TWI276355B - IC for hard disk recorder, hard disk recorder, electric device with built-in hard disk recorder, television device with built-in hard disk recorder, video recorder with built-in hard disk recorder, and DVD player with built-in hard disk recorder - Google Patents

Description

1276355 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本t系有關於—種將圖像信號壓縮儲存於硬碟 (hard disk)之硬碟錄放影機用積體電路、硬㈣放影機、 内建硬碟錄放影機之電哭、 ^ °°内建硬碟錄放影機之電視裝 置、内建硬碟錄放影趟、夕為L々 〜機之錄放衫機、及内建硬碟錄放影機 之DVD播放機。 【先前技術】 以往一般使用例如將電視播放等圖像信號及聲頻信號 (audio signal)儲存在硬碟驅動機（hard disk心丨”）的硬碟錄 放影機（hard disk recorder)。在上述硬碟錄放影機中當在 記錄時，將類比的圖像信號或聲頻信號加以數位化、壓縮、 且多工化，並在播放時，將經多工化的信號予以分離、放 大並類比化。 在上述硬碟錄放影機中使用具有多數積體電路等之電 路，透過匯流排（bus)等而例如把將所輸入之圖像信號予以 數位化之視頻解碼器（video decoder)、將所輸出之數位圖 像信號予以類比化之視頻編碼器（vide〇 enc〇der)、將所輸 入之類比聲頻#號（anal〇g aucji〇 signal)予以數位化之A〆 D 轉換裔（analog-to-digital converter，類比數位轉換哭）、 將所輸出之數位聲頻信號（digital audi0 signal)予以類比化 之 D/A 轉換器（digital-to-analog converter，數位類比轉 換裔）、具有檔案系統（file SyStem)之硬碟控制器（hard controller)、具有 CPU(central processing unit，中央處理 314937 6 1276355 單凡）等之外部控制機構、以及連接外部記憶體之記憶體控 ^器等與進行圖像信號及聲頻信號之壓縮放大的編碼譯碼 DD (CODEC)相連接。而_g_，於圖像及聲頻中由於取樣頻率 (sampling rate)不同，例如編碼譯碼器以27MHz、視頻解 碼，以24·576ΜΗζ、視頻編碼器以14318mHz、a/d轉 換器及D/A轉換器以16 9344MHz進行動作因此必須 具有圖像用及聲頻用2種時脈產生器（*k generator)，同 時，·需以適當間隔來調整圖像及聲頻之時間轴（時序 (timing))。 現今一般力求簡化電路結構，以進—步實現低成本 *此’在上述習知構成中僅以複數個⑶㈣e灿 ；Hgrdcircuit，大型積體電路）構成、構件件數較多， °構件分別以不同的時脈進行動作，因此導致電路福 雜化，同時產生圖像信號及聲 ¥致包路複 雜之問題。亦即…知構成Γ:; 口序設計等較為繁 個構件間的音聲資料'圖像等複數 行記錄播放之資料等具有不同速車U後育料、對硬碟進 行轉送，_要高速匯複數種資料進 等構件，導致構造複雜化，同時：；緩衝器(b—) 的配線進行較為複雜之時序控制，:^須對上述構件間 的微電腦等的負荷較大，亦即 ¥致用來進订控制 生製造成本增加的問題。另一： 能的微電腦，而產 片化時，通用性降低，而且對 田所有構件進行單晶 困難’而有未必可實現低成本化的2良的對應變得較為 314937 7 1276355 【發明内容】 本發明係鑑於上述問題點而開發者，目的在於提供 種可簡化電路結構，且可輕易實現低成本化之硬碟錄放影 機用積體電路及使用該硬碟錄放影機用積體電路之硬碟= 放影機、内建硬碟錄放影機之電器、内建硬碟錄放影機之' 電視裝置、内建硬碟錄放影機之錄放影機、及内建硬碟錄 放影機之DVD播放機。 "

