申请/专利权人：瑞昱半导体股份有限公司

申请日：2015-12-07

公开（公告）日：2020-03-24

公开（公告）号：CN106844252B

主分类号：G06F13/38(20060101)

分类号：G06F13/38(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2020.03.24#授权;2017.07.07#实质审查的生效;2017.06.13#公开

摘要：本发明提供一种USB转换电路与一种信号转换及传输方法，其中所述USB转换电路包括:一高清晰度多媒体接口HighDefinitionMultimediaInterface,HDMI收发器，用以收发一HDMI信号，其中该HDMI信号包括至少一影音信号以及多个处理信号；一信号转换电路，耦接至该HDMI收发器，用以执行一转换操作以处理该多个处理信号与一USB信号之间的转换；以及一USB插座，耦接至该信号转换电路，包括一USB信号接脚以及一组影音信号接脚，其中该USB信号系通过该USB信号接脚与一电子装置进行收发，而该影音信号系通过该组影音信号接脚与该电子装置进行收发。

主权项：1.一种USB转换电路，包括:一HDMI收发器，用以收发一HDMI信号，其中该HDMI信号包括至少一影音信号以及多个处理信号；一信号转换电路，耦接至该HDMI收发器，用以执行一转换操作以处理该多个处理信号与一USB信号之间的转换；以及一USB插座，耦接至该信号转换电路，包括一USB信号接脚以及一组影音信号接脚，其中该USB信号通过该USB信号接脚与一电子装置进行收发，而该影音信号通过该组影音信号接脚与该电子装置进行收发，其中该HDMI收发器包括一第一对应接脚，用以收发该影音信号的一第一部分、一第二对应接脚，用以收发该影音信号的一第二部分、一第三对应接脚，用以收发该影音信号的一第三部分，以及一第四对应接脚，用以收发该影音信号的一第四部分，该组影音信号接脚包括一第一接脚、一第二接脚、一第三接脚以及一第四接脚，该USB插座可另用以检测连接该电子装置与该USB插座的一USB缆线与该USB插座为一第一连接方式或一第二连接方式，以及该USB转换电路另包括：一切换单元，当一检测接脚检测该USB缆线与该USB插座之间为第二连接方式时，该切换单元控制该影音信号的该第一部分通过该组影音信号接脚的该第四接脚与该HDMI收发器进行收发，该影音信号的该第二部分通过该组影音信号接脚的该第三接脚与该HDMI收发器进行收发，该影音信号的该第三部分通过该组影音信号接脚的该第二接脚与该HDMI收发器进行收发，该影音信号的该第四部分通过该组影音信号接脚的该第一接脚与该HDMI收发器进行收发；当该检测接脚检测该USB缆线与该USB插座之间为第一连接方式时，该切换单元控制该影音信号的该第一部分通过该组影音信号接脚的该第一接脚与该HDMI收发器进行收发，该影音信号的该第二部分通过该组影音信号接脚的该第二接脚与该HDMI收发器进行收发，该影音信号的该第三部分通过该组影音信号接脚的该第三接脚与该HDMI收发器进行收发，该影音信号的该第四部分通过该组影音信号接脚的该第四接脚与该HDMI收发器进行收发。

