专利名称：可从外部直接插拔功能卡的电视机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电视机，尤其是一种能够方便地可从外部直接插拔功能卡的电视机，属于电视机技术领域。
本发明的目的由一目的在于提供一种可从外部直接插拔功能卡的电视机，它的各种功能控制卡能够直接从电视机的外部直接方便地插拔，随意组装。
本发明的再一目的在于提供一种可从外部直接插拔功能卡的电视机，它的控制电路如同计算机的电路结构，由控制主板和总线上连接的可插拔的各种功能控制卡组成。
本发明的另一目的在于提供一种可从外部直接插拔功能卡的电视机，它的显示器也可拆卸，随意更换。
本发明的还一目的在于提供一种可从外部直接插拔功能卡的电视机，它的各个部件从连接上可分离，从而能够方便维修、检测。
本发明的目的是这样实现的一种可从外部直接插拔功能卡的电视机，它包括电视机壳体和控制电路，所述的控制电路由作为底板的基本控制主板和各种独立信号的功能卡组成，功能卡通过底板上的扩展槽，经总线与基本控制主板连接，功能卡可从外部插拔于扩展槽上。
所述的电视机壳体的外部开设的功能卡插拔插口。插口设在电视机的上部或左部或右部或后部。插拔插口上带有滑槽。
所述的基本控制主板带有中央处理器MCU以及电源模块、显示驱动模块、行场扫描模块、信号处理模块以及存储器，其中MCU口线接各模块的控制端，管理各模块的工作，并且MCU口线接各模块的控制端接功能控制主板，管理功能控制卡以及功能处理调用部分工作，信号处理模块接功能控制主板的输入，信号处理模块的输出接显示驱动模块、行场扫描模块，显示驱动模块相互连接，显示驱动模块输出接显示器。
所述的功能处理调用部分包括多种信号转换电路以及多种电源电路，MCU的口线接多种信号转换电路以及多种电源电路的控制端。
所述的功能控制卡为高频头电视接收卡或网络电视卡或音频处理卡或摄像头接收卡或PC接口卡，高清电视接收卡或DVB-B、DVB-S接收卡或DVD/VCD播放卡，PDA卡或存储卡所述的功能控制卡均插接在多种信号转换电路的输入端，多种信号转换电路包括具有MPEG解码器在内信号处理模块以及功能卡切换电路，MCU的口线接功能控制卡插接检测电路以及多种信号转换电路的控制端。
所述的高清电视接收卡或DVB-B、DVB-S接收卡或网络电视卡或DVD/VCD播放卡插接在切换卡电路的输入端；所述的高频头电视接收卡或摄像头接收卡或PC接口卡或音频处理卡或网络电视卡以及MPEG解码器组成信号处理模块输入端，切换卡电路的输出接信号处理模块，DVD/VCD播放卡或存储卡或PDA卡接信号处理模块的输入端；MCU的口线接功能控制卡插接检测电路以及切换卡电路控制端。
所述的控制主板的显示驱动模块接有显示器切换电路。
所述的控制主板的功率器件与功能卡之间设置电磁辐射隔离板。
依据本发明的结构，随着网络技术不断丰富，人们能够随心所欲地就象更新计算机一样升级、更新自己的电视机，彻底地改变了传统电视机的结构。本发明的基本思想是将原电视机的主板以及计算机或工控机的总线结构的主板设计，将基本固定的电源模块、显示驱动模块、行场扫描模块、信号处理模块设为基础底板，将能够满足不同需求的各种功能的处理装置，设计为接口卡，通过扩展槽与底板电气连接，这样不仅满足了大工业化生产规模的协作的要求，也极大地方便了制造不同功能的、个性化电视的生产。依据本发明的思想才能改变传统电视的生产模式，真正适应网络技术、流媒体技术的发展需求，更重要地是符合现代人们对消费电子的DIY需求。
图2为本发明的电视机外部结构的另一种实施例结构示意图。
图3为本发明的电视机外部结构的再一种实施例结构示意图。
图4为本发明电路板设置电视机壳体中的结构示意图；图5为本发明信号流总体结构示意图；图6为本发明电路的一种实施例构成示意图；图7为本发明电路另的一种实施例构成示意图；图8为本发明显示驱动部分构成示意图；图9为本发明插拔卡检测电路原理图；
图10为本发明MCU控制卡的切换电路逻辑示意图。
本发明为一种可从外部直接插拔功能卡的电视机，它包括电视机壳体1和控制电路，控制电路由作为底板2的基本控制主板和各种独立信号的功能卡3组成，功能卡3通过底板2上的扩展槽4，经总线与基本控制主板连接，功能卡3可从电视机壳体1外部的插口5插拔于扩展槽4上。具体地，电视机壳体1外部所开设的插口5位于在电视机壳体1的上部或左部或右部或后部。
