专利名称：接收器和接收方法
技术领域：
本发明涉及一种接收器和接收方法，能够用单个盒子(cabinet)接收多种通信媒体的信号。
背景技术：
作为供电视接收器用的通信媒体，除了传统的地面波的电视广播外，其它媒体中通过卫星提供的卫星广播和经直接连接中心和用户的电缆接收的有线电视广播(CATV)的应用日益广泛。另外，具有连接到因特网的功能的电视接收器也已经出现了，在这种情况下，通过因特网获得的图像和数据被显示在电视接收器上。
例如，传统的地面波电视广播采用模拟系统，在较低频带发送信号。数字卫星广播和数字CATV采用数字系统，以较高频带发送信号。如这些例子所示，各种通信系统在发送信号的频带和信号调制的模式上是不同的。另外，在某些数字卫星广播和数字CATV中，信号用预定方法加扰。为了在电视接收器上视觉再现来自这些通信媒体的图像，这些信号必须由预定方法解扰。
另一方面，在因特网上的视频信息以文件的形式，而不是视频信号的形式来发送。因而，为了将电视接收器连接到因特网，并在其上显示发送到网上的图像，它们需要用于显示作为视频信号的文件的装置。
如上所述，由于各种通信媒体的用于通信的信号的形式不同，接收器需要有对应于各个通信媒体的不同结构。
同样，迄今为止，能够使单个电视接收器与这些不同的通信系统适配的构造已经投入了实用。例如，一种结构是在电视接收器和天线之间连接称为机顶盒(STB)的接收器，将接收的信号转换为电视接收器采用的形式。有些STB具有上述的解扰功能。
然而，迄今为止，每个STB是供特定的一种通信系统用的，要和几种不同的通信系统适配需要对应数目的STB。必须准备多个STB导致了额外的成本和占用空间，带来了各个STB和显示设备之间的复杂的连接。
因而本发明的一个目的是提供一种接收器，用单个盒子，适用于多种通信系统。
本发明的公开为了实现该目的，本发明提供了一种接收器，用于接收多种通信媒体中至少一种的信号，包括放置空间，用于可移去地放置第一信号处理器，该第一信号处理器用于对预定通信媒体执行专用的信号处理；和第二信号处理器，接收放置在所述放置空间中的所述第一信号处理器的输出，以执行对不同种类通信媒体为共同的一部分信号处理。
根据本发明，还提供了一种接收方法，用于接收多种通信媒体中至少一种的信号，其特征在于第一信号处理器，用于执行专用于预定通信媒体的信号处理，被构造成可移去地放置在接收器主体的放置空间中；第二信号处理器，用于执行对不同种类的通信媒体为共同的一部分信号处理，它被装在所述接收器主体中，以便被连接到放置在所述放置空间中的所述第一信号处理器；和通过将对应于所希望的通信媒体的所述第一信号处理器设置在所述放置空间中来接收希望的通信媒体。
根据本发明，提供了用于处理专用于单个通信媒体的信号的第一信号处理器，将其可移去地安放在放置空间中，而将用于处理对多种通信媒体共同的信号的第二信号处理器装在接收器中。因而，通过选择合适的一个在外第一信号处理器，在多种通信媒体中任何希望的通信媒体的信号可以由单个接收器接收。
附图的简要说明
图1是示出根据本发明的接收器的概念图。
图2A和2B是粗略地示出前端部分的外观的例子的示意图。
图3A和3B是示出根据本发明的接收器的不同实施例的示意图。
图4是示出根据本发明的接收器中的例示性连接方式的局部透视图。
图5A至5C是示出根据本发明的接收器中不同方式的连接的图。
图6A和6B是示出根据本发明的接收器中其他方式的连接的7是示出包括前端部分的STB的例示性结构的方框图。
实现本发明的最好方式下面解释本发明的一个实施例。根据本发明的接收器将其信号处理分为两个部分，一部分能够进行为所有多种通信媒体所共同的处理，另一部分则在这些通信媒体之间是可变的。那么，通过改换该在不同通信媒体间可变的部分，该接收器用单个盒子将能适用于不同种类的通信媒体。
