一種具有硬件配置升級功能的電視的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有硬件配置升級功能的電視，包括主系統(tǒng)模塊、第一電源轉(zhuǎn)換芯片、升級子系統(tǒng)模塊、母座、公座、插入檢測模塊、開關(guān)模塊和USB切換模塊。主系統(tǒng)模塊、USB切換模塊、母座、開關(guān)模塊分別連接插入檢測模塊；第一電源轉(zhuǎn)換芯片連接主系統(tǒng)模塊，開關(guān)模塊、USB切換模塊分別連接母座；公座連接升級子系統(tǒng)模塊。本發(fā)明在需要硬件配置升級時，將公座與母座連接，即可將升級子系統(tǒng)模塊接入電視中與電視USB插座進行數(shù)據(jù)傳輸，這樣升級子系統(tǒng)模塊所具有的新功能就能在電視中實現(xiàn)，無需更換一整臺電視就能獲得新功能，不僅成本更低，而且操作簡單，更加經(jīng)濟適用。
【專利說明】—種具有硬件配置升級功能的電視
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電視【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種具有硬件配置升級功能的電視。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的電視逐漸向著高清化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的方向發(fā)展，越來越多的用戶會選擇購買智能電視來獲得更豐富的個性化體驗。智能電視的硬件配置越高、芯片性能越高，越能順暢地運行3D體感游戲和各種軟件程序。由于嵌入式處理器的處理能力發(fā)展較快，軟件系統(tǒng)對硬件的需求變化也較快。
[0003]一般的智能手機或平板電腦等小型智能化產(chǎn)品可以通過下載軟件或更換部分硬件來增加其功能，且其體積小、成本較適中，更新?lián)Q代速度較快。但是電視這種比較大型化的智能產(chǎn)品體積較大，使用壽命在7 —10年，其主要硬件配置，如處理器、內(nèi)存、flash模塊、控制芯片等多設(shè)置在主系統(tǒng)模塊中。該主系統(tǒng)模塊的相應(yīng)接口與電視USB插座或電視SD卡座連接，主系統(tǒng)模塊可以實現(xiàn)音視頻播放控制以及應(yīng)用軟件執(zhí)行等功能。
[0004]由于現(xiàn)有的主系統(tǒng)模塊中的這些硬件配置都是配合使用的，無法更換其中的一個或多個硬件配置來升級電視的功能。若更換整個主系統(tǒng)模塊，則相應(yīng)的需更換與其相關(guān)的控制電路，成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明的目的在于提供一種具有硬件配置升級功能的電視，通過更新電視的硬件配置來升級電視的功能，解決現(xiàn)有技術(shù)中電視的功能不能隨意升級的問題。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取了以下技術(shù)方案:
一種具有硬件配置升級功能的電視，包括主系統(tǒng)模塊、用于對主系統(tǒng)模塊供電的第一電源轉(zhuǎn)換芯片，其還包括:
升級子系統(tǒng)模塊、母座、公座、開關(guān)模塊、插入檢測模塊、USB切換模塊，所述升級子系統(tǒng)模塊包括處理器、內(nèi)存、閃存模塊以及USB host接口 ；
所述主系統(tǒng)模塊、USB切換模塊、母座、開關(guān)模塊分別連接插入檢測模塊的輸出端；
所述主系統(tǒng)模塊、開關(guān)模塊、USB切換模塊分別連接母座；所述公座連接升級子系統(tǒng)模
塊；
所述插入檢測模塊用于當(dāng)公座與母座連接時，輸出第一檢測信號；
所述開關(guān)模塊的控制端與所述插入檢測模塊的輸出端連接，根據(jù)所述第一檢測信號對母座供電；
所述USB切換模塊的控制端與所述插入檢測模塊的輸出端連接，根據(jù)所述第一檢測信號控制母座與電視USB插座連接,將電視USB插座輸入的信號傳輸至升級子系統(tǒng)模塊。
[0007]所述的具有硬件配置升級功能的電視，其中，所述插入檢測模塊還用于當(dāng)公座與母座斷開連接時，輸出第二檢測信號； 所述開關(guān)模塊的控制端根據(jù)所述第二檢測信號對母座斷開供電；
所述USB切換模塊還根據(jù)所述第二檢測信號控制主系統(tǒng)模塊與電視USB插座連接，將電視USB插座輸入的信號傳輸至所述主系統(tǒng)模塊。
[0008]所述的具有硬件配置升級功能的電視，其中，還包括:
SD切換模塊，所述升級子系統(tǒng)還包括SDIO接口 ；所述SD切換模塊的控制端與插入檢測模塊的輸出端連接，根據(jù)所述第一檢測信號控制母座與電視SD卡座連接，將電視SD卡座輸入的信號傳輸至升級子系統(tǒng)模塊；
所述SD切換模塊還根據(jù)第二檢測信號，控制主系統(tǒng)模塊與電視SD卡座連接，將電視SD卡座輸入的信號傳輸至主系統(tǒng)模塊。
[0009]所述的具有硬件配置升級功能的電視，其中，所述開關(guān)模塊包括第一開關(guān)電路和第二開關(guān)電路；所述第一開關(guān)電路的第一輸入端連接外部電源3V3端，第一開關(guān)電路的控制端、第一開關(guān)電路的輸出端、第二開關(guān)電路的控制端、第二開關(guān)電路的輸出端分別連接母座，第二開關(guān)電路的第一輸入端連接外部電源5V端。
