DE29903667U1 - Übertragungseinrichtung für Computervideosignale - Google Patents
Übertragungseinrichtung für ComputervideosignaleInfo
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DIPL.-CHEM. DR. HANS ULRICH MAY, PA-.MO.r....
München,
1. März 1999
ATEN International Co., Ltd 12F, No. 101, Sun Chiang Rd., Taiwan, R.O.C.
Übertragunsgeinrichtung für Computervideosignale
Die Erfindung betrifft eine Übertragungseinrichtung für Computervideosignale und spezieller
eine Übertragungseinrichtung für Computervideosignale, die Computervideosignale über nur
10 drei Paare Übertragungsleitungen an einen entfernten Monitor synchron übertragen kann.
15
Herkömmliche Verfahren zur Übertragung von Computervideosignalen verwenden mehrere
Übertragungleitungen, so daß jeweils das rote Videosignal (R), das grüne Videosignal (G),
das blaue Videosignal (B), das horizontale Synchronsignal (Hsync) und das vertikale Synchronsignal
(Vsync) von einer Übertragungsleitung übertragen wird. Aufgrund des Fortschritts
in der Computertechnologie gibt es jedoch einen Trend, die Anzahl der Übertragungsleitungen
zu verringern, um das Volumen und die Kosten der Übertragungskabel zu reduzieren.
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BOEHMERt.£Bj5eHMERT..: * ··' ··'
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Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Übertragungseinrichtung für Computervideosignale
vorzusehen, mit der ein beliebiges Computervideosignal mit Hilfe einer billigen Übertragungsleitung
(Kategorie 5 UTP) übertragen werden kann. Das honzontale Synchronsignal (Hsync), das vertikale Synchronsignal (Vsync) sowie das Polaritätssignal (des horizontalen
Synchronsignals und des vertikalen Synchronsignals) werden auf einem roten Videosignal
(R), einem grünen Videosignal (G) bzw. einem blauen Videosignal (B) transportiert. Bei dem
entfernten Empfängerort werden das rote Videosignal (R), das grüne Videosignal (G), das
blaue Videosignal (G), das honzontale Synchronsignal (Hsync) und das vertikale Synchronsignal
(Vsync) dann wiedergewonnen.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine Übertragungseinrichtung für Computervideosignale
vorzusehen, bei der nur sechs Leitungen der insgesamt acht Leitungen des europäischen
Internets zur Übertragung von Computervideosignalen verwendet werden. Weitere zwei Leitungen des europäischen Internets können dann für andere Zwecke verwendet werden.
Die Erfindung ist im folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen in Bezug auf die
Zeichnungen näher erläutert. In den Figuren zeigt:
Figur 1 ein schematisches Schaltungsdiagramm einer bevorzugten Ausfuhrungsform
der Erfindung;
Figur 2 ein detailliertes Schaltbild eines Wandlers gemäß einer bevorzugten Ausfüh-
rungsform der Erfindung; und
Figur 3 ein detailliertes Schaltbild eines Empfängers gemäß der bevorzugten Ausfüh-
rungsform der Erfindung.
Figur 1 ist ein schematisches Schaltungsblockdiagramm, das eine bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung zeigt. Wie in der Figur gezeigt, umfaßt die Erfindung eine Synchronsi-
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gnalpolaritäts-Trennschaltung 11, eine Polaritätsmodus-Erzeugungsschaltung 12, eine Differentialausgangsschaltung
13 (diese drei Schaltungen werden kombiniert als Wandler bezeichnet), eine Differentialempfängerschaltung 14, eine Farbsignal-Wiedergewinnungsschaltung
15, eine Polaritätsmodus-Wiedergewinnungsschaltung 16 und eine Synchronsignalwiedergewinnungsschaltung
17 (die zuletzt genannten vier Schaltungen werden kombiniert als Empfänger
bezeichnet).
