JP4912455B2

JP4912455B2 - ビデオ信号転送装置

Info

Publication number: JP4912455B2
Application number: JP2009279319A
Authority: JP
Inventors: 勇志陳
Original assignee: 建碁股▲ふぇん▼有限公司
Priority date: 2006-04-03
Filing date: 2009-12-09
Publication date: 2012-04-11
Anticipated expiration: 2026-12-11
Also published as: US7563129B2; JP2007280355A; TW200739408A; US20090061675A1; TWI336050B; JP2010055650A; US7536483B2; US20070260785A1

Description

本発明は、ディスプレイとコンピュータの間の信号を転送するビデオ信号転送装置に関し、特に、アナログ信号とデジタル信号の出力機能を有し、アナログディスプレイとデジタルディスプレイを用いてデュアルディスプレイを実行できるビデオ信号転送装置に関する。

従来のコンピュータ装置は、通常、ビデオ信号転送ケーブルによりディスプレイと接続してビデオ信号をディスプレイに転送する。現在、ビデオ信号としてはアナログ信号とデジタル信号があり、アナログ信号を用いるディスプレイとしては通常陰極線管（ＣＲＴ）ディスプレイであり、信号転送ポートはＶＧＡ（１５ピンＤ−Ｓｕｂ）コネクタを使用する。デジタル信号を利用するディスプレイは通常液晶ディスプレイであり、信号転送ポートはＤＶＩ（ＤｉｇｉｔａｌＶｉｓｕａｌＩｎｔｅｒｆａｃｅ）のコネクタを使用する。デジタル式の液晶ディスプレイはディスプレイの主流に成りつつあると言われているが、旧来のアナログ信号を用いるＣＲＴディスプレイがいまだに広く使用されつづけている現状に対応するため、近年デジタル式のディスプレイを使用するＤＶＩのコネクタにおいても、ＤＶＩ−ＶＧＡアダプタを取り付ければ、アナログ信号をも転送できるＤＶＩ−Ｉ（ＤｉｇｉｔａｌＶｉｓｕａｌＩｎｔｅｒｆａｃｅ−Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ）のコネクタが進出している。
また、ユーザーのニーズに合わせるために、デュアルディスプレイという技術が開発され、二本あるいは二股のビデオ信号転送ケーブルを使用して二つのディスプレイと接続すれば、二つのディスプレイで表示することができる。

しかし、現在デュアルディスプレイに対応する二股のビデオ信号転送ケーブルは、同じタイプのディスプレイ、例えば、共にアナログ式かデジタル式かの二つのディスプレイにしか対応できない。デュアルディスプレイにアナログディスプレイとデジタルディスプレイを使用できる二股のビデオ信号転送ケーブルはいまだに開発されていない。

