专利名称：提供电视信号的方法与相关装置的制作方法
技术领域：
本发明是有关数字电视，尤指利用天线分集机制提供电视信号的方法与装置。
背景技术：
随着传统的模拟视频广播逐渐转换成数字视频广播(digital videobroadcasting，DVB)，数字电视或机顶盒(set-top boxes，STB)已成为相当普遍的家电设备。现今，已有许多的家庭拥有两台或两台以上的电视机，这些电视机可能装设在客厅、卧房、甚至是浴室中。
在相关的技术领域中，通常利用架设在户外或屋顶上的一共享天线来接收数字电视信号，而该共享天线所接收到的数字电视信号，则通过连接该共享天线的电缆(cable)传送到屋内各处的电视机或是机顶盒。虽然架设在户外的天线具有良好的收视效能，但其体积通常较大，安装上并不方便，且将电缆从户外或屋顶上的共享天线拉到屋内各台电视机的布线成本与复杂度也是一个棘手的问题。
此外，随着人们对信息的需求越来越强烈，仅能显示单一画面的电视机已无法满足现今使用者的需求。由此可见，将来的数字电视必须要能够支持子母画面(picture-in-picture，PIP)的功能。因此，提供支持子母画面功能的电视信号的方法及相关装置实有其迫切的需求。
发明内容
本发明的目的之一在于提供用来提供电视信号的方法与相关装置，以解决上述问题。
本发明的实施例揭露了一种提供电视信号的接收装置，其包含有一第一天线；一第二天线；一第一信号品质检测装置，耦合于该第一天线，用来产生与该第一天线接收到的信号相对应的一第一信号品质指标；一第二信号品质检测装置，耦合于该第二天线，用来产生与该第二天线接收到的信号相对应的一第二信号品质指标；以及一决定单元，耦合于该第一、第二信号品质检测装置，用来依据该第一、第二信号品质指标控制该接收装置选择性地产生一主画面信号及一子画面信号或是仅产生该主画面信号。
在本发明的实施例中还揭露一种提供电视信号的方法，其包含有利用一第一天线与一第二天线接收信号；产生与该第一天线接收到的信号相对应的一第一信号品质指标；产生与该第二天线接收到的信号相对应的一第二信号品质指标；以及依据该第一、第二信号品质指标，利用该第一、第二天线接收到的信号选择性地产生一主画面信号及一子画面信号或是仅产生该主画面信号。
依据本发明的实施例，还揭露一种提供电视信号的接收装置，其包含有一第一天线；一第二天线；一第一解调器，耦合于该第一天线，用来产生与该第一天线接收到的信号相对应的一第一信号品质指标，并解调该第一天线接收到的信号以产生一第一解调信号；一第二解调器，耦合于该第二天线，用来产生与该第二天线接收到的信号相对应的一第二信号品质指标，并解调该第二天线接收到的信号以产生一第二解调信号；一第一后端处理单元(backend processor)，耦合于该第一解调器，用来依据该第一解调信号产生一第三信号品质指标；一第二后端处理单元，耦合于该第二解调器，用来依据该第二解调信号产生一第四信号品质指标；以及一决定单元，耦合于该第一、第二解调器与该第一、第二后端处理单元，用来依据该第一、第二、第三、第四信号品质指标，控制该接收装置利用该第一、第二天线接收到的信号选择性地产生一主画面信号及一子画面信号或是仅产生该主画面信号。
图1为本发明的接收装置的一实施例的功能方块图。
图2为本发明提供电视信号的方法的一实施例的流程图。
图3为第一、第二信号品质指标SQ1及SQ2的不同组合情形。
符号说明100 接收装置110、120 天线112、122 调谐器114、124 解调器116、126 后端处理单元130 决定单元300 信号品质指标组合情形310、320、330、340、350、360、370、380、390信号品质组合具体实施方式
请参考图1，其所绘示为本发明一实施例的接收装置100的功能方块图。如图所示，接收装置100包含一第一天线110、一第二天线120、一第一调谐器(tuner)112、一第二调谐器122、一第一解调器(demodulator)114、一第二解调器124、一第一后端处理单元(backend processor)116、一第二后端处理单元126、以及一决定单元(decision unit)130。实际操作上，接收装置100可以是一机顶盒(STB)或是一数字电视。当接收装置100为数字电视时，第一、第二天线110与120可以设置于该数字电视的机壳内。请注意，接收装置100中的个别功能方块在实际操作上可以用不同的电路组件来实现，亦可整合于单一芯片之中。以下将搭配图2来进一步说明接收装置100的运作方式。
