CN105281147A - 一种接口模块及其智能电视系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种接口模块及其智能电视系统，接口模块包括第一接口和第二接口，第一接口上设置有单排连接面和一支撑面,单排连接面包括上支撑面、以及上支撑面上等距分布的多个金属端子，上支撑面与支撑面之间形成一凹槽结构；第二接口上设置有一个与凹槽结构适配的凸起结构和两排连接端子，两排连接端子分别设于凸起结构的两侧、且一排连接端子的信号排布顺序与另一排连接端子的信号排布顺序相反；所述第一接口的单排连接面的金属端子个数与第二接口上任一排连接端子的金属端子个数相同；第一接口的单排连接面与第二接口上任一排连接端子插接；均能成功插入且不损坏端子；两个接口正插实现信号传输功能，反插实现另一种功能，增加了接口的功能。

Description

一种接口模块及其智能电视系统

技术领域

本发明涉及接口技术领域，特别涉及一种接口模块及其智能电视系统。

背景技术

随着智能电子设备产业的快速发展，智能手机、智能电视等智能终端正在逐步改变人们的生活。随着智能终端使用量的不断增加，也随之带动了智能终端周边产品的不断发展。个人拥有智能终端的数量不断增多，智能终端的升级换代的问题日渐突显。用户在智能终端没有损坏的情况下，不可能紧跟市场节奏更换新的智能终端。特别是智能电视机这种产品价格较高的智能终端，用户更新的频率会更低一些。

针对这种情况，市面上出现了一种模块化电视，其通过将智能系统与电视显示系统分离，仅升级智能系统即可完成整个智能电视机的升级；其只需要支付智能系统（一般为智能电视专用的智能卡）的价格，就可以使已经过时的智能电视升级为市场主流的智能终端。这种方式不仅减少了升级成本，为用户提供了更好的产品体验，同时也为终端厂商提供了另一种利润渠道，使智能终端更具有市场竞争力。

现有的模块化电视通常是将带有接口的智能模块（如智能卡）与显示设备的接口插接。把智能模块插入到电视机的显示设备时，常会出现插反的情况。为了避免插反导致接口损坏，目前可以通过结构防呆方式或者接插件的防插反机制来解决。然而，对于没有相关使用常识的用户，很难分辨出如何正确地插入智能模块，常使用蛮力反插入。这样会损坏插接的接口，影响信号输出，反插使智能电视机工作故障。因此，结构防呆方式和防插反机制无法解决蛮力插入的问题。同时，人为插反造成的器件损坏，在终端保修期内，大多是由设备制造商免费更换，从而增加了企业的负担。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种接口模块及其智能电视系统，以解决现有接口模块插反导致器件损坏、信号传输混乱致使智能电视机出现故障的问题。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种接口模块，其包括第一接口和第二接口，所述第一接口上设置有单排连接面和一支撑面，所述单排连接面包括上支撑面、以及上支撑面上等距分布的多个金属端子，上支撑面与支撑面之间形成一凹槽结构；所述第二接口上设置有一个与所述凹槽结构适配的凸起结构和两排个数相同的连接端子，两排连接端子分别设于凸起结构的两侧、且一排连接端子的信号排布顺序与另一排连接端子的信号排布顺序相反；所述第一接口的单排连接面的金属端子个数与第二接口上任一排连接端子的金属端子个数相同；第一接口的单排连接面与第二接口上任一排连接端子插接，第二接口的凸起结构插入第一接口的凹槽结构中，第一接口的单排连接面上的金属端子与第二接口上任一排连接端子弹性连接，第一接口的支撑面与第二接口上未弹性连接的一排连接端子抵触相接。

所述的接口模块中，第一接口上的单排连接面的金属端子的信号排布顺序与第二接口上的任一排连接端子的信号排布顺序相同。

所述的接口模块中，所述第二接口上的两排连接端子中，一排连接端子中的金属端子与另一排连接端子中的金属端子对齐排列，或者一排连接端子中的金属端子与另一排连接端子中的金属端子交叉排列。

所述的接口模块中，所述第二接口上的两排连接端子中，一排连接端子中的金属端子位于另一排连接端子中对应的相邻两个金属端子的中间。

所述的接口模块中，所述第一接口为显示端接口，第二接口为智能卡接口；所述显示端接口上的单排连接面上设置有32个金属端子，智能卡接口上两排连接端子各设置有32个金属端子。

