TW202041038A

TW202041038A - 用來處理多媒體訊號的方法以及多媒體裝置

Info

Publication number: TW202041038A
Application number: TW108113180A
Authority: TW
Inventors: 賴照民; 吳家豪; 陳彥鈞; 羅國元
Original assignee: 瑞昱半導體股份有限公司
Priority date: 2019-04-16
Filing date: 2019-04-16
Publication date: 2020-11-01
Also published as: TWI692975B; EP3726371A1; US20200334191A1

Abstract

本發明提供一種用來處理一多媒體訊號的方法以及多媒體裝置。該方法包含：透過一多媒體裝置之一第一傳輸介面從一顯示裝置接收該多媒體訊號中之一第一音頻訊號；將該第一音頻訊號進行轉換，以產生適用於（applicable to）該多媒體裝置之一第二傳輸介面之一第二音頻訊號；以及透過該第二傳輸介面將該第二音頻訊號輸出至一音頻播放裝置以供播放。

Description

用來處理多媒體訊號的方法以及多媒體裝置

本發明係關於多媒體訊號，尤指一種用來處理一多媒體訊號的方法以及多媒體裝置。

高畫質多媒體介面（High Definition Multimedia Interface，簡稱HDMI）協會制定了音頻回傳通道（Audio Return Channel, ARC）以讓音頻訊號能以不同的方向被傳送。由於在HDMI 2.1標準中訊號的傳輸速度已達每秒12十億位元（Giga bits per second），故於不造成訊號錯誤的前提下，HDMI纜線的長度因此嚴重受限（例如，最長約2~3公尺），對於投影機（或電視）與擴大機的位置會有很大的限制。因此，需要一種新穎的多媒體訊號處理方法以及相關多媒體裝置，以解決纜線長度受限的問題。

本發明之一目的在於提供一種用來處理一多媒體訊號的方法以及多媒體裝置，使得投影機（或電視）與擴大機的位置不會受到HDMI纜線長度限制，以提升使用者體驗。

本發明至少一實施例提供一種用來處理一多媒體訊號的方法。該方法包含：透過一多媒體裝置之一第一傳輸介面從一顯示裝置接收該多媒體訊號中之一第一音頻訊號；將該第一音頻訊號進行轉換，以產生適用於（applicable to）該多媒體裝置之一第二傳輸介面之一第二音頻訊號；以及透過該第二傳輸介面將該第二音頻訊號輸出至一音頻播放裝置以供播放。

本發明至少一實施例另提供一種多媒體裝置。該多媒體裝置可包含一第一傳輸介面、一第二傳輸介面以及一系統晶片，其中該系統晶片包含耦接於該第一傳輸介面以及該第二傳輸介面之間的一轉換電路。在該多媒體裝置的運作中，該第一傳輸介面可用來從一顯示裝置接收一多媒體訊號中之一第一音頻訊號，而該第二傳輸介面可用來將一第二音頻訊號輸出至一音頻播放裝置以供播放。其中，該系統晶片可利用該轉換電路將該第一音頻訊號進行轉換，以產生適用於該第二傳輸介面之該第二音頻訊號。

本發明的多媒體裝置將該第一音頻訊號轉換為該第二音頻訊號後，該第二音頻訊號的傳輸距離較不會受到HDMI纜線長度的限制。例如，該第二傳輸介面可利用一通用序列匯流排（Universal Serial Bus，簡稱USB）介面來實施，以解決相關技術中使用HDMI纜線所遭遇的問題。另外，本發明所提供之實施例不會大幅地增加額外成本，因此，本發明能在沒有副作用或較不會帶來副作用的情況下解決相關技術的問題。

本發明之至少一實施例提供一種多媒體裝置。該多媒體裝置可利用其內之一影音解碼電路進行影音解碼以產生影音輸出訊號，且透過至少一HDMI纜線將上述影音輸出訊號傳輸到至少一影音輸出裝置，諸如數位電視、投影機等。隨著數位電視的效能不斷地提升，最近已有智慧型電視（smart TV）可以運行支援高階音效（例如，杜比（Dolby）數位以及數位影院系統（Digital Theater System, DTS））的影音應用程式（例如，Youtube、Google Play以及Netflix等）。該多媒體裝置可支援於執行這些影音應用程式的期間之訊號處理，以容許使用者享受耦接至該多媒體裝置之音頻輸出設備的音頻輸出。

