TWM529338U

TWM529338U - 延伸裝置及其發射端延伸器及接收端延伸器

Info

Publication number: TWM529338U
Application number: TW105207466U
Authority: TW
Inventors: 張惠智
Original assignee: 鋒厚科技股份有限公司
Priority date: 2016-05-20
Filing date: 2016-05-20
Publication date: 2016-09-21

Description

延伸裝置及其發射端延伸器及接收端延伸器

本創作在於提供一種延伸裝置及其發射端延伸器及接收端延伸器，特別是傳輸高解析度訊號的延伸裝置及其發射端延伸器及接收端延伸器。

隨著影像處理科技的發展，影像訊號已邁入高畫質的時代。但高畫質影像訊號通常占據較大的資料容量，因此在傳輸高畫質影像訊號時，可能受限於原傳輸線的傳輸頻寬、轉換規範或是不同的高畫質規範版本等問題，而無法進行傳輸。因此需要透過其他方式進行高畫質影像傳輸。

高畫質影像訊號例如符合高解析度多媒體介面HDMI 1.4或2.0規範之訊號。其中，HDMI 1.4規範之最大訊號傳輸頻寬為340MHz，且其最大TMDS頻寬為10.2Gbit/s。而HDMI 2.0規範之最大訊號傳輸頻寬為600MHz，且其最大TMDS頻寬為18Gbit/s。其中，TMDS係為「最小化傳輸差分訊號」。

舉例來說，當使用者欲將高畫質影像訊號傳輸至遠端時，常透過傳輸線作為傳輸媒介，但由於高畫質影像訊號的資料體積龐大，若未經過影像壓縮可能無法直接透過原本有限頻寬的傳輸線進行傳輸；或是現有HDMI 1.4規範的影音延伸系統、影音切換系統或影音分配系統並未具有傳輸更高HDMI規範的能力，例如無法傳輸HDMI 2.0規範之影音訊號；或是於影音延伸系統、影音切換系統或影音分配系統中採用的壓縮法/解壓縮法產生不一致。藉此造成使用影音播放及顯示的不方便。

本創作在於提供一種延伸裝置及其發射端延伸器及接收端延伸器，透過壓縮轉換或解壓縮轉換之設計，藉此提升影音播放及顯示的使用方便性。

本創作提出一種延伸裝置，包括一發射端延伸器及一接收端延伸器。發射端延伸器具有一第一轉換單元及一HD BaseT傳輸單元，第一轉換單元電性連接一HDMI輸入埠及HD BaseT傳輸單元。接收端延伸器具有一第二轉換單元及一HD BaseT接收單元，第二轉換單元電性連接一HDMI輸出埠及HD BaseT接收單元。其中，第一轉換單元用以將一第一速影音訊號轉換為一第二速影音訊號，並傳輸第二速影音訊號至HD BaseT傳輸單元，HD BaseT傳輸單元傳輸第二速影音訊號至接收端延伸器的HD BaseT接收單元，HD BaseT接收單元接收第二速影音訊號，並傳輸至第二轉換單元，第二轉換單元用以將第二速影音訊號轉換為第一速影音訊號，第一速影音訊號為HDMI 2.0規範之訊號，第二速影音訊號為HDMI 1.4規範之訊號或HDMI 2.0規範之4K解析度60Hz或50Hz的YPbPr420格式影像訊號。

本創作提出一種發射端延伸器，電性連接一接收端延伸器，發射端延伸器包括一第一轉換單元及一HD BaseT傳輸單元。第一轉換單元電性連接一HDMI輸入埠。HD BaseT傳輸單元電性連接第一轉換單元。其中，第一轉換單元用以將一第一速影音訊號轉換為一第二速影音訊號，並傳輸第二速影音訊號至HD BaseT傳輸單元，HD BaseT傳輸單元傳輸第二速影音訊號至接收端延伸器，第一速影音訊號為HDMI 2.0規範之訊號，第二速影音訊號為HDMI 1.4規範之訊號或HDMI 2.0規範之4K解析度60Hz或50Hz的YPbPr420格式影像訊號。

本創作提出一種接收端延伸器，電性連接一發射端延伸器，接收端延伸器包括一一第二轉換單元及一HD BaseT接收單元。第二轉換單元電性連接一HDMI輸出埠。HD BaseT接收單元電性連接第二轉換單元。其中，HD BaseT接收單元接收一第二速影音訊號，並傳輸至第二轉換單元，第二轉換單元用以將第二速影音訊號轉換為一第一速影音訊號，第一速影音訊號為HDMI 2.0規範之訊號，第二速影音訊號為HDMI 1.4規範之訊號或HDMI 2.0規範之4K解析度60Hz或50Hz的YPbPr420格式影像訊號。

