CN104282290A - 双模式显示端口连接器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及双模式显示端口连接器。一种双模式显示端口连接器包括主机侧辅助接口、显示侧辅助接口以及电缆。每个主机侧辅助接口和显示侧辅助接口包括双向转换器和直流(DC)平衡编解码器。双向转换器将经由其一侧接收到的差分辅助信号转换成单个辅助信号,并将经由另一侧接收到的单个辅助信号转换成差分辅助信号。直流(DC)平衡编解码器对经由其一侧接收到的单个辅助信号执行DC平衡编码,并将通过编码处理获得且经由其另一侧接收到的已编码单个辅助信号解码。
Description
相关申请
本申请要求2013年7月2日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请号10-2013-0077288的权益,其公开被整体地通过引用结合到本文中。
技术领域
本发明的一个或多个实施例涉及双模显示端口连接器,并且更特别地涉及根据由视频电子标准协会(VESA)提供的显示端口通信标准来连接主机设备和显示设备的双模显示端口连接器。
背景技术
图1是根据由视频电子标准协会(VESA)提出的显示端口通信标准的一般显示端口系统的框图。在图1中,附图标记‘112’和‘122’分别地表示主机设备11的显示端口接口和显示设备12的显示端口接口。下面将参考图1来描述一般显示端口系统。
在包括在显示设备12中的控制器121中,存储了作为显示设备12的配置数据和控制信息的扩展显示标识数据(EDID)和作为显示设备12的接收条件信息的显示端口配置数据(DPCD)。
包括在主机设备11中的控制器111接收存储在包括在显示设备12中的串行电可擦可编程只读存储器(EEPROM)中的EDID和DPCD,并根据显示端口通信标准基于EDID和DPCD向显示设备12的控制器12发射主数据。在这里,主数据意指包括时钟信号的图像信号。
在主数据的发射中,主机设备11的控制器11根据显示端口通信标准(VESA)与显示设备12的控制器121建立DPCD通信。下面将概括DPCD通信(其也称为用于链路训练的通信)。
首先,用于主机设备11的控制器111基于DPCD,将主机设备11的计划发射条件信息发射到显示设备12的控制器121。
其次,显示设备12的控制器121基于发射条件信息而接收主数据。
第三,当在主数据的接收期间发生错误时,显示设备12的控制器121通过使用热插拔检测信号HPD来向主机设备11的控制器111发射指示发射条件不适合于控制器121本身的信号。例如,显示设备12的控制器121将包括多个逻辑值‘1’和‘0’的脉冲串的热插拔检测信号HPD发射到主机设备11的控制器111。在显示设备12正常地操作的同时,显示设备12的控制器121向主机设备11的控制器111发射逻辑值‘1’的热插拔检测信号HPD。
第四,当使用热插拔检测信号HPD生成指示发射条件不适合于控制器121的信号时,主机设备11的控制器111改变主机设备11的计划发射条件信息并将已改变发射条件信息发射到显示设备12的控制器121。
第五,反复地执行第二至第四操作。
包括在主机设备11中的显示端口接口112包括主数据发射单元112m和辅助数据收发单元112s。
主数据发射单元112m将从控制器111接收到的并行主数据转换成差分辅助信号,并发送由八条线组成的四对差分辅助信号L1+L1-、L2+L2-、L3+L3-以及L4+L4-。
辅助数据收发单元112s从显示设备12接收由两条线组成的一对差分辅助信号AUX+和AUX-,根据显示端口通信标准将该对差分辅助信号AUX+和AUX-转换成并行输入信号,并将并行输入信号输入到控制器111。相反,辅助数据收发单元112s根据显示端口通信标准将从控制器111接收到的并行输出信号转换成差分辅助信号,并将由两条线组成的一对差分辅助信号AUX+和AUX-发射到显示设备12。
在如上所述的辅助数据通信中,一般单模式显示端口系统使用如上所述的差分辅助信号来建立辅助通信。
然而,双模式显示端口系统根据用户的选择使用差分辅助信号和内部集成电路(I2C)信号来建立辅助通信。
当主机设备11的配置端子CND和显示设备12的配置端子CNF的电压为低时,使用差分辅助信号来建立辅助通信。当主机设备11的配置端子CNF和显示设备12的配置端子CNF的电压为高时,使用I2C信号来建立辅助通信。
当主机设备11的配置端子CNF为高且因此选择了I2C信号时,辅助数据收发单元112s从显示设备12接收串行数据信号SDA,并将该串行数据信号SDA转换成并行输入信号且根据显示端口通信标准而将该并行输入信号输入到控制器111。相反,辅助数据收发单元112s将从控制器111接收到的并行输出信号转换成串行数据信号SDA,并将串行数据信号SDA连同时钟信号SCL一起发射到显示设备12。
