CN104023194A - 一种入墙式hdmi单网线延长器 - Google Patents

Abstract

本发明属于音视频连接线技术领域，提供一种入墙式HDMI单网线延长器，发送端部分包括HDMI收发模块相互连接的第一HDMI信号放大模块，接收端部分包括第二HDMI信号放大模块，HDMI播放源同时输出SCL时钟信号、SDA双向数据信号以及HDMI数据信号经HDMI收发模块接收处理后输入到第一HDMI信号放大模块后，再经接收端部分的第二HDMI信号放大模块中进行处理并最终在HDMI显示终端进行显示。本发明的优点在于满足人们对长距离高清传输的需求，产品设计成入墙式，安装在一个墙体面板上，既大方又美观，可以支持最大60米CAT6网线进行1080P3D视频传输，支持HDCP，支持远程红外遥控。

Description

一种入墙式HDMI单网线延长器

技术领域

本发明属于音视频连接线技术领域，涉及一种入墙式HDMI单网线延长器。 

背景技术

随着高清电视的飞速发展,3D和以太网技术已普及到高清播放器和显示终端上,对视频分辨力的要求越来越高，人们对HDMI高清视频远距离传输的需求也越来越多。然而由于以下三方面的因素限制了HDMI远距离传输的发展:一、HDMI线缆最大传输距离为12-15M(28AWG)，这样的距离无法满足多居室家庭的正常使用，特别是一些多层住房的家庭，有延长的需求；二、HDMI线缆的布线有个缺陷：线缆的两个端口连接不方便，需要用专业的焊接工具来焊接，无法适应现场施工，如果用现成的HDMI跳线来布线，因两端的HDMI端口体积庞大，很难穿进布线管；三、HDMI布线的价格远远比CAT网线的价格要高。 

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，而提供一种入墙式HDMI单网线延长器，通过该延长器很好地解决以上的现有所存在问题，不但满足人们对长距离高清传输的需求，现场安装又方便，价格又便宜。产品设计成入墙式，安装在一个墙体面板上，既大方又美观。 

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种入墙式HDMI单网线延长器，其特征在于，包括发送端部分以及接收端部分，所述的发送端部分的一端与HDMI播放源连接，发送端部分的另一端与接收端部分的一端连接，接收端部分的另一端与HDMI显示终端连接，所述的发送端部分包括HDMI收发模块相互连接的第一HDMI信号放大模块，接收端部分包括有第二HDMI信号放大模块，所述的HDMI播放源同时输出SCL时钟信号、SDA双向数据信号以及HDMI数据信号经发送端部分的HDMI收发模块接收处理后输入到第一HDMI信号放大模块进行放大处理后，通过网线CAT5E/6信号线远距离传输后，再经接收端部分的第二HDMI信号放大模块中进行处理并最终 在HDMI显示终端进行显示。 

为优化上述方案采取的措施具体包括： 

在上述的一种入墙式HDMI单网线延长器中，所述的发送端部分上还连接有红外发射头，在发送端部分上具有第一红外接口、中央处理器以及红外解调模块，所述的接收端部分上连接有红外接收头，接收端部分上设置有第二红外接口以及红外调制模块，所述的红外信号经接收端部分的第二红外接口输入到红外调制模块进行处理后，然后输入到发送端部分的红外解调模块进行处理后输入到中央处理器进行处理，中央处理器再将红外信号处理后通过第一红外接口输入到红外发射头上进行匹配。 

在上述的一种入墙式HDMI单网线延长器中，所述的HDMI收发模块与中央处理器双向连接，HDMI收发模块将接收到的SCL时钟信号、SDA双向数据信号同时输入到中央处理器上与红外信号进行匹配，所述的发送端部分的第一HDMI信号放大模块为两个，HDMI收发模块接收处理后分两路输入到两个第一HDMI信号放大模块进行放大处理后再汇集后输出。 

在上述的一种入墙式HDMI单网线延长器中，所述的发送端部分上具有第一HDMI端口，HDMI播放源中的SCL时钟信号、SDA双向数据信号以及HDMI数据信号通过第一HDMI端口输入到HDMI收发模块上，在发送端部分的另一端上具有第一RJ45网络接口，所述的接收端部分上具有第二RJ45网络接口，在第一RJ45网络接口和第二RJ45网络接口之间连接有CAT5E/6信号线，所述的接收端部分上具有第二HDMI端口，流经到接收端部分的第二HDMI信号放大模块中进行处理并通过第二HDMI端口流入到HDMI显示终端进行显示。 

在上述的一种入墙式HDMI单网线延长器中，所述的发送端部分以及接收端部分均采用入墙式面板设计。 

在上述的一种入墙式HDMI单网线延长器中，所述的第一HDMI信号放大模块和第二HDMI信号放大模块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时钟信号和SDA双向数据，其中一个数据通道的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时钟信号和SDA双向数据信号通过直通通道传输。 

