接口電路的制作方法
【專利摘要】視頻信號和聲音信號從源裝置TMDS發(fā)送到同步裝置。經(jīng)由保留線和HPD線雙向傳輸以太網(wǎng)(注冊商標(biāo))信號,所述保留線和HPD線在TMDS傳輸線外設(shè)置,同時將SPDIF信號從同步裝置發(fā)送到源裝置。在以太網(wǎng)(注冊商標(biāo))接收和發(fā)送電路之間雙向傳輸?shù)囊蕴W(wǎng)(注冊商標(biāo))信號是通過放大器差分地發(fā)送和通過放大器接收的。同時,來自SPDIF發(fā)送電路的SPDIF信號是通過加法器同相發(fā)送和通過加法器接收的,以便提供到SPDIF接收電路。
【專利說明】接口電路
[0001]本申請是申請日為2008年11月13日、申請?zhí)枮?00880016886.1、發(fā)明名稱為“接口電路”的發(fā)明專利申請的分案申請。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及接口電路,并且更具體地涉及用于在各設(shè)備之間發(fā)送數(shù)字信號(如音頻信號和視頻信號)的接口電路。
【背景技術(shù)】
[0003]近年來,由于使用數(shù)字信號(如音頻信號或視頻信號)的音頻/視頻(AV)設(shè)備變得普遍,已經(jīng)提出多種類型的接口作為用于在這些AV設(shè)備之間傳輸數(shù)字信號的接口。例如,作為這種接口,電氣和電子工程師協(xié)會(IEEE) 1394標(biāo)準(zhǔn)、高清晰度多媒體接口(HDMI)標(biāo)準(zhǔn)(HDMI是注冊商標(biāo))等是公知的(例如,見JP-A-2007-267116(圖1))。
[0004]此外,對于相對大規(guī)模的系統(tǒng),已經(jīng)提出用于通過使用以太網(wǎng)"來分發(fā)數(shù)字信號的接 口 (例如,見 JP-A-2003-523653 (圖 6A 和 6B))。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明要解決的問題
[0006]當(dāng)以太網(wǎng)?用于AV設(shè)備之間的連接時,因?yàn)閳?zhí)行根據(jù)因特網(wǎng)協(xié)議(IP)的雙向通信,所以出現(xiàn)軟件處理費(fèi)時因而缺乏實(shí)時特性的問題。為了克服該問題,需要在AV設(shè)備之間執(zhí)行同步,因此需要用于調(diào)整速度的大緩沖器。此外,需要從發(fā)送機(jī)側(cè)發(fā)送時間戳并且在接收機(jī)側(cè)重新生成作為參考的時鐘的處理,這可能導(dǎo)致抖動(jitter)(不穩(wěn)定的時鐘)和
信號延遲。
[0007]本發(fā)明已經(jīng)鑒于該情況完成,并且其目的是提供差分地(differentially)發(fā)送的以太網(wǎng)?信號的實(shí)時特性。
[0008]用于解決問題的手段
[0009]已經(jīng)完成本發(fā)明來解決上述問題,并且其第一方面是一種接口電路,包括:第一發(fā)送部分,用于通過傳輸線發(fā)送作為差分信號的第一信號到外部設(shè)備;以及第二發(fā)送部分,用于發(fā)送復(fù)用到所述傳輸線的、作為共模信號的第二信號到所述外部設(shè)備。從而,實(shí)現(xiàn)差分地發(fā)送的第一信號和共模發(fā)送的第二信號相互復(fù)用并且通過同一傳輸線發(fā)送的效果。
[0010]此外,根據(jù)第一方面,所述第二信號可以是包括時鐘分量的信號。從而,實(shí)現(xiàn)將時鐘分量發(fā)送到外部設(shè)備的效果。這里,作為示例,所述第二信號可以包括雙相標(biāo)記調(diào)制信號(biphase-mark modulated signal)。
[0011]此外,第一方面還可以包括接收部分,用于通過從所述傳輸線上的差分信號移除所述第一信號來接收第三信號。從而,實(shí)現(xiàn)雙向發(fā)送差分信號的效果。這里,作為示例,所述第一發(fā)送部分和所述接收部分可以根據(jù)因特網(wǎng)協(xié)議(IP)執(zhí)行雙向通信。此外,所述傳輸線可以使用形成HDMI電纜的熱插拔檢測線和保留線。[0012]此外,本發(fā)明的第二方面是一種接口電路,包括:第一接收部分,用于從通過傳輸線從外部設(shè)備接收的差分信號提取第一信號;以及第二接收部分,用于從通過所述傳輸線從所述外部設(shè)備接收的共模信號提取第二信號。從而,實(shí)現(xiàn)通過同一傳輸線接收差分發(fā)送的第一信號和共模發(fā)送的第二信號的效果。
[0013]此外,根據(jù)第二方面,所述第二信號可以是包括時鐘分量的信號。從而,實(shí)現(xiàn)從外部設(shè)備接收時鐘分量的效果。這里,作為示例,所述第二信號可以包括雙相標(biāo)記調(diào)制信號。
[0014]此外,第二方面還可以包括發(fā)送部分,用于通過所述傳輸線發(fā)送作為差分信號的第三信號到所述外部設(shè)備,其中所述第一接收部分可以通過從所述傳輸線上的差分信號移除所述第三信號來提取所述第一信號。從而,實(shí)現(xiàn)雙向發(fā)送差分信號的效果。這里,作為示例,所述第一接收部分和所述發(fā)送部分可以根據(jù)因特網(wǎng)協(xié)議(IP)執(zhí)行雙向通信。此外,所述傳輸線可以使用形成HDMI電纜的熱插拔檢測線和保留線。
[0015]已經(jīng)完成本發(fā)明來解決上述問題,并且其第一方面是一種接口電路,包括:第一發(fā)送部分,用于通過傳輸線發(fā)送作為差分信號的第一信號到外部設(shè)備;以及第二發(fā)送部分,用于發(fā)送復(fù)用到所述傳輸線的、作為共模信號的第二信號到所述外部設(shè)備。從而,實(shí)現(xiàn)差分發(fā)送的第一信號和共模發(fā)送的第二信號相互復(fù)用并且通過同一傳輸線發(fā)送的效果。
[0016]此外,根據(jù)第一方面,所述第二信號可以是包括時鐘分量的信號。從而,實(shí)現(xiàn)將時鐘分量發(fā)送到外部設(shè)備的效果。這里,作為示例,所述第二信號可以包括雙相標(biāo)記調(diào)制信號。
