CN1242612C - 可从外部直接插拔功能卡的电视机 - Google Patents
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Abstract
一种可从外部直接插拔功能卡的电视机，它包括电视机壳体和控制电路，所述的控制电路由作为底板的基本控制主板和各种独立信号的功能卡组成，功能卡通过底板上的扩展槽，经总线与基本控制主板连接，功能卡可从外部插拔于扩展槽上。本发明将基本固定的电源模块、显示驱动模块、行场扫描模块、信号处理模块设为基础底板，将能够满足不同需求的各种功能的处理装置，设计为接口卡，通过扩展槽与底板电气连接，这样不仅满足了大工业化生产规模的协作的要求，也极大地方便了制造不同功能的、个性化电视的生产。依据本发明的思想才能改变传统电视的生产模式，真正适应网络技术、流媒体技术的发展需求。
Description
技术领域
本发明涉及一种电视机，尤其是一种能够方便地可从外部直接插拔功能卡的电视机，属于电视机技术领域。
背景技术
随着电子技术、网络技术以及计算技术的发展，虽然现有的电视机技术无论是显示器技术还是图象信号的处理技术，包括电视机的附加装置，例如具有上网能力的机顶盒等，在近年里，都已经有了很大的发展。但是就电视机本身的结构以及电视机的生产结构而言，依然保持着原有的固定模式。现有的电视机通常是由在壳体内固定设置的CRT显示器以及信号控制电路板组成。一台电视机一旦生产出来，它的组成器件的相互的结构连接和电气连接就已经固定，并且具有共同发生、相互依存才具有的功能。如果电视机需要调试、维修，只能是打开后盖，进行专业修理，如果某部分需要更换，就必然引起其他部分的变动。当然如果组要增加新的功能，就更是要么换整台电视机，要么增加附加设备。例如，需要利用电视机上网浏览时，必然要增加类似机顶盒的装置，而根本不可能改变，因此，可以说电视机的设计柔性较差，也不具有兼容性、升级性的设计，所以它首先不符合现代社会个性化的需要，不符合个人根据需要自行选择电视机的配置的要求，还有电视机不可能在本体上直接增添新功能，随着各种设备自己动手做(DIY)方式的逐渐蔓延，电视机原有的结构已经不能适应社会的需要的变化，还有由于原有结构的限制，多年来，导致了现有的电视机产业生产模式或产业结构一直不能有更大的改进和调整，与计算机相比，其产业生产模式较为落后，无法实现社会分工的具体化和专业化，更不能实现多行业、多领域、多技术的集成，也无法提供更大的发展空间和竞争空间，也严重阻碍了电视机技术的发展。例如，生产高清显示的电视机必然是固定的带有逐行扫描芯片固定电路板，固定的专用生产线，原来不是高清的电视无法自己直接更新为高清的电视；如果，原有的电视机不具有接收卫星信号的能力，无法直接更新为能够接收卫星信号的电视；如果原有的电视机不具有显示扫描频率转换的能力，就只能接收、发送单一的固定频率，不能直接更新为能够接收各种频率的电视；如果，人们娱乐中需要记录下较好的电视节目时，现在有的使用录象机，有的不得不采用能够接收处理高频头传递的电视信号的计算机来完成；或者人们需要看光盘中的节目时，就必须购买DVD、VCD等设备，再连接家庭的电视机，才能播放。而随着宽带的铺设，宽带网络为多媒体信息的传输提供了一个很好地平台，更大的空间，利用电视机为人们传递、记录、显示各种信息的需求必然逐步提升，现有的电视机从整个结构上也无法符合这一发展趋势的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可从外部直接插拔功能卡的电视机，它克服上述技术中的种种不足。
本发明的又一目的在于提供一种可从外部直接插拔功能卡的电视机，它的各种功能卡能够直接从电视机的外部直接方便地插拔，随意组装。
本发明的再一目的在于提供一种可从外部直接插拔功能卡的电视机，它的控制电路如同计算机的电路结构，由控制主板和总线上连接的可插拔的各种功能卡组成。
本发明的另一目的在于提供一种可从外部直接插拔功能卡的电视机，它的显示器也可拆卸，随意更换。
本发明的还一目的在于提供一种可从外部直接插拔功能卡的电视机，它的各个部件从连接上可分离，从而能够方便维修、检测。
本发明的目的是这样实现的：一种可从外部直接插拔功能卡的电视机，它包括电视机壳体和控制电路，所述的控制电路由作为底板的基本控制主板和功能控制主板组成；
