CN210156694U - 一种hdmi信号的传输线、接收头和传输系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种HDMI信号的传输线、接收头和传输系统，其中传输线两端分别设置有HDMI接口和发射电路；其中，HDMI接口包括电源接口和信号接口；HDMI接口连接于信源终端时，电源接口从信源终端获取电能，信号接口从信源终端获取HDMI信号；其中，发射电路包括降压子电路和发射子电路；降压子电路与电源接口以及发射子电路电连接，用于将电源接口获取的电能进行降压，并利用降压后的电能为发射子电路供电；发射子电路与信号接口电连接，用于将信号接口获取的HDMI信号发射为无线信号。本实用新型通过将HDMI信号传输线的一端设置发射电路，实现了HDMI接口的无线连接方式，在保证HDMI信号正常传输的基础上，使HDMI接口连接更为便捷，大大提高了用户体验。

Description

一种HDMI信号的传输线、接收头和传输系统

技术领域

本实用新型实施例涉及信号传输技术，尤其涉及一种HDMI信号的传输线、接收头和传输系统。

背景技术

高清多媒体接口(High Definition Multimedia Interface，HDMI)，是首个支持在单线缆上传输，不经过压缩的全数字高清晰度、多声道音频和智能格式与控制命令数据的数字接口，其已广泛配置于电脑显示屏、计算机主机、机顶盒和电视机等终端设备中。通过将HDMI传输线两端的HDMI公接口，分别插接至两终端设备的HDMI母接口，可以实现终端设备间HDMI信号的传输。例如，通过将HDMI传输线两端的HDMI公接口，分别插接至机顶盒和电视节的HDMI母接口，可以实现HDMI信号由机顶盒传输至电视机。

现有技术中，HDMI公母接口的连接方式通常为插拔式，该连接方式的用户体验非常不友好，且存在损坏终端设备接口的风险。例如，当电视机的安装方式为挂墙式，且电视机的HDMI母接口位于电视机侧面或下面时，用户需要将HDMI传输线端的公接口盲插至电视机的HDMI母接口，操作非常不便，甚至有可能损坏电视机。

发明内容

有鉴于此，本实用新型提供一种HDMI信号的传输线、接收头和传输系统，在保证HDMI信号正常传输的基础上，使HDMI接口连接更为便捷，大大提高了用户体验。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种HDMI信号的传输线，所述传输线两端分别设置有HDMI接口和发射电路；

其中，所述HDMI接口包括电源接口和信号接口；所述HDMI接口连接于信源终端时，所述电源接口从所述信源终端获取电能，所述信号接口从所述信源终端获取HDMI信号；

其中，所述发射电路包括降压子电路和发射子电路；所述降压子电路与所述电源接口以及所述发射子电路电连接，用于将电源接口获取的电能进行降压，并利用降压后的电能为所述发射子电路供电；所述发射子电路与所述信号接口电连接，用于将所述信号接口获取的HDMI信号发射为无线信号。

第二方面，本实用新型实施例提供了一种HDMI信号的接收头，配置于信宿终端，包括接收电路；所述接收电路与所述信宿终端的多媒体播放模块电连接，用于将接收的无线信号转换为HDMI信号，并将所述HDMI信号发送至所述多媒体播放模块。

第三方面，本实用新型实施例提供了一种传输系统，包括本实用新型实施例任一所述的HDMI信号的传输线，本实用新型实施例任一所述的HDMI信号的接收头，以及对位装置；其中，所述传输线和所述接收头通过所述对位装置连接。

本实用新型实施例提供了一种HDMI信号的传输线、接收头和传输系统，传输系统中的传输线两端分别设置有HDMI接口和发射电路；HDMI接口包括电源接口和信号接口，当HDMI接口连接于信源终端时，电源接口从信源终端获取电能，信号接口从信源终端获取HDMI信号；发射电路包括降压子电路和发射子电路；降压子电路与电源接口以及发射子电路电连接，用于将电源接口获取的电能进行降压，并利用降压后的电能为发射子电路供电；发射子电路与信号接口电连接，用于将信号接口获取的HDMI信号发射为无线信号。传输系统中的HDMI信号的接收头配置于信宿终端，接收头的接收电路与信宿终端的多媒体播放模块电连接，用于将接收的无线信号转换为HDMI信号，并将HDMI信号发送至多媒体播放模块，以使多媒体播放模块进行多媒体数据播放。且传输线和接收头通过对位装置进行连接，保证无线HDMI信号的正常传输，从而避免了HDMI公母接口的插接操作，使HDMI接口连接更为便捷，大大提高了用户体验。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种HDMI信号的传输线的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种HDMI信号的传输线中总降压子电路的电路图；

