专利名称：用于计算机的线缆数据接收器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种数据接收器，尤其是一种用于计算机的线缆(Cable)数据接收器，属通信技术领域。
背景技术：
现在大多数有线电视网(CATV)都是由光纤、同轴混合网，即干线网采用光纤，用户的接入部分采用廉价的同轴电缆(简称线缆或Cable)。从用户终端到同轴电缆头端的传输方向称为上行，从同轴电缆头端到用户终端的方向称为下行。每根线缆能为用户提供700MHz到1000MHz的带宽资源，同时支持模拟电视和数字信号传输。在我国，有线电视的覆盖率非常高，远高于电话的普及率，是一个很好宽带传输系统，而且，有线电视网本身就是一个广播网。利用有线电视网进行数据广播，具有得天独厚的优势。面向家庭的有线数据广播比卫星广播更廉价、方便。
现在，在有线电视网上使用的终端设备主要有两类，一类是模拟电视产品，主要接收下行模拟电视广播，不能很好地支持数据业务。另一类是线缆调制解调器，专为数据业务设计的，但在使用和推广中也存在一些问题1.线缆调制解调器都是基于802.14和DOCSIS协议设计的，是一种双向设备，不光能接收线缆下行数据，还能在线缆上发送上行数据。但是，目前，线缆上行传输的技术不是很成熟，且频率资源有限，极大限制了线缆调制解调器的实际使用性能。
2.符合上述协议的线缆调制解调器上行传输采用调制加时分复用技术，实现难度较大，成本较高。而且由于漏斗噪声的影响，一根线缆可支持的用户数(线缆调制解调器数目)较少。
3.在线缆头端需要有专用通信设备(如线缆突发解调器)配合使用，组网难度较大。
通过采用外交互技术(在计算机上安装网卡或电话拨号MODEM，通过电话线或Internet传输上行数据，与线缆下行信号构成双向信道)也可象线缆调制解调器一样，提供双向业务。
本实用新型的目的是这样实现的一种用于计算机的线缆数据接收器，该接收器为下行数据接收器，由信道处理模块、数据处理模块和电源模块组成，其中信道处理模块由高频头、解调和信道解码单元集成，输出接数据处理模块，数据处理模块的输出接计算机。
所述的数据处理模块的输出通过PCI总线接计算机。
所述的输入信号的接头为F型接头。
所述的数据处理模块为可编程门阵列模块。
所述的数据处理模块接有缓冲器。
所述的缓冲器为双端口缓冲器。
所述的电源模块为一个以上，为相互独立设置的高稳定一体化的电源转换模块。
所述的电源模块的接地端设有隔离模拟地和数字地的电容、电感。
本实用新型机构简单、灵活，可靠性高。其中信道处理模块为U1，由高频头、解调和信道处理单元组成，可在100-1000MHz频率范围内接收线缆上的下行信号，通过滤波、解调、信道译码、去交织和解扰，得到DVB-C的TS包。数据处理模块为由帧同步、地址检测、数据缓存、PCI总线接口几部分组成，负责将信道处理模块输出的TS包送给计算机进行处理。电源模块分别为30V、9V、和5V电源，分别信道处理单元和数据处理单元供电。
本实用新型具有如下优点1.单向的接收设备，成本低，可靠性高，便于普及。它充分利用有线电视网的广播功能，用户数量不受限制。通过外交互技术，采用低速电话线或Internet，也可以方便地实现各种非对称式(上行业务量小，下行业务量大)双向通信业务，如VOD点播，WWW浏览。
2.可接收符合DVB-C标准的MPG-2传输流，输入信号65-860MHZ，最低数据符号率1Msymbols/s，最高数据符号率7M symbols/s，调制方式16、32、64、128QAM。10.因此，可在计算机上同时收看MPG-2电视和数据广播。
3.在有线接收计算机上插上网卡，就可扩展为有线网桥，将有线网广播的数据桥接到计算机局域网上。
4.PCI数据接口，WindowsNT、98和2000环境下即插即用，不与PC机主要插卡部件冲突。
5.高集成都，高稳定性设计，安装方便。
图2为本实用新型信道处理模块功能框图。
图3为本实用新型数据处理模块功能框图图4为本实用新型信道处理模块电路原理图。
图5为本实用新型数据处理和缓存模块电路原理图。
图6为本实用新型PCI接口与总线处理模块电路原理图。
图7为本实用新型PCI接口模块电路原理图。
图8为本实用新型电源模块电路原理图。
如
图1所示，本实用新型为一种用于计算机的线缆数据接收器，该接收器由信道处理模块、数据处理模块和电源模块组成。其中信道处理模块由高频头、解调和信道解码单元集成，输出接数据处理模块，数据处理模块的输出接计算机。该接收器为一个单向的接收设备，负责线缆下行数据接收，结构简单，成本低，可靠性高，用户数量不受限制。
