CN1335017A - 提供计算机化电视设备的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及计算机化电视设备。该设备包括一个计算装置用于产生第1显示信号,一条视频路径它有一个用于接收第1显示信号的第1输入端和一个用于接收从电视信号导出的第2显示信号的第2输入端,从第1显示信号和第2显示信号导出第3显示信号。该设备进一步包括一个有一个给定尺度的显示器单元,该显示器单元进行工作以便显示从第3显示信号导出的显示图象。计算装置是一个快速引导计算装置包括一个初始程序装入器。快速引导计算装置进行工作以便处理初始程序装入器,使初始程序装入器调用与各数据元素相关的程序元素和引导所述计算机化电视设备。

Description

提供计算机化电视设备的方法和设备
技术领域
本发明涉及一个用于提供电子通信的方法和设备。本发明特别可应用于用于可视通信、音频通信和远程通信的系统和方法,如可用于电视和计算机网络的领域中。
背景技术
用计算机显示电视信号而保持计算装置的功能在技术上是已知的。类似地,用电视设备接入计算机网络如内部网络和因特网在技术上也是已知的。
普通的使用计算装置的方法是提供适合于接收电视信号的电视信号处理器卡。电视信号处理器卡,这里称为TV适配卡,进行工作以便处理在输入端接收的电视信号,在计算装置的监视器上显示出来。在美国专利号5,192,999中对这种卡进行了描述,这里我们将该专利的内容作为参考结合进来。典型地,将TV适配卡插入装入计算装置的外壳的一个插槽中。
上述系统的一个缺点是显示图象的质量不好。典型的计算装置监视器用尺度近似为0.28mm的点距,而标准的电视监视器用大约0.93mm的点距。所得到的显示图象常常是弥散的并且亮度不够。
上述类型的系统的另一个缺点是对于计算装置来说有一个长的启动过程。事实上,这种系统,在进行工作以便在监视器上显示电视信号前,需要由设备来激活一个操作系统。典型的系统利用BIOS进行引导。接通电源后典型的BIOS搜索计算装置识别它的硬件部件。这一般地包括识别在计算装置中正在用哪个处理器,母线结构是什么,外围设备是什么,特别是可用的存储器是什么。一旦已经识别了硬件部件,就要调用程序部件如驱动程序。这样一个激活过程典型地需要超过一分钟才能完成,这可能会使系统的用户感到很恼火。在计算装置中用TV适配卡的一个附加的缺点涉及存储器分段。典型地,电视信号需要计算装置的中央处理器进行集中处理,以及需要用计算装置中的存储器。典型地,用计算装置显示电视图象使存储器更多地分段。这常常使计算装置当需要再启动计算装置时变得不能工作。
另一个通常使用的解决方法是提供一个通常称为顶置盒的与常规的电视设备耦合工作的适配器。这种顶置盒允许在计算机类型信息数据元素,如Web网页和一个电视设备之间建立起一个接口。从功能上来说,顶置盒可以进行工作以便接收指示有适合于被计算装置处理的形式的数据的信号,并将这个数据映射成一个适合于被常规的电视机显示的显示信号。一台典型的21英寸屏幕的电视机有近似0.93mm的点距。这种顶置盒在本发明所属的技术领域中是众所周知的,将不作进一步的描述。
上述顶置盒与常规电视设备组合的一个缺点是对于21英寸屏幕来说0.93mm的点距不能为指示通常在计算机显示中看到的字母的图象显示提供足够的精度。因此,显示图象是模糊的并缺少精度,常常成为使阅读的用户感到恼火的原因。
用常规电视屏障的另一个缺点是常规电视屏幕的分辨率不够,特别是对于Web网页的显示分辨率显得尤其不够。典型的Web网页是被设计得在有标准分辨率640×480,800×600或更高的计算机监视器上显示的。常规电视屏幕有比平均的计算机监视器低的分辨率。因此,显示图象的形式不同于图象创造者想要的形式。
因此,需要在工业上提供计算机化电视设备,该设备能够既为电视信号又为计算机数据提供改善了的显示图象。
发明内容
