专利名称：能自动切换音频视频接口的机顶盒的制作方法
技术领域：
本实用新 型涉及转换电视信号的机顶盒，尤其涉及一种能自动识别音频、视频 信号，当音频、视频插头插反时，能自动切换音频、视频输出线路，使电视机正常播放 的机顶盒。
背景技术：
随着电子行业快速发展，越来越多的多媒体视听设备进入到家庭中，比如 DVD,摄像机，游戏机等等，这些视听设备往往要轮用电视机。在轮用过程中不可避免 地经常插拔电视机和机顶盒的AV端子。而当要插AV端子时，又必须准确的将视频和音 频插头分别正确的插入到机顶盒、DVD等设备相对应的插座中才能正常显示和播放。这 就给使用带来一定的不便，特别是当使用者是老人和小孩这类不十分了解视频和音频标 记的人群，在插接AV端子时，就极易插错，造成视听设备不能正常播放。故此制造一 种能将视频和音频端子互相任意插接，而使电视机都能正常播放的机顶盒是业界亟待解 决的技术问题。
实用新型内容本实用新型是要解决现有技术的上述问题，提出一种能自动识别音频、视频信 号，当音频、视频插头插反时，能自动切换音频、视频输出线路，使电视机正常播放的 机顶盒。为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案是设计一种能自动切换音频 视频接口的机顶盒，包括电源，外壳，固定在外壳上的输入左右声频信号和视频信号的 输入端子，固定在外壳上的分别输出左右声频信号和视频信号的第一、第二、第三AV端 子，其还包括模拟开关电路以及通过模拟开关电路连通输入端子与AV端子的三组不同 的连接线路；检测各个AV端子上的匹配阻抗，并输出匹配信息的比较电路；根据匹配 信息控制所述模拟开关电路择一选通一组接线路，使输出的声频、视频信号与电视机负 载匹配的控制芯片。所述的比较电路包括提供基准电压的基准电压模块，第一、第二、第三运算 放大器，各运算放大器的反相输入端并接所述基准电压，第一运算放大器的同相输入端 接第一 AV端子，第二运算放大器的同相输入端接第二 AV端子，第三运算放大器的同相 输入端接第三AV端子，各运算放大器的输出端分别将所述匹配信息送所述控制芯片的反 馈端。所述的基准电压模块包括包括串接在电源正极与地之间的第四电阻和第五电 阻，第四电阻和第五电阻的连接点输出所述基准电压。所述的模拟开关电路包括第一、第二模拟开关芯片，它们的输入管脚分别 接所述输入端子输入的左右声频信号和视频信号，它们的输出管脚分别接所述第一、第 二、第三AV端子，它们的控制管脚分别接所述控制芯片的控制脚，第一开关芯片和第二开关芯片的使能端之间接有一个反相器，该反相器在控制芯片的控制下择一选用第一开 关芯片或第二开关芯片。所述的反相器包括串接在所述控制芯片使能控制管脚与地之间的第一、第三 电阻，基极接第一电阻和第三电阻连接点的三极管，接在三极管集电极与地之间的第二 电阻；三极管发射极接地，三极管集电极接第二模拟开关芯片的使能端，所述控制芯片 使能控制管脚接第一模拟开关芯片的使能端。与现有技 术相比，本实用新型在使用时，能将视频和音频端子互相任意插接， 都能正常观看使用电视机。即如果将电视机的音频输入端子插入到机顶盒视频输出端 子，或者是电视机的视频输入端子插入到机顶盒的音频输出端子，机顶盒都能自动识别 音频、视频信号，并自动切换音频、视频输出线路，使电视机正常工作。从而给使用者 带来极大便利。
以下结合附图和实施例对本实用新型作出详细的说明，其中
图1为本实用新型原理框图；图2为本实用新型较佳实施例的电路图；图3为本实用新型较佳实施例的工作流程图。
具体实施方式
