(shù)字RF 頻道執(zhí)行第一前向糾錯(cuò)和對(duì)第二數(shù)字RF頻道執(zhí)行第二前向糾錯(cuò)。
當(dāng)在本發(fā)明的配置中采用組件的組合時(shí)，該組件的組合允許在單個(gè)數(shù)字 接收器電路內(nèi)實(shí)質(zhì)上同時(shí)接收多個(gè)數(shù)字有線電視頻道?？梢砸赃m合于與傳統(tǒng) 有線電視傳送系統(tǒng)一起使用的以及合理的成本的形式提供這些優(yōu)點(diǎn)。


在附圖中
圖1是圖示根據(jù)本發(fā)明的示例性多頻道接收器電路的簡(jiǎn)化的框圖2是圖示圖1中所示的示例性多頻道接收器電路的一部分的簡(jiǎn)化的框
圖3是圖示圖1中所示的示例性多頻道接收器電路的另一部分的簡(jiǎn)化的
框圖4是圖示根據(jù)本發(fā)明的替代實(shí)施例的用于接收多個(gè)數(shù)字RF頻道的示 例性方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
特性和優(yōu)點(diǎn)，包括使用本領(lǐng)域眾所周知的構(gòu)建電子器件和電路的傳統(tǒng)技術(shù)的、 本發(fā)明的構(gòu)成的簡(jiǎn)易性。
在下面的討論中，單數(shù)術(shù)語(yǔ)"信號(hào)"和復(fù)數(shù)術(shù)語(yǔ)"多個(gè)信號(hào)"可互換地 使用并且要被理解為包括處于單個(gè)頻率或多個(gè)頻率的模擬或數(shù)字信息，并且 可以或可以不包括編碼、調(diào)制、邊帶信息(sideband information),或者本領(lǐng) 域眾所周知的信號(hào)或波形的其他特性。而且，當(dāng)做出對(duì)于"接收器"、"發(fā)送 器"、"輸出"，或者"輸入"的引用時(shí)，可以利用先前的處理步驟來(lái)形成與這些特性兼容的信號(hào)或波形。
另外，對(duì)于以下所描述的方法步驟不需要特定的順序，除非是邏輯上需 要先前步驟的結(jié)果的那些情況，例如將第一和第二模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一和第 二數(shù)字信號(hào)邏輯上需要之前產(chǎn)生第一和第二模擬信號(hào)。否則，以下以示例性 順序提供所列舉的步驟，該示例性順序是可以改變的。例如，幾個(gè)解調(diào)步驟 可以重新排列或者同時(shí)執(zhí)行。
現(xiàn)在參照?qǐng)D1描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。雖然使用接收有線電視信號(hào) 的環(huán)境來(lái)描述本發(fā)明，應(yīng)當(dāng)顯而易見(jiàn)的是本發(fā)明也可以用于包括通過(guò)衛(wèi)星或 地面電視傳輸系統(tǒng)接收數(shù)字電視頻道的其他類型的射頻通信系統(tǒng)。與上面描 述的方案相反，本發(fā)明的示例性實(shí)施例提供了在單個(gè)多頻道接收器電路內(nèi)實(shí)
質(zhì)上同時(shí)對(duì)多個(gè)數(shù)字RF頻道進(jìn)行恢復(fù)，由此減少了成本并且增加了系統(tǒng)的 靈活性。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的、被總地指定參考標(biāo)號(hào)100的表示 多頻道接收器電路的筒化的框圖。多頻道接收器電路100包括多個(gè)放大器-濾 波器組(bank)或電路111、 112、 113、多個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器121、 122、 123、數(shù) 字調(diào)諧器130、以及多個(gè)解調(diào)器電路141、 142、 143。從圖l中應(yīng)當(dāng)顯而易見(jiàn) 的是，雖然每組多個(gè)元件表示為三個(gè)實(shí)例，但是本發(fā)明并不受限于此，并且 根據(jù)本發(fā)明可以使用任何數(shù)目的放大器-濾波器電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器，和/或解調(diào) 器電路。另外，所提供的解調(diào)器電路的數(shù)目(l...M)不是必須與所提供的放 大器-濾波器電路和/或模數(shù)轉(zhuǎn)換器的數(shù)目(l...N)相關(guān)，并且因此本發(fā)明不 受限于此。
