CN106303298B - 一种视频信号输出电路结构、电子设备、终端及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种视频信号输出电路结构、电子设备、终端及系统，其中电路结构包括分配模块，所述分配模块具有模式切换端，所述模式切换端被使能时，所述分配模块从第一工作模式切换到第二工作模式，所述模式切换端被去能时，所述分配模块从第二工作模式切换到第一工作模式；所述第二视频输出接口包括插入信号检测端，所述插入信号检测端与模式切换端连接，所述插入信号检测端连接显示设备时，所述模式切换端被使能。本发明实现了一般方案无法实现的功能，同时本方案使用一个分配模块，结构简单，方案简洁，成本低廉，效果好。

Description

一种视频信号输出电路结构、电子设备、终端及系统

技术领域

本发明涉及视频播放设备技术领域，尤其涉及一种视频信号输出电路结构、电子设备、终端及系统。

背景技术

具有多视频输出接口的设备(如数字视听场所的机顶盒)为了实现一机双屏、一机多屏，一般会采用两块主板或者在一块主板上用两颗CPU去实现多路高清视频输出，而且一般两块板子或者两个CPU之间需要进行不间断的高清(如HDMI)视频交互，实现视频同步功能，同时两个CPU要都能实现高清视频的输出。目前能实现基本只有标清视频的交互，或者通过网络实现视频同步，但是由于带宽的问题会导致视频延迟，影响用户体验。也有的方案将一个CPU的高清输出直接接到另一个CPU的高清输入上，可以实现HDMI高清视频输入功能，理论上可以做到高清视频同步，但是带来的问题是这样会减少一个CPU的HDMI高清视频输出。现有的解决方案是增加HDMI分配器方案，但是增加HDMI分配器会带来的问题：外部的HDMI信号一直保持，不管外部的HDMI接口是否接入显示设备。但是这样不符合HDMI信号的规范，信号一直保持输出接口也容易损坏。现有的HDMI分配器为了实现这个功能，一般会增加MCU，用于控制每路HDMI信号输出的HPD(热插拔)，或者在芯片内部集成该方案。但是如果使用该方案，必将大材小用，这种芯片一般带更多路的HDMI信号，同时这种方案增加了更多的元器件，造成了电路板面积的变大和成本的上升，不利于目前设备小型化、低成本化的发展趋势。

发明内容

为此，需要提供一种视频信号输出电路结构、电子设备、终端及系统，解决现有实现一机双屏方案复杂、成本高的问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种视频信号输出电路结构，包括分配模块、视频输入接口、第一视频输出接口、第二视频输出接口，所述分配模块具有视频输入端、第一视频输出端、第二视频输出端，视频输入端与视频输入接口连接，第一视频输出端与第一视频输出接口连接，第二视频输出端与第二视频输出接口连接；

所述分配模块具有第一工作模式和第二工作模式，第一工作模式为第一视频输出端输出视频输入端输入的信号、第二视频输出端不输出视频输入端输入的信号；第二工作模式为第一视频输出端和第二视频输出端都输出视频输入端输入的信号；

所述分配模块具有模式切换端，所述模式切换端被使能时，所述分配模块从第一工作模式切换到第二工作模式，所述模式切换端被去能时，所述分配模块从第二工作模式切换到第一工作模式；

所述第二视频输出接口包括插入信号检测端，所述插入信号检测端与模式切换端连接，所述插入信号检测端连接显示设备时，所述模式切换端被使能。

可选的，还包括视频接收模块，所述“第一视频输出端与第一视频输出接口连接”为：第一视频输出端与视频接收模块连接，视频接收模块与第一视频输出接口连接。

可选的，所述第二视频输出接口、视频输入接口分别具有EDID数据端，第二视频输出接口的EDID数据端与视频输入接口的EDID数据端连接。

可选的，还包括视频发送模块，视频发送模块具有视频发送端，所述视频发送端与视频输入接口连接。

可选的，所述视频发送模块用于检测第二视频输出接口接入的显示设备的EDID数据，并通过EDID数据判断到显示设备不支持视频发送模块的视频信号时，改变视频发送模块的视频信号，使得视频发送模块的视频信号被显示设备支持。

