Vga信号检测电路和方法
【专利摘要】本发明公开了VGA信号检测电路和方法。所述VGA信号检测电路，包括反相器，二极管D1、电容C1、下拉电阻R1和单片机MCU，反相器包括用于输入VGA行场信号的输入引脚，还包括用于输出VGA行场信号的输出引脚；该输出引脚、二极管D1和电容C1串联，下拉电阻R1和电容C1并联；电容C1包括充电端和接地端，充电端和二极管D1连接，单片机MCU和充电端连接以检测充电端的电压，接地端接地。本发明采用以上结构，利用元件的特性便捷的完成对VGA信号的检测，大大节省设备成本，可靠性高、费用低、准确性高，生产上也更为便捷。
【专利说明】VGA信号检测电路和方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及信号检测【技术领域】，具体涉及VGA信号检测电路和方法。
【背景技术】
[0002] VGA信号（VGA: VideoGraphicsArray，视频图形阵列)是一种模拟信号，其不具备类 似 DVI (DigitalVisuallnterface，数字视频接口）或 HMDI (High-definitionDigitalMult imedialnterface，高清晰数字多媒体接口）等数字信号的热插拔检测脚。对于VGA的信号 自动检测通常采用如下方式：使用行或场信号通过可编程逻辑元件来检测。
[0003] 采用以上检测方式的缺陷在于：
[0004] 1、可靠性低。可编程逻辑元件对行或场进行判别，是否有不停止的脉冲信号。而 这种方法是通过对逻辑元件的编程完成，对分辨率的变化会有不确定的变化。
[0005] 2、费用高。可编程逻辑元件，通常费用较高，整个设备成本随之增加。
[0006] 3、准确性低。可编程逻辑元件通常工作电压在3. 3V.而行或场的工作电压是5V， 需要通过电压转换完成检测。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的在于公开了 VGA信号检测电路和方法，解决了现有技术VGA的信号 自动检测可靠性低、费用高、准确性低的问题。
[0008] 为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0009] VGA信号检测电路，包括反相器，二极管D1、电容C1、下拉电阻R1和单片机MCU，反 相器包括用于输入VGA行场信号的输入引脚，还包括用于输出VGA行场信号的输出引脚；该 输出引脚、二极管D1和电容C1串联，下拉电阻R1和电容C1并联；电容C1包括充电端和 接地端，充电端和二极管D1连接，单片机MCU和充电端连接以检测充电端的电压，接地端接 地。
[0010] 进一步，所述反相器为6通道反相器74HC04。
[0011] 进一步，所述VGA行场信号通过所述74HC04的A1引脚输入74HC04, 74HC04的Y1 引脚连接74HC04的A2引脚，74HC04的Y2引脚、所述二极管D1和所述电容C1串联，所述下 拉电阻和电容C1并联。
[0012] 进一步，所述Y1引脚同时连接所述74HC04的A3引脚。
[0013] 进一步，所述电容C1为0· lyF?O.OlyF的电容。
[0014] 进一步，所述电阻R1为10K?1K电阻。
[0015] 进一步，所述二极管D1为肖特基二极管IN4148。
[0016] 进一步，所述74HC04的VCC引脚和电容C2串联，电容C2接地，且电容C3和电容 C2并联。
[0017] 本发明还公开了 VGA信号检测方法，包括：
[0018] 步骤1，将VGA行场信号通过反相器整形后输出；
[0019] 步骤2，将步骤1输出的VGA行场信号通过二极管D1，向电容Cl充电，同时电容Cl 并联下拉电阻R1 ;当有VGA行场信号输入的时候，由于行信号的脉冲信号，VGA行场信号通 过二极管D1 ;当VGA行场信号端电压高于电容C1的充电端电压时，电容C1充电；当VGA行 场信号端电压低于电容C1的充电端电压时，二极管D1截止；这样在有行信号时，电容C1充 电完成，电容C1的充电端电压维持在高电平；当行信号停止时，电容C1放电，此时电容C1 的充电端电压为低电平；
[0020] 步骤3,单片机MCU和电容C1的充电端连接，检测该充电端的电压，从而实现检测 VGA信号。
[0021] 进一步，在所述步骤1中，所述反相器为6通道反相器74HC04 ;VGA行场信号场输 入74HC04,通过74HC04整形后分成两路输出，一路用于为步骤2提供检测信号，另外一路用 于信号处理。
[0022] 与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
