本申請(qǐng)涉及信號(hào)遠(yuǎn)距離傳輸技術(shù)，尤其涉及信號(hào)延長裝置及線纜。
背景技術(shù)：
：HDMI(HighDefinitionMultimediaInterface，高清晰度多媒體接口)是HDMILicensing,LLC組織定義的一種數(shù)字化視頻/音頻傳輸接口，可以同時(shí)傳輸無壓縮的數(shù)字視頻和音頻數(shù)據(jù)流，是目前消費(fèi)電子領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛的音視頻傳輸接口。家庭多房間分發(fā)視頻應(yīng)用和某些工業(yè)應(yīng)用場合(例如政企、軍事、網(wǎng)吧)需要一種便于布線的遠(yuǎn)距離傳輸HDMI信號(hào)及一些周邊設(shè)備的信號(hào)(例如鍵盤、鼠標(biāo)等USB信號(hào))的技術(shù)。信號(hào)延長裝置是一種將HDMI等信號(hào)遠(yuǎn)程傳輸?shù)竭h(yuǎn)端加以應(yīng)用的裝置。目前可將周邊設(shè)備的USB1.0信號(hào)轉(zhuǎn)換為USB2.0信號(hào)傳輸，并將HDMI信號(hào)高速信號(hào)以TDMS(TransitMinimumDifferentialSignaling，最小化傳輸差分信號(hào))的形式傳輸。除了高速信號(hào)，設(shè)計(jì)者還需考慮如何傳輸各種低速信號(hào)，例如DDC(DisplayDataChannel，顯示數(shù)據(jù)通道)信號(hào)、CEC(ConsumerElectronicControl，消費(fèi)者電子控制)信號(hào)、HPD(HotPlugDetect，熱拔插)信號(hào)，以及HDCP(High-bandwidthDigitalContentProtection，高清數(shù)位內(nèi)容保護(hù))信號(hào)。當(dāng)信號(hào)延長裝置的發(fā)送端和接收端之間的距離較長時(shí)，還需要傳輸雙向紅外控制信號(hào)。目前對(duì)于此類的控制信號(hào)，可以作為低速信號(hào)以共模信號(hào)的方式與TMDS信號(hào)復(fù)用后傳輸。為了方便布線，常利用現(xiàn)有的CAT5e或CAT6線纜作為信號(hào)延長裝置的傳輸介質(zhì)。但是CAT5e或CAT6線纜通常為銅線，存在抗干擾性差的問題，對(duì)于高速率的信號(hào)，由于傳輸介質(zhì)損耗大導(dǎo)致傳輸距離不足。因此需要設(shè)計(jì)出便于布線、且能夠傳輸不止一種高速信號(hào)或?qū)⒏咚傩盘?hào)與低速信號(hào)共存的多種信號(hào)遠(yuǎn)程傳輸?shù)姆桨?。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：有鑒于此，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N信號(hào)延長裝置及線纜。根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的第一方面，提供一種信號(hào)延長裝置，包括發(fā)射單元和接收單元，所述發(fā)射單元和接收單元通過線纜連接，所述線纜包括依次連接的發(fā)射頭、線芯和接收頭；所述發(fā)射頭或接收頭包括一連接器，所述連接器帶有多個(gè)端子；所述連接器的端子與所述發(fā)射單元或接收單元的端子相連，至少傳輸兩種電信號(hào)，其中一種電信號(hào)為高速信號(hào)；所述發(fā)射頭或接收頭連接的線芯至少有兩組；其中一組線芯為光纖，另一組線芯為光纖或銅線；每組光纖連接傳輸一種高速信號(hào)的端子，所述銅線連接傳輸?shù)退傩盘?hào)或其他高速信號(hào)的端子。根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的第二方面，提供一種線纜，包括依次連接的發(fā)射頭、線芯和接收頭；所述發(fā)射頭或接收頭包括一連接器，所述連接器帶的有多個(gè)端子；所述連接器的端子傳輸至少兩種電信號(hào)，且其中一種電信號(hào)為高速信號(hào)；所述發(fā)射頭或接收頭連接的線芯至少有兩組；其中一組線芯為光纖，另一組線芯為光纖或銅線；每組光纖連接傳輸一種高速信號(hào)的端子，所述銅線連接傳輸?shù)退傩盘?hào)或其他高速信號(hào)的端子。本申請(qǐng)中多種信號(hào)在傳輸時(shí)，通過本端共用一個(gè)連接頭將多種信號(hào)傳輸至對(duì)端的一個(gè)連接頭，而不像已有技術(shù)中通過光纖傳輸不同信號(hào)需要多根光纖多個(gè)連接頭，因此更加有利于布線，當(dāng)需要將線纜102穿過PVC管來布線時(shí)，可參考PVC管的尺寸來設(shè)計(jì)連接頭的大小，以滿足現(xiàn)場布線的要求；另外，可以將對(duì)傳輸距離要求高的高速信號(hào)通過光纖傳輸，從而可以解決銅線傳輸介質(zhì)損耗大導(dǎo)致傳輸距離不足的問題。附圖說明圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例中一個(gè)信號(hào)延長裝置部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖2a為一個(gè)應(yīng)用場景的網(wǎng)絡(luò)圖；圖2b為實(shí)施例中一個(gè)線纜102的部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為實(shí)施例中一個(gè)線纜102的部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖4a為實(shí)施例中HDMI光電轉(zhuǎn)換單元的部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖4b為實(shí)施例中USB3.0光電轉(zhuǎn)換單元的部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖4c為實(shí)施例中第一驅(qū)動(dòng