CN106093542B - 一种tmds信号断电检测电路及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于信号检测领域，尤其涉及一种TMDS信号断电检测电路及方法。本发明的一种TMDS信号断电检测电路包括：信号发射端、信号接收端，所述信号发射端与信号接收端连接形成一对TMDS传输通道；滤波器，所述滤波器与传输通道连接；比较器，所述比较器与滤波器连接。同时本发明还提供一种TMDS信号断电检测方法。本发明通过该电路及方法能够有效的对传输线上的电压进行采集，比较，从而判断出接收端是否断电，对TMDS信号源端和接收端的芯片进行保护，同时尽量降低功耗。

Description

一种TMDS信号断电检测电路及方法
技术领域
本发明适用于信号检测领域，尤其涉及一种TMDS信号断电检测电路及方法。
背景技术
在车载领域，人们对音视频的要求越来越高，随之也出现了集音频和视频于一体的TMDS信号。在车载娱乐系统中，TMDS信号已经愈来愈普遍，而且多屏的高清显示也逐渐在很多车型上有展现出来，TMDS信号发射端和接收端的芯片也随着大量出现，而且价格也比较昂贵；同时娱乐系统供电来自车身电池，所以功耗要求做的非常低。
当接收端关机的时候，源端处于上电模式时，会一直传送信号，会在接收端产生一定的驱动能力，引起接收端继续工作，产生很大的损耗，同时也会烧坏接收端芯片和源端芯片。所以判断接收端是否断电就显得非常重要，如果判断接收端断电，则可以选择源端处于断电模式，这样不会引起电流损耗，保护源端和接收端芯片。在传统的电路中，会通过其他手段如热插拔检测等来判断是否有接收端连接，但是一旦有干扰，源端会做出误判，依然会将信号送出。
发明内容
为了解决现有技术中问题，本发明提供在车载娱乐设备上的一种新的TMDS信号断电检测电路及方法，降低车机功耗，同时也对车机核心器件进行有效可靠的保护。
本发明是这样实现的，一种TMDS信号断电检测电路包括：
信号发射端、信号接收端，所述信号发射端与信号接收端连接形成一对TMDS传输通道；滤波器，所述滤波器与传输通道连接；比较器，所述比较器与滤波器连接。
作为本发明的进一步改进，所述比较器为设有滞回电路的滞回比较器。
作为本发明的进一步改进，所述滤波器为低通滤波器。
作为本发明的进一步改进，所述信号发射端包括：发射端工作电压、上拉电阻、开关、漏极，所述工作电压与上拉电阻连接，所述开关的一端与上拉电阻连接，所述开关的另一端与漏极连接。
作为本发明的进一步改进，所述信号接收端包括：接收端工作电压、上拉电阻，所述上拉电阻的一端与接收端工作电压连接，所述上拉电阻的另一端与信号发射端的开关连接。
作为本发明的进一步改进，所述上拉电阻为50Ω。
本发明还提供一种TMDS信号断电检测方法，包括以下步骤：
a.信号接收端连接工作电压V1，信号发射端连接工作电压V2，闭合开关，信号发射端通过TMDS传输通道向信号接收端发送信号；
b.低通滤波器提取TMDS传输通道上的直流分量电压Vdc；
c.将直流分量电压Vdc与参考电压Vref输入滞回比较器中比较判断；
d.判断直流分量电压Vdc与参考电压Vref的大小，如果Vdc<Vref，滞回比较器输出0，信号发射端断开开关；如果Vdc>Vref，滞回比较器输出1，开关持续闭合。
作为本发明的进一步改进，所述步骤c还包括：
c1.信号接收端处于开机状态，电路的电流为A1，电路的阻值为R1，取Vdc1=（V1+V2-A1*R1）/2；
c2.信号接收端处于关机状态，电路的电流为A2，电路的阻值为R2，取Vdc2=（V1+V2-A2*R2）/2；
c3.参考电压Vref取值为Vdc1<Vref< Vdc2。
作为本发明的进一步改进，所述步骤c还包括：直流分量电压Vdc从滞回比较器的正端输入，参考电压Vref从滞回比较器的负端输入。
本发明的有益效果是：本发明通过该电路及方法能够有效的对传输线上的电压进行采集，比较，从而判断出接收端是否断电，对TMDS信号源端和接收端的芯片进行保护，同时尽量降低功耗。
附图说明
图1是本发明提供的防爆护罩的店里结构图；
图2是本发明提供的滞回比较器的电路结构图；
图3 是本发明提供的滞回比较器的特性图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明的目的是，通过对传输线的直流电平进行采集，和设定的参考电压进行比较，从而得出接收端是否断电，根据断电情况来控制源端的工作模式，保护芯片的同时也降低功耗。
如图1所示，一种TMDS信号断电检测电路，包括：信号发射端1、信号接收端2，所述信号发射端1与信号接收端2连接形成一对TMDS传输通道；滤波器3，所述滤波器3与传输通道连接；比较器4，所述比较器4与低通滤波器3连接。所述滤波器3优选为低通滤波器，选用低通滤波器，主要将传输通道上的直流分量提取出来，送入比较器4进行比较。如图2和图3所示，所述比较器4为设有滞回电路的滞回比较器，一般在开环状态下，一旦输入信号中有少量的噪声或干扰，都将会在两个不同的输出状态之间产生不期望的频繁跳变。用带有内部滞回电路的比较器4代替普通放大器，能够抑制输出的频繁跳变和振荡。其中滞回比较器各参数的说明为：
。