所述的基本控制主板带有中央处理器MCU以及电源模块、显示驱动模块、行场扫描模块、信号处理模块以及存储器；其中
所述MCU口线接各模块的控制端，管理各模块的工作，并且MCU口线接功能控制主板，接收来自所述功能控制主板的检测信号并产生一个切换信号，使功能控制主板根据上述切换信号进行功能卡信号的选择；
所述信号处理模块的输入端接所述功能控制主板的输出端，所述信号处理模块的输出接所述显示驱动模块；
所述显示驱动模块同所述行场扫描模块相互连接，且所述显示驱动模块的输出接显示器；
所述功能控制主板包括各种独立信号的功能卡以及带有功能卡检测的功能处理调用部分；所述的功能卡通过底板上的扩展槽，经总线与基本控制主板连接，功能卡可从外部插拔于扩展槽上。
所述的电视机壳体的外部开设的功能卡插拔插口。插口设在电视机的上部或左部或右部或后部。插拔插口上带有滑槽。
所述的功能处理调用部分包括多种信号转换电路以及多种电源电路，MCU的口线接多种信号转换电路以及多种电源电路的控制端。
所述的功能卡为高频头电视接收卡或网络电视卡或音频处理卡或摄像头接收卡或PC接口卡，高清电视接收卡或DVB-B、DVB-S接收卡或DVD/VCD播放卡，PDA卡或存储卡
所述的功能卡均插接在多种信号转换电路的输入端，多种信号转换电路包括具有MPEG解码器在内信号处理模块以及功能卡切换电路，MCU的口线接功能卡插接检测电路以及多种信号转换电路的控制端。
所述的高清电视接收卡或DVB-B、DVB-S接收卡或网络电视卡或DVD/VCD播放卡插接在功能卡切换电路的输入端；所述的高频头电视接收卡或摄像头接收卡或PC接口卡或音频处理卡或网络电视卡以及MPEG解码器组成信号处理模块输入端，功能卡切换电路的输出接信号处理模块，DVD/VCD播放卡或存储卡或PDA卡接信号处理模块的输入端；MCU的口线接功能卡插接检测电路以及功能卡切换电路控制端。
所述的控制主板的显示驱动模块接有显示器切换电路。
所述的控制主板的功率器件与功能卡之间设置电磁辐射隔离板。
依据本发明的结构，随着网络技术不断丰富，人们能够随心所欲地就象更新计算机一样升级、更新自己的电视机，彻底地改变了传统电视机的结构。本发明的基本思想是将原电视机的主板以及计算机或工控机的总线结构的主板设计，将基本固定的电源模块、显示驱动模块、行场扫描模块、信号处理模块设为基础底板，将能够满足不同需求的各种功能的处理装置，设计为接口卡，通过扩展槽与底板电气连接，这样不仅满足了大工业化生产规模的协作的要求，也极大地方便了制造不同功能的、个性化电视的生产。依据本发明的思想才能改变传统电视的生产模式，真正适应网络技术、流媒体技术的发展需求，更重要地是符合现代人们对消费电子的DIY需求。
附图说明
图1为本发明的电视机外部结构的一种实施例结构示意图。
图2为本发明的电视机外部结构的另一种实施例结构示意图。
图3为本发明的电视机外部结构的再一种实施例结构示意图。
图4为本发明电路板设置电视机壳体中的结构示意图；
图5为本发明信号流总体结构示意图；
图6为本发明电路的一种实施例构成示意图；
图7为本发明电路另的一种实施例构成示意图；
图8为本发明显示驱动部分构成示意图；
图9为本发明插拔卡检测电路原理图；
图10为本发明MCU控制卡的切换电路逻辑示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方案对本发明做进一步的详细说明。
本发明为一种可从外部直接插拔功能卡的电视机，它包括电视机壳体1和控制电路，控制电路由作为底板2的基本控制主板和各种独立信号的功能卡3组成，功能卡3通过底板2上的扩展槽4，经总线与基本控制主板连接，功能卡3可从电视机壳体1外部的插口5插拔于扩展槽4上。具体地，电视机壳体1外部所开设的插口5位于在电视机壳体1的上部或左部或右部或后部。
如图1所示，插口5开设在侧部；如图2所示，插口5开设在后部；如图3所示，插口5开设在顶部，各种信号线输入直接在功能卡3上连接。需要增加功能卡3时，只要直接从电视机壳体1外部将功能卡3沿着滑槽插入插口中，到位即可。拔下时，从电视机壳体1的外部的插口5处拔下即可。这样，当用户需要对电视机增加功能，或对电视机升级时，可随心所欲地通过DIY的方式完成。因此本发明完全改变了传统电视机不能随时增加、更新功能的缺点。
另外，如图4所示，控制主板的功率器件与功能卡之间设置电磁辐射隔离板7，以保障功能卡上信号处理不受大功率器件的电磁辐射干扰。
