CN105529108A - 一种mhl线缆以及一种虚拟现实设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种MHL线缆，该MHL线缆包括：MHL信号线组；MHL信号线组包括：MHL信号地线以及绞合在一起的MHL差分信号线；其中，MHL信号地线和MHL差分信号线绞合后外部包覆屏蔽层，且该屏蔽层单独接地。本发明的这种MHL线缆将MHL信号地线以及MHL差分信号线单独做屏蔽并接地处理，从而与MHL线缆中的电源地线等地线相隔离，保证了MHL信号回流地的干净和MHL线缆屏蔽编织的完整性，有效降低了MHL中的电磁辐射干扰。本发明还提供了一种虚拟现实设备，由于该虚拟现实设备采用本发明的MHL线缆，因而也降低了电磁干扰，提升了产品竞争力。

Description

一种MHL线缆以及一种虚拟现实设备
技术领域
本发明涉及线缆技术领域，具体涉及一种MHL线缆以及一种虚拟现实设备。
背景技术
MHL(移动终端高清影音标准接口，MobileHigh-DefinitionLink)，是一种连接便携消费类电子设备的影音标准接口，支持未经压缩的高清视频和数字音频、充电和遥控等操作。因其管脚数少，传输数据信号强，节省空间，传输速率高，越来越受到VR(虚拟现实设备，VirtualReality)的欢迎。但MHL只用一对差分信号线传输高速信号，传输数据量较大，对防止EMI(电磁干扰，ElectroMagneticInterference)的要求非常高，特别是线缆越长，越容易引入EMI问题。EMI是线缆传输信号时辐射和泄漏的电磁波，它能够带来干扰信号传输，危害电子设备等一系列不良后果。
现有的信号传输线，采用磁环等常规滤波方式抑制EMI，但是由于MHL协议规范定义时钟信号采用共模信号传输方式，共模信号较差摸信号更容易产生EMI问题，而且还不能使用磁环等常规滤波方式抑制EMI。因此，MHL线缆中的EMI干扰问题亟待解决。
发明内容
本发明提供了一种MHL线缆用以解决MHL线缆中的电磁干扰EMI问题，以及一种包括本发明的这种MHL线缆的虚拟现实设备。
根据本发明的一个方面，提供了一种MHL线缆，该MHL线缆包括：MHL信号线组和USB信号线组；USB信号线组包括：一对USB差分信号线、电源控制线VBUS以及接地线，MHL信号线组包括：MHL信号地线以及绞合在一起的MHL差分信号线；
其中，MHL信号地线和MHL差分信号线绞合后外部包覆屏蔽层，且该屏蔽层单独接地。
可选地，MHL信号线组还包括：控制信号线CBUS；
控制信号线CBUS与MHL信号地线以及MHL差分信号线围成的空间内填充有成型物。
可选地，MHL信号线组外部包覆屏蔽层。
可选地，USB信号线组外部包覆有屏蔽层。
可选地，屏蔽层为铝箔和/或金属编织网。
可选地，该MHL线缆进一步包括：绝缘层；绝缘层包覆于MHL信号线组的屏蔽层和USB信号线组的屏蔽层的外部。
可选地，绝缘层为塑料绝缘层。
可选地，MHL线缆包括三个接口，其中，第一接口为电源接口，第二接口为MHL接口，第三接口为主板接口。
根据本发明的另一个方面，提供了一种虚拟现实设备，该虚拟现实设备包括：如前所述的MHL线缆；
其中，MHL线缆的第一接口连接电源，第二接口连接视频源，第三接口连接该虚拟现实设备的主板。
本发明的有益效果是：本发明技术方案提供的这种MHL线缆将MHL信号地线以及MHL差分信号线绞合后做包覆屏蔽并单独接地处理，从而与MHL线缆中的电源地等地线相隔离，保证了MHL信号回流路径的干净和MHL线缆屏蔽编织的完整性，有效降低了MHL线缆传输信号过程中的电磁辐射干扰，增强了线缆中信号传输的有效性。另外，本发明的技术方案还提供了一种包括该MHL线缆的虚拟现实设备，由于该虚拟现实设备采用了本发明的MHL线缆，因而也能够降低信号传输时的电磁干扰，优化了产品的安全性、提升了产品的竞争力。
附图说明
图1是改进前MHL线缆的结构示意图；
图2是改进前MHL线缆的横截面结构示意图；
图3是本发明一个实施例的MHL线缆的结构示意图；
图4是本发明另一个实施例的MHL线缆的结构示意图；
图5是本发明另一个实施例的MHL线缆的横截面结构示意图；
图6是本发明另一个实施例的MHL线缆的MHL信号线组的横截面结构示意图；
图7是本发明另一个实施例的MHL线缆的USB信号线组的横截面结构示意图；
图8是本发明一个实施例的虚拟现实设备的结构框图。
具体实施方式
实施例一
图1是改进前MHL线缆的结构示意图，图2是改进前MHL线缆的横截面示意图；结合图1和图2，现有的虚拟现实设备的信号传输线因分别需要电源和视频源，往往会采用一分二的结构，即从主板的接口P3引出来一根MHL线缆，到线缆末端再分别接上两个接口P1和P2，其中，接口P1接电源，接口P2接视频源。