全文数据：USB转换电路与信号转换及传输方法技术领域[0001]本发明涉及一种通用串行总线UniversalSerialBus,USB转换电路，尤指一种C型USB接口（USBtype-Cinterface与高清晰度多媒体接口（HighDefinitionMultimediaInterface，HDMI的转换电路与相关方法。背景技术[0002]视频电子标准协会VideoElectronicsStandardsAssociation,VESA提出的C型USB与一种数字式视频接口标准，显示端口（Displayport，Dp，之间的转换模式（USBtypeCDPAltmode使得C型USB接口得以支持DP信号。然而，目前家用影音设备，如电视、视频转换盒SetTopBox,STB等，大多还是以HDMI信号为主，而目前先前技术中的C型USB与HDMI的转换器仍有许多缺点需克服。例如，简单的C型USB与耶町的转换器不具有供电能力，且中间需要通过另一个DP与HDMI转换器，因此所收发的并非原生的HDMI数据；另外，若要具有供电能力，必须要两边的装置上都先将HDMI数据转换为DP，再利用C型USB与DP转换模式使其具有供电能力，然而这种做法需使用两个DP与HDMI转换器，成本将会大幅增加。相车乂DP，HDMI多出消费性电子广品控制彳目号（ConsumerElectronicsControl，CEC、热插拔检测HotPlugDetection，HPD以及5伏特电压信号等信号，因此必须克服此问题才能进行C型USB接口与HDMI之间的转换。发明内容[0003]本发明揭露一种C型USB接口与HDMI转换电路与相关方法以解决先前技术中的问题。[0004]根据本发明一实施例，提供一种通用串行总线转换电路，其中该通用串行总线转换电路包括：一高清晰度多媒体接口（HighDefinitionMultimediaInterface,HDMI收发器，用以收发一HDMI信号，其中该HDMI信号包括至少一影音信号以及多个处理信号;一信号转换电路，親接至该HDMI收发器，用以执行一转换操作以处理该多个处理信号与一JJSB信号之间的转换；以及一USB插座，耦接至该信号转换电路，包括一USB信号接脚以及一组影音信号接脚，其中该USB信号通过该USB信号接脚与一电子装置进行收发，而该影音信号通过该组影音信号接脚与该电子装置进行收发。[0005]根据本发明一实施例，提供一种信号转换及传输方法，其中该方法包括:收发一高清晰度多媒体接口（HighDefinitionMultimediaInterface,HDMI信号，其中该HDMI信号包至少一影音信号以及多个处理信号;执行一转换操作以处理该多个处理信号与一通用串行总线UniversalSerialBus,USB信号之间的转换；以及利用一USB插座，其中该USB插座包括一USB信号接脚以及一组影音信号接脚，其中该USB信号通过该USB信号接脚与一电子装置进行收发，而该影音信号通过该组影音信号接脚与该电子装置进行收发。附图说明[0006]附图1是根据本发明一实施例的具有通用串行总线转换电路的电子装置示意图。[0007]附图2是根据本发明一实施例的通用串行总线转换电路的示意图。[0008]附图3是根据本发明一实施例的第一连接方式的示意图。[0009]附图4是根据本发明一实施例的第二连接方式的示意图。[0010]附图5是根据本发明一实施例的切换单元于第一连接方式的操作示意图。[0011]附图6是根据本发明一实施例的切换单元于第二连接方式的操作示意图。具体实施方式[0012]在说明书及后续的申请专利范围当中使用了某些词汇来指称特定的组件。所属领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个组件。本说明书及后续的申请专利范围并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及后续的权利要求当中所提及的“包括”为一开放式的用语，故应解释成“包括但不限定于”。此外，“親接”一词在此包括任何直接及间接的电气连接手段，因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表该第一装置可直接电气连接于该第二装置，或者通过其他装置或连接手段间接地电气连接至该第二装置。[0013]附图1是根据本发明一实施例的具有通用串行总线UniversalSerialBus,USB转换电路110的电子装置100示意图，如附图1所示，电子装置100所包括的USB转换电路110具有一插座120,其中插座120为符合C型USB接口（USBtype-Cinterface的一插座，并且电子装置100通过一C型USB接口缆线130与一电子装置101进行连接。同样地，电子装置101具有一插座121，其中插座121也是符合C型USB接口的一插座。在此实施例中，电子装置1〇〇可为一电视或是一C型USB与HDMI转接器，而电子装置101可为一视频转换盒SetTopBox,STB、视频机顶盒OverTheTopBox,OTTBox等。如附图1所示，通过本发明所提出的USB转换电路110，即可仅通过一条C型USB接口缆线传输高清晰度多媒体接口（highDefinitionMultimediaInterface，HDMI信号，不需要一C型USB与DP转换器作为媒介，USB转换电路110的详细架构将于后续段落说明。[0014]附图2是根据本发明一实施例之USB转换电路110的示意图，如附图2所示，除了附图1所示的插座120外，USB转换电路110另包括一HDMI收发电路210、一信号转换电路220以及一切换单元230,其中HDMI收发电路210用以收发一HDMI信号S1，其中HDMI信号S1包括HDMI影音信号VS以及多个处理信号，在此实施例中，该多个处理信号包括至少一显示数据信道信号DisplayDataChannel，DDC、一热插拔检测信号（HotPlugDetection,HPD以及一5伏特电压信号；信号转换电路220用以转换该多个处理信号（DDC、HPD、5伏特电压信号）为一信号S2,其中信号S2符合USB2.0的规范，并通过插座120中的一组USB2.0接脚USBpin进行收发，而HDMI信号S1中所包括的影音信号VS则通过插座120中的一组影音接脚VSpin进行收发，需注意的是，此实施例是利用C型USB插座中的两对收发接脚进行影音信号VS的收发，也就是说，影音接脚vSpin具有4对接脚。