专利名称：转换电压的系统和方法
技术领域：
本发明涉及一种用于电源转换的设备和方法，尤其涉及一种转换施加到保密装置的电压的设备和方法。
背景技术：
有线电视系统的观众通常经机顶盒访问有线内容。机顶盒通常配备条件访问和安全电路，以便选择性地访问例如按次计费的额外服务。
条件访问和安全电路可被封装在可替换的保密装置中，例如调度点(POD)模块、智能卡等。这样，安全系统随着时间可被升级或替换，而不必影响有线系统的机顶盒。
虽然保密装置是可替代的，并且不同的条件访问卡可以插入到每个单独的模块，但是不同的模块和卡需要不同的偏压。
而且，当选定某个保密装置和条件访问卡时，不同的模块模式需要不同的电压。例如，除了备用模式，应该给保密装置的Vcc管脚提供3.3伏的电压，而对于其它操作模式需要不同的电压。
因此，存在一种对能够给保密装置提供不同电压的设备的需求。当保密装置被替代或不同的条件访问卡被用在不同模式的操作时，进一步存在对一种能够感知电压要求的改变的开关电源设备的需求。
发明内容
提供一种用于改变有线机顶盒中的保密装置的偏压的设备，该设备包括接收单元，其在保密装置中用于接收可替换的条件访问卡；卡接口，用于检测在接收单元中条件访问卡的插入和将使能信号输出到逻辑单元，并且该卡接口用于识别条件访问卡的偏压和将偏压的请求输出到控制器；控制器，用于接收来自卡接口的偏压请求，并将偏压的选择信号输出到逻辑单元；逻辑单元，用于接收来自卡接口的使能信号和来自控制器的偏压选择信号，以将控制信号输出到开关；和开关，用于接收来自逻辑单元的控制信号，并根据来自控制器的选择信号将所切换的电压提供给保密装置。
一种将Vcc电压提供给有线机顶盒中的保密装置的方法，该方法包括步骤在保密装置中接收可替换的条件访问卡；检测保密装置中条件访问卡的替换；识别保密装置中的条件访问卡的偏压变化；提供来自卡接口的使能信号；提供来自控制器的偏压选择信号；在逻辑单元中组合使能和选择信号；将控制信号提供给开关；和根据来自控制器的选择信号将所切换的电压提供给保密装置中的接收单元。
图1示出了根据本发明的开关电压装置的一个实施例的方框图。
具体实施例方式
参考图1，保密装置18是有线系统中所使用的可替换的装置，用来提供例如条件访问的安全功能和解扰传输流的信令功能。对于安全功能，保密装置18提供标准接口，用来允许条件访问功能从机顶箱的那些功能中分离出。保密装置18包括条件访问卡22，用来支持条件访问的安全功能。通过替换不同的条件访问卡22，能够随着时间以对机顶箱最小的影响而升级保密装置18。可将不同的条件访问卡22插入保密装置18以便访问例如按次计费的不同节目。
卡接口20连接到保密装置18中的条件访问卡22，用来检测卡22的插入和识别条件访问卡22的偏压请求。条件访问卡22的插入和电压请求信号从电压传感管脚VS1和VS2输出，并由卡接口20中的条件访问电压传感管脚CAVS1和CAVS2来检测。然后，卡接口20通过管脚VCC_M将5V和3.3V的操作模式(通电)电压请求转发到控制器12中的管脚VCC_X。
条件访问卡22通过表1所示的电压传感管脚VS1和VS2来提供高电平和/或低电平信号的组合，以便发送它的电压请求信号。
表1控制器12控制到保密装置18的操作模式电压供电。根据从管脚VCC_X接收的信号，控制器12通过对所请求的偏压的选择配置信号VCC_BIAS，将要施加到保密装置18的所请求的操作模式电压如5V或3.3V引导到逻辑单元14。
若保密装置18的所请求的电压是5V，则控制器12输出高电平VCC_BIAS信号。若保密装置18的所请求的电压是3.3V，则控制器12输出低电平VCC_BIAS信号。控制器12最好是STi5505 DXX，一种来自SGS-Thomson微电子技术公司的商业用的多用途数字视频译码器和显示处理器集成电路。
通过使偏压与信号VCC_EN能够一同提供给保密装置18，卡接口20控制保密装置18的通电和断电模式。当保密装置18请求操作用的偏压时，从卡接口20输出的信号VCC_EN使能逻辑单元14。当插入或拔出卡22时，从控制器12输出的信号VCC_BIAS经逻辑单元14和开关16禁止或断电保密装置18。
在卡接口20中提供电源控制寄存器30以执行通电/断电模式。当来自条件访问卡22的插入信号被卡接口20检测到时，电源控制寄存器30识别该插入并相应地建立通电/断电模式。当插入信号指示条件访问卡22被插入或拔出时，寄存器30设置VCC＝0作为电源“断”。当插入信号指示条件访问卡22未被插入或拔出时，寄存器30设置VCC＝1作为电源“通”。
