專利名稱：適用于多計(jì)算機(jī)切換系統(tǒng)的操作臺(tái)模塊及計(jì)算機(jī)模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種多計(jì)算機(jī)(keyboard, video, mouse)切換系統(tǒng)，且 特別是有關(guān)于一種傳送多個(gè)數(shù)字可視接口 (Digital Visual Interface, DVI) 格式的視頻信號(hào)于操作臺(tái)模塊與計(jì)算機(jī)模塊之間的多計(jì)算機(jī)切換系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
一般傳統(tǒng)的多計(jì)算機(jī)切換系統(tǒng)包括集中式切換器(central switch)及與
集中式切換器連接的多臺(tái)使用者操作臺(tái)及多臺(tái)計(jì)算機(jī)，或另一種具有分散系 統(tǒng)(de-centralized system)形式的多計(jì)算機(jī)切換系統(tǒng)。如圖1所示，其中數(shù) 個(gè)小型模塊(compact module,有時(shí)亦意指dongle)是以不具中央切換器的方 式串接在一起。操作臺(tái)模塊11連接至使用者操作臺(tái)14，使用者操作臺(tái)14包 括監(jiān)視器及鍵盤及/或鼠標(biāo)。第一計(jì)算機(jī)模塊12a連接至操作臺(tái)模塊。第二計(jì) 算機(jī)模塊12b連接至第一計(jì)算機(jī)模塊Ua。第三計(jì)算機(jī)模塊Uc連接至第二 計(jì)算機(jī)模塊12b,以此類堆。每一計(jì)算機(jī)模塊lHUa, Ub等等)連接至計(jì)算 機(jī)13(13a， 13b等等)，且其整體而言是視為一平臺(tái)。計(jì)算機(jī)模塊是受操作而 傳送數(shù)據(jù)于其上行的計(jì)算機(jī)模塊與其下行的計(jì)算機(jī)模塊之間，或者，傳送數(shù) 據(jù)于其上行的計(jì)算機(jī)模塊及其連接的計(jì)算機(jī)之間。此處的"上行"意指接近 于操作臺(tái)模塊，及"下行"則反之。操作臺(tái)模塊11控制計(jì)算機(jī)模塊l2，以 使計(jì)算機(jī)模塊中的至多 一者傳送數(shù)據(jù)于其上行的計(jì)算機(jī)模塊與其連接的計(jì)算 機(jī)之間，且其它的計(jì)算機(jī)將單純地使數(shù)據(jù)通過其上行的計(jì)算機(jī)模塊與下行的 計(jì)算機(jī)模塊之間。如此，操作臺(tái)"能夠與所選擇的其中一個(gè)計(jì)算機(jī)13互動(dòng) 及控制所選擇的其中 一個(gè)計(jì)算機(jī)13。另 一 臺(tái)計(jì)算機(jī)13z可以與操作臺(tái)模塊11 直接地連接并受操作臺(tái)14控制。在計(jì)算機(jī)模塊12之間及在操作臺(tái)模塊11與 第一計(jì)算機(jī)模塊之間是用第五類(Category 5, Cat. 5)線15連接，如鍵盤及 鼠標(biāo)信號(hào)及模擬視頻信號(hào)即利用單條的Cat. 5線15來傳送
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的及其它優(yōu)點(diǎn)將通過文中的描述、申請(qǐng)專利范圍及附圖特別 地由結(jié)構(gòu)中指出來了解及獲取，其它特征及優(yōu)點(diǎn)將于下文中提出，或可從實(shí) 施本發(fā)明而得知。
本發(fā)明的提出 一種適用于多計(jì)算機(jī)切換系統(tǒng)的操作臺(tái)模塊。操作臺(tái)模塊 包括第一通訊連接器及第二通訊連接器、數(shù)字視頻信號(hào)輸出連接器、 一或多 個(gè)使用者輸入裝置連接器及一處理電路。第一通訊連接器及第二通訊連接器 用以通過一對(duì)電纜連接一計(jì)算機(jī)模塊來傳送多個(gè)數(shù)字視頻信號(hào)、多個(gè)使用者 輸入裝置信號(hào)及多個(gè)控制信號(hào)。數(shù)字視頻信號(hào)輸出連接器用以連接第 一使用 者操作臺(tái)的監(jiān)視器，數(shù)字視頻信號(hào)輸出連接器輸出自第一通訊連接器與第二 通訊連接器所接收的數(shù)字視頻信號(hào)。此個(gè)或多個(gè)使用者輸入裝置連接器，用 以連接第一使用者操作臺(tái)的使用者輸入裝置。處理電路連接于此個(gè)或此些使 用者輸入裝置連接器，且至少連接于第二通訊連接器。處理電路處理自此個(gè) 或此些使用者輸入裝置連接器所接收的使用者輸入裝置信號(hào)并傳送至第二通 訊連接器。在一實(shí)施方式中，視頻信號(hào)為數(shù)字可視接口格式。
本發(fā)明還提出 一種適用于多計(jì)算機(jī)切換系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)模塊。計(jì)算機(jī)模塊 包括第一下行通訊連接器及第二下行通訊連接器、第一上行通訊連接器及第 二上行通訊連接器、數(shù)字視頻信號(hào)輸入連接器、使用者輸入裝置信號(hào)連接器、 切換電路及處理電路。第一下行通訊連接器及第二下行通訊連接器用以通過 二條電纜連接下行計(jì)算機(jī)模塊來傳送多個(gè)數(shù)字視頻信號(hào)、多個(gè)使用者輸入裝 置信號(hào)及多個(gè)控制信號(hào)。第一上行通訊連接器及第二上行通訊連接器用以通 過另二條電纜連接上行計(jì)算機(jī)模塊來傳送數(shù)字視頻信號(hào)、使用者輸入裝置信 號(hào)及控制信號(hào)。數(shù)字視頻信號(hào)輸入連接器用以連接于計(jì)算機(jī)的視頻端口。使 用者輸入裝置信號(hào)連接器用以連接于計(jì)算機(jī)的多個(gè)使用者輸入裝置端口。切 換電路連接于第一下行通訊連接器、第二下行通訊連接器、數(shù)字視頻信號(hào)輸 入連接器、第一上行通訊連接器及第二上行通訊連接器。處理電路連接于第 二上行通訊連接器、第二下行通訊連接器及使用者輸入裝置信號(hào)連接器。處 理電路接收來自于第二上行通訊連接器的控制信號(hào)且控制計(jì)算機(jī)模塊操作于
