專利名稱：接收器和接收方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種接收器和接收方法，能夠用單個盒子(cabinet)接收多種通信媒體的信號。
背景技術(shù)：
作為供電視接收器用的通信媒體，除了傳統(tǒng)的地面波的電視廣播外，其它媒體中通過衛(wèi)星提供的衛(wèi)星廣播和經(jīng)直接連接中心和用戶的電纜接收的有線電視廣播(CATV)的應(yīng)用日益廣泛。另外，具有連接到因特網(wǎng)的功能的電視接收器也已經(jīng)出現(xiàn)了，在這種情況下，通過因特網(wǎng)獲得的圖像和數(shù)據(jù)被顯示在電視接收器上。
例如，傳統(tǒng)的地面波電視廣播采用模擬系統(tǒng)，在較低頻帶發(fā)送信號。數(shù)字衛(wèi)星廣播和數(shù)字CATV采用數(shù)字系統(tǒng)，以較高頻帶發(fā)送信號。如這些例子所示，各種通信系統(tǒng)在發(fā)送信號的頻帶和信號調(diào)制的模式上是不同的。另外，在某些數(shù)字衛(wèi)星廣播和數(shù)字CATV中，信號用預定方法加擾。為了在電視接收器上視覺再現(xiàn)來自這些通信媒體的圖像，這些信號必須由預定方法解擾。
另一方面，在因特網(wǎng)上的視頻信息以文件的形式，而不是視頻信號的形式來發(fā)送。因而，為了將電視接收器連接到因特網(wǎng)，并在其上顯示發(fā)送到網(wǎng)上的圖像，它們需要用于顯示作為視頻信號的文件的裝置。
如上所述，由于各種通信媒體的用于通信的信號的形式不同，接收器需要有對應(yīng)于各個通信媒體的不同結(jié)構(gòu)。
同樣，迄今為止，能夠使單個電視接收器與這些不同的通信系統(tǒng)適配的構(gòu)造已經(jīng)投入了實用。例如，一種結(jié)構(gòu)是在電視接收器和天線之間連接稱為機頂盒(STB)的接收器，將接收的信號轉(zhuǎn)換為電視接收器采用的形式。有些STB具有上述的解擾功能。
然而，迄今為止，每個STB是供特定的一種通信系統(tǒng)用的，要和幾種不同的通信系統(tǒng)適配需要對應(yīng)數(shù)目的STB。必須準備多個STB導致了額外的成本和占用空間，帶來了各個STB和顯示設(shè)備之間的復雜的連接。
因而本發(fā)明的一個目的是提供一種接收器，用單個盒子，適用于多種通信系統(tǒng)。
本發(fā)明的公開為了實現(xiàn)該目的，本發(fā)明提供了一種接收器，用于接收多種通信媒體中至少一種的信號，包括放置空間，用于可移去地放置第一信號處理器，該第一信號處理器用于對預定通信媒體執(zhí)行專用的信號處理；和第二信號處理器，接收放置在所述放置空間中的所述第一信號處理器的輸出，以執(zhí)行對不同種類通信媒體為共同的一部分信號處理。
根據(jù)本發(fā)明，還提供了一種接收方法，用于接收多種通信媒體中至少一種的信號，其特征在于第一信號處理器，用于執(zhí)行專用于預定通信媒體的信號處理，被構(gòu)造成可移去地放置在接收器主體的放置空間中；第二信號處理器，用于執(zhí)行對不同種類的通信媒體為共同的一部分信號處理，它被裝在所述接收器主體中，以便被連接到放置在所述放置空間中的所述第一信號處理器；和通過將對應(yīng)于所希望的通信媒體的所述第一信號處理器設(shè)置在所述放置空間中來接收希望的通信媒體。
根據(jù)本發(fā)明，提供了用于處理專用于單個通信媒體的信號的第一信號處理器，將其可移去地安放在放置空間中，而將用于處理對多種通信媒體共同的信號的第二信號處理器裝在接收器中。因而，通過選擇合適的一個在外第一信號處理器，在多種通信媒體中任何希望的通信媒體的信號可以由單個接收器接收。
