DE102005003264A1

DE102005003264A1 - Tastatur-Maus-Video-Umschalter mit einer digitalen visuellen Schnittstelle

Info

Publication number: DE102005003264A1
Application number: DE102005003264A
Authority: DE
Inventors: Li-Shan Chiang
Original assignee: Aten International Co Ltd
Current assignee: Aten International Co Ltd
Priority date: 2004-11-30
Filing date: 2005-01-24
Publication date: 2006-06-08
Also published as: TWI253555B; US7685336B2; US20060114234A1; TW200617637A

Abstract

Ein Tastatur-Video-Maus(KVM)-Umschalter weist eine Server-Schnittstelle, eine Client-Schnittstelle, eine Umschalter-Schaltung und eine digitale Video-überlappende Schaltung auf. Die Server-Schnittstelle ist mit mehreren Computern verbunden, und die Client-Schnittstelle ist mit mehreren Sätzen von Manipulations- und Anzeigevorrichtungen verbunden. Die Umschalter-Schaltung routet Pfade zwischen den Computern und den Sätzen der Manipulations- und Anzeigevorrichtung. Die digitale Video-überlappende Schaltung überlappt ein digitales Video-überlappendes Bild auf einem digitale Videosignal, welches von einem der Computer durch die Server-Schnittstelle empfangen wird. Das überlappte digitale Videosignal wird dann zu einem der Sätze der Manipulations- und Anzeigevorrichtung durch die Client-Schnittstelle übertragen.

Description

HINTERGRUND GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Computer-Umschalter. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen Tastatur-Maus-Video-Umschalter mit einer digitalen visuellen Schnittstelle.
BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
Mit der raschen Entwicklung der Informationstechnologie, sind Computer und deren Endgeräte sehr beliebt geworden. Üblicherweise ist jeder Computer mit einem Satz von Manipulations- und Anzeigevorrichtungen ausgestattet, die eine Tastatur, eine Maus, einen Monitor und einen Lautsprecher beinhalten. Jedoch braucht diese Ausstattung Geld und Platz, wenn jemand mehrere Computer besitzt. Deshalb wird ein Tastatur-Maus-Video-(KVM)-Umschalter vorgeschlagen, um mindestens einen Satz von Manipulations- und Anzeigevorrichtungen zu verwenden, um mehrere Computer und deren Endgeräte zu leiten. Die Verwendung des KVM-Umschalters reduziert Kosten und verringert die Verschwendung von Platz, während gleichzeitig das Problem der Kompatibilität zwischen verschiedenen Schnittstellen überwunden wird.

Digitale Videosignale des Computers müssen im Allgemeinen in analoge Videosignale zur Anzeige auf einer herkömmlichen Anzeige-Vorrichtung, die eine analoge Schnittstelle aufweist, konvertiert werden. Der herkömmliche KVM-Umschalter liefert somit analoge Schnittstellen, um derartige Videosignale zwischen Computern und Anzeige-Vorrichtungen zu übertragen. Jedoch werden die analogen Videosignale leicht durch die Übernagungsleitung beeinträchtigt, und das Bild, welches aus dem analogen Videosignal hergestellt wird, ist nicht gut genug. Andererseits kündigte im September 1998 eine Digitalanzeigen-Arbeitsgruppe (DDWG), welche beim Intel-Entwicklungs-Forum (IDF) gegründet wurde, eine neue Video-Schnittstelle an, die als digitale visuelle Schnittstelle (DVI) bezeichnet wird.

Ein Hauptzweck der DVI ist es, Videosignale einer Videoanzeigekarte direkt zu einer Anzeige-Vorrichtung in komplett digitalem Format zu übertragen. Die digitale Schnittstelle gewährleistet, dass alle Videoinhalte in digitalem Format übertragen werden, um die Datengesamtheit der gesamten Übertragung von dem Computer zu der Anzeige-Vorrichtung (ohne Einführung irgendwelcher Interferenz-Signale) zu erhalten, und wobei somit ein klareres und schärferes Bild erhalten wird. Da die herkömmliche und beliebte CRT-Anzeige analoge Videosignale verwendet, werden die herkömmlichen D-Sub-15-Stiftleisten für Anzeigen für analoge Signale (komplexe Signale) entworfen. Die digitalen Videosignale der Video-Anzeige-Karte müssen in analoge Videosignale konvertiert werden, bevor sie durch die Anzeige übertragen werden, wenn die herkömmliche D-Sub-15-Stiftleiste verwendet wird. Die Umwandlungen von digital/analog oder analog/digital und die Übertragung analoger Signale vermindert unweigerlich die Bildqualität.

Digitale Anzeigen, welche intrinsische digitale Ausführungen beinhalten, wie Flüssigkristall-Anzeigen, Flüssigkristall-Projektoren, Plasma-Fernsehgeräte, Flüssigkristall-Fernsehgeräte wurden beliebt und billig in den letzten Jahren. Jedoch ist die Übertragung von digitalen Videosignalen durch die herkömmliche D-Sub-15-Stiftleiste, wo die digitalen Videosignale zuerst in analoge Videosignale zur Übertragung zu der digitalen Anzeige konvertiert werden und dann zurück in die digitalen Videosignale in der digitalen Anzeige konvertiert werden, sowohl unklug als auch verschwenderisch.

