多媒体讯号传输装置及方法制造方法及图纸

一种多媒体讯号传输装置包括：频率讯号检测装置，用于检测讯号源输入的频率讯号并制成频率指标。微控制器，用于接收或传输由频率讯号检测装置所输入的頻率指标，及用于接收或传输讯号源输入的差动讯号；第一光电模块，用于接收由讯号源输入的最小化差动数据讯号以及由微控制器传输的频率指标与差动讯号；第二光电模块，从第一光电模块接收最小化差动数据讯号、频率指标及差动讯号；以及频率数据回复器，用于接收从第二光电模块输入的最小化差动数据讯号其中之一，并通过微控制器所接收的频率指标回复频率讯号。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及讯号传输领域，尤其涉及一种使用高画质多媒体接口的长距离讯号传输装置与方法。
技术介绍
近年来科技的高速进步使得全球多媒体影音技术蓬勃发展(例如家庭剧院3D、蓝光等多媒体技术的陆续问世)，在影音娱乐产品维持高成长的状况下，多媒体影音播放、触摸屏与高质量的通讯服务等功能俨然成为各类型电子产品最热门的趋势，这些多媒体技术的革新，都带给各类影音多媒体产品新一波改朝换代。因此，创新的多媒体影音传输技术是多媒体影音领域相当重要的一环。高画质多媒体接口(HighDefinitionMultimediaInterface,HDMI)，是一种全数字化影像和声音传送接口，可以传送未压缩的音频及视讯信号，HDMI接口的可运用产品包括机顶盒、DVD播放器、个人计算机、电视游乐器、综合扩大机、数字音响与电视机等装置。HDMI相关组织已授权超过1200家制造商使用HDMI技术，全球共有超过10亿台消费电子产品使用HDMI技术，成为多媒体传输主流接口之一，HDMI可以同时传送音频和影像讯号，由于音频和视讯信号采用同一条电线，不像传统传输技术将影像及音频讯号分为多条线路连接，因此大大简化了线路分配。对消费者而言，HDMI技术不仅能提供清晰的画质，而且由于音频与视频讯号皆采用同一电线传输，家庭影院系统便可轻量化，也简化了系统线路的安装难度。使用HDMI在传输多媒体影音频号时，主要讯号的传输技术是使用最小化传输差分讯号(TransitionMinimizedDifferentialSignaling，TMDS)，TMDS是美国SiliconImage公司开发的一项高速传输数据技术，可用于DVI与HDMI的影像传输接口。TMDS具有四个信道，前三个信道分是YU(Pb)V(Pr)的传输通道，或视为RGB的传输信道，第四信道为频率讯号，以保证传输时所需的统一频率。在HDMI传送讯号时，各种视频与音频数据将被HDMI收发芯片以TMDS技术编码成数据封包。换句话说，HDMI传输多媒体影音讯号的传输架构包括，先送出TMDS讯号的为传输端，用于接收TMDS讯号的为接收端，最主要的链接为三对TMDS数据信道以及一对TMDSClock讯号信道。当接收端接上传输端时，传输端侦测到热插拔侦测(HotPlugDetect,HPD)讯号之后，会通过数据显示通道(DataDisplayChannel,DDC)去读取EDID(ExtendedDisplayIdentificationData)里面的数据，举例而言，包括有接收端的能力或信息，制造商的信息，制造日期或是接收端能支持的分辨率等等，接着就会开始传送TMDS讯号。一般而言，HDMI技术中TMDS每个信道最大传输速度是165MHz(4.95Gb/s)，随着HDMI传输技术的进步，HDMI带宽也逐渐加大。举例而言，在HDMI1.0-1.2a的版本中，最大TMDS带宽如上所述为4.95Gb/s，在1.3版本中，最大TMDS带宽为10.2Gb/s，1.4版本，其最大TMDS带宽也为10.2Gb/s。到了2.0版本，最大TMDS带宽可达到18Gb/s，可支持相当大的视频频宽(14.4Gb/s)、音频频宽(49.152Mb/s)，相对于1.0支持更多不同功能与信道，例如以太网络络信道、音频回传信道、3DOverHDMI、支持4Kx2K分辨率、扩大对色空深的支持、MicroHDMI连接器等等。