CN200987202Y - 一种通过计算机实现电视机上网和交互式娱乐的系统 - Google Patents

Abstract

一种通过计算机实现电视机上网和交互式娱乐的系统，通过设置和连接计算机接口模块、通信线和电视机接口模块来实现，计算机与计算机接口模块就近直接相连；电视机接口模块的视频输出接口与电视机的视频输入接口相连；电视机接口模块内置或外置一系列标准的USB1.1设备，包括USB声卡，其音频输出接口与电视机的音频输入接口相连，包括USB摄像头，还包括USB遥控接收设备，接收来自遥控器的遥控信号；计算机内置的USB主机与连接到电视机接口模块的USB设备构成一个USB系统进行通信控制。本实用新型降低了电视机上网的成本并简化了操作，同时实现了有线电视节目的录制、时光平移及节目频道与观众的实时互动。

Description

一种通过计算机实现电视机上网和交互式娱乐的系统

技术领域

本实用新型涉及电视机上网技术和有线电视节目时光平移和互动技术，特别涉及到一种通过电脑实现电视机上网、交互式娱乐及有线电视节目时光平移和有线电视节目频道与电视观众有效实时互动的系统

背景技术

随着互联网应用的深入和宽带网络的普及，互联网上涵盖社会方方面面的各种多媒体内容正日益丰富，通过互联网的各种多媒体通信和交流工具也逐渐转向主流。互联网正在从最初的通信和信息获取的工具演变为人们工作、学习、沟通、娱乐等的全方位平台，人们在工作和生活上对互联网的依赖感日渐增大，全球的上网人数特别是宽带上网人数仍在快速增长中。家庭住宅是人们办公室之外接入互联网的的最主要地点，因而近年来家庭宽带接入用户数增长最为迅速。

目前，人们在家中书房通过电脑来近距离欣赏Internet网上的多媒体内容、从网上下载电影等各种多媒体文件、存储和观看数码相机的照片、数码摄像机上的录像等已比较普遍。问题是，在书房电脑屏幕上欣赏这些多媒体内容，尤其是长时间欣赏，人们无法获得比较轻松休闲的体验。

而通过电视机在客厅或卧室从较远距离以比较轻松休闲的方式来欣赏网上或家庭电脑上的多媒体内容，目前还缺少比较好的手段。目前最普遍的做法是，增添一台娱乐电脑，专门用于电视机网上娱乐。这台娱乐电脑其实与用户已有的家庭电脑功能并无不同，很多家庭难以承受这种重复投资。而且这两台电脑之间要共享信息和共享上网，安装和操作方法也颇为复杂。另外，由于各种应用软件频繁升级和病毒在网上的广泛传播，电脑的维护工作量不小，增加一台电脑，即增加了一台电脑的维护工作量。

另一种方法是，向IPTV运营商申请IPTV服务，通过专门的IP机顶盒来实现电视机网上娱乐。这种方法也有不少问题。首先，IPTV服务目前还没有广泛开展，而且短时间内也无法普及；同时，IPTV服务所能提供的内容，完全受IPTV运营商的限制。而且IP机顶盒一般不能共享家庭电脑上的内容，即使要共享电脑上的内容，操作也很复杂。当然，IPTV服务费也是一个问题，在宽带上网费之外增加一笔IPTV服务费，对于很多家庭而言是一个额外的经济负担，

如何通过电视机以比较轻松休闲的方式来欣赏网上或家庭电脑上的多媒体内容而不大幅度增加成本、不过多增加操作复杂度和维护工作量，一直是没有解决的问题。

另外，通过有线数字电视网或模拟电视网目前仍是收看电视节目的主要方式。但目前用户还无法通过比较经济可行的手段进行电视节目录制、电视时光平移，各有线电视节目频道也缺乏有效的手段与广大电视观众进行实时互动。

实用新型内容

本实用新型的目的在于避免现有方法的诸多不足而提出一种简便的电视机上网和交互式娱乐的方法和系统。本实用新型充分利用了用户在家用计算机上的投资，为家庭用户实现电视机上网提供了廉价而功能强大的解决方案，简化了电视机上网的操作复杂度，使得电视机用户可以非常方便轻松地欣赏网上和电脑上的多媒体内容。本实用新型同时较好地解决了有线电视节目的录制、时光平移及有线电视节目频道与电视观众有效地进行实时互动等一系列问题。

本实用新型通过采用以下的技术方案来实现：.

