專利名稱：Usb接口擴(kuò)展電路及具有所述擴(kuò)展電路的電視機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于USB接口技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，是涉及一種USB接口的擴(kuò) 展電路。
背景技術(shù)：
21世紀(jì)隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，很多電視機(jī)已經(jīng)超出原有的功能，具備了很 多附加功能。當(dāng)今的數(shù)字媒體越來(lái)越多，具備數(shù)字流媒體播放和管理功能已經(jīng) 是目前高端電視機(jī)的必備功能。由于大部分?jǐn)?shù)字媒體設(shè)備都普遍釆用USB接口 進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，因此，在電視機(jī)上設(shè)置USB接口是此類流媒體電視的關(guān)鍵技術(shù) 之一。目前的電視機(jī)一般僅設(shè)置一路、最多兩路USB接口，可連接外部一路或 者兩路USB設(shè)備。在設(shè)置兩路USB接口的電視機(jī)主板上一般都設(shè)計(jì)有兩路USB 控制器，各自連接一路USB接口，實(shí)現(xiàn)對(duì)外部USB設(shè)備數(shù)據(jù)的加載和管理。由 于目前具有USB接口的數(shù)字i某體設(shè)備越來(lái)越多，僅在電視機(jī)上設(shè)置兩路USB接 口已經(jīng)不能滿足通信需求，這就需要對(duì)電一見(jiàn)機(jī)的USB接口進(jìn)行擴(kuò)展。若采用現(xiàn) 有的USB接口電路形式來(lái)擴(kuò)展USB接口 ，需要在電視機(jī)電路板上設(shè)置多路USB 控制器，不僅電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占用PCB板空間大，而且成本較高，不利于在市 場(chǎng)竟?fàn)幦遮吋ち业募译姰a(chǎn)品中推廣使用。為此，如何設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且同時(shí)兼容多路USB接口的擴(kuò)展電路是目前 電視機(jī)制造行業(yè)亟待解決的主要問(wèn)題之一 。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種USB接口的擴(kuò)展電路，通過(guò)改變現(xiàn)有技術(shù)
中一路USB接口連接一路USB控制器的設(shè)計(jì)模式，從而使電路結(jié)構(gòu)大大簡(jiǎn)化， 成本大大降低。為解決上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)一種USB接口擴(kuò)展電路及具有所述擴(kuò)展電路的電視機(jī)，包括多路USB接口 、 USB控制器和主處理器；在所述USB控制器中包含有多路USB數(shù)據(jù)傳輸端口 ， 分別與多路USB接口的數(shù)據(jù)引腳對(duì)應(yīng)連接，所述USB控制器的PCI總線端口通 過(guò)PCI總線連接所述的主處理器。為了保護(hù)USB控制器，以防止通過(guò)外部USB設(shè)備引入過(guò)高的電流，造成USB 控制器的損壞，在所述USB控制器中還包含有多路過(guò)流保護(hù)端口，與所述的多 路USB數(shù)據(jù)傳輸端口——對(duì)應(yīng)，在接收到過(guò)流保護(hù)信號(hào)后屏蔽與其對(duì)應(yīng)的USB 數(shù)據(jù)傳輸端口的信號(hào)輸入，阻斷外部USB設(shè)備輸入的電流，從而起到限流保護(hù) 的作用。其具體結(jié)構(gòu)是所述多路USB接口的電源引腳分別通過(guò)一限流穩(wěn)壓保 護(hù)電路連接所述USB控制器的相應(yīng)過(guò)流保護(hù)端口 。進(jìn)一步的，所述的限流穩(wěn)壓保護(hù)電路可以采用限流檢測(cè)芯片連接而成，包 含有多路檢測(cè)通道，其輸入端分別與所述的多路USB接口的電源引腳對(duì)應(yīng)連接， 輸出端分別與所述USB控制器的多路過(guò)流保護(hù)端口對(duì)應(yīng)連接。再進(jìn)一步的，所述USB接口包含有4路，其數(shù)據(jù)引腳為差分信號(hào)傳輸引腳， 分別與所述USB控制器的4組USB差分?jǐn)?shù)據(jù)傳輸端口對(duì)應(yīng)連接。更進(jìn)一步的，所述USB控制器為一包含有4路USB數(shù)據(jù)傳輸端口和4路過(guò) 流保護(hù)端口的USB控制芯片。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是本實(shí)用新型的USB接 口電路采用 一個(gè)USB控制器即可實(shí)現(xiàn)對(duì)多路USB接口的擴(kuò)展，電路結(jié)構(gòu)筒單， 成本低，有利于簡(jiǎn)化電路板的整體設(shè)計(jì)。與此同時(shí)，通過(guò)增加限流穩(wěn)壓保護(hù)電 路還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)USB接口電路的過(guò)流保護(hù)作用，有助于提高整機(jī)電路運(yùn)行的穩(wěn) 定性和可靠性。
