專利名稱：信號輸入通道識別方法及采用該方法的電視機的制作方法
技術領域：
本發明屬于電視技術領域，尤其涉及信號檢測控制的技術。
背景技術：
電視機不斷增加的外部信號輸入通道對其內的集成電路處理提出了更高的要求， 如新型的LCD電視通常會支持多路AV信號輸入，更支持多路高清信號(YPBPR)或標清 (YCBCR)信號的輸入，加上已有電腦信號(VGA)、高清晰度多媒體數字接口 (HDMI)及和其它 功能模塊的必備接口等，這些接口如果都和主芯片直連，則會大大增加了芯片的設計難度 和制造成本，也不完全適用于不同市場定位的產品需要。因此，現有視頻處理芯片多將這些 個外部輸入接口通過電子切換開關選通后，再輸入主芯片處理。例如同時有三路高清信號， 那么先經過電子開關3選1處理后，進入主芯片的高清信號只有一路。這樣做的好處不僅 可以降低主芯片的成本，提高了可靠性，同時也方便不同的用戶通過外部電子開關自行擴 展多路輸入信號，是業界的通行做法。 經過電子開關切換后的信號是不能識別具體是那一路輸入的，如三路高清信號
(YPBPR)經3選1電子開關切換后成為一路YPBPR，信號中是不含有通道屬性的。當以輸入
信號控制電視機切換對應信源通道，這是不能識別出是外部具體那一路的，這是因為三路
YPBRP信號的屬性相同，是同性質的。而在現代電視機中，具有多路同性質輸入信號的電視
機廣泛存在，如AV信源、YPRPR信源和HDMI信源等，通常是兩路后置輸入， 一路側置輸入。
支持多路同性質輸入信源的原因在于電視機在大多數家庭仍是娛樂信息的中心，與之配套
產生了日益增多的家庭信息設備如DVD等，這些設備存在與電視機接駁的需要。 對于具有根據電視機外部輸入信號自動切換顯示功能的，俗稱"來電通"功能的電
視，存在上述提到的情形，即多路相同性質的輸入信號經電子開關后，由于輸入信號的相同
屬性，使得電視系統無法根據這個相同性質信號來判斷出具體是那一個端口輸入的，自然
也就不能自動并準確地實現切換到對應端口顯示。 因此，需要一種技術方案，使得電視機能在多通道輸入相同性質的信號下，電視機 能自動檢測并準確判斷出對應輸入端口 。
發明內容
本發明的目的在于提供一種信號輸入通道識別方法及采用該方法的電視機，旨在
解決電視機多通道輸入相同性質的信號時，對信號輸入通道的識別問題。 本發明是這樣實現的，一種電視機，所述的電視機包括信號輸入通道、信號檢測單
元、識別信號產生單元和MCU，其中 所述的信號輸入通道為多路，分別用來接收輸入信號，并用來將接收的輸入信號 傳輸到所述信號檢測單元； 所述的信號檢測單元用來檢測所述的信號輸入通道中是否有信號輸入，并將檢測 結果傳輸到所述的識別信號產生單元；
所述的識別信號產生單元用來產生與該信號輸入通道對應的識別信號，并用來將 有信號輸入的信號通道對應的識別信號傳輸到所述的MCU ; 所述的MCU用來對所述識別信號進行識別，判斷所述識別信號對應的信號輸入通 道。 所述的信號輸入通道用來接收性質相同的輸入信號。 所述的信號檢測單元包括信號隔離電路和比較電路，所述的信號隔離電路用來對 所述輸入信號中的干擾成分和直流成分進行隔離，所述的比較電路用來將所述輸入信號與 基準信號進行比較，判斷所述信號輸入通道中是否有信號輸入。 所述的識別信號產生單元用來生成時鐘信號，不同信號輸入通道對應不同頻率的 時鐘信號。 所述的識別信號產生單元包括外部參考時鐘產生單元、分頻器單元和頻率選擇處 理單元，所述的外部參考時鐘產生單元用來生成時鐘信號，并將所生成的時鐘信號傳輸到 所述分頻器單元，所述的分頻器單元用來對所述外部參考時鐘產生單元傳輸的時鐘信號分 頻，分成與各個輸入通道對應的不同頻率的時鐘信號，所述的頻率選擇處理單元用來在所 述的信號檢測單元檢測到所述的信號輸入通道中有信號輸入時，控制與該輸入單元對應的 時鐘信號傳輸到所述MCU。 本發明還提供了一種信號輸入通道識別方法，所述的方法包括
a、檢測各信號輸入通道是否有信號輸入； b、當檢測到某信號輸入通道有信號輸入時，將與該信號輸入通道對應的識別信號 傳輸到MCU ; c、所述MCU對所述識別信號進行識別，判斷所述識別信號對應的信號輸入通道。
