本申請涉及網(wǎng)絡(luò)布線技術(shù)，尤其涉及信號延長裝置及一體化顯示器。

背景技術(shù)：

目前，一些應(yīng)用場合需要將高清電腦顯示器和USB外設(shè)延長至用戶操作遠(yuǎn)端，為實(shí)現(xiàn)該功能，通常需要在電腦主機(jī)側(cè)增加一個(gè)延長發(fā)射器，而在用戶操作遠(yuǎn)端增加一個(gè)延長接收器，延長發(fā)射器和延長接收器之間采用傳輸線纜相連。延長發(fā)射器接收電腦主機(jī)顯卡輸出的視頻信號，視頻信號通常為數(shù)字DVI信號(Digital Visual Interface，數(shù)字視頻接口)或HDMI信號(High Definition Multimedia Interface，HDMI Licensing，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)。遠(yuǎn)端的延長接收器，對外提供連接顯示器的DVI或HDMI。

上述架構(gòu)中，信號延長裝置實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程供電時(shí)，可通過延長發(fā)射器和延長接收器之間的一根傳輸線纜雙向傳輸電源信號和地信號，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程供電。

但是，上述遠(yuǎn)程供電方式對電源信號的功率限制大，只能傳輸較低功率的電源信號，無法滿足高功率的供電需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請?zhí)峁┬盘栄娱L裝置及一體化顯示器，以解決現(xiàn)有技術(shù)中遠(yuǎn)程供電方式中對電源信號的功率限制大，只能傳輸較低功率的電源信號，無法滿足高功率的供電需求的問題。

根據(jù)本申請實(shí)施例的第一方面，提供一種信號延長裝置，包括發(fā)送模塊 和接收模塊，還包括連接于所述發(fā)送模塊和所述接收模塊之間的兩條傳輸線纜，兩條傳輸線纜彼此獨(dú)立，其中一條傳輸線纜在所述發(fā)送模塊與所述接收模塊之間傳輸電源信號，另一條傳輸線纜在所述發(fā)送模塊與所述接收模塊之間傳輸?shù)匦盘枴?/p>

在一個(gè)實(shí)施例中，所述電源信號和地信號中至少一個(gè)信號獨(dú)自占用傳輸線纜的一對線芯傳輸。

在一個(gè)實(shí)施例中，至少一條傳輸線纜傳輸?shù)男盘栠€包括高速率信號，所述高速率信號以差分信號形式傳輸；

所述電源信號和地信號中至少一個(gè)信號作為共模信號與所述高速率信號復(fù)用成差分共模信號。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述高速率信號包括多媒體信號，所述多媒體信號包括以下任一種：HDMI信號、DVI信號、DP信號；

所述電源信號和地信號中的一個(gè)信號與所述多媒體信號復(fù)用成差分共模信號。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述高速率信號還包括高速USB信號，所述高速USB信號包括USB2.0信號；所述高速USB信號與所述多媒體信號通過不同的傳輸線纜傳輸；

所述電源信號和所述地信號中的一個(gè)信號與所述高速USB信號復(fù)用成差分共模信號傳輸或獨(dú)自占用一對線芯傳輸。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述發(fā)送模塊或所述接收模塊包括USB2.0信號轉(zhuǎn)換單元，用于將USB1.0信號轉(zhuǎn)換成USB2.0信號，或?qū)SB2.0信號轉(zhuǎn)換成USB1.0信號。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述發(fā)送模塊和所述接收模塊分別包括一個(gè)USB2.0延長控制器，所述USB2.0延長控制器與所述USB2.0信號轉(zhuǎn)換單元連接，用于對USB2.0信號進(jìn)行均衡放大和驅(qū)動增強(qiáng)。

在一個(gè)實(shí)施例中，傳輸所述高速USB信號的傳輸線纜的線芯數(shù)量至少為2根；傳輸所述多媒體信號的傳輸線纜的線芯數(shù)量至少為8根。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述發(fā)送模塊或所述接收模塊包括差分共模頻分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)，用于將所述電源信號或所述地信號與所述高速率信號復(fù)用成所述差分共模信號后發(fā)給傳輸電纜，或?qū)⑼ㄟ^傳輸電纜收到的所述差分共模信號解復(fù)用。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述發(fā)送模塊還包括主機(jī)電源接口，所述主機(jī)電源接口與主機(jī)電源連接，用于將主機(jī)電源輸出的直流電源信號輸入到傳輸電源信號的傳輸線纜。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述發(fā)送模塊還包括保護(hù)電路，所述保護(hù)電路設(shè)置于所述主機(jī)電源接口與所述差分共模頻分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)之間；

所述保護(hù)電路包括以下電路中的一種或多種：

過壓保護(hù)電路、欠壓保護(hù)電路、過流保護(hù)電路和交叉線序保護(hù)電路。

在一個(gè)實(shí)施例中，傳輸所述多媒體信號的傳輸線纜傳輸?shù)男盘栠€包括低速率信號，所述低速率信號作為共模信號與所述多媒體信號復(fù)用成差分共模信號；

所述發(fā)送模塊和所述接收模塊還分別包括一個(gè)共模信號驅(qū)動/接收電路，兩個(gè)共模信號驅(qū)動/接收電路用于單向?qū)ㄋ霭l(fā)送模塊發(fā)送給所述接收模塊的低速率信號的第一共模單向通道，或單向?qū)ㄋ鼋邮漳K發(fā)送給所述發(fā)送模塊的低速率信號的第二共模單向通道。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述發(fā)送模塊還包括第一處理電路，用于對低速率信號進(jìn)行組幀，并將組幀后的低速率信號發(fā)給所述第一共模單向通道，或?qū)乃龅诙材蜗蛲ǖ朗盏降慕M幀后的低速率信號進(jìn)行解幀；

