CN106507012B - 信号延伸系统及其接收端 - Google Patents
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Abstract
一种信号延伸系统，包括传送端、多条网路线及接收端。传送端接收并解析原始数码影像信号为多个数码影像信号。网路线分别对应传送来自传送端的数码影像信号。接收端接收来自网路线的数码影像信号，并包括多个帧缓冲器、控制逻辑及信号合成单元。帧缓冲器分别对应接收及撷取数码影像信号，并在完成撷取数码影像信号之后分别对应输出多个触发信号。控制逻辑根据触发信号输出使能信号至帧缓冲器，以驱使帧缓冲器同时输出数码影像信号。信号合成单元将来自帧缓冲器的数码影像信号合成为原始数码影像信号。
Description
技术领域
本发明有关于一种信号延伸系统，且特别是有关于一种可进行信号延伸的信号延伸系统及其接收端。
背景技术
近年来，随着科技不断地演进，多媒体影音技术发展相当迅速。举例来说，能够整合声音及影像一起传输的高解析度多媒体界面(High-Definition MultimediaInterface，HDMI)，由于其通过同一缆线传递无压缩的音频信号及具有高分辨率的视频信号，不需进行模拟信号转换成数码信号(A/D)或是数码信号转换成模拟信号(D/A)的程序，故可达到无失真输出的目标。
请参照图1，图1为现有的一种信号延伸系统的示意图。信号延伸系统10包括影像来源12、HDMI传输线13、传送端14、网路线15、接收端16、HDMI传输线17与显示装置18。影像来源12例如是机上盒、DVD播放机、个人电脑、电视游乐器等，并用以输出例如HDMI 1.4版本所规范的最小化传输差分信号(Transition Minimized Differential Signaling，TMDS)，上述TMDS又可称为3G HDMI信号。传送端14经由HDMI传输线13接收到来自影像来源12的TMDS后，传送端14会将TMDS转换成网路封包数据并通过网路线15例如CAT-5双绞线(Category 5cable)传送至接收端16。接着，接收端16会将此网路封包数据转换成TMDS后并通过HDMI传输线17传送至显示装置18进行显示。
然而，现有的信号延伸系统10仅可支援3G HDMI信号，若要传输相当于3G HDMI信号的两倍频宽的6G HDMI信号时，将会无法运行。换言之，若使用图1的信号延伸系统10的3G频宽元件，将无法实现运行6G HDMI信号的延伸。
发明内容
因此，本发明的目的，提出一种信号延伸系统及其接收端，直接使用3G频宽元件即可实现运行6G、12G或3G倍数信号的延伸。
本发明的另一目的，提出一种信号延伸系统及其接收端，可将单一6G、12G或3G倍数频宽信号降为数个3G频宽信号并搭配现有3G频宽元件进行信号延伸，除了可保证影音品质不受影响之外，更不会增加额外成本。
依照本发明的目的，为了达到所述的这些与其他优点，本发明提供一种信号延伸系统，包括传送端、多条网路线及接收端。传送端接收原始数码影像信号，并将原始数码影像信号解析为多个数码影像信号。多条网路线连接传送端，以分别对应传送数码影像信号。接收端接收来自网路线的数码影像信号，其中接收端包括多个帧缓冲器(frame buffer)、控制逻辑及信号合成单元。多个帧缓冲器分别对应接收及撷取数码影像信号，并在完成撷取数码影像信号之后分别对应输出多个触发信号。控制逻辑根据触发信号输出使能信号至帧缓冲器，以驱使帧缓冲器同时输出数码影像信号。信号合成单元接收来自帧缓冲器的数码影像信号，并将数码影像信号合成为原始数码影像信号。
于一实施例中，该传送端包括：一信号解析单元，用以将该原始数码影像信号解析为该些数码影像信号；以及多个信号加强器，分别对应接收该些数码影像信号并增强其信号强度。
于一实施例中，该些网路线包括5类双绞线或6类双绞线。
于一实施例中，该接收端更包括：多个信号等化器，用以经由该些网路线分别对应接收该些数码影像信号，并对该些数码影像信号进行信号补偿。