设计一种通过计算机实现电视机上网和交互式娱乐的系统，所述系统包括：

一个计算机接口模块和通信线，所述计算机接口模块进一步包括：

一视频信号转换电路，该视频信号转换电路的输入端连接计算机的显卡的视频信号输出接口A，该转换电路的输出端连接视频信号发送驱动电路；所述视频信号发送驱动电路通过通信线接口连接到通信线；

一PC端USB驱动收发电路，该电路连接计算机的USB模块接口，接收计算机发往USB设备的USB信号，经驱动后通过通信线接口输出到通信线上；该收发电路通过通信线接口接收来自通信线的USB信号并转发到计算机；

所述系统还包括一个电视机接口模块，该模块连接通信线，所述电视机接口模块中进一步包括：

一视频信号接收电路，该电路输入来自通信线的视频信号，并连接输出视频信号到视频信号转换电路；所述视频信号转换电路连接视频输出接口B；

一TV端USB驱动收发电路，该电路连接系统中的USB Hub，接收USB Hub转发的USB设备发出的USB信号，经驱动后通过通信线接口输出到通信线上；该收发电路通过通信线接口接收来自通信线的USB信号并转发给USB Hub；

一USB Hub电路，该电路连接TV端USB驱动收发电路；所述视频输出接口B与电视机的视频输入接口相连；

电视机接口模块内置的USB声卡的音频输出接口与电视机的音频输入接口相连；或是外置USB声卡的音频输出接口与电视机的音频输入接口相连。

所述视频输出接口A和视频输出接口B其视频格式包括VGA、S-Video、复合视频Composite Video、DVI接口。

通信线为普通CAT5五类线，或是CAT5E超五类线，或是由4对双绞线组成的连接线。

所述的USB设备至少包括USB声卡、PS2到USB的接口转换器、USB红外接收器、USB无线接收器、USB游戏操纵杆、USB摄像头、USB存储设备、USB音视频采集压缩设备中的一种；所述的USB规范包括USB1.0、USB1.1和USB2.0。

所述的USB音视频采集压缩设备连接接电视音视频信号源，所述信号源包括有线数字电视机顶盒、模拟电视调谐器，用于将电视音视频信号进行数字化采集压缩后通过USB接口发送到PC机。

所述的显卡是集成在计算机主板上的集成式显卡，或是插在计算机主板PCI、AGP或PCI-Express插槽上的独立式显卡。

所述的计算机接口模块中的视频信号转换电路、视频信号发送驱动电路、USB驱动收发电路，或所述的计算机的USB模块接口中，至少一个设置到插在PC机主机板PCI插槽的独立式显卡中或都外置。

所述的电视机接口模块中的视频信号接收电路、视频信号转换电路、USB驱动收发电路、USB Hub电路中，至少一个设置到电视机中或都外置。

所述的USB设备中的USB声卡、USB无线接收器、USB音视频采集压缩设备、USB游戏操纵杆、USB摄像头、USB存储设备中的至少一个，设置到电视机接口模块中或都外置。

所述的USB声卡其音频输出接口包括接电视机的左右双声道音频接口，和接家庭内的音响系统的5.1声道光纤音频接口。

上述系统中：

计算机用户和电视机用户能同时操作计算机，但操作方式有单工作站方式和多工作站方式两种。在单工作站方式，计算机用户和电视机用户通过各自的键盘、鼠标或其他设备只能共同控制同一组运行在计算机操作系统下的应用软件；在多工作站方式，计算机用户和电视机用户通过各自的键盘、鼠标或其他设备各自独立控制一组运行在计算机操作系统下的应用软件，各自具有独立的显示内容和声音输出。

