专利名称：用通用串行总线端口驱动双显示器中的辅显示器的视频图形适配器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种利用通用串行总线(USB)端口驱动双显示器中的辅显示器的视频图形适配器；特别涉及，在包括主显示器和辅显示器的双显示器中利用USB驱动辅显示器的视频图形适配器。
所述显示器是使使用者能够看到根据从CPU和视频图形卡发送的信号再现的预定图象的装置。本发明使用的双显示器包括一个主显示器，它具有较宽的显示区；和一个辅显示器，它具有与主显示器相比较窄的显示区。
所述主显示器配置的是15.1英寸LCD显示屏，并具有1024×768的分辨率；辅显示器配置的是6.4英寸LCD显示屏，并具有640×480的分辨率。
因此，主显示器应由高性能的VGA卡驱动，以传输显示1024×768分辨率和32位真彩的视频数据。
为此，在现有技术中广泛使用一种PCI总线型的VGA卡，但是近来广泛使用加速的图形端口(AGP)型VGA卡。
所述的AGP是一种视频图形适配器，通过改进现有的PCI总线，它被设计成具有66-133MHz的传输速度并在“无等待”模式工作，从而显著地提高在主板和图形卡之间的数据的传输速度，因此能够有效地处理大量的视频数据。
但是，所述辅显示器可以传输与主显示器相比数量较小的视频数据，因此不需要使用高性能的VGA。
另外，一个单个的个人计算机(PC)基本地包括一个显示器，其中仅设置一个单个的加速的图形端口(AGP)型VGA端口。因此，应将PCI型VGA用作，连接两个或多个显示器必需的另一种VGA。另外，在没有可使用的另外的PCI插槽时应使用利用E-IDE插槽的VGA。
多数的PC设有一个AGP插槽、三个PCI插槽和一个E-IDE插槽。
因此，在分别将扫描器、声卡和LAN卡连接到PCI型的插槽中，并且一个调制解调器连接在E-IDE插槽中时，便缺乏连接一个独立的VGA的插槽的数目。因为这个情况，在使用者连接和使用其他类型的外围设备时，就会没有总线插槽。
为了解决上述问题，使用具有双输出端口的VGA连接各显示器。但是，此时应提供一个分立的双输出端口VGA。
另外，如果为了驱动上述的辅显示器而使用高性能的VGA，与辅显示器的显示环境相比，会浪费所述的VGA的性能和处理能力，因为辅显示器要求较少量的必要数据。
因此，使用具有新的标准化规范的USB端口可以处理视频数据，与现有的串行端口或并行端口相比，它能够传输较大量的数据。但是，在商业上尚未开发出为达到此目的的一种视频图形适配器。
为了实现本发明的上述目的，提供了一种图形适配器(VGA)，它用于驱动辅显示器，辅显示器与具有较高分辨率的主显示器相比具有较低分辨率，其中辅显示器的VGA连接到处理较大量视频数据并输出处理后的视频数据的计算机中的主VGA，从而在其上显示视频数据，所述图象适配器(VGA)包括第一USB端口，用于输出计算机中的视频数据；第二USB端口，用于接收从第一USB端口输出的视频数据；视频存储器，用于存储经由第二USB端口输入的视频数据并输出所存储的视频数据；随机存取存储器数字-模拟转换器(RAMDAC)，用于将在视频存储器中存储的视频数据转换成模拟视频数据，并将转换后的结果输出到辅显示器；控制器，用于控制经由第二USB端口输入的视频数据在视频存储器中的存储，然后向RAMDAC输出所述存储的视频数据；和视频BIOS，用于存储所述控制器的运行所需的控制数据。
根据本发明的VGA还包括电源，用于产生和供给运行所述控制器、视频BIOS、RAMDAC和视频存储器所需的电源。电源是一个AC-DC转换器，用于接收分立的外电源并将其转换成运行所述控制器，视频BIOS、RAMDAC和视频存储器所需的电源。另外，所述的电源也可以是DC-DC转换器，它经由第二USB端口接收从计算机中的第一USB端口供给的电源，并将接收的电源转换成运行所述控制器、视频BIOS、RAMDAC和视频存储器所需的电源。
所述控制器监控经由第二USB端口输入的视频数据，并且，如果在预定时间以上没有输入新的视频数据，将辅显示器的运行模式改变成使用所述电源的备用模式，从而具有一种省电功能。另外，如果没有从计算机提供视频数据，所述控制器控制所述电源，停止运行辅显示器和它本身的工作，从而达到省电的效果。
另外，所述控制器、视频BIOS、RAMDAC和视频存储器配置在一个芯片上。