于一实施例中，该些数码影像信号具有一第一影像格式，该接收端更包括：多个接收信号转换界面，分别对应接收来自该些信号等化器且经信号补偿的该些数码影像信号，并将具有该第一影像格式的该些数码影像信号转换成具有一第二影像格式的该些数码影像信号。
于一实施例中，该接收端更包括：多个传送信号转换界面，分别对应接收来自该些帧缓冲器且具有该第二影像格式的该些数码影像信号，并将该些数码影像信号转换成具有该第一影像格式的该些数码影像信号。
于一实施例中，该第一影像格式包括最小化传输差动信号(TMDS)，而该第二影像格式包括低压差动信号(LVDS)或晶体管逻辑信号(TTL)。
于一实施例中，该些帧缓冲器各包括：一影像撷取单元，用以接收及撷取该些数码影像信号其中之一，并在完成撷取该数码影像信号之后输出该数码影像信号；一记忆体控制单元，当该记忆体控制单元接收到来自该影像撷取单元的该数码影像信号时，将该数码影像信号储存于一记忆单元并输出一控制信号；一帧侦测单元，用以根据该控制信号输出该触发信号至该控制逻辑；以及一时序控制单元，连接该记忆体控制单元及该帧侦测单元，用以根据该使能信号输出该数码影像信号；其中，当该记忆体控制单元接收到该使能信号时，控制该记忆单元将储存于其内的该数码影像信号经由该时序控制单元输出。
于一实施例中，该控制逻辑包括一与门(AND gate)且具有多个输入端及一输出端，当该与门的该些输入端分别对应接收到具高准位的该些触发信号时，该与门的该输出端输出该使能信号至该些帧缓冲器，以驱使该些帧缓冲器同时输出该些数码影像信号。
依照本发明的另一目的，本发明提供一种接收端，包括多个帧缓冲器、控制逻辑及信号合成单元。多个帧缓冲器分别对应接收及撷取通过多条网路线传递的多个数码影像信号，并在完成撷取数码影像信号之后分别对应输出多个触发信号，其中数码影像信号由原始数码影像信号解析而来。控制逻辑根据触发信号输出使能信号至帧缓冲器，以驱使帧缓冲器同时输出数码影像信号。信号合成单元接收来自帧缓冲器的数码影像信号，并将数码影像信号合成为原始数码影像信号。
于一实施例中，该些网路线包括5类双绞线或6类双绞线。
于一实施例中，更包括：多个信号等化器，用以经由该些网路线分别对应接收该些数码影像信号，并对该些数码影像信号进行信号补偿。
于一实施例中，该些数码影像信号具有一第一影像格式，该接收端更包括：多个接收信号转换界面，分别对应接收来自该些信号等化器且经信号补偿的该些数码影像信号，并将具有该第一影像格式的该些数码影像信号转换成具有一第二影像格式的该些数码影像信号。
于一实施例中，该接收端更包括：多个传送信号转换界面，分别对应接收来自该些帧缓冲器且具有该第二影像格式的该些数码影像信号，并将该些数码影像信号转换成具有该第一影像格式的该些数码影像信号。
于一实施例中，该第一影像格式包括最小化传输差动信号，而该第二影像格式包括低压差动信号或晶体管晶体管逻辑信号。
于一实施例中，该些帧缓冲器各包括：一影像撷取单元，用以接收及撷取该些数码影像信号其中之一，并在完成撷取该数码影像信号之后输出该数码影像信号；一记忆体控制单元，当该记忆体控制单元接收到来自该影像撷取单元的该数码影像信号时，将该数码影像信号储存于一记忆单元并输出一控制信号；一帧侦测单元，用以根据该控制信号输出该触发信号至该控制逻辑；以及一时序控制单元，连接该记忆体控制单元及该帧侦测单元，用以根据该使能信号输出该数码影像信号；其中，当该记忆体控制单元接收到该使能信号时，控制该记忆单元将储存于其内的该数码影像信号经由该时序控制单元输出。
于一实施例中，该控制逻辑包括一与门且具有多个输入端及一输出端，当该与门的该些输入端分别对应接收到具高准位的该些触发信号时，该与门的该输出端输出该使能信号至该些帧缓冲器，以驱使该些帧缓冲器同时输出该些数码影像信号。
本发明的附加特征及优点将于随后的描述中加以说明使其更为明显，或者可经由本发明的实践而得知。本发明的其他目的及优点将可从本案说明书与其权利要求范围以及附图中所述结构而获得实现与达成。
附图说明
图1为现有一种信号延伸系统的示意图；
图2为本发明较佳实施例的传送端的示意图；
图3为本发明较佳实施例的信号延伸系统的示意图；以及
图4为本发明较佳实施例的帧缓冲器的示意图。
主要组件符号说明
10、100 信号延伸系统
12、110 影像来源
13、17、115、195 HDMI传输线
