TWI505700B - 可插拔電子裝置及決定可插拔電子裝置所輸出之資料的方法 - Google Patents

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Description

可插拔電子裝置及決定可插拔電子裝置所輸出之資料的方法
本發明係有關於一種可插拔電子裝置，尤指一種用來連接到一顯示裝置的可插拔電子裝置。
目前市面上的智慧電視棒(smart TV dongle)或是影音無線接收器(WiFi display dongle)等裝置通常是利用高解析度多媒體介面(High-Definition Multimedia Interface，HDMI)或是行動高畫質連接技術(Mobile High-Definition Link，MHL)來輸出畫面到電視，藉由插在電視上的這些可插拔裝置，電視可以擴充出智慧電視或是無線顯示的功能。
然而，電視端的MHL/HDMI是同一個接口，該接口能自動偵測所連接到的可插拔裝置(例如智慧電視棒或是影音無線接收器)是支援MHL或是HDMI，因此這些可插拔裝置本身都只會做一種規格，亦即HDMI或是MHL，並交由電視判斷裝置種類。此外，由於不是每一台電視都有支援MHL規格，因此，例如若是使用者拿著只支援MHL規格的智慧電視棒外出旅遊或出差，則很有可能因為旅館的電視無法支援MHL規格而造成使用者的不便。
因此，本發明的目的之一在於提供一種可插拔電子裝置及決定該可插拔電子裝置所輸出之資料的方法，其可以選擇性地輸出符合HDMI或是 MHL規格的訊號，以解決先前技術中的問題。
依據本發明一實施例，係揭露一種可插拔電子裝置，其中該可插拔電子裝置用以連接到一顯示器，且可用來產生符合一第一規格或是一第二規格的資料，並將所產生的資料傳送至該顯示器，其中該可插拔電子裝置包含有：一控制電路，用來產生多筆影音訊號及控制訊號；一選擇訊號產生電路，耦接於該多工器，用以根據該可插拔電子裝置是否有連接到一外部電源，以產生一選擇訊號；一多工器，耦接於該控制電路，用以接收該些影音訊號及控制訊號，並根據該選擇訊號以選擇性地產生符合該第一規格或是該第二規格的該些影音訊號及控制訊號；以及一連接器，耦接於該多工器，用來連接於該顯示器，用來將來自該多工器的該些影音訊號及控制訊號傳送到該顯示器中。
依據本發明一實施例，係揭露一種決定一可插拔電子裝置所輸出之資料的方法，其中該可插拔電子裝置用來連接到一顯示器，且該可插拔電子裝置係可用來產生符合一第一規格或是一第二規格的資料，並將所產生的資料傳送至該顯示器，且該方法包含有：根據該可插拔電子裝置是否有連接到一外部電源，以產生一選擇訊號；根據該選擇訊號以選擇性地產生符合該第一規格或是該第二規格的多筆影音訊號及控制訊號；以及將該些影音訊號及控制訊號傳送到該顯示器中。
100‧‧‧可插拔電子裝置
102‧‧‧顯示裝置
110‧‧‧控制電路
120‧‧‧多工器
130‧‧‧連接器
140‧‧‧選擇訊號產生電路
150‧‧‧電源接頭
160‧‧‧負載切換器
202‧‧‧P型電晶體
GND/SENSE、TX0+/MHL+、TX0-/MHL-、SCL/PULLUP‧‧‧接腳
VIN‧‧‧輸入端點
EN‧‧‧致能端點
OUT‧‧‧輸出端點
GND‧‧‧接地端點
R1、R2、R3‧‧‧電阻
C1、C2、C3、C4‧‧‧電容
第1圖為依據本發明一實施例之可插拔電子裝置的示意圖。
第2圖為依據本發明一實施例之控制電路、多工器、連接器、選擇訊號產生電路的示意圖。
第3圖為負載切換器及其周邊元件的示意圖。
第4圖為依據本發明一實施例之一種決定一可插拔電子裝置所輸出之資料的方法的流程圖。
在說明書及後續的申請專利範圍當中使用了某些詞彙來指稱特定的元件。所屬領域中具有通常知識者應可理解，硬體製造商可能會用不同的名詞來稱呼同一個元件。本說明書及後續的申請專利範圍並不以名稱的差異來作為區分元件的方式，而是以元件在功能上的差異來作為區分的準則。在通篇說明書及後續的請求項當中所提及的「包含」係為一開放式的用語，故應解釋成「包含但不限定於」。此外，「耦接」一詞在此係包含任何直接及間接的電氣連接手段，因此，若文中描述一第一裝置耦接於一第二裝置，則代表該第一裝置可直接電氣連接於該第二裝置，或者透過其他裝置或連接手段間接地電氣連接至該第二裝置。
請參考第1圖，第1圖為依據本發明一實施例之可插拔電子裝置100的示意圖。如第1圖所示，可插拔電子裝置100包含有一控制電路110、一多工器120、一連接器130、一選擇訊號產生電路140、一電源接頭150以及一負載切換器160。在本實施例中，可插拔電子裝置100可為一智慧電視棒，用以連接到一顯示裝置102(例如一電視)以將顯示裝置102作為智慧電視；可插拔電子裝置100亦可為一影音無線接收器，用以連接到顯示裝置102，並以無線方式接收影音訊號之後再傳送到顯示裝置102來顯示。