所述接收模塊還包括第二處理電路，用于將從所述第一共模單向通道收到的組幀后的低速率信號進(jìn)行解幀，或?qū)⒌退俾市盘栠M(jìn)行組幀后發(fā)給所述第二共模單向通道。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述共模信號驅(qū)動/接收電路包括低速率信號發(fā)送電路、低速率信號接收電路和模擬開關(guān)；

所述模擬開關(guān)的公共輸入/輸出端口分別與所述第一共模單向通道和所 述第二共模單向通道連接，信號輸入端與所述低速率信號發(fā)送電路的輸出端連接，信號輸出端與所述低速率信號接收電路的輸入端連接；

所述低速率信號發(fā)送電路的輸入端和所述低速率信號接收電路的輸出端分別與所述第一處理電路或所述第二處理電路連接。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述接收模塊還包括電壓轉(zhuǎn)換電路，用于對電源信號進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換，生成與被供電設(shè)備的電壓匹配的電源信號。

在一個(gè)實(shí)施例中，每條傳輸線纜包括位于最外層的護(hù)套層，所述護(hù)套層通過薄層膠合連接，所述薄層和所述護(hù)套層一體成型。

根據(jù)本申請實(shí)施例的另一方面，提供一種一體化顯示器，包括顯示器本體和支撐部，所述顯示器本體內(nèi)部包括顯示器電路模塊，所述顯示器本體內(nèi)部還包括以上所述的接收模塊，所述接收模塊還包括多媒體信號輸出接口和電源信號輸出接口；

所述顯示器本體或所述支撐部包括兩個(gè)電纜接口，所述接收模塊分別通過兩個(gè)電纜接口與所述第一傳輸線纜和所述第二傳輸線纜連接；

所述顯示器電路模塊包括多媒體信號接口，與所述多媒體信號輸出接口相連；

所述顯示器本體或所述支撐部還包括電源接口，連接于所述電源信號輸出接口與所述顯示器電路模塊之間。

本申請的信號延長裝置通過兩條不同的傳輸線纜分別傳輸電源信號和地信號，可以在不影響信號延長裝置所傳輸信號的傳輸性能的同時(shí)，傳輸更高功率的電源信號。

通過本申請的一體化顯示器，一體化顯示器不再需要獨(dú)立安裝延長接收器和顯示器，施工難度大幅降低。所有外設(shè)線纜均可以連接至放置一體化顯示器桌面上，一體化顯示器自帶的各類接口和按鍵可均置于一體化顯示器的顯示器本體或支撐部，連接變得非常簡單，且便于日常使用操作及維護(hù)，還可省去延長接收器的電源適配器、設(shè)備外殼以及HDMI/DVI電纜，可有效降低成本。

附圖說明

圖1為本申請信號延長裝置的一個(gè)實(shí)施例框圖；

圖2a為本申請信號延長裝置的另一個(gè)實(shí)施例框圖；

圖2b為本申請信號延長裝置的另一個(gè)實(shí)施例框圖；

圖3為本申請信號延長裝置的共模信號驅(qū)動/接收電路的一個(gè)實(shí)施例電路結(jié)構(gòu)圖；

圖4為本申請信號延長裝置的第一/第三差分共模頻分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)實(shí)施例電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本申請信號延長裝置的第二/第四差分共模頻分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)實(shí)施例電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本申請信號延長裝置的發(fā)送模塊的一個(gè)實(shí)施例框圖；

圖7為本申請信號延長裝置的發(fā)送模塊的一個(gè)實(shí)施例電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本申請信號延長裝置的接收模塊的一個(gè)實(shí)施例電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為本申請一體化顯示器的一個(gè)實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10為本申請一體化顯示器的顯示器電路模塊的一個(gè)實(shí)施例邏輯結(jié)構(gòu)框圖；

圖11為本申請一體化顯示器的一個(gè)實(shí)施例外觀效果正視圖；

圖12為本申請一體化顯示器的一個(gè)實(shí)施例外觀效果后視圖。

具體實(shí)施方式

這里將詳細(xì)地對示例性實(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、本申請的一些方面相一致的裝置和方法的例子。

在本申請使用的術(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。在本申請和所附權(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。

請參閱圖1，圖1為本申請信號延長裝置的一個(gè)實(shí)施例框圖：

如圖1所示，本實(shí)施例的信號延長裝置可包括發(fā)送模塊10和接收模塊20，發(fā)送模塊10和接收模塊20之間通過第一傳輸線纜30和第二傳輸線纜40連接，第一傳輸線纜30和第二傳輸線纜40彼此獨(dú)立，第一傳輸線纜30在發(fā)送模塊10與接收模塊20之間傳輸電源信號，第二傳輸線纜40在發(fā)送模塊10與接收模塊20之間傳輸?shù)匦盘?。第一傳輸線纜30和第二傳輸線纜40的最外層可以均具有護(hù)套層，以實(shí)現(xiàn)相互隔離。在外觀上可以表現(xiàn)為兩根分離的線纜，也可以表現(xiàn)為通過一連接部連接為一體的線纜，例如可通過薄層膠合連接，利用薄層和護(hù)套層設(shè)計(jì)成一體化結(jié)構(gòu)。

