JP2004064233A - デジタル放送受信装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】受信機側CPUの負荷を軽減しつつ、簡易な回路構成でありながら多様なデジタル放送に対応可能とする。
【解決手段】受信機本体3がPCカードチューナ1に対応可能か否かを判別するための対応判別手段と、PCカードチューナ1および受信機本体3において、PCカードIF信号の一部をチューナに関する送受信を行うための専用信号として切り替えて制御するためのバス制御切替手段とを備える。各手段は、本体制御部13により構成する。PCカードIF信号用の汎用信号線を用いて、受信機本体3内の制御回路がPCカードチューナ1の制御を維持する。PCカードIF信号用の専用信号線を用いて、PCカードチューナ1からのトランスポートストリーム信号を、受信機本体3内のトランスポートデコーダ回路に入力可能とする。
【選択図】     図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、PCカードチューナと該PCカードチューナを装着するための受信機本体とからなるデジタル放送受信装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
PCカードは、主にPC(パーソナル・コンピュータ)等の本体に接続して機能を拡張するためのものである。このPCカードは、元来、メモリカードとして規格化されていたが、その後、モデム、LANカード、ハードディスクといった様々な拡張機能が利用できるようにIF仕様が発展している。
【0003】
PCカード規格の中には、映像、音声を扱うためのZVポートに関する規格がある。ZVポート規格は、PCカードから受け取った映像、音声のデータを、本体側のシステムバスを経由せずに直接、映像、音声の処理部に転送するための規格である。
【0004】
このZVポートでは、ZVポート対応のPCカードが装着されて認証を行った後、PCカード側をZVポートのモードに切り替え、PCカードIFの信号線の一部を、映像、音声のデータの専用線に割り当てる。この時、本体側は、映像、音声用の信号線として割り当てられたPCカードIF信号とシステムバスを切り離して、映像、音声の処理部入力と接続する。
【0005】
ZVポートの応用として、特開平9−44270号公報に、カード接続口に入力されたビデオデータを標準ポートとは別の特定ポート(ZVポート)を介して再生出力する手法が提示されている。
【0006】
図6は、特開平9−44270号公報に記載された技術の概略構成を示すブロック図である。
特開平9−44270号公報に記載された技術では、図6に示すように、PCカードを取り扱い可能としたPC本体29に対してMPEGエンコーダカード27を装着し、NTSC入力をカード内NTSCデコーダ30でデジタルビデオ/オーディオデータにデコードした後、このビデオ/オーディオデータをMPEGエンコーダ31で圧縮されたデータとして受け取るための標準ポート41と、このMPEGエンコーダ31で圧縮される前のビデオ/オーディオデータを受け取るための特定ポート(ZVポート)42に分けて、圧縮データと圧縮前のビデオ/オーディオデータをPC本体に取り込むようになっている。
【0007】
すなわち、圧縮データは、標準ポート39からPCMCIAコントローラ(PCMCIA−CONT)32を介して、CPU35のシステムバスに繋がるメモリ36、ハードディスク37、およびCD−ROM38に取り込まれる。同時に、特定ポート(ZVポート)40から、圧縮前のビデオ/オーディオデータがバスコントロール部(BC)33を介してマルチメディアディスプレイコントローラ(MMDC)34に取り込まれ、ライブデータとして表示される。
なお、図6において、符号28は、PCカード27の内部構造を示すものである。
【0008】
デジタル放送用のPCカード型チューナに関して、カード内で復調した信号はMPEG等で圧縮されたトランスポートストリームであり、特開平9−44270号公報に記載された技術を適用した場合には、PCカード側はMPEGエンコーダではなくMPEGデコーダが必要になる。
すなわち、PCカード内で復調後のトランスポートストリームは標準ポートでPC本体に送出し、MPEGデコーダを介してデコードされたビデオ/オーディオデータは特定ポート(ZVポート)を介してPC本体に送出されることになる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、一般的にPCカード規格上のZVポートで扱われる映像信号はYUV形式の信号であり、音声信号はPCM形式の信号である。また、デジタル放送の場合、復調した信号はMPEG等で圧縮されたトランスポートストリームであり、受信機はこれをデコードして映像信号と音声信号を得る。
