多路顯示信號智能切換裝置的製作方法
2023-05-25 10:19:26 3
專利名稱：多路顯示信號智能切換裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及電子計算機或電子設備技術領域，是一種供顯示終端對多路顯示信號進行智能識別並自動切換擇一進行顯示的裝置。
對操作者來說，顯示終端的這種固定式使用方式在很多情況下是很不方便和很不舒適的。如，使用者想讓他人看自己桌上電腦中的資料時，就必須將他叫到自己的電腦桌旁，而不能將自己電腦的顯示器拿到他面前，甚至使用他的電腦顯示器；又如，使用者不可能在臥室或在客廳等遠離桌上型電腦主機的地方，舒適地操作放置在書房裡桌上型電腦上的資料。
比較理想的使用電腦的方式應該是可移動的，特別是讓包括顯示與輸入輸出部分的人機接口部分可移動，即桌上型電腦的主機部分可保持在原地，而將人機接口部分與主機部分從物理空間上完全分離，人機接口部分可隨意移動到所需要的位置，對主機部分作遠距離的操作。特別是近年來液晶顯示器(LCD)應用的普及和市場份額的逐步增大，使這種便攜的顯示終端成為可能。
實現對遠端主機部分操作的一種最有效的方法是使人機接口部分與主機部分以無線方式連接，兩邊對應設置無線收發電路單元和利用近距離的無線通訊協議進行通訊，此時的人機接口部分稱之為無線人機互動設備，此時的桌上型電腦主機部分是無線主機。
無線人機互動設備不僅可以進行滑鼠、鍵盤或觸筆的無線方式輸入，最關鍵是可進行主機屏幕內容的遠端顯示，使無線人機互動設備充當桌上型電腦無線主機的無線顯示器，所實現的無線主機與無線顯示器，可使對電腦的使用變為可移動方式。
有一種無線顯示器的自動顯示切換裝置，包括底座、設置在底座上的第一接口器件、設置在無線顯示器上可與第一接口器件對應連接、緊密耦合的第二接口器件及自動顯示切換電路和電源電路。該自動顯示切換裝置，可對來自桌上型電腦無線主機顯示卡的顯示信號和來自無線顯示器中無線收發電路單元及顯示輸出電路單元的顯示信號進行切換。切換的選擇信號則來自接口器件，在無線顯示器置於底座中、兩接口器件對接緊耦合，或無線顯示器脫離底座、兩接口器件分離時，用所造成的切換選擇信號的電平變化來控制自動顯示切換電路完成高速切換動作。
無線顯示器與無線主機的設計，解決了現有固定式顯示方式的不足，讓使用者能夠隨心所欲地使用和移動顯示終端，根據不同的使用要求，對顯示信號進行自動切換與連接。
如
圖1所示的一種「無線人機互動設備的自動顯示切換裝置」，底座14與無線主機11間為固定的電纜線(13)連接。
在將無線顯示終端(如液晶顯示器)12放置在底座14上時，無線顯示終端12就成為無線主機11的顯示終端，同傳統使用方式，無線顯示終端12顯示由電纜13傳送的無線主機11顯示卡的VGA(視頻圖形顯示卡)信號；如圖2所示，當拿起無線顯示器12離開底座14時，由自動顯示切換裝置(包括底座)通過自動檢測切換選擇信號的相應電平變化(如從地電平變為高電平)，自動切換為無線連接方式，無線主機11輸出的顯示信號以無線方式與無線終端12相連接，供用戶遠端操作無線主機11，達到方便使用和便攜移動的目的。
在兩臺或兩臺以上的桌上型電腦主機(包括普通主機和無線主機)共用一個顯示終端(無線顯示終端)時，目前的作法是設置機械開關，即撥動開關直接切換兩路或兩路以上的顯示信號來共用一個顯示終端。通過機械開關切換顯示信號的缺點是容易在切換時產生幹擾和火花，嚴重時甚至會損壞主機和顯示終端；機械開關容易損壞和老化，使用壽命短，當發生短路或其它故障時會危及其它設備的安全。