[0017]此外,第一方面還可以包括接收部分,用于通過從所述傳輸線上的差分信號移除所述第一信號來接收第三信號。從而,實(shí)現(xiàn)雙向發(fā)送差分信號的效果。這里,作為示例,所述第一發(fā)送部分和所述接收部分可以根據(jù)因特網(wǎng)協(xié)議(IP)執(zhí)行雙向通信。此外,所述傳輸線可以使用形成HDMI電纜的熱插拔檢測線和保留線。
[0018]此外,本發(fā)明的第二方面是一種接口電路,包括:第一接收部分,用于從通過傳輸線從外部設(shè)備接收的差分信號提取第一信號;以及第二接收部分,用于從通過所述傳輸線從所述外部設(shè)備接收的共模信號提取第二信號。從而,實(shí)現(xiàn)通過同一傳輸線接收差分發(fā)送的第一信號和共模發(fā)送的第二信號的效果。
[0019]此外,根據(jù)第二方面,所述第二信號可以是包括時鐘分量的信號。從而,實(shí)現(xiàn)從外部設(shè)備接收時鐘分量的效果。這里,作為示例,所述第二信號可以包括雙相標(biāo)記調(diào)制信號。
[0020]此外,第二方面還可以包括發(fā)送部分,用于通過所述傳輸線發(fā)送作為差分信號的第三信號到所述外部設(shè)備,其中所述第一接收部分可以通過從所述傳輸線上的差分信號移除所述第三信號來提取所述第一信號。從而,實(shí)現(xiàn)雙向發(fā)送差分信號的效果。這里,作為示例,所述第一接收部分和所述發(fā)送部分可以根據(jù)因特網(wǎng)協(xié)議(IP)執(zhí)行雙向通信。此外,所述傳輸線可以使用形成HDMI電纜的熱插拔檢測線和保留線。
[0021]本發(fā)明的效果
[0022]根據(jù)本發(fā)明,可以實(shí)現(xiàn)能夠提供差分發(fā)送的以太網(wǎng)?信號的實(shí)時特性的突出效
果O
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1是根據(jù)HDMI標(biāo)準(zhǔn)的接口的示意圖;[0024]圖2是示出根據(jù)HDMI標(biāo)準(zhǔn)的連接器的管腳安排的示例的圖;
[0025]圖3是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的源設(shè)備100和宿(sink)設(shè)備200的內(nèi)部配置示例的圖;
[0026]圖4A是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的源側(cè)發(fā)送機(jī)/接收機(jī)電路140和宿側(cè)發(fā)送機(jī)/接收機(jī)電路250的配置示例的圖;
[0027]圖4B是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的源側(cè)發(fā)送機(jī)/接收機(jī)電路140和宿側(cè)發(fā)送機(jī)/接收機(jī)電路250的配置示例的圖;
[0028]圖5是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的操作的示意圖的圖;
[0029]圖6A是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的宿類型檢測電路110和源類型檢測電路210的配置示例的圖;
[0030]圖6B是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的宿類型檢測電路110和源類型檢測電路210的配置示例的圖;
[0031]圖7A是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的插拔連接(plug connection)檢測電路120和插拔連接傳送電路220的配置示例的圖;
[0032]圖7B是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的插拔連接檢測電路120和插拔連接傳送電路220的配置示例的圖; [0033]圖8是示出根據(jù)SroiF標(biāo)準(zhǔn)的幀配置的圖;
[0034]圖9是示出根據(jù)SroiF標(biāo)準(zhǔn)的子幀配置的圖;
[0035]圖?ο是示出根據(jù)sroiF標(biāo)準(zhǔn)的信號調(diào)制方案的圖;
[0036]圖11是示出用于根據(jù)SPDIF標(biāo)準(zhǔn)的前同步碼的信道編碼的圖;以及
[0037]圖12是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)配置示例的圖。
[0038]參考標(biāo)號的說明
[0039]100源設(shè)備
[0040]110宿類型檢測電路
[0041]120插拔連接檢測電路
[0042]140源側(cè)發(fā)送機(jī)/接收機(jī)電路
[0043]160以太網(wǎng)?發(fā)送機(jī)/接收機(jī)電路
[0044]170STOIF接收機(jī)電路
[0045]200宿設(shè)備
[0046]210源類型檢測電路
[0047]220插拔連接傳送電路
[0048]250宿側(cè)發(fā)送機(jī)/接收機(jī)電路
[0049]260以太網(wǎng)?發(fā)送機(jī)/接收機(jī)電路
[0050]270SPDIF發(fā)送機(jī)電路
[0051]300HDMI 電纜
[0052]310、320、330TMDS 信道
[0053]340TMDS 時鐘信道
[0054]350顯示數(shù)據(jù)信道(DDC)
[0055]361CEC 線[0056]362保留線
[0057]363HPD 線
[0058]410、420、430、450 放大器
[0059]441反相器
[0060]442、460 加法器
[0061]510、520、530、550 放大器
[0062]541反相器
[0063]542、571、572 加法器
[0064]710播放器
[0065]711內(nèi)部時鐘生成電路
