CN102157185A

CN102157185A - 蓝光播放和有线数字电视一体机

Info

Publication number: CN102157185A
Application number: CN2011100997774A
Authority: CN
Inventors: 秦志尚
Original assignee: XINKE ELECTRONIC CO Ltd
Current assignee: XINKE ELECTRONIC CO Ltd
Priority date: 2011-04-20
Filing date: 2011-04-20
Publication date: 2011-08-17

Abstract

本发明公开一种蓝光播放和有线数字电视一体机，包括外壳、固定在外壳前端开口处的前面板、固定在外壳后端开口处的后面板、设置在外壳中的有线数字电视单元、中央处理单元、蓝光前端伺服单元、网络连接单元和存储器单元，还包括设置在后面板上的音视频输出单元。有线数字电视单元、蓝光前端伺服单元、网络连接单元、存储器单元、音视频输出单元均与中央处理单元电连接，中央处理单元对有线数字电视单元、蓝光前端伺服单元、网络连接单元发送过来的数据信号进行处理后将视音频信号发送至音视频输出单元。该一体机一体化程度较高，采用一个解码芯片即可实线蓝光播放和有线数字电视播放，且支持网络功能。

Description

蓝光播放和有线数字电视一体机

技术领域

本发明涉及数字电视接收及蓝光播放领域，特别的涉及一种既支持蓝光播放又支持有线数字电视接收的一体式设备。

背景技术

“一体化”是家庭和个人电子消费品发展的一个方向，随着计算机技术、单片微处理机等技术的发展，人们也越来越依靠高科技带给我们的便捷。影音娱乐作为现代家庭的基本娱乐设备，也由原来的分散化集合为一体化。

影音多媒体系统中，除了基本的高清数字电视外，还应该包括高清电影、高质量的音乐、相册图片、多元化视频短片等方面。随着大屏幕电视技术的成熟，目前不少家庭已经拥有平板电视甚至是家用投影设备，条件可以说是非常成熟，但是作为媒体的控制中心似乎并没有像平板电视那样水到渠成，对于一般家庭来说，仍然停留在需要购置例如数字电视机顶盒、DVD播放机、蓝光播放机、高清硬盘播放器、MP4、MP3、CD机等的多个单一功能的多媒体播放设备阶段，如此复杂的家庭多媒体系统显然不符合目前的影音多媒体一体化发展趋势。

中国专利文献CN201084406Y（申请号为200720098697.6）公开了一种具有数字射频接收功能的可刻录式蓝光DVD，它包括机壳及CPU控制器，机壳内还设有信号拾取/刻录激光头、可刻录式机芯电子线路、数字射频接收器、机壳上设置有数字射频接口，信号拾取/刻录激光头通过可刻录式机芯电子线路与CPU控制器连接，数字射频接口与数字射频接收器一端连接，数字射频接收器另一端与CPU控制器连接，该机器可实现普通蓝光刻录、播放以及对有线数字电视信号的解码、刻录。但是该机器的数字电视解码芯片不支持AVS格式标准的解码，且对有线数字信号进行蓝光刻录时是将解码后的音/视频信息进行刻录，数字电视信号在解码、处理的过程中必然存在信号损失，与信号发射源相比属于一种有损信号记录方式。且该机器未设置任何网络接口，因此对于网络功能也不提供支持，无法共享局域网内以及因特网上丰富的音视频资源。

中国专利文献CN101447211A（申请号为200810220203.6）公开了一种蓝光DVD播放器和机顶盒一体机，包括前面板、微处理器、电源板、蓝光DVD机芯及伺服模块、蓝光DVD解码板、机顶盒解码板和后面板，前面板与微处理器连接，微处理器与电源板连接、蓝光DVD解码板、机顶盒解码板连接，电源板与蓝光DVD解码板、机顶盒解码板连接，机顶盒解码板与后面板连接，蓝光DVD机芯伺服模块与蓝光DVD解码板连接，蓝光DVD解码板与后面板连接。该一体机将蓝光DVD播放器和机顶盒整合成一个产品，支持数字电视播放和蓝光播放刻录。但是该一体机仅仅是将蓝光DVD播放部分和数字电视部分简单地拼合，蓝光DVD播放采用broadcom 的型号为BCM7440的解码芯片，数字电视机顶盒部分采用型号为Sti7101的解码芯片，两个部分各自单独解码，一体化程度较低，且造价较高；同时该一体机的数字电视解码板不支持AVS格式标准的解码，且该机器的网络功能单一，尽管蓝光DVD解码板设有网络接口，但对该网络接口的作用未作任何描述，本领域工作人员无法唯一得知网络接口的功能。该一体机的蓝光DVD播放器部分只具备读取蓝光碟片的功能，不具备刻录蓝光碟片的功能，功能单一。

而且上述2个专利文献CN201084406Y、CN101447211A的蓝光播放部分均采用的是国际蓝光标准（BD），而未采用我国自主知识产权的中国蓝光（CBHD）标准。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种一体化程度较高、支持网络功能的蓝光播放和有线数字电视一体机，且该一体机支持AVS格式标准的解码。

实现本发明目的的技术方案是提供一种蓝光播放和有线数字电视一体机，包括外壳、固定在外壳前端开口处的前面板、固定在外壳后端开口处的后面板、设置在外壳中的有线数字电视单元和蓝光前端伺服单元，还包括设置在后面板上的音视频输出单元。

上述的蓝光播放和有线数字电视一体机还包括设置在外壳中的中央处理单元、网络连接单元和存储器单元。

音视频输出单元包括视频输出接口、高清晰度多媒体接口和音频输出单元。音频输出单元包括数字音频信号输出接口和模拟音频信号输出单元。

中央处理单元包括视频输出模块和音频输出模块。中央处理单元设有2个SATA接口、媒体独立接口、串行网络接口、DDR2接口、SDIO接口、I2C接口、I2S总线接口、S/PDIF接口、TS流传输端、PB端以及nand flash接口。其中nand flash接口也支持Nor Flash存储器、且最大支持到8GB的容量，2个SATA接口分为SATA0接口和SATA1接口。

