TWI428749B - 主機端連接模組、操作端控制模組、矩陣式多電腦切換器系統、本地端模組、遙控端模組及訊號延伸器系統 - Google Patents

主機端連接模組、操作端控制模組、矩陣式多電腦切換器系統、本地端模組、遙控端模組及訊號延伸器系統 Download PDF

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    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/02—Input arrangements using manually operated switches, e.g. using keyboards or dials
    • G06F3/023—Arrangements for converting discrete items of information into a coded form, e.g. arrangements for interpreting keyboard generated codes as alphanumeric codes, operand codes or instruction codes

Description

主機端連接模組、操作端控制模組、矩陣式多電腦切換器系統、本地端模組、遙控端模組及訊號延伸器系統
本發明是有關於一種主機端連接模組、操作端控制模組、矩陣式多電腦切換器系統、本地端模組、遙控端模組及訊號延伸器系統，且特別是有關於一種可利用單一網路線長距離傳輸數位影像差動訊號、鍵盤訊號以及滑鼠訊號以節省成本之主機端連接模組、操作端控制模組、矩陣式多電腦切換器系統、本地端模組、遙控端模組及訊號延伸器系統。
高清晰度多媒體介面(High Definition Multimedia Interface，HDMI)是一種全數位化影像/聲音傳送介面，可以傳送無壓縮的音頻訊號及視頻訊號。HDMI技術現今係被大量地應用於DVD播放器，個人電腦、電視遊樂器、數位音響及電視等相容裝置。HDMI接頭通常具有19~29個腳位，以同時傳送包含音頻及視頻訊號之HDMI訊號，且HDMI訊號係採用單一條HDMI纜線進行傳輸，簡化了系統的安裝。然而，對於矩陣式多電腦切換器系統或訊號延伸器系統而言，採用HDMI纜線以傳輸HDMI訊號將使得整體系統的成本大幅提升。而若是改用網路線以傳輸HDMI訊號，則矩陣式多電腦切換器系統或訊號延伸器系統需要二條以上的網路線才能傳輸完整的HDMI訊號，造成系統安裝上的不便。
本發明係有關於一種主機端連接模組、操作端控制模組、矩陣式多電腦切換器系統、本地端模組、遙控端模組及訊號延伸器系統，利用單一條網路線傳送完整的數位影像差動訊號，使得整體系統的成本大幅降低。上述之數位影像差動訊號至少包含高清晰度多媒體介面(High Definition Multimedia Interface，HDMI)訊號、數位視訊介面(Digital Visual Interface，DVI)訊號以及顯示埠(Displayport)訊號。
根據本發明之第一方面，提出一種主機端連接模組，包括一數位影像差動訊號輸入端、一鍵盤控制訊號輸出入端、一滑鼠控制訊號輸出入端、一處理單元、一轉換單元、一合成單元以及一訊號輸出入端。數位影像差動輸入端用以接收一數位影像差動訊號，數位影像差動訊號包括多個差動資料訊號、一差動時脈訊號及一低頻訊號。鍵盤控制訊號輸出入端用以接收一鍵盤控制訊號。滑鼠控制訊號輸出入端用以接收一滑鼠控制訊號。處理單元用以對此低頻訊號、鍵盤控制訊號及滑鼠控制訊號進行處理而得到一數位混合資料。轉換單元用以將數位混合資料轉換為一差動混合訊號。合成單元用以接收並合成差動時脈訊號及差動混合訊號為一差動合成訊號。訊號輸出入端用以接收並輸出此些差動資料訊號及差動合成訊號。
根據本發明之第二方面，提出一種操作端控制模組，包括M個訊號輸出入端、N組輸出入端、一切換器、N個等化器、N個分離單元、N個轉換單元以及一處理單元，M及N為正整數。M個訊號輸出入端用以對應地接收M個差動複合訊號，每一個差動複合訊號包括多個差動資料訊號及一差動合成訊號。每一組輸出入端包括一數位影像差動訊號輸出端、一鍵盤控制訊號輸出入端及一滑鼠控制訊號輸出入端。切換器用以選擇M個差動複合訊號中之N個差動複合訊號。N個等化器用以對應地補償N個差動複合訊號，並分別將N個差動複合訊號中之此些差動資料訊號輸出至相對應之此組輸出入端之數位影像差動訊號輸出端。N個分離單元用以對應地從N個等化器接收N個差動複合訊號中之N個差動合成訊號，並分別將所接收之差動合成訊號分離為一差動時脈訊號及一差動混合訊號，且將差動時脈訊號輸出至相對應之此組輸出入端之數位影像差動訊號輸出端。N個轉換單元用以對應地將N個分離單元所輸出之N個差動混合訊號轉換為N個數位混合資料。處理單元用以接收N個數位混合資料，並對每一個數位混合資料進行處理而得到一低頻訊號、一鍵盤控制訊號以及一滑鼠控制訊號，並分別輸出此低頻訊號、鍵盤控制訊號及滑鼠控制訊號至相對應之此組輸出入端之數位影像差動訊號輸出端、鍵盤控制訊號輸出入端及滑鼠控制訊號輸出入端。
根據本發明之第三方面，提出一種矩陣式多電腦切換器系統，包括M個主機端連接模組以及一操作端控制模組，M為正整數。每一個主機端連接模組從相對應之一主機接收並轉換一數位影像差動訊號、一鍵盤控制訊號及一滑鼠控制訊號為一差動複合訊號。操作端控制模組具有M個訊號輸出入端及N組輸出入端，M個訊號輸出入端分別經由M條網路線耦接至M個主機端連接模組，N組輸出入端分別耦接至N組操作裝置，N為正整數。其中，每一個主機端連接模組將差動複合訊號經由相對應之網路線輸出至相對應之訊號輸出入端，操作端控制模組選擇M個差動複合訊號中之N個差動複合訊號，並將每一個差動複合訊號轉換為數位影像差動訊號、鍵盤控制訊號及滑鼠控制訊號，並經由相對應之此組輸出入端輸出至相對應之該組操作裝置。
根據本發明之第四方面，提出一種本地端模組，包括一數位影像差動訊號輸入端、一鍵盤控制訊號輸出入端、一滑鼠控制訊號輸出入端、一處理單元、一轉換單元、一合成單元以及一訊號輸出入端。數位影像差動訊號輸入端用以接收一數位影像差動訊號，數位影像差動訊號包括多個差動資料訊號、一差動時脈訊號及一低頻訊號。鍵盤控制訊號輸出入端用以接收一鍵盤控制訊號。滑鼠控制訊號輸出入端用以接收一滑鼠控制訊號。處理單元用以對此低頻訊號、鍵盤控制訊號及滑鼠控制訊號進行處理而得到一數位混合資料。轉換單元用以將數位混合資料轉換為一差動混合訊號。合成單元用以接收並合成差動時脈訊號及差動混合訊號為一差動合成訊號。訊號輸出入端用以接收並輸出此些差動資料訊號及差動合成訊號。
根據本發明之第五方面，提出一種遙控端模組，包括一訊號輸出入端、一組輸出入端、一等化器、一分離單元、一轉換單元以及一處理單元。訊號輸出入端用以接收一差動複合訊號，差動複合訊號包括多個差動資料訊號及一差動合成訊號。此組輸出入端包括一數位影像差動訊號輸出端、一鍵盤控制訊號輸出入端及一滑鼠控制訊號輸出入端。等化器用以補償差動複合訊號，並將此些差動資料訊號輸出至數位影像差動訊號輸出端。分離單元用以接收差動複合訊號中之差動合成訊號，並將差動合成訊號分離為一差動時脈訊號及一差動混合訊號，且將差動時脈訊號輸出至數位影像差動訊號輸出端。轉換單元用以將分離單元所輸出之差動混合訊號轉換為一數位混合資料。處理單元用以對數位混合資料進行處理而得到一低頻訊號、一鍵盤控制訊號以及一滑鼠控制訊號，並分別輸出此低頻訊號、鍵盤控制訊號及滑鼠控制訊號至數位影像差動訊號輸出端、鍵盤控制訊號輸出入端及滑鼠控制訊號輸出入端。
根據本發明之第六方面，提出一種訊號延伸器系統，包括一本地端模組以及一遙控端模組。本地端模組用以從相對應之一主機接收並轉換一數位影像差動訊號、一鍵盤控制訊號及一滑鼠控制訊號為一差動複合訊號。遙控端模組，具有一訊號輸出入端及一組輸出入端，訊號輸出入端經由網路線耦接至本地端模組，此組輸出入端耦接至一組操作裝置。其中，本地端模組將差動複合訊號經由網路線輸出至訊號輸出入端，遙控端模組將差動複合訊號轉換為數位影像差動訊號、鍵盤控制訊號及滑鼠控制訊號，並經由此組輸出入端輸出至此組操作裝置。
