本發(fā)明涉及顯示系統(tǒng),尤其涉及車載顯示系統(tǒng)。
背景技術:
參見圖1,現(xiàn)有的車載顯示系統(tǒng)10a通常包括:車載顯示器1a,車載信號源2以及車載電源3。其中,車載信號源2通過信號線21和信號地線23給車載顯示器1a提供信號。車載電源3通過電源線31和電源地線33給車載顯示器1a提供工作電源。一般地,電源地線33會與車體5短接,以實現(xiàn)車載顯示系統(tǒng)10a的接地。現(xiàn)有的這種系統(tǒng)結(jié)構,如果信號地線23與電源地線33不進行隔離的話,循圖中的箭頭指示,其他車載設備4產(chǎn)生的干擾會通過與車載信號源2相連的其他信號線24,以及與車載電源3相連的其他電源線34和其他電源地線36,流過車載顯示器1a,從而導致車載顯示器1a的顯示圖像失真,致使車載顯示器1a不能正常工作。
參見圖2,現(xiàn)在的車載顯示器1a一般是在電源輸入端111a和電源輸入地端113a處增設隔離變壓器12a,來隔斷上述的干擾信號的傳輸。由于車載電源3的電源地線33一般是與車體5短接在一起以實現(xiàn)接地的,因此必須對車載顯示器1a與車體5之間的緊固結(jié)構6a采取必要的絕緣處理,也即:不能讓緊固結(jié)構6a同時與電源輸入地端113a及車體5短接。如此一來,會導致車載顯示器1a以及緊固結(jié)構6a的結(jié)構設計變得復雜,裝配困難。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術問題在于克服上述現(xiàn)有技術存在的不足,而提出一種車載顯示器,能夠簡化電源和結(jié)構設計,方便裝配。
本發(fā)明針對上述技術問題而提出的技術方案包括,提出一種車載顯示器,其包括信號處理電路,并設有信號輸入端、信號輸入地端、電源輸入端和電源輸入地端;還包括:與該信號處理電路相連的隔離電路,該隔離電路包括兩個隔離電容,分別串設在該信號輸入端及該信號輸入地端與該信號處理電路之間。
本發(fā)明針對上述技術問題而提出的技術方案還包括,提出一種車載顯示系統(tǒng),其包括如上所述的車載顯示器。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明通過在車載顯示器的信號輸入端及信號輸入地端與信號處理電路之間分別采用隔離電容進行隔離,使得車載顯示器內(nèi)部的結(jié)構件可直接連接車體無須做絕緣處理,同時車載顯示器的電源輸入端也無須采取隔離變壓器的電源架構,從而可以在降低成本的同時,簡化電源和結(jié)構設計,方便裝配。
附圖說明
圖1是現(xiàn)有的車載顯示系統(tǒng)的框圖結(jié)構示意。
圖2是現(xiàn)有的車載顯示器干擾隔離的結(jié)構示意。
圖3是本發(fā)明的車載顯示器干擾隔離的原理性示意。
圖4是本發(fā)明的車載顯示器干擾隔離實施例一的結(jié)構示意。
圖5是本發(fā)明的車載顯示器干擾隔離實施例二的結(jié)構示意。
圖6是本發(fā)明的車載顯示器干擾隔離實施例二的電原理示意。
其中,附圖標記說明如下:10a、10車載顯示系統(tǒng)1a、1車載顯示器2車載信號源3車載電源4其他車載設備5車體6a、6緊固結(jié)構16a、16隔離電路12信號處理電路14顯示屏21信號線23信號地線31電源線33電源地線;111信號輸入端113信號輸入地端131電源輸入端133電源輸入地端;161、163隔離電容164、165阻抗補償電阻166、167直流補償電阻168直流補償電源169直流補償電路162運算放大器。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖,對本發(fā)明予以進一步地詳盡闡述。
參見圖3,圖3是本發(fā)明的車載顯示器干擾隔離的原理性示意。本發(fā)明提出一種車載顯示系統(tǒng)10,其包括:車載顯示器1,車載信號源2以及車載電源3。該車載顯示器1通過緊固結(jié)構6裝設固定在車體5上。
該車載顯示器1包括:隔離電路16,信號處理電路12以及顯示屏14。該車載顯示器1并設有信號輸入端111,信號輸入地端113,電源輸入端131和電源輸入地端133。該隔離電路16串設在信號輸入端111及信號輸入地端113與該信號處理電路12之間。
該隔離電路16包括:串接在信號輸入端111與該信號處理電路12的信號端之間的隔離電容161,和串接在信號輸入地端113與該信號處理電路12的信號地端之間的隔離電容163。參見圖1,這兩個隔離電容161、163能夠分別隔離信號線21、信號地線23上的低頻大電流干擾??紤]到車載信號源2提供給車載顯示器1的信號一般是偽差分輸入,這兩個隔離電容161和162必須都有,并且二者的輸入阻抗的平衡,才能獲得較佳的隔離效果。
本發(fā)明的這種在車載顯示器1的信號處理電路12的信號端和信號地端均采取隔離電容161、163予以隔離的方式,能夠有效地避免電源地線33(其他設備的回路電流)電流產(chǎn)生的低頻干擾信號;同時,能夠防止因電源地線33和信號地線23之間存在電壓差可能導致的安全隱患;另外,緊固結(jié)構6無需進行絕緣處理,可以選用較為簡單的結(jié)構,并能夠便利于將車載顯示設備1裝配到車體5上。
