CN201178465Y - 通用型快速端口切换的检测装置 - Google Patents

Abstract

为解决现有技术端口切换速度慢的问题，本实用新型提出一种通用型快速端口切换的检测装置，包括多个电阻，用以分别接收多个接收端口的多个接地信号；分压检测电路，耦接于所述多个电阻，用以产生可预测的分压；模数转换器，耦接于分压检测电路，用以根据可预测的分压产生数字输出，使得通用型快速端口切换的检测装置可根据该数字输出决定各接收端口是否活动。本实用新型能够达成通用型快速端口切换的目的。

Description

通用型快速端口切换的检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种端口切换的相关装置，特别涉及一种DP/HDMI/DVI端口的快速端口切换的相关装置。

背景技术

早期的电脑屏幕接收VGA(Video Graphic Array)规格信号进而显示画面，后来为了提升画面品质而逐渐发展出DVI(Digital Visual Interface)与HDMI(High Definition Multimedia Interface)规格信号，以显示高品质画面，尤其HDMI规格信号同时包含影音的多媒体信号，逐渐在市场普及成为高画质显示的主流。

电脑显示屏幕有高低阶之分，早期所谓的高阶电脑显示屏幕具有双VGA视频端口(或称D-SUB端口)，由于VGA视频采用模拟信号传输，因此业界也将双VGA视频端口泛称为2A(1A+1A)端口架构。如图1所示，高阶电脑显示屏幕(图中未示)内部核心具有显示控制器100，具有双VGA视频端口，可接收两个VGA视频信号102与104，产生输出信号显示于屏幕上，业界长期要求双VGA视频端口的信号切换速度必须达到2秒内的水准。

随着HDMI规格的流行，现今的高阶电脑显示屏幕具有多个HDMI端口与一个VGA视频端口，HDMI与VGA分别采用数字传输与模拟传输，以1A+2D的高阶电脑显示屏幕为例，即代表具有一个VGA视频端口与两个HDMI端口。如图2所示，高阶电脑显示屏幕(图中未示)内部核心具有显示控制器200，符合1A+2D的传输规格，具有一个VGA视频端口与两个HDMI端口，可接收一个VGA视频信号202与两个HDMI输入204、206，显示控制器200产生输出信号显示于屏幕上。沿袭以往业界对2A端口架构高阶电脑显示屏幕的要求，业界也希望1A+2D的高阶电脑显示屏幕200的端口切换(port switch)速度必须达到2秒内的水准。本领域技术人员可了解，一般检测VGA视频端口约需0.5秒，检测HDMI端口则约需2秒甚至更久，因此要检测完1A+2D端口至少约需要4.5秒，远超过2秒的要求。

最近DP端口(display port)迅速崛起，高传输品质也逐渐为市场所接受。但是VGA、HDMI、DVI与DP端口需要符合一些特殊测试运作规范，公知检测HDMI、DVI、DP端口的时间都甚久，因此需要一种可以快速端口切换的解决方案，在两秒之内完成端口切换，以符合市场的需求。

因此十分殷切需要发展出一套可以快速端口切换的解决方案。

发明内容

为了解决现有技术端口切换速度慢的问题，本实用新型提出一种通用型快速端口切换的检测装置，包括：多个电阻，用以分别接收多个接收端口的多个接地信号；分压检测电路，耦接于所述多个电阻，用以产生可预测的分压；模数转换器，耦接于分压检测电路，用以根据可预测的分压产生数字输出，使得通用型快速端口切换的检测装置可根据该数字输出决定各接收端口是否活动。

上述装置中，该模数转换器可为逐步逼近模数转换器。

上述装置中，该分压检测电路可包括拉高电阻，用以耦接至电压源。

上述装置中，各电阻的阻值可相异。

上述装置中，各接收端口可为TMDS端口。

上述装置中，各接收端口可为VGA端口、HDMI端口、DVI端口或DP端口。

上述装置中，各电阻可为精密电阻。

上述装置中，该逐步逼近模数转换器可设置于整合型显示器控制电路芯片中。

上述装置中，所述多个电阻可共同耦接至该拉高电阻。

本发明能够达成通用型快速端口切换的目的。

为便于更进一步了解本实用新型特征及技术内容，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，然而附图仅供参考与说明，并非用来对本实用新型加以限制。

附图说明

图1显示传统2A高阶电脑显示屏幕内部的显示控制器。

图2显示传统1A+2D高阶电脑显示屏幕内部的显示控制器。

图3显示根据本实用新型具体实施例的通用型快速端口切换的检测装置。

图4显示根据本实用新型具体实施例的通用型快速端口切换方法流程图。

其中，附图标记说明如下：

100、200显示控制器    102、104视频信号

202VGA视频信号        204、206HDMI输入

300通用型快速端口切换的检测装置

302、304、306、308接地信号

320分压检测电路

330逐步逼近模数转换器

332数字输出

具体实施方式

本实用新型利用VGA、HDMI、DVI与DP端口的接地脚位，实现通用型快速端口切换的切换。以下以各具有一个VGA、HDMI、DVI与DP端口的高阶显示器的内部电路应用进行说明。

图3显示根据本实用新型具体实施例的通用型快速端口切换的检测装置300，此实施例可以实施在支持各具有一个VGA、HDMI、DVI与DP端口的高阶显示器控制的应用电路(图中未示)上，其上具有整合型显示器控制电路芯片(图中未示)。图3显示VGA、HDMI、DVI与DP端口(图中未示)分别具有接地(ground)信号302、304、306、308，分别标示为VGA GND、HDMI GND、DVI GND、DP GND，接地信号302、304、306、308分别耦接于电阻R₁、R₂、R₃、R₄，再共同耦接至拉高电阻R_p，耦接至电压源，拉高电压至+V_DD，例如+5V或者+3.3V，而电阻R₁、R₂、R₃、R₄及R_p例如分别为4.7K、3K、2K、1K及10K欧姆，最后产生可预测的分压V_p。

