專利名稱：雙向多功能芯片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種芯片，尤其涉及一種可與有線電視臺進(jìn)行雙向交互信息的雙向多 功能芯片。
背景技術(shù)：
由電視臺播出的圖像及聲音信號，經(jīng)數(shù)字壓縮和數(shù)字調(diào)制后，形成數(shù)字電視信號，經(jīng) 過衛(wèi)星、地面無線廣播或有線電纜等方式傳送，由數(shù)字電視接收后，通過數(shù)字解調(diào)和數(shù)字 視音頻解碼處理還原出原來的圖像及伴音。其過程采用數(shù)字技術(shù)處理，因而，信號損失小，接收效果好。在數(shù)字電視中，采用雙向信息傳輸技術(shù)，增加了交互能力，使人們可以按照自己的需 求獲取各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，包括視頻點播、網(wǎng)上購物、遠(yuǎn)程教學(xué)、遠(yuǎn)程醫(yī)療等新業(yè)務(wù)，使電視 機成為名副其實的信息家電?？梢灶A(yù)見，未來電視的發(fā)展方向就是朝著點播模式的方向發(fā) 展。數(shù)字電視還可以提供其它服務(wù)，包括數(shù)據(jù)傳送、圖文廣播、上網(wǎng)服務(wù)等。用戶能夠使 用電視現(xiàn)實股票交易、信息查詢、網(wǎng)上沖浪等，使電視被賦予了新的用途，擴展了電視的 功能，把電視從封閉的窗戶變成了交流的窗口。雙向數(shù)字電視是未來廣播電視體系發(fā)展的趨勢，在技術(shù)上，雙向數(shù)字電視功能復(fù)雜， 接口繁多，布版復(fù)雜，為了保持性能的穩(wěn)定和降低成本，就需要高集成度、高速度、低功 耗、低成本的芯片。將多種功能集成在一塊芯片上，可以提高整機的性能，同時降低功耗 和芯片的面積。目前，市場上出現(xiàn)的芯片，大多集成度不高、功能少，需多塊芯片聯(lián)用才能滿足雙向 數(shù)字電視多功能的需求，使整機的性能下降、功耗高、成本高。發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種高集成度、高速度、低功耗、低成本的雙向多功能芯片。本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的本實用新型的雙向多功能芯片，包括處理器模塊，還包括調(diào)制器模塊、解調(diào)器模塊及
片上總線，其中，所述處理器模塊與調(diào)制器模塊、解調(diào)器模塊連接，并通過解調(diào)器模塊接收外部有線電 視信號；通過調(diào)制器模塊向外部發(fā)出信號，與外部實現(xiàn)雙向通信；所述處理器模塊包括有線電視國際標(biāo)準(zhǔn)DOCSIS信號處理單元，用于對通過解調(diào)器模塊 接收到的DOCSIS標(biāo)準(zhǔn)的外部有線電視信號進(jìn)行處理并對本地信號進(jìn)行處理，將處理獲得 的基于DOCSIS標(biāo)準(zhǔn)的本地信號通過調(diào)制器模塊向外部發(fā)出；所述處理器模塊與片上總線連接，并通過片上總線連接多個外部接口 。所述調(diào)制器模塊和解調(diào)器模塊可與雙向數(shù)字電視調(diào)諧器連接，并可通過雙向數(shù)字電視 調(diào)諧器與有線電視網(wǎng)絡(luò)連接，用以實現(xiàn)與電視臺雙向交互信號。所述解調(diào)器模塊包括模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、信道解調(diào)電路、信道解碼電路，所接收到的外部 有線電視信號依次經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、信道解調(diào)電路、信道解碼電路進(jìn)行處理，并將處理 過的信號輸入給處理器模塊；處理器可將處理過的信號傳遞給信源解碼器，由信源解碼器將信號轉(zhuǎn)化為聲音和/或 圖像信號。所述解調(diào)器模塊還包括時鐘恢復(fù)電路、滾降濾波電路、信道均衡電路、載波恢復(fù)電路 和字節(jié)同步電路。所述信道解碼電路包括解巻積交織電路、RS解碼電路、去隨機化電路。 