图3是本实用新型实施例提供的一种HDMI信号的传输线中发射模块的电路图；

图4本实用新型实施例提供的一种HDMI信号的接收头配置于信宿终端的配置位置示意图；

图5是本实用新型实施例提供的一种HDMI信号的传输系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

图1是本实用新型实施例提供的一种HDMI信号的传输线的结构示意图。参见图1，本实用新型实施例提供的HDMI信号的传输线，传输线两端分别设置有HDMI接口100和发射电路200；其中，HDMI接口100包括电源接口110和信号接口120；HDMI接口100连接于信源终端时，电源接口110从信源终端获取电能，信号接口120从信源终端获取HDMI信号；其中，发射电路200包括降压子电路210和发射子电路220；降压子电路210与电源接口110以及发射子电路220电连接，用于将电源接口110获取的电能进行降压，并利用降压后的电能为发射子电路220供电；发射子电路220与信号接口120电连接，用于将信号接口120获取的HDMI信号发射为无线信号。

其中，HDMI信号的传输线一端所设置有HDMI接口为HDMI公接口(例如A型HDMI公接口)，其沿用传统的插拔式HDMI接口的连接方式。当HDMI接口插接于信源终端(例如计算机主机、机顶盒或电视盒等终端设备)的HDMI母接口时，可通过HDMI接口中的电源接口从信源终端取电(其电压例如为5V)，同时可通过HDMI接口中的信号接口获取HDMI信号(又可以称为HDMI电信号)。

电源接口获取的电能和信号接口获取的HDMI信号，通过HDMI的传输线的屏蔽线缆可传输至传输线的另一端，即设置有发射电路的一端。HDMI信号的传输线设置有发射电路的一端，并非传统的HDMI公接口，而是一种无线接口。发射电路中的降压子电路与电源接口以及发射子电路电连接，用于将电源接口获取的电能进行降压，并利用降压后的电能为发射子电路供电；发射子电路与信号接口电连接，用于将信号接口获取的HDMI信号发射为无线信号(又可以称为无线HDMI信号或者HDMI无线信号)。

相应的，在信宿终端(例如电视机显示屏或电脑显示屏等终端设备)上可以设置无线接收头，用于接收发射电路发射的无线HDMI信号。将HDMI的传输线的一端沿用传统的HDMI公接口(即HDMI接口)，便于为另一端设置为无线HDMI接口(即发射电路)供电，通过发射电路将HDMI信号转化为无线HDMI信号，可以将HDMI接口的连接方式由插接更改为无线连接，在保证HDMI信号正常传输的基础上，使HDMI接口连接更为便捷，大大提高了用户体验。

可选的，降压子电路包括：模拟电源的降压子电路和数字电源的降压子电路，且模拟电源的降压子电路和数字电源的降压子电路皆包括：输入滤波电容、降压芯片(lowdropout regulator,LDO)、输出端、输出滤波电容和旁路电容；输入滤波电容的第一端与电源接口以及降压芯片的输入引脚电连接，输入滤波电容的第二端接地；降压芯片的输出引脚与输出滤波电容的第一端以及输出端电连接，降压芯片的使能引脚与电源接口电连接，降压芯片的旁路电容引脚与旁路电容的第一端电连接；输出滤波电容的第二端，以及旁路电容的第二端接地。

其中，降压子电路将从电源接口获取的电能进行降压，并为发射电路中的发射芯片(Transmit，TX)进行供电。由于发射芯片中包括模拟电路部分和数字电路部分，因此降压子电路的输出端可以作为模拟电源的输出端，为模拟电路部分供电，也可以作为数字电源的输出端，为数字电路部分供电。当输出端作为模拟电源的输出端时，降压子电路即为模拟电源的降压子电路；当输出端作为数字电源的输出端时，降压子电路即为数字电源的降压子电路。

无论为模拟电源的降压子电路，还是数字电源的降压子电路，降压子电路皆可以包括：输入滤波电容、降压芯片、输出端、输出滤波电容和旁路电容；输入滤波电容的第一端与电源接口以及降压芯片的输入引脚电连接，输入滤波电容的第二端接地；降压芯片的输出引脚与输出滤波电容的第一端以及输出端电连接，降压芯片的使能引脚与电源接口电连接，降压芯片的旁路电容引脚与旁路电容的第一端电连接；输出滤波电容的第二端，以及旁路电容的第二端接地。