為讓本發明之上述內容能更明顯易懂，下文特舉一較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：
本發明係提出一種主機端連接(dongle)模組、矩陣式多電腦切換器(matrix KVM switch)模組、矩陣式多電腦切換器系統、本地端(local-end)模組、遙控端(remote-end)模組及訊號延伸器(extender)系統，利用單一條網路線傳送完整的數位影像差動訊號，使得整體系統的成本大幅降低。上述之數位影像差動訊號至少包含高清晰度多媒體介面(High Definition Multimedia Interface，HDMI)訊號、數位視訊介面(Digital Visual Interface，DVI)訊號以及顯示埠(Displayport)訊號。
第一實施例
請參照第1圖，其繪示依照本發明第一實施例之矩陣式多電腦切換器系統之示意圖。矩陣式多電腦切換器系統100包括M個主機端連接模組以及一操作端控制模組110，操作端控制模組110具有M個訊號輸出入端及N組輸出入端，M及N均為正整數。於第1圖中茲舉M為4及N為2進行說明，以訊號輸出入端111~114及輸出入端115~116為例作說明，然並不限於此。
主機端連接模組121~124分別從相對應之主機11~14接收並轉換一數位影像差動訊號、一鍵盤控制訊號、一滑鼠控制訊號及一類比音頻訊號(非必要)為一差動複合訊號。操作端控制模組110之4個訊號輸出入端111~114分別經由4條網路線131~134耦接至4個主機端連接模組121~124。其中，網路線131~134例如為一無遮蔽對絞(unshielded twisted pair,UTP))纜線，包含CAT5/5e/6/7纜線且不僅限於此，網路線具有4對絞線。操作端控制模組110之2組輸出入端115~116分別耦接至2組操作(console)裝置25~26，操作裝置25~26例如為鍵盤、滑鼠、顯示裝置(或觸控式顯示裝置)、麥克風、耳機或揚聲器等。此外，操作端控制模組110可以是矩陣式多電腦切換器(matrix KVM switch)，而操作裝置25~26可以是操作端控制模組110(例如是矩陣式多電腦切換器)的兩組近端操作裝置(local console device)。在本實施例中，操作端控制模組110亦可透過至少一網路線連接至一遠端操作模組，此遠端操作模組亦可連接至一組遠端操作裝置，此遠端操作裝置例如為鍵盤、滑鼠、顯示裝置(或觸控式顯示裝置)、麥克風、耳機或揚聲器等。因此，遠端操作模組與近端操作模組可以分別透過操作端控制模組110與主機端連接模組121~124控制主機11~14。
其中，每一個主機端連接模組121~124將差動複合訊號經由相對應之網路線131~134輸出至相對應之訊號輸出入端111~114。操作端控制模組110選擇4個差動複合訊號中之2個差動複合訊號，並將每一個差動複合訊號轉換為數位影像差動訊號、鍵盤控制訊號、滑鼠控制訊號及類比音頻訊號，並經由相對應之輸出入端115~116輸出至相對應之操作裝置25~26。此外，操作裝置25~26亦可分別透過操作端控制模組110與主機端連接模組121~124輸出鍵盤控制訊號、滑鼠控制訊號及類比音頻訊號至主機11~14。
請參照第2圖，其繪示依照本發明第一實施例之主機端連接模組之功能方塊圖。茲以主機端連接模組121為例做說明，但不限於此。主機端連接模組121包括一數位影像差動訊號輸入端202、鍵盤控制訊號輸出入端204、滑鼠控制訊號輸出入端206、音頻訊號輸出入端208、音頻解編碼器210、第一處理單元212、轉換單元218、合成單元220以及訊號輸出入端224。
於主機端連接模組121中，數位影像差動訊號輸入端202用以接收主機所輸出之數位影像差動訊號，此數位影像差動訊號包括多個差動資料訊號、一差動時脈訊號及多個低頻訊號。鍵盤控制訊號輸出入端204用以接收主機所輸出之鍵盤控制訊號。滑鼠控制訊號輸出入端206用以接收主機所輸出之滑鼠控制訊號。音頻訊號輸出入端208用以接收主機所輸出之類比音頻訊號。音頻解轉碼器210將來自音頻訊號輸出入端208所輸出之類比音頻訊號轉碼為一數位音頻訊號。
第一處理單元212對來自數位影像差動訊號輸入端202之多個低頻訊號、來自鍵盤控制訊號輸出入端204之鍵盤控制訊號、來自滑鼠控制訊號輸出入端206之滑鼠控制訊號及來自音頻解編碼器210之數位音頻訊號進行處理而得到一數位混合資料。第一處理單元212包括一第一微處理器(MCU)214以及一第一處理電路216。第一微處理器214接收並混成多個低頻訊號、鍵盤控制訊號及滑鼠控制訊號為一數位混成資料且將其輸出至第一處理電路216。第一處理電路216例如由一特殊應用積體電路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、一場可程式化閘陣列(Field Programmable Gate Array，FPGA)或一複雜可程式化邏輯裝置(Complex Programmable Logic Device，CPLD)所實現，其將第一微處理器214所輸出之數位混成資料與音頻解編碼器210所輸出之數位音頻訊號混合為數位混合資料且將其輸出至轉換單元218。其中，數位混成資料及數位混合資料係為封包型式之資料。
其中，鍵盤控制訊號輸出入端204傳送鍵盤控制訊號於主機與第一微處理器214之間。此外，滑鼠控制訊號輸出入端206傳送滑鼠控制訊號於主機與第一微處理器214之間。另外，音頻訊號輸出入端208傳送音頻訊號於主機與音頻解編碼器210之間。第一處理電路216可以將轉換單元218輸出之訊號處理後分別傳送至第一微處理器214以及音頻解編碼器210。第一微處理器214處理第一處理電路216所輸出之訊號且分別傳送至鍵盤控制訊號輸出入端204及滑鼠控制訊號輸出入端206，以接續傳送至主機。音頻解編碼器210處理第一處理電路216所輸出之訊號且傳送至音頻訊號輸出入端208，以接續傳送至主機。在本實施例中，若主機可以輸出數位音頻訊號，即可省略音頻解碼器之設置，而主機係可透過音頻訊號輸出入端輸出數位音頻訊號至第一處理電路。此外，第一處理電路亦可透過音頻訊號輸出入端輸出來自操作裝置之數位音頻訊號至主機。
轉換單元218將來自第一處理電路216之數位混合資料轉換為一差動混合訊號。合成單元220實質上係為一高低通濾波合成電路，將來自數位影像差動訊號輸入端202之高頻差動時脈訊號及來自轉換單元218之低頻差動混合訊號合成為一差動合成訊號。其中，差動時脈訊號之頻率高於一第一頻率，差動混合訊號之頻率低於一第二頻率，第一頻率高於第二頻率，第一頻率例如為20MHz，第二頻率例如為8MHz。訊號輸出入端224用以接收並輸出此些差動資料訊號及差動合成訊號為差動複合訊號。在本實施例中，轉換單元218包含RS485、RS232，RS422、RS423、低電壓正射極耦合邏輯(Low-Voltage Positive/Pseudo Emitter-Coupled Logic，LVPECL)、電壓模式邏輯(Voltage-Mode Logic，VML)、電流模式邏輯(Current-Mode Logic，CML)、低電壓差動訊號(Low-Voltage Differential Signaling，LVDS)及乙太網路(Ethernet)等轉換元件。
數位影像差動訊號實質上包括三組差動資料訊號、一差動時脈訊號及多個低頻訊號。由於差動時脈訊號、多個低頻訊號以及其他訊號最後被合成為差動合成訊號，故訊號輸出入端224所輸出之差動複合訊號實質上包括四組差動訊號，恰可以經由單一條網路線之四對絞線將差動複合訊號傳送至操作端控制模組110。亦即，利用單一條網路線即可以傳送完整的數位影像差動訊號，而不需採用HDMI纜線或二條以上的網路線，降低整體系統的成本並提升安裝便利性。
