TWI525531B - 電子裝置及其視頻資料接收方法 - Google Patents

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TWI525531B TW103120979A TW103120979A TWI525531B TW I525531 B TWI525531 B TW I525531B TW 103120979 A TW103120979 A TW 103120979A TW 103120979 A TW103120979 A TW 103120979A TW I525531 B TWI525531 B TW I525531B
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邱俊新
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緯創資通股份有限公司
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Description

電子裝置及其視頻資料接收方法
本發明係有關於一種電子裝置，特別是有關於一種電子裝置的視頻資料接收方法。
一般而言，具有連接器(或連接埠)的電子裝置，均可藉由連接器將電子裝置內的影像資料輸出到大螢幕與他人分享。舉凡手機、平板電腦、筆記型電腦等電子裝置都可以利用高畫質多媒體介面(high definition multimedia interface，HDMI)、行動高畫質連結(mobile high-definition link，MHL)、視頻圖形陣列輸出端子(video graphic array out，VGA out)、電視輸出端子(television out，TV out)或是超級影像端子(super video，S-video，也稱為獨立影像端子(separated video))，將所要顯示的內容輸出到顯示器、電視或是投影機等，如中華民國專利公開號TW201401163所揭露之電子裝置。
行動高畫質連結是一種連接可攜式消費電子裝置的影音標準介面，其係使用一連接線而透過標準HDMI輸入介面即可呈現於高畫質電視上。行動高畫質連結係使用現有的微型通用序列匯流排(micro USB)介面。因此，不論是手機、數位相機、數位攝影機或是可攜式多媒體播放器皆可完整地將 高解析度的多媒體資料傳送到顯示器上，以進行播放。
因此，當顯示器之連接器同時支援USB以及MHL時，需要一種能區分USB和MHL影像資料的方法。
本發明提供一種電子裝置。上述電子裝置包括一連接器、一偵測單元、一影像處理單元、一通用序列匯流排單元以及一切換單元。上述偵測單元偵測上述連接器之一特定接腳的電壓位準，並提供一控制信號。上述通用序列匯流排單元係耦接於上述影像處理單元。根據上述控制信號，上述切換單元選擇性地將上述連接器耦接於上述影像處理單元或是上述通用串列匯流排單元。
再者，本發明提供一種視頻資料接收方法，適用於一電子裝置，其中上述電子裝置包括一連接器。當一外部裝置經由一傳輸線耦接於上述電子裝置之上述連接器時，偵測上述連接器之一特定接腳的電壓位準，以提供一控制信號。根據上述控制信號，將來自上述外部裝置之一視頻資料轉換為一低電壓差動信號。上述控制信號係指示上述視頻資料為一行動高畫質連結信號或是一通用序列匯流排信號。
10、80‧‧‧電子裝置
20‧‧‧主機
30‧‧‧連接線
40、50、60、110、210、310‧‧‧連接器
100、300‧‧‧多媒體播放系統
120、240、320‧‧‧偵測單元
130、230、330‧‧‧切換單元
140、260、340‧‧‧通用序列匯流排單元
150、270、350‧‧‧影像處理單元
160、360‧‧‧顯示面板
220A-220C‧‧‧接腳
245‧‧‧上拉電阻
250‧‧‧判斷電路
370‧‧‧通用序列匯流排集線器
D+、D-、MHL+、MHL-‧‧‧信號
S410-S470‧‧‧步驟
Sctrl‧‧‧控制信號
SDET‧‧‧電壓位準
Sdata‧‧‧視頻資料
SLVDS‧‧‧低電壓差動信號
SMHL‧‧‧行動高畫質連結信號
SUSB、SUSB2.0、SUSB3.0‧‧‧通用序列匯流排信號
SVGA‧‧‧視頻圖形陣列信號
VDD‧‧‧電源
