專利名稱：條件接收系統(tǒng)及數(shù)字電視一體機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于數(shù)字電視接收系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，是涉及一種用于對(duì)加密的節(jié)目信息進(jìn)行解密的條件接收系統(tǒng)以及采用所述條件接收系統(tǒng)設(shè)計(jì)的數(shù)字電視一體機(jī)。
背景技術(shù)：
伴隨著全國(guó)各地?cái)?shù)字電視信號(hào)整轉(zhuǎn)速度的日益加快，大部分省網(wǎng)已經(jīng)完成了整合，開(kāi)通了數(shù)字電視業(yè)務(wù)，這就使得數(shù)字電視一體機(jī)的需求量逐漸增大。在目前的數(shù)字廣播電視中增設(shè)了許多收費(fèi)電視頻道和加密電視頻道，要實(shí)現(xiàn)對(duì)這些電視節(jié)目的正常播放，就需要插入一種智能卡來(lái)對(duì)加密的節(jié)目進(jìn)行解密。目前的智能卡一般包括大卡(CAM卡)和小卡(SMART CARD)兩種?？紤]到全國(guó)各地對(duì)于條件接收CA (conditional access)的要求不同，大多數(shù)數(shù)字電視開(kāi)發(fā)商傾向于研發(fā)機(jī)卡分離的大卡一體機(jī)，來(lái)適應(yīng)各地不同的CA要求。但是，CAM 卡成本較高，以普通安全CA為例，每張CAM卡的成本通常在150-200元之間，增加了消費(fèi)者的購(gòu)置負(fù)擔(dān)。而小卡一體機(jī)不需要大卡，只需要集成某一種CA的NRE和ROYLTY費(fèi)用即可。 其中，NRE是Non-Recurring Engineering的英文縮寫，NRE費(fèi)用即一次性工程費(fèi)用，是指集成電路生產(chǎn)成本中非經(jīng)常性發(fā)生的開(kāi)支，明確地說(shuō)，就是新的集成電路產(chǎn)品的研制開(kāi)發(fā)費(fèi)；ROYLTY費(fèi)用即版權(quán)費(fèi)。對(duì)于解密高清信號(hào)的小卡一體機(jī)來(lái)說(shuō)，NRE費(fèi)用一般在40萬(wàn)元左右，ROYLTY費(fèi)用一般為每臺(tái)12元左右，可以由各地的廣電支付。因此，如果某一地區(qū)的數(shù)字電視機(jī)總量超過(guò)2000臺(tái)，則采用小卡一體機(jī)可以大大降低成本。由于數(shù)字電視一體機(jī)在生產(chǎn)后銷往何地并不能事先預(yù)知，因此，在一體機(jī)上設(shè)計(jì)的條件接收系統(tǒng)是否能夠滿足當(dāng)?shù)匦枰⒉荒茴A(yù)先確定，這就使得數(shù)字電視一體機(jī)的銷售區(qū)域受到了限制。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種條件接收系統(tǒng)，通過(guò)設(shè)計(jì)大小卡兼容電路，使得用戶可以任意選擇大卡或者小卡完成對(duì)數(shù)字電視節(jié)目的解密任務(wù)。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)—種條件接收系統(tǒng)，包括支持大卡解密的大卡接口電路和支持小卡解密的小卡接口電路，所述大卡接口電路和小卡接口電路均與主控芯片連接通信。進(jìn)一步的，所述大卡接口電路和小卡接口電路的卡插入檢測(cè)端子和數(shù)據(jù)傳輸端子分別與主控芯片的相應(yīng)管腳對(duì)應(yīng)連接。主控芯片根據(jù)接收到的卡插入檢測(cè)信號(hào)選擇進(jìn)入大卡解密方式或者小卡解密方式，進(jìn)而連通與插入智能卡的那一路接口電路的數(shù)據(jù)傳輸通道，接收解密后的數(shù)據(jù)。作為所述大卡接口電路的一種優(yōu)選設(shè)計(jì)方案，在所述大卡接口電路中包含有用于插裝大卡的PCMCIA卡座，所述PCMCIA卡座的卡插入檢測(cè)端子和數(shù)據(jù)傳輸端子連接所述的主控芯片。[0010] 其中，所述PCMCIA卡座的卡插入檢測(cè)端子包括兩個(gè)，兩個(gè)卡插入檢測(cè)端子分別與一或運(yùn)算電路的兩個(gè)輸入端對(duì)應(yīng)連接，或運(yùn)算電路的輸出端連接所述的主控芯片。 優(yōu)選的，所述PCMCIA卡座通過(guò)并行TS流數(shù)據(jù)傳輸線連接所述的主控芯片，傳輸解密后的節(jié)目數(shù)據(jù)。