当显示端口接口被切换到数字视频接口(DVI)或高清多媒体接口(HDMI)时需要使用I2C信号的辅助通信。
在图1中,附图标记‘HPD’意指从显示设备12发射的热插拔检测信号。由于热插拔检测信号HPD在显示设备12进行操作时指示逻辑‘1’状态,所以主机设备11的控制器111因此可基于热插拔检测信号HPD来确定主机设备11是否被连接到显示设备12。
显示设备12的控制器121将根据显示端口通信标准而存储的EDID和DPCD发射到主机设备11的控制器111,并从主机设备11的控制器111接收主数据。
包括在显示设备12中的显示端口接口122包括主数据接收单元122m和辅助数据收发单元122s。
主数据接收单元122m将由八条线组成的四对差分辅助信号L1+L1-、L2+L2-、L3+L3-以及L4+L4-转换成并行输入信号并根据显示端口通信标准将该并行输入信号输入到控制器121中。
在双模式显示端口系统中,当显示设备12的配置端子CNF的电压为低且因此选择了差分辅助信号时,辅助数据收发单元122s将从控制器121接收到的并行输出信号转换成差分辅助信号并根据显示端口通信标准将由两条线组成的一对差分辅助信号AUX+和AUX-发射到主机设备11。相反,辅助数据收发单元122s从主机设备11接收由两条线组成的一对差分辅助信号AUX+和AUX-,并将这些信号转换成并行输入信号且根据显示端口通信标准将该并行输入信号输入到控制器121。
当显示设备12的配置端子CNF的电压为高且因此选择了I2C信号时,辅助数据收发单元122s基于I2C信号将从控制器121接收到的并行输出信号转换成串行数据信号SDA,并将串行数据信号SDA发射到主机设备11。相反,辅助数据收发单元122s从主机设备11接收时钟信号SCL和串行数据信号SDA,并根据显示端口通信标准将这些信号转换成并行输入信号且将该并行输入信号输入到控制器121。
根据上文参考图1所述的一般双模式显示端口系统,当使用成对差分辅助信号AUX+和AUX-或I2C信号向远距离发射EDID和DPCD时或者当建立远距离DPCD通信时发生噪声或信号衰减。
发明内容
本发明的一个或多个实施例包括双模式显示端口连接器,它能够执行光学通信而不在使用差分辅助信号或内部集成电路(I2C)信号向远距离发射扩展显示标识数据(EDID)和显示端口配置数据(DPCD)时或者在建立远距离DPCD通信时引起噪声或信号衰减的发生。
在随后的描述中将部分地阐述附加方面,并且其部分地将从该描述显而易见,或者可从提出实施例的实施中获悉。
根据本发明的一个或多个实施例,根据由视频电子标准协会(VESA)提出的显示端口通信标准来连接主机设备和显示设备的双模式显示端口包括主机侧辅助接口、显示侧辅助接口以及电缆。
主机侧辅助接口被连接到主机设备的辅助信号端子。显示辅助装置是被连接到显示设备的辅助信号端子的连接器;以及
电缆连接主机侧辅助接口和显示侧辅助接口。
主机侧辅助接口包括双向转换器、直流(DC)平衡编解码器和总线开关。
双向转换器将经由其一侧接收到的差分辅助信号转换成单个辅助信号,并将经由另一侧接收到的单个辅助信号转换成差分辅助信号。
DC平衡编解码器对经由其一侧接收到的单个辅助信号执行DC平衡编码,并将通过编码处理获得且经由其另一侧接收到的已编码单个辅助信号解码。
总线开关将差分辅助信号或内部集成电路(I2C)信号被供应到的公共信号线连接到差分辅助信号线或I2C信号线。
在主机侧辅助接口中,可从主机设备的辅助信号端子拉出公共信号线并连接到总线开关。
主机侧辅助接口还可包括用于根据主机设备的辅助信号端子之中的配置端子的电压来控制总线开关的开关操作的主机侧控制器。
主机侧辅助接口还可包括第一电光转换器、光电转换器以及第二电光转换器。
当I2C信号被根据主机设备的配置端子的电压而选择时,时钟信号以光信号的形式被从第一电光转换器发射到显示侧辅助接口,一个串行数据信号以光信号的形式被从显示辅助接口发射到光电转换器,并且一个串行数据信号以光信号的形式被从第二电光转换器发射到显示侧辅助接口。
当差分辅助信号被根据主机设备的配置端子的电压而选择时,一个通过编码处理获得的已编码单个辅助信号以光信号的形式被从第一电光转换器发射到显示侧辅助接口,并且一个通过编码处理获得的已编码单个辅助信号以光信号的形式被从显示侧辅助接口发射到光电转换器。
双向转换器可将经由差分辅助信号线从总线开关接收到的差分辅助信号转换成单个辅助信号,并将该单个辅助信号输出到DC平衡编解码器,并将从DC平衡编解码器接收到的解码信号转换成差分辅助信号且经由差分辅助信号线将该差分辅助信号输出到总线开关。
DC平衡编解码器可包括DC平衡编码器和解码器。
DC平衡编码器可对从双向转换器接收到的单个辅助信号执行DC平衡编码,并将通过对单个辅助信号执行DC平衡编码而获得的已编码单个辅助信号输出到第一电光转换器。
