DE102004058233B4

DE102004058233B4 - Kabellängen-Erfassungsvorrichtung und Verfahren für einen Tastatur-Video-Maus-Schalter

Info

Publication number: DE102004058233B4
Application number: DE102004058233A
Authority: DE
Inventors: Sun-Chung Chen
Original assignee: Aten International Co Ltd
Current assignee: Aten International Co Ltd
Priority date: 2004-04-07
Filing date: 2004-12-02
Publication date: 2009-04-02
Anticipated expiration: 2024-12-03
Also published as: TW200533889A; DE102004058233A1; TWI243890B; US8090553B2; DE102004058233A8; DE102004064129B3; US7532998B2; US20050227517A1; US20090187377A1

Abstract

Kabellangen-Erfassungsvorrichtung zum Messen einer Lange eines Kabels zur Übertragung eines Video-Signals, wobei das Video-Signal drei Farbsignale, ein horizontales Synchronisation-Signal und ein vertikales Synchronisations-Signal aufweist, wobei das Kabel mindestens drei Paare von Drähten zum getrennten Übertragen der drei Farbsignale aufweist, und wobei das horizontale Synchronisations-Signal und das vertikale Synchronisations-Signal getrennt in zwei der drei Farbsignale komprimiert werden, wobei die Kabellängen-Erfassungsvorrichtung umfasst:
einen Signal-Komprimierungs-Schaltkreis, der angeordnet ist, um ein Rechteckwellen-Signal in das verbleibende Farbsignal zu komprimieren ohne mit dem horizontalen Synchronisation-Signal oder dem vertikalen Synchronisations-Signal komprimiert zu werden, wenn das vertikale Synchronisations-Signal aktiviert wird, und angeordnet ist, um das Farbsignal, das mit dem Rechteckwellen-Signal komprimiert ist, in ein Differenz-Signal umzuwandeln;
einen Differenz-Rückgewinnungs-Schaltkreis, der angeordnet ist, das Differenzsignal, das durch das Paar von Drähten übertragen wurde, in ein Einzelanschluss-Signal zurückzugewinnen;
einen Signal-Umwandlungs-Schaltkreis, der angeordnet ist, das Einzelanschluss-Signal in einen Wert umzuwandeln; und
einen Längenberechnungs-Schaltkreis, der angeordnet ist, eine...

Description

HINTERGRUND
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kabellängen-Erfassungsvorrichtung. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Vorrichtung zum Messen einer Länge eines Kabels zur Übertragung eines analogen Signals.
Beschreibung des Standes der Technik
Mit der raschen Entwicklung der Informationstechnologie sind Computer und ihre Endgeräte sehr beliebt geworden. Mäuse und Tastaturen werden oft verwendet, um Computer zu steuern. Durch die Verwendung von Monitoren oder Lautsprechern, können Computerbenutzer den Zustand ihrer Computer überwachen.
Der Monitor verwendet üblicherweise drei Farbsignale, wie Rot-, Grün- und Blau-Farbsignale, um verschiedene andere Farben zu erzeugen. Die Farben können durch Kombinieren dieser drei Farbsignale erzeugt werden. Da herkömmliche Monitore analog sind, werden die Farben ihrer Bilder durch Steuern von Spannungen abgeglichen, so dass jedes Pixel mit kontinuierlichen Werten dargestellt werden kann, um lebendige, fotografische Bilder zu liefern.
In einem Computer-System werden Video-Signale zu einem Monitor von einem Video-Adapter über ein Kabel übertragen. Die Videosignale werden jedoch durch die Impedanzanpassung des Kabels verschlechtert. Falls es keine Kompensation in den Videosignalen gibt, sind die am Monitor gezeigten Bilder unscharf. Auf der anderen Seite, falls die Videosignale überkompensiert sind, werden übererregte Signale gebildet, was eine Verringerung der Monitor-Lebenszeit bewirkt.
Wenn darüber hinaus die Kabellänge zehn Meter übersteigt, werden die Videosignale beträchtlich verringert und so die Qualität von Bildern verschlechtert und einen Betriebsfehler wegen unklarer Anzeige verursacht. Entsprechend verschiedene Kabeltypen, wie ein abschirmendes verdrilltes Paar (STP) und ein Folien-verdrehtes Paar (FTP), weisen unterschiedliche Frequenz-Durchlassbereiche auf. Die Videosignale zeigen deshalb verschiedene Verschlechterungs-Phänomene auf, wenn sie über verschiedenen Kabeln übertragen werden. Die vorherstehenden Gründe machen es schwierig, eine einfache Signal-Kompensations-Vorrichtung in einer fixierten Weise zu verwenden, um die Signalverschlechterungen zu kompensieren, die bei Kabeln unterschiedlicher Art oder unterschiedlicher Länge auftreten.