与现有技术相比较，本实用新型充分利用了用户在家用PC上的投资，为家庭用户实现电视机上网提供了廉价而功能强大的解决方案，简化了电视机上网的操作复杂度，使得电视机用户可以非常方便轻松地欣赏网上和电脑上的多媒体内容。本实用新型同时较好地解决了有线电视节目的录制、时光平移及有线电视节目频道与电视观众有效地进行实时互动等一系列问题。

附图说明

图1是本实用新型通过计算机实现电视机上网和交互式娱乐的系统中的计算机、计算机接口模块、电视机、电视机接口模块连接应用的示意图；

图2是本实用新型通过计算机实现电视机上网和交互式娱乐的系统中单工作站方式，计算机用户和电视机用户不同时独立使用的方框示意图；

图3是本实用新型通过计算机实现电视机上网和交互式娱乐的系统的网上娱乐和有线数字电视综合应用示意图；

图4是本实用新型通过计算机实现电视机上网和交互式娱乐的系统的电视节目互动应用示意图；

图5是本实用新型通过计算机实现电视机上网和交互式娱乐的系统中双工作站方式，计算机用户和电视机用户能同时独立使用的方框示意图；

图6是本实用新型通过计算机实现电视机上网和交互式娱乐的系统中一种双工作站改进方式的方框示意图。该方式中计算机接口模块被集成进了PCI综合卡；

图7是PCI综合卡一种实施例的内部方框示意图；

图8是本实用新型通过计算机实现电视机上网和交互式娱乐的系统中计算机接口模块中视频部分实施例之一的电原理图；

图9是本实用新型通过计算机实现电视机上网和交互式娱乐的系统中计算机接口模块中USB总线处理部分实施例之一的电原理图；

图10是本实用新型通过计算机实现电视机上网和交互式娱乐的系统中电视机接口模块中USB总线接口部分实施例之一的电原理图；

图11是本实用新型通过计算机实现电视机上网和交互式娱乐的系统中电视机接口模块实施例之一的电原理图；

图12是本实用新型通过计算机实现电视机上网和交互式娱乐的系统中延长USB通信距离的原理方框示意图。

图13是本实用新型中计算机接口模块内置USB2.0显卡电路的实施例的示意图；

图14是本实用新型中USB2.0显卡电路的一个实施例的示意图；

图15是本实用新型通过电视机接口模块41将有线数字电视信号发送到计算机10的一个实施例的示意图。

具体实施方式

下面结合附图及各实施例对本实用新型作进一步详尽的描述：

设计一种通过计算机实现电视机上网和交互式娱乐的系统，所述系统包括：

如图1所示，一个计算机接口模块31和通信线32，所述计算机接口模块31进一步包括：

一视频信号转换电路311，该视频信号转换电路311的输入端连接计算机10的显卡13的视频信号输出接口A11，该转换电路311的输出端连接视频信号发送驱动电路312；所述视频信号发送驱动电路312通过通信线接口316连接到通信线32；

一PC端USB驱动收发电路313，该电路连接计算机10的USB模块接口12，输入计算机10发出的USB信号，经本身驱动后通过通信线接口316输出到通信线32上；该收发电路313并输入来自通信线32上发往计算机的USB信号；

所述系统还包括：一个电视机接口模块41，该模块41连接通信线32，所述电视机接口模块41中进一步包括：

一视频信号接收电路412，该电路输入来自通信线32的视频信号，并连接输出视频信号到视频信号转换电路411；所述视频信号转换电路411连接视频输出接口B417；

一TV端USB驱动收发电路413，该电路413连接系统中的USB Hub414，接收USB Hub414转发的USB设备50发出的USB信号，经驱动后通过通信线接口416输出到通信线32上；该收发电路413通过通信线接口416接收来自通信线32的USB信号并转发给USB Hub414；

