CN218734476U - 一种显示接口的切换电路及终端设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种显示接口的切换电路及终端设备，该显示接口的切换电路包括：控制模块、切换模块和多个接口模块，所述控制模块通过所述切换模块与所述多个接口模块相连，所述切换模块用于对多个接口模块进行切换。通过切换模块对不同的接口模块进行切换，不仅保证了显示信号互不干扰，而且操作简单，执行元件少，减少频繁操作易损坏显示信号接口的问题。

Description

一种显示接口的切换电路及终端设备

技术领域

本实用新型涉及电路技术领域，尤其涉及一种显示接口的切换电路及终端设备。

背景技术

人机交互通常是由显示器与人来完成，相应的显示数据由主板和显示器交互完成，主板的显示接口是人机交互的连接通道。现阶段市场对显示要求越来越高，出现了HDMI、VGA、DP、DVI等多种显示数据通讯协议接口。主板集成的显示接口成为各种显示数据通讯的关键通道。

现在为了满足市场的要求，往往一块主板上需要多种接口。但是由于CPU本源信号的局限，在设计时会设计成一对信号共用两个接口，或者用一端接口不上件，另一端接口上件的形式来切换两种接口。人们对显示质量的要求越来越高，显示信息也往往都是高速信号，所以一对信号被两个接口共用时，往往会出现显示不稳定的现象。而采用一端上件另一端不上件的形式会浪费巨大的人力物力，很不方便。

当需要使用到两个HDMI显示接口时，传统的接线方法会使从电容到接口端产生“天线”，如图1所示，从而外界的杂讯会影响视频信号，导致的高清显示器不显示的问题。有时当需要切换使用两种共信号的接口时，往往需要去手动切换共管脚电容，实际上实施起来非常麻烦，不利于用户时使用。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种显示接口的切换电路及终端设备。

本实用新型实施例第一方面提供一种显示接口的切换电路，所述显示接口的切换电路包括：控制模块、切换模块和多个接口模块，所述控制模块通过所述切换模块与所述多个接口模块相连，所述切换模块用于对多个接口模块进行切换。

可选地，所述切换模块为拨动开关。

可选地，所述多个接口模块至少包括第一类型接口电路和第二类型接口电路。

可选地，当所述第一类型接口电路为HDMI插针时，所述第二类型接口电路为HDMI接口。

可选地，所述控制模块与切换模块的第一侧端口相连，所述切换模块的第二侧端口通过第一电容电阻电路与HDMI插针相连，所述切换模块的第二侧端口还通过第二电容电阻电路与HDMI接口相连。

可选地，当所述第一类型接口电路为LVDS插针时，所述第二类型接口电路为EDP插针。

可选地，所述切换模块还包括第三电容，所述控制模块与所述切换模块相连，所述切换模块的第一侧与LVDS插针相连，所述切换模块的第二侧与EDP插针相连。

可选地，所述拨动开关分为外置拨动开关与内置拨动开关，其中，所述外置拨动开关用于控制内置电机的正反转，以使内置拨动开关连接到不同的接口上。

可选地，所述切换模块还包括：

在控制模块的DDI信号线分叉端接上两颗0欧姆电阻，在PCB板上让两颗0欧姆电阻焊盘重合，重合的焊盘那端连接到DDI信号线，电阻的另外一端，一边连到HDMI接口，一边连到HDMI插针。

本实用新型实施例第二方面提供一种终端设备，包括如第一方面所述的显示接口的切换电路。

本实用新型实施例提供的技术方案中，显示接口的切换电路包括：控制模块、切换模块和多个接口模块，所述控制模块通过所述切换模块与所述多个接口模块相连，所述切换模块用于对多个接口模块进行切换。通过切换模块对不同的接口模块进行切换，不仅保证了显示信号互不干扰，而且操作简单，执行元件少，减少频繁操作易损坏显示信号接口的问题。

附图说明

图1为现有技术提供的显示接口的切换电路的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中提供的一种显示接口的切换电路的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中提供的又一显示接口的切换电路的结构示意图；

