一種vga線、一種通用串行總線信號傳輸裝置和一種顯示器的製作方法

2023-06-10 17:15:56

專利名稱：一種vga線、一種通用串行總線信號傳輸裝置和一種顯示器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種信號傳輸線，尤其是指一種VGA線。本發明還涉及一種利用上述VGA線的通用串行總線信號傳輸裝置和顯示器。
背景技術：
目前，為了用戶方便，許多設備都需要從主機移植到顯示器上，例如如果計算機有紅外遙控功能，用戶經常會對著顯示器遙控；例如集成到顯示器上的光碟機，見專利號01234087.1，例如在顯示器上集成無線的接收器(receiver)，通用串行總線集線器(USB HUB)等。而這些實現都需要從主機取得通用串行總線(USB)信號。現在許多這些實現都是通過專門的一個USB連線實現的，這個連線會讓用戶感到繁瑣，如果需要使用顯示器上的設備，就必須把USB連線連到主機上。同時也增加了成本。

發明內容
本發明的目的是提供一種VGA線及其用途，能夠省去USB連線而傳輸USB信號，可以在顯示器上擴展其強大的功能，又方便用戶使用。
本發明涉及到公知顯示器的VGA連線及接口和以及主板、顯卡的布線的改變。但這些改變都兼容以前的主板和顯示器。
為實現上述目的，本發明提供一種VGA線，將其中任意兩條懸空或未使用的管腳線雙絞，雙絞密度根據通用串行總線規範確定，並在外面用金屬網線作屏蔽，用於傳輸通用串行總線信號的一對差分信號，並在傳輸通用串行總線信號的同時由其他已有的管腳線傳輸VGA信號。
為實現上述目的，本發明提供一種通用串行總線信號傳輸裝置，能在計算機主板和顯示器之間傳輸通用串行總線信號，包括
一計算機主板，其VGA接口中的任意兩個懸空或未使用的管腳用於輸出通用串行總線信號，一接地的管腳用於輸出接地信號；一VGA線，連接該計算機主板和顯示器的通用串行總線集線器之間，在VGA線內將其中任意兩條懸空或未使用的管腳線雙絞，雙絞密度根據通用串行總線規範確定，並在外面用金屬網線作屏蔽，用於傳輸通用串行總線信號的一對差分信號，該兩條懸空或未使用的管腳線的一端分別接於上述計算機主板VGA接口的兩個懸空或未使用的管腳，另一端連接顯示器上的通用串行總線集線器；一顯示器控制晶片，用於向通用串行總線集線器提供通用串行總線電壓；一通用串行總線集線器，連接該接地的管腳與計算機主板輸出接地信號和顯示器控制晶片的接地信號共地；通過上述VGA線中兩條懸空或未使用的管腳傳輸的通用串行總線信號的一對差分信號和從主板傳輸的共地的電平組成了一組完整的通用串行總線信號。
所述的通用串行總線信號傳輸裝置，其中在通用串行總線集線器上還連接有一個上行的通用串行總線B口。
所述的通用串行總線信號傳輸裝置，其中計算機主板上二個懸空或未使用的管腳分別是管腳4和管腳9。
為實現上述目的，本發明提供一種顯示器，用於通過能傳輸通用串行總線信號的VGA線連接計算機主板，該VGA線內有一接地信號線且對傳輸通用串行總線信號的一對差分信號管線雙絞，雙絞密度符合通用串行總線規範確定，並外面用金屬網線作屏蔽，其接地信號線、通用串行總線信號的一對差分信號的一端分別接於計算機主板的不影響傳輸視頻信號的兩個懸空或未使用的管腳，其包括一顯示器控制晶片，其接地信號用於與計算機主板接地信號共地；一通用串行總線集線器，其通用串行總線電壓從顯示器控制晶片獲得，其接地信號線連接顯示器控制晶片的接地信號線。