一USB Hub电路414，该电路414连接TV端USB驱动收发电路413；

所述视频输出接口B417与电视机20的视频输入接口21相连；

电视机接口模块41内置的USB声卡的音频输出接口418与电视机20的音频输入接口22相连；或是外置USB声卡的音频输出接口与电视机的音频输入接口22相连。

所述视频输出接口A11和视频输出接口B417其视频格式包括VGA、S-Video、复合视频Composite Video、DVI接口。

通信线32为普通CAT5五类线，或是CAT5E超五类线，或是由4对双绞线组成的连接线。

系统中，所述的USB设备60至少包括USB声卡、PS2到USB的接口转换器、  USB红外接收器、USB无线接收器、USB游戏操纵杆、USB摄像头、USB存储设备、USB音视频采集压缩设备中的一种；所述的USB规范包括USB1.0、USB1.1和USB2.0。

所述的USB音视频采集压缩设备连接接电视音视频信号源，所述信号源包括有线数字电视机顶盒、模拟电视调谐器。用于将电视音视频信号进行数字化采集压缩后通过USB接口发送到PC机。

所述的显卡13是集成在计算机主板上的集成式显卡，或是插在计算机主板PCI、AGP或PCI-Express插槽上的独立式显卡。

所述的计算机接口模块31中的视频信号转换电路311、视频信号发送驱动电路312、USB驱动收发电路313，或所述的计算机的USB模块接口12中，至少一个设置到插在PC机主机板PCI插槽的独立式显卡中或都外置。

所述的电视机接口模块41中的视频信号接收电路412、视频信号转换电路411、USB驱动收发电路413、USB Hub电路414中，至少一个设置到电视机20中或都外置。

所述的USB设备中的USB声卡、USB无线接收器、USB音视频采集压缩设备、USB游戏操纵杆、USB摄像头、USB存储设备中的至少一个，设置到电视机接口模块41中或都外置。

所述的USB声卡其音频输出接口包括接电视机的左右双声道音频接口，和接家庭内的音响系统的5.1声道光纤音频接口。

如图2所示的单工作站方式，计算机用户和电视机用户通过各自的键盘、鼠标或其他设备只能共同控制同一组运行在计算机操作系统下的应用软件，计算机10的内置声卡17连接扬声器17-1和麦克风17-2，显示器18连接在计算机接口模块31上。电视机用户的键盘63、鼠标62或其他设备通过USB接口4191进行操作，数字电视机顶盒47通过USB音视频采集压缩设备45与电视机接口模块41连接，电视机接口模块41通过音频输出接口418、视频输出接口B417与电视机20连接。

如图2所示，电视机接口模块41增加连接来自数字电视机顶盒的电视音视频信号输入，这样计算机用户可以在计算机上收看和录制有线数字电视节目，电视机用户5可以享受电视节目时光平移、电视节目互动等功能，也可以观看以往录制在计算机10硬盘上的电视节目。

如图2，湖南卫视正在播放电视剧“大长今”，电视观众由于走开了若干分钟，通过时光平移功能，他正在观看若干分钟前播出的视频。电视节目时光平移实现方式和操作方法如下：例如，

1、“大长今”节目通过有线数字电视网传输到用户家中的数字电视机顶盒，再接入到电视机接口模块41；然后通过通信线32和计算机接口模块31，发送到计算机10；

2、电视机用户5在需要暂时离开电视机前，按计算机遥控器61上的“电视暂停”键；

3、电视机接口模块41上连接的USB红外接收器将收到的“电视暂停”信号转发给计算机10；

4、计算机10收到暂停指令后，对电视节目进行缓存；电视画面被暂定；

5、若干分钟后，电视机用户5返回后，按计算机遥控器61上的“电视播放键”；

6、计算机10收到电视播放指令后，开始播放缓存的若干分钟前的电视节目，同时继续缓存当前有线数字电视台仍在继续播放的电视节目。

图3是电视节目互动的一个例子；例如，“湖南卫视”正在通过有线数字电视系统播出“超女”选拔实况，“湖南卫视”同时在互联网上设置了“互动服务器”。计算机10已预先下载安装了一个“湖南卫视”的互动软件。

