用於多路信號源接口的選通識別電路的製作方法

2023-04-30 19:52:06

專利名稱：用於多路信號源接口的選通識別電路的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於信道切換技術領域，具體地說，是涉及一種用於對多路信 號源接口的信號輸入狀態進行識別並切換選通的控制電路。
背景技術：
隨著顯示技術的不斷發展，HDMI接口也越來越成為一種重要的顯示埠。 HDMI的英文全稱是"High Definition Multimedia"，是一種集數字一見頻信 號和音頻信號於一個埠的先進接口方式。HDMI接口可以提供高達5Gbps的數 據傳輸帶寬，可以傳送無壓縮的音頻信號及高解析度^L頻信號，同時無需在信 號傳送前進行數/模或者模/數轉換，可以保證最高質量的影音信號傳送。由於 HDMI接口傳輸信號的數位化和高集成性，HDMI接口被越來越多的信號源i殳備所 採用，如高清DVD、高品質電腦及數碼攝像才幾等。電禍^幾作為家庭用戶中最重 要的視頻顯示終端，為實現HDMI數位訊號在電視機上的顯示播放，在目前生產 的電視產品上都設置了 HDMI輸入埠。但是，在現有的電視設備上，HDMI輸 入埠一般只有一個， 一次只能連接一路外部HDMI信號源，選擇不同的信號源 設備需要在不同的輸入端子之間進行手動拔插切換，給用戶的操作帶來麻煩。基於此，在目前的某些高端電視產品上都設置了多路HDMI接口，可以同時 連接多路外部HDMI信號源設備，從而有效避免了用戶手動拔插切換帶來的麻 煩，方便了用戶的使用。但是我們都知道，電視機在同一時刻只能輸出一路信 號源設備中的數據，因此，如何實現電^!^幾在多路信號源接口之間有效的選擇 切換，進而將用戶選中的且有信號輸入的信號通道選通接入電視^機，是目前電 3見才;u製造4亍業亟待解決的主要問題之一
實用新型內容
本實用新型的發明目的在於提供一種適用於多路信號源接口的選通識別電 路，以實現電器設備在其多路信號源接口之間的準確自動切換。為解決上述技術問題，本實用新型採用以下技術方案予以實現一種用於多路信號源接口的選通識別電路，包括多路信號源接口、第一切 換電路和主控制器，所述笫一切換電路的多路備選通道分別與多路信號源接口 的電源引腳對應連接，通道選擇端接收主控制器輸出的通道選擇信號，公共端 連接所述主控制器的其中一路輸入端；所述主控制器在其輸入端接收到高電平 信號時，向所述通道選擇信號所對應的接口輸出握手信號，控制與所述接口相 連接的外部信號源設備輸出信號。其中，所述握手信號輸出至所述通道選擇信號所對應的接口的熱拔插檢測 引腳。外部信號源設備在接收到此握手信號時，認為接收設備已準備好，進而 向接收設備輸出音視頻數據信號。進一步地，在所述選通識別電路中還包含有第二切換電路，所述第二切換 電路的公共端接收所述主控制器輸出的握手信號，通道選擇端接收主控制器輸 出的通道選擇信號，多*選通道分別與多路信號源接口的熱拔插檢測《1腳對 應連接。可選擇的，所述主控制器通過其多路10 口與多路信號源接口的熱拔插檢測 引腳對應連接，傳輸所述的握手信號。在本實用新型中，所述信號源接口為HDMI接口或者DVI接口，其差分信號 輸出引腳連接音視頻處理設備的音視頻輸入通道。再進一步地，在所述選通識別電路中還包含有第三切換電路，所述第三切 換電路的多組備選通道分別與所述多路信號源接口的差分信號輸出；I腳對應連 接，公共端連接音視頻處理設備的音視頻輸入通道，通道選擇端接收所述主控 制器輸出的通道選擇信號。具體來講，在本實用新型中，所述信號源接口包括三路；所述第一、第二