图1示出根据本发明的接收器的结构概念。接收器是机顶盒(STB)1的形式，输入信号被提供给STB1。当通信媒体是卫星广播、使用地面波的电视广播，或CATV时，输入信号是RF信号。若通信媒体是由光缆连接的CATV时，则输入信号是光学调制信号。如果通信媒体是因特网，则输入信号是通过例如公共电话线发送的模拟调制数字信号。
输入信号经输入端2被提供给前端部分3。输入信号在前端部分3以预定方式处理，然后转变为可以在公共处理器5中处理的信号形式，从公共处理器5输出。前端部分3的输出被重新形成为数据流，诸如MPEG2(运动图像专家组2)输送流，并被提供给公共处理器5。
在这里所示的实施例中，前端部分3被构造成可移去地设在STB1中的安装空间中。前端部分3的输入端2可以被连接到STB1的输入端。或者，它被暴露在STB1的盒子外面，以便输入信号的供给线被直接与其相连。前端部分3是专门为不同信号形式的通信媒体的每个而准备的。因而，通过为一个要接收的特定通信媒体选择合适的前端部分3之一，单个STB1可以适配于不同种类的通信媒体。
公共处理器5处理所收到的信号，以A/V(音频/视频)输出它。由于前端部分3已经完成了它自己的信号处理，公共处理器5可以被用于来自使用不同信号形式的不同种类的通信媒体的所有信号。公共处理器5的输出经端子6被连接到外部设备，诸如显示设备或VTR(录像机)。
图2A和2B粗略地示出了前端部分3的外观。图2A示出前端部分3的例子，其适用于卫星广播，CATV，数字电视广播等。前端部分3为插盒(cartridge)的形式，例如，它有连接器21，包括多个管脚，从其端表面20伸出作为端子4。从与端表面20相反的表面，例如，诸如F-类型的连接器或IEC连接器的连接器22伸出作为端子2。在图2B中所示的前端部分3的例子中，其构造成允许连接到电话，连接器22作为组合式插口。也可以提供RS-232的连接器。不限于所述的例子，连接器21和连接器22可以设在同一端表面20上。
图3A和3B示出根据该实施例的不同类型的接收器。STB1设有一槽，用于前端部分3的插入。图3A示出有单个槽10的STB1的例子。另一方面，图3B示出有多个(例如，3个)槽11a、11b和11c的STB1的例子。
最好是，槽10，或者槽11a、11b和11c，每个在内部形成例如象沟一类的导引件，用于引导前端部分3的插入。最好还提供弹出机构，以帮助插入的前端部分3的取出。
在每个槽10、11a、11b和11c中，提供了STB侧连接器，用于连接到前端部分3的连接器21。连接器22朝外侧。与连接器22配合的连接器也可以设在STB1的部分上。
提供多个前端部分3，每个为每种通信媒体所专用，例如前端部分3a用于卫星广播，前端部分3b用于CATV，前端部分3c用于电话，即因特网。在图3A所示的例子中，前端部分3a、3b和3c之中的任何一个，根据要接收的通信媒体选择性地插入槽10。
同样在有一些(例如，3个)槽11a、11b和11c的STB1的图3B的例子中，提供多个前端部分3，每个为每种不同通信媒体所专用，例如前端部分3d用于卫星广播，前端部分3e用于CATV，前端部分3f用于电话，即因特网。在图3B所示的例子中，不需要在每次当要接收的通信媒体从一种变为另一种时，改换前端部分3。在图3B所示的例子中，用户不必有所有的前端部分3d、3e和3f。仅有它们之一，用户就可以接收对应于他或她实际有的前端部分的通信媒体。那么，通过增加需要的一个或更多前端部分，用户可以增加STB1的功能。