在上述的一种入墙式HDMI单网线延长器中，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。 

在上述的一种入墙式HDMI单网线延长器中，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50欧。 

在上述的一种入墙式HDMI单网线延长器中，其特征在于，所述的第一HDMI信号放大模块和第二HDMI信号放大模块均采用四层环氧板组成，其中中间层为电源层和接地层。 

与现有技术相比，本发明的优点在于结构简单，使用方便，满足人们对长距离高清传输的需求，现场安装又方便，价格又便宜。产品设计成入墙式，安装在一个墙体面板上，既大方又美观，可以支持最大60米CAT6 网线进行1080P3D视频传输，支持HDCP，支持远程红外遥控，单网线CAT5E/6传输HDMI信号。 

附图说明

图1是使用本入墙式HDMI单网线延长器的连接示意图； 

图2是入墙式HDMI单网线延长器的电路方框图； 

图3是本HDMI信号放大模块的电路原理图； 

图4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，发送端部分1；接收端部分2；HDMI播放源3；HDMI显示终端4；HDMI收发模块5；第一HDMI端口6a；第二HDMI端口6b；第一红外接口7a；第二红外接口7b；第一HDMI信号放大模块8a；第二HDMI信号放大模块8b；第一RJ45网络接口9a；第二RJ45网络接口9b；CAT5E/6信号线10；中央处理器11；红外解调模块12；红外调制模块13；红外发射头14；红外接收头15；TMDS差分数据传输信号16；控制信号17；CML数据缓冲器18；自适应均衡器19；放大器20；输出驱动器21。 

如图1所示，本入墙式HDMI单网线延长器主要是用来满足人们对长距离高清传输的需求，包括发送端部分1以及接收端部分2，为了方便进行安装以及连接，发送端部分1以及接收端部分2均采用入墙式面板设计，这样用户只需一条线缆，就可轻松实现最长距离60米以上视频信号完整的传输，发送端部分1的一端与HDMI播放源3连接，发送端部分1的另一端与接收端部分2的一端连接，接收端部分2的另一端与HDMI显示终端4连接，这样通过发送端部分1以及接收端部分2的两次放大就可以将HDMI播放源3输出的信号最终能在HDMI显示终端4显示出来。 

具体来说，如图2所示，发送端部分1包括HDMI收发模块5相互连接 的第一HDMI信号放大模块8a，接收端部分2包括有第二HDMI信号放大模块8b，这里HDMI发送端部分1的HDMI收发模块5可以采用高速率信号放大IC，接收端部分2的第二HDMI信号放大模块8b可以采用大功率高速率信号放大IC，播放源同时输出SCL时钟信号、SDA双向数据信号以及HDMI数据信号经发送端部分1的HDMI收发模块5接收处理后输入到第一HDMI信号放大模块8a进行放大处理后，流经第一RJ45网络接口9a并通过CAT5E/6信号线10远距离传输后进入接收端部分2的第二RJ45网络接口9b，再通过第二HDMI信号放大模块8b进行放大，最后通过第二HDMI端口6b输出到HDMI显示终端4进行显示。这里发送端部分1的第一HDMI信号放大模块8a为两个，HDMI收发模块5接收处理后分两路输入到第一两个HDMI信号放大模块8a进行放大处理后再汇集后输出，这样可以对输入的HDMI信号信号进行分项处理，保证了高清视频无失真传输的问题，发送端部分1上具有第一HDMI端口6a，HDMI播放源3中的SCL时钟信号、SDA双向数据信号以及HDMI数据信号通过第一HDMI端口6a输入到HDMI收发模块5上，在发送端部分1的另一端上具有第一RJ45网络接口9a，接收端部分2上具有第二RJ45网络接口9b，在第一RJ45网络接口9a第二RJ45网络接口9b之间连接有CAT5E/6信号线10，这样使用一根单网线CAT5E/6信号线10就可以传输HDMI信号，进行1080P3D视频传输，接收端部分2上同样具有第二HDMI端口6b，流经到接送端部分2的第二HDMI信号放大模块8b中进行处理并通过第二HDMI端口6b流入到HDMI显示终端4进行显示。 

如图3和图4所示，第一HDMI信号放大模块8a和第二HDMI信号放大模块8b采用四层环氧板组成，其中中间层为电源层和接地层，这样可以显著改善其它部件对第一HDMI信号放大模块8a和第二HDMI信号放大模块8b 的信号干扰，第一HDMI信号放大模块8a和第二HDMI信号放大模块8b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16、三组控制信号17、CML数据缓冲器18、自适应均衡器19、放大器20以及输出驱动器21，输入的TMDS差分数据传输信号16分别包括三组TMDS数据视频信号以及一组TMDS数据时钟信号，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，这样可以实现长距离高清视频无失真传输的问题，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，差分匹配阻抗电阻RT为100欧，对地匹配阻抗电阻Rpd为30欧，通过差分匹配阻抗电阻RT和对地匹配阻抗电阻Rpd可以明显降低干扰，信号传输能力强，传输距离远，三组控制信号17分别包括HPD信号、SCL时钟信号和SDA双向数据，其中一个数据通道的CML数据缓冲器18、放大器20以及输出驱动器21依次连接，另一数据通道的CML数据缓冲器18、自适应均衡器19、放大器20以及输出驱动器21依次连接，三组TMDS数据视频信号经由三组CML数据缓冲器18接入自适应均衡器19，再经三路放大器20进行信号放大后由三组输出驱动器21输出信号，一组TMDS数据时钟信号经由CML数据缓冲器18接入，一路接入自适应均衡器19，另一路经放大器20进行信号放大后到输出驱动器21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17HPD信号、SCL时钟信号和SDA双向数据信号通过直通通道传输。 