在操作中，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，將輸入耦合器101上接收的多頻道模擬RF 輸入信號(hào)在分路器(splitter) 102處分路為多個(gè)實(shí)質(zhì)上等同的信號(hào)。分路器 102可以包括一個(gè)或多個(gè)放大器、濾波器、或者減少或克服插入損耗或者分 路的其他副作用的其他組件(未示出)，這對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)是 顯而易見(jiàn)的。隨后多個(gè)放大器-濾波器電路lll、 112、 113將多頻道模擬輸入 信號(hào)分開(kāi)(segregate)為不同頻率范圍或"頻帶，，的多個(gè)分離的模擬信號(hào)。 隨后在模數(shù)轉(zhuǎn)換器121、 122、 123中將每個(gè)分離的模擬信號(hào)從模擬轉(zhuǎn)換到數(shù) 字形式。
應(yīng)當(dāng)注意到，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，省略了分路器102。在這個(gè)實(shí)施 例中，放大器/濾波器組111、 112、 113各自的輸入端相互地直接連接到輸入耦合器IOI。放大器/濾波器組111、 112、 113用作多路分解器以對(duì)在輸入耦合器101處接收的進(jìn)入信號(hào)進(jìn)行多路分解。在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)放大器/濾波器組具有允許特定范圍的頻率通過(guò)的特定的特征，其實(shí)質(zhì)上不依賴于其他放大器/濾波器組的頻率選擇特征。例如， 一個(gè)濾波器可以具有大約5MHz到大約300MHz的通帶，而另一濾波器可以具有大約300MHz到大約600MHz的通帶。在一個(gè)實(shí)施例中，頻帶分離邊緣(break edge )可以^皮兩個(gè)》文大器組、例如放大器/濾波器組111、 112通過(guò)。從而，例如，剛好出現(xiàn)在末端(distal)300MHz之上的頻道將通過(guò)5MHz到300MHz濾波器和300MHz到600MHz濾波器兩者。這有助于在盡管是非理想的濾波器特征的情況下也能確保連續(xù)覆蓋所有的頻道。
將經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號(hào)耦合到數(shù)字調(diào)諧器130,其對(duì)經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行多路分解以產(chǎn)生多個(gè)數(shù)字頻道信號(hào)。隨后將每個(gè)數(shù)字頻道信號(hào)耦合到分離的解調(diào)器141、 142、 143,其對(duì)于數(shù)字頻道的內(nèi)容執(zhí)行適當(dāng)?shù)慕庹{(diào)和前向糾錯(cuò)(FEC)操作。最后，在一個(gè)實(shí)施例中，將產(chǎn)生的數(shù)字頻道信號(hào)每個(gè)耦合到分離的輸出耦合器151、 152、 153用于包括例如MPEG傳輸處理的進(jìn)一步處理。
將多個(gè)放大器-濾波器組或電路lll、 112、 113中的每一個(gè)配置為處理特定頻帶內(nèi)的頻率。例如，可以將第一放大器-濾波器電路lll配置為處理從大約5MHz到大約300MHz的頻率，可以將第二放大器-濾波器電路112配置為用于在大約300MHz到大約600MHz之間的頻率，可以將第三放大器-濾波器電路113配置為用于從大約600MHz到大約900MHz的頻率。在這個(gè)例子中，本發(fā)明可以被用于從包括范圍從大約5MHz到大約900MHz的頻率的多頻道模擬RF輸入信號(hào)中恢復(fù)多個(gè)數(shù)字有線電視頻道。
現(xiàn)在參照?qǐng)D2，每個(gè)放大器-濾波器電路111、 112、 113至少分別包括放大器201、 203、 205和濾波器202、 204、 206。 i文大器201、 203、 205中的每一個(gè)可以是低噪聲放大器(LNA)或者適用于模擬RF前端應(yīng)用中的其他放大器。