ZUSAMMENFASSUNG

Es ist deshalb ein Aspekt der vorliegenden Erfindung, einen KVM-Umschalter mit einer digitalen, visuellen Schnittstelle bereitzustellen, welcher ein Am-Bildschirm-Anzeige-Bild (on-screen display image) (OSD) auf einem ursprünglich digitalen Videosignal überlappen kann, um einen Benutzer zu unterstützen, um Umschalter oder Systemzustände des KVM-Umschalters zu manipulieren, zu leiten oder zu überwachen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, umfasst ein KVM-Umschalter mit einer digitalen, visuellen Schnittstelle eine Server-Schnittstelle, eine Client-Schnittstelle, eine Umschalter-Schaltung und eine digitale Video-Überlappungs-Schaltung. Die Server-Schnittstelle ist mit mehreren Computern verbunden und die Client-Schnittstelle ist mit mehreren Sätzen der Manipulations- und Anzeige-Vorrichtung verbunden. Die Umschalter-Schaltung routet Pfade zwischen den Computern und der Sätze der Manipulations- und Anzeigevorrichtung. Die digitale Video-Überlappungs-Schaltung überlappt ein digitales Video-Überlappungs-Bild auf ein digitales Videosignal, welches von einem der Computer durch die Server-Schnittstelle erhalten wird. Das überlappte digitale Videosignal wird dann zu einem der Sätze der Manipulations- und Anzeigevorrichtung durch die Client-Schnittstelle übertragen.

Es ist ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung, einen KVM-Umschalter bereitzustellen, welcher analoge und digitale Videosignale umschalten kann und entsprechende OSD-Bilder für Videosignale unterschiedlichen Typs bereitstellt. Der KVM-Umschalter verbessert die Manipulationsfunktion und erhöht die Kompatibilität und Erweiterbarkeit.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, umfasst ein KVM-Umschalter eine Server-Schnittstelle, eine Client-Schnittstelle, eine Umschalter-Schaltung, eine digitale Video-überlappende Schaltung und eine analoge Video-überlappende Schaltung. Die Server-Schnittstelle weist analoge und digitale visuelle Schnittstellen auf und ist mit mehreren Computern verbunden. Die Client-Schnittstelle weist analoge und digitale visuelle Schnittstellen auf und ist mit mehreren Sätzen von Manipulations- und Anzeige-Vorrichtungen verbunden. Die Umschalter-Schaltung routet Pfade zwischen den Computern und der Sätze der Manipulations- und Anzeige-Vorrichtungen.

Die digitale Video-überlappende Schaltung überlappt ein digitales Video-überlappendes Bild auf einem digitalen Videosignal, welches von einem der Computer durch die Server-Schnittstelle empfangen wurde. Das überlappte digitale Videosignal wird dann zu einem der Sätze der Manipulations- und Anzeige-Vorrichtung durch die Client-Schnittstelle übertragen. Die analoge Video-überlappende Schaltung überlappt ein analoges Video-überlappendes Bild auf einem digitalen Videosignal, welches von einem der Computer durch die Server-Schnittstelle empfangen wurde. Das überlappte analoge Videosignal wird dann zu einem der Sätze der Manipulations- und Anzeige-Vorrichtung durch die Client-Schnittstelle übertragen.

