一种支持多种数字电视制式的电视机

技术领域

本发明涉及数字电视的接收技术，尤其涉及支持多种数字电视制式的电 视机。

背景技术

目前能够支持接收DVB-T，DVB-C或DVB-S中的某一种制式的电视的技 术已趋成熟，接收DVB-S2制式的接收机也在发展完善中。

为了能够接收多种制式的电视信号，现有技术中存在以下方案：

1.利用一台模拟电视机再加上相应的DVB-T，DVB-C和DVB-S/S2的机顶 盒来实现。

2.通过内置了DVB-T的iDTV电视接收机，外加DVB-C和DVB-S/S2机 顶盒来实现。

3.在原来内置了DVB-T的iDTV基础上，再加上用DVB-C和DVB-S/S2 机顶盒芯片所作的相应接收模块，组成Combo的多制式数字电视接收机。

但是以上几种方案存在以下问题：

首先，用户在使用中对一些电视表现参数，比如亮度、对比度、音量大 小等的调整要使用电视遥控器，而对于一些换台，节目导航等的操作要使用 机顶盒遥控器，电视机的用户界面风格往往和机顶盒不同，用户体验较差。 另外，在成本上因为同时需要电视机和机顶盒两个设备，两个设备各有其软、 硬件系统，成本较高。

另外，在画面显示效果方面存在以下缺陷：

机顶盒(或上述方案3中的combo模块)要将射频信号中的数字电视 图像处理成复合视频信号(Composite Video Broadcast Signal，简写为CVBS)、 二分量视频信号(Separate Video，简写为S-Video)，然后由电视机把这些 模拟视频信号转换为适合屏幕显示的数字信号显示出来。这两种信号在处理 过程中都会有不同色彩信号的混合和分离，这种处理必然造成各色彩信号的 损失和相互间的干扰；而且如果信源信号是高清格式的视频信号，则在机顶 盒端将信号缩小为标清信号(CVBS和S-Video的视频格式不能支持高清信 号)后，在电视机端无法将标清信号还原为高清内容。

机顶盒的视频也可以以视频色差信号(YPbPr/YCbCr)格式输出，这虽然 可以避免上述两种信号格式的由于其工作原理所带来的不可避免的信号损 失，但要输出高清格式的色差信号，会较大程度的提高机顶盒的成本，而且 YPbPr信号从本质上来说也还是一种模拟信号，在传输过程中不可避免的会 引入噪声而降低画质。

有些高端的机顶盒可以提供数字格式的高清信号(High Definition  Multimedia Interface，简称HDMI)，这虽然可以避免传输过程中引入噪声， 但是因为前端的机顶盒要先将片源信号缩放到HDMI所设定分辨率的信号， 然后再由电视机将HDMI所设定的分辨率的信号缩放到显示屏的分辨率的信 号，这样的两次缩放过程，会引入一定程度的图像的几何失真。

发明内容

本发明提供一种支持多种数字电视制式的电视机，能够简化用户操作， 降低设备成本，消除传输损失，增强画面显示效果。

本发明提供一种支持多种数字电视制式的电视机，包括：

中央处理装置，用于根据所述电视机当前的工作状态发送通道选择信号、 以及频道选择信号，所述频道选择信号包括第一频道选择信号和第二频道选 择信号；

第一接收装置，用于接收第一制式的射频信号，并根据所述第一频道选 择信号，获取所述第一制式的射频信号中相应频道的射频信号，并转换为第 一中频信号；

第一解调装置，用于将所述第一中频信号解调为第一传输流信号；

第二接收装置，用于接收第二制式的射频信号，并根据所述第二频道选 择信号，获取所述第二制式的射频信号中相应频道的射频信号，并转换为第 二中频信号；

第二解调装置，用于将所述第二中频信号解调为第二传输流信号；

第一切换装置，用于根据所述通道选择信号接收所述第一传输流信号或 所述第二传输流信号；

解码装置，用于接收所述第一传输流信号或所述第二传输流信号，并解 码后输出解码信号；

显示装置，用于接收所述解码装置解码后的所述解码信号并显示。

由于对多种数字电视制式的射频信号统一在电视机中进行处理，因此用 户只需要用一个遥控器，只有一套用户界面，用户操作简单方便，不同制式 的电视用同样风格的操作界面在共同的处理器中处理。另外，本发明在电视 成本增加很少的情况下省去了原有的机顶盒，因此成本大大降低。由于本发 明在处理多制式的数字电视信号时去掉了视频信号在不同设备间的传输环 节，用共同的解码器进行显示处理，因此没有传输损失，画质更好。

