CN102339594B - 多媒体设备 - Google Patents

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Abstract

一种多媒体设备，包括中央处理单元、视频输出电路、显示电路及负载侦测电路。中央处理单元产生包括行同步信号的视频信号，并由视频输出电路输出至显示电路及外部显示设备。负载侦测电路侦测视频输出电路与外部显示设备的连接状态，包括隔离缓冲电路、箝位电路、放大电路、积分电路及电压比较电路。隔离缓冲电路用于隔离缓冲视频输出电路与负载侦测电路。箝位电路取得视频信号中的行同步信号，经放大电路放大与积分电路积分后，输出直流信号。电压比较电路比较直流信号与设定电压，输出控制信号至中央处理单元。中央处理单元根据控制信号关闭显示电路。本发明的多媒体设备侦测是否连接外部显示设备，使中央处理单元控制显示电路关闭，降低功耗。

Description

多媒体设备
技术领域
本发明涉及多媒体设备，特别涉及一种可侦测显示设备连接状态的多媒体设备。
背景技术
在移动多媒体设备中(如笔记本电脑、移动电视等)，因移动多媒体设备本身尺寸的限制，通常显示屏都是小尺寸的。为了让使用者得到充分的视觉享受，移动多媒体设备保留视频接口电路，来连接外部大屏幕的显示设备(如显示器、电视或投影仪等)。由于无法侦测视频接口电路是否连接有外部显示设备，在外部显示设备进行显示时，移动多媒体设备本身的显示屏显示同样的资料，造成功耗浪费。
发明内容
有鉴于此，需提供一种多媒体设备，能侦测是否与外部显示设备连接。
一种多媒体设备，包括显示电路，所述多媒体设备用于输出视频信号至所述显示电路及外部显示设备。所述多媒体设备还包括中央处理单元、视频输出电路、显示电路及负载侦测电路。中央处理单元用于产生所述视频信号，所述视频信号包括行同步信号。视频输出电路用于输出所述视频信号。负载侦测电路连接所述视频输出电路及中央处理单元，用于侦测所述视频输出电路与外部显示设备的连接状态，包括隔离缓冲电路、箝位电路、放大电路、积分电路及电压比较电路。隔离缓冲电路用于隔离缓冲所述视频输出电路与所述负载侦测电路。箝位电路用于取得所述视频信号中的行同步信号。放大电路用于放大所述行同步信号。积分电路用于对所述放大后的行同步信号积分，并输出直流信号。电压比较电路用于比较所述直流信号与设定电压，并输出控制信号至所述中央处理单元。其中，所述中央处理单元还用于根据所述控制信号，在所述视频输出电路连接所述外部显示设备时关闭所述显示电路。
优选地，所述隔离缓冲电路包括开关元件，所述开关元件包括控制极、第一电极及第二电极，所述控制极接收所述视频信号，所述第一电极经由第一电阻连接参考电压并输出所述视频信号，所述第二电极接地。
优选地，所述开关元件为PNP型的三极管，所述控制极为基极，所述第一电极为发射极，所述第二电极为集电极。
优选地，所述箝位电路包括两个顺向串联的二极管，第一二极管的阳极经由第二电阻从所述隔离缓冲电路接收所述视频信号并输出所述行同步信号，第二二极管的阴极接地。
优选地，所述放大电路包括运算放大器，包括正输入端、负输入端及输出端，其中，所述正输入端从所述箝位电路接收所述行同步信号，所述负输入端经由第三电阻接地，所述输出端输出所述放大后的行同步信号，并通过并联的第四电阻与第一电容连接至所述负输入端。
优选地，所述积分电路包括相互并联的第五电阻与第二电容，所述第五电阻与所述第二电容均一端连接所述放大电路与所述电压比较电路，另一端接地。
优选地，所述电压比较电路包括比较器，包括正输入端、负输入端及输出端，所述正输入端接收所述直流信号，所述负输入端经由第六电阻接地并经由第七电阻连接参考电压，所述输出端经由第八与第九电阻接地，并从所述第八与第九电阻的连接点输出所述控制信号。
一种多媒体设备，包括显示电路，所述多媒体设备用于输出视频信号至所述显示电路及外部显示设备。所述多媒体设备还包括中央处理单元、视频输出电路、显示电路及负载侦测电路。中央处理单元用于产生所述视频信号，所述视频信号包括行同步信号。视频输出电路用于输出所述视频信号。负载侦测电路连接所述视频输出电路及中央处理单元，用于侦测所述视频输出电路与外部显示设备的连接状态，包括隔离缓冲电路、箝位电路、放大电路、积分电路及电压比较电路。隔离缓冲电路用于隔离缓冲所述视频输出电路与所述负载侦测电路。箝位电路用于取得所述视频信号中的行同步信号。放大电路用于放大所述行同步信号。积分电路用于对所述放大后的行同步信号积分，并输出直流信号。电压比较电路用于比较所述直流信号与设定电压，并输出控制信号至所述中央处理单元。其中，所述中央处理单元还用于根据所述控制信号，在所述视频输出电路连接所述外部显示设备时控制所述显示电路。
