專利名稱：一種接口復用電路及電視機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種接口復用電路，屬于電力電子技術領域。
背景技術：
隨著電視顯示技術的快速發展，電視機已全面向平板機方向切換，LED背光等液晶 電視機的厚度越來越薄，人機交互的應用越來越多。觸摸按鍵因其新穎的外觀及更長的使 用壽命，目前已逐步應用到電視機中。由于電視機的結構所限，預留給觸摸按鍵板的空間較 小，因此，觸摸按鍵板的尺寸通常都不能做到很大。為在較小的按鍵板上實現觸摸按鍵功 能，一般選用引腳數較少的集成電路來實現。對于引腳數較少的集成電路而言，實現基本觸 摸按鍵功能本身需要占用較多的I/O接口資源，因此，電路中的I/O接口資源使用比較緊 張。若要通過I/O接口資源擴展新的附加功能，以提高電視機的使用性能、滿足用戶的多樣 化需求時，就會因受到集成電路接口資源的限制而無法實現，或者需要更換引腳更多、功能 更強的集成電路，則會增加電路設計的復雜度和電路成本，不利于電視機生產廠家對電視 機功能擴展和降成本的市場競爭目標的實現。
發明內容本實用新型的目的之一是提供一種接口復用電路，通過在接口單元與若干個功能 電路單元之間設置分離電路單元，利用分離電路單元實現信號的隔離和耦合，從而實現多 個功能電路單元復用同一個接口單元，提高了接口單元的利用率。為解決上述技術問題，本實用新型采用以下技術方案予以實現一種接口復用電路，包括復用接口單元，還包括η個功能電路單元，其中至少η-1 個功能電路單元分別通過一分離電路單元連接所述復用接口單元，其余功能電路單元直接 連接所述復用接口單元；所述η為大于2的自然數。根據本實用新型，所述接口復用電路可以包括兩個功能電路單元，其中一個功能 電路單元直接連接所述復用接口單元，另一個功能電路單元通過一隔直通交分離電路單元 連接所述復用接口單元。具體地，所述兩個功能電路單元可以分別為指示燈控制電路單元和聲音控制電路 單元。其中，所述直接連接所述復用接口單元的功能電路單元為指示燈控制電路單元，其控 制信號輸入端子連接至所述復用接口單元；所述通過一隔直通交分離電路單元連接所述復 用接口單元的功能電路單元為聲音控制電路單元，其控制信號輸入端子連接至所述隔直通 交分離電路單元。根據本實用新型，所述隔直通交分離電路單元可以采用耦合電容來實現，所述耦 合電容的一端連接所述復用接口單元，另一端連接所述聲音控制電路單元的控制信號輸入 端子。根據本實用新型，所述聲音控制電路單元可以采用下述電路結構來實現包括有 蜂鳴器和驅動所述蜂鳴器的第一驅動三極管，所述蜂鳴器與所述第一驅動三極管的發射極和集電極構成的通路相串聯形成串聯支路，該串聯支路連接在蜂鳴器供電電源正、負極之 間；所述第一驅動三極管的基極作為所述聲音控制電路單元的控制信號輸入端子，通過第 一限流電阻連接所述耦合電容。 其中，所述第一驅動三極管可以選用NPN型三極管或PNP型三極管來實現。在所 述第一驅動三極管為NPN型三極管時，所述NPN型三極管的發射極連接所述蜂鳴器供電電 源的負極；在所述第一驅動三極管為PNP型三極管時，所述PNP型三極管的集電極連接所述 蜂鳴器供電電源的負極。 在所述聲音控制電路單元中，為準確選擇電路的靜態工作點，在所述蜂鳴器供電 電源正、負極之間還連接有第一偏置電阻和第二偏置電阻構成的偏置電阻網絡，所述第一 偏置電阻一端連接所述蜂鳴器供電電源的正極，另一端一方面通過所述第二偏置電阻連接 所述蜂鳴器供電電源的負極，另一方面通過所述第一限流電阻連接所述第一驅動三極管的基極。根據本實用新型，所述指示燈控制電路單元可以采用下述結構來實現包括有若 干路相互并聯的LED指示燈支路，每路LED指示燈支路均包括有串聯在一起的LED指示燈 及指示燈限流電阻；所述若干路相互并聯的LED指示燈支路形成的并聯電路與用于驅動 LED指示燈的第二驅動三極管的發射極和集電極構成的通路相串聯形成串聯電路，該串聯 電路連接在LED指示燈供電電源正、負極之間；所述第二驅動三極管的基極作為所述指示 燈控制電路單元的控制信號輸入端子，通過第二限流電阻連接所述復用接口單元。根據本實用新型，所述復用接口單元可以是MCU的I/O接口。