CN220067510U - 一种音视频接口转换装置及音视频接口转换设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种音视频接口转换装置及音视频接口转换设备，所述音视频接口转换装置及设备包括HDMI输入口、DP输入口、Type‑C输入口以及HDMI输出口，所述HDMI输入口依次连接HDMI及HDCP解码单元、视频像素处理单元以及HDMI编码单元；所述DP输入口依次连接DP及HDCP解码单元以及所述视频像素处理单元；所述Type‑C输入口连接至所述DP及HDCP解码单元；所述HDMI编码单元连接所述HDMI输出口。所述音视频接口转换装置及设备能够将多种类型的音视频数据转换为HDMI数据，支持将多种类型的音视频输出接口转换为HDMI输出接口，可以将设备的HDMI输入接口拓展为多个不同类型的输入接口，从而设备能够接收多种不同类型的音视频数据。
Description
技术领域
本申请涉及音视频接口技术领域，特别是涉及一种音视频接口转换装置及音视频接口转换设备。
背景技术
随着高新技术的快速发展，电子产品越来越智能化，各种功能的接口层出不穷，其中在音视频技术领域也衍生出了很多音视频接口类型，例如HDMI(High DefinitionMultimedia Interface，高清晰度多媒体接口)、VGA(Video Graphics Array)、Type-C(USB接口的一种)、DP(DisplayPort，高清数字显示接口)、音频(音频接口)等等，多种类型的音视频接口能够支持实现丰富的音视频产品，极大的丰富了音视频产品类型和种类。但由于芯片的引脚是有限的，因此芯片一般只支持实现有限的音视频接口，而没法满足所有的音视频接口，由此产生了各种接口转换芯片用于对不同类型的音视频接口进行转换。
HDMI接口是非常常用的音视频接口之一，目前市面上有很多的接口转换芯片能够用于将非HDMI接口转换为HDMI接口，但这些接口转换芯片的功能都很单一，一款接口转换芯片通常仅支持将一种类型的接口转换为另一种类型的接口，例如将VGA接口转换为HDMI接口，或将DP接口转换为HDMI接口，但不能支持将多种类型的接口转换为HDMI接口，导致其应用范围有限，不能很好的满足用户的需求。
实用新型内容
基于此，本申请的目的在于，提供一种音视频接口转换装置，能够将多种不同类型的音视频输出接口转换为HDMI输出接口或者将设备的HDMI输入接口拓展为多个不同类型的输入接口。
本申请实施例提供了一种音视频接口转换装置，包括HDMI输入口、DP输入口、Type-C输入口以及HDMI输出口；还包括HDMI及HDCP解码单元、视频像素处理单元、DP及HDCP解码单元以及HDMI编码单元；
所述HDMI输入口连接所述HDMI及HDCP解码单元的输入端，所述HDMI及HDCP解码单元输出端连接所述视频像素处理单元的输入端，所述视频像素处理单元的输出端连接所述HDMI编码单元的输入端；
所述DP输入口连接所述DP及HDCP解码单元的输入端，所述DP及HDCP解码单元的输出端连接所述视频像素处理单元的输入端；
所述Type-C输入口连接所述DP及HDCP解码单元的输入端；
所述HDMI编码单元的输出端连接所述HDMI输出口。
本申请实施例所述音视频接口转换装置，通过所述HDMI及HDCP解码单元对HDMI输入口输入的HDMI数据进行解码，以及通过所述DP及HDCP解码单元对所述DP输入口或所述Type-C输入口输入的DP接口数据进行解码；通过视频像素处理单元对解码的音视频数据中的视频像素数据进行相关的视频像素处理后，最终通过所述HDMI编码单元对音视频数据重新编码为HDMI数据进行输出。通过所述音视频接口转换装置，能够将多种类型的音视频数据转换为HDMI数据，将多种类型的输出接口转换为HDMI输出接口，能够满足用户对各种类型接口进行转换为HDMI输出接口的需求。同时，所述音视频接口转换装置也可以用于将HDMI输入接口拓展为多个不同类型的输入接口，例如可以应用于具有HDMI输入口的芯片中，具体将所述音视频接口转换装置的HDMI输出口与芯片的HDMI输入口连接，从而为芯片在HDMI接口的基础上拓展出多个不同类型的输入口，使得芯片能够接收HDMI数据或者接收多种其他不同类型的数据。
