專利名稱：用于傳送數(shù)字視頻信號(hào)的接口模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種接口模塊，該接口模塊中使用電光和光電變換器(E/O和O/E變換器)以及光纜，而且它適于實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離傳輸符合數(shù)字視頻接口(DVI)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字視頻信號(hào)。
背景技術(shù)：
鑒于諸如等離子體顯示板(PDP)、液晶顯示器(LCD)、全頁顯示器(FPD)以及投影儀的視頻輸出顯示單元具有減小的厚度和增大的尺寸，所以這些顯示單元不僅可以用作電視接收機(jī)而且可以用作例如用于在廣告和醫(yī)療場(chǎng)所、公共交通、工廠、銀行等內(nèi)顯示信息的顯示裝置。
這種視頻輸出顯示單元通常與提供視頻信號(hào)的主機(jī)(視頻信號(hào)源，例如個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)、顯示器控制器等)分離。
在互相分離的視頻輸出顯示單元和主機(jī)被金屬導(dǎo)電電纜連接在一起時(shí)，通過電纜傳送的視頻信號(hào)可能被衰減和/或反射。這樣就強(qiáng)制限制了電纜的長(zhǎng)度。
在“Optics data sheet M1-201-TR(Ver.0.9)”描述的采用光纖的接口模塊中建議了一種解決該問題的方法。
參考圖4A，該接口模塊包括發(fā)送單元Tx，與主機(jī)(PC)1相連；接收單元Rx，與視頻輸出顯示單元(顯示器)2相連；以及4條光纖F，將主機(jī)1與視頻輸出顯示單元2連接在一起。
參考圖4B，發(fā)送單元Tx包括用于處理圖像信號(hào)的集成電路IC1和發(fā)光器件單元L。發(fā)送單元Tx連接到主機(jī)1的數(shù)字視頻接口(DVI)連接器端子3。接收單元Rx包括用于處理圖像信號(hào)的集成電路IC2和光檢測(cè)器單元R。接收單元Rx連接到視頻輸出顯示單元2的DVI連接器端子4。成對(duì)配置的4條光纖F安裝到連接器上，以便可拆卸地連接到發(fā)送單元Tx和接收單元Rx。4條光纖F傳送包括符合變遷最小化差分信號(hào)(TMDS)標(biāo)準(zhǔn)的RGB信號(hào)和時(shí)鐘信號(hào)的4個(gè)信號(hào)。
DVI是與數(shù)字顯示器相連的接口的建議標(biāo)準(zhǔn)，而且在電方面基于TMDS技術(shù)，在DVI中，顯示數(shù)據(jù)通道(DDC)可以用于識(shí)別顯示器，它使用可以使信息從顯示器傳送到主機(jī)的擴(kuò)展接口。
因此，利用這4個(gè)信號(hào)，不能將信息從視頻輸出顯示單元2發(fā)送到主機(jī)1，并因此不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)設(shè)置(即插即用功能)。因此，利用該接口模塊，不能識(shí)別視頻輸出顯示單元2，而且必須利用主機(jī)1人工設(shè)置顯示器類型和同步頻率，這比較麻煩。
可以設(shè)想增加光纖F的數(shù)量以傳送DDC信號(hào)，從而可以應(yīng)用即插即用功能。在這種情況下，發(fā)送單元Tx必須包括附加光檢測(cè)器單元，而接收單元Rx也必須包括附加發(fā)光器件單元。這樣可能導(dǎo)致增大尺寸和成本。
光纖F具有容許的彎曲半徑。因此，在如圖4C設(shè)置連接器情況下，為了將4條光纖F連接到主機(jī)1，需要至少15cm的間隔。這樣強(qiáng)制限制了可以設(shè)置接口模塊的位置，因此，在接口模塊的用戶友好性方面具有缺陷。使用的光纖越多，就需要更大的間隔，因此該模塊變得用戶友好性更差。