在本實施例中，連接器130係為一符合高解析度多媒體介面(High-Definition Multimedia Interface，HDMI)以及行動高畫質連接技術(Mobile High-Definition Link，MHL)的連接器，其用來連接至顯示裝置102上的HDMI/MHL接口；電源接頭150可為一微型通用序列匯流排(Micro Universal Serial Bus，Micro USB)接頭，其可用來連接到顯示裝置102或是其 他電子裝置上的USB接口，以接收來自顯示裝置102或是其他電子裝置的電壓以產生一供應電壓VUSB 。然而，本發明並不以此為限。
在可插拔電子裝置100的主要操作上，可插拔電子裝置100可以根據是否有連接到一外部電源(亦即，電源接頭150是否有接到該外部電源)，以選擇性地傳送HDMI訊號或是MHL訊號至顯示裝置102。詳細來說，控制電路110會產生多筆影音訊號及控制訊號至多工器120，此時，選擇訊號產生電路140會偵測電源接頭150是否有連接到外部電源以產生供應電壓VUSB ，若是電源接頭150有連接到外部電源，則選擇訊號產生電路140會產生高電壓位準之一選擇訊號VSEL 至多工器120，以使得多工器120產生符合HDMI規格的影音訊號及控制訊號至連接器130，並接著傳送到顯示裝置102中；反之，若是電源接頭150沒有連接到外部電源，則選擇訊號產生電路140會產生低電壓位準之一選擇訊號VSEL 至多工器120，以使得多工器120產生符合MHL規格的影音訊號及控制訊號至連接器130，並接著傳送到顯示裝置102中。
此外，當電源接頭150有連接到外部電源時，負載切換器160會將供應電壓VUSB 傳送到控制電路110及可插拔電子裝置100中的其他元件，以作為元件的供應電壓；而電源接頭150沒有連接到外部電源時，多工器120產生符合MHL規格的影音訊號及控制訊號至顯示裝置102，而此時顯示裝置102會判斷可插拔電子裝置100符合MHL規格，因此顯示裝置102會傳送一供應電壓VD 至連接器130，而負載切換器160此時會將供應電壓VD 傳送到控制電路110及可插拔電子裝置100中的其他元件，以作為元件的供應電壓。
請參考第2圖，第2圖為依據本發明一實施例之控制電路110、多工器120、連接器130、選擇訊號產生電路140的示意圖。如第2圖所示， 控制電路110至少會傳送符合MHL規格的資料訊號MHL+、MHL-、符合HDMI規格的資料訊號HDMI_D0P、HDMI_D0N、一時脈線訊號SCL至多工器120；連接器130至少包含有用來接收/傳送HDMI規格中的接地(GND)訊號或是MHL規格中的感測(SENSE)訊號的一接腳GND/SENSE、用來接收/傳送HDMI規格中的資料訊號HDMI_D0P或是MHL規格中的資料訊號MHL+的一接腳TX0+/MHL+、用來接收/傳送HDMI規格中的資料訊號HDMI_D0N或是MHL規格中的資料訊號MHL-的一接腳TX0-/MHL-、以及用來接收/傳送HDMI中的時脈線(SCL)訊號或是MHL中的拉高(PULLUP)訊號的一接腳SCL/PULLUP，而上述連接器130的接腳分別用來自多工器120接收所對應的訊號。此外，選擇訊號產生電路140包含一設定電路(在本實施例中係以P型電晶體202來實現，但本發明並不以此為限)、兩個電阻R1、R2及一電容C1，其中P型電晶體202的控制端(閘極)連接到電源接頭150(供應電壓VUSB )，第一端點連接到連接器130的接腳GND/SENSE，而第二端點連接到連接器130的接腳SCL/PULLUP。
需注意的是，第2圖所示只標示出與本案發明說明較相關的訊號及接腳，本領域具有通常知識者應可了解支援HDMI/MHL規格的連接器130會具有19個接腳，其餘的接腳可接收來自控制電路110、多工器120或是其他元件的訊號，本發明說明在此不予贅述。另外，第2圖所示的部分訊號可以採用共接腳的方式傳送，因此本發明的訊號傳送並不以第2圖所示的為限。