从广义上来说,本发明提供一种计算机化电视设备,它包括一个计算装置,一条视频路径和一个显示器单元。计算装置用于产生第1显示信号。计算装置有一个用于给出第1显示信号的输出端。视频路径包括与计算装置耦合的用于接收第1显示信号的第1输入端,和一个用于接收从电视信号导出的第2显示信号的第2输入端。视频路径进一步包括一个用于给出第3显示信号的输出端。显示器单元有一个与视频路径的输出端耦合的输入端。显示器单元有一个给定尺度并进行工作以便显示从第3显示信号导出的显示图象。显示器单元的特征是有一个处在从给定尺度的约0.0008528倍到给定尺度的约0.00125倍范围内的点距。
有利的是,通过提供特征为有处在从给定尺度的约0.0008528倍到给定尺度的约0.00125倍范围内的点距的显示器单元,可以得到既适合于电视信号又适合于计算机数据的改善了的显示图象。
在一个具体的实施例中,第2显示信号旁路通过计算装置。
有利的是,通过使第2显示信号旁路通过计算装置,避免了电视驱动信号的集中处理,从而避免了在计算装置中的存储器分段。
优先地但不是实质的,计算机化电视设备包括适用于接收电视信号的第1耦合部件,第1耦合部件与视频路径的第2输入端耦合。计算机化电视设备进一步包括与计算装置耦合的第2耦合部件,第2耦合部适用于接收指示信息数据元素的信号,该信息数据元素适合于计算装置的使用。
从另一方面来看,本发明提供计算机化电视设备,它包括一个用于产生显示信号的快速引导计算装置。该快速引导计算装置有一个用于给出显示信号的输出端并包括多个硬件部件。快速引导计算装置包括一个初始程序装入器单元,初始程序装入器单元包括一个包含多个与各硬件部件相关的数据元素的数据结构。快速引导计算装置进一步包括多个与各硬件部件相关的程序元素,程序元素适用于与诸硬件部件中选出的硬件部件合作。快速引导计算装置进行工作以便处理初始程序装入器单元,使它调用与各数据元素相关的程序元素,并进行工作以便引导计算机化电视设备。
提供包括一个初始程序装入器单元的快速引导计算装置的一个优点是当计算机化电视设备接通电源时,通过扫描在初始程序装入器单元中的数据元素和调用与每个数据元素相关的程序元素产生引导处理。这消除了计算装置搜索硬件部件的需要从而减少了引导时间。
本说明书的目的是用表达“显示信号”指明适合于用显示器单元如阴极射线管或任何其它的适当的显示器单元件显示的图象的一个电或电子的代表。在特定的例子中,显示信号是在RGB格式中的模拟信号。
本发明的其它方面和特点对于那些普通的熟练的技术人员来说在结合所附诸图阅读了本发明的特定实施例的下列描述后将变得很清楚。
附图说明
图1是一个表示根据本发明的精神的计算机化电视设备的高级方框图。
图2是一个表示在图1中描述的显示器单元的详细方框图。
图3是一个表示在图1中描述的视频路径的具体例子。
图4是一个表示根据本发明的一个实施例的计算装置的方框图。
图5是一个表示在图1中描述的视频路径的另一个实施例的方框图。
图6是一个表示根据本发明的精神的计算机化电视设备的详细方框图。
实施方式
在第1实施形态中,如图1所示,本发明提供一个计算机化电视设备2,它包括一台计算装置104,一条视频路径106和一个显示器单元102。视频路径106在第1输入端110接收来自计算装置104的第1显示信号,和在第2输入端108接收第2显示信号。在一个特定的实施例中,第2显示信号旁路通过计算装置104。视频路径在输出端140给出第3显示信号,显示器单元102用该信号产生显示图象。