[0066]712時鐘分量重新配置電路
[0067]713時鐘開關(guān)
[0068]714微控制器
[0069]715記錄介質(zhì)訪問部分
[0070]716解碼器
[0071]717記錄介質(zhì)
[0072]720AV 放大器
[0073]730揚(yáng)聲器
[0074]740電視接收機(jī)
【具體實(shí)施方式】
[0075]以下,將參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。注意,在說明書和附圖中,具有基本相同功能和結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)元件用相同的參考標(biāo)號表示,并且省略這些結(jié)構(gòu)元件的重復(fù)說明。
[0076]這里,假設(shè)根據(jù)HDMI標(biāo)準(zhǔn)的接口的示例,其中添加了差分發(fā)送的以太網(wǎng)?信號,將對于用于提供以太網(wǎng)"*信號的實(shí)時特性的實(shí)施例給出說明。
[0077]圖1是根據(jù)HDMI標(biāo)準(zhǔn)的接口的示意圖。對于HDMI標(biāo)準(zhǔn),高速傳輸線的基本傳輸方向設(shè)為單向,并且在發(fā)送機(jī)側(cè)的設(shè)備稱為源設(shè)備(發(fā)送部分的示例),而在接收機(jī)側(cè)的設(shè)備稱為宿設(shè)備(接收部分的示例)。在該示例中,源設(shè)備100和宿設(shè)備200通過HDMI電纜300連接。用于執(zhí)行發(fā)送操作的發(fā)送機(jī)101包括在源設(shè)備100中,而用于執(zhí)行接收操作的接收機(jī)201包括在宿設(shè)備200中。
[0078]稱為轉(zhuǎn)換最小差分信號傳輸(TransitionMinimized Differential Signaling,TMDS)的串行傳輸系統(tǒng)用于發(fā)送機(jī)101和接收機(jī)201之間的傳輸。對于HDMI標(biāo)準(zhǔn),視頻信號和音頻信號通過使用三個TMDS信道310到330發(fā)送。具體地,在有效圖像時段期間,該時段是從垂直同步信號和下一個垂直同步信號之間的時段排除水平消隱時段和垂直消隱時段的時段,通過TMDS信道310到330,將對應(yīng)于用于一個未壓縮屏幕的圖像的像素?cái)?shù)據(jù)的差分信號向宿設(shè)備200單向發(fā)送。此外,在水平消隱時段或垂直消隱時段期間,通過TMDS信道310到330,將對應(yīng)于音頻數(shù)據(jù)、控制數(shù)據(jù)、其他輔助數(shù)據(jù)等的差分信號向宿設(shè)備200單向發(fā)送。[0079]此外,對于HDMI標(biāo)準(zhǔn),通過TMDS時鐘信道340發(fā)送時鐘信號。TMDS信道310到330的每個可以在通過TMDS信道340發(fā)送一個時鐘期間發(fā)送10位的像素?cái)?shù)據(jù)。
[0080]此外,對于HDMI標(biāo)準(zhǔn),提供顯示數(shù)據(jù)信道(DDC) 350。顯示數(shù)據(jù)信道350被源設(shè)備采用來讀取宿設(shè)備200中的增強(qiáng)的擴(kuò)展顯示識別數(shù)據(jù)(E-EDID)信息。在宿設(shè)備200是顯示設(shè)備的情況下,E-EDID信息指示與設(shè)置或性能(如類型、分辨率、顏色特性或定時)有關(guān)的信息。E-EDID信息保持在宿設(shè)備200的EDID R0M202中。注意到,盡管未示出,像宿設(shè)備200 一樣,源設(shè)備100也可以存儲E-EDID信息,并且當(dāng)需要時將E-EDID信息發(fā)送到宿設(shè)備200。
[0081]此外,對于HDMI標(biāo)準(zhǔn),提供消費(fèi)電子控制(CEC)線361、保留線362、熱插拔檢測(HPD)線363等。CEC線361是用于設(shè)備控制信號的雙向通信的線。而顯示數(shù)據(jù)信道350以一對一方式連接各設(shè)備,CEC線直接連接所有連接到HDMI的設(shè)備。
[0082]保留線362是未在HDMI標(biāo)準(zhǔn)中使用的線。此外,HPD線363是用于檢測通過HDMI電纜到另一設(shè)備的連接(熱插拔)的線。本發(fā)明的實(shí)施例假設(shè)通過使用保留線362和HPD線363發(fā)送以太網(wǎng)?信號,此外,提出提供以太網(wǎng)?信號的實(shí)時特性的機(jī)制。
[0083]圖2是示出根據(jù)HDMI標(biāo)準(zhǔn)的連接器的管腳安排的圖。在此情況下,示出根據(jù)稱為類型A的管腳安排的管腳號301和信號名稱302之間的對應(yīng)關(guān)系。
[0084]TMDS信道310到330和TMDS時鐘信道340的每個通過三個管腳配置:正、屏蔽和負(fù)。分別地,管腳I到3對應(yīng)于TMDS信道330,管腳4到6對應(yīng)于TMDS信道320,管腳7到9對應(yīng)于TMDS信道310,并且管腳10到12對應(yīng)于TMDS時鐘信道340。
[0085]此外,分別地,管腳13對應(yīng)于CEC線361,管腳14對應(yīng)于保留線362,并且管腳19對應(yīng)于HPD線363。此外,顯示數(shù)據(jù)信道351由三個管腳配置,即分別對應(yīng)于管腳15到17的串行時鐘(SCL)、串行數(shù)據(jù)(SDA)和地。注意到,用于顯示數(shù)據(jù)信道350的地(管腳17)與用于CEC線361的地相同。管腳18對應(yīng)于電源線(+5V)。