)電路的部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖4d為實(shí)施例中第二驅(qū)動(dòng)電路的部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為實(shí)施例中發(fā)射單元的部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為實(shí)施例中接收單元的部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為實(shí)施例中一個(gè)系統(tǒng)的部分結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式這里將詳細(xì)地對(duì)示例性實(shí)施例進(jìn)行說明，其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時(shí)，除非另有表示，不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。以下示例性實(shí)施例中所描述的實(shí)施方式并不代表與本申請(qǐng)相一致的所有實(shí)施方式。相反，它們僅是與如所附權(quán)利要求書中所詳述的、本申請(qǐng)的一些方面相一致的裝置和方法的例子。在本申請(qǐng)使用的術(shù)語是僅僅出于描述特定實(shí)施例的目的，而非旨在限制本申請(qǐng)。在本申請(qǐng)和所附權(quán)利要求書中所使用的單數(shù)形式的“一種”、“所述”和“該”也旨在包括多數(shù)形式，除非上下文清楚地表示其他含義。還應(yīng)當(dāng)理解，本文中使用的術(shù)語“和/或”是指并包含一個(gè)或多個(gè)相關(guān)聯(lián)的列出項(xiàng)目的任何或所有可能組合。應(yīng)當(dāng)理解，盡管在本申請(qǐng)可能采用術(shù)語第一、第二、第三等來描述各種信息，但這些信息不應(yīng)限于這些術(shù)語。這些術(shù)語僅用來將同一類型的信息彼此區(qū)分開。例如，在不脫離本申請(qǐng)范圍的情況下，第一信息也可以被稱為第二信息，類似地，第二信息也可以被稱為第一信息。取決于語境，如在此所使用的詞語“如果”可以被解釋成為“在……時(shí)”或“當(dāng)……時(shí)”或“響應(yīng)于確定”。圖1是一種本申請(qǐng)所適用的信號(hào)遠(yuǎn)距離傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)圖。發(fā)射單元101通過線纜102與接收單元103連接。發(fā)射單元101可以將多種信號(hào)發(fā)送給接收單元103，接收單元103也可以將多種信號(hào)發(fā)送給發(fā)射單元101。發(fā)射單元和接收單元在物理形態(tài)上可以是以電路板的形式實(shí)現(xiàn)，也可以是以設(shè)備等形式實(shí)現(xiàn)。發(fā)射單元101或接收單元103發(fā)送給對(duì)端的多種信號(hào)的類型可以取決于應(yīng)用場景的需要。例如，圖2a本申請(qǐng)涉及的將多媒體信號(hào)通過線纜102從多媒體信號(hào)源到接收方長距離傳輸?shù)膱鼍?。一般情況下，多媒體信號(hào)可以是HDMI(HighDefinitionMultimediaInterface，高清晰度多媒體接口)信號(hào)、DVI(DigitalVisualInterface，數(shù)字視頻接口)信號(hào)、DP(DisplayPort，顯示端口)接口信號(hào)等，來源可以是任何可能的多媒體信號(hào)源。例如，多媒體信號(hào)源可能是DVD播放機(jī)、高清DVD播放器、藍(lán)光播放器、有線電視的機(jī)頂盒、衛(wèi)星電視的機(jī)頂盒、計(jì)算機(jī)等。傳輸多媒體信號(hào)的多媒體信號(hào)源接口可以是HDMI、DVI。參見圖2a的應(yīng)用場景下網(wǎng)絡(luò)中包括多媒體信號(hào)源201、信號(hào)延長裝置202、終端設(shè)備203、線纜102。信號(hào)延長裝置201包括發(fā)射單元101和接收單元103。多媒體信號(hào)源201輸出多媒體信號(hào)(例如HDMI信號(hào)或DVI信號(hào)或DP信號(hào)等)，通過HDMI電纜等傳輸介質(zhì)輸出多媒體信號(hào)給發(fā)射單元101。本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解，多媒體信號(hào)源201將多媒體信號(hào)發(fā)送給信號(hào)延長裝置201所借助的傳輸介質(zhì)不屬于本申請(qǐng)限定的范圍之內(nèi)。多媒體信號(hào)源201還可以提供連接外部設(shè)備的一些USB信號(hào)(例如鼠標(biāo)、鍵盤、攝像頭等USB信號(hào))，通過USB接口和USB傳輸線輸出給發(fā)射單元101。本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解，多媒體信號(hào)源201將USB信號(hào)發(fā)送給信號(hào)延長裝置202所借助的傳輸介質(zhì)不屬于本申請(qǐng)限定的范圍之內(nèi)。某些例子中，利用信號(hào)延長裝置202傳輸?shù)男盘?hào)還可以包括例如外部雙向?qū)掝l20-60KHzIR信號(hào)和主機(jī)復(fù)位信號(hào)、主機(jī)狀態(tài)信號(hào)、DDC信號(hào)、CEC信號(hào)、HPD信號(hào)、電源信號(hào)、地信號(hào)等。這些信號(hào)中的一些信號(hào)可以是通過多媒體信號(hào)源201或終端設(shè)備203發(fā)給信號(hào)延長裝置201，也可以是通過其他外部設(shè)備發(fā)給信號(hào)延長裝置201。