专利名称：便携式数字视频录像机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及数字视频技术领域，特别是便携式数字视频录像机。
背景技术：
市场上现有的传统录像机价格高，而且录制的格式需要专业的设备进行转换才能在显示器等未连接传统录像机的设备上播放。
现有技术的数码录像机在国外刚刚兴起，但都定义为家电产品，体积较大，不便于随身携带，而且价格较昂贵。一些PMP产品可以实现电视节目的录制，但都是通过电视机的输出进行录制，不能在不开电视机的情况下实现录像功能。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种便携式数字视频录像机。它在电视机打开与关闭的状态下都能实现录像功能，并能将录制的影音文件通过电视播放，而且具有体积轻巧、便于携带和停电保护的特点。
为了达到上述的发明目的，本实用新型的技术方案以如下方式实现便携式数字视频录像机，它包括电源模块、有线电视输入通道、有线电视输出通道、AV输入、MCU控制器、高频头、通道转换器、视频A/D、音频A/D、按键、指示灯、AV输出、Soc芯片、flash存贮器、电平转换器、硬盘存贮器、DDR RAM寄存器、RTC+定时唤醒器、RTC备份电源、红外接收器、红外遥控器、USB 2.0HS/OTG FS数据传送器和OTG电源管理器。其结构特点是，由电源适配器提供电能的电源模块分别给Soc芯片及与其连接的各模块回路供电。按键和红外接收器的输出分别连接到Soc芯片，指示灯和AV输出的输入分别与Soc芯片相连。MCU控制器、视频A/D、音频A/D、flash存贮器、电平转换器、DDR RAM寄存器、RTC+定时唤醒器和USB 2.0HS/OTG FS数据传送器分别与Soc芯片相互连接。硬盘存贮器与电平转换器相互连接；RTC备份电源的输出连接到RTC+定时唤醒器；OTG电源管理器的输出分别连接到USB 2.0HS/OTG FS数据传送器和Soc芯片。有线电视输入通道依次连接高频头的输入端、通道转换器到视频A/D，高频头的输出端连接有线电视输出通道，高频头与MCU控制器相互连接。AV输入通过通道转换器连接到音频A/D。
在上述的录像机中，所述电源模块分别产生2.6V电压供给DDR RAM寄存器、1.8V电压供给Soc芯片内核和RTC+定时唤醒器、3.3V电压供给Soc芯片及其IO口和各外围模块。由电源适配器产生的5V电压直接供给硬盘存贮器、MCU控制器和高频头。
在上述的录像机中，所述Soc芯片的型号为ZR36451，是内含32位的CPU芯片，执行管理和监控功能并进行音视频的硬件编解码。
在上述的录像机中，所述flash存贮器采用型号为K9F2808UOC-YCBO的16M位的芯片；所述电平转换器采用型号为SN74ALVC164245DGGT的芯片；所述硬盘存贮器采用型号为HTS424040M9ATOO的芯片；所述DDR RAM寄存器采用型号为K4D551638F-TC50的芯片；所述RTC+定时唤醒器采用型号为PCF8563T的芯片；所述红外接收器采用型号为STM-404SN的芯片；所述USB2.0HS/OTG FS数据传送器采用型号为MNE2Y-5G5P10的芯片；所述OTG电源管理器采用型号为RT9702CB的芯片。
在上述的录像机中，所述视频A/D通过型号为TVP5150AMIPBSR的芯片将视频模拟信号进行杂波滤除和阻抗匹配后转换成数字信号传入Soc芯片。
在上述的录像机中，所述音频A/D通过型号为CS5340-CZZ的芯片分别将左声道和右声道的模拟信号进行有源滤波后转换成数字信号传入Soc芯片。
在上述的录像机中，所述按键包括六个功能键rew/-、ff/+、play/pause、stop、menu和on/off分别连接到Soc芯片。
在上述的录像机中，所述指示灯包括电源指示灯、录制指示灯和播放指示灯。