Es kann verstanden werden, dass beides, die vorhergehende allgemeine Beschreibung und die folgende detaillierte Beschreibung Beispiele sind und beabsichtigt sind, eine weitere Erklärung der Erfindung, wie beansprucht, zu liefern.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Diese und andere Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden mit Bezug auf die folgende Beschreibung, angehängten Ansprüche und die beigefügten Zeichnungen besser verstanden werden, wo:
1A eine schematische Ansicht der äußeren Verbindung einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
1B eine schematische Ansicht des Inneren der KVM in 1A ist;
1C ein Flussdiagramm ist, welches ein Bild-überlappendes Verfahren des KVM-Umschalters in 1A beschreibt;
2A eine schematische Ansicht der äußeren Verbindung einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist; und
2B eine schematische Ansicht des Inneren des KVM in 2A ist.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Bezug wird jetzt im Detail auf die vorliegenden bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung genommen, wobei Bespiele dieser in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind. Wo immer möglich, werden die gleichen Bezugszahlen in den Zeichnungen und der Beschreibung verwendet, um sich auf gleiche oder ähnliche Teile zu beziehen.
Zuerst werden einige Bezeichnungen zur klaren Beschreibung festgelegt. Die anfänglichen und ursprünglichen digitalen Videosignale der folgenden Ausführungsformen werden mit DS bezeichnet, das digitale Videosignal DS, welches konvertiert wird, wird als das konvertierte digitale Videosignal CDS bezeichnet, das konvertierte digitale Videosignal CDS, welches durch ein OSD-Bild überlappt wird, wird als das überlappte digitale Videosignal OCDS bezeichnet, und das digitale Videosignal OCDS, welches wieder konvertiert wird, wird als das konvertierte und überlappte digitale Videosignal COCDS bezeichnet.
1A ist eine schematische Ansicht der äußeren Verbindung einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, um darzustellen, wie mehrere Sätze von Manipulations- und Anzeige-Vorrichtungen 114 mit einer Vielzahl von Computern 112 durch einen KVM-Umschalter 100 verbunden sind. Wie in 1A dargestellt, wird eine Server-Schnittstelle 102 angeordnet, um die Computer 112 zu verbinden, und eine Client-Schnittstelle 104 ist angeordnet, um die Sätze der Manipulations- und Anzeigevorrichtungen 114 zu verbinden. Die Computer 112 können Server, Personalcomputer, Notebooks oder andere Computer-Vorrichtungen sein, die Video-Ausgangsfunktionen aufweisen. Einer der Sätze der Manipulations- und Anzeigevorrichtungen 114 beinhaltet Manipulations-Vorrichtungen (wie eine Tastatur und eine Maus) und eine Anzeigevorrichtung (wie eine CRT-Anzeige oder eine LCD-Anzeige).
Der KVM-Umschalter 100 der bevorzugten Ausführungsform unterstützt die digitale visuelle Schnittstelle, z.B. die DVI-Verbinder. Das heißt, ein Computer 112 kann digitale Videosignale zum KVM-Umschalter 100 durch die Server-Schnittstelle 102 übertragen, welche die digitale visuelle Schnittstelle aufweist, und die digitalen Videosignale können zu einem vorherbestimmten Satz von Manipulations- und Anzeige-Vorrichtungen 114 durch die Client-Schnittstelle 104 übertragen werden, die die digitale visuelle Schnittstelle aufweist.
Die 1B ist eine schematische Ansicht des Inneren des KVM-Umschalters 100 in 1A, und die folgende Beschreibung bezieht sich auf 1A und 1B. Wie in 1B dargestellt, beinhaltet der KVM-Umschalter 100, der in 1A gezeigt wird, weiter eine Umschalter-Schaltung 106 und eine digitalen Video-überlappende Schaltung 108. Die Umschalter-Schaltung 106 ist angeordnet, um Pfade zwischen den Computern 112 und dem Satz der Manipulations- und Anzeige-Vorrichtung 114 zu routen. Insbesondere, weist die Umschalter-Schaltung 106 der bevorzugten Ausführungsform einen Umschalter-Chip 122 und einen Mikroprozessor 124 auf. Elektrische Signale der Sätze der Manipulations- und Anzeige-Vorrichtung 114, wie Maus-Signale oder Tastatur-Signale, werden zu dem Umschalter-Chip 122 durch die Client-Schnittstelle 104 übertragen. Die elektrischen Signale werden dann zu einem vorherbestimmten der Computer 112 gemäß den Pfaden übertragen, die in dem Umschalterchip 122 gespeichert sind und durch den Umschalterchip 122 geroutet werden. Die Pfade werden angeordnet und durch den Mikroprozessor 124 basierend auf einer Pfad-Auswahl-Einstellung eingestellt und Benutzer können die Pfad-Auswahl-Einstellung durch physisches Drücken oder Software-Steuerung verändern.
Gemäß einem anderen Aspekt, ist die digitale Video-überlappende Schaltung 108 angeordnet, um ein digitales Videosignal DS von den Computern 112 durch die Server- Schnittstelle 102 zu empfangen. Die digitale Video-überlappende Schaltung 108 überlappt ein digitales Video-überlappendes Bild, das ist ein Am-Bildschirm-Anzeige (OSD)-Bild, auf dem digitalen Video-Signal DS gemäß einem elektrischen Signal von den Sätzen der Manipulations- und Anzeige-Vorrichtung 114 und somit wird ein überlapptes digitales Videosignal COCDS erzeugt. Das überlappte digitale Videosignal COCDS wird dann zu einem vorherbestimmten der Sätze der Manipulations- und Anzeigevorrichtungen 114 durch die Client-Schnittstelle 104 übertragen.