附图说明

图1为实施例1的支持多种数字电视制式的电视机的原理框图；

图2为实施例2的支持多种数字电视制式的电视机的原理框图；

图3为实施例4的支持多种数字电视制式的电视机的原理框图；

图4为实施例4中中央处理装置的工作流程图。

具体实施方式

实施例1：本发明提供的支持多种数字电视制式的电视机的原理框图如图 1所示，本发明通过不同的接收装置接收多种制式(例如DVB-T、 DVB-T2；DVB-C；DVB-S、DVB-S2等制式)的射频信号并下变频为中频信号，通 过解调装置将中频信号转换为传输流TS信号。在本实施例中包括至少两个接 收装置，即第一接收装置和第二接收装置，相应的，解调装置至少包括第一 解调装置和第二解调装置。另外，如图所示，本发明还包括中央处理装置、 第一切换装置、解码装置和显示装置。

工作原理如下所述：

当用户选择当前的节目类型后，中央处理装置根据电视机当前的工作状 态判断当前的节目类型属于哪一种制式的射频信号以及该节目的频率信息是 多少，发送通道选择信号和频道选择信号，通过频道选择信号通知相应的接 收装置进行选频(例如通过第一频道选择信号通知第一接收装置进行选频， 通过第二频道选择信号通知第二接收装置进行选频)，通过通道选择信号通知 第一切换装置选择某个接收装置所输出的传输流信号。

第一接收装置接收第一制式的射频信号，当收到中央处理装置发送的第 一频道选择信号时，获取所述第一制式的射频信号中相应频道的射频信号， 并转换为第一中频信号；第一解调装置将第一中频信号解调为第一传输流信 号；

第二接收装置接收第二制式的射频信号，当收到中央处理装置发送的第 二频道选择信号时，获取第二制式的射频信号中相应频道的射频信号，并转 换为第二中频信号；第二解调装置将所述第二中频信号解调为第二传输流信 号；

第一切换装置根据通道选择信号选择接收来自哪个接收装置的传输流信 号，并将所接收的传输流信号发送给解码装置，解码装置在解码后输出解码 信号；显示装置对解码后的解码信号并显示。

实施例2：由于目前的广播系统中，除一定数量的免费节目外，还有很多 节目以加密形式在广播的电视节目，现有技术中通过接收机接收这些加密节 目，需要有相应的硬件接口即CI(Common Interface，通用接口)或CA (Conditional Access，通用接口)和对应的软件来实现，在现有技术中 DVB-T，DVB-C和DVB-S/S2系统需要各自的CI或CA，虽然他们实现的功 能是相似的，但因为是在不同的芯片中实现，所以需要重复的软、硬件配置， 增加了成本。作为对实施例1的进一步改进，本实施例中还包括：连接于第 一切换装置与解码装置之间的解密装置和第二切换装置，如图2所示。

作为一个实施例，解密装置可以是CI卡，当用户插入CI卡时，解密装 置向中央处理装置发送设备状态信号，通知中央处理装置CI卡已插入。中央 处理装置检测电视机中是否存在有效的解密装置，当存在有效的解密装置时， 向第二切换装置发送解密选择信号。

如果不存在有效的解密装置，则第二切换装置始终从第一切换装置接收 传输流信号；当插入CI卡后，第二切换装置始终从解密装置接收解密装置输 出的传输流信号，CI卡从第一切换装置接收传输流信号，中央处理装置判断 所接收的传输流信号是否为加密节目，并通知CI卡，当该传输流信号为加密 节目时CI卡进行解密处理，否则直接将传输流信号发送给第二切换装置。