第1圖係顯示根據本發明一實施例所述之多媒體播放系統；第2圖係顯示根據本發明另一實施例所述之電子裝置；第3圖係顯示根據本發明另一實施例所述之多媒體播放系 統；以及第4圖係顯示根據本發明一實施例所述之視頻資料接收方法。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明顯易懂，下文特舉出較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：第1圖係顯示根據本發明一實施例所述之多媒體播放系統100。多媒體播放系統100包括電子裝置10以及主機20，其中電子裝置10係透過連接線(cable)30而耦接於主機20。在此實施例中，連接線30的連接器40係耦接於電子裝置10的連接器110，而連接線30的連接器50係耦接於主機20的連接器60。當主機20經由連接線30連接於電子裝置10時，主機20會透過連接線30傳送視頻(video)或多媒體資料至電子裝置10。在第1圖中，電子裝置10為顯示裝置，其包括連接器110、偵測單元120、切換單元130、通用序列匯流排(Universal Serial Bus，USB)140、影像處理單元150以及顯示面板160。在此實施例中，連接線30可以是USB連接線或是行動高畫質連結(mobile high-definition link，MHL)連接線。此外，連接線30的連接器40為符合微型通用序列匯流排(micro USB)規格之插頭(plug)，而電子裝置10的連接器110為符合微型通用序列匯流排規格之插座(receptacle)。因此，當連接線30耦接約電子裝置10時，電子裝置10需進一步判斷連接線30為USB連接線或是MHL連接線，以進行後續處理。在此實施例中，主機 20可以是手機、平板電腦或筆記型電腦等。
在第1圖中，當連接線30之連接器40耦接於電子裝置10之連接器110時，偵測單元120會對連接器110上之特定接腳進行偵測，以得到該特定接腳的電壓位準SDET，並根據該特定接腳的電壓位準SDET來提供控制信號Sctrl至切換單元130。接著，切換單元130可根據控制信號Sctrl來選擇性地將連接器110耦接於通用序列匯流排單元140或是影像處理單元150。具體而言，當偵測單元120根據特定接腳的電壓位準SDET而判斷出連接線30為USB連接線時，偵測單元120會提供控制信號Sctrl至切換單元130，以便將連接器110耦接於通用序列匯流排單元140。於是，來自主機20的視頻資料Sdata會經由切換單元130被傳送至通用序列匯流排單元140，即視頻資料Sdata為通用序列匯流排信號SUSB。在此實施例中，通用序列匯流排單元140包括一繪圖晶片，用以將通用序列匯流排信號SUSB轉換為視頻圖形陣列(Video Graphics Array，VGA)信號SVGA，並提供視頻圖形陣列信號SVGA至影像處理單元150。在其他實施例中，通用序列匯流排單元140可將USB信號轉換為數位視覺介面(Digital Visual Interface，DVI)信號或是高畫質多媒體介面(High Definition Multimedia Interface，HDMI)信號。此外，影像處理單元150可以是視頻縮放器(scaler)或是視頻轉換器(converter)，用以將所接收到的視頻信號轉換成特定格式的信號，以便驅動顯示面板160。在此實施例中，影像處理單元150可以將來自通用序列匯流排單元140之視頻圖形陣列信號SVGA轉換成低電壓差動(Low-Voltage Differential Signaling， LVDS)信號SLVDS，並提供低電壓差動信號SLVDS至顯示面板160，其中低電壓差動信號SLVDS可滿足現今對高效能資料傳輸應用的需求，並將操作電壓降低到2伏特，因此適用於高解析度的顯示面板。反之，當偵測單元120根據特定接腳的電壓位準SDET而判斷出連接線30為MHL連接線時，偵測單元120會提供控制信號Sctrl至切換單元130，以便將連接器110耦接於影像處理單元150。於是，來自主機20的視頻資料Sdata會經由切換單元130被傳送至影像處理單元150，即視頻資料Sdata為行動高畫質連結信號SMHL。接著，影像處理單元150可以將行動高畫質連結信號SMHL轉換成低電壓差動信號SLVDS，並提供低電壓差動信號SLVDS至顯示面板160。在其他實施例中，影像處理單元150可以將MHL信號、VGA信號、DVI信號或是HDMI信號轉換成LVDS信號、TTL信號、Vx1信號或是eDP信號。
在第1圖中，當主機20經由連接線30耦接於電子裝置10時，電子裝置10可根據連接器110上特定接腳的電壓位準SDET而判別出連接線30的類型。下列表一係顯示傳統連接線之連接器的接腳定義。