时曰τ㈣寻刑乾圍第！項之硬碟錄放影機用積體電路係 f曰曰片上具有··用以輸入數位圖像信號之數位圖像輸入 部；用以輸入類比聲頻信號之類比聲頻輸入部；用以輸 類比圖像信號之類比圖像輸出部；用以輸出類比聲頻二 之颂比聲頻輸出部；硬碟驅動機；以及，用以輸出入 之硬碟用信號輸出入部，盆中 〇、 ^ Λ ^ ^ '，、甲將則述數位圖像輸入部； ^ 文位圖像信號予以壓縮，將前述類比聲頻輸入^ 輸入之類比聲頻信號予以數位化，再將ϋ ^輸入心 頻信號予以多工化，且從前、… 处圖像信號及1 將則述硬碟用信號輸出入部所 ， 及聲頻俨欹监、， 之仏唬刀離成圖像信费 圖像輪出邱h 予以放大亚類比化且從類 類比聲頻輸出部輸出。 …虎則係予以類比化且私 叩儿，在該構成中，士认_ 入及類比聲頻信號之輸出入，：行=”信號之輸出 的輸出，因此並不需要^ 可進仃類比圖像信號 轉換機構，因而可冊丨味 硬碟控制器或圖像類比 而可刪減週邊構件，而可提供廉價的硬碟錄 314937 8 1276355 放衫機。此外，關於積體電路本體亦可刪減進 所需之連接，職暫時料㈣之記㈣ 規:制 及降低製造成本。_，可省 ^路規核， 複數個構件間♦之音聲資 二：為;：見將LSI等 硬碟進行記錄播放之；；二Γ,後資料、對 丁预双之貝枓寻具有不同速率之 行轉送而所需要之高迷匯流排及匯流排緩衝器等^ = :】:構r，由於亦不需要對構件間之二 _工1 *此可減輕用以進行控制之微電腦等的負载，可 間化整體系統，且可提供廉價的硬碟錄放影機。 申π專利乾圍第2項之硬碟錄放影機用積 :晶片上具備有：用以轉換圖像信號之圖像編碼譯碼哭在 機信號之聲頻編碼譯碼器；用以控制硬碟驅動 碼„。1—人υ"之硬碟控制器；肖以控制前述圖像編碼譯 制更碟控制器之控制機構；以及，用以連接該控 構之主機…其中，前述圖像編碼 ::圖像壓縮機構；將經壓縮之記錄用圖像信號放大而； ^位圖像信號之圖像放大機構；以及，將數位圖像 石 ==比圖像信號之圖像類比轉換機構，而前述聲頻編 聲相1“係具有：將類比聲頻信號轉換為數位聲頻信號之 ::::位轉換機構…，將數位聲頻信號轉換為類比聲 頻k號之聲頻類比轉換機構。 耳 t:構成中’由於具有硬碟控制器，可進行硬碟之 ' I之輪出入，且藉由聲頻編碼譯碼器吁進行類比 314937 9 1276355 :頻仏號之輸出入，同_，由於圖像編碼譯碼 :類比轉？機構，0此可進行類比圖像信號之輸出。而藉 值ΐ达t Γ Γ片化，使得容易調整信號轉送之時序或一次 時序產生哭箄ra S / ; "儲存信號之記憶體或 口而可縮小電路規模，進而降低製造成本。 二於只對所輸入之數位圖像信號進行同步控 圖像信號及聲頻信號可以1種時脈信料基準而進行取 樣，因而可縮小電路規模，進而降低製造成本。再者，可 :圖像信號之壓縮、放大、類比化作為—體的系統加以處 的整特性’因此可提高晝質，且可省去多餘 的處理，知小電路規模，進而降低製造成本。而且，由於 使用該硬碟錄放影機㈣體電路，以週邊構件而言，由於 要硬：控制器或圖像類比轉換機構，因而可刪減週 k構件’且提供廉價的硬碟錄放影機。 申請專利範圍第3項之硬碟錄放影機用積體電路係於 申清專利範圍帛2項之硬碟錄放影機用積體電路中，且備 有將圖像編碼譯碼器及聲頻編碼譯碼器與硬碟控制哭:以 且：輸出入信號予以控制並暫時儲存之資料流缓衝 工制Π貧料流緩衝控制器與圖像塵縮機構、圖像放大 機構以及硬碟控制器係分別以專用的信號線加以連接。 而在該構成中，由於資料流緩衝控制器與圖像壓縮機 構、圖像放大機構以及硬碟控制器係分別以專用的俨號線 加以連接，因此與使用共通匯流排之構成相較之下：二 易進行高速處理’且容㈣整信號轉送之時序或—次傳乂送 314937 30 1276355 之l諕里，而可簡化或刪減暫 產生器等，因而可縮小電路規模：…虎之記憶體或時序 申請專利範圍第4: 而降低製造成本。 申請專利範圍第2項或第錄放影機用積體電路係於 中，圖像虔縮機構、圖像放大機：碟機用積體電路 聲頻類比轉換機構、硬碟控制耳v員數位轉換機構、 脈信號為基準而進行動作。^^及㈣機構細1種時 而在該構成中，可刪減時脈 規模，進而降低製造成本。 生。。目而可縮小電路 申請專利範圍第5頊> ^ 申喑衷、更碟錄放影機用積體電路#於 甲-專利範圍第2項至第 尾路係於 積體電路中，圖像編石馬譯碼哭以及碌1 之硬碟錄放影機用 的用以暫時儲存广 D〇 更碟控制器係使用相同 飞时保存“唬之記憶體。 而在該構成中，可刪減用以暫時 量，因而可縮小電 子L唬之記憶體容 ““路規松，進而降低製造成本。 ^利㈣第6項之硬碟錄放 申清專利範圍第2項至至第 #體-路係於 用積體電路中，控制機構係之硬碟錄放影機 用以管理盥硬/ 系統，該播案系統係 、史碟m相連接之硬碟的資料。 而在該構成中’並不需要外部的槽宰 /週邊構件，進而提供廉價的硬碟錄放影機。而可删 申請專利範圍第7項之廊碰辟从旦1 利範圍第！項至第6 ^ 影機係具有：申請專 路·虚、'、f 項之硬碟錄放影機用積體- 與料硬碟錄放影機用積體電路相連接，且可二： J] 3】4937 1276355 圖像信號轉換為數位圖像信號之圖像數位轉換機構；盘前 述硬碟錄放影機用積體電路相連接之硬碟驅動機； 與前述硬碟錄放影機用積體電路相連接之外部控制機構。 而在§亥構成中，由於具有申請專利範圍第i項至第6 ^任二硬碟錄放影機用積體電路，因此以週邊構件 ° 、、’不需要硬碟控制器或圖像類比轉換機構，因 而可刪減週邊構件，且提供廉價的硬碟錄放影機。此外， 於用謂㈣圖像㈣轉換為數位圖像㈣ 轉換機構係與硬碟錄放影機用積體電路為不同個體，因此 可容易設計或維護硬碟錄放影機，而可降低製造成本。 申請專利範圍f 8項之⑽硬碟錄放 具有：用以收納電器本體之筐 係 之申請專利範圍第7涵C體，以及’收納於前述筐體 摩巳圍弟7項之硬碟錄放影機。 ^在4構成中，由於使用巾請專利範圍第7項之硬碟 A衫機’因此可廉價提供内建硬碟錄放影機之電器。、 /月專利|&圍第9項之内建硬碟錄放影機之電視裝 …H _ Μ專利1έ圍第7項之硬碟錄放影機；調諧 杰，以及，可龜+ μ、+、工 一 ”、、、/、上述硬碟錄放影機及調諧器之輸出的顯 不機構。 ^ 而在5亥構成中，由於使用申請專利範圍第7項之硬碟 錄放影機，因此可廉價提供内建硬碟錄放影機之電視 置。 申請專利範圍第10項之内建硬碟錄放影機之錄放影 4係具有.申請專利範圍第7項之硬碟錄放影機，·以及， 314937 I? 1276355 將圖像信號及聲頻信號記 頻錄影播放機構。 錄播放於可裝卸的 記錄媒體之視 々、從用甲清專利範图乐/項之硬 錄放影機，因此可廉價提供内建硬碟錄放影機之錄放影 機0 申凊專利範圍第11項之内建硬碟錄放影機之DVD播 放機’係具有：申請專利範圍第7項之硬碟錄放影機；以 及，DVD播放機。 而在该構成中，由於使用申請專利範圍第7項之硬碟 錄放影機，因此可廉價提供内建硬碟錄放影機之_播 放機。 【實施方式】 、下/圖面σ兒明本發明之硬碟錄放影機用積體電路 及硬碟錄放影機之一實施例之構成。 於第1圖巾，1為硬碟錄放影機，該硬碟錄放影機1 有 SP(standard playlng)、Lp(1〇ng playi叫）、Ep(ex⑽ded

