JP2013545212A - Active high speed data cable and method for transmitting signals - Google Patents
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Abstract
【解決手段】高速映像ケーブル(102.j)は、高品位マルチメディアインターフェース(HDMI)規格またはDisplayPort規格にしたがって信号を搬送し、ロー(108.j)ケーブルおよび昇圧装置(118)を備える。ローケーブル(108.j)は、規格で規定されたインピーダンスよりもケーブルの特性インピーダンスが低い同軸線またはシールド付きツイストペア(STP)を含む。ケーブルコネクタ(110)に実装される直列抵抗によって、受信端では、適切なインピーダンスが順守される。結果としての信号損失は、ケーブルの他端で昇圧装置(118)によって補償される。または、STPもしくは同軸線は、信号を、シールド配線上もしくはシールド上で昇圧装置(118)に搬送してよく、昇圧装置は、シールド上の信号により誘導されたコモンモードノイズを除去する。電力を含む補助信号は、接地されていないシールド上を搬送される。その結果、ケーブルに含まれる配線の数が減少し、ケーブルは、より細く、軽量、かつ、低価格になる。STPもしくは同軸であるかに拘らず、均一の技術を用いることにより、ケーブルの製造および構築が、より簡略かつ低コストになる。
【選択図】図2A high-speed video cable (102.j) carries signals according to a high-definition multimedia interface (HDMI) standard or a DisplayPort standard, and includes a low (108.j) cable and a booster (118). The low cable (108.j) includes a coaxial line or a shielded twisted pair (STP) in which the characteristic impedance of the cable is lower than the impedance defined in the standard. Appropriate impedance is observed at the receiving end by the series resistor mounted on the cable connector (110). The resulting signal loss is compensated by the booster (118) at the other end of the cable. Alternatively, the STP or coaxial line may carry the signal to the booster (118) over the shield wiring or over the shield, and the booster removes common mode noise induced by the signal on the shield. Auxiliary signals, including power, are carried over shields that are not grounded. As a result, the number of wires included in the cable is reduced, and the cable is thinner, lighter, and less expensive. Using uniform technology, whether STP or coaxial, makes the manufacture and construction of cables simpler and less expensive.
[Selection] Figure 2
Description
本発明は、高速信号線を配線するための昇圧高速データケーブル(boosted high speed data cables)の構築に関する。 The present invention relates to the construction of boosted high speed data cables for wiring high-speed signal lines.
テレビ信号の配信は、ますますデジタル方式およびデジタル符号化形式の映像音声信号に依存するようになってきている。同時に、大型かつ高解像度になり行くディスプレイに対応して、より高い解像度(ハイビジョンTV)が市場で利用できるようになってきている。このような高解像度ディスプレイを、デジタル多用途ディスク(DVD)プレーヤ、および、デジタル衛星/デジタルケーブルを介して配信される映像資源の受信装置/復号装置等のデジタル信号ソースに相互接続するための要件に適合するべく、高品位マルチメディアインターフェース(HDMI)として知られるデジタルインターフェース規格が発展してきている。HDMIの詳細な仕様は、「hdmi.org」ウェブサイトから取得することができる。現在入手可能かつ本明細書で用いられるHDMI仕様は、2010年3月4日付けのHDMI仕様第1.4a版であり、本明細書に参照として組み込む。 The distribution of television signals is increasingly dependent on digital and digitally encoded video and audio signals. At the same time, higher resolutions (high-definition TVs) are becoming available on the market for large and high-resolution displays. Requirements for interconnecting such high-resolution displays to digital signal sources such as digital versatile disc (DVD) players and receivers / decoders of video resources distributed via digital satellite / digital cables The digital interface standard known as High-Definition Multimedia Interface (HDMI) has been developed to meet the requirements. Detailed specifications of HDMI can be obtained from the “hdmi.org” website. The HDMI specification currently available and used herein is the HDMI specification version 1.4a dated March 4, 2010, which is incorporated herein by reference.
HDMI仕様にしたがって、高速デジタル信号を、上に例示したものを非限定的に含むデジタル信号ソースから、信号を受信するよう構成されたデジタルディスプレイもしくはその他の装置に伝送するべく、多様な構築態様のHDMIケーブルが用いられうる。 In accordance with the HDMI specification, a variety of construction modes for transmitting high-speed digital signals from digital signal sources including, but not limited to, those exemplified above to a digital display or other device configured to receive signals. An HDMI cable can be used.
HDMIケーブルは、シールドされた4つの高速差動信号だけでなく、多数のより低速な信号、電力、およびグラウンドを搬送し、これら全体は外側編組(outer braid)によりさらにシールドされる。結果としての多数の配線を含む複合ケーブル構成は、それらのうち何本かは個別にシールドされるのであるが、製造および終端するのに高額となる。 HDMI cables carry not only four shielded high-speed differential signals, but also a number of slower signals, power, and ground, all of which are further shielded by an outer braid. The resulting composite cable configuration containing a large number of wires, some of which are individually shielded, is expensive to manufacture and terminate.
映像ソースを映像シンクに接続する別の規格が、ビデオ・エレクトロニクス・スタンダーズ・アソシエーション(VESA)によりDisplayPort規格として公表されている。本明細書で用いられる最新のDisplayPort仕様は、2010年1月5日付けのDisplayPort第1.2版であり、そのコピーはwww.vesa.orgから取得することができる。DisplayPort規格では、コンピュータとそのディスプレイモニタもしくはホームシアターシステムとの間で用いられることを第一義とされた高速データケーブルが規定されている。DisplayPort規格に適合するケーブルはHDMIケーブルに非常に類似しており、主要な違いはそれぞれの物理的コネクタにある。 Another standard for connecting video sources to video sinks has been published by the Video Electronics Standards Association (VESA) as the DisplayPort standard. The latest DisplayPort specification used herein is DisplayPort Version 1.2 dated January 5, 2010, a copy of which is available at www. vesa. org. The DisplayPort standard defines a high-speed data cable that is primarily used between a computer and its display monitor or home theater system. Cables that conform to the DisplayPort standard are very similar to HDMI cables, with the main difference being in each physical connector.
したがって、従来技術の欠点を回避もしくは軽減し、同時に経済性に優れた、改良型の製造容易な高速ケーブルを開発する必要が産業界に存在する。 Therefore, there is a need in the industry to develop improved and easy to manufacture high speed cables that avoid or reduce the disadvantages of the prior art while at the same time being economical.
したがって、本発明の目的は、従来技術のケーブルよりも優れた特性を持つ、配線の本数が少なくなった改良型の高速ケーブルを提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an improved high-speed cable having fewer characteristics than the prior art cable and having fewer wires.
本発明の別の目的は、従来技術のケーブルよりも優れた特性を持つ、改良型の低インピーダンス昇圧高速データケーブルを提供することである。 Another object of the present invention is to provide an improved low impedance boost high speed data cable with superior characteristics over prior art cables.
本発明の一観点によると、ケーブル仕様にしたがって、映像ソース装置と映像シンク装置との間で1つ以上の高速差動デジタルデータ信号および1つ以上の補助信号を搬送するデジタル映像ケーブルが提供され、デジタル映像ケーブルは、昇圧装置と、1つ以上の二重シールドケーブル要素を有するローケーブルであって、各二重シールドケーブル要素が2つのシールド導体およびシールドを含むローケーブルとを備え、少なくとも1つの二重シールドケーブル要素のシールド導体は、映像ソース装置と昇圧装置との間を延伸し、1つ以上の二重シールドケーブル要素のシールドは、映像ソース装置と映像シンク装置との間を延伸し、少なくとも1つの二重シールドケーブル要素のシールドは、補助信号を搬送するよう構成され、少なくとも1つの二重シールドケーブル要素のシールド導体は、高速差動デジタルデータ信号を搬送するよう構成される。 According to one aspect of the present invention, a digital video cable is provided that carries one or more high-speed differential digital data signals and one or more auxiliary signals between a video source device and a video sink device according to a cable specification. The digital video cable comprises a booster and a raw cable having one or more double shielded cable elements, each double shielded cable element comprising two shield conductors and a shield, at least one The shield conductor of one double shielded cable element extends between the video source device and the booster, and the shield of one or more double shielded cable elements extends between the video source device and the video sink device. The shield of the at least one double shielded cable element is configured to carry an auxiliary signal, at least Shield conductor One double shielded cable element is configured to convey a high-speed differential digital data signals.
上記のケーブルにおいて、1つ以上の二重シールドケーブル要素は、二重同軸要素であり、各二重同軸要素は、シールドが互いに結合された2つの同軸線を含み、各同軸線は、1つのシールド導体を内包する。または、1つ以上の二重シールドケーブル要素のうちいくつかだけが二重同軸要素であってよく、各二重同軸要素は、シールドが互いに結合された2つの同軸線を含み、各同軸線は、1つのシールド導体を内包する。 In the above cable, the one or more double shielded cable elements are double coaxial elements, each double coaxial element including two coaxial lines with shields coupled together, each coaxial line having one Enclose the shield conductor. Alternatively, only some of the one or more double shielded cable elements may be double coaxial elements, each double coaxial element including two coaxial lines with shields coupled together, each coaxial line being One shield conductor is included.
ケーブル設計の変更において、ローケーブルは、1つのシールド導体を内包するシールドを含み、かつ、映像ソース装置と映像シンク装置との間を延伸し、かつ、シールドが、別の補助信号を搬送するよう構成され、かつ、シールド導体がさらに別の補助信号を搬送するよう構成された同軸線をさらに有してよい。 In a cable design change, the low cable includes a shield that encloses one shield conductor, extends between the video source device and the video sink device, and the shield carries another auxiliary signal. It may further comprise a coaxial line configured and configured such that the shield conductor carries yet another auxiliary signal.
または、上記のケーブルにおいて、1つ以上の二重シールドケーブル要素は、シールド付きツイストペア(STP)であり、各シールド付きツイストペアは、上記の2つのシールド導体を内包するシールドを含む。または、1つ以上の二重シールドケーブル要素のうちいくつかだけが、シールド付きツイストペア(STP)であってよく、各シールド付きツイストペアは、上記の2つのシールド導体を内包するシールドを含む。 Alternatively, in the cable described above, the one or more double shielded cable elements are shielded twisted pairs (STP), and each shielded twisted pair includes a shield that encloses the two shielded conductors. Alternatively, only some of the one or more double shielded cable elements may be shielded twisted pairs (STP), each shielded twisted pair including a shield that encloses the two shielded conductors described above.
または、ローケーブルは、映像ソース装置と映像シンク装置との間に1つ以上の二重シールドケーブル要素だけを有し、その他の配線は一切有さず、各二重シールドケーブル要素は、
(i)シールドが互いに結合され、かつ、それぞれが1つのシールド導体を内包する2つの同軸線を含む二重同軸要素、および
(ii)上記の2つのシールド導体を内包するシールドを含むシールド付きツイストペア(STP)
のうちの一方である。
Alternatively, a low cable has only one or more double shielded cable elements between the video source device and the video sink device, no other wiring, and each double shielded cable element
(I) a double coaxial element including two coaxial lines each having a shield coupled to each other and including one shield conductor; and (ii) a shielded twisted pair including a shield including the two shield conductors. (STP)
One of them.
本発明の一実施形態では、ケーブル仕様は、高品位マルチメディアインターフェース(HDMI)規格である。本発明の別の実施形態では、ケーブル仕様は、DisplayPort規格である。 In one embodiment of the invention, the cable specification is a high definition multimedia interface (HDMI) standard. In another embodiment of the invention, the cable specification is a DisplayPort standard.
ケーブルは、映像ソース装置をローケーブルに接続する第1回路支持体であって、映像ソース装置から少なくとも1つの二重シールドケーブル要素のシールド導体に、高速差動デジタルデータ信号を接続する端子をさらに有する第1回路支持体をさらに備える。第1回路支持体は、映像ソース装置から少なくとも1つの二重シールドケーブル要素のシールドに少なくとも1つの補助信号を接続する端子をさらに有する。 The cable is a first circuit support for connecting the video source device to the low cable, and further includes a terminal for connecting the high-speed differential digital data signal from the video source device to the shield conductor of the at least one double shielded cable element. And a first circuit support. The first circuit support further comprises a terminal for connecting at least one auxiliary signal from the video source device to the shield of at least one double shielded cable element.
ケーブルは、ローケーブルを映像シンク装置に接続する第2回路支持体であって、上記の昇圧装置を有する第2回路支持体をさらに備えてよい。 The cable may further include a second circuit support that connects the low cable to the video sink device and includes the above-described booster.
HDMI仕様に従う本発明の実施形態に係るケーブルは、遷移時間最短差動信号伝送方式(TMDS)信号である高速差動デジタルデータ信号と、コンシューマ・エレクトロニクス・コントロール(CEC)信号、シリアル・クロック(SCL)信号、ホット・プラグ・ディテクト(HPD)信号、および+5Vパワー信号である補助信号とを伝送するのに適切である。 A cable according to an embodiment of the present invention that conforms to the HDMI specification includes a high-speed differential digital data signal, which is a transition time shortest differential signal transmission method (TMDS) signal, a consumer electronics control (CEC) signal, and a serial clock (SCL). ) Signal, hot plug detect (HPD) signal, and auxiliary signal which is a + 5V power signal.