作為所述小卡接口電路的一種優(yōu)選設(shè)計(jì)方案，在所述小卡接口電路中包含有用于插裝小卡的SMART CARD卡座以及與所述SMART CARD卡座相連接的CA接口芯片，通過(guò)所述 CA接口芯片向主控芯片輸出卡插入檢測(cè)信號(hào)以及節(jié)目數(shù)據(jù)。優(yōu)選的，所述CA接口芯片通過(guò)串行異步總線連接主控芯片，傳輸節(jié)目數(shù)據(jù)。再進(jìn)一步的，所述主控芯片為集成有CPU、解碼器和公共接口芯片的數(shù)字解碼芯片，所述主控芯片通過(guò)EBI總線分別與大卡接口電路和小卡接口電路相連接，傳輸控制指令。更進(jìn)一步的，所述大卡接口電路和小卡接口電路分別與高頻頭相連接，接收高頻頭解調(diào)輸出的加密節(jié)目數(shù)據(jù)?；谏鲜鰲l件接收系統(tǒng)，本實(shí)用新型還提供了一種采用所述條件接收系統(tǒng)設(shè)計(jì)的數(shù)字電視一體機(jī)，包括高頻頭、主控芯片和條件接收系統(tǒng)，在所述條件接收系統(tǒng)中包含有支持大卡解密的大卡接口電路和支持小卡解密的小卡接口電路，所述大卡接口電路和小卡接口電路均與主控芯片連接通信。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)用新型的條件接收系統(tǒng)通過(guò)對(duì)大卡接口電路和小卡接口電路進(jìn)行兼容性設(shè)計(jì)，從而可以支持大卡和小卡兩種解密方式。將其應(yīng)用于機(jī)頂盒或者數(shù)字電視一體機(jī)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，可以使得該類數(shù)字電視接收產(chǎn)品能夠很好地滿足全國(guó)各地廣電系統(tǒng)的不同條件接收要求，用戶只需根據(jù)當(dāng)?shù)氐臈l件接收要求選擇插入大卡或者小卡，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字電視節(jié)目的解密工作，使用方便靈活，同時(shí)也使得機(jī)頂盒或者數(shù)字電視一體機(jī)的銷售領(lǐng)域不再受到限制。結(jié)合附圖閱讀本實(shí)用新型實(shí)施方式的詳細(xì)描述后，本實(shí)用新型的其他特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚。

圖1是本實(shí)用新型所提出的條件接收系統(tǒng)的一種實(shí)施例的電路原理框圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。實(shí)施例一，本實(shí)施例以數(shù)字電視一體機(jī)為例進(jìn)行說(shuō)明。在目前的數(shù)字電視一體機(jī)中都設(shè)置有高頻頭、主控芯片和條件接收系統(tǒng)等主要部分。其中，高頻頭用于接收廣播電視臺(tái)發(fā)出的數(shù)字電視信號(hào)(通常以射頻信號(hào)的形式發(fā)出)， 經(jīng)解調(diào)后一般以TS流的形式輸出電視節(jié)目。若電視節(jié)目中包含有加密信息，則高頻頭首先將解調(diào)后的TS流傳輸至條件接收系統(tǒng)進(jìn)行解密處理。對(duì)于采用大卡解密方式設(shè)計(jì)的條件接收系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，可以通過(guò)插入到系統(tǒng)中的大卡對(duì)節(jié)目數(shù)據(jù)中的全部加密信息進(jìn)行解密，然后輸出解密后的節(jié)目數(shù)據(jù)至主控芯片，通過(guò)主控芯片完成對(duì)音視頻信號(hào)的解碼處理。對(duì)于采用小卡解密方式設(shè)計(jì)的條件接收系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，由于小卡只能對(duì)節(jié)目數(shù)據(jù)中加密的控制字和