旁路模式(bypass mode)或聯(lián)機(jī)模式。于旁路模式中，切換電路分別傳送自第 一下行通訊連接器及第二下行通訊連接器所接收的數(shù)字視頻信號(hào)至第一上行 通訊連接器及第二上行通訊連接器，且處理電路傳送自第二上行通訊連接器 所接收的使用者輸入裝置信號(hào)至第二下行通訊連接器。以及，在聯(lián)機(jī)模式中，切換電路傳送自數(shù)字視頻信號(hào)輸入連接器所接收的數(shù)字視頻信號(hào)至第一上行 通訊連接器及第二上行通訊連接器，且處理電路傳送自第二上行通訊連接器 的使用者輸入裝置信號(hào)至使用者輸入裝置信號(hào)連接器。
此外，本發(fā)明的 一些實(shí)施方式允許使用本地操作臺(tái)去控制連接至計(jì)算機(jī)
模塊的計(jì)算機(jī)。 一些實(shí)施方式允許通過Cat. 5線來傳送電力，如此便消除了 另行提供電力給計(jì)算機(jī)模塊的需求。 一些實(shí)施方式則允許通過網(wǎng)絡(luò)來控制多 計(jì)算機(jī)切換系統(tǒng)。
為讓本發(fā)明的上述內(nèi)容能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所 附圖式，作詳細(xì)說明如下。


圖1繪示一傳統(tǒng)的分布式多計(jì)算機(jī)切換系統(tǒng)的示意圖。
圖2繪示依照本發(fā)明的 一 實(shí)施例的分布式多計(jì)算機(jī)切換系統(tǒng)的示意圖。
圖3繪示于圖2中的系統(tǒng)內(nèi)的操作臺(tái)模塊的方塊圖。
圖4繪示于圖2中的系統(tǒng)內(nèi)的計(jì)算機(jī)模塊的方塊圖。
11、 21:操作臺(tái)模塊
12、 22、 22b、 22c:計(jì)算機(jī)模塊 12a、 22a:第一計(jì)算機(jī)模塊 12b:第二計(jì)算機(jī)模塊
12c:第三計(jì)算機(jī)模塊
13、 13a、 13b、 13z:計(jì)算機(jī) 14:操作臺(tái)
15: Cat. 5線
25-1、 25-2:通訊電纜
26:本地操作臺(tái)
101:第一第五類連接器
102:第二第五類連接器
103、 206:數(shù)字視頻信號(hào)輸出連接器
104:鍵盤及/或鼠標(biāo)連接器
105:聲音連接器106網(wǎng)絡(luò)端口
107均衡器
108、214:控制部
109邏輯電路
110聲音編解碼器
111收發(fā)電路
201第一下行的第五類連接器
202第二下行的第五類連接器
203第一上行的第五類連接器
204第二上行的第五類連接器
205數(shù)字視頻信號(hào)輸入連接器
207鍵盤及/或鼠標(biāo)信號(hào)連接器
208第一第五類接收器
209第一切換電路
210第二第五類接收器
211第二視頻切換器
212視頻信號(hào)分配器
213第一收發(fā)器
215第二收發(fā)器
216:電源部
217:使用者自行切換器
具體實(shí)施例方式
此處是揭露出本發(fā)明的詳細(xì)說明的實(shí)施例。然而，依照本發(fā)明的技術(shù)、 系統(tǒng)及操作結(jié)構(gòu)可以多種形式及模式來實(shí)施，且有些實(shí)施的形式與模式可能 十分不同于在此揭露的實(shí)施例。因此，在此揭露的特定的功能與結(jié)構(gòu)僅為最 佳實(shí)施例，以作為用以界定本發(fā)明范圍的申請(qǐng)專利范圍的基礎(chǔ)。以下是提出 本發(fā)明的較佳實(shí)施例(亦是一些可供選擇的實(shí)施例)的詳細(xì)說明。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，于包括一操作臺(tái)模塊及多個(gè)計(jì)算機(jī)模塊的一多 計(jì)算機(jī)切換系統(tǒng)中，視頻信號(hào)是以數(shù)字視頻信號(hào)的方式傳送于操作臺(tái)模塊與 計(jì)算機(jī)模塊之間，且亦傳送于相鄰的計(jì)算機(jī)模塊之間。計(jì)算機(jī)模塊與操作臺(tái)模塊串接。在一例子中，視頻信號(hào)是以DVI格式來傳送。DVI (Digital Visual Interface)為用以提高數(shù)字顯示裝置的視頻質(zhì)量的視頻接口標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)字顯示 裝置例如是平面液晶計(jì)算機(jī)顯示器及數(shù)字投影機(jī)。如圖2所示，多計(jì)算機(jī)切 換系統(tǒng)包括一操作臺(tái)模塊21及多個(gè)計(jì)算機(jī)模塊22。操作臺(tái)模塊21用以連接 包括監(jiān)視器及使用者輸入裝置(例如是鍵盤及/或鼠標(biāo))的操作臺(tái)14。計(jì)算機(jī) 模塊22與操作臺(tái)模塊串接。第一計(jì)算機(jī)模塊22a連接于操作臺(tái)模塊21及其 它的計(jì)算機(jī)模塊22b、 22c等各連接至上行的計(jì)算機(jī)模塊(這里的"上行，，意 指接近于操作臺(tái)模塊)。每一計(jì)算機(jī)模塊22 (22a、 22b等)連接到計(jì)算機(jī) 13(13a、 13b等)并且運(yùn)作以傳送數(shù)據(jù)于其上行的計(jì)算機(jī)模塊與其下行的計(jì)算 機(jī)模塊之間，或傳送數(shù)據(jù)于其上行的計(jì)算機(jī)模塊及與其連接的計(jì)算機(jī)之間。 操作臺(tái)模塊21控制計(jì)算機(jī)模塊22，以使至多一臺(tái)計(jì)算機(jī)模塊傳送數(shù)據(jù)于其