可选的，输入滤波电容和输出滤波电容包括并联的第一电容和第二电容，其中第一电容的电容量大于第二电容的电容量。

其中，第一电容的电容量例如可以为10μF，第二电容的电容量例如可以为10nF；其中，第一电容可以用来滤除电流的波纹，第二电容可以用来滤除电流的高频噪声；其中，第一电容和第二电容并联连接可以起到滤波退耦的作用，即可以防止电流变化时，在供电电路中所形成的电流波动对电路的正常工作产生影响，即能够有效地消除电路之间的寄生耦合。其中，第一电容和第二电容的具体电容值可以根据电流大小、期望的波纹大小、作用时间的大小来进行计算，不同应用场景下可以采用不同电容值的第一电容和第二电容。

其中，降压芯片可以采用常用的电压芯片，在此不做具体限定，其可对电源接口获取的电能进行降压，并将降压后的电能从输出端输出至发射电路。其中，使能引脚与电源接口连接，通常情况下使能引脚接收高电平信号时，降压芯片工作。其中，旁路电容可以滤除降压芯片的高频噪声，使降压芯片正常工作，且旁路电容的电容量例如可以是22nF。

其中，当模拟电源与数字电源的电压值不相同时，可以同时设置模拟电源的降压子电路和数字电源的降压子电路；当模拟电源与数字电源的电压值不相同时(例如皆为1.2V时)，可以将模拟电源的降压子电路和数字电源的降压子电路合并为一个降压子电路。

可选的，当模拟电源与数字电源的电压值相同时，模拟电源的降压子电路和数字电源的降压子电路合并为总降压子电路。

示例性的，图2是本实用新型实施例提供的一种HDMI信号的传输线中总降压子电路的电路图。参见图2，总降压子电路210还包括磁珠FB；总降压子电路210的输出端包括模拟电源的输出端VDD和数字电源的输出端VDDQ；总降压子电路210的输出滤波电容包括模拟电源的输出滤波电容C21和数字电源的输出滤波电容C22；降压芯片LDO的输出引脚VOUT与模拟电源的输出滤波电容C21的第一端、模拟电源的输出端VDD以及磁珠FB的第一端电连接；磁珠FB的第二端与数字电源的输出滤波电容C22的第一端，以及数字电源的输出端VDDQ电连接；模拟电源的输出滤波电容C21的第二端，以及数字电源的输出滤波电容C22的第二端接地。

又参见图2，其中C1为输入滤波电容，C3为旁路电容；输入滤波电容C1的第一端与电源接口110以及降压芯片LDO的输入引脚VIN电连接，输入滤波电C1容的第二端接地；降压芯片LDO的旁路电容引脚BP/FB与旁路电容C3的第一端电连接；旁路电容C3的第二端接地；降压芯片LDO的使能引脚EN与电源接口110电连接；降压芯片LDO的接地引脚GND接地。

其中，由于发射芯片TX中数字电路部分的高频噪声更大，会给模拟电路部分带来干扰，因此需要用磁珠或0欧电阻将模拟电源的输出端与数字电源的输出端隔离开，以减小数字电路部分的高频噪声给模拟电路部分带来的干扰。其中，数字电源的输出滤波电容由于距离发射芯片TX的电路较近，发射芯片TX中设置有小容量的电容，因此数字电源的输出滤波电容中可以只保留一个电容量较大的第一电容。

图3是本实用新型实施例提供的一种HDMI信号的传输线中发射模块的电路图。参见图3，HDMI信号包括多组差分信号121，且每组差分信号121对应发射子电路220中的一发射模块221；其中，发射模块221包括：至少一个上拉电阻R1、模拟电源的电源滤波电容C4、数字电源的电源滤波电容C5以及发射芯片TX；至少一个上拉电阻R1分别串联于数字电源的输出端VDDQ和发射芯片TX的各配置引脚(例如SS2、G1、TRBS、LDBE和ICC)之间；模拟电源的电源滤波电容C4的第一端与模拟电源的输出端VDD，以及发射芯片TX的模拟电源的输入引脚VDD电连接，模拟电源的电源滤波电容C4的第二端接地；数字电源的电源滤波电容C5的第一端与数字电源的输出端VDDQ，以及发射芯片TX的数字电源的输入引脚VDDQ电连接，数字电源的电源滤波电容C5的第二端接地；发射芯片TX的使能引脚PD_N通过一上拉电阻R1与数字电源的输出端VDDQ电连接；发射芯片的两个信号输入引脚(例如HSD_C和HSD_T)用于输入一组差分信号121。

其中，HDMI信号中多组差分信号，例如为TMDS低电压差分信号(沿用美国SiliconImage公司用于DVI的TMDS技术)，可用于高清音视频信号的传输。其中，每一组差分信号分别接入发射子电路中的一个发射模块。