本发明的信号处理电路包括电视机显示器以及控制电路，控制电路由基本控制主板和功能控制主板组成，功能控制主板包括功能卡以及带有功能卡检测的功能处理调用部分，功能卡通过控制主板上的扩展槽，经总线与基本控制主板连接。各功能卡信号流的通道如图5所示。
基本控制主板带有中央处理器MCU以及电源模块、显示驱动模块、行场扫描模块、信号处理模块以及存储器。信号处理模块带有逐行扫描处理器或多窗口OSD。其中MCU负责整个后板的控制，保证显示屏的正常工作。MCU口线接各模块的控制端，管理各模块的工作，并且MCU口线接功能控制主板，管理功能卡以及功能处理调用部分工作，信号处理模块的输入端接功能控制主板的输出端；信号处理模块的输出接显示驱动模块，显示驱动模块同所述行场扫描模块相互连接，且显示驱动模块输出接显示器。功能处理调用部分包括多种信号转换电路以及多种电源电路，MCU的口线接多种信号转换电路以及多种电源电路的控制端。
MCU主要负责控制主板的正常工作，包括对从功能卡来的数字或模拟信号进行处理，控制显示驱动电路，字符显示等。
功能卡包括高频头电视接收卡或网络电视卡或音频处理卡或摄像头接收卡或PC接口卡，还有高清电视接收卡或DVB-B、DVB-S接收卡或DVD/VCD播放卡，以及PDA卡或存储卡。这些功能卡均插接在多种信号转换电路的输入端，多种信号转换电路包括具有MPEG解码器在内信号处理模块以及功能卡切换电路，MCU的口线接功能卡插接检测电路以及多种信号转换电路的控制端。这样根据不同产品种类的要求，只要在底板上插入不同的功能卡即可。另外，任何功能卡需要升级、维修，只要拔下该卡即可。具体电路构成如图6、8-10所示，MCU控制管理各卡的插拔识别，以及根据控制命令切换不同卡上来的信号。MCU利用AD口，当任何一个功能卡插入或拔出，反映在该口上的直流电平将发生变化，MCU根据电平值知道哪个位置上的功能卡发生了变化。
具体地，MCU的AC口，每隔一定的时间(例如200毫秒)，轮流检测该几个口上的电平变化，利用事先设定的数据表查出哪个位置上的功能卡发生了插拔。可依据3根信号线，排出所有功能卡扩展槽的编号，因此通过该检测，可随时告知信号处理电路作出相应的选择处理。例如，为使电视机具有能够接收PDA上的数据的能力，则在扩展槽中插入PDA卡，MCU通过检测电路(图9所示)，对应位置的检测电路上的触发开关动作，MCU得到识别信息，启动相应的驱动，当接到控制指令需要获取PDA的数据时，切换电路动作(参见图10)，将PDA数据传递到后端处理上；同样，当电视机需要增加高清晰度信号接收时，可插入HDTV接收卡，MCU检测到该卡的插入，启动相应的驱动，用户如果发出从一般的高频头接收转为高清晰度电视信号接收后，MCU控制切换电路动作，高清晰度电视信号得以传递进来，电视机显示该信号源的信息。每个插槽的引脚定义是一样，都遵守一个数字和模拟兼容的信号标准，如DVI，CCIR656等。由于视频信号间会相互干扰，所以各个插槽间的信号需加一个切换电路加以隔离和选择。MCU位于后板上，它与各插板所在的前板的关系只有几根检测和控制线。各插板的功能由各自的CPU控制，只是负责输出符合接口标准的信号。其信号是否被送到后板并最终显示在屏幕上是由后板上的MCU通过插入检测电路和用户选择决定的。
整个过程如同我们熟悉的计算机各种功能卡与扩展槽的使用。
另一实施例如图7-10所示，为使高频头电视接收卡或摄像头接收卡或PC接口卡或音频处理卡或网络电视卡共用MPEG解码器，而组成信号处理模块输入端，高清电视接收卡或DVB-B、DVB-S接收卡或网络电视卡或DVD/VCD播放卡插接在功能卡切换电路的输入端；功能卡切换电路的输出接信号处理模块，DVD/VCD播放卡或存储卡或PDA卡接信号处理模块的输入端；MCU的口线接功能卡插接检测电路以及功能卡切换电路控制端。
由于每个功能卡需要不同的电源驱动，因此本发明的电源也有不同的输出，MCU控制多中电源的供应。当一个插板不被选上时，其供电电源也由MCU通过选择切换电路予以切断，以节省电源。
控制主板的显示驱动模块接有显示器切换电路，以便使该装置能够适应不同的显示器件，例如该结构可用于LCD，PDP，投影机，CRT等多媒体视频显示终端，从而进一步提高本发明的通用性。