[0086]圖3是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的源設(shè)備100和宿設(shè)備200的內(nèi)部配置示例的圖。在此情況下,示出了作為本發(fā)明實(shí)施例中主要部分的保留線362和HPD線363的配置。源設(shè)備100包括宿類型檢測電路110、插拔連接檢測電路120、源側(cè)發(fā)送機(jī)/接收機(jī)電路140、索尼(Sony)/飛利浦(Philips)數(shù)字接口(SPDIF)接收機(jī)電路170和以太網(wǎng)?發(fā)送機(jī)/接收機(jī)電路160。此外,宿設(shè)備200包括源類型檢測電路210、插拔連接傳送電路220、宿側(cè)發(fā)送機(jī)/接收機(jī)電路250、SPDIF發(fā)送機(jī)電路270和以太網(wǎng)?發(fā)送機(jī)/接收機(jī)電路260。
[0087]如上所述,保留線362是在HDMI標(biāo)準(zhǔn)中未使用的線。然而,在本情況下,為了管腳的有效使用,保留線362用來檢測連接的設(shè)備類型。具體地,源設(shè)備100的宿類型檢測電路110經(jīng)由保留線362檢測宿設(shè)備200的類型。此外,宿設(shè)備200的源類型檢測電路210經(jīng)由保留線362檢測源設(shè)備100的類型。這里的類型可以假設(shè)為擴(kuò)展HDMI標(biāo)準(zhǔn)以允許通過保留線362和HPD線363的以太網(wǎng)"*信號的雙向傳輸?shù)念愋?以下,稱為“HDMI擴(kuò)展類型”)。
[0088]如上所述,HPD363是用于檢測通過HDMI電纜到另一設(shè)備的連接的線。宿設(shè)備200的插拔連接傳送電路220通過將連接到HPD線363的端子偏置到預(yù)定電壓,通知連接了宿設(shè)備200。源設(shè)備100的插拔連接檢測電路120通過將連接到HPD線363的端子的電勢與參考電勢比較,檢測宿設(shè)備200的連接。
[0089]在本發(fā)明的實(shí)施例中,源側(cè)發(fā)送機(jī)/接收機(jī)電路140和宿側(cè)發(fā)送機(jī)/接收機(jī)電路250連接到具有這種功能的保留線362和HPD線363。也就是說,源設(shè)備100的源側(cè)發(fā)送機(jī)/接收機(jī)電路140經(jīng)由電容器131和132以及電阻器133連接到保留線362和HPD線363。此外,宿設(shè)備200的宿側(cè)發(fā)送機(jī)/接收機(jī)電路250經(jīng)由電容器231和232以及電阻器233連接到保留線362和HPD線363。
[0090]源側(cè)發(fā)送機(jī)/接收機(jī)電路140將通過使用保留線362和HPD線363雙向發(fā)送的以太網(wǎng)?信號連接到以太網(wǎng)?發(fā)送機(jī)/接收機(jī)電路160,并且將通過使用保留線362和HPD線363發(fā)送到源設(shè)備100的SPDIF信號連接到SPDIF接收機(jī)電路170。
[0091]宿側(cè)發(fā)送機(jī)/接收機(jī)電路250將通過使用保留線362和HPD線363雙向發(fā)送的以太網(wǎng)?信號連接到以太網(wǎng)?發(fā)送機(jī)/接收機(jī)電路260,并且將通過使用保留線362和HPD線363從源設(shè)備100發(fā)送的SPDIF信號連接到SPDIF接收機(jī)電路270。
[0092]以太網(wǎng)?發(fā)送機(jī)/接收機(jī)電路160和260是用于發(fā)送/接收以太網(wǎng)?信號的電路,并且執(zhí)行根據(jù)例如因特網(wǎng)協(xié)議(IP)的雙向通信。在此情況下,傳輸控制協(xié)議(TCP)或用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(UDP)可以用作因特網(wǎng)協(xié)議(IP)的上層。這些以太網(wǎng)?發(fā)送機(jī)/接收機(jī)電路160和260可以通過傳統(tǒng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)。
[0093]SroiF接收機(jī)電路170和SPDIF發(fā)送機(jī)電路270執(zhí)行根據(jù)SPDIF的單向通信。這里,SroiF標(biāo)準(zhǔn)是用于實(shí)時發(fā)送數(shù)字音頻信號的接口標(biāo)準(zhǔn),并且由國際電子技術(shù)委員會(IEC)標(biāo)準(zhǔn)化為“ IEC60958”。如隨后所述,要根據(jù)SroiF標(biāo)準(zhǔn)發(fā)送的SPDIF信號是雙相標(biāo)記調(diào)制的,因此在信號中包括時鐘分量。順便提及,SroiF接收機(jī)電路170和SroiF發(fā)送機(jī)電路270通過傳統(tǒng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)。
[0094]圖4A和4B是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的源側(cè)發(fā)送機(jī)/接收機(jī)電路140和宿側(cè)發(fā)送機(jī)/接收機(jī)電路250的配置示例的圖。
[0095]如圖4A所示,宿側(cè)發(fā)送機(jī)/接收機(jī)電路250包括放大器510、520、530和550、反相器541和加法器542,571和572。
[0096]放大器510是用于放大通過信號線511和512從以太網(wǎng)?發(fā)送機(jī)/接收機(jī)電路260提供的信號的放大器。信號線511和512的信號是差分信號,并且放大器510通過差分輸入操作。
[0097]放大器520是用于放大放大器510的輸出的放大器。放大器520的輸出是差分信號,并且分別將正電極的信號提供到加法器571而將負(fù)電極的信號提供到加法器572。
[0098]放大器530是用于放大來自保留線362和HPD線363的信號的放大器。保留線362和HPD線363的信號是差分信號,并且放大器530通過差分信號操作。
[0099]反相器541是用于反向放大器510的輸出的電路。加法器542是用于將反相器541的輸出和放大器530的輸出相加的電路。也就是說,在從其移除宿設(shè)備200的輸出信號的情況下,反相器541和加法器542將來自保留線362和HPD線363的信號輸入放大器550。
