一种多种视频信号自动切换器的制作方法

1.本实用新型涉及到显示屏解码板技术领域。


背景技术：

2.目前常见的视频接口包括有hdmi接口、vga接口、dvi接口和dp接口，其中，hdmi接口和dvi接口传输的是数字信号，所以在视频质量上hdmi接口和dvi接口传输所实现的效果基本相同，不同之处在于hdmi接口相比dvi接口还能够传送音频信号，假如显示器除了有显示功能，还带有音响时，hdmi的接口可以同时将电脑视频和音频的信号传递给显示器。hdmi接口或dvi接口用于连接计算机显卡与显示器时不用发生信号转换，所以信号没有损失；而vga接口输出和传递的是模拟信号，众所周知，计算机显卡产生的是数字信号，显示器使用的也是数字信号，vga接口传输视频信号，相当于是经历了一个数模转换和一次模数转换，存在信号损失，显示较为模糊，是早期显示器和电脑的常用接口；dp接口即displayport接口，是一种高清数字显示接口标准，支持音频传输，可以连接电脑和显示器，也可以连接电脑和家庭影院，2019年推出displayport 2.0接口协议，dp 2.0的传输带宽高达80gbps，是hdmi 2.1的1.6倍，可单屏输出16k 60hz（dsc）、10k 60hz无损、4k 240hz等画面，支持双屏4k 144hz无损。
3.现在市面上的显示屏的解码板一般只能兼容1-2款制式，例如，具有hdmi接口和vga接口，兼容hdmi和vga接口协议的显示屏较多；同时兼容3种或4种的制式解码板很少。每种接口协议，需要配备独立的接口，不利于显示屏的超簿化发展，而且一般多接口的显示屏需要配置多组解码板，通用性差。


