专利名称：视频传输装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及将多路数字视频信号发送到电视接收机等接收装置中的视 频传输装置。
背景技术：
近年来，随着DVD的普及和数字电视广播的启动，处理数字视频信号 的设备得到普及。
作为连接发送视频信号的发送设备(DVD录像机/播放机、数字AV调 谐器等)与接收视频信号的接收设备(数字电视等)的接口标准，存在高清 晰度多媒体接口 (HDMI， High Definition Multimedia Interface ) 。 HDMI是 用于将基带数字视频信号传输到接收装置的接口规格，与个人电脑中广泛使 用的数字视频接口 (DVI， Digital Visual Interface)保持兼容的同时设想将 其搭载在民用设备上。一根连接发送设备与接收设备的HDMI电缆传输基带 (非压缩)的视频数据和音频数据。
此外，近年来的数字电视等显示装置，多数能够通过画中画等功能同时 显示两个以上画面，其利用范围也^^广。然而，HDMI基本上只能对i见频翁: 据进行单路传输，欲同时传输双路视频数据时，需要使用两根HDMI电缆设 置两套信号处理路径。此时，需要准备两对HDMI电缆及HDMI连接器， 结果形成成本非常高的系统。
与此相对，HDMI标准也给出了使用一根电缆实现双路同时传输的方 法。但是，具有能够传输双路最小化传输差动信号(TMDS, Transmission Minimized Differential Signaling )的端子数的B型HDMI连接器是必须的。
然而，目前市场上普及的HDMI连接器和HDMI电缆是仅具有能够传输单路TMDS差动信号的端子数的A型，毫不夸张地说其占有差不多100% 的市场份额。能够双路同时传输的B型HDMI连接器和HDMI电缆在市场 上几乎不存在，即使有销售也可以预计其价格会非常昂贵。
另一方面，在一路非压缩视频信号的消隐期间分组并复用传输另一路压 缩视频信号，从而进行双路视频信号同时传输的技术已为人所知(参见US 2006/0291569 Al )。
如上所述，使用市场上未普及的B型HDMI连接器和HDMI电缆是不 现实的，而且还会产生无法进行超过两路的多路传输的问题。
此外，在一路非压缩视频信号的消隐期间分组并复用传输另一路压缩视 频信号的技术，对于不具备视频压缩/解压缩电路的系统，需要追加配备该 压缩/解压缩电路而使得价格昂贵。而且，超过两路的多路传输由于消隐期 间的限制而难以进行。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种包含如HDMI等进行基带传输的数 字接口的视频传输装置，其特征在于，该视频传输装置包括下述视频发送装 置和视频接收装置，利用分辨率比传输的视频信号的分辨率高的像素时钟频 率，传输多个视频信号。其中，视频发送装置包括进行发送的各视频信号处 理中的TMDS转换电路和对各TMDS转换电路输出的TMDS信号进行时分 复用的TMDS混合电路。视频接收装置包括对多个TMDS信号经所述TMDS 混合电路时分复用后的TMDS信号进行分离的TMDS分离电路和将分离的 TMDS信号分别转换为视频信号的TMDS转换电路。
本发明从DVD录像机等视频发送装置同时传输多路视频信号，使得在 数字电视等视频接收装置中能够同时显示多个画面。而且，能够使用普及率 高且价格低廉的A型HDMI连接器和HDMI电缆来同时传输多路视频信号。
图1为本发明的视频传输装置的结构示例框图。
图2为本发明中的双路视频信号的传输格式(1080i/60Hz)示例图 图3为图1中的TMDS混合/分离电路的结构示例框图。 图4为多路传输通知数据包的格式示例图。 符号说明
100视频发送装置
101 TV调谐器
102 TV信号处理LSI 103盘片信号处理LSI 104盘片重放装置
105 HDMI发送LSI
106 TMDS转换电路 108 TMDS转换电路
110 TMDS混合电路
