CN1921597A

CN1921597A - 固态高清av播放器

Info

Publication number: CN1921597A
Application number: CN 200510036703
Authority: CN
Inventors: 孙浩; 赵晓地; 王文林
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-08-26
Filing date: 2005-08-26
Publication date: 2007-02-28

Abstract

本发明涉及音频、视频播放装置；它是以固态存储器做为存储媒体的；它的带有MCU的AV解码器包括：视频处理器、位流剖析器、DRAM控制单元、视频及图标处理器、TV编码器、音频处理器、帧缓冲器、ATAPI及AV数字信号处理器(DSP)、FLASH控制单元、USB、OTG及其控制器；AV解码器分别连接控制固态存储器电路、SDRAM电路、程序存储器电路、AV视频输出及显示器接口电路、DAC音频输出电路及低通滤波器电路、复位及滤波电路、电源及稳压电路；本发明体积小、重量轻、功耗低、寿命长、抗震强、便于携带、高清晰、通用性强，且可以节省附加费用；它是第五代AV播放机，它与高清数字TV相配合，将成为时代发展的潮流。

Description

固态高清AV播放器

技术领域：

本发明涉及音频、视频播放装置。

背景技术：

AV播放机已经历了四代。第一代是VCD，它是以MPEG1解码器为核心的，图像分辨率是1/4D1；PAL(360行×288像素)；NTSC(352行×240像素).水平清晰度是250线。第二代是SVCD及CVD，它是用VCD机芯加MPEG2解码器配置出来的产品，是以提高光盘的转速而达到提高图像清晰度这个目的的。图像分辨率是2/3D1：PAL(480行×384像素)；NTSC(480行×320像素)。水平清晰度是350线以上。第三代是DVD，它是以MPEG2解码器为核心的，图像分辨率是D1：PAL(720行×576像素)；NTSC(704行×480像素)。水平清晰度是500线。第四代是硬盘AV播放机，其中包括硬盘网络播放机，硬盘PMP(包括MP4)播放机，这一代AV播放机从体积及功耗方面都已大大降低了，但提供图像清晰度方面却没有提高.就如MP4来说，它的压缩率很高，在相同容量下所储存的内容多，但播放的质量实际上是下降的。因此只能适用于袖珍式，而无法做到既降低功耗又提高清晰度。

发明内容：

本发明的目的在于：提供一种既降低功耗又提高清晰度的固态高清AV播放器。

它是以固态存储器做为存储媒体的；它的带有MCU的AV解码器包括：视频处理器、位流剖析器、DRAM控制单元、视频及图标处理器、TV编码器、音频处理器、帧缓冲器、ATAPI及AV数字信号处理器(DSP)、FLASH控制单元、USB、OTG及其控制器；AV解码器分别连接控制固态存储器电路、SDRAM电路、程序存储器电路、AV视频输出及显示器接口电路、DAC音频输出电路及低通滤波器电路、复位及滤波电路、电源及稳压电路。

固态存储器电路由U6及周围电路组成，其容量可以是4GB以上。

SDRAM电路由U4及周围电路组成。

程序存储器电路由U1及周围电路组成。

视频输出带有高清端子HDMI插座和可接电脑显示器的VGA接口。

音频输出电路是由24位192KHz取样的6通道音频DAC及低通滤波器电路所组成。

U3采用的是高清AV解码器，它既可以按逐行解码播放，也可以按隔行解码播放，分辨率分别为720P，1080P及1080I以上。

USB接口采用OTG方式，此接口可以与所有带USB接口的设备通讯，上传，下载及播放。

固态存储器可以是半导体存储器FLASH，EPROM，E²PROM等，也可以是各种存储卡。

AV解码器，可以是内置MCU，也可以是外内置MCU。

本发明采用的固态存储器目前包括存储卡和记忆体集成电路两大类。存储卡有MMC、SD卡、CF卡和SMC等；记忆体集成电路有FLASH存储器、EPROM和E²PROM等。固态存储器由于没有机械运动部件，因此它比传统的磁盘/带机、光盘机或硬盘机具有更高的可靠性，更能承受温度的变化、机械的振动和冲击，而且读写速度比磁盘或磁带快几个数量级，容量也易于按需要扩充。且具有非易失性等如下特点；

