專利名稱：一種hdmi轉(zhuǎn)換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于多媒體技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種HDMI轉(zhuǎn)換器。
背景技術(shù)：
高清晰度多媒體接口(HighDefinition Multimedia Interface,簡稱 HDMI)是一種全數(shù)字化影像和聲音傳送接口，可以傳送無壓縮的音頻信號及視頻信號。HDMI可用于機(jī)頂盒、DVD播放器、個人計(jì)算機(jī)、游戲機(jī)、數(shù)字音響與電視機(jī)。HDMI可以同時傳送音頻和影音信號，由于音頻和視頻信號采用同一條電纜，大大簡化了系統(tǒng)的安裝，深受廣大民眾的喜愛，目前HDMI的最高版本為HDMI1. 4，它的基準(zhǔn)頻率達(dá)340MHZ，最高傳輸速率達(dá)10. 2Gbps，最高支持4096X2160，比傳統(tǒng)模擬電視清晰度提高好幾倍，所以很快得到市場的認(rèn)可，一般的高清顯示器只有一個兩個輸入端口，而家庭實(shí)際使用時往往有多個設(shè)備源如DVD、游戲 機(jī)、有線電視機(jī)頂盒、PC電腦等，如果每次使用都需插拔HDMI線纜非常不方便，這就需要一種能切換輸入信號源的HDMI切換器，這樣多個信號源就可切換到一臺HDTV上，HDMI高清晰數(shù)字電視信號切換器就是基于以上需要而設(shè)計(jì)的。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀，而提供一種抗干擾能力強(qiáng)，切換方便的HDMI轉(zhuǎn)換器。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為一種HDMI轉(zhuǎn)換器，其特征在于，包括三路HDMI輸入信號、一路HDMI輸出信號、HPD熱插拔檢測信號以及主控制裝置，所述的HDMI輸入信號包括HDMI輸入D+和D-信號、5V電源信號、HDMI時鐘控制信號以及控制時鐘信號，所述的HDMI輸入D+和D-信號上連接有3:1主動混合開關(guān)，HPD熱插拔檢測信號包括HPD熱插拔控制輸入信號以及HPD熱插拔控制輸出信號，所述的主控制裝置包括相互連接的控制和狀態(tài)寄存器以及I2C集成控制器，所述的控制時鐘信號與控制和狀態(tài)寄存器電連接，I2C集成控制器與HPD熱插拔檢測信號電連接，所述的HDMI輸入信號以及HTO熱插拔檢測信號輸入后，控制和狀態(tài)寄存器就檢測到相對應(yīng)的一路5V電源信號后并通過I2C集成控制器控制3:1主動混合開關(guān)以切換HDMI輸入D+和D-信號和HPD信號，同時5V電源信號輸出到HDMI輸出信號后激活電視機(jī)使電視機(jī)產(chǎn)生然后HPD熱插拔控制輸入信號,并通過HPD熱插拔控制輸出信號傳輸給源設(shè)備，此時源設(shè)備得到HPD信號并通過視頻信號握手認(rèn)證后通過HDMI輸入信號、3:1主動混合開關(guān)以及HDMI輸出信號輸出并在電視機(jī)上進(jìn)行顯不O為優(yōu)化上述方案采取的措施具體包括在上述的一種HDMI轉(zhuǎn)換器中，所述的HDMI輸出信號包括HDMI輸出D+和D-信號、HDMI時鐘控制信號以及HPD熱插拔控制輸入信號，所述的HDMI時鐘控制信號上也連接有3:1主動混合開關(guān)，在HDMI時鐘控制信號的3:1主動混合開關(guān)上電連接有可選擇DDC緩沖區(qū)或被動開關(guān)。[0007]在上述的一種HDMI轉(zhuǎn)換器中，所述的HDMI輸入D+和D-信號線要求線寬為8mil，間距6mil，周圍O. 5mm范圍內(nèi)不允許有任何走線，在HDMI輸入D+和D-信號上連接有差分匹配阻抗電阻RT和對地匹配阻抗電阻Rpd，所述的差分匹配阻抗電阻RT為100歐，對地匹配阻抗電阻Rpd為50歐。