CN202872962U - 一种影音信号传输系统及其中的传送装置 - Google Patents
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Abstract
一种影音信号传输系统及其中的传送装置，用以将一便携式电子装置输出的影音信号转换为经由UTP缆线传输的信号，并在接收端将信号转为可输出于显示设备的影音信号；该系统包含一影音信号传送装置以及一影音信号接收装置。所述传送装置包含一第一信号输入接口，为一Apple底座连接器，以接收便携式电子装置输出的一第一影音信号；一第一信号转换单元，用于将该第一影音信号转换为可在UTP缆线传输的一传输信号；以及一第一信号输出接口，用于输出该传输信号；所述接收装置包含一第二信号输入接口，用于接收该传输信号；一第二信号转换单元，用于将该传输信号转换为一第二影音信号；以及一第二信号输出接口，用于连接并输出该第二影音信号至一显示设备。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种信号传输的系统与其中的传送装置，特别是涉及一种便携式电子装置输出的影像信号的传输系统与其中的传送装置。
背景技术
在现今的消费电子市场中，便携式电子装置如多媒体播放装置、移动电话、电子书阅读器及平板计算机已经非常普及。例如美国Apple公司的iPod、iPhone或iPad等产品，均在短时间内达到相当高的销售量与市场占有率。而归功于微电子技术与影音信号处理技术的进步，这些便携式电子装置不但体积更轻薄，其多媒体数据或信号的处理能力也越来越强化。目前符合高清晰度电视(HDTV)格式的高清晰度(High definition;HD)影像，例如720p与1080p的信号，逐渐取代传统标准分辨率（例如480p）的影像格式。为因应这个趋势，已经有越来越多的便携式电子装置具有可输出高清晰度信号的接口。
对应于高清晰度影像的高清晰度多媒体接口(High Definition Multimedia Interface;HDMI)是一种整合影像和声音的数字化传输格式，只需要单一缆线就可以传送无压缩的影音信号，可简化系统的设计与配置。HDMI格式是以数字视频接口(DVI)为基础，用来取代较旧的模拟影音传送界面如SCART或RCA等端子，可支持各类电视与计算机影像格式，包括SDTV、HDTV视讯画面，再加上多声道数字音频。在传送时，HDMI收发芯片将各种视讯数据以最小化传输差分信号(Transition Minimized Differential Signaling;TMDS)技术编码成数据封包。格式初制订时其最大画素传输率为165Mpx/sec，足以支持每秒60张1080p画质的影像，或者UXGA分辨率（1600x1200）；后来在HDMI 1.3版的格式中扩增为340Mpx/sec，以符合未来可能的需求。HDMI也支持非压缩的8声道数字音频传送（取样频率192kHz，数据长度24bits/sample），以及任何压缩音讯串流如Dolby Digital或DTS，亦支持SACD所使用的8声道的1 bit DSD信号。在HDMI 1.3格式中，又追加了超高数据量的非压缩音频串流如DolbyTrueHD与DTS-HD的支持。
然而，市场上HDMI缆线的价格仍然偏高。除了价格较高的缺点之外，HDMI缆线目前的主要问题之一是长度的限制，标准的28AWG格式HDMI铜线大约在超过5米之后开始信号衰减，无法满足较大空间中信号源与投影机或电视之间连接的需求。虽然增加缆线中铜线的直径以降低阻抗是有效延长缆线长度的方法之一，但相对地会增加成本而导致售价居高不下，且过粗的缆线影响美观、不易隐藏，也会提高室内空间布线的难度。