Um die vorherstehend erwähnten Probleme zu überwinden, stellt der Stand der Technik ein Verfahren bereit, dass einen Zeitunterschied zwischen Übertragung und Rückkehr von Hoch-Geschwindigkeits-Strömen (high-speed streams) verwendet, um die Kabellänge zu berechnen. Das herkömmliche Verfahren ist jedoch teuer und schwierig auszuführen. Darüber hinaus liefert der Stand der Technik ein anderes Verfahren, das ein elektrisches Signal in eine UART-Leitung des Kabels komprimiert, und wobei die UART-Leitung üblicherweise verwendet wird, um elektrische Signale für die Tastatur oder Maus (mouse) zu übertragen.
Dieses herkömmliche Verfahren hat jedoch zuerst die Kommunikation anderer Signale zu stoppen und führt dann die Messung der Kabellänge aus. Für Zustände mit beschäftigten Kommunikationen, wie ständige Tastatur- oder Maus-Verwendung, verringert das herkömmliche Verfahren im Wesentlichen die Kommunikationsbandweite und verursacht Signalverzug.
Das Dokument US 5 159 275 A offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erkennung der Länge eines Kabels, das Informationsausrüstung verbindet, wobei wiederholt ein Referenzsignal durch das Kabel geschickt wird. Es wird ein Phasenunterschied zwischen dem Referenzsignal, das durch das Kabel geschickt wurde, und dem Referenzsignal, das nicht durch das Kabel geschickt wurde, gemessen. Diese Phasendifferenz bestimmt ein Signal.
Das Dokument US 2002/0191718 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum automatischen Kompensieren der Dämpfung eines empfangenen Signals.
Das Dokument US 6 489 854 B1 offenbart eine elektronische Vorrichtung zur automatischen Längenerkennung von Netzwerkübertragungsleitungen.
ZUSAMMENFASSUNG
Diese Probleme des Standes der Technik werden durch das Verfahren gemäß den angehängten Ansprüchen, insbesondere Anspruch 1, gelöst, wobei die vorliegende Erfindung eine Kabellangen-Erfassungsvorrichtung zum Messen einer Länge eines Kabels zur Übertragung eines Video-Signals offenbart, wobei das Video-Signal drei Farbsignale, ein horizontales Synchronisations-Signal und ein vertikales Synchronisations-Signal aufweist, wobei das Kabel mindestens drei Paare von Drähten zum getrennten Übertragen der drei Farbsignale aufweist, und wobei das horizontale Synchronisations-Signal und das vertikale Synchronisations-Signal getrennt in zwei der drei Farbsignale komprimiert werden, wobei die Kabellängen-Erfassungsvorrichtung umfasst: einen Signal-Komprimierungs-Schaltkreis, der angeordnet ist, um ein Rechteckwellen-Signal in das verbleibende Farbsignal zu komprimieren, ohne mit dem horizontalen Synchronisations-Signal oder dem vertikalen Synchronisations-Signal komprimiert zu werden, wenn das vertikale Synchronisations-Signal aktiviert wird, und angeordnet ist, um das Farbsignal, das mit dem Rechteckwellen-Signal komprimiert ist, in ein Differenz-Signal umzuwandeln, einen Differenz-Rückgewinnungs-Schaltkreis, der angeordnet ist, das Differenzsignal, das durch das Paar von Drähten übertragen wurde, in ein Einzelanschluss-Signal zurückzugewinnen, einen Signal-Umwandlungs-Schaltkreis, der angeordnet ist, das Einzelanschluss-Signal in einen Wert umzuwandeln; und einen Längenberechnungs-Schaltkreis, der angeordnet ist, eine Länge des Kabels gemäß dem Wert zu berechnen.
Es ist deshalb ein Ziel der vorliegenden Erfindung eine Kabellängen-Erfassungsvorrichtung bereitzustellen, die billig ist, einfache Stromkreise aufweist und passend zum Betrieb in Koordination mit einer Signalkompensationsvorrichtung ist, um Signalverschlechterung aufgrund der Kabellänge zu kompensieren.
Es ist ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung eine Kabellängen-Erfassungsvorrichtung bereitzustellen, die auf einem Tastatur-Video-Maus-(KVM)-Schalter angeordnet ist, um Kabellängen mit verschiedenen Typen und Langen zu messen, die zu dem KVM-Schalter zur Ausführung einer Video-Signal-Kompensation verbunden sind.
Es ist noch ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Kabellängen-Erfassungsverfahren bereitzustellen, das nicht die Kommunikations-Bandweiten anderer Signale besetzt und einfach und leicht mit anderen Kompensationsverfahren kombiniert wird.