有线数字电视单元设有数字电视射频接口、PB端和TS流传输端。有线数字电视单元通过其PB端与中央处理单元的PB端电连接，通过其TS流传输端与中央处理单元的TS流传输端电连接。

蓝光前端伺服单元设有STAT接口。蓝光前端伺服单元的STAT接口与中央处理单元的SATA0接口电连接。

网络连接单元包括无线连接模块和以太网有线连接模块。无线连接模块设有SDIO接口，无线连接模块通过其SDIO接口与中央处理单元的SDIO接口双向电连接。以太网有线连接模块设有媒体独立接口和串行网络接口，以太网有线连接模块的媒体独立接口与中央处理单元的媒体独立接口电连接，以太网有线连接模块的串行网络接口与中央处理单元的串行网络接口电连接。

音视频输出单元的视频输出接口的各输出端口均与中央处理单元的视频输出模块相连接。

音视频输出单元的高清晰度多媒体接口与中央处理单元的视频输出模块和音频输出模块均电连接。

音视频输出单元的音频输出单元的数字音频信号输出接口与中央处理单元的S/PDIF接口相连接。音视频输出单元的音频输出单元的模拟音频信号输出单元与中央处理单元的I2S总线接口电连接。

存储器单元包括同步动态随机存储器、闪存存储器和电子可擦除只读存储器。同步动态随机存储器通过其数据端口和控制信号端口与中央处理单元的DDR2接口电连接。闪存存储器通过其I/O接口与中央处理单元的nand flash接口交互连接。电子可擦除只读存储器通过I2C总线与中央处理单元的I2C接口交互连接。

中央处理单元还包括解码芯片、文件格式解析器、高清音视频解码器、双吉比特以太网控制器、双USB2.0控制器、闪存控制器、IR控制器和SATA控制器。解码芯片采用型号为SMP8644的解码芯片，该解码芯片包括嵌入式的666MHz主频的MIPS主中央处理器，该主中央处理器以MIPS32 74K(TM)为内核。第二个MIPS 处理器以333MHz主频的MIPS32 4KEc(R)为内核，它是一个浮点协处理器。第三个 MIPS 处理器的主频是333MHz，它是一个安全处理器。

高清音视频解码器支持包括MPEG-1、 MPEG-2、H.264、WMV9、AVS的视频格式标准的解码以及包括PCM、dolby Digital、avs audio、mpeg1-3、mpeg-4 AAC和WMA9的音频格式标准的解码。

视频输出模块为一个影像后端处理模块，该影像后端处理模块支持视频数模转换、Gamma校正、影片还原技术、帧率转换、去方块滤波、降噪、影像缩放以及二维图像处理等功能。音频输出模块包括一个主频为333MHz的音频数字信号处理器，负责音频输出的EQ、3D环绕等后期处理。

中央处理单元还设有2个USB接口。存储器单元还包括硬盘和USB存储设备。硬盘为500至1500GB的硬盘存储器，通过SATA1接口与中央处理单元交互连接。USB存储设备使用时通过2个USB接口与中央处理单元交互连接。

有线数字电视单元是有线高清数字电视接收模块，包括RF调谐器、UTI主接口、UTI从接口、TS节目信息处理模块、节目解扰模块、中央处理器、存储器、ISO7816智能卡接口和智能卡。RF调谐器设有数字电视射频接口。RF调谐器的输出端与UTI主接口连接，UTI主接口与TS节目信息处理模块通过USB并行数据的方式交互连接，UTI主接口与UTI从接口通过USB串行数据的方式交互连接，TS节目信息处理模块与节目解扰模块双向电连接，中央处理器与ISO7816智能卡接口、存储器、TS节目信息处理模块、节目解扰模块均交互连接，智能卡在使用时插入ISO7816智能卡接口并与ISO7816智能卡接口电连接。UTI从接口设有PB端和TS流传输端。UTI从接口的PB端与中央处理单元的PB端相连接，UTI从接口的TS流传输端与中央处理单元的TS流传输端相连接。

有线数字电视单元的工作频率范围在111至862MHz，频道带宽为8MHz，输入阻抗为75欧姆，解调方式支持16QAM、32QAM、64QAM、128QAM和256QAM，符号率范围为3.6至6.952Mbaud。

蓝光前端伺服单元是一个蓝光光碟读取和刻录的单元，包括基于数字信号处理器的伺服电路、同步动态随机存储器、闪存存储器、装载器、射频放大器、光学读取光头和驱动电路。基于数字信号处理器的伺服电路采用的芯片的型号为NT90912，该芯片通过双DSP的内核支持高采样率的伺服EQ的数据计算，支持FSM、ETM、EFM+、EFM调制方式，还支持CBHD/DVD/CD。同步动态随机存储器、闪存存储器和射频放大器均与伺服电路交互连接。闪存存储器用于存储伺服电路的控制程序，同步动态随机存储器存储伺服电路处理时的临时数据。伺服电路的控制信号输出端与驱动电路的控制端电连接，驱动电路的输出端与装载器的相应的电机的电源端电连接。装载器包括电机及相应的光盘承托装置等，用于装载以及驱动光盘。光学读取光头是CBHD蓝光/红光一体化光头，射频放大器与光学读取光头交互连接。射频放大器的型号是NT90902，射频放大器拥有60MHz的带宽，支持CBHD/DVD/CD的差分信号输入，支持3束、PP、DPP的TE检测，支持APC。

伺服电路设有STAT接口。

网络连接单元的无线连接模块的型号为SWL-A20S，基于802.11n标准，向下兼容802.11a/b/g。以太网有线连接模块的型号为RTL8201CP，以太网有线连接模块包括支持10/100M传输的物理层芯片以及与物理层芯片交互连接的传输器，传输器设有RJ-45接口。

视频输出接口包括复合视频广播信号输出端口、视频分量端子输出端口和S端子输出端口。

高清晰度多媒体接口支持HDMI 1.3a规范，最高支持1080P的格式标准。

数字音频信号输出接口是数字音频同轴输出端口。模拟音频信号输出单元包括一个音频数模转换器以及与音频数模转换器连接的立体声左、右声道输出端口，模拟音频信号输出单元由其音频数模转换器与中央处理单元的I2S总线接口电连接。

