CN1234682A - 用于接收数字广播的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

一种数字广播接收装置,把用数字广播方法提供的信号提供给各种类型的外部单元。其中解扰器对前端单元输出的传送流解扰,并提供给数字接口和多路分解器。多路分解器从传送流提取用户指定节目的压缩视频信号和压缩音频信号,提取的信号提供给MPEG解码器。MPEG解码器对所提供的视频信号和音频信号解压,将其提供给数据接口、NTSC编码器、音频信号D/A转换器。数字接口在控制器的控制下向数字外部单元提供传送流或解压数据。

Description

用于接收数字广播的方法和装置
本发明涉及用于接收数字广播信号，例如数字卫星广播信号的方法和装置。
作为使用对地静止卫星的电视广播系统，数字广播系统、以及模拟广播系统进入应用阶段。在数字广播系统中，可把代表根据例如运动图像专家组(MPEG)方法压缩的多个电视节目的信号多路复用到单载波上，然后提供。
在数字广播接收装置中，用户选择包括用户喜欢视听观看的多路复用电视广播节目的载波。然后解调选择的载波，从而得到其中多路复用代表多个电视广播节目的压缩数据的传送流。
然后，从传送流提取目标电视广播节目的压缩数据。对提取的压缩数据解压，从解压的数字数据形成模拟输出视频信号和模拟输出音频信号。从模拟输出视频信号和模拟输出音频信号分别重放目标电视广播节目的图像和声音。
上述类型的数字广播接收装置设置有数字接口。可通过该接口提供其中多路复用表示多个广播节目的压缩数据的传送流，并记录在例如数字磁带录像机(下文称之为“DVTR”)上。另外，可从DVTR向数字广播接收装置提供记录的传送流，可使用数字广播接收装置视听观看所提供的传送流中包含的目标广播节目。
如上所述，传送流提供给数字广播接收装置的数字接口，和从数字广播接收装置接收传送流。因此，不能仅使用未提供可与数字广播中使用的压缩方法兼容的压缩/解压功能的装置记录和重放通过数字接口输出的广播节目信号。
例如，现在假设通过数字广播提供的广播节目信号已通过与安装在居室中的数字广播接收装置连接的DVTR记录在录像带上。在既未连接到数字广播接收装置也未提供可与数字广播数据压缩方法兼容的压缩/解压功能的另一个房间中安装的DVTR不能重放该信号。
如上面指出的，数字广播接收装置的数字接口提供和接收传送流。因此，由通常在广播中使用的MPEG方法压缩的信号不能通过该数字接口记录在记录介质上。例如，利用使用具有与MPEG方法不同压缩格式的小磁光盘，称为MD作为记录介质(下文称该装置为“MD”单元)的记录/重放装置，不能仅在MD上记录目标音乐节目或与例如英语对话有关的教育节目的数字音频信号。
如上所述，在大多数情况下，没有数字广播接收装置则不能利用通过数字广播接收装置的数字接口发送和接收的传送流。因此，利用诸如DVTR和MD单元之类的各种数字外部单元不能仅把目标广播节目记录在记录介质上或从记录介质重放。
本发明提供一种用于接收数字广播的方法和装置，其中由数字广播系统提供的广播节目信号可提供给各种类型的数字外部单元并更有效地使用。
根据本发明的一个方面，提供一种数字广播接收装置，包括：广播节目提取装置，用于提取包括用户选择和指定的广播节目的压缩数据。解压装置，用于对广播节目提取装置提取的压缩数据解压并输出解压数据。数字接口装置，用于接收由广播节目提取装置提取的压缩数据和来自解压装置的解压数据，并将压缩数据和解压数据中的每一个输出到数字外部单元。控制装置，用于根据来自用户的指令控制对由广播节目提取装置提取的压缩数据的输出或来自数字接口装置从解压装置到数字外部单元的解压数据的输出的选择。
这样使其能接收其中数据是压缩的数字广播，并把目标广播节目的压缩数据直接提供给数字外部单元，或将目标广播节目的解压数据提供给数字外部单元。因此，甚至能够把解压数据提供给未设置可与数字广播的数据压缩方法兼容的解压功能的数字外部单元，并通过记录在记录介质上使用解压数据。
在上述数字广播接收装置中，广播节目提取装置可包括：一个调谐器，用于选择包括用户选择和指定的广播节目的载波分量；一个前端单元，用于解调由调谐器选择的载波分量并输出传送流；和选择节目提取装置，用于提取用户从由前端单元输出的传送流选择和指定的广播节目的压缩数据。广播提取装置可从前端单元向数字接口装置输出传送流，并且还把广播节目的压缩数据从选择节目提取装置输出到解压装置。数字接口装置可接收来自前端单元的传送流和来自解压装置的解压数据，并可把传送流和解压数据中的每一个输出到数字外部单元。控制装置可根据来自用户的指令控制对传送流的输出或从数字接口装置到数字外部单元的解压数据的输出的选择。
提取的广播节目信号可以是由例如MPEG方法压缩的数字数据。然后，把数字数据提供给解压装置并解压，从而重放原始数字数据(解压数据)。
这样能使其向数字外部单元不仅提供其中多路复用多个广播节目信号的传送流，而且向数字外部单元提供单个广播节目的解压数据，并将其记录在数字外部单元中使用的记录介质上。
如果通过数字外部单元将单个广播节目的解压数据记录在记录介质上，可由数字外部单元形成输出的音频信号，以便视听地观看目标广播节目，而不需要再次把解压数据输入到设置有解压装置的数字广播接收装置。
根据本发明的另一方面，提供一种数字广播接收装置，用于接收作为非压缩数据提供的广播节目信号和作为压缩数据提供的广播节目信号的混合物。数字广播接收装置包括：一个调谐器，用于选择包括用户选择和指定的广播节目的信号的载波分量；一个前端单元，用于解调由调谐器选择的载波分量并输出传送流。选择节目提取装置，用于从由前端单元提供的传送流提取用户选择和指定的广播节目的非压缩数据或压缩数据。数字接口装置，用于接收来自前端单元的传送流和由选择节目提取装置提取的非压缩数据，并向数字外部单元输出传送流和非压缩数据中的每一个。控制装置可根据来自用户的指令控制对传送流的输出或从数字接口装置到数字外部单元的非压缩数据的输出的选择。
