数字电视广播中的时钟同步装置、方法和系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种数字电视广播中的时钟同步装置、方法和系统。该装置包括调谐模块、数字处理模块和时钟生成模块，其中，调谐模块用于接收预定标准的数字电视广播射频信号，并将数字电视广播射频信号转换为TS流信号；数字处理模块用于按照当前工作时钟统计TS流信号的实际码率，并计算实际码率与预定标准对应的标准码率之间的码率误差，根据码率误差生成时钟校正信号；时钟生成模块用于根据时钟校正信号产生校正时钟，并将校正时钟输入数字处理模块以替换当前工作时钟。本发明能够解决由于采用GPS时钟而带来的安装不便的技术问题。
【专利说明】数字电视广播中的时钟同步装置、方法和系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及电视广播通信领域，尤其是一种数字电视广播中的时钟同步装置，还涉及一种数字电视广播中的时钟同步方法和数字电视广播中的时钟同步系统。
【背景技术】
[0002]数字电视广播在一些应用中要求各个调制器处于同步状态，例如在数字电视广播地面标准中的单频网中，要求在同一时间，以相同信道编码/调制、以相同频率发射同一节目源，以实现对一定服务区的可靠覆盖。而各个调制器只要保证时钟同步，就可实现调制器同步。对于时钟同步，现有的调制器主要利用GPS(Global Positioning System,全球定位系统)时钟来实现，其过程是将GPS时钟作为参考时钟，利用GPS时钟和调制器本身的工作时钟之间的时钟误差，调整调制器的工作时钟来最终实现各个调制器之间的时钟同步。
[0003]针对此过程，在实际应用中，需要专门安装一根天线来获取GPS信号，这就需要考虑天线的安装位置，防雷处理等实际问题，给实际应用带来诸多不便，同时采用GPS时钟后的成本也比较高。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是:针对上述存在的问题，提供一种数字电视广播中的时钟同步装置、方法和系统，能够解决由于采用GPS时钟而带来的安装不便的技术问题。
[0005]本发明采用的一种技术方案是:提供一种数字电视广播中的时钟同步装置，所述时钟同步装置包括调谐模块、数字处理模块和时钟生成模块，其中，所述调谐模块用于接收预定标准的数字电视广播射频信号，并将所述数字电视广播射频信号转换为TS流信号；所述数字处理模块用于按照当前工作时钟统计所述TS流信号的实际码率，并计算所述实际码率与所述预定标准对应的标准码率之间的码率误差，根据所述码率误差生成时钟校正信号；所述时钟生成模块用于根据所述时钟校正信号产生校正时钟，并将所述校正时钟输入所述数字处理模块以替换所述当前工作时钟。
[0006]其中，所述数字处理模块包括误差统计单元和时钟校正单元，其中，所述误差统计单元用于按照当前工作时钟统计所述TS流信号的实际码率，并计算所述实际码率与所述预定标准对应的标准码率之间的码率误差；所述时钟校正单元用于实时侦测所述码率误差，判断所述码率误差是否小于预定阈值，如果不小于所述预定阈值，根据所述码率误差生成时钟校正信号。
[0007]其中，所述时钟校正单元还用于在所述码率误差小于所述预定阈值时，停止根据所述码率误差生成时钟校正信号。
[0008]其中，所述预定标准为数字电视广播标准中的有线标准、地面标准或卫星标准。
[0009]本发明采用的另一种技术方案是:提供一种数字电视广播中的时钟同步方法，所述时钟同步方法包括:接收预定标准的数字电视广播射频信号，并将所述数字电视广播射频信号转换为传送流TS流信号；按照当前工作时钟统计所述TS流信号的实际码率，并计算所述实际码率与所述预定标准对应的标准码率之间的码率误差，根据所述码率误差生成时钟校正信号；根据所述时钟校正信号产生校正时钟，并将所述当前工作时钟替换为所述校正时钟。