存储器单元的同步动态随机存储器包括2个32MX16组织形式、容量为512M的DDR2 SDRAM内存器和2个64MX16组织形式、容量为1G的DDR2 SDRAM内存器。闪存存储器为128Mbit的NAND型闪存存储器。电子可擦除只读存储器是16k位的EEPROM。存储器单元的同步动态随机存储器中的2个512M容量的内存器用来存储中央处理单元解码处理时的临时数据，同步动态随机存储器中的2个1G容量的内存器用来存储中央处理单元进行系统管理时的临时数据。闪存存储器用于存储软件控制程序。电子可擦除只读存储器用来存放硬件设置数据。

上述的蓝光播放和有线数字电视一体机还包括固定在前面板上的VFD显示屏、设置在外壳中的前面板电路板以及设置在前面板上的遥控接收器。

中央处理单元还设有遥控信号输入端和高速同步串行接口。

遥控接收器是一个I.R.红外接收装置，设有遥控信号输出端。遥控接收器的遥控信号输出端与中央处理单元的遥控信号输入端电连接。

前面板上还设有包括电源开关按钮器件、频道转换按钮器件、功能切换按钮器件、音量调节按钮器件在内的控制按钮器件。VFD显示屏和各控制按钮器件均与前面板电路板电连接。前面板电路板的上述器件的输出端与中央处理单元之间通过高速同步串行口电连接。

本发明具有积极的效果：（1）本发明的地面数字电视接收机由于采用一个一体化解码芯片即可支持包括MPEG-2、H.264（MPEG-4第10部分）、VC-1（WMV9）和AVS的多种编码标准的解码，不仅支持编码标准多，且省去了采用多个解码芯片分别对相应的编码标准进行解码再数据交互的过程，解码过程简单高效。

（2）本发明的地面数字电视接收机可通过SATA-2接口和USB接口对地面数字电视节目的TS数据流直接进行存储记录，并可根据频道节目信息自动命名，该存储方式是一种与地面数字电视信号发射源相比无损失的码流记录方式。

（3）本发明的地面数字电视接收机采用的是型号为ATBM8831的双路解调芯片，同时支持上海交大的单载波方案（ADTB-T）和清华大学的多载波方案（DMB-T）两种调制方式的解调。

（4）本发明的地面数字电视接收机支持数字音频、模拟音频、模拟视频、复合视频广播信号以及HDMI高清晰多媒体信号多种音频、视频输出方式，可满足不同使用者的不同需求。

附图说明

图1为本发明的硬件系统的一种结构示意图。

上述附图中的标记如下：

中央处理单元1，解码芯片11，文件格式解析器12，高清音视频解码器13，视频输出模块14，音频输出模块15，双吉比特以太网控制器16-1，双USB2.0控制器16-2，闪存控制器16-3，IR控制器16-4，SATA控制器16-5，

有线数字电视单元2，RF调谐器21，UTI主接口22，UTI从接口23，TS节目信息处理模块24，节目解扰模块25，中央处理器26，存储器27，ISO7816智能卡接口28，智能卡29，

蓝光前端伺服单元3，伺服电路31，同步动态随机存储器32，闪存存储器33，装载器34，射频放大器35，光学读取光头36，驱动电路37，

网络连接单元4，无线连接模块41，以太网有线连接模块42，

音视频输出单元5，视频输出接口51，高清晰度多媒体接口52，音频信号输出接口53，模拟音频信号输出单元54，音频数模转换器54-1，

存储器单元6，同步动态随机存储器61，闪存存储器62，电子可擦除只读存储器63，硬盘64，USB存储设备65，

遥控接收器7。

具体实施方式

（实施例1）

见图1，本实施例的蓝光播放和有线数字电视一体机包括外壳、固定在外壳前端开口处的前面板（Front Panel）、固定在外壳后端开口处的后面板（Back Panel）和设置在外壳中的中央处理单元1、有线数字电视单元2、蓝光前端伺服单元3、网络连接单元4、存储器单元6和前面板电路板，还包括设置在后面板上的音视频输出单元5以及设置在前面板上的遥控接收器7。

中央处理单元1包括解码芯片11、文件格式解析器（Transport Demux）12、高清音视频解码器13和相关的其它电路。

中央处理单元1的解码芯片11采用Sigma Design公司制造的型号为SMP8644的解码芯片，SMP8644解码芯片是一款三核处理器，该解码芯片包括嵌入式的666MHz主频的MIPS主中央处理器（CPU），该主中央处理器以MIPS32 74K(TM)为内核，它提供的1330 DMIPS 有助于实现精确的用户互动和广泛的应用型功能；第二个MIPS 处理器体积较小，以333MHz主频的MIPS32 4KEc(R)为内核，它是一个浮点协处理器（IPU），能够管理实时中断操作、卸载网络和图形等系统任务，从而进一步优化主中央处理器的利用率；第三个 MIPS 处理器的主频是333MHz，它是一个安全处理器（Security CPU），应用于DRM系统的AACS/DKAA，管理包括解密和密钥生成在内的所有系统安全功能。

高清音视频解码器13支持包括MPEG-1、 MPEG-2、H.264、WMV9（VC-1）、AVS的视频格式标准的解码以及包括PCM、dolby Digital、avs audio、mpeg1-3、mpeg-4 AAC和WMA9的音频格式标准的解码；

中央处理单元1的相关的其它电路包括视频输出模块14、音频输出模块15、双吉比特以太网控制器16-1、双USB2.0控制器16-2、闪存控制器16-3、IR控制器16-4和SATA控制器16-5以及相应的各类外围接口（peripheral interface）。