在一些場景下，發(fā)射單元101或接收單元103將實(shí)時(shí)性要求較高的一些信號(hào)以高速信號(hào)的形式傳輸，并且，某些情況下，可以存在不止一種數(shù)據(jù)格式的高速信號(hào)，例如圖2a所描述的場景，既有可能傳輸高速視頻信號(hào)，又有可能傳輸高速USB信號(hào)(例如USB2.0、USB3.0)等。在一些場合，如果存在實(shí)時(shí)性要求相對(duì)不高的一些信號(hào)則以低速信號(hào)的形式傳輸，例如CEC信號(hào)、HPD信號(hào)、開關(guān)機(jī)信號(hào)等。另外，信號(hào)遠(yuǎn)距離傳輸時(shí)還可能需要考慮線纜尺寸的問題。需要說明的是，根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知常識(shí)，發(fā)射單元101或接收單元103需要傳輸不止一種信號(hào)并不是指在每次傳輸時(shí)均存在多種信號(hào)同時(shí)傳輸?shù)綄?duì)端。基于此需求，申請(qǐng)人提出以下解決方案。作為示例，圖2b、圖3是幾種一種線纜102的結(jié)構(gòu)示意圖，發(fā)射頭301和接收頭302分別位于線纜102的兩端。該線纜102的線芯102a可以是至少兩組多芯光纖或者至少一組光纖與銅芯的混合線芯，每組線芯的數(shù)量可根據(jù)需要傳輸?shù)男盘?hào)類型確定。光纖可以用來傳輸光信號(hào)，銅芯可以用來傳輸電信號(hào)。發(fā)射頭301包括連接器303，接收頭302包括連接器304，連接器303和連接器304均可以包括多個(gè)端子。同一端(發(fā)射頭一端或接收頭一端)所傳輸給對(duì)端的至少兩種電信號(hào)共用本端的同一連接器的不同端子，所傳輸?shù)碾娦盘?hào)中至少包括一種高速信號(hào)，例如HDMI信號(hào)、DVI信號(hào)、DP信號(hào)，或高速USB信號(hào)等。發(fā)射單元101和接收單元103傳輸給對(duì)端的電信號(hào)可以在速率、數(shù)據(jù)格式等方面加以區(qū)分。例如，可以是根據(jù)傳輸速率可以分為高速信號(hào)或低速信號(hào)；根據(jù)數(shù)據(jù)格式可以分為HDMI信號(hào)、DVI信號(hào)、USB信號(hào)等。本申請(qǐng)中，高速信號(hào)可以是速率超過100Mbps級(jí)別的信號(hào)，低速信號(hào)可以是速率低于1Mbps級(jí)別的信號(hào)。作為例子，考慮傳輸介質(zhì)的成本和信號(hào)傳輸特性，可以將其中一種高速信號(hào)通過光纖傳輸，其他的高速信號(hào)或低速信號(hào)通過銅線傳輸；也可以將高速信號(hào)分別通過不同的光纖傳輸，而將低速信號(hào)通過銅線傳輸。例如在某些例子中，參考圖2b，線芯102a包括一組光纖線芯1021、一組光纖線芯1022、一組銅線線芯1023，可以將數(shù)字視頻信號(hào)(例如HDMI信號(hào)或DVI信號(hào)或DP信號(hào)等)通過光纖線芯1021傳輸；將USB2.0或USB3.0信號(hào)通過另一組光纖線芯1022傳輸，銅線線芯1022傳輸?shù)退傩盘?hào)。再例如，圖2b中編號(hào)1022的線芯為銅線線芯，可以將數(shù)字視頻信號(hào)(例如HDMI信號(hào)或DVI信號(hào)或DP信號(hào)等)通過光纖線芯1021傳輸；將USB2.0或USB3.0信號(hào)通過另一組銅線線芯1022傳輸，銅線線芯1023傳輸?shù)退傩盘?hào)。值得注意，還可以將某些低速信號(hào)與USB2.0/USB3.0信號(hào)共用銅線線芯1022傳輸?？梢詫?shù)據(jù)格式不同的電信號(hào)分別通過不同組的線芯傳輸。例如，可以通過第一組端子和第二組端子分別傳輸兩種不同數(shù)據(jù)格式的高速信號(hào)，第三組端子可以傳輸一路或多路低速信號(hào)。需要說明，本申請(qǐng)中對(duì)端子的編號(hào)并不代表每組端子的物理位置，而是為了對(duì)傳輸不同種信號(hào)的端子作出區(qū)分，每組端子中各端子也并不限定排列方式(例如相鄰排列、間隔排列等)。另外，連接器具有幾組端子可以視需要傳輸?shù)男盘?hào)分幾種而定。線芯的數(shù)量可以根據(jù)所傳輸?shù)男盘?hào)類型確定，例如，當(dāng)通過光纖傳輸HDMI信號(hào)時(shí)，可以通過4條單芯光纖或一條4芯光纖傳輸；當(dāng)還需要通過光纖傳輸其他信號(hào)，如高速USB信號(hào)等可以增加相應(yīng)的光纖數(shù)量或者光纖的芯數(shù)。可以看出，本申請(qǐng)中多種信號(hào)在傳輸時(shí)，通過本端共用一個(gè)連接頭將多種信號(hào)傳輸至對(duì)端的一個(gè)連接頭，而不像已有技術(shù)中通過光纖傳輸不同信號(hào)需要多根光纖多個(gè)連接頭，因此更加有利于布線，當(dāng)需要將線纜102穿過PVC管來布線時(shí)，可參考PVC管的尺寸來設(shè)計(jì)連接頭的大小，以滿足現(xiàn)場布線的要求。作為例子，發(fā)給光纖的光信號(hào)可以由兩端的連接器轉(zhuǎn)換而來。發(fā)射頭301或接收頭302可以包括至少一個(gè)光電轉(zhuǎn)換單元；光電轉(zhuǎn)換單元連接于傳輸高速信號(hào)的端子與光纖之間，用于將高速信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)后輸出給所連接的光纖，或?qū)⑺B接的光纖傳輸?shù)墓庑盘?hào)轉(zhuǎn)換為高速信號(hào)。針對(duì)不同的應(yīng)用場景，可以不止一種電信號(hào)以光信號(hào)的方式通過光纜103傳輸。例如，圖3中可以包括第一光電轉(zhuǎn)換單元305a、第二光電轉(zhuǎn)換單元305b。光電轉(zhuǎn)換單元的數(shù)量以及光纖線芯的數(shù)量可以根據(jù)有幾種電信號(hào)需要通過光纖線芯確定。以第一組端子與光纖線芯連接為例，第一組端子與光纖之間連接有第一光電轉(zhuǎn)換單元305a。