图4为本实用新型实施例中提供的又一显示接口的切换电路的结构示意图；

图5为本实用新型实施例中提供的又一显示接口的切换电路图；

图6为本实用新型实施例中提供的再一显示接口的切换电路的结构示意图；

图7为现有技术提供的切换电路的结构示意图；

图8为本实用新型实施例中提供的再一显示接口的切换电路的结构示意图；

图9为本实用新型实施例中提供的LVDS插针接口的电路图；

图10为本实用新型实施例中提供的EDP插针接口的电路图；

图11为本实用新型实施例中提供的切换模块的结构示意图；

图12为本实用新型实施例中提供的拨动开关的连接示意图。

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，本领域技术人员在没有作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。

CPU:中央处理器(central processing unit，简称CPU)作为计算机系统的运算和控制核心，是信息处理、程序运行的最终执行单元。CPU自产生以来，在逻辑结构、运行效率以及功能外延上取得了巨大发展。

DDI：数字显示接口总线，作为视频显示接口的数据线，目前市场上主流的视频输入输出接口主要有DP、HDMI、DVI、VGA已经支持正反插拔的USB-C接口。

HDMI：一种全数字化视频和声音发送接口，可以发送未压缩的音频及视频信号。HDMI可用于机顶盒、DVD播放机、个人计算机、电视、游戏主机、综合扩大机、数字音响与电视机等设备。HDMI可以同时发送音频和视频信号，由于音频和视频信号采用同一条线材，大大简化系统线路的安装难度。

PCB：印制电路板，又称印刷线路板，是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气相互连接的载体，用于集成电路等电子元件之间的电气互连。

EDP:EDP是电脑显示屏的一种通信接口，采用EDP显示接口的电脑分辨率会比LVDS接口的显示分辨率高，一般高清屏都是采用这种通信接口，也就是能实现您说的“宽视角”的功能。

LVDS:LVDS是电脑显示屏的一种接口，是一种低压差分信号技术接口，它是为克服以TLL电平方式传输带宽高码率数据时功耗大、EMI电磁干扰大等特点而研制的一种数字视频信号传输方式。

图2为本实用新型实施例中提供的一种显示接口的切换电路的结构示意图，如图2所示，包括：控制模块101、切换模块102和多个接口模块103，控制模块通过切换模块与多个接口模块相连，切换模块用于对多个接口模块进行切换。

其中，多个是指两个以及两个以上。

可选地，切换模块为拨动开关。

拨动开关可以是一个2x12pin的拨动开关，使两个接口模块的信号线隔开，避免“天线”的产生，从而达到信号稳定的目的。

其中，接口模块可以是多个，优选地，多个接口模块至少包括第一类型接口电路和第二类型接口电路。

如图3-图5所示，本实用新型实施例提供的显示接口的切换电路应用于同一组信号上使用HDMI插针和HDMI接口

同一组DDI(Digital Display Interface，数字显示接口总线)信号上既需要使用到HDMI(High Definition Multimedia Interface,高清晰多媒体接口)接口和又要使用到HDMI插针，当接上HDMI接口时，从电容到HDMI插针还会分出一截多余的信号线，这截信号线相当于“天线”，如图1所示，外界的杂讯会通过“天线”影响到DDI高速信号。在有些项目上证明，当两接口同时存在，HDMI接口离CPU过远，导致DDI信号线走线过长，外加“天线”的存在，会影响到视频信号的通信，又或者HDMI接口和HDMI插针间隔太远，导致“天线”过长时，也会影响到视频信号的通信，严重会造成接高清4K显示器不显示的情况。对于此问题，本实用新型实施例提供一显示接口的切换电路，如图3所示，具体地，拨动开关机制：

当开关拨动到上时，CPU的DDI信号与HDMI接口连接，与HDMI插针断开。具体信号连接情况如表1所示，表格同一行的信号表示连接在一起。

表1

拨动开关pin	对应信号	HDMI接口pin	对应信号
				1	HDMI_TXD2_P	P1	HDMI_TXD2_P_1
13	HDMI_TXD2_N	P3	HDMI_TXD2_N_1
				4	HDMI_TXD1_P	P4	HDMI_TXD1_P_1
16	HDMI_TXD1_N	P6	HDMI_TXD1_N_1
				7	HDMI_TXD0_P	P7	HDMI_TXD0_P_1
19	HDMI_TXD0_N	P9	HDMI_TXD0_N_1
				10	HDMI_TXC0_P	P10	HDMI_TXC0_P_1
22	HDMI_TXC0_N	P12	HDMI_TXC0_N_1