所述的接口模块中，所述第一接口为智能卡接口，第二接口为显示端接口；智能卡接口上的单排连接面上设置有32个金属端子，显示端接口上两排连接端子各设置有32个金属端子；

所述接口模块还包信号转换单元，用于对显示端接口输出的32个信号的顺序反相排列后输出。

一种接口模块，其包括第一接口和第二接口，所述第一接口上设置有凸起结构、单排连接面和一支撑面，所述单排连接面包括上支撑面、以及上支撑面上等距分布的多个金属端子，单排连接面和一支撑面分别设于凸起结构的两侧；所述第二接口上设置有一个与所述凸起结构适配的凹槽结构和两排个数相同的连接端子，两排连接端子分别设于凹槽结构的两侧、且一排连接端子的信号排布顺序与另一排连接端子的信号排布顺序相反；所述第一接口的单排连接面的金属端子个数与第二接口上任一排连接端子的金属端子个数相同；第一接口的单排连接面与第二接口上任一排连接端子插接，第一接口的凸起结构插入第二接口的凹槽结构中，第一接口的单排连接面上的金属端子与第二接口上任一排连接端子弹性连接，第一接口的支撑面与第二接口上未弹性连接的一排连接端子抵触相接。

一种智能电视系统，包括智能卡和显示端，其特征在于，还包括所述的接口模块，所述接口模块连接智能卡和显示端。

所述的智能电视系统中，所述接口模块中的第一接口为设置在显示端上的显示端接口；第二接口为设置在智能卡上的智能卡接口；第一接口与第二接口插接。

所述的智能电视系统中，所述接口模块中的第一接口为设置在智能卡上的智能卡接口；第二接口为设置在显示端上的显示端接口；第一接口与第二接口插接。

相较于现有技术，本发明提供的接口模块及其智能电视系统，接口模块包括第一接口和第二接口，在第一接口上设置单排连接面和一支撑面，所述单排连接面包括上支撑面、以及上支撑面上等距分布的多个金属端子，上支撑面与支撑面之间形成一凹槽结构；在第二接口上设置两排个数相同的连接端子，两排连接端子之间设置一个与上述凹槽结构适配的凸起结构；第一接口上的单排连接面的个数与第二接口上任一排连接端子的个数相同；这样将第一接口与第二接口插接时，第二接口的凸起结构插入第一接口的凹槽结构中，第一接口的单排连接面上的金属端子与第二接口上任一排连接端子弹性连接，第一接口的支撑面与第二接口上未弹性连接的一排连接端子抵触相接无论正、反插均能成功插入且不损坏接口的端子；同时，由于第二接口上一排连接端子的信号排布顺序与另一排连接端子的信号排布顺序相反，在两个接口正向插入时实现现有的信号传输功能，反向插入时实现另一种功能，增加了接口的功能，提升了产品的竞争力；并且，第一接口的支撑面可避免第二接口上未弹性连接的一排连接端子悬空导致第二接口上的凸起结构发生翘曲、产生形变，从而使弹性连接部分松动；通过支撑面的支持以保证弹性连接的可靠性。

附图说明

图1为本发明实施例提供的接口模块中第一接口的示意图。

图2为本发明实施例提供的接口模块中第二接口的示意图。

图3为本发明实施例提供的接口模块中第一接口的侧面示意图。

图4为本发明实施例提供的接口模块中第二接口的金属端子较佳排列示意图。

图5为本发明实施例提供的智能电视系统一较佳实施例的示意图。

图6为本发明实施例提供的智能电视系统另一较佳实施例的示意图。

具体实施方式

本发明提供一种接口模块及其智能电视系统，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供的接口模块适用于所有需要插接的终端设备。请同时参阅图1、图2和图3，本发明提供的一种接口模块包括第一接口和第二接口，所述第一接口10（如图1、3所示）上设置有单排连接面101和一支撑面102（即下支撑面）。所述单排连接面101包括上支撑面103、以及上支撑面103上等距分布的多个金属端子104（如图3所示），此金属端子为平面式金属片。下支撑面上没有设置金属端子，其只起到结构支撑作用。上支撑面103与支撑面102（即下支撑面）之间有一空隙，使上支撑面103与支撑面102之间形成一凹槽结构105，这样上支撑面103、凹槽结构105、支撑面102三者组合形成一凹型结构。

