CN111163277A - 视频信号输入输出切换装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种视频信号输入输出切换装置，包括第一视频输入输出接口、第一视频切换电路、视频输入接口、视频处理电路和显示模组，第一视频切换电路将视频输入接口输入的视频信号切换至第一视频输入输出接口；或者，通过第一视频切换电路接收第一视频输入输出接口输入的视频信号，并转换成视频显示信号；或者，通过第一视频切换电路接收视频输入接口输入的视频信号，并转换成视频显示信号；当显示设备接入第一视频输入输出接口后，可根据接入的视频设备的信号，自动检测接入的设备是视频输入设备还是视频输出设备，并自动切换连接，一个第一视频输入输出接口即可满足视频输入输出设备的连接应用，不需要多个接口，方便用户的使用。

Description

视频信号输入输出切换装置

技术领域

本发明涉及计算机视频接口技术领域，尤其涉及一种视频信号输入输出切换装置。

背景技术

目前市面上现有的视频设备上的HDMI接口要么是视频输入接口,要么是视频输出接口。带有HDMI接口的此类设备无法自动根据HDMI接口的接入视频设备，自动将输入视频显示，或者自动输出视频至外部显示设备。如此，导致接口功能相对单一，给使用者带来诸多的不便。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种视频信号输入输出切换装置。

第一视频输入输出接口，所述第一视频输入输出接口用于与第一视频输出或视频输入设备连接；

第一视频切换电路，所述第一视频切换电路与所述第一视频输入输出接口连接；

视频输入接口，所述视频输入接口与所述第一视频切换电路连接，所述视频输入接口用于与视频输出设备连接；

视频处理电路，所述视频处理电路与所述第一视频切换电路连接，用于通过所述第一视频切换电路将视频输入接口输入的视频信号切换至所述第一视频输入输出接口；或者，通过所述第一视频切换电路接收第一视频输入输出接口输入的视频信号，并转换成视频显示信号；或者，通过所述第一视频切换电路接收视频输入接口输入的视频信号，并转换成视频显示信号；

显示模组，所述显示模组与所述视频处理电路的信号输出端连接，用于将所述视频处理电路输出的视频显示信号显示。

进一步地，根据本发明的一个实施例，所述第一视频切换电路包括：

第一视频复用开关芯片，所述视频处理电路通过所述第一视频复用开关芯片与所述视频输入接口及所述第一视频输入输出接口连接。

进一步地，根据本发明的一个实施例，所述视频信号输入输出切换装置还包括：

第二视频输入输出接口，所述第二视频输入输出接口用于与第二视频输出或视频输入设备连接；

第二视频切换电路，所述第二视频切换电路分别与所述第二视频输入输出接口、视频输入接口及视频处理电路连接，所述第二视频切换电路用于将视频输入接口输入的视频信号切换至所述第二视频输入输出接口；

或者，将所述第二视频输入输出接口输入的视频信号切换至视频处理电路，并通过所述显示模组显示；

或者，通过所述第二视频切换电路接收视频输入接口输入的视频信号，并转换成视频显示信号。

进一步地，根据本发明的一个实施例，所述第二视频切换电路包括：

第二视频复用开关芯片，所述视频处理电路通过所述第二视频复用开关芯片与所述视频输入接口及所述第二视频输入输出接口连接。

进一步地，根据本发明的一个实施例，所述视频信号输入输出切换装置还包括：显示控制电路，所述显示控制电路上设有控制按键，所述显示控制电路与所述显示模组连接，以对所述显示模组进行光亮调节控制。

进一步地，根据本发明的一个实施例，所述视频信号输入输出切换装置还包括：视频切换控制电路，所述视频切换控制电路与所述第一视频切换电路连接，以对所述第一视频切换电路进行通道切换控制。

进一步地，根据本发明的一个实施例，所述视频切换控制电路还与所述视频处理电路连接，在所述视频处理电路的控制下对所述第一视频切换电路进行通道切换控制。

进一步地，根据本发明的一个实施例，所述视频信号输入输出切换装置还包括供电接口，所述供电接口用于与视频输出设备连接，以通过所述视频输出设备引入供电电源，为所述第一视频切换电路、视频处理电路和显示模组供电。

进一步地，根据本发明的一个实施例，所述视频信号输入输出切换装置还包括供电升降压控制电路，所述供电升降压控制电路分别与输入电源及所述数据通讯及供电接口连接，用于将所述输入电源升降压后，为所述第一视频切换电路、视频处理电路、视频输出设备和显示模组供电。

