CN203399133U

CN203399133U - 一种多功能端口及具有多功能端口的装置

Info

Publication number: CN203399133U
Application number: CN201320440572.2U
Authority: CN
Inventors: 王玉; 张志华; 王炯超
Original assignee: GADMEI ELECTRONICS TECHONLOGY CO Ltd
Current assignee: Guangdong Gadmei Intelligent Technology Co., Ltd.
Priority date: 2013-07-23
Filing date: 2013-07-23
Publication date: 2014-01-15
Anticipated expiration: 2023-07-23

Abstract

本实用新型公开了一种多功能端口及具有多功能端口的装置，所述具有多功能端口的装置将USB、AV、VGA、YPbPr、IR、SPDIF等多种接口功能有机地结合成一个输出端口，用户可根据需要通过不同的线接入该多功能端口，以实现特定的功能或功能组合，有效提高用户体验，将所述多功能端口应用于需要多个功能接口的产品中，可摆脱多种功能端口对产品外观尺寸的限制，将产品外观设计得更加小巧简洁、提高产品的美观度。

Description

一种多功能端口及具有多功能端口的装置

技术领域

本实用新型涉及一种多功能端口及具有多功能接口的装置，具体涉及具有USB、AV、VGA等接口功能的端口及具有该多功能端口的装置。

背景技术

一般的产品都是USB、AV、VGA等接口各自独立为一个输出端口，对于多接口功能的产品来说，意味着需要多个端口来拓展这些功能。端口过多、接线太多，会对产品的结构设计以及外观等造成不良影响。因此，有必要提供一种可以将USB、AV、VGA等多种接口功能结合成一个端口及具有该多功能端口装置。

实用新型内容

为克服现有技术的不足及存在的问题，本实用新型提供一种多功能端口以及具有该多功能端口的装置，具有该多功能端口的装置可将USB、AV、VGA、YPbPr、IR、SPDIF等多种接口功能结合成一个输出端口，用户可根据需要通过不同的线接入该多功能端口，以实现特定的功能或功能组合。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种多功能端口，所述多功能端口至少包括有功能引脚P1～P7,所述引脚P1为接地引脚GND，所述引脚P2为电源引脚VCC，所述P3、引脚P4分别为USB的差分信号引脚D-、D+，所述引脚P5为IR与SPDIF的复合功能引脚IR/SPDIF，所述P6、引脚P7分别为音频左声道引脚AUDIO-L与音频左声道引脚AUDIO-R。

进一步地，所述多功能端口还包括用功能引脚P8～P12,其中：所述引脚P8为CVBS信号、YPbPr中的Y信号与VGA中的G信号的复合信号输出引脚；所述引脚P9为YPbPr中的Pr和VGA中的R信号的复合信号输出引脚；所述引脚P10为YPbPr中的Pb和VGA中的B信号的复合信号输出引脚，所述P11、引脚P12分别为VGA中的行信号引脚HS、场信号引脚VS。

一种具有上述多功能端口的装置，应用于带有音/视频输出功能的设备中，所述设备的CPU内设置有USB接口处理单元，IR接口处理单元，SPDIF接口处理单元以及数字音频输出处理单元，所述多功能端口的引脚P1～P4与USB接口处理单元的对应引脚连接，且所述P1～引脚P4接有滤波电路A；

所述多功能端口的引脚P5通过低通滤波电路与IR接口处理单元对应的引脚连接，且所述多功能端口的引脚P5通过高通滤波电路与SPDIF接口处理单元对应的引脚连接；

所述多功能端口的引脚P6、P7与数字音频输出处理单元的对应引脚连接，且所述多功能端口的引脚P6、P7与数字音频输出处理单元的对应引脚之间串接有数模转换电路。

进一步地，所述设备的CPU内还设置有视频输出处理单元，所述多功能端口的引脚P8～P12与所述视频输出处理单元的对应引脚连接，且所述引脚P8～P10与所述视频输出处理单元的对应引脚之间串接有滤波电路B。

较佳地，所述的滤波电路A包括滤波电容以及共模电感，所述滤波电容串接于所述引脚P1、P2之间，所述共模电感串接于所述引脚P3、P4之间；所述滤波电路B为π型滤波电路；所述视频输出处理单元中的处理的视频输出模式包括有VGA、CVBS以及YPbPr，即所述视频输出处理单元包括VGA信号处理单元，CVBS信号处理单元以及YPbPr信号处理单元。此外，所述带有音/视频输出功能的设备还可根据需要设置有HDMI端口、以太网端口和/或USB端口；所述HDMI端口、以太网端口以及USB端口均与所述CPU连接，其中，所述HDMI端口与CPU的视频输出处理单元连接，所述USB端口与CPU的USB接口处理单元连接。

