CN217562020U - 一种显示扩展电路及显示扩展装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种显示扩展电路及显示扩展装置，显示扩展电路包括：USB接口,用于获取外部终端发送的包含显示数据的USB信号；HUB模块，所述HUB模块与所述USB接口电连接，用于将所述USB信号从单路扩展至若干路；以及转换模块，所述转换模块与所述HUB模块电连接，用于接收扩展后的若干路所述USB信号，并将若干路所述USB信号对应转换成若干个格式相同或不同的显示信号，以及将所述显示信号发送至外部的显示设备。本申请通过上述设置，使得外部终端只需要使用一个USB接口就能实现若干路显示设备的扩展连接，且USB信号转换后的显示信号格式可以相同也可以不同,可以提高外部终端与显示设备的连接兼容性。

Description

一种显示扩展电路及显示扩展装置

技术领域

本实用新型涉及电子电路技术领域，尤其涉及一种显示扩展电路及显示扩展装置。

背景技术

目前实现多屏显示的方案中，若干个显示设备连接终端，占用终端大量的显示接口。现有的解决方案是通过USB接口转接成显示接口供显示设备连接，但转换器只能一对一进行转换，且USB接口需要用于鼠标、键盘等设备的连接，因此，该方案无法减少显示设备对终端的接口占用。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种显示扩展电路及显示扩展装置，以解决现有技术中的多屏显示方案中显示设备占用大量终端接口的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种显示扩展电路，包括：

USB接口,用于获取外部终端发送的包含显示数据的USB信号；

HUB模块，所述HUB模块与所述USB接口电连接，用于将所述USB信号从单路扩展至若干路；以及

转换模块，所述转换模块与所述HUB模块电连接，用于接收扩展后的若干路所述USB信号，并将若干路所述USB信号对应转换成若干个格式相同或不同的显示信号，以及将所述显示信号发送至外部的显示设备。

进一步的，所述HUB模块包括HUB芯片，所述HUB芯片分别与所述USB接口以及所述转换模块电连接。

进一步的，所述转换模块包括与所述HUB模块电连接的若干个转换单元，若干个所述转换单元用于一一对应接收若干路所述USB信号，将所述USB信号转换为对应格式的所述显示信号并发送至外部的显示设备。

进一步的，所述转换单元包括转换芯片和对应所述转换芯片输出信号格式的显示接口，所述转换芯片分别与所述HUB模块以及所述显示接口电连接。

进一步的，所述转换芯片为USB-HDMI转换芯片、USB-VGA转换芯片、USB-DVI转换芯片、USB-DP转换芯片中的其中一种。

进一步的，所述显示接口为HDMI接口、VGA接口、DVI接口、DP接口中的其中一种。

进一步的，所述HDMI接口的类型为HDMI-A型、HDMI-Mini型、HDMI-Micro型中的其中一种。

进一步的，所述显示接口为DSUB-15型的VGA接口。

进一步的，所述USB接口为USB3.0接口、USB2.0接口、Type-C接口中的其中一种。

一种显示扩展装置，包括壳体、电路板以及如上述任一项所述的显示扩展电路，所述电路板设置有所述显示扩展电路并安装于所述壳体上。

本实用新型的有益效果在于：通过提供显示扩展电路，在显示扩展电路设置HUB模块以及转换模块，将外部终端发送的包括显示数据的USB显示扩展至若干路USB信号，并通过转换模块将扩展后的USB信号转换为格式相同或不同的显示信号，并发送至外部的显示设备进行显示，使得外部终端只需要使用一个USB接口就能实现若干路显示设备的扩展连接，且USB信号转换后的显示信号格式可以相同也可以不同,可以提高外部终端与显示设备的连接兼容性。

附图说明

图1为本实用新型实施例的显示扩展电路的原理框图；

图2为本实用新型实施例的显示扩展电路的另一原理框图。

标号说明：

100、终端；200、USB接口；300、HUB模块；310、HUB芯片；400、转换模块；410、转换单元；411、转换芯片；412、显示接口；500、显示设备。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