其中步驟a具體包括 al、將信號輸入通道中的輸入信號與基準信號進行比較，根據比較結果判斷該信
號輸入通道是否有信號輸入。 其中步驟a還包括 對所述信號輸入通道中的輸入信號中的干擾成分和直流成分進行隔離。
其中步驟b具體包括 bl、產生時鐘信號，將所述時鐘信號分頻成不同頻率，不同的信號輸入通道對應不 同頻率的時鐘信號； b2、當檢測到某信號輸入通道有信號輸入時，將與該信號輸入通道對應的時鐘信
號傳輸到所述MCU。
其中步驟C之后還包括 控制電視機切換到所述識別信號對應的信號輸入通道，接收該信號輸入通道的輸 入信號。 本發明的目的在于解決多通道輸入相同性質的信號時，電視機能自動檢測并準確 判斷出對應輸入端口并切換電視機到對應信源下顯示。 本發明克服現有技術的不足，對于多路信號輸入通道，檢測各輸入通道是否有信 號輸入，當檢測到某輸入通道有信號輸入時，產生該輸入通道對應的識別信號傳輸給MCU， MCU通過對識別信號的識別，判斷出有信號輸入的輸入通道。本發明提供的技術方案可以對性質相同的多路信號的輸入通道進行識別，根據識別結果控制電視機直接切換到對應的信 號通道，方便和簡化用戶對電視機的操作，使得電視機更人性化，提升了用戶體驗。
圖1是本發明實施例提供的電視機的原理圖； 圖2是圖1所示的電視機具體應用原理框圖； 圖3是本發明實施例提供的隔離電路原理圖； 圖4是本發明實施例提供的比較電路原理圖； 圖5是本發明實施例提供的頻率選擇處理單元電路圖； 圖6是本發明實施例分頻器單元的功能時序圖； 圖7是本發明實施例流程圖。
具體實施例方式
本發明提供的技術方案是對于多路信號輸入通道，檢測各輸入通道是否有信號 輸入，當檢測到某輸入通道有信號輸入時，產生該輸入通道對應的識別信號傳輸給MCU，MCU 通過對識別信號的識別，判斷出有信號輸入的輸入通道。 為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對 本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并 不用于限定本發明。 本發明實施例提供的電視機原理圖如圖1所示，包括信號輸入通道、信號檢測單 元、識別信號產生單元、MCU18和主系統單元17。 其中，信號輸入通道為多路(圖1中以信號輸入通道1、信號輸入通道2、信號輸入 通道3為例)，用來輸入信號，本發明實施例中，各路信號輸入通道用來輸入性質相同的信 號，但具體應用本發明技術方案時，也可以輸入不同性質的多路信號。 信號檢測單元與信號輸入通道相連，用來檢測各路信號輸入通道中輸入信號的有 無，并將檢測結果傳輸到識別信號產生單元。 識別信號產生單元與MCU18相連，當信號檢測單元檢測到某一輸入通道中有信 號輸入時，識別信號產生單元產生與該輸入通道對應的識別信號，并將該識別信號傳輸到 MCU18。 MCU18與主系統17單元相連，用來對識別信號進行識別，判斷該識別信號對應的 信號輸入通道，并將判斷結果傳輸到主系統單元17。 主系統單元17與MCU18相連，用來根據MCU18傳輸的判斷結果控制電視機切換到
有信號輸入的輸入通道。對于一般的單畫面顯示電視機，主系統任意時刻只能處理一路輸
入信號；而對于多畫面如有畫中畫或畫外畫功能的電視機，可以處理兩個不同的輸入信號。
本實施例以單畫面顯示為例描述，主系統單元可以根據MC U18傳輸的判斷結果控制電視機
自動切換到有信號輸入的輸入通道。 圖1所示的電視機的工作原理如下 信號檢測單元實時檢測各個信號輸入通道中的信號輸入情況，并將檢測結果傳 輸到識別信號產生單元，當檢測到某信號輸入通道中有信號輸入的情況下，識別信號產生單元根據檢測結果產生與該信號輸入通道對應的識別信號，將該識別信號傳輸到MCU18，
MCU18通過對識別信號的識別即可判斷出哪個信號輸入通道中有信號輸入。 如信號檢測單元檢測到信號輸入通道1中有信號輸入，識別信號產生單元根據該
