专利名称：电视信号接收系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及数字电视信号的接收和分配，具体地说，本发明涉及地面广播电视信号的接收、处理和分配。
背景技术：
当前广播电视信号的一种方式是空中广播或地面广播。这种电视信号的发送需要天线或天线系统以便接收电视信号。天线适用于接收构成多个电视频道的电视信号。对于一个区域中典型的几个电视广播台，每个广播台发送或广播特定的电视频道信号。电视频道信号通常包括音频和视频信息以及可能还包含其它的数据。
传统上，这种电视广播一直是模拟格式(即模拟电视信号)。已知在地面广播模拟电视信号的接收中存在和/或可能出现各种问题。此外，在联合站中，期望在最近的将来能够使数字电视信号的地面或空中广播变得更加普遍。除了在数字电视信号接收方面存在某些相同的问题以外，数字电视信号还会引起一些与模拟电视信号不同的问题。一个这样的问题表现为“重影”。其它的问题表现为接收差。如果天线没有被定位在适当的方向以接收某些电视频道，那么，就会发生接收差的问题。
另外，越来越多的家庭用户具有一个以上的电视机和/或电视信号接收机，通常，每个电视机和/或电视信号接收机不收看同一个频道。由于天线必须根据适当的方向定位以便在问题最少的情况下接收特定的电视频道，所以，通常不可能最佳地接收多个电视频道。
发明内容
由此，根据以上所述，希望提供一种电视信号接收机和/或接收系统，它们能够接收多个模拟和/或数字电视信号并能够向一个或多个电视机或显示信号接收机提供一个或多个最佳电视信号(频道)。
这里所使用的短语“电视信号接收机”(TSR)试图涵盖能够接收电视信号的具有或不具有显示器的任何设备。例如，电视信号接收机包括但不限于电视机、录像机(VTR)、机顶盒、数字通用盘(DVD)记录机和它们的任何组合。
本发明是用于接收和向一个或多个电视信号接收机分配地面电视信号的系统、方法和设备。具体地说，本发明是一种用于从天线阵列向一个或多个所选择的地面电视频道提供最佳电视频道信号的电视信号处理设备。地面电视频道最好由电视信号接收机经过与电视信号处理器通信进行选择。处理设备从多个所接收的地面电视频道中获得最佳电视频道信号。该处理设备还提供多个和不同的电视频道信号。
根据本发明的一个方面，提供了一种处理电视信号的方法。该方法包括下列步骤(a)在多个天线上接收选择的地面电视信号；(b)将在多个天线的每一个天线上接收的选择的地面电视信号转换为数字信号；(c)将数字信号求和得到集合信号；(d)解调集合信号；(e)调制解调后的集合信号；和(f)将调制后的集合信号分配给电视信号接收机。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于对电视信号进行处理的设备，该设备包括用于经过多个天线接收选择的地面电视信号的装置；用于将在每一个天线上接收的选择的地面电视信号转换为数字信号的装置；用于将数字信号求和得到集合信号的装置；用于解调集合信号的装置和用于调制解调后集合信号的装置。
根据本发明的再一个方面，提供了一种用于处理电视信号的设备。该设备包括多个调谐器，其中的每一个都可以被耦合到天线阵列的一个天线上并可以从该一个天线接收选择的地面电视频道信号；与多个调谐器中的每个调谐器通信并将选择的地面电视频道信号转换为数字电视频道信号的转换器；与每个转换器通信并对每个数字电视频道信号进行组合以形成集合电视频道信号的求和器；与求和器通信并对集合电视频道信号解调的解调器和与该解调器通信并对解调后的集合电视频道信号进行调制的调制器。
通过下面结合附图对本发明实施例的描述，本发明的上述和其它特性和优点以及实现它们的方式将变得更加明显，其中，
图1示出了根据本发明原理的范例性电视信号的接收、处理和分配系统；图2示出了根据本发明原理的范例性电视信号的接收、处理和分配系统；图3示出了根据本发明原理的范例性电视信号的接收、处理和分配系统；图4A的高级别框图示出了根据本发明原理的范例性电视信号接收机(TSR)；图4B的高级别框图示出了根据本发明原理的范例性电视信号接收机；图4C的高级别框图示出了根据本发明原理的范例性电视信号接收机；图4D的高级别框图示出了根据本发明原理的范例性电视信号接收机；图5的框图示出了图4A-D的范例性电视信号接收机的范例性部件；图6的框图示出了根据本发明原理的范例性电视信号处理器(TSP)；图7更加详细地示出了根据本发明原理的范例性电视信号处理器；图8的框图示出了根据本发明原理的范例性电视信号接收、处理和分配系统；和图9的流程示出了电视接收、处理以及分配系统和/或其特定部件的范例性操作方式。
