CN112100106A - Hdmi正反插控制电路及终端显示装置 - Google Patents

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CN112100106A CN202011069845.8A CN202011069845A CN112100106A CN 112100106 A CN112100106 A CN 112100106A CN 202011069845 A CN202011069845 A CN 202011069845A CN 112100106 A CN112100106 A CN 112100106A
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Abstract

一种HDMI正反插控制电路及终端显示装置，该HDMI正反插控制电路包括：Type‑C接口母端、正反插判断电路、第一HDMI接口、第二HDMI接口和主控芯片；正反插判断电路连接于Type‑C接口母端和主控芯片之间，第一HDMI接口的输入端与Type‑C接口母端的驱动差分信号端连接，第一HDMI接口的输出端分别与第二HDMI接口的输入端和主控芯片的第一输入端连接，第二HDMI接口的输出端与主控芯片的第二输入端连接；Type‑C接口母端连接终端设备；正反插判断电路判断Type‑C接口公端正插或反插；主控芯片，用于在Type‑C接口母端正插或反插时，分别控制第一HDMI接口或第二HDMI接口导通，以传输经Type‑C接口母端输入的HDMI信号。提升了终端设备上HDMI接口插接时的可靠性和便捷性。

Description

HDMI正反插控制电路及终端显示装置
技术领域
本发明涉及终端设备技术领域，特别涉及一种HDMI正反插控制电路及终端显示装置。
背景技术
现有的电脑显示器、便携显示器、电视机、监视器、广告机等终端设备使用HDMI接口的时候需要使HDMI插头与HDMI插座一一正确对应方可插入连接；在HDMI插头和HDMI插座连接时，插入方向错误，可能会损坏终端设备的HDMI接口。同时在狭小空间，视线不佳和黑暗环境等操作不便的情况下使用，会导致HDMI接口不便接插，无法连接，甚至损坏HDMI插头或者HDMI插座。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种HDMI正反插控制电路及终端显示装置，旨在提升终端设备上HDMI接口插接时的可靠性和便捷性。
为实现上述目的，本发明提出的HDMI正反插控制电路，所述HDMI正反插控制电路包括：Type-C接口母端、正反插判断电路、第一HDMI接口、第二HDMI接口和主控芯片；
所述正反插判断电路连接于所述Type-C接口母端和所述主控芯片之间，所述第一HDMI接口的输入端与所述Type-C接口母端的驱动差分信号端连接，所述第一HDMI接口的输出端分别与所述第二HDMI接口的输入端和所述主控芯片的第一输入端连接，所述第二HDMI接口的输出端与所述主控芯片的第二输入端连接；
所述Type-C接口母端，用于连接终端设备；
所述正反插判断电路，用于判断Type-C接口公端插入所述Type-C接口母端的方向；
所述主控芯片，用于在所述Type-C接口公端正插时，控制所述第一HDMI接口导通，以传输经所述Type-C接口母端输入的HDMI信号；在所述Type-C接口公端反插时，控制所述第二HDMI接口导通，以传输经所述Type-C接口母端输入的HDMI信号。
可选地，所述Type-C接口母端包括第一电容和第二电容；
所述Type-C接口母端具有电源输入引脚，所述第一电容的第一端和所述第二电容的第一端的公共端连接电源端，且与所述Type-C接口母端的电源输入引脚连接，所述第一电容的第二端和所述第二电容的第二端的公共端接地。
可选地，所述正反插判断电路包括第一电阻和第二电阻；
所述Type-C接口母端具有HDMI信号交换引脚，所述主控芯片具有HDMI信号交换引脚，所述第一电阻的第一端连接电源端，所述第一电阻的第二端和所述第二电阻的第一端的公共端与所述Type-C接口母端的正反插判断引脚连接，所述第二电阻的第二端与所述主控芯片的HDMI信号交换引脚连接。
可选地，所述HDMI正反插控制电路还包括EMI抑制电路，所述EMI抑制电路包括第一共模电感、第二共模电感、第三共模电感、第四共模电感、第三电容、第四电容、第五电容和第六电容，所述第一HDMI接口包括第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻和第十电阻；
所述第一共模电感的第一输入端和第二输入端、所述第二共模电感的第一输入端和第二输入端、所述第三共模电感的第一输入端和第二输入端和所述第四共模电感的第一输入端和第二输入端均与所述Type-C接口母端的驱动差分信号端连接，所述第一共模电感的第一输出端分别与所述第三电容的第一端和所述第三电阻的第一端连接，所述第一共模电感的第二输出端分别与所述第四电容的第一端和所述第四电阻的第一端连接，所述第三电容的第二端和所述第四电容的第二端的公共端接地；所述第二共模电感的第一输出端与所述第五电阻的第一端连接，所述第二共模电感的第二输出端与所述第六电阻的第一端连接，所述第三共模电感的第一输出端与所述第七电阻的第一端连接，所述第三共模电感的第二输出端与所述第八电阻的第一端连接；所述第四共模电感的第一输出端分别与所述第五电容的第一端和所述第九电阻的第一端连接，所述第四共模电感的第二输出端分别与所述第六电容的第一端和所述第十电阻的第一端连接，所述第五电容的第二端和所述第六电容的第二端的公共端接地；所述第三电阻的第二端、所述第四电阻的第二端、所述第五电阻的第二端、所述第六电阻的第二端、所述第七电阻的第二端、所述第八电阻的第二端、所述第九电阻的第二端和所述第十电阻的第二端为所述第一HDMI接口的差分信号输出端。
