CN203734757U - Hdmi信号的单网线传输器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种HDMI信号的单网线传输器，包括发送模块及接收模块，发送模块的输入端与HDMI信号输入端连接，发送模块的输出端通过单根网线与接收模块的输入端连接，接收模块的输出端与HDMI信号输出端连接；发送模块包括发送端微控制器及发送端信号混合分离单元，接收模块包括接收端微控制器及接收端信号混合分离单元。本实用新型由于发送端信号混合分离单元及接收端信号混合分离单元之间只需通过单根网线连接，实现HDMI信号的单网线传输，减少了线缆的数量，降低了成本，又由于通过发送端信号混合分离单元及接收端信号混合分离单元实现了视频信号及控制信号的混合及分离，提高了HDMI信号的传输距离及质量。
Description
技术领域
本实用新型涉及信号传输领域，尤其涉及一种HDMI信号的单网线传输器。
背景技术
目前，标准的HDMI（High Definition Multimedia Interface，高清晰度多媒体接口）线缆使用平行线缆来传输HDMI信号，采用4组TMDS差分对来传输高达10Gb/s的数字信号，由于存在信号的衰减，其理论传输距离只有10m～15m，达不到实际应用的要求，而由于双绞线具有很强的共模抑制能力，理论上最高可以传输100m的距离，因此，为了延长HDMI信号的传输距离，使用双绞线来传输HDMI信号也得到了越来越多的应用，具体地，可以使用一根双绞线来传输HDMI信号的4对TMDS视频信号，同时使用另一根双绞线来传输+5V、HDP、DDC、CEC等控制信号。但在实际应用中，如果需传输多路HDMI信号，则每路HDMI信号的传输均需用到2根双绞线，最后传输的线缆会很多，不仅提高了成本，且不利于整个线路的铺设，十分不便。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种HDMI信号的单网线传输器，旨在提高HDMI信号传输距离的同时，减少线缆的数量。
为了达到上述目的，本实用新型提出一种HDMI信号的单网线传输器，包括发送模块及接收模块，所述发送模块的输入端与HDMI信号输入端连接，所述发送模块的输出端通过单根网线与所述接收模块的输入端连接，所述接收模块的输出端与HDMI信号输出端连接；其中：
所述发送模块包括发送端微控制器及发送端信号混合分离单元，所述发送端微控制器用于将经所述HDMI信号输入端输入的初始控制信号按预设协议打包后发送第一控制信号至所述发送端信号混合分离单元；所述发送端信号混合分离单元用于将所述第一控制信号及经所述HDMI信号输入端输入的视频信号进行混合调制后，发送至所述接收模块；
所述接收模块包括接收端微控制器及接收端信号混合分离单元，所述接收端信号混合分离单元用于将接收的经所述发送端信号混合分离单元混合调制后的信号分离为第一视频信号及第二控制信号，并将所述第一视频信号发送至所述HDMI信号输出端，所述接收端微控制器用于将所述第二控制信号按预设协议解析后发送至所述HDMI信号输出端。
优选地，所述发送模块还包括发送端信号均衡器，所述发送端信号均衡器的一端与所述HDMI信号输入端连接，所述发送端信号均衡器的另一端与所述发送端信号混合分离单元连接，所述发送端信号均衡器用于将经所述HDMI信号输入端输入的视频信号进行整形后发送至所述发送端信号混合分离单元。
优选地，所述接收模块还包括接收端信号均衡器，所述接收端信号均衡器的一端与所述HDMI信号输出端连接，所述接收端信号均衡器的另一端与所述接收端信号混合分离单元连接，所述接收端信号均衡器用于将所述第一视频信号进行整形后发送至所述HDMI信号输出端。
优选地，所述发送端信号混合分离单元包括若干第一隔离电容、第一隔离磁珠组及第二隔离磁珠组，所述发送端信号均衡器输出的视频信号为四组差分信号，每一组差分信号经若干第一隔离电容输出至所述接收模块。
优选地，所述第一隔离磁珠组包括两个隔离磁珠，所述第一隔离磁珠组中两个隔离磁珠的一端相连后与所述发送端微控制器连接，两个隔离磁珠的另一端分别与任意一组差分信号对应连接。
优选地，所述第二隔离磁珠组包括两个隔离磁珠，所述第二隔离磁珠组中两个隔离磁珠的一端与任意一组差分信号对应连接，两个隔离磁珠的另一端均接地。
优选地，所述接收端信号混合分离单元包括若干第二隔离电容、第三隔离磁珠组及第四隔离磁珠组，经所述发送端信号混合分离单元混合调制后的信号中包括四组差分信号，每一组差分信号经若干第二隔离电容输出至所述接收端信号均衡器。