在整个附图中相应的参考字符表示相应的部分。
具体实施例方式
现在参看附图、特别是图1，该图描述了根据本发明原理、总体上以标号10表示的范例性电视信号接收系统的范例性结构。电视信号接收系统10包括通常总体上以标号12表示的由多个天线或天线阵列组成的天线及与该天线阵列12通信的电视信号处理器或处理单元(TSP)14。
天线阵列12接收构成各种电视频道的电视信号。此后，术语“电视信号”将被认为与“电视频道”同义，除非有相反指示。具体地说，天线阵列12接收多个地面广播电视信号或频道。电视信号可以是模拟、数字和/或模拟和数字电视信号的组合。天线阵列12最好由多个独立的天线组成，其中的每一个接收多个电视信号(频道)。天线阵列12的每个天线的覆盖频带或范围最好相同。另外，每个天线最好都是单向天线，但是应当理解，定向天线或单向天线与定向天线的组合可以被用于构成天线阵列12。
电视信号处理器或处理单元(TSP)14接收由天线阵列12接收的所有电视信号，并根据本发明的原理对电视信号进行处理。具体地讲，TSP 14接收由天线阵列12接收的所有电视信号，根据或经过接收的电视信号调谐到一个或多个所选择的电视频道，将所接收的电视信号数字化，提供在一个或多个所选择的电视频道上所需的任何格式转换，从所接收的电视频道中获得用于每个所选择电视频道的最佳电视频道信号，和向分配区域18提供或分配最佳电视频道信号。分配区域包括一个或多个电视信号接收机(TSR)20。
具体地说，TSP 14从天线阵列12的每个天线中独立地接收(构成多个电视频道的)电视信号。根据由TSP 14接收的控制信号将每个调谐器或调谐电路/逻辑电路调谐到一个特定的电视频道(由各天线接收的频率或频带)。TSP 14的每个调谐器可以被调谐到相同的电视频道。可替换地，某些调谐器可以被调谐到相同的电视频道，而其它的调谐器可以被调谐到不同的电视频道。另外，所有的调谐器可以被调谐到不同的电视频道。调谐到特定电视频道的调谐器的数量可以依据电视频道请求的数量而变化。调谐到特定电视频道的电视频道的数量受到天线阵列12中特定天线的数量(之后受到TSR的数量)的限制。
在处理每个(或同一个)经过调谐的电视频道后，电视频道信号被处理(例如如果需要，进行格式化转换，否则数字化电视信号)。相同的电视频道信号被组合或求和以生成或产生集合或最佳电视频道信号。每个最佳电视频道信号被进一步处理和提供给TSR。因此，应当理解，天线阵列12被耦合到TSP 14，从而使得TSP 14可以将每个天线或来自每个天线的电视信号调谐成特定的电视频道。这可以例如通过在各天线和TSP 14之间设置天线阵列12的每个天线的独立导线来实现。
在一种形式下，通过首先对最佳电视频道信号进行解调然后在将最佳电视频道信号分配给适当的TSR之前对最佳频道信号进行再调制来对每个最佳电视频道信号进行进一步的处理。可以利用诸如残留边带(VSB)对最佳电视频道信号进行数字编码或者可以按照诸如国家电视标准委员会(NTSC)进行模拟编码。解调后的最佳电视频道信号的再调制最好使用原始最佳电视频道信号调制方案来执行，但是，可以使用适合于预定用途的任何调制方案。
TSP 14与通常位于分配区域18内的信号分离器/组合器22通信。分配区域18包括由TSR#1 20a、TSR#2 20b、TSR#3 20c到TSR#n 20n表示的一个或多个电视信号接收机(TSR)，其中的每一个与信号分离器/组合器22通信。分离器/组合器22从TSP 14接收多个电视频道信号并将该多个电视频道信号提供给TSR 20a、20b和20c到20n。分离器/组合器22还从多个TSR 20a到20n中接收返回路径信号并将该返回路径信号提供给TSP 14。来自TSR 20a到20n的返回路径信号提供用于TSP 14的控制数据。此外，来自TSR 20a到20n的返回路径信号提供与产生或发出命令和/或传送数据的特定TSR相关的数据。由此，分离器/组合器22允许在TSP 14和多个TSR 20a到20n之间的双向通信。
