CN110392217A - 一种多功能信号转换电路及多功能信号转换系统 - Google Patents

Abstract

一种多功能信号转换电路及多功能信号转换系统，所述多功能信号转换电路包括：第一信号输入模块、第二信号输入模块、第三信号输入模块、信号转换模块、信号保护模块、信号解码模块以及视频通信模块；第一信号输入模块接收Type‑C信号；第二信号输入模块接收DP信号；第三信号输入模块接收HDMI信号；信号转换模块将Type‑C信号、DP信号及HDMI信号中的至少一项转换为音视频控制信号；信号保护模块对音视频控制信号进行加密传输；信号解码模块对加密后的音视频控制信号进行解码；视频通信模块接收移动终端发送的显示标识数据，并根据显示标识数据将解码后音视频控制信号转换得到差分视频信号，并上传至移动终端。

Description

一种多功能信号转换电路及多功能信号转换系统

技术领域

本发明属于电子电路技术领域，尤其涉及一种多功能信号转换电路及多功能信号转换系统。

背景技术

随着科技的不断发展，笔记本电脑、液晶电视、等离子电视等各种电子产品越来越普及，在使用这些电子设备时，通常需要将这些电子设备紧密起来，以满足用户更多的享受需求；然而每一种不同电子设备采用了不同的信号源驱动，并且不同类型的电子设备之间无法实现信号的兼容，因此为了能够使得不同类型的电子设备之间能够兼容识别不同类型的视频信号，技术人员必须采用信号转换技术将不同类型的视频信号进行相互转换，进而技术人员可通过各种类型的视频显示设备来获取视频信息，因此不同类型的视频信号之间的转换对于提升视频显示质量具有极其重要的意义。

然而传统技术中的信号转换电路只具备单一信号转换的功能，信号转换的功能单一，难以满足技术人员的不同实际需求；并且市场上的电子设备的种类不断地增加，信号驱动的类型也越来越复杂，传统的信号转换电路只能将一种信号转换为另一种类型的信号，这种一进一出的信号功能转换不但会导致信号转换的成本上升，兼容性较低，而且单一的信号转换功能也会限制信号转换电路的应用范围，实用价值不高。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种多功能信号转换电路及多功能信号转换系统，旨在解决传统的技术方案中信号转换电路只能对于信号实现一进一出的信号转换功能，兼容性较低，导致信号转换的成本较高，无法满足技术人员的实际电路功能需求的问题。

本发明实施例的第一方面提供了一种多功能信号转换电路，包括：

被配置为接收Type-C信号的第一信号输入模块；

被配置为接收DP信号的第二信号输入模块；

被配置为接收HDMI信号的第三信号输入模块；

与所述第一信号输入模块、所述第二信号输入模块及所述第三信号输入模块连接，被配置为将所述Type-C信号、所述DP信号及所述HDMI信号中至少一项转换为音视频控制信号的信号转换模块；

与所述信号转换模块连接，被配置为对所述音视频控制信号进行加密传输的信号保护模块；

与所述信号保护模块连接，被配置为对加密后的所述音视频控制信号进行解码的信号解码模块；以及

连接于所述信号解码模块与移动终端之间，被配置为接收所述移动终端发送的显示标识数据，并根据所述显示标识数据将解码后的所述音视频控制信号转换得到差分视频信号，并上传至所述移动终端的视频通信模块。

在其中的一个实施例中，所述显示标识数据包括：所述移动终端的分辨率和所述移动终端支持的信号传输速率。

在其中的一个实施例中，还包括：

被配置为接收第一电源信号的电源输入模块；

与所述电源输入模块连接，被配置为将所述第一电源信号进行降压处理后得到第二电源信号的第一降压模块；

与所述电源输入模块连接，被配置为将所述第一电源信号进行降压处理后得到第三电源信号的第二降压模块；

与所述第一信号输入模块、所述第二信号输入模块、所述第三信号输入模块、所述信号转换模块、所述信号保护模块、所述信号解码模块及所述视频通信模块中的至少一项连接，并与所述第一降压模块连接，被配置为对所述第二电源信号进行稳压处理和滤波处理的第一电源处理模块；及

与所述第一信号输入模块、所述第二信号输入模块、所述第三信号输入模块、所述信号转换模块、所述信号保护模块、所述信号解码模块及所述视频通信模块中的至少一项连接，并与所述第二降压模块连接，被配置为对所述第三电源信号进行稳压处理和滤波处理的第二电源处理模块。

在其中的一个实施例中，所述第一降压模块包括：

第一降压芯片、第一电容、第二电容、第三电容、第一电感、第一电阻及第二电阻；

所述第一降压芯片的电源输入管脚和所述第一电容的第一端共接于所述电源输入模块，所述第一降压芯片的接地管脚和所述第一电容的第二端共接于地；

所述第一降压芯片的开关控制管脚接所述第一电感的第一端，所述第二电容的第一端、所述第一电阻的第一端及所述第二电阻的第一端共接于所述第一降压芯片的电压反馈管脚，所述第一电阻的第二端接地；

所述第一电感的第二端、所述第二电容的第二端、所述第二电阻的第二端及所述第三电容的第一端共接于所述第一电源处理模块；

所述第三电容的第二端接地。

在其中的一个实施例中，所述第一电源处理模块包括：

第一直流传输母线和多个第一电源处理单元；

所述第一直流传输母线接所述第一降压模块；

每一个所述第一电源处理单元包括多个并联的第一储能电容；

在每一个所述第一电源处理单元中，多个所述第一储能电容的第一端共接于所述第一直流传输母线，多个所述第一储能电容的第二端共接于地，多个所述第一储能电容的第一端共接形成所述第一电源处理单元的电源输出端，所述第一电源处理单元的电源输出端接所述第一信号输入模块、所述第二信号输入模块、所述第三信号输入模块、所述信号转换模块、所述信号保护模块、所述信号解码模块及所述视频通信模块中的至少一项。