标准HDMI的性能标准能够满足大多数消费者的需求。电线性能达到74.5MHz，可靠的传输1080i或720p讯号最远为15尺。另一方面，高速HDMI电线能够达到更为严格的性能标准，用于满足高端家庭影院系统的需求，电缆性能达到340MHz，能够可靠传输讯号(及更高分辨率的信号)最远约为7.5尺。为因应HDMI带宽需求的提升，HDMI的速度反而限制了HDMI电线的长度，不论是标准HDMI电线或是高速HDMI电线，可传输的距离仍然有限，无法传递太远变成其应用上的主要问题。为了将HDMI讯号传输至远距离处，就不能用电线传送，而可以改采用光纤，将电讯号转换为光信号，接着在接收端将光讯号转换为电讯号。因光讯号可以传输很远的距离，实时目前对于100公尺以下的传输有许多方案可以选择，延长100公尺以上的HDMI装置大多采用光纤来进行讯号传输的延长。如图1所示，根据本专利技术的先前技术说明现有的高画质多媒体讯号长距离传输装置的示意图。此现有HDMI远距离讯号传输装置，用来在HDMI2.0版本传输数据，其包括HDMI发送端901和HDMI接收端902，其中所述HDMI发送端901包括HDMI输入接口911、HDMI接收芯片912、现场可程序化门阵列(Field-ProgrammableGateArray，FPGA)主处理芯片913、高速讯号处理芯片914、光电模块915，HDMI接收端902包括光电模块925、FPGA主处理芯片923、HDMI发送芯片922、高速讯号处理芯片924与HDMI输出接口921。一讯号源输入HDMI输入接口911后通过HDMI接收芯片912将讯号传输至一FPGA主处理芯片913，FPGA主处理芯片913将数据重新打包后传送至高速讯号合成芯片914及光电模块915，经由光纤进行远距离传输将所有封包传输至HDMI接收端的光电模块925，通过高速讯号合成芯片924与FPGA芯片923，将封包还原为原讯号源所输入的讯号后传输至HDMI输出接口902。在上述现有HDMI远距离讯号传输装置中，FPGA芯片单价极高，故其装置主要的设计成本都耗费于FPGA芯片与讯号合成处理芯片上，举例而言，使用HDMI2.0版本，其带宽约为18Gb/s，则需使用两组FPGA迭加，而若需提升传输带宽，则需要增加FPGA与讯号合成芯片上的高速讯号线路，如此，将增加设计难度与设计成本，另外，FPGA芯片大量处理讯号合成封包与还原封包，将造成其讯号传输质量降低。
技术实现思路
介于上述现有长距离传输技术的缺失，本专利技术即用于解决上述的问题。本专利技术一目的在于提供一种长距离高画质多媒体讯号传输装置，改善现有HDMI长距离传输装置必需使用FPGA芯片的缺点，意思就是，本专利技术的装置是将输入的多媒体讯号在不经由FPGA芯片与高速讯号转换芯片等组件、不需传送频率讯号至光电模块及不需将TMDS讯号合成封包的状况下完成多媒体讯号远距离传输的装置。为了达到上述目的及其他目的，本专利技术提供一种多媒体讯号传输装置包括：一频率讯号检测装置，与一讯号源耦接，用于检测讯号源输入的频率讯号并制成一频率指标；至少一个微控制器，耦接于讯号源与一目的装置之间，用于接收或传输由频率讯号检测装置所输出的频率指标，及用于接收或传输讯号源输入的多个差动讯号；一第一光电模块，耦接于至少一个微控制器及讯号源，用于接收由讯号源输入的多个最小化差动数据讯号以及由至少一个微控制器传输的频率指标与多个差动讯号；一第二光电模块，耦接于第一光电模块，从第一光电模块接收多个最小化差动数据讯号、频率指标及多个差动讯号；以及一频率数据回复器，耦接于至少一个微控制器与第二光电模块之间，用于接收从第二光电模块输入的多个最小化差动数据讯号其中之一，并通过至少一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