参见图2，21表示MHL信号地线，22表示MHL+/-差分信号线，23表示屏蔽层，24表示屏蔽层，25表示电源控制线VBUS，26表示绝缘层，27表示接地线，28表示USB的D+/-差分信号线，与USB的D+/-差分信号线28包覆在一起是USB的地线。
由2图可知，改进前MHL线缆结构中，MHL信号地线、电源地线、USB地线等所有地线都连在一个地，并且MHL信号线的屏蔽编织与USB线、电源线的屏蔽编织也相互连接在一起。这种共地、共屏蔽的设计，在传输MHL高速信号时容易引入电源干扰，且因屏蔽跟MHL回流共地，MHL信号传输时伴随的电磁干扰EMI(ElectroMagneticInterference)也容易串扰到电源地或从屏蔽编织中发散出去，影响虚拟现实设备的安全性。
为了解决这种MHL线缆共地、共屏蔽导致的干扰信号传输、影响虚拟现实设备的安全性的问题，本实施例中提供了一种MHL线缆。
图3是本发明一个实施例的MHL线缆的结构示意图，参见图3，该MHL线缆30包括：MHL信号线组301和USB信号线组302；USB信号线组302包括：一对USB差分信号线3021、电源控制线VBUS3022以及接地线3023，MHL信号线组301包括：MHL信号地线3011以及绞合在一起的MHL差分信号线3012；其中，MHL信号地线3011和MHL差分信号线3012绞合后外部包覆屏蔽层3013，且该屏蔽层3013单独接地。
图3所示的MHL线缆中，利用MHL信号地线(即MHL回流地)单独隔离处理，将包覆MHL信号地线的屏蔽层单独接地，不与线组外部的屏蔽编织连接，保证回流路径的干净和屏蔽编织的完整性，实现EMI抑制的优化，大大降低EMI解析难度。
实施例二
图4是本发明另一个实施例的MHL线缆的结构示意图。本实施例主要对MHL线缆的整体结构以及管脚连接情况进行的说明，其他内容参见本发明其他实施例，这里不再赘述。以下结合图4对本实施例中的MHL线缆的结构进行具体说明。
参见图4，本发明提供的这种MHL线缆也包括三个接口，其中，第一接口P1为电源接口(如USB接口)，第二接口P2为MHL接口，第三接口P3为主板接口，可以连接到虚拟现实设备等头戴显示设备的主板上。由图4中可见，电源接口P1包括四个pin脚分别为电源管脚、一对USB差分信号管脚(D+/-)、接地管脚，MHL接口P2包含12个管脚，其中有一对MHL差分信号管脚(MHL+/-)、接地管脚、信号控制管脚。主板接口P3包括10个管脚。
P1端走两根USB信号差分信号线和一个电源信号线，外面包覆屏蔽编织，起到屏蔽和地回流的作用；P2端有一组MHL差分信号线，MHL差分信号线双绞包覆后再在中间走一根地线，三根信号线绞合后外围做编织包覆，该层编织外面跟一根CBUS控制信号线，四根信号线绞合后整体再进行编织包覆。P3端集成了两条供电线，两对差分信号线(分别传输USB信号和MHL信号)，以及一条CBUS控制信号线和地GND线。该MHL线缆每一端的屏蔽编织均与端子连接器的外壳以及GND线相连接，线缆的最外部再包覆一层屏蔽层并接地。
表1
表1是图4所示线缆各管脚的定义示意表，参见表1，电源端接口P1的外层编织SHELL与USB双绞包覆屏蔽信号线(即USB信号的D+、D-)USB的地线，以及MHL外层的屏蔽编织SHELL连接在一起，并接地。而MHL端接口P2的接地线，即MHL信号伴随地/typeC伴随地GND与一对差分信号线MHL+、MHL-绞合包覆后单独接地，与电源地等地线相隔离。另外，该MHL线缆中P1端的信号线、P2端的信号线对应连接到主板接口P3的管脚上。
实施例三
图5是本发明另一个实施例的MHL线缆的横截面结构示意图，图6是本发明另一个实施例的MHL线缆的MHL信号线组的横截面结构示意图，图7是本发明另一个实施例的MHL线缆的USB信号线组的横截面结构示意图。本实施例中主要是对MHL线缆中包括的线组进行的说明，其他内容参见本发明其他实施例，这里不再赘述。以下结合图5至图7，对本实施例中的MHL线缆内部信号线组的连接结构进行具体说明。
参见图5，本实施例的MHL线缆包括MHL信号线组501和USB信号线组502。
结合图5和图6可见，MHL信号线组501包括：MHL信号地线5011以及绞合在一起的MHL差分信号线5012；其中，MHL信号地线5011和MHL差分信号线5012绞合后外部包覆屏蔽层5013，且该屏蔽层5013单独接地。
MHL信号线组501还包括：控制信号线(CBUS)5014，控制信号线5014与MHL信号地线5011以及MHL差分信号线5012围成的空间内填充有成型物5017。由图6可见，成型物5017的数量为三个。MHL信号线组501外部再包覆屏蔽层5015和屏蔽层5016。屏蔽层5015为铝箔，屏蔽层5016为金属编织网。可以理解，在本发明的其他实施例中，屏蔽层5015和5016可以均采用金属编织网，对此不作限制。