显示器单元102有一个与视频路径106的输出端140耦合的输入端。显示器单元102进行工作以便显示从第3显示信号导出的显示图象。在一个特定的实施例中,显示器单元102是一个阴极射线管。显示器单元102有一个给定尺度,它的特征是有一个处在从给定尺度的约0.0008528倍到给定尺度的约0.00125倍范围内的点距。诸图中的图2详细地表示了显示器单元的一个具体的例子。显示器单元102包括一个显示表面250,一个阴极射线管电子枪控制器202和一个偏转控制器19。显示表面250有一个给定尺度,对于一个特定的基本上矩形的显示表面,给定尺度是显示表面的对角线度量252。用显示表面250,阴极射线管电子枪控制器202和偏转控制器19适用于产生一个处在从给定尺度的约0.0008528倍到给定尺度的约0.00125倍范围内的点距。阴极射线管电子枪控制器和偏转控制器在本发明所属的技术领域中是众所周知的,将不作进一步的描述。
计算装置104进行工作以便产生第1显示信号并有一个用于给出第1显示信号的输出端。诸图中的图4详细地表示了计算装置104的一个具体的例子。计算装置104包括一个中央处理器4和一个与中央处理器4耦合的存储器单元。在第1实施形态中,中央处理器是一个一般目的的数字处理器适用于执行由程序元素定义的指令。在这个第1实施形态中,存储器包括至少一个适合于由中央处理器4执行的程序元素。较具体地说,存储器单元可以加入到一个数据存储器6和一个程序存储器8中,其中数据存储器存储中央处理器4使用的数据元素,而程序存储器8存储中央处理器4使用的程序。在一个特定的例子中,程序元素进行工作以便当在中央处理器4上执行时产生一个指示一个Web网页的显示信号。在第2实施形态中,中央处理器是一个适用于对一个给定输入数据流进行特定处理工作的特定任务处理器。在这个第2实施形态中,存储器包括适合于由中央处理器4处理的数据元素。这个第2实施形态不像第1实施形态那样灵活。通过用一个具体的例子加以说明这就会变得很清楚了。为了修改按照第1实施形态做成的中央处理器以便引入新功能,要做的一切就是修改程序存储器8。这能够通过向计算装置104提供一个外部通信端口,如一个光盘驱动器,网络连接器或接口装置,从而允许将新程序元素存储在存储器中来实现。在中央处理器是一个特定任务处理器的第2实施形态中,必须用一个执行新功能的新的中央处理器代替中央处理器4。
在中央处理器4上执行的程序元素进行工作以便产生指示一个显示信号的诸数据元素。代表一个显示信号的诸数据元素可以进一步包括允许中央处理器和一个外部设备进行通信的控制信息。由中央处理器4给出指示第1显示信号的数据元素。
视频路径106有与计算装置104耦合的第1输入端110用于接收第1显示信号,视频路径进一步包括一个用于接收从电视信号导出的第2显示信号的第2输出端。视频路径进一步包括一个用于给出第3显示信号的输出端140。熟练的技术人员将容易地估计到视频路径可以包括多于两个的输入端而没有偏离本发明的精神。在第1特定实施例中,视频路径包括一个显示控制器,它进行工作以便能够选择地传输在第1输入端110接收的第1显示信号和在第2输入端108接收的第2显示信号中的任何一个。从到视频路径的第3输入端接收的控制信号可能影响由视频路径对第1显示信号或第2显示信号的选择。继续该第1特定实施例,在输出端140给出的第3显示信号指示从由第1显示信号或第2显示信号组成的组中选出的一个显示信号。在第2特定实施例中,如图3所示,视频路径包括一个中央处理器300和一个存储器单元302。中央处理器300进行工作以便处理第1显示信号和第2显示信号,导出第3显示信号,第3显示信号指示一个是第1显示信号和第2显示信号组合的显示信号。存储器单元307包括至少一个适合于由中央处理器300执行的程序元素,以便允许中央处理器300处理在视频路径的第1和第2输入端接收的信号。例如,存储器单元可以包含一个允许用图象中图象技术在显示器单元102上同时显示第1显示信号和第2显示信号的程序元素。存储器单元可以包含任何适当的图象处理程序而没有偏离本发明的精神。图5表示一个按照视频路径106的第3特定实施例的功能方框图。在这个第3特定实施例中,视频路径包括一个与一个视频存储器单元14耦合的显示控制器12。