本实施例对这来自不同制式的加密广播的传输流的解密都在同一个解密 装置中进行，所以只需要一套CI/CA的软、硬件即可，避免了重复配置。

实施例3：作为对上述实施例1和实施例2的进一步改进，在本实施例中 还包括连接于解码装置和显示装置之间的图像处理装置，当解码装置输出解 码信号后，对解码信号进行图像增强处理或缩放处理。通过图像处理装置将 解码后的解码信号直接缩放到适合显示屏的分辨率的格式显示，不但可以避 免在不同系统间传输所需要的两次缩放所引入的几何失真，而且可以对原始 信号进行图像增强处理，从而呈现给用户更漂亮更流畅的画面。如果广播的 是3D片源，也可以以3D格式输出到3D显示屏。

值得指出的是，在以上的各个实施例中，各种不同的数字电视制式的射 频信号可以分别通过一个独立的接收装置接收，另外，如果解调装置可以兼 容多种数字电视制式的信号，可以将多种数字电视制式的射频信号通过同一 个接收装置接收。

实施例4，图3为本发明的一个优选实施例，如图所示，本实施例中的接 收装置为高频头，解调装置为解调器，解码装置为解码器。在本实施例中采 用具有H.264解码(向下兼容MPEG2)能力的数字电视SoC芯片，配以 DVB-T/T2，DVB-C和DVB-S/S2前端。本实施例可以接收DVB-T/T2和DVB-C 以及DVB-S/S2多种制式的数字电视信号。其中DVB-T/T2和DVB-C使用同一 个高频头和解码芯片内置的可同时兼容DVB-T/T2和DVB-C的解调器。 DVB-S/S2使用一个外置的卫星接收高频头和解调器，经过降频和解调的卫星 广播信号以原始的数字传输流的格式传输给解码器。

图中“地面/有线广播信号”是来自接收数字电视地面广播(DVB-T/T2) 的天线的射频信号，或者是来自数字电视有线广播(DVB-C)的射频信号。该 射频信号馈送给高频头1，高频头1根据中央处理器的第一频道选择信号控制 选择某一频道的DVB-T/T2、DVB-C射频信号并将其下变频为中频信号，馈送 给可以同时兼容DVB-T/T2和DVB-C的电视解码主芯片内置解调器1，解调 器1将输入的DVB-T/T2、DVB-C中频信号解调为传输流信号馈送给主芯片内 置的TS流切换装置，即开关1。

图中“卫星信号”是来自卫星接收天线并经过LNB(Low Noise Block down  converter，低噪声降频器)下变频后的射频数字卫星广播(DVB-S)信号， 该射频信号馈送给接收DVB-S/S2信号的高频头2，高频头2根据中央处理器 的第二频道选择信号控制选择某一特定频道的DVB-S/S2射频信号并将它下变 频为中频信号馈送给解调器2，解调器2将输入的DVB-S/S2中频信号解调为 传输流(TS)信号也馈送给主芯片内置的开关1。

TS流切换开关中央处理器发送的通道选择信号来决定是选择DVB-T/T2、 DVB-C的TS流还是选择DVB-S/S2的TS流。经过选择后的TS流信号同时馈 送给解密装置和第二个TS流选择开关即开关2。在电视工作过程中解密装置 不是必须设备，而是可选的。

本实施例中解密装置是CI卡。当用户在电视机上插入了CI卡时，中央 处理装置检测到CI卡，向开关2发送解密选择信号，开关2总是会选择来自 CI卡的码流。如果当前收看的是加密节目，来自开关1的加密TS流输入到 CI卡，CI卡对加密TS流解密，然后将解密后的TS流输出给开关2。如果当 前收看的是免费节目，则CI卡对TS流不做任何处理，而直接输出给开关2。

如果用户在使用过程中没有插入CI卡，则只能收看免费节目。在这种情 况下，开关2会选择来自开关1的TS流，如果当前节目是免费节目，则可以 解码收看；而如果当前节目是加密解密，则只能提醒用户当前为加密节目而 不能收看。