通过该配置，可根据来自用户的指令把多节目传送流和单个广播节目的非压缩数据提供给数字外部单元。就是说，可通过记录在数字外部单元中使用的记录介质上能使用非压缩数据。与传送流不同，不需要对非压缩数据解压，在重放时，不需要把非压缩数据再次输入数字广播接收装置。因此，可把通过数字广播提供的非压缩数据提供给数字外部单元，并通过记录在记录介质上对其有效使用。
上述数字广播接收装置可进一步包括解压装置，如果选择节目提取装置提取的广播节目的信号是压缩数据，则用于对该压缩数据解压，并输出解压数据。数字接口装置可接收来自前端单元的传送流，来自选择节目提取装置的非压缩数据，和来自解压装置的解压数据，并可把传送流、非压缩数据、和解压数据中的每一种输出到数字外部单元。控制装置可根据来自用户的指令控制对来自数字接口装置的传送流、非压缩数据、或解压数据的输出的选择。
通过该配置，可根据来自用户的指令，向数字外部单元提供多节目传送流、非压缩数据、或解压数据。这种情况下，可根据数字外部单元的类型或供数据使用方法，交换将要提供给数字外部单元的数字数据。这样可以把通过数字广播提供的非压缩数据和解压数据提供给数字外部单元，并通过把它们记录在记录介质上来有效使用。结果是，可更有效地利用通过数字广播提供的信息。
在上述数字广播接收装置中，压缩数据可包括用MPEG方法压缩的数据。非压缩数据可包括除MPEG方法之外的方法压缩的数字数据。
根据本发明的再一个方面，提供一种数字广播接收方法，包括：广播节目提取步骤，用于提取包括用户选择和指定的广播节目的压缩数据；解压步骤，用于对广播节目提取步骤中提取的压缩数据解压并输出解压数据；数字接口步骤，用于把广播节目提取步骤中提取的压缩数据和从解压步骤输出的解压数据中的每一种输出到数字外部单元；和控制步骤，根据来自用户的指令，控制对广播节目提取步骤中提取的压缩数据和来自数字接口步骤从解压步骤向数字外部单元输出的解压数据的输出的选择。
在上述广播接收方法，广播节目提取步骤可包括载波分量选择步骤，用于选择包括用户选择和指定的广播节目的信号的载波分量；前端步骤，用于解调在载波分量选择步骤中选择的载波分量并输出传送流；和选择节目提取步骤，从由前端步骤输出的传送流中提取由用户选择和规定的广播节目的压缩数据。广播节目提取步骤可从前端步骤向数字接口步骤输出传送流，并还可从选择节目提取步骤向解压步骤输出广播节目的压缩数据。数字接口步骤可把从前端步骤输出的传送流和来自解压步骤的解压数据中的每一种输出到数字外部单元。控制步骤可根据来自用户的指令控制对从数字接口步骤到数字外部单元的传送流或解压数据的输出的选择。
根据本发明的再一个方面，提供一种数字广播接收方法，用于接收作为非压缩数据提供的广播节目信号和作为压缩数据提供的广播节目信号的混合物。数字广播接收方法包括：载波分量选择步骤，用于选择包括用户选择和指定的广播节目的信号的载波分量；前端步骤，用于解调在载波分量选择步骤中选择的载波分量并输出传送流；选择节目提取步骤，用于提取用户从由前端步骤输出的传送流选择和指定的广播节目的非压缩数据或压缩数据；数字接口步骤，用于接收来自前端步骤的传送流和在选择节目提取步骤提取的非压缩数据，并向数字外部单元输出传送流和非压缩数据中的每一种；控制步骤，根据来自用户的指令控制对从数字接口步骤到数字外部单元的传送流或非压缩数据的输出的选择。
上述数字广播接收方法可进一步包括：解压步骤，如果在广播节目提取步骤中提取的广播节目的信号是压缩数据，则对该压缩数据解压，并输出解压数据。数字接口步骤可向数字外部单元输出来自前端步骤的传送流，来自选择节目提取步骤的非压缩数据，和来自解压步骤的解压数据的每一种。控制步骤可根据来自用户的指令控制对来自数字接口步骤的传送流、非压缩数据、或解压数据的输出的选择。
图1是说明根据本发明第一实施例的数字广播接收装置的方框图；
图2说明了数字广播传送流；
图3是说明图1所示多路分解器的方框图；
图4是说明图1所示数字广播接收装置的基本部件的方框图，连接到视视硬盘驱动(AVHDD)单元；
图5是说明图1所示数字广播接收装置的基本部件的方框图，连接到小型盘(MD)单元；
图6是说明当经数字接口输出数字数据时，图1所示数字广播接收装置进行的操作的流程图；
图7是说明根据本发明第二实施例的数字广播接收装置的方框图；和
图8是说明当经数字接口输出数字数据时，图7所示数字广播接收装置进行的操作的流程图。
下面参考附图给出根据本发明用于接收数字广播的方法和装置的实施例的说明。如上所述，存在在单载波上多路复用多个广播节目的特定数字广播方法。在根据下述实施例构成的接收装置中，可接收和解调在单载波上包含多个多路复用广播节目的信号，以提取目标广播节目的信号。第一实施例
图1是说明根据本发明第一实施例的数字广播接收装置3(下文简称为“接收装置”)的方框图。在图1中，低噪声转换器2把接收天线1接收的12GHz频带中的卫星广播波频率转换成1GHz频带中的中频信号，然后经输入端3in把它们输入到第一实施例的接收装置3。
该实施例的接收装置3基本上由接收信号处理器10，通过其向数字外部单元提供数字数据和从数字外部单元接收数字数据的数字接口20，和控制器30构成。包括调谐器11、前端单元12、传送单元13、和解码单元14的接收信号处理器10通过执行诸如解调接收和选择的载波之类的处理输出用户选择的广播节目。