所述第二接口20（如图2所示）上设置有一个与上述凹槽结构适配的凸起结构205和两排个数相同的连接端子。两排连接端子分别设于凸起结构205的两侧、且一排连接端子201的信号排布顺序与另一排连接端子202的信号排布顺序相反。所述连接端子为弹片式金属端子，以保证与第一接口10上的平面式金属端子能良好接触。则一排连接端子201、凸起结构205、另一排连接端子202三者形成一凸型结构。

所述第一接口10的单排连接面101的金属端子个数与第二接口20上任一排连接端子的金属端子个数相同。第一接口10与第二接口20插接时，第二接口20的凸起结构插入第一接口10的凹槽结构中。第一接口10的单排连接面101上的平面式金属端子与第二接口20上任一排连接端子（201或202，弹片式金属端子）弹性连接。第二接口20上未弹性连接的一排连接端子与第一接口10的支撑面102抵触相接；该支撑面102可避免第二接口20上未弹性连接的一排连接端子悬空导致第二接口20上的凸起结构发生翘曲、产生形变，从而使弹性连接部分松动。通过支撑面102的支持能保证弹性连接的可靠性。

为了实现接口信号的传输，第一接口10上的单排连接面上金属端子的信号排布顺序与第二接口20上的任一排连接端子的信号排布顺序相同。

第一接口10和第二接口20可以为配对的USB接口、NGFF（NextGenerationFormFactor）接口等，本实施例对第一接口10和第二接口20的外形和类型不作限定。

假设，第一接口10的单排连接面101上有5个金属端子，则第二接口20的一排连接端子201与另一排连接端子202上也各有5个金属端子。并且，第二接口20中，若一排连接端子201的信号排布为：金属端子1为S_A（即signalA，信号A）、金属端子2为S_B、金属端子3为S_C、金属端子4为S_D、金属端子5为S_E。则另一排连接端子202的信号排布顺序为：金属端子1为S_E、金属端子2为S_D、金属端子3为S_C、金属端子4为S_B、金属端子5为S_A。第一接口10的单排连接面101的金属端子的信号排布可以是：金属端子1为S_A、金属端子2为S_B、金属端子3为S_C、金属端子4为S_D、金属端子5为S_E；也可以是金属端子1为S_E、金属端子2为S_D、金属端子3为S_C、金属端子4为S_B、金属端子5为S_A。

这样，第一接口10与第二接口20无论正插还是反插均能成功插入且不会损坏接口的端子。同时，在两个接口正向插入时实现现有的信号传输功能，反向插入时实现另一种功能（由信号的类型决定），从而使一个接口模块同时兼具两种功能，大大提升了产品的竞争力。

具体实施时，所述第二接口20上的两排连接端子中，一排连接端子201中的金属端子与另一排连接端子202中的金属端子对齐排列，如图2虚线框203中所示的竖直对齐方式。

进一步实施例中，所述第二接口20上的两排连接端子中，一排连接端子201中的金属端子与另一排连接端子202中的金属端子交叉排列。

再进一步实施例中，金属端子交叉排列时，第二接口的一排连接端子中的金属端子位于另一排连接端子中对应的相邻两个金属端子的中间，如图4虚线框204所示的中间交叉排列方式。

需要理解的是，在具体实施时还可以将上述第一接口设置成凸型结构，第二接口设置成凹型结构，即本发明提供的另一种接口模块为：在所述第一接口上设置有凸起结构、单排连接面和一支撑面，所述单排连接面包括上支撑面、以及上支撑面上等距分布的多个金属端子，单排连接面和一支撑面分别设于凸起结构的两侧；所述第二接口上设置有一个与所述凸起结构适配的凹槽结构和两排个数相同的连接端子，两排连接端子分别设于凹槽结构的两侧、且一排连接端子的信号排布顺序与另一排连接端子的信号排布顺序相反；所述第一接口的单排连接面的金属端子个数与第二接口上任一排连接端子的金属端子个数相同；第一接口的单排连接面与第二接口上任一排连接端子插接，第一接口的凸起结构插入第二接口的凹槽结构中，第一接口的单排连接面上的金属端子与第二接口上任一排连接端子弹性连接，第一接口的支撑面与第二接口上未弹性连接的一排连接端子抵触相接。这样第一接口的上支撑面、凸起结构、支撑面三者形成一凸型结构。第二接口的一排连接端子、凹槽结构、另一排连接端子三者组合形成一凹型结构。具体结构请参照上述实施例。

