CN1595960A - 增加usb接口的数字电视机 - Google Patents

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张健春
刘宝平
殷瑞平
陈杰
赵君才
成刚
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Abstract

一种增加USB接口的数字电视机。包括外壳及CPU、EEPROM、数字处理、信号放大和显示、显示控制、声音处理、通道选择、模拟信号接口、A/D转换和数字信号接口电路及电路板。其上还安装着USB接口。USB接口的主接口连接电路连接在主电路板上，并与USB接口板连接。USB接口板上包括供电电压电路和信号保护电路以及与该电路连接并固定在外壳上的USB端子。USB接口为标准USB接口。它使数字电视能和其它数字设备之间交流信息，大大扩充了数字功能，能显示和播放其它设备上的信息，并将信息存储到其它设备上。即插即用，十分方便。还可通过USB接口完成系统软件的升级。可广泛推广应用。

Description

增加USB接口的数字电视机
                          技术领域
本发明属于USB应用和电视机技术领域，更明确地说涉及增加USB接口的数字电视机的设计。
                          背景技术
数字多媒体技术和数字电视广播技术的发展，促使电视接收机由模拟电视转变成数字电视，数字电视以其优越的性能和表现力将在不久的将来完全取代传统的模拟电视。数字电视必须具备的数字处理电路实现了数字电视与其它数字产品的相互兼容。
数字电视主要包括CPU、EEPROM、数字处理电路、信号放大和显示电路、显示控制电路、声音处理电路、通：道选择、模拟信号接口、A/D转换电路和数字信号接口等部分。CPU控制整个系统的工作。EEPROM存储一些元器件稳定可靠工作的数据参数，供CPU在初始化数据和刷新数据时使用。数字处理电路是信号处理的核心器件，在其内部完成信号的格式转换和图像效果处理，处理完的信号以后端显示部分所需的格式输出。信号放大和显示电路接收数字处理电路输出的图像信号，并对信号进行放大，在显示设备(PDP、CRT、LCD等)上重现图像。显示控制电路控制显示设备，使其能稳定可靠的显示图像。声音处理电路接收音频端子和数字处理电路输出的声音信号，并对信号进行频段处理、效果处理、功率放大后送扬声器和耳机发声。模拟信号接口接收外部输入的模拟信号和输出内部处理后模拟信号，如：CVBS信号，YPBPR、YCBCR、Y/C、模拟RGB、模拟音频信号等，并能接收和解调RF信号，送后端A/D转换电路处理。A/D转换电路完成信号的模拟/数字转换，转换后的数字信号送给后端的数字处理电路进行信号处理。数字信号接口接收外部输入的数字信号，如：数字RGB信号，232信号等。通道选择在CPU的控制下从多路输入信号中选择1路送后端电路进行处理。
数字技术的优势使其已经深入到电视技术领域。数字电视的出现使电视机不仅是传统意义上的接收机，更成为了现在家庭多媒体终端处理显示设备。因此，数字设备和数字电视的信息互通就显得尤为重要。
USB接口是一种串行总线系统，带有5V电压，支持即插即用功能，支持热插拔功能，是个标准接口，可双向传输数字信息。现在几乎所有的数字产品都具有此接口，但目前的数字电视机却没有数字信号互相通信的接口。这就大大限制了数字电视机的功能的扩展。
                         发明内容
本发明的目的，就在于克服上述缺点和不足，给数字电视机增加标准USB接口，通过它完成数字电视和大部分数字设备之间的信息交流。
本发明的又一个目的是补充数字电视的数字功能，使其能够显示和播放其它设备上的信息，并能将信息存储到其它设备上。
本发明的另一个目的是实现即插即用功能，使电视机在特定的工作模式下外部设备连接到USB插口上即可显示其相应的内容。
本发明的再一个目的是能够通过此端口完成系统软件升级，便于以后产品的维护。
为了达到上述目的，本发明包括外壳以及安装在外壳中的CPU、EEPROM及存储器、数字处理、信号放大和显示、显示控制、声音处理、通道选择、模拟信号接口、A/D转换和数字信号接口等电路及其电路板。数字电视机上还安装着USB接口。USB接口的主接口连接电路连接在主电路板上，主接口连接电路与USB接口板连接。USB接口板上包括与主接口连接电路连接的供电电压电路和信号保护电路以及与供电电压电路和信号保护电路连接并固定在外壳上的USB端子。USB接口为标准USB接口。便于与其它外部数字设备的连接和互换。
USB接口板也可以直接制作在主电路板上使其成为一体式结构。亦即将供电电压电路和信号保护电路制作在主电路板上，仅将USB端子固定在外壳上。
USB接口包括：主接口连接电路，位于电视机内部电路的主线路板上，是包含USB信号连接功能的电路；USB接口板，位于电视机壳的特定位置上，包含标准的USB端子，用于和外部数字设备的连接；USB工作所需要的供电电压电路和信号保护电路，可集成在USB接口板上，在特定模式下，能够检测外部设备的接入并进行数据传输。