可选地，所述第二HDMI接口包括第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻和第十八电阻；
所述第十一电阻的第一端与所述第一共模电感的第一输出端连接，所述第十二电阻的第一端与所述第一共模电感的第二输出端连接，所述第十三电阻的第一端与所述第四共模电感的第一输出端连接，所述第十四电阻的第一端与所述第四共模电感的第二输出端连接，所述第十五电阻的第一端与所述第三共模电感的第一输出端连接，所述第十六电阻的第一端与所述第三共模电感的第二输出端连接，所述第十七电阻的第一端与所述第二共模电感的第一输出端连接，所述第十八电阻的第一端与所述第二共模电感的第二输出端连接；所述第十一电阻的第二端、所述第十二电阻的第二端、所述第十三电阻的第二端、所述第十四电阻的第二端、所述第十五电阻的第二端、所述第十六电阻的第二端、所述第十七电阻的第二端和所述第十八电阻的第二端为所述第二HDMI接口的差分信号输出端。
可选地，所述HDMI正反插控制电路还包括第一防静电芯片和第二防静电芯片，所述第一防静电芯片和所述第二防静电芯片均连接于所述Type-C接口母端和所述EMI抑制电路之间。
可选地，所述HDMI正反插控制电路还包括HDMI通讯电路，所述HDMI通讯电路连接于所述Type-C接口母端与所述主控芯片之间；
所述HDMI通讯电路，用于在所述主控芯片的控制下，连通所述第一HDMI接口或所述第二HDMI接口。
可选地，所述HDMI通讯电路包括第七电容、第十九电阻、第二十电阻、第二十一电阻、第二十二电阻、第二十三电阻、第二十四电阻、第二十五电阻、第一稳压二极管、第二稳压二极管、第一场效应MOS管和第二场效应MOS管；
所述Type-C接口母端具有数据引脚和控制引脚，所述第十九电阻的第一端与所述第一稳压二极管的第一端的公共端与所述Type-C接口母端的控制引脚连接，所述第二十电阻的第一端与所述第二稳压二极管的第一端的公共端与所述Type-C接口母端的数据引脚连接，所述第一稳压二极管的第二端和所述第二稳压二极管的第二端的公共端接地，所述第二十一电阻的第一端连接电源端，所述第二十一电阻的第二端、所述第二十二电阻的第一端、所述第二十三电阻的第一端和所述第七电容的第一端互相连接，所述第七电容的第二端接地，所述第十九电阻的第二端和所述第二十二电阻的第二端的公共端分别与所述第一场效应MOS管的第一漏极和所述第二场效应MOS管的第二漏极连接，所述第二十电阻的第二端和所述第二十三电阻的第二端的公共端分别与所述第一场效应MOS管的第二漏极和所述第二场效应MOS管的第一漏极连接，所述第一场效应MOS管的第一栅极和第二栅极的公共端与所述第二十四电阻的第一端连接，所述第二场效应MOS管的第一栅极和第二栅极的公共端与所述第二十五电阻的第一端连接，所述第一场效应MOS管的第一源极和第二源极分别与所述主控芯片的第一输入端连接，所述第二场效应MOS管的第一源极和第二源极分别与所述主控芯片的第二输入端连接。
可选地，所述HDMI通讯电路还包括第八电容、第一二极管、第二二极管、第二十六电阻、第二十七电阻、第二十八电阻、第二十九电阻、第三十电阻、第三十一电阻、第三十二电阻、第三十三电阻和第三场效应MOS管；
所述Type-C接口母端具有HDMI热插拔引脚和电源输出引脚，所述主控芯片具有第一HDMI热插拔引脚和第二HDMI热插拔引脚，所述第一二极管的阳极与所述Type-C接口母端的HDMI热插拔引脚连接，所述第二二极管的阳极与所述Type-C接口母端的电源输出引脚连接，所述第一二极管的阴极和所述第二二极管的阴极的公共端、所述第二十六电阻的第一端、所述第二十七电阻的第一端、所述第八电容的第一端互相连接，且连接于电源端，所述第八电容的第二端接地，所述第二十六电阻的第二端、所述第二十八电阻的第一端和所述第三十一电阻的第一端的公共端与所述Type-C接口母端的HDMI热插拔引脚连接，所述第二十七电阻的第二端、所述第二十九电阻的第一端和所述第三十电阻的第一端的公共端与所述Type-C接口母端的电源输出引脚连接，所述第三十电阻的第二端与所述第三场效应MOS管的第二漏极连接，所述第三十一电阻的第二端与所述第三场效应MOS管的第一漏极连接，所述第三十二电阻的第一端与所述第二十五电阻的第二端连接，所述第三十二电阻的第二端与所述第三场效应MOS管的第二栅极连接，所述第三十三电阻的第一端与所述第二十四电阻的第二端连接，所述第三十三电阻的第二端与所述第三场效应MOS管的第一栅极连接，所述第三场效应MOS管的第一源极与所述主控芯片的第一HDMI热插拔引脚连接，所述第三场效应MOS管的第二源极与所述主控芯片的第二HDMI热插拔引脚连接。
本发明还提出一种终端显示装置，所述终端显示装置包括如上所述的HDMI正反插控制电路，所述HDMI正反插控制电路包括：Type-C接口母端、正反插判断电路、第一HDMI接口、第二HDMI接口和主控芯片；
所述正反插判断电路连接于所述Type-C接口母端和所述主控芯片之间，所述第一HDMI接口的输入端与所述Type-C接口母端的驱动差分信号端连接，所述第一HDMI接口的输出端分别与所述第二HDMI接口的输入端和所述主控芯片的第一输入端连接，所述第二HDMI接口的输出端与所述主控芯片的第二输入端连接；
所述Type-C接口母端，用于连接终端设备；
所述正反插判断电路，用于判断Type-C接口公端插入所述Type-C接口母端的方向；