Die Synchronsignalpolaritäts-Trennschaltung 11 weist zwei Eingänge auf, die mit einem horizontalen
Synchronsignal (Hsync) und einem vertikalen Synchronsignal (Vsync) verknüpft werden, welche von einer Computervideoschnittstelle ausgegeben werden, und sie hat Ausgänge
die mit der Polaritätsmodus-Erzeugungsschaltung 12 und der Differentialausgangsschaltung
13 verknüpft werden, so daß das horizontale Synchronsignal (Hsync) und das vertikale
Synchronsignal (Vsync) so verarbeitet werden, daß ein Pegel des horizontalen Synchronsignals
mit invertierter Polarität (CTRLH). ein Pegel des vertikalen Synchronsignals mit invertierter
Polarität (CTRLV), ein negativer Impuls für das vertikale Synchronsignal (V) und
ein negativer Impuls für das horizontale Synchronsignal (H) erhalten werden.
Die Polaritätsmodus-Erzeugungsschaltung 12 hat Emgänge, die mit den Signalen CTRLH.
CTRLV und V von der Sychronsignalpolaritäts-Trennschaltung 11 gekoppelt werden, und ihr
Ausgangssignal ist ein Zustandsimpuls (STATE), der in die Differentialausgangsschaltung 13
eingegeben wird.
Die Differentialausgangsschaltung 13 hat Eingänge, die mit den Signalen V und H, dem Signal
STATE sowie den roten, grünen und blauen Signalen verknüpft werden, und sie gibt
über Übertragungsleitungen Signale rv/rv, gs/gs und bh/bh an ein entferntes Terminal aus.
Die Differentialempfängerschaltung 14 in dem entfernten Terminal hat Eingänge, die über die
Übertragungsleitungen mit den Ausgangssignalen der Differentialausgangsschaltung 13 verknüpft
werden, um die empfangenen Signale rv/rv, gs/gs und hb/hb in Signale RV, GS und
-A-
BH umzuwandeln, die an die Farbsignal-Wiedergewinnungsschaltung 15 und die Polaritätsmodus-Wiedergewinnungsschaltung
16 ausgegeben werden.
Die Farbsignal-Wiedergewinnungsschaltung 15 hat Eingänge, die mit den Ausgängen der
Differentialempfängerschaltung 14 gekoppelt werden, und sie gibt das rote Videosignal (R),
das grüne Videosignal (G) und das blaue Videosignale (B) aus.
Die Polaritätsmodus-Wiedergewinnungsschaltung 16 hat Eingänge, die mit den Ausgängen
von der Differentialempfängerschaltung 14 verknüpft werden, und sie hat Ausgänge, die mit
der Synchronsignalwiedergewinnungsschaltung 17 verknüpft werden, um die roten, grünen
und blauen Signale aus den Signalen RV, GS und BH zu entfernen, um den ursprünglichen
Zustandsimpuls (STATE), den negativen Impuls für das vertikale Synchronsignal (V) und den
negativen Impuls für das horizontale Synchronsignal (H) zu erhalten und an die Synchronsignalwiedergewinnungsschaltung
17 auszugeben.
Die Synchronsignalwiedergewinnungsschaltung 17 hat Eingänge, die mit den Ausgängen der
Polaritätsmodus-Wiedergewinnungsschaltung 16 gekoppelt werden, und sie gibt das horizontale
Synchronsignal (Hsync) und das vertikale Synchronsignal (Vsync) aus.
Mit Bezug auf die Figuren 2 und 3 wird als nächstes ein detaillierter Schaltplan der bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
Figur 2 zeigt einen Schaltplan des Wandlers gemäß der Erfindung, der eine Synchronsignalpolaritäts-Trennschaltung
11, eine Polaritätsmodus-Erzeugungsschaltung 12 und eine Differentialausgangsschaltung
13 umfaßt.
