專利名稱：用于隔離電視接收機中iic總線和調諧器的方法和設備的制作方法
背景技術：
發明領域本發明涉及一個電視接收機，特別地，本發明涉及降低一個電視接收機的鎖相環路中的相位噪聲的方法。
背景技術：
說明一個典型的高清晰度電視(HDTV)系統使用包括一個調諧器，一個數字IF電路和一個數字解調集成電路(IC)的前端。由使用內部集成電路總線(I2C)的數字解碼器板控制該系統。如在此所使用的那樣，術語IIC總線，I2C總線或I2C總線是等效的。
IIC總線是雙線雙向總線，在同一時間在一條總線路徑上只允許兩個集成電路(IC)進行通信，適用于以“主”模操作方式的IC啟動在該總線上的數據傳送裝置和產生允許數據傳送的時鐘信號。適用于以“從屬”模操作方式的IC是由主IC控制或通信的IC，因此從屬IC被指令傳送或接收數據。每個IC具有其自身的唯一的七位地址，其中，該主IC啟動通信，同時也終止通信。
串行時鐘線(SCL)在IIC總線上從一個主IC到一個從屬IC傳播時鐘信號。當在該總線上傳送數據時，每個主IC產生自己的時鐘信號，IIC總線的第二根雙向導線是使用八位串行事務傳送數據的一條串行數據線(SDL)。一般，第9位是用作確認位。當時鐘和數據線都保持“HIGH”時，在兩個IC之間不能有數據。在SDA線上HIGH到LOW的轉變，同時SCL線為HIGH表示數據位交換的初始條件。因此，在SDA線上LOW到HIGH的轉變，同時SCL線為HIGH確定一個停止條件。主IC對在SDA線上傳送的每個數據位產生一個時鐘脈沖，并且當SCL線上的時鐘信號處于LOW狀態時只能改變數據線的HIGH或LOW狀態。
多個IC共享IIC總線。例如一個在電視接收機的控制器中的微處理器通過IIC總線和電視接收機中的多個IC通信。當下行轉換一個電視信號到一個指定的中頻(IF)信號時已揭示了一個問題。已發現依靠起一個主IC作用的微處理器的巧合性的總線業務在該接收機的一個調諧器中將引起相位噪聲干擾。特別地，一個鎖相環(PLL)集成電路串連連接在該電視接收機的該調諧器的IIC總線上，并起到一個頻率可變單音發生器作用。微處理器通過IIC總線控制PLL的振蕩器頻率。當微處理器送命令到該總線上的其他IC時，鎖相環敏感于該總線業務，由此替代產生鎖在一個特定頻率的單音，產生圍繞所要求的單音頻率的其他頻率的范圍。
例如，在具有4 MHz的振蕩器的一個PLL中，由微處理器產生的任何偶發的噪聲信號可以被連接到IIC總線的PLL集成電路的其他的引線可接收。該噪聲將加到合成信號頻率。在一個用戶選擇在701 MHz的一個頻道而接收機系統要求下行轉換IF信號在44 MHz這種場合的例子中，PLL必須產生鎖在745 MHz的一個頻率的單音。正常地，701 MHz電視信號和745 MHz單音信號混頻產生鎖在44 MHz的一個IF信號。但是，附加噪聲將產生圍繞該單音頻率的其它諧波頻率，而代之以引起IF頻率不圍繞44 MHz的范圍內漲落。
這樣，總線顫動附加到輸入的數字視頻/音頻信號并引起降低電視接收機的位誤差率(BER)性能，極端地，位誤差它們本身表現為用戶觀察的影像中的附加的或丟失的亮度和色度像素分量，以及在音頻輸出中的“卡搭和劈拍聲”。類似地，當處理一個模擬電視信號時，IIC總線顫動自身表示為失真的圖像和/或不希望有的WOW和/或音頻輸出中的顫動。
由IIC總線業務引起的相位噪聲干擾可以通過加寬解調IC的載波跟蹤環路的帶寬得到某些補償，以允許它“導出”這種不純。然而，這樣一種方法使附加的低頻噪聲同視頻/音頻信號相組合，由此降低電視接收機的位誤差率。
這樣，需要降低由IIC總線上IC業務產生的IIC總線顫動。此外需要在IIC總線顫動影響調諧器的鎖相環路電路前將其降低。