[0010]所述的具有硬件配置升級功能的電視，其中，還包括第二電源轉(zhuǎn)換芯片；所述母座為MINI PCIE母座，所述公座為MINI PCIE公座；
MINI PCIE公座的3V3端、USB信號端、HDMI信號端以及SPI信號端分別連接升級子系統(tǒng)模塊的IO電壓接口、USB host接口、HDMI接口以及SPI接口 ；所述MINI PCIE公座的5V端通過第二電源轉(zhuǎn)換芯片連接升級子系統(tǒng)模塊，第二電源轉(zhuǎn)換芯片用于將MINI PCIE公座的5V端輸出的電壓轉(zhuǎn)換成升級子系統(tǒng)模塊的工作電壓；
MINI PCIE母座的HDMI信號端、SPI信號端分別連接主系統(tǒng)模塊的HDMI接口、SPI接口；MINI PCIE母座的USB信號端連接USB切換模塊的第一端，MINI PCIE母座的3V3端連接第一開關(guān)電路的輸出端，MINI PCIE母座的5V端連接第二開關(guān)電路的輸出端；MINI PCIE母座的插入檢測端連接插入檢測模塊的輸出端、第一開關(guān)電路的控制端和第二開關(guān)電路的控制端；
所述主系統(tǒng)模塊的USB host接口連接USB切換模塊的第二端，主系統(tǒng)模塊的IO電壓接口連接外部電源3V3端；所述USB切換模塊的第三端連接電視USB插座，USB切換模塊的第四端連接插入檢測模塊的輸出端；
USB切換模塊的控制端根據(jù)第一檢測信號控制電視USB插座與MINI PCIE母座與連接，在電視USB插座與MINI PCIE母座的USB信號端之間傳輸升級USB信號;USB切換模塊的控制端根據(jù)第二檢測信號控制電視USB插座與主系統(tǒng)模塊連接，在電視USB插座與主系統(tǒng)模塊之間傳輸原USB信號；
第一開關(guān)電路的控制端根據(jù)第一檢測信號控制第一開關(guān)電路對MINI PCIE母座的3V3端供電；第一開關(guān)電路的控制端根據(jù)第二檢測信號控制第一開關(guān)電路對MINI PCIE母座的3V3端斷開供電；
第二開關(guān)電路的控制端根據(jù)第一檢測信號控制第二開關(guān)電路對MINI PCIE母座的5V端供電；第二開關(guān)電路的控制端根據(jù)第二檢測信號控制第二開關(guān)電路對MINI PCIE母座的5V端斷開供電。
[0011 ] 所述的具有硬件配置升級功能的電視，其中，
MINI PCIE公座的SD卡信號端連接升級子系統(tǒng)模塊的SDIO接口，MINI PCIE母座的SD卡信號端連接SD切換模塊的第一端；主系統(tǒng)模塊的SDIO接口連接SD切換模塊的第二端，所述SD切換模塊的第三端連接電視SD卡座，SD切換模塊的控制端連接插入檢測模塊的輸出端；
SD切換模塊的控制端根據(jù)第一檢測信號控制電視SD卡座與MINI PCIE母座與連接，在電視SD卡座與MINI PCIE母座的SD卡信號端之間傳輸升級SDIO信號；SD切換模塊的控制端根據(jù)第二檢測信號控制電視SD卡座與主系統(tǒng)模塊連接，在電視SD卡座與主系統(tǒng)模塊之間傳輸原SDIO信號。
[0012]所述的具有硬件配置升級功能的電視，其中，所述第一開關(guān)電路包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第一場效應(yīng)管、第二三極管、第三三極管和第一電容；所述第一場效應(yīng)管的柵極連接第三三極管的集電極、還通過第二電阻連接第一場效應(yīng)管的漏極；第一場效應(yīng)管的漏極連接外部電源3V3端、還通過第一電阻連接第二三極管的集電極，第一場效應(yīng)管的源極連接MINI PCIE母座的3V3端；所述第二三極管的基極連接插入檢測模塊的輸出端和MINI PCIE母座的插入檢測端，第二三極管的集電極通過第三電阻連接第三三極管的基極，第二三極管的發(fā)射極接地；所述第三三極管的基極通過第一電容接地，第三三極管的發(fā)射極接地。
[0013]所述的具有硬件配置升級功能的電視，其中，所述USB切換模塊包括第一芯片和第二電容，所述第一芯片的型號為FUSB30MUX ;所述第一芯片的S端連接插入檢測模塊的輸出端，第一芯片的HSDl+端、HSDl-端分別連接MINI PCIE母座的USB信號端，第一芯片的HSD2+端、HSD2-端分別連接主系統(tǒng)模塊的USB host接口，第一芯片的D+端、D-端分別連接電視USB插座，第一芯片的VCC端連接第一芯片的OE端、還通過第二電容接地，第一芯片的OE端連接外部電源3V3端。
[0014]所述的具有硬件配置升級功能的電視，其中，所述SD切換模塊包括第二芯片、第三芯片、第三電容和第四電容，所述第二芯片和第三芯片的型號均為74VC257A;所述第二芯片的S端、第三芯片的S端均連接插入檢測模塊的輸出端，第二芯片的1/0端、2/0端、3/0端、4/0端分別連接MINI PCIE母座的SD卡信號端，第二芯片的1/1端、2/1端、3/1端、4/1端分別連接主系統(tǒng)模塊的SDIO接口，第二芯片的IY端、2Y端、3Y端、4Y端分別連接電視SD卡座；第二芯片的VCC端連接外部電源3V3端、還通過第三電容接地，第二芯片的/OE端接地；第三芯片的1/0端、2/0端、3/0端分別連接MINI PCIE母座的SD卡信號端；第三芯片的1/1端、2/1端、3/1端分別連接主系統(tǒng)模塊的SDIO接口 ；第三芯片的IY端、2Y端、3Y端分別連接電視SD卡座；第三芯片的VCC端連接外部電源3V3端、還通過第四電容接地，第三芯片的/OE端接地。