所述主控芯片，用于在所述Type-C接口公端正插时，控制所述第一HDMI接口导通，以传输经所述Type-C接口母端输入的HDMI信号；在所述Type-C接口公端反插时，控制所述第二HDMI接口导通，以传输经所述Type-C接口母端输入的HDMI信号。
本发明技术方案的HDMI正反插控制电路包括Type-C接口母端、正反插判断电路、第一HDMI接口、第二HDMI接口和主控芯片；其中，Type-C接口母端，用于连接终端设备，以接入终端设备的HDMI信号；正反插判断电路连接于Type-C接口母端和主控芯片之间，用于判断Type-C接口公端正向插入Type-C接口母端或反向插入Type-C接口母端；第一HDMI接口的输入端与Type-C接口母端的驱动差分信号端连接，第一HDMI接口的输出端分别与第二HDMI接口的输入端和主控芯片的第一输入端连接，第二HDMI接口的输出端与主控芯片的第二输入端连接，在Type-C接口公端正插时，控制第一HDMI接口导通，以传输经Type-C接口母端输入的HDMI信号；在Type-C接口公端反插时，控制第二HDMI接口导通，以传输经Type-C接口母端输入的HDMI信号。解决了相关技术中终端设备使用HDMI接口的时候需要使HDMI插头与HDMI插座一一正确对应方可插入连接才可以传输HDMI信号；或者在HDMI插头和HDMI插座连接时，插入方向错误，导致终端设备的HDMI接口损坏的问题；本发明技术方案通过Type-C接口母端对HDMI信号进行传输，并通过正反插判断电路判断Type-C公端插入方向，主控芯片就控制从Type-C接口母端输入的HDMI信号经第一HDMI接口或者第二HDMI接口传输，提升了终端设备上HDMI接口插接时的可靠性和便捷性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明HDMI正反插控制电路一实施例的结构示意图；
图2为本发明HDMI正反插控制电路另一实施例的结构示意图；
图3为本发明HDMI正反插控制电路中Type-C接口母端一实施例的电路结构示意图；
图4为本发明HDMI正反插控制电路中正反插判断电路一实施例的电路结构示意图；
图5为本发明HDMI正反插控制电路中EMI抑制电路一实施例的电路结构示意图；
图6为本发明HDMI正反插控制电路中第二HDMI接口一实施例的电路结构示意图；
图7为本发明HDMI正反插控制电路中HDMI通讯电路一实施例的电路结构示意图；
图8为本发明HDMI正反插控制电路中HDMI通讯电路另一实施例的电路结构示意图。
附图标号说明：
标号 名称 标号 名称
10 Type-C接口母端 60 HDMI通讯电路
20 正反插判断电路 70 第一防静电芯片
30 第一HDMI接口 80 第二防静电芯片
40 第二HDMI接口 90 EMI抑制电路
50 主控芯片
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
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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，若全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出一种HDMI正反插控制电路。
在本发明的一实施例中，参照如图1所示，该HDMI正反插控制电路包括：Type-C接口母端10、正反插判断电路20、第一HDMI接口30、第二HDMI接口40和主控芯片50；
所述正反插判断电路20连接于所述Type-C接口母端10和所述主控芯片50之间，所述第一HDMI接口30的输入端与所述Type-C接口母端10的驱动差分信号端连接，所述第一HDMI接口30的输出端分别与所述第二HDMI接口40的输入端和所述主控芯片50的第一输入端连接，所述第二HDMI接口40的输出端与所述主控芯片50的第二输入端连接；
所述Type-C接口母端10，用于连接终端设备；
所述正反插判断电路20，用于判断Type-C接口公端插入所述Type-C接口母端10的方向；
所述主控芯片50，用于在所述Type-C接口公端正插时，控制所述第一HDMI接口30导通，以传输经所述Type-C接口母端10输入的HDMI信号；在所述Type-C接口公端反插时，控制所述第二HDMI接口40导通，以传输经所述Type-C接口母端10输入的HDMI信号。
本实施例中，终端设备将音视频信号经HDMI接口传输至终端显示装置进行显示时，需要HDMI插头和HDMI插座的连接，而在狭小空间，视线不佳和黑暗环境等操作不便的情况下使用，HDMI插头和HDMI插座连接时，HDMI插头的方向容易插入错误，导致HDMI插头或者HDMI插座损坏。本方案中通过在HDMI正反插控制电路设置Type-C接口母端10，经Type-C接口母端10接入HDMI信号，并将接收的HDMI信号经第一HDMI接口30或者第二HDMI接口40传输至主控芯片50进行处理，以播放终端设备输出的音视频。
进一步地，终端设备在与终端显示装置连接时，即是Type-C接口公端与Type-C接口母端10连接，Type-C接口公端也存在正插或者反插的情况，本方案中Type-C接口公端在正插时，经第一HDMI接口30传输HDMI信号至主控芯片50；Type-C接口公端在反插时，经第二HDMI接口40传输HDMI信号至主控芯片50。可以理解的是，终端设备可以是可穿戴设备、手机、平板等，终端显示设备可以是LCD显示屏、LED显示屏、OLED显示屏等，根据实际情况选择，此处不做具体限制。