如图1所示，插口5开设在侧部；如图2所示，插口5开设在后部；如图3所示，插口5开设在顶部，各种信号线输入直接在功能卡3上连接。需要增加功能卡3时，只要直接从电视机壳体1外部将功能卡3沿着滑槽插入插口中，到位即可。拔下时，从电视机壳体1的外部的插口5处拔下即可。这样，当用户需要对电视机增加功能，或对电视机升级时，可随心所欲地通过DIY的方式完成。因此本发明完全改变了传统电视机不能随时增加、更新功能的缺点。
另外，如图4所示，控制主板的功率器件与功能卡之间设置电磁辐射隔离板7，以保障功能卡上信号处理不受大功率器件的电磁辐射干扰。
本发明的信号处理电路包括电视机显示器以及控制电路，控制电路由基本控制主板和功能控制主板组成，功能控制主板包括功能控制卡以及带有功能控制卡检测的功能处理调用部分，功能控制卡通过控制主板上的扩展槽，经总线与基本控制主板连接。各功能卡信号流的通道如图5所示。
基本控制主板带有中央处理器MCU以及电源模块、显示驱动模块、行场扫描模块、信号处理模块以及存储器。信号处理模块带有逐行扫描处理器或多窗口OSD。其中MCU负责整个后板的控制，保证显示屏的正常工作。MCU口线接各模块的控制端，管理各模块的工作，并且MCU口线接各模块的控制端接功能控制主板，管理功能控制卡以及功能处理调用部分工作，信号处理模块接功能控制主板的输入，信号处理模块的输出接显示驱动模块、行场扫描模块，显示驱动模块相互连接，显示驱动模块输出接显示器。功能处理调用部分包括多种信号转换电路以及多种电源电路，MCU的口线接多种信号转换电路以及多种电源电路的控制端。
MCU主要负责控制主板的正常工作，包括对从功能卡来的数字或米你信号进行处理，控制显示驱动电路，字符显示等。
功能控制卡包括高频头电视接收卡或网络电视卡或音频处理卡或摄像头接收卡或PC接口卡，还有高清电视接收卡或DVB-B、DVB-S接收卡或DVD/VCD播放卡，以及PDA卡或存储卡。这些功能控制卡均插接在多种信号转换电路的输入端，多种信号转换电路包括具有MPEG解码器在内信号处理模块以及功能卡切换电路，MCU的口线接功能控制卡插接检测电路以及多种信号转换电路的控制端。这样根据不同产品种类的要求，只要在底板上插入不同的功能卡即可。另外，任何功能卡需要升级、维修，只要拔下该卡即可。具体电路构成如图6、8-10所示，MCU控制管理各卡的插拔识别，以及根据控制命令切换不同卡上来的信号。MCU利用AD口，当任何一个功能卡插入或拔出，反映在该口上的直流电平将发生变化，MCU根据电平值知道哪个位置上的功能卡发生了变化。
具体地，MCU的AC口，每隔一定的时间(例如200毫秒)，轮流检测该几个口上的电平变化，利用事先设定的数据表查出哪个位置上的功能卡发生了插拔。可依据3根信号线，排出所有功能卡扩展槽的编号，因此通过该检测，可随时告知信号处理电路作出相应的选择处理。例如，为使电视机具有能够接收PDA上的数据的能力，则在扩展槽中插入PDA卡，MCU通过检测电路(图9所示)，对应位置的检测电路上的触发开关动作，MCU得到识别信息，启动相应的驱动，当接到控制指令需要获取PDA的数据时，切换电路动作(参见图10)，将PDA数据传递到后端处理上；同样，当电视机需要增加高清晰度信号接收时，可插入HDTV接收卡，MCU检测到该卡的插入，启动相应的驱动，用户如果发出从一般的高频头接收转为高清晰度电视信号接收后，MCU控制切换电路动作，高清晰度电视信号得以传递进来，电视机显示该信号源的信息。每个插槽的引脚定义是一样，都遵守一个数字和模拟兼容的信号标准，如DVI，CCIR656等。由于视频信号间会相互干扰，所以各个插槽间的信号需加一个切换电路加以隔离和选择。MCU位于后板上，它与各插板所在的前板的关系只有几根检测和控制线。各插板的功能由各自的CPU控制，只是负责输出符合接口标准的信号。其信号是否被送到后板并最终显示在屏幕上是由后板上的MCU通过插入检测电路和用户选择决定的。
整个过程如同我们熟悉的计算机各种功能卡与扩展槽的使用。
另一实施例如图7-10所示，为使高频头电视接收卡或摄像头接收卡或PC接口卡或音频处理卡或网络电视卡共用MPEG解码器，而组成信号处理模块输入端，高清电视接收卡或DVB-B、DVB-S接收卡或网络电视卡或DVD/VCD播放卡插接在切换卡电路的输入端；切换卡电路的输出接信号处理模块，DVD/VCD播放卡或存储卡或PDA卡接信号处理模块的输入端；MCU的口线接功能控制卡插接检测电路以及切换卡电路控制端。
由于每个功能卡需要不同的电源驱动，因此本发明的电源也有不同的输出，MCU控制多中电源的供应。当一个插板不被选上时，其供电电源也由MCU通过选择切换电路予以切断，以节省电源。