由表一可知，若連接線30為MHL連接線時，顯示裝置10可透過第一接腳提供電源給主機20(主要為行動裝置)充電。此外，主機20(主要為行動裝置)可透過第二接腳與第三接腳提供差動信號MHL-與MHL+。再者，主機20可透過第四接腳提供控制信號CBUS，為實現顯示裝置10與主機20(主要為行動裝置)間的雙向溝通或控制，並透過第五接腳提供接地信號GND。此外，若連接線30為USB 2.0或是USB 3.0連接線時，主機20可透過第一接腳提供電源信號VBUS提供電源給連接之裝置。此外，主機20可透過第二接腳與第三接腳提供差動信號D-與D+。再者，可透過第四接腳傳送識別信號ID，以及主機20可透過第五接腳提供接地信號GND。再者，若連接線30為USB 3.0連接線時，主機20可透過第六接腳與第七接腳提供傳送差動信號SSTX-與SSTX+。此外，主機20可透過第八接腳提供接地信號GND_DRAIN。再者，主機20可透過第九接腳與第十接腳來接收差動信號SSRX-與SSRX+。因此，為了能識別出連接線30的類型，根據本發明之實施例，可在USB 2.0連接線的連接器上， 將第八接腳接地。於是，在USB 2.0或USB 3.0連接線的連接器上，第八接腳皆為接地。另一方面，在MHL連接線的連接器上，第八接腳為空接(no connection，NC)，即為浮接(floating)。
第2圖係顯示根據本發明另一實施例所述之電子 裝置200。電子裝置200包括連接器210、切換單元230、偵測單元240、通用序列匯流排單元260以及影像處理單元270。為了簡化說明，電子裝置200僅包括判斷耦接於連接器210之連接線(例如第1圖之連接器30)之類型的主要相關電路。連接器210包括接腳220A、220B與220C，其中接腳220A係對應於表一的第二接腳、接腳220B係對應於表一的第三接腳以及接腳220C係對應於表一的第八接腳。在第2圖中，當有連接線耦接於連接器210時，偵測單元240會偵測接腳220C上的電壓位準SDET，並根據電壓位準SDET而提供控制信號Sctrl至切換單元230。在此實施例中，偵測單元240包括上拉(pull-up)電阻245以及判斷電路250。上拉電阻245係耦接於接腳220C以及電源VDD之間。判斷電路250耦接於上拉電阻245，用以判斷電壓位準SDET。若連接線為MHL連接線，則MHL連接線之連接器的第八接腳為空接。因此，接腳220C上的電壓位準SDET會由上拉電阻245拉至高電壓位準。於是，判斷電路250可判定耦接於連接器210之連接線為MHL連接線，並提供控制信號Sctrl至切換單元230，以便將接腳220A與220B耦接於影像處理單元270。於是，來自MHL連接線之差動信號MHL-與MHL+會經由切換單元230被傳送至影像處理單元270。如先前所描述，影像處理單元270可根據差動信號MHL-與MHL+來提供低電壓差動信號SLVDS至 顯示面板。相反地，若連接線為USB連接線，則USB連接線之連接器的第八接腳為接地。因此，接腳220C上的電壓位準SDET被下拉至低電壓位準，即電壓位準SDET為低電壓位準。於是，判斷電路250可判定耦接於連接器210之連接線為USB連接線，並提供控制信號Sctrl至切換單元230，以便將接腳220A與220B耦接於通用序列匯流排單元260。於是，來自USB連接線之差動信號D-與D+會經由切換單元230被傳送至通用序列匯流排單元260。如先前所描述，通用序列匯流排單元260可將差動信號D-與D+轉換為視頻圖形陣列信號SVGA，並提供視頻圖形陣列信號SVGA至影像處理單元270。接著，影像處理單元270可根據視頻圖形陣列信號SVGA而提供低電壓差動信號SLVDS至顯示面板。因此，當連接線耦接於連接器210時，藉由偵測連接器210之接腳220C的電壓位準SDET，可判定該連接線之類型。
第3圖係顯示根據本發明另一實施例所述之多媒 體播放系統300。多媒體播放系統300包括電子裝置80以及主機20，其中電子裝置80係透過連接線30而耦接於主機20。在此實施例中，連接線30的連接器40係耦接於電子裝置80的連接器310，而連接線30的連接器50係耦接於主機20的連接器60。當主機20經由連接線30連接於電子裝置80時，主機20會透過連接線30傳送視頻或多媒體資料至電子裝置80。電子裝置80為顯示裝置，其包括連接器310、偵測單元320、切換單元330、通用序列匯流排單元340、影像處理單元350、顯示面板360以及通用序列匯流排集線器(Hub)370，亦可連接使用者輸入設備，例如觸控螢幕和觸控筆，以便對主機20(主要為行動裝置)進 行鍵盤回控手機端。在此實施例中，連接線30可以是USB 2.0連接線、USB 3.0連接線或是MHL連接線。若連接線30為USB 3.0連接線，則USB 3.0信號SUSB3.0可從連接器310傳送至通用序列匯流排集線器370。接著，通用序列匯流排集線器370會將USB 3.0信號SUSB3.0傳送至通用序列匯流排單元340。接著，通用序列匯流排單元340會將USB 3.0信號SUSB3.0轉換成視頻信號SVGA。接著，影像處理單元350會將視頻信號SVGA轉換為低電壓差動信號SLVDS，並提供低電壓差動信號SLVDS至顯示面板360。