优选地，所述第三隔离磁珠组包括两个隔离磁珠，所述第三隔离磁珠组中两个隔离磁珠的一端相连后与所述接收端微控制器连接，两个隔离磁珠的另一端分别与任意一组差分信号对应连接。
优选地，所述第四隔离磁珠组包括两个隔离磁珠，所述第四隔离磁珠组中两个隔离磁珠的一端与任意一组差分信号对应连接，两个隔离磁珠的另一端均接地。
优选地，所述隔离磁珠的阻抗不小于330欧姆。
本实用新型提出的一种HDMI信号的单网线传输器，通过发送端微控制器将经所述HDMI信号输入端输入的控制信号按预设协议打包后发送第一控制信号至所述发送端信号混合分离单元，所述发送端信号混合分离单元再将第一控制信号及经所述HDMI信号输入端输入的视频信号进行混合调制后发送至所述接收模块，所述接收端信号混合分离单元将经所述发送端信号混合分离单元混合调制后的信号分离为第一视频信号及第二控制信号，再将所述第一视频信号发送至所述HDMI信号输出端，最后再由所述接收端微控制器将所述第二控制信号按预设协议解析后发送至所述HDMI信号输出端，由于所述发送端信号混合分离单元及所述接收端信号混合分离单元之间只需通过单根网线连接，从而实现HDMI信号的单网线传输，减少了线缆的数量，降低了成本，又由于通过发送端信号混合分离单元及接收端信号混合分离单元实现了视频信号及控制信号的混合及分离，提高了HDMI信号的传输距离，且不会影响HDMI信号的质量。
附图说明
图1是本实用新型HDMI信号的单网线传输器一实施例的结构框图；
图2是本实用新型HDMI信号的单网线传输器另一实施例的结构框图；
图3是本实用新型HDMI信号的单网线传输器中发送端信号混合分离单元及接收端信号混合分离单元的电路图。
为了使本实用新型的技术方案更加清楚、明了，下面将结合附图作进一步详述。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
参照图1，图1是本实用新型HDMI信号的单网线传输器一实施例的结构框图。
本实用新型提出一种HDMI信号的单网线传输器，在一实施例中，该HDMI信号的单网线传输器包括发送模块1及接收模块2，所述发送模块1的输入端与HDMI信号输入端3连接，所述发送模块1的输出端通过单根网线与所述接收模块2的输入端连接，所述接收模块2的输出端与HDMI信号输出端4连接；其中：
所述发送模块1包括发送端微控制器11及发送端信号混合分离单元12，所述发送端微控制器11用于将经所述HDMI信号输入端3输入的初始控制信号按预设协议打包后发送第一控制信号至所述发送端信号混合分离单元12；所述发送端信号混合分离单元12用于将所述第一控制信号及经所述HDMI信号输入端3输入的视频信号进行混合调制后，发送至所述接收模块2；
所述接收模块2包括接收端微控制器21及接收端信号混合分离单元22，所述接收端信号混合分离单元22用于将接收的经所述发送端信号混合分离单元12混合调制后的信号分离为第一视频信号及第二控制信号，并将所述第一视频信号发送至所述HDMI信号输出端4，所述接收端微控制器21用于将所述第二控制信号按预设协议解析后发送至所述HDMI信号输出端4。
进一步地，参照图2所示，图2是本实用新型HDMI信号的单网线传输器另一实施例的结构框图；
上述发送模块1还包括发送端信号均衡器13，所述发送端信号均衡器13的一端与所述HDMI信号输入端3连接，所述发送端信号均衡器13的另一端与所述发送端信号混合分离单元12连接，所述发送端信号均衡器13用于将经所述HDMI信号输入端3输入的视频信号进行整形后发送至所述发送端信号混合分离单元12。
上述接收模块2还包括接收端信号均衡器23，所述接收端信号均衡器23的一端与所述HDMI信号输出端4连接，所述接收端信号均衡器23的另一端与所述接收端信号混合分离单元22连接，所述接收端信号均衡器23用于将所述第一视频信号进行整形后发送至所述HDMI信号输出端4。
由于采用了发送端信号均衡器13及接收端信号均衡器23对传输过程中两端的视频信号进行整形，保证了视频信号在长距离传输过程中的质量，使所述HDMI信号输出端4输出的HDMI信号质量更高。
具体地，参照图3所示，图3是本实用新型HDMI信号的单网线传输器中发送端信号混合分离单元及接收端信号混合分离单元的电路图。