1.能播放CD/MP3/各种AV格式/高清格式的文件；

2.无论输入文件是否是高清格式的，其输出都能达到高清的效果；

3.存储媒体：可内置：固态存储器

(4GB，8GB，16GB，32GB，64GB，128GB......任选)外接：U盘，存储卡，硬盘等；

4.高清晰度输出：720P和1080P(逐行扫描)，1080I(隔行扫描)；

5.采用32位CPU；

6.USB接口是采用0TG模式，可直接与USB从属/主属器件(如U盘，MP3，PC，移动硬盘等)通讯；

7.USB接口与主芯片之间有一个USB控制器，这个USB控制器可内含于主芯片中；

8.主芯片与SDRAM采用16位数据总线通讯方式；

9.体积小，便于携带；

10.低功耗，长寿命；

11.纯数字储存；

12.抗振性能好，不存在老化问题；

13.信息是按文件形式储存的，因此，通过USB储存文件实际上就相当于从电脑上拷贝文件，速度快，无损失；

14.无碟播放，可以节省购买碟片的费用.

附图说明：

附图1是本发明的糸统控制框图；

附图2是本发明的主糸统控制框图；

附图3是本发明的主糸统U3芯片及外围电路图；

附图4是本发明的固态存储器电路图；

附图5是本发明的SDROM电路图；

附图6是本发明的程序存储器电路图；

附图7是本发明的视音频输出及显示器接口电路图；

附图8是本发明的音频DAC及低通滤波器电路图；

附图9是本发明的复位及滤波电路图；

附图10是本发明的电源电压变换及稳压电路图；

附图11是不同类型播放机的性能比较图表；

附图12是本发明主芯片与USB接口的连接关糸图表；

附图13是本发明的主芯片与程序存储器的连接关糸图表；

附图14是本发明的主芯片与SDRAM的连接关糸图表；

附图15是本发明的主芯片与固态存储器的连接关糸图表；

具体实施方式：

本发明由主机、遥控器和电源适配器组成.

主机上设置USB插座、直流电源插座(DCIN)、PC机显示屏插座(VGA)、高清TV插座(HDMI)、音频端子、视频端子、S端子、同轴电缆、光纤电缆等.主机上还带有若干按键，如播放/暂停(PLAY/PAUSE)，停止(STOP)，上一节(PRE)，下一节(NEXT).

主芯片U3采用HV3428，U3内置OTG控制，因此，它与USB接口的电路连接就非常简单，数据信号是通过差分输入/输出方式传输的，R12和R13是限流电阻，R11和R133用来构成USB检测的分压电路。当有数据传送，且USBVBUS为高电平时，所插入器件为主动器件；当有数据传送，且USBVBUS为低电平时，所插入器件为被动器件；当无数据传送，且USBVBUS为低电平时，说明没有插入器件。主芯片与USB接口的连接关系见表2。

程序存储器采用的是FLASH存储器，它的作用是存储内部CPU的导入码及用户程序，如图6所示，U1(MBM29LV160是一个16MB的FLASH存储器，BYTE引脚接高电平，说明它与主芯片是采用16位数据通讯方式的，它与主芯片的连接如表3所示.。

SDRAM的型号是K4S641633H，它是64Mb(1M×16位×4个存储单元)的SDRAM，它用于缓存数据，配合主芯片完成解码工作，它们的连接关系见表4。

在图3中所采用的固态存储器的型号为K9K32G08UIM，它的容量为32GB，它的主要作用是存储各种数据信息，它是按文件的方式存储的，它与主芯片的连接关系见表5。