本発明の実施形態に係るHDMIケーブルでは、4つの二重シールドケーブル要素のシールド導体は、映像ソース装置と昇圧装置との間を延伸し、4つの二重シールドケーブル要素のシールド導体は、遷移時間最短差動信号伝送方式(TMDS)信号である4つの高速差動デジタルデータ信号をそれぞれ搬送するよう構成され、他の1つの二重シールドケーブル要素のシールド導体は、映像ソース装置と映像シンク装置との間を延伸し、HDMIイーサネット(登録商標)オーディオ・リターン・チャンネル(HEAC)差動信号である補助信号を搬送するよう構成され、4つの二重シールドケーブル要素および他の1つの二重シールドケーブル要素のシールドは、コンシューマ・エレクトロニクス・コントロール(CEC)信号、シリアル・クロック(SCL)信号、シリアル・データ(SDA)信号、デジタル・データ・チャネル(DDC)/CECグラウンド信号、および+5パワー信号である補助信号を搬送するよう構成される。 In the HDMI cable according to the embodiment of the present invention, the shield conductors of the four double shield cable elements extend between the video source device and the booster device, and the shield conductors of the four double shield cable elements have the transition time. Each of the four high-speed differential digital data signals, which are shortest differential signal transmission system (TMDS) signals, is configured to carry, and the shield conductor of the other one double shielded cable element includes a video source device and a video sink device. 4 double shielded cable elements and one other double shielded cable configured to carry an auxiliary signal that is a HDMI Ethernet® Audio Return Channel (HEAC) differential signal Element shield is consumer electronics control (CEC) signal, serial Clock (SCL) signal, a serial data (SDA) signal, digital data channel (DDC) / CEC Ground signals, and +5 configured to carry the auxiliary signal is a power signal.
HDMIケーブルでは、昇圧装置は、TMDS信号をそれぞれ平均化および昇圧する平均化装置および増幅器を有してもよい。 In the HDMI cable, the booster device may include an averaging device and an amplifier that average and boost the TMDS signal, respectively.
DisplayPort仕様にしたがう本発明の実施形態に係るケーブルは、以下のように設計されている。4つの二重シールドケーブル要素のシールド導体は、映像ソース装置と昇圧装置との間を延伸し、4つの二重シールドケーブル要素のシールド導体は、メインラインレーンである4つの高速差動デジタルデータ信号をそれぞれ搬送するよう構成され、他の1つの二重シールドケーブル要素のシールド導体は、映像ソース装置と映像シンク装置との間を延伸し、補助チャネル(AUX CH)差動信号である補助信号を搬送するよう構成され、4つの二重シールドケーブル要素および他の1つの二重シールドケーブル要素のシールドは、CONFIG1信号、CONFIG2信号、グラウンド信号、ホット・プラグ・ディテクト(HPD)信号、およびDisplayPortパワー(DP_PWR)信号である補助信号を搬送するよう構成される。 The cable according to the embodiment of the present invention according to the DisplayPort specification is designed as follows. The shield conductors of the four double shield cable elements extend between the video source device and the boost device, and the shield conductors of the four double shield cable elements are the four high-speed differential digital data signals that are the main line lanes. And the shield conductor of the other one double shielded cable element extends between the video source device and the video sink device, and transmits an auxiliary signal that is an auxiliary channel (AUX CH) differential signal. Constructed to carry, the shields of the four double shielded cable elements and one other double shielded cable element are CONFIG1 signal, CONFIG2 signal, ground signal, hot plug detect (HPD) signal, and DisplayPort power ( DP_PWR) signal is configured to carry an auxiliary signal That.
本発明の実施形態に係るDisplayPortケーブルでは、昇圧装置は、メインラインレーンをそれぞれ平均化および昇圧する平均化装置および増幅器を有してもよい。 In the DisplayPort cable according to the embodiment of the present invention, the boosting device may include an averaging device and an amplifier that average and boost the main line lane, respectively.
上記のケーブルでは、少なくとも1つの二重シールドケーブル要素のインピーダンスは、ケーブル仕様に規定されたケーブルの公称インピーダンスより低くてよい。この場合、ケーブルは、映像ソース装置をローケーブルに接続する第1回路支持体であって、少なくとも1つの二重シールドケーブル要素の2つのシールド導体とそれぞれ直列となった2つのパディング抵抗を有する第1回路支持体と、ローケーブルを映像シンク装置に接続する第2回路支持体とをさらに備え、昇圧装置は、第2回路支持体に実装されて、少なくとも1つの二重シールドケーブル要素を終端し、かつ、高速差動デジタルデータ信号を昇圧する。 In the above cable, the impedance of the at least one double shielded cable element may be lower than the nominal impedance of the cable specified in the cable specification. In this case, the cable is a first circuit support that connects the video source device to the raw cable, and has two padding resistors each in series with two shield conductors of at least one double shielded cable element. A circuit support and a second circuit support connecting the low cable to the video sink device, wherein the booster device is mounted on the second circuit support and terminates at least one double shielded cable element. And boosting the high-speed differential digital data signal.
本発明の別の観点によると、ローケーブルおよび昇圧装置を備えるデジタル映像ケーブル上で、映像ソース装置から映像シンク装置に1つ以上の高速差動デジタルデータ信号および1つ以上の補助信号を伝送する方法が提供され、当該方法は、ローケーブルの1対のシールド導体で、映像シンク装置から昇圧装置に少なくとも1つの高速差動デジタルデータ信号を搬送する段階と、昇圧装置で少なくとも1つの高速差動デジタルデータ信号を昇圧して昇圧信号を生成し、昇圧信号を映像シンク装置に伝送する段階と、1対のシールド導体のシールド上で、少なくとも1つの補助信号を搬送する段階とを備える。 According to another aspect of the present invention, one or more high-speed differential digital data signals and one or more auxiliary signals are transmitted from a video source device to a video sink device over a digital video cable comprising a low cable and a booster. A method is provided, the method comprising conveying at least one high-speed differential digital data signal from a video sink device to a booster device with a pair of shield conductors in a low cable, and at least one high-speed differential signal in the booster device. Boosting the digital data signal to generate a boost signal, transmitting the boost signal to the video sink device, and transporting at least one auxiliary signal on the shield of the pair of shield conductors.
上記の方法は、昇圧装置で、少なくとも1つの高速差動デジタルデータ信号を平均化する段階をさらに備える。 The method further comprises averaging at least one high-speed differential digital data signal with a booster.
上記の方法において、伝送する段階は、高品位マルチメディアインターフェース(HDMI)ケーブル、および、DisplayPortケーブルのうちの1つであるデジタル映像ケーブル上で伝送する段階を有する。本発明の実施形態では、ケーブル仕様は、高品位マルチメディアインターフェース(HDMI)規格であってよく、または、DisplayPort規格であってよい。 In the above method, the transmitting step includes transmitting on a digital video cable that is one of a high-definition multimedia interface (HDMI) cable and a DisplayPort cable. In an embodiment of the invention, the cable specification may be a high definition multimedia interface (HDMI) standard or a DisplayPort standard.
本発明の一つ以上の観点によると、ケーブル仕様にしたがって、映像ソース装置と映像シンク装置との間で、1つ以上の高速差動デジタルデータ信号および1つ以上の補助信号を搬送するデジタル映像ケーブルが提供され、デジタル映像ケーブルは、
1つ以上の二重シールドケーブル要素を有するローケーブルであって、各二重シールドケーブル要素が、シールドと、高速差動デジタルデータ信号の2つの極性を伝送する2つのシールド導体とを含み、少なくとも1つの二重シールドケーブル要素のインピーダンスが、ケーブル仕様に規定されたケーブルの公称インピーダンスより低いローケーブルと、
映像ソース装置をローケーブルに接続する第1回路支持体であって、少なくとも1つの二重シールドケーブル要素の2つのシールド導体とそれぞれ直列となった2つのパディング抵抗を有する第1回路支持体と、
ローケーブルを映像シンク装置に接続する第2回路支持体であって、少なくとも1つの二重シールドケーブル要素を終端し、かつ、少なくとも1つの二重シールドケーブル要素によって搬送される高速差動デジタルデータ信号を昇圧する昇圧装置を有する第2回路支持体と
を備え、昇圧装置の出力は映像シンク装置に接続される。
According to one or more aspects of the present invention, a digital video carrying one or more high-speed differential digital data signals and one or more auxiliary signals between a video source device and a video sink device according to cable specifications. Cable is provided, digital video cable is
A low cable having one or more double shielded cable elements, each double shielded cable element comprising a shield and two shield conductors carrying two polarities of a high-speed differential digital data signal, at least A low cable in which the impedance of one double shielded cable element is lower than the nominal impedance of the cable as specified in the cable specification;
A first circuit support for connecting a video source device to a low cable, the first circuit support having two padding resistors each in series with two shield conductors of at least one double shielded cable element;
A high-speed differential digital data signal which is a second circuit support for connecting a low cable to a video sink device, terminates at least one double shielded cable element and is carried by at least one double shielded cable element And a second circuit support having a booster that boosts the voltage of the booster. The output of the booster is connected to the video sink device.
2つのパディング抵抗の合計の抵抗値は、公称インピーダンスと少なくとも1つの二重シールドケーブル要素のインピーダンスとの差に実質的に等しい。利便的に、2つのパディング抵抗は、同一の抵抗値を有する。 The total resistance value of the two padding resistors is substantially equal to the difference between the nominal impedance and the impedance of the at least one double shielded cable element. For convenience, the two padding resistors have the same resistance value.
上記のケーブルにおいて、1つ以上の二重シールドケーブル要素は、二重同軸要素であり、各二重同軸要素は、シールドが互いに結合された2つの同軸線を含み、各同軸線は、1つのシールド導体を内包する。または、1つ以上の二重シールドケーブル要素のうちいくつかだけが二重同軸要素であってよく、各二重同軸要素は、シールドが互いに結合された2つの同軸線を含み、各同軸線は、1つのシールド導体を内包する。 In the above cable, the one or more double shielded cable elements are double coaxial elements, each double coaxial element including two coaxial lines with shields coupled together, each coaxial line having one Enclose the shield conductor. Alternatively, only some of the one or more double shielded cable elements may be double coaxial elements, each double coaxial element including two coaxial lines with shields coupled together, each coaxial line being One shield conductor is included.
または、1つ以上の二重シールドケーブル要素は、シールド付きツイストペア(STP)であってよく、各STPは、上記の2つのシールド導体を内包するシールドを含む。または、1つ以上の二重シールドケーブル要素のうちいくつかだけが、シールド付きツイストペア(STP)であってよく、各STPは、上記の2つのシールド導体を内包するシールドを含む。または、ローケーブルは、映像ソース装置と映像シンク装置との間に1つ以上の二重シールドケーブル要素だけを有し、つまり、その他の配線は一切有さず、各二重シールドケーブル要素は、シールドが互いに結合され、かつ、それぞれが1つのシールド導体を内包する2つの同軸線を含む二重同軸要素である。またさらに、ローケーブルは、映像ソース装置と映像シンク装置との間に1つ以上の二重シールドケーブル要素だけを有し、つまり、その他の配線は一切有さず、各二重シールドケーブル要素は、上記の2つのシールド導体を内包するシールドを含むシールド付きツイストペア(STP)である。 Alternatively, the one or more double shielded cable elements may be a shielded twisted pair (STP), each STP including a shield that encloses the two shield conductors described above. Alternatively, only some of the one or more double shielded cable elements may be shielded twisted pairs (STP), each STP including a shield that encloses the two shield conductors described above. Or, the low cable has only one or more double shielded cable elements between the video source device and the video sink device, that is, no other wiring, each double shielded cable element is A double coaxial element comprising two coaxial lines, in which the shields are coupled together and each encloses one shield conductor. Still further, the low cable has only one or more double shielded cable elements between the video source device and the video sink device, that is, no other wiring, each double shielded cable element is A shielded twisted pair (STP) including a shield containing the two shield conductors.
上記の本発明の実施形態において、ケーブル仕様は、高品位マルチメディアインターフェース(HDMI)規格またはDisplayPort規格である。 In the above-described embodiment of the present invention, the cable specification is the high definition multimedia interface (HDMI) standard or the DisplayPort standard.
本発明の実施形態において、ケーブルの公称インピーダンスは、100オームであり、少なくとも1つの二重シールドケーブル要素のインピーダンスは、2つの同軸線の特性インピーダンスを含めて約50オームから約90オームの間である。本例では、各同軸線の特性インピーダンスは、約35オームであってよい。 In an embodiment of the present invention, the nominal impedance of the cable is 100 ohms, and the impedance of the at least one double shielded cable element is between about 50 ohms and about 90 ohms, including the characteristic impedance of the two coaxial lines. is there. In this example, the characteristic impedance of each coaxial line may be about 35 ohms.
STPを用いる本発明の別の実施形態では、ケーブルの公称インピーダンスは、100オームであり、シールド付きツイストペアの特性インピーダンスは、約50オームから約90オームの間である。たとえば、シールド付きツイストペアの特性インピーダンスは、約70オームであってよい。 In another embodiment of the invention using STP, the nominal impedance of the cable is 100 ohms and the characteristic impedance of the shielded twisted pair is between about 50 ohms and about 90 ohms. For example, the characteristic impedance of a shielded twisted pair may be about 70 ohms.
