CN210297899U - 一种双模dp切换电路 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种双模DP切换电路，包括DP接口、DP信号源、与所述DP接口进行连接的CPU、以及分别与所述DP接口、所述CPU电性连接的场效应管Q2，所述DP信号源与所述DP接口电性连接，该种电路还包括HDMI信号源、信号切换单元，所述HDMI信号源与所述DP接口电性连接，并经所述信号切换单元与所述CPU进行信号传输，所述信号切换单元的第一端与所述DP接口电性连接、所述信号切换单元的第二端与所述CPU电性连接，所述切换单元通过调整所述CPU的输出结构的电压进行输出模式的切换。本申请的双模DP切换电路，结构简单，使用成本低，用户体验高。

Description

一种双模DP切换电路

技术领域

本实用新型涉及了电信号传输技术领域，具体的是一种双模DP切换电路。

背景技术

本部分的描述仅提供与本实用新型公开相关的背景信息，而不构成现有技术。

随着科学技术的发展，电子设备也越来越向集成性的方向前进，使用便捷、体验良好的设备才能满足广大用户的需求。目前市场上带有DP接口的电子设备在逐渐增多，大有取代传统的VGA，DVI等视频输出接口的趋势；而HDMI接口的电子设备市场占有量也是非常大。但是，传统的物理接口无法同时兼容DP信号源和HDMI信号源，导致DP信号源和HDMI信号源需要通过各自专门的物理接口进行信号传输。因此，在用户体验过程中，造成了使用不便捷、体验效果差的问题。

因此，市场上就出现了双模DP设备，这样可以通过一个双模DP电路连接DP信号源，也可以连接HDMI信号源，极大的便捷了客户的使用。但是，市场上现有的双模DP电路采用专用芯片作为电路的转换单元，通过芯片检测识别接口模式，并根据识别到的接口对CPU的输出信号进行切换，这样设计的好处实现了双模DP信号的切换，但是，由于专用芯片的使用，大大增加了设备的使用成本，降低了用户的使用体验。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本实用新型的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

实用新型内容

本申请的目的在于解决上述问题，提供了一种双模DP切换电路，在传统的DP接口电路中增加信号切换单元，通过信号切换单元调整电路中的电压，实现对CPU的输出接口进行导通，完成输出模式的切换，简化了双模DP信号切换设备的结构，降低了设备的成本，提高用户体验。

本申请实施例公开了：一种双模DP切换电路，包括DP接口、DP信号源、与所述DP接口进行连接的CPU、以及分别与所述DP接口、所述CPU电性连接的场效应管Q2，所述DP信号源与所述DP接口电性连接，该种电路还包括HDMI信号源、信号切换单元，所述HDMI信号源与所述DP接口电性连接，并经所述信号切换单元与所述CPU进行信号传输，所述信号切换单元的第一端与所述DP接口电性连接、所述信号切换单元的第二端与所述CPU电性连接，所述切换单元通过调整所述CPU的输出结构的电压进行输出模式的切换。

基于上述结构，在传统的DP接口电路中增加信号切换单元，通过信号切换单元调整电路中的电压，实现对CPU的输出接口进行导通，完成输出模式的切换。在DP信号源接入DP接口时，CPU的AUX接口输出的信号与DP信号源导通；在HDMI信号源接入DP接口时，CPU的CLK/DATA结构输出的信号与HDMI信号源导通。简化了双模DP信号切换设备的结构，降低了设备的成本，提高用户体验。

优选地，所述信号切换单元包括互相并联的第一支路和第二支路，所述第一支路使用AUX串连串接电容到所述CPU的AUX接口，所述第二支路与所述CPU的CLK/DATA接口连接，并设置上拉电阻。

优选地，所述第一支路包括组合场效应管Q3，所述组合场效应管Q3的第一场效应管的栅极与所述DP接口电性连接、且其漏极与所述CUP的CLK信号端连接，所述组合场效应管Q3的第二场效应管的源极与所述CPU的DATA信号端连接。

优选地，所述上拉电阻包电阻R1、电阻R5，所述组合场效应管Q3的第一场效应管的栅极的接线端与所述电阻R1并联，所述组合场效应管Q3的第二场效应管的源极的接线端与所述电阻R5并联。

