ИНТЕРАКТИВНЫЙ ЦИФРОВОЙ ВИДЕОРЕКОРДЕР

Полезная модель относится к технике электрической связи, в частности к передачи изображений, а более конкретно, к элементам телевизионных систем, таким как телевизионные цифровые ресиверы.
Известен интерактивный цифровой видеорекордер, содержащий видеографический процессор, соединенный с аналоговым видео декодером, цифровым аудио-видео декодером, памятью, центральным графическим процессором, кодером. Видеографический процессор включает такие компоненты как аудиоустройство, блок захвата и сжатия видеоизображения, модуль перемещения блока битов, контроллер дисплея, блок интерфейса главного процессора, контроллер памяти. Центральный процессор соединен с телефонным модемом (см. патент США №6526583, МПК H04N 5/00, опубл. 25.02.2003 г.).
Недостатками данной интерактивной приставки являются: сложность конструкции, приводящая к уменьшению срока службы в результате меньшей надежности аппаратной части, низкой помехоустойчивости аппаратуры, проявляющейся в возможности влияния электромагнитных помех на линии передачи высокочастотных сигналов от тюнеров в демодулятор и дальше в микросхему декодера, недостаточная интеграция основных и дополнительных элементов конструкции, проявляющаяся в низкой скорости передачи сигналов и невозможности реализации Интернет телевидения, недостаточная скорость передачи данных посредством телефонного модема для реализации интерактивных функций.
Известен интерактивный цифровой видеорекордер с функциями "быстрая перемотка и пауза" и персонального канала, совместимый со стандартами DVB, MPEG-2/4, SD/HD, содержащий микросхему STB 7100, соединенную двусторонней связью с встроенным жестким диском, с системным оперативным запоминающим устройством типа DDR SDRAM емкостью 128 МБ, с видеопамятью типа DDR SDRAM емкостью 64 МБ, с флеш-памятью емкостью 8 МБ, с контроллером 10/100 BaseT Ethernet, с контроллером цифрового интерфейса RS 232, с двумя контроллерами смарт-карт, с контроллером USB порта и SMS/GPRS модулем, с контроллером CI интерфейса, соединенную односторонней связью с приемником инфракрасных команд от дистанционного пульта управления, с выходными разъемами SCART, S-Video для соединения с аналоговыми телевизионными приемниками и видеомагнитофонами, HDMI для соединения с цифровыми LCD и плазменными панелями, с разъемами S/PDIF и аудио/стерео выходами RCA для соединения со звуковоспроизводящими устройствами и с RF-модулятором, имеющим высокочастотный модемом (см. патент РФ №68215, МПК H04N 5/00, опубл. 10.11.2007 г.).
Недостатками данного интерактивного цифрового видеорекордера являются: сложность конструкции, приводящая к уменьшению срока службы в результате меньшей надежности аппаратной части, низкой помехоустойчивости, проявляющейся в возможности влияния электромагнитных помех на линии передачи высокочастотных сигналов от тюнеров стандарта DVB-S2 в демодулятор и дальше в микросхему декодера, отсутствие стандартизированных шин (PCI), что не позволяет подключать стандартизированные модули, например адаптер WI-FI, для расширения функциональных возможностей.
Наиболее близким к заявленной полезной модели, является цифровой видеорекордер для обработки цифрового телевизионного сигнала, содержащий тюнер, соединенный с демодулятором, выход которого соединен с входом демультиплексора, выход которого соединен с входом декодера, выход которого соединен с входом цифроаналогового преобразователя, пульт дистанционного управления, инфракрасный фотоприемник, блок обработки и управления, блок формирования опорного сигнала и видеоинтерфейс, причем входы устройства соединены с входами тюнера и блока формирования опорного сигнала, соединенного двусторонней связью с блоком обработки и управления, соединенным двусторонними связями с тюнером, одноканальным инфракрасным фотоприемником, демодулятором, демультиплексором, декодером и цифроаналоговым преобразователем, выходы декодера и цифроаналогового преобразователя соединены с видеоинтерфейсом (см. патент РФ №87063, МПК H04N 7/00, опубл. 20.09.2009 г.).
Недостатками прототипа являются сложность конструкции, приводящая к уменьшению срока службы в результате меньшей надежности аппаратной части, недостаточная интеграция основных и дополнительных элементов конструкции, отсутствия USB интерфейса, интерфейса SATA для подсоединения жесткого диска, контроллера Ethernet, второго тюнера, проявляющаяся в низкой скорости передачи сигналов и невозможности реализации Интернет телевидения, а также доступа к Интернет ресурсам.
Техническим результатом, достигаемым при использовании предлагаемого интерактивного цифрового видеорекордера, является увеличение надежности конструкции, увеличение функциональных возможностей, увеличение помехоустойчивости конструкции, уменьшение габаритов конструкции, а также увеличения технологичности при одновременном упрощении конструкции.