技术实现要素：

4.综上所述，本实用新型的目的在于解决现有显示屏的视频信号接口不通用，解码板不具有对同一个视频信号接入接口传入的hdmi、vga、dvi或dp接口协议的视频信号自动切换处理的技术不足，而提出一种多种视频信号自动切换器。
5.为解决本实用新型所提出的技术不足，采用的技术方案为：
6.一种多种视频信号自动切换器，其特征在于所述切换器包括有：视频信号接入接口，转换开关电路和信号格式转换电路；其中，视频信号接入接口，用于兼容hdmi、vga、dvi和dp视频信号的接入，在视频信号接入接口上连接有识别接入的视频信号类型，为信号格式转换电路提供视频识别信号的取样电路；转换开关电路，用于对视频信号接入接口接入的视频信号进行切换选择一路视频信号接至信号格式转换电路相应视频信号输入端；信号格转换电路，用于根据取样电路提供的视频识别信号控制转换开关电路切换控制，以及用于对接入的视频信号格式转换，驱动屏面板。
7.作为对本实用新型作进一步限定的技术方案包括有：
8.还包括有视频线缆，视频线缆的输出端设有与所述视频信号接入接口配合插接的一个视频输出插接头，视频输出插接头通过视频线缆一托四连接有hdmi插接头、vga插接
头、dvi插接头和dp插接头。
9.所述的视频输出插接头为hdmi接口插头。
10.所述的视频输出插接头还连接有电源接口。
11.所述的视频输出插接头还连接有usb插接头。
12.所述的取样电路对视频信号接入接口的第5脚和第8脚的接地状态取样识别接入的视频信号类型。
13.所述的转换开关电路包括有5个cd4052型模拟开关芯片。
14.所述的信号格转换电路为rtd2556型显示控制器。
15.所述的视频信号接入接口连接有usb hub电路。
16.所述的视频信号接入接口连接有usb音频电路。
17.本实用新型的有益效果为：本实用新型一个视频信号接入接口可以用于接入hdmi、vga、dvi或dp接口协议的视频信号，接入的视频信号经转换开关电路进行切换，选择一路视频信号接至信号格式转换电路相应视频信号输入端，实现四种视频信号自动切换，兼容性好，有利于产品的标准化发展，通用性好。
附图说明
18.图1为本实用新型的结构原理框图；
19.图2为本实用新型的视频信号接入接口和转换开关电路部分的电路原理图；
20.图3为本实用新型的信号格转换电路部分的电路原理图；
21.图4为本实用新型的usb hub电路和usb音频电路的电路原理图；
22.图5为本实用新型的电源电路原理图；
23.图6为本实用新型的视频线缆结构示意图。
具体实施方式
24.以下结合附图和本实用新型优选的具体实施例对本实用新型作进一步地说明。
25.参照图1至图6中所示，本实用新型公开的一种多种视频信号自动切换器，包括有：视频信号接入接口cn1，转换开关电路和信号格式转换电路；其中，
26.视频信号接入接口cn1结构上可以采用与现有hdmi接口相同的结构；视频信号接入接口cn1主要用于兼容hdmi、vga、dvi和dp视频信号的接入，也即是hdmi、vga、dvi或dp接口协议的视频信号均可由一个视频信号接入接口cn1接入；在视频信号接入接口cn1上连接有识别接入的视频信号类型，为信号格式转换电路提供视频识别信号的取样电路；在本实施例附图中，取样电路具体由电阻r115、电阻r112、电阻r30和电阻r111组成，电阻r115和电阻r112串联在电源与视频信号接入接口cn1的第8脚之间，电阻r30和电阻r111串联在电源与视频信号接入接口cn1的第5脚之间，第一采样信号输出端ch_det1连接在电阻r115与电阻r112的公共端上，第二采样信号输出端ch_det2连接在电阻r30和电阻r111的公共端上，根据视频信号接入接口cn1的第5脚和第8脚接地或悬空状态，即可判断出hdmi插接头2、vga插接头3、dvi插接头4或dp插接头5与电脑的显卡端或其它视频设备输出端之间配合插接。比如：vga插接头3插入到电脑的显卡的vga接口中获得视频信号时，视频信号接入接口cn1的第5脚和第8脚均处于接地，第一采样信号输出端ch_det1和第二采样信号输出端ch_det2
均为信号格式转换电路提供低电平信号；hdmi插接头2或dvi插接头4获取视频信号时，视频信号接入接口cn1的第5脚接地，第8脚悬空，第一采样信号输出端ch_det1为高电平，第二采样信号输出端ch_det2为低电平；dp插接头5获取视频信号时，视频信号接入接口cn1的第5脚悬空，第8脚接地，第一采样信号输出端ch_det1为低电平，第二采样信号输出端ch_det2为高电平。对应关系如下表：
[0027][0028]
转换开关电路，用于对视频信号接入接口接入的视频信号进行切换选择一路视频信号接至信号格式转换电路相应视频信号输入端；在具体实施过程中，所述的转换开关电路包括有5个cd4052型模拟开关芯片，分别为图中的u4、u5、u13、u14和u15。
[0029]
信号格转换电路，用于根据取样电路提供的视频识别信号控制转换开关电路切换控制，以及用于对接入的视频信号格式转换，驱动屏面板。所述的信号格转换电路为rtd2556型显示控制器u9。rtd2556型显示控制器u9是一种结合了模拟rgb输入接口、hdmi 1.4兼容的数字输入接口与hdcp1.4的dvi数字输入接口，通过接口cn6和接口cn10向显示屏的逻辑板输出lvds或edp信号，点亮显示屏；还内置音频处理，支持音量调节，耳机输出以及iis/spdif数字音频输出，而rtd2556型显示控制器u9在传统应用过程中，采用独立的多个独立的视频接入口分别与相应的信号输入端相连接，而本实用新型只需使用一个通用的视频信号接入接口cn1接入的视频信号，根据视频信号类型切换到与相应的信号输入端相连接。
[0030]
在本实用新型中还作为主控芯片使用，例如，可以根据rtd2556型显示控制器u9的第78脚和第79脚从第一采样信号输出端ch_det1和第二采样信号输出端ch_det2输入的电平状态，通过第81脚和第82脚同时控制5个cd4052型模拟开关芯片的sel_a脚和sel_b脚的电平状态，控制5个cd4052型模拟开关芯片切换状态，实现将视频信号接入接口cn1接入的视频信号接入到rtd2556型显示控制器u9相对应的信号输入端处。
[0031]
控制5个cd4052型模拟开关芯片的sel_a脚和sel_b脚的电平状态对应的视频信号类型如下表（l代表低电平，h代表高电平）：
[0032][0033]
通过视频信号接入接口cn1接入的视频信号为hdmi或dvi接口协议的视频信号时，各信号端子连接方式如下表（其中，cn1：1pin hd2p-vr-dp3n代表视频信号接入接口cn1的
第1脚；rt2566:104pin，代表rtd2556型显示控制器u9的第104脚）：
[0034][0035]
通过视频信号接入接口cn1接入的视频信号为vga接口协议的视频信号时，各信号端子连接方式如下表：
[0036][0037]
通过视频信号接入接口cn1接入的视频信号为dp接口协议的视频信号时，各信号端子连接方式如下表：
[0038][0039]
在具体实施过程中，视频信号接入接口cn1与电脑的显卡端或其它视频设备输出端之间可以通过图6所示的视频线缆连接；视频线缆的输出端设有与所述视频信号接入接口cn1配合插接的一个视频输出插接头1，视频输出插接头1优选采用hdmi插接头，视频输出插接头1通过视频线缆一托四连接有hdmi插接头2、vga插接头3、dvi插接头4和dp插接头5。hdmi插接头2、vga插接头3、dvi插接头4和dp插接头5分别采用现有行业标准的插接头，从而适应于现有电脑显卡或其它视频设备上对应的视频输出接口相配合插接。
[0040]
为了实现本实用新型供电和视频信号合并在一个视频信号接入接口cn1接入，所述的视频输出插接头1还连接有电源接口6。
[0041]
为了使本实用新型能适用于带音响功能的显示设备，能从电脑主机或多媒体设备的usb接口中独立获取音频信号或进行usb接口扩展，所述的视频输出插接头1还连接有usb插接头7。在所述的视频信号接入接口cn1连接有usb hub电路u7和usb音频电路u8。
[0042]
本实施例中，hdmi插接头2、vga插接头3、dvi插接头4、dp插接头5、usb插接头7和电源接口6对应连接关系如下表：
[0043][0044]
综上所述，本实用新型的通用性好，使用本实用新型的显示设备，仅通过一个接口就可以自动切换适应目前常见的四种视频信号；比如，本实用新型应用于电脑显示器中时，
若电脑主机的显卡有hdmi接口时，可以通过现有普通hdmi信号线建立电脑主机与本实用新型之间连接；若电脑主机只有vga接口时，可以通过一端为vga插接头，另一端为hdmi插接头的视频线缆进行连接，或者采用图6中所示的多功能视频线缆进行视频连接；同理，还可适用于dvi或dp接口的电脑主机，通用性好，可无需随电脑主机升级或更换而淘汰，避免资源浪费，有利于行业通用标准实施。