Die Synchronsignalpolaritäts-Trennschaltung 11 hat Eingänge, die mit einer Computervideosignal-Ausgangsschnittstelle
verknüpft werden, und sie hat Ausgänge, die mit der Polaritätsmodus-Erzeugungsschaltung
12 und der Differentialausgangsschaltung 13 verknüpft werden, um das horizontale Synchronsignal (Hsync) zu invertieren und integrieren, um einen Pegel
• »
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des horizontalen Synchronsignals mit invertierter Polarität (CTRLH) zu erhalten, und dann
werden der Pegel des horizontalen Synchronsignals mit invertierter Polarität (CTRLH) und
das horizontale Synchronsignal (Hsync) in ein invertierendes Exklusiv-ODER-Gatter 18 eingegeben,
um einen negativen Impuls für das horizontale Synchronsignal (H) zu erhalten; das
vertikale Synchronsignal (Vsync) wird auf ähnliche Weise verarbeitet, um einen Pegel des
vertikalen Synchronsignals mit invertierter Polarität (CTRLV) und einem negativen Impuls
für das vertikale Synchronsignal (V) zu erhalten. Der negative Impuls für das vertikale Synchronsignal
(V) ist ein Synchronstartsignal für die Polaritätsmodus-Erzeugungsschaltung 12,
während es vier Kombinationen aus den Signalen CTRLH/CTRLV gibt, d.h. niedriger Pegel/niedriger
Pegel, niedriger Pegel/hoher Pegel, hoher Pegel/niedriger Pegel und hoher Pegel/hoher
Pegel.
Die Polaritätsmodus-Erzeugungsschaltung 12 hat Eingänge, die mit der Synchronsignalpolaritäts-Trennschaltung
11 verknüpft werden, und sie hat einen Ausgang, der mit der Differentialausgangsschaltung
13 verknüpft wird, um den negativen Impuls für das vertikale Synchronsignal (V) zu empfangen und einen positiven Impuls für das vertikale Synchronsignal
(V) über einen Invertierer UlA zu erzeugen, so daß eine Diode D3 leitet und ein Oszillator
aus R5, C12 und UlD zu schwingen beginnt und ein Taktsignal (CK) erzeugt. Das Taktsignal
(CK) wird von den Signalen CTRLH und CTRLV und durch ein Kombination aus U7A, U7B
und UlOA gesteuert, um zu ermitteln, ob das Taktsignal (CK) die Impulsanzahl zählt. Wenn
die Impulssignale gezählt werden, wird das Taktsignal (CK) bei jedem CK-Anschluß drei in
Reihe geschalteter D-Flip-Flops U9A, U9B und U9C eingegeben, und der negative Impuls für
das vertikale Synchronsignal (V) wird als ein Startsignal für die D-Flip-Flops verwendet. Das
Zählergebnis wird mit den Signalen CTRLH und CTRLV in U7A und U7B für die logische
Verknüpfung eingegeben, wodurch ein Zustandsimpuls (STATE) am Q-Anschluß des ersten
D-Flip-Flops U9A für die Ausgabe halten wird.
Es gibt vier Bedingungen für den Zustandsimpuls (STATE):
& &EEacgr;
-&bgr;&lgr;
. Wenn der Pegel des horizontalen Synchronsignals mit invertierter Polarität (CTRLH)
niedrig ist und der Pegel des vertikalen Synchronsignals invertierter Polarität (CTRLV) niedrig ist, umfaßt der Zustandsimpuls (STATE) keinen Impuls.
2. Wenn der Pegel des horizontalen Synchronsignals mit invertierter Polarität (CTRLH)
niedrig ist und der Pegel des vertikalen Synchronsignals invertierter Polarität (CTRLV) hoch ist, umfaßt der Zustandsimpuls (STATE) einen Impuls.
3. Wenn der Pegel des horizontalen Synchronsignals mit invertierter Polarität (CTRLH)
hoch ist und der Pegel des vertikalen Synchronsignals invertierter Polarität (CTRLV)
niedrig ist, umfaßt der Zustandsimpuls (STATE) zwei Impulse.
4. Wenn der Pegel des horizontalen Synchronsignals mit invertierter Polarität (CTRLH)
hoch ist und der Pegel des vertikalen Synchronsignals invertierter Polarität (CTRLV)
hoch ist, umfaßt der Zustandsimpuls (STATE) drei Impulse.
Die Signale CTRLH und CTRLV können durch Signale CTRLV und CTRLV ersetzt werden,
wenn die Invertierer UlF und UlE weggelassen werden.