[0010]其中，所述按照当前工作时钟统计所述TS流信号的实际码率，并计算所述实际码率与所述预定标准对应的标准码率之间的码率误差，根据所述码率误差生成时钟校正信号的步骤包括:按照当前工作时钟统计所述TS流信号的实际码率，并计算所述实际码率与所述预定标准对应的标准码率之间的码率误差；实时侦测所述码率误差，判断所述码率误差是否小于预定阈值，如果不小于所述预定阈值，根据所述码率误差生成时钟校正信号。
[0011]其中，所述时钟同步方法还包括:如果所述码率误差小于所述预定阈值，停止根据所述码率误差生成时钟校正信号。
[0012]其中，所述预定标准为数字电视广播标准中的有线标准、地面标准或卫星标准。
[0013]本发明采用的另一种技术方案是:提供一种数字电视广播中的时钟同步系统，所述时钟同步系统包括发送预定标准的数字电视广播射频信号的信源设备和至少一台调制器，所述调制器包括前述任一种的时钟同步装置。
[0014]综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是利用预定标准的数字电视广播射频信号来代替GPS信号进行时钟同步，能够解决由于采用GPS时钟而带来的安装不便的技术问题，同时可以保证时钟同步精度，节省成本，且安装调试方便:
【专利附图】
【附图说明】
[0015]本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中:
[0016]图1是本发明数字电视广播中的时钟同步装置一实施例的结构示意图。
[0017]图2是本发明数字电视广播中的时钟同步方法一实施例的结构示意图。
[0018]图3是本发明数字电视广播中的时钟同步系统一实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
[0020]本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
[0021]如图1所示，是本发明数字电视广播中的时钟同步装置一实施例的结构示意图。本实施例的时钟同步装置包括调谐模块11、数字处理模块12和时钟生成模块13。
[0022]调谐模块11用于接收预定标准的数字电视广播射频信号，并将数字电视广播射频信号转换为TS (Transport Stream,传送流)流信号。其中，预定标准可以为数字电视广播标准中的有线标准、地面标准或卫星标准。在时钟同步装置应用于当前系统之前，就已经确定数字电视广播射频信号是属于哪一种标准。优选地，调谐模块11为数字电视广播调谐器(tuner)。
[0023]数字处理模块12用于按照当前工作时钟统计TS流信号的实际码率，并计算实际码率与预定标准对应的标准码率之间的码率误差，根据码率误差生成时钟校正信号。其中，当前工作时钟是数字处理模块12初次工作时的时钟，当前工作时钟与发射数字电视广播射频信号的设备的时钟不一致，所以按照当前工作时钟统计得到的实际码率会出现偏差。预定标准对应的标准码率是已知的，可以由用户提前设置好。码率误差可以是一个正值或负值，对应的时钟校正信号将不同。
[0024]时钟生成模块13用于根据时钟校正信号产生校正时钟，并将校正时钟输入数字处理模块12以替换当前工作时钟。其中，校正时钟替换当前工作时钟后，数字处理模块12再次按照当前工作时钟统计TS流信号的实际码率与标准码率之间的码率误差将减小。
[0025]数字处理模块12和时钟生成模块13重复进行上述操作后，码率误差将减小到足够小，即当前工作时钟与发射数字电视广播射频信号的设备的时钟达到同步。
[0026]在本实施例中，数字处理模块12包括误差统计单元121和时钟校正单元122。
[0027]误差统计单元121用于按照当前工作时钟统计TS流信号的实际码率，并计算实际码率与预定标准对应的标准码率之间的码率误差。
[0028]时钟校正单元122用于实时侦测所述码率误差，判断码率误差是否小于预定阈值，如果不小于预定阈值，根据码率误差生成时钟校正信号。其中，预定阈值可以根据实际应用设定。如果码率误差不小于预定阈值，说明码率误差仍然较大，不满足要求。