解码器可将来自光电转换器的已编码单个辅助信号解码并将已解码单个辅助信号输出到双向转换器。
包括主机侧辅助接口的主机连接还可包括主机侧主接口和主机侧存取信号接口。
可将主机侧主接口连接到主机设备的主信号端子。可将主机侧HPD接口连接到主机设备的热插拔检测信号端子。
包括显示侧辅助接口的显示连接单元还可包括显示侧主接口和显示侧存取信号接口。
可将显示侧主接口连接到显示设备的主信号端子。可将显示侧存取信号接口连接到显示设备的热插拔检测信号端子。
可以光信号的形式来发射要从主机侧主接口发射到显示侧主接口的主数据,并且可以光信号的形式来发射要从显示侧存取信号接口发射到主机侧存取信号接口的存取信号。
主机侧主接口可包括多个减法器和多个电光转换器。
所述多个减法器分别地将从主机设备的主信号接收到的差分主信号转换成单个主信号。
所述多个电光转换器将从所述多个减法器接收到的单个主信号转换成光信号,并分别地经由光纤线路将该光信号发射到显示侧主接口。
显示侧主接口可包括多个光电转换器和多个差分信号发生器。
多个光电转换器将经由其光纤线路从主机侧主接口接收到的光信号转换成主数据信号;并且多个差分信号发生器分别地将从多个光电转换器接收到的主数据信号转换成差分主数据信号。
根据本发明的一个或多个实施例,根据由视频电子标准协会(VESA)提出的显示端口通信标准来连接主机设备和显示设备的双模式显示连接器包括主机侧辅助接口、显示侧辅助接口以及电缆。
主机侧辅助接口被连接到主机设备的辅助信号端子。显示侧辅助接口被连接到显示设备的辅助信号端子。电缆连接主机侧辅助接口和显示侧辅助接口。
显示侧辅助接口包括双向转换器、DC平衡编解码器以及总线开关。
双向转换器将经由其一侧接收到的差分辅助信号转换成单个辅助信号,并将经由另一侧接收到的单个辅助信号转换成差分辅助信号。
DC平衡编解码器对经由其一侧接收到的单个辅助信号执行DC平衡编码,并将通过编码处理获得且经由其另一侧接收到的已编码单个辅助信号解码。
总线开关将差分辅助信号或内部集成电路(I2C)信号被供应到的公共信号线连接到差分辅助信号线或I2C信号线。
在显示侧辅助接口中,公共信号线可从显示设备的辅助信号端子拉出并连接到总线开关。
显示侧辅助接口还可包括用于根据主机设备的辅助信号端子之中的配置端子的电压来控制总线开关的开关操作的显示侧控制器。
显示侧辅助接口还可包括第一光电转换器、电光转换器以及第二光电转换器。
当I2C信号被根据显示设备的配置端子的电压而选择时,时钟信号以光信号的形式被从主机侧辅助接口发射到第一电光转换器,一个串行数据信号以光信号的形式被从电光转换器发射到主机侧辅助接口,并且一个串行数据信号以光信号的形式被从主机侧辅助接口发射到第二光电转换器。
当差分辅助信号被根据显示设备的配置端子的电压而选择时,一个通过编码处理获得的已编码单个辅助信号被以光信号的形式从主机侧辅助接口发射到第一光电转换器,并且一个通过编码处理获得的已编码单个辅助信号被以光信号的形式从电光转换器发射到主机侧辅助接口。
包括在显示侧辅助接口中的双向转换器将经由差分辅助信号线从显示侧辅助接口的总线开关接收到的差分辅助信号转换成单个辅助信号并将该单个辅助信号输出到DC平衡编解码器,并将从DC平衡编解码器接收到的解码信号转换成差分辅助信号且经由差分辅助信号线将该差分辅助信号输出到总线开关。
包括在显示侧辅助接口中的双向转换器可将经由差分辅助信号线从显示侧辅助接口的总线开关接收到的差分辅助信号转换成单个辅助信号并将该单个辅助信号输出到DC平衡编解码器,并将从DC平衡编解码器接收到的解码信号转换成差分辅助信号并经由差分辅助信号线将该差分辅助信号输出到总线开关。
DC平衡编解码器可包括DC平衡编码器和解码器。
DC平衡编码器对从双向转换器接收到的单个辅助信号执行DC平衡编码,并将通过对该单个辅助信号执行DC平衡编码而获得的已编码单个辅助信号输出到电光转换器。
解码器将从第一光电转换器接收到的已编码单个辅助信号解码并将已解码单个辅助信号输出到双向转换器。
附图说明
根据结合附图进行的实施例的以下描述,这些和/或其他方面将变得显而易见且更容易认识到,在所述附图中:
图1是一般显示端口系统的框图;
图2是根据本发明的实施例的采用双模式显示端口连接器的双模式显示端口系统的框图;
图3是图2的双模式显示端口连接器的主机侧辅助接口的内部结构的框图;
图4是图3的双向转换器的内部结构的框图;
图5是图2的双模式显示端口连接器的显示侧辅助接口的内部结构的框图;
图6是图5的双向转换器的内部结构的框图;
图7是图示出图6的差分辅助信号与单个辅助信号之间的关系的波形图
图8是根据本发明的另一实施例的采用双模式显示端口连接器的双模式显示端口系统的框图;
图9是图8的双模式显示端口连接器的主机侧主接口的内部结构的框图;以及