若連接線30為USB 2.0連接線或是MHL連接線，則偵測單元320可根據連接器310之第八接腳的電壓位準SDET來判定連接線30之類型。若電壓位準SDET為低電壓位準，則偵測單元320會判定連接線30為USB 2.0連接線，並提供控制信號Sctrl至切換單元330。接著，切換單元330會將連接器310耦接於通用序列匯流排集線器370。於是，來自主機20的視頻資料Sdata會經由切換單元330被傳送至通用序列匯流排集線器370，即視頻資料Sdata為USB 2.0信號SUSB2.0。接著，通用序列匯流排集線器370會將USB 2.0信號SUSB2.0轉譯為USB 3.0信號SUSB3.0，並將USB 3.0信號SUSB3.0傳送至通用序列匯流排單元340。接著，通用序列匯流排單元340會將USB 3.0信號SUSB3.0轉換成視頻信號SVGA。接著，影像處理單元350會將視頻信號SVGA轉換為低電壓差動信號SLVDS，並提供低電壓差動信號SLVDS至顯示面板360。反之，若電壓位準SDET為高電壓位準，則偵測單元320會判定連接線30為MHL連接線，並提供控制信號Sctrl至切換單元330。接著，切換單元330會將連接器310耦接於影像處理單元 350。於是，來自主機20的視頻資料Sdata會經由切換單元330被傳送至影像處理單元350，即視頻資料Sdata為行動高畫質連結信號SMHL。接著，影像處理單元350可以將行動高畫質連結信號SMHL轉換成低電壓差動信號SLVDS，並提供低電壓差動信號SLVDS至顯示面板360。
第4圖係顯示根據本發明一實施例所述之視頻資 料接收方法。同時參考第1圖與第4圖，首先，在步驟S410，當連接線30之連接器40耦接於電子裝置10之連接器110時，偵測單元120會對連接器110之特定接腳(第8接腳)的電壓位準SDET進行偵測。接著，判斷電壓位準SDET是否為低電壓位準(步驟S420)。若電壓位準SDET為低電壓位準(即連接線30為USB連接線)，則切換單元330會根據控制信號Sctrl而將連接器110耦接於通用序列匯流排單元140(步驟S430)。接著，在步驟S440，通用序列匯流排單元140會將通用序列匯流排信號SUSB轉換為視頻圖形陣列信號SVGA。接著，在步驟S450，影像處理單元150會將視頻圖形陣列信號SVGA轉換成低電壓差動信號SLVDS，並提供低電壓差動信號SLVDS至顯示面板160，以進行播放。反之，若電壓位準SDET為高電壓位準(即連接線30為MHL連接線)，則切換單元330會根據控制信號Sctrl而將連接器110耦接於影像處理單元150(步驟S460)。接著，在步驟S470，影像處理單元150會將行動高畫質連結信號SMHL轉換成低電壓差動信號SLVDS，並提供低電壓差動信號SLVDS至顯示面板160，以進行播放。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非 用以限定本發明，任何所屬技術領域中包括通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，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。
10‧‧‧電子裝置
20‧‧‧主機
30‧‧‧連接線
40、50、60、110‧‧‧連接器
100‧‧‧多媒體播放系統
120‧‧‧偵測單元
130‧‧‧切換單元
140‧‧‧通用序列匯流排
150‧‧‧影像處理單元
160‧‧‧顯示面板
Sctrl‧‧‧控制信號
SDET‧‧‧電壓位準
Sdata‧‧‧視頻資料
SLVDS‧‧‧低電壓差動信號
SMHL‧‧‧行動高畫質連結信號
SUSB‧‧‧通用序列匯流排信號
SVGA‧‧‧視頻圖形陣列信號

Claims (16)

  1. 一種電子裝置，包括：一連接器；一偵測單元，用以偵測上述連接器之一特定接腳的電壓位準，並提供一控制信號；一影像處理單元；一通用序列匯流排單元，耦接於上述影像處理單元；以及一切換單元，用以根據上述控制信號，而選擇性地將上述連接器耦接於上述影像處理單元或是上述通用串列匯流排單元；其中當上述切換單元將上述連接器耦接於上述通用串列匯流排單元時，來自一外部裝置之一視頻資料會經由上述連接器以及上述通用串列匯流排單元而提供給上述影像處理單元；其中上述視頻資料不經過上述連接器之上述特定接腳。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中上述連接器為符合微型通用序列匯流排規格之一插座。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之電子裝置，其中上述特定接腳為上述插座之第8根接腳。