TSR 20a到20n可以形成电视信号接收系统10的一部分。这样，每个TSR从TSP 14接收电视信号并根据特定的TSR利用所接收的电视信号。另外，根据本发明的一个方面，TSR 20a到20n中的每一个被调谐到(选择)其使用(例如在显示器上观看或记录)的特定电视频道并将所选择的特定电视频道经过返回路径信号传送给TSP 14。作为响应，TSP 14对与所选择的电视频道相应的这些电视信号进行处理。TSP 14然后提供与所选择电视频道对应的最佳电视频道信号。根据本发明的另一方面，每个TSP 14都可以选择观看的特定电视频道，但要求在与所选择特定频道不同的电视频道上提供该所选择的特定电视频道。实质上，TSR被操作以将所选择的电视频道分配给另一个电视频道。如这里所述，这种分配是由TSP 14执行的。
在图1中，设置电视信号接收系统10使得天线阵列12位于结构或建筑(例如房子)16的外面。换言之，天线阵列12在外部。天线阵列12可以由不同的天线、类似的天线或其中所有的天线都被设计用于接收电视信号的天线的任何组合来形成。TSP 14最好被置于靠近天线阵列12但在结构16外部。TSP 14的电源可以是诸如电池形式的自含式电源，或可以是经由(由)分配区域18与TSP 14之间的连接提供(支撑)的电源。TSR 20a到20n表示可以利用电视信号的部件或器件。尽管图1中示出了多个TSR，但结构16可以只具有一个TSR、两个TSR或多个TSR。TSR允许用户通过遥控系统(见图5)和/或OSD系统(见图5)去选择(或调谐到)一个特定的电视频道或站，或者TSR可以自动选择或调谐到一个特定的电视频道。另外，TSR向TSP 14提供控制(请求)信号，从而在不同于所选择电视频道的一个频道上提供所选择的电视频道。由于每个TSR都执行频道分配(或重新分配)，所以，TSP 14解决任何矛盾(即，其中多于一个的TSR请求同一频道的重新分配)。
在图2中示出了电视信号接收系统10的另一个实施例。图2的电视信号接收系统10包括天线阵列12、电视信号处理单元14和至少一个TSR 20。电视信号接收系统10以和图1所示电视信号接收系统10类似的方式包括和/或执行各个部件的相同功能和/或特征。但是，在图2中，TSP 14被置于结构16之内。在这种情况下，天线阵列12可以包括一个前置放大器(未示出)，用于对由天线阵列12中的每个天线接收的电视信号提供信号放大。
图3示出了电视信号接收系统10的另一个实施例。图3所示的电视信号接收系统10包括天线阵列12、电视信号处理单元14和至少一个TSR 20。电视信号接收系统10以和图1和2所示电视信号接收系统10类似的方式包括和/或执行各个部件的相同功能和/或特征。但是，在图3中，所有的部件都被置于结构16之内。为了最佳接收，天线阵列12最好被放置在结构16的上部区域内。TSR 20可以被放置在结构16内的任一位置。另外，应当理解，某些TSR或所有TSR不需要放置在结构16的内部。TSR 20a到20n可以被放置在结构16的任何部分中。例如，如果结构16是一个公寓建筑，则TSR 20a到20n中每一个都可以是单独的公寓。
图4A到4D示出了根据本发明原理可以用在这里所述范例性系统中并总体上以标号20标明的各种范例性电视信号接收机(TSR)。在图4A中，TSR 20包括一个机顶盒。在图4B中，TSR 20包括一个电视机。在图4C中，TSR 20包括VCR、VTR和数字记录装置等。在图4D中，TSR 20包括耦合到电视机上的机顶盒。当然，应当理解，TSR的各种组合以及其它类型的电视信号接收机也都是预料中的。
除了机顶盒的其它典型功能和特征以外，该机顶盒(图4)还从TSP 14中接收电视信号，对所接收的电视信号进行处理，并将所接收的信号传送给显示设备或其他TSR。机顶盒可以是有线电视接收机和卫星接收机等。根据本发明的一个方面，该机顶盒还生成或产生对一个特定电视频道的请求并将该请求传送给TSP 14。用户可以启动对一个特定电视频道的请求，或者机顶盒可以启动该请求。用户可以通过遥控系统(见图5)启动电视频道请求，例如通常借助于遥控器使用遥控器或屏幕显示(OSD)(见图5)上的数字按钮或频道上/下箭头按钮来启动电视频道请求。TSR 20自己可以启动该请求。机顶盒还可以操作以在不同于所选择电视频道的电视频道上提供一个对要由该机顶盒接收的所选择电视频道的请求(控制信号)。
电视机(见图4B)以与图4A所示机顶盒相同的方式工作。但是，该电视机包括一个整体显示器，用于示出电视信号的视频部分和典型的用于播放电视信号音频部分的整体音响系统(扬声器)。该电视机还可以包括通常与机顶盒无关并且既不是本发明所必需的也不是其附属的各种特征。