电视机用户5在观看“超女”选拔实况时，通过按遥控器61上的“电视互动键”，电视机屏幕上即出现“超女”选拔“互动窗口”，“超女”选拔实况和互动投票画面同时显示在电视屏幕上。

电视观众可以通过遥控器实施投票，并通过互动窗口看到投票过程和实时的投票结果。这个例子中，我们设想的投票过程如下需要互动软件配合：

1、观众想要给“2#”投票。通过“超女”互动窗口的提示，需要按数字键“2”；

2、观众按了“2”数字键，互动窗口中的红颜色变成绿颜色；

3、观众按确认键，“互动窗口”出现几秒钟的提示信息，提示观众投票完成；

4、“互动窗口”继续显示各选手的最新得票数

同时，电视机20上的USB摄像头通过电视机接口模块41最终连到的计算机10。“湖南卫视”可以在互动服务器通过互联网随时视频采访参与节目的电视观众，并将观众的摄像显示在电视频道上，让遍布全国的电视观众更进一步地参与到实况电视节目中来。

如图5所示在多工作站方式，计算机用户和电视机用户通过各自的键盘、鼠标或其他设备各自独立控制一组运行在计算机操作系统下的应用软件，各自具有独立的显示内容和声音输出。计算机10的内置声卡17连接扬声器17-1和麦克风17-2，显示器18连接在计算机10内的显卡13上，计算机10内另加了一块显卡13-2。该显卡13-2与计算机接口模块31进行连接。与单工作站方式相同，在电视机侧，电视机用户的键盘63、鼠标62或其他设备通过USB接口4191进行操作，数字电视机顶盒47通过USB音视频采集压缩设备45与电视机接口模块41连接，电视机接口模块41通过音频输出接口418、视频输出接口B417与电视机20连接。

计算机10安装了2块显卡，计算机用户和电视机用户可以同时独立使用计算机，各自有独立的显示和声音输入输出，相互不干扰。为实现双工作站方式工作，计算机10上还需要安装Windows多工作站共享软件。与前不同的是，图5中计算机接口模块31没有到显示器的视频输出接口。

本实用新型还有一种实施方式：

如图6所示，是双工作站方式下计算机10的一块PCI显卡、USB接口电路和计算机接口模块集成为一块PCI综合卡19的实例。如图，计算机10内装了一块显卡13和一块PCI综合卡19。显示器18接在显卡13上，电脑用户通过显示器18和计算机侧的键盘和鼠标来使用计算机10，从计算机10到电视机20的视频通过PCI综合卡19输出，电视机用户通过接在电视机接口模块41侧的无线PC键盘或遥控器远程操作计算机10，电脑用户和电视机用户相互不干扰。

如图7所示，在PCI综合卡19内，PCI显卡电路191直接带S-Video输出，信号输出到双绞线传输发送驱动电路312，再经RJ45接口316传出。RJ45接口316还连接USB驱动收发电路313，USB驱动收发电路313连接PCI到USB的转换控制电路192，然后由PCI总线控制器接入PCI总线194。在PCI综合卡19内，集成在一起的计算机接口模块也不必再进行视频格式转换，也无须接外接电源。这个实施方案的好处是降低了总体成本，也简化了安装，方便了用户使用。

如图8所示，计算机接口模块31中视频部分实施例之一由视频处理主芯片U1构成视频信号转换电路311，Q1～Q3构成视频驱动电路314，输出VGA信号到视频输出接口318，视频输出接口318连接计算机显示器18。

视频处理主芯片U1还连接由运算放大器U3构成的视频信号发送驱动电路312，最终由运算放大器U3产生视频信号差分输出。

如图9所示，计算机接口模块31中，USB总线处理部分实施例之一由USB处理主芯片U1构成，USB驱动芯片U3、U4分别连接通信线32中的两组双绞线。USB处理主芯片U1的第8脚和第27脚通过R14、R16、R34连接计算机10的USB模块接口12。

如图10所示，电视机接口模块中USB总线接口部分实施例之一由TV端USB主控芯片U1构成，USB驱动芯片U2、U4分别连接通信线32中的两组双绞线。TV端USB主控芯片U1的第40、41脚连接USB功能扩展单元。

