專利名稱：固態(tài)高清av播放器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及音頻、視頻播放裝置。
背景技術(shù)：
AV播放機(jī)已經(jīng)歷了四代。第一代是VCD，它是以MPEG1解碼器為核心的，圖像分辨率是1/4D1；PAL(360行×288像素)；NTSC(352行×240像素).水平清晰度是250線。第二代是SVCD及CVD，它是用VCD機(jī)芯加MPEG2解碼器配置出來的產(chǎn)品，是以提高光盤的轉(zhuǎn)速而達(dá)到提高圖像清晰度這個(gè)目的的。圖像分辨率是2/3D1PAL(480行×384像素)；NTSC(480行×320像素)。水平清晰度是350線以上。第三代是DVD，它是以MPEG2解碼器為核心的，圖像分辨率是D1PAL(720行×576像素)；NTSC(704行×480像素)。水平清晰度是500線。第四代是硬盤AV播放機(jī)，其中包括硬盤網(wǎng)絡(luò)播放機(jī)，硬盤PMP(包括MP4)播放機(jī)，這一代AV播放機(jī)從體積及功耗方面都已大大降低了，但提供圖像清晰度方面卻沒有提高.就如MP4來說，它的壓縮率很高，在相同容量下所儲(chǔ)存的內(nèi)容多，但播放的質(zhì)量實(shí)際上是下降的。因此只能適用于袖珍式，而無法做到既降低功耗又提高清晰度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種既降低功耗又提高清晰度的固態(tài)高清AV播放器。
它是以固態(tài)存儲(chǔ)器做為存儲(chǔ)媒體的；它的帶有MCU的AV解碼器包括視頻處理器、位流剖析器、DRAM控制單元、視頻及圖標(biāo)處理器、TV編碼器、音頻處理器、幀緩沖器、ATAPI及AV數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、FLASH控制單元、USB、OTG及其控制器；AV解碼器分別連接控制固態(tài)存儲(chǔ)器電路、SDRAM電路、程序存儲(chǔ)器電路、AV視頻輸出及顯示器接口電路、DAC音頻輸出電路及低通濾波器電路、復(fù)位及濾波電路、電源及穩(wěn)壓電路。
固態(tài)存儲(chǔ)器電路由U6及周圍電路組成，其容量可以是4GB以上。
SDRAM電路由U4及周圍電路組成。
程序存儲(chǔ)器電路由U1及周圍電路組成。
視頻輸出帶有高清端子HDMI插座和可接電腦顯示器的VGA接口。
音頻輸出電路是由24位192KHz取樣的6通道音頻DAC及低通濾波器電路所組成。
U3采用的是高清AV解碼器，它既可以按逐行解碼播放，也可以按隔行解碼播放，分辨率分別為720P，1080P及1080I以上。
USB接口采用OTG方式，此接口可以與所有帶USB接口的設(shè)備通訊，上傳，下載及播放。
固態(tài)存儲(chǔ)器可以是半導(dǎo)體存儲(chǔ)器FLASH，EPROM，E2PROM等，也可以是各種存儲(chǔ)卡。
AV解碼器，可以是內(nèi)置MCU，也可以是外內(nèi)置MCU。
本發(fā)明采用的固態(tài)存儲(chǔ)器目前包括存儲(chǔ)卡和記憶體集成電路兩大類。存儲(chǔ)卡有MMC、SD卡、CF卡和SMC等；記憶體集成電路有FLASH存儲(chǔ)器、EPROM和E2PROM等。固態(tài)存儲(chǔ)器由于沒有機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件，因此它比傳統(tǒng)的磁盤/帶機(jī)、光盤機(jī)或硬盤機(jī)具有更高的可靠性，更能承受溫度的變化、機(jī)械的振動(dòng)和沖擊，而且讀寫速度比磁盤或磁帶快幾個(gè)數(shù)量級(jí)，容量也易于按需要擴(kuò)充。且具有非易失性等如下特點(diǎn)；1.能播放CD/MP3/各種AV格式/高清格式的文件；2.無論輸入文件是否是高清格式的，其輸出都能達(dá)到高清的效果；3.存儲(chǔ)媒體可內(nèi)置固態(tài)存儲(chǔ)器(4GB，8GB，16GB，32GB，64GB，128GB......任選)外接U盤，存儲(chǔ)卡，硬盤等；4.高清晰度輸出720P和1080P(逐行掃描)，1080I(隔行掃描)；5.采用32位CPU；6.USB接口是采用0TG模式，可直接與USB從屬/主屬器件(如U盤，MP3，PC，移動(dòng)硬盤等)通訊；7.USB接口與主芯片之間有一個(gè)USB控制器，這個(gè)USB控制器可內(nèi)含于主芯片中；8.主芯片與SDRAM采用16位數(shù)據(jù)總線通訊方式；9.體積小，便于攜帶；10.低功耗，長(zhǎng)壽命；11.純數(shù)字儲(chǔ)存；
12.抗振性能好，不存在老化問題；13.信息是按文件形式儲(chǔ)存的，因此，通過USB儲(chǔ)存文件實(shí)際上就相當(dāng)于從電腦上拷貝文件，速度快，無損失；14.無碟播放，可以節(jié)省購買碟片的費(fèi)用.