视频输出模块14为一个影像后端处理模块，该影像后端处理模块支持视频数模转换、伽马（Gamma）校正、影片还原技术（3-2 pull down）、帧率转换（frame rate conversion）、去方块滤波（Deblocking Filter）、降噪（Noise Reduction）、影像缩放（Scaling）以及二维图像处理（2D Graphics）等功能。音频输出模块15包括一个主频为333MHz的音频数字信号处理器（audio DSP），负责音频输出的EQ（音频均衡处理）、3D环绕等后期处理。各类外围接口提供了遥控信号输入端、2个SATA接口（串行硬件驱动器接口）、2个USB（2.0HS）接口、媒体独立（MII）接口、串行网络（SNI）接口、SDIO（安全数字输入输出）接口、DDR2（Double Data Rate 2）接口、I2C（Inter－Integrated Circuit）接口、I2S（Inter—IC Sound)总线接口、高速同步串行接口（SPI接口）、S/PDIF（Sony/Philips Digital Interface Format）接口、TS（Transport Stream）流传输端、PB（外围总线）端以及nand flash接口，其中nand flash接口也支持Nor Flash存储器、且最大支持到8GB的容量，2个SATA接口分为SATA0接口和SATA1接口，2个USB接口分为USB port 0接口和USB port 1接口。

有线数字电视单元2是基于我国自主创新的UTI（通用传输接口）机卡分离标准的有线高清数字电视接收模块（UTI DVB-C），包括RF调谐器（RF NIM）21、UTI主接口22、UTI从接口23、TS节目信息处理模块24、节目解扰模块25、中央处理器（cpu）26、存储器27、ISO7816智能卡接口28和智能卡（smart card）29。RF调谐器21设有数字电视射频接口，RF调谐器21通过数字电视射频接口接收有线数字电视信号，并具备信道解调和信道解码的功能。RF调谐器21的输出端与UTI主接口22连接，UTI主接口22与TS节目信息处理模块24通过USB并行数据的方式交互连接，UTI主接口22与UTI从接口23通过USB串行数据的方式交互连接，TS节目信息处理模块24与节目解扰模块25双向电连接，中央处理器26与ISO7816智能卡接口28、存储器27、TS节目信息处理模块24、节目解扰模块25均交互连接，智能卡29在使用时插入ISO7816智能卡接口28并与ISO7816智能卡接口28电连接。有线数字电视单元2的工作频率范围在111至862MHz，频道带宽为8MHz，输入阻抗为75欧姆，解调方式支持16QAM、32QAM、64QAM、128QAM和256QAM，符号率范围为3.6至6.952Mbaud。UTI从接口23设有PB（外围总线）端和TS（Transport Stream）流传输端。有线数字电视单元2通过UTI从接口23的PB端与中央处理单元1的PB端电连接，通过UTI从接口23的TS流传输端与中央处理单元1的TS流传输端电连接。

蓝光前端伺服单元3是一个蓝光光碟读取和刻录的单元，包括基于数字信号处理器（DSP）的伺服电路（Servo）31、同步动态随机存储器（sdram）32、闪存存储器（S-FLASH）33、装载器（CBHD loader）34、射频放大器（RF）35、光学读取光头（OPU）36和驱动电路（Driver）37。基于数字信号处理器的伺服电路31采用Novatek公司制造的型号为NT90912的芯片，该芯片通过双DSP（数字信号处理器）的内核支持高采样率的伺服EQ（均衡器）的数据计算，支持FSM、ETM、EFM+、EFM调制方式，支持CBHD/DVD/CD；同步动态随机存储器32、闪存存储器33和射频放大器35均与伺服电路31交互连接。闪存存储器33用于存储伺服电路31的控制程序，同步动态随机存储器32存储伺服电路31处理时的临时数据。伺服电路31的控制信号输出端与驱动电路37的控制端电连接，驱动电路37的输出端与装载器34的相应的电机的电源端电连接。装载器34包括电机及相应的光盘承托装置等，用于装载以及驱动光盘。光学读取光头36是CBHD蓝光/红光一体化光头，射频放大器35与光学读取光头36交互连接；射频放大器35采用的是Novatek公司制造的NT90902，NT90902拥有60MHz的带宽，支持CBHD/DVD/CD的差分信号输入，支持3束、PP（推挽）、DPP（差动推挽）的TE（循迹错误）检测，支持APC（自动功率控制）。伺服电路31通过驱动程序控制驱动电路37驱动装载器34装载CBHD光盘，然后通过光学读取光头36来读取或者刻录蓝光光碟，同时伺服电路31产生伺服控制信号送往驱动电路37和射频放大器35，再通过装载器34和光学读取光头36，实现聚焦伺服、循迹伺服和进给伺服。蓝光前端伺服单元3的伺服电路31设有STAT接口，蓝光前端伺服单元3的STAT接口与中央处理单元1的SATA0接口电连接。

网络连接单元4包括无线连接（WIFI）模块41和以太网（Ethernet）有线连接模块42两个部分。无线连接模块41的采用Samsung公司制造的型号为SWL-A20S的器件，该器件基于802.11n标准，向下兼容802.11a/b/g。以太网有线连接模块42采用Realtek公司制造的型号为RTL8201CP的器件，该器件42包括支持10/100M传输的物理层（Ethernet PHY）芯片以及与物理层芯片交互连接的传输器，传输器设有RJ-45接口。无线连接模块41设有SDIO（安全数字输入输出）接口，无线连接模块41通过SDIO接口与中央处理单元1双向电连接；以太网有线连接模块42的物理层（PHY）芯片设有媒体独立接口（MII）和串行网络接口（SNI），以太网有线连接模块42的媒体独立接口（MII）与中央处理单元1的媒体独立接口（MII）电连接，以太网有线连接模块42的串行网络接口（SNI）与中央处理单元1的串行网络接口（SNI）电连接。

音视频输出单元5包括视频输出接口51、高清晰度多媒体（HDMI）接口52和音频输出单元。

视频输出接口51包括复合视频广播信号（CVBS）输出端口、视频分量端子（Y、Pr、Pb）输出端口和S端子（S-video）输出端口。视频输出接口51的各输出端口均与中央处理单元1的视频输出模块14相连接。