本实施例提供的接口模块主要应用于智能电视系统中。基于现有的模块化电视通常将智能端（如智能卡）与显示端分离模块化设计，为此，本实施例还提供一种智能电视系统，其包括智能卡、显示端以及所述接口模块，所述接口模块连接智能卡和显示端。

在具体实施时，本实施例提供的接口模块中，所述第一接口10可为显示端接口，设置在显示端上。第二接口20为智能卡接口，设置在智能卡上。第一接口与第二接口插接，相当于将智能卡插入显示端。如图5所示，显示端接口上的单排连接面上设置有32个金属端子，形成32条有效信号线。智能卡接口上两排连接端子各设置有32个金属端子，一共有64条有效信号线。显示端接口上的32个信号定义完成了，即可对应定义智能卡接口上的64个信号，从而使智能卡实现一卡双功能。

显示端接口采用单排端子设计，而智能卡接口采用双排端子设计，当智能卡30正面插入显示端40时，可以和显示端40成功对接，电视芯片301输出相关信号由HDMI2.0协议传输给信号处理模块401，信号处理模块401将信号转换成显示屏能显示的RGB信号，以实现智能电视的功能。而当智能卡30反面插入时，也可以和显示端40成功对接，但是其他信号输入显示端中，实现另一种功能，例如将显示端做为显示器，或使智能卡实现卡拉OK卡、Monitor显示卡的功能（具体由信号定义实现）。无论智能卡正接入还是反接入，两个接口插接时，显示端接口的支撑面总会与智能卡接口中未插接的连接端子接触，这样显示端只收到单方向信号，可以保证智能卡与显示端之间的信号正确连接，不会出现错误接入的情况，还能避免智能卡接口中两排连接端子的信号相互影响，确保信号传输的正确性和稳定性。

需要注意的是，信号排布时最为关键的是电源和地的排布方式，既要保证正向和反向插入时电源和地都能正确接入，也要保证插入时不会造成系统损坏。本实施例对于智能卡接口的信号排布遵循对称式原则，即一排连接端子的信号排布顺序与另一排连接端子的信号排布顺序相反。表1示例一种对称信号排布方式。

表1

其中1~32表示金属端子，signal_A、signal_B、signal_C表示信号名称，Power表示电源信号，GND表示接地；其既能保证智能卡与显示端连接时可以正确的对接相应信号，又不会出现信号连接错误。

具体实施时的具体信号排布如表2、3、4所示，其中，TMDS2±、TMDS1±、TMDS0±分别表示HDMI（HighDefinitionMultimediaInterface，高清晰度多媒体接口）数据信号2组、1组、0组的差分信号。TMDSCLK±表示HDMI时钟差分信号。Ir-in表示红外信号输入。R_in、L_in分别表示AV信号组中的右声、左声道输入。uart-tx、uart-rx分别表示UART总线中的发送信号、接收信号。USB2.0_D±表示USB2.0总线数据信号。Vin表示AV信号中CVBS视频输入。5V为电源，GND为接地。

本实施例对其具体信号排布方式不作限制，只要满足：第二接口上的一排连接端子的信号排布顺序与另一排连接端子的信号排布顺序相反；且第一接口上的单排连接面的信号排布顺序与第二接口上的任一排连接端子的信号排布顺序相同即可。

表2

表3

表4

进一步实施例中，还可以设置所述第一接口10为智能卡接口，设置在智能卡上。第二接口20为显示端接口，设置在显示端上。如图6所示，智能卡接口上的单排连接面设置有32个金属端子，显示端接口上两排连接端子各设置有32个金属端子。也即是说，还可以将显示端接口采用双排端子设计，智能卡接口采用单排端子设计。由于此时智能卡30只有一组信号排序定义，而显示端40^/有两组信号排序定义。若智能卡30是正向插入，则两者的信号排布相同，反插则排布相反。为了使智能卡正、反插入显示端40^/时均能正常工作，不损坏设备器件，此时需要增加一信号转换单元402，当检测智能卡接口传输的信号排布顺序与显示端接口的信号排布顺序不同时，将显示端接口输出的32个信号的顺序反相排列，再传输给信号处理模块进行相应处理。