14、120 传送端
15、125a～125n 网路线
16、130 接收端
18、200 显示装置
140a～140n 信号等化器
150a～150n 接收信号转换界面
160a～160n 帧缓冲器
161 影像撷取单元
162 记忆体控制单元
163 记忆单元
164 帧侦测单元
165 时序控制单元
170a～170n 传送信号转换界面
180 控制逻辑
190 信号合成单元
具体实施方式
请同时参照图2及图3，图2为本发明较佳实施例的传送端的示意图，以及图3为本发明较佳实施例的信号延伸系统的示意图。本发明的信号延伸系统100包括影像来源110、传送端120、多条网路线125a～125n、接收端130及显示装置200。影像来源110例如是机上盒、DVD播放机、个人电脑、电视游乐器等，并用以输出较佳是HDMI 2.0版本所规范的最小化传输差分信号(TMDS)的原始数码影像信号DS，上述TMDS又可称为6G HDMI信号。
传送端120较佳是经由HDMI传输线115接收原始数码影像信号DS，并将原始数码影像信号DS解析为多个数码影像信号DS1～DSn，然后分别经由对应的多条网路线125a～125n传送至接收端130，其中网路线125a～125n包括5类双绞线(CAT-5)或6类双绞线(CAT-6)。
明确来说，如图2所示，影像来源110提供原始数码影像信号DS至传送端120的信号解析单元122，信号解析单元122会将原始数码影像信号DS解析为多个数码影像信号DS1～DSn，并分别对应传送至多个信号加强器124a～124n。信号加强器124a～124n则用以增强数码影像信号DS1～DSn的信号强度，然后通过对应网路线125a～125n传送至接收端130。
如图3所示，接收端130包括多个信号等化器140a～140n、多个接收信号转换界面150a～150n、多个帧缓冲器160a～160n、多个传送信号转换界面170a～170n、控制逻辑180及信号合成单元190。信号等化器140a～140n用以经由网路线125a～125n分别对应接收来自传送端120的多个数码影像信号DS1～DSn，并对数码影像信号DS1～DSn进行信号补偿，其中数码影像信号DS1～DSn具有第一影像格式且较佳为TMDS。
接收信号转换界面150a～150n用以分别对应接收来自信号等化器140a～140n且经信号补偿的数码影像信号DS1～DSn，并将具有第一影像格式(TMDS)的数码影像信号DS1～DSn转换成具有第二影像格式的数码影像信号DS11～DSnn，其中上述第二影像格式较佳为低压差动信号(LVDS)或晶体管逻辑信号(TTL)。
帧缓冲器160a～160n用以分别对应接收及撷取数码影像信号DS11～DSnn，并在完成撷取数码影像信号DS11～DSnn之后分别对应输出多个触发信号AS1～ASn至控制逻辑180的输入端。此外，帧缓冲器160a～160n也会对数码影像信号DS11～DSnn进行抗扭斜(de-skew)调整并消除信号延迟效应，其中帧缓冲器160a～160n的详细架构及操作将于下说明。
请参照图4，图4为本发明较佳实施例的帧缓冲器的示意图。如图4所示，在本实施例是以帧缓冲器160a为例，其他帧缓冲器160b～160n的组成架构与帧缓冲器160a相同，故不再赘述。
帧缓冲器160a较佳是包括影像撷取单元161、记忆体控制单元162、记忆单元163、帧侦测单元164及时序控制单元165。影像撷取单元161用以接收及撷取数码影像信号DS11，并在完成撷取数码影像信号DS11之后将其输出至记忆体控制单元162。当记忆体控制单元162接收到数码影像信号DS11时，将数码影像信号DS11储存于记忆单元163并输出控制信号至帧侦测单元164。当帧侦测单元164接收到控制信号时，输出触发信号AS1至控制逻辑180。当帧侦测单元164接收到来自控制逻辑180的使能信号ES时，将使能信号ES传送至记忆体控制单元162及时序控制单元165，接着记忆体控制单元162控制记忆单元163将储存于其内的数码影像信号DS11经由时序控制单元165输出至传送信号转换界面170a。