當數位影像差動訊號為HDMI訊號時，三組差動資料訊號包含TMDS D0-D2等訊號，多個低頻訊號包含顯示數據通道(Display Data Channel，DDC)、消費者電子控制(Consumer Electronics Control，CEC)及熱插拔偵測(Hot Plug Detect，HPD)等訊號。此外，當數位影像差動訊號為DVI訊號時，三組差動資料訊號包含TMDS D0-D2等訊號，多個低頻訊號包含DDC及HPD等訊號。另外，當數位影像差動訊號為Displayport訊號時，三組差動資料訊號包含主連線(Main Link)Land 0-Land 1等訊號，多個低頻訊號包含輔助通道AUX CH+、輔助通道AUX CH-及HPD等訊號。Main Link其實是由1至4組不等的Lane構成的，每組Lane都由成對(即兩條)的線路所構成，訊號使用類似串列的差分技術(即通過兩條線路的電壓差值來表示二進位0或1)。
請參照第3圖，其繪示依照本發明第一實施例之操作端控制模組110之功能方塊圖。操作端控制模組110包括4個訊號輸出入端111~114、2組輸出入端115~116、一切換器300、一第一等化器302、一第二等化器304、一第一分離單元306、一第二分離單元308、一第一轉換單元310、一第二轉換單元312、一第二處理單元314、一第一音頻解編碼器320以及一第二音頻解編碼器322。
4個訊號輸出入端111~114對應地接收分別來自網路線131~134之4個差動複合訊號，每一個差動複合訊號包括多個差動資料訊號及差動合成訊號。第一組輸出入端115包括一第一數位影像差動訊號輸出端324、一第一鍵盤控制訊號輸出入端328、一第一滑鼠控制訊號輸出入端332及一第一音頻訊號輸出入端336。第一數位影像差動訊號輸出端324、第一鍵盤控制訊號輸出入端328、第一滑鼠控制訊號輸出入端332及第一音頻訊號輸出入端336分別連接至操作裝置25之觸控顯示裝置、顯示裝置、鍵盤、滑鼠以及麥克風/喇叭/揚聲器。第二組輸出入端116包括一第二數位影像差動訊號輸出端326、一第二鍵盤控制訊號輸出入端330、一第二滑鼠控制訊號輸出入端334及一第二音頻訊號輸出入端338。第二數位影像差動訊號輸出端326、第二鍵盤控制訊號輸出入端330、第二滑鼠控制訊號輸出入端334及第二音頻訊號輸出入端338分別連接至操作裝置26之觸控顯示裝置、顯示裝置、鍵盤、滑鼠以及麥克風/喇叭/揚聲器。
切換器330用以選擇來自訊號輸出入端111~114之4個差動複合訊號中之2個差動複合訊號。第一等化器302及第二等化器304對應地補償此2個差動複合訊號，並分別將2個差動複合訊號中之多個差動資料訊號輸出至相對應之第一數位影像差動訊號輸出端324或第二數位影像差動訊號輸出端326。
第一分離單元306及第二分離單元308對應地從第一等化器302及第二等化器304接收差動複合訊號中之差動合成訊號。第一分離單元306及第二分離單元308實質上係為高低通濾波電路，分別將所接收之差動合成訊號分離為高頻差動時脈訊號及低頻差動混合訊號。其中，差動時脈訊號之頻率高於一第一頻率，差動混合訊號之頻率低於一第二頻率，第一頻率高於第二頻率，第一頻率例如為20MHz，第二頻率例如為8MHz。然後第一分離單元306及第二分離單元308各自將所分離得到之差動時脈訊號輸出至相對應之第一數位影像差動訊號輸出端324或第二數位影像差動訊號輸出端326。
第一轉換單元310及第二轉換單元312對應地將第一分離單元306及第二分離單元308所輸出之差動混合訊號轉換為數位混合資料。第二處理單元314接收數位混合資料，並對每一個數位混合資料進行處理而得到多個低頻訊號、鍵盤控制訊號、滑鼠控制訊號及數位音頻訊號。第二處理單元314包括一第二處理電路316以及一第二微處理器318。第二處理電路316例如由一特殊應用積體電路(ASIC)、一場可程式化閘陣列(FPGA)或一複雜可程式化邏輯裝置(CPLD)所實現。在本實施例中，第一轉換單元310及第二轉換單元312包含RS485、RS232，RS422、RS423、LVPECL、VML、CML、LVDS及乙太網路(Ethernet)等轉換元件。
第二處理電路316將來自第一轉換單元310及第二轉換單元312之數位混合資料分別解碼為數位音頻訊號與數位混成資料。第二微處理器318接收數位混成資料，並將每一個數位混成資料解碼為多個低頻訊號、鍵盤控制訊號及滑鼠控制訊號，並分別輸出至相對應之第一數位影像差動訊號輸出端324或第二數位影像差動訊號輸出端326、第一鍵盤控制訊號輸出入端328或第二鍵盤控制訊號輸出入端330、及第一滑鼠控制訊號輸出入端332或第二滑鼠控制訊號輸出入端334。當數位影像差動訊號為HDMI訊號時，三組差動資料訊號包含TMDS D0-D2等訊號，多個低頻訊號包含DDC、CEC及HPD等訊號。此外，當數位影像差動訊號為DVI訊號時，三組差動資料訊號包含TMDS D0-D2等訊號，多個低頻訊號包含DDC及HPD等訊號。另外，當數位影像差動訊號為Displayport訊號時，三組差動資料訊號包含主連線(Main Link)Land 0-Land 1等訊號，多個低頻訊號包含輔助通道AUX CH+、輔助通道AUX CH-及HPD等訊號。
其中，第一滑鼠控制訊號輸出入端332及第二滑鼠控制訊號輸出入端334分別傳送訊號於對應之操作裝置及第二微處理器318之間。此外，第一鍵盤控制訊號輸出入端328及第二鍵盤控制訊號輸出入端330分別傳送訊號於對應之操作裝置及第二微處理器318之間。
第一音頻解編碼器320及第二音頻解編碼器322對應地將來自第二處理電路316之數位音頻訊號解碼為類比音頻訊號並輸出至相對應之第一音頻訊號輸出入端336或第二音頻訊號輸出入端338。輸出入端115~116分別將所接收到的數位影像差動訊號、鍵盤控制訊號、滑鼠控制訊號及類比音頻訊號輸出至相對應之操作裝置25~26。其中，第一音頻訊號輸出入端336及第二音頻訊號輸出入端338分別傳送訊號於對應之操作裝置於對應之音頻解編碼器之間。
需要注意的是，第二微處理器分別處理二鍵盤控制訊號輸出入端及二滑鼠控制訊號輸出入端所輸出之訊號且傳送至第二處理電路。音頻解編碼器處理對應之音頻訊號輸出入端所輸出之訊號且傳送至第二處理電路，以接續傳送至對應之轉換單元。第二處理電路可以將第二微處理器所輸出之訊號處理後傳送至對應之轉換單元。在本實施例中，若操作裝置可以輸出數位音頻訊號，即可省略音頻解碼器之設置，而第二處理電路係可透過音頻訊號輸出入端輸出數位音頻訊號至操作裝置。此外，第二處理電路亦可透過音頻訊號輸出入端接收來自操作裝置之數位音頻訊號。
第二實施例
請參照第4圖，其繪示依照本發明第二實施例之訊號延伸器系統之示意圖。訊號延伸器系統400包括一本地端模組410以及一遙控端模組430。本地端模組410從相對應之一主機15接收並轉換一高清晰度多媒體介面(數位影像差動)訊號、一鍵盤控制訊號、一滑鼠控制訊號及一類比音頻訊號為一差動複合訊號。網路線420例如為一無遮蔽對絞(unshielded twisted pair,UTP))纜線，包含CAT5/5e/6/7纜線且不僅限於此。
遙控端模組430具有一訊號輸出入端432及一組輸出入端434，訊號輸出入端432經由網路線420耦接至本地端模組410，輸出入端434耦接至一組操作裝置27。其中，本地端模組410將差動複合訊號經由網路線420輸出至訊號輸出入端432，遙控端模組430將差動複合訊號轉換為數位影像差動訊號、鍵盤控制訊號、滑鼠控制訊號及類比音頻訊號，並經由輸出入端434輸出至操作裝置27。操作裝置27例如為鍵盤、滑鼠、顯示裝置(或觸控式顯示裝置)、麥克風、耳機或揚聲器等。此外，操作裝置係可透過遙控端模組與本地端模組輸出鍵盤控制訊號、滑鼠控制訊號及類比音頻訊號至主機。
請參照第5圖，其繪示依照本發明第二實施例之本地端模組410之功能方塊圖。本地端模組410包括一數位影像差動訊號輸出入端502、鍵盤控制訊號輸出入端504、滑鼠控制訊號輸出入端506、音頻訊號輸出入端508、音頻解編碼器510、第一處理單元512、轉換單元518、合成單元520、訊號輸出入端524、數位影像差動分相器526以及本地數位影像差動訊號輸出入端528。
