一種基于USB Type-C接口的信號轉換系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及轉換系統技術領域，尤其涉及一種基于USB Type-C接口的信號轉 換系統。
【背景技術】
[0002] 以往的USB接口 type A和type B兩種，協議由最早的USB1. 0發展到現在的 USB3. 0,這兩種接口里面集成了一組差分信號，傳輸速度由最初的1. 5Mbps增加到5Gbps。 但由于只有一對差分信號，又沒有提供相關協議來定義管腳，故不能支持支持正反插，且傳 輸速度在5Gbps以下，如需要通過此差分對線來傳輸音視頻信號，需要在上位機端安裝相 關驅動軟件，由于傳輸速度的原因，最高只能支持1080P視頻。
[0003] 隨著USB接口的快速發展，一種更小、更薄、傳輸速率更快、通道更靈活的新型 接口成為迫切的需求，新的USB Type-C 24管腳，支持正反插且具有四對高速差分對管 腳，每對差分對通道速度可達lOGbps，單條差分對便可傳輸4K高清視頻。但是對于目前 的終端設備都是通用接口，沒有對應的USB Type-C接口，所以如何將新型的USB Type-C 中的DP(DisplayPort)信號提取出來轉換為常見的高清信號如HDMI (High Definition Multimedia Interface，高清晰度多媒體接口）信號成為了大眾的需求。一般為了滿足 HDMI信號轉換傳輸的質量，現有技術一般通過USB Type-C接口中的兩對差分對線來傳輸 分辨率在1080p以上的視頻信號，而USB Type-C中的高速差分線非常有限，如何利用較少 的高速差分線就實現高清視頻信號轉換傳輸，成為了發展的方向。 【實用新型內容】
[0004] 針對以上技術問題，本實用新型提供了一種基于USB Type-C接口的信號轉換系 統，且只需要利用一對高速差分對線，將USB Type-C中的DP信號提取出來轉換為常見的高 清信號，整個系統支持正反插，使用方便，輸出適用于現有常用的終端設備的接口。
[0005] 對此，本實用新型所采用的技術方案為：
[0006] -種基于USB Type-C接口的信號轉換系統，包括主控模塊、管腳解析模塊、音視頻 轉化模塊和電源模塊，所述管腳解析模塊通過所述主控模塊與所述音視頻轉化模塊連接， 所述音視頻轉化模塊與所述管腳解析模塊連接；所述USB Type-C接口設有CC端、DP視頻 信號端、音頻信號端、D+端和D-端，所述管腳解析模塊與所述CC端連接，所述音視頻轉化 模塊同時與所述DP視頻信號端、音頻信號端連接，所述主控模塊同時與D+端、D-端連接， 所述電源模塊分別與主控模塊、管腳解析模塊、音視頻轉化模塊、USB Type-C接口連接。
[0007] 上述技術方案中，所述基于USB Type-C接口的信號轉換系統通過USB Type-C接 收端公頭的DP視頻信號端接收發射源的DP視頻信號，通過音頻信號端傳輸的音頻信號。所 述CC端上的協議經過管腳解析模塊解析，判斷母頭管腳輸出差分定義并產生中斷及I2C協 議，通知主控模塊，主控模塊經過相關軟件處理后，再通知音視頻芯片開始轉換，并拉高HPD 腳，將開始此操作信息反饋給MCU。采用此技術方案，Type-C中的DP信號提取出來轉換為 常見的高清信號，整個系統支持正反插，使用方便，適用于現有常用的終端設備的接口；且 只需要利用一對高速差分對線傳輸視頻信號，另外用兩根普通低速擴展功能線傳輸音頻， 為USB Type-C接口節約了寶貴的高速差分線的資源。
[0008] 作為本實用新型的進一步改進，所述電源模塊包括電源選擇切換模塊和供電模 塊，所述電源選擇切換模塊和供電模塊連接，所述USB Type-C接口設有VBUS端和V 端，所 述電源選擇切換模塊分別與VBUS端、V 端連接。本系統在沒完成管腳解析前，由Vcon端給 本系統供電，完成后由VBUS端供電。
