专利名称：数字电视机的光输入/输出控制方法
技术领域：
本发明是涉及数字电视机的发明；本发明中特别涉及到的是，能够防止数字TV中因SPDIF缆线连接脱离或者接触不良所引起的噪音，并且有效控制数字音频信号输入的方法。
最近，很多用户已经不能满足于双声道音响，逐渐对立体音响有了极大的关注；为了得到更加富有实感的音响设备，不惜花费大量费用购买音响效果更好的家电产品。而且，现今的家电产品开始逐渐从模拟信号处理向数字信号处理方向过渡。
例如，数字电视机用数字形式处理以及播放由电视台或者外部家电设备(例如，DVD播放机等)提供的数字音频信号，并向用户提供音质更加清晰的音响效果。
这时，以SPDIF(Sony Philips Digital Interface)作为接口，处理由外部家电设备提供的数字音频信号。
背景技术：
一般来说，SPDIF是由索尼公司和菲利浦公司制定的消费者音频设备光输入/输出接口的国际化标准。
图1是适用于音频信号提供的外部家电设备和数字电视机之间的连接关系显示图；图2是数字电视机中用于数字音频信号处理的构成显示图。
参照图1，外部家电设备100中包括有DVD、STV(SetTop Box)、PC等。为了将上述外部家电设备100中生成的音频信号传送到数字电视机200中，两者100、200之间采用了缆线连接。就是说，上述外部家电设备100和数字电视机200之间各自连接有模拟音频信号传送用L缆线和R缆线；另外，还连接有数字音频信号传送用SPDIF缆线。这时，各缆线的两端都设有与上述外部家电设备100和数字电视机200相连的端子(JACK)。
上述外部家电设备100用模拟或者数字形式读取保存在内部的音频信号，如果该音频信号是模拟音频信号时，通过L缆线以及R缆线传送到上述数字电视机200；如果是数字音频信号，就通过SPDIF缆线进行传送。这时，上述L/R缆线是同轴缆线，而上述SPDIF缆线是光缆。由于上述SPDIF缆线是利用光传送上述外部家电设备100的数字音频信号，因此不会发生因连接不良或者电阻引起的负荷现象。
正如前面所讲述，从上述外部家电设备100传送过来的音频信号在上述数字电视机200中进行解码后，再通过内设型输出装置或者其他外部输出装置(例如，5.1声道音响等)提供给用户。
特别是，通过上述SPDIF缆线进行传送的数字音频信号如图2所示，通过SPDIF输入端子(TORX 179)211进行输入；接着在SPDIF接收器213中，判断相应数字音频信号的误差与否，并提供上述数字音频信号类型(例如，MPEG、AC-3、DTS)等信息。
音频解码器215根据上述SPDIF接收器213提供的类型，恢复上述数字音频信号，并通过输出装置(例如，AMP、音响等)217进行输出。
但是，仅凭上述数字电视机音频处理组件是无法判断数字音频信号(SPDIF输入)的输入与否；而且因用户操作不当SPDIF缆线被脱离时，会发生严重的噪音。
由于上述数字电视机中无法确认是否有数字音频信号输入，因此当出现问题时很难采取措施；而且接线脱离引起的噪音可能会对内部系统组件造成不良影响。
发明内容
本发明的目的就是要解决上述种种问题；利用本发明提供的数字电视机光输入/输出控制方法，可以掌握数字音频信号的存在与否，并且在出现问题时可以及时采取相应措施。
本发明的另一个目的就是提供能够解除噪音的数字电视机光输入/输出控制方法。
为了达到上述目的，本发明实例中的数字电视机光输入/输出控制方法包括以下几个阶段阶段一，确认数字音频信号的存在与否；阶段二，数字音频信号不存在时，切断数字音频信号处理用装置；阶段三，如果存在数字音频信号，就确认数字音频信号的控制信息是否变更；阶段四，如果数字音频信号的控制信息已被变更，就切断数字音频信号处理用装置；阶段五，根据已变更控制信息设定音频解码器；阶段六，解除已切断装置；阶段七，通过已设定音频解码器，对上述数字音频信号进行解码以及输出。