所述发送端信号混合分离单元12包括若干第一隔离电容C1、第一隔离磁珠组a及第二隔离磁珠组b，所述发送端信号均衡器13输出的视频信号为四组差分信号DATA0±、DATA1±、DATA2±、CLK±，每一组差分信号经若干第一隔离电容C1输出至所述接收模块2；所述第一隔离磁珠组a包括两个隔离磁珠，所述第一隔离磁珠组a中两个隔离磁珠的一端相连后与所述发送端微控制器11连接，两个隔离磁珠的另一端分别与任意一组差分信号对应连接；所述第二隔离磁珠组b也包括两个隔离磁珠，所述第二隔离磁珠组中两个隔离磁珠的一端与任意一组差分信号对应连接，两个隔离磁珠的另一端均接地。
所述接收端信号混合分离单元22包括若干第二隔离电容C2、第三隔离磁珠组c及第四隔离磁珠组d，经所述发送端信号混合分离单元12混合调制后的信号中包括四组差分信号DATA0±、DATA1±、DATA2±、CLK±，每一组差分信号经若干第二隔离电容C2输出至所述接收端信号均衡器23；所述第三隔离磁珠组c包括两个隔离磁珠，所述第三隔离磁珠组c中两个隔离磁珠的一端相连后与所述接收端微控制器21连接，两个隔离磁珠的另一端分别与任意一组差分信号对应连接；所述第四隔离磁珠组d也包括两个隔离磁珠，所述第四隔离磁珠组d中两个隔离磁珠的一端与任意一组差分信号对应连接，两个隔离磁珠的另一端均接地。隔离磁珠的阻抗不小于330欧姆，本实施例中，隔离磁珠的阻抗优选为440欧姆。
本实用新型HDMI信号的单网线传输器的工作原理具体描述如下：
高清晰度多媒体接口（High-Definition Multimedia Interface，简称HDMI）作为一种新兴的数字音视频接口，现已得到广泛的应用，高清DVD、高清电视等已全部配备了HDMI接口，HDMI接口已经成为当今视频接口的主流。本实施例中，HDMI信号输入端3与XBOX、STB、蓝光DVD等高清视频信号源连接，HDMI信号经HDMI信号输入端3输入到发送模块1，接收模块2经HDMI信号输出端4连接到DLP、高清TV、Monitor等显示设备上，实现HDMI信号的传输。
经HDMI信号输入端3输入到发送模块1中的HDMI信号包括4组差分信号也即视频信号，还包括HPD、CEC、SDA、SCL等控制信号，4组差分信号经发送端信号均衡器13的整形后输出至所述发送端信号混合分离单元12，所述发送端微控制器11将HPD、CEC、SDA、SCL等控制信号按预先设定好的协议打包后发送到所述发送端信号混合分离单元12，所述发送端信号混合分离单元12将接收的整形后的差分信号及打包后的控制信号进行混合调制后，通过单根网线即可发送至所述接收模块2中的接收端信号混合分离单元22，混合调制的过程如下：整形后的4组差分信号经过0.1u的隔离电容C1交流耦合到发送模块1的输出端上，发送模块1的输出端一般为RJ45端子，同时，打包后的控制信号THC经过2个隔离磁珠同时耦合到4组差分信号中任意一组上，另外3组差分信号中任意一组再经2个隔离磁珠接地，由于本实施例中隔离磁珠的阻抗为440欧姆，可以很好的抑制HDMI信号中的高速视频信号，但对于传输速度仅几百k的控制信号，可以顺利的通过隔离磁珠，又由于HDMI信号输出为差分平衡输出，这些低速的控制信号对于差分信号即视频信号而言是共模信号，因此将接收的整形后的差分信号及打包后的控制信号THC进行混合调制后，也不会影响HDMI信号的传输质量。
所述接收模块2中的接收端信号混合分离单元22接收到经所述发送端信号混合分离单元12混合调制后的信号后，对其进行分离，具体地，由于本实施例中隔离磁珠的阻抗为440欧姆，可以很好的抑制HDMI信号中的高速视频信号，但对于传输速度仅几百k的控制信号，可以顺利的通过隔离磁珠，因此，混合调制后的信号中打包的控制信号THC可通过隔离磁珠发送到接收端微控制器21，混合调制后的信号中的视频信号则可通过隔离电容C2输出至接收端信号均衡器23。所述接收端信号均衡器23将分离的视频信号进行整形后发送至所述HDMI信号输出端4，即完成视频信号的传输；所述接收端微控制器21对分离的打包后的控制信号THC进行解析，按预先设定好的协议对打包后的控制信号THC进行解析即可还原初始的控制信号，将解析出的控制信号发送至所述HDMI信号输出端4，即完成控制信号的传输，由此，显示设备即可接收到所述HDMI信号输出端4输出的视频信号、控制信号，完成HDMI信号的传输。