4授權(quán)密鑰進(jìn)行解密，因此通過(guò)小卡解密輸出的節(jié)目數(shù)據(jù)在傳輸至主控芯片后，還需要主控芯片對(duì)節(jié)目?jī)?nèi)容中的加密信息進(jìn)行解密，爾后再進(jìn)行音視頻信號(hào)的解碼處理，最終將解碼處理后的音頻信號(hào)和視頻信號(hào)分別傳輸至伴音通道和音頻輸出通道，以驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器和顯示屏播放電視節(jié)目。在目前的條件接收系統(tǒng)中都只設(shè)計(jì)一種智能卡解密方式，要么大卡解密方式，要么小卡解密方式，這就使得一臺(tái)數(shù)字電視一體機(jī)不能滿足全國(guó)各地不同廣電的條件接收要求。為了解決這一問(wèn)題，本實(shí)施例提出了一種采用大小卡兼容設(shè)計(jì)的條件接收電路，包括支持大卡解密方式的大卡接口電路和支持小卡解密方式的小卡接口電路，通過(guò)將所述的大卡接口電路和小卡接口電路分別與數(shù)字電視一體機(jī)中的主控芯片連接通信，即可實(shí)現(xiàn)一體機(jī)對(duì)兩種解密方式的支持，用戶可以任意選擇大卡或者小卡插入到數(shù)字電視一體機(jī)中，完成對(duì)數(shù)字電視節(jié)目的解密任務(wù)。圖1示出了上述可兼容大小卡兩種解密方式的條件接收系統(tǒng)的具體電路構(gòu)建框圖。其中，在大卡接口電路中設(shè)置有一個(gè)用于插裝大卡(CAM卡)的PCMCIA卡座，在所述 PCMCIA卡座中設(shè)置有多個(gè)金屬觸片，用于在大卡插入后與大卡上布設(shè)的相應(yīng)金屬觸點(diǎn)對(duì)應(yīng)接觸。各個(gè)金屬觸片根據(jù)傳輸?shù)男盘?hào)不同可以分別定義為卡插入檢測(cè)端子CA-DET和數(shù)據(jù)傳輸端子DATA，通過(guò)信號(hào)線分別與主控芯片的相應(yīng)管腳對(duì)應(yīng)連接。將PCMCIA卡座的數(shù)據(jù)傳輸端子DATA同時(shí)連接到高頻頭的輸出端，接收高頻頭解調(diào)輸出的TS流，進(jìn)而傳送至大卡進(jìn)行電視節(jié)目的解密處理。在本實(shí)施例中，所述PCMCIA卡座中設(shè)置有兩個(gè)卡插入檢測(cè)端子CA-DET1、 CA-DET2，當(dāng)其中一個(gè)檢測(cè)端子輸出高電平時(shí)，即表示有大卡插入到PCMCIA卡座中。為了實(shí)現(xiàn)主控芯片對(duì)大卡是否插入的狀態(tài)進(jìn)行識(shí)別，以自動(dòng)選擇相應(yīng)的解密方式對(duì)接收到的電視節(jié)目進(jìn)行解密，可以將PCMCIA卡座的兩個(gè)卡插入檢測(cè)端子CA-DET1、CA-DET2分別與主控芯片相連接，例如分別與主控芯片的兩個(gè)GPIO 口對(duì)應(yīng)連接，主控芯片只要檢測(cè)到其中一路 GPIO 口為高電平，即認(rèn)為用戶選擇了大卡解密方式，接收大卡接口電路解密輸出的節(jié)目數(shù)據(jù)。這種電路設(shè)計(jì)方案需要占用主控芯片的兩路GPIO 口完成對(duì)大卡插入狀態(tài)的檢測(cè)，因此，對(duì)于端口資源相對(duì)緊缺的集成芯片來(lái)說(shuō)并不適用。為了解決這一問(wèn)題，本實(shí)施例在PCMCIA卡座的外圍設(shè)計(jì)了或運(yùn)算電路or，如圖1所示。將或運(yùn)算電路or的兩個(gè)輸入端分別對(duì)應(yīng)連接到PCMCIA卡座的兩個(gè)卡插入檢測(cè)端子CA-DET 1、CA-DET2上，對(duì)通過(guò)兩個(gè)檢測(cè)端子輸出的高低電平信號(hào)進(jìn)行邏輯或運(yùn)算，只要其中一個(gè)檢測(cè)端子輸出的信號(hào)為高電平， 則通過(guò)或運(yùn)算電路or的輸出端即輸出高電平，將或運(yùn)算電路or的輸出端連接主控芯片，比如主控芯片的一路GPIO 口，主控芯片只需檢測(cè)該路GPIO 口的高低電平狀態(tài)，即可識(shí)別出當(dāng)前是否有大卡插入，由此節(jié)約了主控芯片的端口資源。對(duì)于或運(yùn)算電路or的具體構(gòu)建形式可以采用多種設(shè)計(jì)方案，例如可以采用兩顆二極管VD1、VD2進(jìn)行組建，參見(jiàn)圖1所示。將兩顆二極管VD1、VD2的陽(yáng)極分別與PCMCIA卡座的兩個(gè)卡插入檢測(cè)端子CA-DETl、CA-DET2對(duì)應(yīng)連接，兩顆二極管VD1、VD2的陰極連接主控芯片的同一路GPIO 口，只要有一個(gè)檢測(cè)端子輸出高電平信號(hào)，則與其連接的一路二極管即導(dǎo)通，進(jìn)而向主控芯片輸出高電平的檢測(cè)信號(hào)。當(dāng)然，所述或運(yùn)算電路or也可以采用或門等其他元器件組建實(shí)現(xiàn)，本實(shí)施例并不僅限于以上舉例。[0028]對(duì)于PCMCIA卡座與主控芯片的數(shù)據(jù)傳輸方式，本實(shí)施例優(yōu)選采用并行TS流的形式將大卡解密輸出的節(jié)目數(shù)據(jù)傳送至主控芯片。