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(多图) DisplayPort转DVI/HDMI信号的接口适配器

意法半导体 何星 崔景城: EDN China?? 2009年11月12日 ?? 收藏0

  1 引言

  DisplayPort为新一代影像显示接口技术的规格之一,可将笔记型计算机和消费电子设备连接到显示器或者平板电视,传递高画质影像信号。迅速崛起的DisplayPort技术将可望承袭VGA与DVI接口的市场,成为PC领域的主流技术,与主导消费性电子领域的HDMI技术并驾齐驱。例如,苹果公司已经在其新款笔记本和监视器产品上面全面应用mini-DisplayPort接口。

  各种接口技术的并存创造了于接口间信号传输时信号转换适配的需求,包括DisplayPort到DVI信号转换适配器,DisplayPort到HDMI信号转换适配器,DisplayPort到VGA信号转换适配器。DisplayPort到DVI 或 HDMI信号转换适配器让配备DisplayPort的笔记本计算机与显示器和平板电视之间拥有高度灵活性、稳定、具成本效益的DVI 或HDMI讯号连结,并可完全满足终端客户对高质量影像的需求。

  2 DisplayPort到DVI / HDMI信号转换原理

  由于在DisplayPort推出之际,HDMI和DVI已经存在,所以DisplayPort源设备必须与现有的HDMI和DVI Sink设备能够互操作。为满足这个要求,实际上所有的DisplayPort数据源设备都是“双模”设备,即同时支持DisplayPort(直接连接),并通过一个便宜的线缆适配器(“dongle”)来支持DVI/HDMI

  这将允许台式或笔记本电脑只需迁移到一个输出连接器类型,同时仍然支持老式显示器或数字电视连接。在DisplayPort数据源设备的半导体器件中增加HDMI功能,系统成本增加并不大。由于电气接口是共享的,因此没有增加额外的硬件成本。

  对于DisplayPort的双模设备,需要在DisplayPort接口部分标识一个图标(如图1所示),表示本设备不但只支持DisplayPort,还支持DVI 1.0或者HDMI。 在这个图标中,“++”标识和DisplayPort标识表明了本设备支持双模信号的能力。

DisplayPort双模设备的标志

图 1. DisplayPort双模设备的标志

  DisplayPort是Video Electronics Standards Association (VESA)的商标

  DP++: Dual-Mode DisplayPort

  TMDS: Transition-Minimized Differential Signaling

  DVI (Digital Visual Interface)是Digital Display Working Group (DDWG)的商标

  HDMI (?High Definition Multimedia Interface)是HDMI Licensing, LLC的商标

DisplayPort到DVI/HDMI适配器

图 2. DisplayPort到DVI/HDMI适配器

  线缆适配器设置在DisplayPort数据源端,如图2所示。DisplayPort数据源端的线缆适配器(下简称源端适配器)的内部结构和工作原理如图3所示。

源端适配器的内部结构和工作原理

图3. 源端适配器的内部结构和工作原理

  源端适配器应该包含以下电气特性:

  1). 对于差分信号进行电压转换的电路;

  2). 对于显示数据通道DDC信号的缓冲电路;

  3). 对于显示数据通道DDC时钟和数据信号的上拉电阻;

  4). 对于DisplayPort接口的13脚信号的上拉电阻,用于线缆适配器检测;

  5). 对于DisplayPort接口的14脚信号的上拉电阻,用于HDMI线缆适配器检测(仅用于HDMI适配器);

  6). 升压转换器从源端DP_PWR 3.3V电压来产生DDC_5V (如果Vbias_RX不是3.3V,需要产生Vbias_RX所需要的电压) ; 

  7). 1个DisplayPort 1.1连接器;

  8). 1个DVI 1.0或HDMI (A类或C类) 插座连接器;

  说明1:电压转换器的终端偏置电压Vbias_Rx并不一定是+3.3V。如果Vbias_Rx不是+3.3V,适配器必须自己生成Vbias_Rx所需要的电压。

  说明2:在接口14管脚上的26kΩ上拉电阻只是针对HDMI信号的适配器才需要的。对于DVI信号适配器,接口14管脚需要悬空。支持HDMI模式的双模源端设备在14管脚上设置有超过5MΩ的下拉电阻,用于识别适配器中的上拉电阻。需要说明的是,作为CEC协议的一部分,HDMI设备可能会将14管脚电压拉低。


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DisplayPort? DVI? HDMI? 接口适配器?

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