优选地，所述电阻R1与所述电阻R5均为2.2KΩ，且所述电阻R1与所述电阻R5均通入3.3V电压。

优选地，所述第二支路包括组合场效应管Q1，所述组合场效应管Q1的第一场效应管的栅极与所述场效应管Q2电性连接、且其源极与所述CPU的AUX接口电性连接，所述组合场效应管Q1的第二场效应管的源极与所述CPU的AUX接口电性连接。

优选地，所述串接电容包括电容C1、电容C2，所述组合场效应管Q1的第一场效应管的源极的接线端与所述电容C1串联，所述组合场效应管Q1的第二场效应管的源极的接线端与所述电容C2串联。

优选地，所述电容C1与所述电容C2均为100nF。

优选地，所述第一所述组合场效应管Q3的第一场效应管的栅极与所述场效应管Q2的栅极连接，并连接在所述DP接口的同一引脚上。

优选地，所述场效应管Q2栅极的接线端上还连接有分压电阻R6。

进一步地，通过组合场效应管Q1和组合场效应管Q3实现CPU信号的切换输出，CPU信号切换输出的切换仅通过DP接口输入端的电平进行控制，在日常使用中，仅需要对组合场效应管进行维护和保养，进一步降低设备的使用成本。

为让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例中一种双模DP切换电路的系统框图；

图2是本申请实施例中一种双模DP切换电路的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的和区别类似的对象，两者之间并不存在先后顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

实施例:请参阅图1。

一种双模DP切换电路，包括DP接口、DP信号源、与DP接口进行连接的CPU、以及分别与DP接口、CPU电性连接的场效应管Q2，DP信号源与DP接口电性连接。在本实施例中，DP接口为现有技术中常用的DP物理接口。DP信号源为现有技术中任意一种DP设备，例如DP显示器。CPU为现有技术中电子设备的中央处理单元，DP信号源通过场效应管Q2实现与CPU的AUX接口连通实现信号交互。场效应管Q2为现有技术中的N沟场效应管，在本实施例的一些其他的实施方式中，场效应管可以是BS170F或2VN3306F，在本实施例中，采用场效应管为2N7002。

具体来说，该种电路还包括HDMI信号源、信号切换单元，HDMI信号源与DP接口电性连接，并经信号切换单元与CPU进行信号传输，信号切换单元的第一端与DP接口电性连接、信号切换单元的第二端与CPU电性连接，切换单元通过调整CPU的输出接口的电压进行输出模式的切换。在本实施例中，输出模式包括CPU与DP信号源进行信号传输、CPU与HDMI信号源进行信号传输。HDMI信号源为现有技术中任意一种HDMI设备，例如HDMI显示器。信号切换单元的第一端与DP接口的13引脚连接，信号切换单元的第二端与CPU的DDI1_AUXP、DDI1_AUXP、DDI1_CTRLCLK、DDI1_CTRLDATA接口连接，并通过控制电路中各信号通路的电压，使CPU的DDI1_AUXP、DDI1_AUXP接口或CPU的DDI1_CTRLCLK、DDI1_CTRLDATA接口与DP接口导通，实现在DP信号源接入DP接口时，CPU的DDI1_AUXP、DDI1_AUXP接口与DP接口进行信号交互；在HDMI信号源接入DP接口时，CPU的DDI1_CTRLCLK、DDI1_CTRLDATA接口与DP接口进行信号交互。

基于上述结构，在传统的DP接口电路中增加信号切换单元，通过信号切换单元调整电路中的电压，实现对CPU的输出接口进行导通，完成输出模式的切换。在DP信号源接入DP接口时，CPU的AUX接口输出的信号与DP信号源导通；在HDMI信号源接入DP接口时，CPU的CLK/DATA结构输出的信号与HDMI信号源导通。简化了双模DP信号切换设备的结构，降低了设备的成本，提高用户体验。

作为本实施例的一种优选地实施方式，信号切换单元包括互相并联的第一支路和第二支路，第一支路使用AUX串连串接电容到CPU的AUX接口，第二支路与CPU的CLK/DATA接口连接，并设置上拉电阻。第一支路为DP接口与CPU的DDI1_AUXP、DDI1_AUXP接口连通的通路，第二支路为DP接口与CPU的DDI1_CTRLCLK、DDI1_CTRLDATA接口连通的通路。上拉电阻包电阻R1、电阻R5，电阻R1与电阻R5均为2.2KΩ，电阻R1与电阻R5均通入3.3V电压。