為了降低兩條傳輸線纜間信號的相互干擾，第一傳輸線纜30和第二傳輸線纜40中至少一條傳輸線纜可為雙絞線電纜。雙絞線電纜較常見的可以是具有多個(gè)雙絞線對的單芯電纜(例如，CAT5，CAT5e，CAT6，CAT7或類似型號的電纜)，每一雙絞線對可以包括兩根導(dǎo)線。

實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程供電時(shí)，信號延長裝置一端的電源信號或地信號可以通過多種方式傳輸?shù)綄Χ?。例如，在某些例子中，如果第一傳輸電纜30和第二傳輸電纜40中一根傳輸線纜上傳輸?shù)男盘柊ǜ咚俾市盘枺腋咚俾市盘栆圆罘中盘柕男问絺鬏?，則可以將電源信號或地信號中的一個(gè)信號作為共模信號，與高速率信號復(fù)合成差分共模信號，共用傳輸線纜中其中一對線芯傳輸。再例如，如果第一傳輸電纜30和第二傳輸電纜40上傳輸?shù)男盘柧ǜ咚俾市盘枺瑒t可以將電源信號與其中一種高速率信號復(fù)合成差分共模信號，地信號與另一種高速率信號復(fù)合成差分共模信號后傳輸。當(dāng)然，地信號或電源信號也可以分別獨(dú)自占用所述傳輸線纜的一對線芯傳輸；或者地信號或電源信號中其中一個(gè)獨(dú)自占用所述傳輸線纜的一對線芯傳輸，另一個(gè)與高速率信號復(fù)合成差分共模信號后傳輸。容易理解，復(fù)合傳輸?shù)姆绞娇梢詼p少所需的線芯數(shù)量，有利于降低成本，獨(dú)自占用線芯傳輸?shù)姆绞娇梢愿玫谋苊庑盘柛蓴_。

其中，高速率信號可包括多媒體信號，所述多媒體信號可包括以下任一種：HDMI信號、DVI信號、DP(DisplayPort，高清數(shù)字顯示)信號，所述電源信號和地信號中的一個(gè)信號可與所述多媒體信號復(fù)用成差分共模信號。信號源可以是任何可能的多媒體信號源，例如：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。

此外，高速率信號還可包括高速USB信號，所述高速USB信號可包括USB2.0信號；若所述高速USB信號與所述多媒體信號通過不同的傳輸線纜傳輸；所述電源信號和地信號中的一個(gè)信號與所述高速USB信號復(fù)用成差分共模信號傳輸或獨(dú)自占用一對線芯傳輸。

在某些例子中，本申請的信號延長裝置所接收的信號并非高速USB信號，而是USB1.0信號，若需要與電源信號或地信號復(fù)用成差分共模信號，發(fā)送模塊10或接收模塊20可包括USB2.0信號轉(zhuǎn)換單元，用于將USB1.0信號轉(zhuǎn)換成USB2.0信號，或?qū)SB2.0信號轉(zhuǎn)換成USB1.0信號。

為了提高高速USB信號的遠(yuǎn)距離傳輸能力，在一個(gè)例子中，發(fā)送模塊10和接收模塊20可分別包括一個(gè)USB2.0延長控制器，所述USB2.0延長控制器與所述USB2.0信號轉(zhuǎn)換單元連接，用于對USB2.0信號進(jìn)行均衡放大和驅(qū)動增強(qiáng)。若信號延長裝置直接傳輸?shù)臑閁SB高速信號，則不需要USB2.0信號轉(zhuǎn)換單元，USB2.0延長控制器也不需要與USB2.0信號轉(zhuǎn)換單元連接。

在一個(gè)例子中，傳輸所述高速USB信號的傳輸線纜的線芯數(shù)量至少為2根；傳輸所述多媒體信號的傳輸線纜的線芯數(shù)量至少為8根。

當(dāng)信號延長裝置傳輸?shù)男盘柊娫葱盘枴⒌匦盘?、多媒體信號和高速USB信號，第一傳輸線纜30線芯數(shù)量至少為8根，至少包括8根導(dǎo)線，第二傳輸線纜40至少為2根，包括2導(dǎo)線。若地信號或電源信號以分別獨(dú)自占用所述傳輸線纜的一對線芯傳輸，第一傳輸電纜30可以六根單獨(dú)導(dǎo)線傳輸DVI信號、另外兩根導(dǎo)線單獨(dú)傳輸電源信號，第二傳輸電纜40可以兩根單獨(dú)導(dǎo)線傳輸高速USB信號，另外兩根導(dǎo)線傳輸?shù)匦盘?。若電源信號與多媒體信號復(fù)合成差分共模信號，地信號與高速USB信號復(fù)合成差分共模信號后傳 輸，可將第一傳輸電纜30的四個(gè)雙絞線對形成分別傳輸一對多媒體信號的四個(gè)第一差模通道，將任一第一差模通道的兩個(gè)導(dǎo)線形成傳輸電源信號的共模雙向通道，可將第二傳輸電纜30的一個(gè)雙絞線對形成傳輸一對高速USB信號的第二差模通道，將形成第二差模通道兩個(gè)導(dǎo)線形成傳輸?shù)匦盘柕墓材ｋp向通道。