[0015]所述的具有硬件配置升級功能的電視，其中，所述主系統(tǒng)模塊包括主板處理芯片，所述插入檢測模塊包括第四電阻和第五電阻；所述第四電阻的一端連接主板處理芯片的GPIO 口、USB切換模塊的第四端、SD切換模塊的控制端和MINI PCIE母座的插入檢測端，第四電阻的另一端連接外部電源3V3端；第五電阻的一端連接第四電阻的一端，第五電阻的
另一端接地。
[0016]所述的具有硬件配置升級功能的電視，其中，所述第一場效應(yīng)管為NMOS管，第
二三極管和第三三極管均為NPN三極管。
[0017]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的具有硬件配置升級功能的電視，在需要硬件配置升級時，通過將公座插入母座即可將具有更高性能的升級子系統(tǒng)模塊接入電視中，插入檢測模塊判斷升級子系統(tǒng)模塊接入后并輸出第一檢測信號；所述第一檢測信號控制開關(guān)模塊對母座供電，第一檢測信號還控制USB切換模塊選擇與母座連接，這樣升級子系統(tǒng)模塊所具有的新功能就能通過公座與母座通信，即是電視選擇升級子系統(tǒng)模塊代替現(xiàn)有的主系統(tǒng)模塊實現(xiàn)音視頻播放和控制的功能，無需更換一整臺電視就能獲得新功能，不僅成本更低，而且操作簡單，更加經(jīng)濟適用。同時，若需要使用現(xiàn)有的功能，只需將公座拔出母座，插入檢測模塊輸出第二檢測信號來斷開升級子系統(tǒng)模塊與電視相應(yīng)端口的連接，選擇現(xiàn)有的主系統(tǒng)模塊接入電視中控制電視的播放；這樣即可靈活切換，滿足用戶的不同要求，增加用戶的體驗度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明具有硬件配置升級功能的電視較佳實施例的結(jié)構(gòu)框圖。
[0019]圖2A為本發(fā)明具有硬件配置升級功能的電視較佳實施例一部分的示意圖。
[0020]圖2B為本發(fā)明具有硬件配置升級功能的電視較佳實施例另一部分的示意圖。
[0021]圖3為本發(fā)明具有硬件配置升級功能的電視中第一開關(guān)電路的電路原理圖。
[0022]圖4為本發(fā)明具有硬件配置升級功能的電視中MINI PCIE的接口定義示意圖。
[0023]圖5為本發(fā)明具有硬件配置升級功能的電視中USB切換模塊的電路原理圖。
[0024]圖6A為本發(fā)明具有硬件配置升級功能的電視中SD切換模塊一部分的電路原理圖。
[0025]圖6B為本發(fā)明具有硬件配置升級功能的電視中SD切換模塊另一部分的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0026]本發(fā)明提供一種具有硬件配置升級功能的電視，為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對本發(fā)明進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0027]本發(fā)明提供具有硬件配置升級功能的電視采用在電視內(nèi)增加一具有擴展性的升級子系統(tǒng)模塊來升級更換新的硬件配置，將與升級子系統(tǒng)模塊連接的公座插入電視的母座中，即可在升級子系統(tǒng)模塊與電視的相應(yīng)輸入輸出端口之間進行通信，傳輸相應(yīng)的音視頻數(shù)據(jù)或控制信號，無需更換電視就能體驗到升級子系統(tǒng)模塊所實現(xiàn)的新功能。請同時參閱圖1、圖2A和圖2B，所述具有硬件配置升級功能的電視包括主系統(tǒng)模塊10、第一電源轉(zhuǎn)換芯片71、升級子系統(tǒng)模塊20、開關(guān)模塊30、母座J2、公座Jl、USB切換模塊50、SD (SecureDigital，安全數(shù)碼)切換模塊60以及插入檢測模塊40。所述主系統(tǒng)模塊10、USB切換模塊50、母座J2、開關(guān)模塊30分別連接插入檢測模塊40的輸出端，所述第一電源轉(zhuǎn)換芯片71連接主系統(tǒng)模塊10，所述開關(guān)模塊30、USB切換模塊50分別連接母座J2 ;所述公座Jl連接升級子系統(tǒng)模塊20，用于與升級子系統(tǒng)模塊20之間進行信號傳輸。
[0028]其中，主系統(tǒng)模塊10包括處理器、內(nèi)存、flash等模塊，位于電視的主板上。第一電源轉(zhuǎn)換芯片71可以將其第一端I輸入的5V電壓轉(zhuǎn)換為其第二端2輸出的1.2V/1.5V的內(nèi)核電壓和其第三端3輸出的1.2V的內(nèi)存電壓、對主系統(tǒng)模塊10供電。所述升級子系統(tǒng)模塊20包括處理器、內(nèi)存、閃存模塊、USB host接口等，這些模塊的性能強于主系統(tǒng)模塊10上的對應(yīng)模塊的性能，進而增加電視的功能。
[0029]當(dāng)公座Jl與母座J2連接時，插入檢測模塊40輸出第一檢測信號，升級子系統(tǒng)模塊20通過公座Jl與母座J2通信，傳輸相應(yīng)的信號；所述第一檢測信號控制開關(guān)模塊30對母座J2供電。USB切換模塊50的控制端、即其第四端4根據(jù)所述第一檢測信號控制電視USB插座與母座J2連接，電視外部通過電視USB插座輸入的信號即可傳輸至升級子系統(tǒng)模塊20。當(dāng)公座Jl與母座J2斷開連接時，插入檢測模塊40輸出第二檢測信號；所述第二檢測信號控制開關(guān)模塊30斷開對母座J2的供電。USB切換模塊50的控制端根據(jù)所述第二檢測信號控制電視USB插座與主系統(tǒng)模塊10連接，將電視外部通過電視USB插座輸入的信號傳輸至主系統(tǒng)模塊10。