濾波器202、 204、 206中的每一個(gè)可以是帶通濾波器(BPF)或者是適合用于通過(guò)某一范圍或頻帶的頻率并同時(shí)濾出或衰減該范圍或頻帶之外的其他頻率的其他器件。放大器-濾波器電路111、 112、 113中的每一個(gè)可以包括一個(gè)或多個(gè)另外的組件(未示出)，用于完成如上所述的模擬輸入信號(hào)的分開(kāi)。另外，濾波器202、 204、 206中的每一個(gè)可以包括增益受控的放大器。在示例性實(shí)施例中，濾波器202、 204、 206的每一個(gè)包括允許對(duì)濾波器的各自的增益進(jìn)行調(diào)節(jié)的增益控制輸入端。從而可以將系統(tǒng)配置為允許濾波器的調(diào)節(jié)對(duì)應(yīng)于從系統(tǒng)可能接收到的信號(hào)電平的范圍、同時(shí)在A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端處維持期望的信號(hào)電平。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在反饋環(huán)路中提供了用于將濾波器的輸出與設(shè)定點(diǎn)值進(jìn)行比較并且控制濾波器增益的器件。
每個(gè)放大器-濾波器電路111、 112、 113應(yīng)當(dāng)優(yōu)選為物理上分離并且可以配置為放大特定范圍的頻率、而不產(chǎn)生實(shí)質(zhì)的互調(diào)失真(intermodulationdistortion)效應(yīng)。可替換地，放大器-濾波器電路111、 112、 113可以共同位于(co-locate )被配置為允許分離地和獨(dú)立地處理每個(gè)頻帶內(nèi)的信號(hào)的單一封裝(例如，實(shí)質(zhì)上免于可歸因于對(duì)寬范圍頻率同時(shí)進(jìn)行;改大的互調(diào)失真)。應(yīng)當(dāng)將放大器-濾波器電路111、 112、 113優(yōu)選地配置為使對(duì)于諸如噪聲指數(shù)、靈敏性、以及動(dòng)態(tài)范圍之類的前端效應(yīng)特別敏感的一個(gè)或多個(gè)信號(hào)特性的退化(degradation)最小化。
通過(guò)采用欠采樣(undersampling )技術(shù)，可以經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例。如將被本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解的，只要信號(hào)的帶寬小于采樣頻率的一半，就滿足奈奎斯特判據(jù)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)頻帶具有大約300MHz的帶寬。相應(yīng)地，如果以600MHz的采樣頻率操作，則A/D轉(zhuǎn)換器121、 122、 123中的每一個(gè)可以恢復(fù)各自的目標(biāo)頻率。另外，由于每個(gè)頻帶實(shí)質(zhì)上具有同樣的帶寬，因此單個(gè)600MHz時(shí)鐘足以提供用于所有的模數(shù)轉(zhuǎn)換器的時(shí)鐘頻率。因而，在一個(gè)實(shí)施例中，單個(gè)時(shí)鐘器件可以為所有的A/D轉(zhuǎn)換器提供必需的時(shí)鐘信號(hào)。而且，所需要的頻率不是非常高，這便于時(shí)鐘器件的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。
不使用欠釆樣，系統(tǒng)可能需要例如第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器121以大約600MHz的采樣頻率運(yùn)行以處理從大約5MHz到大約300MHz的頻帶中的頻率，第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器122以大約1.2GHz的采樣頻率運(yùn)行以處理在大約300MHz與大約600MHz之間的頻帶中的頻率，第三模數(shù)轉(zhuǎn)換器123以大約1.8GHz的采樣頻率運(yùn)行以處理從大約600MHz到大約900MHz的頻帶中的頻率，等等。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，每個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器121、 122、 123可以包括頻率選擇器211、 212、 213,用于設(shè)置采樣頻率和/或?qū)?yīng)于所期望頻帶的輸入頻率。例如，第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器121可以包括第一頻率選擇器211,該第一頻率選擇器211包括在其上傳輸時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘輸入耦合器，并且指示第一模^t轉(zhuǎn)換