在上述的一種HDMI轉(zhuǎn)換器中，所述的每一路HDMI輸入D+和D-信號線都由4路差分線組成，每一路的速率為2. 25Gbps。在上述的一種HDMI轉(zhuǎn)換器中，所述的HDMI輸入信號只有一路或者只有二路輸入時，當(dāng)有新的HDMI輸入信號插入時，主控制裝置會自動控制切換到最新插入的那一路HDMI輸入信號，當(dāng)有多路HDMI輸入信號同時輸入時，其中一路HDMI輸入信號拔出，主控制裝置會自動控制切換到相鄰的一路HDMI輸入信號進(jìn)行輸出。在上述的一種HDMI轉(zhuǎn)換器中，該切換器包括三個用于HDMI輸入信號的HDMI母接口以及一個用于輸出HDMI輸出信號的帶線HDMI公接頭，在切換器上設(shè)置選擇切換按鈕，該切換器上設(shè)置有與HDMI母接口相對應(yīng)的LED燈。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于利用輕觸按鈕來切換所需要的節(jié)目源，切換簡單方便快捷當(dāng)有新的一路插入時，會自動切換到最新插入的那一路，當(dāng)有多路同時插入時，其中一路拔出，會自動切換到相鄰的一路，并且每一路的速率高達(dá)2. 25Gbps,不僅傳輸速度快，抗干擾能力強(qiáng)。

圖I是本HDMI轉(zhuǎn)換器原理方框圖；圖2是本HDMI轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，但本實(shí)用新型并不限于這些實(shí)施例。圖中，HDMI輸入信號I ;HDMI輸出信號2 ；HPD熱插拔檢測信號3 ;主控制裝置4 ；HDMI輸入D+和D-信號5 ；5V電源信號6 ；HDMI時鐘控制信號7 ；HPD熱插拔控制輸入信號8 ；HPD熱插拔控制輸出信號9 ;3:1主動混合開關(guān)10 ;控制和狀態(tài)寄存器11 ;I2C集成控制器12 ;可選擇DDC緩沖區(qū)或被動開關(guān)13 ；HDMI母接口 14 ；HDMI公接頭15 ;選擇切換按鈕16 ；LED燈17 ；HDMI輸出D+和D-信號18 ;控制時鐘信號19。如圖I所示，本實(shí)用新型的主要創(chuàng)新是通過電路將由三路源端HDMI輸入信號I，經(jīng)過控制切換由一路HDMI輸出給高清液晶電視播放所需的節(jié)目，這里電路硬件部分主要包括三路HDMI輸入信號I、一路HDMI輸出信號2、HPD熱插拔檢測信號3以及主控制裝置4，HDMI輸入信號I包括HDMI輸入D+和D-信號5、5V電源信號6、HDMI時鐘控制信號7以及控制時鐘信號19，HDMI輸出信號2包括HDMI輸出D+和D-信號18、HDMI時鐘控制信號7以及HPD熱插拔控制輸入信號8, HPD熱插拔檢測信號3包括HPD熱插拔控制輸入信號8以及HPD熱插拔控制輸出信號9，HDMI輸入D+和D-信號5上連接有3:1主動混合開關(guān)10，主控制裝置4包括相互連接的控制和狀態(tài)寄存器11以及I2C集成控制器12，控制時鐘信號9與控制和狀態(tài)寄存器11電連接，I2C集成控制器12與HPD熱插拔檢測信號3電連接，3:1主動混合開關(guān)10連接到I2C集成控制器12上，HDMI輸入信號I以及HPD熱插拔控制輸入信號8輸入后，控制和狀態(tài)寄存器11就檢測到相對應(yīng)的一路5V電源信號6后并通過I2C集成控制器12控制3:1主動混合開關(guān)10以切換HDMI輸入D+和D-信號5和HPD信號，同時5V電源信號6輸出到HDMI輸出信號2后激活電視機(jī)使電視機(jī)產(chǎn)生然后HPD熱插拔控制輸入信號8，并通過HPD熱插拔控制輸出信號9傳輸給源設(shè)備(如DVD等)，此時源設(shè)備得到HH)信號并通過視頻信號握手認(rèn)證后，通過HDMI輸入信號1、3:1主動混合開關(guān)以及HDMI輸出信號2輸出并在電視機(jī)上進(jìn)行顯示，為了保證信號的一致性，HDMI時鐘控制信號7上連接有3:1主動混合開關(guān)10，在HDMI時鐘控制信號7的3:1主動混合開關(guān)10上電連接有可選擇DDC緩沖區(qū)或被動開關(guān)I 3。