【0010】
カードチューナ側でMPEGのデコードを行ってから、ZVポートを介して受信機本体にデータを送るには、カードチューナ側にMPEGデコーダチップ等を搭載する必要があり、コスト、スペースの面で効率的ではない。
また、BSデジタル放送等はMPEGのハイレベルに対応しているため、MPEGデコードした後、情報量を削減せずにPC本体側に映像データを転送するには1Gbps近くの転送量が必要であり、PCカード規格上のZVポートでは扱う信号の範囲を超えてしまう。
【0011】
また、特開平9−44270号公報に記載された標準ポートによるトランスポートストリームのデータ取り込みでは、受信機本体(PC本体)側でCPUのシステムバスを経由するため、システムバスの能力が劣る場合には、効率的なトランスポートストリームの転送が困難となる。
特に、受信機本体側が多目的なPCではなく、デジタル放送受信に特化された受信機の場合には、システムバスに対して通常使用しない必要以上のパフォーマンスを持たせることはコストアップに繋がり好ましくない。
【0012】
本発明は、上述した事情に鑑み提案されたもので、受信機側CPUの負荷を軽減しつつ、簡易な回路構成でありながら多様なデジタル放送に対応可能なデジタル放送受信装置を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るデジタル放送受信装置は、上述した目的を達成するため、以下の特徴点を備えている。
【0014】
すなわち、本発明に係るデジタル放送受信装置は、PCカードチューナと該PCカードチューナを装着するための受信機本体とからなるデジタル放送受信装置であって、
前記受信機本体が前記PCカードチューナに対応可能か否かを判別するための対応判別手段と、前記PCカードチューナおよび前記受信機本体において、PCカードIF信号の一部をチューナに関する送受信を行うための専用信号として切り替えて制御するためのバス制御切替手段とを備え、前記専用信号として切り替えられていないPCカードIF信号用の汎用信号線を用いて、前記受信機本体内の制御回路が前記PCカードチューナの制御を維持するとともに、前記専用信号として切り替えられたPCカードIF信号用の専用信号線を用いて、前記PCカードチューナからのトランスポートストリーム信号を、前記受信機本体内のトランスポートデコーダ回路に入力可能としたことを特徴とするものである。
【0015】
また、本発明は、前記デジタル放送受信装置において、前記受信機本体に前記PCカードチューナを装着した状態で所定の操作を行うことにより、前記受信機本体を起動する際の最初のメモリアクセスを、前記PCカードチューナ内のメモリアクセスに切り替えるためのメモリアクセス切替手段を備えたことを特徴とする。
【0016】
また、本発明は、前記デジタル放送受信装置において、前記PCカードチューナは、前記受信機本体に対する拡張機能データを格納するための拡張機能データ格納メモリを備えており、前記対応判別手段において、前記受信機本体が前記PCカードチューナに対応不能、あるいは対応するためにバージョンアップが必要と判別された場合に、前記拡張機能データ格納メモリから拡張機能データをダウンロードすることにより、前記受信機本体を前記PCカードチューナに対応可能とすることを特徴とする。
なお、PCカードとは、パーソナルコンピュータ等において規格化されたカードスロットに装着可能なICカードのことであり、特にPCカードチューナとは、チューナ回路を備えたICカードのことである。
また、PCカードIF信号とは、PCカードにおけるインターフェース信号のことである。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す具体的な実施例に基づいて、本発明に係るデジタル放送受信装置の実施形態を説明する。
【0018】
図1は、本発明の実施形態に係るデジタル放送受信装置の構成を示すブロック図である。また、図2〜図5は、本発明の実施形態に係るデジタル放送受信装置の動作を説明するための説明図である。
【0019】
<実施例1>