另一方面，尽管HDMI器材与线材日渐普及，Apple公司的iPod、iPhone及iPad等产品却并未配置HDMI输出接口，而是使用所述的公司自行设计的30针的底座连接器(Dockconnector)，负责输出影音及其他信号。对这些Apple便携式电子产品的用户而言，必须先将便携式电子装置连接所述的公司另外贩卖的数字影音转接器(Digital AV Adapter)，方能输出HDMI信号至显示设备，若需稍微延长距离则必须再串接HDMI缆线，如图1所示。由于HDMI缆线7在长度上的限制，图1中惯用方式的可延伸距离仍然非常有限，使用者只能在桌上型显示器或在平面显示器附近操作其便携式电子装置。一旦使用较长的HDMI线材，其价格非常昂贵，且线径过大将导致使用上的不便。此外，信号传输过程中若仰赖越多的公母连接器，所述的此类公母连接器处将产生信号的损耗，亦可能由于反复插拔造成连接器的松动而严重影响信号的质量。
为解决上述问题，本实用新型提出一种供便携式电子装置－尤其是Apple公司的iPod、iPhone与iPad等产品－使用的信号传输系统，可将所述的此类便携式电子装置输出的信号传送达13.716米（即45英尺）以上的距离，有效克服先前技术价格高、距离短、布线困难等缺点，除适合应用于家庭或商用空间影音系统之外，亦适合做为会议室等场所的简报系统。
实用新型内容
本实用新型是将便携式电子装置输出的影音信号转换为可在UTP（非屏蔽双绞线）缆线传输的信号，经由UTP缆线（例如常见的Cat5e或Cat6网络线）可将信号传送较长的距离，并在接收端将信号转换为可输出于显示设备（例如平面显示器或投影装置）的影音信号。利用UTP传送影音信号的方式有两种，一种是通过网络(Lan)的方式，另一种是信号重建。其中网络(LAN)的方式，是将数字或者模拟的影音信号，以选择压缩或者无压缩损耗的方式先做处理，透过网络设备的PHY（物理层芯片），再经过UTP缆线传递。在接收端透过PHY转回影音数据。利用以网络(LAN)的方式传送影音的优点是错误码会比较少，且距离可以达到100米左右。第二种方式称为信号重建，在传送端将信号透过RJ45插座，经UTP缆线将信号传送到接收端，因为传输距离的关系，信号会衰减变形，在远程接收端部分须要把信号作补偿和放大。以信号重建方式传送信号的优点是价格便宜，装设简单。缺点是距离只能到45米以内，也容易受外界的干扰。
如图2所示，本实用新型的主要技术内容包含一影音信号传送装置1以及一影音信号接收装置2。所述的影音信号传送装置1包含：一第一信号输入接口11，为一Apple底座连接器，用于连接iPod、iPhone或iPad等产品，以接收所述的此类便携式电子装置输出的一个第一影音信号；一第一信号转换单元12，用于将所述的第一影音信号转换为可在UTP缆线3传输的一传输信号；以及一第一信号输出接口13，用于输出所述的传输信号，并连接UTP缆线3使所述传输信号传送至前述的影音信号接收装置2。所述的影音信号接收装置2包含一第二信号输入接口21，用于连接上述UTP缆线3以接收所述的传输信号；一第二信号转换单元22，用于将所述的传输信号转换为一个第二影音信号；以及一第二信号输出接口23，用于连接并输出所述的第二影音信号至一个显示设备。其中，所述的传输信号可以是不同的形式，例如符合网络协议的数据封包格式，或是一般的模拟信号。此外，所述的影音信号接收装置可选择加入一信号均衡器单元而构成一主动式信号传输系统，所述的信号均衡器单元可在所述的第二信号输出接口之前修正失真的信号波形，使得所述传输系统的传输距离更加延伸，最长可达约304.8米（即1000英尺）（距离依系统内部的配置与设计而有不同）。
如图2所示的系统中，所述的影音信号传送装置1与影音信号接收装置2的结构及外观可具有不同型式，例如是转接盒的型式或是连接器面板的型式(Wall Plate)。第一信号输入接口11可将Apple底座连接器设置于影音信号传送装置1的外壳表面，或是延伸出一段线材的猪尾巴(Pigtail)型式。所述的影音信号传送装置1可进一步设置一电源输入端或USB连接器，用于连接外部电源进而对所述的便携式电子装置供电。另一方面，在所述的影音信号接收装置2中，所述的第二信号输出接口23可以是HDMI或其他格式的连接器，例如DVI、VGA、USB、RCA端子（色差影像信号及多声道声音信号）等，同样地可设置于所述的影音信号接收装置2的表面，或是延伸出一段线材的猪尾巴(Pigtail)型式。
