利用usb连接器传输影音信号的电子装置的制作方法

xiaoxiao2020-7-22  6

专利名称:利用usb连接器传输影音信号的电子装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种具备USB接口的电子装置,特别是关于一种具USB接口的电子装置,能够利用本身配备的USB连接器来传输USB信号与影音信号,并且具备自动判断运作模式的能力,来决定USB连接器的传输模式。
背景技术
公知具备USB接口的电子装置,无论是采用传统4个端子的USB接口,抑或是USB OTG(On-The-Go)规范的5个端子的USB接口,所使用的USB接口都仅仅是用来传输USB信号而已,至于公知电子装置尚有的其它信号的传输,例如影音信号,则是通过另一个连接器来进行传输。例如具备USB接口的MP3播放器,其除了配备着USB连接器外,同时,也配备有耳接插座。由此可见,公知电子装置对于其所产生的模拟语音信号,仍然依靠传统声频连接器(Audio Connector),例如耳机插座,来作为传输途径。
本发明发明人有鉴于公知具备USB接口的电子装置的设计仍无法突破,乃跳脱于USB规范的约束,而亟思发明一种具USB接口的电子装置,其利用USB连接器的数据信号端子来进行USB信号与影音信号的传输。

发明内容
本发明主要目的是提供一种电子装置,能够利用本身配备的USB连接器来传输USB信号与影音信号,并且具备自动判断运作模式的能力,来决定USB连接器的传输模式。
为达成本发明上述目的,本发明提供一种利用USB连接器传输影音信号的电子装置包括USB OTG连接器、USB OTG控制器、信号切换器,其中信号切换器是包含影音信号端是接收影音信号;USB数据信号端是连接于USB OTG控制器的USB数据信号端口;USB/影音信号端是连接于USB OTG连接器的数据信号端子;切换信号端是接收切换信号,并且信号切换器是依据切换信号,来将USB/影音信号端切换连接于影音信号端,或是将USB/影音信号端切换连接于USB数据信号端。


图1是本发明利用USB连接器传输影音信号的电子装置的第一具体实施例的电路架构图。
图2A至图2D分别显示它类电子装置与本发明第一具体实施例的连接示意图。
图3显示用于本发明电子装置的程序代码的流程图。
图4显示本发明利用USB连接器传输影音信号的电子装置的第二具体实施例的电路架构图。
图5A至图5C分别显示它类电子装置与本发明第二具体实施例的连接示意图。
图6显示本发明利用USB连接器传输影音信号的电子装置的第三具体实施例的电路架构图。
图7A至图7B分别显示它类电子装置与本发明第三具体实施例的连接示意图。
图8显示本发明的信号切换器所切换的信号种类的变化实施例。
图9显示本发明的信号切换器所切换的信号种类的另一变化实施例。
符号说明10电子装置20、30、40、50、60、70它类电子装置20a、30a、40a、50a、60a、70a USB连接器101USB OTG连接器、USB连接器
101a Vbus端子101b识别(ID)端子101c、101d数据信号端子 103USB OTG控制器、USB控制器103a、103b USB数据信号端口 103c识别信号端口103d切换信号端口 105信号切换器107USB/电池电力管理电路 109数字/模拟声频转换器110USB电力源 112a、112b数字信号114数字信号 116视频信号1051a、1051b影音信号端 1053a、1053b USB数据信号端1055a、1055b USB/影音信号端 1057切换信号端为使熟悉该项技术人士了解本发明的目的、特征及功效,兹通过下述具体实施例,并配合附图,对本发明详加说明,说明如后具体实施方式
请参见图1、图4,以及图6,本发明的电子装置10主要是利用本身的USB连接器,来作为影音信号(Audio Signal)的传输途径,当然,USB连接器也同时作为USB信号的传输途径,也就是说,影音信号与USB信号是通过一个共同使用的USB连接器来传输。当使用者利用电子装置10的USB OTG连接器101(或是USB连接器101),来与它类的电子装置,例如为计算机、随身碟、具放大影音信号的充电器(Charger with audio amplifier)等,其对应的USB连接器而连接一起时,此时,电子装置10能够自动判断USB OTG连接器101(或是USB连接器101)的连接方式,是用来作为影音信号的传输途径,抑或用来作为USB信号的传输途径,因此,本发明的电子装置10能够不必为了影音信号的传输,而特别地设置另一个连接器。