接着，请再参照图3，控制逻辑180用以根据触发信号AS1～ASn输出使能信号ES至帧缓冲器160a～160n，以驱使帧缓冲器160a～160n同时输出数码影像信号DS11～DSnn。举例来说，在本实施例中，控制逻辑180较佳是一与门且具有多个输入端及一输出端，当与门的输入端分别对应接收到具高准位的触发信号AS1～ASn时，与门的输出端才会输出具高准位的使能信号ES至帧缓冲器160a～160n，以驱使帧缓冲器160a～160n同时输出数码影像信号DS11～DSnn。
传送信号转换界面170a～170n用以分别对应接收来自帧缓冲器160a～160n且具有第二影像格式的数码影像信号DS11～DSnn，并将数码影像信号DS11～DSnn转换成具有第一影像格式的数码影像信号DS1～DSn。
信号合成单元190用以接收来自传送信号转换界面170a～170n的数码影像信号DS1～DSn，并将数码影像信号DS1～DSn合成为原始数码影像信号DS后，然后较佳是经由HDMI传输线195输出至显示装置200进行显示。
必须注意的是，上述将原始数码影像信号解析为特定数量具有3G HDMI信号的数码影像信号仅是范例，然并不以此为限。
在本发明的较佳实施例中，若原始数码影像信号为6G HDMI信号，较佳是由信号解析单元122将原始数码影像信号解析为两个具有3G HDMI信号的数码影像信号，而解析方法较佳包括但不限于将原始影像画面分解为左画面与右画面(或拆分为上画面与下画面)，最后再由信号合成单元190将前述左画面与右画面合成为原始影像画面后输出。
在本发明的另一较佳实施例中，若原始数码影像信号为12G HDMI信号，较佳是由信号解析单元122将原始数码影像信号解析为四个具有3G HDMI信号的数码影像信号，而解析方法较佳包括但不限于将原始影像画面分解为左上画面、左下画面、右上画面与右下画面(或以平行或垂直方向将单一影像画面拆分为四个画面)，最后再由信号合成单元190将前述左上画面、左下画面、右上画面与右下画面合成为原始影像画面后输出。
综上所述，本发明直接使用3G频宽元件即可实现运行6G、12G或3G倍数信号的延伸。换言之，本发明将单一6G、12G或3G倍数频宽信号转换为(或降为)多个3G频宽信号并搭配现有3G频宽元件进行信号延伸，最后在合成为原始数码影像信号进行显示，除了可保证影音品质不受影响之外，更不会增加额外成本。
在不脱离本发明的精神或范围内，本领域技术人员可对本发明的远端伺服器管理方法及相关装置做各种修饰与变化。因此，在权利要求及其均等的范围内进行各种修饰与变化均包含于本发明的范围内。
Claims (17)
1.一种信号延伸系统，其特征在于，包括：
一传送端，接收一原始数码影像信号，并将该原始数码影像信号解析为多个数码影像信号；
多条网路线，连接该传送端，以分别对应传送该些数码影像信号；以及
一接收端，接收来自该些网路线的该些数码影像信号，其中该接收端包括：
多个帧缓冲器，分别对应接收及撷取该些数码影像信号，并储存所撷取的该些数码影像信号，且在完成储存该些数码影像信号之后分别对应输出多个触发信号；
一控制逻辑，于接收到对应于储存该些数码影像信号所输出之全部该些触发信号后输出一使能信号至该些帧缓冲器，以驱使该些帧缓冲器同时输出该些数码影像信号；以及
一信号合成单元，接收来自该些帧缓冲器的该些数码影像信号，并将该些数码影像信号合成为该原始数码影像信号。
2.如权利要求1所述的信号延伸系统，其特征在于，该传送端包括：
一信号解析单元，用以将该原始数码影像信号解析为该些数码影像信号；以及
多个信号加强器，分别对应接收该些数码影像信号并增强其信号强度。
3.如权利要求1所述的信号延伸系统，其特征在于，该些网路线包括5类双绞线或6类双绞线。
4.如权利要求1所述的信号延伸系统，其特征在于，该接收端更包括：
多个信号等化器，用以经由该些网路线分别对应接收该些数码影像信号，并对该些数码影像信号进行信号补偿。
5.如权利要求4所述的信号延伸系统，其特征在于，该些数码影像信号具有一第一影像格式，该接收端更包括：
多个接收信号转换界面，分别对应接收来自该些信号等化器且经信号补偿的该些数码影像信号，并将具有该第一影像格式的该些数码影像信号转换成具有一第二影像格式的该些数码影像信号。
