用于视频收发单元的接口防护电路的制作方法

本实用新型涉及接口技术领域，尤其涉及一种用于视频收发单元的接口防护电路。

背景技术：

随着接口技术的快速发展，各种各样的视频接口被广泛应用在音视频类产品中，如HDMI(High DefinitionMultimediaInterface，高清晰多媒体接口)、DVI(DigitalVisual Interface，数字视频接口)等。视频接口在使用过程中，静电、异常断电、视频发送设备的接地端与视频接收设备的接地端之间的电压差等都会产生电流耦合到视频接口的信号线上。为了保护视频接口所连接的视频收发单元不被这些电流所损坏，往往会设置接口防护电路来保护视频收发单元。

目前，如图1所示，接口防护电路一般包括多个电阻和ESD(Electro-Static discharge，静电放电)电路，该多个电阻的一端与视频收发单元的多个引脚一一连接，该多个电阻的另一端分别与视频接口的多个引脚和ESD电路的多个输入端一一连接。当视频收发单元与视频接口之间的信号线上出现异常电流时，ESD电路会将该异常电流旁路掉，同时，该多个电阻也能起到限流作用，从而可以保证视频收发单元不被该异常电流所损坏。

然而，该接口防护电路为DC(直流)耦合电路，在此情况下，由于ESD电路只在异常电流较大时才能将该异常电流旁路掉，当异常电流较小时，如当异常电流为因信号噪声而产生的低频电流、因视频发送设备的接地端与视频接收设备的接地端之间的电压差而产生的直流电流等时，ESD电路将不能将这些较小的异常电流旁路掉，因此，视频收发单元与视频接口之间的信号线上将会持续存在这些较小的异常电流，从而损坏视频收发单元。

技术实现要素：

为了解决相关技术中异常电流损坏视频收发单元的问题，本实用新型提供了一种用于视频发送单元的接口防护电路和用于视频接收单元的接口防护电路。所述技术方案如下：

一方面，提供了一种用于视频发送单元的接口防护电路，所述接口防护电路包括：N对上拉电阻、N对下拉电阻、N个电容和ESD电路，所述N为正整数；

所述N对上拉电阻的一端与外部电源连接，所述N对上拉电阻的另一端分别与所述视频发送单元的N对输出引脚和所述ESD电路的N对输入端一一连接，所述视频发送单元通过视频接口发送视频信号；

所述N对下拉电阻的一端与所述视频接口的N对输入引脚一一连接，所述N对下拉电阻的另一端均接地；

所述N对上拉电阻与所述N对下拉电阻一一对应，所述N对上拉电阻中每对上拉电阻的另一端与所对应的一对下拉电阻的一端之间串联有电容，所述电容用于过滤低频电流和直流电流。

可选地，所述接口防护电路包括开关；

所述开关的一端分别与所述N对下拉电阻的另一端连接，所述开关的另一端接地。

可选地，所述开关包括PMOS(Positive channel Metal Oxide Semiconductor，正沟道金属氧化物半导体)管；

所述PMOS管的源极分别与所述N对下拉电阻的另一端连接，所述PMOS管的栅极与控制单元连接，所述PMOS管的漏极接地。

可选地，所述开关包括NMOS(Negative channel-Metal-Oxide-Semiconductor，负沟道金属氧化物半导体)管；

所述NMOS管的漏极分别与所述N对下拉电阻的另一端连接，所述NMOS管的栅极与控制单元连接，所述NMOS管的源极接地。

可选地，所述视频接口为HDMI或DVI。

可选地，所述视频发送单元的N对输出引脚用于输出TMDS(Transition Minimized Differential Signaling，最小化传输差分信号)。

另一方面，提供了一种用于视频接收单元的接口防护电路，其特征在于，所述接口防护电路包括：N对上拉电阻、N对下拉电阻、N个电容和ESD电路，所述N为正整数；

所述N对上拉电阻的一端与外部电源连接，所述N对上拉电阻的另一端与视频接口的N对输出引脚一一连接，所述视频接收单元通过所述视频接口接收视频信号；

所述N对下拉电阻的一端分别与所述视频接收单元的N对输入引脚和所述ESD电路的N对输入端一一连接，所述N对下拉电阻的另一端均接地；

所述N对上拉电阻与所述N对下拉电阻一一对应，所述N对上拉电阻中每对上拉电阻的另一端与所对应的一对下拉电阻的一端之间串联有电容，所述电容用于过滤低频电流和直流电流。