控制器30作为具有中央处理单元(CPU)32、动态随机存取存储器(DRAM)33、程序只读存储器(程序ROM)34、和日文字符(汉字)ROM35的微计算机，所有部件经总线31连接，并控制接收装置3的各个部件。DRAM33用作控制器30进行处理的工作区。程序ROM 34存储控制器30执行的处理程序和用于各种处理的数据。汉字ROM 35存储象汉字字型数据之类的字型数据，用于显示字符和符号。
一个调制解调器41、一个集成电路(IC)卡接口42(图1中表示为IC卡I/F)、一个带有遥控器的接口43(图1中表示为遥控器I/F)、带有为主单元提供的荧光显示管的接口44(图1中表示为主单元显示I/F)连接到控制器30，可控制器30和上述部件之间发送和接收信息。
在该实施例中，调谐器11形成为合成器型调谐器，把作为频道选择控制信号，即表示PLL环的可变比例电路的换算比的数据的锁相环(PLL)数据提供给调谐器11。虽然未示出，控制器30装配有用于存储与每个频道对应的PLL数据的存储器。
从控制器30接收作为频道选择控制信号的PLL数据时，调谐器11选择包含在经输入端3in输入的中频信号中的多个载波之一。根据用户的输入操作，响应从遥控器(未示出)输入的频道选择命令，由遥控信号确定将要选择的载波。
就是说，用户通过操作遥控器输入频道选择命令，从遥控器输出响应频道选择命令的遥控信号。遥控信号通过连接到控制器30的遥近器I/F43输入到接收装置3的控制器30，与遥控信号对应的PLL数据从控制器30提供给调谐器11。另外，可使用为接收装置3设置的操作按键输入频道选择命令，虽然未示出。
调谐器11的输出提供给前端单元12。前端单元12包括一个模拟数字(A/D)转换器、一个解调器、一个频道均衡器、纠错解码器等等。前端单元12把来自调谐器11的信号转换成数字信号，并对该信号进行数字解调。
前端单元12根据来自控制器30的控制信息对数字解调信号进行所谓的“重影消除”，并校正传输频道上产生的比特误差，从而获得传送流输出。在卫星数字电视广播中，对信号应用集中纠错码处理，以保持高稳定的接收质量，即使因下雨或其它原因而以低载噪(C/N)比接收信号。例如，采用使用Viterbi码、Reed Solomon码、和Trellis码的调制方法。
前端单元12把通过对信号解调和纠错获得的传送流输出传输到传送单元13。在大多数情况下，在传送流中，对信号扰频以限于付费广播来接收。
如图1所示，传送单元13有一个解扰器131、一个多路分解器132、和一个作为进行多路分解处理的工作区的DRAM 33。从前端单元12输出的传送流提供给传送单元13的解扰器131。解扰器131对传送流信号解扰。
为了在解扰器131中对传送流信号解扰，把通过与数字广播公司签约提供的IC卡装入由IC卡读取器制成的IC卡接口42。诸如合同条件之类的用户信息记录在IC卡上。可通过例如经调制解调器41与广播公司的计费中心进行通信的装置重写用户信息。
如下文所述，把作为限制接收所需数据之一和作为在传送流中多路复用时提供的并由多路分解器132提取的解扰密钥提供给控制器30。然后，控制器30根据IC卡中存储的合同信息，确定是否允许在接收装置3中对传送流信号解扰。如果发现允许在接收装置3中对传送流解扰，则从多路分解器132把解扰密钥提供给解扰器131，以解扰传送信号。
把由多个多路复用节目组成的解扰传送流提供给多路复解器132。同样，把传送流提供给数字接口20，以便将其提供给后面讨论的数字外部单元。
图2说明了由多个多路复用节目组成的传送流的配置。如图2所示，传送流是按MPEG系统定义的比特流，并由188字节的固定长度数据包(传送数据包)构成一组。
每个传送数据包由一个标题、一个用于向专用的单个数据包输入附加信息的适配字段、和一个表示每个数据包内容的有效负载组成。有效负载中存储的是MPEG压缩视频信号(MPEGV)、MPEG压缩音频信号(MPEGA)、和用户选择的节目数据，象例如由超文本标识语言(HTML)制成的主页和游戏程序这样的各类数据(图2中用Web表示)。
另外，存储节目数据的传送数据包与存储频道选择数据的传送数据包、表示例如限制接收所需的解扰密钥的数据、用于实现电子节目指南(EPG)的服务信息数据多路复用。就是说，在传送流中，用指示节目选择数据和限制接收数据的数据包、以及服务信息数据与存储多个节目的数据的数据包多路复用。
每个传送数据包的标题由四个字节组成，引导字节是同步字节。标题不仅存储同步字节，而且存储表示数据包识别信息的数据包ID(PID)，和有关存在或不存在扰频，存在或不存在后续的适配字段或有效负载的控制信息。
多路分解器132响应通过输入遥控命令由用户选择的节目，根据经遥控器接口43从控制器30输入的频道选择控制信号执行多路分解处理。从而分离或提取包括MPEG压缩视频信号、MPEG压缩音频信号、和节目选择数据或限制接收数据的所需数据包、和服务信息数据，所有这些表示由用户选择的节目。
图3是说明多路分解器132的方框图。多路分解器132有一个PID滤波器321和一个分段滤波器322。在PID滤波器321中，根据加到每个传送数据包的标题的PID，提取由用户选择的节目的MPEG压缩视频信号V和MPEG压缩的音频信号A，并分离和提取与节目选择或限制接收有关的各种数据S。
然后，把由用户选择的节目的视频信号V和音频信号A提供给解码单元14。同时，数据S提供给分段滤波器322，并分离和提取该数据，例如与节目选择或限制接收有关的数据。然后把该数据提供给控制器30。
在多路分解器132中，根据同步比特重放用作用于重放视频信号和音频信号的基准的节目时钟基准。