显示控制器有与视频路径的第1输入端110耦合的第1输入端,用于接收第1显示信号,和与视频路径的第2输入端108耦合的第2输入端,用于接收从电视信号导出的第2显示信号。显示控制器进行工作以便将显示信号和控制信号给予视频路径的输出端140。在一个特定例子中,用控制信号控制显示器单元102的偏转控制器19。另一种选择是,显示控制器12包括一个有源处理部件,以便用例如图象中图象技术或其它的图象处理技术处理输入显示信号108,110和给出是两个信号组合的显示信号,以便产生可见的人工制品。可以在一个一般目的包括一个CPU和一个存储器单元的计算装置上或者用被编程以便执行想要的功能的专用硬件装置来实现在图5中描述的功能块。作为一个变体,视频路径进一步包括一个与显示控制器12的输出端耦合的视频混频器16。视频混频器有一个第2输入端用于接收在适合于传输给显示器单元的格式中的外部显示信号。视频混频器进行工作以便产生输出显示信号。在一个特定例子中,视频混频器包括一个用于选择地给出从显示控制器12的输出端接收的或从接收外部显示信号的第2输入端接收的诸信号中的一个的开关。
优先地但不是实质的,计算机化电视设备进一步包括第1耦合部件130和第2耦合部件132。第1耦合部件130适用于接收电视信号并可操作地与视频路径106的第2输入端108耦合。第2耦合部件132可操作地与计算装置104耦合。第2耦合部件132适用于接收指示信息数据元素的信号,该信息数据元素适合于计算装置104的使用。在第1特定实施例中,第2耦合部件132包括一个以太网控制器单元,允许计算机化电视设备2通过计算机网络与一个数据源相互连接。在第2特定实施例中,第2耦合部件包括一个调制解调器单元,允许计算机化电视设备2通过电话网络与一个数据源相互连接。在另一个特定实施例中,第1耦合部件130包括一个调谐器和一个模拟到数字变换器,该模拟到数字变换器进行工作以便处理在第1耦合部件130的输入端接收的模拟信号,导出信号图象的数字代表。计算机化电视设备可以包括附加的允许在设备2和一个外部信号源之间进行信号交换的耦合部件而没有偏离本发明的精神。
图5表示计算机化电视设备2的一个特定实施例。计算机化电视设备2包括一个计算装置,该计算装置包括一个常规地与一个存储器6如一个RAM和一个可读程序存储器8连接的中央处理器(CPU)4。计算机化电视设备2进一步包括一个用户接口10如一个键盘,一个鼠标,一个遥控器或任何其它的适当的器件,以便允许计算机化电视设备2的用户与计算装置相互作用。在一个特定例子中,接口装置10包括计算机化电视设备2的外围设备如允许对计算机化电视设备2进行遥控的无线电装置。
CPU4通过到显示控制器12的耦合与视频路径链接。显示控制器与一个适当的暂时的视频存储器14耦合。显示控制器12通过模拟到数字变换器22与第1耦合部件耦合。显示控制器进一步与视频混频器16耦合。视频混频器16与一个显示器单元如一个允许对用户进行可见显示的屏幕耦合。
继续同一个特定实施例,计算机化电视设备2以电视耦合750的形式提供第1耦合部件。在一个特定形式中,第1耦合部件是一个在计算机化电视设备2和模拟信号之间提供耦合的调谐器20,模拟信号包括一个模拟图象分量和一个音频分量。调谐器20进行工作以便从接收的输入信号中提取模拟图象分量,传输到模拟到数字变换器22。模拟到数字变换器接收模拟图象分量并给出它的数字表示,该数字表示称为数字图象分量。然后给出数字图象分量以便由显示控制器12进行处理。可以进一步使模拟到数字变换器与CPU4耦合以便交换控制信令信息,和选择地传输显示图象信息由CPU4进行处理。调谐器20也将输入信号的音频分量传输给音频控制器24,音频控制器24与允许向用户输出声音的一个放大器和多个扬声器的组合26链接。音频控制器在本发明所属的技术领域中是众所周知的,将不作进一步的描述。熟练的技术人员将容易地观察到也可以用调谐器20接收射频波,以便通过诸扬声器26作为常规的无线电音频波发射出去。