本創作的具體手段為利用一種延伸裝置及其發射端延伸器及接收端延伸器。其中，發射端延伸器接收到影音播放設備所傳輸的第一速影音訊號，並透過第一轉換單元以將第一速影音訊號轉換為第二速影音訊號。再者，接收端延伸器接收到第二速影音訊號，並透過第二轉換單元以將第二速影音訊號轉換為第一速影音訊號。本創作確實可提升延伸裝置及其發射端延伸器及接收端延伸器之影音播放及顯示的使用方便性。

以上之概述與接下來的實施例，皆是為了進一步說明本創作之技術手段與達成功效，然所敘述之實施例與圖式僅提供參考說明用，並非用來對本創作加以限制者。

1‧‧‧延伸裝置

TX、TXa‧‧‧發射端延伸器

C1‧‧‧第一轉換單元

H1‧‧‧HD BaseT傳輸單元

FC‧‧‧第一控制單元

AS‧‧‧切換單元

10‧‧‧第一組壓縮端HDCP元件

12‧‧‧第二組壓縮端HDCP元件

14‧‧‧影像壓縮元件

H11‧‧‧HDMI輸入埠

H22‧‧‧HDMI輸出埠

H12、H21‧‧‧HDMI連接埠

H12a、H21a‧‧‧RS-232連接埠

H12b、H21b‧‧‧紅外線連接埠

H12c、H21c‧‧‧LAN連接埠

H12d、H21d‧‧‧USB連接埠

RX、RXa‧‧‧接收端延伸器

C2‧‧‧第二轉換單元

H2‧‧‧HD BaseT接收單元

20‧‧‧第一組解壓縮端HDCP元件

22‧‧‧第二組解壓縮端HDCP元件

24‧‧‧影像解壓縮元件

SC‧‧‧第二控制單元

V1、V2‧‧‧影像訊號

A1、A2‧‧‧聲音訊號

S1‧‧‧第一速影音訊號

S2‧‧‧第二速影音訊號

30‧‧‧傳輸線

圖1為本創作一實施例之轉換系統之架構示意圖。

圖2A為根據圖1之本創作另一實施例之第一轉換裝置之功能方塊示意圖。

圖2B為根據圖1之本創作另一實施例之第一轉換裝置之功能方塊示意圖。

圖3A為根據圖1之本創作另一實施例之第二轉換裝置之功能方塊示意圖。

圖3B為根據圖1之本創作另一實施例之第二轉換裝置之功能方塊示意圖。

應理解，雖然本文中可能使用術語第一、第二、第三等來描述各種元件或訊號等，但此等元件或訊號不應受此等術語限制。此等術語乃用以區分一元件與另一元件，或者一訊號與另一訊號。另外，如本文中所使用，術語「或」視實際情況可能包括相關聯之列出項目中之任一者或者多者之所有組合。

圖1為本創作一實施例之延伸裝置之架構示意圖。請參閱圖1。一種延伸裝置1，包括一發射端延伸器TX及一接收端延伸器RX。在實務上，發射端延伸器TX電性連接至影音播放設備。接收端延伸器RX電性連接至顯示設備。藉此影音播放設備所輸出的影音訊號可透過延伸裝置1以延伸至後端的顯示設備來顯示。本實施例不限制延伸裝置1的態樣。

詳細來說，發射端延伸器TX具有一第一轉換單元C1、一HD BaseT傳輸單元H1及一第一控制單元FC。在實務上，第一轉換單元C1電性連接一HDMI輸入埠H11及HD BaseT傳輸單元H1。第一控制單元FC電性連接第一轉換單元C1。第一轉換單元C1例如為影像壓縮轉換器、影音壓縮轉換器或壓縮轉換器。而HD BaseT傳輸單元H1例如為符合HD BaseT 1.0或2.0規範的發射器。

第一控制單元FC例如透過壓縮端之處理器、控制器、MCU或微處理器來實現。其中，第一控制單元FC用以處理HDMI所規範的各元件、該些元件之間的訊號傳輸、計算或運算。此外，第一控制單元FC根據一擴充顯示器識別資料以自動切換為高畫質數位內容保護金鑰1.4或2.2規範之影像訊號。