器121的期望的采樣頻率。如將被本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員理解的，根據(jù)本發(fā)明可以利用傳遞模數(shù)轉(zhuǎn)換器121、 122、 123中的每一個(gè)的期望的采樣頻率的其他形式。
每個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器121、 122、 123應(yīng)當(dāng)具有足以在傳統(tǒng)的有線電視廣播系統(tǒng)中令人滿意地處理意在用于終端用戶的數(shù)字電視信號(hào)和相關(guān)信號(hào)的分辨率和線性特性。例如，每個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器121、 122、 123可以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于10(即，210=1024)到16 (即，216=65536)比特的分辨率的大約1024到大約65536
個(gè)離散值。
現(xiàn)在參照?qǐng)D3，提供數(shù)字調(diào)諧器130用于處理通過(guò)多個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器121、122、 123轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號(hào)。數(shù)字調(diào)諧器130可以包括一個(gè)或多個(gè)數(shù)字多路復(fù)用器或者多路分解器，其能夠從經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換的數(shù)字頻帶信號(hào)中產(chǎn)生多個(gè)數(shù)字頻道信號(hào)。數(shù)字調(diào)諧器130可以包括多個(gè)組件，該多個(gè)組件被以如在本領(lǐng)域中眾所周知的方式而配置為使用多個(gè)分離的數(shù)字處理器或單個(gè)數(shù)字處理器來(lái)實(shí)質(zhì)上同時(shí)恢復(fù)多個(gè)數(shù)字頻道信號(hào)。
數(shù)字調(diào)諧器130可以包括頻道選擇器315以允許選擇期望恢復(fù)的一個(gè)或多個(gè)特定的數(shù)字頻道。例如，經(jīng)由與住戶的成員所期望的多個(gè)按每次觀看付費(fèi)的選擇對(duì)應(yīng)的頻道選擇器315，可以將所選擇的數(shù)字有線電視頻道的組(set)傳送給數(shù)字調(diào)諧器130;數(shù)字調(diào)諧器130可以僅僅對(duì)與那些數(shù)字有線電視頻道對(duì)應(yīng)的數(shù)字頻道信號(hào)進(jìn)行多路分解?？商鎿Q地，可以將數(shù)字調(diào)諧器130配置為對(duì)于所有可得到的數(shù)字頻道信號(hào)進(jìn)行多路分解和恢復(fù)。
應(yīng)當(dāng)理解的是，根據(jù)本發(fā)明的數(shù)字調(diào)諧器130不限于以上描述的操作，數(shù)字調(diào)諧器130還可以在提供適合在解調(diào)電路141、 142、 143中的每一個(gè)中使用的數(shù)字頻道信號(hào)之前執(zhí)行各種其他處理操作。例如，數(shù)字調(diào)諧器130可以在將數(shù)字頻道信號(hào)傳遞給解調(diào)電路141、 142、 143之前，執(zhí)行編碼、解碼、力口擾(scramble )、解擾(descramble )、旋轉(zhuǎn)，和/或反旋操作。