图1是根据本发明的使用USB驱动双显示器中的辅显示器的图形适配器(VGA)的方框图；图2是根据本发明的USB型VGA的配置的方框图；和图3是根据本发明的USB型VGA的另一配置的方框图。
本发明的最佳实施模式下面参照
本发明的优选实施例。
因为在现有的PC机的周围设置了多种外围设备，所以在现有的PC机的周围使用的连接卡式设备的插槽和连接打印机和鼠标等的端口的空间已变得不足。另外，由于缺乏在PC机的周围使用外围设备时需要的IRQ，很多外围设备不能够连接。为了解决上述问题，开发了一种称为USB的新的设备连接方法。
从计算机的外部经由一个集线器能够容易地将外围设备与USB连接。使用所述USB的PC机最多能够连接127个外围设备。另外，能够根据USB提供的公共接口设计外围设备，结果，设计者或开发者能够减少在新接口开发的和与现有的外围设备冲突的负担，并且更容易地支持即插即用(PnP)的功能。因此，使用者能够通过一个集线器容易地安装外围设备，而不必打开计算机的内部。
具有上述特征的USB最大具有一个12Mbps的信道速度，和1.5Mbps的子信道速度。所述的USB使得使用者最多能够将127个外围设备连接到计算机，电缆的长度约为5米，它是能够代替现有的串/并端口的下一代的接口。
特别是，USB能够完全地支持即插即用功能，使得使用者不必设定跳线、IRQ和地址等。另外，所有外围设备能够通过相同的USB连接器和电缆连接，并且即使在与连接顺序无关地打开电源时，所有外围设备也能够从计算机自由地连接和断开。另外，在PC机的基本输入输出系统(BIOS)和操作系统中自动识别连接顺序，并因此外围设备自动安装，而不要求独立的安装工作。即，一旦将外围设备装配到USB终端上，系统即识别外围设备的识别数据，并且一旦外围设备从USB终端断开，便通报系统所述的外围设备已断开。
而且，因为在新的USB规范USB 2.0的情况，最大的数据传输速度变成360-480Mbps，确保足够的数据传输速度，以使能够象本发明那样处理显示器34的视频数据。
在说明根据本发明的驱动双显示器的辅显示器的使用具有上述特征的USB端口的视频图形适配器前，下面先说明在本发明中使用的双显示器30。
如图1所示，一个双显示器包括主显示器31，它配置为15.1英寸LCD显示屏，具有1024×768的分辨率；和一个辅显示器34，它配置为6.4英寸LCD显示屏，具有640×480的分辨率。
主显示器32显示安装在计算机10上的主视频图形适配器(VGA)14输出的视频数据，并且主VGA14配置为加速图形端口(AGP)型VGA或PCI型VGA。
辅显示器34由USB型VGA40驱动，所述VGA40接收经由计算机10中的第一USB端口12输出的视频数据，并处理所接收的视频数据，然后输出处理的结果。
因此，连接计算机10和双显示器30的电缆20包括主视频电缆22，它连接主VGA14和主显示器32；和一个USB电缆24，它连接计算机的第一USB端口12和USB型VGA40的第二USB端口42。
另外，USB型VGA40和辅显示器34通过一个分立的辅助视频电缆26连接。
如图2所示，USB型VGA40包括第二USB端口42，它通过USB电缆24连接到计算机10的第一USB端口12上，用于接收视频数据；视频存储器45，用于存储经由第二USB端口42输入的视频数据，并输出所存储的视频数据；随机存取存储器数字-模拟转换器(RAMDAC)44，将在视频存储器中存储的视频数据转换成模拟视频数据，并向辅显示器34输出转换的结果；控制器41，用于控制经由第二USB端口42输入的视频数据在所述视频存储器45中的存储，并然后向RAMDAC44输出存储的视频数据；视频BIOS43，用于存储运行所述控制器41所需的控制数据；和电源46，产生并供给运行所述控制器41、视频BIOS43、RAMDAC44和视频存储器45需要的电源。
在此，电源46可以是一个AD-DC转换器，接收分立的外电源并将其转换成运行所述控制器4、视频BIOS43、RAMDAC44和视频存储器45所需的电源，并将转换的电源供给所述部件，或者，所述的电源是DC-DC转换器，它经由第二USB端口42接收从计算机10中的第一USB端口12提供的电源，并将接收的电源转换成所述部件所需的电源，并将转换的电源供给所述部件。
在如图2所示的，接收分立的外电源并将接收的电源转换成适当的电压，从而将转换的电源作为所述部件的运行电压供给所述部件的AC-DC转换器的情况下，能够提供足够的电源，它不会引起任何问题。但是，在经由计算机10的第一USB端口12最大供给直流5伏和500毫安的电源，将稳定可用的电流量限制到100毫安。因此，在所述部件的耗电量比限制的值大时，可能发生不适当的问题。