這樣，可以設(shè)想將金屬線M用于DDC，如圖5A所示。在這種情況下，使用如圖5B所示的復(fù)合電纜的可用性有效，而不使用與光纖F分離的金屬線M。圖5B所示的復(fù)合電纜H包括5條金屬線和4條光纖F。金屬線M直接連接到主機(jī)1的DVI連接器端子3的DDC信號(hào)引腳以及視頻輸出顯示單元2的DVI連接器端子4的DDC信號(hào)引腳。
利用這種配置，可以將視頻輸出顯示單元2輸出的信息(DDC信號(hào))直接傳送到主機(jī)。因此，無需對(duì)發(fā)送單元Tx設(shè)置附加光檢測(cè)器單元，也無需對(duì)接收單元Rx設(shè)置附加發(fā)光器件單元。
對(duì)于復(fù)合電纜，通過光纖傳送的視頻信號(hào)的衰減不大，因此可以長(zhǎng)距離傳輸而不發(fā)生問題。相反，DCC信號(hào)是通過金屬線傳送的電信號(hào)，在DCC信號(hào)中，在超過某個(gè)距離傳輸DDC信號(hào)時(shí)，可以觀察到因?yàn)榉瓷涠l(fā)生衰減和波形失真。這樣會(huì)發(fā)生傳輸錯(cuò)誤，而且不能準(zhǔn)確識(shí)別視頻輸出顯示單元。
由于上述復(fù)合電纜處理光信號(hào)和電信號(hào)，所以為了不同類型的信號(hào)，需要時(shí)間與連接器進(jìn)行終接處理。換句話說，必須將復(fù)合電纜的光纖連接到連接器的光學(xué)(發(fā)送/接收)器件，而必須將金屬線連接到端子引腳。由于必須進(jìn)行不同的終接處理，所以終接工作需要時(shí)間，連接器的結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜了，而且增加了終接的成本。此外，由于增加了該電纜的尺寸，所以為了將主機(jī)與顯示單元連接在一起所需的間隔更大。
不僅如此，例如，在連接延伸電纜以擴(kuò)展復(fù)合電纜的情況下，由于復(fù)合電纜具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，而且終接工作需要大量時(shí)間，所以其連接器的結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜了，而且還提高了成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是使視頻信號(hào)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離傳輸而無需使用具有上述問題的那種復(fù)合電纜。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明，用于傳送數(shù)字視頻信號(hào)的接口模塊具有內(nèi)置顯示數(shù)據(jù)通道(DDC)信號(hào)發(fā)生器，該內(nèi)置顯示數(shù)據(jù)通道(DDC)信號(hào)發(fā)生器輸出與視頻輸出顯示單元有關(guān)的識(shí)別信息，該接口模塊包括發(fā)送接口單元，包括纜線連接部分，該纜線連接部分包括用于傳送RGB信號(hào)和時(shí)鐘信號(hào)的4芯光纜和設(shè)置在其一端的4芯插入式連接器，該發(fā)送接口單元連接到用于輸出視頻信號(hào)的主機(jī)的數(shù)字視頻接口(DVI)連接器端；接收接口單元，包括纜線連接部分，該纜線連接部分包括4芯光纜和設(shè)置在其一端的4芯插入式連接器，接收接口單元連接到視頻輸出顯示單元的DVI連接器端；以及4芯光纜單元，包括4芯光纜和設(shè)置在其兩端的4芯內(nèi)孔連接器，設(shè)計(jì)該4芯內(nèi)孔連接器以插入發(fā)送接口單元和接收接口單元的纜線連接部分的4芯插入式連接器，其中每個(gè)纜線連接部分的4芯光纜的長(zhǎng)度大于或者等于其半徑相當(dāng)于4芯光纜的容許彎曲半徑的圓的周長(zhǎng)的四分之一。
