专利名称：具有多路视频信号源的数字视频记录器及其多路复用器的制作方法
技术领域：
本发明涉及数字视频记录器，比如一种数字盒式录像机(数字VCR)，及用于此种视频记录器的多路复用器。
数字视频记录器是允许在介质上，比如磁介质(磁带或磁盘)或光介质(光盘)，记录数字编码视频信号的装置。这些装置通常也能够读取介质以便于解码后回放视频信号。
这种装置通常按
图1来构造。尽管视频信号用数字化记录，但是模拟信号源2(象天线上接收模拟信号的模拟调谐器)仍在广泛应用。从模拟信号源2来的模拟信号同时发送到开关8用于显示及数字编码器和解码器4将其转换成数字流。然后通过双向链路将数字流发送到介质接口6。介质接口6在介质上记录数字流(记录模式REC)。
介质接口6也可以从介质中读取数字流(回放模式PB)。然后数字流通过双向链路发送到数字编码器和解码器4。数字编码器和解码器4输出相应于数字流的模拟信号给开关8。
如上所述，开关8有两个输入第一输入来自模拟信号源(比如调谐器)和第二输入来自数字编码器和译码器4。开关8有一个输出直接到显示器10。当视频记录器处于REC模式时，开关8直接将模拟信号源连接到显示器10，从而使用者可以在显示器10上看到他正在记录的内容。当视频记录器处于PB模式时，开关8将数字编码器和解码器4连接到显示器，从而使用者可以在显示器10上看到从介质中读取的视频信号。
但是，这种系统没有提供与数字信号源(例如数字调谐器)的方便连接并因此缺乏灵活性。本发明为数字视频记录器提供一种更为灵活的系统，使其可以连接数字信号源。优选的是，视频记录器可以独立地记录一路信号并显示另一路信号。
本发明提出一种数字视频记录器，包括-编码器，将第一模拟信号编码为第一数字流；-解码器，将第二数字流解码为第二模拟信号；-介质接口，用于在介质上读取和记录；
其中至少一个数字信号源输出第三数字流，并且其中多路复用器与编码器、解码器、数字信号源和介质接口相连。
按照本发明的进一步特征有-多路复用器包括第一开关，其允许介质接口有选择地与编码器或数字信号源连接；和第二开关，其允许解码器有选择地与编码器或数字信号源连接；-第二开关允许解码器有选择地与编码器、数字信号源或介质接口连接；-接收第四数字流的代码转换器与多路复用器相连；-多路复用器包括第一开关，其允许介质接口有选择地与编码器、数字信号源或代码转换器连接；和第二开关，其允许解码器有选择地与编码器、数字信号源或代码转换器连接；-第二开关，允许解码器有选择地与编码器、数字信号源、代码转换器或介质接口连接；-解码器与显示器相连。
按照此发明思想，数字视频记录器包括-数字编码器；-数字解码器；-介质接口，用于在介质上读取和记录；及多路复用器与数字编码器、数字解码器和介质接口相连，并且至少具有一个输入用于从数字信号源接收数字流。
更为优选地，多路复用器包括第一开关，其允许介质接口有选择地与数字编码器或所说的输入连接；和第二开关，其允许数字解码器有选择地与数字编码器或所说的输入连接。
本发明还提出了一种用于数字视频记录器的多路复用器，包括至少两个输入，用于接收各自数字流；一个端点，用于与介质接口连接；和至少一个输出。其中第一开关有选择地连接所说的端点与其中的一个输入，并且其中的第二开关有选择地连接输出与其中的一个输入或所说的端点。
下面将结合附图对本发明进行更具体地阐述-图1示出已经叙述过的常规数字视频记录器结构；-图2示出本发明第一实施例的主要部件；-图3为图2中多路复用器的详细框-图4示出本发明的第二实施例；-图5示出图4的另外可能的解决方案。
其主要部件示于图2的数字视频记录器，包括模拟信号源12和数字信号源14。模拟信号源12通常为模拟调谐器，用于通过天线接收来自远程发射器的模拟视频信号。模拟信号源12也可以是比如传统模拟VCR的输出。
数字信号源14可以是从天线或电缆链路接收比如依照MPEG-Ⅱ格式数字编码传输的视频信号的数字调谐器。此类数字编码信号(或数字流)已经广泛用于卫星接收的视频信号，并且必将在最近几年用于地面通信(新的HDTV标准)。数字信号源14的另一个例子为硬盘驱动器(HDD)。