[0100]放大器550是用于放大加法器542的輸出的放大器。放大器550的輸出是差分信號,并且分別將正電極的信號提供到信號線558而將負(fù)電極的信號提供到信號線559。以太網(wǎng)?發(fā)送機(jī)/接收機(jī)電路260連接到信號線558和559,并且在從其移除宿設(shè)備200的輸出信號的情況下,將作為來自保留線362和HPD線363的信號的信號提供到以太網(wǎng)?發(fā)送機(jī)/接收機(jī)電路260。
[0101]加法器571是用于將通過信號線561從STOIF發(fā)送機(jī)電路270提供的信號與放大器520的正電極輸出相加的電路。加法器572是用于將通過信號線561從SPDIF發(fā)送機(jī)電路270提供的信號與放大器520的負(fù)電極輸出相加的電路。
[0102]也就是說,盡管從放大器550輸出的以太網(wǎng)?信號是差分信號,但是通過加法器571和572復(fù)用的SPDIF信號是共模信號。因此,以太網(wǎng)?信號和SPDIF信號兩者可以通過同一對信號線(保留線362和HPD線363)發(fā)送。
[0103]如圖4B所示,源側(cè)發(fā)送機(jī)/接收機(jī)電路140包括放大器410、420、430和450、反相器441和加法器442和460。
[0104]放大器410是用于放大通過信號線411和412從以太網(wǎng)?發(fā)送機(jī)/接收機(jī)電路160提供的信號的放大器。信號線411和412的信號是差分信號,并且放大器410通過差分輸入操作。
[0105]放大器420是用于放大放大器410的輸出的放大器。放大器420的輸出是差分信號,并且分別將正電極的信號提供到保留線362而將負(fù)電極的信號提供到HPD線363。
[0106]放大器430是用于放大來自保留線362和HPD線363的信號的放大器。保留線362和HPD線363的信號是差分信號,并且放大器430通過差分輸入操作。
[0107]放大器450是用于放大加法器442的輸出的放大器。放大器450的輸出是差分信號,并且分別將正電極的信號提供到信號線458而將負(fù)電極的信號提供到信號線459。以太網(wǎng)?發(fā)送機(jī)/接收機(jī)電路160連接到信號線458和459,并且在從其移除源設(shè)備100的輸出信號的情況下,將作為來自保留線362和HPD線363的信號的信號提供到以太網(wǎng)?發(fā)送機(jī)/接收機(jī)電路160。
[0108]反相器441是用于反向放大器410的輸出的電路。加法器442是用于將反相器441的輸出和放大器430的輸出相加的電路。也就是說,在從其移除源設(shè)備100的輸出信號的情況下,反相器441和加法器442將來自保留線362和HPD線363的信號輸入放大器450。
[0109]加法器460是用于將作為放大器420的輸出的正電極的信號和負(fù)電極的信號相加的電路。
[0110]也就是說,在由保留線362和HPD線363發(fā)送的信號中,由放大器430提取的差分信號作為以太網(wǎng)?信號,而由加法器460提取的共模信號作為SPDIF信號。
[0111]圖5是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的操作的示意性視圖的圖。本發(fā)明的實(shí)施例假設(shè)這樣的情況,其中通過使用保留線362發(fā)送作為差分信號的以太網(wǎng)?信號,此外通過使用同一線發(fā)送作為共模信號的SPDIF信號,以提供以太網(wǎng)?信號的實(shí)時特性。
[0112]在圖5中概述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的操作。如上所述,管腳14對應(yīng)于保留線362,而管腳19對應(yīng)于HPD線363。當(dāng)既不發(fā)送以太網(wǎng)?信號又不發(fā)送STOIF信號時,根據(jù)傳統(tǒng)的HDMI標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作。當(dāng)發(fā)送以太網(wǎng)"^信號時,以太網(wǎng)》信號的正電極信號復(fù)用到管腳14,而以太網(wǎng)號的負(fù)電極信號復(fù)用到管腳19。此外,當(dāng)發(fā)送SPDIF信號時,SroiF信號的正電極信號復(fù)用到管腳14和管腳19。此外,當(dāng)發(fā)送以太網(wǎng)?信號和sroiF信號兩者時,以太網(wǎng)?信號的正電極信號和SPDIF信號的正電極信號復(fù)用到管腳14,而以太網(wǎng)?信號的負(fù)電極信號和SPDIF信號的正電極信號復(fù)用到管腳19。
[0113]因此,以太網(wǎng)?信號和SroiF信號可以獨(dú)立地在保留線362和HPD線363上發(fā)送,并且接收機(jī)端(源側(cè)發(fā)送機(jī)/接收機(jī)電路140)不需要特別的機(jī)制,不管是發(fā)送兩個信號還是只發(fā)送一個信號。[0114]圖6A和6B是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的宿類型檢測電路110和源類型檢測電路210的配置示例的圖。
[0115]如圖6A所示,宿類型檢測電路110包括電阻器111和112、電容器113和比較器116。電阻器111將保留線362上拉到+5V。只有當(dāng)源設(shè)備100是特定類型(例如,HDMI擴(kuò)展類型)時才包括電阻器111,而當(dāng)源設(shè)備100不是特定類型時,不執(zhí)行上拉。電阻器112和電容器113形成低通濾波器。低通濾波器的輸出提供到信號線114。比較器116比較從低通濾波器提供到信號線114的DC電勢和提供到信號線115的參考電勢。