解調(diào)電路141、 142、 143中的每一個(gè)可以分別包括一個(gè)或多個(gè)解調(diào)器301、303、 305和前向糾錯(cuò)(FEC)電路302、 304、 306。解調(diào)電路141、 142、 143中的每一個(gè)可以包括解調(diào)器301、 303、 305,其被配置為執(zhí)行與在對(duì)應(yīng)的數(shù)字頻道信號(hào)內(nèi)期望發(fā)現(xiàn)的數(shù)字內(nèi)容的類型對(duì)應(yīng)的特定的解調(diào)功能或者功能組。例如，可以將第一解調(diào)器301配置為執(zhí)行數(shù)字有線電視信號(hào)的正交幅度調(diào)制(QAM)解調(diào)；可以將第二解調(diào)器303配置為執(zhí)行數(shù)字音頻信號(hào)的正交相移鍵控(QPSK)解調(diào)；并且可以將第三解調(diào)器305配置為執(zhí)行高清晰度電視(HDTV)信號(hào)的殘留邊帶(vestigial sideband, VSB )解調(diào)。當(dāng)然，應(yīng)當(dāng)理解的是可以配置多個(gè)解調(diào)電路141、 142、 143中一個(gè)以上的解調(diào)電路以在分離的數(shù)字頻道信號(hào)上實(shí)質(zhì)上同時(shí)執(zhí)行相似或相同的功能或操作。
前向糾錯(cuò)(FEC)電路302、 304、 306可以包括一個(gè)或多個(gè)配置為用于編碼或解碼的組件，例如Reed-Solomon解碼器。應(yīng)當(dāng)理解的是，解調(diào)電路141、 142、 143中的每一個(gè)和/或數(shù)字調(diào)諧器130可以包括用于提供額外功能的電路，例如用于移除多徑傳播效應(yīng)、同信道(co-channel)干擾、以及本領(lǐng)域眾所周知的其他類型的射頻干擾(RFI)的自適應(yīng)濾波器。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的一方面的、被總地指定參考標(biāo)號(hào)400的表示用于接收多個(gè)數(shù)字RF頻道的方法的流程圖。該方法400包括分離步驟402、第一轉(zhuǎn)換步驟403、第二轉(zhuǎn)換步驟404、多路分解步驟405、第一解調(diào)步驟406，以及第二解調(diào)步驟407。
方法400開(kāi)始于步驟401并且進(jìn)行到步驟402,在步驟402中，將多頻道模擬RF輸入信號(hào)分離為至少包括第一和第二模擬信號(hào)的多個(gè)模擬信號(hào)。第一模擬信號(hào)包括第一頻帶而第二模擬信號(hào)包括第二頻帶。應(yīng)當(dāng)理解的是還可以將輸入信號(hào)至少分離為包括第三頻帶的第三模擬信號(hào)，并且第一、第二，和第三頻帶可以不必是相鄰的。
在步驟403中，使用第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器將第一模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一數(shù)字信號(hào)。在步驟404中，不依賴于在第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器中執(zhí)行的轉(zhuǎn)換、使用第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器將第二模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為第二數(shù)字信號(hào)。與以上參照?qǐng)D1和圖2描述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器121、 122、 123相似，第一和第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器可以將不同頻帶從模擬轉(zhuǎn)換到數(shù)字形式，并且根據(jù)香農(nóng)-奈奎斯特采樣定理，每個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器應(yīng)當(dāng)具有至少兩倍于各自頻帶的帶寬的采樣頻率。第 一和第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器應(yīng)當(dāng)執(zhí)行具有足以在傳統(tǒng)的有線電視廣播系統(tǒng)中令人滿意地處理意在用于終端用戶的數(shù)字電視信號(hào)和相關(guān)信號(hào)的分辨率和線性特征的轉(zhuǎn)換。