数字编码器16从模拟信号源12接收模拟信号并输出比如依照MPEG-Ⅱ格式编码的数字流。数字编码器16完成的主要步骤为将模拟信号转换为数字信号(应注意通过采样模拟信号)、处理数字信号(应注意分离通常一起混在模拟信号中的亮度信号和色度信号，以获得所谓的YUV信号)和依照给定格式编码(和尽可能压缩)数字信号。
数字信号源14和数字编码器16的数字流按照相同的格式编码，可以为比如广泛应用的MPEG-Ⅱ格式。数字编码器16在一端、数字信号源14在另一端连接在多路复用器18的两个独立输入端。
多路复用器18也通过双向链路与介质接口20相连。介质接口20能够将编码数字流转换为位流以在介质上记录。例如，在数字VCR中，介质接口20包括一个带有磁头的磁鼓，用于按照D-VHS格式在磁带上记录位流。用相反的方式，介质接口20可以从预记录的介质中读取位流，并将其转换为依照特定格式(比如MPEG-Ⅱ)编码的数字流，然后将此数字流输出到双向链路上。
多路复用器18的输出连接到数字解码器22。数字解码器22可以将编码数字流(比如MPEG-Ⅱ流)转换为能够在显示器25上显示的模拟信号。此转换的主要步骤为将编码数字流(比如MPEG-Ⅱ)解码为非编码(和非压缩)数字信号(比如YUV信号)，然后产生一模拟信号(数模转换)。数字解码器22输出的模拟信号可以为比如CVBS类型、S视频类型或RGB类型，并被发送给显示器10，比如电视机。
将在下面详述其结构的多路复用器18允许单独记录和显示来自模拟信号源12和数字信号源14的任一视频信号。当然，也允许显示预录好的视频信号。
从图3可以看出并且已经说明，多路复用器18具有两个隔离的输入22、24，用于接收各编码数字视频流。输入22连接在数字编码器16的输出，输入24连接在数字信号源14的输出。多路复用器18有一个输出28，与数字解码器22相连。多路复用器18同时也通过双向链路在端点26与介质接口20相连。
多路复用器18包括第一开关30和第二开关32。第一开关30允许端点26有选择地连接到输入22或输入24。因此第一开关30允许选择哪个视频信号(来自模拟信号源12的视频信号和来自数字信号源14的视频信号中的一个)应该发送给介质接口20记录。
第二开关32允许输出28有选择地连接到输入22、输入24或端点26。因此第二开关32允许与其可能记录的信号无关地在来自模拟信号源12的视频信号(输入22)和来自数字信号源14的视频信号(输入24)中选择哪一个视频信号在解码器22中被解码并在显示器25上显示。第二开关32也允许在回放时显示从介质接口20读取的预记录信号(端点26)。
下面将举例给出如何使用上文叙述的装置。
如果使用者想把模拟信号源12的视频信号记录下来，第一开关30将把输入22与端点26连接起来。数字编码器16将来自模拟信号源12的模拟信号数字编码(和压缩)，然后传输到介质接口20，通过输入22、开关30和端点26记录在介质上。
使用者可以选择观看正在同时记录的来自模拟信号源12的视频信号或观看来自数字信号源14的视频信号(同时，象上面说明的那样正在数字记录来自模拟信号源12的视频信号)。如果选择观看来自数字信号源14的视频信号，第二开关32将把输出28与输入24相连。因此来自数字信号源14的视频信号将通过数字解码器22传送给显示器25。
本发明的另一个实施例示于图4。此实施例中与前一实施例中(图2和图3)相同的部件使用相同的标号，并且不再阐述。
图4所示的实施例使用另外一种信号源34，此处为数字视频信号源，比如依照DV标准的数字摄像机。视频记录器包括代码转换器36，其允许将数字视频信号源34(DV标准)的数字信号转换为使用与数字信号源14和编码器16同样标准典型的为MPEG-Ⅱ的数字流。
多路复用器18的输入42与代码转换器36相连。多路复用器18包括第一开关38，与图3中的开关30类似，多一个通过输入42与代码转换器36相连的输入；和第二开关40，与图3中的开关32类似，多一个通过输入42与代码转换器36相连的输入。
图4所示的视频记录器与图3所示的视频记录器操作相似，不是2个，而是可以从3个信号源中选择，并且仍然可以记录一路信号和在显示器25上观看另一路信号。