接著，接收端延伸器RX具有一第二轉換單元C2及一HD BaseT接收單元H2及一第二控制單元SC。在實務上，第二轉換單元C2電性連接一HDMI輸出埠H22及HD BaseT接收單元H2。第二控制單元SC電性連接第二轉換單元C2。第二轉換單元C2例如為影像解壓縮轉換器、影音解壓縮轉換器或解壓縮轉換器。而HD BaseT接收單元H2例如為符合HD BaseT 1.0或2.0規範的接收器。

此外，第二控制單元SC例如透過解壓縮端之處理器、控制器、MCU或微處理器來實現。其中，第二控制單元SC用以處理HDMI所規範的各元件、該些元件之間的訊號傳輸、計算或運算。

其中，第一轉換單元C1用以將一第一速影音訊號S1轉換為一第二速影音訊號S2，並傳輸第二速影音訊號S2至HD BaseT傳輸單元H1。HD BaseT傳輸單元H1傳輸第二速影音訊號S2至接收端延伸器RX的HD BaseT接收單元H2。HD BaseT接收單元H2接收第二速影音訊號S2，並傳輸至第二轉換單元C2。第二轉換單元C2用以將第二速影音訊號S2轉換為第一速影音訊號S1。第一速影音訊號S1為HDMI 2.0規範之訊號。而第二速影音訊號S2為HDMI 1.4規範之訊號或HDMI 2.0規範之4K解析度60Hz或50Hz的YPbPr420格式影像訊號。其中，HDMI 2.0規範運用4K解析度60Hz或50Hz的YPbPr420格式影像訊號，係依循HDMI 1.4規範的最大訊號傳輸頻寬340MHz而設計。

在實務上，第一轉換單元C1用以將第一速影音訊號S1壓縮轉換為第二速影音訊號S2。而第二轉換單元C2用以將第二速影音訊號S2解壓縮轉換為第一速影音訊號S1。也就是說，第一轉換單元C1與第二轉換單元C2係屬一對的壓縮/解壓縮轉換器。

而HD BaseT傳輸單元H1及HD BaseT接收單元H2分別為符合HD BaseT 1.0或2.0規範的發射器及接收器。其中，HD BaseT 1.0規範係透過1play，例如HDMI介面傳輸影音。而HD BaseT 2.0規範係可透過5play，例如HDMI介面、RS-232介面、紅外線介面、LAN介面及USB介面的其中之一或組合傳輸影音。

舉例來說，第一速影音訊號S1例如為RGB(444)@60frame。而第二速影音訊號S2具有兩種型態，一種為HDMI 2.0所規範之YPbPr(420)或YUV格式；以及另一種為HDMI 1.4所規範之RGB(444)@30frame。在實務上，HDMI規範支援各類電視與電腦影像格式，包括SDTV、HDTV視訊畫面，再加上多聲道數位音訊。在傳送時，各種視訊資料將被HDMI收發晶片以「最小化傳輸差分訊號」(TMDS)技術編碼成資料封包。

此外，第一轉換單元C1可根據後端的顯示設備(未繪示)之擴充顯示器識別資料(EDID，Extended display identification data)，以自動切換為兩種HDCP 1.4及2.0規範金鑰其中之一；或是第一轉換單元C1亦可透過手動切換以實現切換為兩種HDCP 1.4及2.0規範金鑰其中之一。換句話說，第一轉換單元C1可根據後端的顯示設備(未繪示)之EDID訊號，並使用兩種HDCP 1.4及2.0規範金鑰其中之一，以輸出YPbPr(420)格式之訊號或RGB(444)@30frame格式之訊號。本實施例不限制延伸系統的運作態樣。

簡單來說，影音播放設備(未繪示)可傳輸第一速影音訊號S1至發射端延伸器TX，並經由第一轉換單元C1轉換為第二速影音訊號S2，且第二速影音訊號S2傳輸至HD BaseT傳輸單元H1。因此，發射端延伸器TX透過CAT5e、CAT6或其他類等傳輸線30以傳輸第二速影音訊號S2給接收端延伸器RX。接收端延伸器RX透過HD BaseT接收單元H2以接收第二速影音訊號S2，並傳輸給第二轉換單元C2。第二轉換單元C2將第二速影音訊號S2轉換為第一速影音訊號S1。藉此提升影音訊號的傳遞以及使用高解析度多媒體介面HDMI 1.4或2.0規範之顯示設備(未繪示)的方便性。