In Übereinstimmung mit dem Vorherstehenden und anderen Zielen der vorliegenden Erfindung, wird eine Kabellängen-Erfassungsvorrichtung zur Messung einer Länge eines Kabels zur Übertragung eines Video-Signals bereitgestellt; das Kabel weist mindestens drei Paare von Drähten auf. Die Kabellangen-Erfassungsvorrichtung weist einen Signal-Unterdrückungs-Schaltkreis, einen Signal-Umwandlungs-Schaltkreis und einen Längenberechnungs-Schaltkreis auf. Der Signal-Unterdrückungs-Schaltkreis unterdrückt ein elektrisches Signal in ein Paar der Drähte. Der Signal-Umwandlungs-Schaltkreis wandelt das elektrische Signal, das durch das Paar von Drähten übertragen wird, in einen Wert um. Der Längenberechnungs-Schaltkreis berechnet dann die Länge des Kabels gemäß dem Wert.
Bei einem anderen Aspekt, stellt die vorliegenden Erfindung auch ein Kabellängen-Erfassungsverfahren zur Messung einer Länge eines Kabels zur Übertragung eines Video-Signals bereit. Ein elektrisches Signal wird in eines von drei Farbsignalen des Video-Signals unterdrückt, wenn ein vertikales Synchronisations-Signal (Sync-Signal) des Video-Signals aktiviert wird. Das elektrische Signal, das durch das Kabel übertragen wird, wird in einen Wert umgewandelt, und wobei eine Länge des Kabels dann gemäß dem Wert berechnet wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wenn das vertikale Synchronisations-Signal und ein horizontales Synchronisations-Signal des Video-Signals separat in die zwei Farb-Signale komprimiert werden, wird das elektrische Signal in das verbleibende Farbsignal komprimiert. Das elektrische Signal ist ein Rechteckwellen-Signal. Ein Frequenzbereich des elektrischen Signals liegt zwischen 14 MHz und 12 MHz, und wobei eine bevorzugte Frequenz des elektrischen Signals ungefähr 8 MHz beträgt.
Nachdem das elektrische Signal in das Farb-Signal komprimiert wurde, wird es in ein Differenz-Signal zur Übertragung in dem Kabel umgewandelt, und wobei das übertragene Differenz-Signal in ein Einzelanschluss-Signal (Single-Line-Signal) zur Umwandlung in den Wert rückumgewandelt wird. Während der Wertumwandlung wird das elektrische Signal, das durch das Kabel übertragen wird, zu einem Gleichstrom-Signal gefiltert. Danach wird ein Gleichstrom-Wert des Gleichstrom-Signals angepasst und das angepasste Gleichstrom-Signal wird dann in den Wert umgewandelt.
Zusätzlich liefert der vorherstehende Anpassungs-Schritt eine Vergleichsspannung zum Vergleichen mit dem Gleichstrom-Wert des Gleichstrom-Signals. Eine Ausgangs-Spannung des Gleichstrom-Signals wird im Verhältnis zu einem Unterschied zwischen dem Gleichstrom-Wert des Gleichstrom-Signals und der Vergleichs-Spannung angepasst.
Darüber hinaus dekodiert die bevorzugte Ausführungsform weiter das vertikale Synchronisations-Signal von dem Farb-Signal, das mit dem vertikal Synchronisations-Signal komprimiert wird und berechnet die Länge des Kabels, wenn das dekodierte vertikale Synchronisations-Signal aktiviert wird. Die drei Farb-Signale umfassen ein rotes Farb-Signal, ein grünes Farb-Signal und ein blaues Farb-Signal. Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform umfassen die drei Farb-Signale ein Luminanz-Signal und zwei Chrominanz-Signale.
Es kann verstanden werden, dass beide, die vorherstehende allgemeine Beschreibung und die folgende genaue Beschreibung, Beispiele sind und beabsichtigt sind, weitere Erklärung der beanspruchten Erfindung bereitzustellen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Diese und andere Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden besser mit Bezug auf die folgende Beschreibung, angehängten Ansprüche und beigefügte Zeichnung verstanden, wo:
1 eine schematische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
2 eine schematische physische Ansicht der bevorzugten Ausführungsform von 1 darstellt;
3 ein Schaltkreis-Diagramm des 8 MHz Signal-Generators und des Signal-Unterdrückungs-Schaltkreises der bevorzugten Ausführungsform in 2 ist.