Insbesondere beinhaltet die digitale Video-überlappende Schaltung 108 weiter eine digitale Video-Empfangs-Schaltung 132, eine digitale Video-Übertragungs-Schaltung 134 und eine digitale Bild-Erzeugungs-Schaltung. Nach Empfangen des digitalen Videosignals DS, wird die digitale Video-Empfangs-Schaltung 132 angeordnet, um einen Signalmodus des digitalen Videosignals DS umzuwandeln, so dass ein digitales Video-überlappendes Bild passend ist, um auf dem konvertierten digitalen Videosignal CDS überlappt zu werden. In der bevorzugten Ausführungsform, wird das digitale Videosignal DS, von welchem der ursprüngliche Signalmodus TMDS (Transitions-minimiertes Differenzsignal) ist, in 24-Bit-Pixel-Daten für eine nachfolgende digitale Video-überlappende Stufe konvertiert.
Die digitale Bild-Erzeugungs-Schaltung ist angeordnet, um das digitale Video-überlappende Bild gemäß den gespeicherten Daten, die in der Umschalter-Schaltung 106 gespeichert sind, zu erzeugen. Beispielsweise kann der Inhalt des digitalen Video-überlappenden Bildes den Systemzustand des KVM-Umschalters 100 und der Pfade, die in dem Umschalterchip 122 gespeichert sind, anzeigen, um Benutzer beim Manipulieren und Leiten des KVM-Umschalters 100 zu unterstützen. Darüber hinaus beinhaltet das digitale Video-überlappende Bild eine Vielzahl von Charakteren. Der Charakter können Wörter, Buchstaben des Alphabets, Zahlen, Symbole oder Piktogramme sein und wobei jeder der Charaktere eine Vielzahl von Farben aufweist. Benutzer können diese Charaktere gemäß ihres Bedarfs definieren und die Einstellungen des digitalen Video-überlappenden Bildes in einem Speicher 138 speichern.
In der bevorzugten Ausführungsform, ist die digitale Bilderzeugungs-Schaltung eine DVI- Steuerung 136. Gemäß einem elektrischen Signal von den Sätzen der Manipulations- und Anzeigevorrichtung 114 (wie Tastaturbefehle, die durch Benutzer eingegeben werden), instruiert der Mikroprozessor 124 die DVI-Steuerung 136, das erzeugte digitale Video-überlappende Bild (d.h. das OSD-Bild) auf dem digitalen Videosignal CDS zu überlappen, wobei somit das Verfahren des digitalen Bildüberlappens abgeschlossen wird. Es wird angemerkt, dass basierend auf den digitalen Bild-Charakteristiken, das digitale Video-überlappende Bild durchsichtig auf dem digitalen Videosignal CDS durch die DVI-Steuerung 136 überlappt werden kann. Deshalb wird das digitale Video-überlappende Bild durchsichtig auf dem Satz der Manipulations- und Anzeigevorrichtungen 114 angezeigt, und die Benutzer können gleichzeitig das Bild beobachten, welches aus dem ursprünglichen digitalen Videosignal und dem zusätzlichen digitalen Video-überlappenden Bild erzeugt wird.
Anschließend, wird die digitale Video-übertragende Schaltung 134 angeordnet, um einen Signalmodus des überlappten digitalen Videosignals OCDS umzuwandeln, so dass das konvertierte und überlappte digitale Videosignal COCDS passend für die Übertragung des Satzes von Manipulations- und Anzeigevorrichtungen 114 ist. Wie vorherstehend erwähnt, wird das digitale Videosignal OCDS, von welchem der Signalmodus 24-Bit-Pixel-Daten zu diesem Zeitpunkt ist, in TMDS (Transitions-minimiertes Differenzsignal) konvertiert. Darüber hinaus, unterstützt die digitale Video-Übertragungs-Schaltung 134 Anzeigen, welche von VGA- bis UXGA-Auflösungen (25–165 MHz) reichen und deshalb passend für die Sätze der Manipulations- und Anzeigevorrichtung 114 (wie LCDs) ist.
Zusätzlich kann der Satz der Manipulations- und Anzeigevorrichtungen 114, von welchen der Benutzer elektrische Signale sendet, der gleiche sein oder verschieden sein von dem Satz der Manipulations- und Anzeige-Vorrichtungen 114, der das überlappte digitale Videosignal COCDS anzeigt. Wenn die zwei Sätze gleich sind, wird das digitale Video-überlappende Bild im Satz der Manipulations- und Anzeigevorrichtungen 114, die durch den Benutzer zur gleichen Zeit verwendet werden, angezeigt. Wenn die zwei Sätze unterschiedlich sind, kann ein Benutzer bewirken, dass das digitale Video-überlappende Bild auf einem Satz von Manipulations- und Anzeige-Vorrichtungen 114, welche von einem anderen Benutzer verwendet werden, angezeigt werden, und wobei das digitale Video-überlappende Bild nicht darauf beschränkt ist, nur einem anderen Benutzer gezeigt zu werden. Diese Konfiguration erlaubt einem Systemverwalter andere Benutzer mit dem digitalen Video-überlappenden Bild zu leiten und zu überwachen, und wobei somit die Leitungs- und Überwachungseffektivität des KVM-Umschalters 100 erhöht wird.