接下來，進一步說明發射端延伸器TX及接收端延伸器RX的細部元件及運作。

圖2A為根據圖1之本創作另一實施例之發射端延伸器之功能方塊示意圖。請參閱圖2A。發射端延伸器TX具有一第一轉換單元C1、一HD BaseT傳輸單元H1及一第一控制單元FC。其中，第一轉換單元C1包括一第一組壓縮端HDCP元件10、一第二組壓縮端HDCP元件12及一影像壓縮元件14。

在實務上，影像壓縮元件14電性連接於第一組壓縮端HDCP元件10及第二組壓縮端HDCP元件12之間。第一組壓縮端HDCP元件10為符合高畫質數位內容保護金鑰1.4及2.2規範的其中之一或組合。第一組壓縮端HDCP元件10電性連接HDMI輸入埠H11。而第二組壓縮端HDCP元件12為符合高畫質數位內容保護金鑰1.4及2.2規範的其中之一或組合。第二組壓縮端HDCP元件12電性連接HD BaseT傳輸單元H1。HD BaseT傳輸單元H1電性連接HDMI連接埠H12。

在實務上，第一速影音訊號S1經由第一組壓縮端HDCP元件10處理後，第一速影音訊號S1可分為一影像訊號V1及一聲音訊號A1。其中，影像訊號V1經由影像壓縮元件14處理後以傳輸至第二組壓縮端HDCP元件12。而聲音訊號A1將直接傳輸至第二組壓縮端HDCP元件12。其中，第一組壓縮端HDCP元件10所接收的第一速影音訊號S1為RGB影像訊號，第二組壓縮端HDCP元件12所輸出的第二速影音訊號S2為YPbPr影像訊號或RGB影像訊號。

值得注意的是，第一控制單元FC例如包括自動切換電路、自動切換程式或自動切換韌體。其中，第一控制單元FC根據一擴充顯示器識別資料(即EDID訊號)以自動切換為高畫質數位內容保護金鑰1.4或2.2規範之影像訊號。簡單來說，第一轉換單元C1可根據EDID訊號以自動切換為上述兩種高畫質數位內容保護金鑰1.4及2.2規範其中之一。

圖2B為根據圖1之本創作另一實施例之發射端延伸器之功能方塊示意圖。請參閱圖2B。其中，圖2B與圖2A中的發射端延伸器TX、TXa二者結構相似。而發射端延伸器TX、TXa二者的差異在於：發射端延伸器TXa更包括一切換單元AS、一RS-232連接埠H12a、一紅外線連接埠H12b、一LAN連接埠H12c及一USB連接埠H12d。也就是說，本實施例之HD BaseT傳輸單元H1為符合HD BaseT 2.0規範的發射器。

切換單元AS電性連接第一控制單元FC。在實務上，切換單元AS例如透過手動切換開關、撥桿、指撥器、手動切換韌體或手動切換電路來實現。在實務上，發射端延伸器TXa上設置有切換單元AS，藉此發射端延伸器TXa亦可透過手動切換以實現切換輸出YPbPr影像訊號或RGB影像訊號的運作。

詳細來說，切換單元AS用以切換為高畫質數位內容保護金鑰2.2規範之YPbPr影像訊號，或是切換為高畫質數位內容保護金鑰1.4規範之RGB影像訊號。在實務上，於切換單元AS切換為高畫質數位內容保護金鑰2.2規範之YPbPr影像訊號，致使發射端延伸器TXa輸出高畫質數位內容保護金鑰2.2規範之YPbPr影像訊號。

另於切換單元AS切換為高畫質數位內容保護金鑰1.4規範之RGB影像訊號，致使發射端延伸器TXa輸出高畫質數位內容保護金鑰1.4規範之RGB影像訊號。基於上述，發射端延伸器TXa可手動切換為上述兩種高畫質數位內容保護金鑰1.4及2.2規範其中之一。

此外，HD BaseT傳輸單元H1透過一HDMI連接埠H12、一RS-232連接埠H12a、一紅外線連接埠H12b、一LAN連接埠H12c及一USB連接埠H12d，以電性連接至HD BaseT接收單元H2。在實務上，HD BaseT傳輸單元H1及HDBaseT接收單元H2均符合HD BaseT 2.0規範。

因此，使用者亦可透過網路線連接HD BaseT傳輸單元H1的LAN連接埠H12c及HD BaseT接收單元H2的LAN連接埠(未繪示)；或是透過USB傳輸線連接HD BaseT傳輸單元H1的USB連接埠H12d及HD BaseT接收單元H2的USB連接埠(未繪示)；或是透過HD BaseT傳輸單元H1的紅外線連接埠H12b對準HD BaseT接收單元H2的紅外線連接埠(未繪示)，藉此達到影音傳輸。其餘均相同，在此不予贅述。