参看图1，本实用新型公开的一种能自动切换音频视频接口的机顶盒，包括电 源，外壳，固定在外壳上的输入左右声频信号和视频信号的输入端子，固定在外壳上的 分别输出左右声频信号和视频信号的第一、第二、第三AV端子，还包括模拟开关电路 以及通过模拟开关电路连通输入端子与AV端子的三组不同的连接线路；检测各个AV端 子上的匹配阻抗，并输出匹配信息的比较电路；根据匹配信息控制所述模拟开关电路择 一选通一组接线路，使输出的声频、视频信号与电视机负载匹配的控制芯片。参看图2，在较佳实施例中，控制芯片为解码芯片ST5105(在其它实施例中，控 制芯片可采用普通的单数字IC，如单片机MCU-C51)。所述的比较电路包括提供基准 电压的基准电压模块，第一、第二、第三运算放大器(U3、U4、U5)，各运算放大器的 反相输入端并接所述基准电压，第一运算放大器的同相输入端接第一 AV端子，第二运算 放大器的同相输入端接第二 AV端子，第三运算放大器的同相输入端接第三AV端子，各 运算放大器的输出端分别将所述匹配信息送所述控制芯片的反馈端。所述的基准电压模 块包括包括串接在电源正极与地之间的第四电阻R4和第五电阻R5，第四电阻R4和第 五电阻R5的连接点输出所述基准电压。所述的模拟开关电路包括第一、第二模拟开 关芯片。本例中，模拟开关芯片有6个模拟开关，每个模拟开关有输入、输出、控制三 个端子，其中输入端和输出端可互换。当控制端加高电平时，开关导通；当控制端加低 电平时开关截止。模拟开关导通时，导通电阻为几十欧姆；模拟开关截止时，呈现很高 的阻抗，可以看成为开路。输入端子、模拟开关电路、AV端子通过跳线的组合，形成三 组不同的连接线路。其中第一、第二模拟开关芯片的输入管脚分别接所述输入端子输入 的左右声频信号和视频信号，它们的输出管脚分别接所述第一、第二、第三AV端子，它们的控制管脚分别接所述控制芯片的控制脚，第一开关芯片和第二开关芯片的使能端之 间接有一个反相器，该反相器在控制芯片的控制下择一选用第一开关芯片或第二开关芯 片。所述的反相器包括串接在所述控制芯片使能控制管脚与地之间的第一、第三电阻 RU R3，基极接第一电阻和第三电阻连接点的三极管Q1，接在三极管集电极与地之间的 第二电阻R2;三极管发射极接地，三极管集电极接第二模拟开关芯片的使能端，所述控 制芯片使能控制管脚接第一模拟开关芯片的使能端。从图2中可以看出，第四电阻R4和第五电阻R5决定着基准电压大小，当输 入端子有左右声频信号和视频信号输入时，由于视频输出阻抗为75欧，音频输出阻抗 为600欧，所以当把电视机视频输入端子插入到机顶盒音频输出端子时，或者是电视机 音频输入端子插入到机顶盒视频输出端子时，其阻抗会发生明显的变化，反映在直流电 压上面，即机顶盒视频输出端如果接到了电视机音频输入端子，其阻抗并不为75欧而是 600欧，所以直流电平值相差很大以此来检测视频是否连接正确。由于音频输出是可调 的，电平值是变化的，所以对音频并不作检测，而是通过确定视频之后任意分配音频输 出的。通过电压比较检测之后，匹配信息传递给控制芯片(CPU)，CPU根据传递过来的 信号，决定是否需要改变电子模拟开关的状态，如果比较器U3，U4，U5的状态刚好满 足各端子阻抗匹配就不动作；如果不是，则改变状态，重复比较检测，直到最终的阻抗 匹配。图3展示的是本实用新型较佳实施例的工作流程图，开机之后，CPU输出模拟 开关默认状态，即图2中左上角由上而下依次排列视频信号(CVBS)、左、右声频信号 (AUDIO-R、AUDIO-L),对应接右侧的第一、第二、第三AV端子，第一、第二、第三 AV端子上的比较电路反馈匹配信息，CPU判断阻抗是否匹配(即音频、视频端子是否接 对)，如阻抗匹配，则保持当前模拟开关模式状态(即接通第一组连接线路)，如不阻抗 匹配，模拟开关切换CVBS与AUDIO-R ；切换后CPU再次检测阻抗是否匹配，如阻抗匹 配，则保持当前模拟开关模式状态(即接通第二组连接线路)，如不阻抗匹配，模拟开关 切换CVBS与AUDIO-L ；切换后CPU再次检测阻抗是否匹配，如阻抗匹配，则保持当前 模拟开关模式状态(即接通第三组连接线路)，如不阻抗匹配，再重新进行调整切换，直 到阻抗匹配合适，电视机能 正常播放。