Die 1C ist ein Flussdiagramm, welches ein Bild-überlappendes Verfahren des KVM-Umschalters 100 in 1A darstellt. In 1C wird eine Benutzerschaltung, um mehrere unterschiedliche Computer 112 durch das OSD-Bild zu manipulieren, als ein Beispiel genommen, um weiter das Bild-überlappende Verfahren der bevorzugten Ausführungsform zu interpretieren. Die folgende Beschreibung bezieht sich auf 1A und 1B.
Zuerst gibt der Benutzer ein elektrisches Signal ein, um das OSD-Bild durch Verwendung des Satzes der Manipulations- und Anzeigevorrichtungen, wie eine Tastatur (Schritt 152), aufzurufen. Wenn die elektrische Signaleingabe durch den Benutzer eine vordefinierte Taste (hotkey) (wie CTRL + CTRL oder ScrollLock + ScrollLock) (Schritt 154) angleicht, instruiert der Mikroprozessor 124 die DVI-Steuerung 136, um das digitale Video-überlappende Bild (d.h. das OSD-Bild) auf dem ursprünglichen digitalen Videosignal (Schritt 156) zu überlappen. Das digitale Video-überlappende Bild ist beispielsweise ein OSD-Menü, von welchem der Inhalt den Systemzustand des KVM-Umschalters 100 und der Pfade zeigt, die in dem Umschalter-Chip 122 gespeichert sind, um Benutzer zum Manipulieren und Leiten des KVM-Umschalters 100 zu unterstützen.
Danach gibt der Benutzer elektrische Signale ein, um das OSD-Menü durch den Satz der Manipulations- und Anzeige-Vorrichtungen 114 (wie die Tastatur oder die Maus) (Schritt 158) zu manipulieren. Wenn die elektrischen Signale, welche durch den Benutzer eingeben werden, anzeigen, Computer umzuschalten (Schritt 160), erneuert der Mikroprozessor 124 demgemäß die Pfad-Auswahl-Einstellung und ordnet die Pfade, die in dem Umschalter-Chip 122 gespeichert sind, erneut an. Der Satz der Manipulations- und Anzeige-Vorrichtungen 114, der gegenwärtig durch den Benutzer verwendet wird, wird dann zu einem anderen Computer 112 (Schritt 164) umgeschaltet.
Bei einem anderen Aspekt, wenn die Benutzer ein Umschalten von Computern nicht verlangen, fragt das OSD-Menü den Benutzer, ob der Benutzer das OSD-Menü verlassen möchte oder nicht (Schritt 162). Falls der Benutzer das OSD-Menü verlassen möchte, wird das Bild-überlappende Verfahren beendet, um den KVM-Umschalter 100 zurück zum Normalbetrieb zu führen. Falls der Benutzer das OSD-Menü nicht verlassen möchte, kann das OSB-Menü andere Untermenüs für den Benutzer bereitstellen, um zu wechseln (Schritt 166), um weiter den KVM-Umschalter 100 durch das OSD-Menü zu manipulieren, zu leiten oder zu überwachen.
Die bevorzugte Ausführungsform liefert einen KVM-Umschalter mit einer digitalen visuellen Schnittstelle, welche ein OSD-Bild auf einem ursprünglichen digitalen Videosignal überlappt, um einen Benutzer zu unterstützen Umschalter oder Systembedingungen des KVM-Umschalters zu manipulieren, leiten oder zu überwachen. Darüber hinaus, kann das digitale OSD-Bild durchsichtig auf dem ursprünglichen digitalen Videosignal überlappt werden. Deshalb kann der Benutzer auch das Bild beobachten, welches durch die ursprünglichen Videosignale konstruiert wird und das OSD-Bild zur gleichen Zeit ansehen und somit auf Information von den beiden Bildern achten.
Die 2A ist eine schematische Ansicht der äußeren Verbindung einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in 2A dargestellt, weist ein KVM-Umschalter 200 eine Server-Schnittstelle 202 und eine Client-Schnittstelle 204 auf. Die Server-Schnittstelle 202 ist angeordnet, um eine Vielzahl von Computern 212 zu verbinden und die Client-Schnittstelle 204 ist angeordnet, um mehrere Sätze von Manipulations- und Anzeigevorrichtungen 214 zu verbinden. Ähnlich zu der vorhergehenden Ausführungsform, können die Computer Server, Personalcomputer, Notebooks oder andere Computer-Vorrichtungen sein, die Video-Ausgabefunktionen aufweisen. Einer der Sätze der Manipulations- und Anzeigevorrichtung 214 beinhaltet Manipulations-Vorrichtungen (wie eine Tastatur und eine Maus) und eine Anzeige-Vorrichtung (wie eine CRT-Anzeige oder eine LCD-Anzeige).
Insbesondere unterstützen in dieser bevorzugten Ausführungsform beide, die Server- Schnittstelle 202 und die Client-Schnittstelle 204 die digitale visuelle Schnittstelle und die analoge visuelle Schnittstelle, wie Bereitstellen von DVI-I (DVI-integrierten) Leisten (connectors), oder Bereitstellen von DVI-Leisten und herkömmlichen D-Sub-15-Stiftleisten. Deshalb, können die Computer und die Manipulations- und Anzeige-Vorrichtung mit dem KVM-Umschalter 200 selektiv durch die digitale visuelle Schnittstelle oder die analoge visuelle Schnittstelle verbunden werden. Das heißt, ein Computer 212 kann Videosignale zu dem KVM-Umschalter 200 durch die Server-Schnittstelle 202 übertragen, die eine digitale visuelle Schnittstelle und eine analoge visuelle Schnittstelle aufweist, und wobei die Videosignale zu einem vorherbestimmten Satz von Manipulations- und Anzeigevorrichtungen 214 durch die Client-Schnittstelle 204 übertragen werden können, welche eine digitale visuelle Schnittstelle und eine analoge visuelle Schnittstelle aufweist.