本发明技术方案的HDMI正反插控制电路包括Type-C接口母端10、正反插判断电路20、第一HDMI接口30、第二HDMI接口40和主控芯片50；其中，Type-C接口母端10，用于连接终端设备，以接入终端设备的HDMI信号；正反插判断电路20连接于Type-C接口母端10和主控芯片50之间，用于判断Type-C接口公端正向插入Type-C接口母端10或反向插入Type-C接口母端10；第一HDMI接口30的输入端与Type-C接口母端10的驱动差分信号端连接，第一HDMI接口30的输出端分别与第二HDMI接口40的输入端和主控芯片50的第一输入端连接，第二HDMI接口40的输出端与主控芯片50的第二输入端连接，在Type-C接口公端正插时，控制第一HDMI接口30导通，以传输经Type-C接口母端10输入的HDMI信号；在Type-C接口公端反插时，控制第二HDMI接口40导通，以传输经Type-C接口母端10输入的HDMI信号。解决了相关技术中终端设备使用HDMI接口的时候需要使HDMI插头与HDMI插座一一正确对应方可插入连接才可以传输HDMI信号；或者在HDMI插头和HDMI插座连接时，插入方向错误，导致终端设备的HDMI接口损坏的问题；本发明技术方案通过Type-C接口母端10对HDMI信号进行传输，并通过正反插判断电路20判断Type-C公端插入方向，主控芯片50就控制从Type-C接口母端10输入的HDMI信号经第一HDMI接口30或者第二HDMI接口40传输，提升了终端设备上HDMI接口插接时的可靠性和便捷性。
在一实施例中，参照如图3所示，所述Type-C接口母端10包括第一电容C1和第二电容C2；
所述Type-C接口母端10具有电源输入引脚VBUS，所述第一电容C1的第一端和所述第二电容C2的第一端的公共端连接电源端，且与所述Type-C接口母端10的电源输入引脚连接，所述第一电容C1的第二端和所述第二电容C2的第二端的公共端接地。
可以理解的是，本方案中在Type-C的电源输入引脚出设置第一电容C1和第二电容C2，可以实现输入电源滤波的功能，提升了HDMI正反插控制电路可靠性。
需要说明的是，本方案中Type-C接口母端10还具有HDMI热插拔引脚A5(HPD)、电源输出引脚B5(HDMI_5V)、数据引脚B8(SDA)、控制引脚A8(SCL)、正反插判断引脚A12(SWAP_DET)，以及HDMI驱动差分信号输出引脚A2(1RX0P)/A3(1RX0N)、B2(1RXCP)/B3(1RXCN)、A10(1RX2N)/A11(1RX2P)、B10(1RX1N)/B11(1RX1P)。
以下实施例中，涉及的主控芯片50可以是型号为TSUMF52GDG的显示器芯片，此主控芯片50具有的第一输入端即是第一HDMI输入端(包括差分信号引脚RX0N_3、RX0P_3、RX1P_3、RX1N_3、RX2P_3、RX2N_3、RXCP_3、RXCN_3、第一控制信号引脚DDCSCL_3和第一数据信号引脚DDCSDA_3)、第二输入端即是第二HDMI输入端(包括差分信号引脚EXCN_2、EXCP_2、EX0P_2、EX0N_2、EX1P_2、EX1N_2、EX2P_2、EX2N_2、第二控制信号引脚DDCSCL_2和第二数据信号引脚DDCSDA_2)、第一HDMI热插拔引脚HDMI_HPD1、第二HDMI热插拔引脚HDMI_HPD2、HDMI信号交换引脚HDMI_SWAP、第一HDMI控制引脚HDMI1_ON和第二HDMI控制引脚HDMI2_ON。
在一实施例中，参照如图4所示，所述正反插判断电路20包括第一电阻R1和第二电阻R2；
所述Type-C接口母端10具有HDMI信号交换引脚SWAP_DET，所述主控芯片50具有HDMI信号交换引脚HDMI_SWAP，所述第一电阻R1的第一端连接电源端，所述第一电阻R1的第二端和所述第二电阻R2的第一端的公共端与所述Type-C接口母端10的正反插判断引脚连接，所述第二电阻R2的第二端与所述主控芯片50的HDMI信号交换引脚连接。
本实施例中，本方案通过第一电阻R1和第二电阻R2的设置，Type-C接口公端正插时，Type-C接口母端10的正反插判断引脚输出低电平至主控芯片50的HDMI信号交换引脚，Type-C接口公端反插时，Type-C接口母端10的正反插判断引脚输出高电平至主控芯片50的HDMI信号交换引脚，并通过主控芯片50实现对第一HDMI接口30和第二HDMI接口40的切换。
在一实施例中，参照如图5所示，所述HDMI正反插控制电路还包括EMI抑制电路，所述EMI抑制电路包括第一共模电感L1、第二共模电感L2、第三共模电感L3、第四共模电感L4、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5和第六电容C6，所述第一HDMI接口30包括第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9和第十电阻R10；