进一步地，根据本发明的一个实施例，所述供电升降压控制电路包括：

升降压控制芯片及升降压芯片外围电路，所述升降压控制芯片通过数据通信接口与控制电路连接，以在控制电路的作用下，进行电压的升压或降压输出；

电源供电通讯控制电路，所述电源供电通讯控制电路分别与所述供电升降压控制电路及数据通讯及供电接口连接，以对所述供电升降压控制电路进行供电升降压控制。

进一步地，根据本发明的一个实施例，所述视频信号输入输出切换装置还包括：TYPE-C型USB接口，所述TYPE-C型USB接口与供电升降压控制电路连接，以将输入电源引入到所述供电升降压控制电路。

本发明实施例提供的视频信号输入输出切换装置通过视频处理电路用于通过所述第一视频切换电路将视频输入接口输入的视频信号切换至所述第一视频输入输出接口；或者，通过所述第一视频切换电路接收第一视频输入输出接口输入的视频信号，并转换成视频显示信号；或者，通过所述第一视频切换电路接收视频输入接口输入的视频信号，并转换成视频显示信号；如此，当显示设备接入第一视频输入输出接口后，可根据接入的视频设备的信号，自动检测接入的设备是视频输入设备还是视频输出设备，并自动切换连接，一个第一视频输入输出接口即可满足视频输入输出设备的连接应用，不需要多个接口，方便用户的使用。也即是，一个第一视频输入输出接口可以当成两个功能接口使用(输入接口和输出接口)；不用具体区分是输入还是输出接口；在使用时，根据连接的是输入视频设备或输出视频设备，可自动切换输入输出状态；并可减少接口占用的空间。

附图说明

图1为本发明实施例提供的视频信号输入输出切换装置结构框图；

图2为本发明实施例提供的视频信号输入输出切换装置结构框图；

图3为本发明实施例提供的视频信号输入输出切换装置结构框图；

图4为本发明实施例提供的另一视频信号输入输出切换装置结构框图；

图5为本发明实施例提供的视频输入接口电路结构示意图；

图6为本发明实施例提供的第一视频切换电路结构示意图；

图7为本发明实施例提供的第一输入输出接口电路结构示意图；

图8为本发明实施例提供的第二视频切换电路结构示意图；

图9为本发明实施例提供的第二视频输入输出接口电路结构示意图；

图10为本发明实施例提供的视频处理电路结构示意图；

图11为本发明实施例提供的显示控制电路结构示意图；

图12为本发明实施例提供的视频切换控制电路结构示意图；

图13为本发明实施例提供的供电升降压控制电路结构示意图；

图14为本发明实施例提供的电源供电通讯控制电路结构示意图；

图15为本发明实施例提供的视频信号输入输出切换装置应用场景图。

附图标记：

视频输入接口(视频及供电接口)10；

第一视频切换电路20；

第一视频输入输出接口(第一HDMI接口)30；

第二视频切换电路40；

第二视频输入输出接口(第二HDMI接口)50

视频处理电路60；

显示控制电路70；

视频切换控制电路80；

第一视频切换控制电路801；

第二视频切换控制电路802；

供电升降压控制电路90；

电源供电通讯控制电路11；

显示模组12；

供电接口13；

通讯及控制电路14；

USB电源接口15。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

参阅图1和图13，本发明实施例提供一种视频信号输入输出切换装置，包括：第一视频输入输出接口30、第一视频切换电路20、视频输入接口10、视频处理电路60和显示模组，第一视频输入输出接口30用于与第一视频输出或视频输入设备连接；在本发明的一个实施例中，第一视频输入输出接口30可为HDMI接口、DP接口、DVI接口，通过HDMI接口可连接HDMI输入输出设备。例如，可连接显示设备视频输入设备，以向显示设备输出视频数据；或者，连接笔记本电脑或台式机电脑等HDMI视频输出设备。也就是说，所第一视频输入输出接口30可作为视频输出接口与视频输入设备(如显示器)连接，或作为视频输入接口与视频输出设备连接(如电脑主机)。

第一视频切换电路20与第一视频输入输出接口30连接；通过第一视频切换电路20与第一视频输入输出接口30连接，可将第一视频输入输出接口30输入输出视频信号进行通道的选择控制。

视频输入接口10与第一视频切换电路20连接，视频输入接口10用于与视频输出设备连接；通过第一视频切换电路20与视频输入接口10连接，可将视频输入接口10输入视频信号(如电脑主机输出的Display Port信号)进行通道的选择控制。