在上述結(jié)構(gòu)中，兩個(gè)接口單元分別包括纜線連接部分，該纜線連接部分具有位于該光纜的一端的4芯插入式連接器，因此該光纜可以被彎曲到該光纜的容許彎曲半徑，上述結(jié)構(gòu)可以減小將發(fā)送接口單元和接收接口單元分別連接到主機(jī)和視頻輸出顯示單元所需間隔。
由于該光纜僅包括4芯光纜，所以安裝工作簡(jiǎn)單。因?yàn)殡娎|結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，所以連接器的結(jié)構(gòu)也簡(jiǎn)單，而且可以降低其制造成本。
由于發(fā)送接口單元產(chǎn)生用作識(shí)別信息的DDC信號(hào)，所以在利用4芯光纜傳輸TMDS圖像信號(hào)的情況下，根據(jù)DVI標(biāo)準(zhǔn)傳輸數(shù)字視頻信號(hào)是可能的，而且可以實(shí)現(xiàn)即插即用。
可以對(duì)發(fā)送接口單元設(shè)置開關(guān)裝置，以通過轉(zhuǎn)換開關(guān)裝置，使DDC信號(hào)發(fā)生器輸出對(duì)應(yīng)于多個(gè)視頻輸出顯示單元的識(shí)別信息。
利用其中將視頻輸出顯示單元連接到主機(jī)的這種結(jié)構(gòu)，在根據(jù)視頻輸出顯示單元的規(guī)范(例如輸出分辨率)，必須改變識(shí)別信息時(shí)，通過轉(zhuǎn)換發(fā)送接口單元的開關(guān)裝置，可以將從DDC信號(hào)發(fā)生器輸出到主機(jī)的識(shí)別信息變更為等效識(shí)別信息。在這種情況下，通過轉(zhuǎn)換發(fā)送接口單元的開關(guān)裝置，可以將從DDC信號(hào)發(fā)生器輸出到主機(jī)的識(shí)別信息變更為等效識(shí)別信息。
在這種情況下，發(fā)送接口單元內(nèi)的DDC信號(hào)發(fā)生器可以是用于產(chǎn)生DDC信號(hào)的等效信號(hào)的集成電路。
利用這種結(jié)構(gòu)，通過將識(shí)別信息存儲(chǔ)到集成電路內(nèi)，可以產(chǎn)生根據(jù)多個(gè)視頻輸出顯示單元的DDC信號(hào)。
這樣，具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離傳輸視頻信號(hào)。


圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例用于傳送數(shù)字視頻信號(hào)的接口模塊的透視圖；圖2A是圖1所示發(fā)送接口單元的DVI連接器的透視圖；
圖2B是圖1所示接收接口單元的DVI連接器的透視圖；圖3是圖1所示接口模塊的方框圖；圖4A是采用光纖的傳統(tǒng)接口模塊的正視圖；圖4B是傳統(tǒng)接口模塊的方框圖；圖4C示出具有連接器的主機(jī)與具有光連接器的光纖之間的傳統(tǒng)連接狀態(tài)；圖5A是另一種傳統(tǒng)接口模塊的方框圖；以及圖5B是該傳統(tǒng)接口模塊使用的復(fù)合電纜的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在，將參考

本發(fā)明實(shí)施例。同樣的參考編號(hào)表示同樣的部件，而且不對(duì)它們做重復(fù)說明。附圖中的比例不一定與描述中的比例相同。
參考圖1，該實(shí)施例的用于傳送數(shù)字視頻信號(hào)的接口模塊包括發(fā)送接口單元10、接收接口單元11以及將接口單元10與11連接在一起的光纜單元C。