參考第2圖，在選擇訊號產生電路140的操作上，當電源接頭150沒有連接到外部電源時，圖示的供應電壓VUSB 會是低電壓準位(例如0V)，因此，P型電晶體202會導通，以使得接腳GND/SENSE的電壓準位被接腳SCL/PULLUP拉高。此時，當接腳GND/SENSE的電壓準位高於一臨界電壓 準位(例如2V)時，顯示裝置102會偵測到此一狀況，並確認所連接到的可插拔電子裝置100是MHL裝置，因而提供供應電壓VD (例如5V)給可插拔電子裝置100。同時，此時，具有低電壓準位供應電壓VUSB 作為選擇訊號VSEL 傳送到多工器120中，以使得多工器120操作在MHL模式以傳送符合MHL規格的影音訊號及控制訊號至連接器130，並接著傳送到顯示裝置102中。
另一方面，當電源接頭150有連接到外部電源時，供應電壓VUSB 會是高電壓準位(例如5V)，因此，P型電晶體202不會導通，而此時供應電壓VUSB 作為選擇訊號VSEL 傳送到多工器120中，以使得多工器120操作在HDMI模式以傳送符合HDMI規格的影音訊號及控制訊號至連接器130，並接著傳送到顯示裝置102中。此時，由於接腳GND/SENSE是低電壓準位，因此，顯示裝置102不會認為可插拔電子裝置100是MHL裝置，且就不會提供供應電壓VD 給可插拔電子裝置100。
如上所述，藉由第2圖所示的實施例，可插拔電子裝置100可以簡單地藉由判斷是否有連接到外部電源來判斷可插拔電子裝置100應該要操作在HDMI模式或是MHL模式，以產生相對應的影音訊號及控制訊號至顯示裝置102。
請參考第3圖，第3圖為負載切換器160及其周邊元件的示意圖。如第3圖所示，負載切換器160包含有一輸入端點VIN、一致能端點EN、一輸出端點OUT以及一接地端點GND，其中輸入端點VIN連接到供應電壓VUSB 、致能端點EN透過電阻R3連接到供應電壓VUSB 、輸出端點OUT連接到供應電壓VD 並作為輸出供應電壓至控制電路110的端點。此外，電容C2設置於供應電壓VUSB 與接地點之間、電容C3設置於致能端點EN與接地點之間、且電容C4設置於供應電壓VD 與接地點之間。
請同時參考第2圖及第3圖，在負載切換器160的操作上，當電源接頭150沒有連接到外部電源時，圖示的供應電壓VUSB 會是低電壓準位(例如0V)，而由於多工器120操作在MHL模式，故顯示裝置102會提供供應電壓VD 至可插拔電子裝置100，此時，如第3圖所示，供應電壓VD 便會直接傳送到控制電路110及可插拔電子裝置100中的其他元件，以作為元件的供應電壓。另一方面，當電源接頭150連接到外部電源時，圖示的供應電壓VUSB 會是高電壓準位(例如5V)，而由於多工器120操作在HDMI模式，故顯示裝置102不會提供供應電壓VD 至可插拔電子裝置100，因此，此時負載切換器160會致能以將供應電壓VUSB 藉由輸出端點OUT傳送到控制電路110及可插拔電子裝置100中的其他元件，以作為元件的供應電壓。
須注意的是，第3圖所示的電阻R3與電容C3係作為一延遲元件，其可以在電源接頭150連接到外部電源時(亦即，供應電壓VUSB 準位升高時)，延遲致能負載切換器160，以避免控制電路110及可插拔電子裝置100中的其他元件同時收到具有高電壓準位的供應電壓VUSB 及供應電壓VD 。
請參考第4圖，第4圖為依據本發明一實施例之一種決定一可插拔電子裝置所輸出之資料的方法的流程圖。同時參考上述第1~3圖及相關揭露內容，第4圖的流程如下所述：步驟400：根據可插拔電子裝置是否有連接到一外部電源，以產生一選擇訊號；步驟402：根據該選擇訊號以選擇性地產生符合該第一規格或是該第二規格的多筆影音訊號及控制訊號；步驟404：將該些影音訊號及控制訊號傳送到該顯示器中。
簡要歸納本發明，在本發明的可插拔電子裝置及決定該可插拔電子裝置所輸出之資料的方法中，其可以主動地偵測是否有連接到外部電源，並據以選擇性地輸出符合HDMI或是MHL規格的訊號至顯示裝置中。因此，使用者僅需要一個可插拔電子裝置便可以適用支援HDMI或是MHL規格的電視，且使用者不需要麻煩地親自設定，故可大幅增加使用者的便利性。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
100‧‧‧可插拔電子裝置
102‧‧‧顯示裝置
110‧‧‧控制電路
120‧‧‧多工器
130‧‧‧連接器
140‧‧‧選擇訊號產生電路
150‧‧‧電源接頭
160‧‧‧負載切換器

Claims (9)