切換電路採用至少包含有三路備選通道的切換晶片實現。所述第三切換電路採 用至少包含有三組備選通道的切換晶片實現，每組備選通道中包舍有多路輸入 通道，所述多路輸入通道的數目至少與信號源接口的差分信號輸出引腳和總線 引腳數目之和相等。優選的，所述第一、第二切換晶片可採用單刀三擲模擬開關晶片TS5A3357 實現。與現有技術相比，本實用新型的優點和積極效果是本實用新型通過對多 個信號源接口的電源引腳進行檢測，進而識別出被選中信號源接口有無信號輸 入，並在有信號輸入的狀態下建立起外部信號源設備與接收設備之間的數據連 接通路，從而以簡單的電路結構實現了接收設備對其多路信號源接口的選通識 別，具有工作性能穩定、控制簡單、節省資源等特點，為信號源接口的選通識 別電路提供了 一種很好的參考方式。附掲說明

圖1是本實用新型中HDMI接口的電路原理圖；圖2是本實用新型中第一切換晶片及其外圍電路連接原理圖；圖3是本實用新型中第二切換晶片及其外圍電路連接原理圖。
具體實施方式

以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細地說明。 本實用新型旨在提供一種用於多路信號源接口選通識別的冗餘沒計方法， 具體包括多路信號源接口、第一切換電路和主控制器。其中，所述第一切換電 路的多i 錄選通道分別與多路信號源接口的電源引腳對應連接，通道選擇端接 收主控制器輸出的通道選擇信號，公共端連接所述主控制器的其中 一路輸入端。 所述主控制器根據用戶發出的信號源選擇指令，生成相應的通道選擇信號輸出 至第一切換電路，進而控制所述第一切換電路連通其公共端與所選中備選通道
的連接通路，即將主控制器的輸入端與被選中信號源接口的電源引腳相連通， 由此，主控制器可以根據其輸入端接收到的高低電平狀態，決定是否向所述通 道選擇信號所對應的接口輸出握手信號。當所述主控制器接收到高電平信號時，認為有信號源接入。此時，主控制器向信號源設備回送一個H0TPLUG握手信號，進而建立起外部信號源設備與接 收設備之間的正常通信通道。其中，所述握手信號H0TPLUG輸出至所述通道選擇信號所對應的接口的熱 拔插檢測引腳。外部信號源設備在接收到此握手信號時，認為接收設備已準備 好，進而向接收設備輸出音視頻數據信號。所述主控制器可以採用兩種方式實現其握手信號輸出端與信號源接口的熱 拔插檢測引腳之間的連接。第一種方式是，增設第二切換電路，利用其公共端 接收所述主控制器輸出的握手信號H0TPLUG，所述握手信號H0TPLUG可以由主 控制器的其中一路10 口提供；第二切換電路的通道選擇端接收主控制器輸出的 通道選擇信號，多*選通道分別與多路信號源接口的熱拔插檢測引腳對應連 接。所述通道選擇信號同樣可以利用主控制器的至少一路IO 口提供。這種連接 方式成本較高，需要增設第二切換電路實現，但是卻有利於節約主控制器的10 口資源，僅需一路10 口輸出握手信號H0TPLUG即可實現對多路信號源接口的選 通。第二種方式是，利用主控制器的多路IO 口與多路信號源接口的熱拔插檢測 引腳——對應連接，需要選通哪路信號源，主控制器就將握手信號HOTPLUG通 過其相應的10 口輸出至所述信號源接口的熱拔插檢測引腳，進而建立起兩者之 間的數據通信。這種連接方式無需增設輔助電路，成^低，但是需要佔用主 控制器較多的10口資源，造成資源緊缺，不利於電路板的整體設計。當然，也 可以採用現有的其他多種方式實現，本實用新型不局限於上述兩種形式。實施例一，本實用新型以在電視機上設備三路HDMI接口為例具體闡述選通 識別電路的連接關係及工作原理。當然，所述的信號源接口也可以採用DVI等 接口形式。