高清晰度多媒体（HDMI）接口52支持HDMI 1.3a规范，最高支持1080P的格式标准。高清晰度多媒体（HDMI）接口与中央处理单元1的视频输出模块14、音频输出模块15均电连接。

音频输出单元包括数字音频信号输出接口53和模拟音频信号输出单元54两部分，其中数字音频信号输出接口53是一个与中央处理单元1的S/PDIF接口相连接的数字音频同轴（COAX）输出端口；模拟音频信号输出单元54包括一个音频数模转换器（Stereo DAC）54-1以及与音频数模转换器54-1连接的立体声左、右声道输出端口，音频数模转换器（Stereo DAC）54-1还与中央处理单元1的I2S总线接口电连接。

存储器单元6包括同步动态随机存储器（sdram）61、闪存存储器（FLASH）62、电子可擦除只读存储器（EEPROM）63、硬盘（HDD）64和USB存储设备65。其中同步动态随机存储器61包括2个32MX16组织形式、容量为512M的DDR2 SDRAM内存器和2个64MX16组织形式、容量为1G的DDR2 SDRAM内存器。闪存存储器62为128Mbit的NAND型闪存存储器。电子可擦除只读存储器63是16k 位（2k 字节）的EEPROM。存储器单元6的同步动态随机存储器61中的2个512M容量的内存器用来存储中央处理单元1解码处理时的临时数据，同步动态随机存储器61中的2个1G容量的内存器用来存储中央处理单元1进行系统管理时的临时数据，同步动态随机存储器61通过其数据端口和控制信号端口与中央处理单元1的DDR2接口电连接；闪存存储器62用于存储软件控制程序，通过其I/O接口与中央处理单元1的nand flash接口交互连接，所述软件控制程序能控制中央处理单元1的运行。电子可擦除只读存储器63用来存放硬件设置数据，通过I2C总线与中央处理单元1交互连接；硬盘（HDD）64为500至1500GB的硬盘存储器，通过SATA1接口与中央处理单元1交互连接；USB存储设备65为可选配的外接存储设备，可通过2个USB接口与中央处理单元1交互连接。

遥控接收器7是一个I.R.红外接收装置，能接受红外线遥控信号。遥控接收器7的遥控信号输出端与中央处理单元1的遥控信号输入端电连接，能向中央处理单元1输出控制信号。

本实施例的蓝光播放和有线数字电视一体机还包括VFD显示屏，该VFD显示屏固定在前面板上，前面板上还设有包括电源开关按钮器件、频道转换按钮器件、功能切换按钮器件、音量调节按钮器件在内的控制按钮器件。VFD显示屏和各控制按钮器件均与前面板电路板电连接。前面板电路板的上述器件的输出端与中央处理单元1之间通过高速同步串行口（SPI信号）电连接。使用者按下前面板上的相应按钮后即能向中央处理单元1发送相应的各类控制信号，前面板电路板能接受中央处理单元1发来的信号并转发至VFD显示屏，VFD显示屏显示相应的频道指示信息等。

音视频输出单元5的各输出端口均设置在后面板上。

本实施例的蓝光播放和有线数字电视一体机采用的操作系统为Linux，主要底层软件有Linux kernel、UTI的驱动程序、WI-FI的驱动、蓝光伺服驱动程序等底层驱动以及servo驱动、DCC-HD presentation Engine（DVD/CD Navigation）；应用层软件包括CBHD/VCD的导航（navigation）、用户界面（UI）、基于DKAA的数字版权加密保护技术（DRM）；支持的协议有：TCP/IP、HTT、FTP、TELNET、SLP、SNMP、LRP、UDP、UDCP、UTI等；支持的视频编码格式有：MPEG1、MPEG 2、MPEG 4、H.264、VC-1、WMV-9、AVS-S、RM、RMVB、AVI、VOB、MOV、Mp4；支持的音频编码格式有：MPEG、LPCM、AC-3、AAC、AVS-A、DRA、WMA、OGG、MP3；支持的图片格式有：JPEG,、GIF、BMP、PNG；支持的外部接口有：HDMI、SATA(2个)、USB(2个)、SPDIF、YpbPr、cvbs、Audio L/R、RJ-45。

因此，上述蓝光播放和数字电视一体机支持的主要功能有：接收DVB-C有线数字电视，具有机卡分离功能；播放CBHD/DVD/VCD/CD光盘；浏览内嵌固定网站，进行影音文件在线播放/下载；影音内容与数据文件在硬盘上的存取；对光盘内容进行加密、数字签名鉴别的版权保护；对在线播放/下载内容进行加密认证、授权播放。

本实施例的蓝光播放和数字电视一体机使用过程如下：整机上电后，如果要使用有线数字电视播放功能，则将有线数字电视单元2的智能卡29插入ISO7816智能卡接口28中，并将RF调谐器21的数字电视射频接口与相应的有线数字电视线缆连接，然后通过前面板上的相关控制按钮或者相匹配的红外线遥控器控制启动有线数字电视播放的功能，从而能由有线数字电视单元2的RF调谐器21接收有线数字电视信号，并对信号进行检波、放大、分解，将有线数字电视信号解调成加扰TS数据流，然后将加扰TS数据流传输到UTI主接口22，UTI主接口22将一部分加扰TS数据流通过USB串行数据通道传入UTI从接口23，UTI从接口23通过PB端将加扰TS数据流传输至中央处理单元1的中央处理器，中央处理单元1的解码芯片11给UTI主接口22一个控制命令，UTI主接口22将另一部分加扰TS数据流通过USB并行数据方式传入TS节目信息处理模块24，TS节目信息处理模块24将加扰TS数据流同时传输至节目解扰模块25和中央处理器26，中央处理器26将信息存入存储器27或者通过ISO7816智能卡接口28存入智能卡29中，进行获取、认证和更新用户信息以及ECM、EMM解密、获得解扰控制字（CW）的过程，从而使得节目解扰模块25能对加扰TS数据流进行解扰，并将解扰TS数据流传回TS节目信息处理模块24；TS节目信息处理模块24将解扰TS数据流传至UTI主接口22，UTI主接口22再将解扰TS数据流通过USB串行数据通道传入UTI从接口23，再由UTI从接口23将解扰TS数据流传至中央处理单元1的文件格式解析器12，经过中央处理单元1的文件格式解析器12进行解析，分离生成音频的压缩数据流PES（Packetized Elementary Stream）、视频的压缩数据流、节目特殊信息流（PSI）和其他数据包，然后将音频的压缩数据流和视频的压缩数据流分别传送到高清音视频解码器13中进行音频和视频的解码，由高清音视频解码器13对收到的数据进行视频解码和音频解码并分别送至视频输出模块14和音频输出模块15，视频输出模块14对收到的视频数据流再进行处理、音频输出模块15对收到的音频数据流再进行处理后，最后再处理生成数字高清视频信号、复合视频广播信号、数字音频信号和模拟音频信号、高清晰多媒体信号HDMI信号等各路信号。这些信号中，数字高清视频信号输至视频输出接口51的视频分量端子Y端、Pr端以及Pb端，复合视频广播信号输至视频输出接口51的复合视频广播信号输出端口cvbs端，数字音频信号输至音频输出单元的数字音频信号输出接口53，模拟音频信号输至音频输出单元的模拟音频信号输出单元54，高清晰多媒体信号HDMI信号输至高清晰度多媒体接口52。