附圖的簡要說明

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的接收器的概念圖。
圖2A和2B是粗略地示出前端部分的外觀的例子的示意圖。
圖3A和3B是示出根據(jù)本發(fā)明的接收器的不同實施例的示意圖。
圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的接收器中的例示性連接方式的局部透視圖。
圖5A至5C是示出根據(jù)本發(fā)明的接收器中不同方式的連接的圖。
圖6A和6B是示出根據(jù)本發(fā)明的接收器中其他方式的連接的7是示出包括前端部分的STB的例示性結(jié)構(gòu)的方框圖。
實現(xiàn)本發(fā)明的最好方式下面解釋本發(fā)明的一個實施例。根據(jù)本發(fā)明的接收器將其信號處理分為兩個部分，一部分能夠進行為所有多種通信媒體所共同的處理，另一部分則在這些通信媒體之間是可變的。那么，通過改換該在不同通信媒體間可變的部分，該接收器用單個盒子將能適用于不同種類的通信媒體。
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的接收器的結(jié)構(gòu)概念。接收器是機頂盒(STB)1的形式，輸入信號被提供給STB1。當通信媒體是衛(wèi)星廣播、使用地面波的電視廣播，或CATV時，輸入信號是RF信號。若通信媒體是由光纜連接的CATV時，則輸入信號是光學調(diào)制信號。如果通信媒體是因特網(wǎng)，則輸入信號是通過例如公共電話線發(fā)送的模擬調(diào)制數(shù)字信號。
輸入信號經(jīng)輸入端2被提供給前端部分3。輸入信號在前端部分3以預定方式處理，然后轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢栽诠蔡幚砥?中處理的信號形式，從公共處理器5輸出。前端部分3的輸出被重新形成為數(shù)據(jù)流，諸如MPEG2(運動圖像專家組2)輸送流，并被提供給公共處理器5。
在這里所示的實施例中，前端部分3被構(gòu)造成可移去地設(shè)在STB1中的安裝空間中。前端部分3的輸入端2可以被連接到STB1的輸入端?；蛘?，它被暴露在STB1的盒子外面，以便輸入信號的供給線被直接與其相連。前端部分3是專門為不同信號形式的通信媒體的每個而準備的。因而，通過為一個要接收的特定通信媒體選擇合適的前端部分3之一，單個STB1可以適配于不同種類的通信媒體。
公共處理器5處理所收到的信號，以A/V(音頻/視頻)輸出它。由于前端部分3已經(jīng)完成了它自己的信號處理，公共處理器5可以被用于來自使用不同信號形式的不同種類的通信媒體的所有信號。公共處理器5的輸出經(jīng)端子6被連接到外部設(shè)備，諸如顯示設(shè)備或VTR(錄像機)。
圖2A和2B粗略地示出了前端部分3的外觀。圖2A示出前端部分3的例子，其適用于衛(wèi)星廣播，CATV，數(shù)字電視廣播等。前端部分3為插盒(cartridge)的形式，例如，它有連接器21，包括多個管腳，從其端表面20伸出作為端子4。從與端表面20相反的表面，例如，諸如F-類型的連接器或IEC連接器的連接器22伸出作為端子2。在圖2B中所示的前端部分3的例子中，其構(gòu)造成允許連接到電話，連接器22作為組合式插口。也可以提供RS-232的連接器。不限于所述的例子，連接器21和連接器22可以設(shè)在同一端表面20上。
圖3A和3B示出根據(jù)該實施例的不同類型的接收器。STB1設(shè)有一槽，用于前端部分3的插入。圖3A示出有單個槽10的STB1的例子。另一方面，圖3B示出有多個(例如，3個)槽11a、11b和11c的STB1的例子。