[0030]其中，第一檢測信號和第二檢測信號均屬于H0TPLUG信號，第一檢測信號和第二檢測信號只是代表H0TPLUG信號的不同電平值。在本發(fā)明中，設(shè)置所述插入檢測模塊40輸出的第一檢測信號低電平有效，第二檢測信號高電平有效。
[0031]為了適用于帶外置存儲的電視，本發(fā)明還包括SD切換模塊60;在本實施例中，設(shè)置SD卡實現(xiàn)外置存儲。所述SD切換模塊60連接插入檢測模塊40、主系統(tǒng)模塊10和母座J2。所述SD切換模塊60的控制端、即其第四端4與插入檢測模塊40的輸出端連接，當(dāng)公座Jl與母座J2連接時，根據(jù)所述第一檢測信號控制母座與電視SD卡座連接，將電視外部通過電視SD卡座輸入的信號傳輸至升級子系統(tǒng)模塊20。當(dāng)公座Jl與母座J2斷開連接時，所述SD切換模塊60根據(jù)第二檢測信號，控制主系統(tǒng)模塊10與電視SD卡座連接，將電視外部通過電視SD卡座輸入的信號傳輸至主系統(tǒng)模塊10。
[0032]其中，所述開關(guān)模塊30用于根據(jù)H0TPLUG信號控制升級子系統(tǒng)模塊20的供電狀態(tài)，其包括第一開關(guān)電路和第二開關(guān)電路，如圖2A所示。所述第一開關(guān)電路的第一輸入端I連接外部電源3V3端，第一開關(guān)電路的控制端(即是圖2A中第一開關(guān)電路的第二輸入端2)、第一開關(guān)電路的輸出端3、第二開關(guān)電路的控制端(即是圖2A中第二開關(guān)電路的第二輸入端2)、第二開關(guān)電路的輸出端3分別連接母座J2，第二開關(guān)電路的第一輸入端I連接外部電源5V端。第一開關(guān)電路用于根據(jù)H0TPLUG信號控制是否將3.3V電壓輸入至母座J2的3V3端。第二開關(guān)電路用于根據(jù)H0TPLUG信號控制是否將5V電壓輸入至母座J2的5V端。本實施例將在后面詳細(xì)闡述所述第一開關(guān)電路和第二開關(guān)電路的內(nèi)部電路原理圖及其工作原理。
[0033]在具體實施時，所述公座Jl與母座J2連接即是將公座Jl插入母座J2中，因此在設(shè)計時公座Jl與母座J2上的相應(yīng)接口的定義是相同的，升級子系統(tǒng)模塊20與主系統(tǒng)模塊10 之間的的接口方式可以米用 MINI PCIE (Mini peripheral component interconnectexpress)接口或者 SO-DIMM (Small outline dual in-line memory module)接口。米用MINI PCIE時，公座Jl為MINI PCIE公座，母座J2為MINI PCIE母座；采用SO-DIMM時同理可得。MINI PCIE的接口定義為圖4所示，SO-DMM的接口定義與MINI PCIE的接口定義相同，可適當(dāng)預(yù)留一些連接腳。MINI PCIE (或者SO-DMM)公座的接口定義和MINI PCIE (或者S0-DIMM)母座的接口定義完全相同。
[0034]在本實施例中，以公座Jl即為MINI PCIE公座，母座J2即為MINI PCIE母座為例對本發(fā)明進行闡述。請同時參閱圖4，所述MINI PCIE公座和MINI PCIE母座的接口定義中，用于供電的端口包括5V端和3V3端；用于傳輸USB信號的USB信號端包括USBO_D+端、USBO_D-端、USB 1_D+端、USB 1_D-端；用于傳輸SDIO信號的SD卡信號端包括SD_CLK端、SD_CMD 端、SD_D0 端、SD_ Dl 端、SD_ D2 端、SD_ D3 端、SD_WP 端、SD_DET 端；用于傳輸 SPI(serial peripheral interface,串行外圍設(shè)備接口)信號的SPI信號端包括SPI_SIM0端、SPI_S0MI端、SPI_CLK端；用于傳輸HDMI信號的HDMI信號端包括VCC端、DDCDA端、DDCCLK端、NCl 端、NC2 端、RXC+ 端、RXC-端、RXO+ 端、RXO-端、RXl+ 端、RXl-端、RX2+ 端、RX2-端、GNDl端、GND2端、GND3端、GND4端、GND5端；用于檢測MINI PCIE公座是否插入MINI PCIE母座的插入檢測端、即HPD端。其余的GND端和NC為預(yù)留端口。
[0035]進一步參見圖2A-2B，圖2A是本發(fā)明具有硬件配置升級功能的電視較佳實施例一部分的示意圖。圖2B是本發(fā)明具有硬件配置升級功能的電視較佳實施例另一部分的示意圖。MINI PCIE公座的3V3端、USB信號端、SD卡信號端、HDMI信號端以及SPI信號端——對應(yīng)連接升級子系統(tǒng)模塊20的IO電壓接口、USB host接口、SDIO接口、HDMI接口以及SPI接口。MINI PCIE公座的5V端通過第二電源轉(zhuǎn)換芯片72連接升級子系統(tǒng)模塊20，用于將MINI PCIE公座的5V端輸出的5V電壓轉(zhuǎn)換成升級子系統(tǒng)模塊20的工作電壓，包括內(nèi)核電壓和內(nèi)存電壓。對應(yīng)的，MINI PCIE母座的HDMI信號端、SPI信號端分別連接主系統(tǒng)模塊20的HDMI接口、SPI接口 ；MINI PCIE母座的USB信號端連接USB切換模塊50的第一端1，MINI PCIE母座的SD卡信號端連接SD切換模塊60的第一端I ;MINI PCIE母座的3V3端連接第一開關(guān)電路的輸出端3，MINI PCIE母座的5V端連接第二開關(guān)電路的輸出端3 ;MINIPCIE母座的插入檢測端、主板處理芯片U4的GPIO 口、第一開關(guān)電路的控制端和第二開關(guān)電路的控制端均連接插入檢測模塊40的輸出端。MINI PCIE母座的插入檢測端用于檢測MINIPCIE公座是否插入。所述主系統(tǒng)模塊10的USB host接口連接USB切換模塊50的第二端2，主系統(tǒng)模塊10的SDIO接口連接SD切換模塊60的第二端2，主系統(tǒng)模塊10的IO電壓接口連接外部電源3V3端；所述USB切換模塊50的第三端3連接電視USB插座，USB切換模塊50的第四端4連接插入檢測模塊40的輸出端；所述SD切換模塊60的第三端3連接電視SD卡座，SD切換模塊60的第四端4連接插入檢測模塊40的輸出端。