本实用新型由于采用了上述的结构，可以通过高频头对有线电视节目进行手动或预约录制，将音频和视频模拟信号转换成数字信号存贮于大容量硬盘存储器内。录像时不影响对其它电视节目的收看，预约录制不必打开电视机。SOC芯片具有高性能的硬件编解码特点，输出高性噪比的音视频信号，速度相比于软件编解码的产品快、且不会出错。RTC备份电源使本实用新型在停电七天之内都能顺利完成预录制功能。同时本实用新型采用多级芯片结构，使其体积减小、便于携带，具有很好的使用价值和十分广阔的市场前景。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型做进一步说明。
图1为本实用新型的工作原理结构图；图2为本实用新型Soc芯片的电路原理图；图3为本实用新型电源模块的电路原理图；图4为本实用新型通道转换器的电路原理图；图5为本实用新型视频A/D的电路原理图；图6为本实用新型音频A/D的电路原理图；图7为本实用新型按键的电路原理图；图8为本实用新型AV输出的电路原理图；图9为本实用新型flash存贮器的电路原理图；图10为本实用新型电平转换器的电路原理图；图11为本实用新型硬盘存贮器的电路原理图；图12为本实用新型DDR RAM寄存器的电路原理图；图13为本实用新型RTC+定时唤醒器的电路原理图；图14为本实用新型RTC备份电源的电路原理图；图15为本实用新型红外接收器的电路原理图；图16为本实用新型USB 2.0HS/OTG FS数据传送器的电路原理图；图17为本实用新型OTG电源管理器的电路原理图。
具体实施方式
参看图1至图17，本实用新型包括电源模块1、有线电视输入通道2、有线电视输出通道3、AV输入4、MCU控制器5、高频头6、通道转换器7、视频A/D8、音频A/D9、按键10、指示灯11、AV输出12、Soc芯片13、芯片型号为K9F2808UOC-YCBO的16M位的flash存贮器14、芯片型号为SN74ALVC164245DGGT的电平转换器15、芯片型号为HTS424040M9ATOO的硬盘存贮器16、芯片型号为K4D551638F-TC50的DDR RAM寄存器17、芯片型号为PCF8563T的RTC+定时唤醒器18、RTC备份电源19、芯片型号为STM-404SN的红外接收器20、红外遥控器21、芯片型号为MNE2Y-5G5P10的USB 2.0HS/OTGFS数据传送器22和芯片型号为RT9702CB的OTG电源管理器23。由电源适配器提供电能的电源模块1分别产生2.6V电压供给DDR RAM寄存器17、1.8V电压供给Soc芯片13内核和RTC+定时唤醒器18、3.3V电压供给Soc芯片13及其IO口和各外围模块，由电源适配器产生的5V电压直接供给硬盘存贮器16、MCU控制器5和高频头6。按键10和红外接收器20的输出分别连接到Soc芯片13，指示灯11和AV输出12的输入分别与Soc芯片13相连，MCU控制器5、视频A/D8、音频A/D9、flash存贮器14、电平转换器15、DDR RAM寄存器17、RTC+定时唤醒器18和USB 2.0HS/OTG FS数据传送器22分别与Soc芯片13相互连接。硬盘存贮器16与电平转换器15相互连接，RTC备份电源19的输出连接到RTC+定时唤醒器18，OTG电源管理器23的输出分别连接到USB 2.0HS/OTG FS数据传送器22和Soc芯片13。有线电视输入通道2依次连接高频头6的输入端、通道转换器7到视频A/D8，高频头6的输出端连接有线电视输出通道3，高频头6与MCU控制器5相互连接。AV输入4通过通道转换器7连接到音频A/D9。有线电视输入通道2连接有线电视输出口，有线电视输出通道3通过有源分频器与电视机的有线电视输入口相连，AV输入4与VCD、DVD或DV的CVBS输出口连接，AV输出12连接到电视机的AV输入口。视频A/D8通过型号为TVP5150AMIPBSR的芯片将视频模拟信号进行杂波滤除和阻抗匹配后转换成数字信号传入Soc芯片13，音频A/D9通过型号为CS5340-CZZ的芯片分别将左声道和右声道的模拟信号进行有源滤波后转换成数字信号传入Soc芯片13。按键10包括六个功能键rew/-、ff/+、play/pause、stop、menu和on/off分别连接到Soc芯片13。指示灯11包括电源指示灯、录制指示灯和播放指示灯。Soc芯片13的型号为ZR36451，是内含32位的CPU芯片，执行管理和监控功能并进行音视频的硬件编解码。