视频处理电路60与第一视频切换电路20连接，用于通过第一视频切换电路20将视频输入接口10输入的视频信号切换至第一视频输入输出接口30；通过所述第一视频切换电路20，可对第一视频输入输出接口30和视频输入接口 10的视频信号进行检测，并检测到视频时候时，进行视频通道的切换导通。当第一视频输入输出接口30作为视频输出接口时，通过第一视频切换电路20，可将视频输入接口10输出的视频信号选择从第一视频输入输出接口30输出，以通过第一视频输入输出接口30连接至视频显示设备(例如显示器或电视机)，并通过视频显示设备视频数据进行显示。

或者，通过第一视频切换电路20接收第一视频输入输出接口30输入的视频信号，并转换成视频显示信号；当第一视频输入输出接口30作为视频输入接口时，通过第一视频切换电路20，可将第一视频输入输出接口30输出的视频信号选择输出至视频处理电路60，以通过视频处理电路60进行视频的处理转换成LVDS信号后，输出至视频显示模组进行显示和播放。

或者，通过第一视频切换电路20接收视频输入接口10输入的视频信号，并转换成视频显示信号；当第一视频输入输出接口30没有连接输入输出设备时，视频输入接口10作为视频输入接口，通过第一视频切换电路20，可将视频输入接口10输出的视频信号选择输出至视频处理电路60，以通过视频处理电路60进行视频的处理转换成LVDS信号后，输出至视频显示模组进行显示和播放。

显示模组与视频处理电路60的信号输出端连接，用于将视频处理电路60 输出的视频显示信号显示。显示模组通过接受视频处理电路60输出的视频信号，并将视频信号进行显示。

本发明实施例通过视频处理电路60用于通过第一视频切换电路20将视频输入接口10输入的视频信号切换至第一视频输入输出接口30；或者，通过第一视频切换电路20接收第一视频输入输出接口30输入的视频信号，并转换成视频显示信号；或者，通过第一视频切换电路20接收视频输入接口10输入的视频信号，并转换成视频显示信号；如此，当显示设备接入第一视频输入输出接口后，可根据接入的视频设备的信号，自动检测接入的设备是视频输入设备还是视频输出设备，并自动切换连接，一个第一视频输入输出接口即可满足视频输入输出设备的连接应用，不需要多个接口，方便用户的使用，也即是，一个第一视频输入输出接口可以当成两个功能接口使用(输入接口和输出接口)；不用具体区分是输入还是输出接口；在使用时，根据连接的是输入视频设备，或输出视频设备可自动切换输入输出状态；并可减少接口占用的空间。

参阅图5，第一视频切换电路20包括：第一视频复用开关芯片，第一视频切换电路20通过第一视频复用开关芯片与视频输入接口10连接；通过视频复用开关芯片来对视频输出设备输出的视频信号进行切换，电路简洁，电路板体积小。在本发明的一个实施例中，所述视频复用开关芯片为HDMI视频复用开关。

所述第一视频输入输出接口为HDMI接口(第一HDMI接口30)、DP接口、 DVI接口，并与第一视频复用开关芯片连接，用于将第一视频复用开关芯片转换的HDMI视频信号输入输出。可通过HDMI接口连接至HDMI显示设备，通过HDMI显示设备来对视频进行显示。或者，连接至视频输出装置，以将 HDMI视频输出设备的视频信号进行显示，由于第一视频输入输出接口可为标准接口，从而方便连接。

参阅图4，视频信号输入输出切换装置还包括：第二视频输入输出接口50 和第二视频切换电路40，第二视频输入输出接口50用于与第二视频输出或视频输入设备连接；第二视频输入输出接口50可为HDMI接口、DP接口、DVI 接口，通过第二视频输入输出接口50可连接第二HDMI输入输出设备。例如，可连接第二显示设备，以向第二显示设备输出视频数据；或者，连接第二笔记本电脑或第二台式机电脑等第二HDMI视频设备。也就是说，所第二视频输入输出接口50可作为视频输出接口，或作为视频输入接口。

第二视频切换电路40分别与第二视频输入输出接口50、视频输入接口10 及视频处理电路60连接，第二视频切换电路40用于将视频输入接口10输入的视频信号切换至第二视频输入输出接口50；当第二视频输入输出接口50作为视频输出接口时，通过第二视频切换电路40，可将视频输入接口10输出的视频信号选择从第二视频输入输出接口50输出，以通过第二视频输入输出接口50连接至视频显示设备(例如显示器或电视机)，并通过视频显示设备视频数据进行显示。