图10是图8的双模式显示端口连接器的显示侧主接口的内部结构的框图。
具体实施方式
提供以下描述和附图是为了理解本发明。在这里,可省略对于本领域的技术人员而言显而易见的本发明的各部分。
并且,以下描述和附图并不意图限制本发明的范围且仅用于更好地理解本发明(促进其理解)。在所附权利要求中描述了本发明的精神和范围。应将本文所使用的术语理解为将根据本发明的技术思想最适当地描述本发明的意义和概念。
在本文中,将参考附图来描述本发明的示例性实施例。
图2是根据本发明的实施例的采用双模式显示端口连接器21和23的双模式显示端口系统的框图。在图2中,与图1中的那些相同的附图标记表示具有相同功能的元件。也就是说,双模式显示端口系统如上文参考图1所述,并且因此下面将描述根据本发明的实施例及其相关主题的双模式显示端口连接器21至23。在图2中,附图标记21表示主机侧接口且附图标记22表示显示侧接口。
参考图2,根据本发明的实施例的双模式显示端口连接器21至23根据由视频电子标准协会(VESA)提出的显示端口通信标准来连接主机设备11和显示设备12。双模式显示端口连接器21至23分别地包括主机侧辅助接口21a、显示侧辅助接口22a以及电缆23。
主机侧辅助接口21a被包括在主机侧接口21中,并且显示侧辅助接口22a被包括在显示侧接口22中。
主机侧辅助接口21a被连接到主机设备11的辅助信号端子。显示侧辅助接口22a被连接到显示设备12的辅助信号端子。
主机侧辅助接口21a与显示侧辅助接口21b之间的通信模式由主机设备11的配置端子CNF和显示设备12的配置端子CNF的电压确定。
当主机设备11的配置端子CNF和显示设备12的配置端子CNF的电压为低时,使用差分辅助信号来建立辅助通信。当主机设备11的配置端子CNF和显示设备12的配置端子CNF的电压为高时,使用内部集成电路(I2C)信号来建立辅助通信。
在本实施例中,经由包括在电缆23中的光纤线路以光信号的形式来发射要从主机侧辅助接口21a发射到显示侧辅助接口22a的单个辅助信号Auxhml或I2C信号SCL和SDAR。在本实施例中,经由光纤线路以光信号的形式来发射要从显示侧辅助接口22a发射到主机侧辅助接口21a的单个辅助信号Auxmhl或I2C信号SDAL。
当使用I2C信号来建立辅助通信时,要从主机侧辅助接口21a发射到显示侧辅助接口22a的I2C信号SCL和SDAR包括时钟信号SCL和串行数据信号SDAR。要从显示侧辅助接口22a发射到主机侧辅助接口21a的I2C信号SDAL是串行数据信号SDAL。
在本实施例中,如在背景技术中一样通过电传输来发射差分主数据信号L1+至L4-和热插拔检测信号HPD。
下面将参考图3至7来详细地描述主机侧辅助接口21a和显示侧辅助接口22a。
图3是图2的双模式显示端口连接器21至23的主机侧辅助接口21a的内部结构的框图。在图3中,与在图2中相同的附图标记表示具有相同功能的元件。
参考图2和3,主机侧辅助接口21a包括双向转换器31、直流(DC)平衡编解码器32、第一电光转换器33、光电转换器34、第二电光转换器35、总线开关36以及主机侧控制器37。
从主机设备11的辅助数据收发单元112s的辅助信号端子拉出的公共信号线被连接到总线开关36。
主机侧控制器37根据主机设备11的辅助数据收发单元112s的辅助信号端子之中的配置端子CNF的电压来控制总线开关36的开关操作。
通过主机侧控制器27操作的总线开关36将差分辅助信号AUX+和AUX-或I2C信号SCL和SDA被供应到的公共信号线连接到差分辅助信号线或I2C信号线。
因此,可通过使用总线开关36甚至在双模式下以光信号的形式发射和接收差分辅助信号AUX+和AUX-或I2C信号SCL和SDA。
在主机侧辅助接口21a,双向转换器将经由差分辅助信号线从总线开关36接收到的差分辅助信号AUX+和AUX-转换成单个辅助信号Auxhm并将该单个辅助信号Auxhm输出到DC平衡编解码器32。
并且,双向转换器31将从DC平衡编解码器32接收到的解码信号Auxmh转换成差分辅助信号AUX+和AUX-,并经由差分辅助信号线将该差分辅助信号AUX+和AUX-输出到总线开关。
因此,可使用双向转换器31来解决不能以光信号的形式来发射作为双向信号的差分辅助信号AUX+和AUX-的问题。
在主机侧辅助接口21a中,DC平衡编解码器32包括DC平衡编码器32c和解码器32d。
DC平衡编码器32c对从双向转换器31接收到的单个辅助信号Auxhm执行DC平衡编码,并将通过对该单个辅助信号Auxhm执行DC平衡编码而获得的单个辅助信号Auxhmc输出到第一电光转换器33。
解码器32d将从光电转换器34接收到的单个辅助信号Auxhmc解码,并将通过将单个辅助信号Auxmhc解码而获得的单个辅助信号Auxhmc输出到双向转换器31。