如图1所示，解码单元14由MPEG解码器141、用作MPEG解码处理的工作区的DRAM 142、美国国家电视制式委员会(NTSC)编码器143、和音频信号数字模拟(D/A)转换电路144构成。
如上所述，由用户选择的节目的视频信号和音频信号是MPEG压缩的。因此，MPEG解码器141对从多路分解器132提供的MPEG压缩视频信号和MPEG压缩音频信号解压。就是说，MPEG解码器141进行MPEG解码。
MPEG解码器141具有屏上显示(OSD)功能，以便EPG或菜单可叠加在目标节目的图像上。
然后，把解压视频信号提供给NTSC编码器143，并转换成NTSC模拟视频信号。经外部输出端15把模拟视频信号提供给监测器接收机，图像显示在监测器接收机的屏幕上。
同时，把解压音频信号提供给音频信号D/A转换电路144，并转换成模拟音频信号。该模拟音频信号经外部输出端16提供给监测器接收机的扬声器，并从监测接收机的扬声器发出声音。
根据该实施例，把MPEG解码器141中解压的数字音频信号(脉冲编码调制(PCM)音频信号)提供给可经其把数字音频信号或传送流提供给外部单元的数字接口20。
数字接口20从由第一实施例的接收装置3处理的数据形成输出数据。然后，数字接口20经输入/输出端20T把输出数据发送到数字外部单元，并以可在接收装置3中处理数据的方式经输入/输出端20T接收从数字外部单元输入的数据。根据第一实施例的接收装置3，在该方式中，数字接口20作为用于从接收装置3向数字外部单元输出数字信号和从数字外部单元把数字信号输入到接收装置的接口。
根据第一实施例的接收装置3，输入/输出端20T是由电气和电子工程师学会(IEEE)定义的接口标准的IEEE 1394输入/输出端。通过该输入/输出端20T，把数字数据输入到诸如DVTR、用于记录和重放数字视频信号和数字音频信号的硬盘驱动器(下文称之为“AVHDD单元)、和MD单元之类的数字外部单元并从其输出数字数据。
如上面讨论的，把包括从解扰器31提供的多个广播节目的MPEG压缩视频信号和MPEG压缩音频信号的多节目传送流、和由多路分解器132从传送流分离和提取并由MPEG解码器141解压的单个广播节目的数字音频信号提供给数字接口20。
接收装置3的数字接口20响应用户的指令，在控制器30的控制下经输入/输出端20T向外部单元输出传送流或数字音频信号。在第一实施例中，根据用户指定的外部单元选择要输出的数字信号的类型。
如上面指出的，诸如DVTR、AVHDD单元、MD单元等之类的数字单元经输入/输出端20T连接到第一实施例的接收装置3。因此，接收装置的用户操作例如遥控器，以便向接收装置3提供用于规定数字外部单元的命令信息作为遥控命令信号。
在接收到用于规定外部单元的命令信息时，接收装置3的控制器30响应命令信息控制数字接口20，以便根据选择的数字外部单元经输入/输出端20T提供数字数据。
在第一实施例中，接收装置3向DVTR或AVHDD单元提供传送流，并向MD单元提供单个广播节目的MPEG解码数字音频信号。
现在假设第一实施例的接收装置3的输入/输出端20T经IEEE接口电缆连接到DVTR的数字输入端。如上所述，当用户指定DVTR作为数字外部单元时，数字接口20操作如下。
在控制器30的控制下，数字接口20把从解扰器131输出的传送流转换成数字数据，以使该数据可经IEEE 1394接口电缆输出。然后，数字接口20经输入/输出端20T输出数字数据到DVTR。这样能使DVTR把从第一实施例的接收装置3提供的传送流记录在录像带上。
现在假设第一实施例的接收装置3的输入/输出端20T经IEEE接口电缆连接到DVTR的数字输入端。当用户指定DVTR作为数字外部单元，以便把装入DVTR中的录像带上记录的传送流输入到第一实施例的接收装置3中时，数字接口20的操作如下。
已通过IEEE 1394接口电缆和输入/输出端20T从DVTR输入具有符合IEEE 1394标准的传送流的格式的数字数据。在控制器30的控制下，数字接口20把该数字数据转换成具有可由接收装置3处理的格式的数字数据，然后把该数据提供给多路分解器132。
接收传送流时，多路分解器132从传送流分离和提取目标节目的视频信号和音频信号，并对信号进行一组处理，例如MPEG解码。从而可通过监测器接收机输出目标节目的图像和声音并视听观看。
如上面讨论的，图4说明了用户指定AVHDD单元作为数字外部单元时，数字接口20进行的操作。在图4中，接收装置3的输入/输出端20T经IEEE接口电缆连接到AVHDD单元的数字输入端。图4示出第一实施例的接收装置3的主要部分，即传送单元13、解码单元14、控制器30、和经IEEE1394接口电缆连接到数字接口20的AVHDD单元200。
如上所述，从解扰器131输出的传送流和来自MPEG解码器141的单个广播节目的MPEG解码数字音频信号提供给接收装置3的数字接口20，如图4所示。
当用户指定AVHDD单元200作为外部单元时，数字接口20在控制器30的控制下把来自解扰器131的传送流转换成可经IEEE 1394接口电缆输出的数字数据。然后，数字接口20经输入/输出端20T把转换的数字数据输出到AVHDD单元200。这样能使AVHDD单元200把从第一实施例的接收装置3提供的传送流记录在硬盘(HDD)上。
现在假设接收装置3的输入/输出端20T经IEEE接口电缆连接到AVHDD单元200的数字输出端。当用户指定AVHDD单元200作为数字外部单元以便把AVHDD单元的硬盘上记录的传送流输入到第一实施例的接收装置3时，数字接口20操作如下。