所述調(diào)制器模塊包括信道編碼電路、調(diào)制電路、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路，本地信號依次經(jīng)過信 道編碼電路、調(diào)制電路、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行處理，并向外部發(fā)出。 還包括以太網(wǎng)信息處理單元， 所述多個外部接口包括互聯(lián)網(wǎng)接口 ；所述以太網(wǎng)信息處理單元通過片上總線與互聯(lián)網(wǎng)接口連接，用于實現(xiàn)與互聯(lián)網(wǎng)雙向交 互信息的功能。所述多個外部接口包括存儲器接口，用于連接靜態(tài)存儲器和高速閃存，實現(xiàn)對本地信 號進(jìn)行暫存靜態(tài)和動態(tài)閃存。所述多個外部接口包括雙線控制總線接口 ，與雙向數(shù)字電視調(diào)諧器和信源解碼器分別 連接，用于實現(xiàn)對雙向數(shù)字電視調(diào)諧器和信源解碼器的控制。所述多個外部接口包括USB接口，可連接多種USB設(shè)備。由上述本實用新型提供的技術(shù)方案可以看出，本實用新型所述的雙向多功能芯片，由 于包括處理器模塊、調(diào)制器模塊、解調(diào)器模塊及片上總線，處理器模塊與調(diào)制器器模塊及 解調(diào)器模塊連接，并通過調(diào)制器模塊、解調(diào)器模塊接收外部有線電視信號并向外部發(fā)出信 號，可與外部實現(xiàn)雙向通信；處理器模塊還與片上總線連接，并通過片上總線連接多個外部接口，可對多個外部設(shè) 備進(jìn)行管理和控制又由于還包括以太網(wǎng)信息處理單元，可以實現(xiàn)與互聯(lián)網(wǎng)雙向交互信息的功能。 本實用新型將多種功能集成在一塊芯片上，可以提高整機的性能，同時降低功耗和芯 片的面積，主要用于有線電視雙向多功能通信中。


圖l為本實用新型的雙向多功能芯片具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本實用新型的雙向多功能芯片與外部連接的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本實用新型的雙向多功能芯片中解調(diào)器模塊的電路原理框圖； 圖4為本實用新型的雙向多功能芯片中調(diào)制器模塊的電路原理框圖。
具體實施方式
本實用新型的雙向多功能芯片較佳的具體實施例，如圖1所示，包括處理器模塊、調(diào) 制器模塊、解調(diào)器模塊及片上總線，其中，所述處理器模塊與調(diào)制器模塊、解調(diào)器模塊連接，并通過解調(diào)器模塊接收外部有線電視信號、通過調(diào)制器模塊向外部發(fā)出信號，與外部實現(xiàn)雙向通信；所述處理器模塊包括DOCSIS (有線電視國際標(biāo)準(zhǔn))信號處理單元，用于對通過解調(diào)器 模塊接收到的DOCSIS標(biāo)準(zhǔn)的外部有線電視信號進(jìn)行處理并對本地信號進(jìn)行處理，將處理 獲得的基于DOCSIS標(biāo)準(zhǔn)的本地信號通過調(diào)制器模塊向外部發(fā)出所述處理器模塊與片上總線連接，并通過片上總線連接多個外部接口 。所述 調(diào)制器模塊和解調(diào)器模塊可與雙向DTV (數(shù)字電視)調(diào)諧器連接，并可通過雙向 數(shù)字電視調(diào)諧器與有線電視網(wǎng)絡(luò)連接，用以實現(xiàn)與電視臺雙向交互信號。雙向數(shù)字電視調(diào) 諧器除具有調(diào)諧器放大、變頻、選臺等重要功能外，還具有雙功器的功能，可以在本地機 及電視臺之間雙向發(fā)送和接收信息?？梢耘渲迷陔娨暀C中，也可以放在機頂盒中。如圖3所示，所述解調(diào)器模塊包括模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、信道解調(diào)電路、信道解碼電路，所 接收到的外部有線電視信號依次經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、信道解調(diào)電路、信道解碼電路進(jìn)行處 理，并將處理過的信號輸入給處理器處理。其中，信道解碼電路包括解巻積交織電路、RS解碼電路、去隨機化電路。如圖2所示，雙向多功能芯片可與DTV信源解碼器連接，用于將接收并處理過的外部有 線電視信號轉(zhuǎn)換為聲音或圖像信號。完成由電視臺到本地用戶的下行信號的傳遞。如圖3所示，所述解調(diào)器模塊還包括時鐘恢復(fù)電路、滾降濾波電路、信道均衡電路、 載波恢復(fù)電路和字節(jié)同步電路，分別對下行信號做相應(yīng)的處理。