可选的，还包括信号输出保持电路，所述信号输出保持电路与视频发送端连接，所述信号输出保持电路用于保持视频发送端的视频信号输出。

可选的，所述分配模块为HDMI分配模块、DVI分配模块或者Display Port分配模块。

以及本发明还提供一种视频终端，包括双路视频输出的电路结构，所述双路视频输出的电路结构为上述的视频信号输出电路结构。

以及本发明还提供一种电子设备，包括双路视频输出的电路结构，所述双路视频输出的电路结构为上述的视频信号输出电路结构。

以及本发明还提供一种视频系统，包括电子设备和显示设备，显示设备与电子设备连接，该电子设备为上述的电子设备。

区别于现有技术，上述技术方案通过插入信号检测端与模式切换端连接，在显示设备插入第二视频输出接口时，显示设备与插入信号检测端使能，使得插入信号检测端和模式切换端使能，从而实现了工作模式的切换，并完成了第二视频输出接口的输出，同时一直保持第一视频输出接口的输出，实现了一般方案无法实现的功能，同时本方案使用一个分配模块，结构简单，方案简洁，成本低廉，效果好。

附图说明

图1为本发明电路结构的一具体实施方式的结构示意图；

图2为本发明电路结构的另一具体实施方式的结构示意图。

附图标记说明：

1、本发明的电路结构，

10、分配模块， 101、视频输入端， 102、第一视频输出端，

103、第二视频输出端， 104、模式切换端，

11、视频输入接口，

12、第一视频输出接口，

13、第二视频输出接口， 130、插入信号检测端，

14、视频接收模块，

15、视频发送模块， 150、视频发送端，

16、信号输出保持电路。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

请参阅图1，本实施例提供一种视频信号输出电路结构1，包括分配模块10、视频输入接口11、第一视频输出接口12、第二视频输出接口13，所述分配模块10具有视频输入端101、第一视频输出端102、第二视频输出端103，视频输入端101与视频输入接口11连接，第一视频输出端102与第一视频输出接口12连接，第二视频输出端103与第二视频输出接口13连接。

分配模块10具有第一工作模式和第二工作模式，第一工作模式为第一视频输出端102输出视频输入端101输入的信号、第二视频输出端103不输出视频输入端101输入的信号，第二工作模式为第一视频输出端102和第二视频输出端103都输出视频输入端101输入的信号。

分配模块10具有模式切换端104，模式切换端被使能时，分配模块10从第一工作模式切换到第二工作模式，模式切换端104被去能时，分配模块10从第二工作模式切换到第一工作模式。以及第二视频输出接口13包括插入信号检测端130，插入信号检测端130与模式切换端104连接，插入信号检测端130连接显示设备时，模式切换端104被使能。

在上述实施例中，分配模块10用于实现对输入的视频信号的分配，可以实现将视频信号分配到一个视频输出端或者分配到两个视频输出端，这两种不同的工作模式通过模式切换端104来控制。分配模块10并不会改变视频信号的内容，即不会对视频信号进行处理。模式切换端104的使能或者去能可以是对应不同的高低电平，如模式切换端104使能时为高电平，模式切换端104去能时为低电平。视频输入接口11、第一视频输出接口12、第二视频输出接口13等接口用于实现分配模块与其他模块的连接，其他的模块包括有内部的元件或者是外部的设备。当其他模块是内部元件时，接口可以是经过滤波等处理的电路接口，当其他模块是外部的设备时，接口可以是插接头。插入信号检测端130实现显示设备(如显示器)的插入检测，如显示设备的视频接口中的插入信号检测端是高电平，则显示设备与第二视频输出接口13连接时，插入信号检测端130的电平即为高电平，分配模块10可以检测到显示设备已经连接，而显示设备断开时，插入信号检测端130的电平即为低电平，分配模块10可以检测到显示设备已经断开。分配模块的视频输入端输入的视频信号以及第一视频输出端、第二视频输出端输出的视频信号为同一种格式的视频信号。