使用时，本实用新型插上5V适配器电源，由电源模块1产生3.3V电压供给Soc芯片13，用做关机状态的电源管理，此时时钟停振，功耗极低，整机处于待唤醒状态。按下录像机上的ON/OFF键，输入一高电平至Soc芯片13中CPU上的PWRON口通知开机，然后Soc芯片13中CPU上的PWRENB口输出高电平打开电源模块1。电源模块1依次产生2.6V电压供给DDR RAM寄存器17、1.8V电压供给Soc芯片13内核和RTC+定时唤醒器18、3.3V电压供给Soc芯片13及其IO口和各外围模块，时钟起振。
对影音节目进行预约录制时，用红外遥控器21通过电视屏幕进行预约录制的设置，设置好计划录制的几个时间点，编置相应文件名将预录清单存入flash存贮器14，并把最早的预设时间点存入RTC+定时唤醒器18的寄存器芯片中。关机后，RTC备份电源19对RTC+定时唤醒器18供电，可维持RTC+定时唤醒器18中32.768KHZ的时钟七天。RTC+定时唤醒器18监测最早的预设时间点到点，产生中断，通过其中的反向器Q8传高电平给Soc芯片13中CPU上的PWRON口通知开机，将录像机唤醒，同时由系统把下一个预设时间点存入RTC+定时唤醒器18的寄存器芯片。Soc芯片13用I2C方式通过MCU控制器5控制对高频头6的操作，选中预设的频道。由视频A/D8对视频模拟信号进行无源滤波消除杂讯并进行阻抗匹配，再转换成视频数字信号。由音频A/D9对音频模拟信号进行有源滤波消除杂讯，再转换成音频数字信号。转换后的视频数字信号和音频数字信号输入Soc芯片13进行MPEG4编码，并将数据缓存在DDR RAM寄存器17中。由于Soc芯片13和硬盘存贮器16的供电电压分别是3.3V和5V，需要通过电平转换器15把数据线电平变换后存入硬盘存贮器16，而控制信号无需电平转换可直接存入硬盘存贮器16。
用本实用新型播放影音节目时，使用红外遥控器21对录像机进行操作，红外接收器20收到有效信号后，产生一串数字脉冲给Soc芯片13，由Soc芯片13中的CPU判断操作的类别，并在电视屏幕上选择所需要的节目。Soc芯片13通知硬盘存贮器16把数据导入DDR RAM寄存器17作缓存，这个过程也需要由电平转换器15对数据线电平进行转换。由Soc芯片13对视频数字信号和音频数字信号进行MPEG4解码，再分别通过视频A/D8和音频A/D9转换成视频模拟信号和立体声信号，由AV输出12对信号进行无源滤波滤除杂讯，并进行75欧姆的阻抗匹配保证良好的信号输出。
权利要求1.便携式数字视频录像机，它包括电源模块(1)、有线电视输入通道(2)、有线电视输出通道(3)、AV输入(4)、MCU控制器(5)、高频头(6)、通道转换器(7)、视频A/D(8)、音频A/D(9)、按键(10)、指示灯(11)、AV输出(12)、Soc芯片(13)、flash存贮器(14)、电平转换器(15)、硬盘存贮器(16)、DDR RAM寄存器(17)、RTC+定时唤醒器(18)、RTC备份电源(19)、红外接收器(20)、红外遥控器(21)、USB 2.0HS/OTG FS数据传送器(22)和OTG电源管理器(23)，其特征在于，由电源适配器提供电能的电源模块(1)分别给Soc芯片(13)及与其连接的各模块或回路供电，按键(10)和红外接收器(20)的输出分别连接到Soc芯片(13)，指示灯(11)和AV输出(12)的输入分别与Soc芯片(13)相连，MCU控制器(5)、视频A/D(8)、音频A/D(9)、flash存贮器(14)、电平转换器(15)、DDR