经过开关2选择后的TS流信号馈送给解码器，解码器中先对TS流解多 路复用，根据TS流中数据包的标识将视频信号、音频信号和其它数据服务分 开，然后送到各自的解码器中进行解码。解码后的数字图像信号馈送到图像 处理器将画面缩放到适合显示装置显示的分辨率，图像处理器同时会根据需 要对图像进行各种增强处理，以便能提供出色彩鲜艳、细节清晰、运动流畅 的画面显示在显示装置，呈现给用户。

中央处理装置根据用户在用户界面上的操作来发出各种控制信号。用户 界面例如包括遥控器、电视机按键板、OSD(On Screen Display，屏幕显示) 菜单等。中央处理装置的工作流程如图4所示：

中央处理器首先判断用户所选择的当前节目类型(步骤1)，如果当前为 DVB-S/S2的节目，则需要向高频头2发送第二频道选择信号，将该节目的频 率信息设置到高频头2中(步骤2)，由这个DVB-S的高频头2进行选频，然 后设置DVB-S/S2的解调器2为适合当前节目的工作模式(步骤3)，并向开关 1发送频道选择信号控制开关1选择来自DVB-S/S2的这一路TS流(步骤4)； 而如果用户所选择的当前节目为DVB-T/T2或DVB-C的节目，则需要向高频头 1发送第一频道选择信号，将该节目的频率信息设置到DVB-T/T2、DVB-C到高 频头1中(步骤5)，然后再进一步判断当前节目到底是DVB-T/T2还是DVB-C 节目(步骤6)，将对应的调制信息设置到DVB-T/T2、DVB-C的解调器1中(步 骤7)，并且发送频道选择信号控制开关1选择来自DVB-T/T2、DVB-C的这一 路码流(步骤8)。

然后再通过检测电路判断当前的电视机上是否有CI卡插入电视机(步骤 9)，如果没有，则控制开关2选择来自开关1的TS流信号(步骤10)；而如 果检测到当前有CI卡插入电视机，则控制开关2选择来自解码设备的TS流 信号(步骤11)，然后进一步判断用户所选择的当前节目时加密节目还是免费 节目(步骤12)，如果是加密节目还会进一步把CI卡解密当前节目所需要的 一些控制信息发送给CI卡由CI卡来解密(步骤13)，如果非加密节目，则设 置解码设备直接输出当前节目(步骤14)。

最后控制解码器对开关2输出的TS流进行解码(步骤15)，以及图像处 理器进行处理后显示(步骤16)。

在本实施例中，解调器1、开关1、解码器、开关2、图像处理器、中央 处理器都是SoC的电视解码芯片内置的，虽然DVB-S/S2的解调器2是主芯片 以外的，但是解调器2输出的是原始的数字格式的TS流信号，在射频信号强 度和质量正常的情况下不会对信号产生降级影响。

如果所采用的电视处理芯片的内置解调器1不能同时兼容DVB-T、DVB-T2 和DVB-C，甚至没有内置解调器1，则可以与DVB-S/S2通路的解调器2相类 似采用外部解调器，并且根据需要在外部增加额外的TS流切换开关和相应的 控制电路。但基本原理是相同的，对三种不同制式的数字电视采用同一个解 码器进行解码，并用共同的中央处理器来控制。

因为对DVB-T/T2，DVB-C和DVB-S/S2信号的接收都是在同一个芯片内 做的，因此只需要一个遥控器，只有一套用户界面，方便用户操作，提升用 户体验。更进一步的，我们也可以将这三种来自不同制式的广播节目混合在 一起，这样用户只需要通过简单的按键换台或者从节目列表(Channel List) 菜单中选择不同节目来实现换台。而不需要像现有方案中要分别打开电视机 和对应的机顶盒，并且要先将电视机切换到对应的模式，然后再切换所需要 的节目。用户也可以在不同制式的节目间设置预约提醒自己所喜欢的节目， 然后随意的浏览或收看，当预约时间到后，提醒用户有预约的节目时间到了， 让用户选择转到所预约的节目还是停留在当前正在收看的节目上。而现有技 术方案下，往往只能在同一制式内进行预约，而不能在不同制式间预约，因 为预约的处理难以在不同芯片系统间进行。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何 在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本 发明的权利要求保护范围之内。