已通过IEEE 1394接口电缆和输入/输出端20T从AVHDD单元200输入具有符合IEEE 1394标准的传送流的格式的数字数据。在控制器30的控制下，数字接口20把该数字数据转换成具有可由接收装置3处理的格式的数字数据，然后把该数据提供给多路分解器132。
接收传送流时，多路分解器132从传送流分离和提取目标节目的视频信号和音频信号，并对信号进行一组处理，例如MPEG解码。从而可通过监测器接收机输出目标节目的图像和声音并视听观看。
如上面所讨论的，根据该实施例，可把传送流提供给DVTR和AVHDD单元200并把它们记录在记录介质上。还可通过DVTR和AVHDD单元200把记录介质上记录的传送流提供给接收装置3并重放传送流。
如上面讨论的，图5说明用户指定MD单元300作为数字外部单元时数字接口进行的操作。在图5中，接收装置3的输入/输出端20T经IEEE接口电缆连接到MD单元300的数字输入端。图5示出图1所示第一实施例的接收装置3的主要部分，即传送单元13、解码单元14、控制器30、和经IEEE1394接口电缆连接到数字接口20的MD单元300。
在来自解扰器131的传送流和来自MPEG解码器141的单个广播节目的MPEG解码数字音频信号中，数字接口20在控制器30的控制下，从MPEG解码器141选择和输出MPEG解码数字音频信号。更具体地说，数字接口20把从MPEG解码器141提供的MPEG解码数字音频信号(PCM音频信号)转换成符合国际电工技术委员会(IEC)定义的IEC 958标准、并可经IEEE 1394接口电缆输出的数字音频信号。然后，数字接口20经输入/输出端20T把转换的音频信号输出到MD单元300。
这样能使MD单元300把从第一实施例的接收装置3提供的单个广播节目的MPEG解码数字音频信号记录在MD上。通过MD单元300重放MD上记录的数字音频信号，并经例如连接到MD单元300的耳机可听地输出。
就是说，可仅在MD上记录例如由第一实施例的接收装置3解调的语言之类的音乐节目、或教育节目的声音，并便于通过MD单元300重放记录的声音。可把从MD单元300提供的数字音频信号经数字接口20输入到第一实施例的接收装置3，并可D/A转换和输出。
现在假设接收装置3的输入/输出端20T经IEEE接口电缆连接到MD单元300的数字输出端。当用户指定MD单元300作为数字外部单元以便把MD单元的MD上记录的数字音频信号输入到接收装置3时，数字接口20操作如下。
已通过IEEE 1394接口电缆和输入/输出端20T从MD单元300输入可经IEEE 1394接口电缆输入和输出以及符合IEC定义的IEC 958标准的数字音频信号。在控制器30的控制下，数字接口20将该数字音频信号转换成具有可由接收装置3处理的格式的数字音频信号。然后，如图5所示，把该数字音频信号提供给音频信号D/A转换器144。
在音频信号D/A转换器144中，数字音频信号转换成模拟音频信号，然后经AV放大器和监测器接收机提供给扬声器。从扬声器发出声音。
这样，接收装置3把记录在装入MD单元300的MD上的MPEG解码的数字音频信号转换成模拟音频信号，然后经AV放大器提供给扬声器。因此，可发出MD单元300上记录的数字音频信号中包含的声音。
现在参考图6的流程图给出经数字接口20输出数字数据时第一实施例的接收装置3进行的操作。
如上面讨论的，可将诸如DVTR、AVHDD单元、MD单元等之类的数字外部单元经输入/输出端20T和数字接口20连接到第一实施例的接收装置3。选择数字外部单元，以便可根据选择的数字外部单元向接收装置3提供数字数据，和从接收装置3接收数字数据。
根据第一实施例的接收装置3，当用户操作为接收装置3提供的遥控器以选择向其提供或从其接收数字数据的数字外部单元时，控制器30开始图6所示的处理。
更具体地说，当接收用于选择提供数字数据或从其接收数字数据的外部单元的操作时，控制器30根据从传送流获得的EPG数据，利用为MPEG解码器141提供的OSD功能显示EPG(步骤101)。控制器30等待被选择和输入的传送流中包含的节目(步骤102)。
接下来，控制器30控制多路分解器132以便根据用户选择的节目来选择节目(步骤103)。然后，控制器30显示被选择的数字外部单元目录(步骤104)。利用为MPEG解码器141提供的OSD功能进行目录显示，以及EPG显示。如上所述，在第一实施例，显示所选择的诸如DVTR、AVHDD单元、和MD单元之类的外部单元目录。
此后，控制器30等待被选择的数字外部单元(步骤105)，并确定已选择的数字外部单元的类型(步骤106)。
如果在步骤106中确定用户已选择了DVTR，控制器30控制数字接口20，以便经输入/输出端20T从解扰器131输出传送流(步骤107)。
如果在步骤106中确定用户已选择了AVHDD单元，控制器30控制数字接口20，以便以与步骤107的处理相同的方式经输入/输出端20T从解扰器131输出传送流(步骤108)。
如果在步骤106中发现用户已选择了MD单元，控制器30控制数字接口20，以便经输入/输出端20T从MPEG解码器141输出单个广播节目的MPEG解码数字音频信号(步骤109)。
如上所述，根据第一实施例的接收装置3，根据可经外部输入端20T和数字接口20连接到接收装置3的并由用户选择的数字外部单元的类型切换将要输出的数字数据。另外，当从数字外部单元经输入/输出端20T和数字接口20输入数字数据时，根据所选择的数字外部单元处理数字数据。