在其中的一个实施例中，所述第二信号输入模块包括：

第一信号转换芯片、晶振芯片、第四电容及第五电容；

其中，所述第一信号转换芯片的信号输入管脚分别通过一电阻接收所述DP信号；

所述第一信号转换芯片的信号输出管脚接所述信号转换模块；

所述晶振芯片的接地管脚接地；

所述晶振芯片的第一信号输入输出管脚和所述第四电容的第一端共接于所述第一信号转换芯片的振荡信号输入管脚，所述第四电容的第二端接地；

所述晶振芯片的第二信号输入输出管脚和所述第五电容的第一端共接于所述第一信号转换芯片的振荡信号输出管脚，所述第五电容的第二端接地。

在其中的一个实施例中，所述第一信号输入模块包括：

与所述信号转换模块连接，被配置为接收并对所述Type-C信号进行压缩传输的信号压缩单元；和

与所述信号压缩单元连接，被配置为对所述Type-C信号进行热插拔保护的第一信号保护单元。

在其中的一个实施例中，所述第三信号输入模块包括：

与所述信号转换模块连接，被配置为检测所述HDMI信号是否接入，并且当所述HDMI信号接入时，对所述HDMI信号进行监控并传输的信号监控单元；

与所述信号监控单元连接，被配置为对所述HDMI信号进行热插拔保护的第二信号保护单元；以及

与所述信号监控单元连接，被配置为输出定时信号的定时单元。

在其中的一个实施例中，所述移动终端包括手机和平板电脑中的至少一项。

本发明实施例的第二方面提供了一种多功能信号转换系统，包括：

如上所述的多功能信号转换电路；和

信号存储设备，与所述多功能信号转换电路连接，所述信号存储设备用于存储并输出所述Type-C信号、所述DP信号及所述HDMI信号。

上述的多功能信号转换电路通过第一信号输入模块、第二信号输入模块及第三信号输入模块分别接入三种类型的视频信号，然后通过信号转换模块将这三种类型的视频信号转换为音视频控制信号，所述多功能信号转换电路能够兼容传输三种类型的视频信号，通过视频通信模块与移动终端之间建立通信连接，以实现多功能信号转换电路与移动终端之间的通信握手协议，所述视频通信模块可将音视频控制信息快速的上传至移动终端，以驱动移动终端能够实时显示相应的视频信息，给技术人员带来良好的视觉体验；因此本发明实施例中的多功能信号转换电路将三种类型的视频信号转换为符合移动终端的显示参数要求的差分视频信号，以达到“三进一出”的视频信号转换效果，所述多功能信号转换电路具有齐全的信号转换功能，降低了视频信号的转换成本，可兼容适用于各个工业技术领域中的移动终端中，满足了技术人员的不同视频显示需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例提供的多功能信号转换电路的结构示意图；

图2为本发明一实施例提供的多功能信号转换电路的另一种结构示意图；

图3为本发明一实施例提供的第一降压模块的电路结构示意图；

图4为本发明一实施例提供的第一电源处理模块的电路结构示意图；

图5为本发明一实施例提供的第二降压模块的电路结构示意图；

图6为本发明一实施例提供的第二电源处理模块的电路结构示意图；

图7为本发明一实施例提供的第二信号输入模块的电路结构示意图；

图8为本发明一实施例提供的第一信号输入模块的结构示意图；

图9为本发明一实施例提供的第一信号输入模块的电路结构示意图；

图10为本发明一实施例提供的第三信号输入模块的结构示意图；

图11为本发明一实施例提供的第三信号输入模块的电路结构示意图；

图12为本发明一实施例提供的多功能信号转换系统的结构示意图。

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。

请参阅图1，本发明实施例提供的多功能信号转换电路10的结构示意图，多功能信号转换电路10与移动终端20连接，多功能信号转换电路10能够对于三种类型的视频信号进行转换，以使得所述多功能信号转换电路10转换后得到视频信号能够完全符合移动终端20的视频播放格式，兼容性极强；为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

上述多功能信号转换电路10包括：第一信号输入模块101、第二信号输入模块102、第三信号输入模块103、信号转换模块104、信号保护模块105、信号解码模块106及视频通信模块107。

其中，所述第一信号输入模块101接收Type-C信号。

所述Type-C信号具有较高的信号传输速率和信号兼容性，通过Type-C信号能够传输大容量的视频信息，并且所述Type-C信号具有较高的信号传输速率和信号兼容性，所述第一信号输入模块101可在各种通信环境下保持Type-C信号的高质量传输，多功能信号转换电路10能够兼容地接入视频信息，以驱动多功能信号转换电路10实现信号转换功能。

第二信号输入模块102接收DP(DisplayPort，显示接口)信号。

其中第二信号输入模块102可实现DP信号的兼容传输，并且DP信号包含高清数字显示信息，进而通过DP信号能够提供各种色彩的视频信息，进而结合DP信号能够给技术人员提供更加具有动态感的视频信息，提升了多功能信号转换电路10的视频信息转换精度和速率。

第三信号输入模块103接收HDMI(High-Definition Multimedia Interface，高清晰度多媒体接口)信号。

其中HDMI信号包括多声道音频数据和大容量视频数据，并且所述HDMI信号能够在各种传输介质上实现高速传输，以保障HDMI信号在传输过程中的精度和稳定性；并且HDMI信号具有不同的码位的视频数据，HDMI信号能够在各种传输介质中保持兼容传输，以保持视频信息的传输高效性，防止视频信息和音频信息在传输过程中出现损耗。

需要说明的是，Type-C信号、DP信号以及HDMI信号属于三种不同类型的视频信号，并且每一种类型的视频信号符合特定的通信协议，因此本实施例通过设置三个不同的信号输入模块分别接入三种类型的视频信号，每一种信号输入模块能够使得相应的视频信号保持最佳的信号传输状态，多功能信号转换电路10具有较高的信号传输速率和兼容性，所述多功能信号转换电路10能够识别各种类型的视频信号的视频信息，可普适性的适用于不同的工业技术领域，以满足技术人员的实际需求。

信号转换模块104与所述第一信号输入模块101、所述第二信号输入模块102及所述第三信号输入模块103连接，将所述Type-C信号、所述DP信号及所述HDMI信号中的至少一项转换为音视频控制信号。