图2所绘示为本发明提供电视信号的方法的一实施例的流程图200。流程图200所包含的步骤现分述如下在步骤210中，第一、第二天线110与120会接收数字电视信号。在本实施例中，第一天线110与第二天线120都可利用一全向天线(omni-directional antenna)、一指向天线(directional antenna)、或一智能型天线(smart antenna)来实现。
接着，第一调谐器112会对第一天线110所接收到的信号进行降频处理，而第二调谐器122则会对第二天线120所接收到的信号进行降频处理。实际操作上，第一调谐器112与第二调谐器122可利用各种既有架构来实现，例如直接转换架构或是超外插架构。
在步骤220中，一第一信号品质检测装置(signal quality measuringdevice)会产生与第一天线110接收到的信号相对应的一第一信号品质指标(signal quality indicator)SQ1。在步骤230中，一第二信号品质检测装置会产生与第二天线120接收到的信号相对应的一第二信号品质指标SQ2。
在一实施例中，该第一信号品质检测装置为第一解调器114，而该第二信号品质检测装置则为第二解调器124。在此情形下，第一信号品质指标SQ1可以是第一解调器114于将第一天线110接收到的信号作解调(demodulate)处理以产生一第一解调信号(demodulated signal)DS1的过程中，计算所得对应第一天线110接收到的信号的一位错误率(bit error rate，BER)。同理，第二信号品质指标SQ2可以是第二解调器124于将第二天线120接收到的信号作解调(demodulate)处理以产生一第二解调信号DS2的过程中，计算所得对应第二天线120接收到的信号的一位错误率。位错误率(BER)仅为信号品质指标的一实施例，而非限定本发明的实际应用方式。实际操作上，第一、第二信号品质指标SQ1与SQ2亦可利用其它各种已知的方式来表达，例如信噪比(signal-to-noise ratio，SNR)等等。
在另一实施例中，该第一信号品质检测装置为第一后端处理单元116，而第二信号品质检测装置则为第二后端处理单元126。该第一后端处理单元与第二后端处理单元并用以译码第一解调信号DS1以及译码第二解调信号DS2，以产生相对应的子画面信号与母画面信号或是仅产生母画面信号。在此例中，第一信号品质指标SQ1可以是第一后端处理单元116于译码第一解调信号DS1的过程中，所得到的该第一解调信号DS1的一循环冗余核对码错误率(CRCerror rate)。同样地，第二信号品质指标SQ2可用第二后端处理单元126于译码第二解调信号DS2的过程中，所得到的该第二解调信号DS2的一循环冗余核对码错误率。请注意，以循环冗余核对码错误率来作为信号品质指标亦仅为一实施例，而非本发明的应用限制。
在步骤240中，决定单元130会依据该第一、第二信号品质指标SQ1及SQ2控制接收装置100选择性地产生一主画面信号(main picture signal)及一子画面信号(sub picture signal)或是仅产生该主画面信号。从另一角度观之，决定单元130于步骤240的运作决定接收装置100的天线分集机制，或决定是否支持数字电视的子母画面功能。
为了说明上的方便，在此假设该第一、第二信号品质指标SQ1及SQ2分别为第一解调信号DS1的循环冗余核对码错误率(CRC error rate)及第二解调信号DS2的循环冗余核对码错误率。在此实施例中，信号品质指标的值越低，代表天线的信号品质越理想。以下通过图3来进一步说明步骤240的运作。
图3所绘示为前述第一、第二信号品质指标SQ1及SQ2的不同组合情形的示意图300。在图3中，第一临界值TH1代表一主画面(main picture)所对应的信号品质要求水平，而第二临界值TH2则代表一子画面(sub picture)所对应的信号品质要求水平。虚线方块310至390代表第一、第二信号品质指标SQ1及SQ2相对于第一、第二临界值TH1与TH2的九种不同信号品质组合。一般而言，倘若第一信号品质指标SQ1小于第一临界值TH1，代表第一天线110接收到的信号的品质足以用来产生一主画面信号或一子画面信号。若第一信号品质指标SQ1是介于第一临界值TH1与第二临界值TH2之间，则代表第一天线110接收到的信号的品质足以用来产生一子画面信号，但不足以用来产生一主画面信号。