R27～R32分别是SSD-XRE、SSD-XCE、SSD-CLE、SSD-ALE、SSD-XWE和SSD-XWP的限流电阻，对EMC有益。R33是SSD-XWP的下拉电阻，无控制信号时，此脚为低电平。

图6中，J1是复合视频加S视频的端子，J2是AV端子，它包括分量视频，同轴数字音频输出信号，前置左音频输出信号，前置右音频输出信号，J3是5。1CH音频输出端子，CON4是前面板接口，它包括串行数据DATA，串行时钟CLK，脉冲选通信号STB，地，遥控信号和+5V电源。J4是光纤输出座。CON3是SCART和VGA输出插座。

经主芯片U3(HV3428)的内部TV编码器处理后，从它的第2脚输出模拟视频信号，经L2，C84，C87，C88所构成的视频低通滤波网络后，输出视频信号VIDEO，经FB7磁珠后，送到J1端子。此外，R76是视频VIDEO的输出负载电阻，D6和D7起箝位作用，D7是上限箝位二极管，D6是下限箝位二极管。

色度信号CHROMA从主芯片的第24脚输出。亮度信号LUM从主芯片的第27脚输出。B/Cb/Pb信号从主芯片的第44脚输出。G/Y/Y信号从主芯片的第47脚输出。R/Cr/Pr信号从主芯片的第50脚输出。这些信号的输出处理电路都与视频VIDEO相同，故从略。

U3的第14～12脚分别输出数字音频信号ADATA0～ADATA2到音频DAC。每条数据线包含2个通道的音频信息。作为优选，其型号为CS4360，它是6通道音频DAC。此外，主芯片还提供给音频DAC主时钟信号MCLK，左右时钟信号LRCK，串行时钟信号SCLK，分别从主芯片的第16，15，10脚输出。经数模变换处理后，输出6路模拟音频信号，分别经各自的低通滤波器(LPF)电路，再从多通道端子输出。

C33，D1，R10，非门U5A(74HC14)构成电源开启自动复位电路，用于对主芯片的复位。FB1、C19和C20，FB3、C27和C28构成1。8V内核滤波电路；FB2、C21和C22，FB4、C30、C31和C32构成3。3V电源滤波电路。

U16的型号是EZ1085CT，它是DC/DC集成电路，它与R168，R169，C182和C183构成直流电压变换模块，其作用是将3。3V电压转变为1。8V内核电压，其输出电压与R168/R169的比值有关。

U17的型号是1117-ADJ，它也是DC/DC集成电路，它与R171，R172，CB1和C189构成直流电压变换模块，其作用是将3。3V电压转变为2V的内核电压，其输出电压与R171/R172的比值有关。

U18的型号是78L05，它是稳压集成电路，其作用是产生5V稳定电压。

本发明实施例中所采用的FLASH存储器的容量是32GB，其型号为K9K32G08UIM.；其应用容量可以是4GB，8GB，16GB，32GB，64GB......。AV解码器采用的型号是HV3428.，它可以是内置MCU，也可以是外内置MCU。音频DAC采用的是24位，192KHz，6通道，其型号为CS4360。信源是通过USB接口下载或采用存储卡存入.且USB采用OTG方式。SDRAM采用的型号为K4S641633H.64Mb(1M×16位×4存储单元)。程序存储器采用的是16Mb(2M×8结构)的FLASH存储器，其型号为MBM29LV160.主芯片掩膜后，其程序存储器可内合。

同时设置了AV端子、HDMI插座、VGA插座、光纤座、同轴座等以及较多的GPIO接口，用作功能扩展，如无线键盘上网，游戏功能等。本发明以基本电路为母体，可以做成车载高清AV播放机、家用高清AV播放机和袖珍式高清AV播放机。

信源的导入方式：

本发明播放的信源是以文件的形式出现的，信源的导入有如下多种方式：

1.将PC机中的已有的可播放文件直接下载到固态高清AV播放机的固态存储器中；

2.从网上下载网络电影；

3.从碟片中读取文件，然后存起来，再下载到固态存储器中；

4.建立多媒体网络中心，创建电影电视信息库；

5.从移动硬盘、U盘、MP3、数码相机、摄像机等具有USB接口的设备中下载文件.