上記のケーブルにおいて、1つ以上の二重シールドケーブル要素のうち1つの二重シールドケーブル要素のシールドは、補助信号を搬送するよう構成され、1つ以上の二重シールドケーブル要素のうち1つの二重シールドケーブル要素の2つのシールド導体は、高速差動デジタルデータ信号を搬送するよう構成される。 In the above cable, the shield of one double shielded cable element of the one or more double shielded cable elements is configured to carry an auxiliary signal and one of the one or more double shielded cable elements is one of two. The two shield conductors of the heavy shield cable element are configured to carry a high speed differential digital data signal.
本発明の実施形態に係るHDMIケーブルでは、4つの二重シールドケーブル要素のシールド導体は、映像ソース装置と昇圧装置との間を延伸し、4つの二重シールドケーブル要素のシールド導体は、遷移時間最短差動信号伝送方式(TMDS)信号である4つの高速差動デジタルデータ信号をそれぞれ搬送するよう構成され、他の1つの二重シールドケーブル要素のシールド導体は、映像ソース装置と映像シンク装置との間を延伸し、HDMIイーサネット(登録商標)オーディオ・リターン・チャンネル(HEAC)差動信号である補助信号を搬送するよう構成され、4つの二重シールドケーブル要素および他の1つの二重シールドケーブル要素のシールドは、コンシューマ・エレクトロニクス・コントロール(CEC)信号、シリアル・クロック(SCL)信号、シリアル・データ(SDA)信号、デジタル・データ・チャネル(DDC)/CECグラウンド信号、および+5Vパワー信号である補助信号を搬送するよう構成される。 In the HDMI cable according to the embodiment of the present invention, the shield conductors of the four double shield cable elements extend between the video source device and the booster device, and the shield conductors of the four double shield cable elements have the transition time. Each of the four high-speed differential digital data signals, which are shortest differential signal transmission system (TMDS) signals, is configured to carry, and the shield conductor of the other one double shielded cable element includes a video source device and a video sink device. 4 double shielded cable elements and one other double shielded cable configured to carry an auxiliary signal that is a HDMI Ethernet® Audio Return Channel (HEAC) differential signal Element shield is consumer electronics control (CEC) signal, serial Clock (SCL) signal, configured to carry serial data (SDA) signal, digital data channel (DDC) / CEC Ground signal, and + 5V auxiliary signal is a power signal.
HDMIケーブルでは、昇圧装置は、TMDS信号をそれぞれ平均化および昇圧する平均化装置および増幅器を含んでもよい。 In an HDMI cable, the booster device may include an averaging device and an amplifier that average and boost the TMDS signal, respectively.
DisplayPort仕様にしたがう本発明の実施形態に係るケーブルは、以下のように設計されている。4つの二重シールドケーブル要素のシールド導体は、映像ソース装置と昇圧装置との間を延伸し、4つの二重シールドケーブル要素のシールド導体は、メインラインレーンである4つの高速差動デジタルデータ信号を搬送するよう構成され、他の1つの二重シールドケーブル要素のシールド導体は、映像ソース装置と映像シンク装置との間を延伸し、補助チャネル(AUX CH)差動信号である補助信号を搬送するよう構成され、4つの二重シールドケーブル要素および他の1つの二重シールドケーブル要素のシールドは、CONFIG1信号、CONFIG2信号、グラウンド信号、ホット・プラグ・ディテクト(HPD)信号、およびDisplayPortパワー(DP_PWR)信号である補助信号を搬送するよう構成される。 The cable according to the embodiment of the present invention according to the DisplayPort specification is designed as follows. The shield conductors of the four double shield cable elements extend between the video source device and the boost device, and the shield conductors of the four double shield cable elements are the four high-speed differential digital data signals that are the main line lanes. The shield conductor of the other one double shielded cable element extends between the video source device and the video sink device and carries an auxiliary signal that is an auxiliary channel (AUX CH) differential signal The shields of the four double shielded cable elements and the other one double shielded cable element are CONFIG1 signal, CONFIG2 signal, ground signal, hot plug detect (HPD) signal, and DisplayPort power (DP_PWR). ) Configured to carry an auxiliary signal that is a signal.
本発明の実施形態に係るDisplayPortケーブルでは、昇圧装置は、メインラインレーンをそれぞれ平均化および昇圧する平均化装置および増幅器を含んでもよい。 In the DisplayPort cable according to the embodiment of the present invention, the boosting device may include an averaging device and an amplifier that average and boost the main line lane, respectively.
本発明のさらに別の観点によると、ケーブル仕様に適合するよう設計されたデジタル映像ケーブル上で、映像ソース装置から映像シンク装置に、高速差動デジタルデータ信号を伝送する方法が提供され、当該方法は、
ケーブル仕様に規定されたケーブルの公称インピーダンスよりも低いインピーダンスを持つローケーブルの入力に、2つのパディング抵抗をそれぞれ介して、高速差動デジタルデータ信号の2つの極性を結合する段階と、
ローケーブルのインピーダンスに整合する入力を有する昇圧装置に、ローケーブルの出力から、差動出力信号を結合する段階と、
差動出力信号を昇圧して昇圧差動信号を生成する段階と、
昇圧差動信号を映像シンク装置に結合する段階と
を備える。
According to yet another aspect of the present invention, a method is provided for transmitting a high-speed differential digital data signal from a video source device to a video sink device over a digital video cable designed to meet cable specifications. Is
Coupling the two polarities of the high-speed differential digital data signal to the input of a low cable having an impedance lower than the nominal impedance of the cable as specified in the cable specification, via two padding resistors, respectively;
Coupling the differential output signal from the output of the low cable to a booster having an input that matches the impedance of the low cable;
Boosting the differential output signal to generate a boosted differential signal; and
Coupling the step-up differential signal to the video sink device.
上記の方法は、ローケーブルのシールド上で、映像ソース装置から映像シンク装置に、補助信号を伝送する段階をさらに備える。上記の方法において、伝送する段階は、シールドが互いに結合された1対の同軸線を含む同軸ケーブル上で伝送する段階を有し、補助信号は、結合されたシールド上で伝送される。 The method further includes transmitting an auxiliary signal from the video source device to the video sink device on the low cable shield. In the above method, the transmitting step includes transmitting on a coaxial cable including a pair of coaxial lines with which the shields are coupled together, and the auxiliary signal is transmitted on the combined shields.
または、伝送する段階は、2つのシールド導体を内包するシールドを含むシールド付きツイストペア(STP)上で伝送する段階を有してよく、補助信号はSTPのシールド上で伝送され、高速差動デジタルデータ信号は、2つのシールド導体上で伝送される。 Alternatively, the transmitting step may include transmitting on a shielded twisted pair (STP) including a shield containing two shield conductors, wherein the auxiliary signal is transmitted on the STP shield, and high-speed differential digital data is transmitted. The signal is transmitted on two shield conductors.
したがって、配線数が少ない改良型の高速データケーブルと、そのケーブル上でデジタル信号を伝送する方法とが提供される。また、改良型の低インピーダンス昇圧高速データケーブルと、そのケーブル上でデジタル信号を伝送する方法とが提供される。 Accordingly, an improved high-speed data cable with a reduced number of wires and a method for transmitting digital signals over the cable are provided. Also provided is an improved low impedance boost high speed data cable and a method for transmitting digital signals over the cable.
添付の図面を参照して、本発明の実施形態を、例示を目的として記載する。
本発明の実施形態では、シールドされた高速信号線を含み、より低速のその他の信号、電力、およびグラウンドも搬送し、シールド高速信号線のシールドを、より低速な信号、電力、およびグラウンドを搬送するのに用いる昇圧高速ケーブルが記載される。 Embodiments of the present invention include shielded high speed signal lines and also carry other slower signals, power, and ground, and shield shielded high speed signal lines carry slower signals, power, and ground. A boost high speed cable used to do this is described.
HDMI信号を搬送するのに用いられるような高速差動信号伝達ケーブルの固有の特性および製造不全性によって、ケーブルで搬送される高速信号に悪影響が及ぼされる。これらの影響を軽減するべく、産業界では多様な昇圧高速データケーブルが提案されてきた。たとえば、本願と同一の譲受人により以前に出願された2007年7月18日出願の米国出願第11/826,713号では、ケーブルに昇圧装置を組み込む。当該特許出願の全内容を本明細書に参照として組み込むものとする。 The inherent characteristics and manufacturing deficiencies of high speed differential signaling cables, such as those used to carry HDMI signals, adversely affect high speed signals carried on the cables. In order to reduce these effects, various boost high-speed data cables have been proposed in the industry. For example, in US application Ser. No. 11 / 826,713, filed Jul. 18, 2007, previously filed by the same assignee as the present application, the voltage booster is incorporated into the cable. The entire contents of the patent application are incorporated herein by reference.
本願発明者らによる発見では、上記の米国出願第11/826,713号に記載されるように信号を平均化および昇圧するべく昇圧装置を用いるだけでなく、その他の利点を得るべく、具体的には、複数の差動高速信号の各シールドをその他の信号を搬送するのに用いることができるようにするベく昇圧装置を用いてよい。 The inventors have discovered that in addition to using a booster to average and boost the signal as described in the above-referenced US application Ser. No. 11 / 826,713, we have specifically For example, a booster that allows each shield of a plurality of differential high-speed signals to be used to carry other signals may be used.
従来技術のケーブルでは、電磁波妨害(EMI)を低減させるべく、全てのシールドがグラウンドに結合される。本発明の実施形態のいずれかに係るケーブルでは、EMIシールドは変わらず設けられるが、高速HDMI信号のシールドをグラウンドに結合するのではなく、より低速な信号、電力、およびグラウンドをシールドで伝送する。 In prior art cables, all shields are coupled to ground to reduce electromagnetic interference (EMI). In a cable according to any of the embodiments of the present invention, the EMI shield is unchanged, but the shield of the high speed HDMI signal is not coupled to the ground, but the slower signal, power, and ground are transmitted by the shield. .
図1Aは、シールドケーブル上でシングルエンド信号および差動信号を伝送する原理を説明するべく簡略化された昇圧ケーブル10を示す。簡略化昇圧ケーブル10は、第1および第2の信号線(2つのシールド付き導体)16および18を内包する単一シールド14を有するシールド付きツイストペア(STP)である二重シールドケーブル要素12と、入力i+およびi−、ならびに出力o+およびo−を有する昇圧回路20とを備える。昇圧回路20の入力i+およびi−は差動入力対であり、昇圧回路20の出力o+およびo−は差動出力対である。
FIG. 1A shows a
簡略化昇圧ケーブル10は、シングルエンド信号「A」と、極性D+iおよびD−iを有する差動信号「D」とを簡略化昇圧ケーブル10の入力において受信し、これらの信号をその出力において実質的に歪まないように伝達する。昇圧回路20は、差動信号「D」を平均化および昇圧するための平均化回路(EQ)および差動増幅器(Amp)を有する。
The
信号線16および18は、極性D+iおよびD−iを有する簡略化昇圧ケーブル10の入力からの差動信号「D」を、二重シールドケーブル要素12を介して昇圧回路20の入力i+およびi−まで搬送する。昇圧回路20の出力o+およびo−は、極性D+oおよびD−oを有する処理済差動信号を簡略化昇圧ケーブル10の出力まで伝達し、これにより差動信号「D」が表される。
The signal lines 16 and 18 receive the differential signal “D” from the input of the
単一シールド14は、シングルエンド信号「A」を、簡略化昇圧ケーブル10の入力からその出力まで直接的に搬送する。
The single shield 14 carries the single-ended signal “A” directly from the input of the
昇圧回路20の処理機能には、差動入力信号の受信、差動入力信号のコモンモード成分の除去、二重シールドケーブル要素12によりもたらされた信号への障害を補償するべく信号を平均化すること、平均化差動信号「D」を昇圧した結果を出力することが含まれる。
The processing function of the
つまり、差動信号は、平均化および昇圧の利点を得られる高速データ信号「D」であり、シングルエンド信号は、平均化もしくは昇圧を必要としないグラウンド信号、電源信号、もしくはなんらかの低速信号である。 That is, the differential signal is a high-speed data signal “D” that can benefit from averaging and boosting, and the single-ended signal is a ground signal, power supply signal, or some slow signal that does not require averaging or boosting. .
STPローケーブル(STP raw cable)12の長さに沿って、シングルエンド信号「A」のわずかな部分が、分散されたキャパシタ22および24を介して信号線16および18のそれぞれに、望まれぬノイズとして結合することは不可避であり、したがって差動信号「D」が影響を受ける。二重シールドケーブル要素12の構成において、キャパシタ22および24が本質的に等しいものであるとすると、極性D+iおよびD−iは等しく影響され、結合したノイズはコモンモードノイズとして現れる。
Along the length of the STP
二重シールドケーブル要素12の受信端において、差動信号「D」を受信した昇圧回路20は十分にコモンモードノイズを除去し、コモンモードノイズが差動信号に変換されないようにする。昇圧信号を発生する昇圧回路20の出力o+およびo−は、クリーンな差動信号となって簡略化昇圧ケーブル10の出力に伝達される。
The
または、図1Bに示すように、二重シールドケーブル要素12の代わりに二重同軸要素12Bを用いてもよい。二重同軸要素12Bは、外部導体(シールド)が互いに結合された、同軸対30を形成する2本の同軸線26および28を備えるものであり、結合されたシールドにより、シングルエンド信号「A」の接続が提供される。同軸線26は、その内部導体32上で差動信号「D」の極性D+iを搬送し、同軸線28は、その内部導体34上で差動信号「D」の極性D−iを搬送する。シングルエンド信号「A」と、シールド導体とも呼ばれる内部導体32および34との、それぞれ分散キャパシタ36および38を介する結合は、二重シールドケーブル要素12の場合と類似しており、コモンモードノイズが発生するが、昇圧回路20により除去される。
Alternatively, as shown in FIG. 1B, a double
以下の図面では、図1Aおよび1Bに示すケーブル要素に基づいた本発明の実施形態としての多様な昇圧HDMIケーブル構成が示される。 In the following drawings, various boost HDMI cable configurations are shown as embodiments of the present invention based on the cable elements shown in FIGS. 1A and 1B.