图11是本实用新型通过计算机实现电视机上网和交互式娱乐的系统中电视机接口模块实施例之一的电原理图，USB接口4191由USB接口芯片U3构成，其连接USB Hub电路414，USB Hub电路414由USB Hub芯片U1构成，USB Hub芯片U1连接TV端USB驱动收发电路413，音频处理芯片U2和电容C7、C8、C5、C3，晶体振荡器Y3，电阻R8、R9、R11一起构成USB声卡415，连接电视机的双声道音频输入端和麦克风输入。

细叙本实用新型的工作原理：

参照图3，计算机10、电视机20之间通过计算机接口模块31、通信线32和电视机接口模块41连接在一起，计算机遥控器61、USB游戏操纵杆62和无线PC键盘63或鼠标通过电视机接口模块41远程控制计算机10，计算机10通过宽带接口接入互联网。

如图3，来自互联网的所有多媒体内容首先由计算机10进行处理，计算机10处理后的结果以视频和音频的方式发送到电视机20。电视机用户5通过接到电视机接口模块41的USB设备对多媒体内容进行交互控制。

在图3中，电视机用户5登陆一个网站的过程举例如下：

1、在所有设备如图3连接好并处于开机状态下，电视机屏幕上出现PC进入Windows系统后的画面；

2、电视机用户5按动无线PC键盘63上的上网热键，电视机20屏幕上出现WindowsXP的IE6.0浏览器界面，电视机用户5通过键盘输入悠视网网址：www.uusee.com。

3、电视机屏幕上出现悠视网网站的首页，电视机用户5可以通过鼠标和无线PC键盘63进一步选择观看的内容；

在图3中，电视机用户5通过盛大易宝进行网上娱乐的过程如下：

1、电视机用户5向盛大公司购买盛大易宝网上娱乐套装，包括盛大易宝红外遥控器、USB红外接收器和应用软件光盘；

2、在所有设备除了盛大易宝USB红外接收器如图3连接好并处于开机状态下，电视机屏幕上出现计算机10进入Windows系统后的画面；

3、电视机用户5在计算机10上安装盛大易宝的应用软件光盘，然后将盛大易宝USB红外接收器插入电视机接口模块41。这个软件安装是一次性的，以后无须再安装；

4、电视机用户5按盛大易宝红外遥控器上的红色“SNDA”登录热键，屏幕上即出现盛大易宝的画面。用户按屏幕指示按遥控器操作即可。

如图1，计算机10的显卡13输出的VGA信号在计算机接口模块31的视频信号转换电路311被转转换成S-Video后，再由发送驱动电路312发送到通信线32上。计算机接口模块31中的USB驱动收发电路313负责对来自计算机USB接口12的USB信号加驱动后转发到通信线32上，并负责对通信线上来自USB设备的USB信号进行解调后转发给PC机。图1中，计算机接口模块31内置了VGA信号转发电路314，用于将来自PC机主机的VGA信号转发到VGA输出接口318。当计算机工作在单工作站方式时，计算机接口模块的这个VGA输出接口318可以用来接计算机的显示器18。

还参照图1，通信线32上来自计算机10的视频信号经视频信号接收电路412还原成S-Video信号，然后被视频信号转换电路411转换成复合视频信号后发送到电视机20。如图1，我们看到计算机10输出的视频信号最终显示在电视机20屏幕上。

如图1，电视机接口模块41内置了USB声卡415。结合图4和图5，计算机10输出的双声道声音信号通过计算机的USB接口12、计算机接口模块31、通信线32、电视机接口模块41内部的USB驱动收发电路413、USB Hub电路414、USB声卡415最终被输出到电视机20上。如图，电视机接口模块41外接的USB红外接收器60接收到的红外PC遥控器信号，和来自外接麦克风50的声音信号，通过相反的方向，最终被传输到计算机10。

