CN101015180B - 链路延伸器 - Google Patents

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Abstract

一种装置，包括：第一插头，其将所述装置耦接到主机连接上；以及第二插头，其将所述装置耦接到显示器连接上。所述装置还包括：金属传输介质，其耦接到所述第一插头上；以及链路延伸器电路，其耦接到所述金属传输介质和所述第二插头上。所述链路延伸器电路包括：均衡电路，其耦接到所述金属传输介质上用以恢复在所述金属传输介质上传送的信号上的电压电平；差分信号接收电路，其耦接到所述均衡电路上；以及差分信号传送电路，其耦接到所述差分信号接收电路和所述第二插头上。

Description

链路延伸器
相关申请
本申请要求2004年7月7日提交的名称为Link Extender的U.S.临时申请No.60/586,397的优先权，特此通过引用而将其完全结合于本申请中。
技术领域
本发明涉及电子显示装置领域，更具体而言，涉及用于电子显示装置连接的线缆敷设。
背景技术
主机设备和显示装置之间的接口有许多种。例如，数字视频接口(DVI)标准规定了一种包括连接器的特殊接口，其允许显示装置和主机设备进行通信。除了别的以外，该标准还规定了经由转换最小化差分信号(TMDS)接口进行数据传输。TMDS接口规定了数据与较老的模拟接口相比在更高频率上的数字传输。不过，该标准也提供了模拟接口。
视频电子标准协会(VESA)提出了一种更为“友好显示”的接口标准，即M-1接口标准。类似DVI标准，M-1标准接口提供模拟和数字两种连接。该数字接口也使用TMDS接口。另一种规定主机设备和显示装置之间的接口的标准是高清晰度多媒体接口(HDMI)。
附图说明
将参考附图对本发明的实施例进行描述，在附图中相似标号代表类似元件，其中：
图1图示了根据一个实施例的便于主机设备和显示装置之间经由金属接口进行连接的链路延伸器；
图2图示了根据一个实施例的链路延伸器电路；
图3图示了根据另一个实施例的链路延伸器电路；
图4图示了根据另一个实施例的与两根线缆一起使用的链路延伸器；
图5图示了根据一个实施例的链路延伸器的组件；以及
图6图示了根据一个实施例的与链路延伸器一起使用的连接器的视图。
具体实施方式
在下面的详细描述中，公开了一种用于连接到显示装置的新颖的装置。在该描述中，提及形成该描述一部分的附图，其中相似标号表示相似部件，且其中通过图示而示出可实施本发明的特定实施例。应理解，在不背离本发明范围的情况下，可以使用其它实施例，并且可以进行结构上或逻辑上的改变。因此，下面的详细描述不应作为限制意义上的描述，且本发明的范围由所附权利要求和其等同形式来限定。
“显示装置”一词，如这里所使用的，应包括能够显示图像的装置。因此，显示装置一词应包括但不限于放映机、液晶显示器、阴极射线管显示器以及等离子体显示器。
图1图示了根据一个实施例的便于主机设备110和显示装置120之间经由金属接口130进行连接的链路延伸器100。可以经由链路延伸器100以允许主机设备110驱动位于比使用基于金属的连接器可获得的更远距离处的显示装置120。例如，当前，对于经由DVI或HDMI接口承载信号的金属线缆的最大长度约为5米。如图1所示，链路延伸器100允许利用长达例如30米的金属接口130，经由主机设备110的DVI或HDMI端口115以及例如插头或插座的接口117，使主机设备110经由显示装置120的M1-DA插座125而连接到显示装置120。在图示的实施例中，链路延伸器100包括含有链路延伸器电路162的包覆成型(overmolded)的外壳160。包覆成型的外壳160可以耦接到M1-A插头165上，M1-A插头165又耦接到链路延伸器电路162上。M1-A插头165能够耦接到M1-DA插座125上。尽管这里所描述的实施例相对于插头进行描述，应理解也可以使用插座。也可以是这种情况，带有链路延伸器的线缆可以小于最大长度，且带有链路延伸器的线缆可以和其它未利用链路延伸器的线缆一起使用。
图2图示了根据一个实施例的链路延伸器电路162。链路延伸器电路162包括将链路延伸器电路162耦接到金属传输介质210上的接口，如图1所示。链路延伸器电路162还包括均衡电路220，均衡电路220耦接到所述接口以恢复在金属传输介质210上传送的信号上的电压电平。金属传输介质210可以包括能够承载差分信号，如转换最小化差分信号(TMDS)的金属导体。均衡电路220可以向接收器电路230提供恢复电压的信号，对于本实施例而言接收器电路230可以是TDMS接收器电路。均衡电路220的一个实例是Gennum Corporation的GS8000。(TMDS)接收器电路230提供输出，该输出可以提供给差分信号传送器电路240，对于本实施例而言，差分信号传送器电路240可以是TMDS传送器电路。(TMDS)传送器电路240的输出可以耦接到接口250上，该接口250耦接到诸如M1-A或M1-D插头的M1插头上。(TMDS)接收器电路230和(TMDS)传送器电路240的组合可以对均衡电路220的恢复电压的信号进行操作以提供输出到M1插头的重定时信号。TMDS接收器电路230和TMDS传送器电路240的实例分别是Texas Instruments的TFP401 TMDS接收器和TFP410 TMDS传送器。