本实用新型将USB、AV、VGA、YPbPr、IR、SPDIF等多种接口功能结合成一个输出端口，并应用于有音/视频输出功能的设备中，在不牺牲用户功能体验的前提下，摆脱多种功能端口对产品外观尺寸的限制，将产品外观设计得更加小巧简洁、提高美观度。

附图说明

图1是本实用新型实施例中多功能端口的示意图；

图2是本实用新型实施例中具有多功能端口的装置的原理示意图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如附图1所示，一种多功能端口，所述多功能端口包括有功能引脚P1～P12,所述引脚P1～P4为用于实现USB接口功能的信号传输功能引脚，其中，所述引脚P1为接地引脚GND，所述引脚P2为电源引脚VCC，可用于为USB接口以及IR接口供电，所述引脚P3、P4分别为USB的差分信号引脚D-、D+。

所述引脚P6～P8为用于实现AV接口功能的信号传输功能引脚，其中所述引脚P5为IR与SPDIF的复合功能引脚IR/SPDIF，所述引脚P6、P7分别为音频左声道引脚AUDIO-L与音频左声道引脚AUDIO-R。所述引脚P8为CVBS信号、YPbPr中的Y信号与VGA中的G信号的复合信号输出引脚；所述引脚P9为YPbPr中的Pr和VGA中的R信号的复合信号输出引脚；所述引脚P10为YPbPr中的Pb和VGA中的B信号的复合信号输出引脚，所述P11、引脚P12分别为VGA中的行信号引脚HS、场信号引脚VS。上述各功能引脚可实现IR接口（红外线接口）、SPDIF接口（数字音频接口）、AV接口（音/视频接口）、VGA(Video Graphics Array)接口、YPbPr接口（色差分量接口）等接口功能的信号传输。

需要指出的是，以上所述的各功能引脚的顺序是可以根据实际需要来进行调整的，并不仅仅限于本实施例所列举的顺序。

如附图2所示，一种具有上述多功能端口的装置，应用于带有音/视频输出功能的设备中，所述设备的CPU内设置有USB接口处理单元，IR接口处理单元，SPDIF接口处理单元、数字音频输出处理单元以及视频输出处理单元，所述视频输出处理单元中的处理的视频输出模式包括有VGA、CVBS以及YPbPr，即所述视频输出处理单元包括VGA信号处理单元，CVBS信号处理单元以及YPbPr信号处理单元。所述的带有音/视频输出功能的设备包括电脑、机顶盒和高清媒体盒等。

所述多功能端口的引脚P1～P4与USB接口处理单元的对应引脚连接，且所述P1～引脚P4接有滤波电路A，所述的滤波电路A包括滤波电容以及共模电感，所述滤波电容串接于所述引脚P1、P2之间，用于滤除电源纹波，所述共模电感串接于所述引脚P3、P4之间，用于滤除辐射干扰。

在本实施例中，该多功能端口并没有将USB接口的ID检测脚引出，在实际应用中，可以将其预留在所述设备的主板中，通过硬件置高/置低（上拉/下拉）或软件置高/置低的方法来完成USB的HOST与SLAVE两种模式之间的切换。或者，还可以将USB接口的ID检测脚增加到所述的多功能端口中，在设备的主系统中默认设置为SLAVE模式（置高），然后可以通过接入线材去拉低ID检测脚电平的方式，来将其切换为HOST模式。

所述多功能端口的引脚P5通过低通滤波电路与IR接口处理单元对应的引脚连接，且所述多功能端口的引脚P5通过高通滤波电路与SPDIF接口处理单元对应的引脚连接；虽然引脚P5为IR与SPDIF的复合功能引脚，但由于它们的工作频率不一样，因此，在引脚P5连接CPU的IR接口处理单元时串接一个低通滤波电路，在引脚P5连接CPU的SPDIF接口处理单元时串接一个高通滤波电路，就可以避免IR接口与SPDIF数字音频输出间的相互干扰。

所述多功能端口的引脚P6、P7与数字音频输出处理单元的对应引脚连接，且所述多功能端口的引脚P6、P7与数字音频输出处理单元的对应引脚之间串接有数模转换电路。由于AV接口中的左右声道为模拟音频信号，而CPU中数字音频输出处理单元通过I2S总线输出的为数字信号，因此，在电路中增加一数模转换电路（用一数模转换器亦可）转换成模拟音频信号的左右声道再与多功能端口的引脚P6、P7连接。

所述多功能端口的引脚P8～P12与所述视频输出处理单元的对应引脚连接，且所述引脚P8～P10与所述视频输出处理单元的对应引脚之间串接有滤波电路B。由于VGA、CVBS、YPbP这几个视频输出模式中的信号在CPU的输出处理单元中有些是复用的（VGA接口的信号有R、G、B、HS、VS,YPbPr接口的信号有Y、R、B），但是多功能端口中这三个视频输出功能是彼此不能同时出来的，在实际应用中，还需要在设备的系统软件中设置相应的视频输出模式才能拓展出这些视频输出功能。由于CVBS、R、G、B、以及亮度信号Y同为模拟视频信号，频率和幅度差不多，因此，所述的滤波电路B为π型滤波电路即可基本可以满足要求。