圖l中，P1是第一路HDMI接口，其18引腳為+5V電源引腳，由外部信號 源設備提供給電視接收設備+5V直流電源，圖中用5V—HDMI1表示。在本實用新 型的電禍3几上設置有三路這樣的HDMI接口，其電源引腳分別通過電阻R904、 R902、 R903與一切換晶片U901的三落^選通道N02、 NOO、 N01對應連接。所 述切換晶片U901可以採用單刀三擲;^莫擬開關晶片TS5A3357實現。所述開關芯 片TSSA33"是一顆低噪聲而高傳真的組件，專門處理數字和模擬訊號，其低導 通阻抗可以實現更高的訊號完整性，進而提供卓越的音訊傳真度。切換晶片 U901的通道選擇端Nl、 N2接收來自主控制器的兩路GPI0 口 16、 17輸出的通 道選擇信號，根據接收到的通道信號，選通其相應備選通道與其公共端COM的 連接通路，進而通過所述的7>共端COM與主控制器的其中一路輸入端PWR5V相 連通，如圖2所示。所述輸入端PWR5V可以採用主控制器的其中一路GPIO 口實 現。當電視機接收到用戶選擇的信號源選擇指令時，例如選擇連接在HDMI1接 口的信號源設備，主控制器針對接收到的指令信號生成相應的通道選擇信號， 通過其GPIO 口 16、 17輸出給切換晶片U901的通道選擇端N1、 N2,控制切換 晶片U901選通其NO2通道與公共端COM之間的連接通路，實現主控制器對HDMIl 接口的檢測。如果主控制器檢測到HDMI1接口的電源引腳18有高電平輸入，則 認為該接口上有HDMI信號輸入。這時，主控制器通過其另一路GPI018 口回送 給HDMIl輸入設備一個握手信號HOTPLUG,進而開始正常數據通信。為了有效節約主控制器的GPIO 口資源，在本實用新型的選通識別電路中還 設置有另一路切換晶片U902，如圖3所示。所述切換晶片U902同樣也可以選 擇一塊單刀三擲模擬開關晶片TS5A3357實現，其公共端COM連接主控制器的 GPI018口，接收握手信號HOTPLUG;三路備選通道N02、 NOO、 N01分別與三路 HDMI接口的熱拔插檢測引腳19腳HPDET—HDMIl、 HPDET—HDMI2、 HPDET—醒13 對應連接，通道選擇端N1、 N2接收來自主控制器GPI0 口 16、 17輸出的通道選 擇信號。在本實施例中，切換晶片U902選通其備選通道N02,進而將主控制器
輸出的握手信號H0TPLUG送入與HDMI1接口相連接的外部信號源設備中，通知 所述信號源設備向電視機發送音視頻數據信號。另外兩路HDMI接口的選通過程同所述的HDMI1接口 ，這裡不再詳述。 在電視機的內部解碼板上，三路HDMI接口的差分信號輸出引腳可以同時與 解碼板上的音視頻輸入通道相連接，但是，只有接收到握手信號HOTPLUG的外 部設備可以將其差分數據信號輸入至電視機，其他兩路HDMI接口由於沒有接收 到握手信號H0TPLUG,而阻斷其差分信號輸出引腳的輸出，這樣可以保證電視 機電路的正常工作， 一次僅播出一個外部信號源設備中的數據，避免多路信號 源同時輸入造成信號千擾，甚至混亂。當然，為了提高電視機電路的可靠性，也可以在三路HDMI接口的差分信號 輸出引腳與電視機的音視頻輸入通道之間連接第三切換電路。所述第三切換電 路的三組備選通道分別與三路信號源接口的差分信號輸出引腳對應連接，公共 端連接電視機的音視頻輸入通道，通道選擇端接收主控制器GPIO 口 16、 17輸 出的通道選擇信號。所述第三切換電路可以採用至少包含有三組備選通道的切 換晶片實現，每組備選通道中包含有多路輸入通道，所述多路輸入通道的數目 至少與信號源接口的差分信號輸出引腳和總線引腳數目之和相等，即不少於10 路輸入通道。此外，為了實現電視機能夠自動地切換到有信號源輸入的HDMI通道上，通 過主控制器的GPIO口 16、 17輸出的通道選擇信號可以不根據用戶指令設定， 而是以類似循環掃描的方式輪流選通切換晶片U901的各珞備選通路N02、 NOl、 NOO。當主控制器的輸入端PWR5V接收到高電平信號時，認為此HDMI接口有信 號輸入，進而停止通道切換，建立所述HDMI接口與電視j幾解碼板之間的數據連 接通道，這樣用戶只需將想要收看的外部信號源設備啟動，即可使電視機自動 切換到此信號源上，極大方便了用戶的使用。為簡化電路起見，所述主控制器可以選擇電視3幾解碼板上現有的主CPU實現。