Playing)等3種模式（m〇de)，與習知之家用錄放影機具有相 同的π口貝|可進行電視（televisiGn)等之記錄播放，在未 圖示之筐體中收納有電路基板、作為記憶媒體之硬碟驅動 機HDD(hard disk drive)及電源裝置等，且安裝有顯示部、 操作部、端子裝置等所構成。而且，在該端子裝置中備有： 合成（composite)形式的類比圖像輸入端子乂匕、類比圖像

輸出端子V〇Ut、雙頻之類比聲頻輸入端子Ain '以及類比 聲頻輸出端子A0ut等。此外，硬碟驅動機hdd係與mE 314937 13 1276355 (integrated deviceelectr〇nics)規格相對應更甚者則係與 ΑΤΑ 3(AT Attachment 3)規格相對應。 ^接者，電路基板亦稱為應用基板（application board)， 係食裝有作為硬碟錄放影機用積體電路之系統lsi丨〇、作 為圖像數位轉換機構之視頻解碼器u、以及作為外部控制 機構之微電腦（microcomputer)的主微電腦12的3個積體 電路即3個晶片、外部記憶體15、2個時脈產生器16、17、 紅外線遙控收訊裝置、40插腳（pin)之硬碟驅動機HDD用 端子等適合之電器構件等。在此，視頻解碼器u係以ιτυ (International Telecommunication Union，國際電信聯盟） 656 規格而對 NTSC(Nati〇nal Televisi〇n 巧❿茁

Committee，全國電視系統委員會）（SMpTE(s〇ciety 〇f Motion Picture and Television Engineers，電影電視工程師 協會）1 70M)規格或 PAL (Phase Alternation Line，相替用線、 (ITU624-41)規格之合成類比圖像信號進行數位化。而且， 主微電腦（host micro computer)12 具有 CPU(central processing unit，中央處理單元）、RAM(rand〇m access memory，隨機存取記憶體）及R〇M(read 〇nly継則”，唯 讀記憶體）之功能。而且，外部記憶體1 5係以3 2位元定址

(addressing)且以容量64M位元之1個同步DRAM (SDRAM ’ synchronous dynamic random access memory，同 步動態隨機存取記憶體）構成。而且，第1時脈產生器16 係將24·5 76ΜΗζ之時脈供應至視頻解碼器n，第2時脈產 生器17則係將27MHz之時脈供應至系統LSI 10。 14 314937 1276355 而且’該系、、统LSI 1 〇係適用於民生用數位錄影機之聲 頻（音聲）、視頻（圖像）記錄用系統LSI，於2〇8pin之塑膠 QFP(Quad Flat Package，四方平板封裝）以〇 18微米製程 CM〇S(complementary metal 〇χ— semic〇nduct〇r，互補金 氧半導體）4層配線構成約45〇萬電晶體，且以3 3+ 〇3v(工 /〇電路部）、2.5± 〇.2V(内部電路）之動作電壓、1^的 消耗電力標準而從外部供應27MHz之時脈，且以動作頻率 54MHz進行動作。 ’行从匁•用以處理圖像信號 之圖像編碼譯碼器21、㈣處理聲頻信號之聲頻編碼譯雜 益22、資料流緩衝控制器⑽咖c〇ntr〇iier)24、項 碟7控制器25、記憶體控制器26、作為控制機構之微電腦 、々串列介面（serial interface)等主機介面（h〇st _咖“） 28等之區塊⑼叫。而且，圖像編碼譯碼器2ι呈有 ==構之數位圖像輸入介面31、作為圖像I縮機 、·’、、2、作為圖像放大機構之解碼器33、以及 比中T幾構之視訊編碼器34。再者，於聲頻 機i之超取=有：聲頻數位轉換機構41、作為雜訊降低 頻取枚（〇V⑽mPling)部42及濾波器⑹ter)43 、*員比轉換機構44等之區塊。 外 在作為該系統L SI 1 0之端+ 4 有··數位圖伤认 < 而子一的插腳中構成 人部63 “ 部61、類比圖像輸出部62、類比聲頻輪 碟用疒比聲頻輸出部64、外部記憶體連接部66、硬 “虎輪出入部67、控制機構連接部68、時脈連接部 314937 15 1276355 69、以及未圖示之電源連接部等。 數位圖像輸人介面目3 /從該數位圖像輸人部61依序與 相連接。而且，次、，、…編碼器32、資料流緩衝控制器24 貝料流緩衝控制器24係序盥 視頻編碼哭34、相L π…解石馬裔33、