此外，所述带有音/视频输出功能的设备还设置有HDMI端口和以太网端口以及USB端口，所述HDMI端口、以太网端口与USB端口均与所述CPU连接；其中，所述HDMI端口与CPU的视频输出处理单元连接，所述USB端口与CPU的USB接口处理单元连接，所述以太网端口与设备内设置的以太网收发处理单元（图中未画出）连接。当然，还可以根据实际需要设置其他功能的端口，如TF卡端口等，这里不再一一举例。

应用本实用新型的装置，可以根据用户接入带有不同功能的线材而自动识别各线材的拓展功能并通过多功能端口与之通信。如当用户在所述多功能端口中接入的线材是一个可同时引出AV接口和USB接口的端口时，那么此时即可在获得AV视频输出的同时进行USB传输。当用户在所述多功能端口中接入带有USB接口的线材时，USB接口中的信号线将通过所述多功能端口与所述设备的CPU的USB接口处理单元进行连接并通信，此时所述多功能端口即具备了USB通信功能；当用户在所述多功能端口中接入带有AV端口的线材时，AV端口中的CVBS(复合视频信号)和左右声道音频信号的信号线将通过所述多功能端口与所述设备的CPU的数字音频输出处理单元连接并通信，此时所述多功能端口即具备AV端口通信功能；当用户接入带有VGA端口的线材时，VGA端口中的三原色信号和行、场同步信号将与所述设备的CPU的视频输出处理单元中的VGA接口处理单元对应连接并通信，此时所述多功能端口即具备VGA接口通信功能。

本实用新型将USB、AV、VGA、YPbPr、IR、SPDIF等多种接口功能有机地结合成一个输出端口，应用于需要多个功能接口的产品时，可将产品外观设计得更加小巧简洁、提高其美观度。

实施例为本实用新型的较佳的实现方式，并非是对本实用新型的限定，在不脱离本实用新型的发明构思的前提下，任何显而易见的替换均在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1. 一种多功能端口，所述多功能端口至少包括有功能引脚P1～P7, 其特征在于：所述引脚P1为接地引脚GND，所述引脚P2为电源引脚VCC，所述P3、引脚P4分别为USB的差分信号引脚D-、D+，所述引脚P5为IR与SPDIF的复合功能引脚IR/SPDIF，所述P6、引脚P7分别为音频左声道引脚AUDIO-L与音频左声道引脚AUDIO-R。

2. 根据权利要求1所述的多功能端口，其特征在于，所述多功能端口还包括用功能引脚P8～P12,其中：所述引脚P8为CVBS信号、YPbPr中的Y信号与VGA中的G信号的复合信号输出引脚；所述引脚P9为YPbPr中的Pr和VGA中的R信号的复合信号输出引脚；所述引脚P10为YPbPr中的Pb和VGA中的B信号的复合信号输出引脚，所述P11、引脚P12分别为VGA中的行信号引脚HS、场信号引脚VS。

3.一种具有权利要求1或2所述的多功能端口的装置，应用于带有音/视频输出功能的设备中，所述设备的CPU内设置有USB接口处理单元，IR接口处理单元，SPDIF接口处理单元以及数字音频输出处理单元，其特征在于：

所述多功能端口的引脚P1～P4与USB接口处理单元的对应引脚连接，且所述P1～引脚P4接有滤波电路A；

4. 根据权利要求3所述的具有多功能端口的装置，其特征在于，所述设备的CPU内还设置有视频输出处理单元，所述多功能端口的引脚P8～P12与所述视频输出处理单元的对应引脚连接，且所述引脚P8～P10与所述视频输出处理单元的对应引脚之间串接有滤波电路B。

5. 根据权利要求3所述的具有多功能端口的装置，其特征在于：所述的滤波电路A包括滤波电容以及共模电感，所述滤波电容串接于所述引脚P1、P2之间，所述共模电感串接于所述引脚P3、P4之间。

6. 根据权利要求4所述的具有多功能端口的装置，其特征在于：所述滤波电路B为π型滤波电路。

7.根据权利要求4所述的具有多功能端口的装置，其特征在于：所述视频输出处理单元中的处理的视频输出模式包括有VGA、CVBS以及YPbPr。

8. 根据权利要求7所述的具有多功能端口的装置，其特征在于：所述带有音/视频输出功能的设备还设置有HDMI端口、以太网端口和/或USB端口，所述HDMI端口、以太网端口以及USB端口均与所述CPU连接。