RAM寄存器(17)、RTC+定时唤醒器(18)和USB 2.0HS/OTG FS数据传送器(22)分别与Soc芯片(13)相互连接，硬盘存贮器(16)与电平转换器(15)相互连接，RTC备份电源(19)的输出连接到RTC+定时唤醒器(18)，OTG电源管理器(23)的输出分别连接到USB2.0HS/OTG FS数据传送器(22)和Soc芯片(13)，有线电视输入通道(2)依次连接高频头(6)的输入端、通道转换器(7)到视频A/D(8)，高频头(6)的输出端连接有线电视输出通道(3)，高频头(6)与MCU控制器(5)相互连接，AV输入(4)通过通道转换器(7)连接到音频A/D(9)。
2.根据权利要求1所述的便携式数字视频录像机，其特征在于，所述电源模块(1)分别产生2.6V电压供给DDR RAM寄存器(17)、1.8V电压供给Soc芯片(13)内核和RTC+定时唤醒器(18)、3.3V电压供给Soc芯片(13)及其IO口和各外围模块，由电源适配器产生的5V电压直接供给硬盘存贮器(16)、MCU控制器(5)和高频头(6)。
3.根据权利要求1或2所述的便携式数字视频录像机，其特征在于，所述Soc芯片(13)的型号为ZR36451，是内含32位的CPU芯片，执行管理和监控功能并进行音视频的硬件编解码。
4.根据权利要求3所述的便携式数字视频录像机，其特征在于，所述flash存贮器(14)采用型号为K9F2808UOC-YCBO的16M位的芯片，所述电平转换器(15)采用型号为SN74ALVC164245DGGT的芯片，所述硬盘存贮器(16)采用型号为HTS424040M9AT00的芯片，所述DDR RAM寄存器(17)采用型号为K4D551638F-TC50的芯片，所述RTC+定时唤醒器(18)采用型号为PCF8563T的芯片，所述红外接收器(20)采用型号为STM-404SN的芯片，所述USB 2.0HS/OTG FS数据传送器(22)采用型号为MNE2Y-5G5P10的芯片，所述OTG电源管理器(23)采用型号为RT9702CB的芯片。
5.根据权利要求4所述的便携式数字视频录像机，其特征在于，所述视频A/D(8)通过型号为TVP5150AMIPBSR的芯片将视频模拟信号进行杂波滤除和阻抗匹配后转换成数字信号传入Soc芯片(13)。
6.根据权利要求5所述的便携式数字视频录像机，其特征在于，所述音频A/D(9)通过型号为CS5340-CZZ的芯片分别将左声道和右声道的模拟信号进行有源滤波后转换成数字信号传入Soc芯片(13)。
7.根据权利要求6所述的便携式数字视频录像机，其特征在于，所述按键(10)包括六个功能键rew/-、ff/+、play/pause、stop、menu和on/off分别连接到Soc芯片(13)。
8.根据权利要求7所述的便携式数字视频录像机，其特征在于，所述指示灯(11)包括电源指示灯、录制指示灯和播放指示灯。
专利摘要便携式数字视频录像机，涉及数字视频技术领域。本实用新型包括电源模块、有线电视输入通道、有线电视输出通道、AV输入、MCU控制器、高频头、通道转换器、视频A/D、音频A/D、按键、指示灯、AV输出、Soc芯片、flash存贮器、电平转换器、硬盘存贮器、DDR RAM寄存器、RTC+定时唤醒器、RTC备份电源、红外接收器、红外遥控器、USB 2.0HS/OTG FS数据传送器和OTG电源管理器。本实用新型在电视机打开与关闭的状态下都能实现录像功能，并能将录制的影音文件通过电视播放，而且具有体积轻巧、便于携带和停电保护的特点。
文档编号H04N5/907GK2822068SQ200520114800
公开日2006年9月27日 申请日期2005年7月26日 优先权日2005年7月26日
发明者刘东援, 李刚, 叶健 申请人:清华同方股份有限公司