在本实施例中,针对DC平衡编码,将8位辅助数据编码成10位信号,并将10位信号解码成8位辅助数据。
因此,可使用DC平衡编解码器32来解决扩展显示标识数据(EDID)、显示端口配置数据(DPCD)、用于对DPCD进行链路训练的通信数据引起DC失衡而阻止其被以光信号形式发射或接收的问题。
在主机侧辅助接口21a中,第一电光转换器33将从DC平衡编码器32c接收到的单个辅助信号Auxhmc和从总线开关36接收到的I2C时钟信号SCL转换成光信号Auxhml或SCL,并经由包括在电缆23中的第一光纤线路将光信号Auxhml或SCL发射到显示侧辅助接口22a。
在主机侧辅助接口21a中,光电转换器34将经由包括在电缆23中的第二光学滤波器线路从显示侧辅助接口122s接收到的光信号Auxmhl或SDAL转换成单个辅助信号Auxmhc或I2C时钟信号SCL。单个辅助信号Auxmhc被输入到解码器32d且I2C时钟信号SCL被输入到总线开关36。
在主机侧辅助接口21a中,第二电光转换器35将从总线开关36接收到的I2C串行数据信号SDA转换成光信号SDAR,并经由包括在电缆23中的第三光纤线路将光信号SDAR发射到显示侧辅助接口22a。
图4是图3的双向转换器31的内部结构的框图。
参考图2至4,包括在主机侧辅助接口21a中的双向转换器31包括减法器41和差分信号发生器42。
减法器41通过从总线开关的差分辅助信号线接收差分辅助加(+)信号AUX和差分辅助减(-)信号AUX-并用差分辅助加(+)信号AUX+减去差分辅助减(-)信号AUX-而生成单个辅助信号Auxhm。在这种情况下,由于双向控制器43生成作为逻辑高的使能控制信号,所以该作为逻辑高的使能控制信号被输入到减法器41的使能端子EN,从而启用减法器41。作为逻辑低的使能控制信号被从反相器44输入到差分信号发生器42的使能端子EN,从而禁用差分信号发生器42。
差分信号发生器42将从解码器32d接收到的单个辅助信号Auxmh转换成差分辅助信号AUX+和AUX-,并经由差分辅助信号线将差分辅助信号AUX+和AUX-输出到总线开关36。在这种情况下,由于双向控制器43生成作为逻辑低的使能控制信号,所以作为逻辑低的使能控制信号被输入到减法器41的使能端子EN,从而禁用减法器41。作为逻辑高的使能控制信号被从反相器44输入到差分信号发生器42的使能端子EN,从而启用差分信号发生器42。
图5是图2的双模式显示端口连接器21至23的显示侧辅助接口22a的内部结构的框图。参考图2和5,显示侧辅助接口22a包括双向转换器51、DC平衡编解码器52、电光转换器53、第一光电转换器54、第二光电转换器55、总线开关56以及显示侧控制器57。
从显示设备12的辅助数据收发单元122s的辅助信号端子拉出的公共信号线被连接到总线开关56。
显示侧控制器57根据显示设备12的辅助数据收发单元122s的辅助信号端子之中的配置端子CNF的电压来控制总线开关56的开关操作。
通过显示侧控制器57操作的总线开关56将差分辅助信号AUX+和AUX-或I2C信号SCL和SDA被供应到的公共信号线连接到差分辅助信号线或I2C信号线。
因此,可使用总线开关56来解决不能在双模式下以光信号形式发射或接收差分辅助信号AUX+和AUX-或I2C信号SCL和SDA的问题。
在显示侧辅助接口22a,双向转换器51将经由差分辅助信号线从总线开关56接收到的差分福辅助信号AUX+和AUX-转换成单个辅助信号Auxmh并将该单个辅助信号Auxmh输出到DC平衡编解码器52。
并且,双向转换器51将从DC平衡编解码器52接收到的解码信号Auxhm转换成差分辅助信号AUX+和AUX-,并经由差分辅助信号线将该差分辅助信号AUX+和AUX-转换成总线开关56。
因此,可使用双向转换器51来解决不能以光信号的形式来发射或接收作为双向信号的差分辅助信号AUX+和AUX-的问题。
在显示侧辅助接口22a中,DC平衡编解码器52包括DC平衡编码器52c和解码器52d。
DC平衡编码器52c对从双向转换器51接收到的单个辅助信号Auxmh执行DC平衡编码,并将通过对单个辅助信号Auxmh执行DC平衡编码而获得的单个辅助信号Auxmhc输出到电光转换器53。
解码器52d将从第一光电转换器54接收到的已编码单个辅助信号Auxhmc解码,并将通过将已编码单个辅助信号Auxmhc解码而获得的已解码单个辅助信号Auxhm输出到双向转换器51。
如上所述,根据本实施例,将8位辅助数据编码成10位数据以用于DC平衡编码,并将10位数据解码成8位辅助数据。
相应地,可使用DC平衡编解码器52来解决EDID、DPCD以及用于对DPCD进行链路训练的通信数据引起DC失衡而阻止其被以光信号形式发射或接收的问题。