為了實現上述目的，本發明提供了一種多路顯示信號智能切換裝置，包括N路顯示信號判斷電路和N路顯示信號選擇輸出電路；N路顯示信號判斷電路檢測N路顯示信號的場同步信號或行同步信號，將有場同步信號或有行同步信號的一路顯示信號判斷為當前路顯示信號，判斷結果通過輸出切換控制信號端輸出；N路顯示信號選擇輸出電路根據判斷結果將當前路顯示信號切換輸出給顯示終端顯示，N為大於1的正整數。
所述的有場同步信號或有行同步信號，是在一個檢測周期的N個連續時刻檢測到的檢測序列信號，是一高低邏輯電平循環變化的連續脈衝序列。
所述N個連續時刻的時間間隔設置值，是按一個檢測周期至少包括有4個檢測時刻設置的。
所述的N路顯示信號是由N個普通電腦主機顯示卡輸出的視頻圖形顯示卡信號，或由N個無線收發電路單元輸出的無線主機視頻圖形顯示卡信號，或由N1個普通電腦主機顯示卡輸出的視頻圖形顯示卡信號與N2個無線收發電路單元輸出的無線主機視頻圖形顯示卡信號，N1與N2之和為N，N路顯示信號選擇輸出電路的各路切換信號輸入端對應連接N路顯示信號，N路顯示信號中的場同步信號或行同步信號還連接所述N路顯示信號判斷電路的判斷信號輸入端。
所述的N路顯示信號判斷電路是一單片機電路，單片機電路的N個輸入端分別對應連接所述N路顯示信號的場同步信號或行同步信號。
所述的N路顯示信號選擇輸出電路由解碼器/驅動器和N路二選一電子開關連接構成；解碼器/驅動器的切換選擇端連接所述N路顯示信號判斷電路輸出的切換控制信號，N路的二選一電子開關兩端分別連接各兩路顯示信號。
所述的N路顯示信號判斷電路還設有一手工選擇信號輸入端，在所述的N路顯示信號判斷電路檢測出有兩路或兩路以上的場同步信號或行同步信號時，用於手工選擇其中的一路顯示信號切換到所述的顯示終端上。
本發明通過設置N路顯示信號判斷電路和N路顯示信號選擇輸出電路，使顯示終端能在不同情況下，智能判斷有顯示信號輸出的主機，並自動將其顯示信號以無觸點方式切換到顯示終端上，使兩臺或兩臺以上的主機共享一個顯示終端，主機包括普通主機和/或無線主機，顯示終端包括普通顯示終端和/或無線顯示終端。
本發明技術實現原理如圖3所示。裝置主要包括N路顯示信號判斷電路31和N路顯示信號選擇輸出電路32。在圖3中N路顯示信號判斷電路對輸入的N路顯示信號—顯示信號1、顯示信號2、...、顯示信號N作檢測，判斷那一路有顯示信號輸入，當顯示信號判斷電路31檢測到只有一路輸入顯示信號有效時，顯示信號判斷電路31將檢測結果送顯示信號選擇輸出電路32的切換選擇端，自動控制信號選擇輸出電路32將有信號的一路主機顯示信號切換到顯示終端3；當信號判斷電路檢測到多路輸入顯示信號中有兩路以上的信號有效時，顯示信號判斷電路31可以按預設設置或手工選擇信號(311)，將其中的一路顯示信號切換到顯示終端3。
結合參見圖4，判斷那一路有顯示信號輸入的根據是判斷行同步信號或場同步信號的有無，同步信號應該是一連續的如圖4中所示的脈衝信號。如採用單片機作N路顯示信號判斷電路31，將N路顯示信號中的行同步信號或場同步信號連接至單片機的N個輸入端，利用單片機監測該同步脈衝信號。其檢測判斷過程是假設在時刻T1檢測到一路同步信號邏輯電平為高，經過間隔時間t1後在時刻T2再檢測該路同步信號邏輯電平是高還是低，...，如此，對在時刻T1、T2、T3、T4、T5、T6...，檢測到的該路同步信號的邏輯電平可以形成一個檢測序列，根據這個檢測序列連續的高低邏輯電平變化就可判斷出該路有同步信號輸入和有顯示信號輸入。如圖4中，T1、T2、T3時刻的邏輯電平為高，T4、T5、T6時刻的邏輯電平為低，形成的是高低高低的連續序列，說明其同步信號有效。