111 A型HDMI连接器 120帧存储器
121帧存储器 122 TMDS输出块 201 A型HDMI电缆
301显示面板
302纟见频信号处理LSI
303 HDMI接收LSI
304 TMDS转换电路 306 TMDS转换电路
310 TMDS分离电路
311 A型HDMI连接器 320帧存储器
321帧存储器 322 TMDS输入块 400消隐信号 401 ;f见频信号 500消隐信号 501纟见频信号
300视频接收装置
具体实施例方式
以下参照附图对本发明的实施方式进行详细说明，但是本发明的技术范 围并不受此限制。
图1为本发明的视频传输装置的结构例示意框图。图1的视频传输装置 为通过A型HDMI电缆201连接视频发送装置(DVD录像机)100与视频接收装置(DTV，即数字电视)300的装置，其特征在于，为了能在显示面 板301上同时显示两个画面，将双路视频数据转换为两倍频率的TMDS差 动信号，从而能以单路对应的TMDS传输端子数进行传输。
视频发送装置100包括进行广播波接收处理的TV调谐器101;负责 对该TV调谐器101接收的压缩视频信号进行解压缩处理等的TV信号处理 LSI102;对DVD、 HDD或BD等盘片进行重放的盘片重放装置104;负责 对该盘片重放装置104重放的压缩视频信号进行解压缩处理等的盘片信号 处理LSI103;HDMI发送LSI105和A型HDMI连接器111。HDMI发送LSI105 包括在TV信号处理LSI102输出的非压缩视频信号中合入音频信号、附 加信息并将其转换为TMDS差动信号的TMDS转换电路106;在盘片信号 处理LSI103输出的非压缩视频信号中合入音频信号、附加信息并将其转换 为TMDS差动信号的TMDS转换电路108;和将分别从TMDS转换电路106、 TMDS转换电路108输出的TMDS差动信号混合，并将其转换为频率比该 TMDS信号的频率高的TMDS差动信号的TMDS混合电路110。
视频接收装置300包括A型HDMI连接器311; HDMI接收LSI303; 负责对两个视频信号的选择或混合、对显示面板尺寸进行比例调整等的视频 信号处理LSI302和显示面板301。 HDMI接收LSI303包括将通过TMDS 混合电路110混合的TMDS差动信号分离并转换为原视频信号频率的TMDS 差动信号的TMDS分离电路310;将各TMDS差动信号转换为视频信号的 TMDS转换电路304及TMDS转换电路306。
图2示出了以在本发明中双路同时传输1080i/60Hz的视频格式的情况 为例的TMDS差动信号中的视频信号传输格式。基本上是在一帧的传输数 据内并入双路的帧，使用108Op/60Hz的数据传输频率148.5MHz ( TMDS转 换后的频率变为10倍，但是以下为了方便，将所有频率以TMDS转换前的 频率值记载)，传输双路1080i/60Hz的传输数据(以1080p/60Hz的一半的 数据传输频率74.25MHz可传输的数据量)。 一路1080i视频信号的消隐信 号400和-见频信号401在一帧的前半部分传输，另一路1080H见频信号的消隐信号500和视频信号501在一帧的后半部分传输。此外，作为另一个例子， 当使用1080p/60Hz的数据传输频率(148.5MHz)对480p/60Hz (数据传输 频率为27.027MHz)的视频信号进行多路传输时，能够传输五路视频信号。 在HDMI标准中，直至1080p/60Hz的深色16比特传输者P有定义，直到此时 的数据传输频率297MHz均可使用。
图3是表示图1中本发明的要点TMDS混合电路110和TMDS分离电 路310详细状况的图。TMDS混合电路110包括能够将从TMDS转换电 路106输入的视频信号存储一帧以上的帧存储器120;能够将从另一个 TMDS转换电路108输入的视频信号存储一帧以上的帧存储器121;和每帧 交替地从两个帧存储器读取TMDS信号并输出到连接器侧的TMDS输出块 122。若以图2所示的例子进行说明，则从TMDS转换电路106和TMDS转 换电路108以74.25MHz的传输速率分别向帧存储器120和帧存储器121输 入TMDS数据。TMDS输出块122以148.5MHz的传输速率从帧存储器120 读取TMDS数据并同时输出到连接器侧，若从帧存储器120读取完一帧的 数据，则接着从帧存储器121同样地以148.5MHz的传输速率读取TMDS数 据并同时输出到连接器侧。