图3图示了根据另一个实施例的链路延伸器电路162。在图示的实施例中，如图2所讨论的，可以存在到金属传输介质310的接口和到插头的接口350。在图示的实施例中，均衡电路和TMDS接收电路都组合到单个装置330中。例如，均衡功能和TMDS电路都可以由GennumCorporation的GS8001设备来提供。在一个实施例中，由装置330输出的像素数据输出和控制信号335可以提供给TMDS可兼容传送器340，如Thine Electronic，Inc.的THC63DV154。TMDS可兼容传送器340可以经由接口350向用以耦接到显示装置上的输出插头提供TMDS数据。
前述实施例阐明了与耦接到DVI/HDMI/M1连接器上的金属线缆相结合的链路延伸器的使用。在某些情况下，尤其是在原有线缆已经安装的情况下，理想的是创建通过其它接口与金属线缆对接的链路延伸器。
图4图示了根据另一个实施例的和两根线缆一起使用的链路延伸器。在图示的实施例中，利用两个线缆480和490来提供原本将在单个DVI线缆上提供的DVI信号。DVI接口典型地包括经由TMDS链路、电源、热插拔检测(HPD)和显示数据通道(DDC)信息来提供的视频和/或音频数据。在TMDS链路上有承载视频和/或音频数据信号的3组差分对和承载时钟信号的第4组差分对。DDC包括DDC数据信号和DDC时钟信号。
在一个实施例中，线缆中的每个都包括4个绞线对，并经由RegisterJack-45(RJ-45)适配器进行对接。这类线缆的实例包括能够以例如100M比特每秒的速率承载数据的CAT-5线缆。在第一线缆480上，利用4个绞线对来提供TMDS链路，从而提供包括TMDS链路的DVI的信号(例如，三对差分数据和一对差分时钟)。在第二线缆490上，提供了DVI链路的其它部分，如DDC和HPD。如下所讨论的，当利用M1接口时，还可以提供电源。
在两个线缆的主机侧，可以提供一连接器，该连接器具有两个插座以容纳两个RJ-45插头445。该连接器也可以具有DVI插头437。该连接器还可以包含接口430以便于将DVI插头437的管脚映射到RJ-45插头445中的适当连接。在两个线缆的显示装置侧，链路延伸器400提供例如M1-D插头410和两个RJ-45插头440之间的接口。
图5图示了根据一个实施例的链路延伸器400的组件。链路延伸器400可以经由插座530而接收来自主机设备的DVI信号。均衡器电路510可以被用来将经由插座530接收的TMDS信号恢复到DVI适应电平。所恢复的TMDS信号可以由TMDS接收器520接收。TMDS接收器520可以向TMDS传送器540提供24-位RGB数据525。来自TMDS传送器540的TMDS链路545上的数据和时钟信号可以是恢复的信号，所述信号具有恢复后的适当的电压电平以及已被正确地重定时。TMDS链路545上的这些时钟和数据信号然后可以提供给M1-D插头550以供给显示装置。
除了恢复TMDS信号，均衡器电路510可以用来管理双向DDC业务。这可以通过将输入信号恢复到适当的DDC电平而得到促进。其还可以通过对输出信号升压而得到促进，例如，所述升压可能是要在Inter-IC(I2C)总线上使用的DDC信号所需要的。
M1规范要求可以使用5伏直流电源电压。因此，M1-D插头550可以使用+5VDC信号560。该信号可以被用来提供使链路延伸器400的装置工作的电压。例如，电压调节器570，作为链路延伸器400的一部分，可以提供3.3VDC信号以用来向均衡器510以及TMDS接收器520和传送器540供电。
在以上所图示的实施例中，M1连接器提供到显示装置的连接。如上所述，这些实施例可以利用电压电源以提供使链路延伸器电路进行工作的电力。在可替选的实施例中，可以使用DVI连接器。在这样的实施例中，电源可能不能如以上根据图5所述的那样用来向链路延伸器提供电力。图6图示了根据另一个实施例的与链路延伸器一起使用的连接器的视图。该连接器包括DVI插头610，所述DVI插头提供包括DDC和TMDS链路的DVI信号。该连接器将一个附加插头620耦接到DVI插头610上。该附加插头可以包含一个或多个管脚630以提供链路延伸器可使用的电力。在一个实施例中，一个或多个管脚630提供可以被链路延伸器的电子装置使用的电压。在另一个实施例中，一个或多个管脚630提供由链路延伸器中的DC/DC转换器进行转换的电压。这种连接器可以在适合的情况下代替M1连接器来使用。
例如，在一个实施例中，可以经由DVI线缆来使用两个TMDS链路。在这种情况下，在显示装置上使用DVI插座，且一附加插座可以用来提供电力，如图6所示。在这样的实施例中，可以使用多个均衡器电路以及TMDS接收器和传送器电路。对于每个TMDS链路，可有一个均衡器电路以及一个TMDS接收器和传送器。
尽管为描述优选实施例的目的而在这里对特定的实施例进行了图示和描述，但是本领域的普通技术人员应理解，在不背离本发明的范围情况下，可以使用能够达到相同目的的多种可替选的和/或等同实施例来代替所示出和所描述的特定实施例。那些本领域的普通技术人员将容易地理解，本发明可以以多种实施例来实现。本申请应覆盖这里所讨论的实施例的任何修改和变化。因此，显然本发明只应由权利要求书和其等同形式来限定。