檢測結果產生與信號輸入通道1對應的識別信號l，將該識別信號1傳輸到MC U18， MCU18
根據識別信號1即可判斷信號輸入通道1中有信號輸入。 對信號檢測單元、識別信號產生單元分別具體化后的電視機的原理框圖如圖2所 示，包括信號輸入通道VI V3、通道切換開關11、信號隔離電路12、比較電路13、外部參考 時鐘產生單元14、分頻器單元15、頻率選擇處理單元16、主系統單元17和MCU18。其中，各 功能單元的作用是 信號輸入通道VI V3，可以供外部設備如DVD或機頂盒等輸入信號給電視機，如 視頻(Video) 、 S視頻(S-video)、電腦信號(VGA)、模擬高清信號(YPBPR)或高清晰度多媒 體數字接口中的消費電子控制(HDMI-CEC)等輸入給電視機的信號。VI V3代表相同性質 的多路輸入信號，這里是3路，對于3路以上，其實現原理是相同的。本發明中的"多路"也 是指這個意思。 通道切換開關ll，根據主系統單元17的控制，將信號輸入通道V1 V3其中之一 與主系統17連通，圖2中用Vin表示，開關的控制信號PWJ)N來自于主系統17。
信號隔離電路12，對輸入信號的干擾成分(如靜電)和直流成分進行隔離，使其不 至于影響到比較電路13。如圖3所示，對于外部干擾成分采用器件21消除，其內部工作原 理類似于共陽極接法的二極管，常見的器件如BAV99或壓敏電阻等都可以承擔；信號中直 流成分的隔離一般是由容性器件組成，如電解電容和陶瓷電容等，參考圖3的22器件。
比較電路13，用于對外部輸入信號有無的識別判斷，一般是高增益運算放大器構 成的過零比較器。它的基本原理是將信號電壓與參考"零"進行比較，也就是說當信號變化 高于零電平時輸出電壓從一個電平如低(0V)跳變到另一個電平如高(Vcc)。如圖4示，本 實施例中采用同相接法，當輸入信號大于零時，即有信號輸入時，運算放大器33的輸出端 為高電平(Vcc);當輸入信號小于或者等于零時，運算放大器33的輸出端為低電平(0V)。 運算放大器33是主要器件，它和阻性器件31、阻性器件32、電源VCC和參考地GND共同構 成基本的過零比較器。當外部有信號輸入，即Vs有電參量變化時，只要大于"零"，PSJ)N輸 出是"高"電平；反之Vs沒有信號輸入，PSJ)N輸出是"低"電平。頻率選擇處理單元16根 據此"高"或"低"電平狀態作為外部信號有無的判斷。 外部參考時鐘產生單元14，提供某一特定頻率的時鐘CP信號。此類信號在電視機 系統中大量存在，如晶體、總線中的時鐘信號、固定頻率的開關控制信號等都可以使用。此 信號可以根據具體系統，就近取用，以共用總線中的時鐘信號為例，現代電視機中的總線有 IIC和IIS，其中IIC用于芯片級通訊，而IIS是用于聲音芯片間通訊，IIS中的聲音采樣頻 率是固定使用的，如48KHz。當然也可以另外組建時鐘產生電路，只是那樣會增加電路的復 雜性，也不經濟。 分頻器單元15，將時鐘信號CP分成特定的頻率，如采用集成計數器就可以實現 1/2、 1/4和1/8分頻等，這方面有現成的器件如74LS161等供選擇，另外也可以用普通的T 觸發器構成。分頻器單元15工作時的時序圖如圖5所示，CP是來自于外部的參考時鐘， F01 F03是分頻后的時鐘信號，假設CP的頻率是f0，那么F01的頻率是1/2f0， F02的頻率是l/4f0， F03的頻率是l/8f0。 F01 F03直接輸出給頻率選擇處理單元16。