实施例一

请参照图1至图2，本实用新型的实施例一为：

请参照图1，一种显示扩展电路，包括：USB接口200,用于获取外部终端100发送的包含显示数据的USB信号；HUB(多端口的转发器)模块300，所述HUB模块300与所述USB接口200电连接，用于将所述USB信号从单路扩展至若干路；以及转换模块400，所述转换模块400与所述HUB模块300电连接，用于接收扩展后的若干路所述USB信号，并将若干路所述USB信号对应转换成若干个格式相同或不同的显示信号，以及将所述显示信号发送至外部的显示设备500。

本实施例中的所述显示扩展电路的工作原理为：当外部终端100需要进行显示扩展时，显示扩展电路通过USB接口200与外部终端100进行电连接，外部终端100发送USB信号经USB接口200传输至HUB模块300。其中，USB信号包含显示数据，显示数据包括视频内容、图像内容、文字内容等中的其中一种或多种,所述外部终端100为台式电脑、笔记本电脑、平板、一体机等。HUB模块300将USB信号扩展至若干路USB信号并发送至转换模块400，转换模块400接收扩展后的USB信号，将USB信号转换为若干个格式相同或不同的显示信号，例如HDMI(High Definition Multimedia Interface，高清晰多媒体接口)信号、VGA(VideoGraphics Array，视频图形阵列)信号、DVI(Digital Visual Interface，数字视频接口)信号、DP(DisplayPort，显示接口/高清数字显示接口标准)信号中的一种或多种。转换模块400将显示信号发送至外部的显示设备500进行显示。

可以理解的，通过提供显示扩展电路，在显示扩展电路设置HUB模块300以及转换模块400，将外部终端100发送的包括显示数据的USB显示扩展至若干路USB信号，并通过转换模块400将扩展后的USB信号转换为格式相同或不同的显示信号，并发送至外部的显示设备500进行显示，使得外部终端100只需要使用一个USB接口200就能实现若干路显示设备500的扩展连接，且USB信号转换后的显示信号格式可以相同也可以不同,可以提高外部终端100与显示设备500的连接兼容性。

可选的，显示扩展电路还包括存储器，所述存储器存储显示扩展电路信息以及显示扩展电路连接的外部的显示设备500信息，当显示扩展电路通过USB连接到外部终端100时，向外部终端100发送存储器内的信息，外部终端100识别后向显示扩展电路发送包含显示数据的USB信号。

请参照图2，具体的，所述HUB模块300包括HUB芯片310，所述HUB芯片310分别与所述USB接口200以及所述转换模块400电连接。可以理解的，本实施例中，显示扩展电路上的USB接口200接收了外部终端100发送的USB信号，HUB芯片310将USB信号从单路扩展至若干路，再将扩展后的若干路USB信号发送至转换模块400进行转换。本实施例中，所述HUB芯片310采用型号为FE1.1S、GL3523或其他具有USB-HUB功能的芯片。

具体的，所述转换模块400包括与所述HUB模块300电连接的若干个转换单元410，若干个所述转换单元410用于一一对应接收若干路所述USB信号，将所述USB信号转换为对应格式的所述显示信号并发送至外部的显示设备500。本实施例中，转换单元410与HUB芯片310电连接。可以理解的，每个转换单元410对应其中一路扩展后的USB信号，将USB信号转换成HDMI或VGA等格式的显示信号。若干个转换单元410的输出信号格式可以相同也可以不同。

请继续参照图2，具体的，所述转换单元410包括转换芯片411和对应所述转换芯片411输出信号格式的显示接口412，所述转换芯片411分别与所述HUB模块300以及所述显示接口412电连接。可以理解的，HUB模块300将单路USB信号扩展为若干路后，若干路USB信号经对应的转换芯片411转换成显示信号，显示接口412与外部的显示设备500连接，显示信号经过对应传输通道的显示接口412传输至显示设备500，以使显示设备500进行显示。本实施例中HUB芯片310和转换芯片411之间信号直连，信号通路上无需额外设置接口，避免了额外接口造成的信号损失。