使用蓝光播放功能时，在蓝光前端伺服单元3的装载器34中置入CBHD光盘，由光学读取光头36读取CBHD光盘上的多媒体数据并送入射频放大器35，射频放大器35对信号进行数据放大以及CSS解扰等处理再送入伺服电路31，伺服电路31再对数据进行4-6调制码解调、纠错、Media Mark鉴证等，处理后的数据由伺服电路31通过SATA0接口送入中央处理单元1，同时伺服电路31产生伺服控制信号送往装载器34和光学读取光头36，实现聚焦伺服、循迹伺服和进给伺服。中央处理单元1的解码芯片11的安全处理器对收到的数据进行DKAA和AACS解密后，由高清音视频解码器13对收到的数据进行视频解码和音频解码并分别送至视频输出模块14、音频输出模块15，视频输出模块14对收到的视频数据流再进行处理、音频输出模块15对收到的音频数据流再进行处理后，最后再处理生成数字高清视频信号、复合视频广播信号、数字音频信号和模拟音频信号、高清晰多媒体信号HDMI信号等各路信号，这些信号中，数字高清视频信号输至视频输出接口51的视频分量端子Y端、Pr端以及Pb端，复合视频广播信号输至视频输出接口51的复合视频广播信号输出端口cvbs端，数字音频信号输至音频输出单元的数字音频信号输出接口53，模拟音频信号输至音频输出单元的模拟音频信号输出单元54，高清晰多媒体信号HDMI信号输至高清晰度多媒体接口52。

本实施例的蓝光播放和有线数字电视一体机可以通过网络连接单元4的无线连接模块以无线连接的方式或者通过以太网有线连接模块的RJ-45接口以有线连接的方式连接到家庭网络或者工作网络中，实现家庭网络或工作网络中的电脑、电视、移动视听设备、信息设备、周边设备与本实施例的一体机相互间的视音频数据的共享，一体机可以通过网络连接单元4访问家庭网络或者工作网络中的各类设备内存储的视音频数据，在中央处理单元1的控制下，访问网络中某个设备上的视音频数据并接收，或者访问广域网中视音频网站上的视音频数据并接收。中央处理单元1的高清音视频解码器13对收到的数据进行视频解码和音频解码并分别送至视频输出模块14、音频输出模块15，视频输出模块15对收到的视频数据流再进行处理、音频输出模块15对收到的音频数据流再进行处理后，最后再处理生成数字高清视频信号、复合视频广播信号、数字音频信号和模拟音频信号、高清晰多媒体信号HDMI信号等各路信号，这些信号中，数字高清视频信号输至视频输出接口51的视频分量端子Y端、Pr端以及Pb端，复合视频广播信号输至视频输出接口51的复合视频广播信号输出端口cvbs端，数字音频信号输至音频输出单元的数字音频信号输出接口53，模拟音频信号输至音频输出单元的模拟音频信号输出单元54，高清晰多媒体信号HDMI信号输至高清晰度多媒体接口52。

本实施例的蓝光播放和有线数字电视一体机在使用有线数字电视播放功能的同时，中央处理单元1可以直接对TS流数据进行记录，通过SATA-1接口直接存储记录到硬盘64或通过USB接口直接存储到USB存储设备65，并可根据文件格式解析器12从TS数据流中解析出来的节目特殊信息流（PSI）对记录存储的文件进行命名，由于是直接对TS流数据进行记录，因此录制存储的节目与有线数字信号发射源相比是无损失的码流记录。

当然，中央处理单元1能读取存储在SATA存储设备或USB存储设备内的TS流节目数据，并经过一体化信号解码单元的文件格式解析器12进行解析，分离生成音频压缩数据流、视频压缩数据流、节目特殊信息流和其他数据包，然后将音频压缩数据流和视频压缩数据流传送到高清音视频解码器中进行音频和视频的解码，中央处理单元1的高清音视频解码器13对收到的数据进行视频解码和音频解码并分别送至视频输出模块14、音频输出模块15，视频输出模块14对收到的视频数据流再进行处理、音频输出模块15对收到的音频数据流再进行处理后，最后再处理生成数字高清视频信号、复合视频广播信号、数字音频信号和模拟音频信号、高清晰多媒体信号HDMI信号等各路信号，这些信号中，数字高清视频信号输至视频输出接口51的视频分量端子Y端、Pr端以及Pb端，复合视频广播信号输至视频输出接口51的复合视频广播信号输出端口cvbs端，数字音频信号输至音频输出单元的数字音频信号输出接口53，模拟音频信号输至音频输出单元的模拟音频信号输出单元54，高清晰多媒体信号HDMI信号输至高清晰度多媒体接口52。

