CN1261848C - 视频图像阵列线、通用串行总线信号传输装置和显示器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种视频图像阵列线，将其中任意两条悬空或未使用的管脚线双绞，双绞密度根据通用串行总线规范确定，并在外面用金属网线作屏蔽，用于传输通用串行总线信号的一对差分信号，并在传输通用串行总线信号的同时由其他已有的管脚线传输视频图像阵列信号。本发明还公开利用上述一种视频图像阵列线的通用串行总线信号传输装置，能在计算机主板和显示器之间传输通用串行总线信号，通过上述视频图像阵列线中两条悬空或未使用的管脚传输的通用串行总线信号的一对差分信号和从主板传输的共地的电平组成了一组完整的通用串行总线信号。本发明还涉及一种显示器，用于通过能传输通用串行总线信号的视频图像阵列线连接计算机主板。
Description
技术领域
本发明涉及一种信号传输线，尤其是指一种VGA(Video GraphicsArray，视频图像阵列)线。本发明还涉及一种利用上述视频图像阵列线的通用串行总线信号传输装置和显示器。
背景技术
目前，为了用户方便，许多设备都需要从主机移植到显示器上，例如如果计算机有红外遥控功能，用户经常会对着显示器遥控；例如集成到显示器上的光驱，见专利号01234087.1，例如在显示器上集成无线的接收器(receiver)，通用串行总线集线器(USB HUB)等。而这些实现都需要从主机取得通用串行总线(USB)信号。现在许多这些实现都是通过专门的一个USB连线实现的，这个连线会让用户感到繁琐，如果需要使用显示器上的设备，就必须把USB连线连到主机上。同时也增加了成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种视频图像阵列线及其用途，能够省去USB连线而传输USB信号，可以在显示器上扩展其强大的功能，又方便用户使用。
本发明涉及到公知显示器的视频图像阵列连线及接口和以及主板、显卡的布线的改变。但这些改变都兼容以前的主板和显示器。
为实现上述目的，本发明提供一种视频图像阵列线，将其中任意两条悬空或未使用的管脚线双绞，双绞密度根据通用串行总线规范确定，并在外面用金属网线作屏蔽，用于传输通用串行总线信号的一对差分信号，并在传输通用串行总线信号的同时由其他已有的管脚线传输视频图像阵列信号。
为实现上述目的，本发明提供一种通用串行总线信号传输装置，能在计算机主板和显示器之间传输通用串行总线信号，包括：
一计算机主板，其视频图像阵列接口中的任意两个悬空或未使用的管脚用于输出通用串行总线信号，一接地的管脚用于输出接地信号；
一视频图像阵列线，连接该计算机主板和显示器的通用串行总线集线器之间，在视频图像阵列线内将其中任意两条悬空或未使用的管脚线双绞，双绞密度根据通用串行总线规范确定，并在外面用金属网线作屏蔽，用于传输通用串行总线信号的一对差分信号，该两条悬空或未使用的管脚线的一端分别接于上述计算机主板视频图像阵列接口的两个悬空或未使用的管脚，另一端连接显示器上的通用串行总线集线器；
一显示器控制芯片，用于向通用串行总线集线器提供通用串行总线电压；
一通用串行总线集线器，连接该接地的管脚与计算机主板输出接地信号和显示器控制芯片的接地信号共地；
通过上述视频图像阵列线中两条悬空或未使用的管脚传输的通用串行总线信号的一对差分信号和从主板传输的共地的电平组成了一组完整的通用串行总线信号。
所述的通用串行总线信号传输装置，其中在通用串行总线集线器上还连接有一个上行的通用串行总线B口。
所述的通用串行总线信号传输装置，其中计算机主板上二个悬空或未使用的管脚分别是管脚4和管脚9。
为实现上述目的，本发明提供一种显示器，用于通过能传输通用串行总线信号的视频图像阵列线连接计算机主板，该视频图像阵列线内有一接地信号线且对传输通用串行总线信号的一对差分信号管线双绞，双绞密度符合通用串行总线规范确定，并外面用金属网线作屏蔽，其接地信号线、通用串行总线信号的一对差分信号的一端分别接于计算机主板的不影响传输视频信号的两个悬空或未使用的管脚，其包括：
一显示器控制芯片，其接地信号用于与计算机主板接地信号共地；
一通用串行总线集线器，其通用串行总线电压从显示器控制芯片获得，其接地信号线连接显示器控制芯片的接地信号线。
附图说明
图1是公知VGA接口示意图；
图2是公知VGA接口管脚定义示意图；
图3是公知主板VGA定义图；
图4本发明通用串行总线信号传输装置中的计算机VGA电路图接口示意图；
图5本发明VGA CABLE示意图；
图6本发明通用串行总线信号传输装置电气连接图；
图7本发明显示器的一较佳实施例示意图。
具体实施方式