Die Differentialausgangsschaltung 13 hat Eingänge, die mit den Ausgängen der Synchronsignalpolaritäts-Trennschaltung
11 und der Polaritätsmoduserzeugungsschaltung 12 verbunden werden, und sie hat Ausgänge, die mit Ubertragungsleitungen verbunden werden. Der negative
Impuls für das vertikale Synchronsignal (V), der Zustandsimpuls (STATE) und der negati-"
■ · ve Impuls für das honzontale Synchronsignal (H) werden von den drei Differentialverstärkem
Ul 6, Ul 7 und Ul 2 in der Differentialausgangsschaltung 13 auf das rote Videosignal (R), das
grüne Videosignal (G) und das blaue Videosignal (B) aufgeprägt, um die Signale rv/rv, gs/gs,
bh/bh zu erzeugen, die über die Ubertragungsleitungen an ein entferntes Terminal ausgegeben
werden.
BOEHMERT. &
Figur 3 ist ein detailliertes Schaltbild des Empfängers gemäß der bevorzugten Ausführurigsform
der Erfindung. Die Differentialempfängerschaltung 14 hat Eingänge, die mit den Übertragungsleitungen
gekoppelt werden, und sie hat Ausgänge, die mit der Farbsignal-Wiedergewinnungsschaltung
15 und der Polaritätsmodus-Wiedergewinnungsschaltung 16 gekoppelt werden. Die Signale rv/rv, gs/gs und bh/bh werden von drei Differentialverstärkern
Ul 6D, Ul 6E und Ul 6F in der Differentialempfängerschaltung 14 in Signale RV, GS bzw.
BH umgewandelt.
Die Farbsignal-Wiedergewinnungsschaltung 15 hat Eingänge, die mit den Ausgängen der
Differentialempfängerschaltung 14 gekoppelt werden, und sie gibt das rote Videosignal (R),
das grüne Videosignal (G) und das blaue Videosignal (B) aus. Die Signale RV, GS und BH
werden in Filterschaltungen Ql, Q2 bzw. Q3 eingegeben, um den negativen Impuls für das
vertikale Synchronsignal (V), den Zustandsimpuls (STATE) und den negativen Impuls für das
horizontale Synchronsignal (H) auszufiltern. Dadurch werden das ursprüngliche rote Videosignal
(R), grüne Videosignal (G) und blaue Videosignal (B) erhalten.
Die Polaritätsmodus-Wiedergewinnungsschaltung 16 hat Eingänge, die mit Ausgängen der
Differentialempfängerschaltung 14 gekoppelt werden, und sie hat Ausgänge, die mit der Synchronsignal-Wiedergewinnungsschaltung
17 gekoppelt werden. Vergleicher Ul 6A, U16B und
U16C werden dazu verwendet das rote Videosignal (R), das grüne Videosignal (G) und das
blaue Videosignal (B) aus den Signalen RV, GS und BH zu entfernen, um den ursprünglichen
negativen Impuls für das vertikale Synchronsignal (V), den Zustandsimpuls (STATE) und den
negativen Impuls für das horizontale Synchronsignal (H) zu erhalten, um sie in die Synchronsignal-Wiedergewinnungsschaltung
17 einzugeben.
