CN102377970A - 一种mhl数据转换系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于电子技术领域，提供了一种MHL数据转换系统，包括主控制器、电源管理单元、CBUS控制总线、外接控制器、MHL代码接收中心、MHL代码转换引擎以及HDMI发射中心，MHL代码接收中心接收到MHL格式的音视频信号再进入到MHL代码转换引擎转换成HDMI格式的信号，再进入到HDMI发射中心，然后同来自CBUS控制器、CBUS编码器经过主控制器处理产生的控制信号相混合产生标准的HDMI信号，由HDMI发射中心输出HDMI信号到电视或投影机上进行播放。本发明优点在于解决手机、PS3中利用5PIN的MICRO USB来传输的MHL信号转换成普通高清电视、高清投影机、PC中常用的19PIN的HDMI信号，并可进行音视频播放。

Description

一种MHL数据转换系统

技术领域

本发明属于电子技术领域，涉及一种数据转换系统，具体涉及一种MHL数据转换系统。

背景技术

目前智能手机风靡全球，它的操作系统速度也越来越快，各种高清多媒体节目逐步进入智能手机，它的存储容量越来越大，如果能够把个人手机上存储的内容与高清电视相结合的话，就能够带来高质量的音频和视频效果。我们可以通过HDMI接口实现这一点，但手机的接口往往非常小，而且pin数不能多，如果这样把手机上的内容播放到高清晰的电视上会有一定的困难，正是要挑战这种困难并完美的实现这一点而推出一款叫MHL接口技术，MHL接口规范是由诺基亚公司、三星公司、矽映公司、索尼公司和东芝公司共同开发，其能够将HDMI 19针口缩减至5针，信号无压缩地传输，这样可保留高清影像及音效质量，但是现实中没有相应的转换系统控制MHL，并能够将手机信号转换成HDMI信号，传输到电视上进行播放。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，而提供一种MHL数据转换系统，把MHL接口规范应用到手机上，利用手机上的micro USB接口作为MHL输出端(MHL和micro USB共用接口)，通过本系统转换成HDMI信号，传输到电视或投影机上进行播放。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种MHL数据转换系统，其特征在于，包括主控制器、电源管理单元、CBUS控制器、MHL代码接收中心、MHL代码转换引擎、HDMI发射中心以及外接控制信号，所述的电源管理单元与主控制器连接并用于对整个系统提供电能，所述的主控制器分别连接有MHL代码接收中心、HDMI发射中心以及各个外接控制信号，在MHL代码接收中心和HDMI发射中心之间连接有MHL代码转换引擎，所述的MHL代码接收中心接收到手机发送的MHL格式的音视频信号再进入到MHL代码转换引擎将MHL格式信号转换成HDMI格式的信号，再进入到HDMI发射中心，然后同来自CBUS控制器、CBUS编码器经过主控制器处理产生HDMI控制信号相混合产生标准的HDMI信号，由HDMI发射中心输出HDMI信号到电视或投影机上进行播放。

为优化上述方案采取的措施具体包括：

在上述的一种MHL数据转换系统中，所述的输出HDMI信号共有19路，所述的手机输入单组数据输入信号RX+、RX-到MHL代码接收中心内，并经MHL代码转换引擎和HDMI发射中心转换成四组共12路的数据输出信号TX2+、TX2-、TX2接地信号、TX1+、TX1-、TX1接地信号、TX0+、TX0-、TX0接地信号、TXC+、TXC-、TXC接地信号。

在上述的一种MHL数据转换系统中，所述的数据输入信号RX+、RX-到MHL代码接收中心的走线距离小于10MM，线宽控制在0.2mm，且在周围0.3mm范围内不允许有任何走线，并对这段走线加以屏蔽。这样可以更好地实现MHL信号传输。

在上述的一种MHL数据转换系统中，所述的主控制器还连接有CBUS控制总线，CBUS控制总线包括相互连接的CBUS控制器和CBUS编码器，所述的CBUS控制总线经过主控制器的处理产生HDMI控制信号，其中包括DSCL、DSDA以及CEC-A的3路信号。

在上述的一种MHL数据转换系统中，所述的输出HDMI信号还包括4路信号分别为HPD、GND、5Vpower以及保留信号reserved。

在上述的一种MHL数据转换系统中，所述的数据输入输出信号采用差分信号，差分阻抗100欧姆，对地阻抗30欧姆，PCB布线采用四层板，其中中间层为电源层和接地层。这样可以提高抗干扰能力，保证信号的准确无误传输。