在步驟405中，對(duì)第一數(shù)字信號(hào)(在第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器中轉(zhuǎn)換的)和第二數(shù)字信號(hào)(在第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器中轉(zhuǎn)換的)進(jìn)行多路分解以產(chǎn)生至少包括第一和第二數(shù)字RF頻道信號(hào)的多個(gè)數(shù)字RF頻道信號(hào)。該多個(gè)數(shù)字RF頻道信號(hào)中的每一個(gè)典型的特征在于被分派給特定應(yīng)用或者要在該頻道上承載的內(nèi)容的類型的不同的載波頻率和頻率的帶寬或范圍。應(yīng)當(dāng)顯而易見(jiàn)的是每個(gè)數(shù)
字RF頻道信號(hào)可以依次承載或者提供多個(gè)數(shù)據(jù)流，例如音頻、視頻、節(jié)目信息、或者交互內(nèi)容。
在步驟406中，對(duì)第一數(shù)字RF頻道信號(hào)進(jìn)行解調(diào)和前向糾錯(cuò)。在步驟407中，對(duì)第二數(shù)字RF頻道信號(hào)進(jìn)行解調(diào)和前向糾錯(cuò)?？梢允褂靡陨蠀⒄?qǐng)D1和圖3描述的解調(diào)電路141、 142、 143來(lái)完成步驟406和407。然而，本發(fā)明不受限于此，并且可替換地可以以本領(lǐng)域公知的幾種其他的方式中的任一種來(lái)完成步驟406和407，例如，可以在一個(gè)或多個(gè)數(shù)字處理器內(nèi)執(zhí)行解調(diào)和前向糾錯(cuò)步驟406和407，該一個(gè)或多個(gè)數(shù)字處理器被暫時(shí)或半永久性地編程以執(zhí)行這樣的操作。
隨后方法進(jìn)行到步驟407,其中直到接收到另 一多頻道模擬RF輸入信號(hào)該方法才結(jié)東，期望從該多頻道模擬RF輸入信號(hào)中恢復(fù)一個(gè)或多個(gè)數(shù)字RF頻道。
如在前面討論和附圖中所例示的，本發(fā)明的方法及設(shè)備表示在用于多頻道數(shù)字有線接收器和相關(guān)方法的現(xiàn)有技術(shù)水平中的改進(jìn)。本發(fā)明提供了多頻道接收器電路和方法，其以合理的成本完成實(shí)質(zhì)上同時(shí)接收多個(gè)數(shù)字有線電視頻道?？梢栽谀軌蚧謴?fù)較多種類的數(shù)字內(nèi)容的單個(gè)數(shù)字接收器電路中體現(xiàn)這些優(yōu)點(diǎn)，并且可以配置這些優(yōu)點(diǎn)以與傳統(tǒng)的有線電-見(jiàn)傳送系統(tǒng)一起使用。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解的是，如上所述，本發(fā)明允許單個(gè)設(shè)備在輸入端處接收經(jīng)過(guò)調(diào)制的信號(hào)并且產(chǎn)生與經(jīng)過(guò)調(diào)制的信號(hào)相關(guān)的多個(gè)視頻信號(hào)或者其他信息信號(hào)。隨后可以在諸如電視顯示設(shè)備、PVR設(shè)備、錄像機(jī)設(shè)備、或者任何其它合適的信號(hào)接收設(shè)備之類的各個(gè)設(shè)備處接收多個(gè)視頻信號(hào)。這些設(shè)備可以被放置于相互間可能較遠(yuǎn)或可能不遠(yuǎn)的各個(gè)位置。相應(yīng)地，例如，可以將多個(gè)電視接收機(jī)、PVR,或其他設(shè)備放置在房屋或多單元住所的各個(gè)房間中，放置在多個(gè)辦公室的中的各個(gè)辦公室中，或者放置在另外的分開(kāi)的位置，同時(shí)從共用的經(jīng)過(guò)調(diào)制的信號(hào)輸入中同時(shí)接收信號(hào)。
雖然同時(shí)結(jié)合已知的優(yōu)選的實(shí)施例詳細(xì)描述了本發(fā)明，應(yīng)當(dāng)容易理解的是本發(fā)明不限于這些所公開(kāi)的實(shí)施例。而是，可以修改本發(fā)明以并入此前未描述、但是與本發(fā)明的精神和范圍相當(dāng)?shù)娜魏螖?shù)目的變型、更改、替換、或者等效布置。相應(yīng)地，不將本發(fā)明視為受限于前面的描述，而僅由所附的權(quán)利要求書(shū)的范圍所限定。
權(quán)利要求