上行的計(jì)算機(jī)模塊及與其連接的計(jì)算機(jī)之間，且所有其它的計(jì)算機(jī)模塊將傳 送數(shù)據(jù)于其上行的計(jì)算機(jī)模塊與其下行的計(jì)算機(jī)模塊之間。如此，操作臺(tái)14
可以與選擇的計(jì)算機(jī)13中的其中一臺(tái)互動(dòng)且控制所選擇的計(jì)算機(jī)13中的其 中一臺(tái)。操作臺(tái)模塊21及多臺(tái)串接的計(jì)算機(jī)模塊是組成多計(jì)算機(jī)切換系統(tǒng)。
另一臺(tái)計(jì)算機(jī)13z可以選擇性地直接連接到操作臺(tái)模塊21，且可以被操 作臺(tái)14控制。操作臺(tái)模塊21可選擇性地連接到網(wǎng)絡(luò)，且網(wǎng)絡(luò)操作臺(tái)可存取 操作臺(tái)模塊21的數(shù)據(jù)。此外，任何計(jì)算機(jī)模塊22及與其連接的計(jì)算機(jī)13 (整 體是稱為平臺(tái))可以選擇性地連接到本地操作臺(tái)(local console)26,本地操 作臺(tái)26包括監(jiān)視器及使用者輸入裝置(例如是鍵盤及/或鼠標(biāo))。在圖2的實(shí) 施方式中，本地操作臺(tái)26的監(jiān)視器連接至計(jì)算機(jī)模塊22a，且鍵盤及/或鼠 標(biāo)連接至計(jì)算機(jī)13a。本地操作臺(tái)26的鍵盤及/或鼠標(biāo)可選擇性地連接至計(jì) 算機(jī)模塊22a,計(jì)算機(jī)模塊22a提供切換器，以允許使用者手動(dòng)選擇以本地 操作臺(tái)26或以遠(yuǎn)距(remote)操作臺(tái)14來控制計(jì)算機(jī)13a(此處的操作臺(tái)14 指的就是遠(yuǎn)程操作臺(tái)，因?yàn)樗鄬?duì)于計(jì)算機(jī)13a是相隔較遠(yuǎn)的)。當(dāng)控制被切 換至本地操作臺(tái)26時(shí)，計(jì)算機(jī)模塊22a可以傳送信號(hào)于其上行的裝置與下行 的裝置之間。但是，即使在遠(yuǎn)程操作臺(tái)14的使用者選擇控制計(jì)算機(jī)13a，遠(yuǎn) 程操作臺(tái)14仍無法控制計(jì)算機(jī)13a。
在圖標(biāo)的實(shí)施方式中，每一計(jì)算機(jī)模塊22通過二條通訊電纜25-1及 25-2(例如是第五類(Category 5， Cat. 5)線)連接于其上行的計(jì)算機(jī)模塊(或 第一計(jì)算機(jī)模塊的操作臺(tái)模塊21)。 二條通訊電纜25-1及25-2中的其中一條用以傳送數(shù)字視頻信號(hào)(例如是DVI格式)，另 一條用以傳送鍵盤及鼠標(biāo)信
號(hào)。此外，其中一條Cat.5線(較佳地是載有鍵盤及鼠標(biāo)信號(hào)的電纜)傳輸電源至計(jì)算機(jī)模塊22。在一較佳實(shí)施例中，Cat. 5線傳輸12伏特的電源。如此，計(jì)算機(jī)模塊22可以獨(dú)立于連接的計(jì)算機(jī)13外的被供給電源，而不需要額外的電力源，額外的電力源例如是插入式的電力轉(zhuǎn)接器。因此，即使連接至計(jì)算機(jī)模塊22的計(jì)算機(jī)13沒有開機(jī)，計(jì)算機(jī)模塊仍可運(yùn)作，以傳送信號(hào)于其上行的計(jì)算機(jī)模塊與下行的計(jì)算機(jī)模塊之間。
圖3是操作臺(tái)模塊21的方塊圖的一例。操作臺(tái)模塊具有一對(duì)第五類連接器(Cat.5 connector) 101及102、數(shù)字視頻信號(hào)輸出連接器103 (在本實(shí)施方式中為DVI連接器)、 一個(gè)或多個(gè)鍵盤及/或鼠標(biāo)連接器104、選擇性配置的聲音連接器105及選擇性配置的網(wǎng)絡(luò)端口 106。每一第五類連接器101及102用以連接Cat. 5線。數(shù)字視頻信號(hào)輸出連接器103用以連接操作臺(tái)14的監(jiān)視器。鍵盤及/或鼠標(biāo)連接器104用以連接操作臺(tái)14的鍵盤及/或鼠標(biāo)。選擇性配置的聲音連接器105用以連接聲音裝置，例如操作臺(tái)14的揚(yáng)聲器及/或麥克風(fēng)。選4奪性配置的網(wǎng)絡(luò)端口 106用以連接網(wǎng)絡(luò)，例如局域網(wǎng)絡(luò)(Local AreaNetwork, LAN)、廣域網(wǎng)絡(luò)(Wide Area Network, WAN)、因特網(wǎng)等。鍵盤及/或鼠標(biāo)連接器104可以是PS/2或通用串行總線(Universal Serial Bus, USB)連接器等，端視使用的鍵盤及/或鼠標(biāo)而定。鍵盤及鼠標(biāo)可具有分離的連接器或組合的連接器，端視使用的鍵盤及鼠標(biāo)而定。
