CN102931552B - 一种带信号放大的hdmi延长线 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种带信号放大的HDMI延长线，属于多媒体技术领域。它解决了现有的线缆长度与HDMI Repeater（HDMI放大器）匹配长度问题以及安装困难的问题。本带信号放大的HDMI延长线，连接在视频源与显示输出设备之间，在HDMI延长线的内部设置有信号放大电路，所述的信号放大电路具有两个数据输入通道和一个直通通道，包括四组输入的TMDS差分数据传输信号、三组控制信号、CML数据缓冲器、自适应均衡器、放大器以及输出驱动器，所述的输入的TMDS差分数据传输信号分别包括三组TMDS数据视频信号以及一组TMDS数据时钟信号，三组控制信号分别包括HPD信号、SCL信号以及SDA信号。本带信号放大的HDMI延长线具有抗干扰传输能力强，传输距离远的优点。

Description

一种带信号放大的HDMI延长线
技术领域
本发明属于多媒体技术领域，涉及一种带信号放大的HDMI延长线。
背景技术
随着高清晰电视、高清DVD以及各国政府对于数字电视与数字内容产业的大力推动与扶植，数字影音产业已成为全球信息技术产业新一波的成长动力。作为一个数字显示设备与数字影音设备之间的桥梁，HDMI将成为新一代数字影音设备的接口标准，通过HDMI线缆可实现高清视频数据无失真地传输，最高分辨率可达到1080P，但是当线缆长度超过一定长度时信号有不同程度的衰减，导致终端设备的分辨率会达不到1080P,所以必须通过信号补偿、放大后，数据才能重新达到1080P的分辨率，真正达到无失真的传输。目前市面上有很多HDMI Repeater（HDMI放大器），但基本是不带线缆的，需要用户自配线缆，而每种HDMI Repeater（HDMI放大器）对线缆的要求都有所区别，往往用户线缆选择时，存在线缆长度与HDMI Repeater（HDMI放大器）匹配长度问题以及安装困难。
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，而提供一种带信号放大的HDMI延长线，该HDMI延长线设计方案完美解决了现有的困难，用户只需一条线缆，就可轻松实现最长距离25米以上视频信号完整的传输，抗干扰传输能力强，传输距离远。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种带信号放大的HDMI延长线，连接在视频源与显示输出设备之间，在HDMI延长线的内部设置有信号放大电路，其特征在于，所述的信号放大电路具有两个数据输入通道和一个直通通道，包括四组输入的TMDS差分数据传输信号、三组控制信号、CML数据缓冲器、自适应均衡器、放大器以及输出驱动器，所述的输入的TMDS差分数据传输信号分别包括三组TMDS数据视频信号以及一组TMDS数据时钟信号，三组控制信号分别包括HPD信号、SCL信号以及SDA信号。其一数据通道的CML数据缓冲器、放大器以及输出驱动器依次连接，另一数据通道的CML数据缓冲器、自适应均衡器、放大器以及输出驱动器依次连接，所述的三组TMDS数据视频信号经由三组CML数据缓冲器接入自适应均衡器，再经三路放大器进行信号放大后由三组输出驱动器输出信号，一组TMDS数据时钟信号经由CML数据缓冲器接入，一路接入自适应均衡器，另一路经放大器进行信号放大后到输出驱动器后输出，实现了数据与时钟与数据同时放大输出，三组控制信号HPD信号、SCL信号以及SDA信号通过直通通道传输。
为优化上述方案采取的措施具体包括：
在上述的一种带信号放大的HDMI延长线中，所述的三组TMDS数据视频信号包括输入的D+和D-信号，三组TMDS数据视频信号的D+和D-信号走线要求线径为10mil，线宽为6mil,周围0.5mm范围内不允许有任何走线。
在上述的一种带信号放大的HDMI延长线中，所述的三组TMDS数据视频信号的D+和D-信号上连接有差分匹配阻抗电阻RT和对地匹配阻抗电阻Rpd，所述的差分匹配阻抗电阻RT为100欧，对地匹配阻抗电阻Rpd为30欧。
在上述的一种带信号放大的HDMI延长线中，所述的信号放大电路采用四层环氧板组成，其中中间层为电源层和接地层。这样提高了抗干扰能力。
与现有技术相比，本发明的优点在于解决HDMI线缆无法实现长距离高清视频无失真传输的问题，抗干扰传输能力强，传输距离远，使单根HDMI线缆长度最长可达到25米。
附图说明
图1是本带信号放大的HDMI延长线连接原理图；
图2是本带信号放大的HDMI延长线电路原理图；
图3是本三组TMDS数据视频信号输入的电路图。
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，视频源1；显示输出设备2；HDMI延长线3；TMDS差分数据传输信号4；控制信号5；CML数据缓冲器6；自适应均衡器7；放大器8；输出驱动器9。
如图1和图2所示，本带信号放大的HDMI延长线，连接在视频源1与显示输出设备2之间，在HDMI延长线3的内部设置有信号放大电路，信号放大电路具有两个数据输入通道和一个直通通道，包括四组输入的TMDS差分数据传输信号4、三组控制信号5、CML数据缓冲器6、自适应均衡器7、放大器8以及输出驱动器9，TMDS(为最小化传输差分信号)，CML（currentmode logic电流模式逻辑）数据缓冲器，输入的TMDS差分数据传输信号4分别包括三组TMDS数据视频信号以及一组TMDS数据时钟信号，这里三组TMDS数据视频信号分别为Data_0+/-、Data_1+/-以及Data_2+/-，三组控制信号5分别包括HPD信号、SCL信号以及SDA信号，其一数据通道的CML数据缓冲器6、放大器8以及输出驱动器9依次连接，另一数据通道的CML数据缓冲器6、自适应均衡器7、放大器8以及输出驱动器9依次连接，三组TMDS数据视频信号经由三组CML数据缓冲器6接入自适应均衡器7，再经三路放大器8进行信号放大后由三组输出驱动器9输出信号，一组TMDS数据时钟信号经由CML数据缓冲器6接入，一路接入自适应均衡器7，另一路经放大器8进行信号放大后到输出驱动器9后输出，实现了数据与时钟与数据同时放大输出，三组控制信号5---HPD信号、SCL信号以及SDA信号通过直通通道传输。
三组TMDS数据视频信号包括输入的D+和D-信号，为了保证TMDS数据视频信号的传输，三组TMDS数据视频信号的D+和D-信号走线要求线径为10mil，线宽为6mil,周围0.5mm范围内不允许有任何走线，如图3所示，三组TMDS数据视频信号的D+和D-信号上连接有差分匹配阻抗电阻RT和对地匹配阻抗电阻Rpd，所述的差分匹配阻抗电阻RT为100欧，对地匹配阻抗电阻Rpd为30欧，在设计结构时与视频源1的连接端为带HDMI锌合金公头，另一端拨线，外壳为铝合金，分上盖、下盖，采用螺丝固定，为了提高抗干扰能力，信号放大电路采用四层环氧板组成，其中中间层为电源层和接地层，这样环氧板采用FR-4环氧板，FR-4是一种耐燃材料等级的代号。
本HDMI延长线3按以上设计后可以得到下列技术指标：
1、最高支持1080p 3D；
2、带HDMI信号自适应均衡调节、放大功能；
3、支持192kHz的音频传输；
4、28号线缆最长可达到25米；
5、支持高带宽数字内容保护（HDCP）技术。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神所定义的范围。