通过本实用新型所述的影音信号转传输系统，将可克服前述惯用的现有技术的缺点，使得便携式电子装置输出的影音信号传送距离更远且布线的弹性更高。
附图说明
图1为便携式电子装置与显示设备的惯用连结方式；
图2为本实用新型所述的影音信号传输系统的主要技术特征；
图3为本实用新型所述的影音信号传输系统的一实施例；
图4为本实用新型所述的影音信号传输系统的一实施例；及
图5为本实用新型的影音信号传输系统于会议简报系统的应用。
1影音信号传送装置
2影音信号接收装置
3UTP缆线
4便携式电子装置
5平面显示器
6Apple底座连接器缆线
7HDMI缆线
8Apple数字影音转接器
9信号控制装置
11第一信号输入接口
12第一信号转换单元
13第一信号输出接口
21第二信号输入接口
22第二信号转换单元
23第二信号输出接口
24信号均衡器单元
111Apple底座连接器
131，211RJ45连接器
231HDMI连接器
241电源输入孔
242均衡器调整组件
1F影音信号传送装置1的正面
1B影音信号传送装置1的背面
2F影音信号接收装置2的正面
2B影音信号接收装置2的背面
具体实施方式
本实用新型之一实施例如图3所示。影音信号传送装置1与影音信号接收装置2的外型为盒状，前者具有一猪尾巴型式的Apple底座连接器111以及一RJ45连接器131，后者则具有一RJ45连接器211以及一猪尾巴型式的HDMI连接器231。在RJ45连接器131与211之间以UTP缆线连结，例如Cat5e或Cat6缆线。用户将其便携式电子装置4连接于Apple底座连接器111，所述的便携式电子装置4输出的影音信号经由影音信号传送装置1内的信号转换单元（未绘示于图中）转换为兼容于UTP缆线格式的信号，然后经由RJ45连接器131透过UTP缆线传输至影音信号接收装置2的RJ45连接器211，再由影音信号接收装置2内的信号转换单元（未绘示于图中）转换为HDMI格式信号，最后由HDMI连接器231输出至一高清晰度的平面显示器5。本实施例中，UTP缆线的传输距离可达到13.716米（即45英尺）以上，相较于使用HDMI缆线，具有价格低、距离远、布线容易的优点。若将第二输出接口更换为VGA连接器，亦即传输模拟影像信号，则传输距离将可达到182.88米（即600英尺）。
本实用新型的另一实施例如图4所示，其中影音信号传送装置1与影音信号接收装置2的外型为面板型式。影音信号传送装置1的正面1F具有一Apple底座连接器111，背面1B具有二RJ45连接器131；影音信号接收装置2的背面2B具有二RJ45连接器211，其正面2F则具有一HDMI接口231、一电源输入接口241以及一均衡器调整组件242；其中所述的电源输入接口241用以连接外部电源以供给主动式均衡器单元（未绘示于图中）电源之用，所述的均衡器调整组件242则用以调整第二影音信号的输出波形。两组RJ45连接器131与211之间同样以UTP缆线连结，例如Cat5e或Cat6缆线。依据面板设置方式的不同，使用者得将其便携式电子装置4直接插放于Apple底座连接器11（例如当面板设置于桌面时），或是如图中所绘，透过一Apple底座连接器缆线6连接于Apple底座连接器111。所述的便携式电子装置4输出的影音信号经由影音信号传送装置1的信号转换单元（未绘示于图中）转换为兼容于UTP缆线格式的信号，并经由二RJ45连接器131透过两条UTP缆线传输至影音信号接收装置2的二RJ45连接器211，再由影音信号接收装置2的信号转换单元（未绘示于图中）转换为HDMI信号，并使用影音信号接收装置2的主动式均衡器单元（未绘示于图中）将信号重新均衡器之后，由HDMI连接器231以及HDMI缆线7将信号输出至平面显示器。本实施例中由于进一步包含主动式均衡器单元，UTP缆线的传输距离可达到45.72米（即150英尺），相对于HDMI缆线具有价格低、距离更远、便于布线等优点。此外，本实施例中的双UTP缆线设计具有更高的传输量，可简化前置信号转换处理的过程。