VCR/VTR/数字记录机(图4C)以与图4A所示机顶盒相同的方式工作。但是，VCR/VTR/数字记录机可以包括通常与机顶盒无关并且既不是本发明所必需的也不是其附属的各种特性，因此没有示出或描述。
机顶盒/电视机的组合(图4D)利用机顶盒与电视机两者的特征和/或功能。在这种情况下，无论是机顶盒还是电视机都将用于请求电视频道的控制信号提供给TSP 14，并在不同于所选择电视频道的一个电视频道上可选择地提供所选择的电视频道。
参看图5，该图描述了电视信号接收机(TSR)20的各部件的框图。应当理解，图5所示的部件是TSR典型通用部件的举例。但是，某些部件可能仅仅应用于某些TSR。TSR 20包括处理器、处理单元或处理器/处理单元电路/逻辑电路30。处理器30控制各个部件并对TSR 20的各部件进行处理。TSR 20还包括与处理器30通信的适当种类的存储器32(例如，ROM、RAM、EPROM等)。存储器32存储被处理器30用来运行TSR 20的程序指令。提供一个与处理器30通信的屏幕显示(OSD)单元或电路/逻辑电路36。OSD 36在处理器30的控制下工作，以生成用于提供字母数字字符等的屏上显示的信号。OSD 36还可以用来提供具有可选菜单项的菜单的屏幕显示。
TSR 20还可以包括与处理器30和OSD 36通信的显示器34。显示器34以表示显示器34可以或不可以与TSR 20整体形成的虚线示出。显示器34可以是显示视频电视信号的任何种类的显示器。
TSR 20还包括与处理器30通信的遥控电路/逻辑电路38。遥控电路/逻辑电路38用于从遥控器40接收遥控信号并对该信号进行处理。遥控器40具有典型的用于遥控电视信号接收机的功能和/或特征。这些功能和/或特征可由遥控器上的按钮和按键等进行访问，或可经过按钮和按键等直接选择。遥控器40还包括特定TSR专用的功能和/或特征。
TSR 20还具有通信部分42，该部分42用于从TSP 14接收数据传输/信号并将数据传输/信号提供给TSP 14。为此目的，通信部分42包括诸如调制解调器等经由分离器/组合器22与TSR 20的处理器30和TSP 14通信的通信电路/逻辑电路44。通信部分42还包括电视信号输入处理部分46，该电视信号处理部分46可以包括调谐器和/或用于视频和音频的其它电视信号处理。通信电路/逻辑电路44和电视信号处理电路/逻辑电路46使用相同的路径与TSP 14通信。在一种形式下，该路径是能够接收和发送电视信号和通信信号的同轴电缆。
遥控器40和遥控电路/逻辑电路38允许用户选择欲观看和记录等的特定电视频道。响应用户对电视频道的选择，处理器30经由通信电路/逻辑电路44向TSP 14提供选择、控制或请求信号。根据本发明原理，TSP 14响应对来自TSR 20的频道选择信号的接收进行操作，以产生、生成和/或获取与来自天线阵列12接收的电视信号的所选择电视频道对应的最佳电视频道信号。TSP 14还向TSR 20提供最佳电视频道信号。应当理解，信息/数据并不一定来自遥控器，而是可来自耦合到TSR 20上的电视或其设备。这可能通过与电视或其它设备通信的通信电路/逻辑电路44发生。
TSR 20还用于允许用户选择应当广播所选择电视频道信号的电视观看频道。该电视观看频道是一个不同于所选择电视频道的电视频道。作为上述的一个例子，如果用户希望观看频道23，则频道23被选择作为该电视频道。“频道23”的信号被传送给TSP 14。TSP 14获得并向TSR 20提供最佳频道23的信号。然后，用户在频道23上观看频道23的信号。如果用户希望观看频道23的节目，但是希望在频道99上观看频道23的节目，那么，TSR 20生成“频道23”信号并将其提供给TSP 14，以获取最佳频道23电视信号。另外，还生成一个频道转换信号，用于向TSP 14指出将在频道99上提供最佳频道23信号。在获得最佳频道23信号以后，TSP 14将最佳频道23信号转换成频道99信号并将给信号发送给TSR 20。
还应当理解，每个TSR都以针对图5的TSR 20提出的方式工作。由此，每个TSR允许选择电视频道并将该选择提供给TSP 14。每个TSR 20还将不同的频道号指定给由TSP 14发送的电视频道。当所指定的频道号冲突时，可以利用首先接收优先级。