参见图5和图7，USB信号线组502包括：一对USB差分信号线5021、电源控制线(VBUS)5024以及接地线5025，USB信号线组502外部包覆有屏蔽层5022和5023。需要说明的是，USB信号线组502中，差分信号线和电源控制线围成的空间中也可以填充成型物(图7中未示出)，以使MHL线缆外观看起来更圆整、美观，同时也提高了线缆的耐磨性。
在本实施例中，屏蔽层5022为铝箔，屏蔽层5023为金属编织网。可以理解，在本发明的其他实施例中，屏蔽层2022和5023可以均采用金属编织网，对此不作限制。
参见图5，该MHL线缆进一步包括：绝缘层503，绝缘层503包覆于MHL信号线组501的屏蔽层5016和USB信号线组502的屏蔽层5026的外部，绝缘层503用于对线组501和线组502进行包覆，并且优选地，绝缘层503为塑料绝缘层，本实施例中，选择延展性、弹性较好的聚氯乙烯PVC塑料外套作为塑料绝缘层，PVC(Polyvinylchloride)不仅成本低，且具有较好的弹性以及定型性，方便塑型。
对比图5和图2可知，本实施例的MHL线缆也是一分二的设计，即从主板接口引出一条线缆，到线缆末端接两个接口。但是，与图2所示线缆结构不同之处在于本实施例中的MHL线缆在整个长度范围内，MHL信号线组和USB信号线组都是分离的，并且电源回流的编织和MHL信号的屏蔽编织分开，单独将MHL的回流地pin隔离，不与外部屏蔽编织连接。而不不同于图2的结构，在与主板相连的线缆首端，USB信号线组和MHL信号线组包裹在一起，只是到了线缆末端USB信号线组和MHL信号线组才被隔离开。本实施例中通过在整个线缆长度范围内将MHL线缆设计成MHL信号线组和USB信号线组分离结构，保证MHL回流路径的干净和屏蔽编织的完整性，避免了电源干扰MHL信号的传输，以及MHL信号传输时伴随的电磁干扰EMI发散出去，影响电源信号以及系统的安全性，有效降低了电磁干扰EMI。
实施例四
图8是本发明一个实施例的虚拟现实设备的结构框图，参见图8，本实施例提供了一种虚拟现实设备，该虚拟现实设备81包括：如前述实施例的MHL线缆810；其中，MHL线缆810的第一接口连接电源，第二接口连接视频源，第三接口连接该虚拟现实设备的主板。
综上所述，本发明技术方案提供的这种MHL线缆将MHL信号地线以及MHL差分信号线包覆屏蔽后并单独接地处理，从而与MHL线缆中的电源地、等其他地线相隔离，保证了MHL信号回流地的干净和MHL线缆屏蔽编织的完整性，有效降低了MHL线缆的电磁辐射干扰。另外，本发明的技术方案还提供了一种包括该MHL线缆的虚拟现实设备，由于该虚拟现实设备采用了本发明的MHL线缆，因而也能够降低信号传输时的电磁干扰，增强了产品的安全性、提升了产品的竞争力。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种MHL线缆，该MHL线缆包括：MHL信号线组和USB信号线组；USB信号线组包括：一对USB差分信号线、电源控制线VBUS以及接地线，MHL信号线组包括：MHL信号地线以及绞合在一起的MHL差分信号线，其特征在于，
MHL信号地线和MHL差分信号线绞合后外部包覆屏蔽层，且该屏蔽层单独接地。
2.根据权利要求1所述的MHL线缆，其特征在于，所述MHL信号线组还包括：控制信号线CBUS；
所述控制信号线CBUS与MHL信号地线以及MHL差分信号线围成的空间内填充有成型物。
3.根据权利要求2所述的MHL线缆，其特征在于，所述MHL信号线组外部包覆屏蔽层。
4.根据权利要求3所述的MHL线缆，其特征在于，所述USB信号线组外部包覆有屏蔽层。
5.根据权利要求4所述的MHL线缆，其特征在于，所述屏蔽层为铝箔和/或金属编织网。
6.根据权利要求5所述的MHL线缆，其特征在于，该MHL线缆进一步包括：绝缘层；
所述绝缘层包覆于所述MHL信号线组的屏蔽层和USB信号线组的屏蔽层的外部。
7.根据权利要求6所述的MHL线缆，其特征在于，所述绝缘层为塑料绝缘层。
8.根据权利要求7所述的MHL线缆，其特征在于，所述MHL线缆包括三个接口，其中，第一接口为电源接口，第二接口为MHL接口，第三接口为主板接口。
9.一种虚拟现实设备，其特征在于，该虚拟现实设备包括：如权利要求8所述的MHL线缆；
其中，所述MHL线缆的第一接口连接电源，第二接口连接视频源，第三接口连接该虚拟现实设备的主板。
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