下面對下行信號的傳遞流程做一下簡單的描述DTV信號下行流程雙向DTV調(diào)諧器對接收到的射頻電視信號進(jìn)行放大變頻，由高頻信 號轉(zhuǎn)為中頻信號，送到雙向多功能芯片的輸入端，首先進(jìn)行模擬/數(shù)字變換，然后進(jìn)行解 調(diào)、時鐘恢復(fù)、濾波、對失真進(jìn)行補償(信道均衡)、載波恢復(fù)及字節(jié)和符號的變換，并 對信道傳輸過程的編碼進(jìn)行解碼，所述解碼包括解交織、RS解碼和去隨機化，恢復(fù)完成數(shù) 字信號，處理后的信號送DTV信源解碼器轉(zhuǎn)換為聲音或圖像信號。這里的DTV信源解碼器必 須符合電視臺發(fā)射的信號標(biāo)準(zhǔn)，可以符合MPEG (運動圖像專家委員會)標(biāo)準(zhǔn)，或我國信息 產(chǎn)業(yè)部的AVS (圖像聲音壓縮)標(biāo)準(zhǔn)。在本地用戶與電視臺進(jìn)行雙向交互信息的狀態(tài)下，下行信號要經(jīng)過處理器模塊進(jìn)行處 理或隊列排序等待應(yīng)答，然后送DTV信源解碼器轉(zhuǎn)換為聲音或圖像信號；在本地用戶只進(jìn)行 直接收看電視的狀態(tài)下，下行信號可以由解調(diào)器模塊處理后直接送DTV信源解碼器轉(zhuǎn)換為聲 音或圖像信號。上述流程中，時鐘恢復(fù)電路的作用是使收發(fā)系統(tǒng)在時間上保持同步。在數(shù)字通信系 統(tǒng)中，對于接收端來說，發(fā)送端所發(fā)出的實際符號率，和發(fā)送端到接收端的傳播延時都是 未知的，為了得到原始的發(fā)送信息，就必須從接收信號中導(dǎo)出符號定時，從而得到正確的 符號采樣。信道均衡電路的作用是對于線性時變信道，噪聲和回波反射對信號產(chǎn)生了較強的干 擾，造成幅度與相位失真，因此需要采用信道均衡或線路補賞校正的辦法，從信道中提取 有用的信號，從而達(dá)到抑制抵消噪聲和回波反射的影響，提高抗干擾能力。載波恢復(fù)電路的作用是建立與信號載波同步的參考載波。由于本地晶振的頻率與信 號中心頻率的不確定偏差，導(dǎo)致了定時恢復(fù)后符號帶有一定的相位偏差，載波恢復(fù)的目的 就是通過鎖相環(huán)路檢測偏差值，從而消除偏差，實現(xiàn)載波同步。如圖4所示，所述調(diào)制器模塊包括信道編碼電路、調(diào)制電路、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路，本地信 號依次經(jīng)過信道編碼電路、調(diào)制電路、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行處理，并輸出給雙向DTV調(diào)諧器， 由雙向DTV調(diào)諧器將處理過的信號發(fā)送給有線電視臺，完成上行信號的傳遞。還包括字節(jié)到 符號影射電路、信道預(yù)均衡電路、滾降濾波電路，分別對有本地用戶到電視臺的上行信號 做相應(yīng)的處理。其中，信道編碼電路包括巻積交織電路、RS編碼電路、和隨機化電路。 下面對DTV信號的上行流程做一下簡單的描述DTV信號上行流程本地用戶的指令信號(用鍵盤，遙控器或語音等方式輸入)送到 雙向多功能芯片內(nèi)部，首先由處理器模塊中的DOCSIS信號處理單元對本地信號進(jìn)行處理， 然后由調(diào)制器模塊將處理獲得的基于DOCSIS標(biāo)準(zhǔn)的信號進(jìn)行信道編碼，包括隨機化、RS編