为了实现远程红外遥控，发送端部分1上还连接有红外发射头14，在发送端部分1上具有第一红外接口7a、中央处理器11以及红外解调模块12，接收端部分2上连接有红外接收头15，接收端部分2上设置有第二红 外接口7b以及红外调制模块13，红外信号经接收端部分2的红外接收头15通过第二红外接口7b输入到红外调制模块13进行处理后，然后输入到发送端部分1的红外解调模块12进行处理后输入到中央处理器11进行处理，中央处理器11再将红外信号处理后通过第一红外接口7a输入到红外发射头14上进行匹配，为了使得红外遥控与HDMI信号保持一致协调匹配性，HDMI收发模块5与中央处理器11双向连接，HDMI收发模块5将接收到的SCL时钟信号、SDA双向数据信号同时输入到中央处理器11上与红外信号进行匹配，所述的发送端部分1的第一HDMI信号放大模块8a为两个，HDMI收发模块5接收处理后分两路输入到第一两个HDMI信号放大模块8a进行放大处理后再汇集后输出。 

通过以上设置就可以达到以下技术指标： 

1、支持60米CAT6网线进行1080P3D视频传输； 

2、支持HDCP； 

3、支持远程红外遥控。 

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 (9)

1.一种入墙式HDMI单网线延长器，其特征在于，包括发送端部分以及接收端部分，所述的发送端部分的一端与HDMI播放源连接，发送端部分的另一端与接收端部分的一端连接，接收端部分的另一端与HDMI显示终端连接，所述的发送端部分包括HDMI收发模块相互连接的第一HDMI信号放大模块，接收端部分包括有第二HDMI信号放大模块，所述的HDMI播放源同时输出SCL时钟信号、SDA双向数据信号以及HDMI数据信号经发送端部分的HDMI收发模块接收处理后输入到第一HDMI信号放大模块进行放大处理后，通过网线CAT5E/6信号线远距离传输后，再经接收端部分的第二HDMI信号放大模块中进行处理并最终在HDMI显示终端进行显示。

2.根据权利要求1所述的一种入墙式HDMI单网线延长器，其特征在于，所述的发送端部分上还连接有红外发射头，在发送端部分上具有第一红外接口、中央处理器以及红外解调模块，所述的接收端部分上连接有红外接收头，接收端部分上设置有第二红外接口以及红外调制模块，所述的红外信号经接收端部分的第二红外接口输入到红外调制模块进行处理后，然后输入到发送端部分的红外解调模块进行处理后输入到中央处理器进行处理，中央处理器再将红外信号处理后通过第一红外接口输入到红外发射头上进行匹配。

3.根据权利要求2所述的一种入墙式HDMI单网线延长器，其特征在于，所述的HDMI收发模块与中央处理器双向连接，HDMI收发模块将接收到的SCL时钟信号、SDA双向数据信号同时输入到中央处理器上与红外信号进行匹配，所述的发送端部分的第一HDMI信号放大模块为两个，HDMI收发模块接收处理后分两路输入到两个第一HDMI信号放大模块进行放大处理后再汇集后输出。

4.根据权利要求3所述的一种入墙式HDMI单网线延长器，其特征在于，所述的发送端部分上具有第一HDMI端口，HDMI播放源中的SCL时钟信号、SDA双向数据信号以及HDMI数据信号通过第一HDMI端口输入到HDMI收发模块上，在发送端部分的另一端上具有第一RJ45网络接口，所述的接收端部分上具有第二RJ45网络接口，在第一RJ45网络接口和第二RJ45网络接口之间连接有CAT5E/6信号线，所述的接收端部分上具有第二HDMI端口，流经到接收端部分的第二HDMI信号放大模块中进行处理并通过第二HDMI端口流入到HDMI显示终端进行显示。

5.根据权利要求4所述的一种入墙式HDMI单网线延长器，其特征在于，所述的发送端部分以及接收端部分均采用入墙式面板设计。

6.根据权利要求1至5任一项所述的一种入墙式HDMI单网线延长器，其特征在于，所述的第一HDMI信号放大模块和第二HDMI信号放大模块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时钟信号和SDA双向数据，其中一个数据通道的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时钟信号和SDA双向数据信号通过直通通道传输。

7.根据权利要求6所述的一种入墙式HDMI单网线延长器，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。

8.根据权利要求7所述的一种入墙式HDMI单网线延长器，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50欧。

9.根据权利要求8所述的一种入墙式HDMI单网线延长器，其特征在于，所述的第一HDMI信号放大模块和第二HDMI信号放大模块均采用四层环氧板组成，其中中间层为电源层和接地层。