[0009] 作為本實用新型的進一步改進，所述基于USB Type-C接口的信號轉換系統還包括 HDMI輸出接口，所述音視頻轉化模塊與所述HDMI輸出接口連接。
[0010] 作為本實用新型的進一步改進，所述DP視頻信號端包括DP_RX_LN0N端和DP_RX_ LN0P端；所述音頻信號端包括AUX+端和AUX-端。DP_RX_LN0N端為差分負端（N，negative)， DP_RX_LN0P 為差分正端（P，positive)。
[0011] 作為本實用新型的進一步改進，所述主控模塊包括MCU單元。
[0012] 作為本實用新型的進一步改進，所述音視頻轉化模塊包括視頻轉化芯片，所述視 頻轉化芯片的型號為ANX7737或ANX7747。
[0013] 作為本實用新型的進一步改進，所述管腳解析模塊包括FUSB300單元或AN7402。
[0014] 與現有技術相比，本實用新型的有益效果為：
[0015] 采用本實用新型的技術方案，將USB Type-C中的DP信號提取出來為轉換為常見 的HDMI信號，整個系統支持正反插，使用方便，適用于現有的具有HDMI接口的終端顯示設 備；且只需要利用一對高速差分對線傳輸視頻信號，另外用兩根普通低速擴展功能線傳音 頻，為USB Type-C接口節約了寶貴的高速差分線的資源。
【附圖說明】
[0016] 圖1是本實用新型一種實施例的原理框圖。
[0017] 圖2是本實用新型一種實施例的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0018] 下面結合附圖，對本實用新型的較優的實施例作進一步的詳細說明。
[0019] 如圖1所示，一種基于USB Type-C接口的信號轉換系統，包括主控模塊、管腳解析 模塊、音視頻轉化模塊和電源模塊，所述管腳解析模塊通過所述主控模塊與所述音視頻轉 化模塊連接，所述音視頻轉化模塊與所述管腳解析模塊連接；所述USB Type-C接口設有CC 端、DP視頻信號端、音頻信號端、D+端和D-端，所述管腳解析模塊與所述CC端連接，所述 音視頻轉化模塊同時與所述DP視頻信號端、音頻信號端連接，所述主控模塊同時與D+端、 D-端連接，所述電源模塊分別與主控模塊、管腳解析模塊、音視頻轉化模塊、USB Type-C接 口連接。所述音視頻轉化模塊包括視頻轉化芯片，所述視頻轉化芯片的型號為ANX7737,所 述主控模塊包括MCU單元，所述管腳解析模塊包括FUSB300單元。所述基于USB Type-C接 口的信號轉換系統還包括HDMI輸出接口，所述音視頻轉化模塊與所述HDMI輸出接口連接。
[0020] 如圖2所示，在上述基礎上，所述電源模塊包括電源選擇切換模塊和供電模塊 Power，所述電源選擇切換模塊和供電模塊Power連接，所述USB Type-C接口設有VBUS端和 %_端，所述電源選擇切換模塊分別與V BUS端、V 端連接。所述DP視頻信號端包括DP_RX_ LNON端和DP_RX_LNOP端；所述音頻信號端包括AUX+端和AUX-端。所述音視頻轉化模塊 ANX7737 分別與 DP_RX_LNON 端、DP_RX_LNOP 端、AUX+ 端和 AUX-端連接。
[0021] USB Type-C 的 DFP (Downstream Facing Port，發送母頭端）端口表如表 1 所示。
[0022] 表1 USB Type-C發送母頭端圖表
[0024] USB Type-C 的 UFP(Upstream Facing Port，接收公頭端）端口表如表 2 所示。
[0025] 表2 USB Type-C接收公頭端圖表
[0027] 工作時，USB Type-C輸出端DFP儂據Type C的CC腳上協議，來確定相應管腳輸 出準確的信號，優先確定CC管腳是在A5,還是B5位置。Type C接收端UFP通過在CC腳下 拉5. 1K電阻，以示區分。這樣整個系統支持正反插。