4 ein Schaltkreis-Diagramm der horizontalen und vertikalen Synchronisations-Signal-Dekodierungs-Schaltkreise der bevorzugten Ausführungsform in 2 ist; und
5 ein Schaltkreis-Diagramm des 8 MHz Signal-Dekodierungs-Schaltkreises und des Analog-Digital-Umwandlungs-Schaltkreises der bevorzugten Ausführungsform in 2 ist.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Es wird jetzt detailliert auf die vorliegenden bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung Bezug genommen, wobei Beispiele davon in der beiliegenden Zeichnung dargestellt werden. Wo immer möglich, werden die gleichen Bezugszeichen in der Zeichnung und der Beschreibung verwendet, um sich auf gleiche oder ähnliche Teile zu beziehen. 1 stellt eine schematische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Eine Kabellängen-Erfassungsvorrichtung 100 wird verwendet, um die Länge eines Kabels 104 zur Übertragung von Video-Signalen zu messen. Das Kabel 104 weist mindestens drei Paare von Drähten auf, und wobei die drei Paare von Drähten verwendet werden, um getrennt drei Farbsignale, die in dem Video-Signal enthalten sind, zu übertragen, wie ein rotes Farbsignal (R), ein grünes Farbsignal (G) und ein blaues Farbsignal (B) oder ein Luminanz-Signal (Y) und zwei Chrominanz-Signale (U) und (V). Im Allgemeinen umfasst das Video-Signal, zusätzlich zu den drei Farbsignalen, weiter ein horizontales Synchronisations-Signal (H) und ein vertikales Synchronisations-Signal (V).
Die vorherstehenden drei Farbsignale sind analoge Signale, und wobei das horizontale und vertikale Synchronisations-Signal digitale Signale sind. Analoge Signale werden verschlechtert, wenn sie über eine weite Entfernung übertragen werden und verursachen so eine Signal-Verformung und -Störung. Digitale Signale hingegen weisen diese Probleme nicht auf.
Die Kabellängen-Erfassungsvorrichtung 100 weist einen Signal-Unterdrückungs-Schaltkreis 102, einen Signal-Umwandlungs-Schaltkreis 106 und einen Längen-Berechnungs-Schaltkreis 108 auf. Das Video-Signal wird in den Signal-Komprimierungs-Schaltkreis 102 eingegeben. Wenn das vertikale Synchronisations-Signal des Video-Signals aktiviert wird, komprimiert der Signal-Komprimierungs-Schaltkreis 102 ein elektrisches Signal, wie ein Rechteckwellen-Signal, in ein bestimmtes Farb-Signal. Der Monitor zeigt keine Video-Signale an, wenn das vertikale Synchronisations-Signal aktiviert wird. Mit anderen Worten, wenn das vertikale Synchronisations-Signal aktiviert wird, bildet das zusätzlich komprimierte elektrische Signal keine Bilder auf dem Display und beeinflusst daher nicht den Benutzer.
Nachdem das übertragene elektrische Signal durch das Kabel 104 übertragen wurde, wird es in einen Wert durch den Signal-Umwandlungs-Schaltkreis 106 umgewandelt, beispielsweise durch Verwenden eines Analog-Digital-Umwandlungs-Schaltkreises, um die Umwandlung von analogen Signalen zu digitalen Signalen durchzuführen. Der Längenberechnungs-Schaltkreis 108 berechnet dann die Länge von dem Kabel 104 gemäß dem Wert, um die Signalverschlechterungen, die in dem Kabel 104 auftreten, zu kompensieren, welche von verschiedener Art oder verschiedenen Länge durch nacheinander folgende Signal-Kompensierungs-Vorrichtungen sein können.
2 stellt eine schematische physische Ansicht der bevorzugten Ausführungsform in 1 dar und wirkt mit 1 zusammen, um die bevorzugte Ausführungsform zu interpretieren. Eine Video-Ausgabe-Vorrichtung 212, wie eine Videokarte für Computer, gibt Video-Signale zu einem Monitor 242 durch ein Kabel 204 aus. Das Video-Signal umfasst ein rotes Farbsignal (R), ein grünes Farbsignal (G), ein blaues Farbsignal (B), ein horizontales Synchronisations-Signal (H) und ein vertikales Synchronisations-Signal (V). Das Kabel 204 weist drei Paare von Drähten auf, die verantwortlich für die Übertragung des roten Farbsignals (R), des grünen Farbsignals (G) und des blauten Farbsignals (B) sind. Das horizontale Synchronisations-Signal (H) und das vertikale Synchronisations-Signal (V) werden getrennt in zwei beliebige der drei Farbsignale komprimiert.