在这里，上述数字音频信号处理用装置的切断需要以下步骤首先减低上述输出装置的音量，然后切断上述音频解码器的输出以及上述SPDIF接收器的输出，以此终止上述音频解码器的播放。
正如前面所讲述的，本发明中的数字电视机光输入/输出控制方法的应用中，通过数字音频信号存在与否的确认，如果不存在数字音频信号，就会切断各组成要素，以此防止因SPDIF缆线脱离连接而造成的噪音。
另外，本发明中的数字电视机光输入/输出控制方法的应用中，通过数字音频信号存在与否的确认，虽然存在数字音频信号，但频率、类型以及加重等出现变更时，首先切断各组成要素，然后根据已变更的频率、类型以及加重，设定音频解码器，并利用已设定的音频解码器对数字音频信号进行解码处理，再进行输出；这样，即使类型或者频率有了变更，也可以对音频解码器进行相应的设定。
图1是适用于音频信号提供的外部家电设备和数字电视机之间的连接关系示意图。
图2是数字电视机中用于数字音频信号处理的构成示意图。
图3是本发明实例中的数字电视机光输入/输出控制装置构成的概略图。
图4是本发明实例中的数字电视机光输入/输出控制方法的说明顺序图。
附图主要部分符号说明11输入键(TORX 179)13CPU15SPDIF接收器 17音频解码器
19输出装置具体实施方式
下面参照附图，对本发明中的数字电视机光输入/输出控制方法进行说明。
图3是本项发明实例中的数字电视机光输入/输出控制装置构成的概略图。
参照图3，数字电视机中控制光输入/输出的装置由输入端子(TORX179)11、CPU13、SPDIF接收器15、音频解码器17以及输出装置19组成。
上述输入端子11与CPU 13以及上述SPDIF接收器15相连。具体说明如下上述输入端子11的输出端与上述SPDIF接收器15的输入端和上述CPU 13的GPIO端口相连。这时，上述输入端子11的输出端虽然可以与上述CPU 13的GPIO端口之外的其他端口相连，但是一般考虑到简便因素多数与上述CPU 13中的GPIO端口相连。
另外，上述SPDIF接收器15的数据输出(DATAOUT)针与音频解码器17的输入针相连。在这里，上述音频解码器17的输入针就是从上述SPDIF接收器15中接收数字音频信号的针。
上述CPU 13监视上述输入端子11，并根据监视结果，控制上述SPDIF接收器15、音频解码器17以及输出装置19。
为了实现上述控制，需要单独的软件。这些软件运行在应用软件Unix系列、Windows系列、psos、VxWork、uCos等嵌入式(embedded)OS中，使上述CPU控制各组件要素。
下面对带有上述组件的数字电视机光输入/输出控制方法进行详细的说明。
图4是本发明实例中的数字电视机光输入/输出控制方法的说明顺序图。
参照图4，CPU 13通过GPIO端口确认输入端子11中是否有数字音频信号输入(S21)。就是说，上述CPU 13对输入到上述输入端子11的数字音频信号进行一定次数的采样；采样结果，出现连续性的“1”信号时，就说明存在上述数字音频信号；如果“1”信号没有连续性地出现或者连续性地出现“0”信号时，就说明不存在数字音频信号；就是说，SPDIF缆线出现了连接脱离或者接触不良现象。
如果确认为数字音频信号存在时，就通过上述输入端子11输入数字音频信号，并提供到SPDIF接收器15中。
上述SPDIF接收器15将上述数字音频信号保存在缓冲器中，然后从上述数字音频信号中获取控制信息(S23)。上述控制信息中包括频率、类型(TYPE)、加重(emphasis)、数据包是否存在错误等。上述频率是数字音频信号的输入频率；上述类型是数字音频信号的类型包括MPEG、AC-3、DTS等；上述加重表示串行信号输入是否加重；上述数据包错误与否表示数字音频信号的数据包是否发生错误。