图15是通过电视机接口模块41将有线数字电视信号发送到计算机10的一个实施例。如图15，来自数字电视机顶盒47的有线数字电视音视频信号，经过USB音视频采集压缩盒45，通过电视机接口模块41，最终被送到计算机10。图15中，电视机接口模块41外接了一个USB红外发射器46，这个发射器的朝向必须对准有线数字电视机顶盒47的红外接收器，这样，电脑用户在收看电视节目时可以远程调台。

图15中，电视机接口模块41还外接了一个USB5.1声道的声卡415，这个声卡通过光纤43连接到家庭音响系统44，这样，电视机用户5可以欣赏到来自计算机10的高质量音频信号。图15中，电视机接口模块41还内置了USB红外接收电路60。

本实用新型在实施过程中，针对不同的应用，系统的各个部分可以采用不同的组合方式，以降低实施成本或改进用户使用的方便性。

图12所示的分别是计算机接口模块31和电视机接口模块41中为延长USB通信距离，且符合USB1.1规范的USB驱动收发电路313和USB驱动收发电路413的各一个实施例。

如图12中的左侧，在计算机接口模块31的USB驱动收发电路中，来自计算机10的USB接口12的USB信号D+和D-由USB1.1接收模块接收后，在控制状态机的控制下，由双绞线发送模块转发到通信线32CAT5电缆中的一对双绞线上；来自通信线32CAT5电缆中一对双绞线的USB信号D+和D-由双绞线接收模块接收后，在控制状态机的控制下，由USB1.1发送模块转发到计算机10的USB接口。如图，控制状态机接收来自计算机和双绞线上的信号，根据目前的USB通信状态，控制双绞线发送模块和USB1.1发送模块发送信号的时间。

如图12中的右侧，在电视机接口模块41的USB驱动收发电路中，来自通信线32CAT5电缆中同一对双绞线的USB信号D+和D-由双绞线接收模块接收后，在控制状态机的控制下，由USB1.1发送模块转发到USB Hub414的上行UpstreamUSB接口；来自USB Hub上行UpstreamUSB接口的USB信号D+和D-由USB1.1接收模块接收后，在控制状态机的控制下，由双绞线发送模块转发到CAT5电缆中的一对双绞线上。如图，控制状态机接收来自USB Hub和双绞线上的信号，根据目前的USB通信状态，控制USB1.1发送模块和双绞线发送模块发送信号的时间。

图12中两个线框内的电路功能，各可以通过一片Xilinx公司Spartan系列FPGA芯片XCS40XL作为主芯片来完成。

图13是计算机接口模块31内置USB2.0显卡电路319的一个实施例。如图，计算机接口模块31而无须再与计算机10的显卡13相连，USB显卡电路319从计算机10的USB2.0接口输入显示数据，将显示数据转换成复合视频信号后输出到复合视频双绞线传输发送驱动电路312。这个USB显卡电路319可以取代上图中的双工作站方式下的第2块显卡13-2。

图14是USB2.0显卡电路319的一个实施例。如图，USB到PCI的桥接芯片NET2282通过PCI总线接口的方式与ATI公司的PCI接口显卡芯片RADEON7500相连，RADEON7500可直接输出复合视频信号。

实践证明，本实用新型为家庭用户实现电视机上网提供了廉价而功能强大的解决方案，简化了电视机上网的操作复杂度，使得电视机用户可以非常方便轻松地欣赏网上和电脑上的多媒体内容。本实用新型同时较好地解决了有线电视节目的录制、时光平移及有线电视节目频道与电视观众有效地进行实时互动等一系列问题。

Claims (10)

1、一种通过计算机实现电视机上网和交互式娱乐的系统，其特征在于，所述系统包括：

一个计算机接口模块(31)和通信线(32)，所述计算机接口模块(31)进一步包括：

一视频信号转换电路(311)，该视频信号转换电路(311)的输入端连接计算机(10)的显卡(13)的视频信号输出接口A(11)，该转换电路(311)的输出端连接视频信号发送驱动电路(312)；所述视频信号发送驱动电路(312)通过通信线接口(316)连接到通信线(32)；