頻率選擇處理單元16，承擔兩方面工作，一方面是根據比較電路13輸出的PS_0N 信號去切換分頻器單元15輸出的頻率F0 ;另外將F0頻率合成為一路信號FS給MCU18。參 考圖6，這里選取其中一路信號輸入通道VI進行描述。其工作原理是信號輸入通道VI中 的輸入信號經隔離電路12、比較電路13處理后輸出的信號為PS1_0N。當信號輸入通道VI 中有信號輸入時，對應PS1_0N為高電平，經過元件43控制元件44飽和導通，元件41和42 給元件45設置合適的工作電壓，使元件45滿足飽和導通條件，來自于分頻器單元15的F01 信號經器件46合成后輸出FS給MCU18 ;當信號輸入通道VI中沒有信號輸入時，對應PS1_ ON為低電平，元件44處于截止狀態，元件45也因此處于截止狀態，關斷來自于分頻器單元 15的F01信號和器件46之間的連接。需要指出的是，頻率選擇處理單元16輸出的信號即 可以給MCU18，如圖1中FS，也可以給主系統單元17，如圖1中FS'，用虛線表示。這取決 于主系統和MCU18的外部I/O狀態。這個單元中，元件44和45可由晶體管或場效應管實 現，元件41 、42和43由阻性器件構成，器件46可由或門電路實現。 信號輸入通道V2的頻率切換開關對應模塊47，信號輸入通道V3的頻率切換開關 對應模塊48，其工作原理和電路構成與信號輸入通道VI的模塊完全相同，如圖4中虛線框 內部分。采用器件46合成信號的原因一是為了減少占用MCU18的引腳數量，這里用一個就 可以實現；另一方面是為了檢測出信號輸入通道V1 V3之間的操作組合，這是由于用戶可 能分別使用信號輸入通道V1 V3，也可以兩兩組合使用，還可能同時使用這三個信號輸入 通道，盡管任意時刻只可能有一個信源在電視畫面上顯示出來(有畫中畫功能的電視可能 同時出現兩個畫面)，但只要有外接信號，上述提到的電路就應處于工作中，以備用戶隨時 可能的切換。 FS1 FS3組合后信號FS狀態的唯一性是MCU18準確判斷識別的關鍵，結合圖6 對此做進一步說明。根據數據組合原理，FS1 FS3全部可能組合有七種情形，它與FS的
對應關系是 FS1 1/2f0(4/8f0) FS2 1/4f0 (2/8f0) FS3 1/8f0 FS1+FS2 6/8f0 FS1+FS3 5/8f0 FS2+FS3 3/8f0 FS1+FS2+FS3 7/8f0 也就是說FS1 FS3任意組合后的信號FS是唯一的，這樣MCU18就可以根據這個 信號對應識別。 主系統單元17，是電視機系統的主芯片，通常由某一超大規模集成電路處理，具體 內部結構和外部引腳和不同的芯片制造設計有關。這里的主系統單元17的作用主要是處 理來自于數據切換開關11輸出的數據Vin、發出PWJ)N信號控制數據切換開關11的動作及 和MC U18間的通訊等。 MC U18，在現代電視機系統中，通常是完成簡單的控制功能，如按鍵、遙控接收和 定時開關等，尤其是在待機狀態時。在低待機功率(如小于國標的1W或更低0.2W等)電視中，更是不可或缺的部件。本發明中是用于識別頻率選擇處理單元16輸出FS信號。
本發明實施例提供的電視機工作原理是同性質的多路信號輸入通道VI V3中 的輸入信號經隔離電路12、比較電路13處理后分別輸出信號PS1_0N PS3J)N，此信號 用于控制頻率選擇處理單元16中開關的切換，頻率選擇處理單元16將預先給定的頻率 F01 F03合成為FS后傳遞給MCU18。當有信號輸入時，頻率選擇處理開關打開，接通給定 頻率并處理后給MCU18的某個引腳，由MCU18完成對此頻率的解析判斷識別，并將信息傳遞 給主系統單元17，主系統單元17輸出PWJ)N信號，打開數據切換開關ll，接收Vin信號，主 系統切換到對應的信源并處理Vin。至此，完成多路同性質信號的檢測判斷和識別過程。
本發明實施例流程如圖7所示，具體包括如下步驟 1、信號輸入通道VI V3中的信號經隔離電路12到達比較電路13，檢測輸出PS_ ON信號； 2、 PS_ON信號控制頻率選擇處理單元16，打開或關斷分頻器單元預先產生的一組 特定頻率信號FO ; 3、 FO信號經過合成處理成FS信號輸出給MCU18 ;
4、 MCU18對FS信號解析后傳遞給主系統單元17 ; 5、主系統單元17輸出PWJ)N信號，打開數據切換開關ll，接通Vin信號；
6、主系統單元17切換電視機到對應信源，處理Vin信號，完成檢測識別判斷過程。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精 神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