如图4所示，当开关拨到下时，CPU的DDI信号与HDMI插针连接，与HDMI接口断开。具体信号连接情况如表2所示，表格同一行的信号表示连接在一起。

表2

无论开关拨到上还是下时，都避免了与另外一个接口连接产生的“天线”，从而保证了HDMI视频信号的稳定输出，不受外界杂讯的干扰。

若采用现有技术的走线方式，为避免使用HDMI接口时“天线”过长(使用HDMI插针还是会存在“天线”)，信号线往往采用经过电容电阻后，才分别经过HDMI插针和HDMI接口的设计。在设计中一般要求电容电阻靠近接口摆放，但是这样设计会使电容电阻离HDMI接口很远，对信号可能会存在影响。

如图5所示，使用拨动开关后的信号分支也可以选择在经过电容电阻之前完成，这样电阻电容就可以尽可能的向接口靠近摆放。ESD器件也是一样，可以分别在两接口近端摆放，这样两接口的抗静电性也会更加稳定，但是这样会更多的占用PCB的位置，制作成本也会增加。在使用拨动开关过在layout布局时，拨动开关也尽量放置在两接口中间，不仅方便走线，也更加利于走线更短使信号的稳定性。

可选地，当第一类型接口电路为HDMI插针时，第二类型接口电路为HDMI接口。

可选地，控制模块与切换模块的第一侧端口相连，切换模块的第二侧端口通过第一电容电阻电路与HDMI插针相连，切换模块的第二侧端口还通过第二电容电阻电路与HDMI接口相连。

如图6-图9所示，可选地，当第一类型接口电路为LVDS插针时，第二类型接口电路为EDP插针。

可选地，切换模块还包括第三电容，控制模块与切换模块相连，切换模块的第一侧与LVDS插针相连，切换模块的第二侧与EDP插针相连。

也就是说切换模块是将拨动开关与第三电容进行集成。

在同一组显示信号上同时接LVDS插针和EDP插针，通常采用的方法是，用两颗电容共用管脚，然后采用一端上件与一端不上件的方式来切换两种接口，如图7，但是这样的方式很浪费人力物力。

在同一组信号上使用LVDS插针和EDP插针，电路设计如图8所示，图9为LVDS插针接口的电路图，图10为EDP插针接口的电路图。可以不用传统的共pin设计，改用的拨动开关，这样可以随意调节显示信号的走向，来切换使用不同的显示接口。这样能更加便捷的切换两种接口的使用，也更能在市场的波动下生存下去。

其中：EDP_TXP_0，EDP_TXN_0，EDP_TXP_1，EDP_TXN_1，EDP1_TXP_2，EDP1_TXN_2，EDP_TXP_3，EDP_TXN_3为显示差分信号。

LVDS_AUXP，LVDS_AUXN，EDP1_AUXP，EDP1_AUXN为显示辅助差分信号。

LVDS_CABLE_DETECT#为LVDS屏热拔插检测信号。

EDP1_HPD为EDP屏热拔插检测信号。

EDP1_PWM为EDP屏亮度调节信号。

EDP1_BKLT_EN为EDP屏背光使能信号。

在LVDS与EDP插针的切换中，拨动开关的接线原理与HDMI接口与HDMI插针的切换原理类似，所以在实际的接线可以参考拨动开关切换HDMI接口与HDMI插针，接线方式不做具体介绍。

LVDS与EDP两种显示接口相较HDMI传输速率会慢很多，所以信号经过的电容离接口距离不会有很严格的要求，可以将电容直接集成在拨动开关内，这样不仅会少占用PCB位置，还会少用电容节约成本，使用起来也更加灵活。

如图11所示，拨动开关分为外置拨动开关与内置拨动开关，其中，外置拨动开关用于控制内置电机的正反转，以使内置拨动开关连接到不同的接口上。

考虑到多数主板会搭配机箱，为了方便用户使用，也为了在设计时不增加信号线走线长度，把拨动开关分为外置与内置两个部分，控制方式如图11所示：用外置拨动开关控制内置电机的正反转，从而使内置开关连接到不同的接口上。这种方法也不仅仅只适用于LVDS插针与EDP插针切换电路，HDMI插针与HDMI接口切换也同样适用。