为保障信号的传递，控制主板的功率器件与功能卡在电视机中设置电磁辐射板，将大功率器件的电磁干扰屏蔽掉，以免影响功能卡上器件的正常工作。
各功能模块的接口定义一样，主要包括如下模拟或数字信号。这些信号包括了上述功能卡的各种信号。
| 信号名称 | 信号种类 | 信号名称 | 信号种类 | 信号名称 | 信号种类 |
| R/Y/YG/U/PBB/V/PBHS | 模拟 | PCLKHBLKCON1CON2 | 时钟 | +5VGND+12VGND | 电源 |
| VS | CON3 | ||||
| Y0/R0Y1/R1Y2/R2Y3/R3Y4/R4Y5/R5Y6/R6Y7/R7Y8/R8Y9/R9 | 数字 | U0/G0U1/G1U3/G3U4/G4U5/G5U6/G6U7/G7U8/G8U9/G9 | 数字 | V0/B0V1/B1V2/B2V3/B3V4/B4V5/B5V6/B6V7/B7V8/B8V9/B9 | 数字 |
Claims (13)
1、一种可从外部直接插拔功能卡的电视机，它包括电视机壳体和控制电路，其特征在于：所述的控制电路由作为底板的基本控制主板和功能控制主板组成；
所述的基本控制主板带有中央处理器MCU以及电源模块、显示驱动模块、行场扫描模块、信号处理模块以及存储器；其中
所述MCU口线接各模块的控制端，管理各模块的工作，并且MCU口线接功能控制主板，接收来自所述功能控制主板的检测信号并产生一个切换信号，使功能控制主板根据上述切换信号进行功能卡信号的选择；
所述信号处理模块的输入端接所述功能控制主板的输出端，所述信号处理模块的输出接所述显示驱动模块；
所述显示驱动模块同所述行场扫描模块相互连接，且所述显示驱动模块的输出接显示器；
所述功能控制主板包括各种独立信号的功能卡以及带有功能卡检测的功能处理调用部分；所述的功能卡通过底板上的扩展槽，经总线与基本控制主板连接，功能卡可从外部插拔于扩展槽上。
2、根据权利要求1所述的可从外部直接插拔功能卡的电视机，其特征在于：所述的电视机壳体的外部开设功能卡插拔插口。
3、根据权利要求2所述的可从外部直接插拔功能卡的电视机，其特征在于：所述的插口设在电视机的上部或左部或右部或后部。
4、根据权利要求2或3所述的可从外部直接插拔功能卡的电视机，其特征在于：所述的插拔插口上带有滑槽。
5、根据权利要求1所述的可从外部直接插拔功能卡的电视机，其特征在于：所述的功能处理调用部分包括多种信号转换电路以及多种电源电路，MCU的口线接多种信号转换电路以及多种电源电路的控制端。
6、根据权利要求1所述的可从外部直接插拔功能卡的电视机，其特征在于：所述的功能卡为高频头电视接收卡或网络电视卡或音频处理卡或摄像头接收卡或PC接口卡。
7、根据权利要求1所述的可从外部直接插拔功能卡的电视机，其特征在于：所述的功能卡为高清电视接收卡或DVB-B、DVB-S接收卡或DVD/VCD播放卡。
8、根据权利要求1所述的可从外部直接插拔功能卡的电视机，其特征在于：所述的功能卡为PDA卡或存储卡。
9、根据权利要求5、6、7任一所述的可从外部直接插拔功能卡的电视机，其特征在于：所述的功能卡均插接在多种信号转换电路的输入端，多种信号转换电路包括具有MPEG解码器在内信号处理模块以及功能卡切换电路，MCU的口线接功能卡插接检测电路以及多种信号转换电路的控制端。
10、根据权利要求5、6、7任一所述的可从外部直接插拔功能卡的电视机，其特征在于：所述的高清电视接收卡或DVB-B、DVB-S接收卡或网络电视卡或DVD/VCD播放卡插接在功能卡切换电路的输入端；所述的高频头电视接收卡或摄像头接收卡或PC接口卡或音频处理卡或网络电视卡以及MPEG解码器组成信号处理模块输入端，功能卡切换电路的输出接信号处理模块，DVD/VCD播放卡或存储卡或PDA卡接信号处理模块的输入端；MCU的口线接功能卡插接检测电路以及功能卡切换电路控制端。
11、根据权利要求1所述的可从外部直接插拔功能卡的电视机，其特征在于：所述的控制主板的显示驱动模块接有显示器切换电路。
12、根据权利要求1所述的可从外部直接插拔功能卡的电视机，其特征在于：所述的控制主板的功率器件与功能卡之间设置电磁隔离装置。
13、根据权利要求12所述的可从外部直接插拔功能卡的电视机，其特征在于：所述的电磁隔离装置为电磁辐射屏蔽金属板。
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