Claims (4)

1.一种带信号放大的HDMI延长线，连接在视频源(1)与显示输出设备(2)之间，在HDMI延长线(3)的内部设置有信号放大电路，其特征在于，所述的信号放大电路具有两个数据输入通道和一个直通通道，包括四组输入的TMDS差分数据传输信号(4)、三组控制信号(5)、CML数据缓冲器(6)、自适应均衡器(7)、放大器(8)以及输出驱动器(9)，所述的输入的TMDS差分数据传输信号(4)分别包括三组TMDS数据视频信号以及一组TMDS数据时钟信号，三组控制信号(5)分别包括HPD信号、SCL信号以及SDA信号，其中一个数据通道的CML数据缓冲器(6)、放大器(8)以及输出驱动器(9)依次连接，另一数据通道的CML数据缓冲器(6)、自适应均衡器(7)、放大器(8)以及输出驱动器(9)依次连接，所述的三组TMDS数据视频信号经由三组CML数据缓冲器(6)接入自适应均衡器(7)，再经三路放大器(8)进行信号放大后由三组输出驱动器(9)输出信号，一组TMDS数据时钟信号经由CML数据缓冲器(6)接入，一路接入自适应均衡器(7)，另一路经放大器(8)进行信号放大后到输出驱动器(9)后输出，实现了数据与时钟与数据同时放大输出，三组控制信号HPD信号、SCL信号以及SDA信号通过直通通道传输。
2.根据权利要求1所述的一种带信号放大的HDMI延长线，其特征在于，所述的三组TMDS数据视频信号包括输入的D+和D-信号，三组TMDS数据视频信号的D+和D-信号走线要求线径为10mil，线宽为6mil,周围0.5mm范围内不允许有任何走线。
3.根据权利要求2所述的一种带信号放大的HDMI延长线，其特征在于，所述的三组TMDS数据视频信号的D+和D-信号上连接有差分匹配阻抗电阻RT和对地匹配阻抗电阻Rpd，所述的差分匹配阻抗电阻RT为100欧，对地匹配阻抗电阻Rpd为30欧。
4.根据权利要求3所述的一种带信号放大的HDMI延长线，其特征在于，所述的信号放大电路采用四层环氧板组成，其中中间层为电源层和接地层。
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