実施例1に係るデジタル放送受信装置は、デジタル放送チューナ部(復調回路)とAVデコーダを有するデジタル放送受信機を受信機本体とし、この受信機本体に対してPCカードチューナを装着することにより、2ch分のチューナ機能、もしくは内蔵チューナとは別のデジタル放送サービスを受信可能とするための装置である。本発明の実施例1に係るデジタル放送受信装置は、図1〜図5に示すように、受信機本体3と、この受信機本体3に装着するためのPCカードチューナ1とを備えている。
【0020】
図1、図3、図4において、符号2はPCカードチューナ1の内部構造を示すもので、PCカードチューナ1の内部には、復調回路4、メモリ5、PCカードIF回路6、電源回路7、アナログスイッチおよび3ステートバッファ8等が配設されている。PCカードチューナ1では、PCカードIF回路6によりPCカード全体のコントロールを行う。また、電源回路7により、受信機本体3のPCカード電源16から供給される電力を利用してPCカードチューナ1で必要な電源を生成する。また、アナログスイッチおよび3ステートバッファ8により、PCカードチューナ1内部のチューナ関連信号を遮断する。
【0021】
受信機本体3は、デジタル放送チューナ部(復調回路)9、トランスポートデコーダおよびMPEGデコード等のAVデコーダを含むバックエンド処理部10、トランスポート信号(以下、TS信号と記す)をデコードするためのトランスポートデコーダ11、MPEGデコードや映像スケーリング等の映像処理および音声デコード処理等を行うためのAVデコーダ12、CPUおよびPCカードコントローラを含む本体制御部13、PCカードコントローラ14、CPU15、5Vあるいは3.3V等のPCカードIF電源の切り替えおよびPCカードチューナ1への供給電源を生成するためのPCカード電源16、CPU15を起動するためのフラッシュメモリ17、CPU用RAM18、PCカードIF接続に用いられ、TS入力時と通常接続時で切り替えを行うためのアナログスイッチおよび3ステートバッファ19、PCカード装着部(コネクタ等)20、本体側のPCカードIF接続用バッファ(コントロール信号用)21を備えている。
【0022】
さらに、受信機本体3は、IOカード仕様に対応した汎用PCカード23、あるいは、主に本体のバージョンアップに使用するためのメモリカードであり、フラッシュメモリやROM等の単なるメモリを内蔵したPCカード型メモリ24を装着することができる。
【0023】
また、図5において、符号25は、PCカード型メモリ24の内部構造を示すもので、PCカード型メモリ24の内部には、フラッシュメモリあるいはROM等からなるメモリ26が収納されている。
なお、図1〜図5の左上には、アナログスイッチおよび3ステートバッファの記号説明を示してある。
【0024】
<デジタル放送受信装置の動作(PCカードチューナ接続時)>
まず、PCカードチューナ1が受信機本体3に接続されていない場合の動作について説明する。
【0025】
PCカードチューナ1が受信機本体3に接続されていない場合には、図2に示すように、アナログスイッチおよび3ステートバッファ19、PCカードIF接続用バッファ21は、PCカードIF信号を遮断している。ただし、PCカードIF信号のうちのPCカード接続検知信号は、抵抗で本体側電源にプルアップされており、この情報はPCカードコントローラ14で常時管理され有効となっている。
【0026】
この状態で、受信機本体3は、内蔵デジタル放送チューナ部(復調回路)9からTS信号をトランスポートデコーダに入力し、AVデコーダでMPEGデコード、映像スケーリング、音声処理等の処理を行う。さらに、受信機本体3は、コンディショナルアクセス等、一般的なデジタル放送受信機の動作を行っている。
【0027】
次に、PCカードチューナ1を接続した場合には、PCカード接続検知信号がPCカードチューナ1側でGNDに接続されることで、PCカードコントローラ14がPCカードチューナ1の接続を認識する。またこの時、PCカードチューナ1の電源識別信号は、PCカード接続検知信号と同様に受信機本体3側の電源にプルアップされており、接続したPCカードチューナ1側でGNDに接続する組み合わせにより、PCカードコントローラ14がPCカードチューナ1の電源に関する情報を入手することができる。
【0028】
そして、PCカードコントローラ14は、制御信号(ENP)に基づいてPCカード電源16を制御し、PCカードIFおよびPCカードチューナ1に対して識別された電源を供給する。また、PCカードコントローラ14は、CPU15に対してもPCカード接続の割り込み情報を提供する。
【0029】
図3に、PCカードチューナ1またはIOカード23が接続された場合の信号線の状態を示している。
【0030】