另外，HDMI信号S1中另包括一消费性电子产品控制信号ConsumerElectronicsControl，CEC，在一实施例中，该CEC信号可通过插座120中的一边带使用（sidebanduse,SBU接脚进行收发，然而这并非本发明的一限制，在另一实施例中，可由信号转换电路22〇将该CEC信号与DDC、HK以及5伏特电压信号一同转换为信号S2并通过USB2.0接脚USBpin进行收发。需注意的是，C型USB插座与C型US峨口缆线之间允许以一第一连接方式在此实施例中为正向连接或一第二连接方式在此实施例中反向连接进行连接，因此，插座120中另包括一检测接脚CC以检测目前C型USB接口缆线与插座之间的连接为第一连接方式正向连接或第二连接方式反向连接），若为第二连接方式反向连接时，信号转换电路220将传送一控制信号CS至切换单元230以确保影音信号VS的正确性，详细内容将于后续段落说明。[0015]附图3是根据本发明一实施例之第一连接方式正向连接的示意图，其中插座120所包括的影音接脚VSpin包括接脚Pairl、Pair2、Pair3以及Pair4，需注意的是，附图3所示的影音接脚VSpin、USB2.0接脚USBpin以及SBU接脚在插座120中的位置、彼此间的相对位置等皆仅为范例说明，并非本发明的一限制，并且，插座120不仅具有图标中所列的插脚，本领域技术人员应能理解C型USB插座中所包括的接脚数目、相对位置及用途。C型USB接口缆线113附带有符合C型USB接口的插头300,其中插头300中包括与影音接脚VSpin连接的插槽A、B、C以及D，需注意的是，附图3所示的插头300的插槽数量仅为范例说明，并非本发明的一限制，并且，插头300不仅具有图标中所列的插槽，本领域技术人员应能理解C型USB接口缆线的插头所包括的插槽数目及用途。当插座120与插头300为第一连接方式正向连接时，插槽A对应至接脚Pairl、插槽B对应至接脚Pair2、插槽C对应至接脚Pair3而插槽D对应至接脚Pair4。附图4是根据本发明一实施例的第二连接方式反向连接的示意图，当插座120与插头300为第二连接方式反向连接时，插槽D对应至接脚Pair1、插槽C对应至接脚Pair2、插槽B对应至接脚Pair3而插槽A对应至接脚Pair4。[0016]附图5是根据本发明一实施例之切换单元230于第一连接方式的操作示意图，如附图5所示，HDMI收发电路210包括对应接脚Painl’、Pair2’、Pair3’以及Pair4’，其中对应接脚Pairl’用以接收影音信号VS的一第一部分VS1，对应接脚Pair2’用以接收影音信号VS的一第二部分VS2,对应接脚Pair3’用以接收影音信号VS的一第三部分VS3,而对应接脚Pair4’用以接收影音信号VS的一第四部分VS4。当检测接脚CC检测到插座120与插头300之间为第一连接方式正向连接时，切换单元根据信号转换电路220所传送的控制信号CS，将影音接脚VSpin的接脚Pairl耦接至HDMI收发电路210的对应接脚Pairl’以收发影音信号VS的第一部分VS1，将影音接脚VSpin的接脚Pair2耦接至HDMI收发电路210的对应接脚Pair2’以收发影音信号VS的第二部分VS2,将影音接脚VSpin的接脚Pair3耦接至HDMI收发电路210的对应接脚Pair3’以收发影音信号VS的第三部分VS3，并将影音接脚VSpin的接脚Pair4耦接至HDMI收发电路210的对应接脚Pair4’以收发影音信号VS的第四部分VS4。需注意的是，HDMI收发电路210并非仅包括对应接脚Pairl’至Pair4’，此仅为范例说明，本领域具通常知识者应能理解HDMI收发电路210应具有之其余接脚功能及用途。附图6是根据本发明一实施例的切换单元230于第二连接方式的操作示意图，当检测接脚CC检测到插座12〇与插头3〇0之间为第二连接方式反向连接时，切换单元根据信号转换电路22〇所传送的控制信号CS，将影音接脚VSpin的接脚Pair4耦接至HDMI收发电路210的对应接脚Pairl’以收发影音信号VS的第一部分VS1，将影音接脚VSpin的接脚Pair3耦接至HDMI收发电路210的对应接脚Pair2’以收发影音信号VS的第二部分VS2,将影音接脚VSpin的接脚Pair2耦接至HDMI收发电路210的对应接脚Pair3’以收发影音信号VS的第三部分VS3,并将影音接脚VSpin的接脚Pairl耦接至HDMI收发电路210的对应接脚Pair4’以收发影音信号VS的第四部分VS4。在一实施例中，切换单元220可为开关切换接脚Pair1-Pair4与对应接脚Pairl’-Pair4’的连接路径，^而，此仅为范例说明，并非本发明的一限制，换句话说，本发明并不限制切换单元220的头施方式。另外二在一实施例中，切换单元23〇独立于耶取收发电路21〇与插座1加之外，也就是说，切换单元230可单独实现于一集成电路中。然而，在另一实施例中，切换单元230可买现于HDMI收发电路210或插座U0中，只要能达到切换接与对应接脚Pairl’-Pair4’的连接路径都应属于本发明的范畴。[0017]简单归纳本发明，本发明提出一种c型USB与HDMI的转换电路，通过将多个处理信号（如DDC、HPD、5伏特电压信号等转换为符合USB2〇规范的一信号，即可将仙犯信号通过单独一条C型USB接口缆线与另一电子装置进行传输并且同时藉由^型仍財妾口缆线的特性对另一装置提供电源。[0018]以上所述仅为本发明之较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做之均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。[0019]符号说明[0020]1〇〇、1〇1电子装置；[0021]110USB转换电路；[0022]120,121插座；[0023]130C型USB接口缆线；[0024]210HDMI收发电路；[0025]220信号转换电路；[0026]230切换单元；[0027]SIHDMI信号；[0028]S2信号；[0029]DDC集成电路总线信号[0030]HPD热插拔检测信号[0031]5V5伏特电压信号[0032]CEC消费性电子产品控制信号[0033]SBU边带使用接脚[0034]VS影音信号[0035]VSpin影音接脚[0036]USBpinUSB2.0接脚[0037]CC检测接脚[0038]CS控制信号[0039]Pairl，-Pair4,对应接脚。