6.如权利要求5所述的信号延伸系统，其特征在于，该接收端更包括：
多个传送信号转换界面，分别对应接收来自该些帧缓冲器且具有该第二影像格式的该些数码影像信号，并将该些数码影像信号转换成具有该第一影像格式的该些数码影像信号。
7.如权利要求5所述的信号延伸系统，其特征在于，该第一影像格式包括最小化传输差动信号(TMDS)，而该第二影像格式包括低压差动信号(LVDS)或晶体管逻辑信号(TTL)。
8.如权利要求1所述的信号延伸系统，其特征在于，该些帧缓冲器各包括：
一影像撷取单元，用以接收及撷取该些数码影像信号其中之一，并在完成撷取该数码影像信号之后输出该数码影像信号；
一记忆体控制单元，当该记忆体控制单元接收到来自该影像撷取单元的该数码影像信号时，将该数码影像信号储存于一记忆单元并输出一控制信号；
一帧侦测单元，用以于接收到该控制信号时输出该触发信号至该控制逻辑；以及
一时序控制单元，连接该记忆体控制单元及该帧侦测单元，用以根据该使能信号输出该数码影像信号；
其中，当该记忆体控制单元接收到该使能信号时，控制该记忆单元将储存于其内的该数码影像信号经由该时序控制单元输出。
9.如权利要求1所述的信号延伸系统，其特征在于，该控制逻辑包括一与门且具有多个输入端及一输出端，当该与门的该些输入端分别对应接收到具高准位的该些触发信号时，该与门的该输出端输出该使能信号至该些帧缓冲器，以驱使该些帧缓冲器同时输出该些数码影像信号。
10.一种接收端，其特征在于，包括：
多个帧缓冲器，分别对应接收及撷取通过多条网路线传递的多个数码影像信号，并储存所撷取的该些数码影像信号，且在完成储存该些数码影像信号之后分别对应输出多个触发信号，其中该些数码影像信号由一原始数码影像信号解析而来；
一控制逻辑，于接收到对应于储存该些数码影像信号所输出之全部该些触发信号后输出一使能信号至该些帧缓冲器，以驱使该些帧缓冲器同时输出该些数码影像信号；以及
一信号合成单元，接收来自该些帧缓冲器的该些数码影像信号，并将该些数码影像信号合成为该原始数码影像信号。
11.如权利要求10所述的接收端，其特征在于，该些网路线包括5类双绞线或6类双绞线。
12.如权利要求10所述的接收端，其特征在于，更包括：
多个信号等化器，用以经由该些网路线分别对应接收该些数码影像信号，并对该些数码影像信号进行信号补偿。
13.如权利要求12所述的接收端，其特征在于，该些数码影像信号具有一第一影像格式，该接收端更包括：
多个接收信号转换界面，分别对应接收来自该些信号等化器且经信号补偿的该些数码影像信号，并将具有该第一影像格式的该些数码影像信号转换成具有一第二影像格式的该些数码影像信号。
14.如权利要求13所述的接收端，其特征在于，该接收端更包括：
多个传送信号转换界面，分别对应接收来自该些帧缓冲器且具有该第二影像格式的该些数码影像信号，并将该些数码影像信号转换成具有该第一影像格式的该些数码影像信号。
15.如权利要求13所述的接收端，其特征在于，该第一影像格式包括最小化传输差动信号，而该第二影像格式包括低压差动信号或晶体管晶体管逻辑信号。
16.如权利要求10所述的接收端，其特征在于，该些帧缓冲器各包括：
一影像撷取单元，用以接收及撷取该些数码影像信号其中之一，并在完成撷取该数码影像信号之后输出该数码影像信号；
一记忆体控制单元，当该记忆体控制单元接收到来自该影像撷取单元的该数码影像信号时，将该数码影像信号储存于一记忆单元并输出一控制信号；
一帧侦测单元，用以于接收到该控制信号时输出该触发信号至该控制逻辑；以及
一时序控制单元，连接该记忆体控制单元及该帧侦测单元，用以根据该使能信号输出该数码影像信号；
其中，当该记忆体控制单元接收到该使能信号时，控制该记忆单元将储存于其内的该数码影像信号经由该时序控制单元输出。
17.如权利要求10所述的接收端，其特征在于，该控制逻辑包括一与门且具有多个输入端及一输出端，当该与门的该些输入端分别对应接收到具高准位的该些触发信号时，该与门的该输出端输出该使能信号至该些帧缓冲器，以驱使该些帧缓冲器同时输出该些数码影像信号。
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