本實用新型的目的之二是提供一種電視機，通過在電視機中設置上述結構的接口 復用電路，提高了接口的利用率，節省了電視機的接口資源。與現有技術相比，本實用新型的優點和積極效果是本實用新型所述的接口復用 電路通過在復用接口單元與若干個功能電路單元之間設置分離電路單元，利用分離電路單 元實現信號的隔離和耦合，保證各功能電路單元相互獨立、完成各自相應的功能，從而實現 多個功能電路單元復用同一個接口單元，提高了接口單元的利用率。利用本實用新型的接 口復用電路，通過對局部電路的微小改動即可實現較多的功能，簡化了整個系統的電路設 計，節省了系統的接口資源，降低了電路系統的整體成本。
圖1是本實用新型所述接口復用電路一個實施例的結構框圖；圖2是本實用新型所述電視機中設置的接口復用電路的一個實施例的原理結構 圖；圖3是圖2實施例中聲音控制電路單元的具體電路連接圖；圖4是圖2實施例中指示燈控制電路單元的具體電路連接圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
進行詳細的描述。請參見圖1所示的本實用新型所述接口復用電路一個實施例的結構框圖。如圖1所示，該實施例的接口復用電路包括復用接口單元I、n個功能電路單元及(n-1)個分離電路單元。其中，功能電路1至功能電路n-1共有(n-1)個功能電路單元分別 通過一分離電路單元連接所述復用接口單元I，而功能電路單元n則直接連接所述復用接 口單元I。所述復用接口單元I可以輸出各種不同的信號，這些信號至少包含有對應于每個 功能電路單元所需要的信號。所述分離電路單元用于將所述復用接口單元I輸出的信號進 行隔離和耦合，將其對應的功能電路單元所需要的信號耦合到該功能電路單元中，而將非 該功能電路單元的工作信號進行選擇性隔離，從而保證每個相互獨立的功能電路單元均能 完成各自相應的功能。該實施例中的功能電路單元n直接連接到所述復用接口單元I上，但并不局限于 此，也可以根據其所需要的實際工作信號，選擇通過相應的分離電路單元與所述復用接口 單元I進行連接。圖2所示為本實用新型所述電視機中設置的接口復用電路的一個實施例的原理 結構圖。該實施例以電視機中設置的觸摸按鍵板實現接口復用為例。如圖所示，電視機中的觸摸按鍵板包括有微處理器MCU及觸摸按鍵單元。所述MCU 具有10個通用I/O 口，即I/O 1.0-1. 9，所述觸摸按鍵單元占用了 1/01. 0-1. 6共7個I/O 口，而I/O 1.7和I/O 1.8作為按鍵信號輸出接口，用來連接按鍵輸出接口 P2。這樣一來， MCU就只剩余了一個I/O 口，即I/O 1. 9。為了在觸摸按鍵板上實現觸摸按鍵板響應時用指示燈指示、而在有按鍵按下時發 出聲音提示的功能，該實施例將所述MCU的I/O 1.9接口作為復用接口單元，將用于實現指 示燈指示的指示燈控制電路單元21直接連接在所述1/01. 9接口上，而將實現聲音提示的 聲音控制電路單元22通過耦合電容C1連接到所述I/O 1.9接口上。其中，所述耦合電容 C1作為隔直通交的分離電路單元，用于將所述復用接口單元I/O 1. 9輸出的信號進行選擇 性的隔離和耦合。在按鍵板響應時，復用接口單元I/O 1. 9接口一直輸出相應的高電平信號或低電 平信號，控制所述指示燈控制電路單元21發光指示。在沒有按鍵按下時，由于所述I/O 1. 9 接口 一直輸出同一電平信號，所述耦合電容C1能夠隔直流，所述聲音控制電路單元22不工 作。在有按鍵按下時，所述I/O 1.9接口在原輸出電平的基礎上疊加一個脈沖信號，該脈 沖信號經所述耦合電容C1耦合到所述聲音控制電路單元22，控制該電路工作，并發出提示