當(dāng)外部設(shè)備(發(fā)射單元101或接收單元103)需要將其中一種高速信號(hào)通過光纖傳輸?shù)綄?duì)端(該種電信號(hào)通過第一組端子傳入與該外部設(shè)備連接的連接器303或連接器304，并利用光纖傳輸至接收單元103或發(fā)射單元101)時(shí)，通過第一組端子將接收到的電信號(hào)傳給第一光電轉(zhuǎn)換單元305a，經(jīng)由第一光電轉(zhuǎn)換單元305a轉(zhuǎn)換成光信號(hào)后傳輸?shù)剿B接的光纖線芯上。當(dāng)線纜102的對(duì)端的光電轉(zhuǎn)換單元(此處仍稱為第一光電轉(zhuǎn)換單元305a)接收到光纖傳輸?shù)墓庑盘?hào)后，轉(zhuǎn)換成電信號(hào)后通過所連接的連接頭(連接器304或連接器303)傳給外部設(shè)備(接收單元103或發(fā)射單元101)。針對(duì)不同類型的電信號(hào)，光電轉(zhuǎn)換單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以不同，例如，圖4a是HDMI信號(hào)所對(duì)應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換單元的原理框圖，包括HDMI光電轉(zhuǎn)換收發(fā)器4011和4通道Vcsel陣列半導(dǎo)體激光器4012。由于HDMI信號(hào)包括4對(duì)(8路)差分信號(hào)，因此HDMI光電轉(zhuǎn)換收發(fā)器4011與連接器的4對(duì)端子連接，接收4對(duì)HDMI差分信號(hào)，每對(duì)HDMI差分信號(hào)經(jīng)過HDMI光電轉(zhuǎn)換收發(fā)器4011轉(zhuǎn)換后生成一路光信號(hào)。經(jīng)過HDMI光電轉(zhuǎn)換收發(fā)器4011所生成的4路光信號(hào)分別發(fā)送到Vcsel陣列半導(dǎo)體激光器4012的一個(gè)通道中，4通道Vcsel陣列半導(dǎo)體激光器4012將每路光信號(hào)分別發(fā)射到一條光纖通路上。在接收端，通過4通道Vcsel陣列半導(dǎo)體激光器4012接收4路光信號(hào)，并通過HDMI光電轉(zhuǎn)換收發(fā)器4011還原成4對(duì)HDMI差分信號(hào)，通過4對(duì)傳輸HDMI信號(hào)的端子輸出到外部設(shè)備。圖4b是對(duì)USB3.0信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換的光電轉(zhuǎn)換單元的原理框圖。圖中支路1為將USB3.0信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)的原理圖，相互連接的USB3.0光電轉(zhuǎn)換收發(fā)器4021和單通道半導(dǎo)體激光發(fā)射器4022(圖中半導(dǎo)體激光器LD)實(shí)現(xiàn)電信號(hào)到光信號(hào)的轉(zhuǎn)換。從連接器的1對(duì)端子輸入的USB3.0信號(hào)進(jìn)入U(xiǎn)SB3.0光電轉(zhuǎn)換收發(fā)器4021后轉(zhuǎn)換成1路光信號(hào)，再通過半導(dǎo)體激光器LD4022發(fā)射到一個(gè)光纖通道上。支路2是將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為USB3.0信號(hào)的原理圖，單通道半導(dǎo)體光檢測(cè)器4024(圖中半導(dǎo)體激光器PD)從另一個(gè)光纖通道上接收到光信號(hào)后，發(fā)給光接收跨阻放大器和限幅放大器放大4023，再經(jīng)由USB3.0光電轉(zhuǎn)換收發(fā)器4021轉(zhuǎn)換成2路USB3.0信號(hào)后，通過1對(duì)連接器的端子輸出給外部設(shè)備。容易理解，圖4a、圖4b僅給出了兩種高速信號(hào)所對(duì)應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換單元的示例性說明，針對(duì)其他類型的高速信號(hào)所對(duì)應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換單元的結(jié)構(gòu)可根據(jù)需要設(shè)計(jì)。當(dāng)需要將通過發(fā)射單元101或接收單元103傳輸?shù)牡退傩盘?hào)進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸時(shí)，可以在線纜102的線芯中添加銅線線芯，由于銅芯線芯成本低于光纖，通過銅芯線芯傳輸可以降低線纜的制造成本。低速信號(hào)可以分為多種類型，通過銅線傳輸?shù)姆绞揭部梢杂卸喾N方式，例如，可以將每一路低速信號(hào)通過一根銅線傳輸?shù)綄?duì)端，也可以將多路低速信號(hào)經(jīng)過處理，混合成一路信號(hào)后通過一根銅線傳輸?shù)綄?duì)端。仍以圖2a所示的場景為例，例如，可以將電源信號(hào)、地信號(hào)、開關(guān)機(jī)信號(hào)、紅外信號(hào)、CEC信號(hào)、HPD信號(hào)、DDC信號(hào)、主機(jī)復(fù)位信號(hào)、主機(jī)狀態(tài)信號(hào)等信號(hào)分別通過一條銅線傳輸?shù)綄?duì)端，也可以將其中部分信號(hào)或全部信號(hào)混合成一路混合低速信號(hào)通過一條銅線傳輸?shù)綄?duì)端。除此之外，需要說明的是，還可以將低速信號(hào)與某些高速信號(hào)復(fù)用后通過銅線傳輸至對(duì)端，舉例來說，當(dāng)通過銅線傳輸U(kuò)SB2.0或USB3.0信號(hào)時(shí)，可以將混合低速信號(hào)或未經(jīng)混合的低速信號(hào)USB2.0/USB3.0信號(hào)復(fù)用后通過共用的銅線傳輸至對(duì)端。作為例子，在經(jīng)過銅線傳輸?shù)退傩盘?hào)時(shí)，連接器中還可以包括銅線接口，銅線接口可以包括圖3中第一驅(qū)動(dòng)電路306和第二驅(qū)動(dòng)電路307；兩個(gè)連接器所傳輸?shù)牡退傩盘?hào)可以具有方向性，第一驅(qū)動(dòng)電路306和第二驅(qū)動(dòng)電路307分別位于一個(gè)傳輸方向的一條支路上。