通过选择开关16的开关结构(漏极开路式(open-drain)或推挽式)和开关有效电平(高或低)，电源控制寄存器30也能够驱动不同类型的开关16。在根据本发明安装开关之前，可确定和识别开关结构和开关有效电平的说明。在安装之后，电源控制寄存器30通过改变位VCDRV(模块Vcc输出管脚结构)来实施开关结构的建立，和通过按照开关16的说明改变位VCLVL(模块Vcc输出有效电平)来实施开关有效电平的建立。例如，寄存器30能够设置VCDRV＝0作为漏极开路的开关，或VCDRV＝1作为开关推挽，寄存器30能够设置VCLVL＝0作为开关有效低电平，或VCLVL＝1作为开关有效高电平。在这个优选实施例中，对寄存器30编程，以便具有推挽和有效高电平，或VCDRV＝1和VCLVL＝1。
通过使电源控制寄存器32建立VCDRV、VCLVL和VCC位，卡接口20遵照开关16的配置并确定保密装置18的通电/断电模式。基于这些建立，卡接口20经逻辑单元14将使能VCC_EN信号输出到开关16。最好地，卡接口20是CIMAX，其作为公共接口集成包(CI Pack+)的部件由SCM微系统公司销售。
来自卡接口20的使能VCC_EN信号由逻辑单元14与来自控制器12的VCC_BIAS信号进行逻辑组合，以便将控制信号输出到开关16。需要注意的是VCC_EN和VCC_BIAS两个信号的组合是准DC电流事件，因此发送来自卡接口20和控制器12的信号的时间为同时是不重要的。
根据本发明的优选实施例，逻辑单元14包括反相器24、“与”门26和“与”门28。随着VCC_EN为高电平和控制器12的VCC_BIAS为高电平，上部的“与”门26具有施加到开关16的VCC_EN1的高电平输出。开关16在VCC1连接5V电压，在VCC2连接3.3V电压。在VCC_EN1的高电平信号将在VCC1/VCC2的5V电压输出到保密装置18的VCC_CA。下部的“与”门28通过反相器24由VCC_BIAS的高电平信号禁止为低电平。当控制器12的输出信号VCC_BIAS为低电平且VCC_EN是高电平时，下部的“与”门28输出高电平。开关16的管脚VCC_EN2接收高电平信号，和将3.3V电压提供到保密装置18的VCC_CA。上部的“与”门26通过VCC_BIAS的低电平信号禁止到逻辑低电平。
有利地，开关16确保当5V开关导通时，通过锁定3.3V开关则3.3V和5V开关从不同时导通，并且当3.3V开关导通时，通过锁定5V开关则3.3V和5V开关从不同时导通(如表2所示)。最好地，开关16是来自Linear技术公司的商业用的LTC1472。
表2在这个优选实施例中，开关16和保密装置18之间的电容被用于滤除高频噪声，并在瞬时电流从保密装置18中流出期间提供充电。
如上所述，根据本发明的电源开关装置能够给保密装置提供不同的电压。也就是，当保密装置被替代或不同的条件访问卡被用于不同模式的操作时，本发明的装置能够检测偏压的变化，并且相应地提供所请求的电压。
可以意识到所描述的具体实施例仅仅解释了本发明的一般原理。可以提供与所阐述的原理一致的各种各样的修改。
权利要求
1.一种将变化的偏压提供给保密装置的设备，包括接收单元，用于接收可替换的条件访问卡；卡接口，用于检测保密装置中的条件访问卡的插入和将使能信号输出到逻辑单元，并且用于识别条件访问卡的偏压和将该偏压的请求输出到控制器；控制器，用于接收来自卡接口的偏压请求，并将该偏压的选择信号输出到逻辑单元；和开关，用于接收来自逻辑单元的控制信号，并根据来自控制器的选择信号将所切换的电压提供给保密装置。
2.如权利要求1所述的设备，其中，卡接口检测条件访问卡的存在，并将使能信号输出到逻辑单元。
3.如权利要求1所述的设备，其中，偏压最好是3.3伏、5伏和0伏中的一个电压。
4.一种将偏压提供给与视频处理装置相关联的保密装置的方法，包括步骤检测条件访问卡的存在；识别条件访问卡的变化的偏压；提供来自卡接口的使能信号；提供来自控制器的偏压的选择信号；在逻辑单元中组合使能和选择信号；将控制信号提供给开关；和根据来自控制器的选择信号，将所切换的电压提供给保密装置。
5.如权利要求4所述的方法，其中，提供来自控制器的偏压的选择信号的步骤包括提供对于通电模式操作的3.3V和5V中的一个电压的步骤。
全文摘要
一种将变化的偏压提供给有线机顶终端中的保密装置(18)的设备和方法，包括接收单元，在保密装置中用于接收可替换的条件访问卡(22)；卡接口(20)，用于检测接收单元中的条件访问卡的插入和将使能信号输出到逻辑单元，并且该卡接口用于识别条件访问卡的偏压和将该偏压的请求输出到控制器；控制器(12)，用于接收来自卡接口的偏压请求，并将偏压的选择信号输出到逻辑单元(14)；逻辑单元，用于接收来自卡接口的使能信号和来自控制器的偏压选择信号，以将控制信号输出到开关(16)；和开关，用于接收来自逻辑单元的控制信号，并根据来自控制器的选择信号将所切换的电压提供给保密装置。
文档编号H04L9/10GK1484808SQ01821682
公开日2004年3月24日 申请日期2001年12月20日 优先权日2001年1月3日
发明者杰拉尔德·A·科尔曼, 杰拉尔德 A 科尔曼 申请人:汤姆森特许公司