在一个实施例中，还包括VGA输入口以及VGA信号转换处理单元；
所述VGA输入口连接所述VGA信号转换处理单元的输入端，所述VGA信号转换处理单元的输出端连接所述HDMI编码单元的输入端。
本实施例实现了将VGA输入口接收的VGA模拟信号通过所述VGA信号转换处理单元转换为满足预设HDMI格式的数字信号，并经过所述HDMI编码单元编码为HDMI接口数据进行输出，从而所述音视频接口转换装置可用于将VGA接口转换为HDMI接口。
在一个实施例中，所述VGA信号转换处理单元包括将VGA模拟信号转换为HDMI数字信号的模数转换模块，所述模数转换模块连接在所述VGA输入口与所述HDMI编码单元的输入端之间。
在一个实施例中，所述VGA信号转换处理单元还包括白平衡调节模块，所述模数转换模块的输出端连接所述白平衡调节模块的输入端，所述白平衡调节模块的输出端连接所述HDMI编码单元的输入端。
本实施例通过所述白平衡调节模块对视频数据进行白平衡调节，使得VGA信号经过转换并最终输出的HDMI数据在显示设备显示时具有较好的白平衡效果。
在一个实施例中，还包括音频输入口以及音频信号处理单元，所述音频输入口连接所述音频信号处理单元的第一输入端，所述音频信号处理单元的输出端连接所述HDMI编码单元的输入端。
本实施例通过所述音频输入口接收音频信号并通过所述音频信号处理单元将音频信号转换为相应的数字信号格式，从而音频数字信号与VGA信号转换后得到的数字视频信号进行融合，经过HDMI编码单元编码后最终得到包括视频数据以及音频数据的HDMI数据。
在一个实施例中，所述音频信号处理单元的第二输入端连接所述HDMI输出口的音频回传引脚。
在一个实施例中，还包括信道配置控制器和/或电源传输控制器和/或Billboard控制器，所述信道配置控制器和/或电源传输控制器和/或Billboard控制器与所述Type-C输入口连接。
本实施例所述信道配置控制器和/或电源传输控制器和/或Billboard控制器分别支持所述Type-C输入口进行相关的传输协议的识别或认证。
在一个实施例中，所述VGA输入口为VGA接口公座，所述HDMI输入口为HDMI接口公座，所述DP输入口为HDMI接口公座，所述Type-C输入口为Type-C接口公座，以及所述HDMI输出口为HDMI接口母座；
或，所述VGA输入口为VGA接口母座，所述HDMI输入口为HDMI接口母座，所述DP输入口为HDMI接口母座，所述Type-C输入口为Type-C接口母座，以及所述HDMI输出口为HDMI接口公座。
本申请实施例还提供了一种音视频接口转换设备，包括壳体以及设置在所述壳体内的如上述实施例任意一项所述的音视频接口转换装置。
为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本申请。
附图说明
图1为本申请第一实施例的音视频接口转换装置的结构示意图；
图2为本申请第二实施例的音视频接口转换装置的结构示意图。
具体实施方式
请参考图1，本申请实施例公开了一种音视频接口转换装置，包括HDMI输入口10、DP输入口11、Type-C输入口12以及HDMI输出口13；还包括HDMI及HDCP解码单元14、视频像素处理单元15、DP及HDCP解码单元16以及HDMI编码单元17；
所述HDMI输入口10连接所述HDMI及HDCP解码单元14的输入端，所述HDMI及HDCP解码单元14的输出端连接所述视频像素处理单元15的输入端，所述视频像素处理单元15的输出端连接所述HDMI编码单元17的输入端；
所述DP输入口11连接所述DP及HDCP解码单元16的输入端，所述DP及HDCP解码单元16的输出端连接所述视频像素处理单元15的输入端；
所述Type-C输入口12连接所述DP及HDCP解码单元16的输入端；
所述HDMI编码单元17的输出端连接所述HDMI输出口13。