當(dāng)一端的連接器向?qū)Χ税l(fā)送低速信號(hào)時(shí)，通過第一驅(qū)動(dòng)電路306將連接器端子接收到的低速信號(hào)放大后發(fā)送給銅線；當(dāng)一端的連接器向外部設(shè)備(發(fā)射單元101或接收單元103)發(fā)送低速信號(hào)時(shí)，通過第二驅(qū)動(dòng)電路將通過銅線接收的低速信號(hào)整形濾波后發(fā)送給連接器的端子。如果每個(gè)傳輸方向有不止一路的低速信號(hào)需要傳輸，則每路低速信號(hào)可以對(duì)應(yīng)一個(gè)第一驅(qū)動(dòng)電路306或第二驅(qū)動(dòng)電路307。值得指出的是，對(duì)于某些低速信號(hào)(例如電源信號(hào)、地信號(hào)等)可以不需要借助第一驅(qū)動(dòng)電路306或第二驅(qū)動(dòng)電路307進(jìn)行傳輸。圖4c為一種第一驅(qū)動(dòng)電路的電路圖示例，圖4d為一種第二驅(qū)動(dòng)電路的電路圖示例。此例不排除本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)慣用手段對(duì)電路的具體結(jié)構(gòu)作出適應(yīng)改變。第一驅(qū)動(dòng)電路接收到低速信號(hào)TXD_TTL后，經(jīng)過電阻R1與R2分壓，Q1開關(guān)放大，Q2集電極開路輸出電流信號(hào)TXD_Cable驅(qū)動(dòng)到一根銅線上；第二驅(qū)動(dòng)電路通過銅線接收到RXD_Cable信號(hào)時(shí)，電阻R5，R6及R7可以調(diào)節(jié)輸出Sink(吸收)電流，完成電流信號(hào)至接收電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換，晶體管Q4完成輸出RXD_TTL信號(hào)整形。第一驅(qū)動(dòng)電路中電容C1，電阻R4以及第二驅(qū)動(dòng)電路中的電阻R5，電容C2組成RC濾波電路，調(diào)節(jié)所傳輸?shù)牡退傩盘?hào)的波形。由于兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電路采用電流型驅(qū)動(dòng)及接收，所以電路結(jié)構(gòu)對(duì)銅線線路阻抗變化不敏感。晶體管Q1、Q2、Q3、Q4采用普通3904和3906型號(hào)即可滿足設(shè)計(jì)要求。作為例子，發(fā)射頭、接收頭和線芯三部分可以一體加工成型，光纜長度可根據(jù)應(yīng)用需求定制。對(duì)于發(fā)射頭和接收頭中的連接器可以選擇通用小尺寸高速連接器，例如可以選擇DP連接器、HDMI連接器等，舉例來說，可以選擇MINI-DP連接器、HDMITYPED19腳連接器或TYPEC24腳公頭連接器，以及其它類似LEMO多針微型圓連接器。根據(jù)連接器內(nèi)的端子數(shù)，以及所連接的外部設(shè)備需要傳輸?shù)男盘?hào)種類，可以定義各端子所傳輸?shù)男盘?hào)類型。例如，可結(jié)合表1和表2來說明可適應(yīng)外部設(shè)備傳輸HDMI、USB3.0、電源信號(hào)及其他低速信號(hào)等多種信號(hào)時(shí)的連接器端子定義。表1、表2以20個(gè)管腳的MINI-DP連接器為例。表1(發(fā)射頭)191715131197531USB_SSRXPUSB_SSRXNGNDPOETXD_TTLHDMI_RX0-HDMI_RX0+HDMI_RX2-HDMI_RX2+GNDUSB_SSTXPUSB_SSTXNGNDVsupplyRXD_TTLHDMI_CLK-HDMI_CLK+HDMI_RX1-HDMI_RX1+GND2018161412108642表2(接收頭)191715131197531USB_SSTXPUSB_SSTXNGNDPOERXD_TTLHDMI_TX0-HDMI_TX0+HDMI_TX2-HDMI_TX2+GNDUSB_SSRXPUSB_SSRXNGNDVsupplyTXD_TTLHDMI_CLK-HDMI_CLK+HDMI_TX1-HDMI_TX1+GND2018161412108642表1和表2中，其中USB3.0信號(hào)占用兩對(duì)高速管腳，HDMI信號(hào)占用4對(duì)高速管腳；13、14管腳為電源信號(hào)管腳，13管腳Vsupply用于發(fā)射頭和接收頭內(nèi)電路供電，通常為5V；11，12管腳為低速信號(hào)TXD_TTL管腳和RXD_TTL管腳，通過線纜102內(nèi)至少兩芯銅線相連，用于傳輸混合后的低速信號(hào)，例如HDMI控制信號(hào)(CEC，HPD，DDC等)、紅外信號(hào)、桌面開關(guān)信號(hào)等。14管腳POE管腳可用于通過銅線傳輸供電電源，通過至少1芯銅線相連；另外發(fā)射頭和接收頭通過線纜102的至少1芯銅線相連地信號(hào)，與POE電源信號(hào)和TXD_TTL信號(hào)、RXD_TTL信號(hào)形成地回路，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程供電。由此可見除TXD_TTL、RXD_TTL、POE和GND這些管腳外，Vsupply可以單獨(dú)從相連的發(fā)射單元101或接收單元102取電，所以在需要遠(yuǎn)程供電的應(yīng)用場合，該線纜102可以至少提供4芯銅線用于上述信號(hào)連接，其它高速信號(hào)均通過光纖傳送。需要說明的是，表2僅為示例說明，當(dāng)存在多個(gè)低速信號(hào)的端子時(shí)，也就是兩端需要多根銅線傳輸?shù)退傩盘?hào)時(shí)，為實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程供電，可以將一端的的其中一個(gè)供電信號(hào)的端子和至少一個(gè)地信號(hào)端子與每個(gè)方向傳輸?shù)闹辽僖宦返退傩盘?hào)形成回路。