Im Prinzip können die Frequenzen der Video-Signale bis zu 66 MHz betragen. Jedoch liegen die Frequenzen der meisten Video-Signale zwischen 4 MHz und 12 MHz. Die Signal-Verschlechterung der Video-Signale steht mit dem Frequenz-Durchlassbereich des Kabels 204 und den Frequenzen der Videosignale in Beziehung. Deshalb wird in der bevorzugten Ausführungsform ein Rechteckwellen-Signal von 8 MHz durch einen 8 MHz Signalgenerator 214 gebildet, um die Messung der Kabellänge des Kabels 204 auszuführen.
Wenn das vertikale Synchronisations-Signal aktiviert wird, komprimiert der Signal-Komprimierungs-Schaltkreis 210 das 8 MHz Rechteckwellen-Signal in dem Farbsignal ohne mit dem horizontalen oder vertikalen Synchronisations-Signal komprimiert zu werden. Mit anderen Worten, wenn die drei Farbsignale durch das Kabel übertragen werden, werden sie mit dem horizontalen Synchronisations-Signal und dem 8 MHz Rechteckwellen-Signal getrennt komprimiert.
Jedoch beschränkt die bevorzugte Ausführungsform nicht die Arten zum Erreichen der drei Farbsignale, des horizontalen Synchronisations-Signals, des vertikalen Synchronisations-Signals und des Rechteckwellen-Signals, wenn sie komprimiert werden. Jedes Erreichen kann davon in der bevorzugten Ausführungsform verwendet werden.
Zusätzlich, falls die horizontalen und vertikalen Synchronisations-Signale des Video-Signals zusammen kombiniert werden, wie das Videosignal, das im SUN-System verwendet wird, müssen die horizontalen und vertikalen Synchronisations-Signale zuerst voneinander getrennt werden und dann getrennt in die Farbsignale komprimiert werden.
Die Farbsignale, die mit den digitalen Signalen komprimiert werden, werden durch einen Signal-Aufnahme-Schaltkreis aufgenommen, nachdem sie durch das Kabel 204 übertragen wurden. Die Farbsignale, die mit den digitalen Signalen komprimiert werden, werden dann durch einen Farb-Rückgewinnungs-Schaltkreis 222 in die drei Farbsignale ohne digitale Signale rückumgewandelt. Jedoch werden diese analogen Farbsignale entweder stark oder leicht verschlechtert nachdem sie durch das Kabel 204 übertragen wurden und verursachen so die Bildstörung.
Ein horizontaler und vertikaler Synchronisations-Signal-Dekodierungs-Schaltkreis 232 dekodiert und erhält das horizontale Synchronisations-Signal und das vertikale Synchronisations-Signal von den Farbsignalen, die mit jenen entsprechenden digitalen Signalen komprimiert wurden. Ein 8 MHz-Signal-Dekodierungs-Schaltkreis 234 dekodiert und erhält das 8 MHz Rechteckwellen-Signal von den Farbsignalen, die mit dem Digitalsignal komprimiert werden. In der bevorzugten Ausführungsform sind der horizontale und vertikale Synchronisations-Signal-Dekodierungs-Schaltkreis 232 und der 8 MHz Signal-Dekodierungs-Schaltkreis 232 drei Signal-Dekodierungs-Schaltkreise, die getrennt zu den drei Paaren von Drähten zum Dekodieren des horizontalen Synchronisations-Signals, des vertikalen Synchronisations-Signals und des Rechteckwellen-Signals entsprechend verbunden sind.
Das durch das Kabel 204 übertragene Rechteckwellen-Signal wird in einen Wert, wie eine Spannung durch einen Analog-Digital (AD)-Umwandlungs-Schaltkreis 206 umgewandelt. Dann wird eine zentrale Prozessor-Einheit (CPU) 208 verwendet, um die Kabellänge 204 gemäß der Größe des Wertes zu berechnen, und ein Kabel-Kompensations-Schaltkreis wird verwendet, um die verschlechterten Farbsignale zu kompensieren. Das horizontale Synchronisations-Signal, das vertikale Synchronisations-Signal und die drei kompensierten Farbsignale werden dann zu dem Monitor 242 durch einen Video-Ausgangsanschluss 240 zur Anzeige der korrekten Bilder ohne Signal-Verschlechterungen ausgegeben.
3 ist ein Schaltkreis-Diagramm des 8 MHz-Signalgenerators 214 und des Signal-Komprimierungs-Schaltkreises 210 der bevorzugten Ausführungsform in 2. Ein Frequenzteiler 302 teilt ein 16 MHz Rechteckwellen-Signal durch zwei und gibt ein 8 MHz Rechteckwellen-Signal nur aus, wenn das vertikale Synchronisations-Signal aktiviert wird. Ein Differenz-Schaltkreis 304 komprimiert das 8 MHz Rechteckwellen-Signal und das Farbsignal und wandelt das komprimierte Signal in ein Differenzsignal zur Übertragung durch ein Kabel um.