曰o圖3和圖4分別示出了圖2實施例中聲音控制電路單元22和指示燈控制電路單 元21的具體電路連接圖。如圖3所示，所述聲音控制電路單元22包括有蜂鳴器LS2和用于驅動所述蜂鳴器 LS2的第一驅動三極管VI。所述蜂鳴器LS2兩端并聯有穩壓二極管D2后，再與所述第一驅 動三極管VI的發射極e和集電極c構成的通路相串聯，形成串聯支路，該串聯支路連接在 蜂鳴器供電電源正極3. 3V和負極GND之間。所述第一驅動三極管VI的基極b作為該聲音 控制電路單元22的控制信號輸入端子，通過第一限流電阻R13連接所述耦合電容C1。所述 VI為NPN型三極管，其發射極e連接GND。由于所述聲音控制電路單元22所需的脈沖控制信號是疊加在用于控制所述指示 燈控制電路單元21的控制信號上從所述復用接口單元I/O 1.9接口輸出，為防止因脈沖信號波形失真而導致聲音控制電路單元22工作異常，需要準確選擇所述第一驅動三極管 VI的靜態工作點。因此，該實施例的聲音控制電路單元22中，在所述蜂鳴器供電電源正極 3. 3V和負極GND之間還連接有第一偏置電阻R11和第二偏置電阻R12構成的偏置電阻網 絡。其中，所述第一偏置電阻R11 —端連接所述蜂鳴器供電電源的正極3. 3V，另一端一方面 通過所述第二偏置電阻R12連接所述蜂鳴器供電電源的負極GND，另一方面通過所述第一 限流電阻R13連接所述第一驅動三極管VI的基極b ；而所述第二偏置電阻R12的兩端還并 聯有二極管D1，實現消負偏置的功能。如圖4所示，所述指示燈控制電路單元21包括有7路相互并聯的LED指示燈支路， 每路LED指示燈支路均包括有串聯在一起的LED指示燈及指示燈限流電阻.所述7路相互 并聯的LED指示燈支路形成的并聯電路與用于驅動LED指示燈的第二驅動三極管V2的發 射極e和集電極c構成的通路相串聯形成串聯電路，該串聯電路連接在LED指示燈供電電 源正3. 3V和負極GND之間。所述第二驅動三極管V2的基極b作為所述指示燈控制電路單 元21的控制信號輸入端子，通過第二限流電阻R15連接所述復用接口單元。所述第二驅動 三極管V2也為NPN型三極管，其發射極e連接GND。結合圖2、圖3及圖4，該實施例的具體工作過程如下在觸摸按鍵板處于響應狀態時，所述復用接口單元I/O 1.9接口一直輸出高電平 信號。該高電平信號一方面控制所述第二驅動三極管V2導通，所述指示燈控制電路單元21 正常工作，其中的7個LED燈LED1-7均點亮，進行指示燈指示；另一方面，該高電平信號為 直流電，被所述耦合電容C1隔離，所述第一驅動三極管VI處于斷開狀態，所述聲音控制電 路單元22不工作。在有按鍵按下時，所述復用接口單元I/O 1.9接口在輸出的高電平信號基礎上疊 加一個方波脈沖信號，該脈沖信號經所述耦合電容C1耦合到所述聲音控制電路單元22中， 控制所述第一驅動三極管VI導通，并將信號放大以驅動所述蜂鳴器LS2發出提示音。此時， 所述指示燈控制電路單元21仍正常工作，各個LED燈的亮度會因脈沖信號的影響存在微小 的亮度變化。該亮度變化不僅不會影響指示燈指示的功能，還能起到一定的提醒，表明有按 鍵按下。根據實際電路參數，合理選擇所述第一偏置電阻R11和所述第二偏置電阻R12的 阻值，可以為所述第一驅動三極管VI設定準確的靜態工作點。而通過調節所述限流電阻 R13的阻值，可以調節所述蜂鳴器LS2發出的聲音的大小。在圖3所示的聲音控制電路單元22中，所述蜂鳴器LS2并聯穩壓二極管D2后再 與所述第一驅動三極管VI連接，但并不局限于此，也可以去掉所述穩壓二極管D2，而采用 所述蜂鳴器LS2直接與所述第一驅動三極管VI連接的電路連接方式。所述第一驅動三極 管VI為NPN型三極管，但也并不局限于此，也可以采用PNP型三極管，對應改變其引腳連接 位置及所述復用接口單元I/O 1.9接口輸出的脈沖信號即可。圖4中所示的指示燈控制電 路單元21中的第二驅動三極管V2也不局限于NPN型三極管，也可以選用PNP型三極管來 實現，只要相應的改變電路連接方式及所述復用接口單元I/O 1.9接口輸出的電平信號即 可。上述兩個實施例充分說明，通過在一個復用接口單元與多個功能電路單元之間設 置分離電路單元，利用分離電路單元對信號進行相應的隔離和耦合，可以通過一個復用接口單元驅動多個功能電路單元，一方面便于實現系統功能的擴展，另一方面可以節省系統接口資源，從而提高系統性能、降低系統成本。 以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其進行限制；盡管參照前 述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，對于本領域的普通技術人員來說，依然可以對 前述實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些 修改或替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型所要求保護的技術方案的精神和 范圍。