[0028] DFP確定CC管腳后，便可確定剩余其它管腳，對應UFP的A1UA10,發送DP視頻信 號以及對應UFP的A8, B8傳輸的音頻信號。CC管腳上的協議經過USB - TOFUSB 300芯片解 析，判斷母頭管腳定義并產生中斷，通知MCU。接收到中斷后，MCU通過I2C總線讀取FUSB300 相當寄存器內容，了解詳細情況，經過相關軟件處理后，通知ANX7737可以開始轉換。一旦 ANX7737完成轉換便拉高HH)腳，將開始此操作信息反饋給MCU，與此同時ANX7737通過I2C 總線讀取HDMI端顯示終端設備的EDID信息。
[0029] 此系統利用一對差分線轉換，即完成將DP信號轉化為HDMI信號，為USB Type-C 接口節約了寶貴的高速差分線的資源。
[0030] 以上所述之【具體實施方式】為本實用新型的較佳實施方式，并非以此限定本實用新 型的具體實施范圍，本實用新型的范圍包括并不限于本【具體實施方式】，凡依照本實用新型 之形狀、結構所作的等效變化均在本實用新型的保護范圍內。
【主權項】
1. 一種基于USBType-c接口的信號轉換系統，其特征在于：包括主控模塊、管腳解析 模塊、音視頻轉化模塊和電源模塊，所述管腳解析模塊通過所述主控模塊與所述音視頻轉 化模塊連接，所述音視頻轉化模塊與所述管腳解析模塊連接；所述USBType-C接口設有CC 端、DP視頻信號端、音頻信號端、D+端和D-端，所述管腳解析模塊與所述CC端連接，所述 音視頻轉化模塊同時與所述DP視頻信號端、音頻信號端連接，所述主控模塊同時與D+端、 D-端連接，所述電源模塊分別與主控模塊、管腳解析模塊、音視頻轉化模塊、USBType-C接 口連接。2. 根據權利要求1所述的基于USBType-C接口的信號轉換系統，其特征在于：所述電 源模塊包括電源選擇切換模塊和供電模塊，所述電源選擇切換模塊和供電模塊連接，所述 USBType-C接口設有VBUS端和V。_端，所述電源選擇切換模塊分別與VBUS端、V_端連接。3. 根據權利要求1或2所述的基于USBType-C接口的信號轉換系統，其特征在于：所 述基于USBType-C接口的信號轉換系統還包括HDMI輸出接口，所述音視頻轉化模塊與所 述HDMI輸出接口連接。4. 根據權利要求3所述的基于USBType-C接口的信號轉換系統，其特征在于：所述DP 視頻信號端包括DP_RX_LNON端和DP_RX_LNOP端；所述音頻信號端包括AUX+端和AUX-端。5. 根據權利要求4所述的基于USBType-C接口的信號轉換系統，其特征在于：所述主 控模塊包括MCU單元。6. 根據權利要求5所述的基于USBType-C接口的信號轉換系統，其特征在于：所述音 視頻轉化模塊包括視頻轉化芯片，所述視頻轉化芯片的型號為ANX7737或ANX7747。7. 根據權利要求6所述的基于USBType-C接口的信號轉換系統，其特征在于：所述管 腳解析模塊包括FUSB300單元或AN7402。
【專利摘要】本實用新型提供一種基于USB？Type-C接口的音視頻信號轉換系統，包括主控模塊、管腳解析模塊和音視頻轉化模塊，所述管腳解析模塊通過所述主控模塊與所述音視頻轉化模塊連接，所述音視頻轉化模塊與所述管腳解析模塊連接；所述USB？Type-C接口設有CC端、DP視頻信號端、音頻信號端、D+端和D-端，所述管腳解析模塊與所述CC端連接，所述音視頻轉化模塊同時與所述DP視頻信號端、音頻信號端連接，所述主控模塊同時與D+端、D-端連接。采用此技術方案，且只需要利用一對高速差分對線傳輸，便能完成視頻信號轉換傳輸，整個系統支持正反插，使用方便。
【IPC分類】H04N5/765
【公開號】CN205071173
【申請號】CN201520732460
【發明人】何日昌, 萬祥兵, 董文, 羅燕梅
【申請人】深圳市昂緯科技開發有限公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年9月21日