図2は、映像ソース装置(Tx)104を映像シンク装置(Rx)106に接続する一般的な昇圧デジタル映像ケーブル102.jの構成100を示しており、jは以下に記載する多数の種類のうちのいずれであってもよい。昇圧デジタル映像ケーブル102.jは、ローケーブル108.jと、入力コネクタ110および出力コネクタ112とを備える。
2 shows a general boost
入力コネクタ110は、ローケーブル108.jを映像ソース装置(Tx)104に接続し、映像ソース装置(Tx)104からの信号とローケーブル108.jの設備(配線、シールド)とを接続させる入力パドルボード114.jを有する。
The
ローケーブル108.jは、高速差動データ信号である映像信号およびケーブル仕様に規定される補助信号を搬送するための二重シールドケーブル要素と、任意に単一同軸線とを含む。または、ローケーブルは、二重シールドケーブル要素だけを含んでよく、つまり、映像ソース装置と映像シンク装置との間にその他の配線を含まなくてよい。 Low cable 108. j includes a double shielded cable element for carrying a video signal, which is a high-speed differential data signal, and an auxiliary signal defined in the cable specification, and optionally a single coaxial line. Alternatively, the low cable may include only double shielded cable elements, that is, no other wiring between the video source device and the video sink device.
HDMIおよびDisplayPortの仕様をカバーし、同軸もしくはシールド付きツイストペア(STP)のいずれかの技術を用いつつ、ローケーブル108.jの多様な実施形態を以下に記載する。出力コネクタ112は、ローケーブル108を映像シンク装置(Rx)106に接続し、ケーブル昇圧装置118を含む出力パドルボード116.jを有し、ローケーブル108.jの設備(配線、シールド)と映像シンク装置(Rx)106とを接続させる。ケーブル昇圧装置118は、ケーブルに含まれる配線のうちのいくつかと、映像シンク装置(Rx)106との間に接続される。ケーブル昇圧装置118は、多数の昇圧回路20を含み、そのうち1つは、映像ソース装置(Tx)104からローケーブル108上を伝達される高速差動デジタルデータ信号を搬送するローケーブル108の二重シールドケーブル要素を終端する1つの昇圧回路20である。
Covers the HDMI and DisplayPort specifications, and uses either coaxial or shielded twisted pair (STP) technology while using low cable 108. Various embodiments of j are described below. The output connector 112 connects the low cable 108 to the video sink device (Rx) 106 and includes an output paddle board 116. j and a low cable 108. The equipment (wiring, shield) of j and the video sink device (Rx) 106 are connected. The
入力パドルボード114.jおよび出力パドルボード116.jは、小型のプリント回路基板(PCB)として便利に構築される第1および第2の回路支持体(circuit carriers)を構成しており、ケーブル仕様にしたがって、たとえばHDMIもしくはDisplayPort規格にしたがって、コネクタコンタクトを機械的に支持するよう構成されてよい。 Input paddle board 114. j and output paddle board 116. j comprises first and second circuit carriers that are conveniently constructed as a small printed circuit board (PCB), according to cable specifications, eg according to HDMI or DisplayPort standards It may be configured to mechanically support the contact.
図3は、本発明の一実施形態に係る、第1入力パドルボード114.1としての回路支持体と、第1ローケーブル108.1と、第1出力パドルボード116.1とを備える、同軸技術に基づく基本同軸HDMIケーブル102.1を示す。第1ローケーブル108.1は、4つの二重シールドケーブル要素、つまり、同軸対202、204、206、および208ならびに単一同軸線210として配列される合計9本の個別の同軸線を含む。同軸対202〜208のそれぞれは、内部信号配線がそれぞれ「a」および「b」と示される2本の同軸線と、単一の導電路を形成するよう結合された2つのシールドとを有する。したがって、同軸対202〜208のそれぞれによって、上記したように(図1B参照)、3本の電気接続、つまり、1本の差動接続(配線「a」および「b」)および1本のシングルエンド接続(結合されたシールド)が設けられる。単一同軸線210によっては、2本の導電路、つまり内部信号配線「a」およびシールドだけが設けられる。
FIG. 3 is a coaxial view comprising a circuit support as a first input paddle board 114.1, a first low cable 108.1, and a first output paddle board 116.1, according to one embodiment of the present invention. 1 illustrates a basic coaxial HDMI cable 102.1 based on technology. The first row cable 108.1 includes four double shielded cable elements, namely,
ケーブル昇圧装置118は、第1出力パドルボード116.1内に設けられ、高速差動信号入力D2(極性D2+、D2−)、D1(D1+、D1−)、(D0+、D0−)、およびD3(D3+、D3−)と、対応する昇圧出力C2(極性C2+、C2−)、C1(C1+、C1−)、C0(C0+、C0−)、およびC3(C3+、C3−)とを有する。さらに、ケーブル昇圧装置118は、グラウンド入力および電力入力(GND、+5V)と、プログラミング入力(Pgm)とを有する。プログラミング入力は、製造時において、ケーブル昇圧装置118のパラメータをプログラムするべく用いられる。通常動作では、この入力はアクティブとされず、ケーブル昇圧装置118内の低抵抗を通じて効果的に接地される(GNDに接続される)。
The
HDMI信号は、高速差動データ信号もしくは補助信号のいずれかとして分類されうる。高速差動データ信号は、遷移時間最短差動信号伝送方式(TMDS)データ0、TMDSデータ1、TMDSデータ2、およびTMDSクロックを含む。補助信号は、コンシューマ・エレクトロニクス・コントロール(CEC)、シリアル・クロック(SCL)、シリアル・データ(SDA)、ユーティリティ、およびホット・プラグ・ディテクト(HPD)等のシングルエンド信号である。+5Vパワーおよびデジタル・データ・チャネル(DDC)/CECグラウンド接続もケーブルを介して提供される。簡潔性を期して、+5VパワーおよびDDC/CECグラウンド接続は、本明細書では補助信号に含める。
The HDMI signal can be classified as either a high-speed differential data signal or an auxiliary signal. The high-speed differential data signal includes transition time shortest differential signal transmission (TMDS)
映像ソース装置(Tx)104からの信号は、基本同軸HDMIケーブル102.1の入力接続フィールド212に含まれる端子に接続され、映像シンク装置(Rx)106に伝達されるべく、ケーブルの反対側の端部の出力接続フィールド214に含まれる端子において復元される。入力接続フィールド212および出力接続フィールド214における標準的なHDMI信号名と、対応する端子ラベルとが表1にリストされており、表1には、基本同軸HDMIケーブル102.1にとっての好適な接続構成もしくは信号割り当てスキームが示される。
The signal from the video source device (Tx) 104 is connected to a terminal included in the
図3および表1を参照すると、4つのHDMI高速差動データ信号(TMDSデータ0、TMDSデータ1、TMDSデータ2、およびTMDSクロック)のそれぞれが、基本同軸HDMIケーブル102.1を介して以下に記載されるようにルーティングされる。
Referring to FIG. 3 and Table 1, each of the four HDMI high-speed differential data signals (
TMDSデータ2+およびTMDSデータ2−を含むTMDSデータ2差動信号は、
−映像ソース装置(Tx)104から入力接続フィールド212におけるtxD2+端子およびTxD2−端子に接続され;
−第1入力パドルボード114.1において、ローケーブルの入力、つまり、同軸対202の内部信号配線「a」および「b」にルーティングされ;
−第1ローケーブル108.1の同軸対202の内部信号配線「a」および「b」を通じてルーティングされ;
−第1ローケーブル108.1の端部から第1出力パドルボード116.1のケーブル昇圧装置118のD2+入力およびD2−入力に結合され;
−ケーブル昇圧装置118のC2+出力およびC2−出力から出力接続フィールド214のrxD2+端子およびrxD2−端子に結合される。
TMDS data 2 differential signals including TMDS data 2+ and TMDS data 2-
-Connected from the video source device (Tx) 104 to the txD2 + terminal and the TxD2- terminal in the
-At the first input paddle board 114.1, routed to the input of the low cable, i.e. the internal signal wires "a" and "b" of the
-Routed through the internal signal wiring "a" and "b" of the
-Coupled from the end of the first low cable 108.1 to the D2 + input and D2- input of the
-Coupled from the C2 + output and C2- output of the
その他3つのHDMI高速差動データ信号(TMDSデータ0、TMDSデータ1、およびTMDSクロック)も同様に接続される。表1参照。
The other three HDMI high-speed differential data signals (
HDMI高速データ信号のシールド(TMDSデータ0シールド、TMDSデータ1シールド、TMDSデータ2シールド、およびTMDSクロックシールド)および映像ソース装置(Tx)104からのDDC/CECグラウンド信号は、入力接続フィールド212の端子txD0s、txD1s、txD2s、txCKs、およびtxGndに接続され、かつ、第1入力パドルボード114.1の入力共通グラウンドノード216に結合され、入力共通グラウンドノード216は単一同軸線210のシールドに接続される。
HDMI high-speed data signal shields (
第1出力パドルボード116.1では、単一同軸線210のシールドが、ケーブル昇圧装置118のグラウンド(GND)入力と、映像シンク装置(Rx)106のシールド接続およびグラウンド接続、つまり端子rxD0s、rxD1s、rxD2s、およびrxGndとに接続される出力共通グラウンドノード218に接続される。映像シンク装置(Rx)106のTMDSクロックシールドは、端子rxCKsを介してケーブル昇圧装置118のプログラミング(Pgm)入力に接続され、したがって、ケーブル昇圧装置118の低抵抗を介して間接的に接地される。したがって、ケーブル昇圧装置118にアクセスするための余分な配線を設けることなく、昇圧ケーブルを構築した後に、HDMIコネクタからケーブル昇圧装置をプログラムすることができる。または、rxCKs端子は、出力共通グラウンドノード218において、その他のシールド接続とともに直接的に接地してもよい。
In the first output paddle board 116.1, the shield of the single
残りの補助信号(CEC、SCL、SDA、ユーティリティ、+5Vパワー、およびHPD)は、第1入力パドルボード114.1において、それぞれ、端子txCEC、txSCL、txSDA、txUt、txPWR、およびtxHPDに接続される。第1出力パドルボード116.1では、これらは、それぞれ端子rxCEC、rxSCL、rxSDA、rxUt、rxPWR、およびrxHPDに接続される。昇圧装置118により昇圧されるHDMI高速データ信号と比較すると、これらの補助HDMI信号は低速で、ケーブル昇圧装置118を迂回し、利便性良く同軸線の内部配線上もしくはシールド上を搬送してよい。未使用の「ユーティリティ」信号は、現在のところケーブルを搬送する必要はない。
The remaining auxiliary signals (CEC, SCL, SDA, utility, + 5V power, and HPD) are connected to terminals txCEC, txSCL, txSDA, txUt, txPWR, and txHPD in the first input paddle board 114.1, respectively. . In the first output paddle board 116.1, these are connected to terminals rxCEC, rxSCL, rxSDA, rxUt, rxPWR, and rxHPD, respectively. Compared to the HDMI high-speed data signal boosted by the
補助信号のうち4つCEC、SCL、+5Vパワー、およびHPDは、同軸対202〜208のシールド上を搬送され、TMDS信号のシールドも結合されるもう1つの補助信号(DDC/CECグラウンド)は、単一同軸線210のシールド上を搬送され、さらにもう1つの補助信号(SDA)は、単一同軸線210の内部信号配線「a」上を搬送される。
Four of the auxiliary signals CEC, SCL, + 5V power, and HPD are carried on the shields of coaxial pairs 202-208, and another auxiliary signal (DDC / CEC ground) that is also coupled with the shield of the TMDS signal is: A single auxiliary signal (SDA) is carried on the shield of the single
基本同軸HDMIケーブル102.1では、これら残りのHDMI信号(ユーティリティ信号を除く)は、以下のようにケーブル上を搬送される。
端子txCECからのCECは、同軸対202の結合シールド(combined shields)上を、端子rxCECまで;
端子txSCLからのSCLは、同軸対204の結合シールド上を、端子rxSCLまで;
端子txSDAからのSDAは、同軸210の内部配線「a」上を、端子rxSDAまで;
ユーティリティ
端子txPWRからの+5Vパワーは、同軸対206の結合シールド上を、端子rxPWRまで;
端子txHPDからのホット・プラグ・ディテクトは、同軸対208の結合シールド上を、端子rxHPDまで。
第1出力パドルボード116.1では、+5Vパワーは、昇圧装置118の電力入力(+5V)にも接続される。
In the basic coaxial HDMI cable 102.1, these remaining HDMI signals (excluding utility signals) are carried on the cable as follows.