Die 2B ist eine schematische Ansicht des Inneren des KVM 200 in 2A, und die folgende Beschreibung bezieht sich auf 2A und 2B. Eine Umschalter-Schaltung 206 ist angeordnet, um Pfade zwischen den Computern 212 und den Sätzen der Manipulations- und Anzeigevorrichtung 214 zu routen. Insbesondere weist die Umschalter-Schaltung 206 der bevorzugten Ausführungsform einen Umschalter-Chip 222 und einen Mikroprozessor 224 auf. Elektrische Signale der Sätze der Manipulations- und Anzeigevorrichtung 214, wie Maussignale oder Tastatursignale, werden zu dem Umschalter-Chip 222 durch die Client-Schnittstelle 104 übertragen. Die elektrischen Signale werden dann zu einem vorherbestimmten der Computer 212 gemäß den Pfaden übertragen, die in dem Umschalter-Chip 222 gespeichert sind und durch den Umschalter-Chip 222 geroutet werden. Die Pfade sind angeordnet und durch den Mikroprozessor 224 basierend auf einer Pfad-Auswahl-Einstellung eingestellt, und Benutzer können die Pfad-Auswahl-Einstellung durch physisches Drücken oder Software-Steuerung modifizieren.
Um die digitale visuelle Schnittstelle und die analoge visuelle Schnittstelle gleichzeitig zu unterstützen, kann der KVM-Umschalter 200 der bevorzugten Ausführungsform passende Bild-überlappende Verfahren für Videosignale unterschiedlicher Arten bereitstellen.
Zuerst ist es sehr leicht, die Arten von Videosignalen in der Praxis zu unterscheiden.
Beispielsweise, entspricht die DVI-I-Leiste, die analoge und digitale Anzeigen unterstützt, analogen Videosignalen und jeweiligen digitalen Videosignalen durch unterschiedliche Stifte (pins). Deshalb, bevor ein Videosignal die Serverschnittstelle 202 erreicht, kann das Videosignal als analog oder digital gemäß seiner unterschiedlichen entsprechenden Stifte erkannt werden. Darüber hinaus, ist ein anderer effektiver und genauer Weg, durch Verwenden unterschiedlicher Signalfrequenzen der zwei Arten von Videosignalen zu unterscheiden.
Die folgende Beschreibung interpretiert zuerst das Bild-überlappende Verfahren der digitalen Videosignale. Eine digitale Video-überlappende Schaltung 208 wird angeordnet, um ein digitales Videosignal DS von den Computern 212 durch die Server-Schnittstelle 202 zu empfangen. Die digitale Video-überlappende Schaltung 208 überlappt ein digitales Video-überlappendes Bild, d. h. ein Am-Bildschirm-Anzeige (OSD)-Bild auf das digitale Videosignal DS gemäß einem elektrischen Signal aus den Sätzen der Manipulations- und Anzeige-Vorrichtung 214. Das überlappte digitale Videosignal COCDS wird dann zu einem der vorherbestimmten Sätze der Manipulations- und Anzeigevorrichtungen 214 durch die Client-Schnittstelle 204 übertragen.
Insbesondere weist die digitale Video-überlappende Schaltung 208 eine digitale Video-empfangende Schaltung 232, eine digitale Video-übertragende Schaltung 234 und eine digitale Bilderzeugungs-Schaltung auf. Nach Empfangen des digitalen Videosignals DS, wird die digitale Video-empfangende Schaltung 232 angeordnet, um einen Signalmodus des digitalen Videosignals DS umzuwandeln, so dass ein digitales Video-überlappendes Bild passend ist, um auf dem konvertierten digitalen Videosignal CDS überlappt zu werden. In der bevorzugten Ausführungsform, wird das digitale Videosignal DS, von welchem der ursprüngliche Signalmodus TMDS (Transitions-minimiertes Differenzsignal) ist, in 24-Bit-Pixel-Daten für eine nachfolgend digitale Video-überlappende Stufe konvertiert.
Die digitale Bild-erzeugende Schaltung ist angeordnet, um das digitale Video-überlappende Bild gemäß den Daten, die in der Umschalter-Schaltung 206 gespeichert sind, zu erzeugen. Beispielsweise, kann der Inhalt des digitalen Video-überlappenden Bildes den Systemzustand des KVM-Umschalters 200 und der Pfade, die in dem Umschalter-Chip 222 gespeichert sind, anzeigen, um Benutzer zu unterstützen, den KVM-Umschalter 200 zu manipulieren und zu leiten. Darüber hinaus, beinhaltet das digitale Video-überlappende Bild eine Vielzahl von Charakteren. Der Charakter können Wörter, Buchstaben des Alphabetes, Zahlen, Symbole oder Piktogramme sein, und wobei jeder der Charaktere eine Vielzahl von Farben aufweist. Benutzer können diese Charaktere gemäß ihren Anforderungen definieren und die Einstellung des digitalen Video-überlappenden Bildes in einem Speicher 238 speichern.
In der bevorzugten Ausführungsform, ist die digitale Bild-erzeugende Schaltung eine DVI-Steuerung 236. Gemäß einem elektrischen Signal von den Sätzen der Manipulations- und Anzeigevorrichtung 214 (wie Tastaturbefehle, die durch Benutzer eingegeben werden), instruiert der Mikroprozessor 224 die DVI-Steuerung 236, das erzeugte digitale Video-überlappende Bild (d. h. das OSD-Bild) auf dem digitalen Videosignal CDS zu überlappen, wobei somit das Verfahren des digitalen Bild-Überlappens beendet wird. Es wird angemerkt, dass, basierend auf den digitalen Bild-Charakteristiken, das digitale Video-überlappende Bild durchsichtig auf das digitale Videosignal CDS durch die DVI-Steuerung 236 überlappt werden kann. Deshalb wird das digitale Video-überlappende Bild durchsichtig auf dem Satz der Manipulations- und Anzeigevorrichtungen 214 angezeigt, und der Nutzer kann das Bild, das von dem ursprünglichen digitalen Videosignal und dem zusätzlichen digitalen Video-überlappenden Bild hergestellt wird, gleichzeitig beobachten.