為了達(dá)到良好的抗干擾能力，PCB采用四層板設(shè)計(jì)，中間層為電源層和接地層，HDMI輸入D+和D-信號5線要求線寬為8mi I，間距6mi I，周圍O. 5mm范圍內(nèi)不允許有任何走線，在HDMI輸入D+和D-信號5上連接有差分匹配阻抗電阻RT和對地匹配阻抗電阻Rpd，所述的差分匹配阻抗電阻RT為100歐，對地匹配阻抗電阻Rpd為50歐，為了到達(dá)高速傳輸目的，每一路HDMI輸入D+和D-信號線都由4路差分線組成，每一路的速率為2. 25Gbps,HDMI輸入信號I只有一路或者只有二路輸入時，當(dāng)有新的HDMI輸入信號I插入時，主控制·裝置4會自動控制切換到最新插入的那一路HDMI輸入信號I，當(dāng)有多路HDMI輸入信號I同時輸入時，其中一路HDMI輸入信號I拔出，主控制裝置4會自動控制切換到相鄰的一路HDMI輸入信號I進(jìn)行輸出。軟件設(shè)計(jì)軟件采用義隆單片機(jī)8-bit Microcontroller with OTP ROM來進(jìn)行設(shè)計(jì)，利用Visual Basic和Visual C++混合編程對主控制裝置4進(jìn)行控制,控制方式有4種方式塊傳輸、中斷傳輸、同步傳輸和控制傳輸，如圖2所示，另外結(jié)構(gòu)上該切換器包括三個用于輸入HDMI輸入信號I的HDMI母接口 14以及一個用于輸出HDMI輸出信號2的HDMI公接頭15，在切換器上設(shè)置選擇切換按鈕16，該切換器上設(shè)置有與HDMI母接口 14相對應(yīng)的LED燈17，這樣利用輕觸選擇切換按鈕16來切換所需要的節(jié)目源，同時通過LED燈17來顯示正在播放的那一路，方便進(jìn)行使用。本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對本實(shí)用新型精神作舉例說明。本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本實(shí)用新型的精神所定義的范圍。
權(quán)利要求1.一種HDMI轉(zhuǎn)換器，其特征在于，包括三路HDMI輸入信號(I)、一路HDMI輸出信號(2)、HPD熱插拔檢測信號(3)以及主控制裝置(4)，所述的HDMI輸入信號(I)包括HDMI輸入D+和D-信號(5)、5V電源信號(6) ,HDMI時鐘控制信號(7)以及控制時鐘信號(19)，所述的HDMI輸入D+和D-信號(5)上連接有3:1主動混合開關(guān)(10)，HPD熱插拔檢測信號(3)包括HH)熱插拔控制輸入信號(8)以及HH)熱插拔控制輸出信號(9)，所述的主控制裝置(4)包括相互連接的控制和狀態(tài)寄存器(11)以及I2C集成控制器(12)，所述的控制時鐘信號(19)與控制和狀態(tài)寄存器(11)電連接，I2C集成控制器(12)與HPD熱插拔檢測信號(3)電連接，所述的HDMI輸入信號(I)以及HH)熱插拔檢測信號(3)輸入后，控制和狀態(tài)寄存器(11)就檢測到相對應(yīng)的一路5V電源信號(6)后并通過I2C集成控制器(12)控制3:1主動混合開關(guān)(10)以切換HDMI輸入D+和D-信號(5)和HPD信號，同時5V電源信號(6)輸出到HDMI輸出信號⑵后激活電視機(jī)使電視機(jī)產(chǎn)生然后HPD熱插拔控制輸入信號(8)，并通過HH)熱插拔控制輸出信號(9)傳輸給源設(shè)備，此時源設(shè)備得到HH)信號并通過視頻信號握手認(rèn)證后通過HDMI輸入信號(I) ,3:1主動混合開關(guān)以及HDMI輸出信號(2)輸出并在電視機(jī)上進(jìn)行顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