所述第一共模电感L1的第一输入端和第二输入端、所述第二共模电感L2的第一输入端和第二输入端、所述第三共模电感L3的第一输入端和第二输入端和所述第四共模电感L4的第一输入端和第二输入端均与所述Type-C接口母端10的驱动差分信号端连接，所述第一共模电感L1的第一输出端分别与所述第三电容C3的第一端和所述第三电阻R3的第一端连接，所述第一共模电感L1的第二输出端分别与所述第四电容C4的第一端和所述第四电阻R4的第一端连接，所述第三电容C3的第二端和所述第四电容C4的第二端的公共端接地；所述第二共模电感L2的第一输出端与所述第五电阻R5的第一端连接，所述第二共模电感L2的第二输出端与所述第六电阻R6的第一端连接，所述第三共模电感L3的第一输出端与所述第七电阻R7的第一端连接，所述第三共模电感L3的第二输出端与所述第八电阻R8的第一端连接；所述第四共模电感L4的第一输出端分别与所述第五电容C5的第一端和所述第九电阻R9的第一端连接，所述第四共模电感L4的第二输出端分别与所述第六电容C6的第一端和所述第十电阻R10的第一端连接，所述第五电容C5的第二端和所述第六电容C6的第二端的公共端接地；所述第三电阻R3的第二端、所述第四电阻R4的第二端、所述第五电阻R5的第二端、所述第六电阻R6的第二端、所述第七电阻R7的第二端、所述第八电阻R8的第二端、所述第九电阻R9的第二端和所述第十电阻R10的第二端为所述第一HDMI接口30的差分信号输出端。
本实施例中，Type-C接口母端10的HDMI驱动差分信号输出引脚A2(1RX0P)与第一共模电感L1的第一输入端连接，A3(1RX0N)与第一共模电感L1的第二输入端连接，B2(1RXCP)与第四共模电感L4的第二输入端连接，B3(1RXCN)与第四共模电感L4的第一输入端连接，A10(1RX2N)与第三共模电感L3的第一输入端连接，A11(1RX2P)与第三共模电感L3的第二输入端连接，B10(1RX1N)与第二共模电感L2的第一输入端连接，B11(1RX1P)与第二共模电感L2的第二输入端连接。所述第三电阻R3,、所述第四电阻R4、所述第五电阻R5、所述第六电阻R6、所述第七电阻R7、所述第八电阻R8、所述第九电阻R9和所述第十电阻R10组成第一HDMI接口30，从Type-C接口母端10输出的驱动差分信号分别经第一共模电感L1、第二共模电感L2、第三共模电感L3、第四共模电感L4进行EMI抑制，并经第一HDMI接口30输出至主控芯片50的第一HDMI输入端。也即经所述第三电阻R3的第二端RX0N_3、所述第四电阻R4的第二端RX0P_3、所述第五电阻R5的第二端RX1P_3、所述第六电阻R6的第二端RX1N_3、所述第七电阻R7的第二端RX2P_3、所述第八电阻R8的第二端RX2N_3、所述第九电阻R9的第二端RXCP_3和所述第十电阻R10的第二端RXCN_3分别与主控芯片50的第一HDMI输入端的差分信号引脚一一对应连接。
在一实施例中，参照如图6所示，所述第二HDMI接口40包括第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17和第十八电阻R18；
所述第十一电阻R11的第一端与所述第一共模电感L1的第一输出端连接，所述第十二电阻R12的第一端与所述第一共模电感L1的第二输出端连接，所述第十三电阻R13的第一端与所述第四共模电感L4的第一输出端连接，所述第十四电阻R14的第一端与所述第四共模电感L4的第二输出端连接，所述第十五电阻R15的第一端与所述第三共模电感L3的第一输出端连接，所述第十六电阻R16的第一端与所述第三共模电感L3的第二输出端连接，所述第十七电阻R17的第一端与所述第二共模电感L2的第一输出端连接，所述第十八电阻R18的第一端与所述第二共模电感L2的第二输出端连接；所述第十一电阻R11的第二端、所述第十二电阻R12的第二端、所述第十三电阻R13的第二端、所述第十四电阻R14的第二端、所述第十五电阻R15的第二端、所述第十六电阻R16的第二端、所述第十七电阻R17的第二端和所述第十八电阻R18的第二端为所述第二HDMI接口40的差分信号输出端。
本实施例中，从Type-C接口母端10输出的驱动差分信号分别经第一共模电感L1、第二共模电感L2、第三共模电感L3、第四共模电感L4进行EMI抑制，并经第一HDMI接口30输出至主控芯片50的第二HDMI输入端。也即经所述第十一电阻R11的第二端EXCN_2、所述第十二电阻R12的第二端EXCP_2、所述第十三电阻R13的第二端EX0P_2、所述第十四电阻R14的第二端EX0N_2、所述第十五电阻R15的第二端EX1P_2、所述第十六电阻R16的第二端EX1N_2、所述第十七电阻R17的第二端EX2P_2和所述第十八电阻R18的第二端EX2N_2分别与主控芯片50的第二HDMI输入端的差分信号引脚一一对应连接。
在一实施例中，参照如图2所示，所述HDMI正反插控制电路还包括HDMI通讯电路60，所述HDMI通讯电路60连接于所述Type-C接口母端10与所述主控芯片50之间；
所述HDMI通讯电路60，用于在所述主控芯片50的控制下，连通所述第一HDMI接口30或所述第二HDMI接口40。
本实施例中，参照如图7所示，所述HDMI通讯电路60包括第七电容C7、第十九电阻R19、第二十电阻R20、第二十一电阻R21、第二十二电阻R22、第二十三电阻R23、第二十四电阻R24、第二十五电阻R25、第一稳压二极管ZD1、第二稳压二极管ZD2、第一场效应MOS管Q1和第二场效应MOS管Q2；