Die Synchronsignal-Wiedergewinnungsschaltung 17 hat Eingänge, die mit den Ausgängen
der Polaritätsmodus-Wiedergewinnungsschaltung 16 gekoppelt werden, und sie gibt das horizontale
Synchronsignal (Hsync) und das vertikale Synchronsignal (Vsync) aus. Der negative
Impuls für das vertikale Synchronsignal (V) von der Polaritätsmodus-Wiedergewinnungsschaltung
16 wird als ein Startsignal für die Zählschaltungen U8A und
U8B mit den D-Flip-Flops verwendet sowie als ein Latch-Signal für die Latch-Schaltungen
BOEHMERT. & BÖEHÄffikV ·· ··
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Ul IA und Ul IB mit den D-Flip-Flops, und zwar über eine Differentialschaltung (CCl, R33
und U6C). Der Zustandsimpuls (STATE) wird als Taktsignal für die Zählschaltung U8A mit
den D-Flip-Flops verwendet. Der Pegel des vertikalen Synchronsignals mit invertierter Polarität
(CTRLV) und der Pegel des horizontalen Synchronsignals mit invertierter Polarität
(CTRLHT) werden daher bei den Q-Anschlüssen von Ul IA bzw. U12B erhalten. Dann werden
der Pegel des vertikalen Synchronsignals mit invertierter Polarität (CTRLV) und der Pegel
des horizontalen Synchronsignals mit invertierter Polarität (CTRLH) jeweils mit dem negativen
Impuls für das vertikale Synchronsignal (V) bzw. dem negativen Impuls für das horizontale
Synchronsignal (H) in Exklusiv-ODER-Gatter U12A und U12B eingegeben, um das ursprüngliche
vertikale Synchronsignal (Vsync) und das ursprüngliche horizontale Synchronsignal
(Hsync) zu erhalten.
Zusammengefaßt können die eingegebenen Videosignale und die Synchronsignale von der
Übertragungseinrichtung für Computervideosignale gemäß der Erfindung so verarbeitet werden,
daß die Synchronsignale auf den Videosignalen transportiert werden und nur drei Paare
der Übertragungsleitung für die Übertragung notwendig sind. Bei dem entfernten Terminal
kann der Empfänger der Übertragungseinrichtung die ursprünglichen Videosignale und Synchronsignale
wiedergewinnen.
Die Reihenfolge, in der der negative Impuls fur das vertikale Synchronsignal (V), der Zustandsimpuls
(STATE) und der negative Impuls für das horizontale Synchronsignal (H) jeweils
auf dem roten, dem grünen und dem blauen Videosignal transportiert werden, unterliegt
keiner Beschränkung. Zusätzlich kann der negative Impuls für das vertikale Synchronsignal
(V), der in die Polaritätsmoduserzeugungsschaltung 12 eingegeben wird, durch den negativen
Impuls für das horizontale Synchronsignal (H) ersetzt werden.
Es besteht kein Zweifel, daß nach der Lektüre der obigen Beschreibung der Fachmann auf
diesem Gebiet viele verschiedene Abwandlung konzipieren kann, ohne den Bereich der folgenden
Ansprüche zu verlassen. Folgende Ansprüche sollen daher all diese Abwandlungen umfassen.
Claims (4)
1. Übertragungseinrichtung für Computervideosignale mit einem Wandler und einem Empfänger,
wobei der Wandler Computervideosignale empfängt und verarbeitet, und wobei die Computervideosignale über nur drei Paare Übertragungsleitungen an den Empfänger
bei einem entfernten Terminal übertragen werden, dadurch gekennzeichnet, daß
der Wandler folgende Merkmale aufweist:
eine Synchronsignalpolaritäts-Trennschaltung (11), deren Eingänge mit einem horizontalen
Synchronsignal (Hsync) und einem vertikalen Synchronsignal (Vsync) koppelbar sind,
die von einer Computervideosignalschnittstelle ausgegeben werden, und deren Ausgänge
mit einer Polaritätsmoduserzeugungsschaltung (12) und einer Differentialausgangsschaltung
(13) koppelbar sind, so daß das horizontale Synchronsignal (Hsync) und das vertikale
Synchronsignal (Vsync) so verarbeitet werden, daß ein Pegel des horizontalen
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BOEHMERT S BOEHMERT''
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Synchronsignals mit invertierter Polarität (CTRLH). ein Pegel des vertikalen Synchronsignals
mit invertierter Polarität (CTRLV). ein negativer Impuls fur das vertikale Synchronsignal
(V) und ein negativer Impuls für das horizontale Synchronsignal (H) erhalten wird;
eine Polaritäsmoduserzeugungsschaltung (12) zum Empfangen der Signale CTRLH.