PCカードIF信号は、図3に示すように、アドレス(A25−A0)、データ(D15−D0)、その他の制御信号(Cont)、電源(Vcc、Vpp)より構成されている。
【0031】
これらの信号は、アナログスイッチおよび3ステートバッファ19、PCカードIF接続用バッファ21を介して、受信機本体3側のシステムバスおよびPCカードコントローラに繋がっている。
【0032】
この状態で、まずCPU15は、PCカード規格の動作に従い、PCカードチューナ1あるいはIOカード23内のレジスタから、CIS(Card Information Structure)情報を読み出し、PCカードチューナ1あるいはIOカード23の種別を判別する。
【0033】
特に、IOカード23の場合には、PCカード規格に従い、IOカード23およびPCカードIFをIOカードモードに移行する。IOカードモードへの移行では、PCカードコントローラ14がPCカードIF制御信号の変換等に対応し、アナログスイッチおよび3ステートバッファ19、PCカードIF接続用バッファ21のバッファの切り替えは特に発生しない。IOカードの利用については、汎用の様々な機能に対応可能なIF構成としていることを除いて、ここでは特に記述しない。なお、本実施例では、Card Bus規格のPCカードには、構成上対応しない。
【0034】
次に、PCカードチューナ1が認識された場合について説明する。
PCカードチューナ1が、受信機本体3で対応可能であると識別された場合には、CPU15は、PCカードカードチューナ1およびPCカードコントローラ14をカードチューナモードに切り替える。
【0035】
図4に、カードチューナモードに切り替えた場合の信号線の状態を示している。
PCカードコントローラ14は、図4に示すように、カードチューナモードに切り替わると、アナログスイッチおよび3ステートバッファ19において、上位アドレス入力(A[upper])バッファを無効とするとともに、I2C信号のアナログスイッチを有効とする。さらに、TS信号用バッファを有効として、TS信号をトランスポートデコーダ11へ供給できるようにする。
【0036】
また、CPU15は、PCカードチューナ1側のPCカードIF回路6内部に設けられたレジスタにアクセスし、設定をカードチューナモードに切り替える。これにより、PCカードIF回路6は、受信機本体3側と同様に、A[upper]バッファを無効とするとともに、アナログスイッチおよび3ステートバッファ8を有効とすることで、A[upper]バッファの信号ラインにTS信号、I2C信号を割り当てる。
下記表1に、信号割り当ての一例として、この時の切り替え信号の対応を示す。
【0037】
【表1】
Figure 2004064233
【0038】
上記表1は、メモリ&IOカードにおける信号割り当て、およびこれと比較したZVポートにおける信号割り当て、カードチューナにおける信号割り当てを示している。
【0039】
カードチューナにおける信号割り当てでは、ZVポートにおける信号割り当てと比較すると、メモリ&IOカードにおける信号割り当てからの変更が少ない。表1に示す例では、アドレス25〜12(A25〜A12)をI2C信号とTS信号に割り振り、残りのアドレス11〜0(A11〜A0)、データ、その他の制御信号等は、メモリ&IOカードの場合と同様となっている。
【0040】
ZVポートの場合と同様に、PCカードIFの下位ビットアドレス、データ、および必要な制御信号が残っているため、PCカードIF(IOカード)の機能を残しつつ、PCカード側の復調回路4から本体側のトランスポートデコーダ11に対するTS信号の供給が可能となっている。
【0041】
ここで、TS信号について説明する。TSSYNCはパケットの先頭を示す同期信号、TSVALIDはデータの有効期間を示す信号、TSCLKはTSデータに同期したクロック、TSERRORはパケットエラー信号、TSDATA(7−0)はTSデータであり、一般的にTS信号はこれらの信号形式をとるようになっている。これらのTS信号は、受信した放送のデータレートに従ったレートで転送され、パケット単位でデータが送られる。
【0042】
本実施例においては、TSDATAをパラレル8ビットとした場合を示しているが、シリアルの場合も8本の信号割り当てが1本となるだけで、同様に実現可能である。また、I2C信号(I2CSCL、I2CSDA)は、汎用のシリアルバス信号でTS信号ではないが、選局設定などのチューナモジュール(復調回路)の制御によく使われる。このため、直接、PCカードチューナ1側の復調回路4を制御できるように、切り替え信号として追加してある。