本实施例在应用时，在第二视频输出接口13不连接显示设备时，插入信号检测端130没有与显示设备连接，插入信号检测端130没有使能，与插入信号检测端130连接的模式切换端104也不被使能(即去能)，分配模块10工作在第一工作模式，第一视频输出端102输出视频输入端101输入的信号、第二视频输出端103不输出视频输入端101输入的信号。即第一视频输出接口有信号输出，第二视频输出接口没有信号输出。而在第二视频输出接口13连接显示设备时，插入信号检测端130与显示设备连接，插入信号检测端130被使能，与插入信号检测端130连接的模式切换端104被使能，分配模块10工作在第二工作模式，第一视频输出端102和第二视频输出端103都输出视频输入端101输入的信号。即第一视频输出接口有信号输出，第二视频输出接口也有信号输出。这样，无论第二视频输出接口是否连接显示设备，第一视频输出接口始终有信号输出，可以实现与视频输入接口连接的设备和与第一视频输出接口连接的设备之间的不间断视频交互。第二视频输出接口13只有在显示设备接入时，第二视频输出接口才有信号输出，避免出现第二视频输出接口一直有信号输出、造成接口容易损坏、不符合接口规范、耗电等问题。以及，插入信号检测端130与模式切换端104连接，使得模式间的切换无需软件或者其他处理模块的介入，不仅提高了切换速度，也降低了硬件复杂度，达到了结构简单、成本低廉的目的。

其中，插入信号检测端130与模式切换端104的连接可以是直接连接或者经过电平转换等方式间接连接，只要符合在显示设备接入第二视频输出接口时，模式切换端104可以被使能即可。如显示设备的插入信号检测端是高电平，且模式切换端使能时也是高电平，而电平电压相等，则可以将插入信号检测端130与模式切换端104直接连接。如显示设备的插入信号检测端是低电平，而模式切换端使能时是高电平，则可以通过反相器等逻辑电路将插入信号检测端130与模式切换端104连接，实现电平的反转。如果显示设备的高电平与模式切换端的高电平不兼容，则可以通过电平转换电路将插入信号检测端130与模式切换端104连接，实现电平的转换。

如图2所示，在某些实施例中，上述实施例的电路结构还包括视频接收模块14。视频接收模块14用于接收分配模块输出的视频信号，可以对视频信号进行共享，如可以是处理器、视频处理芯片等。视频接收模块14可以直接与第一视频输出接口连接，此时第一视频输出接口可以是与视频接收模块14连接的导线。在某些实施例中，视频接收模块14的连接方式可以是：第一视频输出端102与视频接收模块14连接，视频接收模块14与第一视频输出接口12连接。本实施例中，视频接收模块14可以具有视频接收端和视频发送端，则视频接收端与第一视频输出端连接，视频发送端与第一视频输出接口连接。视频接收端实现对视频信号的接收，视频发送端实现对视频信号的发送，视频接收模块14接收视频信号后，可以实现对视频信号的处理。视频接收模块14可以接收第一视频输出端102输入的视频信号，并对视频信号进行处理后从第一视频输出接口输出处理后的视频信号。在某些实施例中，视频信号在视频接收模块14中并不进行处理，视频接收模块14从第一视频输出接口直接输出接收到的视频信号。在本实施例中，通过视频接收模块14可以在双路视频输出的基础上实现视频的共享。

为了实现对显示设备信息的读取，在上述实施例的基础上，第二视频输出接口、视频输入接口分别具有EDID数据端，第二视频输出接口的EDID数据端与视频输入接口的EDID数据端连接。其中，EDID为Extended Display Identification Data的简称，中文意思为扩展显示标识数据，是一种VESA标准数据格式，其中包含有关监视器及其性能的参数，包括供应商信息、最大图像大小、颜色设置、厂商预设置、频率范围的限制以及显示器名和序列号的字符串。EDID数据端即用于进行EDID数据的通信的端口。在本实施例中，与视频输入接口连接的视频发送模块或者视频发送设备可以从视频输入接口的EDID数据端获取到与第二视频输出接口连接的显示设备的EDID数据，从而可以获取显示设备的详细信息，以便于针对该详细信息做出相应的处理。

