功能切换电路及网关式机顶盒的制作方法
【专利说明】功能切换电路及网关式机顶盒 【技术领域】
[0001] 本发明涉及数字家庭技术领域，具体涉及一种高清家庭网关式机顶盒功能自动切 换电路。 【【背景技术】】
[0002] 高清家庭网关式机顶盒在使用过程中，通常看电视功能和上网功能不会同时使 用。然而，现有技术的机顶盒的电视功能和上网功能往往是同时持续工作的，这造成了资源 的巨大浪费。
[0003] 也可以通过手动操作，在不需要或不使用时关闭机顶盒的电视功能或上网功能， 然而这又会给用户造成不便。 【
【发明内容】
】
[0004] 本发明旨在克服现有技术的网关式机顶盒中电视功能和上网功能不能自动切换 的缺陷，提供一种尚清家庭网关式机顶盒功能自动切换电路。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：
[0006] -方面，本发明提供一种用于网关式机顶盒的功能切换电路，包括：网络接口，连 接在机顶盒的调制解调器与PC机之间，用于将PC机的网线插入状态发送至第一触发电 路；HDMI接口，连接在机顶盒与电视之间，用于将电视机的状态发送至第二触发电路；第一 触发电路，输入端连接网络接口的绿灯电源管脚、输出端连接判断电路第一输入端，用于根 据PC机的网线插入状态向判断电路输出调制解调器触发信号；第二触发电路，输入端连接 HDMI接口的热插拔检测脚、输出端连接判断电路第二输入端，用于根据电视机的状态向判 断电路输出电视机触发信号；判断电路，其输出端连接切换电路，用于根据电视机的触发信 号和调制解调器的触发信号判断是机顶盒否进入切换状态；切换电路，用于根据判断电路 的判断结果控制机顶盒是否进行功能切换。
[0007] -些实施例中，所述第一触发电路可以包括N沟道增强型MOS管QOl、二极管DOl 和电阻ROl，所述N沟道增强型MOS管QOl的栅极作为第一触发电路的输入端连接网络接口 的绿灯电源管脚、漏极连接二极管DOl阴极、源极接地，所述二极管DOl阳极作为第一触发 电路的输出端连接判断电路第一出入端，所述电阻ROl -端连接二极管DOl阳极、另一端连 接电源。
[0008] -些实施例中，所述第二触发电路可以包括P沟道增强型MOS管Q02、二极管D02 和电阻R03,所述P沟道增强型MOS管Q02的栅极作为第二触发电路的输入端连接HDMI接 口的热插拔检测脚、漏极连接二极管D02阴极、源极接地，所述二极管D02阳极作为第一触 发电路的输出端连接判断电路第一出入端，所述电阻R03 -端连接二极管D02阳极、另一端 连接电源。
[0009] -些实施例中，所述判断电路可以为两个串联的N沟道增强型MOS管和两个并联 的P沟道增强型MOS管组成的与门电路，与门电路的两个输入端分别连接第一触发电路和 第二触发电路的输出端、输出端连接切换电路。
[0010] 一些实施例中，所述切换电路包括三极管Q21、N沟道增强型MOS管Q20和电感Ll， 所述三极管Q21的基极连接判断电路输出端、发射极接地、源极连接N沟道增强型MOS管的 栅极，所述N沟道增强型MOS管Q20的源极连接DC/DC模块、漏极通过电感Ll连接调制解 调器。
[0011] 另一方面，本发明提供一种网关式机顶盒，所述网关式机顶盒包括本发明所述的 功能切换电路。
[0012] 与现有技术相比，本发明的有益效果在于：通过第一触发电路对网线插入状态进 行检测，随时发出待机的触发信号，通过第二触发电路对电视机状态进行检测，随时发出待 机的触发信号，检测过程简单方便、有效，通过判断电路对两个触发信号进行判断机顶盒否 进入切换，实现了家庭网关式机顶盒看电视功能和上网功能的自动切换。 【【附图说明】】
[0013] 图1为本发明实施例的功能切换电路的结构示意图。
[0014] 图2为本发明实施例的功能切换电路中网络接口状态灯的示意图。
[0015] 图3为本发明实施例的功能切换电路中HDMI接口的示意图。
[0016] 图4为本发明实施例的功能切换电路中第一触发电路的示意图。
[0017] 图5为本发明实施例的功能切换电路中第二触发电路的示意图。
[0018] 图6为本发明实施例的功能切换电路中判断电路的示意图。
[0019] 图7为本发明实施例的功能切换电路中切换电路的示意图。
[0020] 图8为本发明实施例的功能切换电路的工作流程图。 【【具体实施方式】】
[0021] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不 用于限定本发明。
[0022] 如图1所示，本发明高清家庭网关式机顶盒功能自动切换电路包括
[0023] 网络接口，连接在机顶盒的调制解调器（cable modem)与PC机之间，同时与第一 触发电路连接，用于将PC机的网线插入状态发送至第一触发电路；
[0024] HDMI接口，连接在机顶盒与电视之间，同时与第二触发电路连接，用于将电视机的 状态发送至第二触发电路；