碼和交織，然后進(jìn)行字節(jié)到符號映射、補償(均衡)、濾波、調(diào)制，最后到數(shù)字/模擬變 換，信號通過雙向DTV調(diào)諧器傳輸?shù)焦?jié)目中心或中心臺，等待應(yīng)答。所述多個外部接口還包括存儲器接口，用于連接隨機存儲器和高速閃存，實現(xiàn)對本地 信號進(jìn)行暫存靜態(tài)和動態(tài)閃存。本地用戶的指令信號主要通過存儲器接口接入到雙向多功 能芯片。在本地用戶與電視臺進(jìn)行雙向信息交互的過程中，處理器模塊的主要作用是，協(xié)調(diào)與 協(xié)議有關(guān)的任務(wù)，如TCP/IP、 802.3協(xié)議等；調(diào)配信息傳遞，指揮存儲器及接口的信號流 動，還有過濾分離網(wǎng)絡(luò)信號與DTV信號各子路徑的引導(dǎo)等。本實用新型的雙向多功能芯片，還包括以太網(wǎng)信息處理單元，所述多個外部接口中包 括互聯(lián)網(wǎng)接口，以太網(wǎng)信息處理單元通過片上總線與互聯(lián)網(wǎng)接口連接，并通過互聯(lián)網(wǎng)接口 實現(xiàn)上網(wǎng)功能、通信功能等，本地用戶可與互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)雙向交互信息。在本地用戶與互聯(lián) 網(wǎng)進(jìn)行雙向交互上網(wǎng)的狀態(tài)下，符合MPEG或AVS標(biāo)準(zhǔn)的信號可以通過存儲器接口送到DTV信 源解碼器轉(zhuǎn)換為聲音或圖像信號。所述多個外部接口包括雙線控制總線接口，這是一個有線電視內(nèi)部接口，與雙向數(shù)字 電視調(diào)諧器和信源解碼器分別連接，用于實現(xiàn)對雙向數(shù)字電視調(diào)諧器和DTV信源解碼器的控 制。所述多個外部接口還包括預(yù)留接口，用于實現(xiàn)其它一些需要的外部連接，還可以包括 其它一些串、并接口等擴展接口，比如可以包括USB接口，用于連接多種USB設(shè)備等。本實用新型的雙向多功能芯片與雙向數(shù)字電視調(diào)諧器連接，可實現(xiàn)與有線電視臺雙向 交互功能；與互聯(lián)網(wǎng)連接，可與互聯(lián)網(wǎng)雙向交互信息實現(xiàn)上網(wǎng)和通信功能與信源解碼器 連接，則完成雙向數(shù)字電視接收機，也是多功能的信息終端，實現(xiàn)看電視、通信和上網(wǎng)功 能多種功能。以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式
，但本實用新型的保護(hù)范圍并不局限 于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變 化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種雙向多功能芯片，包括處理器模塊，其特征在于，還包括調(diào)制器模塊、解調(diào)器模塊及片上總線，其中，所述處理器模塊與調(diào)制器模塊、解調(diào)器模塊連接，并通過解調(diào)器模塊接收外部有線電視信號；通過調(diào)制器模塊向外部發(fā)出信號，與外部實現(xiàn)雙向通信；所述處理器模塊包括有線電視國際標(biāo)準(zhǔn)DOCSIS信號處理單元，用于對通過解調(diào)器模塊接收到的DOCSIS標(biāo)準(zhǔn)的外部有線電視信號進(jìn)行處理；并對本地信號進(jìn)行處理，將處理獲得的基于DOCSIS標(biāo)準(zhǔn)的本地信號通過調(diào)制器模塊向外部發(fā)出；所述處理器模塊與片上總線連接，并通過片上總線連接多個外部接口。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙向多功能芯片，其特征在于，所述調(diào)制器模塊和解調(diào)器模 塊可與雙向數(shù)字電視調(diào)諧器連接，并可通過雙向數(shù)字電視調(diào)諧器與有線電視網(wǎng)絡(luò)連接，用 以實現(xiàn)與電視臺雙向交互信號。