圖3A為根據圖1之本創作另一實施例之接收端延伸器之功能方塊示意圖。請參閱圖3A。接收端延伸器RX具有一一第二轉換單元C2、一HD BaseT接收單元H2及一第二控制單元SC。其中，第二轉換單元C2包括一第一組解壓縮端HDCP元件20、一第二組解壓縮端HDCP元件22及一影像解壓縮元件24。

在實務上，影像解壓縮元件24電性連接於第一組解壓縮端HDCP元件20及第二組解壓縮端HDCP元件22之間。第一組解壓縮端HDCP元件20為符合高畫質數位內容保護金鑰1.4及2.2規範的其中之一或組合。第一組解壓縮端HDCP元件20電性連接HD BaseT接收單元H2。HD BaseT接收單元H2電性連接HDMI連接埠H21。第二組解壓縮端HDCP元件22為符合高畫質數位內容保護金鑰1.4及2.2規範的其中之一或組合。第二組解壓縮端HDCP元件22電性連接HDMI輸出埠H22。

在實務上，第二速影音訊號S2經由第一組解壓縮端HDCP元件20處理後，第二速影音訊號S2可分為一影像訊號V2及一聲音訊號A2。其中，影像訊號V2經由影像解壓縮元件24處理後以傳輸至第二組解壓縮端HDCP元件22。而聲音訊號A2將直接傳輸至第二組解壓縮端HDCP元件22。其中，第二組解壓縮端HDCP元件22所輸出的第一速影音訊號S1為RGB影像訊號，第一組解壓縮端HDCP元件20所接收的第二速影音訊號S2為YPbPr影像訊號或RGB影像訊號。

此外，第二控制單元SC電性連接第二轉換單元C2。在實務上，第二控制單元SC例如透過解壓縮端之處理器、控制器、MCU或微處理器來實現。其中，第二控制單元SC用以處理HDMI所規範的各元件、該些元件之間的訊號傳輸、計算或運算。

圖3B為根據圖1之本創作另一實施例之接收端延伸器之功能方塊示意圖。請參閱圖3B。其中，圖3B與圖3A中的接收端延伸器RX、RXa二者結構相似。而接收端延伸器RX、RXa二者的差異在於：接收端延伸器RXa更包括一RS-232連接埠H21a、一紅外線連接埠H21b、一LAN連接埠H21c及一USB連接埠H21d。也就是說，本實施例之HD BaseT接收單元H2為符合HD BaseT 2.0規範的接收器。

詳細來說，HD BaseT接收單元H2透過一HDMI連接埠H21、一RS-232連接埠H21a、一紅外線連接埠H21b、一LAN連接埠H21c及一USB連接埠H21d，以電性連接至HD BaseT傳輸單元H1。在實務上，HD BaseT傳輸單元H1及HD BaseT接收單元H2均符合HD BaseT 2.0規範。

因此，使用者亦可透過網路線連接如圖2B之HD BaseT傳輸單元H1的LAN連接埠H12c及HD BaseT接收單元H2的LAN連接埠H21c；或是透過USB傳輸線連接如圖2B之HD BaseT傳輸單元H1的USB連接埠H12d及HD BaseT接收單元H2的USB連接埠H21d：或是透過如圖2B之HD BaseT傳輸單元H1的紅外線連接埠H12b對準HD BaseT接收單元H2的紅外線連接埠H21b，藉此達到影音傳輸。其餘均相同，在此不予贅述。

綜上所述，本創作為一種延伸裝置及其發射端及接收端延伸器。其中，發射端延伸器接收到影音播放設備所傳輸的第一速影音訊號，並將第一速影音訊號轉換為第二速影音訊號。且接收端延伸器接收到第二速影音訊號，並將第二速影音訊號轉換為第一速影音訊號。其中，發射端延伸器及接收端延伸器分別透過HD BaseT傳輸單元及HD BaseT接收單元以傳輸影音。其中，HD BaseT 2.0規範可允許HDMI介面、RS-232介面、紅外線介面、LAN介面及USB介面的其中之一或組合等五種介面傳輸影音。如此一來，使用者可透過延伸裝置以HDMI介面、RS-232介面、紅外線介面、LAN介面及USB介面的其中之一或組合來傳輸影音，藉此提升影音訊號的傳遞以及使用高解析度多媒體介面HDMI 1.4或2.0規範規範之顯示設備(未繪示)的方便性。

以上所述僅為本創作之實施例，其並非用以侷限本創作之專利範圍。