[0029]时钟校正单元122还用于在码率误差小于预定阈值时，停止根据码率误差生成时钟校正信号。其中，如果码率误差小于预定阈值，说明码率误差已经足够小，可以满足要求。但是，由于当前工作时钟会受到环境温度等因素的影响，可能会导致误差统计单元121计算得到的码率误差突然增大，时钟校正单元122实时侦测码率误差，可以保证在当前工作时钟突然变化时，及时校正当前工作时钟，而当前工作时钟没有发生变化且码率误差小于预定阈值时，则停止校正当前工作时钟，可以降低一定的功耗。但是，时钟校正单元122会持续性地实时侦测码率误差。
[0030]当然，在其他一些实施例中，如果不考虑功耗问题，时钟校正单元122可以不判断码率误差是否小于预定阈值，只要从误差统计单元121接收到码率误差，时钟校正单元122即根据码率误差生成时钟校正信号。
[0031]本发明实施例的数字电视广播中的时钟同步装置由于没有利用GPS信号，所以在安装时没有GPS天线的安装、防雷击，信号质量等实际应用问题，而只需通过调谐模块接收数字电视广播射频信号，能够解决由于采用GPS时钟而带来的安装不便的技术问题，安装调试非常方便，保证时钟同步精度，节省成本。
[0032]如图2所示，是本发明数字电视广播中的时钟同步方法一实施例的结构示意图。时钟同步方法包括以下步骤:
[0033]S21:接收预定标准的数字电视广播射频信号，并将数字电视广播射频信号转换为TS流信号。
[0034]其中，预定标准可以为数字电视广播标准中的有线标准、地面标准或卫星标准。在接收数字电视广播射频信号之前，就已经确定数字电视广播射频信号是属于哪一种标准。
[0035]S22:按照当前工作时钟统计TS流信号的实际码率，并计算实际码率与预定标准对应的标准码率之间的码率误差，根据码率误差生成时钟校正信号。
[0036]其中，当前工作时钟是初次工作时的时钟，当前工作时钟与发射数字电视广播射频信号的设备的时钟不一致，所以按照当前工作时钟统计得到的实际码率会出现偏差。预定标准对应的标准码率是已知的，可以由用户提前设置好。码率误差可以是一个正值或负值，对应的时钟校正信号将不同。
[0037]S23:根据时钟校正信号产生校正时钟，并将当前工作时钟替换为校正时钟。
[0038]其中，校正时钟替换当前工作时钟后，再次按照当前工作时钟统计TS流信号的实际码率与标准码率之间的码率误差将减小。
[0039]重复步骤S22和S23后，码率误差将减小到足够小，即当前工作时钟与发射数字电视广播射频信号的设备的时钟达到同步。
[0040]在本实施例中，步骤S22包括:按照当前工作时钟统计TS流信号的实际码率，并计算实际码率与预定标准对应的标准码率之间的码率误差；实时侦测码率误差，判断码率误差是否小于预定阈值，如果不小于预定阈值，根据码率误差生成时钟校正信号。其中，预定阈值可以根据实际应用设定。如果码率误差不小于预定阈值，说明码率误差仍然较大，不满足要求。
[0041]步骤S22还包括:如果码率误差小于预定阈值，停止根据码率误差生成时钟校正信号。其中，如果码率误差小于预定阈值，说明码率误差已经足够小，可以满足要求。但是，由于当前工作时钟会受到环境温度等因素的影响，可能会导致计算得到的码率误差突然增大，通过实时侦测码率误差，可以保证在当前工作时钟突然变化时，及时校正当前工作时钟，而当前工作时钟没有发生变化且码率误差小于预定阈值时，则停止校正当前工作时钟，可以降低一定的功耗。但是，实时侦测码率误差会持续进行。
[0042]当然，在其他一些实施例中，如果不考虑功耗问题，可以没有判断码率误差是否小于预定阈值的步骤，只要计算得到码率误差，即根据码率误差生成时钟校正信号。
[0043]本发明实施例的时钟同步方法与前述实施例的时钟同步装置具有相同的技术效果，此处不再赘述。