最好是，槽10，或者槽11a、11b和11c，每個在內(nèi)部形成例如象溝一類的導引件，用于引導前端部分3的插入。最好還提供彈出機構(gòu)，以幫助插入的前端部分3的取出。
在每個槽10、11a、11b和11c中，提供了STB側(cè)連接器，用于連接到前端部分3的連接器21。連接器22朝外側(cè)。與連接器22配合的連接器也可以設(shè)在STB1的部分上。
提供多個前端部分3，每個為每種通信媒體所專用，例如前端部分3a用于衛(wèi)星廣播，前端部分3b用于CATV，前端部分3c用于電話，即因特網(wǎng)。在圖3A所示的例子中，前端部分3a、3b和3c之中的任何一個，根據(jù)要接收的通信媒體選擇性地插入槽10。
同樣在有一些(例如，3個)槽11a、11b和11c的STB1的圖3B的例子中，提供多個前端部分3，每個為每種不同通信媒體所專用，例如前端部分3d用于衛(wèi)星廣播，前端部分3e用于CATV，前端部分3f用于電話，即因特網(wǎng)。在圖3B所示的例子中，不需要在每次當要接收的通信媒體從一種變?yōu)榱硪环N時，改換前端部分3。在圖3B所示的例子中，用戶不必有所有的前端部分3d、3e和3f。僅有它們之一，用戶就可以接收對應(yīng)于他或她實際有的前端部分的通信媒體。那么，通過增加需要的一個或更多前端部分，用戶可以增加STB1的功能。
在圖3B所示的例子中，用于不同通信媒體的前端部分3d、3e和3f可以與槽11a、11b和11c固定，也可以與槽11a、11b和11c不固定。前端部分3的形式不限于插盒類型。例如，前端部分3可以是卡片的形式。在這種情況下，如圖4所示，它被一般用作例如筆記本(便攜)個人電腦的外圍設(shè)備。PC卡可以用作前端部分3。PC卡是信用卡大小的IC卡，遵從PCMCIA(個人電腦存儲卡國際協(xié)會)/JEIDA(日本電子工業(yè)發(fā)展協(xié)會)標準。
在圖4中，數(shù)字25表示PC卡作為前端部分3。在要插入槽的PC卡25主體的表面上，提供了卡側(cè)插孔26，用于連接到公共處理器5。在STB1的槽的最深處，提供了有開口28的主體連接器27，用于接收PC卡25。主體連接器27被連接到公共處理器5的輸入部分。當PC卡被插入STB1的槽時，連接器27的突出管腳嚙合于預定數(shù)量的插孔26的孔。結(jié)果是，PC卡(前端部分3)被連接到STB1(公共處理器5)。至于用于輸入端2的連接器22，卡側(cè)插孔26的端子部分可以被使用，或者可以在PC卡25除了已經(jīng)形成插孔26的表面以外的表面上提供另一端子。
圖5A至5C，6A和6B示意性地示出從其頂部表面看的STB1的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。圖5A至5C示出的例子在STB1中提供了單個槽10。圖6A和6B示出的例子在STB1中提供了多個槽11a、11b和11c。盡管圖6A和6B示出的槽11a、11b和11c是水平排列的。然而不限于這些例子，它們可以垂直設(shè)置，或垂直排列。
在圖5A中，槽設(shè)在STB1的前面。為不同通信媒體提供了信號輸入端30a、30b和30c。提供到信號輸入端30a、30b和30c的信號，由開關(guān)電路31響應(yīng)于實際插入的前端部分3來切換和選擇。所選擇的信號經(jīng)端子2(連接器22)提供到前端部分3，在預定的信號處理之后，從端子4(連接器21)輸出。從連接器21的輸出被提供給公共處理器5，處理為例如A/V信號，從端子6放出。