本申请实施例所述音视频接口转换装置，通过所述HDMI及HDCP解码单元14对HDMI输入口10输入的HDMI数据进行解码，以及通过所述DP及HDCP解码单元16对所述DP输入口11或所述Type-C输入口12输入的DP接口数据进行解码；通过视频像素处理单元15对解码的音视频数据中的视频像素数据进行相关的视频像素处理后，最终通过所述HDMI编码单元17对音视频数据重新编码为HDMI数据进行输出。通过所述音视频接口转换装置，能够将多种类型的音视频数据转换为HDMI数据，将多种类型的输出接口转换为HDMI输出接口，能够满足用户对各种类型接口进行转换为HDMI输出接口的需求。同时，所述音视频接口转换装置也可以用于将HDMI输入接口拓展为多个不同类型的输入接口，例如可以应用于具有HDMI输入口的芯片中，具体将所述HDMI输出口与芯片的HDMI输入口连接，从而为芯片在HDMI接口的基础上拓展出多个不同类型的输入口，使得芯片能够接收HDMI数据或者接收多种其他不同类型的数据。
其中，所述HDMI输入口10、DP输入口11以及Type-C输入口12分别是指包含了对应类型的接口引脚的输入接口，用于连接对应类型的接口并接收输入的数据。即，HDMI输入口10包含了HDMI接口的引脚，用于连接HDMI输出接口并接收HDMI数据；DP输入口11包含了DP接口的引脚，用于连接DP输出接口并接收DP接口数据；Type-C输入口12包含了Type-C接口的引脚，用于连接Type-C输出接口并接收DP接口数据。
所述HDMI输出口13是指包含了HDMI接口引脚的输出接口，用于连接HDMI输入接口并输出HDMI数据。
本申请实施例中所述音视频接口转换装置的输入口和输出口可以仅是包含了相关的接口引脚，但不必限定为具体的接口插座，其可以为各种形式的具体接口插座。
在一个实施例中所述HDMI输入口10为HDMI接口公座，所述DP输入口11为HDMI接口公座，所述Type-C输入口12为Type-C接口公座，以及所述HDMI输出口13为HDMI接口母座；
或，所述HDMI输入口10为HDMI接口母座，所述DP输入口11为HDMI接口母座，所述Type-C输入口12为Type-C接口母座，以及所述HDMI输出口13为HDMI接口公座。
本实施例中若所述HDMI输入口10、所述DP输入口11、所述Type-C输入口12采用接口公座，则所述HDMI输出口13采用HDMI接口母座；反之，若所述HDMI输入口10、所述DP输入口11、所述Type-C输入口12采用接口母座，则所述HDMI输出口13采用HDMI接口公座。
所述HDMI及HDCP解码单元14用于对接收的HDMI数据进行HDMI解码以及HDCP解码。HDCP(High-bandwidth Digital Content Protection，高带宽数字内容保护技术)是用于保护HDMI传输的数据不会被非法录制的一项技术，在HDMI接口标准中通过HDCP编码对HDMI数据进行保护，因此一般还需要对HDMI解码得到的数据进行HDCP编码，才能得到完整无损的数据。
所述DP及HDCP解码单元16用于对接收的DP接口数据进行DP解码以及HDCP解码。本实施例中在经过DP解码后还需要进行HDCP编码，从而得到完整无损的数据。
一般而言，HDMI数据或DP接口数据经过解码后，得到的数据包括视频像素数据和/或音频数据。其中，对于视频像素数据可以根据需要进行相关的视频像素处理。
所述视频像素处理单元15用于对解码得到的视频像素数据进行相关的视频像素处理，如对视频像素数据的格式进行转换，或对视频像素数据的分辨率进行调整，以及还可以对视频效果进行增强优化。相应的，所述视频像素处理单元15可以为视频像素数据格式转换模块，或者为视频分辨率调整模块，以及还可以为视频增强处理模块。在一个实施例中，所述视频像素处理单元15可以采用TV5735视频处理芯片，能够对视频像素数据进行优化处理，增强视频画质。
所述HDMI编码单元17用于将视频数据的格式转换为HDMI视频格式。此外，由于HDMI接口标准中要求对HDMI数据进行HDCP编码保护，因此还可对转换得到的HDMI视频格式的数据进行HDCP编码。所述HDMI编码单元17可以采用相关的电路模块或者编码芯片实现，例如采用CAT6613编码芯片。
Type-C接口是目前流行的一种数据接口，其除了支持一般的USB协议数据传输之外还支持传输DP接口数据，针对于其中的DP接口数据，本实施例将所述Type-C输入口连接所述DP及HDCP解码单元16，通过所述DP及HDCP解码单元16便能够对Type-C接口输入的DP接口数据进行解码，并在后续通过视频像素处理单元15以及HDMI编码单元17最终转换为HDMI数据输出。