由以上實(shí)施例可知，本申請的信號延長裝置，將電源信號和地信號在兩條不同的傳輸線纜上傳輸，可以避免電源信號與地信號在同一條電纜上傳輸時(shí)形成的回路電磁場對該電纜上傳輸?shù)亩嗝襟w信號或USB信號的干擾，而且電源信號的功率越高，其所形成的回路電磁場對電纜上傳輸?shù)亩嗝襟w信號或USB信號的干擾越大。分開在兩條不同的電纜上傳輸電源信號和地信號，避免了回路電磁場的干擾，傳輸高功率的電源信號時(shí)，對多媒體信號和USB信號的干擾相應(yīng)減小。因此，本申請可以在不影響信號延長裝置所傳輸信號的傳輸性能的同時(shí)，傳輸更高功率的電源信號。

為了將所述電源信號和所述地信號中至少一個(gè)信號與所述高速率信號復(fù)用成差分共模信號，發(fā)送模塊10和接收模塊20可包括差分共模頻分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)，用于將所述電源信號或所述地信號與所述高速率信號復(fù)用成所述差分共模信號后發(fā)給第一傳輸電纜30或第二傳輸電纜，或?qū)⑼ㄟ^所述第一傳輸電纜30或第二傳輸電纜40收到的所述差分共模信號解復(fù)用。具體請參考圖2a，圖2a為了便于示例說明，第一傳輸線纜130為八芯雙絞線電纜，包括四個(gè)絞線對，用于傳輸電源信號和多媒體信號；第二傳輸線纜140為兩芯雙絞線電纜，包括一個(gè)絞線對，用于傳輸高速USB信號和地信號。而第一傳輸線纜130和第二傳輸線纜140的絞線對數(shù)目并不局限于本實(shí)施例附圖2a所示例的數(shù)目，在其他實(shí)施例中，可根據(jù)多媒體信號和USB信號的傳輸需求改變，第一傳輸線纜130還可以頻分復(fù)用的方式傳輸電源信號和高速USB信號，第二傳輸線纜140還可以頻分復(fù)用的方式傳輸?shù)匦盘柡投嗝襟w信號。

如圖2a所示，本實(shí)施例的信號延長裝置可包括發(fā)送模塊110、接收模塊120以及彼此獨(dú)立的第一傳輸線纜130和第二傳輸線纜140，第一傳輸線纜 130和第二傳輸線纜140分別用于傳輸電源信號和地信號。發(fā)送模塊110可包括第一差分共模頻分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)111和第二差分共模頻分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)112；接收模塊120可包括第三差分共模頻分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)121和第四差分共模頻分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)122。

從圖2a中可以看出，第一差分共模頻分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)111和第三差分共模頻分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)121通過第一傳輸線纜130的每對雙絞線形成一個(gè)第一差模通道(D11/D12/D13/D14)，以及通過第一傳輸線纜的第一雙絞線對(圖中形成D11的兩條導(dǎo)線)形成第一共模雙向通道X1，每個(gè)第一差模通道(D11/D12/D13/D14)傳輸一對多媒體信號，第一共模雙向通道X1傳輸電源信號；第二差分共模頻分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)112和第四差分共模頻分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)122通過第二傳輸線纜140的一對雙絞線形成第二差模通道D21，以及通過第二傳輸線纜140的一個(gè)絞線對(圖中形成D21的兩條導(dǎo)線)形成第二共模雙向通道X2，第二差模通道D21傳輸一對高速USB信號，第二共模雙向通道X2傳輸?shù)匦盘枴Ｋ鶄鬏數(shù)碾娫葱盘柨捎膳c發(fā)送模塊110或接收模塊120連接的電源適配器提供，也可由多媒體信號源的電源提供。

本實(shí)施例通過第一共模雙向通道X1和第二共模雙向通道X2可在信號延長裝置將信號延長至遠(yuǎn)端的同時(shí)實(shí)現(xiàn)對接收模塊120、多媒體信號接收設(shè)備的遠(yuǎn)程供電，在不影響信號延長裝置所傳輸信號的傳輸性能的同時(shí)，傳輸更高功率的電源信號之外，還可省去被供電設(shè)備的外部供電適配器或插線板的安裝，且本實(shí)施例的傳輸線纜比雙網(wǎng)線的電纜直徑小，可有效降低傳輸線纜的直徑，進(jìn)而降低裝置成本和布線難度。

所傳輸?shù)碾娫葱盘柕碾妷和ǔ？蔀?8V或36V，為了與被供電設(shè)備所需電壓匹配，在一個(gè)例子中，接收模塊120還可包括電壓轉(zhuǎn)換電路，所述電壓轉(zhuǎn)換電路與第三差分共模頻分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)121連接，用于對電源信號進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換，生成與被供電設(shè)備的電壓匹配的電源信號。例如，電壓轉(zhuǎn)換電路可將電源信號的電壓轉(zhuǎn)換為12V、9V的直流電壓，輸出到顯示器、顯示器主控板和背光板。

傳輸線纜的長距離傳輸過程中經(jīng)常會發(fā)生誤碼丟包或時(shí)鐘抖動的情況，會對信號質(zhì)量造成損害，若接收模塊120對信號質(zhì)量進(jìn)行提高，在一個(gè)例子中，接收模塊120還可包括HDMI均衡放大器和HDMI時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)及抖動去除電路，所述HDMI均衡放大器與第三差分共模頻分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)121連接，用于對第三差分共模頻分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)121輸出的多媒體信號進(jìn)行均衡放大并恢復(fù)其波形；所述HDMI時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)及抖動去除電路與所述HDMI均衡放大器連接，用于消除多媒體信號內(nèi)時(shí)鐘或數(shù)據(jù)抖動(長距離傳輸所造成)，提高多媒體提數(shù)據(jù)的信號質(zhì)量。