现在参看图6，该图描述了范例性电视信号处理器(TSP)14的框图。TSP14经由具有n个分离导线的导线50与天线阵列12通信。在这种方式下，天线阵列12的每个天线都被单独地连接到TSP4。虽然这是一种将分离的电视信号提供给TSP 14的直接传送方式，不使用于每个天线的分离导线将来自多个天线的电视信号提供给TSP 14的其它方式也是预料中的。一种替换的方式是在被传送给TSP 14之前，主动地多路复用分离的电视信号。这将在天线阵列12以及TSP 14处需要电路系统/逻辑电路。
TSP 14包括多个调谐器52、格式转换器或格式转换电路/逻辑电路56、信号处理电路/逻辑电路60、解调器或解调电路/逻辑电路64，和再调制器或再调制电路/逻辑电路68。TSP 14经由诸如同轴(coax)电缆的导线70与分配区域18通信，并携带多路电视频道信号和通信信号。应当理解，TSP 14只是举例说明。因此，对于TSP来讲，各种部件都可能是必要或不一定是必要的。根据预计用途，TSP在部件组成方面可以是不同的。
天线阵列12的每个天线与多个调谐器52中的一个通信(连接)。由此，每个天线接收包括许多电视频道的电视信号并将其传送给分离的调谐器。多个调谐器52中的每个调谐器被调谐到接收电视信号的特定电视频道上。每个调谐器的输出(电视频道)被输入给格式转换电路/逻辑电路56。格式转换电路/逻辑电路56工作，以在需要时对各个电视频道信号提供信号格式转换。由于每个调谐器的输出(电视频道)是一个单独的信号，所以，数目为n的导线54(对应于调谐器的数量)在多个调谐器52和格式转换器56之间提供通信。
格式转换器56经由一条数目为n的导线58与信号处理器60通信。信号处理器60接收各种电视频道信号并产生、生成或获得每个电视频道的最佳电视频道信号。信号处理器60经由一条数目为n的导线62与解调器64通信。解调器64对每个最佳电视频道信号解调，以获得解调的最佳电视频道信号。解调器64经由一条数目为n的导线66与再调制器68通信。然后，在经由过同轴电缆70分配之前对每个解调的最佳电视频道信号进行再调制。
解调器64根据TSP的预期用途对一种或多种调制方案进行解调。例如，如果TSP从天线阵列12接收的仅仅是(地面)数字电视信号，那么，TSP 14解调器可以仅仅解调VSB编码的电视信号，该电视信号是为地面广播电视信号选择的当前数字调制方案。如果TSP 14从天线阵列12接收的仅仅是(地面)模拟电视信号，那么，TSP 14解调器可以仅仅解调NTSC编码的电视信号，该电视信号是美国当前模拟发送标准。如果TSP 14既接收数字电视信号又接收模拟电视信号，那么，解调器64既要解调模拟电视信号又要解调数字电视信号。调制方案可以不同于VSB，NTSC仅仅是调制方案的一个范例。
再调制器68根据接收分配的一个或多个设备的特定输出格式(调制方案)对解调的最佳电视频道信号进行调制。该调制方案可以是用于数字设备或部件的VSB、用于模拟设备或部件的NTSC、数字调制方案和模拟调制方案的组合或另一格式。解调器64经由一条数目为n的导条66与再调制器68通信。
经由最好是同轴电缆(coax70)的连接导线为TSP 14提供来自每个TSR 20的控制或请求信号。TSP 14从每个TSR 20接收控制或请求信号，并使用控制信号通过由天线阵列12和TSP 14的部件和/或电路系统/逻辑电路接收的电视信号获得和/或生成用于TSR的电视频道信号。
参看图7，该图示出了范例性TSP 14的详细框图。图7的TSP 14包括处理器、处理单元或类似部件(总称处理器)72和包含或存储程序指令的适当种类的存储器74。处理器72利用该程序指令并可由TSP 14的其它部件可选地利用该程序指令。TSP 14还包括诸如调制解调器等与处理器72通信并耦合到分配导线70上的通信电路/逻辑电路76。通信电路/逻辑电路76在TSP 14和TSR20之间提供双向通信。以这种方式，TSP 14可以从每个TSR接收控制或请求信号。除了提供电视频道以外，TSP 14还可以向TSR 20提供通信。
图7的TSP 14还可以作为格式转换器56对多个调谐器52的每个输出提供模/数转换(数字化)。所示的多个调谐器52经由一条n数目的导线或连接器54与A/D信号转换器56通信。由此，在多个调谐器52的每个调谐器已调谐到一个电视频道之后，利用各自的A/D转换器将每个经调谐的电视频道信号从模拟域转换为数字域。此后，利用信号处理电路/逻辑电路60对每个调谐的电视频道信号进行信号处理。于是，示出A/D格式转换器56经由一条n数目的导线、连接器或路径58与信号处理器60通信。在图7的TSP 14中，这种信号处理包括信号相位和增益调节以及信号求和。这是为每组构成相同电视频道的电视频道信号实现的。具体地说，信号处理器60单独地调节每组电视频道信号的相位和增益，一组电视频道信号由处于相同频道的所有电视频道信号组成，对该组电视频道信号求和以提供每组电视频道信号的最佳或集合电视频道信号。