所述Type-C接口母端10具有数据引脚和控制引脚，所述第十九电阻R19的第一端与所述第一稳压二极管ZD1的第一端的公共端与所述Type-C接口母端10的控制引脚连接，所述第二十电阻R20的第一端与所述第二稳压二极管ZD2的第一端的公共端与所述Type-C接口母端10的数据引脚连接，所述第一稳压二极管ZD1的第二端和所述第二稳压二极管ZD2的第二端的公共端接地，所述第二十一电阻R21的第一端连接电源端，所述第二十一电阻R21的第二端、所述第二十二电阻R22的第一端、所述第二十三电阻R23的第一端和所述第七电容C7的第一端互相连接，所述第七电容C7的第二端接地，所述第十九电阻R19的第二端和所述第二十二电阻R22的第二端的公共端分别与所述第一场效应MOS管Q1的第一漏极和所述第二场效应MOS管Q2的第二漏极连接，所述第二十电阻R20的第二端和所述第二十三电阻R23的第二端的公共端分别与所述第一场效应MOS管Q1的第二漏极和所述第二场效应MOS管Q2的第一漏极连接，所述第一场效应MOS管Q1的第一栅极和第二栅极的公共端与所述第二十四电阻R24的第一端连接，所述第二场效应MOS管Q2的第一栅极和第二栅极的公共端与所述第二十五电阻R25的第一端连接，所述第一场效应MOS管Q1的第一源极和第二源极分别与所述主控芯片50的第一输入端连接，所述第二场效应MOS管Q2的第一源极和第二源极分别与所述主控芯片50的第二输入端连接。
本实施例中，所述第一场效应MOS管Q1的第一源极和第二源极分别与所述主控芯片50的第一输入端中第一控制信号引脚DDCSCL_3和第一数据信号引脚DDCSDA_3连接；所述第二场效应MOS管Q2的第一源极和第二源极分别与所述主控芯片50的第二输入端中第二控制信号引脚DDCSCL_2和第二数据信号引脚DDCSDA_2连接。
进一步地，参照如图8所示，所述HDMI通讯电路60还包括第八电容C8、第一二极管D1、第二二极管D2、第二十六电阻R26、第二十七电阻R27、第二十八电阻R28、第二十九电阻R29、第三十电阻R30、第三十一电阻R31、第三十二电阻R32、第三十三电阻R33和第三场效应MOS管Q3；
所述Type-C接口母端10具有HDMI热插拔引脚和电源输出引脚，所述主控芯片50具有第一HDMI热插拔引脚和第二HDMI热插拔引脚，所述第一二极管D1的阳极与所述Type-C接口母端10的HDMI热插拔引脚连接，所述第二二极管D2的阳极与所述Type-C接口母端10的电源输出引脚连接，所述第一二极管D1的阴极和所述第二二极管D2的阴极的公共端、所述第二十六电阻R26的第一端、所述第二十七电阻R27的第一端、所述第八电容C8的第一端互相连接，且连接于电源端，所述第八电容C8的第二端接地，所述第二十六电阻R26的第二端、所述第二十八电阻R28的第一端和所述第三十一电阻R31的第一端的公共端与所述Type-C接口母端10的HDMI热插拔引脚连接，所述第二十七电阻R27的第二端、所述第二十九电阻R29的第一端和所述第三十电阻R30的第一端的公共端与所述Type-C接口母端10的电源输出引脚连接，所述第三十电阻R30的第二端与所述第三场效应MOS管Q3的第二漏极连接，所述第三十一电阻R31的第二端与所述第三场效应MOS管Q3的第一漏极连接，所述第三十二电阻R32的第一端与所述第二十五电阻R25的第二端连接，所述第三十二电阻R32的第二端与所述第三场效应MOS管Q3的第二栅极连接，所述第三十三电阻R33的第一端与所述第二十四电阻R24的第二端连接，所述第三十三电阻R33的第二端与所述第三场效应MOS管Q3的第一栅极连接，所述第三场效应MOS管Q3的第一源极与所述主控芯片50的第一HDMI热插拔引脚连接，所述第三场效应MOS管Q3的第二源极与所述主控芯片50的第二HDMI热插拔引脚连接。
上述实施例中，第一场效应MOS管Q1、第二场效应MOS管Q2和第三场效应MOS管Q3均可以是型号为L2N7002DW1T1G的场效应管，本方案中可以结合Type-C接口母端10、正反插判断电路20和主控芯片50，以在Type-C接口公端正向或者反向插入Type-C接口母端10时，实现对第一HDMI接口30和第二HDMI接口的切换。可以理解的是，第一场效应MOS管Q1、第二场效应MOS管Q2和第三场效应MOS管Q3也可以是其他实现同样功能的开关管，根据实际应用情况选择，此处不做具体限定。
进一步地，当Type-C接口公端正插时，Type-C接口母端10的正反插判断引脚SWAP_DET为低电平输入到主控芯片50，主控芯片50切换到第一HDMI通道，同时主控芯片50的第一HDMI控制引脚HDMI1_ON输出高电平，HDMI1_ON＝1，主控芯片50的第二HDMI控制引脚HDMI2_ON输出低电平，HDMI2_ON＝0；
主控芯片50的HDMI1_ON＝1，第一场效应MOS管Q1导通，HDMI通讯电路60中控制引脚SCL的控制信号和数据引脚SDA的数据信号通过第一场效应MOS管Q1输入到主控芯片50；HDMI1_ON＝1，第三场效应MOS管Q3第一栅极G1＝1，第三场效应MOS管Q3的第一源极S1和第一漏极D1导通，第一HDMI热插拔接口HDMI_HPD1通过第三场效应MOS管Q3和主控芯片50连接；HDMI差分信号通过第一共模电感L1、第二共模电感L2、第三共模电感L3、第四共模电感L4、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9和第十电阻R10输入至主控芯片50的第一HDMI输入端；经主控芯片50内部对输入的音视频信号进行处理后，播放音视频。
当Type-C接口公端反插时，Type-C接口母端10的正反插判断引脚SWAP_DET为高电平输入到主控芯片50，主控芯片50切换到第二HDMI通道，同时主控芯片50的第一HDMI控制引脚HDMI1_ON输出低电平，HDMI1_ON＝0，主控芯片50的第二HDMI控制引脚HDMI2_ON输出高电平，HDMI2_ON＝1；