為了提高多媒體信號的傳輸質(zhì)量，在另一個(gè)例子中，發(fā)送模塊110還可包括HDMI驅(qū)動電路，所述HDMI驅(qū)動電路與第一差分共模頻分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)111連接，用于對多媒體信號進(jìn)行整形和電流放大處理，并將處理后的多媒體信號輸入到第一差分共模頻分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)111，可提高連接傳輸線纜的驅(qū)動能力。信號延長裝置的各組成模塊可采用通用器件或電路，能有效降低裝置成本和提高信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性，可支持高達(dá)1080P 60Hz分辨率的多媒體信號的可靠長距離傳輸。

作為一個(gè)例子，發(fā)送模塊110可通過第一多媒體信號接口(在一個(gè)例子中，可以是HDMI或DVI)連接計(jì)算機(jī)顯卡的HDMI或DVI，獲取顯卡輸出的視頻信號，通過第一USB接口連接主機(jī)的USB 2.0接口，接收USB2.0信號。接收模塊120可通過第二多媒體信號接口(例如HDMI或DVI)連接高清顯示器，還可以包括多個(gè)第二USB接口來連接外設(shè)，例如分別用來接入鼠標(biāo)，鍵盤，U盤，耳機(jī)，攝像頭等外設(shè)的USB2.0接口，還可以提供支持USB2.0的PS/2接口接入PS/2鍵盤或鼠標(biāo)，耳麥接口用來接入模擬耳機(jī)、麥克風(fēng)。

本申請的信號延長裝置在傳輸線纜上除傳輸多媒體信號、USB信號、電源信號和地信號之外，還可傳輸?shù)退俾市盘?，發(fā)送模塊110向接收模塊120發(fā)送的低速率信號可能是CEC信號及IR信號中的一種或多種信號；接收模塊120向發(fā)送模塊110發(fā)送的低速率信號可能是CEC(Consumer Electronic Control)信號、HPD(Hot PlugDetect)信號、DDC(Display Data Channel) 信號及IR信號中的一種或多種信號，所述低速率信號作為共模信號與所述多媒體信號復(fù)用成差分共模信號，發(fā)送模塊110和接收模塊120還可分別包括一個(gè)共模信號驅(qū)動/接收電路，具體可參閱圖2b。

如圖2b所示，本實(shí)施例的信號延長裝置可包括發(fā)送模塊110、接收模塊120以及相互獨(dú)立的第一傳輸線纜130和第二傳輸線纜140，第一傳輸線纜130和第二傳輸線纜140分別連接于發(fā)送模塊110和接收模塊120之間。發(fā)送模塊110可包括第一差分共模頻分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)111、第二差分共模頻分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)112及第一共模信號驅(qū)動/接收電路113，接收模塊120可包括第三差分共模頻分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)121和第四差分共模頻分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)122及第二共模信號驅(qū)動/接收電路123。

從圖2b中可以看出，第一差分共模頻分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)111和第三差分共模頻分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)121通過第一傳輸線纜130的第二雙絞線對(圖中形成D13的兩條導(dǎo)線)形成第一共模單向通道J1，第一共模單向通道J1傳輸發(fā)送模塊110發(fā)送給接收模塊120的低速率信號；第一差分共模頻分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)111和第三差分共模頻分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)121通過第一傳輸線纜130的第三雙絞線對(圖中形成D14的兩條導(dǎo)線)形成第二共模單向通道J2，第二共模單向通道傳輸接收模塊120發(fā)送給發(fā)送模塊110的低速率信號。

圖中發(fā)送模塊110向接收模塊120發(fā)送的低速率信號進(jìn)入共模信號驅(qū)動/接收電路113，共模信號驅(qū)動/接收電路113導(dǎo)通第一共模單向通道J1；第一差分共模頻分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)111將接收模塊120發(fā)送的低速率信號發(fā)送給共模信號驅(qū)動/接收電路113時(shí)，共模信號驅(qū)動/接收電路113導(dǎo)通第二共模單向通道J2。

共模信號驅(qū)動/接收電路123從第三差分共模頻分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)121接收到低速率信號時(shí)，導(dǎo)通第一共模單向通道J1；接收模塊120向發(fā)送模塊110發(fā)送的低速率信號進(jìn)入共模信號驅(qū)動/接收電路123，共模信號驅(qū)動/接收電路123導(dǎo)通第二共模單向通道J2。

在一個(gè)例子中，發(fā)送模塊110還可包括第一處理電路，用于對低速率信 號進(jìn)行組幀，并將組幀后的低速率信號發(fā)給第一共模單向通道J1，或?qū)牡诙材蜗蛲ǖ繨2收到的組幀后的低速率信號進(jìn)行解幀；接收模塊120還包括第二處理電路，用于將從第一共模單向通道J1收到的組幀后的低速率信號進(jìn)行解幀，或?qū)⒌退俾市盘栠M(jìn)行組幀后發(fā)給第二共模單向通道J2。處理電路可通過MCU等具有運(yùn)算能力的處理器實(shí)現(xiàn)。

