專利名稱：網(wǎng)絡(luò)接口模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)接口模塊，適用于CATV(有線電視)的電纜調(diào)制解調(diào)器和機(jī)頂盒。
CATV公司為了提供多頻道化、利用空頻道的寬帶數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)等，盡管引入家庭的引入線是同軸電纜，仍在導(dǎo)入將干線網(wǎng)光纖化的HFC(HybridFiber/Coax，光纖/同軸電纜混用方案)。從而，例如通過使用64值的QAM(正交調(diào)幅)，可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)頻道的帶寬為6MHz、傳輸速率為30M比特/秒的高速數(shù)據(jù)線。在所述電纜調(diào)制解調(diào)器或機(jī)頂盒內(nèi)，安裝有網(wǎng)絡(luò)接口模塊，用于連接到這樣的電纜網(wǎng)。
圖3是典型的現(xiàn)有技術(shù)的機(jī)頂盒1的電結(jié)構(gòu)的方框圖。例如54～860MHz的下行信號(hào)被從電纜線路提供給輸入端子2，例如5～42MHz的上行信號(hào)被從所述輸入端子2輸出到所述電纜線路。
在近年的所述CATV廣播中的所述下行信號(hào)由模擬的NTSC圖像和聲音信號(hào)、數(shù)字的QAM圖像和聲音信號(hào)、以及QPSK(四相移相鍵控)數(shù)據(jù)信號(hào)構(gòu)成。因此，將衰減帶為5～46MHz、通帶為54MHz以上的高通濾波器3作為中頻濾波器，該高通濾波器3濾波過的所述下行信號(hào)被方向性耦合器4分離后，輸入到數(shù)字調(diào)諧器5，與此同時(shí)，再經(jīng)二分離器6輸入到模擬調(diào)諧器7和QPSK調(diào)諧器8。
各調(diào)諧器5、7、8分別具有470～860MHz的UHF波段(B3波段)、170～470MHz的VHFHigh(高端)波段(B2波段)以及54～170MHz的VHFLow(低端)波段(B1波段)的各波段的接收電路。但是，波段分離沒有特別規(guī)定。
所述數(shù)字調(diào)諧器5選臺(tái)的希望的頻道的數(shù)字電視廣播的中頻信號(hào)被經(jīng)數(shù)字SAW濾波器9提供給下變頻器10，變頻為低頻的中頻信號(hào)，在模數(shù)轉(zhuǎn)換器11中轉(zhuǎn)換為8比特或10比特的數(shù)字信號(hào)。該數(shù)字信號(hào)在QAM解調(diào)器12中進(jìn)行I、Q解調(diào)、糾錯(cuò)后，作為串行比特流輸出到傳送解碼器13。傳送解碼器13從所述串行比特流中取出圖像聲音信號(hào)，輸出到MPEG2解碼器14。MPEG2解碼器14對(duì)輸入的圖像聲音信號(hào)進(jìn)行頻帶擴(kuò)展，作為模擬的NTSC復(fù)合圖像聲音信號(hào)輸出到復(fù)用器15。
另一方面，模擬調(diào)諧器7選臺(tái)的希望的頻道的模擬電視廣播的中頻信號(hào)在NTSC解調(diào)器16中被解調(diào)為模擬的NTSC復(fù)合圖像聲音信號(hào)。來自所述MPEG2解碼器14和NTSC解調(diào)器16的復(fù)合圖像聲音信號(hào)在復(fù)用器15中被選擇，在高頻調(diào)制器17中變換為例如第1頻道、第2頻道或第13頻道等希望的頻道的電視信號(hào)，從輸出端子18輸出到電視接收機(jī)的天線輸入端子。
所述QPSK調(diào)諧器8選臺(tái)的數(shù)據(jù)信號(hào)由QPSK解調(diào)器19進(jìn)行解調(diào)，被提供給微處理器等實(shí)現(xiàn)的處理電路20。與此相對(duì)，收費(fèi)信息等上行數(shù)據(jù)被從所述處理電路20輸入到QPSK調(diào)制器21進(jìn)行調(diào)制，在功率放大器22中放大后，導(dǎo)入數(shù)據(jù)端子23，經(jīng)上行電路的低通濾波器24導(dǎo)入所述輸入端子2。
在如上構(gòu)成的現(xiàn)有技術(shù)的機(jī)頂盒1中，由高通濾波器3、低通濾波器24、方向性耦合器4、二分離器6、調(diào)諧器5、7、8、數(shù)字SAW濾波器9、下變頻器10、模數(shù)轉(zhuǎn)換器11、QAM解調(diào)器12、NTSC解調(diào)器16以及QPSK解調(diào)器19構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)接口模塊。