播放方式：

本发明的固态存储器分为内、外存储器两种，内存储器是直接安装在整机内部的存储器，如NAND FLASH存储器等，它是不可插拨的；外存储器是通过卡座存放和读取的，主要指存储卡，它是可插拨的。

内存储器播放：

在内存储器播放模式下，内存储器执行读操作命令，传送要播放的文件到高清AV解码芯片的AV数字信号处理器中，对信号进行处理，然后，经CSS(内容保密协议)和位流剖析器，位流剖析器输出分为二路，一路经带精简指令集微处理器的视频处理器，对视频信号作高清处理；另一路到DRAM控制器，经视频处理器后的信号流送到AV解码器，SDRAM、DRAM控制单元和AV解码器一起构成解码系统，解码后的视音频信号分离。

视频信号经视频和图标处理器，TV编码器后，输出S视频信号，复合视频信号，分量视频(YUV)信号，RGB视频信号等。

音频信号经带精简指令集微处理器的音频处理器，输出数字音频信号到音频DAC，然后输出模拟音频信号，经LPF后，从音频端子输出。

为了传送子码，实现OSD功能等，一些控制信息和台词等经帧缓冲器后，送到视频及图标处理器模块的。此外，定时器和实时时钟作为时钟定时及控制信号，DMA引掣作为直接存储器存取的控制信号，FLASH控制单元、程序存储器和32位ARC是用于发送和控制指令的，通用输入/输出口(GPIO)是用作指令的执行机构。

外存储器播放：

将存储卡插入多合一卡座，存储卡也是通过ATAPI接口与主芯片通讯的。在外存储器播放模式下，执行播放存储卡中的内容。

USB接口播放：

将U盘或移动硬盘等设备插入USB OTG接口上，也能实现播放功能。

Claims

1、一种固态高清AV播放器，其特征在于：它是以固态存储器做为存储媒体的；它的带有MCU的AV解码器包括：视频处理器、位流剖析器、DRAM控制单元、视频及图标处理器、TV编码器、音频处理器、帧缓冲器、ATAPI及AV数字信号处理器(DSP)、FLASH控制单元、USB、OTG及其控制器；AV解码器分别连接控制固态存储器电路、SDRAM电路、程序存储器电路、AV视频输出及显示器接口电路、DAC音频输出电路及低通滤波器电路、复位及滤波电路、电源及稳压电路。

2、如权利要求1所述的固态高清AV播放器，其特征在于：固态存储器电路由U6及周围电路组成，其容量可以是4GB以上。

3、如权利要求1所述的固态高清AV播放器，其特征在于：SDRAM电路由U4及周围电路组成。

4、如权利要求1所述的固态高清AV播放器，其特征在于：程序存储器电路由U1及周围电路组成。

5、如权利要求1所述的固态高清AV播放器，其特征在于：视频输出带有高清端子HDMI插座和可接电脑显示器的VGA接口。

6、如权利要求1所述的固态高清AV播放器，其特征在于：音频输出电路是由24位192KHz取样的6通道音频DAC及低通滤波器电路所组成。

7、如权利要求1所述的固态高清AV播放器，其特征在于：U3采用的是高清AV解码器，它既可以按逐行解码播放，也可以按隔行解码播放，分辨率分别为720P，1080P及1080I以上。

8、如权利要求1所述的固态高清AV播放器，其特征在于：USB接口采用OTG方式，此接口可以与所有带USB接口的设备通讯，上传，下载及播放。

9、如权利要求1所述的固态高清AV播放器，其特征在于：固态存储器可以是半导体存储器FLASH，EPROM，E²PROM等，也可以是各种存储卡。

10、如权利要求1所述的固态高清AV播放器，其特征在于：AV解码器，可以是内置MCU，也可以是外内置MCU。