可选地，所述接口防护电路包括开关；

所述开关的一端分别与所述N对下拉电阻的另一端连接，所述开关的另一端接地。

可选地，所述开关包括PMOS管；

所述PMOS管的源极分别与所述N对下拉电阻的另一端连接，所述PMOS管的栅极与控制单元连接，所述PMOS管的漏极接地。

可选地，所述开关包括NMOS管；

所述NMOS管的漏极分别与所述N对下拉电阻的另一端连接，所述NMOS管的栅极与控制单元连接，所述NMOS管的源极接地。

可选地，所述视频接口为HDMI或DVI。

可选地，所述视频接收单元的N对输入引脚用于输入TMDS。

本实用新型提供的技术方案的有益效果是：用于视频发送单元的接口防护电路为AC(交流)耦合电路，该接口防护电路包括N对上拉电阻、N对下拉电阻、N个电容和ESD电路。在此情况下，由于视频发送单元与视频接口之间的信号线上一般传输的是视频信号，且视频信号一般是高频的交流电流，所以该信号线上出现的低频电流和直流电流一般均为异常电流。而由于N个电容设置在视频发送单元与视频接口之间，且N个电容C可以过滤低频电流和直流电流，因此，当该信号线上出现低频电流或直流电流时，N个电容会将这些低频电流或直流电流过滤掉，从而实现对该信号线上的异常电流的过滤，进而可以有效避免这些异常电流对视频发送单元造成损坏。

附图说明

图1是现有技术提供的一种接口防护电路的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的第一种用于视频发送单元的接口防护电路的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的第二种用于视频发送单元的接口防护电路的结构示意图；

图4A是本实用新型实施例提供的第三种用于视频发送单元的接口防护电路的结构示意图；

图4B是本实用新型实施例提供的第四种用于视频发送单元的接口防护电路的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的第一种用于视频接收单元的接口防护电路的结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的第二种用于视频接收单元的接口防护电路的结构示意图；

图7A是本实用新型实施例提供的第三种用于视频接收单元的接口防护电路的结构示意图；

图7B是本实用新型实施例提供的第四种用于视频接收单元的接口防护电路的结构示意图。

附图标记：

1：视频发送单元；1a：视频发送单元的输出引脚；

2：视频接收单元；2a：视频接收单元的输入引脚；

3：ESD电路；3a：ESD电路的输入端；

4：视频接口；4a：视频接口的输入引脚；4b：视频接口的输出引脚；

5：开关；5a：开关的一端；5b：开关的另一端；Q1：PMOS管；s1：PMOS管的源极；g1：PMOS管的栅极；d1：PMOS管的漏极；Q2：NMOS管；s2：NMOS管的源极；g2：NMOS管的栅极；d2：NMOS管的漏极；

R1：上拉电阻；R2：下拉电阻；C：电容；6：控制单元。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

图2是本实用新型实施例提供的一种用于视频发送单元的接口防护电路。参见图2，该接口防护电路包括：N对上拉电阻R1、N对下拉电阻R2、N个电容C和ESD电路3，N为正整数；

N对上拉电阻R1的一端与外部电源连接，N对上拉电阻R1的另一端分别与视频发送单元1的N对输出引脚1a和ESD电路3的N对输入端3a一一连接，视频发送单元1通过视频接口4发送视频信号；

N对下拉电阻R2的一端与视频接口4的N对输入引脚4a一一连接，N对下拉电阻R2的另一端均接地；

N对上拉电阻R1与N对下拉电阻R2一一对应，N对上拉电阻R1中每对上拉电阻R1的另一端与所对应的一对下拉电阻R2的一端之间串联有电容C，电容C用于过滤低频电流和直流电流。