於本地端模組410中，數位影像差動訊號輸出入端502用以接收數位影像差動訊號，此數位影像差動訊號包括多個差動資料訊號、一差動時脈訊號及多個低頻訊號。當數位影像差動訊號為HDMI訊號時，三組差動資料訊號包含TMDS D0-D2等訊號，多個低頻訊號包含DDC、CEC及HPD等訊號。此外，當數位影像差動訊號為DVI訊號時，三組差動資料訊號包含TMDS D0-D2等訊號，多個低頻訊號包含DDC及HPD等訊號。另外，當數位影像差動訊號為Displayport訊號時，三組差動資料訊號包含主連線(Main Link)Land 0-Land 1等訊號，多個低頻訊號包含輔助通道AUX CH+、輔助通道AUX CH-及HPD等訊號。鍵盤控制訊號輸出入端504用以接收鍵盤控制訊號。滑鼠控制訊號輸出入端506用以接收滑鼠控制訊號。音頻訊號輸出入端508用以接收類比音頻訊號。音頻解轉碼器510將來自音頻訊號輸出入端508之類比音頻訊號轉碼為一數位音頻訊號。在本實施例中，若主機可以輸出數位音頻訊號，即可省略音頻解碼器之設置，而主機係可透過音頻訊號輸出入端輸出數位音頻訊號至第一處理電路。此外，第一處理電路亦可透過音頻訊號輸出入端輸出來自操作裝置之數位音頻訊號至主機。
第一處理單元512對來自數位影像差動訊號輸入端502之多個低頻訊號、來自鍵盤控制訊號輸出入端504之鍵盤控制訊號、來自滑鼠控制訊號輸出入端506之滑鼠控制訊號及來自音頻解編碼器510之數位音頻訊號進行處理而得到一數位混合資料。第一處理單元512包括一第一微處理器(MCU)514以及一第一處理電路516。第一微處理器514接收並混成多個低頻訊號、鍵盤控制訊號及滑鼠控制訊號為一數位混成資料。第一處理電路516例如由一特殊應用積體電路(ASIC)、一場可程式化閘陣列(FPGA)或一複雜可程式化邏輯裝置(CPLD)所實現，其將數位混成資料與數位音頻訊號混合為數位混合資料。其中，數位混成資料及數位混合資料係為封包型式之資料。
轉換單元518將來自第一處理電路516之數位混合資料轉換為一差動混合訊號。合成單元520實質上係為一高低通濾波合成電路，將來自數位影像差動訊號輸入端502之高頻差動時脈訊號及來自轉換單元518之低頻差動混合訊號合成為一差動合成訊號。其中，差動時脈訊號之頻率高於一第一頻率，差動混合訊號之頻率低於一第二頻率，第一頻率高於第二頻率，第一頻率例如為20MHz，第二頻率例如為8MHz。訊號輸出入端524用以接收並輸出此些差動資料訊號及差動合成訊號為差動複合訊號。在本實施例中，轉換單元518包含RS485、RS232，RS422、RS423、LVPECL、VML、CML、LVDS及乙太網路(Ethernet)等轉換元件。
此外，數位影像差動分相器526耦接至數位影像差動訊號輸入端502，用以接收數位影像差動訊號。本地數位影像差動訊號輸出端528耦接至數位影像差動分相器502，用以從數位影像差動分相器526接收數位影像差動訊號並輸出至一本地顯示裝置(未繪示於圖)。
數位影像差動訊號實質上包括三組差動資料訊號、一差動時脈訊號及多個低頻訊號。由於差動時脈訊號、多個低頻訊號以及其他訊號最後被合成為差動合成訊號，故訊號輸出入端524所輸出之差動複合訊號實質上包括四組差動訊號，恰可以經由單一條網路線420之四對絞線將差動複合訊號傳送至遙控端模組430。亦即，利用單一條網路線即可以傳送完整的數位影像差動訊號，而不需採用HDMI纜線或二條以上的網路線，降低整體系統的成本並提升安裝便利性。
請參照第6圖，其繪示依照本發明第二實施例之遙控端模組430之功能方塊圖。遙控端模組430包括一訊號輸出入端432、一組輸出入端434、一等化器602、一分離單元604、一轉換單元606、一第二處理單元608、一音頻解編碼器614。訊號輸出入端432接收來自網路線420之差動複合訊號，差動複合訊號包括多個差動資料訊號及差動合成訊號。輸出入端434包括一數位影像差動訊號輸出端616、一鍵盤控制訊號輸出入端618、一滑鼠控制訊號輸出入端620及一音頻訊號輸出入端622。
等化器602補償差動複合訊號，並將差動複合訊號中之多個差動資料訊號輸出至數位影像差動訊號輸出端616。分離單元604從等化器602接收差動複合訊號中之差動合成訊號。分離單元604實質上係為一高低通濾波電路，將所接收之差動合成訊號分離為高頻差動時脈訊號及低頻差動混合訊號。其中，差動時脈訊號之頻率高於一第一頻率，差動混合訊號之頻率低於一第二頻率，第一頻率高於第二頻率，第一頻率例如為20MHz，第二頻率例如為8MHz。然後分離單元604將所分離得到之差動時脈訊號輸出至數位影像差動訊號輸出端616。
轉換單元606將分離單元604所輸出之差動混合訊號轉換為數位混合資料。第二處理單元608接收數位混合資料，並對數位混合資料進行處理而得到多個低頻訊號、鍵盤控制訊號、滑鼠控制訊號及數位音頻訊號。第二處理單元608包括一第二處理電路610以及一第二微處理器612。第二處理電路610例如由一特殊應用積體電路(ASIC)、一場可程式化閘陣列(FPGA)或一複雜可程式化邏輯裝置(CPLD)所實現。在本實施例中，轉換單元606包含RS485、RS232，RS422、RS423、LVPECL、VML、CML、LVDS及乙太網路(Ethernet)等轉換元件。
第二處理電路610將來自轉換單元606之數位混合資料解碼為數位音頻訊號與數位混成資料。第二微處理器612接收數位混成資料，並將數位混成資料解碼為多個低頻訊號、鍵盤控制訊號及滑鼠控制訊號，並分別輸出至數位影像差動訊號輸出端616、鍵盤控制訊號輸出入端618及滑鼠控制訊號輸出入端620。當數位影像差動訊號為HDMI訊號時，三組差動資料訊號包含TMDS D0-D2等訊號，多個低頻訊號包含DDC、CEC及HPD等訊號。此外，當數位影像差動訊號為DVI訊號時，三組差動資料訊號包含TMDS D0-D2等訊號，多個低頻訊號包含DDC及HPD等訊號。另外，當數位影像差動訊號為Displayport訊號時，三組差動資料訊號包含主連線(Main Link)Land 0-Land 1等訊號，多個低頻訊號包含輔助通道AUX CH+、輔助通道AUX CH-及HPD等訊號。音頻解編碼器614將來自第二處理電路610之數位音頻訊號解碼為類比音頻訊號並輸出至音頻訊號輸出入端622。輸出入端434將所接收到的數位影像差動訊號、鍵盤控制訊號、滑鼠控制訊號及類比音頻訊號輸出至操作裝置27。其中，音頻訊號輸出入端傳送訊號於操作裝置於音頻解編碼器之間。此外，滑鼠控制訊號輸出入端傳送訊號於對應之操作裝置及第二微處理器之間。此外，鍵盤控制訊號輸出入端傳送訊號於操作裝置及第二微處理器之間。
需要注意的是，第二微處理器處理鍵盤控制訊號輸出入端及滑鼠控制訊號輸出入端所輸出之訊號且傳送至第二處理電路。音頻解編碼器處理音頻訊號輸出入端所輸出之訊號且傳送至第二處理電路，以接續傳送至轉換單元。第二處理電路可以將第二微處理器所輸出之訊號處理後傳送至對應之轉換單元。在本實施例中，若操作裝置可以輸出數位音頻訊號，即可省略音頻解碼器之設置，而第二處理電路係可透過音頻訊號輸出入端輸出數位音頻訊號至操作裝置。此外，第二處理電路亦可透過音頻訊號輸出入端接收來自操作裝置之數位音頻訊號。
本發明上述實施例所揭露之主機端連接模組、操作端控制模組、矩陣式多電腦切換器系統、本地端模組、遙控端模組及訊號延伸器系統，係將數位影像差動訊號中之差動時脈訊號及多個低頻訊號與其他訊號合成為差動合成訊號，故可以利用單一條網路線之四對絞線傳送包含差動合成訊號及三組差動資料訊號之差動複合訊號。亦即，利用單一條網路線即可以傳送完整的數位影像差動訊號，而不需採用HDMI纜線或二條以上的網路線，大幅降低整體系統的成本並提升安裝便利性。
綜上所述，雖然本發明已以一較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
11~14、15．．．主機
25~26、27．．．操作裝置
100．．．矩陣式多電腦切換器系統
110．．．操作端控制模組
111~114、432．．．訊號輸出入端
115~116、434．．．輸出入端
121~124．．．主機端連接模組
131~134、420．．．網路線
202、502、616．．．數位影像差動訊號輸入端
204、504、618．．．鍵盤控制訊號輸出入端
206、506、620．．．滑鼠控制訊號輸出入端