従って、本発明は、例えばＤＶＩ−Ｉのコネクタなどアナログ式及びデジタル式両方対応しているコネクタの特性を利用して、アナログ信号とデジタル信号を出力する機能を有し、アナログディスプレイとデジタルディスプレイを用いてデュアルディスプレイを実行できるビデオ信号転送装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明はデジタルビデオ信号とアナログビデオ信号を出力する機能を有し、ビデオ信号を転送するビデオ信号転送装置であって、ケーブルユニットと、前記ケーブルユニットの一端に配置されて前記ビデオ信号を受信し、且つデジタルビデオ信号用の第１のピンセット及びアナログビデオ信号用の第２のピンセットとを有するＤＶＩ−Ｉ入力ポートと、前記ケーブルユニットの他の一端に配置されて前記ケーブルユニットを介して前記ＤＶＩ−Ｉ入力ポートにおける前記第１のピンセットと電気的に接続しているＤＶＩ出力ポートと、前記ケーブルユニットの他の一端に配置されて前記ケーブルユニットを介して前記ＤＶＩ−Ｉ入力ポートにおける前記第２のピンセットと電気的に接続しているアナログビデオ信号出力ポートと、を有し、前記第２のピンセットは、データピンとクロックピンとからなるディスプレイデータチャンネル用ピンユニットを有していて、前記第１のピンセットによるデジタルビデオ信号の出力と同時にアナログビデオ信号を出力してデュアルディスプレイを実行できることを特徴とするビデオ信号転送装置を提供する。
前記ケーブルユニットは、前記ＤＶＩ−Ｉ入力ポートと前記ＤＶＩ出力ポートとの間、及び前記ＤＶＩ−Ｉ入力ポートと前記アナログビデオ信号出力ポートとの間をそれぞれ繋いでいる二本の転送ケーブルを有していることが好ましい。
前記ＤＶＩ出力ポートの規格はＤＶＩ−Ｄであると好ましい。
また、本発明は、そのハウシング内に、ノースブリッジと、前記ノースブリッジに電気的に接続しているＤＶＩトランスミッターと、前記ＤＶＩトランスミッターに電気的に接続していてデジタルビデオ信号を出力する第１のピンセット及び前記ノースブリッジに電気的に接続していてアナログビデオ信号を出力し、且つディスプレイデータチャンネル用ピンユニットを有している第２のピンセットを有しているＤＶＩ−Ｉ転送ポートと、を有するマザーボードが取り付けられているコンピュータ装置と、アナログ信号入力用の転送ポートを有しているアナログディスプレイと、前記コンピュータ装置と前記アナログディスプレイを繋いで、前記ＤＶＩ−Ｉ転送ポートに接続できるＤＶＩ−Ｉ入力ポートと、前記アナログディスプレイのアナログ信号入力用の転送ポートに接続できるアナログビデオ信号出力ポートと、前記ＤＶＩ−Ｉ入力ポートにおける前記ＤＶＩ−Ｉ転送ポートの第２のピンセットと電気的に接続しているピンを前記アナログビデオ信号出力ポートと繋ぐ転送ケーブルとを有しているビデオ信号転送装置と、を備えるコンピュータシステムをも提供する。
また、前記コンピュータシステムにおいて、更にはデジタル信号入力用の転送ポートを有しているデジタルディスプレイを備えると共に、また、前記ビデオ信号転送装置は前記デジタルディスプレイのデジタル信号入力用の転送ポートに接続できるＤＶＩ出力ポートと、前記ＤＶＩ−Ｉ入力ポートにおける前記ＤＶＩ−Ｉ転送ポートの第１のピンセットと電気的に接続しているピンを前記ＤＶＩ出力ポートと繋ぐ転送ケーブルを有していることが好ましい。
更にまた、本発明は前記コンピュータシステムに用いるコンピュータ装置であって、前記ビデオ信号転送装置に対応し、ハウシングと、前記ハウシング内に配置されているマザーボードとを有し、アナログ表示機能とデジタル表示機能を兼ね備えるコンピュータ装置であって、前記マザーボードは、ノースブリッジと、前記ノースブリッジに電気的に接続しているＤＶＩトランスミッターと、前記ＤＶＩトランスミッターに電気的に接続していてデジタルビデオ信号を出力する第１のピンセット及び前記ノースブリッジに電気的に接続していてアナログビデオ信号を出力すると共に、ディスプレイデータチャンネル用ピンユニットを有している第２のピンセットを有しているＤＶＩ−Ｉ転送ポートと、を備えていることを特徴とするコンピュータ装置をも提供する。

本発明は上記構成によれば、アナログ信号とデジタル信号を出力する機能を有し、アナログディスプレイとデジタルディスプレイを用いてデュアルディスプレイを実行できるビデオ信号転送装置を提供することができる。