1. 一種設(shè)備(100)，包括第一部件(111)，用于處理包括第一頻帶中的信號(hào)和第二頻帶中的信號(hào)的輸入信號(hào)以產(chǎn)生第一模擬信號(hào)，該第一模擬信號(hào)包括第一頻帶中的信號(hào)并且實(shí)質(zhì)上排除第二頻帶中的信號(hào)；第二部件(112)，用于處理包括第一頻帶中的信號(hào)和第二頻帶中的信號(hào)的輸入信號(hào)以產(chǎn)生第二模擬信號(hào)，該第二模擬信號(hào)包括第二頻帶中的信號(hào)并且實(shí)質(zhì)上排除第一頻帶中的信號(hào)；第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器(121)，用于處理第一模擬信號(hào)以產(chǎn)生表示第一頻帶中的信號(hào)的第一數(shù)字信號(hào)；第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器(122)，用于處理第二模擬信號(hào)以產(chǎn)生表示第二頻帶中的信號(hào)的第二數(shù)字信號(hào)；以及用于處理的部件(130)，其處理第一和第二數(shù)字信號(hào)以同時(shí)產(chǎn)生表示包括在第一頻帶中的第一數(shù)字頻道的第一輸出信號(hào)和表示包括在第二頻帶中的第二數(shù)字頻道的第二輸出信號(hào)。
2. 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備(100),還包括配置為處理第三頻帶內(nèi)的信 號(hào)的第三放大器-濾波器電路(113)、以及第三模數(shù)轉(zhuǎn)換器(123),其被配置 為產(chǎn)生包括所述第三頻帶內(nèi)的所述經(jīng)過(guò)處理的信號(hào)的表示的第三數(shù)字信號(hào)。
3. 如權(quán)利要求2所述的設(shè)備(100)，其中所述第一頻帶包括從大約5MHz 到大約300MHz的頻率，所述第二頻帶包括在大約300MHz與大約600MHz 之間的頻率，以及所述第三頻帶包括從大約600MHz到大約900MHz的頻率。
4. 如權(quán)利要求3所述的設(shè)備(100 ),其中所述第一、第二和第三才莫數(shù)轉(zhuǎn) 換器(121、 122、 123)具有至少600MHz的采樣頻率。
5. 如權(quán)利要求3所述的設(shè)備(100),其中將所述第一、第二和第三模數(shù) 轉(zhuǎn)換器(121、 122、 123)配置為用于上至大約900MHz的輸入頻率。
6. 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備(100),其中數(shù)字處理器(130)包括用于 選擇期望的采樣頻率的頻率選擇器。
7. 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備(100 ),其中所述第一、第二和第三模數(shù)轉(zhuǎn) 換器(121、 122、 123)中的每一個(gè)具有至少大約10比特的分辨率。
8. 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備(100),其中所述第一、笫二和第三模數(shù)轉(zhuǎn)換器(121、 122、 123 )中的每一個(gè)具有從大約10比特到大約16比特的分辨率。
9. 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備(100),其中將所迷數(shù)字處理器(130)配 置為實(shí)質(zhì)上恢復(fù)具有所述第一和第二頻帶的所有信號(hào)。
10. 如權(quán)利要求1所迷的設(shè)備(100),其中將所迷數(shù)字處理器(130)配 置為恢復(fù)具有所述第一和第二頻帶的所選擇的信號(hào)的組。
11. 如權(quán)利要求10所述的設(shè)備(100),其中將所述數(shù)字處理器(130) 配置為實(shí)質(zhì)上同時(shí)恢復(fù)具有所述第一和第二頻帶的所述所選"^的信號(hào)的組。
12. 如權(quán)利要求1所迷的設(shè)似100 ),還包括耦接到所述數(shù)字處理器(130 ) 的第一解調(diào)器電路(141)和耦接到所述數(shù)字處理器(130)的第二解調(diào)器電 路(142 )。
13. 如權(quán)利要求12所述的設(shè)備(100)，其中所述第一和第二解調(diào)器電路 (141、 142)包括配置為用于前向糾錯(cuò)的電路(302、 304、 306)。
14. 如權(quán)利要求12所述的設(shè)備(100),其中所迷數(shù)字處理器(130)對(duì) 所述第一、第二和第三數(shù)字信號(hào)進(jìn)行多路復(fù)用，對(duì)所述經(jīng)過(guò)多路復(fù)用的信號(hào) 進(jìn)行下變頻，并且提取要被耦合到所述第一和第二解調(diào)器電路(141、 142) 的期望的信息。