在图3中，可视为将接地信号302、304、306、308分别经过电阻R₁、R₂、R₃、R₄后，送进分压检测电路320，产生可预测的分压V_p，再将分压V_p送进逐步逼近模数转换器(SARADC)330产生数字输出332。逐步逼近模数转换器330将模拟的分压V_p进行模数转换以产生数字输出332，送至后端处理，根据分压V_p的数字输出332判断目前有那些端口是活动的，逐步逼近模数转换器330为低成本的低速数字转换器。

电阻R₁、R₂、R₃、R₄及R_p受到预先规划以产生可预测的分压V_p。举例而言，当VGA、HDMI、DVI与DP端口中，只有HDMI端口为活动(active)，造成HDMI端口的接地信号302在信号源端接地形成接地回路时，以电阻R₁、R₂、R₃、R₄及R_p实施于显示器控制电路芯片(图中未示)中的实施例为例，R₁及R_p分别为4.7K及10K，产生可预测的分压V_p为4.7/(10+4.7)×V_DD。或者，当VGA、HDMI、DVI与DP端口中，所有端口均无活动，接地信号302、304、306、308均为浮接(floating)时，没有在此电路中形成接地回路，造成分压V_p为+V_DD。若有两个以上端口为活动，则形成并联的接地回路，预先设计好的电阻形成并联电阻以产生可预测的分压V_p。依此类推，在此实施例中，根据VGA、HDMI、DVI与DP端口是否活动，共可能产生16种可能的分压变化，均可预先估算获得可预测的分压V_p。

在此实施例中，尚可获得许多优点，举例而言，由于显示器控制电路芯片(图中未示)均为整合型电路芯片，脚位的利用十分重要，显示器控制电路芯片(图中未示)大多内建有逐步逼近模数转换器330，根据图3所示，电阻R₁、R₂、R₃、R₄及R_p可为显示应用电路板(图中未示)上的精密电阻，只要将可预测的分压V_p送进显示器控制电路芯片(图中未示)内的逐步逼近模数转换器330，便可进行后续判断，因此，只需要占用显示器控制电路芯片(图中未示)的一个脚位，即可完成通用型快速端口的切换。另一方面，由于显示器控制电路芯片(图中未示)均为整合型电路芯片，芯片内部对于VGA、HDMI、DVI与DP端口均设有对应的硬件引擎，若为了检测各端口是否有活动而启动对应的硬件引擎，其耗电将十分可观，根据本实用新型的实施例可以了解，利用接地线是否形成回路产生可预测的分压V_p，检测阶段不需要启动对应的硬件引擎，待检测到有那些端口是活动之后，再启动对应的硬件引擎，因此可以非常的省电。

图4显示根据本实用新型具体实施例的通用型快速端口切换方法流程图，本方法自步骤400开始，在步骤410，从多个接收端口分别接收多个接地信号，接收端口例如是VGA、HDMI、DVI与DP端口等等；在步骤420，检测可预测的电压，举例而言，可预测的电压利用多个电阻所产生的电压分压；在步骤430，根据可预测的电压决定各接收端口是否活动，举例而言，可以经由逐步逼近模数转换器将可预测的电压进行数字模拟转换以产生数字输出，依照数字输出的大小决定各接收端口是否活动。然后结束本方法流程。本实用新型揭示利用多个接收端口的接地信号，在所形成的接地回路产生可预测的电压，达成通用型快速端口切换的目的。

本领域技术人员根据以上实施例的说明揭示，可以将其应用至多个HDMI端口和/或DVI端口和/或DP端口，因为上述端口的传输信号均为转换最小差分信号(Transition Minimized Differential Signaling，TMDS)，因此HDMI端口、DVI端口与DP端口泛称为TMDS端口。

综上所述，本实用新型揭示一种通用型快速端口切换的检测装置，包括多个电阻，用以分别接收多个接收端口的多个接地信号；分压检测电路，耦接于所述多个电阻，用以产生可预测的分压；模数转换器，耦接于分压检测电路，用以根据可预测的分压产生数字输出，使得通用型快速端口切换的检测装置可根据该数字输出决定各接收端口是否活动。

综上所述，虽然本实用新型已以较佳实施例公开如上，然而其并非用以限定本实用新型，举例而言，根据以上实施例的揭示，本领域技术人员可以认识到，本实用新型的新颖概念可以缩短多个HDMI/DVI/DP端口的检测决定时间，不限定必须要有VGA信号的存在。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种通用型快速端口切换的检测装置，其特征在于包括：

多个电阻，用以分别接收多个接收端口的多个接地信号；

分压检测电路，耦接于所述多个电阻，用以产生可预测的分压；以及

模数转换器，耦接于该分压检测电路，用以根据该可预测的分压产生数字输出，

其中，该通用型快速端口切换的检测装置根据该数字输出决定各接收端口是否活动。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于该模数转换器为逐步逼近模数转换器。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于该分压检测电路包括拉高电阻，用以耦接至电压源。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于各电阻的阻值相异。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于各接收端口为TMDS端口。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于各接收端口为VGA端口、HDMI端口、DVI端口或DP端口。

7.如权利要求1所述的装置，其特征在于各电阻为精密电阻。

8.如权利要求2所述的装置，其特征在于该逐步逼近模数转换器设置于整合型显示器控制电路芯片中。

9.如权利要求3所述的装置，其特征在于所述多个电阻共同耦接至该拉高电阻。

Images