CEC from terminal txCEC is over the combined shields of
SCL from terminal txSCL is on the coupling shield of
SDA from terminal txSDA is on internal wiring “a” of coaxial 210 to terminal rxSDA;
Utility + 5V power from the terminal txPWR is on the coupling shield of the
Hot plug detect from terminal txHPD is on the coupling shield of
In the first output paddle board 116.1, + 5V power is also connected to the power input (+ 5V) of the
図4は、本発明の別の実施形態に係る、第2入力パドルボード114.2と、第2ローケーブル108.2と、第2出力パドルボード116.2とを備える、シールド付きツイストペア(STP)技術に基づく基本STP HDMIケーブル102.2を示す。 FIG. 4 shows a shielded twisted pair (STP) comprising a second input paddle board 114.2, a second low cable 108.2, and a second output paddle board 116.2, according to another embodiment of the invention. ) Shows a basic STP HDMI cable 102.2 based on technology.
各端子を有する入力接続フィールド212および出力接続フィールド214は、基本同軸HDMIケーブル102.1から変更されていない。第2ローケーブル108.2は、5つのシールド付きツイストペア(STP)302、304、306、308、および310を含み、それぞれが図1Aに示すシールドならびに2本の信号線「a」および「b」を含む。第2ローケーブル108.2を介した接続へのHDMI規格信号の割り当ては、第2入力パドルボード114.2および第2出力パドルボード116.2の設定により提供される。
The
第1ローケーブル108.1では14(3×4+1)本の経路が設けられるが、第2ローケーブル108.2では、STP302、304、306、308、および310によって、15(3×5)本の異なる導電路が設けられる。したがって、信号割り当ての変更に有利に用いられる追加的な経路が利用可能である。これは、図4および表2に示されており、表では基本STP HDMIケーブル102.2の好適な構成がリストされている。
In the first low cable 108.1, 14 (3 × 4 + 1) paths are provided, but in the second low cable 108.2, 15 (3 × 5) lines are provided by the
第1ローケーブル108.1と比較して、第2ローケーブル108.2では追加的な線が利用可能であるので、シールド接続(STP308のシールドに接続された共通ノード312)を用いて全ての高速信号(D0、D1、D2、およびCK)のシールドを接続することができ、別のシールド接続(STP310のシールド)をグラウンド接続に用いることができる。
Compared to the first raw cable 108.1, additional lines are available in the second raw cable 108.2, so that all connections can be made using a shield connection (common node 312 connected to the shield of the STP 308). High-speed signal (D0, D1, D2, and CK) shields can be connected, and another shield connection (
表1および表2に示す好適な構成は、ある程度の任意性があり、パドルボード上のスペースおよび各コネクタの設定を最良に利用するべく調整してよい。 The preferred configurations shown in Tables 1 and 2 are somewhat arbitrary and may be adjusted to best utilize the space on the paddle board and the settings of each connector.
本発明の本実施形態では、ローケーブルはSTPだけを含み、つまり、映像ソース装置と映像シンク装置との間にその他の配線を有さない。 In this embodiment of the present invention, the low cable includes only the STP, that is, there is no other wiring between the video source device and the video sink device.
[HEAC機能]
上記した2009年6月5日付けのHDMI仕様第1.4版の追補2では、「HDMIイーサネット(登録商標)オーディオ・リターン・チャンネル」(HEAC)が規定されている。HEACチャネルは、HEAC対応HDMIケーブル内を、差動データ信号として、つまり、HDMI規格信号セットのうちのホット・プラグ・ディテクト(HPD)信号と上記では未使用の「ユーティリティ」信号にそれぞれ取って代わる正極性信号HEAC+および負極性信号HEAC−として搬送される。HEACチャネルは、ケーブル昇圧装置118による昇圧を必要としない受動チャネルである。しかし、そのインピーダンスは慎重に制御される必要があり、したがって、各極性を同軸線で伝達することにより、または両極性をシールド付きツイストペア(STP)上で伝達することにより、シールドに内包するべきである。したがって、HEACチャネルに適合するよう基本HDMIケーブル(102.1および102.2)を変更するには、パドルボードおよびローケーブルにおいて、接続の変更(HPDおよび上記では未接続の「ユーティリティ」信号に取って代わるHEACチャネルを追加する)だけが必要である。
[HEAC function]
In the above-mentioned supplement 2 of the HDMI specification version 1.4 dated June 5, 2009, “HDMI Ethernet (registered trademark) audio return channel” (HEAC) is defined. The HEAC channel replaces the HEAC compliant HDMI cable as a differential data signal, that is, a hot plug detect (HPD) signal and an unused “utility” signal in the HDMI standard signal set, respectively. It is carried as a positive polarity signal HEAC + and a negative polarity signal HEAC-. The HEAC channel is a passive channel that does not require boosting by the
図5は、本発明のさらに別の実施形態に係る、第3入力パドルボード114.3、第3ローケーブル108.3、および第3出力パドルボード116.3を備え、HEACチャネルの搬送に対応した、同軸技術に基づくHEAC対応同軸HDMIケーブル102.3を示す。 FIG. 5 includes a third input paddle board 114.3, a third low cable 108.3, and a third output paddle board 116.3 according to yet another embodiment of the present invention and is adapted to carry HEAC channels. The HEAC-compatible coaxial HDMI cable 102.3 based on the coaxial technology is shown.
映像ソース装置(Tx)104からのHEAC対応HDMI信号セットに含まれる信号は、HEAC対応同軸HDMIケーブル102.3のHEAC対応入力接続フィールド412に接続され、映像シンク装置(Rx)106に伝達されるべく、ケーブルの反対側の端部のHEAC対応出力接続フィールド414において復元される。HEAC対応入力フィールド412およびHEAC対応出力フィールド414の変更は、入力フィールド212および出力フィールド214における名称の変更に関連し、対応する端子の名称変更を反映しており、入力フィールド212および出力フィールド214のtxUt、rxUt、txHPD、およびrxHPDは、変更後入力フィールド412および変更後出力フィールド414においてtxHEAC−、rxHEAC−、txHEAC+、およびrxHEAC+となる。
A signal included in the HEAC compatible HDMI signal set from the video source device (Tx) 104 is connected to the HEAC compatible
第3ローケーブル108.3は、高速デジタルデータ信号を搬送するための4つの二重シールドケーブル要素、つまり、同軸対402、404、406、および408、および差動補助信号を搬送するためのもう1つの二重シールドケーブル要素、つまり同軸対410として配列された合計10本の個別の同軸線を含む。同軸対402〜410のそれぞれは、「a」および「b」として示される内部信号配線による2本の同軸線と、各同軸対が単一の導電路を形成するよう互いに結合された2つのシールドとを含む。したがって、上記したように(図1B参照)、同軸対402〜410のそれぞれによって、3本の電気接続、つまり、1本の差動接続(配線「a」および「b」)と、1本のシングルエンド接続(結合シールド)とが提供される。
The third raw cable 108.3 is four double shielded cable elements for carrying high speed digital data signals, namely
第3入力パドルボード114.3および第3出力パドルボード116.3において利用可能なケーブル接続へのHDMI信号の割り当ては、第1入力パドルボード114.1および第1出力パドルボード116.1で用いられる割り当てとそれぞれ類似する。映像ソース装置104から入力される差動HDMI高速データチャネルTMDSD2、TMDSD1、TMDSD0、およびTMDSクロックの接続は変更されておらず、これらはそれぞれ同軸対402、404、406、および408を介してケーブル昇圧装置118の対応する入力に接続される。
The assignment of HDMI signals to cable connections available on the third input paddle board 114.3 and the third output paddle board 116.3 is used by the first input paddle board 114.1 and the first output paddle board 116.1. Similar to each assigned assignment. The connection of the differential HDMI high-speed data channels TMDSD2, TMDSD1, TMDSD0, and TMDS clock input from the
差動HEACチャネルは、同軸対410を介して接続され、ケーブル昇圧装置118を迂回する。同軸対402、404、406、408、および410のシールドは、それぞれHDMI信号CEC、SCL、+5Vパワー、SDA、およびDDC/CECグラウンドの導体として用いられる。
The differential HEAC channel is connected via a
HDMI高速データチャネルTMDSD2、TMDSD1、TMDSD0、およびTMDSクロックの入力シールドは、ケーブルに含まれる同軸対410のシールドを介してDDC/CECグラウンド接続に結合され、これにより、HDMI高速データチャネルTMDSD2、TMDSD1、およびTMDSD0の出力シールドへの接続が提供される。TMDSクロックの出力シールド(rxCKs)は、基本同軸HDMIケーブル102.1を参照して上記したように、ケーブル昇圧装置118のプログラミングピン(Pgm)に接続される。
The HDMI high-speed data channels TMDSD2, TMDSD1, TMDSD0, and the TMDS clock input shield are coupled to the DDC / CEC ground connection through the shield of the
HEAC対応同軸HDMIケーブル102.3の好適なHDMI信号ルーティングが表3にリストされている。 Suitable HDMI signal routing for the HEAC compatible coaxial HDMI cable 102.3 is listed in Table 3.
図6は、本発明の第4実施形態に係る、第4入力パドルボード114.4、第4ローケーブル108.4、および第4出力パドルボード116.4を備え、HEACチャネルの搬送に対応した、シールド付きツイストペア(STP)技術に基づくHEAC対応STP HDMIケーブル102.4を示す。 FIG. 6 includes a fourth input paddle board 114.4, a fourth low cable 108.4, and a fourth output paddle board 116.4 according to the fourth embodiment of the present invention, and corresponds to the transport of the HEAC channel. 1 shows a HEAC compliant STP HDMI cable 102.4 based on shielded twisted pair (STP) technology.
各端末を有するHEAC対応STP HDMIケーブル102.4のHEAC対応入力接続フィールド412およびHEAC対応出力接続フィールド414は、HEAC対応同軸HDMIケーブル102.3から変更されていない。第4ローケーブル108.4は、5つのシールド付きツイストペア(STP)502、504、506、508、および510を含み、それぞれは、図1Aで示したように、シールドならびに2本の信号配線「a」および「b」を含む。第4ローケーブル108.4を介する接続へのHDMI信号の割り当ては、第4入力パドルボード114.4および第4出力パドルボード116.4の設定により提供される。
The HEAC compatible
第4ローケーブル108.4のSTP502、504、506、508、および510によって、第3ローケーブル108.3と同数である15(3×5)本の異なる導電路が設けられる。したがって、シールドを含むシールド付きツイストペアへの各信号の割り当ては同様に行うことができる。同じく、その他のSTPに基づく実施形態(基本STP HDMIケーブル102.2)から割り当てスキームの一部を借りて、HEAC信号に対応するように適切に変更することができる。
The
ここでは、別の接続割り当てスキームを提示して、設定選択において享受できるかなりの程度の自由度を説明する。HEAC対応STP HDMIケーブル102.4での好適な割り当てを図6および表4に示す。 Here, another connection allocation scheme is presented to explain the considerable degree of freedom that can be enjoyed in setting selection. FIG. 6 and Table 4 show preferred assignments with the HEAC STP HDMI cable 102.4.
上記したように、ケーブルにおける信号線(signal leads)の好適な割り当てが表1、表2、表3、および表4に示される。これらは、ある程度の任意性を有する。「+5Vパワー」接続および「DDC/CECグラウンド」接続は、シールド上で好適に搬送され、HDMI高速データ信号(TMDSD0、TMDSD1、TMDSD2、およびTMDSクロック)は、配線の種類により、シールド導体、つまり同軸線の内部導体またはSTPのツイスト信号配線上で必ず搬送されるべきであり、より低速の接続(CEC、SCL、SDA、ユーティリティ、およびHPD)は、パドルボード上のスペースおよび各コネクタの設定を最良に利用するべく調整されうる構成では、内部/信号配線またはシールド上を搬送してよい。 As described above, suitable assignments of signal lines in the cable are shown in Table 1, Table 2, Table 3, and Table 4. These have a certain degree of arbitraryness. “+ 5V power” and “DDC / CEC ground” connections are preferably carried over the shield, and HDMI high-speed data signals (TMDSD0, TMDSD1, TMDSD2, and TMDS clocks) can be shielded, ie coaxial, depending on the type of wiring. Should be carried on the inner conductor of the wire or the twisted signal wiring of the STP, and slower connections (CEC, SCL, SDA, Utility, and HPD) will best optimize the space on the paddle board and the configuration of each connector In configurations that can be tailored for use, the internal / signal wiring or over the shield may be carried.