本発明のコンピュータシステムの構成例を示す分解斜示図である。本発明のコンピュータ装置におけるマザーボードのビデオ信号転送形態の概示ブロック構成図である。本発明の実施例におけるＤＶＩ−Ｉ転送ポートのピンレイアウトの略示線図である。本発明の実施例におけるＤＶＩ−Ｉ転送ポートのピン配置の略示図である。本発明の実施例におけるアナログ出力ポートのピン配置を示す図である。本発明の実施例におけるＤＶＩ−Ｉ転送ポートとＤＶＩ出力ポートの間の導線配置の略示図である。本発明の実施例におけるＤＶＩ−Ｉ転送ポートとアナログビデオ信号出力ポートの間の導線配置の略示線図である。

図１は本発明のコンピュータシステムの構成例を示す分解斜示図である。

図示のように、該コンピュータシステムは、コンピュータ装置３０と、ビデオ信号転送装置４０と、液晶ディスプレイであるデジタルディスプレイ５０と、陰極線管ディスプレイであるアナログディスプレイ６０とを有している。

本発明のコンピュータ装置３０及びビデオ信号転送装置４０に関しては、本発明のコンピュータシステムと共に以下の通りに説明する。
該コンピュータ装置３０は、ハウシング３１と、該ハウシング３１内に取り付けられているマザーボード３２とを有している。また、該コンピュータ装置３０には電源手段３３やプロセッサ（図示せず）、メモリ（図示せず）なども備わっており、必要に応じて他にインターフェイスカードなど様々のパーツを更に組み込むこともできるが、本発明と直接の関係がないので、その説明を省略する。
従来のデジタルビジュアルインターフェイス（以下ＤＶＩと称す）は、デジタルビデオ信号を転送するために開発されたものであるが、アナログ信号を転送する機能はまだ保留しており、例えば、ＤＶＩ−Ｉ（ＤＶＩ−Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ）転送ポートは、アナログ信号とデジタル信号を両方とも転送できるように設計されている。

従って、本実施形態におけるコンピュータ装置３０は、ＤＶＩを採用している。また、図２を図１と併せて参照して説明すると、該マザーボード３２は、ビデオ信号を処理するノースブリッジ３２１と、ＤＶＩトランスミッタ３２２と、ビデオ信号転送装置４０と接続できるＤＶＩ−Ｉ転送ポート３２３とを有している。

該ＤＶＩ−Ｉ転送ポート３２３は、デジタルビデオ信号を転送する第１のピンセットと、アナログビデオ信号を転送する第２のピンセットとを有している。

該ノースブリッジ３２１は、デジタルビデオ信号をＤＶＩトランスミッタ３２２に出力して信号のフォーマットを変換し、そして変換されたデジタルビデオ信号を第１のピンセットに出力する。また、該ノースブリッジ３２１は、アナログビデオ信号を第２のピンセットに出力する。このように、ＤＶＩ−Ｉ転送ポート３２３は、デジタルビデオ信号とアナログビデオ信号を同時に出力することができる。
プラグアンドプレイ機能に対応するため、コンピュータ装置３０とディスプレイ５０、６０との間の主な通信インターフェイスは、ＶＥＳＡ（ＶｉｄｅｏＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＳｔａｎｄａｒｄｓＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）により制定されたディスプレイデータチャンネル(以下、ＤＤＣとも称す)を使用している。

ＤＤＣは、ディスプレイ５０、６０からディスプレイのベンダ名や型番、基本パラメータ、解像度などを表す固有情報を一連の数字信号として出力してコンピュータ装置３０に通知する。

コンピュータ装置３０がＤＤＣを検知すると、自動的にディスプレイを最適化されたリフレッシュレートや解像度に設定し、最も妥当なビデオ信号をディスプレイ５０、６０へ送って表示させる。しかし、従来のＤＶＩ−Ｉ転送ポートにおいて、デジタルビデオ信号を転送する第１のピンセットはＤＤＣ信号を転送するように設定されたピンを有しているので、デジタルディスプレイ５０にデジタルビデオ信号を正確に表示させることができるが、アナログビデオ信号を転送する第２のピンセットはＤＤＣ信号を転送する機能がないので、コンピュータ装置３０はアナログディスプレイ６０にアナログビデオ信号を正確に表示させられない可能性がある。
更に、従来のＤＶＩ−Ｉ転送ポートにおけるデジタル信号を転送する第１のピンセットは、通常第２のＴＭＤＳ（ＴｒａｎｓｉｔｉｏｎＭｉｎｉｍｉｚｅｄＤｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌＳｉｇｎａｌｉｎｇ）チャンネルが設定されているが、第２のＴＭＤＳチャンネルを共に使用する場合は、リアルタイムで使用するＴＭＤＳチャンネルを判断して変換する必要があるので、設計するには複雑である。