發明概要以上與現有技術相關的缺陷由本發明的方法和設備所克服，本發明方法和設備是用于將一個不耐噪聲的裝置，例如在一個電視接收機中的一個調諧器的鎖相環路與噪聲源相隔離。在一個實施例中，該設備將一個鎖相環路集成電路(IC)與總線相隔離，其方法是提供一個隔離緩沖器，當由處理器發布一調諧命令時，允許該接收機只將數據傳送到該調諧器的鎖相環路IC。
當其未被調諧時，到調諧器的IIC線由一個緩沖器保持HIGH，直到再次需要執行這種調諧功能為止。這樣允許解調電路對一個載波跟蹤環路使用一個設置，以使位誤差率性能最佳化。
附圖簡述通過結合附圖考慮下述詳細說明將容易理解本發明的技術，其中

圖1A和1B描繪一個電視接收機的部分方塊圖，包括用于IIC總線的緩沖器；以及圖2描繪一個方法流程圖，用于將調諧器同按本發明的控制器組件相隔離。
為便于理解，已使用相同的參考號，可能指示對圖共用的相同元件。
發明的詳細說明本發明將首先在接收音頻和視頻電視信號的電視接收機環境中進行描述。本專業技術人員將理解本發明將很好地適應任何系統，其中數字信號在I2C總線上傳輸。其他的信號和系統可說明性地包括但并不受限于傳送到電視接收機的等時的信息或通過有線系統上的有線調制解調器在計算機之間傳送的數字化數據。圖1A和1B描繪一個電視接收機(以下被稱為接收機100)的部分的方塊圖，其包括一個用于按本發明的IIC總線118的緩沖器114。
接收機100包括一個控制器組件102(圖1A)，用一個輸入裝置104選擇電視信號120。控制器組件102包括一個處理器106，一個總線擴展器108，以及一個緩沖器114。一個調諧器140(圖1B)包括至少一個鎖相環路142和至少一個下變頻器146，用于調諧和下變頻電視信號120。調諧器140從緩沖器114的一個輸出端連接到鎖相環路142的一個輸入端。緩沖器114有選擇性地控制到調諧器140的數據傳輸。對于在此的目的而言，術語處理器和微處理器可相互交換地加以考慮。
按此方式，來自微處理器106的業務噪聲將被杜絕通過鎖相環路142，該業務噪聲是當微處理106同系統中其他接收機IC 105通信時產生的。消除來自鎖相環路142的噪聲將使得該鎖相環路142鎖在一個指定的頻率上，并且產生清晰的單音用于同頻率下變頻器144混頻。這樣，產生基本無噪聲的IF電視信號。
特別地，接收機100包括一個前端組件130(圖1B)。其具有至少一個調諧器140，至少一個數字解調器131和至少一個模擬解調器132，一個數字IF下變頻器133和模擬IF下變頻器134，以便有選擇性地調諧，解調或另外“接收”至少多個電視信號120之一，該電視信號具有以模擬或數字格式傳輸的音頻和視頻信息。模擬格式包括例如符合NTSC傳輸標準的那些普通模擬廣播系統。數字格式包括數字廣播衛星(DBS)，數字視頻廣播(DVB)，以及地面廣播，例如高清晰度電視(HDTV)和有線格式，每個例如符合ATSC和MPEG傳輸標準。
控制組件102(圖1A)通過鎖相環路142的輸入時鐘線145和輸入數據線146連接到前端組件130(圖1B)。控制組件102允許一個用戶選擇和調諧該前端組件130到任一電視信號120。用戶通過輸入裝置104進行頻道選擇，例如通過一個遠程控制，控制組件102通過IIC總線118將頻道選擇信號傳送到前端組件130。
前端組件130響應由控制器102提供的頻道選擇信號，進行操作以調諧所選的電視信號120，以便接收。在所選電視信號是數字電視信號場合的例子中，例如HDTV頻道，前端組件130的數字解調器131解調位流。之后在MPEG傳輸處理器126傳送解調的數字IF信號并進行處理。MPEG傳輸處理器126將視頻和音頻信息分離，并分別將視頻和音頻信息傳送到視頻處理器122(通過信號路徑123)和音頻處理器124(通過信號路徑125)。