與第一第五類連接器101連接的Cat. 5線所傳送的信號(hào)是來自于目標(biāo)計(jì)算機(jī)(換言之，受到操作臺(tái)14控制的多臺(tái)計(jì)算機(jī)13a、 13b等中其中一者)的數(shù)字視頻信號(hào)。數(shù)字視頻信號(hào)由執(zhí)行信號(hào)補(bǔ)償?shù)木馄?equalizer)電路IO7進(jìn)行處理。在較佳實(shí)施方式中，視頻信號(hào)是利用最小化傳輸差分信號(hào)(Transition Minimized Differential Signaling, TMDS)^支術(shù)來傳送且均4軒器電路107為最小化傳輸差分信號(hào)均衡器。均衡器107為選擇性配置的裝置，然而，當(dāng)在多計(jì)算機(jī)切換系統(tǒng)中的平臺(tái)的數(shù)目很多且來自于最后端的平臺(tái)的數(shù)字視頻信號(hào)變得微弱時(shí)，均衡器107的需求性會(huì)提高。來自于均衡器107的視頻信號(hào)被輸出至數(shù)字視頻信號(hào)輸出連接器103,以傳送至操作臺(tái)14的監(jiān)視器。接收自鍵盤及/或鼠標(biāo)連接器104的鍵盤及鼠標(biāo)信號(hào)由控制部108進(jìn)行處理，并且傳送至邏輯電路109。來自于連接器105的聲音信號(hào)由聲音編解碼器(codec) 110進(jìn)行編碼，且傳送至邏輯電路109。邏輯電路109對(duì)^:盤、鼠標(biāo)及/或聲音信號(hào)進(jìn)行處理并封包化(packet ize)此些信號(hào)而成為多個(gè)封包。雖然在本實(shí)施例中，邏輯電路109為復(fù)合可編程邏輯裝置(ComplexProgrammable Logic Device, CPLD),然而邏輯電3各109也可以是其它適合的邏輯裝置，例如是現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯門陣列(Field Programmable Gate Array:FPGA)。包含鍵盤、鼠標(biāo)及/或聲音信號(hào)的封包是由收發(fā)電路(transceivercircuit)lll進(jìn)行處理并輸出至第二第五類連接器102，然后傳送至目標(biāo)計(jì)算機(jī)。非視頻(Non-video)信號(hào)，例如是揚(yáng)聲器的聲音信號(hào)或是鍵盤或鼠標(biāo)的特定信號(hào)，也可以通過第二第五類連接器102來接收。此些信號(hào)由收發(fā)電路111接收，由邏輯電路109處理(封包化)，并經(jīng)由控制部108傳送至鍵盤/鼠標(biāo)連接器104或由編解碼器110解碼后傳送至聲音連接器105。此外，接收自第二第五類連接器102的視頻信號(hào)也被傳送至均衡器電路107。在此例子中，第一 Cat. 5線傳送TMDS 0至TMDS 3信號(hào)，第二 Cat. 5線傳送TMDS 4至TMDS6信號(hào)及控制信號(hào)。收發(fā)電路111的例子包括RS-485收發(fā)器、RS-232收發(fā)器及RS-422收發(fā)器。
控制部108可為微控制單元(Microcontroller Unit, MCU)或其它合適的電路，其控制多計(jì)算機(jī)切換系統(tǒng)的功能。使用者利用操作臺(tái)14來與控制部108互動(dòng)，以選擇其中一計(jì)算機(jī)13來由操作臺(tái)控制?？刂撇?08可包括屏幕顯示(On-screen Display, OSD)電路，以產(chǎn)生0SD屏幕選單，以增進(jìn)與使用者之間的互動(dòng)。產(chǎn)生自O(shè)SD電路的視頻信號(hào)輸出至數(shù)字視頻信號(hào)輸出連接器103,以顯示于操作臺(tái)14的監(jiān)視器。控制部108也產(chǎn)生控制信號(hào)并傳送至每一計(jì)算機(jī)模塊22。舉例來說，控制信號(hào)命令每一計(jì)算機(jī)模塊傳送數(shù)據(jù)至其上行與下行的計(jì)算機(jī)模塊之間(稱為旁路(bypass)模式)或傳送數(shù)據(jù)至其上行的
計(jì)算機(jī)模塊及與其連接的計(jì)算機(jī)之間(稱為聯(lián)機(jī)模式)?？刂菩盘?hào)由邏輯電路109進(jìn)行處理并輸出至第二第五類連接器102以傳送至計(jì)算機(jī)模塊22。
才喿作臺(tái)才莫塊21可選4奪性地j是供網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)距存:f又(network-based remoteaccess)功能，此種功能有時(shí)被稱為IP-based KVM或IKVM,允許位于網(wǎng)絡(luò)(例如是廣域網(wǎng)絡(luò)、局域網(wǎng)絡(luò)、因特網(wǎng)等等)的遠(yuǎn)程操作臺(tái)(未繪示于圖2中)通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(例如是TCP/IP)作為其通訊協(xié)議，以與多計(jì)算機(jī)切換系統(tǒng)通訊并控制多計(jì)算機(jī)切換系統(tǒng)。 一旦登入至多計(jì)算機(jī)切換系統(tǒng)時(shí)，遠(yuǎn)程操作臺(tái)可以與多計(jì)算機(jī)切換系統(tǒng)交換鍵盤、視頻及鼠標(biāo)信號(hào)，并且如同遠(yuǎn)程操作臺(tái)直接與操作臺(tái)模塊14聯(lián)機(jī)一樣地控制切換。如圖3所示，操作臺(tái)模塊21的控制部108聯(lián)機(jī)至網(wǎng)絡(luò)端口 106。來自于網(wǎng)絡(luò)中的遠(yuǎn)程操作臺(tái)的鍵盤及鼠標(biāo)信號(hào)是通過網(wǎng)絡(luò)端口 106接收，并由控制部108進(jìn)行處理，然后由邏輯電路109及收發(fā)電路111來進(jìn)行處理后，輸出至第二第五類連接器102以傳送至目標(biāo)計(jì)算機(jī)。自第一第五類連接器101所接收的來自目標(biāo)計(jì)算機(jī)的視頻信號(hào)由均衡器電路107進(jìn)行處理，并傳送至控制部108，以通過網(wǎng)絡(luò)端口 106傳送至網(wǎng)絡(luò)。OSD選單的視頻信號(hào)也通過網(wǎng)絡(luò)端口 106傳送至網(wǎng)絡(luò)?？刂撇?08管理IKVM功能的注冊(cè)控制(logon control)。因?yàn)榭刂撇?08的不同功能可由多計(jì)算機(jī)切換器的技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者利用已知的技術(shù)來執(zhí)行，所以在此忽略對(duì)控制部108的細(xì)部描述。圖3所示的操作臺(tái)模塊21為了配置計(jì)算機(jī)13z，提供視頻信號(hào)輸入端口、 一或多個(gè)鍵盤及/或鼠標(biāo)信號(hào)輸出端口及視頻、鍵盤及/或鼠標(biāo)及聲音信號(hào)的多種切換電路。