また、現在第１のＴＭＤＳチャンネルだけでも８５ＨｚのリフレッシュレートでＳＸＧＡ（１２８０×１０２４）の解像度を表示することができ、またリフレッシュレートを６０Ｈｚに設定すればＵＸＧＡ（１６００×１２００）の解像度を表示することができるので、すでに十分満足できる域に入っている。

従って、現在の業界では第１のＴＭＤＳチャンネルしか使われておらず、第２のＴＭＤＳチャンネルは使用されないままである。

よって、本実施形態では、使用されないＴＭＤＳチャンネル用ピンの中の二つによってアナログビデオ信号用のＤＤＣ信号をノースブリッジ３２１に転送するよう設定する。従って、図３及び図４、そして下の表１に示されているピン定義では、従来のＤＶＩ−Ｉ転送ポートのピン定義と違って、本実施形態のＤＶＩ−Ｉ転送ポート３２３における第２のピンセットはＤＤＣ信号を転送するため、ピン２０、２１も含むように設定されている。このように設定することによって、例えば、ピン２０をクロックピンとして、ピン２１をデータピンとして設定し、ピン２０、２１にＤＤＣ信号を転送させることができる。注意すべきなのは、例えば５、Ｃ5など一部の接地ピンは第１と第２のピンセットに共有されるように設定されている。

第１のピンセットは、表１に示すように、２４のピン（ピン番号０１、０２、０３、０４、０５、０６、０７、０９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２２、２３、２４、２５、２６、Ｃ５）を備えており、各ピンは、ピン定義に記載されたものであって、機能欄に記載された機能を備えている。

第２のピンセットは、表１に示すように、１０のピン（ピン番号０８、１５、２０、２１、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５、Ｃ５Ａ）を備えており、各ピンは、ピン定義に記載されたものであって、機能欄に記載された機能を備えている。

従って、ノースブリッジ３２１がアナログビデオ信号を出力すると、第２のピンセットにおけるピン２０、２１は、アナログディスプレイ６０のＤＤＣの受け入れに使用することができるので、アナログディスプレイ６０にアナログビデオ信号を正確に表示させることができる。
図１に示すように、本実施形態におけるビデオ信号転送装置４０は、二股のビデオ信号転送ケーブルであり、ケーブルユニット４１と、ＤＶＩ−Ｉ入力ポート４２と、ＤＶＩ出力ポート４３と、アナログビデオ信号出力ポート４４とを有している。
該ＤＶＩ−Ｉ入力ポート４２は、コンピュータ装置３０における転送ポート３２３に対応し、同じくＤＶＩ−Ｉ規格のコネクタであり、同様に上の表１が示すように定義された第１のピンセットと第２のピンセットを有し、ＤＶＩ−Ｉ転送ポート３２３と接続してコンピュータ装置３０からビデオ信号を受信する。例えば、ＤＶＩ−Ｉ入力ポート４２のピンレイアウトは、図４に示すＤＶＩ−Ｉ転送ポート３２３のピンレイアウトと同様である。