因此，在這樣的網(wǎng)絡(luò)接口模塊中，在設(shè)計(jì)機(jī)頂盒時(shí)，來自處理電路20、QPSK調(diào)制器21、QPSK解調(diào)器19以及QAM解調(diào)器12等的數(shù)字噪聲和高頻噪聲被感應(yīng)到調(diào)諧器5、7、8以及高通濾波器3、低通濾波器24、方向性耦合器4和二分離器6等高頻電路，結(jié)果導(dǎo)致數(shù)字解調(diào)性能、即C/N、BER(Bit Error Rate，比特誤碼率)以及相位噪聲等特性的惡化。
因此，以往為了對(duì)付噪聲，高通濾波器3、低通濾波器24、數(shù)字調(diào)諧器5、模擬調(diào)諧器7、QPSK調(diào)諧器8以及高頻調(diào)制器17分別用各自的屏蔽殼進(jìn)行屏蔽，分別作為獨(dú)立的高頻部件對(duì)待。因此，在組裝所述機(jī)頂盒時(shí)，就要組合這些高頻部件，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本、空間以及耗電等方面都很不利。
本發(fā)明的目的是提供一種網(wǎng)絡(luò)接口模塊，能夠簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，改善成本、空間以及耗電等。
本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)接口模塊用于用于接收有線電視廣播，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，該網(wǎng)絡(luò)接口模塊包括低通濾波器，用于向CATV臺(tái)發(fā)送上行信號(hào)；高通濾波器，用于抑制所述上行信號(hào)，接收來自所述CATV臺(tái)的下行信號(hào)；方向性耦合器，用于向圖像聲音信號(hào)接收電路和控制信號(hào)接收電路提供所述下行信號(hào)。包含所述低通濾波器、高通濾波器以及方向性耦合器的高頻電路被模塊化到一體屏蔽封裝中。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于將輸入級(jí)的高頻電路用一體屏蔽封裝進(jìn)行模塊化，所以可以降低用于處理數(shù)字圖像聲音信號(hào)、上下行數(shù)據(jù)信號(hào)等數(shù)字信號(hào)的電路對(duì)該高頻電路的噪聲影響，提高C/N和BER特性等，與此同時(shí)，數(shù)字電路也可以被模塊化到該網(wǎng)絡(luò)接口模塊的屏蔽框體中，可以簡(jiǎn)化電路結(jié)構(gòu)，削減成本、空間以及耗電等。
此外，在上述結(jié)構(gòu)中，所述圖像聲音信號(hào)接收電路最好是模擬數(shù)字共用調(diào)諧器。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，無需用于分配的結(jié)構(gòu)，可以消除分配部件引起的插入損耗，與此同時(shí)，省空間，適于模塊化，可以取得削減所述成本、空間以及耗電等顯著的效果。
再者，所述高頻電路最好還包括用于直通輸出導(dǎo)出的高頻繼電器，設(shè)置在所述圖像聲音信號(hào)接收電路的前級(jí)。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在設(shè)置直通輸出電路以提高通用性時(shí)，高頻繼電器比電子開關(guān)電路省空間，所以容易和其他電路進(jìn)行模塊化，而且比分配器的損耗小。
通過下面結(jié)合附圖的說明，本發(fā)明的其他目的、特征、以及優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加明顯，其中，

圖1是安裝有本發(fā)明一實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)接口模塊的CATV機(jī)頂盒的電結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖2是圖1所示的網(wǎng)絡(luò)接口模塊的模塊布局的正面圖。
圖3是典型的現(xiàn)有技術(shù)的機(jī)頂盒的電結(jié)構(gòu)的方框圖。
下面，參照?qǐng)D1和圖2說明本發(fā)明一實(shí)施例。