此外，TMDS分离电路310包括将从连接器侧输入的TMDS信号每 帧交替地写入到两个帧存储器中的TMDS输入块322;能够将从TMDS输 入块322输入的视频信号存储一帧以上的帧存储器320;和能够将从TMDS 输入块322输入的另一视频信号存储一帧以上的帧存储器321。若以图2所 示的例子进行说明，则如果将具有双路视频信号的TMDS数据(148.5MHz 的传输速率)从连接器侧输入到TMDS输入块322中，那么TMDS输入块 322检测帧头数据，向帧存储器320写入一帧的数据。接着，向帧存储器321 写入下一帧的数据。TMDS转换电路304和TMDS转换电路306以74.25MHz 的传输速率分别从帧存储器320和帧存储器321读取TMDS数据。
对于同时传输超过两路的视频数据的情况，可以通过配备多个TMDS 转换电路和帧存储器、增加针对TMDS输出块和TMDS输入块的输入输出路径来实现。
此外，在本实施方式中使用以帧为单位对视频信号进行时分复用的例子 进行说明，但是此时会担心由于帧存储器的尺寸增大而增加成本。因此，也 可以不以帧为单位，而是采用以行为单位的时分复用方式。此时，由于存储 器尺寸只要能够存储一行以上就足够，因此能够构成价格低廉的装置。
接着，使用图4对在传输多个视频信号的情况下，视频发送装置100将 传输格式传递到视频接收装置300的方法的一例进行说明。图4为HDMI 标准中定义的总控制包(GCP ， General Control Packet)的构成图。在原来 的HDMI标准中，图4的阴影线部分均定义为用"0"填充。使用这些字段 来通知传输格式。
Multi—Channel—Status通知是否在TMDS数据的一帧内传输多个视频信 号。若Multi—Channel—Status为"1"则意味着包含多个视频信号，若为"0" 则意味着仅传输一个视频信号。Channel_Number表示在包含多个视频信号 时所包含的视频信号的数目。Frame—Fr叫表示TMDS数据的传输速率(在 图4的Frame—Fr叫的说明栏记载的表中，以TMDS转换前的传输频率记载)。 Video_Freq表示传输的原视频数据的传输频率。在图2说明的例子中， Frame—Freq=0, Video—Freq=l 。 并且,Channel—Number、 Frame一Freq以及 Video一Freq这些字段是仅在Multi_Channel—Status= 1时才有效的字段。
此外，图4说明的通知方法仅为一个例子，当然用其它的方法也可以通知。
如上所述，通过设置TMDS混合电路110、 TMDS分离电路310，使用 比传输的视频信号的传输速率高的传输速率，将多个视频信号各自的一帧数 据构成TMDS数据的一帧进行传输，从而能够同时传输多个视频信号。
产业上的可利用性
正如以上所述，本发明的视频传输装置是能够以低廉的价格实现将多路 视频信号同时从视频发送装置向视频接收装置传输的非常有用的装置。
权利要求
1、一种视频传输装置，包含进行基带传输的数字接口，其特征在于，该视频传输装置具备包括进行发送的各视频信号处理中的TMDS转换电路和对各所述TMDS转换电路输出的TMDS信号进行时分复用的TMDS混合电路的视频发送装置；以及包括对多个TMDS信号经所述TMDS混合电路时分复用后的TMDS信号进行分离的TMDS分离电路和将分离的TMDS信号分别转换为视频信号的TMDS转换电路的视频接收装置，利用分辨率比传输的视频信号的分辨率高的像素时钟频率，传输多个视频信号。