[0044]如图3所示，是本发明数字电视广播中的时钟同步系统一实施例的结构示意图。时钟同步系统包括发送预定标准的数字电视广播射频信号的信源设备31和至少一台调制器32。调制器32包括前述实施例的时钟同步装置。通过时钟同步装置，调谐器32可以与信源设备31达到时钟同步。其实现过程参见前述实施例的时钟同步装置，此处不再详述。
[0045]通过上述方式，本发明的数字电视广播中的时钟同步装置、方法和系统利用预定标准的数字电视广播射频信号来代替GPS信号进行时钟同步，能够解决由于采用GPS时钟而带来的安装不便的技术问题，同时可以保证时钟同步精度，节省成本，且安装调试方便。
[0046]本发明并不局限于前述的【具体实施方式】。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
【权利要求】
1.一种数字电视广播中的时钟同步装置，其特征在于，所述时钟同步装置包括调谐模块、数字处理模块和时钟生成模块，其中， 所述调谐模块用于接收预定标准的数字电视广播射频信号，并将所述数字电视广播射频信号转换为传送流TS流信号； 所述数字处理模块用于按照当前工作时钟统计所述TS流信号的实际码率，并计算所述实际码率与所述预定标准对应的标准码率之间的码率误差，根据所述码率误差生成时钟校正信号； 所述时钟生成模块用于根据所述时钟校正信号产生校正时钟，并将所述校正时钟输入所述数字处理模块以替换所述当前工作时钟。
2.根据权利要求1所述的时钟同步装置，其特征在于，所述数字处理模块包括误差统计单元和时钟校正单元,其中， 所述误差统计单元用于按照当前工作时钟统计所述TS流信号的实际码率，并计算所述实际码率与所述预定标准对应的标准码率之间的码率误差； 所述时钟校正单元用于实时侦测所述码率误差，判断所述码率误差是否小于预定阈值，如果不小于所述预定阈值，根据所述码率误差生成时钟校正信号。
3.根据权利要求2所述的时钟同步装置，其特征在于，所述时钟校正单元还用于在所述码率误差小于所述预定阈值时，停止根据所述码率误差生成时钟校正信号。
4.根据权利要求1所述的时钟同步装置，其特征在于，所述预定标准为数字电视广播标准中的有线标准、地面标准或卫星标准。
5.一种数字电视广播中的时钟同步方法，其特征在于，所述时钟同步方法包括: 接收预定标准的数字电视广播射频信号，并将所述数字电视广播射频信号转换为传送流TS流信号； 按照当前工作时钟统计所述TS流信号的实际码率，并计算所述实际码率与所述预定标准对应的标准码率之间的码率误差，根据所述码率误差生成时钟校正信号； 根据所述时钟校正信号产生校正时钟，并将所述当前工作时钟替换为所述校正时钟。
6.根据权利要求5所述的时钟同步方法，其特征在于，所述按照当前工作时钟统计所述TS流信号的实际码率，并计算所述实际码率与所述预定标准对应的标准码率之间的码率误差，根据所述码率误差生成时钟校正信号的步骤包括: 按照当前工作时钟统计所述TS流信号的实际码率，并计算所述实际码率与所述预定标准对应的标准码率之间的码率误差； 实时侦测所述码率误差，判断所述码率误差是否小于预定阈值，如果不小于所述预定阈值，根据所述码率误差生成时钟校正信号。
7.根据权利要求6所述的时钟同步方法，其特征在于，所述时钟同步方法还包括: 如果所述码率误差小于所述预定阈值，停止根据所述码率误差生成时钟校正信号。
8.根据权利要求1所述的时钟同步方法，其特征在于，所述预定标准为数字电视广播标准中的有线标准、地面标准或卫星标准。
9.一种数字电视广播中的时钟同步系统，其特征在于，所述时钟同步系统包括发送预定标准的数字电视广播射频信号的信源设备和至少一台调制器，所述调制器包括根据权利要求I至4任一项所述的时钟同步装置。
【文档编号】H04N21/43GK103997658SQ201410255799
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年6月11日 优先权日:2014年6月11日
【发明者】李俊, 邓小涛 申请人:成都德芯数字科技有限公司