请参阅图2

在本实施例中，第一支路包括组合场效应管Q3，组合场效应管Q3的第一场效应管的栅极与DP接口电性连接、且其漏极与CUP的CLK信号端连接，组合场效应管Q3的第二场效应管的源极与CPU的DATA信号端连接。在本实施例中，组合场效应管Q3为现有技术中的双场效应管，在本实施例中，组合场效应管Q3选用2N7002DW。其中，组合场效应管Q3的第一场效应管的栅极为DDI_SEL接口，组合场效应管Q3的第一场效应管的源极为DDI_A+接口，组合场效应管Q3的第一场效应管的漏极为DDI_CLK接口。组合场效应管Q3的第二场效应管的源极为DDI_DATA接口，组合场效应管Q3的第二场效应管的的栅极为DDI_SEL接口，组合场效应管Q3的第二场效应管的漏极为DDI_A-接口。这样设置的好处是，当HDMI信号源接入DP接口时，DP接口的第13引脚DDI_SEL信号为高电平，此时组合场效应管Q3的第一场效应管的栅极、组合场效应管Q3的第二场效应管的的栅极为高电平，使组合场效应管Q3处于打开状态，并通过上拉电阻的设置，使第二支路处于关闭状态，实现CPU的DDI1_CTRLCLK、DDI1_CTRLDATA接口与DP接口连通，进行HDMI信号的传输。

组合场效应管Q3的第一场效应管的栅极的接线端与电阻R1并联，组合场效应管Q3的第二场效应管的源极的接线端与电阻R5并联。这样设置的好处是，在组合场效应管Q3打开时，HDMI信号源与CPU的CLK/DATA接口通过场效应管Q2连通，通过上拉电阻的设置，将组合场效应管Q3的不确定的信号通过上拉电阻钳位在高电平，并对电路进行限流。

在本实施例中，第一组合场效应管Q3的第一场效应管的栅极与场效应管Q2的栅极连接，并与DP接口的第13引脚连接。这样设置的好处是，将信号传输通道通过同一个引脚进行传输，避免在由于DP接口引脚损坏导致的维护中出现的检修困难，提高用户体验。

在上述第一支路的结构基础上，第二支路包括组合场效应管Q1，组合场效应管Q1的第一场效应管的栅极与场效应管Q2电性连接、且其源极与CPU的AUX接口电性连接，组合场效应管Q1的第二场效应管的源极与CPU的AUX接口电性连接。组合场效应管Q1的第一场效应管的栅极为Q1_SEL接口，组合场效应管Q1的第一场效应管的源极为AUX+接口，组合场效应管Q1的第一场效应管的漏极为DDI_A+接口。组合场效应管Q1的第二场效应管的源极为AUX-接口，组合场效应管Q1的第二场效应管的栅极为Q1_SEL接口，组合场效应管Q1的第二场效应管的漏极为DDI_A-接口。在组合场效应管Q1的第一场效应管的漏极上串联电阻R3(100KΩ)并接地，在组合场效应管Q1的第二场效应管的漏极上串联电阻R4(100KΩ)并通入+3.3V电压，使组合场效应管Q1两端阻抗相等。

基于上述结构，串接电容包括电容C1、电容C2，组合场效应管Q1的第一场效应管的源极的接线端与电容C1串联，组合场效应管Q1的第二场效应管的源极的接线端与电容C2串联。电容C1与电容C2均为100nF。这样设置的好处是，当DP信号源计入DP接口时，DP接口的第13引脚为低电平，此时组合场效应管Q3的第一场效应管的栅极、组合场效应管Q3的第二场效应管的的栅极为低电平，使Q3处于关闭状态，而此时组合场效应管Q2的栅极为高电平，使组合场效应管Q1处于打开状态，实现CPU的DDI1_AUXP、DDI1_AUXP接口与DP接口连通，进行DP信号的传输。

作为本实施例的一种优选地实施方式，场效应管Q2栅极的接线端上还连接有分压电阻R6。在本实施例中，场效应管Q2漏极的接线端连接有电阻R2(2.2KΩ)，分压电阻R6为1MΩ，这样设置的好处是，通过电阻R2和分压电阻R6的设置，实现对电路的过流过载保护，防止DP双模设备损坏，进而提高设备的使用安全性。