附圖1是本發(fā)明的糸統(tǒng)控制框圖；附圖2是本發(fā)明的主糸統(tǒng)控制框圖；附圖3是本發(fā)明的主糸統(tǒng)U3芯片及外圍電路圖；附圖4是本發(fā)明的固態(tài)存儲(chǔ)器電路圖；附圖5是本發(fā)明的SDROM電路圖；附圖6是本發(fā)明的程序存儲(chǔ)器電路圖；附圖7是本發(fā)明的視音頻輸出及顯示器接口電路圖；附圖8是本發(fā)明的音頻DAC及低通濾波器電路圖；附圖9是本發(fā)明的復(fù)位及濾波電路圖；附圖10是本發(fā)明的電源電壓變換及穩(wěn)壓電路圖；附圖11是不同類型播放機(jī)的性能比較圖表；附圖12是本發(fā)明主芯片與USB接口的連接關(guān)糸圖表；附圖13是本發(fā)明的主芯片與程序存儲(chǔ)器的連接關(guān)糸圖表；附圖14是本發(fā)明的主芯片與SDRAM的連接關(guān)糸圖表；附圖15是本發(fā)明的主芯片與固態(tài)存儲(chǔ)器的連接關(guān)糸圖表；
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明由主機(jī)、遙控器和電源適配器組成.
主機(jī)上設(shè)置USB插座、直流電源插座(DCIN)、PC機(jī)顯示屏插座(VGA)、高清TV插座(HDMI)、音頻端子、視頻端子、S端子、同軸電纜、光纖電纜等.主機(jī)上還帶有若干按鍵，如播放/暫停(PLAY/PAUSE)，停止(STOP)，上一節(jié)(PRE)，下一節(jié)(NEXT).
主芯片U3采用HV3428，U3內(nèi)置OTG控制，因此，它與USB接口的電路連接就非常簡(jiǎn)單，數(shù)據(jù)信號(hào)是通過差分輸入/輸出方式傳輸?shù)?，R12和R13是限流電阻，R11和R133用來構(gòu)成USB檢測(cè)的分壓電路。當(dāng)有數(shù)據(jù)傳送，且USBVBUS為高電平時(shí)，所插入器件為主動(dòng)器件；當(dāng)有數(shù)據(jù)傳送，且USBVBUS為低電平時(shí)，所插入器件為被動(dòng)器件；當(dāng)無數(shù)據(jù)傳送，且USBVBUS為低電平時(shí)，說明沒有插入器件。主芯片與USB接口的連接關(guān)系見表2。
程序存儲(chǔ)器采用的是FLASH存儲(chǔ)器，它的作用是存儲(chǔ)內(nèi)部CPU的導(dǎo)入碼及用戶程序，如圖6所示，U1(MBM29LV160是一個(gè)16MB的FLASH存儲(chǔ)器，BYTE引腳接高電平，說明它與主芯片是采用16位數(shù)據(jù)通訊方式的，它與主芯片的連接如表3所示.。
SDRAM的型號(hào)是K4S641633H，它是64Mb(1M×16位×4個(gè)存儲(chǔ)單元)的SDRAM，它用于緩存數(shù)據(jù)，配合主芯片完成解碼工作，它們的連接關(guān)系見表4。
在圖3中所采用的固態(tài)存儲(chǔ)器的型號(hào)為K9K32G08UIM，它的容量為32GB，它的主要作用是存儲(chǔ)各種數(shù)據(jù)信息，它是按文件的方式存儲(chǔ)的，它與主芯片的連接關(guān)系見表5。
R27～R32分別是SSD-XRE、SSD-XCE、SSD-CLE、SSD-ALE、SSD-XWE和SSD-XWP的限流電阻，對(duì)EMC有益。R33是SSD-XWP的下拉電阻，無控制信號(hào)時(shí)，此腳為低電平。