容易理解，表1、表2所描述的僅僅是示例描述，對(duì)于管腳的定義并不限于此種方式，設(shè)計(jì)者可以根據(jù)需要重新定義，例如，如果不需要遠(yuǎn)程供電的功能，則可將POE管腳用作其他信號(hào)傳輸或閑置；在某些場合中所傳輸?shù)母咚傩盘?hào)可能是其他信號(hào)類型；再例如，低速信號(hào)可以是沒有經(jīng)過混合處理的低速信號(hào)，因此每路低速信號(hào)需要占用一個(gè)管腳等等，在此不再對(duì)管腳可能的定義方式一一列舉。本申請(qǐng)中，由于線纜102可以在連接頭中將電信號(hào)處理成光信號(hào)，需要傳輸?shù)碾娦盘?hào)不需要經(jīng)過SERDES芯片，而是直接經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換單元，轉(zhuǎn)換為多路并行傳輸?shù)墓庑盘?hào)。例如，HDMI信號(hào)由4路差分信號(hào)構(gòu)成，在并行傳輸方式下，無需將這4路差分信號(hào)通過SERDES轉(zhuǎn)化，而是每路信號(hào)直接經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘?hào)，通過4條光纖或1條4芯光纖進(jìn)行傳輸，在接收端通過逆向的光電轉(zhuǎn)換單元恢復(fù)為標(biāo)準(zhǔn)HDMI信號(hào)。因此可以簡化發(fā)射單元101和接收單元103的設(shè)計(jì)。當(dāng)然，設(shè)計(jì)者也可根據(jù)需要將光電轉(zhuǎn)換單元設(shè)計(jì)在發(fā)射單元或接收單元中。在不同的應(yīng)用場景中，發(fā)射單元101和接收單元103可以對(duì)應(yīng)不同的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。發(fā)射單元101可以包括與外部設(shè)備連接的接口和與線纜102連接的接口。與外部設(shè)備連接的接口的數(shù)量和種類可根據(jù)所需要傳輸?shù)男盘?hào)類型確定，圖5是發(fā)射單元101的一個(gè)原理框圖。以圖5為例，可以包括第一接口501(常見的，例如HDMI、DVI)、第二接口502，通過第一接口501接收設(shè)備發(fā)送的多媒體信號(hào)等高速信號(hào)、通過第二接口502接收另一種信號(hào)(例如各種USB外設(shè)的USB信號(hào))。所接收到的USB信號(hào)可以是低速USB信號(hào)(例如USB1.0)，也可以是高速USB信號(hào)(例如USB2.0、USB3.0等)。作為例子，發(fā)射單元101還可以包括USB信號(hào)轉(zhuǎn)換單元503，可以在接收到低速USB信號(hào)后，將低速USB信號(hào)轉(zhuǎn)換為高速USB信號(hào)(例如USB2.0信號(hào)、USB3.0信號(hào)等)。另外，申請(qǐng)人經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，兩端的外部設(shè)備可能需要雙向傳輸U(kuò)SB信號(hào)，USB2.0信號(hào)共用同一個(gè)傳輸通道收發(fā)兩個(gè)方向的信號(hào)，通過時(shí)間切換來實(shí)現(xiàn)對(duì)傳輸通道的方向控制，因此會(huì)增加傳輸U(kuò)SB2.0信號(hào)的時(shí)間開銷，不易滿足用戶對(duì)實(shí)時(shí)性的要求。因此申請(qǐng)人開創(chuàng)性的設(shè)計(jì)出通過USB3.0來傳輸雙向USB信號(hào)的方案。由于USB3.0信號(hào)在雙向傳輸時(shí)具有全雙工的接口，接收USB3.0信號(hào)的通道與發(fā)送USB3.0信號(hào)的通道相互獨(dú)立，互不影響，因此更方便信號(hào)實(shí)時(shí)傳輸。值得指出，除USB3.0信號(hào)以外，不排除其他具有雙向獨(dú)立傳輸通道的信號(hào)類型?；诖?，作為例子，發(fā)射單元101中的USB信號(hào)轉(zhuǎn)換單元503可以是USB3.0轉(zhuǎn)換芯片，將從多媒體信號(hào)源201接收到的非USB3.0信號(hào)(USB1.0或USB2.0信號(hào))轉(zhuǎn)換為USB3.0信號(hào)，或者將通過線纜102接收到的USB3.0信號(hào)轉(zhuǎn)換成USB1.0或USB2.0信號(hào)輸出給多媒體信號(hào)源201。在某些場合，除第一接口501、第二接口502，發(fā)射單元101還可以通過其他輸入接口接收其他的外部信號(hào)，仍以圖2a的場景為例，例如，可以通過紅外輸入(圖5中IR_TX1)/輸出(圖5中IR_RX1)信號(hào)接口傳輸紅外控制信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)控制多媒體信號(hào)源201或其他設(shè)備的功能。在另一些場合，發(fā)射單元101可外接電源適配器的電源接口(圖5中VCC端子、GND端子)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)射單元101的供電；或通過線纜102給接收單元103遠(yuǎn)程供電。根據(jù)需要，發(fā)射單元101還可以包括主機(jī)控制端子504(在物理實(shí)現(xiàn)上，主機(jī)控制端子可以包括以下一種或多種接口與多媒體信號(hào)源201的主板所對(duì)應(yīng)的端子連接：復(fù)位信號(hào)接口和硬盤讀寫指示燈信號(hào)接口等)。另外，還可以包括耳機(jī)、麥克風(fēng)等模擬音頻接口。作為例子，該些信號(hào)可以以低速信號(hào)的形式傳輸至線纜102。第三接口505為與線纜102的連接器303相匹配的接口，例如，如果線纜102的連接器選擇20個(gè)端子的MINI-DP公座，則第三接口505可以選擇20個(gè)端子的MINI-DP母座，在某些例子中，為了滿足布線和傳輸需求，可以選擇小型化且可支持高速信號(hào)的接口。通過第三接口505將本地處理后的多媒體信號(hào)、USB信號(hào)等高速信號(hào)及其他低速信號(hào)發(fā)送給接收單元103，或接收接收單元103通過線纜102傳輸?shù)母鞣N信號(hào)。