權利要求一種接口復用電路，包括復用接口單元，其特征在于，所述接口復用電路還包括n個功能電路單元，其中至少n-1個功能電路單元分別通過一分離電路單元連接所述復用接口單元，其余功能電路單元直接連接所述復用接口單元；所述n為大于2的自然數。
2.根據權利要求1所述的接口復用電路，其特征在于，所述接口復用電路包括兩個功 能電路單元，其中一個功能電路單元直接連接所述復用接口單元，另一個功能電路單元通 過一隔直通交分離電路單元連接所述復用接口單元。
3.根據權利要求2所述的接口復用電路，其特征在于，所述直接連接所述復用接口單 元的功能電路單元為指示燈控制電路單元，其控制信號輸入端子連接至所述復用接口單 元；所述通過一隔直通交分離電路單元連接所述復用接口單元的功能電路單元為聲音控制 電路單元，其控制信號輸入端子連接至所述隔直通交分離電路單元。
4.根據權利要求3所述的接口復用電路，其特征在于，所述隔直通交分離電路單元包 括一耦合電容，所述耦合電容的一端連接所述復用接口單元，另一端連接所述聲音控制電 路單元的控制信號輸入端子。
5.根據權利要求4所述的接口復用電路，其特征在于，所述聲音控制電路單元包括有 蜂鳴器和驅動所述蜂鳴器的第一驅動三極管，所述蜂鳴器與所述第一驅動三極管的發射極 和集電極構成的通路相串聯形成串聯支路，該串聯支路連接在蜂鳴器供電電源正、負極之 間；所述第一驅動三極管的基極作為所述聲音控制電路單元的控制信號輸入端子，通過第 一限流電阻連接所述耦合電容。
6.根據權利要求5所述的接口復用電路，其特征在于，在所述蜂鳴器供電電源正、負極 之間還連接有第一偏置電阻和第二偏置電阻構成的偏置電阻網絡，所述第一偏置電阻一端 連接所述蜂鳴器供電電源的正極，另一端一方面通過所述第二偏置電阻連接所述蜂鳴器供 電電源的負極，另一方面通過所述第一限流電阻連接所述第一驅動三極管的基極。
7.根據權利要求5或6所述的接口復用電路，其特征在于，所述第一驅動三極管為NPN 型三極管或PNP型三極管；在所述第一驅動三極管為NPN型三極管時，所述NPN型三極管的 發射極連接所述蜂鳴器供電電源的負極；在所述第一驅動三極管為PNP型三極管時，所述 PNP型三極管的集電極連接所述蜂鳴器供電電源的負極。
8.根據權利要求3所述的接口復用電路，其特征在于，所述指示燈控制電路單元包括 有若干路相互并聯的LED指示燈支路，每路LED指示燈支路均包括有串聯在一起的LED指 示燈及指示燈限流電阻；所述若干路相互并聯的LED指示燈支路形成的并聯電路與用于驅 動LED指示燈的第二驅動三極管的發射極和集電極構成的通路相串聯形成串聯電路，該串 聯電路連接在LED指示燈供電電源正、負極之間；所述第二驅動三極管的基極作為所述指 示燈控制電路單元的控制信號輸入端子，通過第二限流電阻連接所述復用接口單元。
9.根據權利要求1至6中任一項所述的接口復用電路，其特征在于，所述復用接口單元 為MCU的I/O接口。
10.一種電視機，其特征在于，所述電視機中設置有上述權利要求1至9中任一項權利 要求所述的接口復用電路。
專利摘要本實用新型公開了一種接口復用電路及電視機，所述接口復用電路包括復用接口單元及n個功能電路單元，其中至少有n-1個功能電路單元分別通過一分離電路單元連接所述復用接口單元，其余功能電路單元直接連接所述復用接口單元。本實用新型通過在接口單元與若干個功能電路單元之間設置分離電路單元，利用分離電路單元實現信號的隔離和耦合，從而實現多個功能電路單元復用同一個接口單元，提高了接口單元的利用率。
文檔編號H04N5/44GK201616872SQ201020136758
公開日2010年10月27日 申請日期2010年3月17日 優先權日2010年3月17日
發明者林勇鵬 申請人:青島海信電器股份有限公司