該ケーブルユニット４１は、二本の転送ケーブル４１１、４１２を有している。該転送ケーブル４１１は、ＤＶＩ出力ポート４３のピンを第１のピンセットと電気的に接続させ、そして転送ケーブル４１２は、アナログビデオ信号出力ポート４４のピンを第２のピンセットと電気的に接続させる。
本実施形態において、デジタルディスプレイ５０の転送ポート５０１の規格は、ＤＶＩ−Ｄ（ＤＶＩ−Ｄｉｇｉｔａｌ、ｄｉｇｉｔａｌｖｉｓｕａｌｉｎｔｅｒｆａｃｅｄｉｇｉｔａｌ）である。

ＤＶＩ出力ポート４３の規格は、ＤＶＩ−ＩもしくはＤＶＩ−Ｄを採用することができる。

本実施形態において、ＤＶＩ出力ポート４３は、ＤＶＩ−Ｉであり、そしてアナログディスプレイ６０の転送ポート６０１の規格は、１５ピンのＤ−Ｓｕｂ規格である。

従って、図５に示すように、アナログビデオ信号出力ポート４４は１５ピンのＤ−Ｓｕｂ規格コネクタを使用している。

図６に示すように、転送ケーブル４１１は、ＤＶＩ−Ｉ入力ポート４２における第１のピンセットをＤＶＩ出力ポート４３に接続し、そして第１のピンセットにおけるピン４、５、１２と１３は使用されず、ＤＶＩ出力ポート４３とも接続していない。

更に、図７に示すように、転送ケーブル４１２は、ＤＶＩ−Ｉ入力ポート４２における第２のピンセットをアナログビデオ信号出力ポート４４のピンに接続する。

また、転送の品質を確保するため、図６と図７に示すように、本実施形態では転送ケーブル４１１は、ＤＶＩ−Ｉ入力ポート４２のピン１とピン２、ピン６とピン７、ピン９とピン１０、ピン１７とピン１８、ピン２３とピン２４をそれぞれツイストペア導線で繋ぐ。つまりデジタルビデオ信号を転送する導線とＤＤＣ信号を転送する導線のそれぞれを絡ませる。そして転送ケーブル４１２は、アナログビデオ信号出力ポート４４のピン１５とピン１２、ピン５とピン１０をそれぞれツイストペア導線で繋ぐ。つまりＤＤＣ信号を転送する導線と接地信号を転送する導線のそれぞれを絡ませる。
図１に示すように、コンピュータ装置３０にＤＶＩ−Ｉ転送ポート３２３を設け、ビデオ信号転送装置４０を取り付ければ、デジタルディスプレイ５０及びアナログディスプレイ６０のどちらかあるいは両者同時に使用することができる。

詳しく説明すると、本実施形態において、デジタルディスプレイ５０を使用する場合、ビデオ信号転送装置４０のＤＶＩ−Ｉ入力ポート４２をコンピュータ装置３０のＤＶＩ−Ｉ転送ポート３２３と接続し、そしてＤＶＩ出力ポート４３をデジタルディスプレイ５０の転送ポート５０１と接続すればよい。コンピュータ装置３０のノースブリッジ３２１がデジタルディスプレイ５０からのＤＤＣ信号を読み取ったあと、デジタルビデオ信号をＤＶＩトランスミッタ３２２へ出力し、フォーマットを変換してビデオ信号転送装置４０を経由してデジタルディスプレイ５０へ送って表示させる。

一方、アナログディスプレイ６０を使用する場合、ビデオ信号転送装置４０のＤＶＩ−Ｉ入力ポート４２をコンピュータ装置３０のＤＶＩ−Ｉ転送ポート３２３と接続し、アナログビデオ信号出力ポート４４をアナログディスプレイ６０の転送ポート６０１と接続すればよいのである。

コンピュータ装置３０のノースブリッジ３２１がアナログディスプレイ６０からのＤＤＣ信号を読み取ったあと、正確なアナログビデオ信号をアナログディスプレイ６０へ出力して表示させる。更に、デュアルディスプレイ機能を使用したい場合、ビデオ信号転送装置４０のＤＶＩ−Ｉ入力ポート４２をコンピュータ装置３０のＤＶＩ−Ｉ転送ポート３２３と接続し、ＤＶＩ出力ポート４３をデジタルディスプレイ５０の転送ポート５０１と接続し、アナログビデオ信号出力ポート４４をアナログディスプレイ６０の転送ポート６０１と接続する。