多媒体讯号传输装置，其特征在于，包括：一频率讯号检测装置，与一讯号源耦接，用于检测所述讯号源输入的一频率讯号并制成一频率指标；至少一个微控制器，耦接于所述讯号源与一目的装置之间，用于接收或传输由所述频率讯号检测装置所输出的所述频率指标，及用于接收或传输所述讯号源输入的多个差动讯号；一第一光电模块，耦接于所述至少一微控制器及所述讯号源，用于接收由所述讯号源输入的多个最小化差动数据讯号以及由所述至少一个微控制器传输的所述频率指标与所述多个差动讯号；一第二光电模块，耦接于所述第一光电模块，从所述第一光电模块接收所述多个最小化差动数据讯号、所述频率指标及所述多个差动讯号；以及一频率数据回复器，耦接于所述至少一个微控制器与所述第二光电模块之间，用于接收从所述第二光电模块输入的所述多个最小化差动数据讯号其中之一，并通过所述至少一个微控制器所接收的所述频率指标回复所述频率讯号。

【技术特征摘要】
2015.09.10 TW 1041299641.一种多媒体讯号传输装置，其特征在于，包括：一频率讯号检测装置，与一讯号源耦接，用于检测所述讯号源输入的一频率讯号并制成一频率指标；至少一个微控制器，耦接于所述讯号源与一目的装置之间，用于接收或传输由所述频率讯号检测装置所输出的所述频率指标，及用于接收或传输所述讯号源输入的多个差动讯号；一第一光电模块，耦接于所述至少一微控制器及所述讯号源，用于接收由所述讯号源输入的多个最小化差动数据讯号以及由所述至少一个微控制器传输的所述频率指标与所述多个差动讯号；一第二光电模块，耦接于所述第一光电模块，从所述第一光电模块接收所述多个最小化差动数据讯号、所述频率指标及所述多个差动讯号；以及一频率数据回复器，耦接于所述至少一个微控制器与所述第二光电模块之间，用于接收从所述第二光电模块输入的所述多个最小化差动数据讯号其中之一，并通过所述至少一个微控制器所接收的所述频率指标回复所述频率讯号。2.根据权利要求1所述的多媒体讯号传输装置，其特征在于，所述讯号源将所述多个最小化差动数据讯号、所述频率讯号及所述多个差动讯号输入所述多媒体讯号传输装置，且其中所述目的装置经由所述多媒体讯号传输装置的所述第一光电模块与所述第二光电模块，接收所述多个最小化差动数据讯号、所述频率讯号及所述多个差动讯号。3.根据权利要求1所述的多媒体讯号传输装置，其特征在于，所述多个差动讯号包括VDD讯号、HPD讯号、I2C讯号与CEC讯号，且其中所述多个最小化差动数据讯号包含D0、D1及D2讯号。4.根据权利要求1所述的多媒体讯号传输装置，其特征在于，所述至
\t少一个微控制器更包括一讯号高速采样器，通过高速采样技术将多个差动讯号与所述频率指标合成多个封包，以及将所述多个封包还原为多个差动讯号与所述频率指标。5.根据权利要求4所述的多媒体讯号传输装置，其特征在于，通过所述高速采样技术将所述多个差动讯号与所述频率指标以固定顺序的采样方式合成所述多个封包或还原所述多个封包。6.根据权利要求1所述的多媒体讯号传输装置，其特征在于，更包括一具有四信道光纤(QSFP)连接于所述第一光电模块与所述第二光电模块之间，且其中所述第一光电模块将D0、D1及D2讯号分别传输至所述四信道光纤的其中三信道，所述第一光电模块将所述多个封包传输至所述四信道光纤的其中一信道。7.根据权利要求1所述的多媒体讯号传输装置，其特征在于，更包括一第一位准移位器，耦接于所述第一光电模块与所述讯号源之间，用于调整输入的电压位准。8.根据权利要求1所述的多媒体讯号传输装置，其特征在于，更包括一第二位准移位器，耦接于所述第二光电模块与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：高国峰，
申请(专利权)人：宏正自动科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71