Mb 類比圖像輪出部62相連接，該類比 輸出部62與類比图飧认， Θ颂比圖像 比声Mp h "輸出端子Vout相連接。同樣地，類 比耷頻輸入端+ Δ ; „ 7 士产 犬只 献娘她a 、序從類比聲頻輸入部63、聲頻數位 轉換機構4 1、超取樣邱— 、 桩而口 邛42而與貧料流緩衝控制器24相連 接。而且，資料流緩衝控制器24 σ 運 類比轉換機構44、類 λ山43、尸耳頻 端子一相連接。=輸出部64而與類比聲頻輸出 記憶體控制器26、外^ Μ流緩衝控制器24依序透過 憶體15相連接。再者。=體連接部66而雙向與外部記 再者，負料流緩衝控制器24依序透過硬 茱控制裔2 5、硬石羊用^ 士味认 更系用“虎輸出入部67及電路基板所具有 之4〇Ρΐη之端子而與硬碟驅動機咖相連接。盆中，第i 圖中的粗箭號係表示圖像 /、 口像^唬或衫像^號之連接及流動方 向。而且’時脈連接部69係連接有D時脈產生器Η， 且供應27MHz之時脈。 接者’圖像編碼譯碼器21之數位圖像輸入介面31亦 稱為656介面，可使對系統W10而言為非同步之ITU656 FULL>D1)規格之數位影像信號與系統LSI 10之内部時脈 (同步信號）同步，亦gp ;隹^ 士 ^絲 DO 一 丌即進灯％脈轉換之同步控制。而編碼 杰3 2係猎由預定方式而斜闰綠 士圖像k 5虎進行壓縮之硬體編碼 314937 16 1276355 畢I σ。核〜（CODEC c〇re)，在本實施形態中係利用獨自之 子波(/Wav^et)方式所進行之轉換、量子化以及算術符號化 進行之付號化等技術進行壓縮（編碼）。而解碼器B將該 編碼器32所進行壓縮之目像信號放大（解碼）為像素資料。 者視Λ、、扁碼為34係將數位圖像信號之像素資料轉換為 口。C或PAL規袼之類比圖像信號。而且，該圖像編碼譯 馬的21係於輸入側備有用以降低雜訊之前置渡波器加卜 filter)，同時在輸出側備有輪廓修正功能。 、广，聲頻編碼譯碼器22之聲頻數位轉換機構“係 、系、、先LSI 1 0内部之時脈將類比之聲頻信號作為 (Pulse-Code M〇diilati〇n，脈衝編碼調變）信號而予以數位 化。然後，超取樣部42對數位聲頻信號進行超取樣，以期 達到進订數位化所伴隨而來之降低取樣雜訊之 波器43係為後置滹浊哭 欲、 《波為（P〇StflUer)，以期降低取樣雜訊。 =二頻類比轉換機構44係用以將數位之聲頻信號加以 "二 =_制器24係對已數位化之圖像信號及 聲頻k虓進订多工卜，& 谈㈠ 且，對上述信號進行輸出入（記錄 之切換’此外，可暫時儲存上述信號，亦即進行緩、 (buffering)(時間軸壓縮）處理。 綾衝 硬碟控制器25亦可稱為咖㈣㈣㈣仏心 eleC_1CS，整合型電子裝置）控制器，用 HDD之IDE介面進行時序控制。 ^動機 再者，記憶體控制器26係用以控制外部記憶體 314937 17 1276355 料 Μ—之 利用以虛線表示之信號線而與編碼R:M之功能’且 控制器25及主機介面28相連接，：對敕解碼器33、硬碟 行控制，同時内建檔案管理系統。亦^ 統LSI 1〇進 作為介面而對主微電腦12進行通訊亦，；:—；主機介面Μ 控制，再者對含有檔案系統之記錄内容進作（模式） 該微電腦27對螢幕直接顯示功能（〇nscreend此外， 進行控制’且進行處理防止複製（c〇州产號1SpUy ’ OSD) 作。接著說明圖像及聲頻於進行記錄時^編碼時之動 =由操作者之操作料，使主微電腦㈣送記錄開始 ^日：一―。於該指令中配合進行記錄之長時 或進行記錄之品質的資訊而進行傳 疋w得达。该指令係透過主機 …而傳送至微電腦27之CPU。如此一來，該微電： 丁解釋接收到的指令，且將所需資訊記錄在硬碟驅 ^咖，同時將指令發送給編碼器32、資料流緩衝控 制益24及硬碟控制器25。 在該狀態了，從類比圖像輸入端子％輸入的類比圖 /號係以視頻解碼器u進行數位化，且由數位圖像輸入 部Μ讀取。然後，以該外部的同步（時序）加以數位化之非 同步數位圖像k唬係以數位圖像輸入介面3丨而與内部之 同步信號（時脈）相g己合。然後，已同步之數位圖像信號係 314937 18 1276355 以按照微電腦27之指令所指定的品質而以編碼器u加以 壓縮。同日寺’從類比聲頻輪入端子Ain輸入之類^聲頻^ 號係透過類比聲頻輸入部63，而利用聲頻數位轉換機構* 1 以内部之同步信號.（時脈）予以數位化，然後再利用超取樣 部42予以超取樣。 $ 在此，貢料流緩衝控制器24係將已壓縮之圖像信號 (視頻流（video stream))及已數位化之聲頻信號（聲頻流〜 (audio Stream))予以多工化，且暫時透過記憶體控制器％ 記錄（儲存）在外部記憶體15亦即緩衝器，同時如上述將已 記錄於外部記憶n 15之信號依序從外部記憶冑15讀出， 且經由硬碟控制器25而記錄在硬碟驅動機Hdd。 —错此方式’以所指定的時間、所指定的品質，將圖像 信號、聲頻信號以及附加資訊作為標案而保存（儲存）在硬 碟驅動機HDD中。 接著說明圖像及聲頻於播放時亦即解碼時之動作。 猎由刼作者之操作部等，使主微電腦12傳送開始播放 j指令（command)。於該指令中配合進行播放之指定資訊 =而進行料。該指令料過主機介面28而傳送至微電腦 二CPU。如此一來，該微電腦27將進行解釋接收到的 二=’，且將所需資訊從硬碟驅動機HDD取出，同時將指 ^运給解碼|| 33、資料流緩衝控制$ Μ卩硬碟控制器 2 5 〇 在該狀態下，資料流緩衝控制H 2 4係將經多工化並記 在硬碟驅動機HDD之圖像信號、音聲信號以及附加資 3]4937 ]9 1276355