Darüber hinaus werden das horizontale Synchronisations-Signal und das vertikale Synchronisations-Signal in der bevorzugten Ausführungsform ebenfalls in zwei weitere Farbsignale durch die Verwendung anderer Differenz-Schaltkreise 304 komprimiert. Da die Übertragungsgeschwindigkeit des Differenzsignals schneller ist, ist es ein Verfahren zum Übertragen der analogen Farbsignale mit niedrigen Signalverschlechterungen.
4 ist ein Schaltkreisdiagramm des horizontalen und vertikalen Synchronisations-Signal-Dekodierungs-Schaltkreises 232 der bevorzugten Ausführungsform in 2. Nachdem das Differenz-Signal durch das Langstrecken-Kabel 204 übertragen wurde, wird es zurück in ein gemeinsames Einzelanschluss-Signal umgewandelt. In dem Einzelanschluss-Signal der bevorzugten Ausführungsform ist das Farbsignal davon positiv, und das komprimierte horizontale oder vertikale Synchronisations-Signal davon ist negativ.
Wenn das Signal-Leitungs-Signal positiv ist, ist ein Transistor 402 ausgeschaltet und ein Transistor 404 ist eingeschaltet, und wobei das Ausgangs-Signal des horizontalen und vertikalen Synchronisations-Signal-Dekodierungs-Schaltkreises 232 ungefähr Null beträgt. Mit anderen Worten, das positive Farbsignal kann von dem horizontalen und vertikalen Synchronisations-Signal-Dekodierungs-Schaltkreis 232 nicht ausgegeben werden. Andererseits, wenn das Signal-Leitungs-Signal negativ ist, ist ein Transistor 402 eingeschaltet und ein Transistor 404 ausgeschaltet, und wobei das Ausgangssignal des horizontalen und vertikalen Synchronisations-Signal-Dekodierungs-Schaltkreises 232 positiv ist. Mit anderen Worten, der horizontale und vertikale Synchronisations-Signal-Dekodierungs-Schaltkreis 232 dekodiert die negativen Teile des Einzelanschluss-Signals durch Verwendung der zwei Transistoren 402 und 404 und erhält das horizontale und vertikale Synchronisations-Signal.
Es wird angemerkt, dass jedes der horizontalen und vertikalen Synchronisations-Signale durch jeden horizontalen und vertikalen Synchronisations-Signal-Dekodierungs-Schaltkreis 232 dekodiert wird. Darüber hinaus sind die dekodierten und ausgegebenen horizontalen und vertikalen Synchronisations-Signale eigentlich positiv. Jedoch verursachen die ausgegebenen positiven Signale gegenüber den ursprünglichen negativen Signalen keinen negativen Effekt in der nachfolgenden Signal-Verfahren.
5 ist ein Schaltkreis-Diagramm des 8 MHz-Signal-Dekodierungs-Schaltkreises 234 und des Analog-Digital-Umwandlungs-Schaltkreises 206 der bevorzugten Ausführungsform in 2.
Ähnlich wird das Differenzsignal in das Einzelanschluss-Signal umgewandelt, nachdem es durch das Langstrecken-Kabel 204 übertragen wurde. Das Einzelanschluss-Signal wird durch den Filter-Schaltkreis 502 zu einem Gleichstrom-(DC)-Signal gefiltert, um zu einem Gleichstromwert-Anpassungs-Schaltkreis 504 ausgegeben zu werden. Falls das Kabel 204 länger ist, ist die Signal-Verschlechterung des übertragenen Signals größer und deshalb ist der Gleichstrom des Signals geringer; andererseits, falls das Kabel 204 kürzer ist, ist die Signal-Verschlechterung des übertragenen Signals geringer und deshalb ist der Gleichstrom des Signals größer.
Der Gleichstromwert-Anpassungs-Schaltkreis 504 umfasst einen Verstärker 512, einen Verstärker 514 und einen Verstärker 516. Der Verstärker 516 ist ein Emitterverstärker. PWR1 ist eine Vergleichsspannung. Der Verstärker 512 liefert Null Anpassung bei Spannungsteilung. Wenn der Unterschied zwischen dem Gleichstromwert des Gleichstromsignals und der Vergleichsspannung größer ist, dann wird die Ausgabespannung des Gleichstromsignals erhöht. Wenn der Unterschied zwischen dem Gleichstromwert des Gleichstromsignals und der Vergleichsspannung geringer ist, dann wird die Ausgangsspannung des Gleichstromsignals verringert. Der Verstärker 514 ist verantwortlich für die Steuerung des Verstärkungsgrades, so dass die durch den Verstärker 512 ausgegebene Spannung am größten ist, wenn das Kabel sich in einem längsten Umfang befindet.