信号处理器60被示出为经由一条n数目的导线、连接器或路径62与解调电路/逻辑电路64通信。每个最佳电视频道信号被输出给解调器64。解调器64对来自信号处理器60的每个最佳电视频道信号解调。解调器64根据原始电视频道信号(即地面广播电视频道)的调制方案解调诸如VSB(数字)和NTSC(模拟)的一种或多种调制方案。
示出解调器64经由一条n数目的导线、连接器或路径66与再调制电路/逻辑68通信。由此，每个被解调的最佳电视频道信号被提供给再调制电路/逻辑电路68。再调制电路/逻辑电路68包括再调制器78和频率分配器(电视频道/频率选择器)80。再调制器78根据特定的数字或模拟调制方案(例如VSB、NTSC等)对每个被解调的最佳电视频道信号进行再调制。如果不同的电视频道不与另一个经过再调制的最佳电视频道信号相冲突，那么，在不同于原始电视频道的一个电视频道上提供作为TSP 14输出的再调制的最佳电视频道信号。如果TSR 20请求，则频率分配器80将该频道(载品或频带)变换成不同的频道。然后，最好经过诸如coax的能够承载频率范围内各种信号的单一导线将每个再调制的最佳电视频道信号提供给分配器18。
在存储在存储器74中的程序指令控制下，处理器72如从处理器72面向(指向)特定电路/逻辑电路的箭头所表示的将控制信号提供给TSP 14的各个电路/逻辑电路。由此，处理器72经过控制线82与多个调谐器62通信。处理器72将控制信号提供给多个调谐器52中的每个调谐器，从而使每个调谐器被调谐到特定的电视频道。如果处理器72只从TSR 20接收一个请求或控制信号，那么，多个调谐器中的所有调谐器都将被调谐到同一个电视频道上。因此，TSP14将仅仅提供一个最佳电视频道信号作为输出。如果TSP 14从两个或多个TSR20接收两个或多个控制信号或请求，那么，TSP必须确定多个天线的哪种天线组合将提供两个或多个最佳组合信号，以用于作为TSP 14输出而提供的两个或多个最佳电视频道信号。天线最佳组合的确定基于用于多个天线12的特定天线的特定电视频道的各种因素和特性。所述各种因素和特性可以包括信号强度和信号连续性等。
处理器72还经由控制线84与格式转换电路/逻辑电路56通信。当需要完成任一必需的信号转换时，处理器72将控制信号提供给转换电路/逻辑电路56。处理器72还经由控制线86与相位和增益以及求和信号处理器60通信。适当时，处理器72将控制信号提供给信号处理器60。处理器72还经由控制线88与解调器64通信。需要时，处理器72将控制信号提供给解调器64，例如将正确的解调方案应用于各种最佳电视频道信号。另外，处理器72经由控制线90与再调制器68通信。需要时，处理器72将控制信号提供给再调制器68，例如在进行分配之前将正确的调制方案应用于各种经解调的最佳电视频道信号。
参看图8，该图描述了TSP 14范例性实施例的框图。天线阵列12具有分别由标记为天线#1到天线#n表示的任一数量的分离的天线，每个天线被耦合到分别由标记为调谐器#1到调谐器#n的多个调谐器52中的一个调谐器。具体地说，多个调谐器52的独立调谐器的数量与天线或电视信号输入的数量相同。在这种方式下，每个天线接收分离的电视信号和每个分离的电视信号由各自的调谐器调谐到一个特定的电视频道。每个调谐器的输出由被标记为A/D#1到A/D#n的多个A/D转换器分离地进行格式转换(这里，从模拟格式转换为数字格式)。
每个A/D转换器的输出与分别由标记为P&GA&S#1到P&GA&S n的多个相位和增益调节及求和器60表示的每个相位和增益调节及求和器(P&GA&S)通信。这在图8中表示为来自格式转换器56的每个分离A/D并被标记为“#1到#n”的输出箭头，以及进入到信号处理器64的每个分离P&GA&S并被标记为“#1到#n”的输入箭头。在每个A/D输出与每个P&GA&S通信的同时，控制每个A/D的输出信号(电视频道)，以便只有相同电视频道的电视频道信号被传送给特定P&GA&S。