開關(guān)電路31的切換可以設(shè)計成，使對應(yīng)的通信媒體的ID(識別)信號從前端部分3送出，該ID信號自動地控制開關(guān)電路31?；蛘?，通過在前端部分3的預定位置提供一突起(projection)或缺口(notch)，機械地檢測在槽10中的突起或缺口，開關(guān)電路31可以響應(yīng)于檢測的結(jié)果切換信號。不用說，也可以手動地改變開關(guān)電路31。
圖5B示出一個例子，其中，通過信號輸入端30a、30b和30c提供的不同通信媒體的信號的選擇由前端部分3’來執(zhí)行。在這個例子中，前端部分3’有用于不同通信媒體的輸入端2a、2b和2c。然而，例如，通過讓連接器21不連接對應(yīng)的管腳到內(nèi)部電路，可以將前端部分3’不能適配的任何輸入排除在外，這樣只有對應(yīng)于前端部分3’的通信媒體可以被選擇。
圖5C示出一個例子，其中，槽10在STB1的后表面上。在其前端部分3″中，連接器21和連接器22置于相對兩側(cè)。連接器21朝向槽10的最深處的方向，前端部分3″被插入。然后，對應(yīng)于前端部分3″的通信媒體的連接線被直接連接到連接器22，連接器22從后表面露出。
在圖6A中，用于不同通信媒體的槽11a、11b和11c被提供在STB1的前表面上。在其后表面上，設(shè)有對應(yīng)于這些通信媒體的信號輸入端30d、30e和30f。這些信號輸入端30d、30e和30f分別對應(yīng)于槽11a、11b和11c。插入這些槽11a、11b和11c的分別是對應(yīng)的前端部分3d、3e和3f。然而，在某些情況下，僅有這三個前端部分中的一個或兩個可以使用。
從信號輸入端30d、30e和30f提供的信號分別被傳遞到前端部分3d、3e和3f。這些信號在前端部分3d、3e和3f中以預定的方式分別處理，然后從端子4a、4b和4c輸出到開關(guān)電路40。由開關(guān)電路40選擇的信號被提供給公共處理器5，重新形成為A/V信號，從端子6輸出。
開關(guān)電路40的選擇由用戶手動執(zhí)行，例如使用在STB1的前面板上的一個切換開關(guān)。STB1被連接到電視接收器，例如由預定方法連接到輸出端6，這樣控制信號在它們之間交換。這樣，通過改變電視接收器的模式，即改變頻道，可以在STB1中選擇對應(yīng)的通信媒體。以這種方式，通過構(gòu)造STB1為從電視接收器接收預定控制信號，就可以設(shè)計開關(guān)電路40為與AV選擇器相連接，用于改變多個輸入源。
在圖6B中，在后側(cè)設(shè)有槽11a、11b和11c。類似于圖5C所示例子，連接器21和連接器22設(shè)在前端部分3d’、3e’和3f’的每個的相對兩側(cè)。對應(yīng)于前端部分3d’、3e’或3f’的通信媒體的連接線直接連接到連接器22，連接器22從每個前端部分3d’、3e’或3f’的后側(cè)露出。
圖7示意性地示出包含前端部分3的STB1的結(jié)構(gòu)。這里的解釋中前端部分3用于CATV。在CATV中，圖像和聲音由MPEG2壓縮和編碼，然后由QAM(正交調(diào)幅)數(shù)字調(diào)制，作為RF信號傳輸。CATV的傳輸線連接到端子2，輸入RF信號由調(diào)諧器100頻率轉(zhuǎn)換為中頻的IF信號。
IF信號被提供給數(shù)字解調(diào)器103，數(shù)字解調(diào)器103由A/D轉(zhuǎn)換器電路101和解調(diào)器電路102組成。在這個使用用于CATV的前端部分3的例子中，數(shù)字解調(diào)器103解調(diào)QAM調(diào)制信號。由數(shù)字解調(diào)器103解調(diào)為數(shù)字數(shù)據(jù)的信號被提供給FEC(前向糾錯)電路104，在調(diào)制側(cè)所加的糾錯碼在這里被解碼。解碼和糾錯后的數(shù)據(jù)經(jīng)端子4被提供給公共處理器。