上述提到的视频发送模块可以直接设置在本发明的电路结构1中，则电路结构1还包括视频发送模块15，视频发送模块具有视频发送端，所述视频发送端与视频输入接口连接。此时视频发送模块的视频发送端可以通过导线与分配模块的视频输入端连接，则视频输入接口可以是连接的导线，为了实现接口规范，视频输入接口还会进行一定的处理，如滤波、抗干扰等处理。本实施例中，视频发送模块用于产生视频信号，如视频发送模块可以是如可以是处理器、视频处理芯片等。视频发送模块还用于将视频信号发送到分配模块，分配模块可以将视频信号输出到第一视频输出接口和第二视频输出接口，这样电路结构1可以直接在第一视频输出接口和第二视频输出接口输出两个视频信号，满足多路输出的需求。本实施例的电路结构1还可以具有上述视频接收模块，则本电路结构1的视频发送模块可以在分配模块上输出两路视频信号，第一视频输出端的视频信号被视频接收模块接收并共享、交互、处理后在第一视频输出接口上输出，第二视频输出端的视频信号输出到第二视频输出接口，实现了视频信号的共享、交互或处理，又实现了双路的视频信号输出。

上述实施例中，视频发送模块可以从显示设备获取到的详细信息，如分辨率或者刷新率的信息。视频发送模块发送的视频信号可能不能满足显示设备的要求，需要对视频信号进行调整。具体地，视频发送模块用于检测第二视频输出接口接入的显示设备的EDID数据，并通过EDID数据判断到显示设备不支持视频发送模块的视频信号时，改变视频发送模块的视频信号，使得视频发送模块的视频信号被显示设备支持。如视频发送模块发送的视频信号的刷新率高于显示设备所能支持的刷新率，则视频发送模块可以降低刷新率，使得视频信号的刷新率被显示设备支持。如视频发送模块发送的视频信号的分辨率高于显示设备所能支持的分辨率，则视频发送模块可以降低分辨率，使得视频信号的分辨率被显示设备支持。视频发送模块获取EDID数据的方式可以是上述的通过第二视频输出接口的EDID数据端和视频输入接口的EDID数据端连接的方式，也可以通过显示设备以有线或者无线的方式发送EDID数据给视频发送模块。

视频发送模块15作为本发明电路结构1的内部模块，应该保持视频信号的发送。为了实现该目的，电路结构1还包括信号输出保持电路16，信号输出保持电路与视频发送模块15的视频发送端连接，信号输出保持电路用于保持视频发送端的视频信号输出。一般的，视频发送端具有插入信号检测引脚，如在HDMI视频中被命名为HPD端。插入信号检测引脚如果被使能，视频发送端认为有显示设备连接，则视频发送端会发送视频信号，否则不会发送视频信号。如果插入信号检测引脚被使能时，是高电平，则信号输出保持电路16可以是高电平保持电路并与插入信号检测引脚直接连接，保持插入信号检测引脚的使能状态，使得视频发送端保持视频信号的输出。

本发明的视频信号应该具有插入信号检测端的视频信号，这些信号包括HDMI、DVI、Display Port等。则分配模块为HDMI分配模块、DVI分配模块或者Display Port分配模块。其中，HDMI是High Definition Multimedia Interface的简称，中文意思为高清晰度多媒体接口，DVI是Digital Visual Interface的简称，即数字视频接口，Display Port同样也是一种高清数字显示接口标准。这些视频接口都具有插入检测，可以实现显示设备的插入检测。

在某些实施例中，HDMI分配模块具有一个HDMI输入端、两个HDMI输出端，两种工作模式，同时有配置引脚(工作模式切换引脚)。两种工作模式包括两个HDMI输出端都输出HDMI输入端的信号的第一模式以及其中一个HDMI输出端输出HDMI输入端的信号、另一个HDMI输出端不输出HDMI输入端的信号的第二模式。可以将配置引脚与第二模式中不输出信号的一个HDMI输出端的HPD端连接，这样显示设备与HDMI输出端连接时，即可自动切换到第一模式，实现两个HDMI输出端的视频输出。而在显示设备不连接时，切换到第二模式，原本与显示设备连接的HDMI输出端不会输出视频信号，符合HDMI输出端接口规范。而另一个HDMI输出端可以一直保持信号的输出，方便信号的共享和交互。这样使用一个芯片省去MCU的成本和外围其他器件，节省印制板空间，主板成本减少。同时电路设计结构简单，可靠，不会出现MCU控制的在切换模式瞬间电视画面瞬间黑屏或闪屏等现象，可靠性更高，性能更好。

上述实施例还可以将多个电路结构1进行级联，从而变成多路视频输出的电路结构。具体的连接可以将一个电路结构的第一视频输出接口或者第二视频输出接口接到另一个电路结构的视频输入接口，从而实现了多路视频信号的输出。