其中所述信号转换模块104具有视频信号转换功能，通过信号转换模块104可实时改变输入的信号的格式和信号传输状态，以使得信号转换模块104输出的音视频控制信号具有不同的信号传输格式，以匹配相应的电子元器件传输，进而所述信号转换模块104可实时改变不同的信号传输通道，以满足不同的信号通道传输需求；并且所述信号转换模块104可对于所述Type-C信号、所述DP信号及所述HDMI信号这三种中的任意一种、两种甚至三种进行兼容转换并输出，所述信号转换模块104具有较高的信号兼容转换性能，提高了多功能信号转换电路10的信号转换过程的可扩展性和灵活性。

信号保护模块105与所述信号转换模块104连接，对所述音视频控制信号进行加密传输。

其中所述信号保护模块105能够对于音视频控制信号实现HDCP(High BandwidthDigital Content Protection，高清数字内容保护)防护功能，通过信号保护模块105可维持音视频控制信号中的音频数据和视频数据的原始性，防止音视频控制信号在传输过程中受到外界干扰以及被外界不法分子窃取，保障了所述多功能信号转换电路10对于信号转换的安全性和有效性；并且通过对于音视频控制信号进行加密后，可支持不同的数据传输速率；所述音视频控制信号包含音频数据和视频数据，进而通过对于音视频控制信号进行加密传输后可实现高清视频的播放功能；因此本实施例可通过信号保护模块105对于视频信息进行密钥保护，实现了音视频控制信号的安全传输和安全存储功能。

信号解码模块106与所述信号保护模块105连接，对所述加密后的音视频控制信号进行解码。

信号保护模块105将加密后的音视频控制信号输出至信号解码模块106，所述信号解码模块106能够对于音视频控制信号进行实时解码，以精确地获取音视频控制信号中的视频信息，进而所述音视频控制信号能够在不同的电路模块之间保持兼容传输，并且当所述多功能信号转换电路10对于不同类型的视频信号进行转换并且传输后，通过解码操作仍然能够还原音视频控制信号的视频信息，保障了音视频控制信号的兼容传输性能和通信稳定性，进而所述多功能信号转换电路10可对于视频信息进行快速、完整的转换和传输功能，以满足不同的视频播放需求。

视频通信模块107连接于所述信号解码模块106与移动终端20之间，接收所述移动终端20发送的显示标识数据，并根据所述显示标识数据将解码后的所述音视频控制信号转换得到差分视频信号，并上传至所述移动终端20。

其中所述视频通信模块107与移动终端20之间可保持良好的信号通信功能，进而移动终端20能够将自身的显示标识数据反馈至视频通信模块107，以改变视频通信模块107的信号转换状态；具体的，当所述信号解码模块106将解码后的音视频控制信号输出至视频通信模块107时，所述视频通信模块107能够与移动终端20实现通信握手，进而所述视频通信模块107与移动终端20之间建立快速的信号传输通道，进而视频通信模块107能够根据显示标识数据获取移动终端20的视频显示规格等信息，然后视频通信模块107将音视频控制信号转换为相应的差分视频信号，该差分视频信号包含技完整的视频信息，并且通过视频通信模块107转换后得到的差分视频信号能够完全符合移动终端20的视频显示需求，以使得移动终端20能够实时地发出相应的音频信息和视频信息，满足技术人员的实际视觉需求和听觉需求；从而本实施例中的多功能信号转换电路10实现对于三种不同类型的视频信息的转换输出功能，能够完全满足技术人员的视频观赏需求，兼容性较强。

可选的，所述显示标识数据包括：所述移动终端20的分辨率和所述移动终端20支持的信号传输速率。

由于移动终端20与视频通信模块107进行协议沟通，进而多功能信号转换电路10能够实时获取移动终端20的视频播放规格，当所述视频通信模块107对于解码后的音视频控制信号转换得到差分视频信号时，所述视频通信模块107能够以预设的信号传输速率将差分视频信号输出至移动终端20，进而移动终端20能够安全地捕获音频信息和视频信息，保障了差分视频信号的传输效率和传输质量，所述多功能信号转换电路10与移动终端20之间具有更高的通信安全性和通信效率；并且所述视频通信模块107输出的音视频控制信号能够完全符合移动终端20的分辨率要求，进而所述移动终端20根据音视频控制信号实现的最佳的音频播放和最佳的视频播放效果，所述移动终端20所呈现的画面清晰度更高，给技术人员带来了更佳的视觉体验；因此本实施例中的多功能信号转换电路10可根据移动终端20的视频播放需求将各种类型的视频信号统一转换至差分视频信号，保障了所述多功能信号转换电路10的信号转换质量和兼容性能。

示例性的，所述移动终端20包括手机和平板电脑中的至少一项；技术人员可通过不同类型的电子设备来获取相应的视频信息，给技术人员带来了良好的使用体验。

因此在图1示出多功能信号转换电路10的结构示意中，所述多功能信号转换电路10不仅能够兼容三种类型视频信号的输入，保障各种类型视频信号的传输质量和抗干扰性能，而且将这三种类型的视频信号进行统一转换后得到的视频信息，可完全匹配移动终端20的视频播放需求，以使得移动终端20能够完全呈现高清晰度的视频和高音质的声音信息，以满足技术人员的各种视觉、听觉需求，可普遍地适用于各个不同的工业技术领域；从而本实施例中的多功能信号转换电路10能够实现“三进一出”的信号转换功能，信号转换的精度和效率较高，降低了视频信号转换的成本，所述多功能信号转换电路10能够对于各种类型的视频信号进行精确的转换后，得到相应的音视频数据，以匹配各种类型的移动终端20的视频播放需求；有效地解决了传统技术中不同类型的显示设备之间进行连接时，需要耗费较大的信号转换成本，传统的信号转换电路的信号转换功能单一，兼容性较低，无法满足技术人员的不同视频播放需求的问题。

作为一种可选的实施方式，图2示出了本实施例提供的多功能信号转换电路10的另一种模块结构，相比于图1中多功能信号转换电路10的模块结构，图2中的多功能信号转换电路10还包括：电源输入模块108、第一降压模块109、第二降压模块110、第一电源处理模块111及第二电源处理模块112。

其中，电源输入模块108接收第一电源信号。

可选的，所述第一电源信号可来源于多功能信号转换电路10的内部，也可来源于多功能信号转换电路10的外部，进而所述多功能信号转换电路10可采用内部电源供电或者外部电源功能，所述多功能信号转换电路10具有较高的电能兼容性能，可操控性较强。