Nachdem das umgewandelte Gleichstromsignal durch den Gleichstromwert-Anpassungs-Schaltkreis 504 umgewandelt wurde, wird es in einen Analog-Digital-Umwandlungs-Schaltkreis eingegeben, wie einen 8-Bit-Analog-Digital-Umwandlungs-Schaltkreis 522. Der 8-Bit-Analog-Digital-Umwandlungs-Schaltkreis 522 wandelt die Spannung von dem Gleichstromsignal in einen Wert um. Der Wert wird dann in einen Längenberechnungs-Schaltkreis eingegeben, welcher eine Zentrale-Prozessoreinheit 208 in der bevorzugten Ausführungsform ist.
Da das Rechteckwellen-Signal nur effektiv ist, wenn das vertikale Synchronisations-Signal aktiviert wird, wird das vertikale Synchronisations-Signal auch in die zentrale Prozessoreinheit 208, wie in 2 dargestellt, eingegeben. Die zentrale Prozessoreinheit 208 führt die Berechnung des Wertes nur aus, wenn das vertikale Synchronisations-Signal aktiviert wird. Die zentrale Prozessoreinheit 208 berechnet gemäß dem Wert die Kabellänge des Kabels 204, beispielsweise durch Tabellensuchen (table look-up). Der Farbkompensations-Schaltkreis 224 führt dann die Signalkompensation, wie Verstärken, Anpassung und Frequenzkompensation der Farbsignale gemäß der gemessenen Kabellänge des Kabels 204 aus.
Die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung komprimiert das Rechteckwellen-Signal in dem Farbsignal ohne irgend ein horizontales oder vertikales Synchronisations-Signal zu komprimieren, wenn das vertikale Synchronisations-Signal aktiviert wird und berechnet die Kabellänge gemäß der Signalverschlechterung des Rechteckwellen-Signals nachdem es durch das Kabel übertragen wurde. Wenn das vertikale Synchronisations-Signal aktiviert wird, bildet das zusätzlich komprimierte elektrische Signal keine Bilder auf dem Display und beeinflusst daher nicht den Benutzer.
Darüber hinaus verwendet die bevorzugte Ausführungsform vollständig die ursprünglich unbenutzte Bandweite des Kabels und verbessert die Signalverzögerungen und Bandweitenabnahme aufgrund der Beanspruchung der UART-Leitung im Stand der Technik. Die verwendeten elektrischen Elemente in der bevorzugten Ausführungsform sind einfach und billig, leicht in die Praxis umzusetzen und kompensieren effektiv und richtig die verschlechterten analogen Signale zur Zusammenwirkung mit einer Signal-Kompensations-Vorrichtung.
Es ist für den Fachmann offensichtlich, dass verschiedene Modifikationen und Variationen an der Struktur der vorliegenden Erfindung gemacht werden können, ohne vom Schutzbereich oder Geist der Erfindung abzuweichen. Mit Sicht auf das Vorherstehende ist es beabsichtigt, dass die vorliegende Erfindung Modifikationen und Variationen dieser bereitgestellten Erfindung abdeckt, die innerhalb des Schutzbereichs der folgenden Ansprüche und ihrer Äquivalente fallen.

Claims

Kabellangen-Erfassungsvorrichtung zum Messen einer Lange eines Kabels zur Übertragung eines Video-Signals, wobei das Video-Signal drei Farbsignale, ein horizontales Synchronisation-Signal und ein vertikales Synchronisations-Signal aufweist, wobei das Kabel mindestens drei Paare von Drähten zum getrennten Übertragen der drei Farbsignale aufweist, und wobei das horizontale Synchronisations-Signal und das vertikale Synchronisations-Signal getrennt in zwei der drei Farbsignale komprimiert werden, wobei die Kabellängen-Erfassungsvorrichtung umfasst: einen Signal-Komprimierungs-Schaltkreis, der angeordnet ist, um ein Rechteckwellen-Signal in das verbleibende Farbsignal zu komprimieren ohne mit dem horizontalen Synchronisation-Signal oder dem vertikalen Synchronisations-Signal komprimiert zu werden, wenn das vertikale Synchronisations-Signal aktiviert wird, und angeordnet ist, um das Farbsignal, das mit dem Rechteckwellen-Signal komprimiert ist, in ein Differenz-Signal umzuwandeln; einen Differenz-Rückgewinnungs-Schaltkreis, der angeordnet ist, das Differenzsignal, das durch das Paar von Drähten übertragen wurde, in ein Einzelanschluss-Signal zurückzugewinnen; einen Signal-Umwandlungs-Schaltkreis, der angeordnet ist, das Einzelanschluss-Signal in einen Wert umzuwandeln; und einen Längenberechnungs-Schaltkreis, der angeordnet ist, eine Länge des Kabels gemäß dem Wert zu berechnen.