附困說(shuō)明圖l是本實(shí)用新型中USB擴(kuò)展電路的原理框圖； 圖2是

圖1中USB控制器的電路原理圖； 圖3是圖1中4路USB接口的電路原理圖； 圖4是圖1中限流穩(wěn)壓保護(hù)電路的原理圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。 電視產(chǎn)品隨著人們對(duì)其質(zhì)量和功能要求的提高在不斷的更新?lián)Q代?，F(xiàn)在的 電視機(jī)已經(jīng)不是以前的電禍i/L,而成為了一個(gè)更為復(fù)雜的信息管理系統(tǒng)，電視 機(jī)需要處理大量的數(shù)據(jù)和信息，本實(shí)用新型以簡(jiǎn)單的電路結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了 USB接口 的擴(kuò)展，使一臺(tái)電視機(jī)具備了更多的高速USB接口，從而實(shí)現(xiàn)了一臺(tái)電視機(jī)可 以輕松地同時(shí)與多路USB外部設(shè)備連接通信，滿足了消費(fèi)者日益提高的消費(fèi)需 求。為了簡(jiǎn)化電路結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型的USB控制器采用了 一包含有多路USB數(shù) 據(jù)傳輸端口的集成電路實(shí)現(xiàn)，如圖l所示，分別與多路USB接口的數(shù)據(jù)引腳對(duì) 應(yīng)連接，所述USB控制器的PCI總線端口通過(guò)PCI總線連接電4見(jiàn)機(jī)主板上的主 處理器，主處理器通過(guò)PCI總線管理USB控制器，實(shí)現(xiàn)USB格式數(shù)據(jù)與PCI格 式數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)換及傳輸。在所述USB接口擴(kuò)展電路中還設(shè)置有一限流穩(wěn)壓保 護(hù)電路，在檢測(cè)到USB接口輸入電流過(guò)高時(shí)，向USB控制器的過(guò)流保護(hù)端口反 饋控制信號(hào)，進(jìn)而使USB控制器切斷其與其對(duì)應(yīng)的USB數(shù)據(jù)傳輸端口，阻斷外 部USB設(shè)備輸入的電流，起到限流保護(hù)的作用。實(shí)施例一，下面以一包含有4路USB數(shù)據(jù)傳輸端口的USB控制器U3為例對(duì) 本實(shí)用新型的USB接口擴(kuò)展電路作進(jìn)一步詳細(xì)的闡述。如圖2所示，所述USB 控制器U3可以采用一型號(hào)為VT6212的USB2. 0 HOST集成芯片實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然也可 以采用其它型號(hào)的支持4路USB數(shù)據(jù)傳輸端口的USB控制芯片實(shí)現(xiàn)，本實(shí)用新
型不限于此。在所述USB控制器U3的4路USB凄t據(jù)傳輸端口 USBP1 USBP4中， 每一路USB數(shù)據(jù)傳輸端口都包含有兩個(gè)差分信號(hào)傳輸引腳，分別與4路USB接 口 J4、 J5、 J6、 J8的差分信號(hào)傳輸引腳USBxN、 USBxP對(duì)應(yīng)連接，其中，x=l、 2、 3、 4,結(jié)合圖3所示，實(shí)現(xiàn)USB控制器U3與外部USB設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通訊。 所述USB控制器U3的PCI總線端口 ，即圖2中USB控制器U3左側(cè)的32條地址 數(shù)據(jù)引腳和20條控制信號(hào)引腳，分別與電視^/L主板上的主處理器的相應(yīng)PCI 總線端口對(duì)應(yīng)連接，實(shí)現(xiàn)主處理器對(duì)USB控制器U3的管理。所述主處理器可以 釆用目前電一見(jiàn)機(jī)解碼寺反上常用的3見(jiàn)頻解碼主芯片EM8624實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然，也可以采 用其它型號(hào)的處理芯片實(shí)現(xiàn)，本實(shí)用新型不對(duì)此進(jìn)行具體限制。在本實(shí)施例中，所述的限流穩(wěn)壓保護(hù)電路可以采用如圖4所示的兩顆型號(hào) 為MIC2012CM的限流檢測(cè)芯片U5、 U6連接實(shí)現(xiàn)。在每一顆限流檢測(cè)芯片U5、 U6中都包含有兩路檢測(cè)通道，其7腳、5腳為4企測(cè)通道的輸入端分別與4路USB 接口 J4、 J5、 J6、 J8的電源引腳VCCUSB1 VCCUSB4對(duì)應(yīng)連接，其4路使能輸 出端1腳、8腳分別與USB控制器U3的4路過(guò)流保護(hù)端口 0C1 0C4對(duì)應(yīng)連接。 所述4路過(guò)流保護(hù)端口 0C1 0C4與USB控制器U3的4組USB數(shù)據(jù)傳輸端口 USBP1 USBP4——對(duì)應(yīng)，在過(guò)流保護(hù)端口 0C1 0C4接收到限流檢測(cè)芯片U5、 U6 發(fā)出的低電平過(guò)流信號(hào)時(shí)，切斷其與之對(duì)應(yīng)的一路USB數(shù)據(jù)傳輸端口，禁用連 接此路USB接口的外部USB設(shè)備，以達(dá)到限流保護(hù)的作用。