更具体地说，根据第一实施例的接收装置3，当数字外部单元从数字数据重放信息并输出到接收装置3时，以与如上面参考图6所述向数字外部单元输出数字数据时执行的处理相同的方式进行处理。就是说，显示所选择的数字外部单元目录，以便可由用户选择把数字数据提供给接收装置3的数字外部单元。
如果用户选择DVTR或AVHDD单元，控制器30确定符合传送流格式的输入的数字数据。然后，如上面讨论的，控制器30控制数字接口20从DVTR或AVHDD单元接收传送流，并把接收的传送流提供给多路分解器132。
如果用户选择MD单元作为数字外部单元，控制器30确定将要输入的数字数据表示单个广播节目的MPEG解码数字音频信号。然后，控制器30控制数字接口20从MD单元接收数字音频信号，并将其提供给音频信号D/A转换器144。
因此，不管哪个数字外部单元提供数字数据，可根据数字数据适当地进行处理，并从数字数据重放信息并输出。
如上所述，根据第一实施例的接收装置3，可根据经数字接口20和输入/输出端20T连接到接收装置3的并由用户选择的数字外部单元的类型切换将要输出的数字数据。另外，接收装置3可根据提供数字数据的数字外部单元接收和处理数字数据。
特别是，与输出的数字数据有关，不仅可输出传送流的格式的数字数据，而且可输出单个广播节目的MPEG解码数字音频信号。
因此，当从接收装置3提供单个广播节目的MPEG解码数字音频信号并利用MD单元记录在记录介质上时，在重放时不需要对记录的数字数据进行MPEG解码。因此，可直接重放和利用从接收装置3提供的数字数据，而不需要再输入到接收装置3。就是说，可更有效地利用数字广播提供的广播节目。
在第一实施例中，按照MPEG方法压缩通过数字广播提供的节目的视频信号和音频信号。然而，可提供根据除MPEG方法外的方法压缩的信号。
例如，可考虑通过数字广播提供根据自适应变换声编码(ATRAC)方法压缩的音频信号。在ATRAC方法中，利用人的可听掩蔽效应选择主要声音分量并消除不需要的声音分量，以压缩音频信号。例如，可根据ATRAC方法压缩音乐节目的音频信号并广播。
如上面讨论的，如果通过数字广播提供根据ATRAC方法压缩的音频信号，在接收装置3的多路分解器132中提取包含ATRAC压缩音频信号的传送数据包。然后，经总线31把提取的传送数据包提供给控制器30，并临时存储在控制器30的DRAM 33中。
由控制器30从DRAM 33中临时存储的传送数据包提取ATRAC压缩音频信号。然后，把所提取的音频信号经总线31提供给数字接口20。
数字接口20设置有对ATRAC压缩音频信号解压的解压功能，然后对从控制器30提供的ATRAC压缩音频信号解压并输出。
根据第一实施例，可对ATRAC压缩音频信号解压并将其提供数字外部单元，例如MD单元、AVHDD单元、或DVTR。
另外，可在程序ROM 34中存储与ATRAC方法兼容并可由控制器30执行的软件解码器，可利用软件解码器对ATRAC压缩音频信号解压并提供给数字外部单元，例如MD单元。
可从数字接口20经输入/输出端20T直接输出ATRAC压缩的音频信号而不需解压。这对诸如MD单元之类可接收ATRAC压缩音频信号并将它们直接记录在记录介质上的外部单元是有效的。
为重放ATRAC压缩的音频信号，可为接收装置3的解码单元14提供用于对ATRAC压缩的音频信号解压的解压功能的ATRAC解码器。然后，可由接收装置3重放ATRAC压缩音频的信号。
另外，接收装置3可以不设置ATRAC解码器并通过数字广播直接提供ATRAC压缩的音频信号。因此，接收音频信号，但在将它们通过例如MD单元记录在记录介质上之前不能使用。就是说，可利用数字广播提供音频信号的新规定形式。
如上面讨论的，传送流不仅包括广播节目的视频信号和音频信号，而且包括例如被称为主页和游戏程序之类的数据。就是说，在数字电视广播中，不仅可广播电视广播节目，而且可广播诸如主页和游戏节目之类的内容数据。由多路分解器132提取用户使用的数据，以及上述ATRAC压缩的音频信号，然后经总线31提供给控制器30，并经控制器30进一步提供给数字接口20。
可将通过数字广播提供的诸如主页和游戏程序之类的用户数据从数字接口20经输入/输出端20T提供给数字外部单元，例如DVTR、AVHDD单元、或MD单元，并可通过数字单元记录在记录介质上。
如上所述，传送流从接收装置3提供给DVTR或AVHDD单元。另外，可选择从多路分解器132经控制器30提供的传送流，或诸如内容信息之类的数字数据。结果是，可通过DVTR或AVHDD单元把内容信息，以及传送流记录在记录介质上。
就是说，可把由数字电视广播提供的诸如内容信息之类的用户数据经数字接口20提供给数字外部单元，并记录在记录介质上。也可利用数字外部单元重放记录介质上记录的用户数据并使用。第二实施例
图7是根据本发明第二实施例的数字广播接收装置4的方框图。第二实施例的数字广播接收装置4，以及参考图1描述的第一实施例的接收装置3包括接收信号处理器10，和连接到调制解调器41,IC卡接口42，遥控器接口43，和主单元显示接口44的控制器30。接收信号处理10和控制器30的构成与上述第一实施例的接收装置3中的那些相同。
更具体地说，从经接收信号处理器10、天线1、转换器2、和输入端4in提供的中频信号选择目标载波。从选择的载波获得其中多路复用多个广播节目信号的传送流。然后，从该传送流提取目标广播信号，并对提取的信号进行解压和D/A转换，以便可形成并输出模拟输出视频信号和模拟输出音频信号。控制器30用来控制接收装置4的各个部件。
第二实施例的接收装置4具有多个数字接口21和23，和与相应的数字接口21至23对应的输入/输出端21T至23T，以便多个数字外部单元可同时连接到接收装置4。