在显示侧辅助接口22a中,电光转换器52将从DC平衡编码器52c接收到的单个辅助信号Auxmhc或从总线开关56接收到的I2C串行数据信号转换成光信号Auxmhl或SDAL。光信号Auxmhl或DAL经由包括在电缆23中的第二光纤线路被发射到主机侧辅助接口21a。
在显示侧辅助接口22a中,第一光电转换器54将经由电缆23中的第一光纤线路从主机侧辅助接口21a接收到的光信号Auxhml或SCL转换成单个辅助信号Auxhmc或I2C时钟信号SCL。单个辅助信号Auxhmc被输入到解码器52d且I2C时钟信号SCL被输入到总线开关56。
在显示侧辅助接口22a中,第二光电转换器55将经由电缆23中的第三光纤线路从主机侧辅助接口21a接收到的光信号SDAR转换成I2C串行数据信号SDA。串行数据信号SDA被输入到总线开关56。
图6是图5的双向转换器51的内部结构的框图。
参考图2、5和6,在显示侧辅助接口22a中,双向转换器51包括减法器61和差分信号发生器62。
减法器61经由差分辅助信号线从总线开关56接收差分辅助加(+)信号AUX和差分辅助减(-)信号AUX-并用差分辅助加(+)信号AUX+减去差分辅助减(-)信号AUX-而生成单个辅助信号Auxmh。在这种情况下,由于双向控制器63生成作为逻辑高的使能控制信号,所以该作为逻辑高的使能控制信号被输入到减法器61的使能端子EN,从而启用减法器61。作为逻辑低的使能控制信号被从反相器64输入到差分信号发生器62的使能端子EN,从而禁用差分信号发生器62。
差分信号发生器62将从解码器52d接收到的单个辅助信号Auxhm转换成差分辅助信号AUX+和AUX-。差分辅助信号AUX+和AUX-经由差分辅助信号线被输入到总线开关56。在这种情况下,由于双向控制器63生成作为逻辑低的使能控制信号,所以作为逻辑低的使能控制信号被输入到减法器61的使能端子EN,从而禁用减法器61。作为逻辑高的使能控制信号被从反相器64输入到差分信号发生器62的使能端子EN,从而启用差分信号发生器62。
图7是图示出图6的差分辅助信号AUX+和AUX-与单个辅助信号AUXmh和AUXhm之间的关系的波形图。图7(a)图示出差分辅助信号AUX+和AUX-的波形。图7(b)图示出单个辅助信号AUXmh和AUXhm的波形。
参考图6和7,被输入到辅助加(+)信号端子和辅助减(-)信号端子或从其输出的差分辅助信号AUX+和AUX-基于中间正电位VCM而具有低正电位或高正电位VD+,并且其极性相反。也就是说,差分辅助信号AUX+和AUX-的电位之间的差是恒定电位VDIFF。
在单个辅助信号AUXmh和AUXhm的情况下,差分辅助信号AUX+与AUX-之间的中间正极性电位VCM是0伏,其为接地电位。差分辅助信号AUX+和AUX-的低正极性电位VD-和高正极性电位VD+分别地对应于反极性电位和正极性电位。
在此状态下,通过在差分辅助信号AUX+和AUX-之中用辅助信号AUX+减去辅助信号AUX-而获得单个辅助信号AUXmh。因此,单个辅助信号AUXmh和AUXhm的脉冲高度2VDIFF是差分辅助信号AUX+与AUX-之间的电位VDIFF的两倍。
例如,在时间点t1与时间点t2之间获得具有逻辑值‘0’的信号,并且在时间点t2与时间点t3之间获得具有逻辑值‘1’的信号。
差分信号发生器62按照相反的顺序执行上述过程。
图8是根据本发明的另一实施例的采用双模式显示端口连接器81至83的双模式显示端口系统的框图。在图8中,与在图2中相同的附图标记表示具有相同功能的元件。
因此,下面将集中于与图2的双模式显示端口系统的差异来描述根据图8的本实施例的双模式显示端口系统。
参考图8,主机侧接口81包括主机侧辅助接口21a,并且还包括主机侧主接口81b和主机侧存取信号接口81c。
主机侧主接口81b被连接到主机设备11的主信号L1+端子至主信号L4-端子。
主机侧存取信号接口81c被连接到主机设备11的热插拔检测信号HPD端子。
显示侧接口82包括显示侧辅助接口22a,并且还包括显示侧主接口82b和显示侧存取信号接口82c以对应于上述主机侧接口81的上述元件。
显示侧主接口82b被连接到显示设备12的主信号L1+端子至主信号L4-端子。
显示侧存取信号接口82被连接到显示设备12的热插拔检测信号HPD端子。
在这里,以光信号的形式来发射要从主机侧主接口81b发射到显示侧主接口82b的主数据L1+至L4-。并且,以光信号的形式来发射要从显示侧存取信号接口82c发射到主机侧存取信号接口81c的热插拔检测信号HPD。
在这里,热插拔检测信号HPD是除差分信号之外的单个信号。
因此,显示侧存取信号接口82c是电光转换器,其将从显示设备12的HPD端子接收到的热插拔检测信号HPD转换成光信号并经由光纤线路将该光信号发射到主机侧存取信号接口81c。