在一個(gè)例子中，發(fā)送模塊110還可包括主機(jī)控制端子，用于接收主機(jī)的工作狀態(tài)控制信號并發(fā)送給所述第一處理電路進(jìn)行組幀封包，并作為低速率信號發(fā)給第一差分共模頻分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)111；接收模塊120還可包括桌面開關(guān)接口，用于連接用于顯示多媒體信號的顯示裝置的桌面開關(guān)，接收所述第二處理電路拆包后的工作狀態(tài)控制信號，并通知所述桌面開關(guān)。所述工作狀態(tài)控制信號可包括：開關(guān)機(jī)信號，復(fù)位信號和硬盤讀寫指示燈信號中的一種或多種信號。所述主機(jī)控制端子包括以下一種或多種接口與主板所對應(yīng)連接的端子：

開關(guān)機(jī)信號接口，復(fù)位信號接口和硬盤讀寫指示燈信號接口。

由上述實(shí)施例可知，本申請的差分共模頻分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)共模通道信號和差模通道信號的相互隔離，避免信號間的相互干擾。發(fā)送模塊和接收模塊內(nèi)部HDMI/DVI數(shù)字視頻信號收發(fā)鏈路上復(fù)用多個(gè)低速控制信號傳輸通道，在傳輸HDMI/DVI數(shù)字視頻信號同時(shí)實(shí)現(xiàn)傳輸DDC，HPD，電腦開關(guān)機(jī)，電腦復(fù)位和硬盤讀寫指示燈等狀態(tài)和控制信號，可有效保證遠(yuǎn)端高清電腦顯示器和電腦顯卡的EDID(Extended Display Identification Data)及HDCP(High-bandwidth Digital Content Protection)信息交互，有效解決顯卡和顯示器視頻信號兼容性問題。

在另一個(gè)例子中，共模信號驅(qū)動/接收電路113/123的電路結(jié)構(gòu)如圖3所示，可包括低速率信號發(fā)送電路310、低速率信號接收電路320和模擬開關(guān)330。模擬開關(guān)的公共輸入/輸出端口與第一/第三差分共模頻分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)連接(實(shí)現(xiàn)與所述第一共模單向通道和所述第二共模單向通道連接)，信號輸入端與低速率信號發(fā)送電路310的輸出端連接，信號輸出端與低速率信號接收 電路320的輸入端連接；低速率信號發(fā)送電路310的輸入端和低速率信號接收電路320的輸出端分別與第一/第二處理電路連接。

在另一個(gè)例子中，第一/第三差分共模頻分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)的電路結(jié)構(gòu)如圖4所示，可包括四個(gè)差分耦合通道電路410和四個(gè)共模耦合電路420，差分耦合通道電路410串連接于一絞線對上，共模耦合電路420的兩個(gè)輸出端分別與一絞線對的兩條導(dǎo)線連接?？尚纬伤膫€(gè)差模通道和四個(gè)共模通道，四個(gè)差模通道可分別傳輸3對HDMI信號TMDS D0_2、TMDS D1_2、TMDS D2_2和1對時(shí)鐘信號TMDS CLK_2；四個(gè)共模通道傳輸電源信號、低速率信號。

在另一個(gè)例子中，第二/第四差分共模頻分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)的電路結(jié)構(gòu)如圖5所示，可包括一個(gè)差分耦合通道電路510和一個(gè)共模耦合電路520，差分耦合通道電路510串連接于一絞線對上，共模耦合電路520的兩個(gè)輸出端分別與一絞線對的兩條導(dǎo)線連接?？尚纬蓚鬏敻咚賃SB信號的差模通道和傳輸?shù)匦盘柕墓材Ｍǖ馈?/p>

本申請的信號延長裝置所接收的電源信號可由主機(jī)電源提供，主機(jī)電源在滿足主機(jī)供電需求的同時(shí)向信號延長裝置輸出一路直流電源信號，發(fā)送模塊可包括主機(jī)電源接口，所述主機(jī)電源接口與主機(jī)電源連接，用于將主機(jī)電源輸出的直流電源信號輸入到傳輸電源信號的傳輸線纜。具體請參閱圖6，如圖6所示，本實(shí)施例的發(fā)送模塊610可包括第一差分共模頻分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)611、第二差分共模頻分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)612和主機(jī)電源接口613，主機(jī)電源接口613分別與第一差分共模頻分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)611和主機(jī)電源連接，用于將主機(jī)電源輸出的直流電源信號輸入到第一差分共模頻分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)611。

通過主機(jī)電源輸出直流電源信號，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程供電，可省掉遠(yuǎn)端的接收模塊和多媒體信號接收設(shè)備(如顯示器)的電源適配器，可減少裝置成本、減少部署的電纜量、美化布線環(huán)境。主機(jī)電源接口613可接收主機(jī)電源提供的電壓為48V、36V的電源信號。

在一個(gè)例子中，發(fā)送模塊610還可包括保護(hù)電路614，保護(hù)電路614連接于主機(jī)電源接口613與第一差分共模頻分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)611之間。

在另一個(gè)例子中，保護(hù)電路614可包括以下電路中的一種或多種：

過壓保護(hù)電路、欠壓保護(hù)電路、過流保護(hù)電路和交叉線序保護(hù)電路。

在其他實(shí)施例中，電源信號可由與發(fā)送模塊或接收模塊連接的外部電源適配器提供。

本申請信號延長裝置的發(fā)送模塊的電路結(jié)構(gòu)可參閱圖7，圖7為本申請信號延長裝置的發(fā)送模塊的一個(gè)實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖：