208、508、622．．．音頻訊號輸出入端
210、510．．．音頻解編碼器
212、512．．．第一處理單元
214、514．．．第一微處理器
216、516．．．第一處理電路
218、518．．．轉換單元
220、520．．．合成單元
224、524．．．訊號輸出入端
300．．．切換器
302．．．第一等化器
304．．．第二等化器
306．．．第一分離單元
308．．．第二分離單元
310．．．第一轉換單元
312．．．第二轉換單元
314、608．．．第二處理單元
316、610．．．第二處理電路
318、612．．．第二微處理器
320．．．第一音頻解編碼器
322．．．第二音頻解編碼器
324．．．第一數位影像差動訊號輸入端
328．．．第一鍵盤控制訊號輸出入端
332．．．第一滑鼠控制訊號輸出入端
336．．．第一音頻訊號輸出入端
326．．．第二數位影像差動訊號輸入端
330．．．第二鍵盤控制訊號輸出入端
334．．．第二滑鼠控制訊號輸出入端
338．．．第二音頻訊號輸出入端
400．．．訊號延伸器系統
410．．．本地端模組
430．．．遙控端模組
526．．．數位影像差動分相器
528．．．本地數位影像差動訊號輸出端
602．．．等化器
604．．．分離單元
606．．．轉換單元
614．．．音頻解編碼器
第1圖繪示依照本發明第一實施例之矩陣式多電腦切換器系統之示意圖。
第2圖繪示依照本發明第一實施例之主機端連接模組之功能方塊圖。
第3圖繪示依照本發明第一實施例之操作端控制模組之功能方塊圖。
第4圖繪示依照本發明第二實施例之訊號延伸器系統之示意圖。
第5圖繪示依照本發明第二實施例之本地端模組之功能方塊圖。
第6圖繪示依照本發明第二實施例之遙控端模組之功能方塊圖。
11．．．主機
110．．．操作端控制模組
121．．．主機端連接模組
202．．．數位影像差動訊號輸入端
204．．．鍵盤控制訊號輸出入端
206．．．滑鼠控制訊號輸出入端
208．．．音頻訊號輸出入端
210．．．音頻解編碼器
212．．．第一處理單元
214．．．第一微處理器
216．．．第二處理電路
218．．．轉換單元
220．．．合成單元
224．．．訊號輸出入端

Claims (84)

  1. 一種主機端連接模組(dongle module)，包括：一數位影像差動訊號輸入端，用以接收一數位影像差動訊號，該數位影像差動訊號包括複數個差動(differential)資料訊號、一差動時脈訊號及一低頻訊號；一鍵盤控制訊號輸出入端，用以接收一鍵盤控制訊號；一滑鼠控制訊號輸出入端，用以接收一滑鼠控制訊號；一處理單元，用以對該低頻訊號、該鍵盤控制訊號及該滑鼠控制訊號進行處理而得到一數位混合資料；一轉換單元，用以將該數位混合資料轉換為一差動混合訊號；一合成單元，用以接收並合成該差動時脈訊號及該差動混合訊號為一差動合成訊號；以及一訊號輸出入端，用以接收並輸出該些差動資料訊號及該差動合成訊號。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之主機端連接模組，更包括：一音頻訊號輸出入端，用以接收一類比音頻訊號；以及一音頻解轉碼器(Codec)，用以將該類比音頻訊號轉碼為一數位音頻訊號；其中，該處理單元更用以對該低頻訊號、該鍵盤控制訊號、該滑鼠控制訊號及該數位音頻訊號進行處理而得到該數位混合資料。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之主機端連接模組，其中該處理單元包括：一微處理器(MCU)，用以接收並混成該低頻訊號、該鍵盤控制訊號及該滑鼠控制訊號為一數位混成資料；以及一處理電路，用以將該數位混成資料與該數位音頻訊號混合為該數位混合資料。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之主機端連接模組，其中該處理電路係由一特殊應用積體電路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、一場可程式化閘陣列(Field Programmable Gate Array，FPGA)或一複雜可程式化邏輯裝置(Complex Programmable Logic Device，CPLD)所實現。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之主機端連接模組，其中該數位混成資料及該數位混合資料係為封包形式之資料。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之主機端連接模組，其中該差動時脈訊號為一高頻訊號，該差動混合訊號為一低頻訊號，該合成單元為一高低通濾波合成電路以合成該差動時脈訊號及該差動混合訊號為該差動合成訊號。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之主機端連接模組，其中該高頻訊號之頻率高於一第一頻率，該低頻訊號之頻率低於一第二頻率，該第一頻率高於該第二頻率。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之主機端連接模組，其中該數位影像差動訊號係為高清晰度多媒體介面(High Definition Multimedia Interface，HDMI)、數位視訊介面(Digital Visual Interface，DVI)或顯示埠(Displayport)訊號。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之主機端連接模組，其中該轉換單元係為RS485、RS232，RS422、RS423、低電壓正射極耦合邏輯(Low-Voltage Positive/Pseudo Emitter-Coupled Logic，LVPECL)、電壓模式邏輯(Voltage-Mode Logic，VML)、電流模式邏輯(Current-Mode Logic，CML)、低電壓差動訊號(Low-Voltage Differential Signaling，LVDS)或乙太網路(Ethernet)轉換元件。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之主機端連接模組，其中該低頻訊號係為顯示數據通道(Display Data Channel，DDC)、消費者電子控制(Consumer Electronics Control，CEC)、熱插拔偵測(Hot Plug Detect，HPD)、輔助通道AUX CH+或輔助通道AUX CH-訊號。
  11. 一種操作端控制模組(console module)，包括：M個訊號輸出入端，用以對應地接收M個差動複合訊號，每一個差動複合訊號包括複數個差動資料訊號及一差動合成訊號，M為正整數；N組輸出入端，每一組輸出入端包括一數位影像差動訊號輸出端、一鍵盤控制訊號輸出入端及一滑鼠控制訊號輸出入端，N為正整數；一切換器，用以選擇該M個差動複合訊號中之N個差動複合訊號；N個等化器，用以對應地補償該N個差動複合訊號，並分別將該N個差動複合訊號中之該些差動資料訊號輸出至相對應之該組輸出入端之該數位影像差動訊號輸出端；N個分離單元，用以對應地從N個等化器接收該N個差動複合訊號中之該N個差動合成訊號，並分別將所接收之該差動合成訊號分離為一差動時脈訊號及一差動混合訊號，且將該差動時脈訊號輸出至相對應之該組輸出入端之該數位影像差動訊號輸出端；N個轉換單元，用以對應地將該N個分離單元所輸出之該N個差動混合訊號轉換為N個數位混合資料；以及一處理單元，用以接收該N個數位混合資料，並對每一個數位混合資料進行處理而得到一低頻訊號、一鍵盤控制訊號以及一滑鼠控制訊號，並分別輸出該低頻訊號、該鍵盤控制訊號及該滑鼠控制訊號至相對應之該組輸出入端之該數位影像差動訊號輸出端、該鍵盤控制訊號輸出入端及該滑鼠控制訊號輸出入端。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之操作端控制模組，其中該N組輸出入端之每一組輸出入端更包括一音頻訊號輸出入端，該處理單元對每一個數位混合資料進行處理更得到一數位音頻訊號，該操作端控制模組更包括：N個音頻解編碼器，用以對應地將該N個數位音頻訊號解碼為N個類比音頻訊號並輸出至相對應之該組輸出入端之該音頻訊號輸出入端。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之操作端控制模組，其中該處理單元包括：一處理電路，用以將該N個數位混合資料解碼為該N個數位音頻訊號與N個數位混成資料；以及一微處理器，用以接收該N個數位混成資料，並將每一個數位混成資料解碼為該低頻訊號、該鍵盤控制訊號及該滑鼠控制訊號，並分別輸出至相對應之該組輸出入端之該數位影像差動訊號輸出端、該鍵盤控制訊號輸出入端及該滑鼠控制訊號輸出入端。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之操作端控制模組，其中該處理電路係由一特殊應用積體電路(ASIC)、一場可程式化閘陣列(FPGA)或一複雜可程式化邏輯裝置(CPLD)所實現。
