CN201114493Y - 接口电路和具有该电路的电视机 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供了一种接口电路，提高了电视机与外部PC之间的通信效率，缩短了电视机的升级时间。本实用新型的接口电路包括串行接口和一个电平转换电路，该电平转换电路包括一对差分信号接收端口、一对差分信号发送接口、单端信号接收端口和单端信号发送接口，所述差分信号接收端口和差分信号发送接口连接所述串行接口，所述单端信号接收端口和单端信号发送接口用于接收和发送单端数据信号。采用本实用新型的接口电路，可以有效的抗共模干扰，增加传输距离，与普通串行接口电路相比具有传输速度快的优点，提高了电视机与外部PC之间的通信速度，提高了生产效率。

Description

接口电路和具有该电路的电视机
技术领域
本实用新型涉及一种数字电视电路的改进，更具体的涉及一种用于电视机的接口电路。
背景技术
随着数字电视的不断发展，功能越来越来丰富，还可以开展多种功能业务，随之而来的就是软件系统的复杂和容量的增大。RS-232是目前最常用的一种串行通讯接口，它是在1970年由美国电子工业协会(EIA)联合贝尔系统、调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的用于串行通讯的标准。它的全名是“数据终端设备(DTE)和数据通讯设备(DCE)之间串行二进制数据交换接口技术标准”，该标准规定采用一个25个脚的DB25连接器，对连接器的每个引脚的信号内容加以规定，还对各种信号的电平加以规定。
目前的数字电视机一般采取得升级方式都是普通的串口，采用RS232标准，由于RS232标准制定的较早，其最大传输速率只有20Kb/S，已经很难适应目前数据量很大的数据传输，对于使用RS232标准的电视机来说，升级需要相当长的时间。
实用新型内容
为了解决上述问题，而本实用新型采用RS422标准，最大传输速率可达10Mb/S，升级时间大大减少，既降低了成本又提高了效率。接口信号电平比RS-232降低，不易损坏接口电路的芯片，且该电平与TTL电平兼容，可方便与TTL电路连接。
具体的，本实用新型提供了一种接口电路，包括串行接口和一个电平转换电路，该电平转换电路包括一对差分信号接收端口、一对差分信号发送接口、单端信号接收端口和单端信号发送接口，所述差分信号接收端口和差分信号发送接口连接所述串行接口，所述单端信号接收端口和单端信号发送接口用于接收和发送单端数据信号。
上述差分信号接收端口的两根差分线之间可以通过一个耦合电阻连接。
上述差分信号发送端口的两根差分线之间也可以通过一个耦合电阻连接。
上述单端信号接收端口和单端信号发送接口可以分别通过一个限流电阻接收和发送数据。
进一步的，本实用新型还提供了一种具有上述接口电路的电视机，该电视机包括串行接口、处理器和上述的接口电路，该接口电路包括一个电平转换电路，所述电平转换电路包括一对差分信号接收端口、一对差分信号发送接口、单端信号接收端口和单端信号发送接口，所述差分信号接收端口和差分信号发送接口连接所述串行接口，所述单端信号接收端口和单端信号发送接口连接所述处理器。
上述差分信号接收端口的两根差分线之间可以通过一个耦合电阻连接。
上述差分信号发送端口的两根差分线之间也可以通过一个耦合电阻连接。
上述单端信号接收端口和单端信号发送接口可以分别通过一个限流电阻连接所所述处理器。
上述电视机可以包括一个VGA接口，所述串行接口是所述VGA接口的一部分。
采用上述接口电路，可以有效的抗共模干扰，最远可以传送1200m。与普通串行接口电路相比具有传输速度快的优点，提高生产效率，提高通信距离。
附图说明
图1所示为一个普通电视机与PC设备进行通信的示意图。
图2所示为一个普通电视机的结构框图。
图3所示为本实用新型的具有接口电路的电视机的结构框图。
图4所示为一种本实用新型的接口电路的电路图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。
RS-422标准全称是“平衡电压数字接口电路的电气特性”，它定义了接口电路的特性。实际上还有一根信号地线，共5根线。由于接收器采用高输入阻抗和发送驱动器比RS232更强的驱动能力，故允许在相同传输线上连接多个接收节点，最多可接10个节点。即一个主设备(Master)，其余为从设备(Salve)，从设备之间不能通信，所以RS-422支持点对多的双向通信。接收器输入阻抗为4k，故发端最大负载能力是10×4k+100Ω(终接电阻)。RS-422四线接口由于采用单独的发送和接收通道，因此不必控制数据方向，各装置之间任何必须的信号交换均可以按软件方式(XON/XOFF握手)或硬件方式(一对单独的双绞线)。RS-422的最大传输距离为4000英尺(约1219米)，最大传输速率为10Mb/s。其平衡双绞线的长度与传输速率成反比，在100kb/s速率以下，才可能达到最大传输距离。只有在很短的距离下才能获得最高速率传输。一般100米长的双绞线上所能获得的最大传输速率仅为1Mb/s。RS-422需要一终接电阻，要求其阻值约等于传输电缆的特性阻抗。在矩距离传输时可不需终接电阻，即一般在300米以下不需终接电阻。终接电阻接在传输电缆的最远端。
RS422是利用差分传输方式提高通信距离和可靠性的一种通信标准，它在发送端使用2根信号线发送同一信号(2根线的极性相反)，在接收端对这两根线上的电压信号相减得到实际信号，RS422只有五根线，除地线外还有TX+TX-发送对和RX+RX-接受对，逻辑“1”以两线间的电压差为+(2-6)V表示；逻辑“0”以两线间的电压差为-(2-6)V表示。RS422采用平衡驱动，差分接收电路，取消了信号地地接法，平衡驱动器相当于两个单端驱动器，当输入同意信号时其输出是反相的，如有共模信号干扰时，接收器只接收差分信号电压，从而大大提高了抗共模干扰的能力，并能在较长距离内明显提高传输速率。