工作原理：结合图1和图2所示，在DP信号源连接到DP接口时，DP接口的第13脚DDI_SEL信号为低电平，相应的，组合场效应管Q3的2脚和5脚也为低电平，使组合场效应管Q3处于关闭状态，DDI_CLK/DDI_DATA和DDI_A+/-之间不能进行信号传输。而此时组合场效应管Q2的第3脚Q1_SEL信号为高电平，使组合场效应管Q1处于打开状态，即组合场效应管Q1的1脚和6脚是连通的，3脚和4脚是连通的，从而使DDI_A+可通过电容C1连接到CPU的DDI1_AUXP接口，DDI_A-可通过电容C2连接到CPU的DDI1_AUXN接口。如此，在DP接口上正常传输DP信号，DP信号源的信号与CPU之间进行相互通讯；

在HDMI信号源连接到DP接口时，DP接口的第13脚DDI_SEL信号为高电平，相应的，组合场效应管Q3的2脚和5脚也为高电平，使组合场效应管Q3处于打开状态，即组合场效应管Q3的1脚和6脚是连通的，3脚和4脚是连通的，从而使DDI_A+可通过DDI_CLK连接到CPU的DDI_CTRLCLK接口，DDI_A-可通过DDI_DATA连接到CPU的DDI_CTRLDATA接口。而此时组合场效应管Q2的第3脚Q1_SEL信号，在上拉电阻的作用下被拉为低电平，使组合场效应管Q1处于关闭状态，使AUX+/-和DDI_A+/-之间不能进行信号传输。如此，在DP接口上正常传输HDMI信号，HDMI信号源的信号与CPU之间进行相互通讯。

本实用新型中应用了具体实施例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种束线机构一种双模DP切换电路，包括DP接口、DP信号源、与所述DP接口进行连接的CPU、以及分别与所述DP接口、所述CPU电性连接的场效应管Q2，所述DP信号源与所述DP接口电性连接，其特征在于，该种电路还包括HDMI信号源、信号切换单元，所述HDMI信号源与所述DP接口电性连接，并经所述信号切换单元与所述CPU进行信号传输，所述信号切换单元的第一端与所述DP接口电性连接、所述信号切换单元的第二端与所述CPU电性连接，所述切换单元通过调整所述CPU的输出接口的电压进行输出模式的切换。

2.根据权利要求1所述的双模DP切换电路，其特征在于，所述信号切换单元包括互相并联的第一支路和第二支路，所述第一支路使用AUX串连串接电容到所述CPU的AUX接口，所述第二支路与所述CPU的CLK/DATA接口连接，并设置上拉电阻。

3.根据权利要求2所述的双模DP切换电路，其特征在于，所述第一支路包括组合场效应管Q3，所述组合场效应管Q3的第一场效应管的栅极与所述DP接口电性连接、且其漏极与所述CPU的CLK信号端连接，所述组合场效应管Q3的第二场效应管的源极与所述CPU的DATA信号端连接。

4.根据权利要求3所述的双模DP切换电路，其特征在于，所述上拉电阻包电阻R1、电阻R5，所述组合场效应管Q3的第一场效应管的栅极的接线端与所述电阻R1并联，所述组合场效应管Q3的第二场效应管的源极的接线端与所述电阻R5并联。

5.根据权利要求4所述的双模DP切换电路，其特征在于，所述电阻R1与所述电阻R5均为2.2KΩ，且所述电阻R1与所述电阻R5均通入3.3V电压。

6.根据权利要求2或4所述的双模DP切换电路，其特征在于，所述第二支路包括组合场效应管Q1，所述组合场效应管Q1的第一场效应管的栅极与所述场效应管Q2电性连接、且其源极与所述CPU的AUX接口电性连接，所述组合场效应管Q1的第二场效应管的源极与所述CPU的AUX接口电性连接。

7.根据权利要求6所述的双模DP切换电路，其特征在于，所述串接电容包括电容C1、电容C2，所述组合场效应管Q1的第一场效应管的源极的接线端与所述电容C1串联，所述组合场效应管Q1的第二场效应管的源极的接线端与所述电容C2串联。

8.根据权利要求7所述的双模DP切换电路，其特征在于，所述电容C1与所述电容C2均为100nF。

9.根据权利要求3所述的双模DP切换电路，其特征在于，所述第一所述组合场效应管Q3的第一场效应管的栅极与所述场效应管Q2的栅极连接，并连接在所述DP接口的同一引脚上。

10.根据权利要求1所述的双模DP切换电路，其特征在于，所述场效应管Q2栅极的接线端上还连接有分压电阻R6。

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