當然，上述說明並非是對本實用新型的限制，本實用新型也並不僅限於上 述舉例，本技術領域的普通技術人員在本實用新型的實質範圍內所做出的變化、 改型、添加或替換，也應屬於本實用新型的保護範圍。
權利要求1、 一種用於多路信號源接口的選通識別電路，包括多路信號源接口，其特徵在於在所述選通識別電路中還包含有第一切換電路和主控制器，所述第一 切換電路的多*選通道分別與多路信號源接口的電源引腳對應連接，通道選 擇端接收主控制器輸出的通道選擇信號，公共端連接所述主控制器的其中一路 輸入端；所述主控制器在其輸入端接收到高電平信號時，向所述通道選拷，信號 所對應的接口輸出握手信號，控制與所述接口相連接的外部信號源設備輸出信 號。
2、 根據權利要求l所述的選通識別電路，其特徵在於所述握手信號輸出 至所述通道選擇信號所對應的接口的熱拔插檢測引腳。
3、 根據4又利要求2所述的選通識別電路，其特徵在於在所述選通識別電 路中還包含有第二切換電路，所述第二切換電路的公共端接收所述主控制器輸 出的握手信號，通道選擇端接收主控制器輸出的通道選擇信號，多*選通道 分別與多路信號源接口的熱拔插檢測引腳對應連接。
4、 根據權利要求2所述的選通識別電路，其特徵在於所述主控制器通過 其多路10 口與多路信號源接口的熱拔插檢測引腳對應連接，傳輸所述的握手信 號。
5、 根據權利要求1至4中任一所述的選通識別電路，其特徵在於所述主 控制器通過其至少一路10 口連接所述第一或第二切換電路的通道選擇端，傳輸 所述的通道選擇信號。
6、 根據權利要求5所述的選通識別電路，其特徵在於所述信號源接口為 HDMI接口或者DVI接口 ，其差分信號輸出引腳連接音視頻處理設備的音視頻輸 入通道。
7、 根據權利要求6所述的選通識別電路，其特徵在於在所述選通識別電 路中還包含有第三切換電路，所述第三切換電路的多組備選通道分別與所述多 路信號源接口的差分信號輸出引腳對應連接，公共端連接音視頻處理設備的音 視頻輸入通道，通道選擇端接收所述主控制器輸出的通道選擇信號。
8、 根據權利要求1至4中任一所述的選通識別電路，其特徵在於所述信 號源接口包括三路；所述第一、第二切換電路採用至少包含有三蹈洛選通道的 切換晶片實現。
9、 根據權利要求7所述的選通識別電路，其特徵在於所述信號源接口包 括三路；所述第三切換電路採用至少包含有三組備選通道的切換晶片實現，每 組備選通道中包含有多路輸入通道，所述多路輸入通道的數目至少與信號源接 口的差分信號輸出引腳和總線引腳數目之和相等。
10、 根據權利要求8所述的選通識別電路，其特徵在於所述第一、第二 切換晶片為單刀三擲模擬開關晶片。
專利摘要本實用新型公開了一種用於多路信號源接口的選通識別電路，包括多路信號源接口、第一切換電路和主控制器，所述第一切換電路的多路備選通道分別與多路信號源接口的電源引腳對應連接，通道選擇端接收主控制器輸出的通道選擇信號，公共端連接所述主控制器的其中一路輸入端；所述主控制器在其輸入端接收到高電平信號時，向所述通道選擇信號所對應的接口輸出握手信號，控制與所述接口相連接的外部信號源設備輸出信號。本實用新型通過對多個信號源接口的電源引腳進行檢測，進而識別出被選中信號源接口有無信號輸入，並在有信號輸入的狀態下建立起外部信號源設備與接收設備之間的數據連接通路，從而實現了接收設備對其多路信號源接口的選通識別。
文檔編號H04N5/765GK201039353SQ20072002047
公開日2008年3月19日 申請日期2007年4月10日 優先權日2007年4月10日
發明者張智華 申請人:青島海信電器股份有限公司