Apparatus and method for recording audio and / or video signals

Die Erfindung betrifft ein Analog-Interface für eine digitale Fernsehempfangseinrichtung und Verfahren zur Nutzung über einen oder mehrere analoge Übertragungswege übertragener Fernsehprogramme, das in der Lage ist, analoge Fernsehprogramme zu empfangen, zu demodulieren und in einen bereits vorhandenen MPEG-Transportstrom einzufügen.

In der Offenlegungsschrift DE19957679DE 19957679 A1A1 wird eine Vorrichtung beschrieben, bei der eine Speichereinrichtung mit einer zugehörigen Steuereinrichtung über ein CI mit einem Empfangsgerät für analoge und/oder digitale Rundfunk- und/oder Fernsehsignale verbunden ist. Die Aufgabe besteht unter anderem darin, einen vollständig digitalen Videorecorder auf kostengünstige Weise zu realisieren.

Das Patentdokument JP2005236932JP-A-2005236932A, das mit dem Dokument DE102004011507DE-A1-10 2004 011 507A1 korrespondiert, offenbart eine ”Audio-Video Signal Transceiving Processing”-Vorrichtung, in Form einer analogen TV-Empfangskarte mit einer PCMCIA-Karten-Schnittstelle zur Funktionserweiterung eines Heimcomputers.

Die TV-Empfangskarte empfängt über A/V-Eingänge oder einem bordeigenen Tuner analoge Videosignale und analoge Audiosignal. Die analoge TV-Empfangskarte ermöglicht es, einen konventionellen Heimcomputer, der gewöhnlich keine Mittel zum TV-Rundfunk-Empfang aufweist, durch Hardware-Zusatz zu einem Fernsehgerät für den Empfang von analog und/oder digital verbreiteten Rundfunksignalen zu erweitern.

In einer ersten Ausführungsform digitalisieren ,Audio- und Video-Decoder’ und ein Audio Analog-zu-digital-Konverter die analogen Eingangssignale und geben mit Hilfe eines Audio/Video Encoders beispielsweise ein MPEG-2 konformes digitales Audio/Video Ausgangssignal über eine PCMCIA-Schnittstelle für einen Computer aus.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform empfängt ein Audio- und Video-Decoder analoge Videosignale und ein entsprechendes analoges Audiosignal und gibt ein erstes digitales Videosignal und ein entsprechendes erstes digitales Audiosignal an eine Brücke weiter, welche ein zweites digitales Videosignal und ein zweites digitales Audiosignal, entsprechend eines Busschnittstellenstandards für einen Computer bereitstellt.

Aus der Patentanmeldung US-A1-2005/053353 A1 ist bekannt, dass Fernsehgeräte häufig mit einer Personal Video Recorder Funktion, einer sogenannten PVR-Funktion ausgestattet sind.

Es sind Fernsehgeräte bekannt, die für den Empfang analoger und digitaler Programme ausgelegt sind. Ein solches Fernsehgerät wird beispielsweise in der Gebrauchsmusterschrift DE202006003923DE 20 2006 003 923 U1U1 beschrieben. Derartige Fernsehgeräte sind oft auch mit einer internen Harddisk (HDD) zur Aufzeichnung von Fernsehsendungen ausgestattet.

Solche Fernsehgeräte mit integrierter HDD weisen folgende wesentliche Einschränkung auf: Es ist nur die Aufzeichnung digital übertragener Fernsehsendungen auf die geräteinterne HDD möglich; analog übertragene Fernsehsendungen können dagegen nicht auf die geräteinterne HDD aufgezeichnet werden.