优选地，所述中央处理单元根据所述控制信号，在所述视频输出电路连接所述外部显示设备时关闭所述显示电路。
优选地，所述中央处理单元根据所述控制信号，在所述视频输出电路连接所述外部显示设备时控制所述显示电路显示另一视频信号。
上述多媒体设备利用负载侦测电路侦测多媒体设备是否连接外部显示设备，使中央处理单元控制显示电路关闭或播放另一视频信号，降低了功耗，拓展了多媒体设备的用途。
附图说明
图1为本发明提出的多媒体设备一种实施方式的示意图；
图2为本发明提出的多媒体设备的负载侦测电路的一种实施方式的示意图；及
图3为本发明提出的多媒体设备的负载侦测电路的一种实施方式的电路图。
主要元件符号说明
多媒体设备                    10
中央处理单元                  100
视频输出电路                  110
显示电路                      120
负载侦测电路                  130
隔离缓冲电路                  131
箝位电路                      132
放大电路                      133
积分电路                      134
电压比较电路                  135
开关元件                      Q1
电阻                  R1～R9
二极管                D1、D2
运算放大器            1330
比较器                1350
电容                  C1、C2
参考电压              Vcc
具体实施方式
图1为本发明提出的多媒体设备10一种实施方式的示意图。在本实施方式中，多媒体设备10可为笔记本电脑、移动电视等，其本身带有显示模组，但也可连接外部显示设备进行显示视频信号。如图1所示，多媒体设备10包括中央处理单元100、视频输出电路110、显示电路120及负载侦测电路130。其中，中央处理单元100用于产生视频信号，在本实施方式中，所述视频信号为模拟视频信号。中央处理单元100包括视频编码器(digital video encoder)及数模转换器(digital to analog converter)。视频编码器根据视频资料产生数字视频信号并输出至数模转换器。数模转换器将接收到的数字视频信号转换为模拟视频信号，并输出至视频输出电路110。在本实施方式中，中央处理单元100输出的模拟视频信号包括行同步信号、色同步信号及亮度信号，其中，行同步信号为一个预定周期的负脉冲信号，例如，其电压值为负0.3伏。
视频输出电路110用于接收中央处理单元100输出的视频信号，以输出至显示电路120及外部显示设备进行显示。在本实施方式中，视频输出电路110包括滤波电路及匹配电路。其中，滤波电路用于接收中央处理单元100输出的视频信号，并滤除该视频信号中的杂讯。匹配电路用于实现视频输出电路110与显示电路120及外部显示设备的阻抗匹配。在本实施方式中，显示电路120与外部显示设备的负载阻值均约为75欧姆，匹配电路的阻值与其相匹配，由阻值约为75欧姆的电阻构成。
在本实施方式中，当视频输出电路110与外部显示设备连接时，视频输出电路110输出端的行同步信号的电压值为负0.3伏。当视频输出电路110未与外部显示设备连接时，视频输出电路110输出端的行同步信号的电压值为负0.6伏。
负载侦测电路130连接视频输出电路110及中央处理单元100，用于侦测视频输出电路110与外部显示设备的连接状态。如图2所示，负载侦测电路130包括隔离缓冲电路131、箝位电路132、放大电路133、积分电路134及电压比较电路135。隔离缓冲电路131与视频输出电路110相连，用于隔离缓冲视频输出电路110与负载侦测电路130。在本实施方式中，隔离缓冲电路131输入电阻很高，输出电阻很低，以避免负载侦测电路130影响视频输出电路110输出的视频信号。箝位电路132用于滤除视频信号中的色同步信号及亮度信号，取得视频信号中的行同步信号，避免不同的亮度信号造成电压比较电路135输出不稳定，影响负载侦测电路130侦测的准确度。