主控芯片50的HDMI2_ON＝1，第二场效应MOS管Q2导通，HDMI通讯电路60中控制引脚SCL的控制信号和数据引脚SDA的数据信号通过第二场效应MOS管Q2输入到主控芯片50；HDMI2_ON＝1，第三场效应MOS管Q3第二栅极G2＝1，第三场效应MOS管Q3的第二源极S2和第二漏极D2导通，第二HDMI热插拔接口HDMI_HPD2通过第三场效应MOS管Q3和主控芯片50连接；HDMI差分信号通过共模电感第一共模电感L1、第二共模电感L2、第三共模电感L3、第四共模电感L4、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17和第十八电阻R18输入至主控芯片50的第二HDMI输入端；经主控芯片50内部对输入的音视频信号进行处理后，播放音视频。
在一实施例中，参照如图2所示，所述HDMI正反插控制电路还包括第一防静电芯片70和第二防静电芯片80，所述第一防静电芯片70和所述第二防静电芯片80均连接于所述Type-C接口母端10和所述EMI抑制电路90之间。
本实施例中，第一防静电芯片70和第二防静电芯片80均可以采用型号为LRC8804DT1G的防静电元件，通过在Type-C接口母端10和EMI抑制电路90之间设置防静电元件，以此消除HDMI正反插控制电路在工作过程中的静电，提升HDMI正反插控制电路的工作可靠性。
本发明还提出一种终端显示装置，所述终端显示装置包括如上所述的HDMI正反插控制电路，所述HDMI正反插控制电路包括：Type-C接口母端10、正反插判断电路20、第一HDMI接口30、第二HDMI接口40和主控芯片50；
所述正反插判断电路20连接于所述Type-C接口母端10和所述主控芯片50之间，所述第一HDMI接口30的输入端与所述Type-C接口母端10的驱动差分信号端连接，所述第一HDMI接口30的输出端分别与所述第二HDMI接口40的输入端和所述主控芯片50的第一输入端连接，所述第二HDMI接口40的输出端与所述主控芯片50的第二输入端连接；
所述Type-C接口母端10，用于连接终端设备；
所述正反插判断电路20，用于判断Type-C接口公端插入所述Type-C接口母端10的方向；
所述主控芯片50，用于在所述Type-C接口公端正插时，控制所述第一HDMI接口30导通，以传输经所述Type-C接口母端10输入的HDMI信号；在所述Type-C接口公端反插时，控制所述第二HDMI接口40导通，以传输经所述Type-C接口母端10输入的HDMI信号。
该HDMI正反插控制电路的具体结构参照上述实施例，由于本终端显示装置采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的方案构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种HDMI正反插控制电路，其特征在于，所述HDMI正反插控制电路包括：Type-C接口母端、正反插判断电路、第一HDMI接口、第二HDMI接口和主控芯片；
所述正反插判断电路连接于所述Type-C接口母端和所述主控芯片之间，所述第一HDMI接口的输入端与所述Type-C接口母端的驱动差分信号端连接，所述第一HDMI接口的输出端分别与所述第二HDMI接口的输入端和所述主控芯片的第一输入端连接，所述第二HDMI接口的输出端与所述主控芯片的第二输入端连接；
所述Type-C接口母端，用于连接终端设备；
所述正反插判断电路，用于判断Type-C接口公端插入所述Type-C接口母端的方向；
所述主控芯片，用于在所述Type-C接口公端正插时，控制所述第一HDMI接口导通，以传输经所述Type-C接口母端输入的HDMI信号；在所述Type-C接口公端反插时，控制所述第二HDMI接口导通，以传输经所述Type-C接口母端输入的HDMI信号。
2.如权利要求1所述的HDMI正反插控制电路，其特征在于，所述Type-C接口母端包括第一电容和第二电容；
所述Type-C接口母端具有电源输入引脚，所述第一电容的第一端和所述第二电容的第一端的公共端连接电源端，且与所述Type-C接口母端的电源输入引脚连接，所述第一电容的第二端和所述第二电容的第二端的公共端接地。
3.如权利要求1所述的HDMI正反插控制电路，其特征在于，所述正反插判断电路包括第一电阻和第二电阻；
所述Type-C接口母端具有HDMI信号交换引脚，所述主控芯片具有HDMI信号交换引脚，所述第一电阻的第一端连接电源端，所述第一电阻的第二端和所述第二电阻的第一端的公共端与所述Type-C接口母端的正反插判断引脚连接，所述第二电阻的第二端与所述主控芯片的HDMI信号交换引脚连接。
4.如权利要求1所述的HDMI正反插控制电路，其特征在于，所述HDMI正反插控制电路还包括EMI抑制电路，所述EMI抑制电路包括第一共模电感、第二共模电感、第三共模电感、第四共模电感、第三电容、第四电容、第五电容和第六电容，所述第一HDMI接口包括第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻和第十电阻；
所述第一共模电感的第一输入端和第二输入端、所述第二共模电感的第一输入端和第二输入端、所述第三共模电感的第一输入端和第二输入端和所述第四共模电感的第一输入端和第二输入端均与所述Type-C接口母端的驱动差分信号端连接，所述第一共模电感的第一输出端分别与所述第三电容的第一端和所述第三电阻的第一端连接，所述第一共模电感的第二输出端分别与所述第四电容的第一端和所述第四电阻的第一端连接，所述第三电容的第二端和所述第四电容的第二端的公共端接地；所述第二共模电感的第一输出端与所述第五电阻的第一端连接，所述第二共模电感的第二输出端与所述第六电阻的第一端连接，所述第三共模电感的第一输出端与所述第七电阻的第一端连接，所述第三共模电感的第二输出端与所述第八电阻的第一端连接；所述第四共模电感的第一输出端分别与所述第五电容的第一端和所述第九电阻的第一端连接，所述第四共模电感的第二输出端分别与所述第六电容的第一端和所述第十电阻的第一端连接，所述第五电容的第二端和所述第六电容的第二端的公共端接地；所述第三电阻的第二端、所述第四电阻的第二端、所述第五电阻的第二端、所述第六电阻的第二端、所述第七电阻的第二端、所述第八电阻的第二端、所述第九电阻的第二端和所述第十电阻的第二端为所述第一HDMI接口的差分信号输出端。
