专利名称：一种多路数字电视解扰接口芯片及数字电视信号监测设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及数字电视技术领域，具体涉及一种多路数字电视解扰接口芯片及数字电视信号监测设备。
背景技术：
为了保证数字电视可向用户提供个性化、私密的信息服务，并建立安全的收费渠道，必须采用条件接收系统(CAS)对数字电视进行加密控制，并采用条件接收模块(CAM)卡完成解密的方式实现机卡分离，“机”是数字电视接收机或机顶盒提供数字电视信号接收、 解码、处理等功能，“卡”是CAM卡，提供CA系统解扰、解密、认证等功能。在广播电视信号监测领域，需要对运营商加密的信号在不采用数字电视机或者机顶盒的方式下，将数字信号进行解密，实现多路信号的统一质量监测。目前比较通行的方式是采用全硬件(如CIMaX 芯片)的方式与CAM卡进行接口交互实现数字电视加密节目的解扰，将加密的TS流通过CA模块后变成非加扰的TS流，这种方式由于当前硬件芯片的限制，灵活度低，单个芯片无法处理多路加密TS信号；采用多个芯片的方式下，会造成单板体积过大，集成度较低，且成本较高。目前广播电视监测中心、地球站等部门为了提高设备的利用率，希望采用一套设备就可以监测两路或者多路数字电视高频信号，这样CAM卡解密部分就成为了整个监测链路上的瓶颈，降低了监测设备的集成度。(注TS流Transport Stream传送流，MPEG-2标准的一种码流，是音视频信号和数据使用的一种通信协议。)
ATMEL公司发布的CIMaX 芯片T90FJR，公开了一种单路数字电视解扰接口芯片，包括 I2C控制接口，用于片内寄存器的配置；TS流接口，用于输入加密的TS流和输出解扰后的 TS流；PCMCIA总线接口，用来复位、检测CAM卡，接收CAM卡的中断，对CAM卡进行读写操作；TS流接口和PCMCIA总线接口构成DVB_CI通用接口的物理链路层，可以外接CAM卡，外接的主控微处理器可以通过PCMCIA总线接口控制CAM卡完成数字电视信号的解扰，通过TS 流接口输出解扰后的清流，其缺点就是以此制造的设备集成度低；专利权人北京恒通视讯科技发展有限公司中国专利申请号200710304124. 9，发明名称《基于数字电视全线程监测的多通道监测主机平台》公开了一种数字电视监测设备，并没有涉及多路数字电视信号解扰的技术；专利权人北京市博汇科技有限公司中国专利申请号200720148127. 3，实用新型名称《基于IP主播的嵌入式数字电视码流监测设备》，公开了一种数字电视监测设备， 其中电视信号解扰使用的是上述ATMEL公司发布的CIMaX 芯片T90FJR。
发明内容
本发明的目的是，提供一种多路数字电视解扰接口芯片，提高数字电视解扰的集成度，同时对至少两路数字电视信号解扰。为实现上述目的，本发明采取的技术方案是一种多路数字电视解扰接口芯片，包括I2C控制接口，用于片内寄存器的配置；TS流接口，用于输入加密的TS流和输出解扰后的TS流；PCMCIA总线接口，用来复位、检测CAM卡，接收CAM卡的中断，对CAM卡进行读写
3操作；TS流接口和PCMCIA总线接口构成DVB_CI通用接口的物理链路层，可以外接CAM卡， 外接的主控微处理器可以通过所述PCMCIA总线接口控制CAM卡完成数字电视信号的解扰， 通过所述TS流接口输出解扰后的清流；包括TS流选择模块，可以对至少两路不同TS流输入信号进行选择，送入TS流接口 ；TS流接口包括至少两个通道，可以对TS流选择模块送入的至少两路相同或不同的TS流信号进行处理；PCMCIA总线接口和TS流接口可以外接至少两个CAM卡，外接的主控微处理器可以通过PCMCIA总线接口控制至少两路CAM卡完成至少两路TS流数字电视信号的解扰，通过TS流接口输出至少两路解扰后的清流。本发明有如下有益效果增加了 TS流选择模块可以选择至少两路TS流信号进入 TS流接口，TS流接口可以同时通过至少两路TS流信号，通过外接的CAM卡同时解扰，输出至少两路TS清流满足用户使用，大大提高了数字电视解扰的效率。本发明的优选方式之一一种多路数字电视解扰接口芯片还包括主控微处理器， 主控微处理器构建操作系统，通过PCMCIA总线接口完成至少两路CAM卡的初始化和读写控制，实现至少两路TS流数字电视信号的解扰。由于芯片内建主控微处理器进一步提高了芯片的集成度。