圖1是安裝有本發(fā)明一實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)接口模塊30的CATV機(jī)頂盒31的電結(jié)構(gòu)的方框圖。例如54～860MHz的下行信號(hào)被從電纜線路提供給輸入端子32，例如5～42MHz的上行信號(hào)被從所述輸入端子32輸入到所述電纜線路。將衰減帶為5～46MHz、通帶為54MHz以上的高通濾波器33作為中頻濾波器，該高通濾波器33濾波過的所述下行信號(hào)被從方向性耦合器34經(jīng)高頻繼電器35的第1接點(diǎn)S1輸入到模擬數(shù)字共用調(diào)諧器36。
所述模擬數(shù)字共用調(diào)諧器36分別具有470～860MHz的UHF波段(B3波段)、170～470MHz的VHFHigh波段(B2波段)以及54～170MHz的VHFLow波段(B1波段)的各波段的接收電路。但是，波段分離沒有特別規(guī)定。
所述模擬數(shù)字共用調(diào)諧器36選臺(tái)的希望的頻道的數(shù)字電視廣播的中頻信號(hào)被經(jīng)數(shù)字SAW濾波器37提供給下變頻器38，變頻為低頻的中頻信號(hào)，在模數(shù)轉(zhuǎn)換器39中轉(zhuǎn)換為8比特或10比特的數(shù)字信號(hào)。該數(shù)字信號(hào)在QAM解調(diào)器40中進(jìn)行I、Q解調(diào)、糾錯(cuò)后，作為串行比特流輸出到傳送解碼器41。傳送解碼器41從所述串行比特流中取出圖像聲音信號(hào)，輸出到MPEG2解碼器42。MPEG2解碼器42對(duì)輸入的圖像聲音信號(hào)進(jìn)行頻帶擴(kuò)展，作為模擬的NTSC復(fù)合圖像聲音信號(hào)輸出到復(fù)用器43。
另一方面，所述模擬數(shù)字共用調(diào)諧器36選臺(tái)的希望的頻道的模擬電視廣播的中頻信號(hào)在NTSC解調(diào)器44中被解調(diào)為模擬的NTSC復(fù)合圖像聲音信號(hào)。來自所述MPEG2解調(diào)器42和NTSC解調(diào)器44的復(fù)合圖像聲音信號(hào)在復(fù)用器43中被選擇，在高頻調(diào)制器45中被變換為例如第1頻道、第2頻道或第13頻道等希望的頻道的電視信號(hào)后，經(jīng)所述高頻繼電器35的第2接點(diǎn)S2從輸出端子46輸出到電視接收機(jī)的天線輸入端子。
在本實(shí)施例中，為了進(jìn)行電視信號(hào)的接收、選臺(tái)，使用模擬廣播和數(shù)字廣播能夠共用的所述模擬數(shù)字共用調(diào)諧器36，與該模擬數(shù)字共用調(diào)諧器36關(guān)聯(lián)，設(shè)置了AGC切換電路47。用于自動(dòng)增益控制的AGC電壓在模擬廣播接收時(shí)和數(shù)字廣播接收時(shí)，增益開始衰減值和斜率不同，該AGC切換電路47通過切換AGC電壓，可以進(jìn)行共用。所述切換是如下進(jìn)行的，即，QAM解調(diào)器40輸出切換信號(hào)，該切換信號(hào)能夠識(shí)別此時(shí)是輸出所述串行比特流的數(shù)字廣播接收、還是不輸出串行比特流的模擬廣播接收，AGC切換電路47接收該切換信號(hào)，從而進(jìn)行所述切換。
所述高頻繼電器35的2個(gè)接點(diǎn)S1、S2相互聯(lián)動(dòng)受控進(jìn)行切換，在該網(wǎng)絡(luò)接口模塊30操作時(shí)，如上所述，由第1接點(diǎn)S1將來自方向性耦合器34的下行信號(hào)輸出到模擬數(shù)字共用調(diào)諧器36，與此同時(shí)，由第2接點(diǎn)S2將來自高頻調(diào)制器45的電視信號(hào)輸出到輸出端子46。與此相對(duì)，在該網(wǎng)絡(luò)接口模塊30等待時(shí)進(jìn)行直通(through)操作時(shí)，連通接點(diǎn)S1、S2，將來自所述方向性耦合器34的下行信號(hào)直接輸出到輸出端子46。
所述方向性耦合器34分離的下行信號(hào)被輸入到QPSK調(diào)諧器51進(jìn)行選臺(tái)，由QPSK解調(diào)器52解調(diào)為數(shù)據(jù)信號(hào)后，被提供給微處理器等實(shí)現(xiàn)的處理電路53。與此相對(duì)，收費(fèi)信息等上行數(shù)據(jù)被從所述處理電路53輸入到QPSK調(diào)制器54進(jìn)行調(diào)制，在功率放大器55放大后，導(dǎo)入數(shù)據(jù)端子56，經(jīng)上行電路的低通濾波器57導(dǎo)出到所述輸入端子32。