请参阅图2，其是本申请第二实施例的音视频接口转换装置的结构示意图。在本实施例中，所述音视频接口转换装置还包括VGA输入口18以及VGA信号转换处理单元19；所述VGA输入口18连接所述VGA信号转换处理单元19的输入端，所述VGA信号转换处理单元19的输出端连接所述HDMI编码单元17的输入端。
其中，所述VGA输入口18是包含了VGA接口引脚的接口，用于连接VGA输出接口并接收输入的VGA信号。同理所述VGA输入口18可以仅是包含了VGA接口引脚，但不必限定为具体的接口插座；或者，其也可以为各种形式的接口插座，如可以根据需要采用VGA接口母座或公座。
所述VGA信号转换处理单元19用于将VGA模拟信号转换为数字信号，以及对数字信号进行相关处理例如色彩空间转换，具体例如将RGB色彩空间转换为YUV色彩空间，以及还可以对数字信号(视频像素数据)进行白平衡调节处理等。所述VGA信号转换处理单元19可以根据需要采用相关的转换电路或转换芯片实现。
本实施例实现了将VGA接口传输的模拟信号通过所述VGA信号转换处理单元19转换为满足预设HDMI格式的数字信号，并经过所述HDMI编码单元17编码为HDMI接口数据进行输出，从而所述音视频接口转换装置可用于将VGA接口转换为HDMI接口。
在一个实施例中，所述VGA信号转换处理单元19包括将VGA模拟信号转换为HDMI数字信号的模数转换模块191，所述模数转换模块191连接在所述VGA输入口18与所述HDMI编码单元17的输入端之间。
其中，所述模数转换模块191可以采用模数转换电路，或者采用将VGA模拟信号转换为HDMI数字信号的专用芯片例如MS9288A芯片。
在另一个实施例中，所述VGA信号转换处理单元19还包括白平衡调节模块192，所述模数转换模块191的输出端连接所述白平衡调节模块192的输入端，所述白平衡调节模块192的输出端连接所述HDMI编码单元17的输入端。
本实施例通过所述白平衡调节模块192对视频数据进行白平衡调节，使得VGA信号经过转换后最终输出的HDMI数据在显示设备显示时具有较好的白平衡效果。所述白平衡调节模块192可以采用对视频像素数据进行白平衡处理的电路模块或专用芯片。
在一个实施例中，所述音视频接口转换装置还包括音频输入口20以及音频信号处理单元21，所述音频输入口20连接所述音频信号处理单元21的第一输入端，所述音频信号处理单元21的输出端连接所述HDMI编码单元17的输入端。
VGA信号只包括视频信号而不包括音频信号，本实施例通过所述音频输入口20接收音频信号并通过所述音频信号处理单元21将音频信号转换为相应的数字信号格式，从而得到的音频数字信号与VGA信号转换后得到的数字视频信号进行融合，经过HDMI编码单元17编码后最终得到包括视频数据以及音频数据的HDMI数据。
其中，所述音频输入口20是包含了音频接口引脚的输入接口，用于连接音频接口并接收输入的音频信号。所述音频输入口20可以仅是包含了音频接口引脚，但不必限定为具体的接口插座；或者，其也可以为各种形式的接口插座，如可以根据需要采用音频接口母座或公座。其中，所述音频信号处理单元21可以采用音频处理电路或者专用芯片实现，例如采用CS5342芯片能够将音频模拟信号转换为音频数字信号。
在一个实施例中，所述音频信号处理单元21的第二输入端连接所述HDMI输出口13的音频回传引脚，具体为连接所述HDMI输出口13的ARC(Audio Return Channel，音频回传通道)引脚或eARC(enhanced Audio Return Channel，增强型音频回传通道)引脚。
本实施例所述音频信号处理单元21能够支持接收回传的音频数据并对音频数据进行相关处理例如解码或者格式转换。
在一个实施例中，所述音视频接口转换装置还包括用于所述Type-C输入口12的通信认证和功能设置模块22，具体包括信道配置控制器和/或电源传输控制器和/或Billboard控制器，所述信道配置控制器和/或电源传输控制器和/或Billboard控制器与所述Type-C输入口12连接，具体的连接至所述Type-C输入口12的信道配置(CC1、CC2)引脚。
本实施例所述信道配置控制器和/或电源传输控制器和/或Billboard控制器分别支持所述Type-C输入口12进行相关的传输协议的识别或认证。