本发明的优选方式之二 一种多路数字电视解扰接口芯片，用Altera公司的FPGA 构建而成，主控微处理器为NIOS微处理器，操作系统为uClinux操作系统。由于是用Altera 公司的FPGA构建而成，不一定进芯片工厂流片，节约成本，也方便设备制造商设计和使用， 同时基于NIOS微处理器，操作系统uClinux的开发也为广大设备制造商所熟悉。本发明的再一的目的是，提供一种数字电视信号监测设备，可同时对至少两路以上数字电视信号进行解扰，提高前端设备的集成度，节省监测机房空间。为实现上述目的，本发明采取的技术方案是一种数字电视信号监测设备，包括模块卡，实现高频数字电视信号输入，进行高频数字电视信号的锁频并对高频数字电视信号解调；母板，接收模块卡输出的TS流，或者直接输入ASI的TS流，实现加密TS流的解扰，输出清流；CPU板，实现控制功能，并将解扰后的TS清流输出给后续设备使用；母板使用一种多路数字电视解扰接口芯片，可以对至少两路相同或不同的TS流数字电视信号进行处理， 外接至少两个CAM卡，完成至少两路TS流数字电视信号的解扰，输出至少两路解扰后的清流。上述发明有如下有益效果由于使用了使用一种多路数字电视解扰接口芯片，可以完成至少两路TS流数字电视信号的解扰，输出至少两路解扰后的清流，整个监测设备集成度高，在有限的空间实现了多路数字电视信号的监测以及其他应用。
图1是所述一种多路数字电视解扰接口芯片实施例1原理框图。图2是所述一种多路数字电视解扰接口芯片实施例1的TS流流向示意图。图3是所述一种多路数字电视解扰接口芯片实施例1的PCMCIA接口总线结构示意图。图4是所述一种多路数字电视解扰接口芯片实施例1主控微处理器架构图。图5是所述一种数字电视信号监测设备实施例4原理框图。图6是所述一种数字电视信号监测设备实施例4模块卡结构示意图。
具体实施例方式下面结合实施例并参照附图对本发明作进一步描述。实施例1
本实施例提供一种两路数字电视解扰接口芯片，利用ALTERA的FPGA芯片 EP4CE15F23C8构建而成。附图1所述一种多路数字电视解扰接口芯片实施例1原理框图， 其中涉及的附图标记和组成部分如下所示
1.TS流选择模块
11. TS输入112. TS输入2
13. TS输入314. TS输入4
15. TSl (TS流选择模块输出)16.TS2 (TS流选择模块输出)
2.TS流接口
21. TS输出122. TS输出2
23. TS inl (接 CAM 卡 1) 24. TS outl (接 CAM 卡 1)
25. TS in2 (接 CAM 卡 2) 26. TS out2 (接 CAM 卡 2)
3.PCMCIA总线接口
31. CAM卡1控制接口32. CAM2控制接口
4.主控微处理器
41. CAM interface (CAM 接口)42. I2C 控制接口
43. Flash/Sdram 控制接口44. UART 接口(串行口)
5.ASI到SPI转换模块
51. ASI 输入 152. ASI 输入 2
TS流选择模块1，输入4路TS流信号分别是TS输入1-11、TS输入2-12、TS输入3_13 和TS输入4-14，可以对上述四路TS流输入信号进行选择，输出TSl (TS流选择模块输出) 15和TS2(TS流选择模块输出)16，送入TS流接口 2 ；其中TS输入1_13和TS输入1_14是 ASI到SPI转换模块5的输入信号ASI输入1和ASI输入2变换而来；TS流接口 2用于输入加密的TS流和输出解扰后的TS流，包括两个通道，可以对TS流选择模块1送入的TSl (TS流选择模块输出)15和TS2 (TS流选择模块输出)16进行处理；PCMCIA总线接口 3，用来复位、检测CAM卡，接收CAM卡的中断，对CAM卡进行读写操作，可以组成CAM卡1控制接口 31和CAM卡2控制接口 32 ；TS流接口 2和PCMCIA总线接口 3构成DVB_CI通用接口的物理链路层，通过CAM卡1控制接口 31和TS inl (接CAM卡1) 23，TS outl (接CAM卡1) 24外接CAM卡1，通过CAM卡2控制接口 32和TS in2 (接CAM卡2) 25，TS out2 (接CAM 卡2) 26外接CAM卡2 ；主控微处理器4通过PCMCIA总线接口 3控制CAM卡1和CAM卡2 完成两路数字电视信号TSl (TS流选择模块输出)15和TS2 (TS流选择模块输出)16的解扰，通过TS流接口 2输出解扰后的清流TS输出1-21和TS输出2-22 ；主控微处理器4，包括 CAM interfaced，I2C 控制接口 42，Flash/Sdram 控制接口 43，UART 接口(串行口)44， I2C控制接口 42和UART接口(串行口)44配置片内寄存器，Flash/Sdram控制接口 43外挂存储器构建操作系统，通过CAM interface (CAM接口)41接主控微处理器自身的数据总线和PCMCIA总线接口 3完成两路CAM卡的初始化和读写控制。