[0036]當(dāng)MINI PCIE公座與MINI PCIE母座連接時，MINI PCIE公座的5V端、3V3端、USB信號端、SD卡信號端、HDMI信號端、SPI信號端以及插入檢測端分別連接MINI PCIE母座的5V端、3V3端、USB信號端、SD卡信號端、HDMI信號端、SPI信號端以及插入檢測端。所述第一檢測信號(即低電平)控制USB切換模塊50的第一端I與其第三端3導(dǎo)通，進而電視USB插座與MINI PCIE母座的USB信號端導(dǎo)通，由主系統(tǒng)模塊10切換為升級子系統(tǒng)模塊20來處理USB信號；所述第一檢測信號控制SD切換模塊60的第一端I與其第三端3連接，進而電視SD卡座與MINI PCIE母座的SD卡信號端導(dǎo)通，由主系統(tǒng)模塊10切換為升級子系統(tǒng)模塊20來處理SDIO信號；所述第一檢測信號控制第一開關(guān)電路的輸出端3、第二開關(guān)電路的輸出端3分別對MINI PCIE母座的3V3端、5V端供電，即對升級子系統(tǒng)模塊20進行供電。
[0037]當(dāng)MINI PCIE公座與MINI PCIE母座斷開連接時，MINI PCIE公座的5V端、3V3端、USB信號端、SD卡信號端、HDMI信號端、SPI信號端以及插入檢測端分別與MINI PCIE母座的5V端、3V3端、USB信號端、SD卡信號端、HDMI信號端、SPI信號端以及插入檢測端斷開連接。所述第二檢測信號信號(即高電平)控制USB切換模塊50的第二端2與其第三端3導(dǎo)通、進而電視USB插座與主系統(tǒng)模塊10的USB host接口導(dǎo)通，由升級子系統(tǒng)模塊20切換為主系統(tǒng)模塊10來處理USB信號；所述第二檢測信號控制SD切換模塊60的第二端2與其第三端3導(dǎo)通，進而電視SD卡座與主系統(tǒng)模塊10的SDIO接口導(dǎo)通，由升級子系統(tǒng)模塊20切換為主系統(tǒng)模塊10來處理SDIO信號；第二檢測信號控制第一開關(guān)電路的輸出端3、第二開關(guān)電路的輸出端3分別斷開對MINI PCIE母座的3V3端、5V端供電，即斷開對升級子系統(tǒng)模塊20的供電。
[0038]請同時參閱圖3，圖3是本發(fā)明具有硬件配置升級功能的電視中第一開關(guān)電路的電路原理圖。所述第一開關(guān)電路包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第一場效應(yīng)管Ql、第二三極管Q2、第三三極管Q3和第一電容Cl ;第一場效應(yīng)管Ql為NMOS管，第二三極管Q2和第三三極管Q3均為NPN三極管。所述第一場效應(yīng)管Ql的柵極連接第三三極管Q3的集電極、還通過第二電阻R2連接第一場效應(yīng)管Ql的漏極；第一場效應(yīng)管Ql的漏極連接外部電源3V3端、還通過第一電阻Rl連接第二三極管Q2的集電極，第一場效應(yīng)管Ql的源極連接MINI PCIE母座的3V3端；所述第二三極管Q2的基極連接插入檢測模塊40的輸出端和MINI PCIE母座的插入檢測端(即HPD端)，第二三極管Q2的集電極通過第三電阻R3連接第三三極管Q3的基極，第二三極管Q2的發(fā)射極接地；所述第三三極管Q3的基極通過第一電容Cl接地，第三三極管Q3的發(fā)射極接地。第一場效應(yīng)管Ql的漏極即是第一開關(guān)電路的第一端1，第二三極管Q2的基極即是第一開關(guān)電路的控制端2，第一場效應(yīng)管Ql的源極即是第一開關(guān)電路的輸出端3。第二開關(guān)電路內(nèi)部的電路結(jié)構(gòu)與第一開關(guān)電路完全相同，不同之處僅在于第二開關(guān)電路的第一輸入端1、其輸出端3分別連接外部電源5V端、MINI PCIE母座的5V端。以第一開關(guān)電路為例，當(dāng)H0TPLUG信號為高電平時，第二三極管Q2導(dǎo)通、第三三極管Q3截止，外部電源3V3端上的3.3V電壓就不能通過第一場效應(yīng)管Ql傳輸至MINIPCIE母座的3V3端，UD_3V3的電壓為低電平。當(dāng)H0TPLUG信號為低電平時，第三三極管Q3導(dǎo)通使第一場效應(yīng)管Ql導(dǎo)通，UD_3V3的電壓即為外部電源3V3端上的電壓3.3V，則MINIPCIE母座的3V3端輸入3.3V電壓。第二開關(guān)電路的工作原理與第一開關(guān)電路相同，只是第二開關(guān)電路傳輸?shù)氖?V電壓。