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權利要求
一種電視機，其特征在于，所述的電視機包括信號輸入通道、信號檢測單元、識別信號產生單元和MCU，其中所述的信號輸入通道為多路，分別用來接收輸入信號，并用來將接收的輸入信號傳輸到所述信號檢測單元；所述的信號檢測單元用來檢測所述的信號輸入通道中是否有信號輸入，并將檢測結果傳輸到所述的識別信號產生單元；所述的識別信號產生單元用來產生與該信號輸入通道對應的識別信號，并用來將有信號輸入的信號通道對應的識別信號傳輸到所述的MCU；所述的MCU用來對所述識別信號進行識別，判斷所述識別信號對應的信號輸入通道。
2. 根據權利要求1所述的電視機，其特征在于，所述的信號輸入通道用來接收性質相 同的輸入信號。
3. 根據權利要求1所述的電視機，其特征在于，所述的信號檢測單元包括信號隔離電 路和比較電路，所述的信號隔離電路用來對所述輸入信號中的干擾成分和直流成分進行隔 離，所述的比較電路用來將所述輸入信號與基準信號進行比較，判斷所述信號輸入通道中 是否有信號輸入。
4. 根據權利要求1所述的電視機，其特征在于，所述的識別信號產生單元用來生成時 鐘信號，不同信號輸入通道對應不同頻率的時鐘信號。
5. 根據權利要求1所述的電視機，其特征在于，所述的識別信號產生單元包括外部參 考時鐘產生單元、分頻器單元和頻率選擇處理單元，所述的外部參考時鐘產生單元用來生 成時鐘信號，并將所生成的時鐘信號傳輸到所述分頻器單元，所述的分頻器單元用來對所 述外部參考時鐘產生單元傳輸的時鐘信號分頻，分成與各個輸入通道對應的不同頻率的時 鐘信號，所述的頻率選擇處理單元用來在所述的信號檢測單元檢測到所述的信號輸入通道 中有信號輸入時，控制與該輸入單元對應的時鐘信號傳輸到所述MCU。
6. —種信號輸入通道識別方法，所述的方法包括a、 檢測各信號輸入通道是否有信號輸入；b、 當檢測到某信號輸入通道有信號輸入時，將與該信號輸入通道對應的識別信號傳輸至lj MCU ;c、 所述MCU對所述識別信號進行識別，判斷所述識別信號對應的信號輸入通道。
7. 根據權利要求6所述的方法，其特征在于，其中步驟a具體包括 al、將信號輸入通道中的輸入信號與基準信號進行比較，根據比較結果判斷該信號輸入通道是否有信號輸入。
8. 根據權利要求7所述的方法，其特征在于，其中步驟a還包括 對所述信號輸入通道中的輸入信號中的干擾成分和直流成分進行隔離。
9. 根據權利要求6所述的方法，其特征在于，其中步驟b具體包括 bl、產生時鐘信號，將所述時鐘信號分頻成不同頻率，不同的信號輸入通道對應不同頻率的時鐘信號；b2、當檢測到某信號輸入通道有信號輸入時，將與該信號輸入通道對應的時鐘信號傳 輸到所述MCU。
10. 根據權利要求6所述的方法，其特征在于，其中步驟c之后還包括控制電視機切換到所述識別信號對應的信號輸入通道，接收該信號輸入通道的輸入信號。
全文摘要
本發明適用于電視技術領域，提供了一種信號輸入通道識別方法及采用該方法的電視機，所述的電視機包括信號輸入通道、信號檢測單元、識別信號產生單元和MCU，信號輸入通道為多路，分別用來接收輸入信號；信號檢測單元用來檢測信號輸入通道中是否有信號輸入；識別信號產生單元用來產生與該信號輸入通道對應的識別信號，并用來將有信號輸入的信號通道對應的識別信號傳輸到MCU；MCU用來對所述識別信號進行識別，判斷識別信號對應的信號輸入通道。本發明提供的技術方案可以對性質相同的多路信號的輸入通道進行識別，根據識別結果控制電視機直接切換到對應的信號通道，方便和簡化用戶對電視機的操作，使得電視機更人性化，提升了用戶體驗。
文檔編號H04N5/44GK101742140SQ20081021742
公開日2010年6月16日 申請日期2008年11月12日 優先權日2008年11月12日
發明者張常省, 高永亮 申請人:深圳Tcl新技術有限公司