示例性的，所述第一电源信号由直流电源生成；第一电源信号包含直流电能，进而通过第一电源信号能够为多功能信号转换电路10中各个电路模块提供额定的电能，提高了各个电路模块的供电安全性；本实施例通过电源输入模块108能兼容接入各种类型的直流电能，所述多功能信号转换电路10可实现更加稳定的信号转换功能。

第一降压模块109与所述电源输入模块108连接，第一降压模块109将所述第一电源信号进行降压处理后得到第二电源信号。

第二降压模块110与所述电源输入模块108连接，将所述第一电源信号进行降压处理后得到第三电源信号。

可选的，所述第二电源信号的电压幅值和第三电源信号的电压幅值不相同，进而通过第一降压模块109和第二降压模块110分别对于第一电源信号进行降压处理后，得到的第二电源信号和第三电源信号分别包含不同的直流电能，进而通过第二电源信号和第三电源信号能够符合不同电子元器件的供电功率需求，保障了多功能信号转换电路10中各个电路模块的供电安全性和稳定性。

可选的，所述第二电源信号的电流幅值和第三电源信号的电流幅值不相同。

示例性的，所述第一电源信号的电压幅值为18V，所述第二电源信号的电压幅值为3.3V，第三电源信号的电源幅值为1.0V。

示例性的，所述第一电源信号的电流幅值为5.0A，所述第二电源信号的电流幅值为1.2A，第三电源信号的电流幅值为1.5A。

因此本实施例通过第一降压模块109和第二降压模块110对于第一电源信号实现不同的降压处理功能，保障了所述多功能信号转换电路10的内部电能转换的效率和转换精度，通过对于直流电能进行降压后可完全符合电路模块的用电需求，保障了多功能信号转换电路10的内部电路模块的工作安全性和供电稳定性。

第一电源处理模块111与第一信号输入模块101、所述第二信号输入模块102、所述第三信号输入模块103、所述信号转换模块104、所述信号保护模块105、所述信号解码模块106及所述视频通信模块107中的至少一项连接，并与所述第一降压模块109连接，对所述第二电源信号进行稳压处理和滤波处理。

当第一降压模块109将第二电源信号输出至第一电源处理模块111，所述第一降压模块109能够消除所述第二电源信号中的干扰分量，以使得第二电源信号保持稳定的电能，并且将稳压处理和滤波处理后的第二电源信号输出至一个或者多个电源模块，以驱动电路模块实现正常的电路功能，进而本实施例中的第一电源处理模块111具有较高的电能传输安全性和效率。

第二电源处理模块112与所述第一信号输入模块101、所述第二信号输入模块102、所述第三信号输入模块103、所述信号转换模块104、所述信号保护模块105、所述信号解码模块106及所述视频通信模块107中的至少一项连接，并与所述第二降压模块110连接，对所述第三电源信号进行稳压处理和滤波处理。

作为一种优选的实施方式，所述第二电源处理模块112和所述第一电源处理模块111无法连接在同一个电路模块，以避免所述多功能信号转换电路10中的电路模块同时接入第二电源信号和第三电源信号；进而所述多功能信号转换电路10中的电路模块具有更高的供电安全性和稳定性。

本实施例通过第一电源处理模块111和第二电源处理模块112分别对于降压处理后的直流电能进行稳压处理和滤波处理，以输出更加精确和稳定的直流电能，所述多功能信号转换电路10中的电路模块具有更高的供电安全性和控制精确性，防止了多功能信号转换电路10中的电路模块处于过压运行或者过流运行状态；所述多功能信号转换电路10具有更高的视频信号转换效率和精确性。

作为一种可选的实施方式，图3示出了本实施例提供的第一降压模块109的电路结构示意，请参阅图3，所述第一降压模块109包括：第一降压芯片U1、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第一电感L1、第一电阻R1及第二电阻R2。

所述第一降压芯片U1的电源输入管脚VIN和所述第一电容C1的第一端共接于所述电源输入模块108，所述第一降压芯片U1的接地管脚和所述第一电容C1的第二端共接于地GND。

所述电源输入模块108将第一电源信号输出至第一降压芯片U1的电源输入管脚VIN，并且第一电容C1对于第一电源信号可起到稳压的功能，进而所述第一降压模块109具有较高的电能传输速率。

所述第一降压芯片U1的开关控制管脚SW接所述第一电感L1的第一端，通过开关控制管脚SW能够改变第一降压芯片U1的工作或者停止状态；所述第二电容C2的第一端、所述第一电阻R1的第一端及所述第二电阻R2的第一端共接于所述第一降压芯片U1的电压反馈管脚FB，所述第一电阻R1的第二端接地GND；当第一降压芯片U1对于第二电源信号进行降压处理后，第一降压芯片U1可通过电压反馈管脚FB输出降压后的第二电源信号，直流电能的降压速率较快。

所述第一电感L1的第二端、所述第二电容C2的第二端、所述第二电阻R2的第二端及所述第三电容C3的第一端共接于所述第一电源处理模块111。

所述第三电容C3的第二端接地GND。

作为一种可选的实施方式，所述第一降压芯片U1的型号为：XC8015；因此本实施例中的第一降压模块109通过第一降压芯片U1可实现对于直流电能的实时降压处理，电路结构简单，降低了电能损耗。

作为一种可选的实施方式，图4示出了本实施例提供的第一电源处理模块111的电路结构示意，请参阅图4，所述第一电源处理单元401包括：第一直流传输母线L1和多个第一电源处理单元401；

所述第一直流传输母线L1接所述第一降压模块109；第一直流传输母线L1传输降压处理后的第二电源信号，并且通过第一直流传输母线L1能够保障第二电源信号的电能传输效率和精度。

每一个所述第一电源处理单元401包括多个并联的第一储能电容(图4中采用C41、C42、C43、C44、C45、C46、C47、C48、C49、C410、C411、C412、C413、C414及C415来表示)。

在每一个所述第一电源处理单元401中，多个所述第一储能电容的第一端共接于所述第一直流传输母线L1，多个所述第一储能电容的第二端共接于地GND，多个所述第一储能电容的第一端共接形成所述第一电源处理单元401的电源输出端，所述第一电源处理单元401的电源输出端接所述第一信号输入模块101、所述第二信号输入模块102、所述第三信号输入模块103、所述信号转换模块104、所述信号保护模块105、所述信号解码模块106及所述视频通信模块107中的至少一项；当通过多个并联的第一储能电容对于第二电源信号进行稳压处理和滤波处理后，第一电源处理单元401通过电源输出端可将直流电能快速的传输至多功能信号转换电路10中的一个或者多个电路模块，保障了多功能信号转换电路10中电能供应的安全性。