控制主板的显示驱动模块接有显示器切换电路，以便使该装置能够适应不同的显示器件，例如该结构可用于LCD，PDP，投影机，CRT等多媒体视频显示终端，从而进一步提高本发明的通用性。
为保障信号的传递，控制主板的功率器件与功能卡在电视机中设置电磁辐射板，将大功率器件的电磁干扰屏蔽掉，以免影响功能卡上器件的正常工作。
各功能模块的接口定义一样，主要包括如下模拟或数字信号。这些信号包括了上述功能卡的各种信号。
权利要求
1.一种可从外部直接插拔功能卡的电视机，它包括电视机壳体和控制电路，其特征在于所述的控制电路由作为底板的基本控制主板和各种独立信号的功能卡组成，功能卡通过底板上的扩展槽，经总线与基本控制主板连接，功能卡可从外部插拔于扩展槽上。
2.根据权利要求1所述的可从外部直接插拔功能卡的电视机，其特征在于所述的电视机客体的外部开设的功能卡插拔插口。
3.根据权利要求2所述的可从外部直接插拔功能卡的电视机，其特征在于所述的插口设在电视机的上部或左部或右部或后部。
4.根据权利要求1所述的可从外部直接插拔功能卡的电视机，其特征在于所述的插拔插口上带有滑槽。
5.根据权利要求1所述的可从外部直接插拔功能卡的电视机，其特征在于所述的基本控制主板带有中央处理器MCU以及电源模块、显示驱动模块、行场扫描模块、信号处理模块以及存储器，其中MCU口线接各模块的控制端，管理各模块的工作，并且MCU口线接各模块的控制端接功能控制主板，管理功能控制卡以及功能处理调用部分工作，信号处理模块接功能控制主板的输入，信号处理模块的输出接显示驱动模块、行场扫描模块，显示驱动模块相互连接，显示驱动模块输出接显示器。
6.根据权利要求1所述的可从外部直接插拔功能卡的电视机，其特征在于所述的功能处理调用部分包括多种信号转换电路以及多种电源电路，MCU的口线接多种信号转换电路以及多种电源电路的控制端。
7.根据权利要求1所述的可从外部直接插拔功能卡的电视机，其特征在于所述的功能控制卡为高频头电视接收卡或网络电视卡或音频处理卡或摄像头接收卡或PC接口卡。
8.根据权利要求1所述的可从外部直接插拔功能卡的电视机，其特征在于所述的功能控制卡为高清电视接收卡或DVB-B、DVB-S接收卡或DVD/VCD播放卡。
9.根据权利要求1所述的可从外部直接插拔功能卡的电视机，其特征在于所述的功能控制卡为PDA卡或存储卡。
10.根据权利要求6、7、8所述的可从外部直接插拔功能卡的电视机，其特征在于所述的功能控制卡均插接在多种信号转换电路的输入端，多种信号转换电路包括具有MPEG解码器在内信号处理模块以及功能卡切换电路，MCU的口线接功能控制卡插接检测电路以及多种信号转换电路的控制端。
11.根据权利要求6、7、8所述的可从外部直接插拔功能卡的电视机，其特征在于所述的高清电视接收卡或DVB-B、DVB-S接收卡或网络电视卡或DVD/VCD播放卡插接在切换卡电路的输入端；所述的高频头电视接收卡或摄像头接收卡或PC接口卡或音频处理卡或网络电视卡以及MPEG解码器组成信号处理模块输入端，切换卡电路的输出接信号处理模块，DVD/VCD播放卡或存储卡或PDA卡接信号处理模块的输入端；MCU的口线接功能控制卡插接检测电路以及切换卡电路控制端。
12.根据权利要求1所述的可从外部直接插拔功能卡的电视机，其特征在于所述的控制主板的显示驱动模块接有显示器切换电路。
13.根据权利要求1所述的可从外部直接插拔功能卡的电视机，其特征在于所述的控制主板的功率器件与功能卡之间设置电磁隔离装置。
14.根据权利要求13所述的可从外部直接插拔功能卡的电视机，其特征在于所述的电磁隔离装置为电磁辐射屏蔽金属板。
全文摘要
一种可从外部直接插拔功能卡的电视机，它包括电视机壳体和控制电路，所述的控制电路由作为底板的基本控制主板和各种独立信号的功能卡组成，功能卡通过底板上的扩展槽，经总线与基本控制主板连接，功能卡可从外部插拔于扩展槽上。本发明将基本固定的电源模块、显示驱动模块、行场扫描模块、信号处理模块设为基础底板，将能够满足不同需求的各种功能的处理装置，设计为接口卡，通过扩展槽与底板电气连接，这样不仅满足了大工业化生产规模的协作的要求，也极大地方便了制造不同功能的、个性化电视的生产。依据本发明的思想才能改变传统电视的生产模式，真正适应网络技术、流媒体技术的发展需求。
文档编号H04N5/64GK1402536SQ0113069
公开日2003年3月12日 申请日期2001年8月20日 优先权日2001年8月20日
发明者崔刚, 张民, 唐宵, 庞长富, 吕德政, 林永育, 张洪敏 申请人:美国安达视频公司