放大电路133用于放大箝位电路132所取得的行同步信号，以增大连接与未连接外部显示设备时电压的差异，便于辨识。积分电路134用于对放大电路133放大后的行同步信号积分，并输出直流信号。因行同步信号为分散的脉冲信号，其会使电压比较电路135输出不稳定，因而，利用积分电路134将放大后的行同步信号转换为缓慢变化的直流信号，便于比较。
电压比较电路135用于比较积分电路134输出的直流信号与设定电压，并输出控制信号至中央处理单元100。在本实施方式中，控制信号为逻辑高低电平信号，例如，“1”为逻辑高电平信号，“0”为逻辑低电平信号。在本实施方式中，当视频输出电路110与外部显示设备连接时，电压比较电路135输出逻辑高电平信号至中央处理单元100，当视频输出电路110未与外部显示设备连接时，电压比较电路135输出逻辑低电平信号至中央处理单元100。在本发明的其它实施方式中，当视频输出电路110与外部显示设备连接时，电压比较电路135也可输出逻辑低电平信号至中央处理单元100，当视频输出电路110未与外部显示设备连接时，电压比较电路135也可输出逻辑高电平信号至中央处理单元100。
中央处理单元100还用于根据所述控制信号控制显示电路120。在本发明的一实施方式中，当负载侦测电路130判断视频输出电路110连接外部显示设备时，中央处理单元100根据控制信号关闭显示电路120，以减少功耗。在本发明的另一实施方式中，中央处理单元100根据控制信号控制显示电路120显示另一视频信号，所述另一视频信号不同于视频输出电路110输出至外部显示设备的视频信号。
本发明的负载侦测电路130侦测多媒体设备10是否连接外部显示设备，使中央处理单元100控制本机的显示电路120关闭或播放另一视频信号，降低了功耗，拓展了多媒体设备10的用途。
图3所示为本发明一实施方式中负载侦测电路130的电路图。隔离缓冲电路131包括开关元件Q1，开关元件Q1包括控制极、第一电极及第二电极。所述控制极从视频输出电路110接收视频信号，所述第一电极经由第一电阻R1连接参考电压Vcc并经由第二电阻R2输出视频信号，所述第二电极接地。在本实施方式中，开关元件Q1为射极跟随器，即为PNP型的三极管，控制极为基极，第一电极为发射极，第二电极为集电极，其可使输入的视频信号无损耗的从发射极输出。在其它实施方式中，开关元件Q1也可为金属氧化物半导体场效应晶体管或二极管等开关元件，可单向导通，使视频信号传输到后面的箝位电路132及放大电路133等，而又避免箝位电路132及放大电路133等传输信号到视频输出电路110，保证了视频输出电路110的视频信号品质。在本实施方式中，参考电压Vcc为5V。
箝位电路132包括两个顺向串联的二极管D1、D2，第一二极管D1的阳极经由第二电阻R2从隔离缓冲电路131，即开关元件Q1的第一电极，接收所述视频信号，第二二极管D2的阴极接地。第一二极管D1及第二二极管D2滤除视频信号中的色同步信号及亮度信号，取得视频信号中的行同步信号，并从第一二极管D1的阳极输出。
放大电路133包括运算放大器1330，包括正输入端、负输入端及输出端。其中，所述正输入端从箝位电路132接收所述行同步信号，所述负输入端经由第三电阻R3接地，所述输出端输出所述放大后的行同步信号，并通过并联的第四电阻R4与第一电容C1连接至所述负输入端，形成负反馈。
积分电路134包括相互并联的第五电阻R5与第二电容C2，第五电阻R5与第二电容C2均一端连接放大电路133的输出端与电压比较电路135，另一端接地。
电压比较电路135包括比较器1350，包括正输入端、负输入端及输出端。所述正输入端接收所述直流信号，所述负输入端经由第六电阻R6接地并经由第七电阻R7连接参考电压Vcc，所述输出端经由第八与第九电阻R8、R9接地，并从第八电阻R8与第九电阻R9的连接点输出控制信号。