在本實(shí)施例中，所述主控芯片優(yōu)選采用集成有CPU、解碼器以及CI控制芯片(即公共接口芯片)的數(shù)字解碼芯片進(jìn)行電路設(shè)計(jì)，直接對(duì)大卡解密輸出的節(jié)目數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼處理，并分離輸出其中的音頻信號(hào)和視頻信號(hào)，分別驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器和顯示屏播放電視節(jié)目。對(duì)于小卡接口電路可以采用SMART CARD卡座連接CA接口芯片的電路組建方式設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，參見(jiàn)圖1所示。其中，SMART CARD卡座用于承載小卡，卡座中設(shè)計(jì)有用于與小卡上的金屬觸點(diǎn)對(duì)應(yīng)接觸的信號(hào)端子，所述信號(hào)端子連接CA接口芯片，通過(guò)CA接口芯片的卡插入檢測(cè)端子CI-DET和數(shù)據(jù)傳輸端子data連接主控芯片，實(shí)現(xiàn)主控芯片與小卡之間的數(shù)據(jù)
ififn。利用CA接口芯片對(duì)小卡的插入狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，并生成相應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)傳輸至主控芯片，例如主控芯片的其中一路GPIO 口，以實(shí)現(xiàn)主控芯片對(duì)小卡插入狀態(tài)的自動(dòng)識(shí)別。當(dāng)用戶選擇將小卡插入到數(shù)字電視一體機(jī)中時(shí)，主控芯片控制系統(tǒng)進(jìn)入小卡解密模式。將CA接口芯片的數(shù)據(jù)傳輸端子data連接高頻頭，接收高頻頭解調(diào)輸出的節(jié)目數(shù)據(jù)， 然后將其中經(jīng)過(guò)加密的控制字信息和加密后的授權(quán)密鑰傳輸至小卡進(jìn)行解密。CA接口芯片接收經(jīng)由小卡解密輸出的控制字和授權(quán)密鑰，進(jìn)而連同加密的音視頻碼流一并傳輸至主控芯片，通過(guò)主控芯片對(duì)音視頻碼流中的加密信息進(jìn)行解密，形成可以正常觀看的節(jié)目信息。作為本實(shí)施例的一種優(yōu)選設(shè)計(jì)方案，所述CA接口芯片優(yōu)選通過(guò)串行異步總線連接主控芯片，傳輸節(jié)目數(shù)據(jù)。對(duì)于主控芯片生成的控制指令可以通過(guò)(EXTERNAL BUS INTERFACE)總線傳輸至大卡接口電路和小卡接口電路，具體可以與大卡接口電路中的PCMCIA卡座以及小卡接口電路中的CA接口芯片對(duì)應(yīng)連接，實(shí)現(xiàn)主控芯片對(duì)大卡接口電路和小卡接口電路的協(xié)調(diào)控制。主控芯片采用獨(dú)立EBI總線的目的是為了提供與外部Flash存儲(chǔ)器、EEPROM和其它外部設(shè)備的連接，它兼容68K總線定義，提供了 25位的地址總線和16位雙向數(shù)據(jù)總線， 還有獨(dú)立的讀、寫、選通信號(hào)，所以對(duì)連接在總線上的芯片的操作是可編程的，其尋址范圍可以在8KB到32MB，外圍數(shù)據(jù)總線有8位和16位可選，通過(guò)片選信號(hào)對(duì)掛在其上的設(shè)備進(jìn)行操作。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，只可能有一種智能卡被插入到數(shù)字電視一體機(jī)中，通過(guò)主控芯片對(duì)插入的智能卡類型進(jìn)行識(shí)別，進(jìn)而選擇相應(yīng)的智能卡解密系統(tǒng)進(jìn)行電視節(jié)目的解密工作，由此擴(kuò)展了數(shù)字電視一體機(jī)的適用性。當(dāng)然，本實(shí)施例所提出的兼容大小卡的條件接收系統(tǒng)并不僅限于應(yīng)用在數(shù)字電視一體機(jī)中，對(duì)于目前的數(shù)字機(jī)頂盒同樣適用。將通過(guò)機(jī)頂盒解密和解碼處理后生成的音頻