当数字外部单元连接到输入/输出端21T至23T之一时，采用接收装置4的控制器30，以识别何种类型的数字单元连接到哪个输入/输出端。
如图7所示，第二实施例的接收装置4构成如下。当DVTR 100、AVHDD单元200、和MD单元300同时连接到接收装置4时，指定可连接的数字单元。然后，控制与指定的数字单元对应的数字接口21至23，以便向接收装置4或从接收装置4提供或接收数字数据。
图8是说明经第二实施例的接收装置4中的数字接口21至23输出数字数据时进行的操作的流程图。
根据第二实施例的接收装置4，以及上述第一实施例的接收装置3，当用户操作为接收装置4设置的遥控器以便选择向其提供或从其接收数字数据的外部单元时，控制器30开始图8所示的处理。
在图8所示的流程图中，步骤201至203的处理与由参考图6描述的第一实施例的接收装置3进行的步骤101至103的处理相同。
在显示EPG(步骤201)，输入选择的节目(步骤202)，和执行选择的节目(步骤203)后，控制器30根据连接到第二实施例的接收装置4的数字外部单元，显示将要选择的数字外部单元的目录。
如上所述，当数字外部单元连接到输入/输出端21T至23T时，接收装置4的控制器30可识别何种类型的外部单元连接到哪个输入/输出端。
然后，在步骤204，控制器30显示连接到接收装置4的数字外部单元的目录。利用MPEG解码器141的OSD功能进行目录显示，以及EPG显示。
接下来，控制器30从数字外部单元的目录接收所选择的数字外部单元的输入(步骤205)，然后识别所选择的数字外部单元的类型(步骤206)。
此外，控制器30控制连接到所选择的数字外部单元的数字接口21、22、和23之一，以便向所选的数字外部单元输出数字数据(步骤207)。
如果所选的数字外部单元是DVTR 100或AVHDD单元200，控制器30控制连接到所选数字外部单元的数字接口，以便从解扰器131向数字外部单元输出传送流。
在图7所示的实施例中，当选择DVTR 100时，控制器30控制数字接口21，以便从解扰器131向DVTR 100提供传送流。当选择AVHDD单元200时，控制器30控制数字接口22，以便从解扰器131向AVHDD单元200提供传送流。
当所选的数字外部单元是MD单元300时，控制器30控制连接到MD单元300的数字接口23，以便从MPEG解码器141向MD单元300输出单个广播节目的数字音频信号。
就是说，在图7所示的实施例中，当选择MD单元300时，控制器30控制数字接口23，以便从MPEG解码器141向MD单元300提供数字音频信号。
这样，第二实施例的接收装置4，以及第一实施例的接收装置3可根据连接到接收装置4并由用户选择的外部单元切换将要输出的数字数据。
DVTR 100、AVHDD单元200、和MD单元300中的任何一个可连接到输入/输出端21T至23T。因此，不管哪个数字外部单元连接到任何输入/输出端，可向用户选择的数字单元提供和从其接收数字数据。
在第二实施例中，传送流提供给DVTR 100或AVHDD单元200，而MPEG解码数字音频信号提供给MD单元300。然而，这不是唯一的。
如图7所示向数字接口21、22、和23中的每一个提供来自解扰器131的传送流和来自MPEG解码器141的单个广播节目的解压数字音频信号。因此，例如，进行改进，以便可向DVTR 100和AVHDD单元200中的每一个提供传送流和MPEG解码数字音频信号，用户可选择传送流或数字音频信号来输出。
就是说，可根据所连接的数字外部单元的使用目的或容量，或数字外部单元中使用的记录介质的功能，选择经数字接口从本发明的接收装置提供的数字数据。
根据第二实施例的接收装置4，以及第一实施例的接收装置3，可将通过例如ATRAC方法压缩的数字音频信号，和例如被称为主页和游戏程序的内容数据经控制器30和数字接口21、22、和23输出到外部单元。
此外，可将具有从数字外部单元输入的传送流格式的数字数据经数字接口21、22、和23的每一个提供给多路分解器132，并可将从数字外部单元输入的解压数字音频信号提供给音频信号D/A转换器144。
这样使其能接收数字数据并根据提供该数据的数字外部单元对其进行适当的处理。就是说，可接收和重放并输出具有传送流格式的数字数据和解压数字音频信号。
在上述第一和第二实施例中，把传送流和MPEG解码数字音频信号，或内容数据提供给数字接口。然而，这不是唯一的。例如，MPEG解码数字视频信号可提供给数字接口，单个广播节目的MPEG解码数字视频信号和MPEG解码数字音频信号可提供给DVTR和AVHDD单元。这种情况下，由于MPEG解码数字视频信号包含大量数据，可提高传输速度以实现该改进。
在上述第一和第二实施例中，作为可与数字广播接收装置连接的外部单元，使用DVTR,AVHDD单元，和MD单元。然而，可使用用于在记录介质上记录和从其重放数字数据的各种类型的数字单元。例如，用于在作为记录介质的DVD上记录和从其重放数字数据的数字视频盘(DVD)单元，使用软盘作为记录介质的软盘单元，和使用可重写CD-ROM作为记录介质的CD-ROM单元可连接到本发明的接收装置。
在相应的第一和第二实施例的数字广播接收装置中，接收和处理在单载波上多路复用多个广播节目信号的数字广播。然而，本发明可应用于其中在单载波上携带单个广播节目信号的数字广播。
更具体地说，可接收和解调在单载波上携带的单个广播节目信号。然后，可向数字接口提供解调信号和通过对该解调信号解压获得的信号，并根据用户的指令输出到外部单元。

Claims (11)

1．一种数字广播接收装置，包括：
广播节目提取装置，用于提取包括用户选择和指定的广播节目的压缩数据；