前端部分3的結(jié)構(gòu)對應(yīng)于前端部分3要處理的通信媒體。例如，數(shù)字解調(diào)器103根據(jù)通信媒體，可以采用各種形式，除了上述的QAM形式，還有8值VSB(殘余邊帶)調(diào)制系統(tǒng)、OFDM(正交頻分復用)調(diào)制系統(tǒng)、8相PSK(相移鍵控)系統(tǒng)，QPSK(正交相移鍵控)系統(tǒng)。類似地，調(diào)諧器100和FEC電路104可以采用各種結(jié)構(gòu)。結(jié)果是，前端部分3可以適用于各種通信媒體系統(tǒng)。
從前端部分3輸出的數(shù)據(jù)可以是典型的數(shù)據(jù)流，諸如MPEG2傳輸流。
因而，可用作后級(later-stage)電路的部分對前端部分3是共同的。即，即使當前端部分3被更換或切換時，后級電路(公共處理器5)不必改變。
從前端部分3輸出的數(shù)據(jù)被提供給公共處理器5。提供給公共處理器5的信號被解復用器(DEMUX)110分離成多個包(packet)。這些包被分為不同數(shù)據(jù)類型的組，即，例如視頻數(shù)據(jù)組和音頻數(shù)據(jù)組。如果信號以編碼的形式接收，那么代碼被解碼器電路111解碼，其解碼被送出。例如，如果信號以加擾形式接收，解碼器電路111解擾該信號。然后該數(shù)據(jù)送至MPEG解碼器112。MPEG解碼器112包括MPEG視頻解碼器和MPEG音頻解碼器，由DEMUX110分離的MPEG視頻數(shù)據(jù)和MPEG音頻數(shù)據(jù)被分別解碼。
由MPEG解碼器112解碼的數(shù)字音頻數(shù)據(jù)由D/A轉(zhuǎn)換器電路114轉(zhuǎn)換為模擬音頻信號，并從端子6’輸出。由MPEG解碼器112解碼的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)被提供給視頻編碼器113。視頻編碼器113將輸入數(shù)字視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為例如NTSC 525線/59.95Hz制式的復合模擬視頻信號。視頻編碼器113的輸出被從端子6送出。
視頻信號的輸出的模式可以是NTSC以外的制式，即，可以是PAL制式或SECAM制式的視頻信號，或者也可以是模擬或數(shù)字分量信號(Y，R-Y，B-Y信號，或RGB信號)。
視頻編碼器113不限于這里所示的例子，可用構(gòu)造成適用于1125行/60Hz的高清晰度制式。另外，它可以設(shè)計成處理主要用于西歐的SECAM制式和PAL制式。進而，視頻解碼器113可以有綜合這些不同制式的功能，以便通過切換它們來使用任何希望的一個。
除了上述結(jié)構(gòu)，公共處理器5最好包括中央處理器115，它包括例如CPU、RAM、ROM等。然后，它能夠更靈活地執(zhí)行各種處理。例如，中央處理器115可以根據(jù)存儲在ROM中的預定程序，控制公共處理器5的各個部分。另外通過使用有調(diào)制解調(diào)器的功能的前端部分3，前端部分3的輸出可以被直接提供給中央處理器115，用于在其中進行預定處理。如果其輸出被提供給視頻編碼器113，則接收器可用于通過例如公共電話線連接到因特網(wǎng)。