ケーブル昇圧装置118のプログラミングピン(Pgm)にアクセスするための受信側のTMDSクロックシールド接続(rxCKs)の利用は、完全に構築された昇圧HDMIケーブルにおいて当該装置をプログラミングするために便利である。この特性が必要でないなら、TMDSクロックシールドは、ケーブルの両端で、その他のTMDS信号シールドとともに接地されるべきである。
The use of the receiver TMDS clock shield connection (rxCKs) to access the programming pins (Pgm) of the
[DisplayPortケーブル]
図7は、本発明の実施形態に係る、第5入力パドルボード114.5、第5ローケーブル108.5、および第5出力パドルボード116.5を備える、同軸技術に基づいた同軸DisplayPortケーブル102.5を示す。第5ローケーブル108.5は、5つの同軸対602、604、606、608、および610として配列された合計10本の個別の同軸線を含む。同軸対602〜610のそれぞれは、「a」および「b」として示される内部信号配線による2本の同軸線と、単一の導電路を形成するように互いに結合された2つのシールドとを含む。したがって、上記したように(図1B参照)、同軸対602〜608のそれぞれによって、3本の電気接続、つまり、1本の差動接続(配線「a」および「b」)と、1本のシングルエンド接続(結合シールド)とが提供される。
[DisplayPort cable]
FIG. 7 shows a coaxial
上記した昇圧HDMIケーブルに含まれるのと同じケーブル昇圧装置118が第5出力パドルボード116.5に含まれる。
The fifth output paddle board 116.5 includes the
映像ソース装置(Tx)104からのDisplayPort規格信号は、同軸DisplayPortケーブル102.5の入力接続フィールド612に含まれる端子に接続され、映像シンク装置(Rx)106に伝達されるべく、ケーブルの反対側の端部において、出力接続フィールド614に含まれる端子で復元される。入力接続フィールド612および出力接続フィールド614におけるDisplayPort信号の名称および対応する端子の表示が表5にリストされており、そこでは、同軸DisplayPortケーブル102.5の好適な接続構成もしくは信号割り当てスキームが示されている。
The DisplayPort standard signal from the video source device (Tx) 104 is connected to a terminal included in the
図7および表5を参照すると、4本のDisplayPort高速差動データレーンML−L0、ML−L1、ML−L2、およびML−L3が、以下に記載されるように、同軸DisplayPortケーブル102.5をルーティングされる。 Referring to FIG. 7 and Table 5, four DisplayPort high speed differential data lanes ML-L0, ML-L1, ML-L2, and ML-L3 are connected to a coaxial DisplayPort cable 102.5 as described below. Routed.
正極性(p)および負極性(n)を有するメインラインレーン0差動信号は、
−映像ソース装置(Tx)104から入力接続フィールド612のtxML_L0+端子およびtxML_L0−端子に接続され;
−第5入力パドルボード114.5において同軸対602の内部信号配線「a」および「b」にルーティングされ;
−第5ローケーブル108.5内を、第5ローケーブル108.5の同軸対602の内部信号配線「a」および「b」上をルーティングされ;
−第5ローケーブル108.5の端部から、第5出力パドルボード116.5のケーブル昇圧装置118のD0+入力およびD0−入力に結合され;
−ケーブル昇圧装置118のC0+出力およびC0−出力から、出力接続フィールド614のrxML_L0+端子およびrxML_L0−端子に結合される。
The
-Connected from the video source device (Tx) 104 to the txML_L0 + and txML_L0- terminals of the
-Routed to the internal signal wiring "a" and "b" of the
-Routed in the fifth row cable 108.5 on the internal signal wirings "a" and "b" of the
-Coupled from the end of the fifth low cable 108.5 to the D0 + and D0- inputs of the
-Coupled from the C0 + and C0- outputs of the
その他の3本のメインライン差動データ信号(メインラインレーン1、メインラインレーン2、およびメインラインレーン3)も同様に接続される。表5参照。
The other three main line differential data signals (
txGND0、txGND1、txGND2、txGND3、およびtxGNDauxとして示される入力DisplayPortコネクタ、ならびに「リターン」(txGNDpwr)、つまりパワーリターン端子のグラウンド接続は、すべて一緒に、第5入力パドルボード114.5の入力共通グラウンドノード616に結合され、同軸対604のシールドに接続される。
The input DisplayPort connector, shown as txGND0, txGND1, txGND2, txGND3, and txGNDaux, and the ground connection of the "return" (txGNDpwr), or power return terminal, are all input common ground on the fifth input paddle board 114.5 Coupled to
第5出力パドルボード116.5において、同軸対604のシールドは、ケーブル昇圧装置118のグラウンド(GND)入力と、映像シンク装置(Rx)106のシールドおよびグラウンド接続、つまり、端子rxGND0、rxGND1、rxGND2、rxGNDaux、およびrxGNDpwrとに接続された出力共通グラウンドノード618に接続される。例外は、端子rxGND3を介してケーブル昇圧装置118のプログラミング(Pgm)入力に接続され、したがって間接的にだけ接地される受信側の第4グラウンドピンである。したがって、ケーブル昇圧装置118にアクセスするための余分な配線を設けることなく、昇圧ケーブルを構築した後に、コネクタからケーブル昇圧装置をプログラムすることができる。または、rxGND3端子は、出力共通グラウンドノード618において、その他のグラウンド接続とともに接地してもよい。
In the fifth output paddle board 116.5, the shield of the coaxial pair 604 is connected to the ground (GND) input of the
その他のDisplayPort信号CONFIG1、CONFIG2、AUXチャネル(p)および(n)、ホット・プラグ、ならびにDP_PWRは、第5入力パドルボード114.5において、端子txCONFIG1、txCONFIG2、txAuxCh+およびtxAuxCh−、txHPD、ならびにtxDP_PWRにそれぞれ接続される。第5出力パドルボード116.5において、これらは、端子rxCONFIG1、rxCONFIG2、rxAuxCh+およびrxAuxCh−、rxHPD、ならびにrxDP_PWRにそれぞれ接続される。昇圧装置118により昇圧されるメインライン高速信号と比較すると、これらのその他のDisplayPort信号は低速であり、ケーブル昇圧装置118を迂回し、利便性良く同軸線の内部配線上もしくはシールド上を搬送してよい。しかし、AUXチャネル信号は、やや高速であり、インピーダンス制御された配線を搬送する必要がある。本発明の本実施形態では、インピーダンス制御された配線として同軸対610が選択される。
The other DisplayPort signals CONFIG1, CONFIG2, AUX channels (p) and (n), hot plug, and DP_PWR are connected to the terminals txCONFIG1, txCONFIGFIG2, txAuxCh + and txAuxCh-, txHPD, and txHPD in the fifth input paddle board 114.5. Connected to each. In the fifth output paddle board 116.5, these are connected to terminals rxCONFIG1, rxCONFIG2, rxAuxCh + and rxAuxCh-, rxHPD, and rxDP_PWR, respectively. Compared with the main line high-speed signal boosted by the
同軸DisplayPortケーブル102.5では、残りの信号は、ケーブル上を以下のように搬送される。
txCONFIG1端子からのCONFIG1は、同軸対606の結合シールド上をrxCONFIG1端子まで;
txCONFIG2端子からのCONFIG2は、同軸対608の結合シールド上をrxCONFIG2端子まで;
txHPD端子からのホット・プラグは、同軸対610の結合シールド上をrxHPD端子まで;
txDP_PWR端子からのDP_PWRは、同軸対602の結合シールド上をrxDP_PWR端子まで。
In the coaxial display port cable 102.5, the remaining signals are carried on the cable as follows.
CONFIG1 from the txCONFIG1 terminal is on the coupling shield of the coaxial pair 606 to the rxCONFIG1 terminal;
CONFIG2 from the txCONFIG2 terminal is on the coupling shield of the coaxial pair 608 to the rxCONFIG2 terminal;
Hot plug from the txHPD terminal is on the coupling shield of the
DP_PWR from the txDP_PWR terminal is on the coupling shield of the
第5出力パドルボード116.5では、DP_PWRは、ケーブル昇圧装置118のパワー入力(+5V)にも接続される。DP_PWRの電圧がHDMI+5Vパワーより低くなるが、同一のケーブル昇圧装置118を、HDMIの電圧およびDisplayPortの電圧の両方で動作するよう設計もしくはプログラムしてよい。または、DisplayPort専用のケーブル昇圧装置118を開発してもよい。
In the fifth output paddle board 116.5, DP_PWR is also connected to the power input (+ 5V) of the
図8は、本発明の実施形態に係る、第6入力パドルボード114.6、第6ローケーブル108.6、および第6出力パドルボード116.6を備える、シールド付きツイストペア(STP)技術に基づくSTP DisplayPortケーブル102.6を示す。第6ローケーブル108.6は、合計5つのSTP702、704、706、708、および710を含み、それぞれが、図1Aに示すように、シールドと、2本の信号配線「a」および「b」とを含む。
FIG. 8 is based on shielded twisted pair (STP) technology comprising a sixth input paddle board 114.6, a sixth low cable 108.6, and a sixth output paddle board 116.6, according to an embodiment of the present invention. The STP DisplayPort cable 102.6 is shown. The sixth low cable 108.6 includes a total of five
第6ローケーブル108.6を介する接続へのDisplayPort信号の割り当ては、第6入力パドルボード114.6および第6出力パドルボード116.6の設定により提供され、図7の同軸DisplayPortケーブル102.5での割り当てと類似している。STP信号割り当てが図8に示されているが、図8は、同軸対602〜610でなく、シールド付きツイストペア(STP)702、704、706、708、および710を示している点を除いて図7と同じである。第6入力パドルボード114.6および第6出力パドルボード116.6は対応する第5入力パドルボード114.5および第5出力パドルボード116.5と類似した接続性を有するが、パドルボード上でのSTPと同軸対との終端配置の違いに対応するべく、異なる機械的特性を有しうる。 The assignment of the DisplayPort signal to the connection via the sixth low cable 108.6 is provided by the settings of the sixth input paddle board 114.6 and the sixth output paddle board 116.6, and the coaxial display port cable 102.5 of FIG. Similar to the assignment in STP signal assignment is shown in FIG. 8, except that FIG. 8 shows shielded twisted pair (STP) 702, 704, 706, 708, and 710 instead of coaxial pairs 602-610. Same as 7. The sixth input paddle board 114.6 and the sixth output paddle board 116.6 have similar connectivity to the corresponding fifth input paddle board 114.5 and fifth output paddle board 116.5, but on the paddle board It may have different mechanical properties to accommodate the difference in termination arrangement between the STP and the coaxial pair.
補助信号CONFIG1、CONFIG2、ホット・プラグ、グラウンド、およびDP_PWRの全ては、パドルボード上のスペースおよび各コネクタの設定を最良に活用するための調整が可能な構成にとって便利なように同軸線もしくはSTP線のシールドのいずれかに割り当ててよい。 Auxiliary signals CONFIG1, CONFIG2, hot plug, ground, and DP_PWR are all coaxial or STP lines to make it convenient for configurations that can be adjusted to best utilize the space on the paddle board and the settings of each connector May be assigned to any of the shields.
[低配線数についての要約]
HDMIケーブルもしくはDisplayPortケーブル等のほう圧高速デジタル映像ケーブルに含まれる配線の数は、アクティブ信号と、電力およびグラウンドとをそれぞれ搬送するシールドを用いることにより、従来技術における14本以上から9本もしくは10本に減らされてきている。この数の減少は、高速データ線上での有害となりうるコモンモード妨害の除去を補償する昇圧装置により可能となっている。配線数の減少によって、コネクタにおける配線終端のための位置合わせが簡素になる。本来の高速ケーブルでは、同軸線もしくはシールド付きツイストペアと標準の配線とを組み合わせて用いる。本発明では、同軸かまたはSTPかの単一の種類の配線だけを用いて全ての信号を搬送することにより、高速ケーブルの構築コストが削減される。これにより、ケーブルの構築が大幅に簡単になり、終端処理が1工程だけで済み、結果的にコストが削減される。
[Summary of low wiring count]
The number of wires included in a high-pressure high-speed digital video cable such as an HDMI cable or a DisplayPort cable can be increased from 14 or more in the prior art to 9 or 10 by using shields that carry active signals and power and ground, respectively. Has been reduced to books. This reduction in number is made possible by boosters that compensate for the removal of common mode interference that can be detrimental on high speed data lines. By reducing the number of wires, alignment for wiring termination in the connector is simplified. The original high-speed cable uses a combination of a coaxial wire or shielded twisted pair and standard wiring. In the present invention, the cost of constructing a high-speed cable is reduced by carrying all signals using only a single type of wiring, either coaxial or STP. This greatly simplifies the construction of the cable and requires only a single termination process, resulting in cost savings.
[低インピーダンスケーブル]
上記の低配線数技術を通じて得られる利点に加え、本明細書に記載した昇圧デジタル映像ケーブル102のいずれかで高速データ信号を搬送するべく、規格で示される公称配線インピーダンスよりもインピーダンスが低い同軸線もしくはシールド付きツイストペア(STP)を用いることにより、さらなるコスト利益が得られる。
[Low impedance cable]
In addition to the advantages obtained through the low wire count technology described above, a coaxial line having a lower impedance than the nominal wiring impedance indicated in the standard to carry high speed data signals on any of the boost
図9は、標準同軸902、外径縮小同軸904、およびコア径増大同軸906を含む典型的な設計の選択肢間の比較を示すべく、3つの同軸線断面を示す。標準同軸902は、外側絶縁被覆902.a、シールド902.b、内側絶縁体902.c、およびコア配線(コア)902.dを含む。外径縮小同軸904は、外側絶縁被覆904.a、シールド904.b、内側絶縁体904.c、およびコア配線(コア)904.dを含む。コア径増大同軸906は、外側絶縁被覆906.a、シールド906.b、内側絶縁体906.c、およびコア配線(コア)906.dを含む。
FIG. 9 shows three coaxial line cross sections to show a comparison between typical design options including a standard coaxial 902, an outer diameter reduced coaxial 904, and a core diameter increased coaxial 906. The standard coaxial 902 has an outer insulating
同軸線の特性インピーダンスZ0は、ケーブルの寸法により、より具体的には、シールド内径に対するコア配線径の比と、内側絶縁材料の誘電率とにより決まる。 The characteristic impedance Z0 of the coaxial line is determined by the size of the cable, more specifically, the ratio of the core wiring diameter to the shield inner diameter and the dielectric constant of the inner insulating material.