發(fā)送接口單元10包括連接器12和纜線連接部分13。參考圖2A，連接器12具有這樣的結(jié)構(gòu)，即，集成電路16和17、選擇器開關(guān)18、外部電源端子19以及發(fā)光器件單元20設(shè)置在具有DVI連接器14的電路板15上，而連接器12被封裝在樹脂罩21內(nèi)，如圖1所示。發(fā)光器件單元20與纜線連接部分13集成在一起。
例如，DVI連接器14是24針連接器。參考圖3，DVI連接器14連接到主機(jī)(例如，PC)1的視頻輸出DVI連接器端子3。
集成電路16和17由第一和第二集成電路16和17構(gòu)成。第一集成電路16是用于處理圖像信號(hào)的集成電路，它將從DVI連接器14接收的數(shù)字視頻信號(hào)(包括RGB信號(hào)和時(shí)鐘信號(hào)的TMDS圖像信號(hào))變換為用于驅(qū)動(dòng)發(fā)光器件單元20的閃爍信號(hào)。
第二集成電路17被設(shè)置為用于產(chǎn)生與視頻輸出顯示單元2有關(guān)的偽識(shí)別信號(hào)(DDC信號(hào))的裝置?；旧?，將第二集成電路17的DDC信號(hào)從視頻輸出顯示單元(例如，用于PC的LCD、用于展示的PDP以及具有DVI輸入端的顯示器)傳送到主機(jī)(視頻信號(hào)源，例如PC)1，用于識(shí)別視頻輸出顯示單元2。根據(jù)傳送的DDC信號(hào)，主機(jī)1識(shí)別視頻輸出顯示單元2，或者自動(dòng)設(shè)置(即插即用功能)顯示器類型，同步頻率等。
根據(jù)該實(shí)施例，第二集成電路17可以產(chǎn)生多種視頻輸出顯示單元的DDC信號(hào)的偽模式。選擇器開關(guān)18選擇DDC信號(hào)模式。
根據(jù)該實(shí)施例，選擇器開關(guān)18是DIP開關(guān)。根據(jù)開關(guān)控制桿的ON和OFF的組合，選擇器開關(guān)18可以選擇許多DDC信號(hào)。
為了使用外部電源(例如，AC適配器)，設(shè)置外部電源端子19，而不使用主機(jī)1饋送的電源。在將外部電源端子19連接到電源連接器時(shí)，自動(dòng)將電源轉(zhuǎn)換到外部電源。
發(fā)光器件單元20包括一組4個(gè)發(fā)光二極管(LED)。根據(jù)該實(shí)施例，例如，發(fā)光器件單元20通過耦合器連接到纜線連接部分13的4芯光纜23。如圖1所示，纜線連接部分13包括4芯光纜23以及連接到4芯光纜23的一端的4芯插入式連接器24。4芯光纜23的長(zhǎng)度大于或者等于其半徑相當(dāng)于4芯光纜23的容許彎曲半徑的圓的周長(zhǎng)的四分之一。4芯插入式連接器24連接到光纜單元C的兩個(gè)4芯內(nèi)孔連接器25之一。因此，可以顯著改善纜線連接部分13的彎曲自由度。
光纜單元C包括4芯光纜23和設(shè)置在4芯光纜23的兩端的兩個(gè)4芯內(nèi)孔連接器25。一個(gè)連接器25連接到發(fā)送接口單元10，而另一個(gè)連接器25連接到接收接口單元11。
接收接口單元11包括連接器12’和纜線連接部分13’。以這樣的方式構(gòu)造連接器12’，即，如圖2B所示，集成電路26、外部電源端子19以及光檢測(cè)器單元27設(shè)置在設(shè)置了DVI連接器14的電路板15’上，而且如圖1所示，安裝樹脂罩21。光檢測(cè)器單元27與纜線連接部分13’集成在一起。
DVI連接器14與發(fā)送接口單元10的DVI連接器相同，它連接到視頻輸出顯示單元2的視頻信號(hào)輸入DVI連接器端子4。
集成電路26是用于處理圖像信號(hào)的第三集成電路，它將光檢測(cè)器單元27檢測(cè)的光信號(hào)變換為數(shù)字視頻信號(hào)。