并且,主机侧存取信号接口81c是光电转换器,其将从显示侧存取信号接口82c接收到的热插拔检测信号HPD转换成电信号。
图9是图8的双模式显示端口连接器81至83的主机侧主接口81b的内部结构的框图。
参考图8和9,主机侧主接口81b包括四个减法器901至904和四个电光转换器911至914。
四个减法器901至904分别地将从主机设备11的主信号端子接收到的差分主信号L1+至L4-转换成单个主信号L1至L4。
也就是说,减法器901至904通过分别地用从主机设备11的主信号端子接收到的差分主加(+)信号L1+、L2+、L3+和L4+减去主减(-)信号L1-、L2-、L3-和L4-而生成单个主信号L1至L4。
四个电光转换器911至914将从减法器901至904接收到的单个主信号L1至L4转换成光信号L1I至L4I并经由光纤线路将光信号L1I至L4I发射到显示侧主接口82b。
图10是图8的双模式显示端口连接器81至83的显示侧主接口82b的内部结构的框图。
参考图8和10,显示侧主接口82b包括四个光电转换器1001至1004和四个差分信号发生器1011至1014。
光电转换器1001至1004将经由其光纤线路从主机侧主接口81b接收到的光信号L1I至L4I转换成主数据信号L1至L4。
差分信号发生器1011至1014分别地将从光电转换器1001至1004接收到的主数据信号L1至L4转换成差分主数据信号L1+至L4-。
如上所述,在根据本发明的上述实施例中的一个或多个双模式显示端口连接器中,可以使用主机侧辅助接口或显示侧辅助接口的双向转换器来解决不能以光信号的形式来发射或接收双向差分辅助信号的问题。
并且,可以使用主机侧辅助接口或显示侧辅助接口的DC平衡编解码器来解决用于对DPCD进行链路训练的通信数据以及EDID、DPCD引起DC失衡、从而阻止其被以光信号形式发射或接收的问题。
此外,可以使用主机侧辅助接口或显示侧辅助接口的总线开关来解决不能在双模式下以光信号的形式发射或接收差分辅助信号或I2C信号的问题。
因此,在根据一个或多个实施例的双模式显示端口连接器中,可以在主机侧辅助接口与显示侧辅助接口之间建立光通信。
相应地,可以防止当以差分辅助信号或I2C信号的形式向远距离发射EDID和DPCD时或者当建立远距离DPCD通信时发生噪声或信号衰减。
虽然已参考本发明的示例性实施例特别地示出并描述了本发明构思,但本领域的技术人员将理解的是在不脱离由所附权利要求定义的本发明的精神和范围的情况下,可以对其进行形式和细节方面的各种修改。应理解的是应仅在描述性意义上而不是出于限制的目的考虑示例性实施例。通常应认为每个实施例内的特征或方面的描述可用于其他实施例中的类似特征或方面。
Claims (19)
1.一种双模式显示端口,根据由视频电子标准协会(VESA)提供的显示端口通信标准来连接主机设备和显示设备,所述双模式显示端口连接器包括:
被连接到主机设备的辅助信号端子的主机侧辅助接口;
被连接到显示设备的辅助信号端子的显示侧辅助接口;以及
用于连接主机侧辅助接口和显示侧辅助接口的电缆,
其中,所述主机侧辅助接口包括:
双向转换器,用于将经由其一侧接收到的差分辅助信号转换成单个辅助信号,并将经由另一侧接收到的单个辅助信号转换成差分辅助信号;
直流DC平衡编解码器,用于对经由其一侧接收到的单个辅助信号执行DC平衡编码,并对通过编码处理获得且经由其另一侧接收到的已编码单个辅助信号进行解码;以及
总线开关,用于将差分辅助信号或内部集成电路I2C信号被提供到的公共信号线连接到差分辅助信号线或I2C信号线。
2.如权利要求1的双模式显示端口连接器,其中,在主机侧辅助接口中,公共信号线从主机设备的辅助信号端子拉出并连接到总线开关。
3.如权利要求2的双模式显示端口连接器,其中,所述主机侧辅助接口还包括用于根据主机设备的辅助信号端子之中的配置端子的电压来控制总线开关的开关操作的主机侧控制器。
4.如权利要求2的双模式显示端口连接器,其中,所述主机侧辅助接口还包括:
第一电光转换器;
光电转换器;以及
第二电光转换器,并且
其中,当I2C信号被根据主机设备的配置端子的电压而选择时,时钟信号以光信号的形式被从第一电光转换器发射到显示侧辅助接口,一个串行数据信号以光信号的形式被从显示侧辅助接口发射到光电转换器,并且一个串行数据信号以光信号的形式被从第二电光转换器发射到显示侧辅助接口。
5.如权利要求4的双模式显示端口连接器,其中,当差分辅助信号被根据主机设备的配置端子的电压而选择时,一个通过编码处理获得的已编码单个辅助信号以光信号的形式被从第一电光转换器发射到显示侧辅助接口,并且一个通过编码处理获得的已编码单个辅助信号以光信号的形式被从显示侧辅助接口发射到光电转换器。