例如，如果调谐器#1、#4和#n被调谐到频道92和调谐器#2和3#被调谐到频道65，那么，A/D#1、#4和#n的输出信号提供给P&GA&S中的一个，即P&GA&S 1，而A/D#2和#3的输出信号提供给P&GA&S中的另一个，即P&GA&S 2。(频道92的)三个电视频道信号均被进行相位和增益校准，然后被求和，以获得用于频道92的最佳电视频道信号。(频道65的)两个电视频道信号均被进行相位和增益校准，然后求和，以获得用于频道65的最佳电视频道信号。因此，每个P&GA&S对一组电视频道信号(即任一数量的特定频道的电视频道信号)提供相位和增益校准及求和。TSP 14可以对从仅仅一个电视频道到多达“n”个电视频道进行处理。在由TSR 20请求一个电视频道的情况下，来自调谐器#1到#n的所有电视频道信号在一个P&GA&S中被进行相位和增益调节及求和。在由数目为“n”的TSR请求“n”个电视频道的情况下，各个电视频道信号被用于提供最佳电视频道信号。
处理器72选择提供特定电视频道的天线，以使最佳电视频道信号最佳化。由此，在由两个或多个TSR 20请求两个或多个电视频道的典型情况下，选择来自某些天线的信号构成一组提供给每个所选择电视频道的最佳电视频道信号。
由DeMod#1到DeMod#n表示的单独解调器解调每个P&GA&S的输出(最佳电视频道信号)。各自的解调器解调该最佳电视频道信号。
最后，在分配之前，经由被标记为Remod#1到#n的相应再调制单元对每个解调的最佳电视频道信号再调制(调制)。该再调制可以是和解调相同的调制，或者可以是另一种调制方案。最好选择该调制方案，以适应诸如显示器的输出设备的格式。此后，提供再调制的最佳电视频道信号以用于分配。
参看图9，该图描述了电视信号接收机系统10以及它的各种部件和/或子系统的示范性操作方式的流程，该操作方式是一种辅助方式或除这里所述各种操作方式以外的方式。图9的流程图总体上的被标明为100。在步骤102，接收多个电视信号。具体地说，多个天线中的每个天线接收电视信号。该电视信号包括多个电视频道。通常，电视信号是地面广播。
在步骤104，调谐器将来自每个天线的电视信号单独调谐到所选择的电视频道。电视信号接收机提供电视频道的选择。在步骤106，每个经调谐的电视频道信号被从模拟转换到数字(数字化)。此后，在步骤108，组合相同的电视频道信号(即相同的电视频道)，以形成一组电视频道信号(用于每个不同频道的集合或组合信号)。在步骤110，调节每组电视频道信号的相位和增益，以提供用于每组电视频道信号的最佳电视信号。
在步骤112，解调每个最佳电视信号。在步骤114，再调制每个经解调的电视频道信号。最好通过与原始电视信号相同的调制进行再调制。然后，在步骤116，再调制的电视频道信号被提供给一个或多个TSR。
应当理解，在本申请公开的精神和范围内，可以对本本发明进行修改。因此，本申请试图覆盖使用本发明的一般原理对本发明的修改和任何变化和使用。此外，本申请试图覆盖本发明所属技术领域中公知或惯用的和落入所附权利要求的限定范围的这种根据本公开的修改。
权利要求
1.一种处理电视信号的方法，包括下列步骤在多个天线上接收选择的地面电视信号；将在所述多个天线的每个天线上接收的所述选择的地面电视信号转换为数字信号；将所述数字信号求和得到集合信号；解调所述集合信号；调制所述经解调的集合信号；和将所述经调制的集合信号分配给电视信号接收机。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，在多个天线上接收地面电视信号的步骤包括在多个单向天线上接收地面电视信号的步骤。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括下列步骤在所述求和步骤之前，分别地处理每个所述数字信号。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，分别地处理每个所述数字信号的步骤包括调节每个所述数字信号的相位和增益。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，解调所述集合信号的步骤包括利用VSB解调方案。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，调制所述集合解调电视信号的步骤包括利用VSB调制方案。