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙向多功能芯片，其特征在于，所述解調(diào)器模塊包括模數(shù)轉(zhuǎn) 換電路、信道解調(diào)電路、信道解碼電路，所接收到的外部有線電視信號依次經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換 電路、信道解調(diào)電路、信道解碼電路進(jìn)行處理，并將處理過的信號輸入給處理器模塊；處理器可將處理過的信號傳遞給信源解碼器，由信源解碼器將信號轉(zhuǎn)化為聲音和/或 圖像信號。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙向多功能芯片，其特征在于，所述解調(diào)器模塊還包括時鐘 恢復(fù)電路、滾降濾波電路、信道均衡電路、載波恢復(fù)電路和字節(jié)同步電路。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙向多功能芯片，其特征在于，所述信道解碼電路包括解巻 積交織電路、RS解碼電路、去隨機化電路，
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙向多功能芯片，其特征在于，所述調(diào)制器模塊包括信道編 碼電路、調(diào)制電路、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路，本地信號依次經(jīng)過信道編碼電路、調(diào)制電路、數(shù)模轉(zhuǎn) 換電路進(jìn)行處理，并向外部發(fā)出。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項所述的雙向多功能芯片，其特征在于，還包括以太網(wǎng)信 息處理單元，所述多個外部接口包括互聯(lián)網(wǎng)接口 ；所述以太網(wǎng)信息處理單元通過片上總線與互聯(lián)網(wǎng)接口連接，用于實現(xiàn)與互聯(lián)網(wǎng)雙向交 互信息的功能。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項所述的雙向多功能芯片，其特征在于，所述多個外部接 口包括存儲器接口，用于連接靜態(tài)存儲器和離速閃存，實現(xiàn)對本地信號進(jìn)行暫存靜態(tài)和動 態(tài)閃存。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項所述的雙向多功能芯片，其特征在于，所述多個外部接 口包括雙線控制總線接口，與雙向數(shù)字電視調(diào)諧器和信源解碼器分別連接，用于實現(xiàn)對雙 向數(shù)字電視調(diào)諧器和信源解碼器的控制。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項所述的雙向多功能芯片，其特征在于，所述多個外部接 口包括USB接口，可連接多種USB設(shè)備。
專利摘要本實用新型公開了一種雙向多功能芯片，包括處理器模塊、調(diào)制器、解調(diào)器模塊及片上總線，處理器模塊與調(diào)制器、解調(diào)器模塊連接，并通過調(diào)制器、解調(diào)器模塊接收外部有線電視信號并向外部發(fā)出信號，與外部實現(xiàn)雙向通信；處理器模塊與片上總線連接，并通過片上總線連接多個外部接口；處理器模塊可與信源解碼器連接，將接收并處理過的外部有線電視信號轉(zhuǎn)換為聲音和圖像信號；調(diào)制器、解調(diào)器模塊可通過雙向DTV調(diào)諧器與有線電視網(wǎng)絡(luò)連接，用以實現(xiàn)與電視臺雙向交互信號；還包括以太網(wǎng)信息處理單元，用于實現(xiàn)上網(wǎng)功能。將多種功能集成在一塊芯片上，可以提高整機的性能，同時降低功耗和芯片的面積，主要用于有線電視雙向多功能通信中。
文檔編號H04N7/10GK201018597SQ20072010344
公開日2008年2月6日 申請日期2007年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月2日
發(fā)明者晏國晟, 李占才, 鎮(zhèn)云峰, 兵 魏, 凱 黃, 黃紹起 申請人:北京九方中實電子科技有限責(zé)任公司