Указанный технический результат, достигается тем, что в интерактивном цифровом видеорекордере, содержится цифровые демодуляторы, демультиплексор, видео и аудио декодеры, цифроаналоговые преобразователи, цифровые тюнера, пульт дистанционного управления, приемник инфракрасных команд, процессорный блок управления, согласно заявленному решению, в конструкцию включены твердотельная полупроводниковая энергонезависимая перезаписываемая память, контроллер пакетной технологии передачи данных, последовательный интерфейс обмена данными с жестким диском, оперативное запоминающие устройство, контроллер смарт-карт, последовательные интерфейсы передачи данных, универсальный цифровой мультимедийный интерфейс, аналоговые интерфейсы с возможностью передачи аудио-видеосигналов, контроллер цифрового оптического выхода, а также микросхема, объединяющая цифровые тюнеры, цифровые демодуляторы, демультиплексор, видео и аудио декодеры, цифроаналоговые преобразователи, процессорный блок управления, цифровая часть контроллера пакетной технологии передачи данных, контроллер последовательного интерфейса обмена данными с жесткими дисками, контроллер универсального цифрового мультимедийного интерфейса, контроллеры аналоговых интерфейсов с возможностью передачи аудио-видеосигналов, что увеличивает надежность за счет отсутствия узлов соединения между перечисленными компонентами при одновременном уменьшение габаритов конструкции аппаратной части, увеличивает скорость передачи сигналов, а также увеличивает помехоустойчивость элементов конструкции за счет сокращения длины соединений между компонентами и экранирования последних в корпусе микросхемы, а также увеличивает функциональные возможности;
микросхема соединена двусторонними связями с твердотельной полупроводниковой энергонезависимой перезаписываемой памятью, что увеличивает технологичность за счет снижения потребления электрической энергии при одновременном уменьшении габаритов конструкции аппаратной части, с системным оперативным запоминающим устройством, с аналоговой частью контроллера пакетной технологии передачи данных, с контроллером смарт-карты, с последовательными интерфейсами передачи данных, с универсальным цифровым мультимедийным интерфейсом, с последовательным интерфейсом обмена данными с жесткими дисками, что увеличивает функциональные возможности;
микросхема соединена односторонними связями с приемником инфракрасных команд от пульта дистанционного управления, с аналоговыми интерфейсами с возможностью передачи аудио-видеосигналов, с контроллером цифрового оптического выхода.
При этом в конструкцию включены приемопередатчик, использующий сети операторов мобильной связи для передачи и приема информации и интерфейс последовательной асинхронной передачи двоичных данных.
При этом микросхема соединена двусторонними связями с приемопередатчиком, использующим сети операторов мобильной связи для передачи и приема информации, что увеличивает функциональные возможности за счет соединения с всемирной системой объединенных компьютерных сетей (Интернет), и с интерфейсом последовательной асинхронной передачи двоичных данных, что увеличивает технологичность за счет упрощения процессов наладки и тестирования аппаратно-программного комплекса.
При этом системное программное обеспечение хранится на твердотельной полупроводниковой энергонезависимой перезаписываемой памяти, что увеличивает скорость работы за счет быстрой загрузки системного программного обеспечения в оперативное запоминающее устройство.
При этом жесткий диск, подключаемый через последовательный интерфейс обмена данными с жестким диском, выполняет роль дополнительного объема памяти, что увеличивает функциональные возможности за счет дополнительного объема памяти.
При этом электронный носитель информации, подключаемый через последовательный интерфейс передачи данных, выполняет роль дополнительного объема памяти, что увеличивает функциональные возможности за счет дополнительного объема памяти.
При этом содержит, по меньшей мере два цифровых тюнера и два цифровых демодулятора, что позволяет увеличить функциональные возможности в процессе одновременного просмотра телевизионного сигнала и записи нескольких телевизионных сигналов, два последовательных интерфейса передачи данных, что увеличивает функциональные возможности, позволяя подключать два дополнительных электронных носителя информации.
На фигуре показан схематический вид аппаратной части.
Под контроллером понимается устройство, которое следит за работой объекта управления как системы и вырабатывает для нее управляющие сигналы.
Под интерфейсом понимается совокупность средств и методов взаимодействия между элементами системы. Интерфейс включает в себя элементы сопряжения и защиты.
Интерактивный цифровой видеорекордер, содержит микросхему (1) STiH246 (производства STMicroelectronics), пульт дистанционного управления (7), приемник инфракрасных команд (8), твердотельную полупроводниковую энергонезависимую перезаписываемую память (10) (флеш-память), аналоговую часть контроллера пакетной технологии передачи данных (6) (10/100 BaseT Ethernet), последовательный интерфейс для обмена данными с жестким диском (5) (e-SATA), оперативное запоминающие устройство (9) (DDR2), контроллер смарт-карт (11), два последовательных интерфейса передачи данных (12) (USB 2.0), универсальный цифровой мультимедийный интерфейс (2) (HDMI) для соединения с цифровыми (LCD) и плазменными панелями, аналоговый интерфейс (3) с возможностью передачи аудио-видеосигналов (SCART), аналоговый интерфейс (4) с возможностью передачи аудио-видеосигналов (RCA), контроллер цифрового оптического выхода (13) (S/PDIF) для соединения с аудиовоспроизводящими устройствами стандарта Dolby Digital АС3, приемопередатчик (15), использующий технологию мобильной связи третьего поколения 3G для передачи и приема информации, интерфейс последовательной асинхронной передачи двоичных данных (14) (RS-232) для заводских пусконаладочных работ, жесткий диск (16), внешний электронный носитель информации (17) (USB-флеш-накопитель).