在上述的一种MHL数据转换系统中，所述的电源管理单元包括5V电源输入、充电控制器以及1.2V稳压电源，所述的1.2V稳压电源与主控制器相连接，5V的电源输入与充电控制器相连接，充电控制器与主控制器相连接。

在上述的一种MHL数据转换系统中，所述的MHL代码接收中心和HDMI发射中心受CBUS控制总线控制下的主控制器控制，所述的外接控制信号包括多路检测信号输入分别为HDMI-DET、PWR5V-DET、PS-CTRL、两路的GPIO0和GPIO1接口以及中断接口INT#。

在上述的一种MHL数据转换系统中，所述的主控制器还连接有用于与单片机相连接控制的本地I2C电路。这里可以通过本地I2C电路连接单片机对整个转换系统进行控制。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、解决手机、PS3中利用5PIN的MICRO USB来传输的MHL信号转换成普通高清电视、高清投影机、PC中常用的19PIN的HDMI信号，并可进行音视频播放，最高可以支持1080p；

2、能够支持192kHz的音频传输，可以提供最高7.1声道LPCM(线性脉冲编码调制)环绕声和压缩音频；

3、提供5V电压和500mA电流，来不断为手机提供动力以及充电；

4、支持高带宽数字内容保护(HDCP)技术。

附图说明

图1是本MHL数据转换系统使用状态示意图；

图2是本MHL数据转换系统电路原理方框图。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

图中，主控制器1；电源管理单元2；5V电源输入21；1.2V稳压电源22；充电控制器23；外接控制信号3；MHL代码接收中心4；MHL代码转换引擎5；HDMI发射中心6；CBUS控制总线7；CBUS控制器71；CBUS编码器72；本地I2C电路8。

如图1和图2所示，本MHL数据转换系统主要是用来利用手机上的microUSB接口作为MHL输出端(MHL和micro USB共用接口)，通过本系统转换成19路的HDMI信号，传输到电视或投影机上进行播放，主要包括主控制器1、电源管理单元2、外接控制信号3、MHL代码接收中心4、MHL代码转换引擎5以及HDMI发射中心6，主控制器1还连接有CBUS控制总线7，CBUS控制总线7包括相互连接的CBUS控制器71和CBUS编码器72，这里主控制器1主要采用Silicon Image专用IC为主芯片，电源管理单元2与主控制器1连接并用于对整个系统提供电能，电源管理单元2包括5V电源输入21、充电控制器23以及1.2V稳压电源22，5V的电源输入和1.2V的稳压电源均与充电控制器23相连接，充电控制器23与主控制器1相连接，1.2V稳压电源22与主控制器1相连接，这里通过充电控制器23可以不断为手机提供动力以及充电，同时稳压在1.2V，可以保证整个系统的稳定运行。

主控制器1分别连接有MHL代码接收中心4、HDMI发射中心6以及各个外接控制信号3，MHL代码接收中心4和HDMI发射中心6受CBUS控制总线控制下的主控制器控制，外接控制信号3包括多路检测信号输入分别为HDMI-DET、PWR5V-DET、PS-CTRL、两路的GPIO0和GPIO1接口以及中断接口INT#。

在MHL代码接收中心4和HDMI发射中心6之间连接有MHL代码转换引擎5，MHL代码接收中心4接收到手机发送的MHL格式的音视频信号再进入到MHL代码转换引擎5将MHL格式信号转换成HDMI格式的信号，再进入到HDMI发射中心6，然后同来自CBUS控制器、CBUS编码器经过主控制器处理产生HDMI控制信号相混合产生标准的HDMI信号，由HDMI发射中心6输出HDMI信号到电视或投影机上进行播放，输出HDMI信号共有19路，手机输出差分数据输入信号RX+、RX-到MHL代码接收中心4内，并经MHL代码转换引擎5和HDMI发射中心6转换成四组共12路的数据输出信号TX2+、TX2-、TX2接地信号、TX1+、TX1-、TX1接地信号、TX0+、TX0-、TX0接地信号、TXC+、TXC-、TXC接地信号，其中TXC为时钟信号，为了更好地实现传输信号，输入到MHL代码接收中心的MHL信号RX+、RX-走线距离应小于10MM，线宽控制在0.2mm，且在周围0.3mm范围内不允许有任何走线；CBUS控制总线7用于控制主控制器工作，同时还产生HDMI控制信号，其中包括DSCL、DSDA以及CEC-A的3路信号，输出HDMI信号还包括4路信号分别为HPD、GND、5Vpower以及保留信号reserved，其中保留信号reserved用于HDMI1.4可以实现3D视频传输。