第1圖為依據本發明一實施例之一影音系統10的示意圖。影音系統10可包含一多媒體裝置100、一顯示裝置200以及一音頻播放裝置500，其中顯示裝置200的例子可包含（但不限於）不具備執行影音應用程式功能的顯示裝置諸如一投影機以及一傳統數位電視、以及具備執行影音應用程式功能的顯示裝置諸如一智慧電視（smart TV），而音頻播放裝置500的例子可包含（但不限於）將一揚聲器與一擴大機整合於單一裝置的一音頻播放裝置、以及將分別的一揚聲器與一擴大機連接後構成的一音頻播放系統。在某些實施例中，多媒體裝置100可實施於一電視機上盒（Over The Top box, OTT box）或一電視棒（stick）等體積很小的多媒體裝置中，但本發明不限於此。

在本實施例中，多媒體裝置100可包含一第一傳輸介面諸如HDMI介面120、一影音解碼電路130、一第二傳輸介面諸如USB介面140、以及一系統晶片諸如系統單晶片（system on a chip, SoC）160，其中系統單晶片160可包含耦接於HDMI介面120與USB介面140之間的一轉換電路162。HDMI介面120可容許多媒體裝置100透過一HDMI纜線耦接至顯示裝置200，以及USB介面140可容許多媒體裝置100透過至少一USB（例如，USB類型C（USB type-C））纜線耦接至音頻播放裝置500。另外，在某些實施例中，除了轉換電路162以外，系統單晶片160可另包含一或多個處理電路（未顯示），以用來執行各種影音應用程式（例如，Youtube、Google Play、Netflix等等），但本發明不限於此。

在本實施例中，音頻播放裝置500可包含一音頻擴大機520以及耦接至音頻擴大機520的一揚聲器540（例如一被動揚聲器），其中音頻擴大機520可包含一放大器電路522、耦接至放大器電路522的一數位類比轉換器524、以及分別耦接至放大器電路522以及數位類比轉換器524的一電源管理電路526。在本實施例中，數位類比轉換器524可透過上述至少一USB纜線從多媒體裝置100取得一數位音頻訊號，並且將該數位音頻訊號進行數位類比轉換以輸出一類比音頻訊號；接著，放大器電路522可將該類比音頻訊號放大，以將該類比音頻訊號驅動至揚聲器540進行播放；但本發明不限於此。在本實施例中，電源管理電路526不僅可提供電源給放大器電路522以及數位類比轉換器524，亦能透過上述至少一USB纜線提供電源給多媒體裝置100（諸如其內的HDMI介面120、USB介面140以及系統單晶片160）。因此，本發明提供了一種電源分離設計，使得多媒體裝置100可透過用於連接USB介面140以及音頻播放裝置500的至少一USB纜線從音頻播放裝置500中之電源管理電路526取得電源（例如，USB電源傳輸（USB power delivery）功能），以允許多媒體裝置100不需內建電源供應電路即可正常運作，從而縮小了所需的體積大小。

在本實施例中，多媒體裝置100以及顯示裝置200中之每一者具備從一串流資料源取得串流資料（例如包含影像資料以及音頻資料的串流資料）的功能。為便於理解，以下說明舉顯示裝置200為一智慧電視為例。在顯示裝置200操作在一普通模式時，上述串流資料是透過多媒體裝置100（例如其內的系統單晶片160）從該串流資料源（例如，一遠端伺服器或連接該遠端伺服器的網際網路）取得，而非透過顯示裝置200從該串流資料源取得，其中系統單晶片160可利用影音解碼電路130進行影音解碼，尤其，利用HDMI介面120將取得的串流資料中的影像資料傳送至顯示裝置200以供顯示，並且利用USB介面140將取得的串流資料中的音頻資料傳送至音頻播放裝置500以供播放。在顯示裝置200操作在一網路模式時，上述串流資料是透過顯示裝置200從該串流資料源（例如，一遠端伺服器或連接該遠端伺服器的網際網路）取得，而非透過多媒體裝置100從該串流資料源取得，其中系統單晶片160可透過HDMI介面120之一音頻回傳通道（Audio Return Channel, ARC）或一強化音頻回傳通道（enhanced ARC, eARC）從顯示裝置200接收一多媒體訊號中之一第一音頻訊號（例如，該第一音頻訊號可載有（carry）顯示裝置200取得的串流資料中的音頻資料），接著系統單晶片160可利用其內的轉換電路162將該第一音頻訊號進行轉換，以產生適用於（applicable to）USB介面140之一第二音頻訊號，並且透過USB介面140將該第二音頻訊號輸出至音頻播放裝置500以供播放。