種HDMI轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述的HDMI輸出信號(2)包括HDMI輸出D+和D-信號(18)、HDMI時鐘控制信號(7)以及HPD熱插拔控制輸入信號(8)，所述的HDMI時鐘控制信號(7)上也連接有3:1主動混合開關(guān)(10)，在HDMI時鐘控制信號(7)的3:1主動混合開關(guān)(10)上電連接有可選擇DDC緩沖區(qū)或被動開關(guān)(13)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種HDMI轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述的HDMI輸入D+和D-信號(5)線要求線寬為8mil，間距6mil，周圍O. 5mm范圍內(nèi)不允許有任何走線，在HDMI輸入D+和D-信號(5)上連接有差分匹配阻抗電阻RT和對地匹配阻抗電阻Rpd，所述的差分匹配阻抗電阻RT為100歐，對地匹配阻抗電阻Rpd為50歐。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種HDMI轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述的每一路HDMI輸入D+和D-信號(5)線都由4路差分線組成，每一路的速率為2. 25Gbps。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4任一項(xiàng)所述的一種HDMI轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述的HDMI輸入信號(I)只有一路或者只有二路輸入時，當(dāng)有新的HDMI輸入信號(I)插入時，主控制裝置(4)會自動控制切換到最新插入的那一路HDMI輸入信號(I)，當(dāng)有多路HDMI輸入信號(I)同時輸入時，其中一路HDMI輸入信號(I)拔出，主控制裝置(4)會自動控制切換到相鄰的一路HDMI輸入信號(I)進(jìn)行輸出。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至4任一項(xiàng)所述的一種HDMI轉(zhuǎn)換器，其特征在于，該切換器包括三個用于HDMI輸入信號⑴的HDMI母接口(14)以及一個用于輸出HDMI輸出信號⑵的帶線HDMI公接頭(15)，在切換器上設(shè)置選擇切換按鈕(16)，該切換器上設(shè)置有與HDMI母接口 (14)相對應(yīng)的LED燈(17)。
專利摘要本實(shí)用新型屬于多媒體技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種HDMI轉(zhuǎn)換器，包括三路HDMI輸入信號、一路HDMI輸出信號以及主控制裝置，HDMI輸入信號包括HDMI輸入D+和D-信號、5V電源信號、HDMI時鐘控制信號、控制時鐘信號以及HPD熱插拔控制信號；主控制裝置包括相互連接的控制和狀態(tài)寄存器以及I2C集成控制器。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于利用輕觸按鈕來切換所需要的節(jié)目源，切換簡單方便快捷當(dāng)有新的一路插入時，會自動切換到最新插入的那一路，當(dāng)有多路同時插入時，其中一路拔出，會自動切換到相鄰的一路，并且每一路的速率高達(dá)2.25Gbps，不僅傳輸速度快，抗干擾能力強(qiáng)。
文檔編號H04N5/775GK202602804SQ20122024774
公開日2012年12月12日 申請日期2012年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月25日
發(fā)明者李志平, 趙曉青 申請人:浙江一舟電子科技股份有限公司