處理電路53判斷該網(wǎng)絡(luò)接口模塊31處于接收狀態(tài)、還是處于等待狀態(tài)，對(duì)所述高頻繼電器35的接點(diǎn)S1、S2進(jìn)行聯(lián)動(dòng)切換控制，與此同時(shí)，控制模擬數(shù)字共用調(diào)諧器36的諧振頻率和復(fù)用器43的切換狀態(tài)等，與此同時(shí)，進(jìn)行使用所述QPSK調(diào)諧器51和QPSK解調(diào)器52的下行數(shù)據(jù)接收操作、以及使用QPSK調(diào)制器54和功率放大器55的上行數(shù)據(jù)接收操作。
在如上構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)接口模塊30中，在本實(shí)施例中，由高通濾波器33、低通濾波器57、方向性耦合器34以及高頻繼電器35構(gòu)成的輸入級(jí)的電路作為高頻模塊M1一體地進(jìn)行屏蔽封裝。模擬數(shù)字共用調(diào)諧器36的一部分和高頻調(diào)制器54分別作為模塊M2、M3進(jìn)行屏蔽封裝，由模擬數(shù)字共用調(diào)諧器36的其余部分、數(shù)字SAW濾波器37、下變頻器38以及AGC切換電路構(gòu)成的數(shù)字電路作為模塊M4一體地進(jìn)行屏蔽封裝，模數(shù)轉(zhuǎn)換器39、QAM解調(diào)器40、QPSK調(diào)諧器51以及QPSK解調(diào)器52的數(shù)字電路作為模塊M5一體地進(jìn)行屏蔽封裝，模擬電路的NTSC解調(diào)器44作為模塊M6進(jìn)行屏蔽封裝，進(jìn)而，各模塊M1、M2、M3、M4、M5、M6以例如圖2所示的布局，一體化到網(wǎng)絡(luò)接口模塊30的屏蔽框體內(nèi)。
因此，可以防止來自數(shù)字電路的數(shù)字噪聲和高頻噪聲混入高頻電路，大幅度改善C/N、BER以及相位噪聲等特性。此外，通過各電路的模塊化和數(shù)字、模擬調(diào)諧器的共用，可以將成本和耗電降低20％左右。進(jìn)而，隨著耗電的降低，發(fā)熱量也降低，所以盡管進(jìn)行了模塊化，也可以防止因發(fā)熱而引起的可靠性降低。再者，通過所述調(diào)諧器的共用，可以削減分配器，與所述圖3所示的現(xiàn)有技術(shù)相比，可以將從輸入端子32到調(diào)諧器36的插入損耗改善例如大約2dB。
特別是，在圖2所示的屏蔽框體中，各模塊M1、M2、M3、M4、M5、M6的外表面與鄰接的模塊的外表面是共通的，而且，屏蔽框體的外表面形成各模塊M1、M2、M3、M4、M5、M6的外表面。因此，盡管為了各電路模塊互不干擾、用屏蔽板進(jìn)行了隔離，但是與將各模塊M1、M2、M3、M4、M5、M6分別模塊化相比，可以簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，并可以削減成本和空間。
為了使圖1所示的方框圖中信號(hào)的路徑最短，在上述屏蔽框體中，具體地說，在模塊M1的后級(jí)配置模塊M2和M3，在兩模塊M2、M3的后級(jí)再依次配置各模塊M4、M6、M5。進(jìn)而，在圖案的布局中、特別是在QAM解調(diào)器40中，進(jìn)行圖案處理，使得數(shù)字處理部的+B線和接地圖案以及模擬處理部的+B線和接地圖案分別分離。其結(jié)果是，改善了BERT (Bit ErrorRate)。
此外，由于QAM解調(diào)器40的發(fā)熱劇烈，本實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)接口模塊30的結(jié)構(gòu)是，使屏蔽框體與機(jī)頂盒的框體接觸來進(jìn)行安裝。此外，在屏蔽框體的蓋部，設(shè)置了用于散熱的穿孔。從而，可以提高散熱效果，防止因QAM解調(diào)器40的發(fā)熱引起的網(wǎng)絡(luò)接口模塊30的破損或誤操作。
再者，通過設(shè)置直通輸出電路，可以形成向其他機(jī)頂盒31的饋送輸出，能夠進(jìn)行多個(gè)機(jī)頂盒31的級(jí)聯(lián)，提高通用性。此外，由于由高頻繼電器35來實(shí)現(xiàn)直通電路，所以與電子開關(guān)電路相比省空間，如上所述，容易和高通濾波器33、低通濾波器57以及方向性耦合器34等其他電路進(jìn)行模塊化，而且與分配器相比，可以實(shí)現(xiàn)低損耗。再者，在圖像聲音信號(hào)線上進(jìn)行這樣的直通電路的分支，可以通過方向性耦合器34始終將所述下行信號(hào)提供給接收下行數(shù)據(jù)信號(hào)的QPSK調(diào)諧器51，所以即使在等待時(shí)也可以可靠地接收來自公司的數(shù)據(jù)。