所述信号发射端1包括：发射端工作电压、上拉电阻5、开关7、漏极6，所述工作电压与上拉电阻5连接，所述开关的一端与上拉电阻5连接，所述开关的另一端与漏极6连接。
所述信号接收端2包括：接收端工作电压、上拉电阻5，所述上拉电阻5的一端与信号接收端2工作电压连接，所述上拉电阻的另一端与信号发射端1的开关连接。
所述上拉电阻5优选为50Ω。
信号发射端1主要是发射端工作电压，通过两个50Ω上拉电阻R1和R2与两个开关7相连，开关分别接两个开关管的漏极6，形成一对TMDS通道，传输音视频信号直接送往信号接收端2，信号接收端2也是两个50Ω的上拉电阻5，连接信号接收端2的工作电压V2。在传输通道上，连接一个低通滤波器，将信号通道上的直流分量取出后与参考电压Vref送入滞回比较器比较，从比较器的输出状态即可判断出接收端是否有断电。
本发明的一种TMDS信号断电检测方法，包括以下步骤：
a.信号接收端2连接工作电压V1，信号发射端连接工作电压V2，闭合开关，信号发射端1通过TMDS传输通道向信号接收端2发送信号；
b.低通滤波器3提取TMDS传输通道上的直流分量电压Vdc；
c.将直流分量电压Vdc与参考电压Vref输入滞回比较器中比较判断；
d.判断直流分量电压Vdc与参考电压Vref的大小，如果Vdc<Vref，滞回比较器输出0，信号发射端1断开开关7；如果Vdc>Vref，滞回比较器输出1，开关7持续闭合。
其中所述步骤c还包括：
c1.信号接收端2处于开机状态，电路的电流为A1，电路的阻值为R1，取Vdc1=（V1+V2-A1*R1）/2；
c2.信号接收端2处于关机状态，电路的电流为A2，电路的阻值为R2，取Vdc2=（V1+V2-A2*R2）/2；
c3.参考电压Vref取值为Vdc1<Vref< Vdc2。
进一步的，所述步骤c还包括：直流分量电压Vdc从滞回比较器的正端输入，参考电压Vref从滞回比较器的负端输入。
信号发射端1有两种工作模式，在电路的上拉电阻5阻值均优选为50Ω的情况下，电流通过电流表8监测，第一种是开关闭合工作模式A，电流为20mA，电阻为25Ω；另外一种是开关断开工作模式B，电流为10mA，电阻为50Ω。当处于工作模式A时，直流分量为Vdc=（V1+V2-50×0.01）/2；当处于工作模式B时，直流分量为Vdc=(V1+V2-25×0.02)/2；这两种情况下面取V1=V2=3.3V，可以得出Vdc=3.05V；在掉电瞬间，传输线上的直流电平Vdc=（V1+V2-0.02×50）/2，同样取V1=V2=3.3V，得出Vdc=2.8V。所以取参考电压2.8V<Vref<3.05V。当接收端断电时，采集的直流电平小于Vref，比较器4输出0，此时控制源端工作在开关断开工作模式，电流损耗为0；当接收端未断电时，比较器4输出为1，此时两端正常工作。对于电压比较器4正负端输入电平的选取，正端选取采集直流电平作为输入，负端选择Vref作为输入。滞回比较器的输出及动作选择如下：
。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种TMDS信号断电检测方法，其特征在于，以一种TMDS信号断电检测电路为基础，所述TMDS信号断电检测电路包括：
信号发射端（1）、信号接收端（2），所述信号发射端（1）与信号接收端（2）连接形成一对TMDS传输通道；
滤波器（3），所述滤波器（3）与传输通道连接；
比较器（4），所述比较器（4）与滤波器（3）连接；
所述比较器（4）为设有滞回电路的滞回比较器，所述滤波器（3）为低通滤波器，所述信号发射端（1）包括：发射端工作电压、上拉电阻（5）、开关、漏极（6），所述工作电压与上拉电阻（5）连接，所述开关的一端与上拉电阻（5）连接，所述开关的另一端与漏极（6）连接，所述信号接收端（2）包括：接收端工作电压、上拉电阻（5），所述上拉电阻（5）的一端与信号接收端（2）工作电压连接，所述上拉电阻（5）的另一端与信号发射端（1）的开关的另一端连接，所述上拉电阻（5）为50Ω，
进行以下步骤：
a.信号接收端（2）连接工作电压V1，信号发射端（1）连接工作电压V2，闭合开关，信号发射端（1）通过TMDS传输通道向信号接收端（1）发送信号；
b.低通滤波器（3）提取TMDS传输通道上的直流分量电压Vdc；
c.将直流分量电压Vdc与参考电压Vref输入滞回比较器中比较判断；
d.判断直流分量电压Vdc与参考电压Vref的大小，如果Vdc<Vref，滞回比较器输出0，信号发射端（1）断开开关；如果Vdc>Vref，滞回比较器输出1，开关持续闭合；
所述步骤c还包括：
c1.信号接收端（2）处于开机状态，电路的电流为A1，电路的阻值为R1，取Vdc1=（V1+V2-A1*R1）/2；
c2.信号接收端（2）处于关机状态，电路的电流为A2，电路的阻值为R2，取Vdc2=（V1+V2-A2*R2）/2；
c3.参考电压Vref取值为Vdc1<Vref< Vdc2；
所述步骤c还包括：直流分量电压Vdc从滞回比较器的正端输入，参考电压Vref从滞回比较器的负端输入。
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