圖4是計(jì)算機(jī)模塊22的方塊圖的一例。計(jì)算機(jī)模塊具有下列的外部連接器 一對(duì)下行的第五類連接器201及202、 一對(duì)上行的第五類連接器203及204、數(shù)字視頻信號(hào)輸入連接器205 (在本實(shí)施方式中，為DVI連接器)、數(shù)字視頻信號(hào)輸出連接器206 (在本實(shí)施方式中，為DVI連接器)及鍵盤及/或鼠標(biāo)信號(hào)連接器207。數(shù)字視頻信號(hào)輸入連接器205用以連接于與其連接的計(jì)算機(jī)13的視頻信號(hào)輸出端口。數(shù)字視頻信號(hào)輸出連接器206用以連接本地操作臺(tái)26的監(jiān)視器。鍵盤及/或鼠標(biāo)信號(hào)連接器207用以連接于與其連接的計(jì)算機(jī)13的鍵盤及/或鼠標(biāo)端口 。下行的第五類連接器201及202通過二條Cat. 5線連接于對(duì)應(yīng)的下行的計(jì)算機(jī)模塊的上行的第五類連接器；上行的第五類連接器203及204通過二條Cat. 5線連接于對(duì)應(yīng)的上行的計(jì)算機(jī)模塊的下行的第五類連接器，或通過二條Cat.5線線連接于對(duì)應(yīng)的操作臺(tái)模塊的第五類連接器101及102。第一下行的第五類連接器201及第一上行的第五類連接器203用以傳輸數(shù)字視頻信號(hào)；第二下行的第五類連接器202及第二上行的第五類連接器204用以傳輸鍵盤及/或鼠標(biāo)信號(hào)(更廣泛地來說，使用者輸入裝置信號(hào))、聲音信號(hào)、控制信號(hào)、電源等。
如先前所述，多計(jì)算機(jī)切換系統(tǒng)中的每一計(jì)算機(jī)模塊是處于旁路模式或聯(lián)機(jī)模式。當(dāng)計(jì)算機(jī)模塊22處于旁路模式時(shí)，通過第一下行的第五類連接器201接收的來自下行的計(jì)算機(jī)模塊的數(shù)字視頻信號(hào)是由第一第五類接收器208進(jìn)行處理，并且送進(jìn)第一切換電路(如視頻切換器)209。視頻切換器209在旁路模式下切換至第五類接收器208，并且傳送來自下行的計(jì)算機(jī)模塊的數(shù)字視頻信號(hào)至第一上行的第五類連接器203。此外，通過第二下行的第五類連接器202接收的來自下行的計(jì)算機(jī)模塊的數(shù)字視頻信號(hào)是由第二第五類接收器210進(jìn)行處理，并且送入第二視頻切換器211。第二視頻切換器211于旁路模式下切換至第五類接收器210，并傳送來自下行的計(jì)算機(jī)模塊的信號(hào)至第二上行的第五類連接器204。第五類接收器208及210可以執(zhí)行數(shù)字視頻信號(hào)的信號(hào)補(bǔ)償。通過第二下行的第五類連接器202接收的來自下行的計(jì)算機(jī)模塊的非視頻信號(hào)，例如是聲音信號(hào)等，是由第二收發(fā)器(transceiver) 215進(jìn)行處理，并且傳送至控制部214?？刂撇?14可以是微控制單元。在旁路模式下，控制部214傳送來自于第二收發(fā)器215的信號(hào)至第一收發(fā)器213，以輸出至第二上行的第五類連接器204。收發(fā)電路213的例子包括RS-485收發(fā)器、RS-232收發(fā)器及RS-422收發(fā)器。
當(dāng)計(jì)算機(jī)模塊22處于聯(lián)機(jī)模式時(shí)，通過數(shù)字視頻信號(hào)輸入連接器205所接收的來自計(jì)算機(jī)13的視頻信號(hào)被視頻信號(hào)分配器212傳送至第一切換電路209及第二切換電路211。于圖4中，顯示于數(shù)字視頻信號(hào)輸入連接器205與視頻信號(hào)分配器212之間的兩條線代表兩組第五類傳輸線(視頻信號(hào)分配器212與數(shù)字視頻信號(hào)輸出連接器206之間的兩條線亦同)， 一組用以傳輸TMDSO至TMDS 3信號(hào)，另一組用以傳輸TMDS 4至TMDS 6信號(hào)及控制信號(hào)。于聯(lián)機(jī)模式中，切換電路209及211被切換至視頻信號(hào)分配器212，使得來自于連接至此計(jì)算機(jī)模塊的計(jì)算機(jī)13的視頻信號(hào)被傳送至上行的計(jì)算機(jī)模塊，而非來自于下行的計(jì)算機(jī)模塊的視頻信號(hào)被傳送。
在這兩個(gè)模式中，通過第二上行的第五類連接器204接收的來自上行的計(jì)算機(jī)模塊所接收的信號(hào)，包括鍵盤及/或鼠標(biāo)信號(hào)、聲音信號(hào)、控制信號(hào)等，是產(chǎn)生自遠(yuǎn)程操作臺(tái)14及操作臺(tái)模塊21。此些信號(hào)是由第一收發(fā)電路213進(jìn)行處理，并且傳送至控制部214。于旁路模式中，控制部214傳送信號(hào)至第二收發(fā)器215，第二收發(fā)電路215輸出此些信號(hào)至第二下行的第五類連接器202，以使此些信號(hào)傳送至下行的計(jì)算機(jī)模塊。于聯(lián)機(jī)模式中，控制部214處理來自于第一收發(fā)電路213的鍵盤及/或鼠標(biāo)信號(hào)、聲音信號(hào)等，并傳送至鍵盤及/或鼠標(biāo)信號(hào)連接器207，以使此些信號(hào)被傳送至與其連接的計(jì)算機(jī)13。如此，于聯(lián)機(jī)模式中，來自于遠(yuǎn)程操作臺(tái)的鍵盤及/或鼠標(biāo)信號(hào)及聲音信號(hào)被傳送至與操作臺(tái)模塊22連接的計(jì)算機(jī)13以進(jìn)行控制。在旁路模式與聯(lián)機(jī)模式這兩個(gè)模式中，來自于第二上行的第五類連接器