Für einen Benutzer, der digital und analog übertragene Fernsehprogramme zur Wiedergabe und zur Aufzeichnung aus einer gemeinsamen Programmliste auswählt, ist es jedoch nicht nachvollziehbar, wieso sich einige dieser Fernsehprogramme aufzeichnen lassen und andere nicht. Dies führt zu Verunsicherungen bei der Nutzung und die Benutzerfreundlichkeit solcher Fernsehgeräte leidet darunter.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Fernsehgerät so zu verändern, dass zusätzlich zur Aufzeichnung digital übertragener Fernsehsendungen auch die Aufzeichnung analog übertragener Fernsehsendungen auf eine interne HDD möglich ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist folgendes auf:

• – Mittel zum Empfang analog und digital übertragener A/V-Signale;
• – Mittel zur Verarbeitung und Darstellung der empfangenen A/V-Signale;
• – Mittel zur Aufzeichnung und Wiedergabe der digital empfangenen A/V-Signale;
• – einen analogen Ausgang zur analogen Ausgabe zumindest der analog empfangenen A/V-Signale;
• – ein Common Interface (CI),
• – Mittel zum Datenaustausch mit dem CI,
• – einen ersten Mikrocontroller (μC) zur Steuerung geräteinterner Abläufe, wobei dieser erste μC mit dem CI in bidirektionaler Verbindung steht,
• – ein spezielles CI-Modul, sowie
• – ein Übertragungskabel, das dafür vorgesehen ist, die analogen Ausgangssignale des analogen Ausgangs an das spezielle CI-Modul zu übertragen.

Das spezielle CI-Modul umfasst dabei folgendes:

• – einen A/V-Analog/Digital-Converter (A/V-ADC), der dafür vorgesehen ist die analogen Ausgangssignale des besagten analogen Ausgangs über das besagte Übertragungskabel zugeführt zu bekommen und in digitale Signale umzuwandeln;
• – einen MPEG-Encoder, der dafür vorgesehen ist, die Ausgangssignale des A/V-ADC zu empfangen und entsprechend eines MPEG-Standards zu encodieren;
• – Einen Transportstrom(TS)-Generator, der dafür vorgesehen ist, die Ausgangssignale des MPEG-Encoders zu empfangen und daraus einen TS zu erzeugen;
• – Mittel zum Datenaustausch mit dem CI, die unter anderem dafür vorgesehen sind, den vom TS-Generator erzeugten TS an das CI zu übertragen;
• – einen zweiten μC, der dafür vorgesehen ist, die Abläufe im speziellen CI-Modul zu steuern.

Das erfindungsgemäße Verfahren weist folgende Schritte auf:

• – Durchführen eines gerätespezifischen Softwareupdates;
• – Anschließen eines erfindungsgemäßen speziellen CI-Moduls an das CI;
• – Anschließen des speziellen CI-Moduls über das dazugehörige Übertragungskabel an den analogen Ausgang, so dass die analogen Ausgangssignale des analogen Ausgangs an den Eingang des A/V-ADC des speziellen CI-Moduls übertragen werden können;
• – Anwahl analog empfangener A/V-Signale zur Aufzeichnung durch den Benutzer;
• – Feststellen durch den ersten μC, dass die aufzuzeichnenden A/V-Signale analog empfangen werden;
• – Übertragen des analogen Ausgangssignals des analogen Ausgangs über das Übertragungskabel an das spezielle CI-Modul;
• – Digitalisieren des analogen Ausgangssignals des analogen Ausgangs durch den A/V-ADC des speziellen CI-Moduls;
• – MPEG-Encodieren des digitalisierten Ausgangsignals des A/V-ADC durch den MPEG-Encoder des speziellen CI-Moduls;
• – Erzeugen eines TS aus dem MPEG-encodierten Ausgangssignal des MPEG-Encoders durch den TS-Generator des speziellen CI-Moduls;
• – Übertragen des vom TS-Generator erzeugten TS über das CI an einen zu den Mitteln zur Verarbeitung und Darstellung der empfangenen A/V-Signale gehörenden Demultiplexer;
• – Demultiplexen des TS in paketierte Elementardatenströme (PES) durch den Demultiplexer;
• – Aufzeichnung der PES auf das zu den Mitteln zur Aufzeichnung und Wiedergabe der digital empfangenen A/V-Signale gehörende Aufzeichnungsmedium.