使用蓝光刻录功能时，在蓝光前端伺服单元3的装载器34中置入CBHD空光盘，中央处理单元1的安全处理器对存储在SATA存储设备或USB存储设备内需要刻录的数据进行DKAA和AACS加密后，通过SATA0接口传输至伺服电路31，伺服电路31将刻录数据传输至光学读取光头36，同时伺服电路31产生伺服控制信号送往驱动电路37和射频放大器35，再通过装载器34和光学读取光头36，在CBHD空光盘上写入数据。

上述蓝光播放和有线数字电视一体机音视频输出性能数据如下：

（1）视频特性：

分量视频（YPBPR）输出的水平清晰度：≥720TV线；

YPBPR输出信号中幅度（各通道）：≥700MV（1±20％）（PAL）；

YPBPR输出信号带宽：Y通道： ≥5.5MHZ（-6dB），PB通道：≥2MHZ（-6dB），PR通道：≥2MHZ（-6dB）；

YPBPR输出信号信噪比：Y通道≥50 dB，PB通道≥50 dB，PR通道≥50 dB。

（2）音频特性（各通道）

（i）摸拟音频输出特性：

音频输出电平：2﹢0.2﹣0.5 V，

音频影响：8HZ～20KHZ(±1.5 Db)，

失真加噪声：≤-75 dB（1KHZ），

音频信噪比：≥90 dB，

动态范围：≥85dB，

电平作线性：±0.5dB，

1KH串音：≥85dB；

（ii）数字音频输出特性：

数字音频输出电平：光纤输出：1.6±0.3V，

同轴输出：500±100MV；

数字输出频率偏差：≤4HZ。

Claims

1.一种蓝光播放和有线数字电视一体机，包括外壳、固定在外壳前端开口处的前面板、固定在外壳后端开口处的后面板、设置在外壳中的有线数字电视单元（2）和蓝光前端伺服单元（3），还包括设置在后面板上的音视频输出单元（5）；其特征在于：

还包括设置在外壳中的中央处理单元（1）、网络连接单元（4）和存储器单元（6）；

音视频输出单元（5）包括视频输出接口（51）、高清晰度多媒体接口（52）和音频输出单元；音频输出单元包括数字音频信号输出接口（53）和模拟音频信号输出单元（54）；

中央处理单元（1）包括视频输出模块（14）和音频输出模块（15）；中央处理单元（1）设有2个SATA接口、媒体独立接口、串行网络接口、DDR2接口、SDIO接口、I2C接口、I2S总线接口、S/PDIF接口、TS流传输端、PB端以及nand flash接口；其中nand flash接口也支持Nor Flash存储器、且最大支持到8GB的容量，2个SATA接口分为SATA0接口和SATA1接口；

有线数字电视单元（2）设有数字电视射频接口、PB端和TS流传输端；有线数字电视单元（2）通过其PB端与中央处理单元（1）的PB端电连接，通过其TS流传输端与中央处理单元（1）的TS流传输端电连接；

蓝光前端伺服单元（3）设有STAT接口；蓝光前端伺服单元（3）的STAT接口与中央处理单元（1）的SATA0接口电连接；

网络连接单元（4）包括无线连接模块（41）和以太网有线连接模块（42）；无线连接模块（41）设有SDIO接口，无线连接模块（41）通过其SDIO接口与中央处理单元（1）的SDIO接口双向电连接；以太网有线连接模块（42）设有媒体独立接口和串行网络接口，以太网有线连接模块（42）的媒体独立接口与中央处理单元（1）的媒体独立接口电连接，以太网有线连接模块（42）的串行网络接口与中央处理单元（1）的串行网络接口电连接；

音视频输出单元（5）的视频输出接口（51）的各输出端口均与中央处理单元（1）的视频输出模块（14）相连接。

音视频输出单元（5）的高清晰度多媒体接口（52）与中央处理单元（1）的视频输出模块（14）和音频输出模块（15）均电连接；

音视频输出单元（5）的音频输出单元的数字音频信号输出接口（53）与中央处理单元（1）的S/PDIF接口相连接；音视频输出单元（5）的音频输出单元的模拟音频信号输出单元（54）与中央处理单元（1）的I2S总线接口电连接；

存储器单元（6）包括同步动态随机存储器（61）、闪存存储器（62）和电子可擦除只读存储器（63）；同步动态随机存储器（61）通过其数据端口和控制信号端口与中央处理单元（1）的DDR2接口电连接；闪存存储器（62）通过其I/O接口与中央处理单元（1）的nand flash接口交互连接；电子可擦除只读存储器（63）通过I2C总线与中央处理单元（1）的I2C接口交互连接。

2.根据权利要求1所述的蓝光播放和有线数字电视一体机，其特征在于：中央处理单元（1）还包括解码芯片（11）、文件格式解析器（12）、高清音视频解码器（13）、双吉比特以太网控制器（16-1）、双USB2.0控制器（16-2）、闪存控制器（16-3）、IR控制器（16-4）和SATA控制器（16-5）；解码芯片（11）采用型号为SMP8644的解码芯片，该解码芯片包括嵌入式的666MHz主频的MIPS主中央处理器，该主中央处理器以MIPS32 74K(TM)为内核；第二个MIPS 处理器以333MHz主频的MIPS32 4KEc(R)为内核，它是一个浮点协处理器；第三个 MIPS 处理器的主频是333MHz，它是一个安全处理器；

高清音视频解码器（13）支持包括MPEG-1、 MPEG-2、H.264、WMV9、AVS的视频格式标准的解码以及包括PCM、dolby Digital、avs audio、mpeg1-3、mpeg-4 AAC和WMA9的音频格式标准的解码；

视频输出模块（14）为一个影像后端处理模块，该影像后端处理模块支持视频数模转换、Gamma校正、影片还原技术、帧率转换、去方块滤波、降噪、影像缩放以及二维图像处理等功能；音频输出模块（15）包括一个主频为333MHz的音频数字信号处理器，负责音频输出的EQ、3D环绕等后期处理。