图1显示本发明利用USB连接器传输影音信号的电子装置的第一具体实施例的电路架构图。电子装置10至少包括USB OTG连接器101、USB OTG控制器103、信号切换器105,分别说明如下内文。USB OTG连接器101是可以采用USB OTG mini-AB连接器(Connector),而Vbus端子101a是连接于USB电力源110。USB/电池电力管理电路107则分别连接于USB电力源110与USB OTG控制器103。USB OTG连接器101的识别(ID)端子101b是电气连接于USB OTG控制器103的识别信号端口103c。信号切换器105是可以采用多任务器(Multiplexer),信号切换器105经由影音信号端1051a、1051b接收到影音信号,而这影音信号是由数字/模拟声频转换器109所产生,而数字/模拟声频转换器109是连接于信号切换器105的影音信号端1051a、1051b。信号切换器105的USB数据信号端1053a、1053b分别连接于USB OTG控制器103的USB数据信号端口103a、103b。信号切换器105的USB/影音信号端1055a、1055b是连接于USB OTG连接器101的数据信号端子101c、101d。信号切换器105的切换信号端1057是用来接收切换信号,并且能够依据该切换信号,来将USB/影音信号端1055a、1055b作出切换的选择而连接于影音信号端1051a、1051b,或是将USB/影音信号端1055a、1055b作出另一种的切换选择,而连接于USB数据信号端1053a、1053b。切换信号端1057是连接于USB OTG控制器103的切换信号端口103d。
图2A至图2D分别显示它类电子装置与本发明第一具体实施例的连接示意图。在图2A中,它类电子装置20是一台USB子装置(USB Slave Device),例如为卡片阅读机、数码相机、手机等、且其配备着4个端子的USB连接器20a。在图2B中,它类电子装置30是一台USB子装置(USB Slave Device),其配备着5个端子的USB OTG连接器30a,例如为USB OTG mini-B公型插头(USB OTG mini-B Plug)。当本发明的电子装置10与它类电子装置20、30连接后,此时,USB OTG连接器101的识别信号端口103c所接收到的信号,乃是一个高位准识别信号,据此,USB OTG控制器103产生一个高位准切换信号,并经由切换信号端口103d传输至切换信号端1057,来使得信号切换器105将USB数据信号端口103a、103b、USB数据信号端1053a、1053b、USB/影音信号端1055a、1055b、数据信号端子101c、101d等形成电气性连通一起。
在图2C中,它类电子装置40是一台USB主装置(USB Host Device),例如为计算机、且其配备着5个端子的USB OTG连接器40a。在图2D中,它类电子装置50是配备着5个端子的USB OTG连接器50a,而它类电子装置50并不是一台USB规范的电子装置,而是一台结合声音放大电路的车用充电器(Car Charging Kit)、FM转播器(FM Transmitter)、扩充座(Docking Unit)等等。当本发明的电子装置10与它类电子装置40、50连接后,此时,USB OTG控制器103的识别信号端口103c所接收到的信号,是一个低位准识别信号,接着,USB OTG控制器103即刻执行程序代码,请参见图3的程序代码的流程图。USB OTG控制器103会侦测到由它类电子装置40、50通过Vbus端子101a所传输过来的高位准信号,然后,USB OTG控制器103进行子模式(Slave Mode)的初始(Initialize),来将电子装置10设定为USB子装置。接着,USB OTG控制器103在一预定时间之内(例如5秒之内),侦测是否接收到由它类电子装置40、50通过数据信号端子101c、101d所传输过来的USB封包。此一情况下,只有它类电子装置40会传送USB封包。若USB OTG控制器103接收到USB封包时,则USB OTG控制器103产生一个高位准切换信号,并经由切换信号端口103d传输至切换信号端1057,来使得信号切换器105将USB数据信号端口103a、103b、USB数据信号端1053a、1053b、USB/影音信号端1055a、1055b、数据信号端子101c、101d等形成电气性连通一起,此即为图3的USB信号传输模式。当然,若USB OTG控制器103没有接收到USB封包时,则USB OTG控制器103产生一个低位准切换信号,并经由切换信号端口103d传输至切换信号端1055,来使得信号切换器105将数字/模拟声频转换器109的声频输出端、影音信号端1051a、1051b、USB/影音信号端1055a、1055b、数据信号端子101c、101d等形成电气性连通一起,此即为图3的影音信号传输模式。
图4显示本发明利用USB连接器传输影音信号的电子装置的第二具体实施例的电路架构图,以及图5A至图5C分别显示它类电子装置与本发明第二具体实施例的连接示意图。在图4中,USB OTG控制器103的识别信号端口103c与切换信号端口103d都是空接状态,同时,其中USB OTG连接器101的识别端子101b是连接于切换信号端1055。第二具体实施例的信号切换器105是依据USB OTG连接器的101识别端子101b的信号位准高低,来将USB/影音信号端1055a、1055b作出切换的选择,使的连接于影音信号端1051a、1051b;或是将USB/影音信号端1055a、1055b作出另一种的切换选择,使的连接于USB数据信号端1053a、1053b。