如圖7所示，發(fā)送模塊可包括保護(hù)電路715、第一處理電路716、第一共模信號驅(qū)動/接收電路717，依次連接的第一多媒體信號接口711、HDMI驅(qū)動電路712、第一差分共模頻分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)713和第一線纜接口714，以及依次連接的第一USB信號接口718、USB2.0信號延長控制器719、第二差分共模頻分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)720和第二線纜接口721；保護(hù)電路715連接在電源信號的信號源與第一差分共模頻分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)713之間，第一處理電路716分別與第一多媒體信號接口711、第一共模信號驅(qū)動/接收電路717和USB2.0信號延長控制器719連接，用于對低速率信號進(jìn)行組幀。

第一多媒體信號接口711為HDMI/DVI接口；第一USB信號接口718為USB信號接口；第一線纜接口714可為8P8C插座；第二線纜接口721可為為6P4C或6P2C插座。

與第一多媒體信號接口711連接的HDMI驅(qū)動電路712，對多媒體信號進(jìn)行整形和電流放大處理，提高連接傳輸線纜的驅(qū)動能力。

與第一USB信號接口718連接的USB 2.0信號延長控制器719，用于對USB2.0信號進(jìn)行均衡放大和驅(qū)動增強(qiáng)。

在一例子中，發(fā)送模塊還可包括主機(jī)電源開關(guān)/復(fù)位/狀態(tài)燈端子，第一處理電路716分別與第一多媒體信號接口711、USB2.0信號延長控制器719、主機(jī)的電源開關(guān)/復(fù)位/狀態(tài)燈接口連接，將與主機(jī)有關(guān)的開關(guān)及狀態(tài)信號(即工作狀態(tài)控制信號)和HDMI/DVI有關(guān)的DDC及HPD信號(即高速率視頻顯示控制信號)組幀封包處理，管理各模塊配置及狀態(tài)收集，通過差分共模頻分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)建立一個(gè)控制信號通道與接收模塊通信。

本申請信號延長裝置的接收模塊的電路結(jié)構(gòu)可參閱圖8，圖8是本申請信號延長裝置的接收模塊的一個(gè)實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖，在本應(yīng)用實(shí)例中，接收模塊可包括第三線纜接口811、第三差分共模頻分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)812、HDMI均衡放大器813、HDMI時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)及抖動去除電路814、第二多媒體信號接口815、第二共模信號驅(qū)動/接收電路816、第二處理電路817、電壓轉(zhuǎn)換電路818、第四線纜接口819、第四差分共模頻分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)820、第二USB2.0延長控制器821和第二USB信號接口822。第三線纜接口811、第三差分共模頻分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)812、HDMI均衡放大器813、HDMI時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)及抖動去除電路814和第二多媒體信號接口815依次連接；第二共模信號驅(qū)動/接收電路816與第三差分共模頻分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)812連接，第二處理電路817連接在第二共模信號驅(qū)動/接收電路816與第二多媒體信號接口815之間，電壓轉(zhuǎn)換電路818與第三差分共模頻分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)812連接，輸出與顯示器的需求電壓匹配的電源信號，第四線纜接口819、第四差分共模頻分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)820、第二USB2.0延長控制器821和第二USB信號接口822依次連接。

第三線纜接口811可為8P8C插座；第四線纜接口819可為6P4C或6P2C插座；第二多媒體信號接口815為HDMI/DVI接口；第二USB信號接口822為USB接口，可連接USB外設(shè)與USB聲卡，USB聲卡接耳機(jī)和耳麥。

HDMI均衡放大器813，用于對TMDS信號進(jìn)行均衡放大，恢復(fù)經(jīng)過長線延長傳輸后的TMDS波形，支持自適應(yīng)自動均衡。

HDMI時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)及抖動去除電路814，用于消除因長距離傳輸帶來的時(shí)鐘或數(shù)據(jù)抖動，提高輸出TMDS信號質(zhì)量。

第二USB 2.0延長控制器821，用于對USB2.0信號進(jìn)行均衡放大和驅(qū)動增強(qiáng)。

USB聲卡為接收模塊內(nèi)置USB聲卡電路，USB聲卡掛在接收單元USB2.0集線器擴(kuò)展端口下，可以通過USB傳輸線纜在遠(yuǎn)端為用戶提供電腦主機(jī)音頻輸入和輸出。該聲卡電路具有音頻CODEC和DAC，可接受模擬音頻輸入和輸出。

第二處理電路817可將封包后的控制信號(低速率信號)拆包為HDMI/DVI有關(guān)DDC及HPD信號、桌面開關(guān)輸入輸出開關(guān)和狀態(tài)信息，將DDC及HPD信號發(fā)給HDMI/DVI接口、將桌面開關(guān)輸入輸出開關(guān)和狀態(tài)信息發(fā)給桌面開關(guān)接口。

本申請的信號延長裝置，通過傳輸線纜將信號傳輸?shù)浇邮漳K后，接收模塊將信號傳輸?shù)叫盘柦邮赵O(shè)備，常見的信號接收設(shè)備為顯示器，而顯示器與接收模塊通常是兩個(gè)獨(dú)立設(shè)備，通過DVI或HDMI電纜相連。為了簡化顯示器與接收模塊之間的電纜連接和便于日常使用操作及維護(hù)，可將接收模塊置于顯示器的殼體內(nèi)，具體參閱圖9，圖9是本申請一體化顯示器的一個(gè)實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖：

如圖9所示，一體化顯示器可包括顯示器本體910和支撐部920，顯示器本體910通過前殼和后殼，將顯示器電路模塊940和接收模塊930封裝在顯示器本體910內(nèi)部。接收模塊930的結(jié)構(gòu)可如圖1至圖8中任一所示，接收發(fā)送模塊發(fā)送的信號，完成信號延長裝置接收端的功能，還可包括多媒體信號輸出接口和電源信號輸出接口。