當(dāng)然，所述的限流 檢測(cè)芯片U5、 U6同樣也可以采用其它型號(hào)的限流保護(hù)芯片實(shí)現(xiàn)，本實(shí)用新型不 限于此。在電視機(jī)開(kāi)機(jī)工作后，所述USB控制器U3不斷地檢測(cè)其4路USB數(shù)據(jù)傳輸 端口 USBP1 USBP4，判斷是否有USB設(shè)備插入到電視機(jī)的USB接口中，若有USB 設(shè)備接入，則建立起電視機(jī)與外部USB設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸通道，并在電視機(jī)屏幕 上顯示其圖標(biāo)，以便用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀寫(xiě)操作。在用戶讀取USB設(shè)備中的數(shù)據(jù) 時(shí)，外部USB設(shè)備中的數(shù)據(jù)通過(guò)USB接口輸入至USB控制器U3，通過(guò)USB控制 器U3將USB格式數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為PCI格式數(shù)據(jù)，進(jìn)而通過(guò)PCI總線傳輸至主處理器
進(jìn)行處理。與此同時(shí)，限流檢測(cè)芯片U5、 U6實(shí)時(shí)地對(duì)USB接口輸入的電流進(jìn)行 檢測(cè)，若超過(guò)設(shè)定電流值，則向USB控制器U3的過(guò)流保護(hù)端口 0Cx (x-l、 2、 3、 4中的其中一個(gè))輸出低電平過(guò)流信號(hào)。所述USB控制器U3的過(guò)流保護(hù)端 口 OCx在接收到低電平控制信號(hào)后，屏蔽USB控制器U3中與之對(duì)應(yīng)的一路USB 數(shù)據(jù)傳輸端口 USBPx，從而禁用此路外部USB設(shè)備，避免USB控制器U3的端口 過(guò)流損壞，以達(dá)到限流保護(hù)的目的。在本實(shí)用新型中，所述的設(shè)定電流值為 500mA。在用戶需要將電視機(jī)中的數(shù)據(jù)傳送至外部USB設(shè)備時(shí)，主處理器通過(guò) PCI總線將電視^L中的數(shù)據(jù)傳送至USB控制器U3，進(jìn)而控制所述USB控制器U3 將PCI格式數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成USB格式數(shù)據(jù)，通過(guò)其USB數(shù)據(jù)傳輸端口 USBPx輸出至 外部USB設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)了電視機(jī)內(nèi)部數(shù)據(jù)與外部USB設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸。 采用本實(shí)用新型的USB接口擴(kuò)展電路還可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)外部USB設(shè)備之間數(shù)據(jù)的 通訊，此時(shí)需要電視機(jī)主處理器作為中間橋梁。當(dāng)然，本實(shí)用新型的USB接口擴(kuò)展電路并不僅限于實(shí)施例一所述的4路USB 接口 ，可以采用兩顆圖2所示的USB控制器U3組成最多可支持8路USB接口的 電路擴(kuò)展形式，亦可以采用其它可支持多路USB接口的集成USB控制器芯片組 成數(shù)據(jù)傳輸通道，實(shí)現(xiàn)多路USB接口的隨意擴(kuò)展。本實(shí)用新型采用上述電路結(jié)構(gòu)使電視i/L具備了更多路的高速USB接口 ，所 述USB擴(kuò)展電路同樣也可以應(yīng)用于其它數(shù)字流媒體設(shè)備中，本實(shí)用新型對(duì)此不 進(jìn)行具體限制。當(dāng)然，上迷說(shuō)明并非是對(duì)本實(shí)用新型的限制，本實(shí)用新型也并不僅限于上 述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、 改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1、一種USB接口擴(kuò)展電路，包括多路USB接口、USB控制器和主處理器；其特征在于在所述USB控制器中包含有多路USB數(shù)據(jù)傳輸端口，分別與多路USB接口的數(shù)據(jù)引腳對(duì)應(yīng)連接，所述USB控制器的PCI總線端口通過(guò)PCI總線連接所述的主處理器。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的USB接口擴(kuò)展電路，其特征在于在所述USB 控制器中還包含有多路過(guò)流保護(hù)端口 ，與所述的多路USB數(shù)據(jù)傳輸端口——對(duì) 應(yīng)，在接收到過(guò)流保護(hù)信號(hào)后屏蔽與其對(duì)應(yīng)的USB數(shù)據(jù)傳輸端口的信號(hào)輸入； 所述多路USB接口的電源引腳分別通過(guò)一限流穩(wěn)壓保護(hù)電路連接所述USB控制 器的相應(yīng)過(guò)流保護(hù)端口 。