权利要求：1.一种USB转换电路，包括：一HDMI收发器，用以收发一HDMI信号，其中该HDMI信号包括至少一影音信号以及多个处理信号；一信号转换电路，耦接至该HDMI收发器，用以执行一转换操作以处理该多个处理信号与一USB信号之间的转换；以及一USB插座，耦接至该信号转换电路，包括一USB信号接脚以及一组影音信号接脚，其中该USB信号通过该USB信号接脚与一电子装置进行收发，而该影音信号通过该组影音信号接脚与该电子装置进行收发。2.如权利要求1所述的USB转换电路，其中该USB插座为符合C型USB接口的插座，该USB插座包括一组USB2.0规范的接脚，以及该USB信号为一符合USB2.0规范的信号。3.如权利要求1所述的USB转换电路，其中该多个处理信号包括至少一显示数据信道信号DDC、一热插拔检测信号HPD以及一5伏特电压信号。4.如权利要求1所述的USB转换电路，其中该多个处理信号包括至少一消费性电子产品控制信号CEC。5.如权利要求1所述的USB转换电路，其中该HDMI信号另包括一消费性电子产品控制信号，且该USB插座另包括一边带使用（SBU接脚，其中该消费性电子产品控制信号通过该边带使用接脚与该电子装置进行收发。6.如权利要求1所述的USB转换电路，其中该HDMI收发器包括一第一对应接脚，用以收发该影音信号的一第一部分、一第二对应接脚，用以收发该影音信号的一第二部分、一第三对应接脚，用以收发该影音信号的一第三部分，以及一第四对应接脚，用以收发该影音信号的一第四部分，该组影音信号接脚包括一第一接脚、一第二接脚、一第三接脚以及一第四接脚，该USB插座可另用以检测连接该电子装置与该USB插座的一USB缆线与该USB插座为一第一连接方式或一第二连接方式以及该USB转换电路另包括：一切换单元，当一检测接脚检测该USB缆线与该USB插座之间为第二连接方式时，该切换单元控制该影音信号的该第一部分通过该组影音信号接脚的该第四接脚与该HDMI收发器进行收发，该影音信号的该第二部分通过该组影音信号接脚的该第三接脚与该HDMI收发器进行收发，该影音信号的该第三部分通过该组影音信号接脚的该第二接脚与该HDMI收发器进行收发，该影音信号的该第四部分通过该组影音信号接脚的该第一接脚与该HDMI收发器进行收发；当该检测接脚检测该USB缆线与该USB插座之间为第一连接方式时，该切换单元控制该影音信号的该第一部分通过该组影音信号接脚的该第一接脚与该冊^收发器进行收发，该影音信号的该第二部分通过该组影音信号接脚的该第二接脚与该HDMI收发器进行收发，该影音信号的该第三部分通过该组影音信号接脚的该第三接脚与该即^收发器进行收发，该影音[目号的该第四部分通过该组影音信号接脚的该第四接脚与该HDMI收发器进行收发。7.—种信号转换及传输方法，包括：收发一HDMI信号，其中该HDMI信号包括至少一影音信号以及多个处理信号；执行一转换操作以处理该多个处理信号与一USB信号之间的转换；以及利用一USB插座，其中该USB插座包括一USB信号接脚以及一组影音信号接脚，其中该USB彳目号通过该USB彳目号接脚与一电子装置进行收发，而该影音信号通过该组影音信号接脚与该电子装置进行收发。8.如权利要求7所述的信号转^及传输方法，其中该USB插座为符合C型USB接口的插座，该USB插座包括一组USB2.0规犯的接脚，以及该USB信号为一符合USB2〇规范的户号理勵括至少一蹄数电信号转换及传输方法，其中^信号包括至少一消费性

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