另外一种可能示于图5。与图4的解决办法相比，端点26和输出28分别接在记录开关50的两个输入上。记录开关50有一个输出与代码转换器36相连，比如通过也用于连接端点42的双向链路。
记录开关50允许选择在数字视频信号源34上记录哪一个视频信号(当可以记录时，象用摄像机)，或者来自介质接口20的视频信号(由磁带再现的视频信号)，或者为用于显示的发送的视频信号(模拟信号源或数字信号源)。多亏提供了记录开关50，即使在数字视频信号源34上记录时也可以保持前述的优点。
因此本发明的解决方法非常灵活，可以应用于任意个信号源，只要与开关30、32的输入个数相应，并且提供转换为普通数字流标准的各个信号源。
权利要求
1．一种数字视频记录器，包括-编码器(16)，用于将第一模拟信号编码为第一数字流；-解码器(22)，用于将第二数字流解码为第二模拟信号；-介质接口(20)，用于在介质上读取和记录；其特征在于至少一个数字信号源(14,36)输出第三数字流，并且其中多路复用器(18)与编码器(16)、解码器(22)、数字信号源(14,36)和介质接口(20)相连。
2．如权利要求1所述的数字视频记录器，其中多路复用器(18)包括第一开关(30,38)，其允许介质接口(20)有选择地与编码器(16)或数字信号源(14,36)连接；和第二开关(32,40)，其允许解码器(22)有选择地与编码器(16)或数字信号源(14,36)连接。
3．如权利要求2所述的数字视频记录器，其中第二开关(32,40)允许解码器(22)有选择地与编码器(16)、数字信号源(14,36)或介质接口(20)连接。
4．如前述的任一权利要求所述的数字视频记录器，其中用于接收第四数字流的代码转换器(36)与多路复用器(18)相连。
5．如权利要求4所述的数字视频记录器，其中多路复用器包括第一开关(38)，其允许介质接口有选择地与编码器(16)、数字信号源(14)或代码转换器(36)连接；和第二开关(40)，其允许解码器(22)有选择地与编码器(16)、数字信号源(14)或代码转换器(36)连接。
6．如权利要求5所述的数字视频记录器，其中第二开关(40)允许解码器(22)有选择地与编码器(16)、数字信号源(14)、代码转换器(36)或介质接口(20)连接。
7．如前述的任一权利要求所述的数字视频记录器，其中解码器(22)与显示器(25)相连。
8．一种数字视频记录器，包括-数字编码器(16)；-数字解码器(22)；-介质接口(20)，用于在介质上读取和记录；其特征在于多路复用器(18)与数字编码器(16)、数字解码器(22)和介质接口(20)相连，并且其中多路复用器(18)至少具有一个输入(24,42)，用于从数字信号源(14,36)接收数字流。
9．如权利要求8所述的数字视频记录器，其中多路复用器(18)包括第一开关(30,38)，其允许介质接口(20)有选择地与数字编码器(16)或所说的输入(24,42)连接；和第二开关(32,40)，其允许数字解码器(22)有选择地与数字编码器(16)或所说的输入(24,42)连接。
10．一种用于数字视频记录器的多路复用器，包括至少两个输入(22,24,42)，用于接收各自数字流；一个端点(26)，用于与介质接口(20)连接；和至少一个输出(28)；其中第一开关(30,38)有选择地连接所说的端点(26)与输入(22,24,42)中的一个，并且其中的第二开关(32,40)有选择地连接输出(28)与输入(22,24,42)中的一个或所说的端点(26)。
全文摘要
一种数字视频记录器,具有一路模拟信号源(12)和至少一路数字信号源(14)。模拟信号由编码器(16)编码。多路复用器(18)同时与编码器(16)和数字信号源(14)相连。多路复用器(18)也与用于在介质上记录和读取的介质接口(20)及连接到显示器(25)的数字解码器(22)相连。此结构允许视频记录器独立地记录和监视任何一个信号源(12,14)。
文档编号G11B20/10GK1319993SQ0110136
公开日2001年10月31日 申请日期2001年1月4日 优先权日2000年2月23日
发明者弗兰克·杜蒙, 陈志南 申请人:汤姆森多媒体公司