示例性的，所述第一电源处理单元401包括4个或者8个并联的第一储能电容，由于电容具有滤波和稳压的作用，进而所述第一电源处理模块111具有较为兼容的电路结构，通过多个第一储能电容对于直流电能可实现快速的电能处理功能，通过第二降压模块110输出的第二电源信号具有更高的电能质量和供电安全性。

作为一种可选的实施方式，图5示出了本实施例提供的第二降压模块110的电路结构示意，请参阅图5，所述第二降压模块110包括：第二降压芯片U4、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第二电感L2、第三电阻R3及第四电阻R4。

所述第二降压芯片U4的电源输入管脚VIN和所述第七电容C7的第一端共接于所述电源输入模块108，所述第二降压芯片U4的接地管脚和所述第七电容C7的第二端共接于地GND。

所述电源输入模块108将第一电源信号输出至第二降压芯片U4的电源输入管脚VIN，并且第七电容C7对于第一电源信号可起到稳压的功能，以保障第一电源信号的传输稳定性。

所述第二降压芯片U4的开关控制管脚SW接所述第二电感L2的第一端，通过开关控制管脚SW能够改变第二降压芯片U4的工作或者停止状态；所述第八电容C8的第一端、所述第三电阻R3的第一端及所述第四电阻R4的第一端共接于所述第二降压芯片U4的电压反馈管脚FB，所述第三电阻R3的第二端接地GND；当第二降压芯片U4对于第一电源信号进行降压处理后，第一降压芯片U1可通过电压反馈管脚FB输出降压后的第三电源信号，直流电能降压精度较高，避免了直流电能在降压过程中的电能损耗。

所述第二电感L2的第二端、所述第八电容C8的第二端、所述第四电阻R4的第二端及所述第九电容C9的第一端共接于所述第二电源处理模块112。

所述第九电容C9的第二端接地GND。

作为一种可选的实施方式，所述第二降压芯片U4的型号为：XC8015；因此本实施例中的第二降压模块110通过第二降压芯片U4可实现对于直流电能的实时降压处理，提升了降压的速率和精度。

作为一种可选逇实施方式，图6示出了本实施例提供的第二电源处理模块112的电路结构示意，请参阅图6，所述第二电源处理模块112包括：第二直流传输母线L2和多个第二电源处理单元601；所述第二直流传输母线L2接所述第二降压模块110；每一个所述第二电源处理单元601包括多个并联的第二储能电容(图6中采用C101、C102、C03、C04、C105、C106、C107、C108、C109、C1010、C1011、C1012、C1013、C1014及C1015来表示)。

在每一个所述第二电源处理单元601中，多个所述第二储能电容的第一端共接于所述第二直流传输母线L2，多个所述第二储能电容的第二端共接于地GND，多个所述第二储能电容的第一端共接形成所述第二电源处理单元601的电源输出端，所述第二电源处理单元601的电源输出端接所述第一信号输入模块101、所述第二信号输入模块102、所述第三信号输入模块103、所述信号转换模块104、所述信号保护模块105、所述信号解码模块106及所述视频通信模块107中的至少一项。

需要说明的是，图6中第二电源处理模块112的电路结构与图4中第一电源处理单元401的电路结构相似，因此关于图6中第二电源处理模块112的具体实施方式可参照4的实施例，此处将不再赘述。

因此本实施例中的第二电源处理模块112通过多个并联的第二储能电容实现第三电源信号的稳压和滤波功能，极大地保障了多功能信号转换电路10中内部各个电路模块的供电安全性。

作为一种可选的实施方式，图7示出了本实施例提供的第二信号输入模块102的电路结构示意，请参阅图7，所述第二信号输入模块102包括：第一信号转换芯片U2、晶振芯片U3、第四电容C4及第五电容C5。

其中，所述第一信号转换芯片U2的信号输入管脚分别通过一电阻接收所述DP信号.

示例性的，所述第一信号转换芯片U2的信号输入管脚包括：RXOP、RXON、RXAVDD10、RXIP、RXIN、RX2P、RX2N、RX3P、RX3N、RXAVDD33、ASPVCC33及ASPVCC10；进而第一信号转换芯片U2能够实时地接入DP信号，提高了多功能信号转换电路10的信号转换速率。

所述第一信号转换芯片U2的信号输出管脚接所述信号转换模块104。

示例性的，所述第一信号转换芯片U2的信号输出管脚包括：TX2P、TX2M、TX1P、TX1M、TX0P、TX0M、TXCP、TXCM、REXT及SCK/MCLK；当第一信号转换芯片U2接入DP信号后，第一信号转换芯片U2通过信号输出管脚可将DP信号兼容地输出至信号转换模块104，有利于保障多功能信号转换电路10的内部电路模块之间的视频信息传输效率和精度。

所述晶振芯片U3的接地管脚接地GND。

所述晶振芯片U3的第一信号输入输出管脚和所述第四电容C4的第一端共接于所述第一信号转换芯片U2的振荡信号输入管脚XTALIN，所述第四电容C4的第二端接地GND。

所述晶振芯片U3的第二信号输入输出管脚和所述第五电容C5的第一端共接于所述第一信号转换芯片U2的振荡信号输出管脚XTALOUT，所述第五电容C5的第二端接地GND。

示例性的，所述晶振芯片U3的型号为：LTC1799。

通过晶振芯片U3能够生成特定晶振频率的晶振信号，当所述第一信号转换芯片U2接入晶振信号时，通过该晶振信号能够使得第一信号转换芯片U2保持安全、稳定的工作状态。

可选的，所述第一信号转换芯片U2的型号为：IT6563FN；本实施例通过第一信号转换芯片U2实现了DP信号的兼容传输功能，避免了DP信号在传输过程中所产生的能量损失；具体的，所述第一信号转换芯片U2完全符合DP信号的传输协议，并向后兼容不同类型视频信息的传输规格。该第二信号输入模块102可支持高达36位(12位/彩色)的色深，并确保高质量无压缩视频内容的兼容传输；所述第一信号转换芯片U2支持的各种视频输出格式，并且还支持8通道数字音频，采样率高达192kHz，采样大小高达24位；第一信号转换芯片U2与外界的信号源实现信息交互，所述第一信号转换芯片U2能够完全感知DP信号的传输状态，进而第一信号转换芯片U2能够完全接收DP信号中的视频信息，提高了多功能信号转换电路10的通信兼容性和信息交互功能，可普适性地适用于各个工业技术领域。