其中，所述信道配置控制器是用于Type-C接口的连接检测以及互联端口的DFP(Downstream Facing Port，下行端口)和UFP(Upstream Facing Port，上行端口)角色确定的控制模块，其可以采用现有的Type-C信道配置控制芯片例如RHU7803芯片。RHU7803芯片能够支持Type-C输入口的连接检测、正反插识别、互联端口的DFP和UFP角色确定、电流模式配置等。
所述电源传输控制器是用于协议通讯电压以及充电协议的控制模块，其可以采用现有的电源控制芯片例如PW6603USB芯片。PW6603USB芯片支持设置Type-C接口的PD协议通讯电压。
所述Billboard控制器是用于通知支持的替代模式和故障信息的控制模块，其可以采用现有的芯片例如TPS65982芯片。
本申请实施例还提供了一种音视频接口转换设备，包括壳体以及设置在所述壳体内的如上述实施例任意一项所述的音视频接口转换装置。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，则本申请也意图包含这些改动和变形。
Claims (9)
1.一种音视频接口转换装置，其特征在于，包括HDMI输入口、DP输入口、Type-C输入口以及HDMI输出口；还包括HDMI及HDCP解码单元、视频像素处理单元、DP及HDCP解码单元以及HDMI编码单元；
所述HDMI输入口连接所述HDMI及HDCP解码单元的输入端，所述HDMI及HDCP解码单元输出端连接所述视频像素处理单元的输入端，所述视频像素处理单元的输出端连接所述HDMI编码单元的输入端；
所述DP输入口连接所述DP及HDCP解码单元的输入端，所述DP及HDCP解码单元的输出端连接所述视频像素处理单元的输入端；
所述Type-C输入口连接所述DP及HDCP解码单元的输入端；
所述HDMI编码单元的输出端连接所述HDMI输出口。
2.根据权利要求1所述的音视频接口转换装置，其特征在于，还包括VGA输入口以及VGA信号转换处理单元；
所述VGA输入口连接所述VGA信号转换处理单元的输入端，所述VGA信号转换处理单元的输出端连接所述HDMI编码单元的输入端。
3.根据权利要求2所述的音视频接口转换装置，其特征在于，所述VGA信号转换处理单元包括将VGA模拟信号转换为HDMI数字信号的模数转换模块，所述模数转换模块连接在所述VGA输入口与所述HDMI编码单元的输入端之间。
4.根据权利要求3所述的音视频接口转换装置，其特征在于，所述VGA信号转换处理单元还包括白平衡调节模块，所述模数转换模块的输出端连接所述白平衡调节模块的输入端，所述白平衡调节模块的输出端连接所述HDMI编码单元的输入端。
5.根据权利要求2所述的音视频接口转换装置，其特征在于，所述VGA输入口为VGA接口公座，所述HDMI输入口为HDMI接口公座，所述DP输入口为HDMI接口公座，所述Type-C输入口为Type-C接口公座，以及所述HDMI输出口为HDMI接口母座；
或，所述VGA输入口为VGA接口母座，所述HDMI输入口为HDMI接口母座，所述DP输入口为HDMI接口母座，所述Type-C输入口为Type-C接口母座，以及所述HDMI输出口为HDMI接口公座。
6.根据权利要求2至5任意一项所述的音视频接口转换装置，其特征在于，还包括音频输入口以及音频信号处理单元，所述音频输入口连接所述音频信号处理单元的第一输入端，所述音频信号处理单元的输出端连接所述HDMI编码单元的输入端。
7.根据权利要求6所述的音视频接口转换装置，其特征在于，所述音频信号处理单元的第二输入端连接所述HDMI输出口的音频回传引脚。
8.根据权利要求1所述的音视频接口转换装置，其特征在于，还包括信道配置控制器和/或电源传输控制器和/或Billboard控制器，所述信道配置控制器和/或电源传输控制器和/或Billboard控制器与所述Type-C输入口连接。
9.一种音视频接口转换设备，其特征在于，包括壳体以及设置在所述壳体内的如权利要求1至8任意一项所述的音视频接口转换装置。
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