在图3B所示的例子中，用于不同通信媒体的前端部分3d、3e和3f可以与槽11a、11b和11c固定，也可以与槽11a、11b和11c不固定。前端部分3的形式不限于插盒类型。例如，前端部分3可以是卡片的形式。在这种情况下，如图4所示，它被一般用作例如笔记本(便携)个人电脑的外围设备。PC卡可以用作前端部分3。PC卡是信用卡大小的IC卡，遵从PCMCIA(个人电脑存储卡国际协会)/JEIDA(日本电子工业发展协会)标准。
在图4中，数字25表示PC卡作为前端部分3。在要插入槽的PC卡25主体的表面上，提供了卡侧插孔26，用于连接到公共处理器5。在STB1的槽的最深处，提供了有开口28的主体连接器27，用于接收PC卡25。主体连接器27被连接到公共处理器5的输入部分。当PC卡被插入STB1的槽时，连接器27的突出管脚啮合于预定数量的插孔26的孔。结果是，PC卡(前端部分3)被连接到STB1(公共处理器5)。至于用于输入端2的连接器22，卡侧插孔26的端子部分可以被使用，或者可以在PC卡25除了已经形成插孔26的表面以外的表面上提供另一端子。
图5A至5C，6A和6B示意性地示出从其顶部表面看的STB1的内部结构。图5A至5C示出的例子在STB1中提供了单个槽10。图6A和6B示出的例子在STB1中提供了多个槽11a、11b和11c。尽管图6A和6B示出的槽11a、11b和11c是水平排列的。然而不限于这些例子，它们可以垂直设置，或垂直排列。
在图5A中，槽设在STB1的前面。为不同通信媒体提供了信号输入端30a、30b和30c。提供到信号输入端30a、30b和30c的信号，由开关电路31响应于实际插入的前端部分3来切换和选择。所选择的信号经端子2(连接器22)提供到前端部分3，在预定的信号处理之后，从端子4(连接器21)输出。从连接器21的输出被提供给公共处理器5，处理为例如A/V信号，从端子6放出。
开关电路31的切换可以设计成，使对应的通信媒体的ID(识别)信号从前端部分3送出，该ID信号自动地控制开关电路31。或者，通过在前端部分3的预定位置提供一突起(projection)或缺口(notch)，机械地检测在槽10中的突起或缺口，开关电路31可以响应于检测的结果切换信号。不用说，也可以手动地改变开关电路31。
图5B示出一个例子，其中，通过信号输入端30a、30b和30c提供的不同通信媒体的信号的选择由前端部分3’来执行。在这个例子中，前端部分3’有用于不同通信媒体的输入端2a、2b和2c。然而，例如，通过让连接器21不连接对应的管脚到内部电路，可以将前端部分3’不能适配的任何输入排除在外，这样只有对应于前端部分3’的通信媒体可以被选择。
图5C示出一个例子，其中，槽10在STB1的后表面上。在其前端部分3″中，连接器21和连接器22置于相对两侧。连接器21朝向槽10的最深处的方向，前端部分3″被插入。然后，对应于前端部分3″的通信媒体的连接线被直接连接到连接器22，连接器22从后表面露出。
在图6A中，用于不同通信媒体的槽11a、11b和11c被提供在STB1的前表面上。在其后表面上，设有对应于这些通信媒体的信号输入端30d、30e和30f。这些信号输入端30d、30e和30f分别对应于槽11a、11b和11c。插入这些槽11a、11b和11c的分别是对应的前端部分3d、3e和3f。然而，在某些情况下，仅有这三个前端部分中的一个或两个可以使用。
从信号输入端30d、30e和30f提供的信号分别被传递到前端部分3d、3e和3f。这些信号在前端部分3d、3e和3f中以预定的方式分别处理，然后从端子4a、4b和4c输出到开关电路40。由开关电路40选择的信号被提供给公共处理器5，重新形成为A/V信号，从端子6输出。