需要說明的是，時間間隔t1的設置值，要使一個檢測周期T內最少檢測四次(圖中所示為6次)，這樣可以防止因幹擾信號造成誤檢測。
本發明的切換裝置可以智能判斷出那個主機有顯示信號，並自動將顯示信號切換到顯示終端。如果不只一個主機有顯示信號，可以讓使用者用手動方式主動選擇。N路顯示信號判斷電路31根據使用者的手工選擇信號311(如採用+鍵或-鍵對單片機進行操作)和上述顯示信號檢測結果，輸出切換控制信號至N路顯示信號選擇輸出電路32，將該路顯示信號切換至顯示終端3，從而實現利用電路進行顯示信號的無觸點切換。
參見圖5，圖中示出無線主機11與無線顯示器12通過底座14部分進行有線方式或無線方式連接時的顯示信號切換原理。底座14上設置有插撥式接口部件141，通過電纜線13連接無線主機11輸出的VGA顯示卡信號，底座中插撥式接口部件141的CD端固定接地電位。無線顯示器12上對應插撥式接口部件141設置插撥式接口部件121，其上與插撥式接口部件141的CD端成緊耦合連接的SEL端通過電阻接高電位VCC，該SEL端還連接高速電子切換電路123的切換選擇端。高速電子切換電路123的兩組切換信號輸入端分別連接無線收發電路122和插撥式接口部件121。當無線顯示器置於底座14上即插撥式接口部件121、141間成緊耦合連接時，CD地電平將SEL信號拉低為邏輯地，高速切換電路將插撥式接口部件121、141傳送的無線主機11輸出的VGA顯示卡信號，送顯示終端124，此為有線方式；當無線顯示器脫離底座14，即插撥式接口部件121、141分離時，SEL信號拉高恢復為邏輯高電平，高速切換電路將無線收發電路122傳送的無線主機11的VGA顯示信號送顯示終端124，此為無線方式。
參見圖6，通過對多路主機輸出的顯示信號進行判斷，以及結合手工選擇信號，實現對多路主機顯示信號的智能選擇及自動無觸點切換。圖中顯示信號判斷電路601從顯示信號1、顯示信號2和底座顯示信號3當中選擇一路輸出至顯示終端602。圖中顯示信號1是從無線收發電路604輸出的顯示信號，本質上與有線輸入的顯示信號2沒有差別。
當無線顯示器6安放在底座14上時，接口及高速切換電路605判斷出無線顯示器6放置在底座14上，接口及高速切換電路605輸出一個有效的插拔選擇信號(邏輯0)到顯示信號判斷電路601和顯示信號選擇控制電路603。顯示信號判斷電路601根據該插拔選擇信號控制顯示信號選擇控制電路603，將底座顯示信號3切換到顯示終端602；當無線顯示器6脫離底座14時，接口及高速切換電路605檢測到無線顯示器6已脫離底座14，輸出一個有效的插拔選擇信號(邏輯1)到顯示信號判斷電路601，顯示信號判斷電路601根據該有效的插拔選擇信號及根據檢測到的有效行同步信號或場同步信號，控制顯示信號選擇控制電路603，將無線收發電路604輸出的顯示信號1切換到顯示終端602，或者可以根據手工選擇信號以及顯示信號判斷結果從顯示信號1和顯示信號2中選擇一路輸出到顯示終端602。
結合參見圖7，圖中示出本發明N路顯示信號選擇輸出電路的實施電路。由若干組解碼器/驅動器71和二選一電子開關集成晶片72組成，圖中只示出其中一組的電路結構。N路顯示信號選擇輸出電路對N路的行同步信號、場同步信號、通訊口時鐘信號、通訊口數據信號及紅、綠、蘭信號等進行同時切換，圖中用S1A、S1B、S1C...S1N表示一路上述顯示信號，用S2A、S2B、S2C、...S2N表示另一路上述顯示信號(N可為2至8的正整數)。上述電路按下述真值表進行控制切換Truth Table