Diese Erfindung besitzt Vorteile gegenüber dem Stand der Technik, die im folgenden erläutert werden:
Mit dieser Erfindung können analog übertragene Fernsehprogramme auf die geräteinterne HDD eines Fernsehgerätes, das analoge und digitale Signale empfangen kann, aufgezeichnet werden.

Benutzer können somit durch diese Erfindung jedes in der Programmliste vorhandene Fernsehprogramm, dass zur Wiedergabe geeignet ist, auf die geräteinterne HDD aufzeichnen.

Bereits auf dem Markt befindliche Fernsehgeräte können auf diese Weise nachgerüstet werden.

Darüber hinaus können mit dieser Erfindung auch andere analoge A/V-Signale, beispielsweise analoge Heim-Videofilme, digitalisiert und auf die geräteinterne HDD aufgezeichnet werden.

Aufgrund der Verwendung eines eigenen TS-Generators ist die vorliegende Erfindung nicht auf das Vorhandensein eines geeigneten TS angewiesen.

Eine vorteilhafte Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, dass das spezielle CI-Modul zusätzlich mindestens ein Conditional Access(CA)-System aufweist. Dadurch kann das spezielle CI-Modul sowohl als Wandler als auch als CA-Modul verwendet werden.

Eine vorteilhafte Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass das erfindungsgemäße Softwareupdate zur erfindungsgemäßen Aufzeichnung analog übertragener Fernsehprogramme einen sogenannten „Analogsignal-Aufzeichnungsmodus” vorsieht.

Der Analogsignal-Aufzeichnungsmodus ist genau dann aktiv, wenn ein analog übertragenes Fernsehprogramm zur Aufzeichnung ausgewählt wird. Zu diesem Zweck wird im Analogsignal-Aufzeichnungsmodus grundsätzlich der digitale Empfangsweg innerhalb des Fernsehgerätes vor dem Demultiplexer, bevorzugt durch Deaktivieren des Kanaldecoders also bereits vor dem CI, unterbrochen.

Wenn kein analog übertragenes Fernsehprogramm zur Aufzeichnung ausgewählt wird, der Analogsignal-Aufzeichnungsmodus also nicht aktiv ist, bleibt die

Arbeitsweise des Fernsehgerätes, die dieses Fernsehgerät bereits vordem erfindungsgemäßen Softwareupdate besaß, erhalten. Dann ist weiterhin die Entschlüsselung digital übertragener Fernsehsendungen über das CI möglich.

Ein erfindungsgemäßes spezielles CI-Modul, das zusätzlich ein CA-System aufweist, kann automatisch erkennen, ob sich das Fernsehgerät im Analogsignal-Aufzeichnungsmodus befindet und kann seine Arbeitsweise dem entsprechend danach ausrichten. Im Analogsignal-Aufzeichnungsmodus arbeitet es somit als Wandler und sonst als CA-Modul.

Weitere vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Im folgenden soll ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel die Erfindung anhand zweier Zeichnungen erläutern.

1 stellt die Gesamtanordnung eines Fernsehgerätes mit einem an das CI angeschlossenen speziellen CI-Modul dar, wobei das spezielle CI-Modul mit dem analogen Ausgang des Fernsehgerätes über ein Übertragungskabel verbunden ist.

2 stellt ein spezielles CI-Modul dar, das zusätzlich ein CA-System beinhaltet.

Dabei bedeuten:

1

Fernsehgerät

2

erster Tuner (Kabel/Terrestrik)

3

Zwischenfrequenz-Integrated Circuit (ZF-IC)

4

Farbdecoder

5

Audioprozessor

6

Lautsprecher

7

zweiter Tuner (Satellit)

8

Kanaldecoder (DVB-S/T/C)

9

Unterbrechungsschalter S1

10

Demultiplexer

11

Wahlschalter S2

12

MPEG-Decoder

13

Display-Prozessor

14

TV-Panel

15

erster Mikrocontroller (μC)

16

Harddisk (HDD)

17

Common Interface (CI)

18

analoger Ausgang

19

spezielles CI-Modul

20

zweiter μC

21

Transportstrom(TS)-Generator

22

MPEG-Encoder

23

A/V-Analog/Digital-Converter (A/V-ADC)

24

Übertragungskabel

25

Smartcard-Reader

26

Descrambler

Ein Fernsehgerät (1), das eine eingebaute HDD aufweist, wird durch ein Softwareupdate in die Lage versetzt, im Analogsignal-Aufzeichnungsmodus über sein CI (17) einen Transportstrom (TS) zu empfangen und die darin enthaltenen A/V-Daten aufzuzeichnen.