CPU中的控制软件的实现只需要在原来的软件基 础上增加一个函数，即可实现功能，软件开发非常方便，只需将其集成到相应的机顶盒 应用软件中开发就完成了。以上实施例仅为举例说明，非起限制作用。任何未脱离本发明精神与范畴，而 对其进行的等效修改或变更，均应包含于本申请的权利要求范围之中。
权利要求1.一种能自动切换音频视频接口的机顶盒，包括电源，外壳，固定在外壳上的输入 左右声频信号和视频信号的输入端子，固定在外壳上的分别输出左右声频信号和视频信 号的第一、第二、第三AV端子，其特征在于还包括模拟开关电路以及通过模拟开关 电路连通输入端子与所述AV端子的三组不同的连接线路；检测各个AV端子上的匹配阻 抗，并输出匹配信息的比较电路；根据匹配信息控制所述模拟开关电路择一选通一组接 线路，使输出的声频、视频信号与电视机负载匹配的控制芯片。
2.如权利要求1所述的机顶盒，其特征在于，所述的比较电路包括提供基准电压 的基准电压模块，第一、第二、第三运算放大器(U3、U4、U5)，各运算放大器的反相 输入端并接所述基准电压，第一运算放大器(U3)的同相输入端接第一 AV端子，第二运 算放大器(U4)的同相输入端接第二AV端子，第三运算放大器(U5)的同相输入端接第三 AV端子，各运算放大器的输出端分别将所述匹配信息送所述控制芯片的反馈端。
3.如权利要求2所述的机顶盒，其特征在于，所述的基准电压模块包括包括串接 在电源正极与地之间的第四电阻(R4)和第五电阻(R5)，第四电阻(R4)和第五电阻(R5) 的连接点输出所述基准电压。
4.如权利要求1所述的机顶盒，其特征在于，所述的模拟开关电路包括第一、第 二模拟开关芯片(Ul、U2)，它们的输入管脚分别接所述输入端子输入的左右声频信号和 视频信号，它们的输出管脚分别接所述第一、第二、第三AV端子，它们的控制管脚分别 接所述控制芯片的控制脚，第一开关芯片(Ul)和第二开关芯片(U2)的使能端之间接有 一个反相器，该反相器在控制芯片的控制下择一选用第一开关芯片或第二开关芯片。
5.如权利要求4所述的机顶盒，其特征在于，所述的反相器包括串接在所述控制 芯片使能控制管脚与地之间的第一、第三电阻(Rl、R3)，基极接第一电阻和第三电阻 连接点的三极管(Ql)，接在三极管集电极与地之间的第二电阻(R2)；三极管发射极接 地，三极管集电极接第二模拟开关芯片(U2)的使能端，所述控制芯片使能控制管脚接第 一模拟开关芯片(Ul)的使能端。
专利摘要本实用新型公开了一种能自动切换音频视频接口的机顶盒，包括电源，外壳，固定在外壳上的输入端子，固定在外壳上的AV端子，其还包括模拟开关电路以及通过模拟开关电路连通输入端子与AV端子的三组不同的连接线路；检测各个AV端子上的匹配阻抗，并输出匹配信息的比较电路；根据匹配信息控制所述模拟开关电路择一选通一组接线路，使输出的声频、视频信号与电视机负载匹配的控制芯片。本实用新型在使用时，能将视频和音频端子互相任意插接，机顶盒都能自动识别音频、视频信号，并自动切换音频、视频输出线路，使电视机正常工作。从而给使用者带来极大便利。
文档编号H04N5/44GK201797559SQ201020517278
公开日2011年4月13日 申请日期2010年9月3日 优先权日2010年9月3日
发明者彭正伟 申请人:深圳创维数字技术股份有限公司