因此，考虑到USB型VGA40的耗电量，设计了一个电源系统。
同时，控制器41监控经由第二USB端口42输入的视频数据，并且，如果在预定的时间以上，没有输入新的视频数据，将辅显示器34的运行模式变成则使用电源46的备用模式，从而具有节省电力的功效。另外，如果没有从计算机10供给视频数据，则电源46不需要运行，并且所述的运行的电源中断，以使得USB型VGA40以及辅显示器34停止工作，从而达到节省电力的功效。
上述实施例是就用于配置USB型VGA40的各个芯片组的情况进行的说明。但是，因为USB型VGA40也可以被设计成，仅具有一个特定的功能，并具有处理较少量视频数据的规范，所以能够集成到一起的部件，例如，控制器41、视频BIOS43、随机存储器数字-模拟转换器44和视频存储器45可配置成一个整个的芯片。工业可应用性如上所述，本发明实现了一个辅助的VGA，在包括较高分辨率的主显示器和较低分辨率的辅显示器的双显示器中，它通过使用USB驱动辅显示器，从而解决了在计算机中的缺乏插槽数目的问题。另外，本发明处理了具有低分辨率的视频数据，使得能够通过低规范的芯片组的配置实现。
如上所述，已就优选实施例说明了本发明。但是本发明不限于上述的实施例。显然，本领域的技术人员能够在不背离本发明的精神之下做出改变。
权利要求
1.一种视频图形适配器，用于驱动与具有较高分辨率的主显示器相比具有较低分辨率的辅显示器，其中辅显示器VGA连接到处理较大量视频数据并输出处理后的视频数据的计算机中的主VGA，从而在其上显示视频数据，其特征在于，所述图象适配器包括第一USB端口，用于输出计算机中的视频数据；第二USB端口，用于接收从第一USB端口输出的视频数据；视频存储器，用于存储经由第二USB端口输入的视频数据并输出所存储的视频数据；随机存取存储器数字-模拟转换器，用于将在视频存储器中存储的视频数据转换成模拟视频数据，并将转换的结果输出到辅显示器；控制器，用于控制经由第二USB端口输入的视频数据在所述视频存储器中的存储，并然后向RAMDAC输出所述存储的视频数据；和视频BIOS，用于存储所述控制器的运行所需的控制数据。
2.根据权利要求1的视频图形适配器，还包括电源，产生并供给所述控制器、视频BIOS、随机存取存储器数字-模拟转换器和视频存储器工作所需的电源。
3.根据权利要求2的视频图形适配器，其中，所述电源包括AC-DC转换器，它接收分立的外电源，将所述外电源转换成所述控制器、视频BIOS、随机存储存储器数字一模拟转换器和视频存储器工作所需的电源。
4.根据权利要求2的视频图形适配器，其中，所述电源包括DC-DC转换器，它经由第二USB端口，接收所述计算机中的第一USB端口供给的电源，将所述接收的电源转换成所述控制器、视频BIOS、随机存取存储器数字-模拟转换器和视频存储器工作所需的电源。
5.根据权利要求1-4任何一项的视频图形适配器，其中，所述控制器监控经由第二USB端口输入的视频数据，并且，如果在预定时间以上，没有输入新的视频频数据，就将辅显示器的运行模式改变成利用电源的备用模式，从而具有省电功能。
6.根据权利要求1-4任何一项的视频图形适配器，其中，如果没有从计算机供给视频数据，所述控制器控制所述电源，停止运行辅显示器和它本身的工作，从而具有省电功能。
7.根据权利要求1的视频图形适配器，其特征在于所述控制器、视频BIOS、随机存取存储器数一模转换器和视频存储器配置在一个芯片上。
全文摘要
一种图形适配器,使用USB端口,驱动包括主显示器和辅显示器的双显示器中的辅显示器。所述图象适配器包括:第一USB端口,用于输出计算机中的视频数据;第二USB端口,用于接收从第一USB端口输出的视频数据;视频存储器,用于存储经由第二USB端口输入的视频数据并输出所存储的视频数据;随机存取存储器数字－模拟转换器,将在视频存储器中存储的视频数据转换成模拟视频数据,并将转换的结果输出到辅显示器;控制器,控制经由第二USB端口输入的视频数据在所述视频存储器中的存储,并然后向RAMDAC输出所述存储的视频数据;和一个视频BIOS,用于存储所述控制器的运行所需的控制数据。
文档编号G09G5/00GK1366635SQ01800752
公开日2002年8月28日 申请日期2001年4月2日 优先权日2000年4月3日
发明者李银锡 申请人:汤普汉德公司, 李银锡