Dieser Analogsignal-Aufzeichnungsmodus ist immer genau dann aktiv, wenn eine analog übertragene Fernsehsendung zur Aufzeichnung angewählt wird.

Der Analogsignal-Aufzeichnungsmodus zeichnet sich dadurch aus, dass die vom Fernsehgerät digital empfangenen Fernsehsignale innerhalb des Fernsehgerätes (1) grundsätzlich vor dem Demultiplexer (10) unterbrochen werden. Dazu kann der im Fernsehgerät vorhandene Unterbrechungsschalter S1 (9) geöffnet werden (Variante 1). Eine andere Möglichkeit der Unterbrechung des digitalen Signalwegs besteht darin, dass bereits der Kanaldecoder (8) des Fernsehgerätes entsprechend dem erfindungsgemäßen Softwareupdate vom ersten μC (15) deaktiviert wird (Variante 2); in diesem Fall kann, wie aus 1 hervorgeht, kein TS aus dem Fernsehgerät zu dem CI (17) gelangen.

An das CI (17) wird gemäß 1 ein erfindungsgemäßes spezielles CI-Modul (19) angeschlossen. Als Eingangssignale werden dem speziellen CI-Modul (19) über das Übertragungskabel (24) die analogen Ausgangssignale des analogen Ausgangs (18) des Fernsehgerätes (1) zugeführt.

Soll also eine analog übertragene Fernsehsendung aufgezeichnet werden, so durchlaufen die dazugehörigen A/V-Signale folgenden Weg:
Zunächst wird das analoge Fernsehsignal mit dem ersten Tuner (Kabel/Terrestrik) (2) empfangen und im ZF-IC (3) in ein Audio- und ein Videosignal zerlegt. Das so gewonnene Videosignal durchläuft den Farbdecoder (4) und gelangt zum Display-Prozessor (13), der es auf dem analogen Scart-Ausgang (18) ausgibt. Das Audiosignal durchläuft einen Audioprozessor (5) der es ebenfalls auf dem analogen Scart-Ausgang (18) ausgibt.

Vom Scart-Ausgang (18) gelangen die analogen A/V-Signale über das Übertragungskabel (24) zum A/V-ADC (23) des speziellen CI-Moduls (19), wo sie digitalisiert werden. Vom MPEG-Encoder (22) werden die so gewonnenen digitalen Daten MPEG-encodiert. Diese MPEG-encodierten Daten werden dem TS-Generator (21) zugeführt. Der TS-Generator (21) generiert aus diesen MPEG-encodierten Daten einen TS und überträgt diesen TS an das CI (17).

Gemäß dem Softwareupdate wird im Analogsignal-Aufzeichnungsmodus grundsätzlich der Schalter S1 (9) geöffnet (Variante 1) oder der Kanaldecoder (8) deaktiviert (Variante 2). Der vom TS-Generator (21) des speziellen CI-Moduls (19) generierte TS gelangt somit in jedem Fall ungestört zum Demultiplexer (10). Im Demultiplexer wird der TS in die elementaren Programmdatenströme (PES) zerlegt. Die PES werden daraufhin auf die HDD (16) aufgezeichnet.

Ist der Analogsignal-Aufzeichnungsmodus nicht aktiv, so behält das Fernsehgerät seine ursprüngliche Arbeitsweise bei, arbeitet also in der selben Weise, die vorliegt, wenn kein erfindungsgemäßes Softwareupdate durchgeführt wurde.