解压装置，用于对由所述广播节目提取装置提取的压缩数据解压并输出解压数据；
数字接口装置，用于接收由所述广播节目提取装置提取的压缩数据和来自所述解压装置的解压数据，并将压缩数据和解压数据中的每一个输出到数字外部单元；
控制装置，用于根据来自用户的指令控制对由所述广播节目提取装置提取的压缩数据的输出或来自所述数字接口装置从所述解压装置到数字外部单元的解压数据的输出的选择。
2．根据权利要求1所述的数字广播接收装置，其中所述广播节目提取装置包括一个调谐器，用于选择包括用户选择和指定的广播节目的载波分量；一个前端单元，用于解调由所述调谐器选择的载波分量并输出传送流；和选择节目提取装置，用于提取用户从由所述前端单元输出的传送流选择和指定的广播节目的压缩数据；和所述广播节目提取装置从所述前端单元向所述数字接口装置输出传送流，并且还把广播节目的压缩数据从所述选择节目提取装置输出到所述解压装置；
其中所述数字接口装置接收来自所述前端单元的传送流和来自所述解压装置的解压数据，并把传送流和解压数据中的每一个输出到数字外部单元；和
其中所述控制装置根据来自用户的指令控制对传送流的输出或从所述数字接口装置到数字外部单元的解压数据的输出的选择。
3．根据权利要求1所述的数字广播接收装置，其中压缩数据包括用MPEG方法压缩的数据。
4．一种数字广播接收装置，用于接收作为非压缩数据提供的广播节目信号和作为压缩数据提供的广播节目信号的混合物，所述装置包括：
一个调谐器，用于选择包括用户选择和指定的广播节目的信号的载波分量；
一个前端单元，用于解调由所述调谐器选择的载波分量并输出传送流；
选择节目提取装置，用于从由所述前端单元提供的传送流提取用户选择和指定的广播节目的非压缩数据或压缩数据；
数字接口装置，用于接收来自所述前端单元的传送流和由所述选择节目提取装置提取的非压缩数据，并向数字外部单元输出传送流和非压缩数据中的每一个；和
控制装置，用于根据来自用户的指令控制对传送流的输出或从所述数字接口装置到数字外部单元的非压缩数据的输出的选择。
5．根据权利要求4所述的数字广播接收装置，进一步包括解压装置，在由所述选择节目提取装置提取的广播节目的信号是压缩数据的情况下，用于对压缩数据解压，并输出解压数据；
其中所述数字接口装置接收来自所述前端单元的传送流，来自所述选择节目提取装置的非压缩数据，来自所述解压装置的解压数据，并把传送流、非压缩数据、和解压数据中的每一种输出到数字外部单元；和
其中所述控制装置根据来自用户的指令控制对来自所述数字接口装置的传送流、非压缩数据、或解压数据的输出的选择。
6．根据权利要求4所述的数字广播接收装置，其中压缩数据包括由MPEG方法压缩的数据。
7．根据权利要求4所述的数字广播接收装置，其中非压缩数据包括由除MPEG方法外的方法压缩的数字数据。
8．一种接收数字广播的方法，包括步骤：
(a)提取包括用户选择和指定的广播节目的压缩数据；
(b)对所述提取步骤(a)中提取的压缩数据解压并输出解压数据；
(c)把所述提取步骤(a)中提取的压缩数据和从所述解压步骤(b)输出的解压数据中的每一种输出到数字外部单元；和
(b)根据来自用户的指令控制对所述提取步骤(a)中提取的压缩数据和来自所述输出步骤(c)从所述解压步骤(b)向数字外部单元输出的解压数据的输出的选择。
9．根据权利要求8所述的数字广播接收方法，其中所述提取步骤(a)包括步骤：
(e)选择包括用户选择和指定的广播节目的信号的载波分量；
(f)解调在所述选择步骤(e)中选择的载波分量并输出传送流；
(g)从由所述解调步骤(f)输出的传送流中提取由用户选择和规定的广播节目的压缩数据，所述提取步骤(a)从所述解调步骤(f)向所述输出步骤(c)输出传送流，并还从所述选择节目提取步骤(g)输出广播节目的压缩数据；
其中所述输出步骤(c)把从所述解调步骤(f)输出的传送流和来自所述解压步骤(b)的解压数据中的每一种输出到数字外部单元；和
其中所述控制步骤(d)根据来自用户的指令控制对从所述控制步骤(c)到数字外部单元的传送流或解压数据的输出的选择。
10．一种接收数字广播的方法，该数字广播混合作为非压缩数据提供的广播节目信号和作为压缩数据提供的广播节目信号，包括步骤：
(h)选择包括用户选择和指定的广播节目的信号的载波分量；
(i)解调在所述载波分量选择步骤(h)中选择的载波分量并输出传送流；
(j)提取用户从由所述解调步骤(i)输出的传送流选择和指定的广播节目的非压缩数据或压缩数据；
(k)接收来自所述解调步骤(i)的传送流和在所述提取步骤(j)提取的非压缩数据，并向数字外部单元输出传送流和非压缩数据中的每一种；和
(l)根据来自用户的指令控制对从所述接收步骤(k)到数字外部单元的传送流或非压缩数据的输出的选择。
11．根据权利要求10所述数字广播节目接收方法，进一步包括步骤：
(m)在所述提取步骤(j)中提取的广播节目的信号是压缩数据的情况下对压缩数据解压，并输出解压数据；
其中所述接收步骤(k)向数字外部单元输出来自所述解调步骤(i)的传送流，来自所述提取步骤(j)的非压缩数据，和来自所述解压步骤(m)的解压数据的每一种；和
其中所述控制步骤(1)根据来自用户的指令控制对来自所述接收步骤(k)的传送流、非压缩数据、或解压数据的输出的选择。
CNB991054288A 1998-02-04 1999-02-04 用于接收数字广播的方法和装置 Expired - Lifetime CN1152561C (zh)

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