Anschließend, ist die digitale Video-übertragende Schaltung 234 angeordnet, um einen Signalmodus des überlappten digitalen Videosignals OCDS umzuwandeln, so dass das konvertierte und überlappte digitale Videosignal COCDS passend zur Übertragung zu dem Satz von Manipulations- und Anzeigevorrichtungen 214 ist. Wie vorherstehend erwähnt, wird das digitale Videosignal OCDS, von welchem der Signalmodus 24-Bit-Pixel-Daten zu diesem Zeitpunkt ist, in TMDS (Transitions-minimiertes Differenzsignal) konvertiert. Darüber hinaus unterstützt die digitale Video-übertragende Schaltung 234 Anzeigen, welche von VGA- bis UXGA-Auflösungen (25–165 MHz) reichen und ist deshalb passend für die Sätze der Manipulation und Anzeigevorrichtung 214 (wie LCDs).
Die folgende Beschreibung interpretiert dann das Bild-überlappende Verfahren des analogen Videosignals. Eine analoge Video-überlappende Schaltung 210 ist angeordnet, um ein analoges Videosignal von den Computern 212 durch die Server-Schnittstelle 202 zu empfangen. Die analoge Video-überlappende Schaltung 210 überlappt ein analoges Video-überlappendes Bild, d. h. ein Am-Bildschirm-Anzeige (OSD)-Bild, auf dem analogen Videosignal gemäß einem elektrischen Signal aus den Sätzen der Manipulations- und Anzeigevorrichtung 214. Das überlappte analoge Videosignal wird dann zu einem vorherbestimmten aus den Sätzen der Manipulations- und Anzeigevorrichtung 214 durch die Client-Schnittstelle 204 übertragen.
Insbesondere, weist die analoge Video-überlappende Schaltung 210 eine analoge Video-empfangende Schaltung 242, eine analoge Video-übertragende Schaltung 244 und eine analoge Videosteuerung 246 auf. Die analoge Video-Steuerung 246 ist angeordnet, um das analoge Video-überlappende Bild (d. h. das OSD-Bild) gemäß den Daten, welche in der Umschalter-Schaltung 206 gespeichert sind, zu erzeugen. Beispielsweise, kann der Inhalt des analogen Video-überlappenden Bildes den Systemzustand des KVM-Umschalters 200 und der Pfade, die in dem Umschalter-Chip 222 gespeichert sind, anzeigen, um Benutzer beim Manipulieren und Leiten des KVM-Umschalters 200 zu unterstützen. Darüber hinaus, gemäß einem elektrischen Signal von den Sätzen der Manipulations- und Anzeigevorrichtungen 214 (wie Tastaturbefehle, welche durch Benutzer eingegeben werden), instruiert der Mikroprozessor 224 die analoge Videosteuerung 246, das analoge Video-überlappende Bild auf das analoge Videosignal zu überlappen, wobei somit das Verfahren des analogen Bild-Überlappens abgeschlossen wird.
Zusätzlich, kann der Satz der Manipulations- und Anzeigevorrichtungen 214, von welchem der Benutzer elektrische Signale sendet, gleich oder verschieden vom Satz der Manipulations- und Anzeigevorrichtungen 214 sein, der das überlappte Videosignal anzeigt. Wenn die beiden Sätze gleich sind, wird das Video-überlappende Bild nur auf dem Satz der Manipulations- und Anzeigevorrichtungen 214, welche durch den Benutzer zur gleichen Zeit verwendet werden, angezeigt. Wenn die beiden Sätze verschieden sind, kann ein Benutzer veranlassen, dass das Video-überlappende Bild auf einem Satz von Manipulations- und Anzeigevorrichtungen 214, welche durch einen anderen Benutzer verwendet werden, anzuzeigen, und wobei das Video-überlappende Bild nicht darauf beschränkt ist, nur einem anderen Benutzer anzuzeigen. Diese Konfiguration erlaubt einem Systemverwalter andere Benutzer mit dem digitalen Video-überlappenden Bild zu leiten und zu überwachen und somit die Leitungs- und Überwachungseffektivität des KVM-Umschalters 200 zu erhöhen.
Die bevorzugte Ausführungsform liefert einen KVM-Umschalter, der analoge und digitale Videosignale umschalten kann. Der KVM-Umschalter liefert entsprechende OSD-Bilder für Videosignale unterschiedlicher Arten und verbessert somit die Manipulationsfunktion und erhöht deren Kompatibilität und Erweiterbarkeit. Darüber hinaus können Computer und eine Manipulations- und Anzeigevorrichtung, die verschiedene Videoschnittstellen aufweisen, durch den KVM-Umschalter verbunden werden und wobei das OSD-Bild des KVM-Umschalters verwendet werden kann, um das System zu schalten und zu leiten. Die bevorzugte Ausführungsform liefert einen geeigneten und billigen KVM-Umschalter für mehrere Server/Clienten.
Es ist offensichtlich für Fachleute, dass verschiedene Modifikationen und Veränderungen bei der Struktur der vorliegenden Erfindung gemacht werden können ohne vom Schutzbereich und Geist der Erfindung abzuweichen. Mit Sicht auf das Vorhergehende, ist es beabsichtigt, dass die vorliegende Erfindung Modifikationen und Veränderungen dieser Erfindung abdeckt, vorausgesetzt sie fallen innerhalb des Schutzbereiches der folgenden Ansprüche und deren Äquivalente.