在選擇模擬電視信號場合的例子中，前端組件130的模擬解調器解調所選電視信號中的視頻和音頻信息，并分別提供該視頻和音頻信息到視頻處理器122和音頻處理器124。這樣，在模擬信號情況下，不必將解調的音頻/視頻IF信號傳送到MPEG傳輸處理器126。最后，在已恢復數字或模擬基帶信號之后，視頻處理器122和音頻處理器124處理視頻和音頻信息，之后將視頻和音頻信息傳送到它們的輸出裝置，例如顯示器面板和揚聲器。
實際上，控制器組件102包括一個微處理器106，通過IIC總線118串行時鐘和數據信號路徑110和112連接到一個總線擴展器108，多個其他的接收機IC 105也連接到用于其他數據處理目的的IIC總線。微處理器106在IIC總線上起一個主IC作用。并在所有時間控制IIC總線118。這樣，所有連接到IIC總線118的剩余ICs按從屬操作模式工作。
總線擴展器IC 106連接到IIC總線118，使得無IIC依從ICs同IIC總線118上的IIC依從ICs接口。總線擴展器IC 106還接連到緩沖器114。緩沖器114包括一對OR門116和117。本發明關連的專業技術人員將理解也可以使用其他的緩沖器件，例如分立的晶體管電路。
總線擴展器108的輸出控制端109連接到第一和第二OR門116和117，通過每個OR門116和117上的輸入端1161和1171進行這種連接。此外，串行時鐘線110連接到第一OR門116上的第二輸入端1162。類似地，串行數據線112連接到第二OR門117上的第二輸入端1172。然后該對OR門116和117通過它們各自的輸出端1163和1173連接到前端接收機130中的調諧器140。第一OR門的輸出端1163連接到鎖相環路142的輸入時鐘線145。而第二OR門的輸出端1173連接到鎖相環路142的輸入數據線146。
操作時，微處理器106送一命令信號到總線擴展器108以設置總線擴展器的輸出控制端109到邏輯HIGH狀態。總線擴展器108的內部電路(未示)設置控制端109為HIGH，由此設置該對OR門116和117的第一輸入端1161和1171到HIGH狀態。由此對OR門布朗(Boolean)邏輯規定，不管輸入信號是否可以在第一和第二OR門116和117的第二輸入端1162和1172，OR門116和117的各自的輸出端1163和1173經常將處邏輯HIGH狀態，即，耦合到調諧器140的總線業務量噪聲將被消除。
接收機100的調諧器140包括一個鎖相環路IC(PLL)142，其具有通過一個信號路徑147連接到下變頻器144的振蕩器(例如，壓控振蕩器(VCO))143。在用戶選擇模擬頻道場合的例子中，調諧器140產生傳送到視頻和音頻處理器122和124以便處理該視頻和音頻信息的視頻和音頻IF信號。在用戶選擇數字頻道場合的例子中，調諧器140產生傳送到數字解調器132以便分出信號的載波分量并提供基帶信號的數字IF信號(例如，5.38 MHz)。之后基帶信號傳送到MPEG傳輸處理器126，在那里視頻和音頻子流分開，以便在視頻和音頻處理器122和124進行處理。
第一OR門的輸出1163連接到調諧器140中的鎖相環路IC 142的輸入時鐘線145。此外，第二OR門的輸出1173連接到鎖相環路IC 142的輸入數據線146。這樣，緩沖器114所起到的作用是選擇地將鎖相環路IC 142的鎖相環路輸入145和146同IIC總線118和微處理器106相隔離。
操作中，當從微處理器106送一個命令信號給總線擴展器108以保持輸出控制端109為“HIGH”時，每個OR門116和117將保持其各自的輸出端1163和1173邏輯地為HIGH。這樣，鎖相環路IC 142的輸入時鐘線145和輸入數據線146邏輯地處HIGH狀態。在IIC總線上的串行時鐘和串行數據線保持HIGH狀態的場合的例子中。無數據可以在兩個器件間傳送。因此，在該例子中，當微處理器106同系統中其他的接收機的IC 105通信時出現的來自該微處理器106的業務量噪聲將被防止通過鎖相環路IC 142的輸入時鐘和數據線145和146，并將不影響由VCO 143產生單音。