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中上述偵測單元包括：一上拉電阻，耦接於上述連接器之上述特定接腳；以及一判斷電路，耦接於上述連接器之上述特定接腳，用以當上述連接器經由一傳輸線而耦接於一外部裝置時，判斷上 述連接器之上述特定接腳的電壓位準，以產生上述控制信號。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之電子裝置，其中當上述判斷電路判斷出上述連接器之上述特定接腳為一低電壓位準時，上述切換單元將上述連接器耦接於上述通用串列匯流排單元，以及上述視頻資料為上述外部裝置之一通用序列匯流排信號。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之電子裝置，其中上述連接器之上述特定接腳之上述低電壓位準係由上述傳輸線所提供。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之電子裝置，其中上述通用串列匯流排單元將上述通用序列匯流排信號轉換為一視頻信號，並提供上述視頻信號至上述影像處理單元。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之電子裝置，更包括：一顯示面板，耦接於上述影像處理單元；其中上述影像處理單元係根據上述視頻信號而提供一低電壓差動信號至上述顯示面板。
  9. 如申請專利範圍第4項所述之電子裝置，其中當上述判斷電路判斷出上述連接器之上述特定接腳為一高電壓位準時，上述切換單元將上述連接器耦接於上述影像處理單元，以及上述視頻資料為上述外部裝置之一行動高畫質連結信號。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之電子裝置，更包括：一顯示面板，耦接於上述影像處理單元；其中上述影像處理單元係根據上述行動高畫質連結信號而 提供一低電壓差動信號至上述顯示面板。
  11. 一種視頻資料接收方法，適用於一電子裝置，其中上述電子裝置包括一連接器，上述方法包括：當一外部裝置經由一傳輸線耦接於上述電子裝置之上述連接器時，偵測上述連接器之一特定接腳的電壓位準，以提供一控制信號；以及根據上述控制信號，將來自上述外部裝置之一視頻資料轉換為一低電壓差動信號；其中上述控制信號係指示上述視頻資料為一行動高畫質連結信號或是一通用序列匯流排信號；其中上述電子裝置更包括：一影像處理單元；一通用序列匯流排單元，耦接於上述影像處理單元；一上拉電阻，耦接於上述連接器之上述特定接腳；以及一切換單元，用以根據上述控制信號，而選擇性地將上述連接器耦接於上述影像處理單元或是上述通用串列匯流排單元；其中當上述切換單元將上述連接器耦接於上述通用串列匯流排單元時，來自上述外部裝置之上述視頻資料會經由上述連接器以及上述通用串列匯流排單元而提供給上述影像處理單元；其中上述視頻資料不經過上述連接器之上述特定接腳。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之視頻資料接收方法，其中上述連接器為符合微型通用序列匯流排規格之一插座。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之視頻資料接收方法，其中上述特定接腳為上述插座之第8根接腳。
  14. 如申請專利範圍第11項所述之視頻資料接收方法，更包括：當偵測出上述連接器之上述特定接腳為一低電壓位準時，提供上述控制信號至上述切換單元，以便將上述連接器耦接於上述通用串列匯流排單元，其中上述視頻資料為上述通用序列匯流排信號；經由上述切換單元，將來自上述外部裝置之上述通用序列匯流排信號提供至上述通用串列匯流排單元；經由上述通用串列匯流排單元，將上述通用序列匯流排信號轉換為一視頻信號；以及經由上述影像處理單元，將上述視頻信號轉換為上述低電壓差動信號。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之視頻資料接收方法，其中上述連接器之上述特定接腳之上述低電壓位準係由上述傳輸線所提供。
  16. 如申請專利範圍第11項所述之視頻資料接收方法，更包括：當偵測出上述連接器之上述特定接腳為一高電壓位準時，提供上述控制信號至上述切換單元，以便將上述連接器耦接於上述影像處理單元，其中上述視頻資料為上述行動高畫質連結信號；經由上述切換單元，將來自上述外部裝置之上述行動高畫質連結信號提供至上述影像處理單元；以及經由上述影像處理單元，將上述行動高畫質連結信號轉換 為上述低電壓差動信號。
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