CTRLV und V und zum Ausgeben eines Zustandsimpulses (STATE), der in die Differentialausgangsschaltung
(13) eingebbar ist;
wobei die Differentialausgangsschaltung (13) Eingänge aufweist, die mit den Signalen V
und H und dem Signal STATE sowie mit einem roten (R), einem grünen (G) und einem
blauen (B) Computervideosignal koppelbar sind, und die Ausgänge aufweist, die mit drei
Paaren Übertragungsleitungen koppelbar sind, die zum Empfänger in dem entfernten
Terminal gehen;
wobei der Empfänger folgende Merkmale aufweist;
eine Differentialempfängerschaltung (14), deren Eingängen mit den Übertragungsleitungen
koppelbar sind und deren Ausgänge zu einer Farbsignalwiedergewinnungsschaltung (15) und einer Polaritätsmoduswiedergewinnungsschaltung (16) gehen;
die Farbsignalwiedergewinnungsschaltung (15), welche Eingänge aufweist, die mit der
Differentialempfängerschaltung (14) koppelbar sind, und die ein rotes Videosignal (R),
ein grünes Videosignal (G) und ein blaues Videosignal (B) ausgibt; die Polaritätsmoduswiedergewinnungsschaltung (16), deren Eingänge mit der Differentialempfängerschaltung
(14) koppelbar sind und deren Ausgänge mit einer Synchronsignalwiedergewinnungsschaltung
(17) koppelbar sind, um das rote, das grüne und das blaue Videosignal zu entfernen, um den negativen Impuls für das vertikale Synchronsignal
(V), den Zustandsimpuls (STATE) und den negativen Impuls für das horizontale
Synchronsignal (H) auszugeben; und
die Synchronsignalwiedergewinnungsschaltung (17), deren Eingänge mit den Ausgängen
von der Polaritätsmoduswiedergewinnungschaltung (16) koppelbar sind, und die das horizontale
Synchronsignal (Hsync) und das vertikale Synchronsignal (Vsync) ausgibt.
2. Übertragungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zustandsimpuls
(STATE) die folgende Bedingungen umfaßt:
BOEHMERT '& BCJEHMErt"
-3-
-3-
a) wenn der Pegel des horizontalen Synchronsignals mit invertierter Polarität (CTRLH)
niedig ist und.der Pegel des vertikalen Synchronsignals mit invertierter Polarität
(CTRLV) niedrig ist, umfaßt der Zustandsimpuls (STATE) keinen Impuls;
b) wenn der Pegel des horizontalen Synchronsignals mit invertierter Polarität (CTRLH)
niedrig ist und der Pegel des vertikalen Synchronsignals invertierter Polarität (CTRLV) hoch ist, umfaßt der Zustandsimpuls (STATE) einen Impuls;
c) wenn der Pegel des horizontalen Synchronsignals mit invertierter Polarität (CTRLH)
hoch ist und der Pegel des vertikalen Synchronsignals mit invertierter Polarität
(CTRLV) niedrig ist, umfaßt der Zustandsimpuls (STATE) zwei Impulse;
d) wenn der Pegel des horizontalen Synchronsignals mit invertierter Polarität (CTRLH)
hoch ist und der Pegel des vertikalen Synchronsignals invertierter Polarität (CTRLV)
hoch ist, umfaßt der Zustandsimpuls (STATE) drei Impulse;
wobei die Signale CTRLH und CTRLV durch die Signale CTRLH und CTRLV ersetzt
werden können.
3. Übertragungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der negative Impuls für das vertikale Synchronsignal (V), der in die Polaritätsmoduserzeugungsschaltung
(12) eingegeben wird, durch den negativen Impulse für das horizontale Synchronsignal (H) ersetzbar ist.
4. Übertragungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Differentialausgangsschaltung (13) dazu verwendet wird, den negativen Impuls für das vertikale Synchronsignal (V), den Zustandsimpuls (STATE) und den
negativen Impuls für das horizontale Synchronsignal (H) jeweils auf das rote Videosignal
(R), das grüne Videosignal (G) bzw. das blaue Videosignal (B) aufzuprägen, wobei die
Reihenfolge unerheblich ist.
Reihenfolge unerheblich ist.
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