圖2描繪按本發明的將調諧器和總線隔離的方法的流程圖。該方法始于步驟200并前進到步驟202，在那里用戶從控制裝置選擇電視信號。在步驟204，電視信號耦合到一個下變頻器或混頻器，以便進一步處理。
在步驟206，微處理器(主)通過第一IIC命令發信號給總線擴展器，設置總線擴展器輸出到LOW狀態。由此鎖相環路通過SCL和SDA線可以接收從該微處理器傳送的數據。為啟動數據發送，微處理器設置IIC總線的SDA線從穩定狀態HIGH轉變到LOW狀態，同時SCL保持在穩定狀態HIGH。這樣的轉變指出數據位交換的啟動條件。數據線(SDA)的HIGH或LOW狀態可以僅當SCL線上的時鐘信號為LOW時改變。在來自微處理器的下一個時鐘脈沖處，串行時鐘線設置為LOW，這將導致連接到鎖相環路的時鐘輸入端的緩沖器(即，圖1的第一OR門)的輸出時鐘線到LOW狀態。
在每個后續LOW時鐘脈沖處，數據可在SDA線上傳送，由此可使鎖相環路IC在IIC總線上接收來自微處理器的傳輸數據。傳輸的數據包含的信息對于鎖相環路產生單音是必要的，其便于解調處在一個特定頻道的電視信號。只要微處理器先于傳送每個字節傳送一個重復的START信號，則IIC總線將保持在“忙”狀態。當微處理器完成數據傳輸時，微處理器產生SDA線的LOW-HIGH的轉變，同時SCL為HIGH，由此確定停止條件。
在步驟208，一旦鎖相環路接收到產生該音頻所必要的信息時，該鎖相環路將鎖定在由微處理器指定的一個特定頻率上。方法前進到步驟210，在那里微處理器通過來自微處理器的第二IIC命令使總線擴展器的輸出變為HIGH狀態。由此據總線擴展器輸出的HIGH狀態使緩沖器也變為HIGH狀態，如上述類似方式那樣。此刻，鎖相環路被適當地鎖定在一指定的頻率，并且鎖相環路隔離任何同IIC總線上的其他的IC通信時來自微處理器活動而引起的進一步的通信(噪聲)。
在步驟212，在下變頻器中組合電視信號和鎖定的頻率單音，同時產生IF信號。這樣，當在該下變頻器中該單音同電視信號混頻時，產生IF信號，由于產生總線噪聲的微處理器而沒有任何頻率漲落。在步驟214，解調IF信號(在信號是數字IF信號場合的例子中接著送到MPEG處理器以產生視頻和音頻子流)，并處理進而產生所要求的音頻和視頻輸出。在步驟216，方法結束，直到用戶基于重復本發明方法請求不同的電視頻道為止。
對本專業技術人員應是顯見的是已提供了消除地面電視信號調諧器輸入端噪聲的新方法和設備。緩沖器件創造性地起到將鎖相環路IC同在IIC總線上出現的噪聲相隔離的作用。雖然在此已指出并詳細描述了包括本發明技術的各種實施例，那些本專業技術人員能容易地設計許多其他變化的仍然包括這些技術的實施例。
權利要求
1.一種用于將不耐噪聲器件同一個噪聲源隔離的設備，包括一個處理器，用于產生時鐘和數據信號以及控制信號；一條數字總線，將所說時鐘和數據信號連接到一個緩沖器；以及在那里，響應所說控制信號，所說緩沖器選擇性地將所說時鐘和數據信號連接到所說不耐噪聲器件的相應的時鐘和數據輸入端。
2.權利要求1的設備，其中所說數字總線是一個內部集成電路(IIC)總線，以及進一步包括IIC總線擴展器，用于將所說控制信號傳送到所說緩沖器。
3.權利要求1的設備，包括一條IIC總線，具有一個時鐘信號路徑，用于將時鐘脈沖從所說處理器傳送到所說IIC總線擴展器和所說緩沖器所說時鐘的輸入端；一條數據信號路徑在所說時鐘信號路徑上每個所說時鐘脈沖期間將數據從所說數據信號路徑上的所說處理器傳送到所說IIC總線擴展器和所說緩沖器的所說時鐘和數據輸入端；以及其中，所說連接到所說緩沖器的IIC總線擴展器的輸出端選擇性地控制所說緩沖器的時鐘輸出端和數據輸出端，以便將所說不耐噪聲器件同所說IIC總線和所說處理器隔離。