在發(fā)明的詳細(xì)說明項(xiàng)中舉出的具體的實(shí)施形態(tài)或?qū)嵤├?，只不過是為了說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，不應(yīng)狹義地解釋為僅僅局限于該具體例，在本發(fā)明的精神和所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)，可以進(jìn)行各種變更來實(shí)施。
權(quán)利要求
1.一種網(wǎng)絡(luò)接口模塊(30)，用于接收有線電視廣播，包括低通濾波器(57)，用于向CATV臺(tái)發(fā)送上行信號(hào)；高通濾波器(33)，用于抑制所述上行信號(hào)，接收來自所述CATV臺(tái)的下行信號(hào)；方向性耦合器(34)，用于向圖像聲音信號(hào)接收電路(36)和控制信號(hào)接收電路(51)提供所述下行信號(hào)；包含所述低通濾波器(57)、高通濾波器(33)以及方向性耦合器(34)的高頻電路被模塊化(M1)到一體屏蔽封裝中。
2.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)接口模塊(30)，其中，所述圖像聲音信號(hào)接收電路(36)是模擬數(shù)字共用調(diào)諧器(36)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的網(wǎng)絡(luò)接口模塊(30)，其中，所述高頻電路還包括用于直通輸出導(dǎo)出的高頻繼電器(35)，設(shè)置在所述圖像聲音信號(hào)接收電路(36)的前級(jí)。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的網(wǎng)絡(luò)接口模塊(30)，其中，所述高頻電路和圖像聲音信號(hào)接收電路被分別模塊化(M1、M2)；與此同時(shí)，所述兩模塊(M1、M2)外表面的至少一部分是共通的，網(wǎng)絡(luò)接口模塊(30)的外表面、和各模塊(M1、M2)的外表面至少一部分是共通的。
5.如權(quán)利要求2所述的網(wǎng)絡(luò)接口模塊(30)，其中，包括AGC切換電路(47)，該AGC切換電路(47)根據(jù)是接收數(shù)字廣播、還是接收模擬廣播，來切換AGC電壓，該AGC電壓用于進(jìn)行所述模擬數(shù)字共用調(diào)諧器(36)的自動(dòng)增益控制。
6.如權(quán)利要求3所述的網(wǎng)絡(luò)接口模塊，其中，所述高頻繼電器(35)包括第1開關(guān)(S1)，在所述網(wǎng)絡(luò)接口模塊(30)的操作期間中，連接所述方向性耦合器(34)和所述圖像聲音信號(hào)接收電路(36)；第2開關(guān)(S2)，在所述操作期間中，在連接所述網(wǎng)絡(luò)接口模塊(30)的圖像和聲音輸出以及輸出端子(46)的同時(shí)，在該網(wǎng)絡(luò)接口模塊(30)等待時(shí)，經(jīng)所述第1開關(guān)(S1)連接所述方向性耦合器(34)和所述輸出端子(46)。
全文摘要
將阻止上行信號(hào)、使下行信號(hào)通過的HPF，阻止下行信號(hào)、僅使上行數(shù)據(jù)信號(hào)通過的LPF，用于分支的方向性耦合器，形成直通輸入的高頻繼電器作為高頻模塊，一體地進(jìn)行屏蔽封裝，抑制來自數(shù)字電路的噪聲的混入。因此，在CATV的機(jī)頂盒中安裝的網(wǎng)絡(luò)接口模塊中，所述高頻模塊的模擬電路、和其余的數(shù)字電路能夠一體化。此外，模擬和數(shù)字共用調(diào)諧器，用AGC切換電路來實(shí)現(xiàn)由此引起的AGC電壓切換的問題。這樣，在CATV的機(jī)頂盒中安裝的網(wǎng)絡(luò)接口模塊中，可以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化，改善成本、空間以及耗電等。
文檔編號(hào)H04N5/44GK1238643SQ9910534
公開日1999年12月15日 申請(qǐng)日期1999年4月30日 優(yōu)先權(quán)日1998年5月21日
發(fā)明者松浦修二 申請(qǐng)人:夏普公司