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附图2是所述一种多路数字电视解扰接口芯片实施例1的TS流流向示意图。表1 TS流流向示意图接口信号
权利要求
1.一种多路数字电视解扰接口芯片，包括I2C控制接口，用于片内寄存器的配置；TS流接口，用于输入加密的TS流和输出解扰后的TS流；PCMCIA总线接口，用来复位、检测CAM 卡，接收CAM卡的中断，对CAM卡进行读写操作；TS流接口和PCMCIA总线接口构成DVB_CI 通用接口的物理链路层，可以外接CAM卡，外接的主控微处理器可以通过所述PCMCIA总线接口控制CAM卡完成数字电视信号的解扰，通过所述TS流接口输出解扰后的清流，其特征在于包括TS流选择模块，可以对至少两路不同TS流输入信号进行选择，送入所述TS流接口 ；所述TS流接口包括至少两个通道，可以对TS流选择模块送入的至少两路相同或不同的 TS流信号进行处理；所述PCMCIA总线接口和所述TS流接口可以外接至少两个CAM卡，外接的主控微处理器可以通过所述PCMCIA总线接口控制至少两路CAM卡完成至少两路TS流数字电视信号的解扰，通过所述TS流接口输出至少两路解扰后的清流。
2.根据权利要求1所述的一种多路数字电视解扰接口芯片，其特征在于所述芯片由 FPGA设计而成。
3.根据权利要求1所述的一种多路数字电视解扰接口芯片，其特征在于包括所述主控微处理器，所述主控微处理器构建操作系统，通过所述PCMCIA总线接口完成至少两路 CAM卡的初始化和读写控制，实现至少两路TS流数字电视信号的解扰。
4.根据权利要求3所述的一种多路数字电视解扰接口芯片，其特征在于所述芯片由 FPGA设计而成。
5.根据权利要求4所述的一种多路数字电视解扰接口芯片，其特征在于所述FPGA为 Altera公司产品，所述主控微处理器为NIOS微处理器，所述操作系统为uCl inux操作系统。
6.使用权利要求1至5任一所述一种多路数字电视解扰接口芯片的一种数字电视信号监测设备，包括模块卡，实现高频数字电视信号输入，进行高频数字电视信号的锁频并对高频数字电视信号解调；母板，接收模块卡输出的TS流，或者直接输入ASI的TS流，实现加密TS流的解扰，输出清流；CPU板，实现控制功能，并将解扰后的TS清流输出给后续设备使用，其特征在于所述母板使用一种多路数字电视解扰接口芯片，可以对至少两路相同或不同的TS流数字电视信号进行处理，外接至少两个CAM卡，完成至少两路TS流数字电视信号的解扰，输出至少两路解扰后的清流。
7.根据权利要求6所述的一种数字电视信号监测设备，其特征在于包括至少两块模块卡，实现至少两路高频数字电视信号的锁频并对至少两路高频数字电视信号解调。
全文摘要
本发明涉及一种多路数字电视解扰接口芯片及数字电视信号监测设备。目的是，提高数字电视解扰的集成度，同时对至少两路数字电视信号解扰。所述芯片包括I2C控制接口，TS流接口，PCMCIA总线接口，TS流接口和PCMCIA总线接口构成DVB_CI通用接口的物理链路层；包括TS流选择模块，可以对至少两路不同TS流输入信号进行选择，送入TS流接口；TS流接口对至少两路TS流信号进行处理；所述PCMCIA总线接口和所述TS流接口可以外接至少两个CAM卡，外接的主控微处理器可以通过所述PCMCIA总线接口控制至少两路CAM卡完成至少两路TS流数字电视信号的解扰。本发明还提供了应用上述芯片的数字电视信号监测设备，完成至少两路数字电视信号的监测。
文档编号H04N21/4405GK102421022SQ201110299039
公开日2012年4月18日 申请日期2011年9月29日 优先权日2011年9月29日
发明者孙维东, 惠新标, 浦香君, 陈立德 申请人:上海风格信息技术有限公司, 上海风格软件有限公司, 无锡风格软件有限公司