在本实施方式中，视频输出电路110输出视频信号至隔离缓冲电路131的开关元件Q1，开关元件Q1的第一电极连接5V的参考电压Vcc，使得开关元件Q1一直导通，开关元件Q1的第一电极输出视频信号至箝位电路132。经滤波箝位后，箝位电路132从第一二极管D1的阳极输出行同步信号至运算放大器1330的正输入端，并从运算放大器1330的输出端输出放大后的行同步信号。积分电路134将放大后的行同步信号转换为恒定的直流信号，并传给比较器1350的正输入端进行比较。因视频输出电路110连接与未连接外部显示设备时，视频信号的行同步信号的电压值不同，分别为-0.3V与-0.6V，因而最终转换后的直流信号幅值，使得比较器1350输出的控制信号不同。从而，中央处理单元100根据比较器1350输出的控制信号控制显示电路120。
本发明的负载侦测电路130利用一个运算放大器1330、一个比较器1350、一个三极管Q1及几个电阻与电容实现，电路简单，成本便宜。

Claims (10)

1.一种多媒体设备，包括显示电路，所述多媒体设备用于输出视频信号至所述显示电路及外部显示设备，其特征在于，所述多媒体设备还包括：
中央处理单元，用于产生所述视频信号，所述视频信号包括行同步信号；
视频输出电路，用于输出所述视频信号；及
负载侦测电路，连接所述视频输出电路及所述中央处理单元，用于侦测所述视频输出电路与所述外部显示设备的连接状态，包括：
隔离缓冲电路，用于隔离缓冲所述视频输出电路与所述负载侦测电路；
箝位电路，用于取得所述视频信号中的行同步信号；
放大电路，用于放大所述行同步信号；
积分电路，用于对所述放大后的行同步信号积分，并输出直流信号；及
电压比较电路，用于比较所述直流信号与设定电压，并输出控制信号至所述中央处理单元；
其中，所述中央处理单元还用于根据所述控制信号，在所述视频输出电路连接所述外部显示设备时关闭所述显示电路。
2.如权利要求1所述的多媒体设备，其特征在于，所述隔离缓冲电路包括开关元件，所述开关元件包括控制极、第一电极及第二电极，所述控制极接收所述视频信号，所述第一电极经由第一电阻连接参考电压并输出所述视频信号，所述第二电极接地。
3.如权利要求2所述的多媒体设备，其特征在于，所述开关元件为PNP型的三极管，所述控制极为基极，所述第一电极为发射极，所述第二电极为集电极。
4.如权利要求1所述的多媒体设备，其特征在于，所述箝位电路包括两个顺向串联的二极管，第一二极管的阳极经由第二电阻从所述隔离缓冲电路接收所述视频信号并输出所述行同步信号，第二二极管的阴极接地。
5.如权利要求1所述的多媒体设备，其特征在于，所述放大电路包括运算放大器，包括正输入端、负输入端及输出端，其中，所述正输入端从所述箝位电路接收所述行同步信号，所述负输入端经由第三电阻接地，所述输出端输出所述放大后的行同步信号，并通过并联的第四电阻与第一电容连接至所述负输入端。
6.如权利要求1所述的多媒体设备，其特征在于，所述积分电路包括相互并联的第五电阻与第二电容，所述第五电阻与所述第二电容均一端连接所述放大电路与所述电压比较电路，另一端接地。
7.如权利要求1所述的多媒体设备，其特征在于，所述电压比较电路包括比较器，包括正输入端、负输入端及输出端，所述正输入端接收所述直流信号，所述负输入端经由第六电阻接地并经由第七电阻连接参考电压，所述输出端经由第八与第九电阻接地，并从所述第八与第九电阻的连接点输出所述控制信号。
8.一种多媒体设备，包括显示电路，所述多媒体设备用于输出视频信号至所述显示电路及外部显示设备，其特征在于，所述多媒体设备还包括：
中央处理单元，用于产生所述视频信号，所述视频信号包括行同步信号；
视频输出电路，用于输出所述视频信号；及
负载侦测电路，连接所述视频输出电路及所述中央处理单元，用于侦测所述视频输出电路与所述外部显示设备的连接状态，包括：
隔离缓冲电路，用于隔离缓冲所述视频输出电路与所述负载侦测电路；
箝位电路，用于取得所述视频信号中的行同步信号；
放大电路，用于放大所述行同步信号；
积分电路，用于对所述放大后的行同步信号积分，并输出直流信号；及
电压比较电路，用于比较所述直流信号与设定电压，并输出控制信号至所述中央处理单元；
其中，所述中央处理单元还用于根据所述控制信号，在所述视频输出电路连接所述外部显示设备时控制所述显示电路。
9.如权利要求8所述的多媒体设备，其特征在于，所述中央处理单元根据所述控制信号，在所述视频输出电路连接所述外部显示设备时关闭所述显示电路。
10.如权利要求8所述的多媒体设备，其特征在于，所述中央处理单元根据所述控制信号，在所述视频输出电路连接所述外部显示设备时控制所述显示电路显示另一视频信号。
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