  15. 如申請專利範圍第13項所述之操作端控制模組，其中該數位混成資料及該數位混合資料係為封包形式之資料。
  16. 如申請專利範圍第11項所述之操作端控制模組，其中該些分離單元係為高低通濾波電路，以分別將所接收之該差動合成訊號分離為該差動時脈訊號及該差動混合訊號，該差動時脈訊號為一高頻訊號，該差動混合訊號為一低頻訊號。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之操作端控制模組，其中該高頻訊號之頻率高於一第一頻率，該低頻訊號之頻率低於一第二頻率，該第一頻率高於該第二頻率。
  18. 如申請專利範圍第11項所述之操作端控制模組，其中該數位影像差動訊號係為HDMI、DVI或Displayport訊號。
  19. 如申請專利範圍第11項所述之操作端控制模組，其中該轉換單元係為RS485、RS232，RS422、RS423、LVPECL、VML、CML、LVDS或Ethernet轉換元件。
  20. 如申請專利範圍第11項所述之操作端控制模組，其中該低頻訊號係為DDC、CEC、HPD、輔助通道AUX CH+或輔助通道AUX CH-訊號。
  21. 一種矩陣式多電腦切換器系統，包括：M個主機端連接模組，每一個主機端連接模組從相對應之一主機接收並轉換一數位影像差動訊號、一鍵盤控制訊號及一滑鼠控制訊號為一差動複合訊號，M為正整數；以及一操作端控制模組，具有M個訊號輸出入端及N組輸出入端，該M個訊號輸出入端分別經由M條網路線耦接至該M個主機端連接模組，該N組輸出入端分別耦接至N組操作(console)裝置，N為正整數；其中，每一個主機端連接模組將該差動複合訊號經由相對應之該網路線輸出至相對應之該訊號輸出入端，該操作端控制模組選擇該M個差動複合訊號中之N個差動複合訊號，並將每一個差動複合訊號轉換為該數位影像差動訊號、該鍵盤控制訊號及該滑鼠控制訊號，並經由相對應之該組輸出入端輸出至相對應之該組操作裝置。
  22. 如申請專利範圍第21項所述之矩陣式多電腦切換器系統，其中每一個主機端連接模組包括：一數位影像差動訊號輸入端，用以接收該數位影像差動訊號，該數位影像差動訊號包括複數個差動資料訊號、一差動時脈訊號及一低頻訊號；一鍵盤控制訊號輸出入端，用以接收該鍵盤控制訊號；一滑鼠控制訊號輸出入端，用以接收該滑鼠控制訊號；一第一處理單元，用以對該低頻訊號、該鍵盤控制訊號及該滑鼠控制訊號進行處理而得到一數位混合資料；一轉換單元，用以將該數位混合資料轉換為一差動混合訊號；一合成單元，用以接收並合成該差動時脈訊號及該差動混合訊號為一差動合成訊號；以及一訊號輸出入端，用以接收並輸出該些差動資料訊號及該差動合成訊號為該差動複合訊號。
  23. 如申請專利範圍第22項所述之矩陣式多電腦切換器系統，其中每一個主機端連接模組更轉換該數位影像差動訊號、該鍵盤控制訊號、該滑鼠控制訊號及一類比音頻訊號為該差動複合訊號，該操作端控制模組更將該差動複合訊號轉換為該數位影像差動訊號、該鍵盤控制訊號、該滑鼠控制訊號及該類比音頻訊號。
  24. 如申請專利範圍第23項所述之矩陣式多電腦切換器系統，其中每一個主機端連接模組更包括：一音頻訊號輸出入端，用以接收該類比音頻訊號；以及一音頻解轉碼器，用以將該類比音頻訊號轉碼為一數位音頻訊號；其中，該第一處理單元更用以對該低頻訊號、該鍵盤 控制訊號、該滑鼠控制訊號及該數位音頻訊號進行處理而得到該數位混合資料。
  25. 如申請專利範圍第24項所述之矩陣式多電腦切換器系統，其中該第一處理單元包括：一第一微處理器(MCU)，用以接收並混成該低頻訊號、該鍵盤控制訊號及該滑鼠控制訊號為一數位混成資料；以及一第一處理電路，用以將該數位混成資料與該數位音頻訊號混合為該數位混合資料。
  26. 如申請專利範圍第25項所述之矩陣式多電腦切換器系統，其中該第一處理電路係由一特殊應用積體電路(ASIC)、一場可程式化閘陣列(FPGA)或一複雜可程式化邏輯裝置(CPLD)所實現。
  27. 如申請專利範圍第25項所述之矩陣式多電腦切換器系統，其中該數位混成資料及該數位混合資料係為封包形式之資料。
  28. 如申請專利範圍第25項所述之矩陣式多電腦切換器系統，其中該差動時脈訊號為一高頻訊號，該差動混合訊號為一低頻訊號，該合成單元為一高低通濾波合成電路以合成該差動時脈訊號及該差動混合訊號為該差動合成訊號。
  29. 如申請專利範圍第28項所述之矩陣式多電腦切換器系統，其中該高頻訊號之頻率高於一第一頻率，該低頻訊號之頻率低於一第二頻率，該第一頻率高於該第二頻率。
  30. 如申請專利範圍第22項所述之矩陣式多電腦切換器系統，其中該數位影像差動訊號係為HDMI、DVI或Displayport訊號。
  31. 如申請專利範圍第22項所述之矩陣式多電腦切換器系統，其中該轉換單元係為RS485、RS232，RS422、RS423、LVPECL、VML、CML、LVDS或Ethernet轉換元件。
  32. 如申請專利範圍第22項所述之矩陣式多電腦切換器系統，其中該低頻訊號係為DDC、CEC、HPD、輔助通道AUX CH+或輔助通道AUX CH-訊號。
  33. 如申請專利範圍第21項所述之矩陣式多電腦切換器系統，其中該操作端控制模組包括：M個訊號輸出入端，用以對應地接收M個差動複合訊號，每一個差動複合訊號包括該些差動資料訊號及該差動合成訊號；N組輸出入端，每一組輸出入端包括一數位影像差動訊號輸出端、一鍵盤控制訊號輸出入端及一滑鼠控制訊號輸出入端；一切換器，用以選擇該M個差動複合訊號中之N個差動複合訊號；N個等化器，用以對應地補償該N個差動複合訊號，並分別將該N個差動複合訊號中之該些差動資料訊號輸出至相對應之該組輸出入端之該數位影像差動訊號輸出端；N個分離單元，用以對應地從N個等化器接收該N 個差動複合訊號中之該N個差動合成訊號，並分別將所接收之該差動合成訊號分離為該差動時脈訊號及該差動混合訊號，且將該差動時脈訊號輸出至相對應之該組輸出入端之該數位影像差動訊號輸出端；N個轉換單元，用以對應地將該N個分離單元所輸出之該N個差動混合訊號轉換為該N個數位混合資料；以及一第二處理單元，用以接收該N個數位混合資料，並對每一個數位混合資料進行處理而得到該低頻訊號、該鍵盤控制訊號以及該滑鼠控制訊號，並分別輸出該低頻訊號、該鍵盤控制訊號及該滑鼠控制訊號至相對應之該組輸出入端之該數位影像差動訊號輸出端、該鍵盤控制訊號輸出入端及該滑鼠控制訊號輸出入端。
  34. 如申請專利範圍第33項所述之矩陣式多電腦切換器系統，其中該N組輸出入端之每一組輸出入端更包括一音頻訊號輸出入端，該處理單元對每一個數位混合資料進行處理更得到該數位音頻訊號，該操作端控制模組更包括：N個音頻解編碼器，用以對應地將該N個數位音頻訊號解碼為該N個類比音頻訊號並輸出至相對應之該組輸出入端之該音頻訊號輸出入端。