在图5A中,它类电子装置20是相同于图2A,乃是一台USB子装置(USBSlave Device)。在图5B中,它类电子装置60是一台USB主装置(USB HostDevice),例如为计算机、且其配备着4个端子的USB连接器60a。当第二具体实施例的电子装置10与它类电子装置20、60连接后,由于USB OTG连接器的101识别端子101b的信号是为高位准,信号切换器105依据高位准切换信号,直接将USB数据信号端口103a、103b、USB数据信号端1053a、1053b、USB/影音信号端1055a、1055b、数据信号端子101c、101d等形成电气性连通一起。USB控制器103会去侦测由它类电子装置20、60通过Vbus端子101a所传输过来的信号位准。如果是高位准Vbus信号的话,则电子装置10是与它类电子装置60连接,此时的电子装置10会自行设定为USB子装置。如果是低位准Vbus信号的话,则电子装置10是与它类电子装置20连接,此时的电子装置10会自行设定为USB主装置。
在图5C中,它类电子装置50是相同于图2D,由于USB连接器50a的识别端子501的电压位准是为低位准,而使得USB OTG连接器的101识别端子101b的信号变为低位准识别信号,因此,信号切换器105依据低位准切换信号,直接将数字/模拟声频转换器109的声频输出端、影音信号端1051a、1051b、USB/影音信号端1055a、1055b、数据信号端子101c、101d等形成电气性连通一起。
图6显示本发明利用USB连接器传输影音信号的电子装置的第三具体实施例的电路架构图,以及图7A至图7B分别显示它类电子装置与本发明第三具体实施例的连接示意图。第三具体实施例的电子装置10是采用具有四支信号端子的USB连接器101,这与第一具体实施例、第二具体实施例所采用的USB OTG连接器是显属不同。同时,第三具体实施例的电子装置10是采用具有USB仆埠(USB Slave Port)的USB控制器103,这又与与第一具体实施例、第二具体实施例所采用的USB OTG控制器是显属不同。在图7A中,它类电子装置60是相同于图5B。在图7B中,它类电子装置70是配备着4个端子的USB连接器70a,而它类电子装置70并不是一台USB规范的电子装置,而是一台结合声音放大电路的车用充电器(Car Charging Kit)、FM转播器(FMTransmitter)、扩充座(Docking Unit)等等。在第三具体实施例下,USB控制器103是用来产生切换信号,并且经由切换信号端口103d与切换信号端1057,而传输至信号切换器105。
在第三具体实施例下,USB控制器103执行与图3具相同流程的程序代码。USB控制器103会侦测到由它类电子装置60、70通过Vbus端子101a所传输过来的高位准信号,然后,USB控制器103进行子模式(Slave Mode)的初始(Intialize),来将电子装置10设定为USB子装置。接着,USB控制器103在一预定时间之内(例如5秒之内),侦测是否接收到由它类电子装置60、70通过数据信号端子101c、101d所传输过来的USB封包。此一情况下,只有它类电子装置60会传送USB封包。若USB控制器103接收到USB封包时,则USB控制器103产生一个高位准切换信号,并经由切换信号端口103d传输至切换信号端1055,来使得信号切换器105将USB数据信号端口103a、103b、USB数据信号端1053a、1053b、USB/影音信号端1055a、1055b、数据信号端子101c、101d等形成电气性连通一起。当然,若USB控制器103没有接收到USB封包时,则USB控制器103产生一个低位准切换信号,并经由切换信号端口103d传输至切换信号端1055,来使得信号切换器105将数字/模拟声频转换器109的声频输出端、影音信号端1051a、1051b、USB/影音信号端1055a、1055b、数据信号端子101c、101d等形成电气性连通一起。
为了揭露说明本发明起见,上述第一至第三具体实施例乃是采以右声道模拟信号与左声道模拟信号来作为范例说明,然而本发明并不以此作为局限。图8显示本发明的信号切换器所切换的信号种类的变化实施例。在图8中,数字信号112a与数字信号112b例如分别可以是右声道数字信号与左声道数字信号,又或者是一种采用编码型式的数字音频。图9显示本发明的信号切换器所切换的信号种类的另一变化实施例。在图9中,数字信号114例如可以是左右声道合成数字信号,而视频信号116是一个动态影片的信号,或是一个静态影像的信号。
本发明的电子装置10乃可以是语音播放器、影音播放器,例如是MP3播放器,当然,电子装置10也可以是便携式电子装置,其结合着语音播放、影音播放等功能,例如为掌上型MP3播放器、掌上型MPEG4播放器、录音笔等等。