圖1是公知VGA接口示意圖；圖2是公知VGA接口管腳定義示意圖；圖3是公知主板VGA定義圖；圖4本發明通用串行總線信號傳輸裝置中的計算機VGA電路圖接口示意圖；圖5本發明VGA CABLE示意圖；圖6本發明通用串行總線信號傳輸裝置電氣連接圖；圖7本發明顯示器的一較佳實施例示意圖。
具體實施例方式
如圖1所示，為VGA接口，共15PIN，各PIN的定義如圖2所示。如圖2所示，PIN9都是懸空的。在顯示器上沒有這一個PIN(在顯卡上也沒有這一個PIN)。另外在實際應用中，往往許多接地PIN都是共地的。見圖3所示，PIN6、PIN7、PIN8、PIN10等都共地，而PIN4、PIN9、PIN11都已經被剪掉。這樣，我們就可以利用其中兩條懸空或未使用的管腳傳輸USB信號D+、D-，本實施例中把PIN4、PIN9定義為D+和D-。因為在顯示器上一直有+5V的standby電源，加上從主機傳輸的共地的電平(利用PIN5傳輸)。這樣組成了一組完整的USB信號。
改良後的主板接口電路見圖4所示。PIN4、PIN9同時接USB的D+、D-並在主板的的走線是遵守USB的規範。
如圖5所示，VGA CABLE線的修改包括，對D+、D-雙絞，雙絞密度根據USB規範確定。在D+和D-的外面用金屬網線作屏蔽。這屏蔽線與其他VGA信號線一起作為VGA線的一部分。一般VGA線的長度是3m，只要VGA的線小於USB線的規定長度5m都沒有問題。
基於上面的考慮，顯示器上的電路也需要做一些改動。要獨立PIN4和PIN9供給USB信號使用。
圖6是通用串行總線信號傳輸裝置電氣連接圖，集成在顯示器上的USB HUB利用了VGA線傳輸的D+、D-，以及GND信號，這GND信號從PIN5管腳獲得(見圖2)，這GND信號要與顯示器上的GROUND信號共地，見圖6。這一點很關鍵。USB HUB的Vbus(通用串行總線電壓)從顯示器獲得，目前的顯示器中都有現成的5V standby提供。在另外的連在USB HUB上有一個上行的USB B口，這USB B口用於獨立的USB線連接主機USB口，這是在顯示器上集成USB HUB(通用串行總線集線器)的常用方法。
按照本發明設計後的主機和顯示器，不用獨立的USB線，就可以實現在顯示器上集成USB HUB。
按照本發明設計的主機與顯示器與其他顯示器和主機連接的情況描述如下按照本發明設計後的主機與其他顯示器連接時，系統能正常工作，通過VGA線傳輸的一組USB信號會被浪費。
按照本發明設計後的顯示器與其他主機連接時，系統能正常工作，需要一個獨立的USB連線才能使USB HUB工作。
但是以上兩種情況不會帶來任何損失。
本發明特別適合在主板上集成顯卡的計算機，如果計算機是獨立顯卡的話，同樣可以適用本發明。
如圖7所示，虛線內是顯示器內內置的設備。主要是一些接收設備例如紅外遙控器的接收設備，RF射頻接收設備(如RF的鍵盤滑鼠)，還可以是USB的設備例如光碟機。但是這USB信號是與主機相連的VGA視頻線上傳輸過來的。而不是需要單獨的一個USB連線。這樣的設計只要顯示器上接到主機上，顯示器上就有USB信號，而不需要單獨去插USB連線。
權利要求
1.一種VGA線，其特徵在於，將其中任意兩條懸空或未使用的管腳線雙絞，雙絞密度根據通用串行總線規範確定，並在外面用金屬網線作屏蔽，用於傳輸通用串行總線信號的一對差分信號，並在傳輸通用串行總線信號的同時由其他已有的管腳線傳輸VGA信號。
2.一種通用串行總線信號傳輸裝置，能在計算機主板和顯示器之間傳輸通用串行總線信號，其特徵在於，包括一計算機主板，其VGA接口中的任意兩個懸空或未使用的管腳用於輸出通用串行總線信號，一接地的管腳用於輸出接地信號；一VGA線，連接該計算機主板和顯示器的通用串行總線集線器之間，在VGA線內將其中任意兩條懸空或未使用的管腳線雙絞，雙絞密度根據通用串行總線規範確定，並在外面用金屬網線作屏蔽，用於傳輸通用串行總線信號的一對差分信號，該兩條懸空或未使用的管腳線的一端分別接於上述計算機主板VGA接口的兩個懸空或未使用的管腳，另一端連接顯示器上的通用串行總線集線器；一顯示器控制晶片，用於向通用串行總線集線器提供通用串行總線電壓；一通用串行總線集線器，連接該接地的管腳與計算機主板輸出接地信號和顯示器控制晶片的接地信號共地；通過上述VGA線中兩條懸空或未使用的管腳傳輸的通用串行總線信號的一對差分信號和從主板傳輸的共地的電平組成了一組完整的通用串行總線信號。
3.根據權利要求2所述的通用串行總線信號傳輸裝置，其特徵在於，其中在通用串行總線集線器上還連接有一個上行的通用串行總線B口。
4.根據權利要求2或3所述的通用串行總線信號傳輸裝置，其特徵在於，其中計算機主板上二個懸空或未使用的管腳分別是管腳4和管腳9。
5.一種顯示器，用於通過能傳輸通用串行總線信號的VGA線連接計算機主板，該VGA線內有一接地信號線且對傳輸通用串行總線信號的一對差分信號管線雙絞，雙絞密度符合通用串行總線規範確定，並外面用金屬網線作屏蔽，其接地信號線、通用串行總線信號的一對差分信號的一端分別接於計算機主板的不影響傳輸視頻信號的兩個懸空或未使用的管腳，其特徵在於，其包括一顯示器控制晶片，其接地信號用於與計算機主板接地信號共地；一通用串行總線集線器，其通用串行總線電壓從顯示器控制晶片獲得，其接地信號線連接顯示器控制晶片的接地信號線。
全文摘要
本發明公開一種VGA線，將其中任意兩條懸空或未使用的管腳線雙絞，雙絞密度根據通用串行總線規範確定，並在外面用金屬網線作屏蔽，用於傳輸通用串行總線信號的一對差分信號，並在傳輸通用串行總線信號的同時由其他已有的管腳線傳輸VGA信號。本發明還公開利用上述一種VGA線的通用串行總線信號傳輸裝置，能在計算機主板和顯示器之間傳輸通用串行總線信號，通過上述VGA線中兩條懸空或未使用的管腳傳輸的通用串行總線信號的一對差分信號和從主板傳輸的共地的電平組成了一組完整的通用串行總線信號。本發明還涉及一種顯示器，用於通過能傳輸通用串行總線信號的VGA線連接計算機主板。
文檔編號G06F3/14GK1534439SQ0310844
公開日2004年10月6日 申請日期2003年3月31日 優先權日2003年3月31日
發明者竺樹銘 申請人:聯想(北京)有限公司