2、 根据权利要求1所述的视频传输装置，其特征在于，所述TMDS混合电路以帧为单位对多个视频的TMDS信号进行时分复用， 构成分辨率比所述^L频信号的分辨率高的一帧。
3、 根据权利要求1所述的视频传输装置，其特征在于，所述TMDS混合电路以行为单位对多个视频的TMDS信号进行时分复用， 构成分辨率比所述视频信号的分辨率高的 一 帧。
4、 根据权利要求2所述的视频传输装置，其特征在于，所述TMDS分离电路从多个TMDS信号经所述TMDS混合电路时分复用 后的TMDS信号中检测帧头信息，对复用的各TMDS信号以帧为单位进行分离。
5、 根据权利要求3所述的视频传输装置，其特征在于，所述TMDS分离电i 各从多个TMDS信号经所述TMDS混合电路时分复用 后的TMDS信号中检测帧头信息，对复用的各TMDS信号以行为单位进行分离。
6、 根据权利要求1所述的视频传输装置，其特征在于，使用在消隐期间中传输的规定的数据包的扩展预留区域，通知复用的视频 信号的数目、复用的视频信号的分辨率信息。
7、 根据权利要求6所述的视频传输装置，其特征在于， 所述分辨率信息为像素时钟频率。
8、 根据权利要求1所迷的视频传输装置，其特征在于， 所述数字接口遵循HDMI标准。
9、 一种视频发送装置，连接于进行基带传输的数字接口，其特征在于，该 视频发送装置包括进行发送的各视频信号处理中的TMDS转换电路；和 对各所述TMDS转换电路输出的TMDS信号进行时分复用的TMDS混 合电路，利用分辨率比输入到各所述TMDS转换电路中的视频信号的分辨率高 的像素时钟频率，发送多个视频信号。
10、 根据权利要求9所述的视频发送装置，其特征在于，所述TMDS混合电路以帧为单位对多个视频的TMDS信号进行时分复用， 构成分辨率比所述^L频信号的分辨率高的 一帧。
11、 根据权利要求9所述的视频发送装置，其特征在于，所述TMDS混合电路以行为单位对多个视频的TMDS信号进行时分复用， 构成分辨率比所述^f见频信号的分辨率高的 一帧。
12、 根据权利要求9所述的视频发送装置，其特征在于，使用在消隐期间中发送的规定的数据包的扩展预留区域，通知复用的视频 信号的数目、复用的视频信号的分辨率信息。
13、 根据权利要求12所述的视频发送装置，其特征在于， 所述分辨率信息为像素时钟频率。
14、 根据权利要求9所述的视频发送装置，其特征在于， 所述数字接口遵循HDMI标准。
15、 一种视频接收装置，连接于进行基带传输的数字接口，其特征在于， 该视频接收装置包括将多个TMDS信号经时分复用后的TMDS信号进行分离的TMDS分离电^各；和将分离的TMDS信号分别转换为视频信号的TMDS转换电路， 利用分辨率比各所述TMDS转换电路输出的视频信号的分辨率高的像 素时钟频率，接收多个视频信号。
16、 根据权利要求15所述的视频接收装置，其特征在于，所述TMDS分离电路从多个TMDS信号经时分复用后的TMDS信号中检 测帧头信息，将复用的各TMDS信号以帧为单位进行分离。
17、 根据权利要求15所述的视频接收装置，其特征在于，所述TMDS分离电路从多个TMDS信号经时分复用后的TMDS信号中检 测帧头信息，将复用的各TMDS信号以行为单位进行分离。
18、 根据权利要求15所述的视频接收装置，其特征在于， 所述lt字接口遵循HDMI标准。
全文摘要
本发明提供一种视频传输装置。使用HDMI接口传输多路视频信号时，只能使用多个连接器和电缆，或者使用价格昂贵的B型连接器和电缆，而且，难以传输超过两路的视频信号。通过设置TMDS混合电路(110)和TMDS分离电路(310)，以高于视频信号传输速率的频率对多路视频信号的TMDS数据以时分方式进行传输。由此，能够用价格低廉的A型连接器(111、311)和电缆(201)传输多路视频信号。
文档编号H04N7/081GK101415097SQ20081013490
公开日2009年4月22日 申请日期2008年7月31日 优先权日2007年10月19日
发明者石村勇 申请人:松下电器产业株式会社