开关电路40的选择由用户手动执行，例如使用在STB1的前面板上的一个切换开关。STB1被连接到电视接收器，例如由预定方法连接到输出端6，这样控制信号在它们之间交换。这样，通过改变电视接收器的模式，即改变频道，可以在STB1中选择对应的通信媒体。以这种方式，通过构造STB1为从电视接收器接收预定控制信号，就可以设计开关电路40为与AV选择器相连接，用于改变多个输入源。
在图6B中，在后侧设有槽11a、11b和11c。类似于图5C所示例子，连接器21和连接器22设在前端部分3d’、3e’和3f’的每个的相对两侧。对应于前端部分3d’、3e’或3f’的通信媒体的连接线直接连接到连接器22，连接器22从每个前端部分3d’、3e’或3f’的后侧露出。
图7示意性地示出包含前端部分3的STB1的结构。这里的解释中前端部分3用于CATV。在CATV中，图像和声音由MPEG2压缩和编码，然后由QAM(正交调幅)数字调制，作为RF信号传输。CATV的传输线连接到端子2，输入RF信号由调谐器100频率转换为中频的IF信号。
IF信号被提供给数字解调器103，数字解调器103由A/D转换器电路101和解调器电路102组成。在这个使用用于CATV的前端部分3的例子中，数字解调器103解调QAM调制信号。由数字解调器103解调为数字数据的信号被提供给FEC(前向纠错)电路104，在调制侧所加的纠错码在这里被解码。解码和纠错后的数据经端子4被提供给公共处理器。
前端部分3的结构对应于前端部分3要处理的通信媒体。例如，数字解调器103根据通信媒体，可以采用各种形式，除了上述的QAM形式，还有8值VSB(残余边带)调制系统、OFDM(正交频分复用)调制系统、8相PSK(相移键控)系统，QPSK(正交相移键控)系统。类似地，调谐器100和FEC电路104可以采用各种结构。结果是，前端部分3可以适用于各种通信媒体系统。
从前端部分3输出的数据可以是典型的数据流，诸如MPEG2传输流。
因而，可用作后级(later-stage)电路的部分对前端部分3是共同的。即，即使当前端部分3被更换或切换时，后级电路(公共处理器5)不必改变。
从前端部分3输出的数据被提供给公共处理器5。提供给公共处理器5的信号被解复用器(DEMUX)110分离成多个包(packet)。这些包被分为不同数据类型的组，即，例如视频数据组和音频数据组。如果信号以编码的形式接收，那么代码被解码器电路111解码，其解码被送出。例如，如果信号以加扰形式接收，解码器电路111解扰该信号。然后该数据送至MPEG解码器112。MPEG解码器112包括MPEG视频解码器和MPEG音频解码器，由DEMUX110分离的MPEG视频数据和MPEG音频数据被分别解码。
由MPEG解码器112解码的数字音频数据由D/A转换器电路114转换为模拟音频信号，并从端子6’输出。由MPEG解码器112解码的数字视频数据被提供给视频编码器113。视频编码器113将输入数字视频数据转换为例如NTSC 525线/59.95Hz制式的复合模拟视频信号。视频编码器113的输出被从端子6送出。
视频信号的输出的模式可以是NTSC以外的制式，即，可以是PAL制式或SECAM制式的视频信号，或者也可以是模拟或数字分量信号(Y，R-Y，B-Y信号，或RGB信号)。
视频编码器113不限于这里所示的例子，可用构造成适用于1125行/60Hz的高清晰度制式。另外，它可以设计成处理主要用于西欧的SECAM制式和PAL制式。进而，视频解码器113可以有综合这些不同制式的功能，以便通过切换它们来使用任何希望的一个。