  35. 如申請專利範圍第34項所述之矩陣式多電腦切換器系統，其中該第二處理單元包括：一第二處理電路，用以將該N個數位混合資料解碼為該N個數位音頻訊號與N個數位混成資料；以及一第二微處理器，用以接收該N個數位混成資料， 並將每一個數位混成資料解碼為該低頻訊號、該鍵盤控制訊號及該滑鼠控制訊號，並分別輸出至相對應之該組輸出入端之該數位影像差動訊號輸出端、該鍵盤控制訊號輸出入端及該滑鼠控制訊號輸出入端。
  36. 如申請專利範圍第35項所述之矩陣式多電腦切換器系統，其中該第二處理電路係由一特殊應用積體電路(ASIC)、一場可程式化閘陣列(FPGA)或一複雜可程式化邏輯裝置(CPLD)所實現。
  37. 如申請專利範圍第33項所述之矩陣式多電腦切換器系統，其中該些分離單元係為高低通濾波電路，以分別將所接收之該差動合成訊號分離為該差動時脈訊號及該差動混合訊號，該差動時脈訊號為一高頻訊號，該差動混合訊號為一低頻訊號。
  38. 如申請專利範圍第37項所述之矩陣式多電腦切換器系統，其中該高頻訊號之頻率高於一第一頻率，該低頻訊號之頻率低於一第二頻率，該第一頻率高於該第二頻率。
  39. 如申請專利範圍第33項所述之矩陣式多電腦切換器系統，其中該數位影像差動訊號係為HDMI、DVI或Displayport訊號。
  40. 如申請專利範圍第33項所述之操作端控制模組，其中該轉換單元係為RS485、RS232，RS422、RS423、LVPECL、VML、CML、LVDS或Ethernet轉換元件。
  41. 如申請專利範圍第33項所述之矩陣式多電腦切換器系統，其中該低頻訊號係為DDC、CEC、HPD、輔助 通道AUX CH+或輔助通道AUX CH-訊號。
  42. 一種本地端模組(local-end module)，包括：一數位影像差動訊號輸入端，用以接收一數位影像差動訊號，該數位影像差動訊號包括複數個差動資料訊號、一差動時脈訊號及一低頻訊號；一鍵盤控制訊號輸出入端，用以接收一鍵盤控制訊號；一滑鼠控制訊號輸出入端，用以接收一滑鼠控制訊號；一處理單元，用以對該低頻訊號、該鍵盤控制訊號及該滑鼠控制訊號進行處理而得到一數位混合資料；一轉換單元，用以將該數位混合資料轉換為一差動混合訊號；一合成單元，用以接收並合成該差動時脈訊號及該差動混合訊號為一差動合成訊號；一訊號輸出入端，用以接收並輸出該些差動資料訊號及該差動合成訊號；一數位影像差動分相器，耦接至該數位影像差動訊號輸入端，用以接收該數位影像差動訊號；以及一本地數位影像差動訊號輸出端，耦接至該數位影像差動分相器，用以接收該數位影像差動訊號並輸出至一本地顯示裝置。
  43. 如申請專利範圍第42項所述之本地端模組，更包括：一音頻訊號輸出入端，用以接收一類比音頻訊號；以 及一音頻解轉碼器，用以將該類比音頻訊號轉碼為一數位音頻訊號；其中，該處理單元更用以對該低頻訊號、該鍵盤控制訊號、該滑鼠控制訊號及該數位音頻訊號進行處理而得到該數位混合資料。
  44. 如申請專利範圍第43項所述之本地端模組，其中該處理單元包括：一微處理器(MCU)，用以接收並混成該低頻訊號、該鍵盤控制訊號及該滑鼠控制訊號為一數位混成資料；以及一處理電路，用以將該數位混成資料與該數位音頻訊號混合為該數位混合資料。
  45. 如申請專利範圍第44項所述之本地端模組，其中該處理電路係由一特殊應用積體電路(ASIC)、一場可程式化閘陣列(，FPGA)或一複雜可程式化邏輯裝置(CPLD)所實現。
  46. 如申請專利範圍第44項所述之本地端模組，其中該數位混成資料及該數位混合資料係為封包形式之資料。
  47. 如申請專利範圍第42項所述之本地端模組，其中該差動時脈訊號為一高頻訊號，該差動混合訊號為一低頻訊號，該合成單元為一高低通濾波合成電路以合成該差動時脈訊號及該差動混合訊號為該差動合成訊號。
  48. 如申請專利範圍第47項所述之本地端模組，其中該高頻訊號之頻率高於一第一頻率，該低頻訊號之頻率 低於一第二頻率，該第一頻率高於該第二頻率。
  49. 如申請專利範圍第42項所述之本地端模組，其中該數位影像差動訊號係為HDMI、DVI或Displayport訊號。
  50. 如申請專利範圍第42項所述之本地端模組，其中該轉換單元係為RS485、RS232，RS422、RS423、LVPECL、VML、CML、LVDS或Ethernet轉換元件。
  51. 如申請專利範圍第42項所述之本地端模組，其中該低頻訊號係為DDC、CEC、HPD、輔助通道AUX CH+或輔助通道AUX CH-訊號。
  52. 一種遙控端模組(remote-end module)，包括：一訊號輸出入端，用以接收一差動複合訊號，該差動複合訊號包括複數個差動資料訊號及一差動合成訊號；一組輸出入端，包括一數位影像差動訊號輸出端、一鍵盤控制訊號輸出入端及一滑鼠控制訊號輸出入端；一等化器，用以補償該差動複合訊號，並將該些差動資料訊號輸出至該數位影像差動訊號輸出端；一分離單元，用以接收該差動複合訊號中之該差動合成訊號，並將該差動合成訊號分離為一差動時脈訊號及一差動混合訊號，且將該差動時脈訊號輸出至該數位影像差動訊號輸出端；一轉換單元，用以將該分離單元所輸出之該差動混合訊號轉換為一數位混合資料；以及一處理單元，用以對該數位混合資料進行處理而得到一低頻訊號、一鍵盤控制訊號以及一滑鼠控制訊號，並分 別輸出該低頻訊號、該鍵盤控制訊號及該滑鼠控制訊號至該數位影像差動訊號輸出端、該鍵盤控制訊號輸出入端及該滑鼠控制訊號輸出入端。
  53. 如申請專利範圍第52項所述之遙控端模組，其中該組輸出入端更包括一音頻訊號輸出入端，該處理單元對該數位混合資料進行處理更得到一數位音頻訊號，該遙控端模組更包括：一音頻解編碼器，用以將該數位音頻訊號解碼為一類比音頻訊號，並輸出至該音頻訊號輸出入端。
  54. 如申請專利範圍第53項所述之遙控端模組，其中該處理單元包括：一處理電路，用以將該數位混合資料解碼為該數位音頻訊號與一數位混成資料；以及一微處理器，用以接收該數位混成資料，並將該數位混成資料解碼為該低頻訊號、該鍵盤控制訊號及該滑鼠控制訊號，並分別輸出至該數位影像差動訊號輸出端、該鍵盤控制訊號輸出入端及該滑鼠控制訊號輸出入端。
  55. 如申請專利範圍第54項所述之遙控端模組，其中該處理電路係由一特殊應用積體電路(ASIC)、一場可程式化閘陣列(FPGA)或一複雜可程式化邏輯裝置(CPLD)所實現。
  56. 如申請專利範圍第54項所述之遙控端模組，其中該數位混成資料及該數位混合資料係為封包形式之資料。
  57. 如申請專利範圍第52項所述之遙控端模組，其 中該分離單元係為一高低通濾波電路，以將該差動合成訊號分離為該差動時脈訊號及該差動混合訊號，該差動時脈訊號為一高頻訊號，該差動混合訊號為一低頻訊號。
  58. 如申請專利範圍第57項所述之遙控端模組，其中該高頻訊號之頻率高於一第一頻率，該低頻訊號之頻率低於一第二頻率，該第一頻率高於該第二頻率。
  59. 如申請專利範圍第52項所述之遙控端模組，其中該數位影像差動訊號係為HDMI、DVI或Displayport訊號。
  60. 如申請專利範圍第52項所述之遙控端模組，其中該轉換單元係為RS485、RS232，RS422、RS423、LVPECL、VML、CML、LVDS或Ethernet轉換元件。
  61. 如申請專利範圍第52項所述之遙控端模組，其中該低頻訊號係為DDC、CEC、HPD、輔助通道AUX CH+或輔助通道AUX CH-訊號。
  62. 一種訊號延伸器(extender)系統，包括：一本地端模組，用以從相對應之一主機接收並轉換一數位影像差動訊號、一鍵盤控制訊號及一滑鼠控制訊號為一差動複合訊號，該本地端模組用以接收該數位影像差動訊號並輸出至一本地顯示裝置；以及一遙控端模組，具有一訊號輸出入端及一組輸出入端，該訊號輸出入端經由一網路線耦接至該本地端模組，該組輸出入端耦接至一組操作裝置；其中，該本地端模組將該差動複合訊號經由該網路線輸出至該訊號輸出入端，該遙控端模組將該差動複合訊號 轉換為該數位影像差動訊號、該鍵盤控制訊號及該滑鼠控制訊號，並經由該組輸出入端輸出至該組操作裝置。