碟控制器25而從硬碟驅動機HDD讀出，且_ 透過s己憶體控制哭 曰日T 同時，如上、f^ 儲存在外部記憶體15亦即緩衝器， 記憶體B讀出，且分離：： 信號依序從外部 产获你絲、， 為圖像信號及聲頻信號之後，圖像 二、广解碼器33 ’聲頻信號係轉送至遽波器仏然 ^馬15 33之圖像信號係以該解碼H 33進行放

二:解碼為像素資料。該數位圖像信號係以視訊編J …NTSC或PAL之類比圖像信號。該類比圖像H :透=比圖像輸出部62而從類比圖像輸出端子^ = y ^ 扪用弇頻類比轉換機構44而從數 立:頻㈣轉換為類比聲頻信號，並透過類比聲 64而從類比聲頻輸出端子vout輸出。 而且’除了上述之記錄或播放之開始或停止等之外， 至於快轉或慢轉等變速播放、編輯等，亦可藉由主微電腦 12之基本指令，而使主電月蓄27對各部進行控制並執行。 如上所述，根據本實施形態之系統Lsu〇，除了將圖 像信號進行壓縮放大之編碼器32及解碼器33與將聲頻^ 號予以數位化及類比化之聲頻數位轉換機構q及聲頻類。 比轉換機構44之外，由於將視訊編碼器34及硬碟杵制哭 25等予以單晶片化等，因此可提高性能，且可簡化；路： 構並廉價提供硬碟錄放影機1。 換言之，首先，並不需要高速的外部匯流排，由於是 對於緩衝記憶體也就是進行轉送之信號的時序或一次傳送 314937 20 1276355 之化號量的差進行調敕 記憶體的緩衝記二減作為暫時储存信號, 圖像信號且將聲頻信號予以數位化等之二中，將進行I縮 塊，與進行控制將信號轉送至作為外部:己=器的區 動機H D D之ί D Ε規格等匯流排之區 H之硬碟驅 係藉由PCI規柊箄古、Φ r A 4之“谠的轉送 碼器32、解：:33=:排來進行的。相對於此，將編 制器24等予以單曰片化25、以及資料流緩衝控 接，—二進行連 之時序產生器，再者，笋以“ 間化匯流排需要 編碼譯碼器21、22用之緩^^1132及解碼器Μ等 之緩衝記憶體，因：可::緩， 可降低f迻成Α π ^的整體容量，進而 記情麟rf 而要白知中在外部所需之圖框 :“ σ職e memory)(圖像緩衝記憶體）。又 憑中，該緩#ί #籽鲰及4 h 在本貝施形 、41 &己f思肢係為賢料流緩衝控制器2 部分或全部作為外部記憶體15。 但亦可將 位轉=構：於將f頻信號予以數位化及類比化之聲頻數 編=:及聲頻類比轉換機構44之外，還具有視訊 像二二因而可達成時脈共通化之目的，而可減輕對圖 f θ耗號所進行之同步控制。亦即，在習知之系 、况宁，例如編碼譯碼器以？ 、 以27ΜΗζ、視頻解碼器以24.576 ” 視訊編碼器以14.318MHz、a/d轉換器及Ο"換 ^㈣彻Hz進行動作’因此必須具備圖像用及聲頻 、2 % ^產生15 ’同時’需要以適當間隔對圖像及聲 314937 21 1276355 頻^間轴（時序）進行調整，亦即需進行時脈之轉換，因 此勢必需對影像信號及聲頻信號進行繁雜的時序設計。 對於此，在本實施形態中，除了另卜 乃Y叹置在其他個艚 頻解碼器11用之時脈（24.576MHz) _ . ;外由於以共通的1 «(27MHz)為基準而對資料流緩衝控制器μ、硬碟控 ，益25、記憶體控制器26、微電腦27、編碼器η、解碼 = 33、聲頻數位轉換機構41以及聲頻類比轉換機構料等 執行圖像信號及聲頻信號取樣等’因此可刪減時脈產生、 益-、縮小電路規格、並降低製造成本，同時’由於並不需 容易對於已Μ縮之影像信號及已數位化之聲頻信號 ⑽流資料（AV stream data))進行時序設計，因此可容易設 计硬碟錄放影機丨，進而降低製造成本。 此外，關於例如去除雜訊等，由於可獲得將已單晶片 化部分作為系統而進行最適化的信號處理構成，而可容易 ㈣：性，因此可提高晝質，減少不需要的處理而縮小電 从規权it而降低製造成本。亦即，藉由進行將壓縮放大 :之！子化特性等之全體信號的流動及各區塊的特性相配 :的處理’而可對以系統全體為目標之特性進行設計，同 日守與習知以複數個構件構成之情形相較之下，可節省不必 :的處理。例士π，將在編碼器32所產生的雜訊等，以解碼 3 3視σί1、、扁碼杰3 4的各時脈配合特性加以調整，且可 在正脸系統降低產生假信號。亦即，可作為壓縮、放大、 視訊編碼的系統來去除雜訊。 此外由方、格载檔案系統，因此可簡化硬碟錄放影機 22 314937 1276355 1的系統’且可降低製造成本。亦即，由於將硬碟控制哭 U及微電腦27進行單晶片化，因此可將作為用以管理可 ^納圖像信冑及音聲信號之硬碟驅動冑ημ上之信號的 軟體作為韋刃體（firmware)而内建於晶片亦即系統⑶W 2。此外’由於將檔案系統内建於系統Lsll〇，因而並不 需要夕士卜部的檔案系統，於可達成刪減構件件數等簡化構成 之同時’可簡化來自外部的控制，亦 12之負载。 V卩了減輕主微電腦 此外，視頻解碼器Η係與系、统LSI1〇為不同個體， 因而可提高通用性，同時可容易對應動 : 低成本化。 進而貫現 如上述’由於在系統L S ϊ H)中具有標案系統、編碼釋 =21、22之控制、緩衝器之控制等，因此主微電腦12 進打發送指令，即可對含有特殊播放之硬碟錄放影機i 進仃控制’而可簡化主微電腦12，而且由於可容易設計控 制程式（pr0gram)，故可降低製造成本。 工 然後’如上所述，可以系統LSI10、使用者介面用之 试電腦12及視頻解碼器U等3晶片構成聲頻。