204的控制信號(hào)是通過第一收發(fā)器213、控制部214及第二收發(fā)器215至第二下行的第五類連接器202,使得此些信號(hào)可以被下行的計(jì)算機(jī)模塊接收。此外，傳送至計(jì)算機(jī)模塊22的控制信號(hào)是由控制部214進(jìn)行處理并適當(dāng)?shù)貎?chǔ)存，使得控制部214可以依據(jù)控制信號(hào)控制計(jì)算機(jī)模塊22的操作。此外，電源部216連接于第二上行的第五類連接器204，且利用載于信號(hào)中的電源來提供電源至計(jì)算枳4莫塊22的各種元件。電源部216可以包括變壓器(transformer)及其它元件。來自于第二上行的第五類連接器204的電源信號(hào)也往下傳送至第二下行的第五類連接器202,以傳送至下行的計(jì)算機(jī)模塊。
控制部214根據(jù)接收自操作臺(tái)模塊21的控制信號(hào)來控制切換電路209及211的切換(為避免圖示過于擁擠，控制部214與切換電路209及211間的連接線未繪示于圖4中)。二個(gè)切換電路209及211的切換是同步的，換言之，它們是一起切換至視頻信號(hào)分配器212,或一起切換至第五類接收器電路208及210。此外，如上所述，切換電路209及211的切換與控制部214的先前操作是一致的，換言之，于旁路模式中，控制部傳送來自上行的裝置的鍵盤及/或鼠標(biāo)信號(hào)至下行的裝置，以及切換電路209及211傳送來自下行的裝置的視頻信號(hào)至上行的裝置。于聯(lián)機(jī)模式中，控制部傳送來自上行的裝置的鍵盤及/或鼠標(biāo)信號(hào)至與其連接的計(jì)算機(jī)，以及切換電路209及211傳送來自于與其連接的計(jì)算機(jī)至上行的裝置。
顯示數(shù)據(jù)信道(Display Data Channel, DDC)及熱拔插檢測(cè)信號(hào)(hot plugdetect signal)的信號(hào)也可以傳送于數(shù)字視頻信號(hào)輸入連接器205與控制部214之間。此些信號(hào)提供有關(guān)于監(jiān)視器的不同的功能，例如是檢測(cè)監(jiān)視器的最佳分辨率及檢測(cè)監(jiān)視器是否與前述的裝置連接。
為了以本地操作臺(tái)26代替遠(yuǎn)程操作臺(tái)14來控制與計(jì)算機(jī);漢塊22連接的計(jì)算機(jī)13，來自連接的計(jì)算機(jī)且接收自數(shù)字視頻信號(hào)輸入連接器205的視頻信號(hào)被視頻信號(hào)分配器212傳送至數(shù)字視頻信號(hào)輸出連接器206,以顯示于本地操作臺(tái)26的監(jiān)視器上。在已說明的實(shí)施例中，視頻信號(hào)分配器212分割視頻信號(hào)，并傳送它們至數(shù)字視頻信號(hào)輸入連接器205及切換電路209及211。分配器211可選擇性地以切換器取代，此切換器傳送視頻信號(hào)至數(shù)字視頻信號(hào)輸入連接器205或切換電路209及211。此外，本地操作臺(tái)26的鍵盤及/或鼠標(biāo)直接地連接至連接的計(jì)算機(jī)13 (繪示于圖2),例如是通過計(jì)算機(jī)13的USB端口。本地操作臺(tái)26的鍵盤及/或鼠標(biāo)可以選擇性地連接至計(jì)算機(jī)操作臺(tái)22。在一較佳實(shí)施例中，使用者自行切換器(user-accessible switch) 217被設(shè)置于計(jì)算機(jī)模塊22的殼體上，以允許使用者手動(dòng)地選擇由本地操作臺(tái)26或遠(yuǎn)程操作臺(tái)14來控制連接的計(jì)算機(jī)13。使用者自行切換器217電性連接至控制部214,并依據(jù)來自于使用者自行切換器217的選擇信號(hào)來決定計(jì)算機(jī)13是由來自于本地操作臺(tái)26的信號(hào)或來自于遠(yuǎn)程操作臺(tái)14的信號(hào)控制(經(jīng)由第二上行的第五類連接器204)。
如圖2及圖4所示的實(shí)施例中，本地操作臺(tái)26的鍵盤及/或鼠標(biāo)直接地連接至計(jì)算機(jī)13。計(jì)算機(jī)模塊22可選擇性地提供鍵盤及/或鼠標(biāo)輸入端口 ，以連接本地操作臺(tái)26的鍵盤及/或鼠標(biāo)(未繪示)。來自本地的鍵盤及/或鼠標(biāo)的鍵盤及/或鼠標(biāo)信號(hào)由控制部214進(jìn)行處理。假如使用者利用位于計(jì)算機(jī)模塊的殼體上的切換器來選擇本地操作臺(tái)26，控制部214將傳送此些信號(hào)至連接的計(jì)算機(jī)13。
如圖3所示的操作臺(tái)模塊21具有一組用以連接使用者操作臺(tái)的視頻、鍵盤及鼠標(biāo)連接器，并且具有一對(duì)用以連接計(jì)算機(jī)模塊的第五類連接器。兩組或多組的視頻、鍵盤及鼠標(biāo)連接器可選擇性地提供，以連接兩個(gè)或多個(gè)使用者操作臺(tái)，以及，二對(duì)或多對(duì)的第五類連接器可選擇性地提供，以連接矩陣架構(gòu)中的兩個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)模塊(未繪示)。用于視頻、鍵盤及鼠標(biāo)信號(hào)的適當(dāng)?shù)木仃嚽袚Q電路可提供，以連接每一操作臺(tái)至一選擇的計(jì)算機(jī)。像這樣的切換電路的應(yīng)用是在多計(jì)算機(jī)切換器的領(lǐng)域內(nèi)的通常知識(shí)者的能力范圍內(nèi)。