作为一种可选的实施方式，图8示出了本实施例提供的第一信号输入模块101的结构示意，请参阅图8，第一信号输入模块101包括：信号压缩单元1011和第一信号保护单元1012。

其中，信号压缩单元1011与所述信号转换模块104连接，信号压缩单元1011接收并对所述Type-C信号进行压缩传输。

当所述信号压缩单元1011接收到Type-C信号时，所述信号压缩单元1011能够对于Type-C信号中的视频数据和音频数据进行编码压缩，以使得压缩后的Type-C信号在信号传输通道中保持更高信号传输速率，所述第一信号输入模块101能够传输更大容量的视频信息和音频信息，进而所述多功能信号转换电路10能够对于压缩后的Type-C信号实现更高的信号转换精度和传输速率，所述Type-C信号在格式转换过程中能够完全保持视频信息的完整性和兼容性。

第一信号保护单元1012与信号压缩单元1011连接，第一信号保护单元1012对所述Type-C信号进行热插拔保护。

所述第一信号保护单元1012能够实时监控信号压缩单元1011中信号传输通道的安全性和完整性，进而第一信号输入模块101具有更高的视频信息传输精度和有效性，以防止所述Type-C信号在传输过程中遭受掉电损害和信号失真的现象；本实施例通过第一信号保护单元1012能够对于第一信号输入模块101能够实现外界设备的即插即用的效果，保障了所述多功能信号转换电路10对于Type-C信号的信号转换效率和转换精度，给技术人员带来了更高的使用体验，兼容性更强。

作为一种可选的实施方式，图9示出了本实施例提供的第一信号输入模块101的电路结构示意，请参阅图9，所述第一信号输入模块101包括：第二信号转换芯片U5、稳压芯片U6、第十一电容C11、第十二电容C12、第十三电容C13、第三电感L3、第五电阻R5及第六电阻R6；

其中，所述第二信号转换芯片U5的信号输入管脚接入所述Type-C信号。

示例性的，所述第二信号转换芯片U5的信号输入管脚包括：LANE1_P、LANE1_N、LANE2_P及LANE2_N；进而所述第二信号转换芯片U5可实时地接入Type-C信号，并保持视频信息的传输完整性和兼容性。

所述第二信号转换芯片U5的信号输出管脚接信号转换模块104。

示例性的，所述第二信号转换芯片U5的信号输出管脚包括：HDMI_D2P、HDMI_D2N、HDMI_D1P、HDMI_D1N、HDMI_D0P及HDMI_D0N；进而本实施例中的多功能信号转换电路10具有较高的Type-C信号传输速率和转换精度。

所述第二信号转换芯片U5的稳压控制管脚接至少一个电容，通过电容保障第二信号转换芯片U5的供电稳定性和内部电能的均衡性。

示例性的，所述第二信号转换芯片U5的稳压控制管脚包括：VCCK_11、PVCC_33、HDMI_AVDD33、HDMI_AVDD11、USB_V33、DPRX_V11以及DPRX_V33。

其中，所述第十二电容C12的第一端、第十三电容C13的第一端、第三电感L3的第一端及所述第五电阻R5的第一端共接于第二信号转换芯片U5的稳压控制管脚，所述第三电感L3的第二端接所述稳压芯片U6的开关控制管脚SW，通过开关控制管脚SW能够使得所述稳压芯片U6处于工作或者停止状态。

所述第十二电容C12的第二端、所述第五电阻R5的第二端及所述第六电阻R6的第一端共接于所述稳压芯片U6的电压输出管脚FB，所述第六电阻R6的第二端和所述第十三电容C13的第二端共接于地GND。

所述稳压芯片U6的电压输入管脚VIN和所述第十一电容C11的第一端共接入供电电能，所述第十一电容C11的第二端和所述稳压芯片U6的接地管脚共接于地GND。

可选的，所述稳压芯片U6的型号为：XC8015；当所述稳压芯片U6的电压输入管脚VIN接入供电电能时，通过稳压芯片U6对于供电电能进行稳压后，并输出至第二信号转换芯片U5，以实现第二信号转换芯片U5的上电功能，所述第二信号转换芯片U5具有更高的供电安全性和稳定性。

可选的，所述第二信号转换芯片U5的型号为RTD2171U；进而通过第二信号转换芯片U5能够保障Type-C信号的传输精度和传输效率；具体的，所述第二信号转换芯片U5的最大音频采样率为192KHz，并且第二信号转换芯片U5支持8通道,传输和压缩音频编码格式，其速率高达每通道3Gbps，允许在30位刷新率下，以8位颜色深度，显示分辨率高达3840x2160或1920x1080；刷新率为60Hz，色深为8/10位；并且第二信号转换芯片U5及其外围电子元器件支持监控热插拔检测信号以及用于信道监控；因此本实施例中的第一信号输入模块101具有较高的信号兼容性能，保障了Type-C信号的转换精度。

作为一种可选的实施方式，图10示出了本实施例提供的第三信号输入模块103的模块结构示意，请参阅图10，第三信号输入模块103包括：信号监控单元1031、第二信号保护单元1032及定时单元1033。

其中，所述信号监控单元1031与所述信号转换模块104连接，检测所述HDMI信号是否接入，并且当所述HDMI信号接入时，对所述HDMI信号进行监控并传输。

信号监控单元1031能够监控所述HDMI信号的信号传输状态，只有当HDMI信号符合信号传输规范时，通过信号监控单元1031才能够传输HDMI信号；进而本实施例中的第三信号输入模块103不但能够保障HDMI信号的传输效率，而且能够使得HDMI信号在传输过程中保持更高的视频信息完整性，减少了HDMI信号在传输过程中所产生的无用的电能损耗；所述第三信号输入模块103具有更高的通信兼容性和信号传输可靠性。