視領之 數位記錄播放時所需之最低限度的系、统。亦即，係為將用 以將ITU 656規格之影像信號及類比音信號予以數位慶缩 =、播放時所需之功能予以單晶片化之影像聲音壓縮播 放系統LSI’也就是說以^晶片即可實現硬碟記錄功能。 亦即/由於係將數位圖像輸入部6卜類比聲頻輸入部 ”類比聲頻輸出冑64、進行圖像信號i縮放大之圖像編 314937 23 1276355 碼#碼器21、外部記錄用之硬碟押 :驅動機_上之資料的程式的槽案；、二 案系統之控制機槿帝似 ”’、、、、一可執行其檔 機構之主微電腦12之：：細27、接收來自作為外部控制 1又包月旬12之命令的主機介 此可簡化外部電路π , 加以積體化，因 略習知中為了二:將簡化外部控制。亦即，可省 圖像資料、厂:：二寺複數個構件間中之音聲資料、 有不同速率之==硬碟進行記錄播放之資料等具 千 < 複數種資料進行轉送 :匯流排緩衝器等構件，故可簡化構造匯流排 二：對構件：：配線進行時序控制，因此可減輕用以：： :1之微電腦等的負載，可簡化整體系統，且 的硬碟錄放影機。 J & m 一又’在上述實施形態中’雖就作為伴隨聲頻之動金的 圖像之記錄播放進行說明，作异耳’負之動晝的 且，亦可且亡授 圖像亦可為靜止圖像，而 亦了八有僅處理音聲之模式。此外， 中，聲頻處理雖為非厂堅縮，但是關於聲頻施形態 壓縮。 耳W 1口唬亦可以進行 此外，關於圖像之壓縮方式並不限於子波方 ，、。 以採用聰G(motion picture experts group，動、群亦可 ::他格式。而且，在上述實施形態中，聲頻處!= 壓縮，但是關於聲頻信號亦可以進行壓縮。 此外，本發明之硬碟錄放影機用積體電路及硬碟錄放 :機除了家用電視等之記錄播放之外’亦可使用於隱藏 監視記錄裝置等。 314937 24 1276355 y 、本^月之硬碟錄放影機用積體電路及硬碟錄放 影機可以小型且低点士姓+ 低成本構成，同時，由於也可以輕易從外 部進行控制，因而可容易㈣於既知之電器中，亦即，可卜 輕易將硬碟錄放影機-體組入已收納電器本體之值體内， 而可廉價提供内建硬碟錄放影機之電器。 —例如，於構成電器本體的陰極射線管或液晶面板等顯 7Γ裝置及具有调譜器（tu叫等之電視裝置之值體内組入 硬碟錄放影機’而可提供㈣硬㈣放影機之電視裝置。 此外’可將硬碟錄放影機組入可記錄類比圖像信號之 錄放影機之筐體內，& # 了提ί、内建硬碟錄放影機之錄放影 I亦Ρ可提供-㈣以提高可將輸人之類比圖像信號 記錄在硬碟錄放影機及錄放影機之便利性的機器。此外， 作為可裝卸式記錄機構之媒體（media)可適用於採用碟狀 媒體之影碟錄影機（VldeG disk r⑽&⑽各種視頻記錄器 ㈣e。㈤⑹叫’而並非侷限於卡式磁帶（咖。㈣咖）。 再者可在DVD播放機之筐體内組人硬碟錄放影機， 而可提供-種可節省空間之内建硬碟錄放影機之Μ 放機。 ⑥此外，本發明之硬碟錄放影機用積體電路及硬碟錄放 办機亦可在同-筐體内作為有攝像機構等之内建硬碟錄放 影機之攝錄放影機（camc〇rde;〇。 根據申請專利範圍第1項之硬碟錄放影機用積體電 路，由於可進行與硬碟之信號之輸出入及類比聲頻信號之 輪出入’同時’可進行類比圖像信號的輪出，因此並不需 314937 25 1276355 要其他個體之硬碟控制器或圖像類比轉換機構，因而可刪 咸週政構件，進而可提供廉價的硬碟錄放影機。此外，關 =體電路本體亦可刪減進行同步控制所需之連接，删減 曰才儲存^ 之記憶體，縮小電路規模，及降低製造成本。 二二^可省去白知中為了實現將LSI等複數個構件間中之 曰m、圖像資料、壓縮後資料、對硬碟進行記錄播放 2貝料寻具有不同速率之複數種資料進行轉送而所需要之 回速匯*排及匯流排緩衝器等構件，故可簡化構造，同時， 由於亦不需要對構件間之配線進行時序控制，因此可減_ 2以進行控制之微電腦等的負載，可簡化整㈣統n 提供廉價的硬碟錄放影機。 根據申請專利範圍第2項之硬碟錄放影機用積體電 =’由於具有硬碟控制器，可進行硬碟之控制及信號之輪 ，入’广精由聲頻編碼譯碼器可進行類比聲頻信號之輸出 入’同日守’對於圖像編碼譯 字馬叩亦具有圖像類比轉換機構， 因此可，比圖像信號之輸出。而藉由上述之單晶片 化，使知谷易調整信號轉送本 c°锝达之打序或一次傳送之信號量， :可=或刪減暫時料信號之記憶體或時序產生器等， 而：細小電路規杈’進而降低製造成本。由於只對所輪 入之數位圖像信號進行同步控 ^ ^ 制因此其他圖像信號及聲 1種時脈信號作為基準而進行取樣，因而可縮 小迅路規杈，進而降低製造成本。 晚卜再者，可將圖像信號之 大、類比化作為一體系統加以處理，而可容易調 可提南畫質’且可省去多餘的處理，縮小電 314937 26 1276355 路規模，進而降低製造成本。而且，由於使用該硬碟錄放 衫機用積體電路，以週邊構件而言，由於並不需要硬碟控 制器或圖像類比轉換機構，因而可刪減週邊構件，且提供 廉價的硬碟錄放影機。 根據申請專利範圍第3 路’除了申請專利範圍第2 衝控制器與圖像壓縮機構、 係分別以專用的信號線加以 之構成相較之下，較容易高 之時序或一次傳送之信號量 號之記憶體或時序產生器等 降低製造成本。 項之硬碟錄放影機用積體電 項之效果之外，由於資料流緩 圖像放大機構以及硬碟控制器 連接’因此與使用共通匯流排 速處理，且各易調整信號轉送 ，而可簡化或刪減暫時儲存信 ，因而可縮小電路規模，進而