在使用Cat. 5線的情況下，視頻及其它信號(hào)是如同電源一樣被傳送于兩個(gè)相距約50公尺的計(jì)算機(jī)模塊之間。目前所估測(cè)的50公尺的限制是由電纜內(nèi)的DVI信號(hào)的信號(hào)衰減所決定。多部計(jì)算機(jī)模塊可以此種方式來彼此串連。如此，DVI格式的數(shù)字視頻信號(hào)可以長(zhǎng)距離地被傳送，而不會(huì)受限于DVI信號(hào)的信號(hào)衰減。以目前的計(jì)算來看，依照Cat. 5線的電源傳送能力的限制，最多可以串連二十四臺(tái)計(jì)算機(jī)模塊。因此，根據(jù)目前的估測(cè)，在不使用額外的電源供應(yīng)裝置下，多計(jì)算機(jī)切換系統(tǒng)最多可具有的二十四臺(tái)計(jì)算機(jī)中，從最后一臺(tái)計(jì)算機(jī)至操作臺(tái)模塊的距離最長(zhǎng)約1200公尺。假如一連接至二平臺(tái)之間的中繼裝置(repeater device)是用以提供電源及信號(hào)補(bǔ)償，則額外的計(jì)算機(jī)模塊可以被連接至中繼裝置之后。如此，DVI信號(hào)可以被傳送至更遠(yuǎn)的距離。雖然上述的實(shí)施例是利用DVI格式的視頻信號(hào)，然而，其它適合的數(shù)字
視頻格式，包括未來可能會(huì)出現(xiàn)的信號(hào)，亦可以被采用。此外，Cat. 5線及連接器于上述的實(shí)施例中被采用。在本實(shí)施例中所使用的雙鏈接(dual-1 ink)結(jié)構(gòu)的Cat. 5線具有采用標(biāo)準(zhǔn)電纜與連接器的優(yōu)點(diǎn)。然而，其它適合的傳送硬件及標(biāo)準(zhǔn)包括未來可能會(huì)出現(xiàn)的硬件及標(biāo)準(zhǔn)，也可以用于傳送數(shù)字視頻信號(hào)、鍵盤及/或鼠標(biāo)信號(hào)及其它位于多計(jì)算機(jī)切換系統(tǒng)的平臺(tái)間的信號(hào)。另外，上述實(shí)施例雖是使用一對(duì)Cat. 5線及一對(duì)連接器(例如是101及102、 201、203及204)，但只要電纜足以傳送數(shù)字視頻信號(hào)及相關(guān)的信號(hào)，成對(duì)的Cat. 5線及成對(duì)的連接器亦可分別由單一條信號(hào)電纜及單一個(gè)連接器取代。
綜上所述，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤(rùn)飾。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附的權(quán)利要求范圍所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1. 一種操作臺(tái)模塊，適用于多計(jì)算機(jī)切換系統(tǒng)，該操作臺(tái)模塊包括第一通訊連接器及第二通訊連接器，用以通過一對(duì)電纜連接一計(jì)算機(jī)模塊來傳送多個(gè)數(shù)字視頻信號(hào)、多個(gè)使用者輸入裝置信號(hào)及多個(gè)控制信號(hào)；數(shù)字視頻信號(hào)輸出連接器，用以連接第一使用者操作臺(tái)的監(jiān)視器，該數(shù)字視頻信號(hào)輸出連接器輸出自該第一通訊連接器與該第二通訊連接器所接收的該些數(shù)字視頻信號(hào)；一個(gè)或多個(gè)使用者輸入裝置連接器，用以連接該第一使用者操作臺(tái)的多個(gè)使用者輸入裝置；以及處理電路，連接于該個(gè)或該些個(gè)使用者輸入裝置連接器，且至少連接于該第二通訊連接器，該處理電路處理自該個(gè)或該些個(gè)使用者輸入裝置連接器所接收的該些使用者輸入裝置信號(hào)且傳送至該第二通訊連接器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的操作臺(tái)模塊，其中該些數(shù)字視頻信號(hào)為數(shù)字可 視接口格式，且其中該操作臺(tái)模塊還包括最小化傳輸差分信號(hào)均衡器，連接 于該第一通訊連接器與該數(shù)字視頻信號(hào)輸出連接器之間，用以執(zhí)行該些數(shù)字 視頻信號(hào)的信號(hào)補(bǔ)償，其中該第一通訊連接器及該第二通訊連接器為多個(gè)第 五類連接器，各用以連接Cat.5線。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的操作臺(tái)模塊，其中該處理電路包括 控制部，用以處理該些使用者輸入裝置信號(hào)；邏輯電路，用以封包化該些使用者輸入裝置信號(hào)成為多個(gè)封包；以及 收發(fā)電路，用以傳送該些封包至該第二通訊連接器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的操作臺(tái)模塊，其中該控制部產(chǎn)生多個(gè)控制信號(hào)， 用以控制連接于該操作臺(tái)模塊的一或多個(gè)計(jì)算機(jī)模塊；其中，該邏輯電路處理該些控制信號(hào)，及該收發(fā)電路傳送該些控制信號(hào) 至該第二通訊連接器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的操作臺(tái)模塊，還包括網(wǎng)絡(luò)連接器，連接于該控 制部，用以連"l妄網(wǎng)絡(luò)；其中，該控制部是可操作以與該網(wǎng)絡(luò)中的第二使用者操作臺(tái)通訊，以經(jīng) 由該網(wǎng)絡(luò)傳送自該第一通訊連接器所接收的該些數(shù)字視頻信號(hào)至該第二使用 者操作臺(tái)，且以經(jīng)由該網(wǎng)絡(luò)處理自該第二使用者操作臺(tái)所接收的該些使用者輸入裝置信號(hào)；其中，該邏輯電路處理該些使用者輸入裝置信號(hào)，且該收發(fā)電路傳送該 些使用者輸入裝置信號(hào)至該第二通訊連接器。