[0116]此外,如圖6B所示,源類型檢測電路210包括電阻器211和212、電容器213和比較器216。電阻器211將保留線362下拉到地電勢。只有當(dāng)宿設(shè)備200是特定類型時才包括電阻器211,而當(dāng)宿設(shè)備200不是特定類型時,不執(zhí)行下拉。電阻器212和電容器213形成低通濾波器。低通濾波器的輸出提供到信號線215。比較器216比較從低通濾波器提供到信號線215的DC電勢和提供到信號線214的參考電勢。
[0117]當(dāng)宿設(shè)備200是特定類型時,通過電阻器211執(zhí)行下拉,并且保留線362的電勢變?yōu)?.5V,而當(dāng)宿設(shè)備200不是特定類型時,釋放電勢并且變?yōu)?V。因此,例如當(dāng)信號線115的參考電勢是3.75V時,可以基于信號線117的輸出在源設(shè)備100中識別宿設(shè)備200的類型。
[0118]類似地,當(dāng)宿設(shè)備100是特定類型時,通過電阻器111執(zhí)行上拉,并且保留線362的電勢變?yōu)?.5V,而當(dāng)源設(shè)備100不是特定類型時,電勢變?yōu)?V。因此,例如當(dāng)信號線214的參考電勢是1.25V時,可以基于信號線217的輸出在宿設(shè)備200中識別源設(shè)備100的類型。
[0119]用于類型檢測的信號以DC偏置電勢傳送,因此不影響作為AC信號傳送的以太網(wǎng)?信號和sroiF信號。
[0120]圖7A和7B是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的插拔連接檢測電路120和插拔連接傳送檢測電路220的配置示例的圖。
[0121]如圖7A所示,插拔連接傳送電路220包括扼流圈211 ;以及電阻器222和223。扼流圈221和電阻器222和223將HPD線363偏置到例如大約4V。
[0122]此外,如圖7B所示,插拔連接檢測電路120包括電阻器121和122 ;電容器123 ;以及比較器126。電阻器121將HPD線363下拉到地電勢。電阻器122和電容器123形成低通濾波器。低通濾波器的輸出提供到信號線124。比較器126比較從低通濾波器提供到信號線124的DC電勢和提供到信號線125的參考電勢。
[0123]種類,例如提供1.4V作為信號線125的參考電勢。如果源設(shè)備100沒有連接到HPD線363,則由于輸入電勢由電阻器121下拉,所以信號線124的電勢變?yōu)榈陀谛盘柧€125的參考電勢。另一方面,如果源設(shè)備100連接到HPD線363,則因?yàn)镠PD線偏置為大約4V,所以信號線124的電勢變?yōu)楦哂谛盘柧€125的參考電勢。因此,可以基于信號線127的輸出在源設(shè)備100中檢測宿設(shè)備200的連接的存在或不存在。
[0124]用于插拔連接檢測的信號以DC偏置電勢傳送,因此不影響作為AC信號傳送的以太網(wǎng)?信號和SPDIF信號。
[0125]接下來,將參照附圖描述SPDIF標(biāo)準(zhǔn)。
[0126]圖8是示出根據(jù)SroiF標(biāo)準(zhǔn)的幀配置的圖。根據(jù)SPDIF配置,每個幀從兩個子幀配置。在2-信道立體聲音頻的情況下,左信道信號包括在第一子幀中,而右信道信號包括在第二子幀中。
[0127]如下所述,在子幀的開頭提供前同步碼,并且“M”加到左信道信號作為前同步碼,而“W”加到右信道信號作為前同步碼。注意到,指示塊的開始的“B”加到處于每192幀開始的前同步碼。也就是說,由192幀配置一個塊。該塊是配置隨后描述的信道狀態(tài)的單元。
[0128]圖9是示出根據(jù)SPDIF標(biāo)準(zhǔn)的子幀配置的圖。由總共32時隙(即,從第O到第31)配置子中貞。
[0129]時隙O到3表示前同步碼(同步前同步碼)。如上所述,前同步碼指示“M”、“W”和“B”的任何,以便在左或右信道之間區(qū)分,或指示塊的開始位置。
[0130]時隙4到27是主數(shù)據(jù)字段,并且當(dāng)采用24位代碼范圍時,整個主數(shù)據(jù)字段表示音頻數(shù)據(jù)。此外,當(dāng)采用20位代碼范圍時,時隙8到27表示音頻數(shù)據(jù)(音頻采樣字)。在后面的情況下,時隙4到7可以用作輔助信息(輔助采樣位)。
[0131]時隙28是主數(shù)據(jù)字段中的有效性標(biāo)記。
[0132]時隙29表示用戶數(shù)據(jù)的一位??梢酝ㄟ^在各個幀上累積時隙29來配置數(shù)據(jù)系列。用8位信息單元(IU)將用戶數(shù)據(jù)消息配置為一個單元,并且3到129個信息單元包括在一個消息中。O到8位的“O”可以出現(xiàn)在信息單元之間。信息單元的開始通過開始位“I”識另O。保留消息中的前七個消息單元,并且用戶可以在第八或隨后的信息單元中設(shè)置任意信息。通過8個或更多位的“O”將各消息相互劃分。
[0133]時隙30表示信道狀態(tài)的一位??梢酝ㄟ^在各個幀上累積各個塊的時隙30來配置一系列信道狀態(tài)。順便提及,塊的開始位置由如上所述的前同步碼(時隙O到3)指示。
[0134]時隙31是奇偶位。添加奇偶位,使得包括在時隙4到31中的“O”和“I”的數(shù)目是偶數(shù)。
[0135]圖10是示出根據(jù)SPDIF標(biāo)準(zhǔn)的信號調(diào)制方案的圖。根據(jù)STOIF標(biāo)準(zhǔn),作為從其排除前同步碼的子幀的時隙4到31是雙相標(biāo)記調(diào)制的。
[0136]在雙相標(biāo)記調(diào)制時,使用其速度是原始信號(源編碼)的兩倍的時鐘。將原始信號的時鐘周期分為第一半和第二半,雙相標(biāo)記調(diào)制的輸出在時鐘周期的第一半的邊緣總是(invariably)反相。此外,當(dāng)原始信號在時鐘周期的第一半的邊緣指示“I”時,并且當(dāng)原始信號在時鐘周期的第二半的邊緣指示“O”時,輸出不反相。從而,可以從雙相標(biāo)記調(diào)制的信號提取原始信號的時鐘分量。
[0137]圖11是示出用于根據(jù)SroiF標(biāo)準(zhǔn)的前同步碼的信道編碼的圖。如上所述,子幀中的時隙4到31是雙相標(biāo)記調(diào)制的。另一方面,前同步碼(具體地,時隙O到3)不是以通常方式雙相標(biāo)記調(diào)制的,而是處理為與兩倍速時鐘同步的位模式。也就是說,通過分配2位到時隙O到3的每一個,獲得如圖11所示的8位模式。