本实用新型有线数据接收器的信道处理模块U1由高频头、解调和信道解码单元组成，集成在一个一体化的高频头里，如图2所示。有线电视前端信号经过有线电视电缆传输到数据接收卡。经频率变换到基带，首先进行匹配滤波和均衡，减小信道畸变的影响。解调电路通过载波时钟和同步恢复出数字信号。差分解码电路用于克服相位模糊度，恢复出QAM(正交调幅信号)正确的星座图，然后进行符号到字节映射。为减小突发误码的影响，进行结交织和RS译码，最后解扰得到正确的数据。
具体电路见图4，以上工作在一体化高频头内由U1完成，U1输入接TUNERINT，U1通过口线IF D0-D7输出符合DVB-S标准的TS流。
如图3、5所示，U1输出是符合DVB-C标准的TS流。接下来的帧同步、地址检测由数据处理模块U3的现场可编程逻辑阵列(FPGA)完成。双端口RAM U2的读写口线RAM-R、RAM-W全部接到U3上。数据处理模块U3作为装置的中央处理器控制所有芯片的控制口线，负责数据的调用管理。数据处理模块U3通过口线DQ0-15接S5933，通过S5933的口线AD0-31接能够直接与计算机即插即用的PCI接口(如图6、7所示)连接，通过PCI接口送给计算机进行处理。
为了实现计算机和卫星接收器能够异步工作，即计算机可以在空闲的时候才从卫星接收器上读取数据，因此需要对卫星接收器接收到的数据进行缓冲，这里采用双口RAM U2，即有两套数据和地址总线分别用于计算机和卫星接收器的读写，并这两套读写能同时操作。缓冲器U2的管理采用环形队列，它有两个指针，一个是读指针，一个是写指针，分别指示当前读和写的缓冲器的地址。这样当卫星接收器接收到自己需要的数据时，它根据写指针把数据写入缓冲器，并给计算机发出一个中断。计算机不必立即响应中断，它可在自己空闲的时候来读取数据，这样可以减少等待时间，提高效率。双口RAM采用IDT7026。
PCI总线接口是卫星接收器和PCI总线接口间的”桥”，完全符合PCI 2.1规范。卫星接收器插在计算机中即插即用，可自动获得系统资源，最大数据传输率133Mbyte/s。本实用新型采用S5933芯片，具体电路见图6、7，PCI总线接口PCI 5V32的数据从与图6所示的S5933 U5口线AD0-31连接得到，并受数据处理模块U2的控制。
本实用新型卫星数据接收器工作在微机环境下。各种计算机尤其是兼容机，电源水平参差不齐，有的电源纹波和杂波很大，这就使得在一些计算机上能够工作的卫星接收器到另外的计算机上就不能工作。所以需要对每组电源都采取精心的设计，如图8所示。由于计算机的5V电源纹波较大，不能直接使用，所以通过U7、U8将计算机的12V电源变到8V，再变到5V，经过两次稳压，确保5V电源干净。9V电源通过U9对将计算机的12V电源稳压处理后输出获得。30V电源采用高稳定、一体化的5V-30V电源转换模块(U10)，纹波控制在20毫伏以下，极大地提高了卫星接收器在不同计算机中的适应能力。此外，在对输入电压敏感的地方，加了电容EC3、EC1和电感L1进行隔离，在模拟地和数字地之间也进行了有效的隔离。
权利要求1.一种用于计算机的线缆数据接收器，其特征在于该接收器为下行数据接收器，由信道处理模块、数据处理模块和电源模块组成，其中信道处理模块由高频头、解调和信道解码单元集成，输出接数据处理模块，数据处理模块的输出接计算机。
2.根据权利要求1所述的用于计算机的线缆数据接收器，其特征在于所述的数据处理模块的输出通过PCI总线接计算机。
3.根据权利要求1所述的用于计算机的线缆数据接收器，其特征在于所述的输入信号的接头为F型接头。
4.根据权利要求1或2所述的用于计算机的线缆数据接收器，其特征在于所述的数据处理模块为可编程门阵列模块。
5.根据权利要求1所述的用于计算机的线缆数据接收器，其特征在于所述的数据处理模块接有缓冲器。
6.根据权利要求5所述的用于计算机的线缆数据接收器，其特征在于所述的缓冲器为双端口缓冲器。
7.根据权利要求1所述的用于计算机的线缆数据接收器，其特征在于所述的电源模块为一个以上，为相互独立设置的高稳定一体化的电源转换模块。
8.根据权利要求7所述的用于计算机的线缆数据接收器，其特征在于所述的电源模块的接地端设有隔离模拟地和数字地的电容、电感。
专利摘要一种用于计算机的线缆数据接收器,该接收器为下行数据接收器,由信道处理模块、数据处理模块和电源模块以及输入信号接头组成,其中信道处理模块由高频头、解调和信道解码单元集成,输出接数据处理模块,数据处理模块的输出接计算机。数据处理模块的输出通过PCI总线接计算机。数据处理模块为可编程门阵列模块。本实用新型接收器为一个单向的接收设备,只负责接收符合DVB－C标准的线缆下行数据广播,结构简单,成本低,可靠性高。由于线缆下行频率资源丰富,又工作于广播模式,因此,单收用户数量不受限制。
文档编号H04B1/06GK2506027SQ0123343
公开日2002年8月14日 申请日期2001年8月17日 优先权日2001年8月17日
发明者马正新, 苏东 申请人:北京百年兴业卫星通信科技有限公司