一PC端USB驱动收发电路(313)，该电路连接计算机(10)的USB模块接口(12)，接收计算机(10)发往USB设备(50)的USB信号，经驱动后通过通信线接口(316)输出到通信线(32)上；该收发电路(313)通过通信线接口(316)接收来自通信线(32)的USB信号并转发到计算机(10)；

一个电视机接口模块(41)，该模块(41)连接通信线(32)，所述电视机接口模块(41)中进一步包括：

一视频信号接收电路(412)，该电路输入来自通信线(32)的视频信号，并连接输出视频信号到视频信号转换电路(411)；

所述视频信号转换电路(411)连接视频输出接口B(417)；

一TV端USB驱动收发电路(413)，该电路(413)连接系统中的USB Hub(414)，接收USB Hub(414)转发的USB设备(50)发出的USB信号，经驱动后通过通信线接口(416)输出到通信线(32)上；该收发电路(413)通过通信线接口(416)接收来自通信线(32)的USB信号并转发给USB Hub(414)；

一USB Hub电路(414)，该电路(414)连接TV端USB驱动收发电路(413)；

所述视频输出接口B(417)与电视机(20)的视频输入接口(21)相连；电视机接口模块(41)内置的USB声卡的音频输出接口(418)与电视机(20)的音频输入接口(22)相连；或是外置USB声卡的音频输出接口与电视机的音频输入接口(22)相连。

2、根据权利要求1所述的通过计算机实现电视机上网和交互式娱乐的系统，其特征在于：所述视频输出接口A(11)和视频输出接口B(417)其视频格式包括VGA、S-Video、复合视频Composite Video、DVI接口。

3、根据权利要求1所述的通过计算机实现电视机上网和交互式娱乐的系统，其特征在于：通信线(32)为普通CAT5五类线，或是CAT5E超五类线，或是由4对双绞线组成的连接线。

4、根据权利要求1所述的通过计算机实现电视机上网和交互式娱乐的系统，其特征在于：所述的USB设备(60)至少包括USB声卡、PS2到USB的接口转换器、USB红外接收器、USB无线接收器、USB游戏操纵杆、USB摄像头、USB存储设备、USB音视频采集压缩设备中的一种；所述的USB规范包括USB1.0、USB1.1和USB2.0。

5、根据权利要求4所述的通过计算机实现电视机上网和交互式娱乐的系统，其特征在于：所述的USB音视频采集压缩设备连接接电视音视频信号源，所述信号源包括有线数字电视机顶盒、模拟电视调谐器。

6、根据权利要求1所述的通过计算机实现电视机上网和交互式娱乐的系统，其特征在于：所述的显卡(13)是集成在计算机主板上的集成式显卡，或是插在计算机主板PCI、AGP或PCI-Express插槽上的独立式显卡。

7、根据权利要求1或6所述的通过计算机实现电视机上网和交互式娱乐的系统，其特征在于：所述的计算机接口模块(31)中的视频信号转换电路(311)、视频信号发送驱动电路(312)、USB驱动收发电路(313)，或所述的计算机的USB模块接口(12)中，至少一个设置到插在PC机主机板PCI插槽的独立式显卡中或都外置。

8、根据权利要求1所述的通过计算机实现电视机上网和交互式娱乐的系统，其特征在于：所述的电视机接口模块(41)中的视频信号接收电路(412)、视频信号转换电路(411)、USB驱动收发电路(413)、USB Hub电路(414)中，至少一个设置到电视机(20)中或都外置。

9、根据权利要求4所述的通过计算机实现电视机上网和交互式娱乐的系统，其特征在于：所述的USB设备中的USB声卡、USB无线接收器、USB音视频采集压缩设备、USB游戏操纵杆、USB摄像头、USB存储设备中的至少一个，设置到电视机接口模块(41)中或都外置。

10、根据权利要求5所述的通过计算机实现电视机上网和交互式娱乐的系统，其特征在于：所述的USB声卡其音频输出接口包括接电视机的左右双声道音频接口，和接家庭内的音响系统的5.1声道光纤音频接口。

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