因此，倘若第一信号品质指标SQ1小于第一临界值TH1，且第二信号品质指标SQ2小于第二临界值TH2，例如信号品质组合310与320，则决定单元130会允许第一解调器114与第一后端处理单元116一起搭配运作，共同处理第一天线110接收到的信号以产生一主画面信号。此时，决定单元130也会允许第二解调器124与第二后端处理单元126搭配运作，共同处理第二天线120接收到的信号以产生一子画面信号。
以此类推，若第一信号品质指标SQ1与第二信号品质指标SQ2符合信号品质组合370的情形，则决定单元130会允许第二解调器124与第二后端处理单元126共同处理第二天线120接收到的信号以产生一主画面信号，并允许第一解调器114与第一后端处理单元116共同处理第一天线110接收到的信号以产生一子画面信号。
简言之，当第一信号品质指标SQ1与第二信号品质指标SQ2符合信号品质组合310、320、或370时，接收装置100会在决定单元130的控制下，产生一主画面信号以及一子画面信号，亦即，此时接收装置100会支持子母画面的功能。在此情形下，倘若该主画面信号与该子画面信号位于同一射频信道(radio frequency channel)，则决定单元130还可进一步控制第一、第二解调器114与124将第一、第二天线110与120接收到的信号进行合并，以分别产生一第一合并信号CS1及一第二合并信号CS2。接着，第一后端处理单元116会依据该第一合并信号CS1产生一主画面信号，而第二后端处理单元126则会依据该第二合并信号CS2产生一子画面信号。由于合并不同天线接收到的信号的运作方式为所属领域中具有通常知识者所悉知，为简洁起见在此不多加赘述。如此一来，主画面信号与子画面信号两者的信号品质将可因而获得改善。
另一方面，若第一、第二信号品质指标SQ1与SQ2两者都不小于第一临界值TH1，或是SQ1与SQ2的至少其中之一不小于第二临界值TH2，例如信号品质组合330、340、350、360、380、以及390，则决定单元130于步骤240中会控制接收装置100仅产生一主画面信号。例如，以信号品质组合330的情形为例，决定单元130可单纯地选用第一后端处理单元116依据第一解调器114所产生的第一解调信号DS1来产生一主画面信号。同理，在信号品质组合380的情形中，决定单元130可单纯地选用第二后端处理单元126依据第二解调器124所产生的第二解调信号DS2来产生一主画面信号。在另一实施例中，当SQ1与SQ2符合信号品质组合330、340、350、360、380、或390的其中之一时，决定单元130会控制第一、第二解调器114与124将第一、第二天线110与120接收到的信号进行合并以产生一合并信号。该合并信号可能会因为天线分集合并运作的增益而获得更好的品质。接着，决定单元130会选择第一、第二后端处理单元116与126的其中之一来依据该合并信号产生该主画面信号。换言之，在这些信号品质组合情形(即330、340、350、360、380、及390)中，接收装置100不会支持子母画面的功能。
如前所述，在步骤240中，接收装置100的天线分集机制可改由第一、第二解调器114与124所产生的信号品质指标来决定。实际操作上，决定单元130可适应性地调整接收装置100的天线分集机制，以最佳化接收装置100输出信号的影像品质。
请注意，决定单元130依据两个信号品质指标来决定接收装置100的天线分集机制的方式，仅为本发明的一实施例，而非限定本发明的实际应用方式。在实际操作上，决定单元130所评估的信号品质指标个数为一设计选择，而非一项限制条件。
例如，在另一实施例中，第一解调器114会产生与第一天线110接收到的信号相对应的一第一信号品质指标SQ1＇；第二解调器124会产生与第二天线120接收到的信号相对应的一第二信号品质指标SQ2＇；第一后端处理单元116会依据第一解调器114所输出的第一解调信号DS1来产生一第三信号品质指标SQ3＇；而第二后端处理单元126则会依据第二解调器124所输出的第二解调信号DS2来产生一第四信号品质指标SQ4＇。在此例中，决定单元130会依据该第一、第二、第三、第四信号品质指标SQ1＇、SQ2＇、SQ3＇、及SQ4＇，控制接收装置100选择性地产生一主画面信号及一子画面信号或是仅产生该主画面信号。
举例而言，当SQ1＇与SQ3＇分别小于与一主画面信号的品质要求水平相对应de临界值TH1＇与TH 3＇时，决定单元130可据以判定第一天线110接收到的信号品质足以用来产生一主画面信号。倘若SQ1＇与SQ3＇分别小于与一子画面信号的品质要求水平相对应的临界值TH2＇与TH4＇，但不小于TH1＇与TH3＇，则决定单元130可据以判定第一天线110接收到的信号品质足以用来产生一子画面信号，但不足以用来产生一主画面信号。与前述利用信号品质指标SQ1＇与SQ3＇来判断第一天线110的收视品质的方式相同，决定单元130可依据信号品质指标SQ2＇与SQ4＇来评估第二天线120的收视品质。决定单元130决定接收装置100的天线分集机制的其它运作方式，与前述的实施例实质上相同，故在此不重复赘述。