4.權利要求3的設備，其中所說不耐噪聲器件包括一個調諧器，連接到所說緩沖器件的所說時鐘和數據輸出端，具有一個鎖相環路，用于產生頻率可變單音，和一個下變頻器，連接到所說鎖相環路，用于用所說頻率可變單音之一同多個電視信號之一混頻，以產生一個IF電視信號。
5.權利要求4的設備，其中所說緩沖器包括第一OR門和第二OR門，所說第一和所說第二OR門每一個具有第一輸入端，連接到所說IIC總線擴展器的所說輸出端；所說第一OR門的第二輸入端連接到所說IIC總線的時鐘信號路徑，而所說第二OR門的第二輸入端連接到所說IIC總線的數據信號路徑；以及所說第一OR門的輸出端是所說緩沖器的所說時鐘輸出端，連接到所說鎖相環路的所說時鐘輸入端，而所說第二OR門的輸出端是所說緩沖器的所說數據輸出端，連接到所說鎖相環路的所說數據輸入端。
6.一種用于接收和處理電視信號的電視接收機，設備包括一個控制組件，包括一個內部集成電路(IIC)總線，該總線具有一個時鐘信號路徑和一個數據信號路徑，一個處理器，連接到所說時鐘和數據路徑，一個I IC總線擴展器，通過所說時鐘和數據路徑連接到所說處理器，以及一個緩沖器，連接到所說I IC總線擴展器的輸出端；一個前端組件包括一個調諧器，該調諧器具有一個連接到瑣相環路的下變頻器，所說鎖相環路連接到所說緩沖器的輸出端，至少一個調制器，用于調制耦合到所說下變頻器的所說電視信號；以及至少一個視頻和音頻處理器，用于處理所說被調電視信號以產生音頻和視頻信號。
7.權利要求6的設備，其中所說緩沖器包括第一OR門和第二OR門，所說第一和第二OR門之每個具有連接到所說I IC總線擴展器的所說輸出端的第一輸入端；所說第一OR門的第二輸入端連接到所說IIC總線的所說時鐘信號路徑，而所說第二OR門的第二輸入端連接到所說IIC總線的所說數據信號路徑；以及所說第一OR門的輸出端是所說緩沖器的所說時鐘輸出端，連接到所說鎖相環路的所說時鐘輸入端，而所說第二OR門的輸出端是所說緩沖器的所說數據輸出端，連接到所說鎖相環路的所說數據輸入端。
8.一種用于隔離電視接收機的調諧器中的鎖相環路的方法，包括步驟將來自處理器的第一命令傳送到鎖相環路以產生一個頻率單音；以及將第二命令傳送到緩沖器，以將所說鎖相環路同所說處理器隔離。
9.權利要求8的方法，其中所說第一命令傳送步驟進而包括步驟設置內部集成電路(IIC)總線擴展器輸出端到LOW邏輯狀態，在接收用戶選擇的電視信號的請求之后，由所說處理器響應所說第一命令；以及將所說鎖相環路連接到IIC總線，以便使所說處理器同所說鎖相環路通信以產生所說頻率單音。
10.權利要求9的方法，其中所說連接步驟進而包括步驟響應總線擴展器輸出，使緩沖器將所說鎖相環路連接到所說IIC總線。
11.權利要求9的方法，其中所說第二命令傳送步驟進而包括步驟在所說鎖相環路鎖定到所說單一頻率單音之后設置所說緩沖器的輸出到HIGH邏輯狀態，以響應來自所說處理器的所說第二命令。
全文摘要
一種用于將不耐噪聲器件同噪聲源的隔離方法和設備,這種噪聲不耐性器件例如為電視接收機中的一個調諧器的鎖相環路。在一個實施例中,該設備將一個鎖相環路集成電路(IC)和總線相隔離,其方法是提供一個隔離緩沖器,當由處理器發生一個調諧命令時,該緩沖器只允許該接收機將數據送到該調諧器的鎖相環路IC,當未調諧時,至該調諧器的IIC線因緩沖器而保持HIGH,直到需要再次執行調諧功能。這樣允許該解調電路使用一個置位于使位誤差率性能最佳的載波跟蹤環路。
文檔編號H04N5/44GK1378669SQ99816805
公開日2002年11月6日 申請日期1999年12月22日 優先權日1999年7月15日
發明者D·G·懷特, M·T·邁爾 申請人:湯姆森許可公司