圖6中，J1是復(fù)合視頻加S視頻的端子，J2是AV端子，它包括分量視頻，同軸數(shù)字音頻輸出信號(hào)，前置左音頻輸出信號(hào)，前置右音頻輸出信號(hào)，J3是5。1CH音頻輸出端子，CON4是前面板接口，它包括串行數(shù)據(jù)DATA，串行時(shí)鐘CLK，脈沖選通信號(hào)STB，地，遙控信號(hào)和+5V電源。J4是光纖輸出座。CON3是SCART和VGA輸出插座。
經(jīng)主芯片U3(HV3428)的內(nèi)部TV編碼器處理后，從它的第2腳輸出模擬視頻信號(hào)，經(jīng)L2，C84，C87，C88所構(gòu)成的視頻低通濾波網(wǎng)絡(luò)后，輸出視頻信號(hào)VIDEO，經(jīng)FB7磁珠后，送到J1端子。此外，R76是視頻VIDEO的輸出負(fù)載電阻，D6和D7起箝位作用，D7是上限箝位二極管，D6是下限箝位二極管。
色度信號(hào)CHROMA從主芯片的第24腳輸出。亮度信號(hào)LUM從主芯片的第27腳輸出。B/Cb/Pb信號(hào)從主芯片的第44腳輸出。G/Y/Y信號(hào)從主芯片的第47腳輸出。R/Cr/Pr信號(hào)從主芯片的第50腳輸出。這些信號(hào)的輸出處理電路都與視頻VIDEO相同，故從略。
U3的第14～12腳分別輸出數(shù)字音頻信號(hào)ADATA0～ADATA2到音頻DAC。每條數(shù)據(jù)線包含2個(gè)通道的音頻信息。作為優(yōu)選，其型號(hào)為CS4360，它是6通道音頻DAC。此外，主芯片還提供給音頻DAC主時(shí)鐘信號(hào)MCLK，左右時(shí)鐘信號(hào)LRCK，串行時(shí)鐘信號(hào)SCLK，分別從主芯片的第16，15，10腳輸出。經(jīng)數(shù)模變換處理后，輸出6路模擬音頻信號(hào)，分別經(jīng)各自的低通濾波器(LPF)電路，再從多通道端子輸出。
C33，D1，R10，非門U5A(74HC14)構(gòu)成電源開啟自動(dòng)復(fù)位電路，用于對(duì)主芯片的復(fù)位。FB1、C19和C20，F(xiàn)B3、C27和C28構(gòu)成1。8V內(nèi)核濾波電路；FB2、C21和C22，F(xiàn)B4、C30、C31和C32構(gòu)成3。3V電源濾波電路。
U16的型號(hào)是EZ1085CT，它是DC/DC集成電路，它與R168，R169，C182和C183構(gòu)成直流電壓變換模塊，其作用是將3。3V電壓轉(zhuǎn)變?yōu)?。8V內(nèi)核電壓，其輸出電壓與R168/R169的比值有關(guān)。
U17的型號(hào)是1117-ADJ，它也是DC/DC集成電路，它與R171，R172，CB1和C189構(gòu)成直流電壓變換模塊，其作用是將3。3V電壓轉(zhuǎn)變?yōu)?V的內(nèi)核電壓，其輸出電壓與R171/R172的比值有關(guān)。
U18的型號(hào)是78L05，它是穩(wěn)壓集成電路，其作用是產(chǎn)生5V穩(wěn)定電壓。
本發(fā)明實(shí)施例中所采用的FLASH存儲(chǔ)器的容量是32GB，其型號(hào)為K9K32G08UIM.；其應(yīng)用容量可以是4GB，8GB，16GB，32GB，64GB......。AV解碼器采用的型號(hào)是HV3428.，它可以是內(nèi)置MCU，也可以是外內(nèi)置MCU。音頻DAC采用的是24位，192KHz，6通道，其型號(hào)為CS4360。信源是通過USB接口下載或采用存儲(chǔ)卡存入.且USB采用OTG方式。SDRAM采用的型號(hào)為K4S641633H.64Mb(1M×16位×4存儲(chǔ)單元)。程序存儲(chǔ)器采用的是16Mb(2M×8結(jié)構(gòu))的FLASH存儲(chǔ)器，其型號(hào)為MBM29LV160.主芯片掩膜后，其程序存儲(chǔ)器可內(nèi)合。