Kabellangen-Erfassungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Kabellangen-Erfassungsvorrichtung weiter umfasst: einen Signal-Dekodierungs-Schaltkreis, der angeordnet ist, das vertikale Synchronisations-Signal von dem Farbsignal, das mit dem vertikalen Synchronisations-Signal komprimiert wird, zu dekodieren, wobei der Längenberechnungs-Schaltkreis angeordnet ist, die Länge des Kabels zu berechnen, wenn das dekodierte vertikale Synchronisations-Signal aktiviert wird.
Kabellängen-Erfassungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei ein Frequenzbereich des elektrischen Signals zwischen ungefähr 4 MHz und 12 MHz liegt, und wobei eine bevorzugte Frequenz des elektrischen Signals ungefähr 8 MHz beträgt
Kabellängen-Erfassungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Signal-Umwandlungs-Schaltkreis umfasst: einen Filter-Schaltkreis, der angeordnet ist, um das Einzelanschluss-Signal zu einem Gleichstromsignal zu filtern; einen Gleichstromwert-Anpassungs-Schaltkreis, der angeordnet ist, einen Gleichstromwert des Gleichstromsignals anzupassen; und einen Analog-Digital-Umwandlungs-Schaltkreis, der angeordnet ist, das angepasste Gleichstromsignal in den Wert umzuwandeln.
Kabellängen-Erfassungsverfahren, zum Messen einer Länge eines Kabels zum Übertragen eines Videosignals, wobei das Kabellängen-Erfassungsverfahren umfasst: Komprimieren eines elektrischen Signals in eines von drei Farbsignalen des Videosignals, wenn ein vertikales Synchronisations-Signal des Videosignals aktiviert wird. Umwandeln des elektrischen Signals, das durch das Kabel übertragen wird, in einen Wert; und Berechnen einer Länge des Kabels gemäß dem Wert, wobei, wenn das vertikale Synchronisations-Signal und ein horizontales Synchronisations-Signal des Video-Signals getrennt in zwei der drei Farbsignale komprimiert werden, das elektrische Signal in ein verbleibendes Farbsignal komprimiert wird.
Kabellangen-Erfassungsverfahren gemäß Anspruch 5, wobei das elektrische Signal ein Rechteckwellen-Signal ist.
Kabellangen-Erfassungsverfahren gemäß Anspruch 5, wobei ein Frequenzbereich des elektrischen Signals zwischen ungefähr 4 MHz und 12 MHz liegt, und wobei eine bevorzugte Frequenz des elektrischen Signals ungefähr 8 MHz beträgt.
Kabellängen-Erfassungsverfahren gemäß Anspruch 5, wobei der Schritt des Umwandelns weiter umfasst: Filtern des elektrischen Signals, das durch das Kabel übertragen wird, zu einem Gleichstromsignal; Anpassung eines Gleichstromwertes des Gleichstromsignals; und Umwandeln des angepassten Gleichstromsignals in den Wert.
Kabellängen-Erfassungsverfahren gemäß Anspruch 8, wobei der Schritt des Anpassens weiter umfasst: Bereitstellen einer Vergleichsspannung zum Vergleichen mit dem Gleichstromwert des Gleichstromsignals; und Anpassung einer Ausgangsspannung des Gleichstromsignals in Verhältnis zu einem Unterschied zwischen dem Gleichstromwert des Gleichstromsignals und der Vergleichsspannung.
Kabellängen-Erfassungsverfahren gemäß Anspruch 5, wobei der Schritt der Komprimierung weiter umfasst: Umwandeln des elektrischen Signals in ein Differenzsignal, um in dem Kabel übertragen zu werden; und Rückgewinnen des übertragenen Differenzsignals in ein Einzelanschluss-Signal, um in den Wert umgewandelt zu werden.
Kabellängen-Erfassungsverfahren gemäß Anspruch 5, wobei die drei Farbsignale ein rotes Farbsignal, ein grünes Farbsignal und ein blaues Farbsignal umfassen.
Kabellängen-Erfassungsverfahren gemäß Anspruch 5, wobei die drei Farbsignale ein Luminanz-Signal und zwei Chrominanz-Signale umfassen.
Kabellängen-Erfassungsverfahren gemäß Anspruch 5, wobei das Kabellängen-Erfassungsverfahren weiter umfasst: Dekodieren des vertikalen Synchronisations-Signals von dem Farbsignal, das mit dem vertikalen Synchronisations-Signal komprimiert wird; und Berechnen der Länge des Kabels wenn das dekodierte Synchronisations-Signal aktiviert wird.