  1. 一種可插拔電子裝置，用以連接到一顯示器，其中該可插拔電子裝置係可用來產生符合一第一規格或是一第二規格的資料，並將所產生的資料傳送至該顯示器，其中該可插拔電子裝置包含有：一控制電路，用來產生多筆影音訊號及控制訊號；一選擇訊號產生電路，用以根據該可插拔電子裝置是否有連接到一外部電源，以產生一選擇訊號；一多工器，耦接於該控制電路，用以接收該些影音訊號及控制訊號，並根據該選擇訊號以選擇性地產生符合該第一規格或是該第二規格的該些影音訊號及控制訊號；以及一連接器，耦接於該多工器，用來連接於該顯示器，用來將來自該多工器的該些影音訊號及控制訊號傳送到該顯示器中。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之可插拔電子裝置，其中該第一規格為高解析度多媒體介面(High-Definition Multimedia Interface，HDMI)，且該第二規格為行動高畫質連接技術(Mobile High-Definition Link，MHL)。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之可插拔電子裝置，其中當該可插拔電子裝置連接到該外部電源時，該選擇訊號產生電路產生該選擇訊號至該多工器以使得該多工器產生符合該第一規格的該些影音訊號及控制訊號；以及當該可插拔電子裝置沒有連接到該外部電源時，該選擇訊號產生電路產生該選擇訊號至該多工器以使得該多工器產生符合該第二規格的該些影音訊號及控制訊號。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之可插拔電子裝置，其中該連接器包含一第 一接腳與一第二接腳，該第一接腳係為HDMI中的接地(GND)接腳或是MHL中的感測(SENSE)接腳，該第二接腳係為HDMI中的時脈線(SCL)接腳或是MHL中的拉高(PULLUP)接腳，且該可插拔電子裝置另包含有：一設定電路，用以根據該可插拔電子裝置是否有連接到該外部電源，以選擇性地將該第一接腳電性連接到該第二接腳。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之可插拔電子裝置，另包含有：一電源接頭，用以連接該外部電源；以及一負載切換器，包含有一輸入接點以及一輸出接點，其中該輸入接點用來透過該電源接頭連接到來自該外部電源的一第一供應電壓，該輸出接點用來透過該連接器連接到來自該顯示器的一第二供應電壓，且該輸出接點亦用來產生一輸出電壓供該可插拔電子裝置使用；其中當該電源接頭連接至該外部電源時，該負載切換器的該輸出接點輸出該第一供應電壓以供該可插拔電子裝置使用；以及當該電源接頭沒有連接至該外部電源時，該可插拔電子裝置則使用來自該顯示器的該第二供應電壓。
  6. 一種決定一可插拔電子裝置所輸出之資料的方法，其中該可插拔電子裝置用來連接到一顯示器，且該可插拔電子裝置係可用來產生符合一第一規格或是一第二規格的資料，並將所產生的資料傳送至該顯示器，且該方法包含有：根據該可插拔電子裝置是否有連接到一外部電源，以產生一選擇訊號；根據該選擇訊號以選擇性地產生符合該第一規格或是該第二規格的多筆影音訊號及控制訊號；以及將該些影音訊號及控制訊號傳送到該顯示器中。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之方法，其中該第一規格為高解析度多媒體介面(High-Definition Multimedia Interface，HDMI)，且該第二規格為行動高畫質連接技術(Mobile High-Definition Link，MHL)。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之方法，其中根據該可插拔電子裝置是否有連接到該外部電源，以產生該選擇訊號，以及根據該選擇訊號以選擇性地產生符合該第一規格或是該第二規格的該些影音訊號及控制訊號的步驟包含有：當該可插拔電子裝置連接到該外部電源時，產生該選擇訊號至該多工器以使得該多工器產生符合該第一規格的該些影音訊號及控制訊號；以及當該可插拔電子裝置沒有連接到該外部電源時，產生該選擇訊號至該多工器以使得該多工器產生符合該第二規格的該些影音訊號及控制訊號。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之方法，其中該可插拔電子裝置包含一連接器以將該些影音訊號及控制訊號傳送到該顯示器中，該連接器包含一第一接腳與一第二接腳，該第一接腳係為HDMI中的接地(GND)接腳或是MHL中的感測(SENSE)接腳，該第二接腳係為HDMI中的時脈線(SCL)接腳或是MHL中的拉高(PULLUP)接腳，且該方法另包含有：根據該可插拔電子裝置是否有連接到該外部電源，以選擇性地將該第一接腳電性連接到該第二接腳。
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