可选地，切换模块还包括：

在控制模块的DDI信号线分叉端接上两颗0欧姆电阻，在PCB板上让两颗0欧姆电阻焊盘重合，重合的焊盘那端连接到DDI信号线，电阻的另外一端，一边连到HDMI接口，一边连到HDMI插针。

具体地，用HDMI的插针与接口切换举例，可以在DDI信号线分叉端接上两颗0欧姆电阻，在PCB板上让两颗0欧姆电阻焊盘重合，重合的焊盘那端连接到DDI信号线，电阻的另外一端，一边连到HDMI接口，一边连到HDMI插针。当要使用HDMI接口时，在PCB上取掉连接到HDMI插针的电阻，把连接HDMI接口的电阻焊上去，便可以实现从HDMI插针到HDMI接口切换使用。反之，就可以在PCB上取掉连接到HDMI接口的电阻，把连接HDMI插针的电阻焊上去即可。这样的方法跟LVDS和EDP屏幕切换类似，可以消除“天线”的影响。

本实用新型实施例还提供一种终端设备，包括如上述的显示接口的切换电路。

1.利用拨动开关的机制去控制两个接口的连接与断开，不仅避免“天线”的产生，还摈弃了传统的通过更换共pin电容来切换两种接口的方式，大大的提高了信号的质量，保证了用户的便捷使用。

2.同上面的原理，不仅仅只是针对HDMI接口和EDP与LVDS接口切换而言，对DP接口和VGA接口、HDMI接口三者的切换也同样适用。

3.同上面的原理，固定拨动开关在拨动时，一端所连接的信号不变，甚至可以实现两个接口以上的切换。如图12所示，只要保证在拨动开关时，2，5，8，11，14，17，20，23pin的内部连接的针脚不变，通过拨动开关调节与另一端针脚连接的pin，便可以实现在不同档位去连接不同的接口。两针脚之间用电线或者弹簧等延展性好的导体去连接，便可以实现。

本实用新型实施例提供的技术方案中，显示接口的切换电路包括：控制模块、切换模块和多个接口模块，所述控制模块通过所述切换模块与所述多个接口模块相连，所述切换模块用于对多个接口模块进行切换。通过切换模块对不同的接口模块进行切换，不仅保证了显示信号互不干扰，而且操作简单，执行元件少，减少频繁操作易损坏显示信号接口的问题。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种显示接口的切换电路，其特征在于：所述显示接口的切换电路包括：控制模块、切换模块和多个接口模块，所述控制模块通过所述切换模块与所述多个接口模块相连，所述切换模块用于对多个接口模块进行切换。

2.根据权利要求1所述的显示接口的切换电路，其特征在于，所述切换模块为拨动开关。

3.根据权利要求2所述的显示接口的切换电路，其特征在于，所述多个接口模块至少包括第一类型接口电路和第二类型接口电路。

4.根据权利要求3所述的显示接口的切换电路，其特征在于，当所述第一类型接口电路为HDMI插针时，所述第二类型接口电路为HDMI接口。

5.根据权利要求4所述的显示接口的切换电路，其特征在于，所述控制模块与切换模块的第一侧端口相连，所述切换模块的第二侧端口通过第一电容电阻电路与HDMI插针相连，所述切换模块的第二侧端口还通过第二电容电阻电路与HDMI接口相连。

6.根据权利要求5所述的显示接口的切换电路，其特征在于，当所述第一类型接口电路为LVDS插针时，所述第二类型接口电路为EDP插针。

7.根据权利要求5所述的显示接口的切换电路，其特征在于，所述切换模块还包括第三电容，所述控制模块与所述切换模块相连，所述切换模块的第一侧与LVDS插针相连，所述切换模块的第二侧与EDP插针相连。

8.根据权利要求2所述的显示接口的切换电路，其特征在于，所述拨动开关分为外置拨动开关与内置拨动开关，其中，所述外置拨动开关用于控制内置电机的正反转，以使内置拨动开关连接到不同的接口上。

9.根据权利要求1所述的显示接口的切换电路，其特征在于，所述切换模块还包括：

在控制模块的DDI信号线分叉端接上两颗0欧姆电阻，在PCB板上让两颗0欧姆电阻焊盘重合，重合的焊盘那端连接到DDI信号线，电阻的另外一端，一边连到HDMI接口，一边连到HDMI插针。

10.一种终端设备，其特征在于，包括如权利要求1-9任一所述的显示接口的切换电路。

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