上述CPU 13读取从SPDIF接收器15中获得的控制信息后，确认现在的类型是否与以前类型一致或者现在的频率是否与以前的频率一致(S24、S25)。这时，上述以前的类型以及以前的频率事先通过上述输入端子11保存在上述SPDIF接收器15的缓冲器中。
确认结果，现在的类型和频率都与以前的类型和频率一致时，直接将上述数字音频信号传送到上述音频解码器17中进行解码，然后正常输出到输出装置19中。
相反，现在类型或者现在频率中只要有一个与以前类型或者频率不一致，对上述数字音频信号进行解码处理之前，先设定音频解码器17。
就是说，首先上述CPU 13控制输出装置19慢慢减低音量，最终达到无声(S26)。慢慢减小音量的主要原因是过快减小音量会对音响设备造成危害。
接着，切断上述音频解码器17的输出针，并切断上述SPDIF接收器15的输出，而且终止上述音频解码器17的播放(S27、S28、S29)。这时，上述S27至S29也可以同时进行，也可以依次进行；而且其顺序也可以相互替换。上述音频解码器17的输出针以及上述SPDIF接收器15的输出针代表各数字音频信号输出用针。
如上所述，音频解码器17的输出针以及SPDIF接收器15的输出针被切断，并且音频解码器17的播放被终止后，上述CPU 13根据上述控制信息设定上述音频解码器17(S30)。就是说，上述CPU 13根据从现在输入的数字音频信号中获得的类型、频率以及加重等控制信息，设定音频解码器17。
音频解码器17设定完后，上述CPU 13就会解除上述SPDIF接收器15输出针的切断设置，并重新运行上述音频解码器17，而且解除上述音频解码器17输出针的切断设置(S31、S32、S33)。
接着，设定为无声状态的音量重新恢复到正常状态(S34)。
然后，保存在上述SPDIF接收器15中的数字音频信号提供到音频解码器17中进行解码处理后，输出到输出装置19(S35)。
一方面，上述S21中，如果SPDIF缆线脱离连接，不存在数字音频信号，就会将SPDIF输入模式转换成L/R输入模式(S36)。
接着，减小输出装置19的音量，并切断音频解码器17的输出，而且切断SPDIF接收器15的输出(S37、S38、S39)。
另外，还终止音频解码器17的播放(S40)。
如上所述，由于SPDIF缆线脱离连接，不存在数字音频信号时，上述CPU 13就会有相应的感应，并将相应控制信号发送至各组件要素，即SPDIF接收器15、音频解码器17、输出装置19等；然后减小音量，切断SPDIF接收器15输出针以及音频解码器17输出针，而且还终止音频解码器17的播放；这样可以防止因SPDIF缆线脱离连接造成的噪音现象。
一方面，CPU 13确认为不存在数字音频信号时，就会将SPDIF输入模式转换成L/R输入模式，并接受以及解码模拟音频信号，再进行输出。
在这种情况下，无须进行上述S37至S40过程，只是根据已转换的L/R输入模式，通过L/R缆线从外部家电设备输入模拟音频信号，并在上述音频解码器17中对这些模拟音频信号进行解码处理，然后再输出到输出装置。
为了实现L/R输入模式和SPDIF输入模式的相互转换，外部家电设备和数字电视之间要采用L/R缆线以及SPDIF缆线连接。另外，上述外部家电设备中音频信号要变更为数字或者模拟信号，并通过上述L/R缆线以及SPDIF缆线同时进行传送。而且，本项发明中，L/R缆线和SPDIF缆线同时被连接时，优先对通过SPDIF缆线进行输入的数字音频信号进行解码，再输出到输出装置。