Dadurch ist es möglich, ein spezielles CI-Modul, das zusätzlich ein CA-System beinhaltet, auch als CA-Modul zur Entschlüsselung digital empfangener A/V-Signale zu nutzen.

Das in 2 dargestellte spezielle CI-Modul weist dementsprechend zusätzlich die Bestandteile eines CA-Systems auf. Somit braucht dieses spezielle CI-Modul nicht gewechselt zu werden, wenn digitale Rundfunksendungen gemäß diesem CA-System entschlüsselt werden sollen.

Zur Erklärung, in welcher Weise das spezielle CI-Modul den Betriebszustand des Fernsehgerätes erkennt, müssen die beiden oben beschriebenen Varianten (Variante 1 und Variante 2), in denen das Softwareupdate ausgeführt sein kann, unterschieden werden:

Die Variante 1 ist dadurch charakterisiert, dass im Analogsignal-Aufzeichnungsmodus der Unterbrechungsschalter S1 (9) geöffnet wird.

Ist das Softwareupdate gemäß Variante 1 ausgeführt, so muss bei Einsatz eines speziellen CI-Moduls, welches ein zusätzliches CA-System aufweist, der zweite μC (20) vom ersten μC (15) die Information erhalten, ob der Analogsignal-Aufzeichnungsmodus aktiv ist.

Besagt diese Information, dass der Analogsignal-Aufzeichnungsmodus nicht aktiv ist, dann arbeitet das spezielle CI-Modul gegebenenfalls als Entschlüsselungssystem, entschlüsselt gegebenenfalls die über das CI (17) im TS übertragenen A/V-Daten und überträgt sie über das CI (17) wieder an den Demultiplexer (10) des Fernsehgerätes.

Besagt diese Information dagegen, dass der Analogsignal-Aufzeichnungsmodus aktiv ist, dann arbeitet das spezielle CI-Modul (19) als Wandler und wandelt die analogen Signale, die über das Übertragungskabel (24) am Eingang des A/V-ADCs anliegen, mit diesem A/V-ADC (23) in digitale Signale, MPEG-encodiert diese digitalen Signale mit dem MPEG-Encoder (22), bildet aus den MPEG-encodierten Signalen mit dem TS-Generator (21) einen TS und überträgt diesen TS über das CI (17) an den Demultiplexer (10).

Die Variante 2 ist dadurch charakterisiert, dass im Analogsignal-Aufzeichnungsmodus der Kanaldecoder (8) deaktiviert wird.

Ist das Softwareupdate gemäß Variante 2 ausgeführt, so gelangt im Analogsignal-Aufzeichnungsmodus erst gar kein TS vom CI zum speziellen CI-Modul (19).

Wenn das spezielle CI-Modul (19) mit dem zweiten μC (20) also feststellt, dass es einen TS vom CI (17) empfängt, erkennt es dadurch automatisch, dass der Analogsignal-Aufzeichnungsmodus nicht aktiv ist, und arbeitet als Entschlüsselungssystem.

Dann entschlüsselt der Descrambler (26) die dafür vorgesehenen Daten des TS entsprechend und das spezielle CI-Modul (19) überträgt den TS mit den entschlüsselten Daten an das CI (17). Gleichzeitig wird vom zweiten μC (20) der analoge Empfangsweg im speziellen CI-Modul ausgeschaltet, beispielsweise indem der TS-Generator (21) deaktiviert wird.

Wenn das spezielle CI-Modul mit dem zweiten μC (20) dagegen feststellt, dass es keinen TS vom CI (17) empfängt, arbeitet das spezielle CI-Modul (19) automatisch als Wandler und wandelt die analogen Signale, die am Eingang des A/V-ADCs anliegen, mit diesem A/V-ADC (23) in digitale Signale, MPEG-encodiert diese digitalen Signale mit dem MPEG-Encoder (22), bildet aus den MPEG-encodierten Signalen mit dem TS-Generator (21) einen TS und überträgt diesen TS über das CI (17) an den Demultiplexer (10).