为了方便对主控制器1进行控制，主控制器1还连接有用于与单片机相连接控制的本地I2C电路8，这里可以通过本地I2C电路8连接单片机对整个转换系统进行控制。

另外为了可以提高抗干扰能力，保证信号的准确无误传输，数据输入输出信号采用差分信号，差分阻抗100欧姆，对地阻抗30欧姆，PCB布线采用四层板，其中中间层为电源层和接地层。

Claims (9)

1.一种MHL数据转换系统，其特征在于，包括主控制器(1)、电源管理单元(2)、CBUS控制器(71)、MHL代码接收中心(4)、MHL代码转换引擎(5)、HDMI发射中心(6)以及外接控制信号(3)，所述的电源管理单元(2)与主控制器(1)连接并用于对整个系统提供电能，所述的主控制器(1)分别连接有MHL代码接收中心(4)、HDMI发射中心(6)以及各个外接控制信号(3)，在MHL代码接收中心(4)和HDMI发射中心(6)之间连接有MHL代码转换引擎(5)，所述的MHL代码接收中心(4)接收到手机发送的MHL格式的音视频信号再进入到MHL代码转换引擎(5)将MHL格式信号转换成HDMI格式的信号，再进入到HDMI发射中心(6)，然后同来自CBUS控制器(71)、CBUS编码器(72)经过主控制器(1)处理产生HDMI控制信号相混合产生标准的HDMI信号，由HDMI发射中心(6)输出HDMI信号到电视或投影机上进行播放。

2.根据权利要求1所述的一种MHL数据转换系统，其特征在于，所述的输出HDMI信号共有19路，所述的手机输入单组数据输入信号RX+、RX-到MHL代码接收中心(4)内，并经MHL代码转换引擎(5)和HDMI发射中心(6)转换成四组共12路的数据输出信号TX2+、TX2-、TX2接地信号、TX1+、TX1-、TX1接地信号、TX0+、TX0-、TX0接地信号、TXC+、TXC-、TXC接地信号。

3.根据权利要求2所述的一种MHL数据转换系统，其特征在于，所述的数据输入信号RX+、RX-到MHL代码接收中心(4)的走线距离小于10MM，线宽控制在0.2mm，且在周围0.3mm范围内不允许有任何走线，并对这段走线加以屏蔽。这样可以更好地实现MHL信号传输。

4.根据权利要求3所述的一种MHL数据转换系统，其特征在于，所述的主控制器(1)还连接有CBUS控制总线(7)，CBUS控制总线(7)包括相互连接的CBUS控制器(71)和CBUS编码器(72)，所述的CBUS控制总线(7)经过主控制器(1)的处理产生HDMI控制信号，其中包括DSCL、DSDA以及CEC-A的3路信号。

5.根据权利要求4所述的一种MHL数据转换系统，其特征在于，所述的输出HDMI信号还包括4路信号分别为HPD、GND、5Vpower以及保留信号reserved。

6.根据权利要求1至5任一项所述的一种MHL数据转换系统，其特征在于，所述的数据输入输出信号采用差分信号，差分阻抗100欧姆，对地阻抗30欧姆，PCB布线采用四层板，其中中间层为电源层和接地层。这样可以提高抗干扰能力，保证信号的准确无误传输。

7.根据权利要求1所述的一种MHL数据转换系统，其特征在于，所述的电源管理单元(2)包括5V电源输入(21)、充电控制器(23)以及1.2V稳压电源(22)，所述的1.2V稳压电源(22)与主控制器(1)相连接，5V的电源输入与充电控制器(23)相连接，充电控制器(23)与主控制器(1)相连接。

8.根据权利要求1所述的一种MHL数据转换系统，其特征在于，所述的MHL代码接收中心(4)和HDMI发射中心(6)受CBUS控制总线(7)控制下的主控制器(1)控制，所述的外接控制信号(3)包括多路检测信号输入分别为HDMI-DET、PWR5V-DET、PS-CTRL、两路的GPIO0和GPIO1接口以及中断接口INT#。

9.根据权利要求1所述的一种MHL数据转换系统，其特征在于，所述的主控制器(1)还连接有用于与单片机相连接控制的本地I2C电路(8)。

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