Claims

Tastatur-Video-Maus-Umschalter mit einer digitalen visuellen Schnittstelle zum Verbinden einer Vielzahl von Computern und mehreren Sätzen von Manipulations- und Anzeigevorrichtungen, wobei der Tastatur-Video-Maus-Umschalter umfasst: eine Server-Schnittstelle, die mit der Vielzahl von Computern verbunden ist; eine Client-Schnittstelle, die mit mehreren Sätzen von Manipulations- und Anzeigevorrichtungen verbunden ist; eine Umschalter-Schaltung, die angeordnet ist, um Pfade zwischen den Computern und den Sätzen von Manipulations- und Anzeigevorrichtungen zu routen; und eine digitale Video-überlappende Schaltung, die angeordnet ist, um ein digitales Videosignal von den Computern durch die Server-Schnittstelle zu empfangen, ein digitales Video-überlappendes Bild auf das digitale Videosignal gemäß einem elektrischen Signal von den Sätzen der Manipulations- und Anzeigevorrichtung zu überlappen und das überlappte digitale Videosignal zu einem der Sätze der Manipulations- und Anzeigevorrichtung durch die Client-Schnittstelle zu übertragen.
Tastatur-Video-Maus-Umschalter gemäß Anspruch 1, wobei das elektrische Signal und das digitale Videosignal dem selben Satz von Manipulations- und Anzeigevorrichtungen entsprechen.
Tastatur-Video-Maus-Umschalter gemäß Anspruch 1, wobei die Umschalter-Schaltung die Pfade gemäß einer Pfad-Auswahl-Einstellung routet.
Tastatur-Video-Maus-Umschalter gemäß Anspruch 1, wobei die digitale Video-überlappende Schaltung weiter umfasst: eine digitale Video-empfangende Schaltung, die angeordnet ist, das digitale Videosignal in ein umgewandeltes digitales Videosignal umzuwandeln; eine digitale Bilderzeugende-Schaltung, die angeordnet ist, das digitale Video-überlappende Bild gemäß der Umschalter-Schaltung zu erzeugen und das digitale Video-überlappende Bild auf dem konvertierten digitalen Videosignal zu überlappen; und eine digitale Video-übertragende Schaltung, die angeordnet ist, das überlappte digitale Videosignal in ein umgewandeltes und überlapptes digitales Videosignal umzuwandeln, und wobei das umgewandelte und überlappte digitale Videosignal zu dem Satz von Manipulations- und Anzeigevorrichtungen übertragen wird.
Tastatur-Video-Maus-Umschalter gemäß Anspruch 4, wobei ein Signalmodus des digitalen Videosignals von TMDS (Transitions-minimiertes Differenzsignal) in 24-Bit-Pixel-Daten durch die digitale Video-empfangenden Schaltung umgewandelts wird.
Tastatur-Video-Maus-Umschalter gemäß Anspruch 4, wobei ein Signalmodus des überlappten digitalen Videosignals von 24-Bit-Pixel-Daten in TMDS (Transitions-minimiertes Differenzsignal) durch die digitale Video-übertragende Schaltung umgewandelt wird.
Tastatur-Video-Maus-Umschalter gemäß Anspruch 1, wobei das digitale Video-überlappende Bild eine Vielzahl von Charakteren umfasst, und wobei jeder der Charaktere eine Vielzahl von Farben aufweist.
Tastatur-Video-Maus-Umschalter gemäß Anspruch 7, wobei die Charaktere Wörter, Buchstaben des Alphabets, Zahlen, Symbole oder Piktogramme umfassen.
Tastatur-Video-Maus-Umschalter gemäß Anspruch 1, wobei das digitale Video-überlappende Bild durchsichtig auf dem Satz der Manipulations- und Anzeigevorrichtungen angezeigt wird.
Tastatur-Video-Maus-Umschalter gemäß Anspruch 1, weiter umfassend: eine analoge Video-überlappende Schaltung, die angeordnet ist, um ein analoges Videosignal von den Computern durch die Server-Schnittstelle zu empfangen, ein analoges Video-überlappendes Bild auf dem analogen Videosignal gemäß dem elektrischen Signal zu überlappen und das überlappte analoge Videosignal zu einem der Sätze der Manipulations- und Anzeigevorrichtung durch die Client-Schnittstelle zu übertragen.
Tastatur-Video-Maus-Umschalter gemäß Anspruch 10, wobei die Server-Schnittstelle und die Client-Schnittstelle beide mit analogen und digitalen visuellen Schnittstellen kompatibel sind.
Tastatur-Video-Maus-Umschalter gemäß Anspruch 10, wobei die analoge Video-überlappende Schaltung weiter umfasst: eine analoge Bild-erzeugende Schaltung, die angeordnet ist, um das analoge Video-überlappende Bild gemäß der Umschalter-Schaltung zu erzeugen.
Tastatur-Video-Maus-Umschalter gemäß Anspruch 1, weiter umfassend: einen Speicher, der angeordnet ist, um eine Einstellung des digitalen Video-überlappenden Bildes zu speichern.
Tastatur-Video-Maus-Umschalter zum Verbinden einer Vielzahl von Computern und mehreren Sätzen von Manipulations- und Anzeigevorrichtungen, wobei der Tastatur-Video-Maus-Umschalter umfasst: eine Server-Schnittstelle, welche analoge und digitale visuelle Schnittstellen aufweist und mit den Computern verbunden ist; eine Client-Schnittstelle, welche analoge und digitale visuelle Schnittstellen aufweist und mit den Sätzen von Manipulations- und Anzeigevorrichtungen verbunden ist; eine Umschalter-Schaltung, die angeordnet ist, um Pfade zwischen den Computern und den Sätzen der Manipulations- und Anzeigevorrichtungen zu routen; eine digitale Video-überlappende Schaltung, die angeordnet ist, um ein digitales Videosignal von den Computern durch die Server-Schnittstelle zu empfangen, ein digitales Video-überlappendes Bild auf dem digitalen Videosignal gemäß einem elektrischen Signal von den Sätzen der Manipulations- und Anzeigevorrichtungen zu überlappen und das überlappte digitale Videosignal zu einem der Sätze der Manipulations- und Anzeigevorrichtungen durch die Client-Schnittstelle zu übertragen; und eine analoge Video-überlappende Schaltung, die angeordnet ist, um ein analoges Videosignal von den Computern durch die Server-Schnittstelle zu empfangen, ein analoges Video-überlappendes Bild auf dem analogen Videosignal gemäß dem elektrischen Signal zu überlappen und das überlappte analoge Videosignal zu einem der Sätze von Manipulations- und Anzeigevorrichtungen durch die Client-Schnittstelle zu übertragen.
Tastatur-Video-Maus-Umschalter gemäß Anspruch 14, wobei das elektrische Signal, das digitale Videosignal und das analoge Videosignal einem gleichen Satz von Manipulations- und Anzeigevorrichtungen entsprechen.
Tastatur-Video-Maus-Umschalter gemäß Anspruch 14, wobei die Umschalter-Schaltung die Pfade gemäß einer Pfad-Auswahl-Einstellung routet.
Tastatur-Video-Maus-Umschalter gemäß Anspruch 14, wobei die digitale Video-überlappende Schaltung weiter umfasst: eine digitalen Video-empfangende Schaltung, die angeordnet ist, um das digitale Videosignal in ein konvertiertes digitales Videosignal umzuwandeln; eine digitale Bild-erzeugende Schaltung, die angeordnet ist, um das digitale Video-überlappende Bild gemäß der Umschalter-Schaltung zu erzeugen und das digitale Video-überlappende Bild auf dem konvertierten digitalen Videosignal zu überlappen; und eine digitale Video-übertragende Schaltung, die angeordnet ist, um das überlappte digitale Videosignal in ein konvertiertes und überlapptes digitales Videosignal umzuwandeln, und wobei das konvertierte und überlappte digitale Videosignal zu dem Satz der Manipulations- und Anzeigevorrichtungen übertragen wird.
Tastatur-Video-Maus-Umschalter gemäß Anspruch 16, wobei ein Signalmodus des digitalen Videosignals von TMDS (Transitions-minimiertes Differenzsignal) in 24-Bit-Pixel-Daten durch die digitale Video-empfangende Schaltung konvertiert wird.
Tastatur-Video-Maus-Umschalter gemäß Anspruch 16, wobei ein Signalmodus des überlappten digitalen Videosignals von 24-Bit-Pixel-Daten in TMDS (Transitions-minimiertes Differenzsignal) durch die digitale Video-übertragende Schaltung konvertiert wird.
Tastatur-Video-Maus-Umschalter gemäß Anspruch 14, wobei das digitale Video-überlappende Bild eine Vielzahl von Charakteren umfasst, und wobei jeder der Charaktere ein Vielzahl von Farben aufweist.
Tastatur-Video-Maus-Umschalter gemäß Anspruch 20, wobei die Charaktere Wörter, Buchstaben des Alphabets, Zahlen, Symbole oder Piktogramme aufweisen.
Tastatur-Video-Maus-Umschalter gemäß Anspruch 14, wobei das digitale Video-überlappende Bild durchsichtig auf dem Satz der Manipulations- und Anzeigevorrichtungen angezeigt wird.
Tastatur-Video-Maus-Umschalter gemäß Anspruch 14, wobei die analoge Video-überlappende Schaltung weiter umfasst: eine analoge Bild-erzeugende Schaltung, die angeordnet ist, um das analoge Video-überlappende Bild gemäß der Umschalter-Schaltung zu erzeugen.
Tastatur-Video-Maus-Umschalter gemäß Anspruch 14, weiter umfassend: einen Speicher, der angeordnet ist, um eine Einstellung des digitalen Video-überlappenden Bildes zu speichern.