[0039]所述插入檢測模塊40用于判斷升級子系統(tǒng)模塊20是否接入電視并產(chǎn)生相應(yīng)的H0TPLUG信號，其包括第四電阻R4和第五電阻R5，請同時參閱圖2A，主系統(tǒng)模塊10的處理器中包括主板處理芯片U4。所述第四電阻R4的一端(即插入檢測模塊40的輸出端)連接主板處理芯片U4的GPIO 口、USB切換模塊50的第四端4、SD切換模塊60的第四端4和MINIPCIE母座的插入檢測端。第四電阻R4的另一端連接外部電源3V3端；第五電阻R5的一端連接第四電阻R4的一端、即插入檢測模塊40的輸出端，第五電阻R5的另一端接地。當(dāng)MINI PCIE公座沒有插入MINI PCIE母座時，插入檢測模塊的輸出端通過第四電阻R4被拉高，輸出H0TPLUG信號為高電平。此時第一開關(guān)電路和第二開關(guān)電路均處于關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)MINI PCIE公座插入MINI PCIE母座時，插入檢測模塊的輸出端通過第五電阻R5被拉低，輸出的H0TPLUG信號變?yōu)榈碗娖健４藭r第一開關(guān)電路和第二開關(guān)電路打開，圖3中的第一電容Cl開始充電，第三三極管Q3會延遲一段時間才變?yōu)楦唠娖蕉鴮?dǎo)通，第一場效應(yīng)管Ql的源極輸出3.3V/5V電壓。第一開關(guān)電路和第二開關(guān)電路起到插入延遲供電的功能，即MINIPCIE公座插入MINI PCIE母座時并沒有馬上供電，而是通過第一開關(guān)電路和第二開關(guān)電路延時一段時間才供電，這樣可以確保MINI PCIE公座完全插好后才間接給升級子系統(tǒng)模塊20供電，提高系統(tǒng)的安全性。[0040]請同時參閱圖5，圖5是本發(fā)明具有硬件配置升級功能的電視中USB切換模塊的電路原理圖。USB切換模塊50用于根據(jù)H0TPLUG信號的高低電平控制升級子系統(tǒng)模塊20或主系統(tǒng)模塊10與電視USB插座連接，其包括第一芯片Ul和第二電容C2，所述第一芯片Ul的型號為FUSB30MUX。所述第一芯片Ul的S端連接插入檢測模塊40的輸出端，第一芯片Ul的HSDl+端、HSDl-端分別連接MINI PCIE母座的USB信號端(即是MINI PCIE母座的接口定義中的USB0_D+端、USB0_D-端)。第一芯片Ul的HSD2+端、HSD2-端分別連接主系統(tǒng)模塊10的USB host接口，第一芯片Ul的D+端、D-端分別連接電視USB插座，第一芯片Ul的VCC端連接第一芯片Ul的OE端、還通過第二電容C2接地，第一芯片Ul的OE端連接外部電源3V3端。其中，第一芯片Ul的HSDl+端和HSDl-端組合為USB切換模塊50的第一端I。第一芯片Ul的HSD2+端和HSD2-端組合為USB切換模塊50的第二端2。第一芯片Ul的D+端和D-端組合為USB切換模塊50的第三端3。第一芯片Ul的S端組合為USB切換模塊50的第四端4。當(dāng)?shù)谝恍酒琔l的S端輸入的H0TPLUG信號為高電平時，USB切換模塊50選擇主系統(tǒng)模塊10的USB host接口的與電視USB插座之間傳輸USB信號。當(dāng)?shù)谝恍酒琔l的S端輸入的H0TPLUG信號為低電平時，USB切換模塊50選擇MINI PCIE母座的USB信號端(即升級子系統(tǒng)的USB host接口)與電視USB插座之間傳輸USB信號。其中，第一芯片Ul的HSDl+端、HSDl-端、HSD2+端、HSD2-端D+端、D-端分別傳輸?shù)男盘枮閁DUSB+ 信號、UDUSB-信號、MBUSB+ 信號、MBUSB-信號、USBD+ 信號、USBD-信號。UDUSB+ 信號和UDUSB-信號是升級子系統(tǒng)模塊20傳輸?shù)腢SB信號，MBUSB+信號和MBUSB-信號是主系統(tǒng)模塊10傳輸?shù)腢SB信號，USBD+信號和USBD-信號是電視USB插座傳輸?shù)腢SB相關(guān)信號。
[0041]請同時參閱圖6A和圖6B，圖6A是本發(fā)明具有硬件配置升級功能的電視中SD切換模塊一部分的電路原理圖。圖6B本發(fā)明具有硬件配置升級功能的電視中SD切換模塊另一部分的電路原理圖。所述SD切換模塊60用于根據(jù)H0TPLUG信號控制升級子系統(tǒng)模塊20與電視SD卡座連接，或者主系統(tǒng)模塊10與電視SD卡座連接，其包括第二芯片U2、第三芯片U3、第三電容C3和第四電容C4，所述第二芯片U2和第三芯片U3的型號均為74VC257A。所述第二芯片U2的S端、第三芯片U3的S端均連接插入檢測模塊40的輸出端。第二芯片U2的1/0端、2/0端、3/0端、4/0端分別連接MINI PCIE母座的SD卡信號端(即MINI PCIE母座的接口定義中的SD_D0端、SD_D1端、SD_D2端、SD_D3端)。第二芯片Ul的1/1端、2/1端、3/1端、4/1端分別連接主系統(tǒng)模塊10的SDIO接口，第二芯片U2的IY端、2Y端、3Y端、4Y端分別連接電視SD卡座；第二芯片U2的VCC端連接外部電源3V3端、還通過第三電容C3接地，第二芯片U2的/OE端接地。第三芯片U3的1/0端、2/0端、3/0端分別連接MINIPCIE母座的SD_CMD端、SD_CLK端、SD_DET端。第三芯片U3的1/1端、2/1端、3/1端分別連接主系統(tǒng)模塊10的SDIO接口。第三芯片U3的IY端、2Y端、3Y端分別連接電視SD卡座。第三芯片U3的VCC端連接外部電源3V3端、還通過第四電容C4接地，第三芯片的/OE端接地。當(dāng)?shù)诙酒琔2的S端和第三芯片U3的S端輸入的H0TPLUG信號為高電平時，SD切換模塊60選擇主系統(tǒng)模塊10的SDIO接口與電視SD卡座之間傳輸SDIO信號。當(dāng)?shù)诙酒琔2的S端和第三芯片U3的S端輸入的H0TPLUG信號為低電平時，SD切換模塊60選擇MINIPCIE母座的SD卡信號端(即升級子系統(tǒng)模塊的SD卡信號端)與電視SD卡座之間傳輸SDIO信號。