或者，将第二视频输入输出接口50输入的视频信号切换至视频处理电路 60，并通过显示模组显示。当第二视频输入输出接口50作为视频输入接口时，通过第二视频切换电路40，可将第二视频输入输出接口50输出的视频信号选择输出至视频处理电路60，以通过视频处理电路60进行视频的处理转换成 LVDS信号后，输出至视频显示模组进行显示和播放。

或者，通过第二视频切换电路40接收视频输入接口10输入的视频信号，并转换成视频显示信号。当第一视频输入输出接口30没有连接输入输出设备时，视频输入接口10作为视频输入接口，通过第二视频切换电路40，可将视频输入接口10输出的视频信号选择输出至视频处理电路60，以通过视频处理电路60进行视频的处理转换成LVDS信号后，输出至视频显示模组进行显示和播放。本发明实施例中，通过提供两个视频接口50和视频切换电路40，可实现两路视频数据的切换。如此，通过第一视频输入输出接口30和第二视频输入输出接口50可连接两路视频输入输出设备，并实现视频显示通道切换，方便用户的使用。

参阅图8和图9，第二视频切换电路40包括：第二视频复用开关芯片，第二视频切换电路40通过第二视频复用开关芯片与视频输入接口10连接；通过视频复用开关芯片来对视频输出设备输出的视频信号进行切换，电路简洁，电路板体积小。

所述第二视频输入输出接口为HDMI接口(第二HDMI接口50)，并与第二视频复用开关芯片连接，用于将第二视频复用开关芯片转换的HDMI视频信号输入输出。可通过第二视频输入输出接口50连接至视频显示设备，通过视频显示设备来对视频进行显示。或者，连接至视频输出装置，以将视频输出设备的视频信号进行显示，由于第二视频输入输出接口50可为标准接口，从而方便连接。

参阅图11，视频信号输入输出切换装置还包括：显示控制电路70，显示控制电路70上设有控制按键，显示控制电路70与显示模组连接，以对显示模组进行光亮调节控制。如图11中所示，显示控制电路70设有调节按键，通过调节按键向背光光源发送调节控制信号，以对显示模组的显示状态进行调节设置。是显示性能满足用户要求。

参阅图12，视频信号输入输出切换装置还包括视频切换控制电路80，视频切换控制电路80与第一视频切换电路20连接，以对第一视频切换电路20进行通道切换控制。如图12中所示，频切换控制电路通过1SEL2信号端向第一视频切换电路20输出视频通道切换控制信号，以对视频切换控制电路80进行视频通道切换选择控制。

参阅图12，视频切换控制电路80还与视频处理电路60连接，在视频处理电路60的控制下对第一视频切换电路20进行通道切换控制。如图12中所示，视频切换控制电路80还可通过switch_Ctrl2信号端或switch_det2信号端与视频处理电路60连接，以在视频处理电路60的控制下进行视频通道切换选择控制。

参阅图1，所述视频输入输出切换装置还包括供电接口，所述供电接口用于与视频输出设备连接，以通过所述视频输出设备引入供电电源，为所述第一视频切换电路、视频处理电路和显示模组供电。本发明实施例中，通过供电接口与所述视频输出设备连接，以通过视频输出设备引入供电电源，并为所述第一视频切换电路、视频处理电路和显示模组供电。如此，可减少外接供电电源，使用时，连接关系更加的简单，也更加方便用户的使用。

参阅图13，视频信号输入输出切换装置，还包括供电升降压控制电路90，供电升降压控制电路90分别与输入电源及数据通讯及供电接口连接，用于将输入电源升降压后，为第一视频切换电路20、视频处理电路60、视频处理电路60、视频输出设备和显示模组供电。通过供电升降压控制电路90连接输入电源，将输入电源引入并进行电压转换后，以输出稳定的供电电压，并为视频信号输入输出切换装置和视频输出设备提供供电电源。

参阅图14，供电升降压控制电路90包括：升降压控制芯片及升降压芯片外围电路和电源供电通讯控制电路11，升降压控制芯片通过数据通信接口与控制电路连接，以在控制电路的作用下，进行电压的升压或降压输出；

升降压控制芯片为可调节升降压芯片，调节升降压芯片上设有通信接口 (SDA\SCL)，通过通信接口可与电压控制器连接，通过控制器输出控制信号，如此，可对升降压控制芯片的输出电压进行调节和控制，以为视频输出设备提供设定的供电电压。