15. 如權(quán)利要求12所述的設(shè)備(100),其中所述數(shù)字處理器(130)單 獨(dú)地下變頻并且提取來(lái)自所述第一、第二和第三數(shù)字信號(hào)中的每一個(gè)的、要 被耦合到所述第一和第二解調(diào)器電路(141、 142)的期望的信息。
16. 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備(100 ),其中所述i更備(100 )處理在大約 5MHz與大約900MHz之間的頻率。
17. 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備(100),其中設(shè)備(100)處理有線電視頻道。
18. —種處理信號(hào)的方法(400)，包括以下步驟(a) 將輸入信號(hào)分離為第一模擬信號(hào)和第二模擬信號(hào)；(b) 對(duì)所述第一模擬信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化以產(chǎn)生第一數(shù)字信號(hào)；(c) 對(duì)所述第二模擬信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化以產(chǎn)生第二數(shù)字信號(hào)；(d) 對(duì)所述第一數(shù)字信號(hào)和所述第二數(shù)字信號(hào)進(jìn)^f亍下變頻；以及(e) 從所述經(jīng)過(guò)下變頻的第一數(shù)字信號(hào)和所述第二數(shù)字信號(hào)中提取期望 的電視節(jié)目信息。
19. 如權(quán)利要求18所述的方法(400)，還包括以下步驟(a) 對(duì)所述所提取的電視節(jié)目信息進(jìn)行解調(diào)(406、 407);(b) 對(duì)所述所提取的電視節(jié)目信息進(jìn)行前向糾錯(cuò)(406、 407)。
20. 如權(quán)利要求18所述的方法(400),還包括以下步驟(a)在所述數(shù)字化步驟之后并且在所述下變頻步驟之前，對(duì)所述第一數(shù) 字信號(hào)和所述第二數(shù)字信號(hào)進(jìn)行多路復(fù)用。
21. 如權(quán)利要求18所述的方法(400)，另外，其中所述下變頻步驟包括 單獨(dú)地對(duì)所述第 一信號(hào)的組和第二信號(hào)的組中的每一組進(jìn)行下變頻。
全文摘要
提出了一種用于同時(shí)接收多個(gè)數(shù)字RF頻道的方法及設(shè)備。具體地，配置N個(gè)放大器-濾波器電路(111、112、113)以接收多頻道模擬RF輸入信號(hào)并且將該多頻道模擬RF輸入信號(hào)分離為每個(gè)包括不同的頻帶的N個(gè)模擬信號(hào)。提供N個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器(121、122、123)，每個(gè)分別耦接到N個(gè)放大器-濾波器電路(111、112、113)中的一個(gè)并且被配置為接收模擬信號(hào)并產(chǎn)生各自的數(shù)字信號(hào)。耦接到數(shù)字信號(hào)調(diào)諧器(130)以接收并多路分解由N個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器(121、122、123)產(chǎn)生的N個(gè)數(shù)字信號(hào)，由此恢復(fù)M個(gè)數(shù)字RF頻道。提供M個(gè)解調(diào)電路(141、142、143)用于執(zhí)行對(duì)M個(gè)數(shù)字RF頻道的解調(diào)和前向糾錯(cuò)(見(jiàn)圖1)。該組件的結(jié)合允許在適于與傳統(tǒng)的有線傳送系統(tǒng)一起使用的單個(gè)數(shù)字接收器電路內(nèi)并且以合理的成本實(shí)質(zhì)上同時(shí)接收多個(gè)數(shù)字有線頻道。
文檔編號(hào)H04N5/44GK101467445SQ200680055005
公開(kāi)日2009年6月24日 申請(qǐng)日期2006年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月16日
發(fā)明者邁克爾·A·普格爾 申請(qǐng)人:湯姆森特許公司