Claims (17)

1.一种链路延伸装置，包括：
插座，其将所述装置耦接到主机连接上；
插头，其将所述装置耦接到显示器连接上；
链路延伸器电路，其耦接到所述插座和所述插头上，所述链路延伸器电路包括：
均衡电路，其耦接到所述插座上，用以恢复在所述插座处从所述主机连接所接收的信号上的电压电平，并且所述均衡电路用来管理双向显示数据通道DDC业务；
差分信号接收电路，其耦接到所述均衡电路上；以及
差分信号传送电路，其耦接到所述差分信号接收电路和所述插头上，并位于所述差分信号接收电路和所述插头之间。
2.根据权利要求1所述的链路延伸装置，其中，所述插头包括M1-D插头。
3.根据权利要求1所述的链路延伸装置，其中，所述插座包括M1-DA插座。
4.根据权利要求1所述的链路延伸装置，其中，所述均衡电路用于至少部分地基于从所述主机连接所接收的信号来动态地恢复电压电平。
5.根据权利要求1所述的链路延伸装置，其中，所述差分信号接收电路包括转换最小化差分信号TMDS接收器电路，且所述均衡电路和所述TMDS接收器电路包括Gennum GS8000DVI延伸器。
6.根据权利要求1所述的链路延伸装置，其中，所述插座包括多个Register Jack-45(RJ-45)插座。
7.根据权利要求1所述的链路延伸装置，其中，所述差分信号接收电路和所述差分信号传送电路对来自所述均衡电路的经过电压恢复的信号进行操作。
8.一种链路延伸装置，包括：
第一插头，其将所述装置耦接到主机连接上；
第二插头，其将所述装置耦接到显示器连接上；
金属传输介质，其耦接到所述第一插头上；以及
链路延伸电路，其耦接到所述金属传输介质和所述第二插头上，所述链路延伸电路包括：
均衡电路，其耦接到所述金属传输介质上以恢复在所述金属传输介质上传送的信号上的电压电平，并且所述均衡电路用来管理双向显示数据通道DDC业务；
差分信号接收电路，其耦接到所述均衡电路上；以及
差分信号传送电路，其耦接到所述差分信号接收电路和所述第二插头上，并位于所述差分信号接收电路和所述第二插头之间。
9.根据权利要求8所述的链路延伸装置，其中，所述第二插头包括M1-D插头。
10.根据权利要求9所述的链路延伸装置，其中，所述链路延伸器电路还包括耦接到所述M1-D插头的电压电源管脚上的直流到直流转换器。
11.根据权利要求8所述的链路延伸装置，其中，所述均衡电路用于至少部分地基于从所述主机连接所接收的信号来动态地恢复电压电平。
12.根据权利要求8所述的链路延伸装置，其中，所述差分信号接收电路包括转换最小化差分信号TMDS接收器电路，所述均衡电路和所述TMDS接收器电路包括Gennum GS80000DVI延伸器。
13.根据权利要求8所述的链路延伸装置，其中，所述金属传输介质包括能够对兼容数字视频接口(DVI)标准的信号进行传送的多个金属迹线。
14.根据权利要求8所述的链路延伸装置，其中，所述金属传输介质包括能够对兼容高清晰度多媒体接口(HDMI)标准的信号进行传送的多个金属迹线。
15.根据权利要求8所述的链路延伸装置，其中，所述金属传输介质包括对应地耦接到两个Register Jack-45(RJ-45)插头上的两组金属迹线。
16.根据权利要求8所述的链路延伸装置，其中，所述差分信号接收电路包括转换最小化差分信号接收电路，且所述差分信号传送电路包括转换最小化差分信号传送电路。
17.根据权利要求8所述的链路延伸装置，其中，所述差分信号接收电路和所述差分信号传送电路对来自所述均衡电路的经过电压恢复的信号进行操作。
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