为实现上述目的所包括的各个部件，在特定的应用情况下，主接口连接电路、USB接口板和相应供电电压和保护电路都可放在电视机内部电路的主板上或其它板子上，并可省去外部设备接入检查功能，但USB端子必须位于电视机壳的特定位置上，便于连接。
本发明给数字电视机增加了标准USB接口，完成了数字电视和大部分数字设备之间的信息交流。从而大大扩充了数字电视的数字功能，使其能够显示和播放其它设备上的信息，并能将信息存储到其它设备上。并实现了即插即用和热插拔，十分方便。而且能够通过USB接口完成系统软件升级，便于产品的维护。它可广泛应用于家庭、办公室等场所中。
                     附图说明
图1为数字电视机的原理方框图。
图2为本发明主接口连接电路的示意图。
图3为本发明USB接口板与外部数字设备的连接示意图。
图4为本发明USB接口连接电路的示意图。
图5为增加USB接口的数字电视机的原理方框图。
图1所示，目前的数字电视机(100)主要包括CPU(105)、EEPROM(106)及存储器(108)、数字处理电路(107)、信号放大和显示电路(110)、显示控制电路(111)、声音处理电路(109)、通道选择(104)、模拟信号接口(101)、A/D转换电路(102)和数字信号接口(103)等电路。
                   具体实施方式
实施例1。一种增加USB接口的数字电视机，如图2、图3和图5所示。参阅图5，CPU(505)是整个数字电视系统(500)的控制器件。此系统包括模拟信号接口(501)、A/D转换电路(502)、数字信号接口(503)、通道选择电路(504)，EEPROM(506)、数字处理电路(507)、存储器(508)、声音处理电路(509)、信号放大及显示(510)、显示控制电路(511)以及USB接口端子(513)和USB工作所需电压及信号保护电路(514)。USB接口端子(513)与供电电压及信号保护电路(514)连接，供电电压及信号保护电路(514)与通道选择电路(504)连接。
图2所示为主接口连接电路的示意图。主接口连接电路用于数字处理电路(507)和USB信号的连接及CPU对USB部分的控制。CONTROL为控制信号，供CPU使用。DATA为数据信号，用于外部设备和数字处理电路的信号通讯。USB接口的主接口连接电路连接在主电路板上，主接口连接电路与USB接口板(202)连接，USB接口板(202)上包括与主接口连接电路连接的供电电压电路和信号保护电路(514)以及与供电电压电路和信号保护电路(514)连接并固定在外壳上的USB端子(201)。
图3所示为USB接口板(202)与外部数字设备(203)的连接示意图。电视机增加USB接口包括一个USB接口板(202)。它包括一个USB端子(201)和供电电源和保护电路(514)。USB端子(201)位于电视机壳的某个特定位置上，用于和外部数字设备(203)所具备的USB接口连接。电源和保护电路(514)可随端子板位于机壳的某个位置，其输出信号经连接软线送给数字处理电路(507)或其它电路进行处理。
本实施例的USB接口为标准USB接口。
实施例2。一种增加USB接口的数字电视机，其USB接口连接电路如图4所示。USB工作所需的+5V电压由专门的电源芯片(204)提供，此芯片还可提供USB检测信号(CONTROL)，供CPU使用。D1、D2为信号保护器件，保护前端和后端的处理芯片不因为信号线上的过强干扰而损坏。
实施例2的USB接口板直接制作在主电路板上成为一体式结构。亦即供电电压电路和信号保护电路(514)制作在主电路板上，仅将USB端子(201)固定在外壳上。实施例2的系统结构仍如图5所示。
实施例1～2使数字电视能和其它数字设备之间交流信息，大大扩充了数字功能，能显示和播放其它设备上的信息，并将信息存储到其它设备上。即插即用，十分方便。还可通过USB接口完成系统软件的升级。它可广泛推广应用。

Claims (3)

1.一种增加USB接口的数字电视机，它包括外壳以及安装在外壳中的CPU、EEPROM及存储器、数字处理、信号放大和显示、显示控制、声音处理、通道选择、模拟信号接口、A/D转换和数字信号接口电路及其电路板，其特征在于所说的数字电视机上还安装着USB接口，USB接口的主接口连接电路连接在主电路板上，主接口连接电路与USB接口板连接，USB接口板上包括与主接口连接电路连接的供电电压电路和信号保护电路以及与供电电压电路和信号保护电路连接并固定在外壳上的USB端子。
2.按照权利要求1所述的增加USB接口的数字电视机，其特征在于所说的USB接口为标准USB接口。
3.按照权利要求1或2所述的增加USB接口的数字电视机，其特征在于所说的USB接口板也可以直接制作在主电路板上成为一体式结构。
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