3.根据权利要求2所述的蓝光播放和有线数字电视一体机，其特征在于：中央处理单元（1）还设有2个USB接口；存储器单元（6）还包括硬盘（64）和USB存储设备（65）；硬盘（64）为500至1500GB的硬盘存储器，通过SATA1接口与中央处理单元（1）交互连接；USB存储设备（65）使用时通过2个USB接口与中央处理单元（1）交互连接。

4.根据权利要求2所述的蓝光播放和有线数字电视一体机，其特征在于：有线数字电视单元（2）是有线高清数字电视接收模块，包括RF调谐器（21）、UTI主接口（22）、UTI从接口（23）、TS节目信息处理模块（24）、节目解扰模块（25）、中央处理器（26）、存储器（27）、ISO7816智能卡接口（28）和智能卡（29）；RF调谐器（21）设有数字电视射频接口；RF调谐器（21）的输出端与UTI主接口（22）连接，UTI主接口（22）与TS节目信息处理模块（24）通过USB并行数据的方式交互连接，UTI主接口（22）与UTI从接口（23）通过USB串行数据的方式交互连接，TS节目信息处理模块（24）与节目解扰模块（25）双向电连接，中央处理器（26）与ISO7816智能卡接口（28）、存储器（27）、TS节目信息处理模块（24）、节目解扰模块（25）均交互连接，智能卡（29）在使用时插入ISO7816智能卡接口（28）并与ISO7816智能卡接口（28）电连接；UTI从接口（23）设有PB端和TS流传输端；UTI从接口（23）的PB端与中央处理单元（1）的PB端相连接，UTI从接口（23）的TS流传输端与中央处理单元（1）的TS流传输端相连接。

5.根据权利要求4所述的蓝光播放和有线数字电视一体机，其特征在于：有线数字电视单元（2）的工作频率范围在111至862MHz，频道带宽为8MHz，输入阻抗为75欧姆，解调方式支持16QAM、32QAM、64QAM、128QAM和256QAM，符号率范围为3.6至6.952Mbaud。

6.根据权利要求2所述的蓝光播放和有线数字电视一体机，其特征在于：蓝光前端伺服单元（3）是一个蓝光光碟读取和刻录的单元，包括基于数字信号处理器的伺服电路（31）、同步动态随机存储器（32）、闪存存储器（33）、装载器（34）、射频放大器（35）、光学读取光头（36）和驱动电路（37）；基于数字信号处理器的伺服电路（31）采用的芯片的型号为NT90912，该芯片通过双DSP的内核支持高采样率的伺服EQ的数据计算，支持FSM、ETM、EFM+、EFM调制方式，还支持CBHD/DVD/CD；同步动态随机存储器（32）、闪存存储器（33）和射频放大器（35）均与伺服电路（31）交互连接；闪存存储器（33）用于存储伺服电路（31）的控制程序，同步动态随机存储器（32）存储伺服电路（31）处理时的临时数据；伺服电路（31）的控制信号输出端与驱动电路（37）的控制端电连接，驱动电路（37）的输出端与装载器（34）的相应的电机的电源端电连接；装载器（34）包括电机及相应的光盘承托装置等，用于装载以及驱动光盘；光学读取光头（36）是CBHD蓝光/红光一体化光头，射频放大器（35）与光学读取光头（36）交互连接；射频放大器（35）的型号是NT90902，射频放大器（35）拥有60MHz的带宽，支持CBHD/DVD/CD的差分信号输入，支持3束、PP、DPP的TE检测，支持APC；

伺服电路（31）设有STAT接口。

7.根据权利要求1所述的蓝光播放和有线数字电视一体机，其特征在于：网络连接单元（4）的无线连接模块（41）的型号为SWL-A20S，基于802.11n标准，向下兼容802.11a/b/g；以太网有线连接模块（42）的型号为RTL8201CP，以太网有线连接模块（42）包括支持10/100M传输的物理层芯片以及与物理层芯片交互连接的传输器，传输器设有RJ-45接口。

8.根据权利要求1所述的蓝光播放和有线数字电视一体机，其特征在于：视频输出接口（51）包括复合视频广播信号输出端口、视频分量端子输出端口和S端子输出端口；

高清晰度多媒体接口（52）支持HDMI 1.3a规范，最高支持1080P的格式标准；

数字音频信号输出接口（53）是数字音频同轴输出端口；模拟音频信号输出单元（54）包括一个音频数模转换器（54-1）以及与音频数模转换器（54-1）连接的立体声左、右声道输出端口，模拟音频信号输出单元（54）由其音频数模转换器（54-1）与中央处理单元（1）的I2S总线接口电连接。

9.根据权利要求1所述的蓝光播放和有线数字电视一体机，其特征在于：存储器单元（6）的同步动态随机存储器（61）包括2个32MX16组织形式、容量为512M的DDR2 SDRAM内存器和2个64MX16组织形式、容量为1G的DDR2 SDRAM内存器；闪存存储器（62）为128Mbit的NAND型闪存存储器；电子可擦除只读存储器（63）是16k位的EEPROM；存储器单元（6）的同步动态随机存储器（61）中的2个512M容量的内存器用来存储中央处理单元（1）解码处理时的临时数据，同步动态随机存储器（61）中的2个1G容量的内存器用来存储中央处理单元（1）进行系统管理时的临时数据；闪存存储器（62）用于存储软件控制程序；电子可擦除只读存储器（63）用来存放硬件设置数据。

10.根据权利要求1或2所述的蓝光播放和有线数字电视一体机，其特征在于：还包括固定在前面板上的VFD显示屏、设置在外壳中的前面板电路板以及设置在前面板上的遥控接收器（7）；

中央处理单元（1）还设有遥控信号输入端和高速同步串行接口；

遥控接收器（7）是一个I.R.红外接收装置，设有遥控信号输出端；遥控接收器（7）的遥控信号输出端与中央处理单元（1）的遥控信号输入端电连接；

前面板上还设有包括电源开关按钮器件、频道转换按钮器件、功能切换按钮器件、音量调节按钮器件在内的控制按钮器件；VFD显示屏和各控制按钮器件均与前面板电路板电连接；前面板电路板的上述器件的输出端与中央处理单元（1）之间通过高速同步串行口电连接。