同時(shí)設(shè)置了AV端子、HDMI插座、VGA插座、光纖座、同軸座等以及較多的GPIO接口，用作功能擴(kuò)展，如無線鍵盤上網(wǎng)，游戲功能等。本發(fā)明以基本電路為母體，可以做成車載高清AV播放機(jī)、家用高清AV播放機(jī)和袖珍式高清AV播放機(jī)。
信源的導(dǎo)入方式本發(fā)明播放的信源是以文件的形式出現(xiàn)的，信源的導(dǎo)入有如下多種方式1.將PC機(jī)中的已有的可播放文件直接下載到固態(tài)高清AV播放機(jī)的固態(tài)存儲(chǔ)器中；2.從網(wǎng)上下載網(wǎng)絡(luò)電影；3.從碟片中讀取文件，然后存起來，再下載到固態(tài)存儲(chǔ)器中；4.建立多媒體網(wǎng)絡(luò)中心，創(chuàng)建電影電視信息庫；5.從移動(dòng)硬盤、U盤、MP3、數(shù)碼相機(jī)、攝像機(jī)等具有USB接口的設(shè)備中下載文件.
播放方式本發(fā)明的固態(tài)存儲(chǔ)器分為內(nèi)、外存儲(chǔ)器兩種，內(nèi)存儲(chǔ)器是直接安裝在整機(jī)內(nèi)部的存儲(chǔ)器，如NAND FLASH存儲(chǔ)器等，它是不可插撥的；外存儲(chǔ)器是通過卡座存放和讀取的，主要指存儲(chǔ)卡，它是可插撥的。
內(nèi)存儲(chǔ)器播放在內(nèi)存儲(chǔ)器播放模式下，內(nèi)存儲(chǔ)器執(zhí)行讀操作命令，傳送要播放的文件到高清AV解碼芯片的AV數(shù)字信號(hào)處理器中，對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，然后，經(jīng)CSS(內(nèi)容保密協(xié)議)和位流剖析器，位流剖析器輸出分為二路，一路經(jīng)帶精簡(jiǎn)指令集微處理器的視頻處理器，對(duì)視頻信號(hào)作高清處理；另一路到DRAM控制器，經(jīng)視頻處理器后的信號(hào)流送到AV解碼器，SDRAM、DRAM控制單元和AV解碼器一起構(gòu)成解碼系統(tǒng)，解碼后的視音頻信號(hào)分離。
視頻信號(hào)經(jīng)視頻和圖標(biāo)處理器，TV編碼器后，輸出S視頻信號(hào)，復(fù)合視頻信號(hào)，分量視頻(YUV)信號(hào)，RGB視頻信號(hào)等。
音頻信號(hào)經(jīng)帶精簡(jiǎn)指令集微處理器的音頻處理器，輸出數(shù)字音頻信號(hào)到音頻DAC，然后輸出模擬音頻信號(hào)，經(jīng)LPF后，從音頻端子輸出。
為了傳送子碼，實(shí)現(xiàn)OSD功能等，一些控制信息和臺(tái)詞等經(jīng)幀緩沖器后，送到視頻及圖標(biāo)處理器模塊的。此外，定時(shí)器和實(shí)時(shí)時(shí)鐘作為時(shí)鐘定時(shí)及控制信號(hào)，DMA引掣作為直接存儲(chǔ)器存取的控制信號(hào)，F(xiàn)LASH控制單元、程序存儲(chǔ)器和32位ARC是用于發(fā)送和控制指令的，通用輸入/輸出口(GPIO)是用作指令的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
外存儲(chǔ)器播放將存儲(chǔ)卡插入多合一卡座，存儲(chǔ)卡也是通過ATAPI接口與主芯片通訊的。在外存儲(chǔ)器播放模式下，執(zhí)行播放存儲(chǔ)卡中的內(nèi)容。
USB接口播放
將U盤或移動(dòng)硬盤等設(shè)備插入U(xiǎn)SB OTG接口上，也能實(shí)現(xiàn)播放功能。
權(quán)利要求