[0025] 第一触发电路，输入端连接网络接口的绿灯电源管脚、输出端连接判断电路第一 输入端，用于根据PC机的网线插入状态向判断电路输出调制解调器的不同触发信号；
[0026] 第二触发电路，输入端连接HDMI接口的热插拔检测脚、输出端连接判断电路第二 输入端；用于根据电视机的状态向判断电路输出电视机的不同触发信号；
[0027] 判断电路，输出端连接切换电路，用于根据电视机的触发信号和调制解调器的触 发信号判断是机顶盒否进入切换状态；
[0028] 切换电路，输出端连接机顶盒的调制解调器，用于根据判断电路的判断结果控制 机顶盒是否进行功能切换。
[0029] 如图2所示，为网络接口状态灯的示意图，其13脚为绿灯电源，14脚为绿灯控制信 号，15脚为橙色灯电源，16脚为橙色灯橙色灯控制信号。
[0030] 当PC机网线插入网络接口时，网络接口 phy会有两个灯亮：一个是橙黄色的灯，一 个是绿色的灯。绿色的灯为连接状态的指示灯，即link灯，正常状态下，当有网线接入时， 此状态指示灯呈现绿色且常亮；橙黄色的灯为信号传输指示灯，正常为不停的闪烁，表示有 信号传输。本发明通检测绿灯状态来判断用户是否使用网络功能。
[0031] 如图3所示，为HDMI (数字高清多媒体）接口的示意图，其19脚为热插拔检测脚， 本发明通过检测热插拔脚的电平来确定电视机的状态（工作状态或待机/关机状态），从而 确定是否启动自动切换的功能。
[0032] 机顶盒与电视机间HDMI接口的协商过程如下：
[0033] STB (机顶盒）设备上电后会检测Hro脚（热插拔检测脚）是否被上拉到2V以上 (主要的判断依据），若是则机顶盒设备通过DDC (Display data channel)读取EDID信息 以确定电视机能支持的分辨率；同时机顶盒设备检测TMDS信号是否被上拉到3. 3V，是则输 出该上拉的TMDS信号，机顶盒设备输出目前设置的分辨率的信号到电视机。
[0034] 如图4所示，第一触发电路包括N沟道增强型MOS管QO1、二极管DOl和电阻RO1， 所述N沟道增强型MOS管QOl的栅极作为第一触发电路的输入端连接网络接口的绿灯电源 管脚、漏极连接二极管DOl阴极、源极接地，所述二极管DOl阳极作为第一触发电路的输出 端连接判断电路第一出入端，所述电阻ROl -端连接二极管阳极、另一端连接电源。在N沟 道增强型MOS管QOl的栅极与连接网络接口的绿灯信号管脚之间还设有电阻Rl I，N沟道增 强型MOS管QOl的漏极与二极管DOl阴极之间设有电阻R02，N沟道增强型MOS管QOl的漏 极还通过电阻R20连接至电源。
[0035] 第一触发电路的工作原理为：当带有PC机的网线拔出时，网络接口的绿灯电源管 脚即GREEN_LED脚被拉至低电平，此时与绿灯电源管脚连接的N沟道增强型MOS管QOl将 会截止，Al点被拉至高电平，二极管DOl截止，使得第一触发电路的输出端CHECK_GREEN_ LED输出高电平；反之当PC机的网线插入时，GREEN_LED脚为高电平，N沟道增强型MOS管 QOl导通，二极管DOl也导通，CHECK_GREEN_LED端保持低电平输出。CHECK_GREEN_LED端 低电平输出时说明cable modem模块正常工作，时刻等待着触发信号，当某一时刻CHECK_ GREEN_LED端由低电平转为高电平时，说明网络功能自动关闭，即该高电平就相当于网络功 能关闭的触发信号。
[0036] 如图5所示，第二触发电路包括P沟道增强型MOS管Q02、二极管D02和电阻R03， 所述P沟道增强型MOS管Q02的栅极作为第二触发电路的输入端连接HDMI接口的热插拔 检测脚、漏极连接二极管D02阴极、源极接地，所述二极管阳极作为第一触发电路的输出端 连接判断电路第一出入端，所述电阻R03 -端连接二极管D02阳极、另一端连接电源。在P 沟道增强型MOS管Q02的栅极与连接网络接口的绿灯信号管脚之间还设有电阻R05, P沟道 增强型MOS管Q02的漏极与二极管D02阴极之间设有电阻R04，P沟道增强型MOS管Q02的 漏极还通过电阻R06连接至电源。
[0037] 第二触发电路的工作原理为：当电视机进入待机或者关机状态，HDMI接口的热插 拔检测脚即HDMI_TX_HOTPLUG脚被拉至低电平，此时与热插拔检测脚连接的P沟道增强 型MOS管Q02将会导通，Bl点被拉至低电平，二极管D02导通，使得第二触发电路输出端 CHECK_HDMI输出低电平；反之当电视机处于工作状态时时，热插拔检测脚为高电平，P沟道 增强型MOS管Q02截止，二极管D02也截止，CHECK_HDMI端保持高电平输出。CHECK_HDMI 端高电平输出时说明电视机正常工作，时刻等待着触发信号，当某一时刻CHECK_HDMI端由 高电平转为低电平时，说明电视机进入待机状态或者