特性インピーダンスが50オームの細い標準同軸902のコア902.dは、直径が約78μmの米国ワイヤゲージ(AWG)規格の配線であり、結果として、標準同軸902の全体径が約210μmである。
より小さい「非標準的」な特性インピーダンスを同軸が保持できるようにすることで、たとえば、より細いコア配線を使用することなく同軸の外径を縮小させたり、または外径を保ったままコア径を大きくしたりすることが、絶縁材料を変更することなく可能となる。 By allowing the coaxial to maintain a smaller “non-standard” characteristic impedance, for example, the coaxial outer diameter can be reduced without using a thinner core wire, or the core diameter can be maintained while maintaining the outer diameter. Can be increased without changing the insulating material.
外径縮小同軸904のコア904.4は、標準同軸902のコア902.4と同じワイヤゲージであるが、シールド904.cを小さくして、外径縮小同軸904の特性インピーダンスが35オームとなるようになっている。これにより、外径縮小同軸904の全体径が約145μmとなり、特性インピーダンスが50オームの標準同軸902から約30%の縮小となる。
The core 904.4 of the outer diameter reduction coaxial 904 has the same wire gauge as the core 902.4 of the standard coaxial 902, but the
外径を変更しない場合は、より太いコア配線を用いてよい。シールド906.bは、したがってコア径増大同軸906の全体径は、標準同軸902の全体径に一致する。しかし、コア径増大同軸906の特性インピーダンスが35オームとなるようコア906.dの太さを増大させており、結果として、コア径増大同軸906のコア906.dの配線サイズがAWG40となっている。AWG35は、約143μmの配線径に対応しており、太さはほぼ80%の増大となっている。
If the outer diameter is not changed, a thicker core wiring may be used.
本願発明者らは、上記のHDMIケーブルおよびDisplayPortケーブル、つまり、基本同軸HDMIケーブル102.1、HEAC対応同軸HDMIケーブル102.3、および同軸DisplayPortケーブル102.5、ならびにその他の昇圧デジタル映像ケーブルを実施する際に、標準的な50オームの同軸から外れることによる影響を考慮した。要約すると、映像ソース装置104は、同軸対を介して高速差動信号をケーブル昇圧装置118に伝送し、ケーブル昇圧装置は、信号を平均化および昇圧してから、映像シンク装置106に伝送する。
The inventors of the present invention implemented the above HDMI cable and DisplayPort cable, that is, the basic coaxial HDMI cable 102.1, the HEAC compatible coaxial HDMI cable 102.3, the coaxial DisplayPort cable 102.5, and other boost digital video cables. In doing so, the effect of deviating from the standard 50 ohm coaxial was taken into account. In summary, the
映像ソース装置104は、差動的に100オームの特性インピーダンスを示すケーブル上で高速差動信号を伝送するよう構成されている。これは、二重同軸線(同軸対)の場合は、50オームの2回分である。同じく、映像シンク装置106の入力回路は、一致した100オームの差動終端をケーブルに提示する。
インピーダンスを減少させた同軸を含む昇圧ケーブルの場合、ケーブル昇圧装置118は、映像シンク装置106に昇圧信号を伝送するための適切な出力回路となる。ケーブル昇圧装置118の入力終端は、インピーダンス減少ケーブルを、適切なインピーダンスで、たとえば、作動的に35オームまたは70オームで終端するよう調整することができる。
In the case of a booster cable including a coaxial with reduced impedance, the
映像ソース装置104は、電流源として構成されており、いかなるケーブルインピーダンスにも直接的に伝送することができる。ケーブルが受信端、つまりケーブル昇圧装置118で正しく終端される限り、望ましくない信号反射は生じない。しかし、HDMIケーブルおよびDisplayPortケーブルの適合性試験では、一方向アクティブケーブルではソース端において、受動ケーブルでは両端において、公称100オームの差動インピーダンスを示すことがケーブルに要求される。
The
図10は、第1入力パドルボード114.1に取って代わる低インピーダンス入力パドルボード114.10を除いて、図3の基本同軸HDMIケーブル102.1と同一の低インピーダンス同軸HDMIケーブル102.10を示す。低インピーダンス入力パドルボード114.10は、入力接続フィールド212の高速信号端子txD2+、txD2−、txD1+、txD1−、txD0+、txD0−、txCK+、およびtxCK−と、第1ローケーブル108.1の対応する同軸対202〜208の内部信号配線「a」および「b」との間に挿入された8つのパディング抵抗(padding resistors)R1〜R8を除いて、第1入力パドルボード114.1と同じ接続性を有する。
10 shows a low impedance coaxial HDMI cable 102.10 identical to the basic coaxial HDMI cable 102.1 of FIG. 3, except for the low impedance input paddle board 114.10 that replaces the first input paddle board 114.1. Show. The low-impedance input paddle board 114.10 corresponds to the high-speed signal terminals txD2 +, txD2-, txD1 +, txD1-, txD0 +, txD0-, txCK +, and txCK- of the
1対のパディング抵抗を、TMDS信号の内部信号配線「a」および「b」のそれぞれと直列になるように挿入する必要がある。各抵抗の抵抗値は、各同軸対(二重シールドケーブル要素)202〜208の内部信号配線(シールド導体)と直列につながれる2つのパディング抵抗の合計の抵抗値が、規定されたケーブルの公称インピーダンスと同軸対のインピーダンスとの差と等しくなるように導出され、たとえば、15オームのパディング抵抗をそれぞれが有する、インピーダンスが35オームの2本の同軸線を同軸対として用いて100オームの公称インピーダンスが得られる。 A pair of padding resistors must be inserted in series with each of the internal signal wirings “a” and “b” of the TMDS signal. The resistance value of each resistor is equal to the total resistance value of two padding resistors connected in series with the internal signal wiring (shield conductor) of each coaxial pair (double shielded cable element) 202-208. Is derived to be equal to the difference between the impedance and the impedance of the coaxial pair, for example, a nominal impedance of 100 ohms using two coaxial lines with a impedance of 35 ohms each having 15 ohm padding resistance as the coaxial pair Is obtained.
パディング抵抗R1〜R8は、設けなくても機能は失われないが、低インピーダンス同軸HDMIケーブル102.10の規定差動入力インピーダンスである100オームに適合するべく設けられている。 The padding resistors R1 to R8 are not lost even if they are not provided, but are provided so as to meet 100 ohms which is the specified differential input impedance of the low impedance coaxial HDMI cable 102.10.
第1ローケーブル108.1の同軸対202〜208が、たとえば、35オームの模範的な特性インピーダンスをそれぞれ有する外径縮小同軸904またはコア径増大同軸906等の低インピーダンス同軸線から形成される場合、パディング抵抗と組み合わされた各同軸対が、入力接続フィールド212の差動端子に対して2×50=100オームのインピーダンスを示すように、各パディング抵抗R1〜R8の値は、50−35=15オームであるべきである。一般的に、各パディング抵抗R1〜R8の抵抗は、規定された公称インピーダンス(たとえば、HDMIでは100オーム)の半分の値と、同軸の実際の特性インピーダンスとの差であるXオームであるべきである。
When the coaxial pair 202-208 of the first low cable 108.1 is formed from a low impedance coaxial line, such as a reduced outer diameter coaxial 904 or an increased core diameter coaxial 906, each having an exemplary characteristic impedance of 35 ohms, for example. The value of each padding resistor R1-R8 is 50-35 =, so that each coaxial pair combined with the padding resistor exhibits an impedance of 2 × 50 = 100 ohms to the differential terminal of the
同様に、HEAC対応同軸HDMIケーブル102.3(図5)および同軸DisplayPortケーブル102.5(図7)等のその他の同軸に基づく高速映像ケーブルも、低インピーダンス同軸ケーブルに対応するべく、それぞれの入力パドルボードにパディング抵抗R1〜R8を付加されることにより、簡単に変更される。 Similarly, other coaxial-based high-speed video cables such as the HEAC-compliant coaxial HDMI cable 102.3 (FIG. 5) and the coaxial DisplayPort cable 102.5 (FIG. 7) can also be input to accommodate low-impedance coaxial cables. It is easily changed by adding padding resistors R1 to R8 to the paddle board.
高速差動データ信号以外の信号、たとえば、HDMIのHEACチャネル、DisplayPortのAUXチャネル等は、ケーブル昇圧装置118によって昇圧されないことは、指摘されるに相当する。これらの信号を搬送する同軸対(HEACでは同軸対410、AUXチャネルでは同軸対610)は、低インピーダンス型とすることができず、通常の50オーム同軸でなければならない。
It is pointed out that signals other than high-speed differential data signals, such as HDMI HEAC channels, DisplayPort AUX channels, etc., are not boosted by the
インピーダンス減少同軸ケーブルと同じ技術は、高速差動データ信号を伝達するべくシールド付きツイストペア(STP)を用いる昇圧HDMIケーブルおよび昇圧DisplayPortケーブルにも適用される。STPの特性インピーダンスは、裸線の径に対する絶縁線の径の比と、絶縁材料の誘電特性とによって決まる。 The same technology as impedance-reducing coaxial cables also applies to boost HDMI cables and boost DisplayPort cables that use shielded twisted pair (STP) to transmit high-speed differential data signals. The characteristic impedance of STP is determined by the ratio of the insulated wire diameter to the bare wire diameter and the dielectric properties of the insulating material.
低インピーダンスSTPは、裸線の径に対する絶縁厚さを減らすことにより簡単に作成される。これは、もちろん、シールドのサイズにも影響する。裸線の太さを変えずにSTP配線の絶縁厚さを約30%減らすことにより、STPの(差動)インピーダンスは、公称の100オームから70オームに低下する。この方法でSTPケーブルのサイズを縮小させる代わりに、もともとの全体サイズを維持したまま裸線の太さを増大させることも可能である。 Low impedance STP is easily created by reducing the insulation thickness relative to the diameter of the bare wire. This of course also affects the size of the shield. By reducing the insulation thickness of the STP wiring by about 30% without changing the bare wire thickness, the (differential) impedance of the STP is reduced from the nominal 100 ohms to 70 ohms. Instead of reducing the size of the STP cable in this way, it is also possible to increase the thickness of the bare wire while maintaining the original overall size.
基本STP HDMIケーブル102.2(図4)、HEAC対応STP HDMIケーブル102.4(図6)、およびSTPDisplayPortケーブル102.6等の、STP技術に基づく昇圧映像ケーブルのいずれかに低インピーダンスSTPを採用する場合、同軸に基づくケーブルと同様の考慮が当てはまり、ケーブル昇圧装置118の入力回路は、STPインピーダンスに適合するようプログラムされるべきであり、入力パドルボードは、パディング抵抗を含むよう変更されるべきである。同軸の場合に適用される決まりと類似して、STPにおける各パディング抵抗R1〜R8の抵抗値は、規定公称インピーダンス(たとえば、HDMIでは100オーム)とSTPの実際の差動インピーダンスとの差の半分の値であるYであるべきである。
Low-impedance STP is used for any of the boost video cables based on STP technology, such as the basic STP HDMI cable 102.2 (Fig. 4), HEAC-compatible STP HDMI cable 102.4 (Fig. 6), and STP DisplayPort cable 102.6. Similar considerations apply to coaxial based cables, the input circuit of the
昇圧装置を備える同軸またはSTPに基づくケーブルにおいて特性インピーダンスを低下させることには、材料節約、柔軟性の向上等のためにケーブルのサイズを小さくするべく、または取り扱い性の向上および材料コスト削減のためにケーブルの全体サイズを小さくせずに配線のサイズを大きくするべく活用できる多くの利点がある。実際に、太い配線のほうが、非常に細い配線よりも製造コストが低下しうることに注意されたい。 To reduce the characteristic impedance in a coaxial or STP-based cable with a booster, to reduce the size of the cable to save material, improve flexibility, etc., or to improve handling and reduce material costs There are many advantages that can be utilized to increase the size of the wiring without reducing the overall size of the cable. In fact, it should be noted that thicker wiring can reduce manufacturing costs than very thin wiring.
本発明の多様な模範的実施形態を開示したが、本発明の真の範囲から逸脱することなく、本発明の利点のいくつかを達成する多様な変更および改変を行うことができることが当業者には明らかであろう。 While various exemplary embodiments of the invention have been disclosed, those skilled in the art will recognize that various changes and modifications can be made to achieve some of the advantages of the invention without departing from the true scope of the invention. Will be clear.
本発明を理解した人であれば、上記した内容の代替的な構造および代替的な実施形態もしくは変形に想到するであろうが、それらは全て、以下の特許請求の範囲に規定される本発明の範囲に含まれるものとする。 Those skilled in the art will envision alternative constructions and alternative embodiments or variations of the above, all of which are described in the following claims. It shall be included in the range.