正如前面所述，同时连接有L/R缆线以及SPDIF缆线时，如果SPDIF缆线没有与数字电视机相连，就会转换成L/R输入模式，输入模拟音频信号；相反如果SPDIF缆线与数字电视机相连时，转换成SPDIF输入模式，输入数字音频信号。
另外，本发明中正常输入数字音频信号，并被判断为存在数字音频信号时，如果频率以及类型有变更，首先减小音量，切断音频解码器以及SPDIF接收器的输出，并且终止音频解码器的播放；然后根据已变更的频率、类型以及加重，设定音频解码器；接着将音量还原到原来状态，并解除音频解码器以及SPDIF接收器输出的切断设置，而且重新运行音频解码器对数字音频信号进行解码处理，然后再进行输出。
权利要求
1.一种数字电视机光输入/输出控制方法，其特征在于包括如下阶段确认是否存在数字音频信号的阶段；数字音频信号不存在时，切断数字音频信号处理用装置的阶段。
2.按照权利要求1所述的数字电视机光输入/输出控制方法，其特征在于上述数字音频信号是符合SPDIF规格的信号。
3.按照权利要求1所述的数字电视机光输入输出控制方法，其特征在于还包括以下阶段阶段1，如果存在数字音频信号，就确认数字音频信号的控制信息是否变更；阶段2，如果数字音频信号的控制信息已被变更，就切断数字音频信号处理装置；阶段3，根据已变更控制信息设定音频解码器；阶段4，解除已切断的装置；阶段5，通过已设定的音频解码器，对上述数字音频信号进行解码/输出。
4.按照权利要求1或3所述的数字电视机光输入输出控制方法，其特征在于上述数字音频信号处理装置中包括SPDIF接收器、音频解码器以及输出装置。
5.按照权利要求1或3所述的数字电视机光输入输出控制方法，其特征在于上述数字音频信号处理用装置的切断需要以下步骤首先减小上述输出装置的音量，然后再切断上述音频解码器的输出以及上述SPDIF接收器的输出，从而终止上述音频解码器的播放。
6.按照权利要求1所述的数字电视机光输入输出控制方法，其特征在于以一定次数从上述数字音频信号中进行取样，并根据计算出来的信号连续性判断是否存在数字音频信号。
7.按照权利要求3所述的数字电视机光输入输出控制方法，其特征在于上述控制信息中包括频率、类型、加重以及数据包错误与否等要素。
8.按照权利要求1所述的数字电视机光输入输出控制方法，其特征在于同时支持L/R输入模式以及SPDIF输入模式时，如果不存在数字音频信号，就会将SPDIF输入模式转换成L/R输入模式，并对根据L/R输入模式输入到的模拟音频信号进行解码以及输出，以此替代了以前切断数字音频信号处理装置的方法。
9.按照权利要求3或权利要求7所述的数字电视机光输入输出控制方法，其特征在于同时支持L/R输入模式以及SPDIF输入模式时，如果存在数字音频信号，就将上述L/R输入模式转换成SPDIF输入模式。
10.按照权利要求7所述的数字电视机光输入输出控制方法，其特征在于同时支持L/R输入模式以及SPDIF输入模式时，优先处理通过SPDIF输入模式输入的数字音频信号；并且只有在不存在数字音频信号时，才对模拟音频信号进行处理。
全文摘要
本发明涉及能够防止数字电视中因SPDIF缆线连接脱离或者接触不良引起的噪音，并且有效控制数字音频信号输入的方法。本发明中的光输入/输出控制方法的工作原理如下首先，确认是否存在数字音频信号，如果数字音频信号不存在，就会切断数字音频信号处理用装置；另外，如果数字音频信号存在，就会确认数字音频信号的控制信息是否变更；如果数字音频信号的控制信息已被变更，就切断数字音频信号处理用装置；然后根据已变更控制信息设定音频数据，并解除已被切断的装置；接着通过已设定的音频数据解码/输出上述数字音频信号。
文档编号H04S1/00GK1731842SQ20041005350
公开日2006年2月8日 申请日期2004年8月5日 优先权日2004年8月5日
发明者金庆镐 申请人:上海乐金广电电子有限公司