6.如权利要求5的双模式显示端口连接器,其中,所述双向转换器将经由差分辅助信号线从总线开关接收到的差分辅助信号转换成单个辅助信号,并将该单个辅助信号输出到DC平衡编解码器,并将从DC平衡编解码器接收到的解码信号转换成差分辅助信号且经由差分辅助信号线将该差分辅助信号输出到总线开关。
7.如权利要求6的双模式显示端口连接器,其中,所述DC平衡编解码器包括:
DC平衡编码器,用于对从双向转换器接收到的单个辅助信号执行DC平衡编码,并将通过对所述单个辅助信号执行DC平衡编码而获得的已编码单个辅助信号输出到所述第一电光转换器;以及
解码器,用于将来自光电转换器的已编码单个辅助信号解码并将已解码单个辅助信号输出到双向转换器。
8.如权利要求1的双模式显示端口连接器,其中,包括主机侧辅助接口的主机连接还包括:
被连接到主机设备的主信号端子的主机侧主接口;以及
被连接到主机设备的热插拔检测信号端子的主机侧存取信号接口。
9.如权利要求8的双模式显示端口连接器,其中,包括显示侧辅助接口的显示连接单元还包括:
被连接到显示设备的主信号端子的显示侧主接口;以及
被连接到显示设备的热插拔检测信号端子的显示侧存取信号接口。
10.如权利要求9的双模式显示端口连接器,其中,以光信号的形式发射要从主机侧主接口发射到显示侧主接口的主数据,以及
以光信号的形式发射要从显示侧存取信号接口发射到主机侧存取信号接口的存取信号。
11.如权利要求10的双模式显示端口连接器,其中,所述主机侧主接口包括:
多个减法器,用于将从主机设备的主信号端子接收到的差分主信号分别地转换成单个主信号;以及
多个电光转换器,分别地用于将从所述多个减法器接收到的单个主信号转换成光信号,并经由其光纤线路将光信号发射到显示侧主接口。
12.如权利要求10的双模式显示端口连接器,其中,所述显示侧主接口包括:
多个光电转换器,用于将经由其光纤线路从主机侧主接口接收到的光信号转换成主数据信号;以及
多个差分信号发生器,分别地用于将从所述多个光电转换器接收到的主数据信号转换成差分主数据信号。
13.一种双模式显示端口,根据由视频电子标准协会(VESA)提供的显示端口通信标准来连接主机设备和显示设备,所述双模式显示端口连接器包括:
被连接到主机设备的辅助信号端子的主机侧辅助接口;
被连接到显示设备的辅助信号端子的显示侧辅助接口;以及
用于连接主机侧辅助接口和显示侧辅助接口的电缆,
所述显示侧辅助接口包括:
双向转换器,用于将经由其一侧接收到的差分辅助信号转换成单个辅助信号,并将经由另一侧接收到的单个辅助信号转换成差分辅助信号;
直流DC平衡编解码器,用于对经由其一侧接收到的单个辅助信号执行DC平衡编码,并对通过编码处理获得且经由其另一侧接收到的已编码单个辅助信号进行解码;以及
总线开关,用于将差分辅助信号或内部集成电路I2C信号被提供到的公共信号线连接到差分辅助信号线或I2C信号线。
14.如权利要求13的双模式显示端口连接器,其中,在显示侧辅助接口中,公共信号线从显示设备的辅助信号端子拉出并连接到总线开关。
15.如权利要求14的双模式显示端口连接器,其中,所述显示侧辅助接口还包括用于根据主机设备的辅助信号端子之中的配置端子的电压来控制总线开关的开关操作的显示侧控制器。
16.如权利要求14的双模式显示端口连接器,其中,所述显示侧辅助接口还包括:
第一光电转换器;
电光转换器;以及
第二光电转换器,
其中,当I2C信号被根据显示设备的配置端子的电压而选择时,时钟信号以光信号的形式被从主机侧辅助接口发射到第一电光转换器,一个串行数据信号以光信号的形式被从电光转换器发射到主机侧辅助接口,并且一个串行数据信号以光信号的形式被从主机侧辅助接口发射到第二光电转换器。
17.如权利要求16的双模式显示端口连接器,其中,当差分辅助信号被根据显示设备的配置端子的电压而选择时,一个通过编码处理获得的已编码单个辅助信号被以光信号的形式从主机侧辅助接口发射到第一光电转换器,并且一个通过编码处理获得的已编码单个辅助信号被以光信号的形式从电光转换器发射到主机侧辅助接口。
18.如权利要求17的双模式显示端口连接器,其中,包括在显示侧辅助接口中的双向转换器将经由差分辅助信号线从显示侧辅助接口的总线开关接收到的差分辅助信号转换成单个辅助信号并将该单个辅助信号输出到DC平衡编解码器,并将从DC平衡编解码器接收到的解码信号转换成差分辅助信号且经由差分辅助信号线将该差分辅助信号输出到总线开关。
19.如权利要求18的双模式显示端口连接器,其中,所述DC平衡编解码器包括:
DC平衡编码器,用于对从双向转换器接收到的单个辅助信号执行DC平衡编码,并将通过对所述单个辅助信号执行DC平衡编码而获得的已编码单个辅助信号输出到所述电光转换器;以及
解码器,用于对从第一光电转换器接收到的已编码单个辅助信号进行解码并将已解码单个辅助信号输出到双向转换器。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20150114 |