6. —種計(jì)算機(jī)模塊，適用于多計(jì)算機(jī)切換系統(tǒng)，該計(jì)算機(jī)模塊包括 第一下行通訊連接器及第二下行通訊連接器，通過二條電纜連接下行計(jì)算機(jī)模塊來傳送多個(gè)數(shù)字視頻信號(hào)、多個(gè)使用者輸入裝置信號(hào)及多個(gè)控制信第一上行通訊連接器及第二上行通訊連接器，用以通過另二條電纜連接 上行計(jì)算機(jī)模塊來傳送該些數(shù)字視頻信號(hào)、該些使用者輸入裝置信號(hào)及該些控制信號(hào)；數(shù)字視頻信號(hào)輸入連接器，用以連接于計(jì)算機(jī)的視頻端口 ； 使用者輸入裝置信號(hào)連接器，用以連接于該計(jì)算機(jī)的多個(gè)使用者輸入裝 置端口；切換電路，連接于該第一下行通訊連接器、該第二下行通訊連接器、該 數(shù)字視頻信號(hào)輸入連接器、該第一上行通訊連接器及該第二上行通訊連接器； 以及處理電路，連接于該第二上行通訊連接器、該第二下行通訊連接器及該 使用者輸入裝置信號(hào)連接器；其中，該處理電路接收來自于該第二上行通訊連接器的該些控制信號(hào)且 控制該計(jì)算機(jī)模塊以于旁路模式或聯(lián)機(jī)模式操作；其中，于該旁路才莫式中，該切換電路分別傳送自該第一下行通訊連接器 及該第二下行通訊連接器所接收的該些數(shù)字視頻信號(hào)至該第一上行通訊連接器及該第二上行通訊連接器，且該處理電路傳送自該第二上行通訊連接器所 接收的該些使用者輸入裝置信號(hào)至該第二下行通訊連接器；其中，在該聯(lián)機(jī)模式中，該切換電路傳送自該數(shù)字視頻信號(hào)輸入連接器 所接收的該些數(shù)字視頻信號(hào)至該第一上行通訊連接器及該第二上行通訊連接 器，且該處理電路傳送自該第二上行通訊連接器的該些使用者輸入裝置信號(hào) 至該使用者輸入裝置信號(hào)連接器。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的計(jì)算機(jī)模塊，其中該些數(shù)字視頻信號(hào)為數(shù)字可 視接口格式，且其中該計(jì)算機(jī)模塊還包括接收器電路，連接于該第一下行通 訊連接器及該第二下行通訊連接器，用以補(bǔ)償該些數(shù)字視頻信號(hào)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的計(jì)算機(jī)模塊，其中該第一下行通訊連接器、該第二下行通訊連接器、該第一上行通訊連接器及該第二上行通訊連接器為多個(gè)第五類連接器，各用以連接Cat.5線。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的計(jì)算機(jī)模塊，還包括電源部，連接于該第二上 行通訊連接器，用以提供自該第二上行通訊連接器接收的多個(gè)信號(hào)中所載的 電源至該計(jì)算機(jī)模塊。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的計(jì)算機(jī)模塊，還包括 數(shù)字視頻信號(hào)輸出連接器，用以連接本地使用者操作臺(tái)的監(jiān)視器； 數(shù)字視頻信號(hào)分配器，耦接于該數(shù)字視頻信號(hào)輸入連接器、該切換電路及該數(shù)字視頻信號(hào)輸出連接器，且該數(shù)字視頻信號(hào)分配器傳送自該數(shù)字視頻 信號(hào)輸入連接器所接收的該些數(shù)字視頻信號(hào)至該切換電路及該數(shù)字視頻信號(hào) 輸出連接器；以及使用者自行切換器，電性連接于控制部，用以選擇以該本地使用者操作 臺(tái)或自該第二上行通訊連接器所接收的該些使用者輸入裝置信號(hào)來控制該計(jì) 算機(jī)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的計(jì)算機(jī)模塊，其中該數(shù)字視頻信號(hào)輸入連接 器連接于該處理電路，用以與顯示數(shù)據(jù)信道通訊且傳輸多個(gè)熱拔插檢測(cè)信號(hào)。
全文摘要
一種多計(jì)算機(jī)切換系統(tǒng)，包括一操作臺(tái)模塊及多個(gè)計(jì)算機(jī)模塊，計(jì)算機(jī)模塊與操作臺(tái)模塊串接。數(shù)字可視接口視頻格式的數(shù)字視頻信號(hào)傳送于計(jì)算機(jī)模塊之間。一計(jì)算機(jī)連接至每一計(jì)算機(jī)模塊，及一使用者操作臺(tái)連接至操作臺(tái)模塊，用以選擇性地控制其中一計(jì)算機(jī)。操作臺(tái)模塊控制計(jì)算機(jī)模塊，使得其中一計(jì)算機(jī)模塊處于聯(lián)機(jī)模式，并傳送視頻及鍵盤/鼠標(biāo)信號(hào)至與其連接的計(jì)算機(jī)與上行的計(jì)算機(jī)模塊之間，且其它處于聯(lián)機(jī)模式的計(jì)算機(jī)模塊傳送視頻及鍵盤/鼠標(biāo)信號(hào)于其上行與下行的計(jì)算機(jī)模塊之間，因此數(shù)字視頻信號(hào)可從遠(yuǎn)離使用者操作臺(tái)的計(jì)算機(jī)傳送。
文檔編號(hào)G06F3/14GK101533341SQ20091012623
公開日2009年9月16日 申請(qǐng)日期2009年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月11日
發(fā)明者沈福進(jìn), 簡(jiǎn)國(guó)展 申請(qǐng)人:宏正自動(dòng)科技股份有限公司