除了上述结构，公共处理器5最好包括中央处理器115，它包括例如CPU、RAM、ROM等。然后，它能够更灵活地执行各种处理。例如，中央处理器115可以根据存储在ROM中的预定程序，控制公共处理器5的各个部分。另外通过使用有调制解调器的功能的前端部分3，前端部分3的输出可以被直接提供给中央处理器115，用于在其中进行预定处理。如果其输出被提供给视频编码器113，则接收器可用于通过例如公共电话线连接到因特网。
前面的描述将本发明应用到主要用于接收视频信号的接收器。然而，本发明不限于此，也可以应用到用于接收不同制式的音频和数据信号的接收器。另外，接收器可以被设计成处理多种用于传输在数据系统中不同种类的信号，诸如图像、声音和数据的通信媒体。另外，作为来自接收器的信号的终点的设备不限于显示设备，可以是例如个人计算机。
如上所述，根据本发明，接收器的结构被分离为前端部分和公共处理器。前端部分是对每种通信媒体专用的部分，公共处理器是对所有通信媒体共同的部分。因而，通过根据希望的通信媒体改变前端部分，单个接收器可以适用于多种通信媒体。
权利要求
1.一种接收器，用于接收多种通信媒体中至少一种的信号，包括放置空间，用于可移去地放置第一信号处理器，该第一信号处理器用于对预定通信媒体执行专用的信号处理；和第二信号处理器，接收放置在所述放置空间中的所述第一信号处理器的输出，以执行对不同种类通信媒体为共同的一部分信号处理。
2.如权利要求1所述的接收器，其中提供了单个所述放置空间，根据要接收的所述通信媒体，将合适的所述第一信号处理器选择性地插入其中。
3.如权利要求2所述的接收器，还包括输入选择装置，用于选择性地提供对应于正放置在所述放置空间中的所述第一信号处理器的输入信号之一。
4.如权利要求1所述的接收器，其中提供了多个所述放置空间，所述第一信号处理器被设置在所选择的所述多个所述放置空间之一之中。
5.如权利要求4所述的接收器，还包括输出选择装置，设在所述放置部分和所述第二信号处理器之间，用于选择所述第一信号处理器的输出信号。
6.如权利要求1所述的接收器，其中所述第一信号处理器包括一输入端，接收输入信号；和一输出端，用于输出一信号到所述第二信号处理器。
7.如权利要求1所述的接收器，其中所述第一信号处理器包括至少一个解调器，用于解调所述输入信号。
8.如权利要求1所述的接收器，其中所述第一信号处理器输出数据流。
9.如权利要求1所述的接收器，其中所述第一信号处理器为卡的形式，其输入端和输出端暴露在外。
10.如权利要求1所述的接收器，其中所述第一信号处理器为插盒的形式，其输入端和输出端暴露在外。
11.一种接收方法，用于接收多种通信媒体中至少一种的信号，其特征在于第一信号处理器，用于执行专用于预定通信媒体的信号处理，被构造成在接收器主体的放置空间中可移去地放置；第二信号处理器，用于执行对不同种类的通信媒体共同的一部分信号处理，被装在所述接收器主体中，以连接到放置在所述放置空间中的所述第一信号处理器；和通过将对应于所希望的通信媒体的所述第一信号处理器设置在所述放置空间中来接收希望的通信媒体。
全文摘要
STB1具有一内装的公共处理器5,用于执行对不同种类通信媒体共同的信号处理。到公共处理器5的输入可以被连接到可移去地放置在放置空间中的前端部分3的输出端。前端部分3执行对每种通信媒体专用的信号处理。数据流从前端部分3输出到公共处理器5,在那里以预定方式处理,并输出A/V信号。通过提供一个或更多专用于各种通信媒体的前端部分3,并选择性地在STB1的放置空间中设置合适的一个,就可以接收希望的通信媒体。
文档编号H04N5/44GK1249105SQ98802819
公开日2000年3月29日 申请日期1998年12月25日 优先权日1997年12月25日
发明者堀泽胜三, 内田真美 申请人:索尼公司