顯示器本體910包括兩個(gè)電纜接口950，接收模塊930分別通過兩個(gè)電纜接口950與以上所述的第一傳輸線纜和第二傳輸線纜連接。

顯示器電路模塊940實(shí)現(xiàn)顯示器的各種與顯示相關(guān)的功能，可包括多媒體信號接口，與所述多媒體信號輸出接口相連，以接收DVI、HDMI等視頻信號。

顯示器本體910可包括電源接口960，連接于所述電源信號輸出接口與顯示器電路模塊940之間。用于獲取接收模塊930輸出的電源信號，為顯示器電路模塊940供電。接收的電源信號的電壓可為12V、9V。

為了接收USB信號，支撐部920還可包括對外接口，可與接收模塊930的USB信號輸出接口連接。在其他實(shí)施例中顯示器本910可包括對外接口。

對外接口用以傳輸所需要的狀態(tài)信號以及接入各種外設(shè)等。狀態(tài)信號可以包括與桌面開關(guān)功能有關(guān)的信號，例如電腦主機(jī)開關(guān)機(jī)信號，復(fù)位重啟信 號，電腦主機(jī)電源開機(jī)狀態(tài)指示信號以及信號延長裝置視頻狀態(tài)指示信號和USB狀態(tài)指示信號。USB信號狀態(tài)，可以是指通過信號延長裝置傳輸?shù)腢SB信號狀態(tài)是否正常，信號延長裝置傳輸?shù)腢SB信號和視頻信號可以是獨(dú)立的子母雙絞線物理介質(zhì)，子線(第二傳輸線纜)用RJ12接口傳輸U(kuò)SB2.0信號，母線(第一傳輸線纜)用RJ45接口傳輸HDMI視頻信號。

在一個(gè)例子中，一體化顯示器還可包括第二對外接口，第二對外接口可以包括至少一種以下接口：遠(yuǎn)端主機(jī)電源開關(guān)按鍵接口，重啟鍵接口，主機(jī)電源開機(jī)狀態(tài)指示燈接口，視頻連接狀態(tài)指示燈接口，延長器USB信號狀態(tài)指示燈接口，PS/2接口，耳麥接口。

在另一個(gè)例子中，考慮到加強(qiáng)抗干擾設(shè)計(jì)，可將信號延長裝置的接收模塊930所在的線路板采用金屬屏蔽罩，顯示器本體910內(nèi)的連接各種接口的排線以及多媒體信號接口線均需考慮其信號完整性和屏蔽隔離設(shè)計(jì)。

在其他實(shí)施例中，電纜接口和對外接口可以根據(jù)設(shè)計(jì)者的不同需求設(shè)計(jì)在顯示器本體910或支撐部920上。例如，可以按照外觀及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求放置于一體化顯示器的前殼，后殼或支撐部920等位置。

本申請的一體化顯示器的顯示器電路模塊的一個(gè)實(shí)施例內(nèi)部邏輯如圖10所示，顯示器電路模塊1010可包括電源模塊1011、背光燈1012、顯示屏1013、驅(qū)動板1014、顯示器按鍵板1015和電源背光二合一板1016，電源模塊1011位于電源背光二合一板1016上。顯示屏1013分別與背光燈1012及驅(qū)動板1014連接，驅(qū)動板1014同時(shí)連接顯示器按鍵板1015，通過與接收模塊930或外部通信，實(shí)現(xiàn)顯示器電路模塊的顯示功能。

圖11和圖12分別是本申請一體化顯示器的一個(gè)實(shí)施例外觀效果正視圖和外觀效果后視圖：

圖9中的支撐部920在圖11中表現(xiàn)為底座，第二外設(shè)接口在硬件表現(xiàn)形式上提供圖中所示的各種接口功能。底座上預(yù)留耳機(jī)/麥克風(fēng)接口用于連接耳機(jī)和麥克風(fēng)聲音輸入輸出，五個(gè)USB接口用于接入U(xiǎn)SB2.0外設(shè)，PS/2接口用于連接鍵盤鼠標(biāo)。三個(gè)狀態(tài)燈分別指示接收模塊930的視頻連接狀態(tài)，USB 信號狀態(tài)和遠(yuǎn)端主機(jī)電源開機(jī)狀態(tài)。從圖12后視圖中可以看出，后殼1013上除現(xiàn)有技術(shù)中的顯示器通常帶有的DVI，VGA接口外，還增加了電源接口、RJ11和RJ45口作為電纜接口，電源接口用于獲取接收模塊930輸出的電源信號，RJ11和RJ45口用于連接傳輸線纜。

本領(lǐng)域技術(shù)人員在考慮說明書及實(shí)踐這里公開的實(shí)用新型后，將容易想到本申請的其它實(shí)施方案。本申請旨在涵蓋本申請的任何變型、用途或者適應(yīng)性變化，這些變型、用途或者適應(yīng)性變化遵循本申請的一般性原理并包括本申請未公開的本技術(shù)領(lǐng)域中的公知常識或慣用技術(shù)手段。說明書和實(shí)施例僅被視為示例性的，本申請的真正范圍和精神由下面的權(quán)利要求指出。

應(yīng)當(dāng)理解的是，本申請并不局限于上面已經(jīng)描述并在附圖中示出的精確結(jié)構(gòu)，并且可以在不脫離其范圍進(jìn)行各種修改和改變。本申請的范圍僅由所附的權(quán)利要求來限制。