本实用新型另一种实施例如图5所示。其中揭示一多媒体简报系统，可应用于如会议室等场所。所述的简报系统包含一个以上的影音信号传送装置1，以及一个以上的影音信号接收装置2，所述的等影音信号传送装置可能是置于桌面可移动的底座，或崁入桌面的面板形式。此简报系统还包含一信号控制装置9，与所述的等影音信号传送装置及影音信号接收装置以CAT5e或CAT6e缆线连接。其中，每个影音信号传送装置1具有一Apple底座连接器接口以接收便携式电子装置4输出的影音信号，所述的Apple底座连接器接口可如图所示为猪尾巴型式，或是当所述的等影音信号传送装置1为崁入桌面的面板型式时，可将Apple底座连接器设于面板的表面，配合面板外型供作便携式电子装置的底座使用。如同上述的实施例，每个影音信号传送装置1具有一信号转换单元将各所述的影音信号转换为可在UTP缆线传送的传输信号，以及一RJ45连接器131以输出各所述的传输信号。所述的信号控制装置9的主要功能是当连接复数影音信号传送装置1及/或复数影音信号接收装置2时，用于切换信号来源或信号导向，或支持一进多出的信号处理，亦可进一步包含将信号重新处理为子母画面或分割画面的信号输出的功能。此信号控制装置的操作可以是人工操作，或是由程序自行判断。在本实施例中，所述的影音信号接收装置2具有一RJ45连接器以接收经由所述的信号控制装置9输出、经UTP缆线传输的信号，以及一信号转换单元将所述的传输信号转换为色差信号及二声道信号，最后由RCA端子接口分别输出所述的色差影像信号及声音信号至投影机与音响设备。由于Cat5e或Cat6缆线适合用于室内布线且价格低廉，将此简报系统设置于会议室后，使用者将其便携式电子装置如iPad直接与桌面的Apple底座连接器连结，不须离开座位即可将影像输出于投影幕。此外，影音信号传送装置更可结合麦克风、网络线接口、电源插孔而成为积体化的桌上型多功能会议设备。
以上所述的实施例，仅为本发明创造实施方式的示例，并非穷尽列举所有可能的实施变化。申请人主张的权利范围如权利要求书所载，其中各请求项的文义及均等范围均为本专利之权利范围所涵盖，前述实用新型说明或附图的内容自不应作为解释专利权利范围的限制。
Claims (8)
1.一种影音信号传输系统，其特征在于包括：
一信号传送装置，包含
一兼容于Apple底座连接器的第一输入接口，用以接收一便携式电子装置输出的第一影音信号，
一第一信号转换单元，用于转换所述的第一影音信号为一UTP格式传输信号，及
一第一输出接口，用于输出所述的UTP格式传输信号；以及
一信号接收装置，包含
一第二输入接口，用于接收所述的第一输出接口输出的所述UTP格式传输信号，一第二信号转换单元，用于转换所述的UTP格式传输信号为一第二影音信号，及
一第二输出接口，用于输出所述的第二影音信号。
2.根据权利要求1所述的影音信号传输系统，其特征在于其中所述的便携式电子装置为一iPod或一iPhone或一iPad。
3.根据权利要求1所述的影音信号传输系统，其特征在于其中所述的第一输出接口及第二输入接口为RJ45连接器。
4.根据权利要求1所述的影音信号传输系统，其特征在于其中所述的第二输出接口为HDMI或DVI或VGA或USB或RCA连接器。
5.根据权利要求1所述的影音信号传输系统，其特征在于其中所述的信号接收装置进一步包含一信号均衡器单元。
6.一种影音信号传送装置，其特征在于包含
一Apple底座连接器，用以接收一便携式电子装置输出的一影音信号；
一信号转换单元，用以将所述的影音信号转换为符合UTP传输格式的一传输信号；以及
一RJ45连接器，用于输出所述的传输信号。
7.根据权利要求6所述的影音信号传送装置，其特征在于其中所述的便携式电子装置为一iPod或一iPhone或一iPad。
8.根据权利要求6所述的影音信号传送装置，其特征在于所述的影音信号传送装置进一步包含一USB接口，用于连接一外部电源进而对所述的便携式电子装置供电。
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2012
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