在第1形式中,第2耦合部件是一个以太网控制器28,它适合于用一个适当的连接器30与一个局域计算机网络系统链接。在第2形式中,第2耦合部件是一个调制解调器32,它适合于通过一个适当的连接器34与电话网链接。以太网控制器28和调制解调器32对于从远方接收数据元素是特别有用的,如从全球Web接收Web网页,这样就允许进行因特网浏览。
计算机化电视设备2进一步包括一个受到控制的电源输入端36以便向计机化电视设备2的诸组成部分供电。计算机化电视设备2的用户可以选择地使受到被控制的电源输入端36进行工作或不进行工作。
我们看到用计算机化电视设备2能够实施许多不同的功能。事实上RAM和程序存储器6,8,以及CPU4,外围控制设备10,和视频部件12,14,16,18,19允许计算机化电视设备2的用户进行许多不同的与计算机有关的工作。更具体地,与计算机有关的工作,至少部分地是在通过局域网经过第2耦合部件得到的数据的基础上完成的。视频混频器16允许选择地显示有适合于由显示器单元处理的格式的外部显示信号和从显示控制器接收的信号。显示控制器12允许将一个显示图象分成许多不同的图象(“图像中的图象”),它们中的一些可以来自第1耦合部件的,同时可设想为网络或因特网文件的电视程序。设备2工作所需的软件位于程序存储器8中。
按照一个变体,用于产生显示信号的计算装置104是一个快速引导计算装置。快速引导计算装置包括许多硬件部件。快速引导计算装置进一步包括一个初始程序装入器,初始程序装入器包括一个包含许多与各硬件部件相关的数据元素的数据结构。快速引导计算装置进一步包括许多与各硬件部件相关的程序元素,诸程序元素适用于与诸硬件部件中选出的硬件部件合作。快速引导计算装置进行工作以便处理初始程序装入器,使初始程序装入器调用与各数据元素相关的程序元素,并进行工作以便引导计算机化电视设备。在一个特定例子中,计算机化电视设备的引导包括不同的BIOS,操作系统,图形接口和电视驱动程序的初始化。在初始程序装入器的基础上在约5秒钟或更少的时间内实现引导。
在一个特定实施例中,程序元素进行工作以便完成一个与它们相关的硬件部件的通信接口。在一个特定实施例中,从由诸处理器,诸外围设备和诸存储器组成的组合中选择诸硬件部件。在一个特定例子中,将诸程序元素存储在程序存储器8中。初始程序装入器可以包括形式为:“奔腾II 300Hz;ISA母线;LogitechTM系列鼠标;64 MB RAM……”等的数据元素。每个数据元素反过来又与单个程序元素相关。例如,一个与数据元素“LogitechTM系列鼠标”相关的程序元素可以是用于与数据元素“LogitechTM系列鼠标”相关的诸部件的驱动程序元素。继续同一个特定例子,在加上电源后,CPU4扫描在初始程序装入器中的数据元素,并调用相关的程序元素。
有利的是,使用初始程序装入器消除了在加上电源时搜索计算机化电视设备的需要,从而减少了计算机化电视设备的总的引导时间。
虽然我们已经参照它的某些优先实施例相当详细地描述了本发明,但是可以作出许多变化和改进而没有偏离本发明的精神。所以本发明的范围只应受到所附的权利要求和它们的等效述说的限定。

Claims (20)

1.一个计算机化电视设备,它包括:
-一个计算装置,用于产生第1显示信号,所述计算装置有一个用于给出所述第1显示信号的输出端;
-一条视频路径,它有
a)与所述计算装置耦合的第1输入端,用于接收第1显示信号;
b)第2输入端,用于接收从电视信号导出的第2显示信号;
c)一个输出端,用于给出第3显示信号;
-一个显示器单元,它有一个与所述视频路径的输出端耦合的输入端,所述显示器单元进行工作以便显示从所述第3显示信号导出的显示图象,所述显示器单元有一个给定尺度,所述显示器单元的特征是有一个处在从给定尺度的约0.0008528倍到给定尺度的约0.00125倍范围内的点距。