第二信号保护单元1032与所述信号监控单元1031连接，对所述HDMI信号进行热插拔保护。

其中，第二信号保护单元1032能够保障信号监控单元1031的信号传输兼容性，进而所述HDMI信号能够在多功能信号转换电路10的内部保持兼容的信号转换功能，HDMI信号能够实现实时的信号传输安全性，防止多功能信号转换电路10在接收HDMI信号的过程中出现视频信息丢失的现象；进而通过多功能信号转换电路10对于HDMI信号转换后可得到更加完整的画面，实用价值更高。

定时单元1033与所述信号监控单元1031连接，输出定时信号。

其中定时单元1033能够向信号监控单元1031提供定时信号，以使得监控单元1031能够保持最佳的HDMI信号的传输稳定性，所述第三信号输入模块103可保持时钟信息的同步，所述HDMI信号能够实现更长的信号传输距离，提高了多功能信号转换电路10的内部信号的类型转换精确性，可扩展性极强；从而本实施例通过定时单元1033保障了信号监控单元1031的信号传输稳定性和抗干扰性。

示例性的，所述定时单元1033的具体电路结构可采用传统技术中的555定时器来实现。

作为一种可选的实施方式，图11示出了本实施例提供的第三信号输入模块103的电路结构示意，请参阅图11，所述第三信号输入模块103包括第三信号转换芯片U7。

其中所述第三信号转换芯片U7的信号输入管脚接收所述HDMI信号。

示例性的，所述第三信号转换芯片U7的信号输入管脚包括：P1RXCN、P1RXCP、P1RXON以及P1RXOP。

所述第三信号转换芯片U7的信号输出管脚接所述信号转换模块104。

示例性的，所述第三信号转换芯片U7的信号输出管脚包括：TXCM、TXCP、TXOM以及TXOP。

可选的，所述第三信号转换芯片U7的型号为：IT66351；进而本实施例通过第三信号转换芯片U7可实现HDMI信号的兼容传输功能；具体的，本实施通过第三信号转换芯片U7实现重定时开关，支持最高6Gbps通道的最大信号速率，其符合最新的HDMI信号传输规范，并向后兼容各种更新版本的HDMI信号规范。支持输出多路信号传输通道交换,自动检测非活动输入端口的插件状态；智能可编程电源管理,，通过热插拔检测以及检测进行监控HDMI信号传输的安全性能，以便于对于HDMI信号传输过程的灵活、简便控制；通过第三信号转换芯片U7实现所有必要的远程信号传输控制命令，当HDMI信号在第三信号转换芯片U7中进行传输时，各路HDMI信号均支持HDMI信号数据速率，其最高达18Gbps速率，并且第三信号转换芯片U7可支持超高分辨率内容流，如4Kx2K@50/60Hz视频格式；其中所述第三信号转换芯片U7可实现重新定时功能，以为长电缆应用提供卓越的应用性能。

图12示出了本实施例提供的多功能信号转换系统120的结构示意，请参阅图12，所述多功能信号转换系统120包括如上所述的多功能信号转换电路10和信号存储设备1201，信号存储设备1201与所述多功能信号转换电路10连接，所述信号存储设备10用于存储并输出Type-C信号、DP信号及HDMI信号；进而通过多功能信号转换电路10对于Type-C信号、DP信号及HDMI信号中的至少一项进行转换后输出差分视频信号，然后所述多功能信号转换电路10与移动终端20实现握手协议后，所述多功能信号转换电路10将视频信息发送至移动终端20，以使移动终端20能够实现视频显示和音频播放的功能。

示例性的，所述信号存储设备10为RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)或者ROM(Read Only Memory，只读存储器)；其中信号存储设备10可输出一种或者多种类型的视频信号，以满足用户的实际视觉和听觉需求；因此本实施例中的信号存储设备10具有较强的视频信息预存功能，兼容性较强。

参照图1～图11的实施例，本实施例中的多功能信号转换系统120能够实现三进一出的信号转换功能，视频信号的转换功能较为齐全，兼容性极高，进而通过多功能信号转换系统120转换得到的视频数据能够完全符合各种类型移动终端20的视频格式需求，可扩展性极强，降低了视频信号的转换成本；因此本实施例中的多功能信号转换系统120对于视频信号实现的多功能转换性能，可满足技术人员的实际需求，适应了目前电子产品的快速发展，给用户带来了良好的使用体验；有效地解决了传统技术中视频信号转换的功能单一，可扩展性较低，难以满足技术人员的实际需求，以及信号转换成本较高的问题。

在本文对各种器件、电路、装置、系统和/或方法描述了各种实施方式。阐述了很多特定的细节以提供对如在说明书中描述的和在附图中示出的实施方式的总结构、功能、制造和使用的彻底理解。然而本领域中的技术人员将理解，实施方式可在没有这样的特定细节的情况下被实施。在其它实例中，详细描述了公知的操作、部件和元件，以免使在说明书中的实施方式难以理解。本领域中的技术人员将理解，在本文和所示的实施方式是非限制性例子，且因此可认识到，在本文公开的特定的结构和功能细节可以是代表性的且并不一定限制实施方式的范围。

在整个说明书中对“各种实施方式”、“在实施方式中”、“一个实施方式”或“实施方式”等的引用意为关于实施方式所述的特定特征、结构或特性被包括在至少一个实施方式中。因此，短语“在各种实施方式中”、“在一些实施方式中”、“在一个实施方式中”或“在实施方式中”等在整个说明书中的适当地方的出现并不一定都指同一实施方式。此外，特定特征、结构或特性可以在一个或多个实施方式中以任何适当的方式组合。因此，关于一个实施方式示出或描述的特定特征、结构或特性可全部或部分地与一个或多个其它实施方式的特征、结构或特性进行组合，而没有假定这样的组合不是不合逻辑的或无功能的限制。任何方向参考(例如，加上、减去、上部、下部、向上、向下、左边、右边、向左、向右、顶部、底部、在…之上、在…之下、垂直、水平、顺时针和逆时针)用于识别目的以帮助读者理解本公开内容，且并不产生限制，特别是关于实施方式的位置、定向或使用。