m像τ睛專利範圍第 ’牙、了申請專利範圍第2項或第3項之效果 = =::::象:大ί構、聲頻數位轉換機〜 號作為美準 更碟&制W及控制機構係以丨種時脈信 小電路二而Γ亍動作，因此可刪減時脈產生器，且可縮 規极’進而降低製造成本。 路，範圍第5項之硬碟錄放影機用積體電 圖像二㈣4項之效果之外，由於 存信號之記情㈣α更票技制杰係使用相同的用以暫時儲 容量，因而此可删減用以暫時儲存信號之記憶體 根據，請二低製造 、之硬碟錄放影機用積體電 3Μ937 27 1276355 二除了申請專利範圍第2項至第5項之效果之外，由於 ^ ^構具有用以管理與硬碟控制器相連接之硬碟資料的 =統，因此並不需要外部的播案系統，因 邊構件，進而提供廉價的硬碟錄放影機。 ^據中請專利範圍第7項之硬碟錄放影機，心Μ :利範圍第1項至第6項中任-項之硬碟錄放影機用 =電路，因此以週邊構件而言’由於並不需要硬朴制 益或圖像類比轉換機構，因而可删減 ^ ::: 更碟錄放影機。此外，由於用以將類比圖像= ===广圖像數位轉換機構係與硬碟錄放影機用 1路為不同個體’因此可容易料或維護硬碟錄放影 機，而可降低製造成本。 D。根據巾請專利範圍第8項之内建硬碟錄放影機之電 益^於使用申請專利範圍第7項之硬碟錄放影機，因此 可廉價提供内建硬碟錄放影機之電器。 根據申請專利範圍第9項之内建硬碟錄放影機之電視 裳置，由於使用申請專利範圍第7項之硬碟錄放影機，因 此可廉饧提供内建硬碟錄放影機之電視裝置。 ^根據中請專利範圍第1G項之内建硬碟錄放影機之錄 放〜機由於使用申請專利範圍第7項之硬碟錄放影機， 口此可廉彳貝提供内建硬碟錄放影機之錄放影機。 根據申4專利範圍第丨丨項之内建硬碟錄放影機之 DVD播放機，由於使用中請專利範圍第7項之硬碟錄放$ 機，因此可廉價提供内建硬碟錄放影機之dvd播放機。。 28 1276355 【圖式簡單說明】 第1圖係表示本發明之含有硬碟錄放影機用積體電路 之硬碟錄放影機之一實施形態之構成圖。 視頻解碼器 外部記憶體 主機介面 編碼器 視訊編碼器 超取樣部 時脈連接部 10 系統LSI 12 微電腦 16 、1 7時脈產生器 1器 22 聲頻編碼譯碼器 S制器 25 硬碟控制器 27 微電腦 3 1 數位圖像輸入介面 33 解碼器 41 聲頻數位轉換機構 機構 43 濾波器 61 數位圖像輸入部 部 63 類比聲頻輸入部 部 66 外部記憶體連接部 出入部 68 控制機構連接部 喘子 Vin 類比圖像輸入端子 頃輪入端子 而子 HDD 硬碟羅動機 1 11 15 21 24 26 28 32 34 42 44 62 64 67 69