參見圖4,圖4是本發(fā)明的車載顯示器干擾隔離實施例一的結(jié)構示意。針對車載信號源3提供的是射頻信號的應用情形,例如:射頻信號的頻率范圍為49.75mhz-870mhz,這時可以認為信號線21上在正常情況下是無低頻信號需要傳輸給車載顯示器1的。本發(fā)明針對這種應用情形,提出一種具體的隔離電路16的電路結(jié)構,其除了前述的兩個隔離電容161、163之外,還包括:兩個阻抗補償電阻164、165,以及直流補償電路169。
兩個阻抗補償電阻164、165分別用于補償由于采用兩個隔離電容161、163耦合而導致的阻抗失配。在本實施例中,該直流補償電路169由直流補償電源168及兩個直流補償電阻166、167組成,用于恢復信號處理電路12的信號端上由于采用隔離電容161耦合而丟失的直流電壓。
隔離電容161、163的選用取決于電路的低頻截止頻率,在本實施例中,隔離電容161、163選用納法級的陶瓷電容,舉例而言,隔離電容161、163為39nf的陶瓷電容。
兩個阻抗補償電阻164、165的選用取決于信號處理電路12的具體實現(xiàn),換言之,信號處理電路12的具體方案不同,兩個阻抗補償電阻164、165的阻值相應地也會不同。
參見圖5,圖5是本發(fā)明的車載顯示器干擾隔離實施例二的結(jié)構示意。針對車載信號源3提供的是視頻信號的應用情形,例如:視頻信號的頻率范圍為25hz-6mhz,這時可以認為信號線21上在正常情況下是有低頻信號需要傳輸給車載顯示器1的。本發(fā)明針對這種應用情形,提出一種具體的隔離電路16的電路結(jié)構,其除了前述的兩個隔離電容161、163之外,還包括:運算放大器162。
運算放大器162的兩個輸入端分別與兩個隔離電容161、163相連。隔離運算放大器162的電源端與該車載顯示器1的電源輸入端131相連,隔離運算放大器162的電源地端與該車載顯示器1的電源輸入地端133相連。電源輸入地端133通過緊固結(jié)構6與車體5相連。這種采用運算放大器162的方式,可以利用運算放大器162的高輸入阻抗的特性,使得運算放大器162的內(nèi)阻和隔離電容161、163形成一個時間常數(shù)極大的電阻電容電路,從而能夠保證視頻信號中低頻端的幅頻特性。另外,利用運算放大器162的輸出阻抗低的特性,能夠保證與信號處理電路12的阻抗匹配。
隔離電容161、163的選用取決于電路的低頻截止頻率,在本實施例中,隔離電容161、163選用微法級的陶瓷電容或電解電容,舉例而言,隔離電容161、163為22μf的陶瓷電容或電解電容。
運算放大器162的選用,在帶寬和幅度方面能夠滿足視頻信號的放大即可,舉例而言,輸入帶寬在20mhz以上,支持+3v到+5v的單電源供電。
參見圖6,圖6是本發(fā)明的車載顯示器干擾隔離實施例二的電原理示意。信號源提供的視頻信號送到端口av_in1+和av_in1-。電容c1251和c1252是兩個相同的隔離電容。運算放大器n020的倍數(shù)設定為2,隔離后的信號經(jīng)放大后,再通過兩個電阻r1354和r1355衰減一半,將輸出信號av_in的幅度控制在1v,輸出給后級電路。另外,這兩個隔離電容c1251和c1252還可以起到靜電防護的功能,有利于后級電路的保護。
運算放大器n020的輸入端in+通過電阻r1351與隔離電容c1251相連。運算放大器n020的輸入端in-通過電阻r1352與隔離電容c1252相連。另外,與電源供給端+5v_normal相連的電阻r1356、r1357和r1358能夠為運算放大器n020的輸入端in+提供直流偏置。
運算放大器n020具有使能端_in,該使能端_in通過與電源供給端+5v_normal相連的兩個電阻r1359和r1360進行分壓提供約+2.5v的電壓,而始終處于使能狀態(tài),也即該運算放大器n020始終處于正常工作狀態(tài)。
信號源提供的視頻信號由接口xp12輸入,該視頻信號的兩個端口av_in1+和av_in1-之間設置有tvs(transientvoltagesuppressor,瞬態(tài)電壓抑制)二極管vd31,能夠起到過壓防護的作用。
值得一提的是,由于送到端口av_in1+和av_in1-的視頻信號是偽差分輸入,這兩個隔離電容c1251和c1252必須都有,并且相同,才能確保輸入阻抗的平衡,以獲得較佳的隔離效果。換言之,如果只裝一個隔離電容c1251或c1252,或者,二者不相同,則會導致輸入阻抗不平衡,對干擾信號的隔離效果下降。這里所稱的隔離電容c1251和c1252相同是指二者的類型、容值均相同,從而對于輸入信號而言,二者的輸入阻抗是相同的。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明通過在車載顯示器1的信號輸入端111及信號輸入地端113與信號處理電路12之間分別采用隔離電容161、163進行隔離,使得車載顯示器1內(nèi)部的結(jié)構件可直接連接車體5無須做絕緣處理,同時車載顯示器1的電源輸入端131和電源輸入地端133也無須采取隔離變壓器的電源架構,從而可以在降低成本的同時,簡化電源和結(jié)構設計,方便裝配。
上述內(nèi)容,僅為本發(fā)明的較佳實施例,并非用于限制本發(fā)明的實施方案,本領域普通技術人員根據(jù)本發(fā)明的主要構思和精神,可以十分方便地進行相應的變通或修改,故本發(fā)明的保護范圍應以權利要求書所要求的保護范圍為準。