在实际应用上，前述的天线分集架构亦可拓展至两组以上的天线及相关的信号处理模块。所属领域中具有通常知识者可轻易将本发明的概念与精神应用在更多天线的架构上，故其详细实施方式在此不多加赘述。
通过应用前述的天线分集机制，数字电视的视频品质将可获得大幅改善，故不需于户外或屋顶上设置共享天线。如此一来，将可省去传统上将共享天线的信号拉到屋内各处的数字电视时所需的电缆，进而节省布线所需的成本。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，都应属本发明的涵盖范围。
权利要求
1.一种提供电视信号的接收装置，其包含有一第一天线；一第二天线；一第一信号品质检测装置，耦合于该第一天线，用来产生与该第一天线接收到的信号相对应的一第一信号品质指标；一第二信号品质检测装置，耦合于该第二天线，用来产生与该第二天线接收到的信号相对应的一第二信号品质指标；以及一决定单元，耦合于该第一、第二信号品质检测装置，用来依据该第一、第二信号品质指标控制该接收装置选择性地产生一主画面信号及一子画面信号或是仅产生该主画面信号。
2.如权利要求1所述的接收装置，其中该第一、第二天线是用来接收数字电视信号。
3.如权利要求1所述的接收装置，其中该第一、第二信号品质检测装置分别为可产生信号品质指标的一第一解调器及一第二解调器；其中该第一解调器与该第二解调器并用以解调该第一天线所接收到的信号与第二天线所接收到的信号，分别产生一第一解调信号与一第二解调信号。
4.如权利要求3所述的接收装置，其另包含有一第一后端处理单元，耦合于该第一解调器；以及一第二后端处理单元，耦合于该第二解调器；其中该第一后端处理单元及该第二后端处理单元根据该决策单元的控制，处理该第一解调信号与第二解调信号，以相对应的产生该主画面信号及该子画面信号或是仅产生该主画面信号。
5.如权利要求4所述的接收装置，其中若该第一信号品质指标小于一第一临界值，且该第二信号品质指标小于一第二临界值，则该决定单元会指定该第一解调器与该第一后端处理单元共同处理该第一天线接收到的信号以产生该主画面信号，并指定该第二解调器与该第二后端处理单元共同处理该第二天线接收到的信号以产生该子画面信号。
6.如权利要求5所述的接收装置，其中若该主画面信号与该子画面信号位于同一射频信道，则该决定单元还会控制该第一、第二解调器将该第一、第二天线接收到的信号进行合并，以分别产生一第一合并信号及一第二合并信号；其中该第一后端处理单元会依据该第一合并信号产生该主画面信号，而该第二后端处理单元会依据该第二合并信号产生该子画面信号。
7.如权利要求4所述的接收装置，其中若该第一、第二信号品质指标两者都不小于一第一临界值，或该第一、第二信号品质指标的至少其中之一不小于一第二临界值，则该决定单元会控制该第一、第二解调器将该第一、第二天线接收到的信号进行合并以产生一合并信号，并选择该第一、第二后端处理单元的其中之一来依据该合并信号产生该主画面信号。
8.如权利要求3所述的接收装置，其中该第一信号品质指标是对应于该第一天线接收到的信号的位错误率，而该第二信号品质指标是对应于该第二天线接收到的信号的位错误率。
9.如权利要求1所述的接收装置，其中该第一、第二信号品质检测装置分别为一第一后端处理单元与一第二后端处理单元。
10.如权利要求9所述的接收装置，其还包含有一第一解调器，耦合于该第一天线与该第一后端处理单元，用来解调该第一天线接收到的信号以产生一第一解调信号至该第一信号后端处理单元；以及一第二解调器，耦合于该第二天线与该第二后端处理单元，用来解调该第二天线接收到的信号以产生一第二解调信号至该第二后端处理单元。
11.如权利要求10所述的接收装置，其中该第一信号品质指标是根据该第一解调信号的循环冗余核对码错误率，而该第二信号品质指标是根据该第二解调信号的循环冗余核对码错误率。
12.如权利要求10所述的接收装置，其中若该第一信号品质指标小于一第一临界值，且该第二信号品质指标小于一第二临界值，则该决定单元会指定该第一解调器与该第一后端处理单元共同处理该第一天线接收到的信号以产生该主画面信号，并指定该第二解调器与该第二后端处理单元共同处理该第二天线接收到的信号以产生该子画面信号。