  63. 如申請專利範圍第62項所述之訊號延伸器系統，其中該本地端模組包括：一數位影像差動訊號輸入端，用以接收該數位影像差動訊號，該數位影像差動訊號包括複數個差動資料訊號、一差動時脈訊號及一低頻訊號；一鍵盤控制訊號輸出入端，用以接收該鍵盤控制訊號；一滑鼠控制訊號輸出入端，用以接收該滑鼠控制訊號；一第一處理單元，用以對該低頻訊號、該鍵盤控制訊號及該滑鼠控制訊號進行處理而得到一數位混合資料；一轉換單元，用以將該數位混合資料轉換為一差動混合訊號；一合成單元，用以接收並合成該差動時脈訊號及該差動混合訊號為一差動合成訊號；以及一訊號輸出入端，用以接收並輸出該些差動資料訊號及該差動合成訊號為該差動複合訊號；一數位影像差動分相器，耦接至該數位影像差動訊號輸入端，用以接收該數位影像差動訊號；以及一本地數位影像差動訊號輸出端，耦接至該數位影像差動分相器，用以接收該數位影像差動訊號並輸出至一本地顯示裝置。
  64. 如申請專利範圍第63項所述之訊號延伸器系 統，其中該本地端模組更轉換該數位影像差動訊號、該鍵盤控制訊號、該滑鼠控制訊號及一類比音頻訊號為該差動複合訊號，該遙控端模組更將該差動複合訊號轉換為該數位影像差動訊號、該鍵盤控制訊號、該滑鼠控制訊號及該類比音頻訊號。
  65. 如申請專利範圍第第64項所述之訊號延伸器系統，其中該本地端模組更包括：一音頻訊號輸出入端，用以接收該類比音頻訊號；以及一音頻解轉碼器，用以將該類比音頻訊號轉碼為一數位音頻訊號；其中，該第一處理單元更用以對該低頻訊號、該鍵盤控制訊號、該滑鼠控制訊號及該數位音頻訊號進行處理而得到該數位混合資料。
  66. 如申請專利範圍第65項所述之訊號延伸器系統，其中該第一處理單元包括：一第一微處理器(MCU)，用以接收並混成該低頻訊號、該鍵盤控制訊號及該滑鼠控制訊號為一數位混成資料；以及一第一處理電路，用以將該數位混成資料與該數位音頻訊號混合為該數位混合資料。
  67. 如申請專利範圍第66項所述之訊號延伸器系統，其中該第一處理電路係由一特殊應用積體電路(ASIC)、一場可程式化閘陣列(FPGA)或一複雜可程式化邏輯裝置(CPLD)所實現。
  68. 如申請專利範圍第66項所述之訊號延伸器系統，其中該數位混成資料及該數位混合資料係為封包形式之資料。
  69. 如申請專利範圍第66項所述之訊號延伸器系統，其中該差動時脈訊號為一高頻訊號，該差動混合訊號為一低頻訊號，該合成單元為一高低通濾波合成電路以合成該差動時脈訊號及該差動混合訊號為該差動合成訊號。
  70. 如申請專利範圍第69項所述之訊號延伸器系統，其中該高頻訊號之頻率高於一第一頻率，該低頻訊號之頻率低於一第二頻率，該第一頻率高於該第二頻率。
  71. 如申請專利範圍第63項所述之訊號延伸器系統，其中該數位影像差動訊號係為HDMI、DVI或Displayport訊號。
  72. 如申請專利範圍第63項所述之訊號延伸器系統，其中該轉換單元係為RS485、RS232，RS422、RS423、LVPECL、VML、CML、LVDS或Ethernet轉換元件。
  73. 如申請專利範圍第63項所述之訊號延伸器系統，其中該低頻訊號係為DDC、CEC、HPD、輔助通道AUX CH+或輔助通道AUX CH-訊號。
  74. 如申請專利範圍第62項所述之訊號延伸器系統，其中該遙控端模組包括：一訊號輸出入端，用以接收該差動複合訊號，該差動複合訊號包括該些差動資料訊號及該差動合成訊號；一組輸出入端，包括一數位影像差動訊號輸出端、一鍵盤控制訊號輸出入端及一滑鼠控制訊號輸出入端； 一等化器，用以補償該差動複合訊號，並將該些差動資料訊號輸出至該數位影像差動訊號輸出端；一分離單元，用以接收該差動複合訊號中之該差動合成訊號，並將該差動合成訊號分離為該差動時脈訊號及該差動混合訊號，且將該差動時脈訊號輸出至該數位影像差動訊號輸出端；一轉換單元，用以將該分離單元所輸出之該差動混合訊號轉換為該數位混合資料；以及一第二處理單元，用以對該數位混合資料進行處理而得到該低頻訊號、該鍵盤控制訊號以及該滑鼠控制訊號，並分別輸出該低頻訊號、該鍵盤控制訊號及該滑鼠控制訊號至該數位影像差動訊號輸出端、該鍵盤控制訊號輸出入端及該滑鼠控制訊號輸出入端。
  75. 如申請專利範圍第74項所述之訊號延伸器系統，其中該組輸出入端更包括一音頻訊號輸出入端，該處理單元對該數位混合資料進行處理更得到該數位音頻訊號，該遙控端模組更包括：一音頻解編碼器，用以將該數位音頻訊號解碼為該類比音頻訊號，並輸出至該音頻訊號輸出入端。
  76. 如申請專利範圍第75項所述之訊號延伸器系統，其中該第二處理單元包括：一第二處理電路，用以將該數位混合資料解碼為該數位音頻訊號與該數位混成資料；以及一第二微處理器，用以接收該數位混成資料，並將該數位混成資料解碼為該低頻訊號、該鍵盤控制訊號及該滑 鼠控制訊號，並分別輸出至該數位影像差動訊號輸出端、該鍵盤控制訊號輸出入端及該滑鼠控制訊號輸出入端。
  77. 如申請專利範圍第76項所述之訊號延伸器系統，其中該第二處理電路係由一特殊應用積體電路(ASIC)、一場可程式化閘陣列(FPGA)或一複雜可程式化邏輯裝置(CPLD)所實現。
  78. 如申請專利範圍第74項所述之訊號延伸器系統，其中該分離單元係為一高低通濾波電路，以將該差動合成訊號分離為該差動時脈訊號及該差動混合訊號，該差動時脈訊號為一高頻訊號，該差動混合訊號為一低頻訊號。
  79. 如申請專利範圍第78項所述之訊號延伸器系統，其中該高頻訊號之頻率高於一第一頻率，該低頻訊號之頻率低於一第二頻率，該第一頻率高於該第二頻率。
  80. 如申請專利範圍第74項所述之訊號延伸器系統，其中該數位影像差動訊號係為HDMI、DVI或Displayport訊號。
  81. 如申請專利範圍第74項所述之訊號延伸器系統，其中該轉換單元係為RS485、RS232，RS422、RS423、LVPECL、VML、CML、LVDS或Ethernet轉換元件。
  82. 如申請專利範圍第74項所述之訊號延伸器系統，其中該低頻訊號係為DDC、CEC、HPD、輔助通道AUX CH+或輔助通道AUX CH-訊號。
  83. 一種主機端連接模組(dongle module)，包括：一數位影像差動訊號輸入端，用以接收一數位影像差 動訊號，該數位影像差動訊號包括複數個差動(differential)訊號，該些差動訊號係由複數個差動資料訊號以及一差動時脈訊號所構成，及一低頻訊號；至少一控制訊號輸出入端，用以接收至少一控制訊號；一處理單元，用以對該低頻訊號及該至少一控制訊號進行處理而得到一數位混合資料；一轉換單元，用以將該數位混合資料轉換為一差動混合訊號；一合成單元，用以接收並將其中之一差動訊號及該差動混合訊號為一差動合成訊號；以及一訊號輸出入端，用以接收並輸出該些差動訊號及該差動合成訊號。
  84. 一種矩陣式多電腦切換器系統，包括：M個主機端連接模組，每一個主機端連接模組從相對應之一主機接收並轉換一數位影像差動訊號及至少一控制訊號為一差動複合訊號，M為正整數；以及一操作端控制模組，具有M個訊號輸出入端及N組輸出入端，該M個訊號輸出入端分別經由M條網路線耦接至該M個主機端連接模組，該N組輸出入端分別耦接至N組操作(console)裝置，N為正整數；其中，每一個主機端連接模組將該差動複合訊號經由相對應之該網路線輸出至相對應之該訊號輸出入端，該操作端控制模組選擇該M個差動複合訊號中之N個差動複合訊號，並將每一個差動複合訊號轉換為該數位影像差動 訊號及該至少一控制訊號，並經由相對應之該組輸出入端輸出至相對應之該組操作裝置；其中每一主機端連接模組，包括：一數位影像差動訊號輸入端，用以接收該數位影像差動訊號，該數位影像差動訊號包括複數個差動(differential)訊號，該些差動訊號係由複數個差動資料訊號以及一差動時脈訊號所構成，及一低頻訊號；至少一控制訊號輸出入端，分別用以接收至少一控制訊號；一處理單元，用以對該低頻訊號及該至少一控制訊號進行處理而得到一數位混合資料；一轉換單元，用以將該數位混合資料轉換為一差動混合訊號；一合成單元，用以接收並將其中之一差動訊號及該差動混合訊號為一差動合成訊號；以及一訊號輸出入端，用以接收並輸出該些差動訊號及該差動合成訊號。
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