虽然上面以某个详细程度描述了某些实施方式，但是本领域中的技术人员可对所公开的实施方式做出很多变更而不偏离本公开的范围。连接参考(例如，附接、耦合、连接等)应被广泛地解释，并可包括在元件的连接之间的中间构件和在元件之间的相对运动。因此，连接参考并不一定暗示两个元件直接连接/耦合且彼此处于固定关系中。“例如”在整个说明书中的使用应被广泛地解释并用于提供本公开的实施方式的非限制性例子，且本公开不限于这样的例子。意图是包含在上述描述中或在附图中示出的所有事务应被解释为仅仅是例证性的而不是限制性的。可做出在细节或结构上的变化而不偏离本公开。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多功能信号转换电路，其特征在于，包括：

被配置为接收Type-C信号的第一信号输入模块；

被配置为接收DP信号的第二信号输入模块；

被配置为接收HDMI信号的第三信号输入模块；

与所述第一信号输入模块、所述第二信号输入模块及所述第三信号输入模块连接，被配置为将所述Type-C信号、所述DP信号及所述HDMI信号中的至少一项转换为音视频控制信号的信号转换模块；

与所述信号转换模块连接，被配置为对所述音视频控制信号进行加密传输的信号保护模块；

与所述信号保护模块连接，被配置为对加密后的所述音视频控制信号进行解码的信号解码模块；以及

连接于所述信号解码模块与移动终端之间，被配置为接收所述移动终端发送的显示标识数据，并根据所述显示标识数据将解码后的所述音视频控制信号转换得到差分视频信号，并上传至所述移动终端的视频通信模块。

2.根据权利要求1所述的多功能信号转换电路，其特征在于，所述显示标识数据包括：所述移动终端的分辨率和所述移动终端支持的信号传输速率。

3.根据权利要求1所述的多功能信号转换电路，其特征在于，还包括：

被配置为接收第一电源信号的电源输入模块；

与所述电源输入模块连接，被配置为将所述第一电源信号进行降压处理后得到第二电源信号的第一降压模块；

与所述电源输入模块连接，被配置为将所述第一电源信号进行降压处理后得到第三电源信号的第二降压模块；

与所述第一信号输入模块、所述第二信号输入模块、所述第三信号输入模块、所述信号转换模块、所述信号保护模块、所述信号解码模块及所述视频通信模块中的至少一项连接，并与所述第一降压模块连接，被配置为对所述第二电源信号进行稳压处理和滤波处理的第一电源处理模块；及

与所述第一信号输入模块、所述第二信号输入模块、所述第三信号输入模块、所述信号转换模块、所述信号保护模块、所述信号解码模块及所述视频通信模块中的至少一项连接，并与所述第二降压模块连接，被配置为对所述第三电源信号进行稳压处理和滤波处理的第二电源处理模块。

4.根据权利要求3所述的多功能信号转换电路，其特征在于，所述第一降压模块包括：

第一降压芯片、第一电容、第二电容、第三电容、第一电感、第一电阻及第二电阻；

所述第一降压芯片的电源输入管脚和所述第一电容的第一端共接于所述电源输入模块，所述第一降压芯片的接地管脚和所述第一电容的第二端共接于地；

所述第一降压芯片的开关控制管脚接所述第一电感的第一端，所述第二电容的第一端、所述第一电阻的第一端及所述第二电阻的第一端共接于所述第一降压芯片的电压反馈管脚，所述第一电阻的第二端接地；

所述第一电感的第二端、所述第二电容的第二端、所述第二电阻的第二端及所述第三电容的第一端共接于所述第一电源处理模块；

所述第三电容的第二端接地。

5.根据权利要求3所述的多功能信号转换电路，其特征在于，所述第一电源处理模块包括：

第一直流传输母线和多个第一电源处理单元；

所述第一直流传输母线接所述第一降压模块；

每一个所述第一电源处理单元包括多个并联的第一储能电容；

在每一个所述第一电源处理单元中，多个所述第一储能电容的第一端共接于所述第一直流传输母线，多个所述第一储能电容的第二端共接于地，多个所述第一储能电容的第一端共接形成所述第一电源处理单元的电源输出端，所述第一电源处理单元的电源输出端接所述第一信号输入模块、所述第二信号输入模块、所述第三信号输入模块、所述信号转换模块、所述信号保护模块、所述信号解码模块及所述视频通信模块中的至少一项。

6.根据权利要求1所述的多功能信号转换电路，其特征在于，所述第二信号输入模块包括：

第一信号转换芯片、晶振芯片、第四电容及第五电容；

其中，所述第一信号转换芯片的信号输入管脚分别通过一电阻接收所述DP信号；

所述第一信号转换芯片的信号输出管脚接所述信号转换模块；

所述晶振芯片的接地管脚接地；

所述晶振芯片的第一信号输入输出管脚和所述第四电容的第一端共接于所述第一信号转换芯片的振荡信号输入管脚，所述第四电容的第二端接地；

所述晶振芯片的第二信号输入输出管脚和所述第五电容的第一端共接于所述第一信号转换芯片的振荡信号输出管脚，所述第五电容的第二端接地。

7.根据权利要求1所述的多功能信号转换电路，其特征在于，所述第一信号输入模块包括：

与所述信号转换模块连接，被配置为接收并对所述Type-C信号进行压缩传输的信号压缩单元；和

与所述信号压缩单元连接，被配置为对所述Type-C信号进行热插拔保护的第一信号保护单元。

8.根据权利要求1所述的多功能信号转换电路，其特征在于，所述第三信号输入模块包括：

与所述信号转换模块连接，被配置为检测所述HDMI信号是否接入，并且当所述HDMI信号接入时，对所述HDMI信号进行监控并传输的信号监控单元；

与所述信号监控单元连接，被配置为对所述HDMI信号进行热插拔保护的第二信号保护单元；以及

与所述信号监控单元连接，被配置为输出定时信号的定时单元。

9.根据权利要求1所述的多功能信号转换电路，其特征在于，所述移动终端包括手机和平板电脑中的至少一项。

10.一种多功能信号转换系统，其特征在于，包括：

如权利要求1-9任一项所述的多功能信号转换电路；和

信号存储设备，与所述多功能信号转换电路连接，所述信号存储设备用于存储并输出所述Type-C信号、所述DP信号及所述HDMI信号。