其中，发射模块的至少一个上拉电阻的电阻值可以相同，也可以不同，具体数值可根据实际情况进行配置。示例性的，连接配置引脚的上拉电阻的电阻值可以相同，为1.2KΩ；连接使能引脚的上拉电阻的电阻值为4.7KΩ。其中，模拟电源的电源滤波电容和数字电源的电源滤波电容，可以与输入滤波电容和输出滤波电容采用相同原理配置，即同样可包括并联的第一电容和第二电容，其中第一电容的电容量大于第二电容的电容量。其中，第一电容和第二电容可以参考上述对输入滤波电容和输出滤波电容的描述，在此不再赘述。其中，发射芯片可以采用常用的发射芯片，在此不做具体限定，其可将HDMI电信号转化为HDMI无线信号。其中，配置引脚SS2、G1、TRBS、LDBE和ICC可以分别对片选引脚、主从芯片设置引脚、发送端引脚、使能引脚和电源电流引脚进行配置。

再参见图3，发射模块221还包括使能滤波电容C6；使能滤波电容C6串联于发射芯片TX的使能引脚PD_N与地之间。其中，使能滤波电容可以对使能电信号进行滤波，保证使能信号的稳定性。又参见图3，发射芯片TX还包括调试引脚(MISO、MOSI、SCK和SSB)。其中，调试引脚MISO、MOSI、SCK和SSB可以在发射芯片调试过程中，分别用于设置主输入从输出、主输出从输入、时钟信号和片选信号的。此外，发射芯片还可以包括至少一个接地引脚，用于接地。

其中，发射芯片采用的无线调制技术，可以为已有的正交频分复用(OrthogonalFrequency Division Multiplexing，OFDM)调制技术，收发频段可以为60GHz，且由于无线收发距离要求近，发射芯片可内置射频天线，无需外置天线。

本实用新型实施例还提供一种HDMI信号的接收头，配置于信宿终端，包括接收电路；接收电路与信宿终端的多媒体播放模块电连接，用于将接收的无线信号转换为HDMI信号，并将HDMI信号发送至多媒体播放模块。

其中，接收头的接收电路中包含接收芯片(Receive，RX)，接收芯片可以从信宿终端取电，且可以将接收到的无线信号转换为HDMI信号。其中，多媒体播放模块可以为音频播放模块(例如扬声器)或视频播放模块(例如显示屏)。示例性的，图4本实用新型实施例提供的一种HDMI信号的接收头配置于信宿终端的配置位置示意图。参见图4，接收头300可配置于电视机终端的底边或侧边位置。此外，HDMI信号的接收头还可以配置于信宿终端的其他位置。

通过传输线的发射电路将HDMI信号转化为无线HDMI信号，通过接收头将无线HDMI信号转化为HDMI信号，从而可以将HDMI接口的连接方式由插接更改为无线连接，在保证HDMI信号正常传输的基础上，使HDMI接口连接更为便捷，大大提高了用户体验。

图5是本实用新型实施例提供的一种HDMI信号的传输系统的结构示意图。参见图5，HDMI信号的传输系统，包括本实用新型实施例任一的HDMI信号的传输线(传输线两端分别设置有HDMI接口100和发射电路200)，本实用新型实施例任一的HDMI信号的接收头300，以及对位装置400；其中，传输线和接收头300通过对位装置400连接。

其中，HDMI信号的传输线的HDMI接口100从信源终端获取电能和HDMI信号，通过屏蔽电缆传输至发射电路200，且发射电路200放置于塑胶注塑外壳里面，无线发射芯片放在电路板边沿靠近塑胶外壳，接收头300的接收芯片也可以放在电路板边沿，以使发射芯片和接收芯片的距离较近(例如为1cm)，从而达到较好的无线信号传输速率。其中，发射电路的电路板和接收头的电路板上还设置有焊线焊盘，分别用于焊接从信源终端或信宿终端拉取过来的HDMI线。

可选的，对位装置400可以为磁吸对位装置，还可以为其他便于连接的对位装置。发射电路上可设置两个或多个磁吸对位装置，接收头上相同位置处分别对应设置磁吸对位装置，用户不需用力插拔，只需将传输线的发射电路端靠近接收头，即可自动对位固定位置，从而可实现盲操作，提高了用户体验。同时近距离的无线传输技术可传输高速率数据，且不会收到外部信号干扰，保证了多媒体数据的质量，视频画面不会出现卡顿或马赛克现象。