Vo ut

Ain

Aout 314937 29

Claims (1)

1. 第92121781號專利申請案 申請專利範圍修正本 (95年9月25曰） 路’係在單晶片上具有··用 圖像輸入部；用以輸入類比 ’用以輸出類比圖像信號之 類比聲頻信號之類比聲頻輪 用以輸出入信號之硬碟用信 將前述數位圖像輸入部所輸入之數位圖像信號予 以壓縮，將前述類比聲頻輪入部所輪入之類比聲頻信號 予以數位化，再將上述圖像信號及聲頻信號予以多工 化，且從前述硬碟用信號輸出入部輸出； 將前述硬碟用信號輸出入部所輸入之信號分離成 圖像信號及聲頻信號，將前述圖像信號予以放大並類比 化且從類比圖像輸出部輸出，而對前述聲頻信號則係予 以類比化且從類比聲頻輸出部輸出。 2, 一種硬碟錄放影機用積體電 以輸入數位圖像信號之數位 聲頻信號之類比聲頻輸入部 類比圖像輸出部；用以輸出 出部；硬碟驅動機；以及， 號輸出入部，其中， -種硬碟錄放影機用積體電路’係在單晶片上具備有： 心㈣1像信號之圖像編竭譯碼器1以轉換聲頻信 號之聲頻編碼譯碼器；用以㈣硬碟驅動機且輸出入信 號之硬碟㈣器；_㈣前述圖像編碼料器及前述 硬碟控制器之控制機摄·、2 « 機構，以及，用以連接該控制機構及 外部控制機構之主機介面，其中， 前述圖像編碼譯碼器係具有：將數㈣像信號壓縮 314937修正本 1 而產生記錄用圖像信號之圖像壓縮機構；將經壓縮之t 錄用圖像信號放大而產生數位圖像信號之圖像放大機 構；以及，將數位圖像信號轉換為類比圖像信號之圖 類比轉換機構， 前述聲頻編碼譯碼器係具有：將類比聲頻信號轉換 為數位聲頻信號之聲頻數位轉換機構；以及，將數伋聲 頻k號轉換為類比聲頻信號之聲頻類比轉換機構。 3·如申請專利範圍第2項之硬碟錄放影機用積體電路，其 中，具備有將圖像編碼譯碼器及聲頻編碼譯碼器與硬碟 控制器加以連接，且將輸出入信號予以控制並暫時儲存 之資料流緩衝控制器，該資料流緩衝控制器與圖像壓= 機構、圖像放大機構以及硬碟控制器係分別以專用的信 號線加以連接。 ° 4·如申請專利範圍第2項之硬碟錄放影機用積體電路，其 中圖像壓細機構、圖像放大機構、聲頻數位轉換機構、 聲頻類比轉換機構、硬碟控制器以及控制機構係以丨種 時脈信號作為基準進行動作。 5·如申請專利範圍第2項之硬碟錄放影機用積體電路，其 中’圖像編碼譯碼器以及硬碟控制器係使用相同的用以 暫時儲存信號之記憶體。 6·如申請專利範圍第2項之硬碟錄放影機用積體電路，其 中，控制機構係具有檔案系統，該檔案系統係用以管理 與硬碟控制器相連接之硬碟的資料。 7 · —種硬碟錄放影機，係具有·· 314937修正本

   申請專利範圍第1項至第6項中任一項之硬碟錄放 影機用積體電路； 與前述硬碟錄放影機用積體電路相連接，且可將類 比圖像信號轉換為數位圖像信號之圖像數位轉換機構； 與前述硬碟錄放影機用積體電路相連接之硬碟驅 動機；以及， 與刖述硬碟錄放影機用積體電路相連接之外部控 制機構。 用以收納電器本體之筐體；以及， 收納於前述筐體之申請專利範圍第7項之硬碟 放影機。 9. 一種内建硬碟錄放影機之電視裝置，係具有： 申請專利範圍第7項之硬碟錄放影機； 調諧器；以及， 機構了顯不上述硬碟錄放影機及調諧器之輸出的顯 10·一種㈣硬碟錄放影機之錄放影機，係具有： 申請專利範圍第7項之硬磾鋒 將圖像信號及聲頻㈣放秦以及， 媒體之視頻錄影播放機構。 匕 11·一種内建硬碟錄放影機之 申&直VE)播放機，係具有： 申喷專利乾圍第7項之 DVD播放機。 碟錄放影機；以及， 314937修正本 3

   申請專利範圍第1項至第6項t任—項之硬碟錄放 影機用積體電路； 與前述硬碟錄放影機用積體電路相連接，且可將類 比圖像信號轉換為數位圖像信號之圖像數位轉換機構I 與前述硬碟錄放影機用積體電路相連接之硬碟驅 動機；以及， ' 與前述硬碟錄放影機用積體電路相連接之外部控 制機構。 種内建硬碟錄放影機之電器，係具有： 用以收納電器本體之筐體；以及， 收納於前述筐體之申請專利範圍第7項之硬碟 放影機。 一種内建硬碟錄放影機之電視裝置，係具有： 申請專利範圍第7項之硬碟錄放影機； 調諧器；以及， 機構可顯示上述硬碟錄放影機及調諧器之輸出的顯示 一種内建硬碟錄放影機之錄放影機，係具有： 申請專利範圍第7項之硬碟錄放影機；以及， ^圖像信號及聲頻信號記錄播放於可裝却的記錄 媒體之視頻錄影播放機構。 -種内建硬碟錄放影機之謂播放機，係具有： 申請專利範圍第7項之硬碟錄放影機；以及， DVD播放機。 314937修正本 3