そして、コンピュータ装置３０はデジタルディスプレイ５０及びアナログディスプレイ６０から送られてきたＤＤＣを読み取り、正確なデジタルビデオ信号及びアナログビデオ信号を出力し、ビデオ信号転送装置４０を経由して、それぞれデジタルディスプレイ５０及びアナログディスプレイ６０へ送って表示させる。

このように、本発明は規格がそれぞれ違うディスプレイ５０、６０を使用してデュアルディスプレイを実行できる。

上記のように、アナログビデオ信号及びデジタルビデオ信号を同時に出力するコンピュータシステムにおいて、本発明はＤＶＩ−Ｉ転送ポート３２３におけるピン２０、２１をアナログビデオ信号用の第２のピンセットに割り当ててアナログディスプレイ６０から出力するＤＤＣ信号を転送するように設定する。この構成によって、コンピュータ装置３０は、送られてきたＤＤＣ信号を読み取りアナログディスプレイ６０を正確に駆動して表示させることができる。更に、コンピュータ装置３０をビデオ信号転送装置４０と組み合わせれば、デジタルディスプレイ５０及びアナログディスプレイ６０のどちらかあるいは両者同時に使用することができ、本発明の目的である規格がそれぞれ違うディスプレイ、即ちデジタルディスプレイ５０及びアナログディスプレイ６０によるデュアルディスプレイも可能である。

３０コンピュータ装置
３１ハウシング
３２マザーボード
３２１ノースブリッジ
３２２ＤＶＩトランスミッタ
３２３ＤＶＩ−Ｉ転送ポート
３３電源手段
４０ビデオ信号転送装置
４１ケーブルユニット
４２ＤＶＩ−Ｉ入力ポート
４３ＤＶＩ出力ポート
４４アナログビデオ信号出力ポート
４１１転送ケーブル
４１２転送ケーブル
５０デジタルディスプレイ
５０１転送ポート
６０アナログディスプレイ
６０１転送ポート

Claims

デジタルビデオ信号とアナログビデオ信号を出力する機能を有し、ビデオ信号を転送するビデオ信号転送装置であって、
ケーブルユニットと、
前記ケーブルユニットの一端に配置されて前記ビデオ信号を受信し、且つデジタルビデオ信号用の第１のピンセット及びアナログビデオ信号用の第２のピンセットとを有するＤＶＩ−Ｉ入力ポートと、
前記ケーブルユニットの他の一端に配置されて前記ケーブルユニットを介して前記ＤＶＩ−Ｉ入力ポートにおける前記第１のピンセットと電気的に接続しているＤＶＩ出力ポートと、
前記ケーブルユニットの他の一端に配置されて前記ケーブルユニットを介して前記ＤＶＩ−Ｉ入力ポートにおける前記第２のピンセットと電気的に接続しているアナログビデオ信号出力ポートと、を有し、
前記第２のピンセットは、データピンとクロックピンとからなるディスプレイデータチャンネル用ピンユニットを有していて、前記第１のピンセットによるデジタルビデオ信号の出力と同時にアナログビデオ信号を出力してデュアルディスプレイを実行できることを特徴とするビデオ信号転送装置。
前記ケーブルユニットは、前記ＤＶＩ−Ｉ入力ポートと前記ＤＶＩ出力ポートとの間、及び前記ＤＶＩ−Ｉ入力ポートと前記アナログビデオ信号出力ポートとの間をそれぞれ繋いでいる二本の転送ケーブルを有していることを特徴とする、前記請求項１に記載のビデオ信号転送装置。
前記ＤＶＩ出力ポートの規格はＤＶＩ−Ｄであることを特徴とする、前記請求項１または請求項２に記載のビデオ信号転送装置。