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的USB接口擴(kuò)展電路，其特征在于所述限流穩(wěn)壓 保護(hù)電路采用限流檢測(cè)芯片實(shí)現(xiàn)，包含有多路檢測(cè)通道，其輸入端分別與所述 的多路USB接口的電源？I腳對(duì)應(yīng)連接，輸出端分別與所述USB控制器的多路過(guò) 流保護(hù)端口對(duì)應(yīng)連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的USB接口擴(kuò)展電路，其特征在于所述 USB接口包含有4路，其數(shù)據(jù)引腳為差分信號(hào)傳輸引腳，分別與所述USB控制 器的4組USB差分?jǐn)?shù)據(jù)傳輸端口對(duì)應(yīng)連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的USB接口擴(kuò)展電路，其特征在于所述USB控制 器為一包含有4路USB數(shù)據(jù)傳輸端口和4路過(guò)流保護(hù)端口的USB控制芯片。
6、 一種具有USB接口擴(kuò)展電路的電視機(jī)，在所述電視機(jī)上設(shè)置有多路USB 接口，電視機(jī)內(nèi)部電路板上設(shè)置有USB控制器和主處理器；其特征在于在所 述USB控制器中包含有多路USB數(shù)據(jù)傳輸端口 ，分別與多路USB接口的數(shù)據(jù)虧j 腳對(duì)應(yīng)連接，所述USB控制器的PCI總線端口通過(guò)PCI總線連接所述的主處理 器。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的電視^L,其特征在于在所述USB控制器中還包 含有多路過(guò)流保護(hù)端口，與所述的多路USB數(shù)據(jù)傳輸端口——對(duì)應(yīng)，在接收到 過(guò)流保護(hù)信號(hào)后屏蔽與其對(duì)應(yīng)的USB數(shù)據(jù)傳輸端口的信號(hào)輸入；所述多路USB 接口的電源引腳分別通過(guò)一限流穩(wěn)壓保護(hù)電路連4妻所述USB控制器的相應(yīng)過(guò)流 保護(hù)端口 。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電視機(jī)，其特征在于所述限流穩(wěn)壓保護(hù)電路采 用限流檢測(cè)芯片實(shí)現(xiàn)，包含有多路檢測(cè)通道，其輸入端分別與所述的多路USB 接口的電源引腳對(duì)應(yīng)連接，輸出端分別與所述USB控制器的多路過(guò)流保護(hù)端口 對(duì)應(yīng)連接。
9、 根據(jù)權(quán)利要求6或7或8所述的電視機(jī)，其特征在于所述USB接口包 含有4路，其數(shù)據(jù)引腳為差分信號(hào)傳輸引腳，分別與所述USB控制器的4組USB 差分?jǐn)?shù)據(jù)傳輸端口對(duì)應(yīng)連接。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的電視機(jī)，其特征在于所述USB控制器為一包 含有4路USB數(shù)據(jù)傳輸端口和4路過(guò)流保護(hù)端口的集成USB控制芯片。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種USB接口擴(kuò)展電路及具有所述擴(kuò)展電路的電視機(jī)，包括多路USB接口、USB控制器和主處理器；在所述USB控制器中包含有多路USB數(shù)據(jù)傳輸端口，分別與多路USB接口的數(shù)據(jù)引腳對(duì)應(yīng)連接，所述USB控制器的PCI總線端口通過(guò)PCI總線連接所述的主處理器。在所述USB控制器中還包含有多路過(guò)流保護(hù)端口，在接收到限流穩(wěn)壓保護(hù)電路輸出的過(guò)流保護(hù)信號(hào)后屏蔽與其對(duì)應(yīng)的USB數(shù)據(jù)傳輸端口。本實(shí)用新型的USB接口擴(kuò)展電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，有利于簡(jiǎn)化電路板的整體設(shè)計(jì)，提高開(kāi)發(fā)效率。與此同時(shí)，通過(guò)增加限流穩(wěn)壓保護(hù)電路還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)USB接口電路的過(guò)流保護(hù)作用，有助于提高整機(jī)電路運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。
文檔編號(hào)G06F13/40GK201035569SQ20072002047
公開(kāi)日2008年3月12日 申請(qǐng)日期2007年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月10日
發(fā)明者邢勝春, 鄭華磊 申請(qǐng)人:青島海信電器股份有限公司