13.如权利要求12所述的接收装置，其中若该主画面信号与该子画面信号位于同一射频信道，则该决定单元还会控制该第一、第二解调器将该第一、第二天线接收到的信号进行合并，以分别产生一第一合并信号及一第二合并信号；其中该第一后端处理单元会依据该第一合并信号产生该主画面信号，而该第二后端处理单元会依据该第二合并信号产生该子画面信号。
14.如权利要求10所述的接收装置，其中若该第一、第二信号品质指标两者都不小于一第一临界值，或该第一、第二信号品质指标的至少其中之一不小于一第二临界值，则该决定单元会控制该第一、第二解调器将该第一、第二天线接收到的信号进行合并以产生一合并信号，并选择该第一、第二后端处理单元的其中之一来依据该合并信号产生该主画面信号。
15.一种提供电视信号的方法，其包含下列步骤(a)利用一第一天线与一第二天线接收信号；(b)产生与该第一天线接收到的信号相对应的一第一信号品质指标；(c)产生与该第二天线接收到的信号相对应的一第二信号品质指标；以及(d)依据该第一、第二信号品质指标，利用该第一、第二天线接收到的信号选择性地产生一主画面信号及一子画面信号或是仅产生该主画面信号。
16.如权利要求15所述的方法，其中步骤(a)包含有利用该第一、第二天线来接收数字电视信号。
17.如权利要求15所述的方法，其中步骤(d)包含有若该第一信号品质指标小于一第一临界值，且该第二信号品质指标小于一第二临界值，则依据该第一天线接收到的信号产生该主画面信号，并依据该第二天线接收到的信号产生该子画面信号。
18.如权利要求17所述的方法，其中步骤(d)另包含有若该主画面信号与该子画面信号位于同一射频信道，合并该第一、第二天线接收到的信号，以产生一第一合并信号及一第二合并信号；依据该第一合并信号产生该主画面信号；以及依据该第二合并信号产生该子画面信号。
19.如权利要求15所述的方法，其中步骤(d)包含有若该第一、第二信号品质指标两者都不小于一第一临界值，或该第一、第二信号品质指标的至少其中之一不小于一第二临界值，则合并该第一、第二天线接收到的信号以产生一合并信号；以及依据该合并信号产生该主画面信号。
20.如权利要求15所述的方法，其中该第一信号品质指标是根据该第一天线接收到的信号的位错误率，而该第二信号品质指标是根据该第二天线接收到的信号的位错误率。
21.如权利要求15所述的方法，其中步骤(b)包含在解调该第一天线所接收到的信号时并产生该第一信号品质指标，而步骤(c)包含在解调该第二天线所接收到的信号时并产生该第二信号品质指标。
22.如权利要求15所述的方法，其另包含有解调该第一天线接收到的信号以产生一第一解调信号；以及解调该第二天线接收到的信号以产生一第二解调信号；其中步骤(b)包含有依据该第一解调信号产生该第一信号品质指标，而步骤(c)包含有依据该第二解调信号产生该第二信号品质指标。
23.如权利要求22所述的方法，其中该第一信号品质指标是根据该第一解调信号的循环冗余核对码错误率，而该第二信号品质指标是根据该第二解调信号的循环冗余核对码错误率。
24.一种提供电视信号的接收装置，其包含有一第一天线；一第二天线；一第一解调器，耦合于该第一天线，用来产生与该第一天线接收到的信号相对应的一第一信号品质指标，并解调该第一天线接收到的信号以产生一第一解调信号；一第二解调器，耦合于该第二天线，用来产生与该第二天线接收到的信号相对应的一第二信号品质指标，并解调该第二天线接收到的信号以产生一第二解调信号；一第一后端处理单元，耦合于该第一解调器，用来依据该第一解调信号产生一第三信号品质指标；一第二后端处理单元，耦合于该第二解调器，用来依据该第二解调信号产生一第四信号品质指标；以及一决定单元，耦合于该第一、第二解调器与该第一、第二后端处理单元，用来依据该第一、第二、第三、第四信号品质指标，控制该接收装置利用该第一、第二天线接收到的信号选择性地产生一主画面信号及一子画面信号或是仅产生该主画面信号。
全文摘要
一种提供电视信号的方法，其包含有利用一第一天线与一第二天线接收信号；产生与该第一天线接收到的信号相对应的一第一信号品质指标；产生与该第二天线接收到的信号相对应的一第二信号品质指标；以及依据该第一、第二信号品质指标，利用该第一、第二天线接收到的信号选择性地产生一主画面信号及一子画面信号或是仅产生该主画面信号。
文档编号H04N5/44GK1897660SQ20061010181
公开日2007年1月17日 申请日期2006年7月11日 优先权日2005年7月11日
发明者林哲立 申请人:联发科技股份有限公司