其中，本实施例中的显示扩展电路还可以实现多屏同显和多屏异显，终端100将包含显示数据的USB信号发送至HUB芯片310，并通过HUB芯片310驱动程序和适配的应用程序，按照设置参数和传输通道的匹配信息将显示数据分配到对应USB信号传输通道，以使若干路扩展后的USB信号转换后经显示设备500显示对应内容。当各个USB信号传输通道分配的显示数据不同时，各个通道对应的显示设备500的显示内容不同，实现多屏异显；当各个USB信号传输通道分配的显示数据相同时，各个通道对应的显示设备500的显示内容均相同，实现多屏同显，其中，显示画面的分辨率和位置由中终端100来设置。示例性地，在教学、演示和会议等场景中，可以采用本实施例的显示扩展电路，显示扩展电路分别连接终端100以及各个显示设备500，终端100通过显示扩展电路向每个传输通道分配相同的显示数据，以使每个显示设备500输出的显示内容同步和一致。在多个监控内容的显示以及副屏辅助显示的场景中，终端100通过显示扩展电路向每个传输通道分配不同的显示数据，显示扩展电路分别连接终端100以及各个显示设备500，以使各个显示设备500输出独立不同的显示内容。

现有技术中，采用显示分配芯片可以实现多个显示器完全显示相同的画面，但不能实现多屏异显。采用外置电脑显卡可以实现多屏显示，该方案虽然能实现多屏同显和多屏异显，但是成本较高。采用专用多屏显示芯片的多屏显示器，例如采用DL6950芯片，能实现高达4K60HZ的多屏同显或多屏异显，缺点同样是成本较高，且资源难以获取。因此，本申请的显示扩展电路，HUB芯片310和转换芯片411价格相较于电脑显卡和专用多屏显示芯片价格较低，电路结构不复杂，成本较低。现有技术中也有采用扩展坞类型的多屏显示器实现多屏显示，例如芯片LT8712EXI，部分可实现多屏同显或多屏异显，但是无法适配所有终端100，相较于该方案，本实施例的显示扩展电路可以适用更多的移动终端100。除此之外，如果终端100先连接HUB集线器再连接转接器，连接线和接口会带来信号质量的损失，影响显示效果，且各个设备间还存在兼容性问题，容易对HUB芯片310的工作状态造成影响，相较于该方案，本实施例中的显示扩展电路，HUB芯片310与转换芯片411直连，信号传输过程中信号质量不受影响，有利于保证显示设备500的显示效果。

可选的，所述转换芯片411为USB-HDMI转换芯片411、USB-VGA转换芯片411、USB-DVI转换芯片411、USB-DP转换芯片411中的其中一种。本实施例中，若干个转换单元410中的转换芯片411可以相同也可以不同，即转换后的可以有两路或多路相同格式的显示信号，也可以所有显示信号的格式各不相同。示例性地，USB-HDMI转换芯片411可以采用宏晶微的MS9122、MS9132型号芯片；USB-DVI芯片也可以采用MS9122、MS9132型号芯片；USB-VGA转换芯片411可以采用MS9121型号芯片。TYPE C同样可以采用上述芯片只是接口型式不同，仍使用USB2.0或USB3.0协议。。在其他实施例中，HUB芯片310和转换芯片411可以其他采用相同功能的芯片。本实施例中，所述HUB模块接收的USB信号除了显示数据还包含有音频数据，音频数据包括音频内容，在采用USB-HDMI转换芯片或USB-DP芯片时，可以将USB信号转换为包含音频内容的HDMI信号或DP信号，并通过显示设备500先进行解码等操作，再通过显示设备500上的音频播放组件进行播放。

可选的，所述显示接口412为HDMI接口、VGA接口、DVI接口、DP接口中的其中一种，不同切换单元的显示接口可以不一样。具体的，当显示接口412为HDMI接口时，所述HDMI接口的类型为HDMI-A型、HDMI-Mini型、HDMI-Micro型中的其中一种；当显示接口412为VGA接口时，所述显示接口412为DSUB-15型或其他类型的VGA接口。