1.一種固態(tài)高清AV播放器，其特征在于它是以固態(tài)存儲(chǔ)器做為存儲(chǔ)媒體的；它的帶有MCU的AV解碼器包括視頻處理器、位流剖析器、DRAM控制單元、視頻及圖標(biāo)處理器、TV編碼器、音頻處理器、幀緩沖器、ATAPI及AV數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、FLASH控制單元、USB、OTG及其控制器；AV解碼器分別連接控制固態(tài)存儲(chǔ)器電路、SDRAM電路、程序存儲(chǔ)器電路、AV視頻輸出及顯示器接口電路、DAC音頻輸出電路及低通濾波器電路、復(fù)位及濾波電路、電源及穩(wěn)壓電路。
2.如權(quán)利要求1所述的固態(tài)高清AV播放器，其特征在于固態(tài)存儲(chǔ)器電路由U6及周圍電路組成，其容量可以是4GB以上。
3.如權(quán)利要求1所述的固態(tài)高清AV播放器，其特征在于SDRAM電路由U4及周圍電路組成。
4.如權(quán)利要求1所述的固態(tài)高清AV播放器，其特征在于程序存儲(chǔ)器電路由U1及周圍電路組成。
5.如權(quán)利要求1所述的固態(tài)高清AV播放器，其特征在于視頻輸出帶有高清端子HDMI插座和可接電腦顯示器的VGA接口。
6.如權(quán)利要求1所述的固態(tài)高清AV播放器，其特征在于音頻輸出電路是由24位192KHz取樣的6通道音頻DAC及低通濾波器電路所組成。
7.如權(quán)利要求1所述的固態(tài)高清AV播放器，其特征在于U3采用的是高清AV解碼器，它既可以按逐行解碼播放，也可以按隔行解碼播放，分辨率分別為720P，1080P及1080I以上。
8.如權(quán)利要求1所述的固態(tài)高清AV播放器，其特征在于USB接口采用OTG方式，此接口可以與所有帶USB接口的設(shè)備通訊，上傳，下載及播放。
9.如權(quán)利要求1所述的固態(tài)高清AV播放器，其特征在于固態(tài)存儲(chǔ)器可以是半導(dǎo)體存儲(chǔ)器FLASH，EPROM，E2PROM等，也可以是各種存儲(chǔ)卡。
10.如權(quán)利要求1所述的固態(tài)高清AV播放器，其特征在于AV解碼器，可以是內(nèi)置MCU，也可以是外內(nèi)置MCU。
全文摘要
本發(fā)明涉及音頻、視頻播放裝置；它是以固態(tài)存儲(chǔ)器做為存儲(chǔ)媒體的；它的帶有MCU的AV解碼器包括視頻處理器、位流剖析器、DRAM控制單元、視頻及圖標(biāo)處理器、TV編碼器、音頻處理器、幀緩沖器、ATAPI及AV數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、FLASH控制單元、USB、OTG及其控制器；AV解碼器分別連接控制固態(tài)存儲(chǔ)器電路、SDRAM電路、程序存儲(chǔ)器電路、AV視頻輸出及顯示器接口電路、DAC音頻輸出電路及低通濾波器電路、復(fù)位及濾波電路、電源及穩(wěn)壓電路；本發(fā)明體積小、重量輕、功耗低、壽命長(zhǎng)、抗震強(qiáng)、便于攜帶、高清晰、通用性強(qiáng)，且可以節(jié)省附加費(fèi)用；它是第五代AV播放機(jī)，它與高清數(shù)字TV相配合，將成為時(shí)代發(fā)展的潮流。
文檔編號(hào)H04N5/91GK1921597SQ20051003670
公開日2007年2月28日 申請(qǐng)日期2005年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月26日
發(fā)明者孫浩, 趙曉地, 王文林 申請(qǐng)人:孫浩, 趙曉地, 王文林