如图1所示，为VGA接口，共15PIN，各PIN的定义如图2所示。如图2所示，PIN9都是悬空的。在显示器上没有这一个PIN(在显卡上也没有这一个PIN)。另外在实际应用中，往往许多接地PIN都是共地的。见图3所示，PIN6、PIN7、PIN8、PIN10等都共地，而PIN4、PIN9、PIN11都已经被剪掉。这样，我们就可以利用其中两条悬空或未使用的管脚传输USB信号D+、D-，本实施例中把PIN4、PIN9定义为D+和D-。因为在显示器上一直有+5V的standby电源，加上从主机传输的共地的电平(利用PIN5传输)。这样组成了一组完整的USB信号。
改良后的主板接口电路见图4所示。PIN4、PIN9同时接USB的D+、D-并在主板的的走线是遵守USB的规范。
如图5所示，VGA CABLE线的修改包括，对D+、D-双绞，双绞密度根据USB规范确定。在D+和D-的外面用金属网线作屏蔽。这屏蔽线与其他VGA信号线一起作为VGA线的一部分。一般VGA线的长度是3m，只要VGA的线小于USB线的规定长度5m都没有问题。
基于上面的考虑，显示器上的电路也需要做一些改动。要独立PIN4和PIN9供给USB信号使用。
图6是通用串行总线信号传输装置电气连接图，集成在显示器上的USB HUB利用了VGA线传输的D+、D-，以及GND信号，这GND信号从PIN5管脚获得(见图2)，这GND信号要与显示器上的GROUND信号共地，见图6。这一点很关键。USB HUB的Vbus(通用串行总线电压)从显示器获得，目前的显示器中都有现成的5V standby提供。在另外的连在USB HUB上有一个上行的USB B口，这USB B口用于独立的USB线连接主机USB口，这是在显示器上集成USB HUB(通用串行总线集线器)的常用方法。
按照本发明设计后的主机和显示器，不用独立的USB线，就可以实现在显示器上集成USB HUB。
按照本发明设计的主机与显示器与其他显示器和主机连接的情况描述如下：
按照本发明设计后的主机与其他显示器连接时，系统能正常工作，通过VGA线传输的一组USB信号会被浪费。
按照本发明设计后的显示器与其他主机连接时，系统能正常工作，需要一个独立的USB连线才能使USB HUB工作。
但是以上两种情况不会带来任何损失。
本发明特别适合在主板上集成显卡的计算机，如果计算机是独立显卡的话，同样可以适用本发明。
如图7所示，虚线内是显示器内内置的设备。主要是一些接收设备例如红外遥控器的接收设备，RF射频接收设备(如RF的键盘鼠标)，还可以是USB的设备例如光驱。但是这USB信号是与主机相连的VGA视频线上传输过来的。而不是需要单独的一个USB连线。这样的设计只要显示器上接到主机上，显示器上就有USB信号，而不需要单独去插USB连线。
Claims (5)
1、一种视频图像阵列线，其特征在于，将其中任意两条悬空或未使用的管脚线双绞，双绞密度根据通用串行总线规范确定，并在外面用金属网线作屏蔽，用于传输通用串行总线信号的一对差分信号，并在传输通用串行总线信号的同时由其他已有的管脚线传输视频图像阵列信号。
2、一种通用串行总线信号传输装置，能在计算机主板和显示器之间传输通用串行总线信号，其特征在于，包括：
一计算机主板，其视频图像阵列接口中的任意两个悬空或未使用的管脚用于输出通用串行总线信号，一接地的管脚用于输出接地信号；
一视频图像阵列线，连接该计算机主板和显示器的通用串行总线集线器之间，在视频图像阵列线内将其中任意两条悬空或未使用的管脚线双绞，双绞密度根据通用串行总线规范确定，并在外面用金属网线作屏蔽，用于传输通用串行总线信号的一对差分信号，该两条悬空或未使用的管脚线的一端分别接于上述计算机主板视频图像阵列接口的两个悬空或未使用的管脚，另一端连接显示器上的通用串行总线集线器；
一显示器控制芯片，用于向通用串行总线集线器提供通用串行总线电压；
一通用串行总线集线器，连接该接地的管脚与计算机主板输出接地信号和显示器控制芯片的接地信号共地；
通过上述视频图像阵列线中两条悬空或未使用的管脚传输的通用串行总线信号的一对差分信号和从主板传输的共地的电平组成了一组完整的通用串行总线信号。
3、根据权利要求2所述的通用串行总线信号传输装置，其特征在于，其中在通用串行总线集线器上还连接有一个上行的通用串行总线B口。
4、根据权利要求2或3所述的通用串行总线信号传输装置，其特征在于，其中计算机主板上二个悬空或未使用的管脚分别是管脚4和管脚9。
5、一种显示器，用于通过能传输通用串行总线信号的视频图像阵列线连接计算机主板，该视频图像阵列线内有一接地信号线且对传输通用串行总线信号的一对差分信号管线双绞，双绞密度符合通用串行总线规范确定，并外面用金属网线作屏蔽，其接地信号线、通用串行总线信号的一对差分信号的一端分别接于计算机主板的不影响传输视频信号的两个悬空或未使用的管脚，其特征在于，其包括：
一显示器控制芯片，其接地信号用于与计算机主板接地信号共地；
一通用串行总线集线器，其通用串行总线电压从显示器控制芯片获得，其接地信号线连接显示器控制芯片的接地信号线。
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