本发明还提供一种电子设备，电子设备可以包括有电路板，电路板上设置有上面任一实施例提到的视频信号输出电路，使得电子设备可以具有视频输出的功能。在某些实施例中，本发明还提供一种视频终端，包括双路视频输出的电路结构，所述双路视频输出的电路结构为上述的视频信号输出电路结构。

以及本发明还提供一种视频系统，包括电子设备和显示设备，显示设备与电子设备连接，该电子设备为上述的电子设备。电子设备包含有视频输出接口，显示设备可以与视频输出接口连接，电子设备可以通过视频接口将信号发送到显示设备上，显示设备在显示屏上显示出视频。本视频系统的电子设备的视频发送模块或者视频接收模块可以包含有音频输入端或者音频输出端，音频输入端或者音频输出端可以与声音设备(如音响、麦克风等)连接，从而视频系统可以实现对声音的播放、接收或者处理，满足用户视听的需求。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”或“包含……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外，在本文中，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。

尽管已经对上述各实施例进行了描述，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改，所以以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围之内。

Claims (11)

1.一种视频信号输出电路结构，其特征在于：包括分配模块、视频输入接口、第一视频输出接口、第二视频输出接口，所述分配模块具有视频输入端、第一视频输出端、第二视频输出端，视频输入端与视频输入接口连接，第一视频输出端与第一视频输出接口连接，第二视频输出端与第二视频输出接口连接；

所述分配模块具有第一工作模式和第二工作模式，第一工作模式为第一视频输出端输出视频输入端输入的信号、第二视频输出端不输出视频输入端输入的信号；第二工作模式为第一视频输出端和第二视频输出端都输出视频输入端输入的信号；

所述分配模块具有模式切换端，所述模式切换端被使能时，所述分配模块从第一工作模式切换到第二工作模式，所述模式切换端被去能时，所述分配模块从第二工作模式切换到第一工作模式；

所述第二视频输出接口包括插入信号检测端，所述插入信号检测端与模式切换端连接，所述插入信号检测端连接显示设备时，所述模式切换端被使能。

2.根据权利要求1所述的视频信号输出电路结构，其特征在于：还包括视频接收模块，所述第一视频输出端与第一视频输出接口连接为：第一视频输出端与视频接收模块连接，视频接收模块与第一视频输出接口连接。

3.根据权利要求1到2任一项所述的视频信号输出电路结构，其特征在于：还包括视频发送模块，视频发送模块具有视频发送端，所述视频发送端与视频输入接口连接。

4.根据权利要求1所述的视频信号输出电路结构，其特征在于：所述第二视频输出接口、视频输入接口分别具有扩展显示标识数据端，第二视频输出接口的扩展显示标识数据端与视频输入接口的扩展显示标识数据端连接。

5.根据权利要求4所述的视频信号输出电路结构，其特征在于：还包括视频发送模块，视频发送模块具有视频发送端，所述视频发送端与视频输入接口连接。

6.根据权利要求5所述的视频信号输出电路结构，其特征在于：所述视频发送模块用于检测第二视频输出接口接入的显示设备的扩展显示标识数据，并通过扩展显示标识数据判断到显示设备不支持视频发送模块的视频信号时，改变视频发送模块的视频信号，使得视频发送模块的视频信号被显示设备支持。

7.根据权利要求3或5所述的视频信号输出电路结构，其特征在于：还包括信号输出保持电路，所述信号输出保持电路与视频发送端连接，所述信号输出保持电路用于保持视频发送端的视频信号输出。

8.根据权利要求1所述的视频信号输出电路结构，其特征在于：所述分配模块为高清晰度多媒体接口分配模块、数字视频接口分配模块或者高清数字显示接口分配模块。

9.一种视频终端，包括视频信号输出的电路结构，其特征在于：所述视频信号输出的电路结构为权利要求1-8任一项所述的视频信号输出电路结构。

10.一种电子设备，包括视频信号输出的电路结构，其特征在于：所述视频信号输出的电路结构为权利要求1-8任一项所述的视频信号输出电路结构。

11.一种视频系统，包括电子设备和显示设备，显示设备与电子设备连接，其特征在于，所述电子设备为权利要求10所述的电子设备。