传输线和接收头通过对位装置进行连接，保证无线HDMI信号的正常传输，从而避免了HDMI公母接口的插接操作，使HDMI接口连接更为便捷，大大提高了用户体验。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种HDMI信号的传输线，其特征在于，所述传输线两端分别设置有HDMI接口和发射电路；

其中，所述HDMI接口包括电源接口和信号接口；所述HDMI接口连接于信源终端时，所述电源接口从所述信源终端获取电能，所述信号接口从所述信源终端获取HDMI信号；

其中，所述发射电路包括降压子电路和发射子电路；所述降压子电路与所述电源接口以及所述发射子电路电连接，用于将电源接口获取的电能进行降压，并利用降压后的电能为所述发射子电路供电；所述发射子电路与所述信号接口电连接，用于将所述信号接口获取的HDMI信号发射为无线信号。

2.根据权利要求1所述的HDMI信号的传输线，其特征在于，所述降压子电路包括：模拟电源的降压子电路和数字电源的降压子电路，且所述模拟电源的降压子电路和数字电源的降压子电路皆包括：输入滤波电容、降压芯片、输出端、输出滤波电容和旁路电容；

所述输入滤波电容的第一端与电源接口以及所述降压芯片的输入引脚电连接，所述输入滤波电容的第二端接地；

所述降压芯片的输出引脚与所述输出滤波电容的第一端以及所述输出端电连接，所述降压芯片的使能引脚与所述电源接口电连接，所述降压芯片的旁路电容引脚与所述旁路电容的第一端电连接；

所述输出滤波电容的第二端，以及所述旁路电容的第二端接地。

3.根据权利要求2所述的HDMI信号的传输线，其特征在于，当模拟电源与数字电源的电压值相同时，所述模拟电源的降压子电路和数字电源的降压子电路合并为总降压子电路；

相应的，所述总降压子电路还包括磁珠；所述总降压子电路的输出端包括模拟电源的输出端和数字电源的输出端；所述总降压子电路的输出滤波电容包括模拟电源的输出滤波电容和数字电源的输出滤波电容；

所述降压芯片的输出引脚与所述模拟电源的输出滤波电容的第一端、模拟电源的输出端以及磁珠的第一端电连接；

所述磁珠的第二端与所述数字电源的输出滤波电容的第一端，以及数字电源的输出端电连接；

所述模拟电源的输出滤波电容的第二端，以及所述数字电源的输出滤波电容的第二端接地。

4.根据权利要求3所述的HDMI信号的传输线，其特征在于，所述HDMI信号包括多组差分信号，且每组差分信号对应发射子电路中的一发射模块；

其中，所述发射模块包括：至少一个上拉电阻、模拟电源的电源滤波电容、数字电源的电源滤波电容以及发射芯片；

所述至少一个上拉电阻分别串联于所述数字电源的输出端和所述发射芯片的各配置引脚之间；

所述模拟电源的电源滤波电容的第一端与所述模拟电源的输出端，以及所述发射芯片的模拟电源的输入引脚电连接，所述模拟电源的电源滤波电容的第二端接地；

所述数字电源的电源滤波电容的第一端与所述数字电源的输出端，以及所述发射芯片的数字电源的输入引脚电连接，所述数字电源的电源滤波电容的第二端接地；

所述发射芯片的使能引脚通过上拉电阻与所述数字电源的输出端电连接；所述发射芯片的两个信号输入引脚用于输入一组差分信号。

5.根据权利要求4所述的HDMI信号的传输线，其特征在于，所述发射模块还包括使能滤波电容；所述使能滤波电容串联于所述发射芯片的使能引脚与地之间。

6.根据权利要求4所述的HDMI信号的传输线，其特征在于，所述发射芯片还包括调试引脚。

7.根据权利要求2-6任一所述的HDMI信号的传输线，其特征在于，所述输入滤波电容和所述输出滤波电容包括并联的第一电容和第二电容，其中所述第一电容的电容量大于所述第二电容的电容量。

8.一种HDMI信号的接收头，其特征在于，配置于信宿终端，包括接收电路；所述接收电路与所述信宿终端的多媒体播放模块电连接，用于将接收的无线信号转换为HDMI信号，并将所述HDMI信号发送至所述多媒体播放模块。

9.一种HDMI信号的传输系统，其特征在于，包括如权利要求1-7任一所述的HDMI信号的传输线，如权利要求8所述的HDMI信号的接收头，以及对位装置；

其中，所述传输线和所述接收头通过所述对位装置连接。

10.根据权利要求9所述的HDMI信号的传输系统，其特征在于，所述对位装置为磁吸对位装置。

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