【0043】
ここで、I2C信号はオープンドレインの双方向信号であるため、バッファではなくアナログスイッチで切り替えるようにしてある。
ただし、I2C信号は必ずしも必須ではない。すなわち、PCカードIF回路6はカードチューナモード時においてもバスを介してCPU15に接続されているため、CPU15はこれを経由して復調回路4を制御できるようにPCカードチューナ1を構成しておけば、I2C信号は特に必要でない。
【0044】
<実施例2>
次に、実施例2に係るデジタル放送受信装置について説明する。
実施例2に係るデジタル放送受信装置は、受信機本体3側の構成として、実施例1に係るデジタル放送受信装置と同様のシステムを有している。
【0045】
実施例2に係るデジタル放送受信装置の特徴は、図5に示すように、バージョンアップ信号入力をCPU(PCカードコントローラ&CPU13)が得ており、かつPCカード型メモリ24が挿入されている場合に、例えば通常起動用のフラッシュメモリに入力されるチップセレクト信号を、PCカード型メモリ24内のメモリ26に切り替えることで、PCカード型メモリ24(単純なメモリカード)から本体を起動することが可能となる。そして、予め必要なプログラムをPCカード型メモリ24内のメモリ26に格納しておくことで、受信機本体3のバージョンアップを実現することができる。
ここで、受信機本体3側のバージョンアップ信号は、ある特定キーを押しながらリセットもしくは電源ONの操作等を行うことにより得られるものとする。
【0046】
<実施例3>
次に、実施例3に係るデジタル放送受信装置について説明する。
実施例3に係るデジタル放送受信装置は、基本的に、実施例1に係るデジタル放送受信装置と同様のシステムを有している。
【0047】
実施例3に係るデジタル放送受信装置の特徴は、図3に示すように、受信機本体3に装着したPCカードチューナ1を認証した結果、受信機本体3側のソフトウエアで対応できない場合、あるいは受信機本体3側において機能のバージョンアップが必要もしくは可能な場合に、これに必要なデータをPCカードチューナ1に搭載したメモリ5からダウンロードするようにしたものである。
【0048】
システムのハード構成は、実施例1に係るデジタル放送受信装置と同様であり、受信機本体3側に予めインプットされたプログラムがPCカードチューナ1側のレジスタを読み取って判断して対応することにより制御が行われる。
【0049】
【発明の効果】
本発明に係るデジタル放送受信装置は、上述した構成を備えているため、以下の効果を奏することができる。
【0050】
すなわち、本発明に係るデジタル放送受信装置は、PCカードチューナと該PCカードチューナを装着する受信機本体との間で、装着したPCカードチューナが対応可能なデジタル放送用カードチューナであることを認識した後に、PCカードチューナおよび受信機本体の双方で、PCカードIF信号の一部をチューナに関する送受信を行うための専用信号に切り替えるバス制御を行い、切り替えられていないIF信号により、受信機本体内のCPU等の制御回路がPCカードチューナの制御を行うことを維持しながら、切り替えた専用信号線を用いてカードチューナからのトランスポートストリーム信号を受信機本体内のトランスポートデコーダ回路に入力することができる。
したがって、受信機本体側のCPUのシステムバスに対してトランスポートストリームを通さないため、CPUのシステムバスの負荷を軽減しつつ、簡易な回路構成でありながらデジタル放送のTS信号をPCカードチューナから得ることができる。
また、PCカードチューナを放送サービスに応じて使い分けることにより、復調回路の異なる様々なデジタル放送サービスに対応することができる。
【0051】
また、本発明に係るデジタル放送受信装置は、受信機本体にPCカードチューナを装着した状態で所定の操作を行うことにより、受信機本体を起動する際の最初のメモリアクセスを、PCカードチューナ内のメモリアクセスに切り替えることができる。
したがって、PCカードIFを用いて、受信機本体側のバージョンアップを容易に行うことができる。
【0052】
また、本発明に係るデジタル放送受信装置は、装着したPCカードチューナを認証した結果、受信機本体側のソフトウエアで対応できない場合、あるいは受信機本体側機能のバージョンアップが必要もしくは可能な場合に、これに必要なデータをPCカードチューナに搭載した拡張機能データ格納メモリからダウンロードすることで、受信機本体側のPCカードチューナ対応機能を拡張することができる。