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述经调制的集合信号分配给电视信号接收机的步骤包括利用同轴电缆。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，在多个天线上接收选择的地面电视信号的步骤包括选择所述地面电视信号来接收。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，选择所述地面电视信号来接收是由用户选择实现的。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，用户选择是经过所述电视信号接收机实现的。
11.一种用于处理电视信号的设备，包括用于经过多个天线接收选择的地面电视信号的装置；用于将在所述多个天线的每个天线上接收的所述选择的地面电视信号转换为数字信号的装置；用于将所述数字信号求和得到集合信号的装置；用于解调所述集合信号的装置；和用于调制所述经解调集合信号的装置。
12.根据权利要求11所述的设备，其中，用于在多个天线上接收地面电视信号的装置包括用于在多个单向天线上接收地面电视信号的装置。
13.根据权利要求11所述的设备，还包括用于在所述求和装置之前分别地处理每个所述数字信号的装置。
14.根据权利要求13所述的设备，其中，所述分离处理每个数字信号的装置包括用于调节每个所述数字信号的相位和增益的装置。
15.根据权利要求11所述的设备，其中，用于解调所述集合信号的装置利用VSB解调方案。
16.根据权利要求11所述的设备，其中，用于调制所述解调的集合信号的装置利用VSB调制方案。
17.根据权利要求11所述的设备，还包括用于将所述调制的集合信号分配给电视信号接收机的装置。
18.根据权利要求17所述的设备，其中，所述用于将所述经调制集合信号分配给电视信号接收机的装置利用同轴电缆。
19.根据权利要求11所述的设备，其中，所述用于在多个天线上接收所述选择的地面电视信号的装置包括用于选择所述地面电视信号来接收的装置。
20.根据权利要求19所述的设备，其中，所述用于选择所述地面电视信号来接收的装置包括用于允许用户选择所述地面电视信号来接收的装置。
21.根据权利要求20所述的设备，其中，用户选择的步骤是通过所述电视信号接收机实现的。
22.一种用于处理电视信号的设备，包括多个调谐器，其中的每个调谐器都可耦合到天线阵列的一个天线上，并从所述一个天线接收选择的地面电视频道信号；转换器，与所述多个调谐器中的每一个通信并将所述选择的地面电视频道信号转换为数字电视频道信号；求和器，与所述转换器中的每一个通信并组合每个数字电视频道信号，以形成一个集合电视频道信号；解调器，与所述求和器通信并解调所述集合电视频道信号；和调制器，与所述解调器通信并调制所述经解调的集合电视频道信号。
23.根据权利要求22所述的设备，还包括设置在所述转换器和求和器之间并与之通信的处理电路，所述处理电路数字化处理所述数字电视频道信号的每一个。
24.根据权利要求23所述的设备，其中，所述处理电路调节所述数字电视频道信号中每一个信号的相位和增益。
25.根据权利要求26所述的设备，其中，所述解调器利用VSB解调方案。
26.根据权利要求22所述的设备，其中，所述调制器利用VSB调制方案。
27.根据权利要求22所述的设备，还包括用于将所述经调制的集合电视频道信号分配给电视信号接收机的装置。
28.根据权利要求22所述的设备，还包括用于选择所述地面电视频道信号来接收的选择器。
29.根据权利要求28所述的装置，其中，所述选择器允许用户选择所述地面电视频道信号来接收。
30.根据权利要求29所述的装置，其中，所述用户的选择是通过所述电视信号接收机实现的。
全文摘要
电视信号接收系统最佳调谐到一个或多个电视频道信号并将一个或多个最佳电视频道信号提供给一个或多个电视信号接收机(20n)。电视信号接收机请求电视信号处理器的特定频道。电视信号处理器(14)耦合到天线阵列(12)。按照本发明原理处理来自天线阵列(12)的电视信号以提供最佳电视频道信号。在分配给各电视信号接收机(20n)之前，最佳电视频道信号被解调，再被调制。
文档编号H04N5/44GK1559141SQ01823769
公开日2004年12月29日 申请日期2001年11月1日 优先权日2001年11月1日
发明者约翰·S·斯图尔特, 约翰 S 斯图尔特 申请人:汤姆森特许公司