設(shè)置外部電源端子19以使用外部電源(例如，AC適配器)，代替使用視頻輸出顯示單元2饋送的電源。在將外部電源端子19連接到電源連接器時(shí)，電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換到外部電源。
光檢測(cè)器單元27包括一組4個(gè)光檢測(cè)器(例如，PIN光檢測(cè)器)。根據(jù)該實(shí)施例，例如，各光檢測(cè)器通過耦合器連接到纜線連接部分13’的4芯光纜23的光纖F。
纜線連接部分13’與發(fā)送接口單元10的纜線連接部分是同一種類型，它包括4芯光纜23以及連接到4芯光纜23的一端的4芯插入式連接器24。為了將4芯光纜23連接到光纜單元C的另一個(gè)4芯內(nèi)孔連接器25，4芯光纜23的長(zhǎng)度大于或者等于其半徑相當(dāng)于4芯光纜23的容許彎曲半徑的圓的周長(zhǎng)的四分之一，以提高彎曲自由度。
以如上所述的方式構(gòu)造根據(jù)該實(shí)施例的接口模塊，即，接口模塊的發(fā)送接口單元10連接到主機(jī)1的DVI連接器端子3，而接收接口單元11連接到視頻輸出顯示單元2的DVI連接器端子4。
對(duì)發(fā)送接口單元10設(shè)置選擇器開關(guān)18，以輸出符合視頻輸出顯示單元2的偽DDC信號(hào)。
發(fā)送接口單元10的纜線連接部分13的4芯插入式連接器24和接收接口單元11的纜線連接部分13’的4芯插入式連接器24分別連接到光纜單元C的4芯內(nèi)孔連接器25。
利用纜線連接部分13和13’在光纜單元C與接口單元10和11之間實(shí)現(xiàn)連接，如圖1所示，纜線連接部分13和13’與接口單元10和11的連接器12和12’保持距離。在纜線連接部分13和13’的結(jié)構(gòu)中，4芯插入式連接器24分別連接到發(fā)送接口單元10和接收接口單元11的4芯光纜23的一端。纜線連接部分13和13’沒有分別與接口單元10和11連接在一起的傳統(tǒng)連接器。由于纜線連接部分13和13’的4芯光纜23的長(zhǎng)度分別大于或者等于其半徑相當(dāng)于4芯光纜23的容許彎曲半徑的圓的周長(zhǎng)的四分之一，所以纜線連接部分13和13’的方向可以改變90度。例如，將發(fā)送接口單元10和接收接口單元11分別連接到主機(jī)1和視頻輸出顯示單元2僅需要小間隔就可以彎曲4芯光纜23，即使該4芯光纜23被彎曲到容許彎曲半徑。即，與傳統(tǒng)方法相比，所需間隔至少被減小對(duì)應(yīng)于連接器的部分。
由于光纜單元C的光纜僅包括4芯光纜23，所以安裝工作簡(jiǎn)單。此外，簡(jiǎn)單光纜結(jié)構(gòu)可以使連接器24和25具有簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)，并因此可以以降低的成本制造它們。在連接光纜單元C時(shí)，利用4芯光纜23，以這樣的方式將發(fā)送接口單元10和接收接口單元11互連在一起，以致可以將包括RGB信號(hào)和時(shí)鐘信號(hào)的TMDS圖像信號(hào)從主機(jī)1傳送到視頻輸出顯示單元2。
用作發(fā)送接口單元10的DDC信號(hào)發(fā)生裝置的第二集成電路17產(chǎn)生偽DDC信號(hào)作為識(shí)別信息，并通過DVI連接器14將該偽DDC信號(hào)輸出到主機(jī)1，從而使主機(jī)1可以利用該偽DDC信號(hào)識(shí)別視頻輸出顯示單元2。根據(jù)識(shí)別信息，視頻輸出顯示單元2輸出信號(hào)。因此，利用4芯光纜23傳送TMDS圖像信號(hào)，可以實(shí)現(xiàn)符合DVI標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字視頻信號(hào)傳輸過程，而且可以實(shí)現(xiàn)即插即用功能。