作為例子，第一接口501或第二接口502所傳輸?shù)男盘?hào)可以通過第三接口505與連接器303的端子傳輸?shù)焦饫w，滿足用戶對(duì)實(shí)時(shí)性的需求，其他低速信號(hào)可以通過第三接口505與連接器303的端子傳輸?shù)姐~線，以便節(jié)省成本。另外一些例子中，為了進(jìn)一步減少成本，可以將第一接口501所傳輸?shù)男盘?hào)可以通過第三接口505與連接器303的端子傳輸?shù)焦饫w，第二接口502所傳輸?shù)腢SB信號(hào)以及其他低速信號(hào)可以通過第三接口505與連接器303的端子傳輸?shù)姐~線。容易理解，圖5為發(fā)射單元101的結(jié)構(gòu)示例，并不意味著發(fā)射單元101必須同時(shí)包含圖中所有的單元及接口，同時(shí)也并不排除對(duì)圖5中某些單元、接口作出變形或替換為其他單元及接口。如圖6，接收單元103包括第四接口605，此接口與線纜102的連接器304相匹配，例如，如果線纜102的連接器選擇20個(gè)端子的MINI-DP公座，則第三接口505可以選擇20個(gè)端子的MINI-DP母座，在某些例子中，為了滿足布線和傳輸需求，可以選擇小型化且可支持高速信號(hào)的接口。通過第四接口505接收來自連接器304的各種信號(hào)，并在本地處理后通過與外部設(shè)備連接的接口發(fā)送給外部設(shè)備，或通過第四接口605將本地處理后各種信號(hào)發(fā)送給發(fā)射單元101。作為例子，與發(fā)射單元101相對(duì)應(yīng)，接收單元103也可以包括USB信號(hào)轉(zhuǎn)換單元603，該USB信號(hào)轉(zhuǎn)換單元603可以是USB3.0轉(zhuǎn)換芯片，將從終端設(shè)備203接收到的非USB3.0信號(hào)(USB1.0或USB2.0信號(hào))轉(zhuǎn)換為USB3.0信號(hào)，或者將通過線纜102接收到的USB3.0信號(hào)轉(zhuǎn)換成USB1.0或USB2.0信號(hào)輸出給終端設(shè)備203。接收單元103與外部設(shè)備連接的接口的數(shù)量和種類可根據(jù)所需要傳輸?shù)男盘?hào)類型確定。例如，圖6中的第五接口601(常見的，例如HDMI、DVI、DP)、第六接口602(常見的，例如USB集線器等)；通過第六接口602將USB信號(hào)發(fā)給各種USB外設(shè)。除此之外，還可以通過其他接口接收其他的外部信號(hào)，例如，可以通過紅外輸入(圖6中IR_TX2)/輸出(圖6中IR_RX2)接口傳輸紅外控制信號(hào)。另外，在某些實(shí)施例中，接收單元103也可以外接電源適配器,接收電源信號(hào)(圖6中VCC、GND)，實(shí)現(xiàn)對(duì)接收單元103自身或發(fā)射單元101的供電。發(fā)射單元101和接收單元103可以將每路低速信號(hào)通過一個(gè)獨(dú)立的銅線傳輸，也可以是將多種低速信號(hào)混合成一路低速信號(hào)傳輸?shù)姐~線，另外還可以將未經(jīng)混合或混合后的低速信號(hào)與一路高速信號(hào)共用銅線傳輸。因此，作為例子，發(fā)射單元101還可以包括處理單元，與線纜102的連接器303相連。如圖5所示，發(fā)射單元101可以將接收的多路低速信號(hào)發(fā)送給第一處理單元506，第一處理單元506將多路低速信號(hào)封包成一路混合低速信號(hào)發(fā)給連接器303；或?qū)⑦B接器303發(fā)送的一路混合低速信號(hào)拆分成多路低速信號(hào)。與之相對(duì)應(yīng)，接收單元103還可以包括第二處理單元606，與線纜102的連接器304連接。第二處理單元606將封包后的混合低速信號(hào)拆包并識(shí)別出多路低速信號(hào)，或?qū)耐庠O(shè)接收到的多路低速信號(hào)封裝成一路混合低速信號(hào)發(fā)給連接器304。作為例子，第一處理單元506和第二處理單元606可以具有相同或類似的結(jié)構(gòu)及功能。圖7是電腦主機(jī)信號(hào)遠(yuǎn)距離傳輸?shù)膽?yīng)用場景下的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。系統(tǒng)中包括多媒體信號(hào)源201、發(fā)射單元101、線纜102、接收單元103、終端設(shè)備203。本例中，對(duì)于多媒體信號(hào)源201發(fā)送給終端設(shè)備203的信號(hào)的傳輸過程可參照如下描述：多媒體信號(hào)源201通過第一HDMI712將4對(duì)HDMI信號(hào)傳輸給第二HDMI722，將至少一路USB1.0/2.0信號(hào)通過第一USB接口711傳輸給第二USB接口721；多媒體信號(hào)源的桌面開關(guān)信號(hào)通過主板端子713發(fā)送給主機(jī)控制端子723。第二HDMI722將4路HDMI信號(hào)發(fā)給第三接口726，第三接口726連通連接器303的4對(duì)端子(例如，表1中編號(hào)3-10的端子)。第二USB接口721將USB1.0/2.0信號(hào)發(fā)給USB3.0轉(zhuǎn)換芯片724，轉(zhuǎn)換后的USB3.0信號(hào)發(fā)給第三接口726，第三接口726連通連接器303的1對(duì)端子(例如表1中編號(hào)18、20的端子)。桌面開關(guān)信號(hào)、紅外控制信號(hào)IR_TX1、CEC信號(hào)等低速控制信號(hào)被傳入第一MCU725處理成第一混合低速信號(hào)，通過第三接口726輸入連接器303的兩個(gè)端子(例如，表1中編號(hào)11、12的端子)。電源信號(hào)VCC和地信號(hào)GND通過第三接口726連接連接器303的兩個(gè)端子(例如表1中的編號(hào)14、15的端子)，為連接器303內(nèi)部供電。連接器303的一個(gè)端子(例如表1中的編號(hào)13的端子)與至少一個(gè)傳輸?shù)匦盘?hào)的端子(例如表1中編號(hào)16的端子)以及至少一對(duì)傳輸?shù)退傩盘?hào)的端子(例如表1中的編號(hào)11、12的端子)形成地回路，為接收單元103遠(yuǎn)程供電。