综上所述，本发明提供的接口模块及其智能电视系统，在第一接口上设置单排连接面和一支撑面；在第二接口上设置两排个数相同的连接端子；第一接口上的单排连接面的个数与第二接口上任一排连接端子的个数相同；这样将第一接口与第二接口上任一排连接端子插接时，均能成功插入且不损坏接口的端子，解决了反插导致器件损坏的问题，并且还能省去现有的防插反涉及，简化了接口的结构并节约成本；同时，由于第二接口上一排连接端子的信号排布顺序与另一排连接端子的信号排布顺序相反，在两个接口正向插入时实现现有的信号传输功能，反向插入时实现另一种功能，增加了接口的功能，提升了产品的竞争力。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种接口模块，其特征在于，包括第一接口和第二接口，所述第一接口上设置有单排连接面和一支撑面，所述单排连接面包括上支撑面、以及上支撑面上等距分布的多个金属端子，上支撑面与支撑面之间形成一凹槽结构；所述第二接口上设置有一个与所述凹槽结构适配的凸起结构和两排个数相同的连接端子，两排连接端子分别设于凸起结构的两侧、且一排连接端子的信号排布顺序与另一排连接端子的信号排布顺序相反；所述第一接口的单排连接面的金属端子个数与第二接口上任一排连接端子的金属端子个数相同；第一接口的单排连接面与第二接口上任一排连接端子插接，第二接口的凸起结构插入第一接口的凹槽结构中，第一接口的单排连接面上的金属端子与第二接口上任一排连接端子弹性连接，第一接口的支撑面与第二接口上未弹性连接的一排连接端子抵触相接。

2.根据权利要求1所述的接口模块，其特征在于，第一接口上的单排连接面的金属端子的信号排布顺序与第二接口上的任一排连接端子的信号排布顺序相同。

3.根据权利要求2所述的接口模块，其特征在于，所述第二接口上的两排连接端子中，一排连接端子中的金属端子与另一排连接端子中的金属端子对齐排列，或者一排连接端子中的金属端子与另一排连接端子中的金属端子交叉排列。

4.根据权利要求3所述的接口模块，其特征在于，所述第二接口上的两排连接端子中，一排连接端子中的金属端子位于另一排连接端子中对应的相邻两个金属端子的中间。

5.根据权利要求2所述的接口模块，其特征在于，所述第一接口为显示端接口，第二接口为智能卡接口；所述显示端接口上的单排连接面上设置有32个金属端子，智能卡接口上两排连接端子各设置有32个金属端子。

6.根据权利要求2所述的接口模块，其特征在于，所述第一接口为智能卡接口，第二接口为显示端接口；智能卡接口上的单排连接面上设置有32个金属端子，显示端接口上两排连接端子各设置有32个金属端子；

所述接口模块还包信号转换单元，用于对显示端接口输出的32个信号的顺序反相排列后输出。

7.一种接口模块，其特征在于，包括第一接口和第二接口，所述第一接口上设置有凸起结构、单排连接面和一支撑面，所述单排连接面包括上支撑面、以及上支撑面上等距分布的多个金属端子，单排连接面和一支撑面分别设于凸起结构的两侧；所述第二接口上设置有一个与所述凸起结构适配的凹槽结构和两排个数相同的连接端子，两排连接端子分别设于凹槽结构的两侧、且一排连接端子的信号排布顺序与另一排连接端子的信号排布顺序相反；所述第一接口的单排连接面的金属端子个数与第二接口上任一排连接端子的金属端子个数相同；第一接口的单排连接面与第二接口上任一排连接端子插接，第一接口的凸起结构插入第二接口的凹槽结构中，第一接口的单排连接面上的金属端子与第二接口上任一排连接端子弹性连接，第一接口的支撑面与第二接口上未弹性连接的一排连接端子抵触相接。

8.一种智能电视系统，包括智能卡和显示端，其特征在于，还包括如权利要求1-7任意一项所述的接口模块，所述接口模块连接智能卡和显示端。

9.根据权利要求8所述的智能电视系统，其特征在于，所述接口模块中的第一接口为设置在显示端上的显示端接口；第二接口为设置在智能卡上的智能卡接口；第一接口与第二接口插接。

10.根据权利要求8所述的智能电视系统，其特征在于，所述接口模块中的第一接口为设置在智能卡上的智能卡接口；第二接口为设置在显示端上的显示端接口；第一接口与第二接口插接。