可选的，所述USB接口200为USB3.0接口、USB2.0接口、Type-C接口中的其中一种。可以理解的，本实施例中的显示扩展电路采用若干个显示接口412，可以避免不同显示设备500与外部终端100之间不兼容的问题，同时外部终端100可以通过一个USB接口200扩展出多个显示接口412，并连接多个显示设备500进行显示，相较于现有技术中的技术方案，减少了外部终端100自身的接口占用。

实施例二

本实施例公开一种显示扩展装置，包括壳体、电路板以及如实施例一任一项所述的显示扩展电路，所述电路板设置有所述显示扩展电路并安装于所述壳体上。

综上所述，本实用新型提供的一种显示扩展电路及显示扩展装置，通过提供显示扩展电路，在显示扩展电路设置HUB模块以及转换模块，将外部终端发送的包括显示数据的USB显示扩展至若干路USB信号，并通过转换模块将扩展后的USB信号转换为格式相同或不同的显示信号，并发送至外部的显示设备进行显示，使得外部终端只需要使用一个USB接口就能实现若干路显示设备的扩展连接，且USB信号转换后的显示信号格式可以相同也可以不同,可以提高外部终端与显示设备的连接兼容性。

另外，终端通过显示扩展电路及显示扩展装置可以实现多屏同显和多屏异显，相较于现有技术的方案，电路设计开发难度和成本降低。显示扩展电路的显示接口数量和类型较多，可以适用不同接口类型的显示设备。HUB芯片和转换芯片之间信号直连，设置于同一电路板上，信号通路上无需额外设置接口，避免了额外接口造成的信号损失。

以上所述仅为本实用新型的实施例，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同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种显示扩展电路，其特征在于，包括：

USB接口,用于获取外部终端发送的包含显示数据的USB信号；

HUB模块，所述HUB模块与所述USB接口电连接，用于将所述USB信号从单路扩展至若干路；以及

转换模块，所述转换模块与所述HUB模块电连接，用于接收扩展后的若干路所述USB信号，并将若干路所述USB信号对应转换成若干个格式相同或不同的显示信号，以及将所述显示信号发送至外部的显示设备。

2.根据权利要求1所述的显示扩展电路，其特征在于，所述HUB模块包括HUB芯片，所述HUB芯片分别与所述USB接口以及所述转换模块电连接。

3.根据权利要求1所述的显示扩展电路，其特征在于，所述转换模块包括与所述HUB模块电连接的若干个转换单元，若干个所述转换单元用于一一对应接收若干路所述USB信号，将所述USB信号转换为对应格式的所述显示信号并发送至外部的显示设备。

4.根据权利要求3所述的显示扩展电路，其特征在于，所述转换单元包括转换芯片和对应所述转换芯片输出信号格式的显示接口，所述转换芯片分别与所述HUB模块以及所述显示接口电连接。

5.根据权利要求4所述的显示扩展电路，其特征在于，所述转换芯片为USB-HDMI转换芯片、USB-VGA转换芯片、USB-DVI转换芯片、USB-DP转换芯片中的其中一种。

6.根据权利要求4所述的显示扩展电路，其特征在于，所述显示接口为HDMI接口、VGA接口、DVI接口、DP接口中的其中一种。

7.根据权利要求6所述的显示扩展电路，其特征在于，所述HDMI接口的类型为HDMI-A型、HDMI-Mini型、HDMI-Micro型中的其中一种。

8.根据权利要求6所述的显示扩展电路，其特征在于，所述显示接口为DSUB-15型的VGA接口。

9.根据权利要求1所述的显示扩展电路，其特征在于，所述USB接口为USB3.0接口、USB2.0接口、Type-C接口中的其中一种。

10.一种显示扩展装置，其特征在于，包括壳体、电路板以及如权利要求1-9任一项所述的显示扩展电路，所述电路板设置有所述显示扩展电路并安装于所述壳体上。

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