电源供电通讯控制电路11分别与供电升降压控制电路90及数据通讯及供电接口连接，以对供电升降压控制电路90进行供电升降压控制。

电源供电通讯控制电路11通过通信接口(UFP_CC1\UFP_VCON)及数据通讯及供电接口与视频输出设备通信连接，以通过视频输出设备进行快充协议通信，并通过控制接口(TYPEC_I2C_SCL_R\TYPEC_I2C_SDA_R)对升降压控制芯片进行电压调节控制，为视频输出设备输出合适的电压，从而为视频输出设备提供快速充电电源电压。电源供电通信控制电路包括有一快充控制芯片及其外围电路。

参阅图1和图14，的视频信号输入输出切换装置，还包括：TYPE-C型USB 接口，TYPE-C型USB接口与供电升降压控制电路90连接，以将输入电源引入到供电升降压控制电路90。

以上仅为本发明的实施例，但并不限制本发明的专利范围，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本发明说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本发明专利保护范围之内。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种视频信号输入输出切换装置，其特征在于，包括：

第一视频输入输出接口，所述第一视频输入输出接口用于与第一视频输出或视频输入设备连接；

第一视频切换电路，所述第一视频切换电路与所述第一视频输入输出接口连接；

视频输入接口，所述视频输入接口与所述第一视频切换电路连接，所述视频输入接口用于与视频输出设备连接；

视频处理电路，所述视频处理电路与所述第一视频切换电路连接，用于通过所述第一视频切换电路将视频输入接口输入的视频信号切换至所述第一视频输入输出接口；或者，通过所述第一视频切换电路接收第一视频输入输出接口输入的视频信号，并转换成视频显示信号；或者，通过所述第一视频切换电路接收视频输入接口输入的视频信号，并转换成视频显示信号；

显示模组，所述显示模组与所述视频处理电路的信号输出端连接，用于将所述视频处理电路输出的视频显示信号显示。

2.根据权利要求1所述的视频信号输入输出切换装置，其特征在于，所述第一视频切换电路包括：

第一视频复用开关芯片，所述视频处理电路通过所述第一视频复用开关芯片与所述视频输入接口及所述第一视频输入输出接口连接。

3.根据权利要求1所述的视频信号输入输出切换装置，其特征在于，还包括：

第二视频输入输出接口，所述第二视频输入输出接口用于与第二视频输出或视频输入设备连接；

第二视频切换电路，所述第二视频切换电路分别与所述第二视频输入输出接口、视频输入接口及视频处理电路连接，所述第二视频切换电路用于将视频输入接口输入的视频信号切换至所述第二视频输入输出接口；

或者，将所述第二视频输入输出接口输入的视频信号切换至视频处理电路，并通过所述显示模组显示；

或者，通过所述第二视频切换电路接收视频输入接口输入的视频信号，并转换成视频显示信号。

4.根据权利要求1所述的视频信号输入输出切换装置，其特征在于，所述第二视频切换电路包括：

第二视频复用开关芯片，所述视频处理电路通过所述第二视频复用开关芯片与所述视频输入接口及所述第二视频输入输出接口连接。

5.根据权利要求1所述的视频信号输入输出切换装置，其特征在于，所述视频信号输入输出切换装置还包括：显示控制电路，所述显示控制电路上设有控制按键，所述显示控制电路与所述显示模组连接，以对所述显示模组进行光亮调节控制。

6.根据权利要求1所述的视频信号输入输出切换装置，其特征在于，还包括：视频切换控制电路，所述视频切换控制电路与所述第一视频切换电路连接，以对所述第一视频切换电路进行通道切换控制。

7.根据权利要求6所述的视频信号输入输出切换装置，其特征在于，所述视频切换控制电路还与所述视频处理电路连接，在所述视频处理电路的控制下对所述第一视频切换电路进行通道切换控制。

8.根据权利要求1所述的视频信号输入输出切换装置，其特征在于，还包括供电接口，所述供电接口用于与视频输出设备连接，以通过所述视频输出设备引入供电电源，为所述第一视频切换电路、视频处理电路和显示模组供电。

9.根据权利要求1所述的视频信号输入输出切换装置，其特征在于，还包括供电升降压控制电路，所述供电升降压控制电路分别与输入电源及所述数据通讯及供电接口连接，用于将所述输入电源升降压后，为所述第一视频切换电路、视频处理电路、视频输出设备和显示模组供电。

10.根据权利要求9所述的视频信号输入输出切换装置，其特征在于，所述供电升降压控制电路包括：

升降压控制芯片及升降压芯片外围电路，所述升降压控制芯片通过数据通信接口与控制电路连接，以在控制电路的作用下，进行电压的升压或降压输出；

电源供电通讯控制电路，所述电源供电通讯控制电路分别与所述供电升降压控制电路及数据通讯及供电接口连接，以对所述供电升降压控制电路进行供电升降压控制。

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