因此，可以將DDC信號(hào)送到主機(jī)1，而無需使用復(fù)合電纜，因此可以長(zhǎng)距離傳輸視頻信號(hào)。
盡管在該實(shí)施例中，對(duì)其中直接將光纜連接到光模塊單元的情況進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明并不局限于這種情況。可以以這樣的方式構(gòu)造光模塊，即，與在圖4所示傳統(tǒng)接口模塊中相同，利用光連接器，可拆卸地將光纖連接到光模塊單元。
權(quán)利要求
1.一種用于傳送數(shù)字視頻信號(hào)的接口模塊，該接口模塊包括發(fā)送接口單元，被設(shè)計(jì)以連接到輸出視頻信號(hào)的主機(jī)的數(shù)字視頻接口DVI連接器端子，該發(fā)送接口單元具有纜線連接部分，該纜線連接部分包括用于傳送RGB信號(hào)和時(shí)鐘信號(hào)的4芯光纜和設(shè)置在其一端的4芯插入式連接器；接收接口單元，被設(shè)計(jì)以連接到視頻輸出顯示單元的DVI連接器端子，而且具有纜線連接部分，該纜線連接部分包括4芯光纜和設(shè)置在其一端的4芯插入式連接器；以及4芯光纜單元，包括4芯光纜和設(shè)置在其兩端的4芯內(nèi)孔連接器，所述4芯內(nèi)孔連接器被設(shè)計(jì)成與所述發(fā)送接口單元和接收接口單元的纜線連接部分的4芯插入式連接器接合，其中每個(gè)纜線連接部分的4芯光纜的長(zhǎng)度大于或者等于其半徑相當(dāng)于4芯光纜的容許彎曲半徑的圓的周長(zhǎng)的四分之一，以及其中發(fā)送接口單元包括用于輸出與視頻輸出顯示單元相關(guān)的識(shí)別信息的內(nèi)置顯示數(shù)據(jù)通道DDC信號(hào)發(fā)生裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接口模塊，其中發(fā)送接口單元包括開關(guān)裝置，在轉(zhuǎn)換該開關(guān)裝置時(shí)，該開關(guān)裝置使DDC信號(hào)發(fā)生裝置輸出與多個(gè)視頻輸出顯示單元相關(guān)的識(shí)別信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的接口模塊，其中DDC信號(hào)發(fā)生裝置包括用于產(chǎn)生DDC信號(hào)的等效信號(hào)的集成電路。
全文摘要
一種用于傳送數(shù)字視頻信號(hào)的接口模塊包括發(fā)送接口單元，設(shè)計(jì)它以連接到輸出視頻信號(hào)的主機(jī)，該發(fā)送接口單元具有纜線連接部分，該纜線連接部分包括4芯光纜和設(shè)置在其一端的4芯插入式連接器；接收接口單元，具有纜線連接部分，設(shè)計(jì)該纜線連接部分以連接到視頻輸出顯示單元，而且該纜線連接部分包括4芯光纜和設(shè)置在其一端的4芯插入式連接器；以及光纜單元，用于傳送包括RGB信號(hào)和時(shí)鐘信號(hào)的TMDS信號(hào)。利用光纜單元將發(fā)送接口單元和接收接口單元連接在一起。發(fā)送接口單元包括用于輸出與視頻輸出顯示單元有關(guān)的識(shí)別信息(DDC信號(hào))的第二集成電路。
文檔編號(hào)H04N7/22GK1521598SQ20041000487
公開日2004年8月18日 申請(qǐng)日期2004年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月10日
發(fā)明者譽(yù)田英彌, 曽我部一樹, 一樹, 田英彌 申請(qǐng)人:住友電氣工業(yè)株式會(huì)社