图1所示为电视机100通过PC设备110升级的示意图，一般情况下，电视机100通过串口与PC设备110进行通信。图2所示为电视机100的结构框图，电视机100包括串行接口电路120、RS232接口电路130和处理器140。当电视机100需要升级时，PC设备110通过电缆连接串行接口电路120，RS232接口电路130将串行接口电路120接收到的数据传输给处理器140，同时将140发出的数据信号传送给串行接口电路120。由于RS232标准的限制，RS232接口电路130的数据交换速度非常有限，使得PC设备110与处理器140的数据交换速度也非常有限，大大延长了电视机100的升级时间，影响了电视机100的升级效率。
图3所示为本实用新型的电视机200的结构框图。如图所示，电视机200包括串行接口电路120、接口电路150和处理器140。与电视机100不同的是，本实用新型的电视机200用接口电路150替换了电视机100的RS232接口电路130。接口电路150和RS232接口电路130的不同在于，本实用新型的接口电路150使用RS422标准进行对串行接口120和处理器140之间进行数据交换。由于RS422的最大传输速率可以达到10Mb/s，而RS232的传输速率一般只有20K左右，因此，使用RS422标准大大提高了数据交换速度，从而大大减少了电视机200的升级时间，提高了电视机200的升级效率。
图4所示为本实用新型的接口电路150的一个具体电路图。如图所示，接口电路150包括一个电平转换电路160，电平转换电路160包括两对差分信号接口和两个单端信号接口。其中，两对差分信号接口包括差分信号接收接口和差分信号发送接口；两个单端信号接口对应的也包括单端信号接收接口和单端信号发送接口。两对差分信号接口与串行接口120相连，两个单端信号接口与处理器140相连。
当电视机200需要和PC设备110交换数据(如升级)时，串行接口120接收来自PC设备110符合RS422的标准的差分信号，并将其传送给电平转换电路160的差分信号接收接口，电平转换电路160将该差分信号转换成单端信号，从其单端信号发送接口发送给处理器140，由处理器140对该单端信号进行处理。当处理区140需要向PC设备140发送信息时，处理区140将发出一个单端信号给电平转换电路160的单端信号接收接口，电平转换电路160将接收到的单端信号转换为符合R422标准的差分信号，然后通过其差分信号发送接口发送给串行接口120，串行接口120则将该差分信号传送给PC设备110。这样就完成了一次完整的数据交换。当然，上述的两个数据通信过程可以是同时进行的。
上述的电平转换电路160可以是分离元件组成，也可以是一个集成芯片，例如MAX3087。为了更好的传输数据，降低干扰，电平转换电路160的两个单端信号接口可以分别通过一个限流电阻与处理器140相连，例如图4所示的R1和R2，其阻值可以是100欧姆；每对差分信号端口的两个差分线之间也可以通过一个耦合电阻相连，例如图4所示的R3和R4，其阻值可以是120欧姆。另外，为了提高电路的通用性，串行接口120并不需要单独的端口，可以利用电视机现有的端口进行兼容，例如通过VGA接口的悬空脚进行兼容。
这样，通过本实用新型的接口电路，就可以实现电视机与电脑之间的RS422串口通信，和RS232标准相比，本实用新型的接口电路大大提高了电视机与电脑之间通信速度，提高了电视机升级的效率。当然，本实用新型的接口电路并不仅仅适用于电视机升级，也可以适用于电视机与电脑的其他通信。
当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1、一种接口电路，包括串行接口，其特征在于：所述接口电路还包括一个电平转换电路，该电平转换电路包括一对差分信号接收端口、一对差分信号发送接口、单端信号接收端口和单端信号发送接口，所述差分信号接收端口和差分信号发送接口连接所述串行接口，所述单端信号接收端口和单端信号发送接口用于接收和发送单端数据信号。
2、根据权利要求1所述的接口电路，其特征在于：所述差分信号接收端口的两根差分线之间通过第一耦合电阻连接。
3、根据权利要求2所述的接口电路，其特征在于：所述差分信号发送端口的两根差分线之间通过第二耦合电阻连接。
4、根据权利要求1所述的接口电路，其特征在于：所述单端信号接收端口通过第一限流电阻接收所述单端数据信号。
5、根据权利要求4所述的接口电路，其特征在于：所述单端信号发送接口通过第二限流电阻发送所述单端数据信号。
6、一种电视机，包括串行接口和处理器，其特征在于：所述电视机还包括一个接口电路，该接口电路包括一个电平转换电路，所述电平转换电路包括一对差分信号接收端口、一对差分信号发送接口、单端信号接收端口和单端信号发送接口，所述差分信号接收端口和差分信号发送接口连接所述串行接口，所述单端信号接收端口和单端信号发送接口连接所述处理器。
7、根据权利要求6所述的电视机，其特征在于：所述差分信号接收端口的两根差分线之间通过第一耦合电阻连接。
8、根据权利要求7所述的电视机，其特征在于：所述差分信号发送端口的两根差分线之间通过第二耦合电阻连接。
9、根据权利要求6所述的电视机，其特征在于：所述单端信号接收端口和所述单端信号发送接口分别通过一个限流电阻连接所述处理器。
10、根据权利要求6所述的电视机，其特征在于：所述电视机包括一个VGA接口，所述串行接口是所述VGA接口的一部分。
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