如果裝置只需作兩路顯示信號的切換，用一組圖7電路就可完成，如果需作四路顯示信號的切換，則需兩組圖7所示電路，通過控制集成晶片的EN非和IN信號就可實現。
本發明通過設計多路顯示信號判斷電路和多路顯示信號選擇輸出電路，使顯示終端可以在不同的使用方式下都能智能切換，共享一個顯示終端，讓用戶可以在一個相對舒適的環境下操作電腦主機。
權利要求
1.一種多路顯示信號智能切換裝置，其特徵在於包括N路顯示信號判斷電路和N路顯示信號選擇輸出電路；N路顯示信號判斷電路檢測N路顯示信號的場同步信號或行同步信號，將有場同步信號或有行同步信號的一路顯示信號判斷為當前路顯示信號，判斷結果通過輸出切換控制信號端輸出；N路顯示信號選擇輸出電路根據判斷結果將當前路顯示信號切換輸出給顯示終端顯示，N為大於1的正整數。
2.根據權利要求1所述的一種多路顯示信號智能切換裝置，其特徵在於所述的有場同步信號或有行同步信號，是在一個檢測周期的N個連續時刻檢測到的檢測序列信號，是一高低邏輯電平循環變化的連續脈衝序列。
3.根據權利要求2所述的一種多路顯示信號智能切換裝置，其特徵在於所述N個連續時刻的時間間隔設置值，是按一個檢測周期至少包括有4個檢測時刻設置的。
4.根據權利要求1所述的一種多路顯示信號智能切換裝置，其特徵在於所述的N路顯示信號是由N個普通電腦主機顯示卡輸出的視頻圖形顯示卡信號，或由N個無線收發電路單元輸出的無線主機視頻圖形顯示卡信號，或由N1個普通電腦主機顯示卡輸出的視頻圖形顯示卡信號與N2個無線收發電路單元輸出的無線主機視頻圖形顯示卡信號，N1與N2之和為N，N路顯示信號選擇輸出電路的各路切換信號輸入端對應連接N路顯示信號，N路顯示信號中的場同步信號或行同步信號還連接所述N路顯示信號判斷電路的判斷信號輸入端。
5.根據權利要求1所述的一種多路顯示信號智能切換裝置，其特徵在於所述的N路顯示信號判斷電路是一單片機電路，單片機電路的N個輸入端分別對應連接所述N路顯示信號的場同步信號或行同步信號。
6.根據權利要求1所述的一種多路顯示信號智能切換裝置，其特徵在於所述的N路顯示信號選擇輸出電路由解碼器/驅動器和N路二選一電子開關連接構成；解碼器/驅動器的切換選擇端連接所述N路顯示信號判斷電路輸出的切換控制信號，N路的二選一電子開關兩端分別連接各兩路顯示信號。
7.根據權利要求1所述的一種多路顯示信號智能切換裝置，其特徵在於所述的N路顯示信號判斷電路還設有一手工選擇信號輸入端，在所述的N路顯示信號判斷電路檢測出有兩路或兩路以上的場同步信號或行同步信號時，用於手工選擇其中的一路顯示信號切換到所述的顯示終端上。
全文摘要
本發明涉及一種多路顯示信號智能切換裝置，在多臺電腦主機(包括有無線主機)、一臺顯示終端(包括無線顯示終端)的情況下，進行顯示信號的智能判斷和切換，讓顯示終端顯示的是有顯示信號輸出主機的顯示信號。包括N路顯示信號判斷電路和N路顯示信號選擇輸出電路；N路顯示信號判斷電路檢測N路顯示信號的場同步信號或行同步信號，將有場同步信號或有行同步信號的一路顯示信號判斷為當前路顯示信號，判斷結果通過輸出切換控制信號端輸出；N路顯示信號選擇輸出電路根據判斷結果將當前路顯示信號切換輸出給顯示終端顯示。當N路顯示信號判斷電路判斷有一路以上的顯示信號時，可按預設設置或從中手工選擇出一路顯示信號並將其切換到顯示終端上顯示。
文檔編號G06F3/14GK1459707SQ0211737
公開日2003年12月3日 申請日期2002年5月21日 優先權日2002年5月21日
發明者胡兆偉, 陳浩 申請人:聯想(北京)有限公司