したがって、PCカードチューナ側だけでは対応できないような新たな放送サービスの場合であっても、受信機本体側に対してPCカードチューナを接続するだけで、拡張機能に対して容易に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係るデジタル放送受信装置の構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の実施形態に係るデジタル放送受信装置の動作(PCカードを装着しない場合)を説明するための説明図である。
【図3】本発明の実施形態に係るデジタル放送受信装置の動作(PCカードを装着した場合)を説明するための説明図である。
【図4】本発明の実施形態に係るデジタル放送受信装置の動作(PCカードチューナモード時)を説明するための説明図である。
【図5】本発明の実施形態に係るデジタル放送受信装置の動作(PCカードによる本体バージョンアップ)を説明するための説明図である。
【図6】従来のデジタル放送受信装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 PCカードチューナ
2 PCカードチューナの内部構造
3 受信機本体
4 復調回路
5 メモリ
6 PCカードIF回路
7 電源回路
8 アナログスイッチおよび3ステートバッファ
9 デジタル放送チューナ部(復調回路)
10 バックエンド処理部
11 トランスポートデコーダ
12 AVデコーダ
13 本体制御部(PCカードコントローラ&CPU)
14 PCカードコントローラ
15 CPU
16 PCカード電源
17 フラッシュメモリ
18 CPU用RAM
19 アナログスイッチおよび3ステートバッファ
20 PCカード装着部
21 PCカードIF接続用バッファ(コントロール信号用)
23 汎用PCカード(IOカード)
24 PCカード型メモリ
25 PCカード型メモリの内部構造
26 メモリ
27 従来のPCカード(MPEGエンコーダカード)
28 従来のPCカードの内部構造
29 従来のPC本体
30 従来のPCカード内NTSCデコーダ
31 従来のPCカード内MPEGエンコーダ
32 従来のPC本体内PCMCIAコントローラ
33 従来のPC本体内バスコントロール部
34 従来のPC本体内マルチメディアディスプレイコントローラ
35 従来のPC本体内CPU
36 従来のPC本体内メモリ
37 従来のPC本体内ハードディスク
38 従来のPC本体内CD−ROM
39 従来のPC本体側標準ポート
40 従来のPC本体側特定ポート
41 従来のPCカード側標準ポート
42 従来のPCカード側特定ポート

Claims (3)

  1. PCカードチューナと該PCカードチューナを装着するための受信機本体とからなるデジタル放送受信装置であって、
    前記受信機本体が前記PCカードチューナに対応可能か否かを判別するための対応判別手段と、
    前記PCカードチューナおよび前記受信機本体において、PCカードIF信号の一部をチューナに関する送受信を行うための専用信号として切り替えて制御するためのバス制御切替手段とを備え、
    前記専用信号として切り替えられていないPCカードIF信号用の汎用信号線を用いて、前記受信機本体内の制御回路が前記PCカードチューナの制御を維持するとともに、
    前記専用信号として切り替えられたPCカードIF信号用の専用信号線を用いて、前記PCカードチューナからのトランスポートストリーム信号を、前記受信機本体内のトランスポートデコーダ回路に入力可能としたことを特徴とするデジタル放送受信装置。
  2. 前記受信機本体に前記PCカードチューナを装着した状態で所定の操作を行うことにより、前記受信機本体を起動する際の最初のメモリアクセスを、前記PCカードチューナ内のメモリアクセスに切り替えるためのメモリアクセス切替手段を備えたことを特徴とする請求項1記載のデジタル放送受信装置。
  3. 前記PCカードチューナは、前記受信機本体に対する拡張機能データを格納するための拡張機能データ格納メモリを備えており、
    前記対応判別手段において、前記受信機本体が前記PCカードチューナに対応不能、あるいは対応するためにバージョンアップが必要と判別された場合に、前記拡張機能データ格納メモリから拡張機能データをダウンロードすることにより、前記受信機本体を前記PCカードチューナに対応可能とすることを特徴とする請求項1記載のデジタル放送受信装置。
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