5.如权利要求4所述的HDMI正反插控制电路，其特征在于，所述第二HDMI接口包括第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻和第十八电阻；
所述第十一电阻的第一端与所述第一共模电感的第一输出端连接，所述第十二电阻的第一端与所述第一共模电感的第二输出端连接，所述第十三电阻的第一端与所述第四共模电感的第一输出端连接，所述第十四电阻的第一端与所述第四共模电感的第二输出端连接，所述第十五电阻的第一端与所述第三共模电感的第一输出端连接，所述第十六电阻的第一端与所述第三共模电感的第二输出端连接，所述第十七电阻的第一端与所述第二共模电感的第一输出端连接，所述第十八电阻的第一端与所述第二共模电感的第二输出端连接；所述第十一电阻的第二端、所述第十二电阻的第二端、所述第十三电阻的第二端、所述第十四电阻的第二端、所述第十五电阻的第二端、所述第十六电阻的第二端、所述第十七电阻的第二端和所述第十八电阻的第二端为所述第二HDMI接口的差分信号输出端。
6.如权利要求4所述的HDMI正反插控制电路，其特征在于，所述HDMI正反插控制电路还包括第一防静电芯片和第二防静电芯片，所述第一防静电芯片和所述第二防静电芯片均连接于所述Type-C接口母端和所述EMI抑制电路之间。
7.如权利要求1所述的HDMI正反插控制电路，其特征在于，所述HDMI正反插控制电路还包括HDMI通讯电路，所述HDMI通讯电路连接于所述Type-C接口母端与所述主控芯片之间；
所述HDMI通讯电路，用于在所述主控芯片的控制下，连通所述第一HDMI接口或所述第二HDMI接口。
8.如权利要求7所述的HDMI正反插控制电路，其特征在于，所述HDMI通讯电路包括第七电容、第十九电阻、第二十电阻、第二十一电阻、第二十二电阻、第二十三电阻、第二十四电阻、第二十五电阻、第一稳压二极管、第二稳压二极管、第一场效应MOS管和第二场效应MOS管；
所述Type-C接口母端具有数据引脚和控制引脚，所述第十九电阻的第一端与所述第一稳压二极管的第一端的公共端与所述Type-C接口母端的控制引脚连接，所述第二十电阻的第一端与所述第二稳压二极管的第一端的公共端与所述Type-C接口母端的数据引脚连接，所述第一稳压二极管的第二端和所述第二稳压二极管的第二端的公共端接地，所述第二十一电阻的第一端连接电源端，所述第二十一电阻的第二端、所述第二十二电阻的第一端、所述第二十三电阻的第一端和所述第七电容的第一端互相连接，所述第七电容的第二端接地，所述第十九电阻的第二端和所述第二十二电阻的第二端的公共端分别与所述第一场效应MOS管的第一漏极和所述第二场效应MOS管的第二漏极连接，所述第二十电阻的第二端和所述第二十三电阻的第二端的公共端分别与所述第一场效应MOS管的第二漏极和所述第二场效应MOS管的第一漏极连接，所述第一场效应MOS管的第一栅极和第二栅极的公共端与所述第二十四电阻的第一端连接，所述第二场效应MOS管的第一栅极和第二栅极的公共端与所述第二十五电阻的第一端连接，所述第一场效应MOS管的第一源极和第二源极分别与所述主控芯片的第一输入端连接，所述第二场效应MOS管的第一源极和第二源极分别与所述主控芯片的第二输入端连接。
9.如权利要求8所述的HDMI正反插控制电路，其特征在于，所述HDMI通讯电路还包括第八电容、第一二极管、第二二极管、第二十六电阻、第二十七电阻、第二十八电阻、第二十九电阻、第三十电阻、第三十一电阻、第三十二电阻、第三十三电阻和第三场效应MOS管；
所述Type-C接口母端具有HDMI热插拔引脚和电源输出引脚，所述主控芯片具有第一HDMI热插拔引脚和第二HDMI热插拔引脚，所述第一二极管的阳极与所述Type-C接口母端的HDMI热插拔引脚连接，所述第二二极管的阳极与所述Type-C接口母端的电源输出引脚连接，所述第一二极管的阴极和所述第二二极管的阴极的公共端、所述第二十六电阻的第一端、所述第二十七电阻的第一端、所述第八电容的第一端互相连接，且连接于电源端，所述第八电容的第二端接地，所述第二十六电阻的第二端、所述第二十八电阻的第一端和所述第三十一电阻的第一端的公共端与所述Type-C接口母端的HDMI热插拔引脚连接，所述第二十七电阻的第二端、所述第二十九电阻的第一端和所述第三十电阻的第一端的公共端与所述Type-C接口母端的电源输出引脚连接，所述第三十电阻的第二端与所述第三场效应MOS管的第二漏极连接，所述第三十一电阻的第二端与所述第三场效应MOS管的第一漏极连接，所述第三十二电阻的第一端与所述第二十五电阻的第二端连接，所述第三十二电阻的第二端与所述第三场效应MOS管的第二栅极连接，所述第三十三电阻的第一端与所述第二十四电阻的第二端连接，所述第三十三电阻的第二端与所述第三场效应MOS管的第一栅极连接，所述第三场效应MOS管的第一源极与所述主控芯片的第一HDMI热插拔引脚连接，所述第三场效应MOS管的第二源极与所述主控芯片的第二HDMI热插拔引脚连接。
10.一种终端显示装置，其特征在于，所述终端显示装置包括如权利要求1至9任意一项所述的HDMI正反插控制电路。
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