在某些實施例中，轉換電路162可包含一解碼器（未顯示），以使得多媒體裝置100不僅能處理未被壓縮過的音頻資料，亦能處理被壓縮過的音頻資料。例如，當該第一音頻訊號（例如，顯示裝置200取得的串流資料中的音頻資料）是具有杜比（Dolby）數位或數位影院系統（Digital Theater System, DTS）格式的音頻資料時，轉換電路162中的該解碼器可先將該音頻資料進行解碼（解壓縮），再轉換為USB訊號格式以供USB介面140輸出；又例如，當該第一音頻訊號是未被壓縮過的音頻資料，轉換電路162可跳過上述解碼的步驟直接將該音頻資料轉換為USB訊號格式以供USB介面140輸出；但本發明不限於此。

第2圖為依據本發明一實施例之一影音系統20的示意圖，其中多媒體裝置100中的USB介面140可包含一USB類型C介面。本實施例與第1圖所示之實施例的差異在於，多媒體裝置100所連接的音頻播放裝置600不包含數位類比轉換器524，而是只利用電源管理電路、放大器電路522（例如，一D類放大器（class-D amplifier））以及揚聲器540實施。相較於音頻播放裝置500，音頻播放裝置600所接收的音頻訊號是類比音頻訊號而不是數位音頻訊號。在本實施例中，USB介面140可透過偵測音頻播放裝置600（放大器電路）的一組輸入電阻器（配置通道腳位（configuration channel (CC) pin）的一組電阻器）判斷（例如，透過偵測其電阻值所對應的電壓位準）是否音頻播放裝置600為不具備數位類比轉換器的音頻播放裝置（例如，一被動音頻播放裝置）；若是，USB介面140可操作在一音頻轉接器配件模式（audio adapter accessory mode），並且將一類比音頻訊號輸出至音頻播放裝置600以供播放。例如，在多媒體裝置100（諸如其內的系統單晶片160以及USB介面140）操作在該音頻轉接器配件模式時，轉換電路162可利用其內的一數位類比轉換器（未顯示）將從顯示裝置200接收到的音頻訊號進行數位類比轉換以產生一類比音頻訊號，再透過USB介面140將該類比音頻訊號傳送至音頻播放裝置600以供播放。

在實作中，受限於HDMI纜線的長度，多媒體裝置100通常會配置在距離顯示裝置200很近的位置。然而，依據使用者體驗，一音頻播放裝置可能會需要配置在與顯示裝置200（或多媒體裝置100）有一特定距離的位置。在相關技術中，來自顯示裝置200的音頻訊號可能會以光纖傳輸的方式來克服HDMI纜線長度的限制，但光纖傳輸所使用的器材可能非常昂貴。相較於相關技術，本發明所提供之多媒體裝置100中之USB介面140能透過至少一集線器（hub）（諸如一或多個集線器）串接用於連接USB介面140以及該音頻播放裝置（例如第1圖所示之音頻播放裝置500）的多個纜線，以增加一音頻訊號（諸如上述第二音頻訊號）於多媒體裝置100與該音頻播放裝置（例如第1圖所示之音頻播放裝置500）之間的一傳輸距離。例如，當單一USB纜線的長度不足以滿足使用者欲架設的影音系統的需求，使用者可利用一集線器來串接兩條USB纜線（或利用兩個以上的集線器來串接三條以上的USB纜線）來增加音頻訊號的傳輸距離，但本發明不限於此。

第3圖為依據本發明一實施例之一種用來處理一多媒體訊號（例如上述實施例中顯示裝置200從一串流資料源取得的串流資料）的方法的流程圖。為便於理解，請連同第1圖或第2圖參考第3圖。

在步驟310中，多媒體裝置100之一第一傳輸介面諸如HDMI介面120從顯示裝置200接收該多媒體訊號中之一第一音頻訊號。具體來說，HDMI介面120可利用其內的一音頻回傳通道或一強化音頻回傳通道來接收該第一音頻訊號。

在步驟320中，多媒體裝置100（尤指系統單晶片160中的轉換電路162）將該第一音頻訊號進行轉換，以產生適用於多媒體裝置100之一第二傳輸介面諸如USB介面140之一第二音頻訊號。

在步驟330中，多媒體裝置100可透過該第二傳輸介面將該第二音頻訊號輸出至一音頻播放裝置以供播放。請注意，當多媒體裝置100耦接至音頻播放裝置500時（如第1圖所示），該第二音頻訊號可包含一數位音頻訊號；而當多媒體裝置100耦接至音頻播放裝置600時（如第2圖所示），多媒體裝置100（例如其內的USB介面140）可操作在一音頻轉接器配件模式，使得該第二音頻訊號可包含一類比音頻訊號。