Микросхема (1) STiH246 (производства STMicroelectronics) включает в себя два цифровых демодулятора, демультиплексор, видео и аудио декодеры, два цифроаналоговых преобразователя, два цифровых тюнера, процессорный блок управления, контроллер универсального цифрового мультимедийного интерфейса (HDMI) для соединения с цифровыми (LCD) и плазменными панелями, контроллер аналогового интерфейса с возможностью передачи аудио-видеосигналов (SCART), контроллер аналогового интерфейса с возможностью передачи аудио-видеосигналов (RCA), контроллер последовательного интерфейса для обмена данными с жестким диском (е-SATA), цифровую часть контроллера пакетной технологии передачи данных (10/100 BaseT Ethernet).
Заявленное решение работает следующим образом.
Высокочастотный сигнал цифрового телевещания поступает от антенны (18) непосредственно в микросхему (1) на два входных тюнера, которые захватывают необходимые потоки, понижают частоту и передают потоки в демодулятор, где они демодулируются, оцифровываются и поступают на демультиплексор, в котором из полученных потоков выделяются требуемые цифровые потоки, которые в зависимости от выбранного пользователем режима записываются с помощью последовательного интерфейса для обмена данными с жестким диском (5) (е-SATA) на жесткий диск (16) или с помощью последовательного интерфейса передачи данных (12) (USB 2.0) на внешний электронный носитель информации (17) (USB-флеш-накопитель) или поступают на видео и аудио декодеры с дальнейшим выводом визуальной информации через универсальный цифровой мультимедийный интерфейс (2) (HDMI), либо аналоговый интерфейс (3) (SCART), либо аналоговый интерфейс (4) (RCA), либо контроллер цифрового оптического выхода (13) (S/PDIF) на воспроизводящие устройства (телевизор, монитор, проектор и тд., оборудованных соответствующими интерфейсами). В случае вывода визуальной информации на воспроизводящие устройства, видеокадры могут формироваться как стандарта SD, так и стандарта HD, с наложенной на них в случае необходимости графикой и звуком, которые выдаются на разъемы интерфейсов SCART (3), HDMI (2), S/PDIF (13), RCA (4).
Программное обеспечение, включающее в себя операционную систему, а также прикладные программы, хранится в твердотельной полупроводниковой энергонезависимой перезаписываемой памяти (10) (флеш-память), подключенной к микросхеме (1) STiH246.
Оперативное запоминающее устройство (9) (DDR2) подключено к микросхеме (1) STiH246.
Контроллер считывателя смарт-карт (11), подсоединенный непосредственно по специализированной шине к микросхеме (1) STiH246, позволяет пользоваться услугами платного телевидения.
Два последовательных интерфейса передачи данных (12) (USB 2.0), подсоединены по шине непосредственно к микросхеме (1) STiH246, позволяют подключать к цифровому ресиверу широкий спектр устройств, имеющих USB интерфейс. Такими устройствами могут быть внешний электронный носитель информации (17) (USB-флеш-накопитель), а также различная аудио/видео аппаратура.
Аналоговая часть контроллера пакетной технологии передачи данных (6) (10/100 BaseT Ethernet) подсоединяется к микросхеме (1) STiH246 по шине, что позволяет подключить цифровой приемник к локальной сети. Наличие у аналоговой части контроллера пакетной технологии передачи данных (6) (10/100 BaseT Ethernet) порта также открывает широкие возможности по подключению других коммутационных устройств, необходимых для организации обратной связи. Такими устройствами могут быть кабельные модемы стандарта DOCSIS, ADSL модемы. Таким образом, предлагаемый цифровой приемник позволяет принимать как цифровое кабельное, цифровое спутниковое, так и цифровое IP-вещание.
Аппаратная платформа позволяет подключать приемопередатчик (15), использующий технологию мобильной связи третьего поколения 3G для передачи и приема информации, что дает возможность использовать SMS и GPRS/EDGE протоколы для организации обратного канала.
Использование последовательного интерфейса для обмена данными с жестким диском (5) (e-SATA), позволяет записывать на жесткий диск (16) и считывать с него цифровые потоки с высокой скоростью.
С помощью приемника инфракрасных команд (8) осуществляется дистанционное беспроводное управление цифровым приемником с помощью пульта управления (7).