[0023] 1、本发明结构、方法简单，每路VGA只添加3个常用元件：二极管D1、电容C1和下 拉电阻R1，利用元件的特性便捷的完成对VGA信号的检测，大大节省设备成本，可靠性高、 费用低、准确性高，生产上也更为便捷。
[0024] 2、本发明通过VGA的信号自动检测，识别是否有信号输入，本发明的技术方案可 以在通讯、会议、监控等设备中的广泛应用。例如：传统的会议系统，与会者各携带笔记本电 脑进行会议讨论。这时候需要一台VGA切换器，中控系统，还需要独立人员操作。当发言 人陈述时，其笔记本信号投放大屏幕，需要由操作员通过中控系统控制VGA切换器完成。整 个系统造价约2万?5万（VGA切换器+中控主机）；若使用利用了本发明技术方案的VGA 切换器，自动检测VGA信号，只需要陈述者将笔记本电脑的VGA线接入后信号自动投放大屏 幕。整个造价在2000元左右。
【专利附图】
【附图说明】
[0025] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使 用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例。对 于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得 其他的附图。
[0026] 图1是本发明VGA /[目号检测电路和方法实施例的原理不意图；
【具体实施方式】
[0027] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0028] VGA信号检测电路，包括反相器，二极管D1、电容C1、下拉电阻R1和单片机MCU，反 相器包括用于输入VGA行场信号的输入引脚，还包括用于输出VGA行场信号的输出引脚；该 输出引脚、二极管D1和电容C1串联，下拉电阻R1和电容C1并联；电容C1包括充电端和 接地端，充电端和二极管D1连接，单片机MCU和充电端连接以检测充电端的电压，接地端接 地。
[0029] 如图1所示实施例中VGA信号检测电路，包括6通道反相器74HC04、二极管D1、电 容Cl、下拉电阻R1和单片机MCU，反相器包括用于输入VGA行场信号的输入引脚：A1引脚、 A2引脚和A3引脚，还包括用于输出VGA行场信号的输出引脚：Y1引脚、Y2引脚和Y3引脚。 其中一个输出引脚、二极管D1和电容C1依次串联，下拉电阻R1和电容C1并联；电容C1包 括充电端和接地端，充电端和二极管D1连接，单片机MCU和充电端连接以检测充电端的电 压，接地端接地。
[0030] 本实施例中，VGA行场信号通过74HC04的A1引脚输入74HC04, 74HC04的Y1引脚 连接74HC04的A2引脚，74HC04的Y2引脚、二极管D1和所述电容C1串联，所述下拉电阻和 电容C1并联。采用Y1引脚连接A2引脚，Y2引脚输出待检测VGA行场信号的方法，能增大 输入驱动，将不规则的VGA行场信号整形成方波模式。
[0031] 进一步，Y1引脚同时连接所述74HC04的A3引脚，从而Y3引脚能输出另一路VGA 行场信号，用于信号处理。
[0032] 本实施例中，电容C1为0. lyF?0. OlyF的瓷片电容，优选0. lyF。电阻R1为 10K电阻。二极管D1为肖特基二极管IN4148。
[0033] 本实施例中，74HC04的VCC引脚和电容C2串联，电容C2接地，且电容C3和电容 C2并联。
[0034] 本实施例VGA信号检测电路的其它结构参见现有技术。
[0035] 本实施例还公开了 VGA信号检测方法，包括：
[0036] 步骤1，将VGA行场信号通过6通道反相器74HC04整形后输出；
[0037] 步骤2，将步骤1输出的VGA行场信号通过二极管D1，向电容C1充电，同时电容C1 并联下拉电阻R1 ;当有VGA行场信号输入的时候，由于行信号的脉冲信号，VGA行场信号通 过二极管D1 ;当VGA行场信号端电压高于电容C1的充电端电压时，电容C1充电；当VGA行 场信号端电压低于电容C1的充电端电压时，二极管D1截止；这样在有行信号时，电容C1充 电完成，电容C1的充电端电压维持在高电平；当行信号停止时，电容C1放电，此时电容C1 的充电端电压为低电平；
[0038] 步骤3,单片机MCU和电容C1的充电端连接，检测该充电端的电压，从而实现检测 VGA信号。
[0039] 在步骤1中，反相器为6通道反相器74HC04 ;VGA行场信号场输入74HC04,通过 74HC04整形后分成两路输出，一路用于为步骤2提供检测信号，另外一路用于信号处理。