總結來說，本發明所提供的方法以及多媒體裝置（例如多媒體裝置100）透過將HDMI介面120接收到的音頻訊號轉換為以USB介面140來輸出，解決了相關技術中因為HDMI纜線長度不足所造成的問題。另外，本發明中的USB介面140不僅用來傳送音頻訊號，亦能用來從音頻播放裝置取得電源，實現了電源分離的設計，進一步縮小了多媒體裝置100的大小。由上可知，本發明能明顯地提升使用者體驗，並且在沒有副作用或較不會帶來副作用的情況下解決相關技術的問題。以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

10、20:影音系統 100:多媒體裝置 120:HDMI介面 130:影音解碼電路 140:USB介面 160:系統單晶片 162:轉換電路 200:顯示裝置 500、600:音頻播放裝置 520、620:音頻擴大機 522:放大器電路 524:數位類比轉換器 526:電源管理電路 540:影音系統 310、320、330:步驟

第1圖為依據本發明一實施例之一影音系統的示意圖。第2圖為依據本發明一實施例之一影音系統的示意圖。第3圖為依據本發明一實施例之一種用來處理一多媒體訊號的方法的流程圖。

10:影音系統

100:多媒體裝置

120:HDMI介面

130:影音解碼電路

140:USB介面

160:系統單晶片

162:轉換電路

200:顯示裝置

500:音頻播放裝置

520:音頻擴大機

522:放大器電路

524:數位類比轉換器

526:電源管理電路

540:影音系統

Claims

一種用來處理一多媒體訊號的方法，包含：透過一多媒體裝置之一第一傳輸介面從一顯示裝置接收該多媒體訊號中之一第一音頻訊號；將該第一音頻訊號進行轉換，以產生適用於（applicable to）該多媒體裝置之一第二傳輸介面之一第二音頻訊號；以及透過該第二傳輸介面將該第二音頻訊號輸出至一音頻播放裝置以供播放。
如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該第一傳輸介面包含一高畫質多媒體介面（High Definition Multimedia Interface, HDMI），以及透過該第一傳輸介面從該顯示裝置接收該第一音頻訊號之步驟包含：透過該高畫質多媒體介面之一音頻回傳通道（Audio Return Channel, ARC）或一強化音頻回傳通道（enhanced ARC, eARC）從該顯示裝置接收該第一音頻訊號。
如申請專利範圍第2項所述之方法，其中該第二傳輸介面包含一通用序列匯流排（Universal Serial Bus, USB）介面。
如申請專利範圍第3項所述之方法，另包含：透過至少一集線器（hub）串接用於連接該通用序列匯流排介面以及該音頻播放裝置的多個纜線，以增加該第二音頻訊號於該多媒體裝置與該音頻播放裝置之間的一傳輸距離。
如申請專利範圍第3項所述之方法，另包含：利用該多媒體裝置透過用於連接該通用序列匯流排介面以及該音頻播放裝置的至少一纜線從該音頻播放裝置中之一電源管理電路取得電源。
如申請專利範圍第3項所述之方法，其中該通用序列匯流排介面包含一通用序列匯流排類型C（USB type-C）介面，以及該方法另包含：在該通用序列匯流排類型C介面之一音頻轉接器配件模式（audio adapter accessory mode）中，透過該通用序列匯流排類型C介面將該第二音頻訊號輸出至該音頻播放裝置以供播放，其中該第二音頻訊號包含一類比音頻訊號。
如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該多媒體裝置以及該顯示裝置中之每一者具備從一串流資料源取得串流資料的功能；以及因應該串流資料係透過該顯示裝置從該串流資料源取得，而非透過該多媒體裝置從該串流資料源取得，該多媒體裝置從該顯示裝置取得該串流資料中之音頻資料，其中該第一音頻訊號載有（carry）該音頻資料。
一種多媒體裝置，包含一第一傳輸介面，用來從一顯示裝置接收一多媒體訊號中之一第一音頻訊號；一第二傳輸介面，用來將一第二音頻訊號輸出至一音頻播放裝置以供播放；以及一系統晶片，包含耦接於該第一傳輸介面以及該第二傳輸介面之間的一轉換電路，其中該系統晶片利用該轉換電路將該第一音頻訊號進行轉換，以產生適用於（applicable to）該第二傳輸介面之該第二音頻訊號。
如申請專利範圍第8項所述之多媒體裝置，其中該第一傳輸介面包含一高畫質多媒體介面（High Definition Multimedia Interface, HDMI），以及該高畫質多媒體介面利用其內之一音頻回傳通道（Audio Return Channel, ARC）或一強化音頻回傳通道（enhanced ARC, eARC）從該顯示裝置接收該第一音頻訊號。
如申請專利範圍第9項所述之多媒體裝置，其中該第二傳輸介面包含一通用序列匯流排（Universal Serial Bus, USB）介面。