其中，第二芯片U2的1/0端、2/0端、3/0端、4/0端，第三芯片U3的1/0端、2/0端、3/0端組合為SD切換模塊60的第一端1，依次分別傳輸?shù)男盘枮閁D_DAT0信號、UD_DAT1信號、UD_DAT2信號、UD_DAT3信號、UD_CMD信號、UD_CLK信號、UD_DET信號，這些信號與MINI PCIE母座之間進行數(shù)據(jù)傳輸。第二芯片U2的1/1端、2/1端、3/1端、4/1端，第三芯片U3的1/1端、2/1端、3/1端組合為SD切換模塊60的第二端2，依次分別傳輸?shù)男盘枮镸B_DAT0 信號、MB_DAT1 信號、MB_DAT2 信號、MB_DAT3 信號、MB_CMD 信號、MB_CLK 信號、MB_DET信號，這些信號與主系統(tǒng)模塊10之間進行數(shù)據(jù)傳輸。第二芯片U2的IY端、2Y端、3Y端、4Y端，第三芯片U3的IY端、2Y端、3Y端組合為SD切換模塊60的第三端3，依次分別傳輸?shù)男盘枮?P0RT_DAT0 信號、P0RT_DAT1 信號、PORT_DAT2 信號、PORT_DAT3 信號、PORT_CMD信號、PORT_CLK信號、PORT_DET信號，這些信號與電視SD卡座之間進行數(shù)據(jù)傳輸。
[0042]下面將結(jié)合表1的內(nèi)容具體闡述本發(fā)明:
【權(quán)利要求】
1.一種具有硬件配置升級功能的電視，包括主系統(tǒng)模塊、用于對主系統(tǒng)模塊供電的第一電源轉(zhuǎn)換芯片，其特征在于，還包括: 升級子系統(tǒng)模塊、母座、公座、開關(guān)模塊、插入檢測模塊、USB切換模塊，所述升級子系統(tǒng)模塊包括處理器、內(nèi)存、閃存模塊以及USB host接口 ； 所述主系統(tǒng)模塊、USB切換模塊、母座、開關(guān)模塊分別連接插入檢測模塊的輸出端； 所述主系統(tǒng)模塊、開關(guān)模塊、USB切換模塊分別連接母座；所述公座連接升級子系統(tǒng)模塊； 所述插入檢測模塊用于當(dāng)公座與母座連接時，輸出第一檢測信號； 所述開關(guān)模塊的控制端與所述插入檢測模塊的輸出端連接，根據(jù)所述第一檢測信號對母座供電； 所述USB切換模塊的控制端與所述插入檢測模塊的輸出端連接，根據(jù)所述第一檢測信號控制母座與電視USB插座連接,將電視USB插座輸入的信號傳輸至升級子系統(tǒng)模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有硬件配置升級功能的電視，其特征在于，所述插入檢測模塊還用于當(dāng)公座與母座斷開連接時，輸出第二檢測信號； 所述開關(guān)模塊的控制端根據(jù)所述第二檢測信號對母座斷開供電； 所述USB切換模塊還根據(jù)所述第二檢測信號控制主系統(tǒng)模塊與電視USB插座連接，將電視USB插座輸入的信號傳輸至所述主系統(tǒng)模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的`具有硬件配置升級功能的電視，其特征在于，還包括: SD切換模塊，所述升級子系統(tǒng)還包括SDIO接口；所述SD切換模塊的控制端與插入檢測模塊的輸出端連接，根據(jù)所述第一檢測信號控制母座與電視SD卡座連接，將電視SD卡座輸入的信號傳輸至升級子系統(tǒng)模塊； 所述SD切換模塊還根據(jù)第二檢測信號，控制主系統(tǒng)模塊與電視SD卡座連接，將電視SD卡座輸入的信號傳輸至主系統(tǒng)模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有硬件配置升級功能的電視，其特征在于，所述開關(guān)模塊包括第一開關(guān)電路和第二開關(guān)電路；所述第一開關(guān)電路的第一輸入端連接外部電源3V3端，第一開關(guān)電路的控制端、第一開關(guān)電路的輸出端、第二開關(guān)電路的控制端、第二開關(guān)電路的輸出端分別連接母座，第二開關(guān)電路的第一輸入端連接外部電源5V端。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有硬件配置升級功能的電視，其特征在于，還包括第二電源轉(zhuǎn)換芯片；所述母座為MINI PCIE母座，所述公座為MINI PCIE公座； MINI PCIE公座的3V3端、USB信號端、HDMI信號端以及SPI信號端分別連接升級子系統(tǒng)模塊的IO電壓接口、USB host接口、HDMI接口以及SPI接口 ；所述MINI PCIE公座的5V端通過第二電源轉(zhuǎn)換芯片連接升級子系統(tǒng)模塊，第二電源轉(zhuǎn)換芯片用于將MINI PCIE公座的5V端輸出的電壓轉(zhuǎn)換成升級子系統(tǒng)模塊的工作電壓； MINI PCIE母座的HDMI信號端、SPI信號端分別連接主系統(tǒng)模塊的HDMI接口、SPI接口；MINI PCIE母座的USB信號端連接USB切換模塊的第一端，MINI PCIE母座的3V3端連接第一開關(guān)電路的輸出端，MINI PCIE母座的5V端連接第二開關(guān)電路的輸出端；MINI PCIE母座的插入檢測端連接插入檢測模塊的輸出端、第一開關(guān)電路的控制端和第二開關(guān)電路的控制端； 所述主系統(tǒng)模塊的USB host接口連接USB切換模塊的第二端，主系統(tǒng)模塊的IO電壓接口連接外部電源3V3端；所述USB切換模塊的第三端連接電視USB插座，USB切換模塊的第四端連接插入檢測模塊的輸出端； USB切換模塊的控制端根據(jù)第一檢測信號控制電視USB插座與MINI