[0040] 作为对本实施例的进一步说明，现说明其工作原理：VGA行场信号输入后，通过 74HC04整形；从74HC04整形后由其中两路输出，一路用于检测，另外一路用于信号处理。 用于检测的VGA行场信号通过一个二极管D1，向电容C1充电；当有VGA行场信号输入的时 候，由于行信号的脉冲信号，通过二极管D1，当信号端电压高于充电端时电容C1充电，当信 号端电压低时二极管D1截止，这样在有行信号的4、5个脉冲时，电容C1充电完成，充电端 (即图1中的AUT0_SCAN点）电压在4. 2?4. 5V之间。在电容C1上并联一个10K?1K下 拉电阻R1，这样当行信号停止时，根据电容C1的放电曲线可以得出，在0. 2秒内，电容充电 端电压低于逻辑低电平，根据充电端的电压变化，单片机MCU能实现检测VGA信号。
[0041] 本实施例采用以上结构，具有如下优点：
[0042] 1、本实施例结构、方法简单，利用元件的特性便捷的完成对VGA信号的检测，大大 节省设备成本。生产上也更为便捷(每路VGA只添加3个常用元件：二极管D1、电容C1和 下拉电阻Rl)。
[0043] 2、通过VGA的信号自动检测，识别是否有信号输入可以完成在通讯、会议、监控等 设备中的广泛应用。例如：传统的会议系统，与会者各携带笔记本电脑进行会议讨论。这时 候需要一台VGA切换器，中控系统，还需要独立人员操作。当发言人陈述时，其笔记本信号 投放大屏幕，需要由操作员通过中控系统控制VGA切换器完成。整个系统造价约2万?5 万（VGA切换器+中控主机）;而使用带自动检测的VGA切换器时，只需要陈述者将笔记本电 脑的VGA线接入后信号自动投放大屏幕。整个造价在2000元左右。
[0044] 本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变型不脱离本发明 的精神和范围；倘若这些改动和变型属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发 明也意图包含这些改动和变型。
【权利要求】
1. VGA信号检测电路，其特征在于：包括反相器，二极管D1、电容Cl、下拉电阻R1和单 片机MCU，反相器包括用于输入VGA行场信号的输入引脚，还包括用于输出VGA行场信号的 输出引脚；该输出引脚、二极管D1和电容C1串联，下拉电阻R1和电容C1并联；电容C1包 括充电端和接地端，充电端和二极管D1连接，单片机MCU和充电端连接以检测充电端的电 压，接地端接地。
2. 如权利要求1所述VGA信号检测电路，其特征在于：所述反相器为6通道反相器 74HC04。
3. 如权利要求2所述VGA信号检测电路，其特征在于：所述VGA行场信号通过所述 74HC04的A1引脚输入74HC04,74HC04的Y1引脚连接74HC04的A2引脚，74HC04的Y2引 脚、所述二极管D1和所述电容C1串联，所述下拉电阻和电容C1并联。
4. 如权利要求3所述VGA信号检测电路，其特征在于：所述Y1引脚同时连接所述 74HC04的A3引脚。
5. 如权利要求1所述VGA信号检测电路，其特征在于：所述电容C1为0. lyF? 0. 01 μ F的电容。
6. 如权利要求1或5所述VGA信号检测电路，其特征在于：所述电阻R1为10Κ?1Κ电 阻。
7. 如权利要求1所述VGA信号检测电路，其特征在于：所述二极管D1为肖特基二极管 IN4148。
8. 如权利要求2或3所述VGA信号检测电路，其特征在于：所述74HC04的VCC引脚和 电容C2串联，电容C2接地，且电容C3和电容C2并联。 9. VGA信号检测方法，其特征在于，包括： 步骤1，将VGA行场信号通过反相器整形后输出； 步骤2,将步骤1输出的VGA行场信号通过二极管D1，向电容C1充电，同时电容C1并 联下拉电阻R1 ;当有VGA行场信号输入的时候，由于行信号的脉冲信号，VGA行场信号通过 二极管D1 ;当VGA行场信号端电压高于电容C1的充电端电压时，电容C1充电；当VGA行场 信号端电压低于电容C1的充电端电压时，二极管D1截止；这样在有行信号时，电容C1充电 完成，电容C1的充电端电压维持在高电平；当行信号停止时，电容C1放电，此时电容C1的 充电端电压为低电平； 步骤3,单片机MCU和电容C1的充电端连接，检测该充电端的电压，从而实现检测VGA 信号。
10. 如权利要求9所述VGA信号检测方法，其特征在于：在所述步骤1中，所述反相器 为6通道反相器74HC04 ;VGA行场信号场输入74HC04,通过74HC04整形后分成两路输出， 一路用于为步骤2提供检测信号，另外一路用于信号处理。
【文档编号】H04N17/00GK104125454SQ201310157450
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2013年4月29日 优先权日:2013年4月29日
【发明者】黄镇海 申请人:广州市北域电子科技有限公司