第1ローケーブル108.1では14(3×4+2)本の経路が設けられるが、第2ローケーブル108.2では、STP302、304、306、308、および310によって、15(3×5)本の異なる導電路が設けられる。したがって、信号割り当ての変更に有利に用いられる追加的な経路が利用可能である。これは、図4および表2に示されており、表では基本STP HDMIケーブル102.2の好適な構成がリストされている。
In the first low cable 108.1, 14 (3 × 4 + 2 ) paths are provided, but in the second low cable 108.2, 15 (3 × 5) are provided by
[DisplayPortケーブル]
図7は、本発明の実施形態に係る、第5入力パドルボード114.5、第5ローケーブル108.5、および第5出力パドルボード116.5を備える、同軸技術に基づいた同軸DisplayPortケーブル102.5を示す。第5ローケーブル108.5は、5つの同軸対602、604、606、608、および610として配列された合計10本の個別の同軸線を含む。同軸対602〜610のそれぞれは、「a」および「b」として示される内部信号配線による2本の同軸線と、単一の導電路を形成するように互いに結合された2つのシールドとを含む。したがって、上記したように(図1B参照)、同軸対602〜610のそれぞれによって、3本の電気接続、つまり、1本の差動接続(配線「a」および「b」)と、1本のシングルエンド接続(結合シールド)とが提供される。
[DisplayPort cable]
FIG. 7 shows a coaxial
Claims (39)
前記1つ以上の高速差動デジタルデータ信号を昇圧する昇圧装置と、
1つ以上の二重シールドケーブル要素を有するローケーブルであって、各二重シールドケーブル要素が2つのシールド導体およびシールドを含むローケーブルと
を備え、
少なくとも1つの二重シールドケーブル要素の前記2つのシールド導体は、前記映像ソース装置と前記昇圧装置との間を延伸し、
前記1つ以上の二重シールドケーブル要素の前記シールドは、前記映像ソース装置と前記映像シンク装置との間を延伸し、
前記少なくとも1つの二重シールドケーブル要素の前記シールドは、補助信号を搬送するよう構成され、
前記少なくとも1つの二重シールドケーブル要素の前記2つのシールド導体は、高速差動デジタルデータ信号を搬送するよう構成される、
デジタル映像ケーブル。 A digital video cable carrying one or more high-speed differential digital data signals and one or more auxiliary signals between a video source device and a video sink device according to cable specifications,
A booster that boosts the one or more high-speed differential digital data signals;
A low cable having one or more double shielded cable elements, each double shielded cable element comprising two shield conductors and a low cable comprising a shield;
The two shield conductors of at least one double shielded cable element extend between the video source device and the booster;
The shield of the one or more double shielded cable elements extends between the video source device and the video sink device;
The shield of the at least one double shielded cable element is configured to carry an auxiliary signal;
The two shield conductors of the at least one double shielded cable element are configured to carry a high-speed differential digital data signal;
Digital video cable.
前記4つの二重シールドケーブル要素の前記2つのシールド導体は、遷移時間最短差動信号伝送方式(TMDS)信号である4つの高速差動デジタルデータ信号を搬送するよう構成され、
他の1つの二重シールドケーブル要素の前記2つのシールド導体は、前記映像ソース装置と前記映像シンク装置との間を延伸し、HDMIイーサネット(登録商標)オーディオ・リターン・チャンネル(HEAC)差動信号である補助信号を搬送するよう構成され、
前記4つの二重シールドケーブル要素および前記他の1つの二重シールドケーブル要素の前記シールドは、コンシューマ・エレクトロニクス・コントロール(CEC)信号、シリアル・クロック(SCL)信号、シリアル・データ(SDA)信号、デジタル・データ・チャネル(DDC)/CECグラウンド信号、および+5Vパワー信号である補助信号を搬送するよう構成される
請求項9または11に記載のデジタル映像ケーブル。 The two shield conductors of the four double shielded cable elements extend between the video source device and the booster;
The two shield conductors of the four double shielded cable elements are configured to carry four high-speed differential digital data signals that are transition time shortest differential signaling (TMDS) signals;
The two shield conductors of the other double shielded cable element extend between the video source device and the video sink device to provide an HDMI Ethernet Audio Return Channel (HEAC) differential signal. Is configured to carry an auxiliary signal that is
The shields of the four double shielded cable elements and the one other double shielded cable element include consumer electronics control (CEC) signals, serial clock (SCL) signals, serial data (SDA) signals, 12. Digital video cable according to claim 9 or 11, configured to carry a digital data channel (DDC) / CEC ground signal and an auxiliary signal which is a + 5V power signal.
前記4つの二重シールドケーブル要素の前記2つのシールド導体は、メインラインレーンである4つの高速差動デジタルデータ信号を搬送するよう構成され、
他の1つの二重シールドケーブル要素の前記2つのシールド導体は、前記映像ソース装置と前記映像シンク装置との間を延伸し、補助チャネル(AUX CH)差動信号である補助信号を搬送するよう構成され、
前記4つの二重シールドケーブル要素および前記他の1つの二重シールドケーブル要素の前記シールドは、CONFIG1信号、CONFIG2信号、グラウンド信号、ホット・プラグ・ディテクト(HPD)信号、およびDisplayPortパワー(DP_PWR)信号である補助信号を搬送するよう構成される
請求項12に記載のデジタル映像ケーブル。 The two shield conductors of the four double shielded cable elements extend between the video source device and the booster;
The two shield conductors of the four double shielded cable elements are configured to carry four high-speed differential digital data signals that are mainline lanes;
The two shield conductors of another one double shielded cable element extend between the video source device and the video sink device to carry an auxiliary signal that is an auxiliary channel (AUX CH) differential signal. Configured,
The shields of the four double shielded cable elements and the other one double shielded cable element are CONFIG1 signal, CONFIG2 signal, ground signal, hot plug detect (HPD) signal, and DisplayPort power (DP_PWR) signal. The digital video cable of claim 12, configured to carry an auxiliary signal that is
前記第1回路支持体は、前記少なくとも1つの二重シールドケーブル要素の前記2つのシールド導体とそれぞれ直列となった2つのパディング抵抗を有し、
前記昇圧装置は、前記少なくとも1つの二重シールドケーブル要素を終端する昇圧回路を有する
請求項5から13のいずれか1項に記載のデジタル映像ケーブル。 The impedance of the at least one double shielded cable element is lower than the nominal impedance of the digital video cable defined in the cable specification;
The first circuit support has two padding resistors each in series with the two shield conductors of the at least one double shielded cable element;
The digital video cable according to any one of claims 5 to 13, wherein the booster device includes a booster circuit that terminates the at least one double shielded cable element.
前記ローケーブルの1対のシールド導体で、前記映像シンク装置から前記昇圧装置に少なくとも1つの高速差動デジタルデータ信号を搬送する段階と、
前記昇圧装置で前記少なくとも1つの高速差動デジタルデータ信号を昇圧して昇圧信号を生成し、前記昇圧信号を前記映像シンク装置に伝送する段階と、
前記1対のシールド導体のシールド上で、少なくとも1つの補助信号を搬送する段階と
を備える方法。 A method of transmitting one or more high-speed differential digital data signals and one or more auxiliary signals from a video source device to a video sink device over a digital video cable comprising a low cable and a boost device,
Conveying at least one high-speed differential digital data signal from the video sink device to the booster device with a pair of shield conductors of the low cable;
Boosting the at least one high-speed differential digital data signal with the booster to generate a boost signal and transmitting the boost signal to the video sink device;
Carrying at least one auxiliary signal on the shield of the pair of shield conductors.
高品位マルチメディアインターフェース(HDMI)ケーブル、および
DisplayPortケーブル
のうちの1つである前記デジタル映像ケーブル上で伝送する段階を有する請求項15または16に記載の方法。 The transmitting step includes
17. The method according to claim 15 or 16, comprising transmitting on the digital video cable which is one of a high definition multimedia interface (HDMI) cable and a DisplayPort cable.
1つ以上の二重シールドケーブル要素を有するローケーブルであって、各二重シールドケーブル要素が、シールドと、高速差動デジタルデータ信号の2つの極性を伝送する2つのシールド導体とを含み、少なくとも1つの二重シールドケーブル要素のインピーダンスが、前記ケーブル仕様に規定された前記デジタル映像ケーブルの公称インピーダンスより低いローケーブルと、
前記映像ソース装置を前記ローケーブルに接続する第1回路支持体であって、前記少なくとも1つの二重シールドケーブル要素の前記2つのシールド導体とそれぞれ直列となった2つのパディング抵抗を有する第1回路支持体と、
前記ローケーブルを前記映像シンク装置に接続する第2回路支持体であって、前記少なくとも1つの二重シールドケーブル要素を終端し、かつ、前記少なくとも1つの二重シールドケーブル要素によって搬送される前記高速差動デジタルデータ信号を昇圧する昇圧装置を有する第2回路支持体と、
を備え、
前記昇圧装置の出力が前記映像シンク装置に接続される
デジタル映像ケーブル。 A digital video cable carrying one or more high-speed differential digital data signals and one or more auxiliary signals between a video source device and a video sink device according to cable specifications,
A low cable having one or more double shielded cable elements, each double shielded cable element comprising a shield and two shield conductors carrying two polarities of a high-speed differential digital data signal, at least A low cable in which the impedance of one double shielded cable element is lower than the nominal impedance of the digital video cable defined in the cable specification;
A first circuit support for connecting the video source device to the raw cable, the first circuit having two padding resistors each in series with the two shield conductors of the at least one double shielded cable element A support;
A second circuit support for connecting the raw cable to the video sink device, the high speed terminating the at least one double shielded cable element and being carried by the at least one double shielded cable element; A second circuit support having a booster for boosting the differential digital data signal;
With
A digital video cable in which an output of the boosting device is connected to the video sink device.
前記4つの二重シールドケーブル要素の前記2つのシールド導体は、遷移時間最短差動信号伝送方式(TMDS)信号である4つの高速差動デジタルデータ信号を搬送するよう構成され、
他の1つの二重シールドケーブル要素の前記2つのシールド導体は、前記映像ソース装置と前記映像シンク装置との間を延伸し、HDMIイーサネット(登録商標)オーディオ・リターン・チャンネル(HEAC)差動信号である補助信号を搬送するよう構成され、
前記4つの二重シールドケーブル要素および前記他の1つの二重シールドケーブル要素の前記シールドは、コンシューマ・エレクトロニクス・コントロール(CEC)信号、シリアル・クロック(SCL)信号、シリアル・データ(SDA)信号、デジタル・データ・チャネル(DDC)/CECグラウンド信号、および+5パワー信号である補助信号を搬送するよう構成される
請求項29または31に記載のデジタル映像ケーブル。 The two shield conductors of the four double shielded cable elements extend between the video source device and the booster;
The two shield conductors of the four double shielded cable elements are configured to carry four high-speed differential digital data signals that are transition time shortest differential signaling (TMDS) signals;
The two shield conductors of the other double shielded cable element extend between the video source device and the video sink device to provide an HDMI Ethernet Audio Return Channel (HEAC) differential signal. Is configured to carry an auxiliary signal that is
The shields of the four double shielded cable elements and the one other double shielded cable element include consumer electronics control (CEC) signals, serial clock (SCL) signals, serial data (SDA) signals, 32. Digital video cable according to claim 29 or 31, configured to carry a digital data channel (DDC) / CEC ground signal and an auxiliary signal which is a +5 power signal.
前記4つの二重シールドケーブル要素の前記2つのシールド導体は、メインラインレーンである4つの高速差動デジタルデータ信号を搬送するよう構成され、
他の1つの二重シールドケーブル要素の前記2つのシールド導体は、前記映像ソース装置と前記映像シンク装置との間を延伸し、補助チャネル(AUX CH)差動信号である補助信号を搬送するよう構成され、
前記4つの二重シールドケーブル要素および前記他の1つの二重シールドケーブル要素の前記シールドは、CONFIG1信号、CONFIG2信号、グラウンド信号、ホット・プラグ・ディテクト(HPD)信号、およびDisplayPortパワー(DP_PWR)信号である補助信号を搬送するよう構成される
請求項30に記載のデジタル映像ケーブル。 The two shield conductors of the four double shielded cable elements extend between the video source device and the booster;
The two shield conductors of the four double shielded cable elements are configured to carry four high-speed differential digital data signals that are mainline lanes;
The two shield conductors of another one double shielded cable element extend between the video source device and the video sink device to carry an auxiliary signal that is an auxiliary channel (AUX CH) differential signal. Configured,
The shields of the four double shielded cable elements and the other one double shielded cable element are CONFIG1 signal, CONFIG2 signal, ground signal, hot plug detect (HPD) signal, and DisplayPort power (DP_PWR) signal. The digital video cable of claim 30, wherein the digital video cable is configured to carry an auxiliary signal that is
前記ケーブル仕様に規定された前記デジタル映像ケーブルの公称インピーダンスよりも低いインピーダンスを持つローケーブルの入力に、2つのパディング抵抗をそれぞれ介して、前記高速差動デジタルデータ信号の2つの極性を結合する段階と、
前記ローケーブルの前記インピーダンスに整合する入力を有する昇圧装置に、前記ローケーブルの出力から、差動出力信号を結合する段階と、
前記差動出力信号を昇圧して昇圧差動信号を生成する段階と、
前記昇圧差動信号を前記映像シンク装置に結合する段階と
を備える方法。 A method of transmitting a high-speed differential digital data signal from a video source device to a video sink device over a digital video cable designed to meet cable specifications,
The two polarities of the high-speed differential digital data signal are coupled to the input of a low cable having an impedance lower than the nominal impedance of the digital video cable defined in the cable specification through two padding resistors, respectively. When,
Coupling a differential output signal from the output of the low cable to a booster having an input that matches the impedance of the low cable;
Boosting the differential output signal to generate a boosted differential signal;
Coupling the boost differential signal to the video sink device.
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