PCIE母座與連接，在電視USB插座與MINI PCIE母座的USB信號端之間傳輸升級USB信號;USB切換模塊的控制端根據(jù)第二檢測信號控制電視USB插座與主系統(tǒng)模塊連接，在電視USB插座與主系統(tǒng)模塊之間傳輸原USB信號； 第一開關(guān)電路的控制端根據(jù)第一檢測信號控制第一開關(guān)電路對MINI PCIE母座的3V3端供電；第一開關(guān)電路的控制端根據(jù)第二檢測信號控制第一開關(guān)電路對MINI PCIE母座的3V3端斷開供電； 第二開關(guān)電路的控制端根據(jù)第一檢測信號控制第二開關(guān)電路對MINI PCIE母座的5V端供電；第二開關(guān)電路的控制端根據(jù)第二檢測信號控制第二開關(guān)電路對MINI PCIE母座的5V端斷開供電。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有硬件配置升級功能的電視，其特征在于， MINI PCIE公座的SD卡信號端連接升級子系統(tǒng)模塊的SDIO接口，MINI PCIE母座的SD卡信號端連接SD切換模塊的第一端；主系統(tǒng)模塊的SDIO接口連接SD切換模塊的第二端，所述SD切換模塊的第三端連接電視SD卡座，SD切換模塊的控制端連接插入檢測模塊的輸出端； SD切換模塊的控制端根據(jù)第一檢測信號控制電視SD卡座與MINI PCIE母座與連接，在電視SD卡座與MINI PCIE母座的SD卡信號端之間傳輸升級SDIO信號；SD切換模塊的控制端根據(jù)第二檢測信號控制電視SD卡座與主系統(tǒng)模塊連接，在電視SD卡座與主系統(tǒng)模塊之間傳輸原SDIO信號。`
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有硬件配置升級功能的電視，其特征在于，所述第一開關(guān)電路包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第一場效應(yīng)管、第二三極管、第三三極管和第一電容；所述第一場效應(yīng)管的柵極連接第三三極管的集電極、還通過第二電阻連接第一場效應(yīng)管的漏極；第一場效應(yīng)管的漏極連接外部電源3V3端、還通過第一電阻連接第二三極管的集電極，第一場效應(yīng)管的源極連接MINI PCIE母座的3V3端；所述第二三極管的基極連接插入檢測模塊的輸出端和MINI PCIE母座的插入檢測端，第二三極管的集電極通過第三電阻連接第三三極管的基極，第二三極管的發(fā)射極接地；所述第三三極管的基極通過第一電容接地，第三三極管的發(fā)射極接地。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有硬件配置升級功能的電視，其特征在于，所述USB切換模塊包括第一芯片和第二電容，所述第一芯片的型號為FUSB30MUX;所述第一芯片的S端連接插入檢測模塊的輸出端，第一芯片的HSDl+端、HSDl-端分別連接MINI PCIE母座的USB信號端，第一芯片的HSD2+端、HSD2-端分別連接主系統(tǒng)模塊的USB host接口，第一芯片的D+端、D-端分別連接電視USB插座，第一芯片的VCC端連接第一芯片的OE端、還通過第二電容接地，第一芯片的OE端連接外部電源3V3端。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有硬件配置升級功能的電視，其特征在于，所述SD切換模塊包括第二芯片、第三芯片、第三電容和第四電容，所述第二芯片和第三芯片的型號均為74VC257A ;所述第二芯片的S端、第三芯片的S端均連接插入檢測模塊的輸出端，第二芯片的1/0端、2/0端、3/0端、4/0端分別連接MINI PCIE母座的SD卡信號端，第二芯片的1/1端、2/1端、3/1端、4/1端分別連接主系統(tǒng)模塊的SDIO接口，第二芯片的IY端、2Y端、3Y端、4Y端分別連接電視SD卡座；第二芯片的VCC端連接外部電源3V3端、還通過第三電容接地，第二芯片的/OE端接地；第三芯片的1/0端、2/0端、3/0端分別連接MINI PCIE母座的SD卡信號端；第三芯片的1/1端、2/1端、3/1端分別連接主系統(tǒng)模塊的SDIO接口 ；第三芯片的IY端、2Y端、3Y端分別連接電視SD卡座；第三芯片的VCC端連接外部電源3V3端、還通過第四電容接地，第三芯片的/OE端接地。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有硬件配置升級功能的電視，其特征在于，所述主系統(tǒng)模塊包括主板處理芯片，所述插入檢測模塊包括第四電阻和第五電阻；所述第四電阻的一端連接主板處理芯片的GPIO 口、USB切換模塊的第四端、SD切換模塊的控制端和MINI PCIE母座的插入檢測端，第四電阻的另一端連接外部電源3V3端；第五電阻的一端連接第四電阻的一端，第五電阻的另一端接地。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有硬件配置升級功能的電視，其特征在于，所述第一場效應(yīng)管為NMOS管,第二三極管和第 三三極管均為NPN三極管。
【文檔編號】H04N21/443GK103517139SQ201210578118
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月27日
【發(fā)明者】閆龍閣 申請人:Tcl集團股份有限公司