連接器303將4對(duì)HDMI信號(hào)經(jīng)過HDMI信號(hào)光電轉(zhuǎn)換單元751a的處理后轉(zhuǎn)換成4路光信號(hào)，分別傳輸?shù)降谝唤M光纖的4根光纖線芯上。1路USB3.0信號(hào)經(jīng)過USB3.0信號(hào)光電轉(zhuǎn)換單元752a轉(zhuǎn)換為一路光信號(hào)，通過連接器303的一個(gè)端子(例如表1中編號(hào)17的端子)傳輸?shù)降诙M光纖的1根光纖線芯上。第一混合低速信號(hào)經(jīng)過第一驅(qū)動(dòng)電路753a傳輸?shù)降谝汇~線上。HDMI信號(hào)光電轉(zhuǎn)換單元751b將接收到的4路光信號(hào)還原成4對(duì)HDMI信號(hào)，通過連接器304的4對(duì)端子(例如表2中編號(hào)3-10的端子)輸出給第四接口731。1路光信號(hào)經(jīng)由USB3.0信號(hào)光電轉(zhuǎn)換單元752b還原成1路USB3.0信號(hào)，通過連接器304的1個(gè)端子(例如表2中的編號(hào)18的端子)輸出給第四接口731。第一混合低速信號(hào)經(jīng)過第二驅(qū)動(dòng)電路754b處理，通過連接器304的一個(gè)端子(例如表2中編號(hào)11的端子)輸出給第四接口731。第四接口731將USB3.0信號(hào)發(fā)給USB3.0轉(zhuǎn)換芯片732還原成多路USB1.0/USB2.0信號(hào)，通過USB集線器734分別發(fā)給鍵盤接口741、鼠標(biāo)接口742、攝像頭接口743。4對(duì)HDMI信號(hào)經(jīng)過第三HDMI735發(fā)給顯示器接口744。第一混合低速信號(hào)經(jīng)過第二MCU733解封裝成多路低速信號(hào)，其中的桌面開關(guān)信號(hào)通過桌面控制開關(guān)736發(fā)給桌面開關(guān)745，紅外信號(hào)IR_RX2發(fā)給紅外接口，CEC信號(hào)通過第三HDMI735發(fā)給顯示器接口744。本例中，對(duì)于終端設(shè)備203發(fā)送給多媒體信號(hào)源201信號(hào)的傳輸過程可參照如下描述：接收單元102通過USB集線器734將鍵盤接口741、鼠標(biāo)接口742等發(fā)送的USB信號(hào)傳輸給USB3.0轉(zhuǎn)換芯片732。USB集線器734連通連接器303的1個(gè)USB信號(hào)端子(表2中編號(hào)17的端子)。桌面開關(guān)信號(hào)、紅外信號(hào)IR_TX2、CEC信號(hào)、HPD信號(hào)、DDC信號(hào)等被傳入第二MCU733處理成第二混合低速信號(hào)，通過第四接口731輸入連接器304的端子(表2中編號(hào)12的端子)。電源信號(hào)VCC和地信號(hào)GND通過第四接口731連接連接器304的兩個(gè)端子(例如表2中的編號(hào)14、15的端子)，為連接器304內(nèi)部供電。連接器304的一個(gè)端子(例如表2中的編號(hào)13的端子)與至少一個(gè)傳輸?shù)匦盘?hào)的端子(例如表2中編號(hào)16的端子)以及至少一對(duì)傳輸?shù)退傩盘?hào)的端子(例如表2中的編號(hào)11、12的端子)形成地回路，為發(fā)射單元101遠(yuǎn)程供電。連接器304將1路USB3.0信號(hào)經(jīng)過USB3.0信號(hào)光電轉(zhuǎn)換單元752b轉(zhuǎn)換為一路光信號(hào)，傳輸?shù)降诙M光纖的1根光纖線芯上。第二混合低速信號(hào)經(jīng)過第一驅(qū)動(dòng)電路753b傳輸?shù)降诙~線上。一路光信號(hào)經(jīng)由USB3.0信號(hào)光電轉(zhuǎn)換單元752a還原成1路USB3.0信號(hào)，通過連接器303的1個(gè)端子(例如表1中的編號(hào)17的端子)輸出給第三接口726。第二混合低速信號(hào)經(jīng)過第二驅(qū)動(dòng)電路754a處理，通過連接器303的一個(gè)端子(例如表1中的編號(hào)12的端子)輸出給第三接口726。第三接口726將USB3.0信號(hào)發(fā)給USB3.0轉(zhuǎn)換芯片724還原成多路USB1.0/USB2.0信號(hào)，通過第二USB接口721發(fā)給第一USB接口711。第二混合低速信號(hào)經(jīng)過第一MCU725解封裝成多路低速信號(hào)，其中桌面開關(guān)信號(hào)通過主機(jī)控制端子723發(fā)給主板端子713，紅外信號(hào)IR_RX1發(fā)給紅外接口，CEC信號(hào)、HPD信號(hào)、DDC信號(hào)通過第二HDMI722發(fā)給第一HDMI712。以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的，其中所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個(gè)地方，或者也可以分布到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元上?？梢愿鶕?jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)方案的目的。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的情況下，即可以理解并實(shí)施。以上所述僅為本申請(qǐng)的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本申請(qǐng)，凡在本申請(qǐng)的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本申請(qǐng)保護(hù)的范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3