由于本发明的电子装置10仅仅利用一个USB OTG连接器(或是USB连接器),便能够达成USB信号与影音频信号的传输,同时,本发明具备自动判断运作模式的能力,据此,本发明远远胜于具USB接口的公知电子装置的连接能力。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明,任何熟悉此项技术者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可做些许更动与润饰,所作更动与润饰仍属于本发明的权利要求范围之内。
权利要求
1.一种利用USB连接器传输影音信号的电子装置,其特征在于,包括一USB OTG连接器;一USB OTG控制器;一信号切换器,是包含一影音信号端,是接收一影音信号;一USB数据信号端,是连接于该USB OTG控制器的USB数据信号端口;一USB/影音信号端,是连接于该USB OTG连接器的数据信号端子;一切换信号端,是接收一切换信号,其中该信号切换器是依据该切换信号,来将该USB/影音信号端切换连接于该影音信号端,或是将该USB/影音信号端切换连接于该USB数据信号端。
2.如权利要求1所述的电子装置,其特征在于,该USB OTG连接器的识别端子,是电气连接于该USB OTG控制器的识别信号端口;以及该USB OTG控制器,是包含一切换信号端口,其连接于该切换信号端,且用来输出该切换信号,其中该切换信号是由该USB OTG控制器所产生。
3.如权利要求2所述的电子装置,其特征在于,进一步包括一程序代码,是用来使得该USB OTG控制器执行,而决定出所产生的该切换信号是为一高位准切换信号或是一低位准切换信号。
4.如权利要求1所述的电子装置,其特征在于,该USB OTG连接器的识别端子,是连接于该切换信号端,其中该信号切换器是依据该USB OTG连接器的识别端子的信号,来将该USB/影音信号端切换连接于该影音信号端,或是将该USB/影音信号端切换连接于该USB数据信号端以及该USB OTG连接器的识别端子的信号。
5.如权利要求4所述的电子装置,其特征在于,该USB连接器的Vbus端子,是连接于该USB OTG控制器。
6.如权利要求1所述的电子装置,其特征在于,进一步包括一数字/模拟声频转换器,是连接于该信号切换器的影音信号端,且是用来产生该影音信号。
7.一种利用USB连接器传输影音信号的电子装置,其特征在于,包括一具有四支信号端子的USB连接器;一信号切换器,是包含一影音信号端,是接收一影音信号;一USB数据信号端,是连接于该USB控制器的USB数据信号端口;一USB/影音信号端,是连接于该USB连接器的数据信号端子;一切换信号端,是接收一切换信号,其中该信号切换器是依据该切换信号,来将该USB/影音信号端切换连接于该影音信号端,或是将该USB/影音信号端切换连接于该USB数据信号端;一具有USB仆埠的USB控制器,是包含一切换信号端口,其连接于该切换信号端,且用来输出该切换信号,其中该切换信号是由该USB控制器所产生。
8.如权利要求7所述的电子装置,其特征在于,进一步包括一程序代码,是用来使得该USB控制器执行,而决定出所产生的该切换信号是为一高位准切换信号或是一低位准切换信号。
9.如权利要求7所述的电子装置,其特征在于,该USB连接器的Vbus端子,是连接于该USB控制器。
10.如权利要求7所述的电子装置,其特征在于,进一步包括一数字/模拟声频转换器,是连接于该信号切换器的影音信号端,且是用来产生该影音信号。
11.如权利要求1或7所述的电子装置,其特征在于,该电子装置,是一便携式电子装置。
12.如权利要求1或7所述的电子装置,其特征在于,该电子装置,是一语音播放器。
13.如权利要求1或7所述的电子装置,其特征在于,该电子装置,是一影音播放器。
14.如权利要求1或7所述的电子装置,其特征在于,该信号切换器,是一多任务器。
15.如权利要求1或7所述的电子装置,其特征在于,该影音信号,是包含一右声道数字信号、一左声道数字信号。
16.如权利要求1或7所述的电子装置,其特征在于,该影音信号,是包含一右声道模拟信号、一左声道模拟信号。
17.如权利要求1或7所述的电子装置,其特征在于,该影音信号,是包含一左右声道合成数字信号、一视频信号。
全文摘要
本发明是一种利用USB连接器传输影音信号的电子装置,包括USB OTG连接器、USB OTG控制器、信号切换器。信号切换器包含影音信号端是接收影音信号;USB数据信号端是连接于USB OTG控制器的USB数据信号端口;USB/影音信号端是连接于USB OTG连接器的数据信号端子;切换信号端是接收切换信号,并且信号切换器是依据切换信号,来将USB/影音信号端切换连接于影音信号端,或是将USB/影音信号端切换连接于USB数据信号端。
文档编号G06F13/38GK1848100SQ200510063189
公开日2006年10月18日 申请日期2005年4月5日 优先权日2005年4月5日
发明者苏克刚, 符敦耀, 林星良 申请人:英群企业股份有限公司

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