前面的描述將本發(fā)明應(yīng)用到主要用于接收視頻信號的接收器。然而，本發(fā)明不限于此，也可以應(yīng)用到用于接收不同制式的音頻和數(shù)據(jù)信號的接收器。另外，接收器可以被設(shè)計成處理多種用于傳輸在數(shù)據(jù)系統(tǒng)中不同種類的信號，諸如圖像、聲音和數(shù)據(jù)的通信媒體。另外，作為來自接收器的信號的終點的設(shè)備不限于顯示設(shè)備，可以是例如個人計算機。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，接收器的結(jié)構(gòu)被分離為前端部分和公共處理器。前端部分是對每種通信媒體專用的部分，公共處理器是對所有通信媒體共同的部分。因而，通過根據(jù)希望的通信媒體改變前端部分，單個接收器可以適用于多種通信媒體。
權(quán)利要求
1.一種接收器，用于接收多種通信媒體中至少一種的信號，包括放置空間，用于可移去地放置第一信號處理器，該第一信號處理器用于對預定通信媒體執(zhí)行專用的信號處理；和第二信號處理器，接收放置在所述放置空間中的所述第一信號處理器的輸出，以執(zhí)行對不同種類通信媒體為共同的一部分信號處理。
2.如權(quán)利要求1所述的接收器，其中提供了單個所述放置空間，根據(jù)要接收的所述通信媒體，將合適的所述第一信號處理器選擇性地插入其中。
3.如權(quán)利要求2所述的接收器，還包括輸入選擇裝置，用于選擇性地提供對應(yīng)于正放置在所述放置空間中的所述第一信號處理器的輸入信號之一。
4.如權(quán)利要求1所述的接收器，其中提供了多個所述放置空間，所述第一信號處理器被設(shè)置在所選擇的所述多個所述放置空間之一之中。
5.如權(quán)利要求4所述的接收器，還包括輸出選擇裝置，設(shè)在所述放置部分和所述第二信號處理器之間，用于選擇所述第一信號處理器的輸出信號。
6.如權(quán)利要求1所述的接收器，其中所述第一信號處理器包括一輸入端，接收輸入信號；和一輸出端，用于輸出一信號到所述第二信號處理器。
7.如權(quán)利要求1所述的接收器，其中所述第一信號處理器包括至少一個解調(diào)器，用于解調(diào)所述輸入信號。
8.如權(quán)利要求1所述的接收器，其中所述第一信號處理器輸出數(shù)據(jù)流。
9.如權(quán)利要求1所述的接收器，其中所述第一信號處理器為卡的形式，其輸入端和輸出端暴露在外。
10.如權(quán)利要求1所述的接收器，其中所述第一信號處理器為插盒的形式，其輸入端和輸出端暴露在外。
11.一種接收方法，用于接收多種通信媒體中至少一種的信號，其特征在于第一信號處理器，用于執(zhí)行專用于預定通信媒體的信號處理，被構(gòu)造成在接收器主體的放置空間中可移去地放置；第二信號處理器，用于執(zhí)行對不同種類的通信媒體共同的一部分信號處理，被裝在所述接收器主體中，以連接到放置在所述放置空間中的所述第一信號處理器；和通過將對應(yīng)于所希望的通信媒體的所述第一信號處理器設(shè)置在所述放置空間中來接收希望的通信媒體。
全文摘要
STB1具有一內(nèi)裝的公共處理器5,用于執(zhí)行對不同種類通信媒體共同的信號處理。到公共處理器5的輸入可以被連接到可移去地放置在放置空間中的前端部分3的輸出端。前端部分3執(zhí)行對每種通信媒體專用的信號處理。數(shù)據(jù)流從前端部分3輸出到公共處理器5,在那里以預定方式處理,并輸出A/V信號。通過提供一個或更多專用于各種通信媒體的前端部分3,并選擇性地在STB1的放置空間中設(shè)置合適的一個,就可以接收希望的通信媒體。
文檔編號H04N5/44GK1249105SQ98802819
公開日2000年3月29日 申請日期1998年12月25日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月25日
發(fā)明者堀澤勝三, 內(nèi)田真美 申請人:索尼公司