[0138]如果緊接在前狀態(tài)是“0”,則分別是“11101000”分配到前同步碼“B”,“11100010”分配到“M”,并且“11100100”分配到“W”。另一方面,如果緊接在前狀態(tài)是“1”,則分別是“00010111”分配到前同步碼“B”,“00011101”分配到“M”,并且“00011011”分配到“W”。
[0139]如上所述,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,可以發(fā)送復(fù)用到以太網(wǎng)?信號并且與以太網(wǎng)?信號共模的SroiF信號,所述以太網(wǎng)》信號通過保留線362和HPD線363差分發(fā)送。因?yàn)镾roiF信號包括時鐘分量,所以宿設(shè)備可以從SPDIF信號本身提取時鐘分量,并且使用該時鐘分量。如果宿設(shè)備是音頻設(shè)備,則提起的時鐘分量可以利用和用于音頻再現(xiàn)。當(dāng)在傳輸線中出現(xiàn)錯誤時,通過靜音該部分并且從隨后數(shù)據(jù)再現(xiàn),可以確保實(shí)時特性。
[0140]以太網(wǎng)號是分組信號,并且當(dāng)在傳輸線中出現(xiàn)錯誤時,通過如傳輸控制協(xié)議(TCP)的機(jī)制自動重傳信號,因此實(shí)現(xiàn)高度可靠的傳輸。應(yīng)該注意,在需要如對于音頻信號傳輸所要求的實(shí)時特性的情況下,在重傳期間停止音頻再現(xiàn)。此外,在正常情況下,通過軟件執(zhí)行信號處理,因此,當(dāng)與其中硬件執(zhí)行處理的SPDIF相比,延遲(等待時間)增加。此夕卜,根據(jù)運(yùn)動畫面專家組(MPEG)-傳輸流(TS)或?qū)崟r傳輸協(xié)議的時間戳用于重建音頻時鐘,并且在許多情況下,也可以通過軟件實(shí)現(xiàn)如這些的處理。
[0141]通過組合使用具有如上所述的不同特性的以太網(wǎng)?信號和SPDIF信號,可以同時實(shí)現(xiàn)實(shí)時音頻傳輸和可靠的分組信息傳輸。以下,將描述應(yīng)用本發(fā)明的應(yīng)用示例。
[0142]圖12是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)配置示例的圖。這里,AV系統(tǒng)假設(shè)包括播放器710、AV放大器720、揚(yáng)聲器730和電視接收機(jī)740。
[0143]播放器710和AV放大器720是相互HDMI連接的,并且其中播放器710是源設(shè)備,AV放大器720是宿設(shè)備。也就是說,信號線719執(zhí)行從播放器710到AV放大器720的單向TMDS傳輸。AV放大器720和電視接收機(jī)740以類似方式相互HDMI連接,并且其中AV放大器720是源設(shè)備,電視接收機(jī)740是宿設(shè)備。也就是說,信號線729執(zhí)行從AV放大器720到電視接收機(jī)740的單向TMDS傳輸。執(zhí)行TMDS傳輸?shù)男盘柧€719和729對應(yīng)于圖1中的TMDS 信道 310 到 330。
[0144]此外,AV放大器720和揚(yáng)聲器730相互模擬連接,并且將通過AV放大器720再現(xiàn)的音頻信號經(jīng)由信號線726輸出到揚(yáng)聲器730。
[0145]播放器710包括內(nèi)部時鐘生成電路711、時鐘分量重新配置電路712、時鐘開關(guān)713、微控制器714、記錄介質(zhì)訪問部分715和解碼器716。
[0146]內(nèi)部時鐘生成電路711是用于生成播放器710內(nèi)部的時鐘信號的電路。內(nèi)部時鐘生成電路711通過使用來自振蕩器(如晶體振蕩器(晶體))的振幅電壓生成時鐘信號。
[0147]時鐘分量重新配置電路712是用于基于通過信號線727從AV放大器720提供的SroiF信號重新配置時鐘分量的電路。信號線727對應(yīng)于圖3中的保留線362和HPD線363。
[0148]時鐘開關(guān)713是用于通過選擇在內(nèi)部時鐘生成電路711中生成的時鐘和在時鐘分量重新配置電路712中重新配置的時鐘的任一,切換要輸出的時鐘的電路。
[0149]微控制器714是用于控制播放器710的操作的微處理器。在檢測時鐘分量重新配置電路712中時鐘分量的重新配置時,微控制器714指令時鐘開關(guān)713選擇來自時鐘分量重新配置電路712的時鐘。
[0150]記錄介質(zhì)訪問部分715是用于根據(jù)從時鐘開關(guān)713輸出的時鐘,從記錄介質(zhì)717讀出視頻信號和音頻信號的電路。
[0151]解碼器716根據(jù)從時鐘開關(guān)713輸出的時鐘,解碼由記錄介質(zhì)訪問部分715讀出的視頻信號和音頻信號。將由編碼器716編碼的信號通過信號線719TMDS發(fā)送到AV放大器 720。
[0152]AV放大器720通過信號線719接收從播放器710發(fā)送的信號,并且放大接收信號的音頻信號,并且通過信號線726輸出聲音到揚(yáng)聲器730。此外,AV放大器720通過信號線729發(fā)送接收信號的視頻信號到電視接收機(jī)740。
[0153]以太網(wǎng)?信號通過分別對應(yīng)于信號線727的保留線362和HPD線363差分發(fā)送,并且SroiF信號以共模復(fù)用到保留線362和HPD線363。因此,使用作為STOIF信號的接收機(jī)的播放器710,通過取保留線362和HPD線363的各個信號的和,移除差分發(fā)送的以太網(wǎng)?信號,并且獲得SPDIF信號。SroiF信號包括在AV放大器720內(nèi)生成的時鐘分量。因?yàn)榘l(fā)送雙相標(biāo)記調(diào)制的SPDIF信號,所以即使信號例如是靜音信號,時鐘分量也從AV放大器720發(fā)送到播放器710。也就是說,根據(jù)該示例的SPDIF信號不需要包括有效音頻信號。