2.权利要求1中定义的计算机化电视设备,其中所述第2显示信号旁路通过所述计算装置。
3.权利要求2中定义的计算机化电视设备,所述计算机化电视设备进一步包括
-适用于接收电视信号的第1耦合部件,所述第1耦合部件与视频路径的第2输入端耦合;
-与所述计算装置耦合的第2耦合部件,所述第2耦合部件适用于接收指示信息数据元素的信号,所述信息数据元素适合于所述计算装置的使用。
4.权利要求3中定义的计算机化电视设备,其中所述第2耦合部件包括一个以太网控制器单元。
5.权利要求3中定义的计算机化电视设备,其中所述第2耦合部件包括一个调制解调器单元。
6.权利要求2中定义的计算机化电视设备,其中所述显示器单元包括一个显示表面,所述给定尺度是显示表面的一个度量。
7.权利要求4中定义的计算机化电视设备,其中显示表面基本上是矩形的,所述给定尺度是显示表面的一个对角线度量。
8.权利要求1中定义的计算机化电视设备,其中所述视频路径包括一个显示控制器,所述第3显示信号指示从由第1显示信号和第2显示信号组成的组选出的显示信号。
9.权利要求1中定义的计算机化电视设备,其中所述视频路径包括一个开关,所述开关是一个视频混频器。
10.权利要求1中定义的计算机化电视设备,其中所述视频路径包括一个处理装置,所述处理装置进行工作以便处理第1显示信号和第2显示信号,导出第3显示信号,第3显示信号指示一个是第1显示信号和第2显示信号组合的显示信号。
11.权利要求1中定义的计算机化电视设备,其中所述计算装置包括:
-一个中央处理器;
-一个与所述中央处理器耦合的存储器单元,所述存储器单元包括至少一个适合于由所述中央处理器执行的程序元素。
12.权利要求8中定义的计算机化电视设备,其中所述程序元素进行工作以便当在所述中央处理器上执行时产生一个指示一个Web网页的显示信号。
13.权利要求1中定义的计算机化电视设备,其中所述显示器单元包括一个阴极射线管。
14.一个计算机化电视设备,包括一个用于产生显示信号快速引导计算装置,所述快速引导计算装置有一个用于给出所述显示信号的输出端,所述快速引导计算装置包括:
-多个硬件部件;
-一个初始程序装入器单元,它包括一个包含与各硬件部件相关的多个数据元素的数据结构;
-多个与各硬件部件相关的程序元素,所述程序元素适用于与诸硬件部件中选出的硬件部件合作;
所述快速引导计算装置进行工作以便处理初始程序装入器,使初始程序装入器调用与各数据元素相关的程序元素,所述快速引导计算装置进行工作以便引导所述计算机化电视设备。
15.权利要求14中定义的计算机化电视设备,其中所述多个硬件部件形成一个硬件平台的一部分,所述快速引导计算装置进行工作以便引导计算机化电视设备而不用搜索所述硬件平台。
16.权利要求14中定义的计算机化电视设备,其中所述多个数据元素是预先确定的。
17.权利要求14中定义的计算机化电视设备,其中至少一个硬件部件是从由一个处理器,一个外围设备和一个诸存储器组成的组合中选出的。
18.权利要求14中定义的计算机化电视设备,其中所述显示信号是第1显示信号,所述计算机化电视设备进一步包括:
-一条视频路径,它有
a)与所述计算装置耦合的第1输入端,用于接收第1显示信号;
b)用于接收从电视信号导出的第2显示信号的第2输出端;
c)一个用于给出第3显示信号的输出端;
-一个显示器单元,它有一个与所述视频路径的输出端耦合的输入端,所述显示器单元进行工作以便显示从所述第3显示信号导出的显示图象。
19.权利要求18中定义的计算机化电视设备,其中至少一个所述数据元素指示一个与所述计算装置耦合的部件。
20.权利要求18中定义的计算机化电视设备,其中所述显示器单元有一个给定尺度,它的特征是有一个处在从给定尺度的约0.0008528倍到给定尺度的约0.00125倍范围内点距。
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