本实施例通过发送端微控制器11将经所述HDMI信号输入端3输入的控制信号按预设协议打包后发送第一控制信号至所述发送端信号混合分离单元12，所述发送端信号混合分离单元12再将第一控制信号及经所述HDMI信号输入端3输入的视频信号进行混合调制后发送至所述接收模块2，所述接收端信号混合分离单元22将经所述发送端信号混合分离单元12混合调制后的信号分离为第一视频信号及第二控制信号，再将所述第一视频信号发送至所述HDMI信号输出端4，最后再由所述接收端微控制器21将所述第二控制信号按预设协议解析后发送至所述HDMI信号输出端4，由于所述发送端信号混合分离单元12及所述接收端信号混合分离单元22之间只需通过单根网线连接，从而实现HDMI信号的单网线传输，减少了线缆的数量，降低了成本，又由于通过发送端信号混合分离单元12及接收端信号混合分离单元22实现了视频信号及控制信号的混合及分离，提高了HDMI信号的传输距离，且不会影响HDMI信号的质量。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种HDMI信号的单网线传输器，其特征在于，包括发送模块及接收模块，所述发送模块的输入端与HDMI信号输入端连接，所述发送模块的输出端通过单根网线与所述接收模块的输入端连接，所述接收模块的输出端与HDMI信号输出端连接；其中：
所述发送模块包括发送端微控制器及发送端信号混合分离单元，所述发送端微控制器用于将经所述HDMI信号输入端输入的初始控制信号按预设协议打包后发送第一控制信号至所述发送端信号混合分离单元；所述发送端信号混合分离单元用于将所述第一控制信号及经所述HDMI信号输入端输入的视频信号进行混合调制后，发送至所述接收模块；
所述接收模块包括接收端微控制器及接收端信号混合分离单元，所述接收端信号混合分离单元用于将接收的经所述发送端信号混合分离单元混合调制后的信号分离为第一视频信号及第二控制信号，并将所述第一视频信号发送至所述HDMI信号输出端，所述接收端微控制器用于将所述第二控制信号按预设协议解析后发送至所述HDMI信号输出端。
2.根据权利要求1所述的HDMI信号的单网线传输器，其特征在于，所述发送模块还包括发送端信号均衡器，所述发送端信号均衡器的一端与所述HDMI信号输入端连接，所述发送端信号均衡器的另一端与所述发送端信号混合分离单元连接，所述发送端信号均衡器用于将经所述HDMI信号输入端输入的视频信号进行整形后发送至所述发送端信号混合分离单元。
3.根据权利要求2所述的HDMI信号的单网线传输器，其特征在于，所述接收模块还包括接收端信号均衡器，所述接收端信号均衡器的一端与所述HDMI信号输出端连接，所述接收端信号均衡器的另一端与所述接收端信号混合分离单元连接，所述接收端信号均衡器用于将所述第一视频信号进行整形后发送至所述HDMI信号输出端。
4.根据权利要求3所述的HDMI信号的单网线传输器，其特征在于，所述发送端信号混合分离单元包括若干第一隔离电容、第一隔离磁珠组及第二隔离磁珠组，所述发送端信号均衡器输出的视频信号为四组差分信号，每一组差分信号经若干第一隔离电容输出至所述接收模块。
5.根据权利要求4所述的HDMI信号的单网线传输器，其特征在于，所述第一隔离磁珠组包括两个隔离磁珠，所述第一隔离磁珠组中两个隔离磁珠的一端相连后与所述发送端微控制器连接，两个隔离磁珠的另一端分别与任意一组差分信号对应连接。
6.根据权利要求4所述的HDMI信号的单网线传输器，其特征在于，所述第二隔离磁珠组包括两个隔离磁珠，所述第二隔离磁珠组中两个隔离磁珠的一端与任意一组差分信号对应连接，两个隔离磁珠的另一端均接地。
7.根据权利要求3所述的HDMI信号的单网线传输器，其特征在于，所述接收端信号混合分离单元包括若干第二隔离电容、第三隔离磁珠组及第四隔离磁珠组，经所述发送端信号混合分离单元混合调制后的信号中包括四组差分信号，每一组差分信号经若干第二隔离电容输出至所述接收端信号均衡器。
8.根据权利要求7所述的HDMI信号的单网线传输器，其特征在于，所述第三隔离磁珠组包括两个隔离磁珠，所述第三隔离磁珠组中两个隔离磁珠的一端相连后与所述接收端微控制器连接，两个隔离磁珠的另一端分别与任意一组差分信号对应连接。
9.根据权利要求7所述的HDMI信号的单网线传输器，其特征在于，所述第四隔离磁珠组包括两个隔离磁珠，所述第四隔离磁珠组中两个隔离磁珠的一端与任意一组差分信号对应连接，两个隔离磁珠的另一端均接地。
10.根据权利要求8或9所述的HDMI信号的单网线传输器，其特征在于，所述隔离磁珠的阻抗不小于330欧姆。
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