信號(hào)和視頻信號(hào)傳輸至電視機(jī)主板，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)電視機(jī)中揚(yáng)聲器和顯示屏播放當(dāng)前的電視節(jié)目。應(yīng)當(dāng)指出的是，上述說(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1.一種條件接收系統(tǒng)，其特征在于包括支持大卡解密的大卡接口電路和支持小卡解密的小卡接口電路，所述大卡接口電路和小卡接口電路均與主控芯片連接通信。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的條件接收系統(tǒng)，其特征在于所述大卡接口電路和小卡接口電路的卡插入檢測(cè)端子和數(shù)據(jù)傳輸端子分別與主控芯片的相應(yīng)管腳對(duì)應(yīng)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的條件接收系統(tǒng)，其特征在于在所述大卡接口電路中包含有用于插裝大卡的PCMCIA卡座，所述PCMCIA卡座的卡插入檢測(cè)端子和數(shù)據(jù)傳輸端子連接所述的主控芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的條件接收系統(tǒng)，其特征在于所述PCMCIA卡座的卡插入檢測(cè)端子包括兩個(gè)，兩個(gè)卡插入檢測(cè)端子分別與一或運(yùn)算電路的兩個(gè)輸入端對(duì)應(yīng)連接，或運(yùn)算電路的輸出端連接所述的主控芯片。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的條件接收系統(tǒng)，其特征在于所述PCMCIA卡座通過(guò)并行TS流數(shù)據(jù)傳輸線連接所述的主控芯片，傳輸解密后的節(jié)目數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的條件接收系統(tǒng)，其特征在于在所述小卡接口電路中包含有用于插裝小卡的SMART CARD卡座以及與所述SMART CARD卡座相連接的CA接口芯片，通過(guò)所述CA接口芯片向主控芯片輸出卡插入檢測(cè)信號(hào)以及節(jié)目數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的條件接收系統(tǒng)，其特征在于所述CA接口芯片通過(guò)串行異步總線連接主控芯片，傳輸節(jié)目數(shù)據(jù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的條件接收系統(tǒng)，其特征在于所述主控芯片為集成有CPU、解碼器和公共接口芯片的數(shù)字解碼芯片，所述主控芯片通過(guò)EBI總線分別與大卡接口電路和小卡接口電路相連接，傳輸控制指令。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的條件接收系統(tǒng)，其特征在于所述大卡接口電路和小卡接口電路分別與高頻頭相連接，接收高頻頭解調(diào)輸出的加密節(jié)目數(shù)據(jù)。
10.一種數(shù)字電視一體機(jī)，其特征在于包括高頻頭、主控芯片以及如權(quán)利要求1至9 中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的條件接收系統(tǒng)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種條件接收系統(tǒng)及數(shù)字電視一體機(jī)，包括支持大卡解密的大卡接口電路和支持小卡解密的小卡接口電路，所述大卡接口電路和小卡接口電路均與主控芯片連接通信。本實(shí)用新型的條件接收系統(tǒng)通過(guò)對(duì)大卡接口電路和小卡接口電路進(jìn)行兼容性設(shè)計(jì)，從而可以支持大卡和小卡兩種解密方式。將其應(yīng)用于機(jī)頂盒或者數(shù)字電視一體機(jī)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，可以使得該類數(shù)字電視接收產(chǎn)品能夠很好地滿足全國(guó)各地廣電系統(tǒng)的不同條件接收要求，用戶只需根據(jù)當(dāng)?shù)氐臈l件接收要求選擇插入大卡或者小卡，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字電視節(jié)目的解密工作，使用方便靈活，同時(shí)也使得機(jī)頂盒或者數(shù)字電視一體機(jī)的銷售領(lǐng)域不再受到限制。
文檔編號(hào)H04N21/40GK202190365SQ20112034815
公開(kāi)日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2011年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月16日
發(fā)明者郭富新 申請(qǐng)人:青島海信電器股份有限公司