[0154]根據(jù)應(yīng)用示例,在AV放大器720中生成的時鐘信號發(fā)送到播放器710,并且根據(jù)發(fā)送的時鐘信號可以將視頻信號和音頻信號從播放器710發(fā)送到AV放大器720。以此,播放器710可以使用AV放大器720的時鐘作為主時鐘操作,并且可以實(shí)現(xiàn)所謂的無抖動再現(xiàn)。從而,可以從AV放大器720略去用于速度調(diào)整的緩沖器。此外,通常當(dāng)聚焦于在每個設(shè)備中生成的時鐘的精度時,AV放大器的時鐘通常比播放器的時鐘更精確。因此,通過播放器710使用AV放大器720的時鐘作為主時鐘操作,可以提高音頻信號的再現(xiàn)質(zhì)量。
[0155]如上所述,通過發(fā)送SPDIF信號,可以容易地執(zhí)行在只使用以太網(wǎng)?信號的情況下是困難的發(fā)送機(jī)側(cè)和接收機(jī)側(cè)的頻率同步,以此有益于用于視頻信號或音頻信號的再現(xiàn)的應(yīng)用,該應(yīng)用要求實(shí)時特性。順便提及,在上述應(yīng)用示例中,已經(jīng)描述無抖動再現(xiàn)的示例。通過使用sroiF信號中的用戶數(shù)據(jù)或信道狀態(tài),可以實(shí)時發(fā)送來自宿設(shè)備的信息。例如,通過在用戶數(shù)據(jù)中包括AV放大器720的視頻信號的再現(xiàn)幀、音頻信號等的再現(xiàn)時間,并且將其發(fā)送到播放器710,可以精確同步播放器710和AV放大器720。
[0156]至此,已經(jīng)參照【專利附圖】
【附圖說明】了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。然而,不用說本發(fā)明不限于這樣的示例。顯而易見的是本領(lǐng)域的技術(shù)人員在權(quán)利要求的范圍內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)各種修改和替換,并且理解它們自然在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
[0157]順便提及,本發(fā)明的實(shí)施例是用于本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)的示例,并且存在與權(quán)利要求的每個主體的對應(yīng)關(guān)系。然而,本發(fā)明不限于這些,并且可以實(shí)現(xiàn)各種修改,只要不背離本發(fā)明的范圍。
[0158]也就是說,在權(quán)利要求1中,第一發(fā)送部分例如對應(yīng)于放大器520。此外,第二發(fā)送部分例如對應(yīng)于加法器571和572。
[0159]此外,在權(quán)利要求4中,接收部分例如對應(yīng)于放大器530、反相器541和加法器542。
[0160]此外,在權(quán)利要求6和12中,保留線例如對應(yīng)于保留線362。此外,熱插拔檢測線例如對應(yīng)于HPD線363。
[0161]此外,在權(quán)利要求7中,第一接收部分例如對應(yīng)于放大器430、反相器441和加法器442。此外,第二接收部分例如對應(yīng)于加法器460。
[0162]此外,在權(quán)利要求10中,發(fā)送部分例如對應(yīng)于放大器420。
[0163]順便提及,在本發(fā)明實(shí)施例中描述的過程可以假設(shè)為包括一系列過程的方法,或可以假設(shè)為用于使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行這一系列過程的程序,以及存儲該程序的記錄介質(zhì)。
【權(quán)利要求】
1.一種接口電路,包括: 第一發(fā)送部分,用于通過傳輸線發(fā)送作為差分信號的第一信號到外部設(shè)備; 第二發(fā)送部分,用于發(fā)送復(fù)用到所述傳輸線的、作為共模信號的第二信號到所述外部設(shè)備;以及 接收部分,用于通過從所述傳輸線上的差分信號移除所述第一信號來接收第三信號,其中 所述傳輸線是形成HDMI電纜的熱插拔檢測線和保留線,所述第一信號是以太網(wǎng)信號。
2.如權(quán)利要求1所述的接口電路,其中所述第二信號是包括時鐘分量的信號。
3.如權(quán)利要求1所述的接口電路,所述第二信號包括雙相標(biāo)記調(diào)制信號。
4.如權(quán)利要求1所述的接口電路,其中所述第一發(fā)送部分和所述接收部分根據(jù)因特網(wǎng)協(xié)議(IP)執(zhí)行雙向通信。
5.一種接口電路,包括: 第一接收部分,用于從通過傳輸線從外部設(shè)備接收的差分信號提取第一信號; 第二接收部分,用于從通過所述傳輸線從所述外部設(shè)備接收的共模信號提取第二信號;以及 發(fā)送部分,用于通過所述傳輸線發(fā)送作為差分信號的第三信號到所述外部設(shè)備,其中 所述第一接收部分通過從所述傳輸線上的差分信號移除所述第三信號來提取所述第一信號,其中 所述傳輸線是形成HDMI電纜的熱插拔檢測線和保留線,所述第一信號是以太網(wǎng)信號。
6.如權(quán)利要求5所述的接口電路,其中所述第二信號是包括時鐘分量的信號。
7.如權(quán)利要求5所述的接口電路,其中所述第二信號包括雙相標(biāo)記調(diào)制信號。
8.如權(quán)利要求5所述的接口電路,其中所述第一接收部分和所述發(fā)送部分根據(jù)因特網(wǎng)協(xié)議(IP)執(zhí)行雙向通信。
9.如權(quán)利要求1所述的接口電路,其中所述第二信號是SroiF信號。
10.如權(quán)利要求5所述的接口電路,其中所述第二信號是SroiF信號。
【文檔編號】H04N21/643GK103957449SQ201410215064
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2008年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2007年11月22日
【發(fā)明者】市村元, 菊池秀和, 中嶋康久 申請人:索尼株式會社