需要说明的是，外部电源用于提供预设电压，预设电压可以预先进行设置，如预设电压可以为3.3伏等。

另外，视频接口4可以为用于传输视频信号的接口，如视频接口4可以为HDMI、DVI等。视频发送单元1的N对输出引脚1a用于输出视频信号，该视频信号可以为TMDS等。

本实用新型实施例提供的接口防护电路为AC耦合电路，在此情况下，由于视频发送单元1与视频接口4之间的信号线上传输的是视频信号，且视频信号一般是高频的交流电流，所以该信号线上出现的低频电流和直流电流一般均为异常电流，如因信号噪声而产生的低频电流、因视频发送设备的接地端与视频接收设备的接地端之间的电压差而产生的直流电流等均为异常电流。由于N个电容C用于过滤低频电流和直流电流，因此，当该信号线上出现低频电流或直流电流时，N个电容C会将这些低频电流或直流电流过滤掉，从而实现对该信号线上的异常电流的过滤，进而可以有效避免这些异常电流对视频发送单元1造成损坏。

需要说明的是，对于视频发送单元1的N对输出引脚1a中的每对输出引脚，视频发送单元1一般在检测到该对输出引脚被上拉到预设电压时，才会在该对输出引脚上输出视频信号。而由于N个电容C对直流电流进行了过滤，所以视频发送单元1无法检测到视频接收设备中的视频接收单元所提供的上拉电压。因此，为了保证视频发送单元1的N对输出引脚1a可以正常输出视频信号，本实用新型实施例在视频发送单元1与N个电容C之间增加了N对上拉电阻R1，来将视频发送单元1的N对输出引脚1a均上拉到预设电压，此时N对上拉电阻R1为视频发送单元1提供了一个合适的共模电压范围，从而可以保证视频发送单元1对视频信号的正常输出。

另外，由于视频接收单元一般只能接收指定电压范围内的视频信号，因此，为了保证视频接收单元可以正常接收视频信号，本实用新型实施例在N个电容C与视频接口4之间增加了N对下拉电阻R2，以将N个电容C输出的视频信号下拉到指定电压范围内，从而使得视频接口4传输的视频信号位于指定电压范围内，此时N对下拉电阻R2为视频接收单元提供了一个合适的共模电压范围，从而可以保证视频接口4传输的视频信号能够被视频接收单元正常接收。

再者，将ESD电路3设置在视频发送单元1与N个电容C之间，可以在视频接口4出现过大的异常电流(如浪涌电流)时，先由N个电容C对该过大的异常电流进行过滤，再由ESD电路3将过滤后的异常电流旁路掉，从而在有效避免该过大的异常电流损坏视频发送单元1的同时，可以有效避免ESD电路3被该过大的异常电流所损坏。

参见图3，该接口防护电路包括开关5；

开关5的一端5a分别与N对下拉电阻R2的另一端连接，开关5的另一端5b接地。

其中，开关5可以在视频接口4连接到视频接收单元时导通，以使N对下拉电阻R2可以正常工作，实现其下拉功能；开关5可以在视频接口4未连接视频接收单元时关断，以使N对下拉电阻R2不进行工作，从而可以节省资源。

参见图4A，开关5包括PMOS管Q1；

PMOS管Q1的源极s1分别与N对下拉电阻R2的另一端连接，PMOS管Q1的栅极g1与控制单元6连接，PMOS管Q1的漏极d1接地。

当控制单元6检测到视频接口4连接到视频接收单元时，控制单元6可以向PMOS管Q1的栅极g1输出一个低电平来导通PMOS管Q1，此时N对下拉电阻R2可以正常工作，实现其下拉功能。

当控制单元6检测到视频接口4未连接视频接收单元时，控制单元6可以向PMOS管Q1的栅极g1输出一个高电平来关断PMOS管Q1，此时N对下拉电阻R2不进行工作，从而可以节省资源。

参见图4B，开关5包括NMOS管Q2；

NMOS管Q2的漏极d2分别与N对下拉电阻R2的另一端连接，NMOS管Q2的栅极g2与控制单元6连接，NMOS管Q2的源极s2接地。

当控制单元6检测到视频接口4连接到视频接收单元时，控制单元6可以向NMOS管Q2的栅极g2输出一个高电平来导通NMOS管Q2，此时N对下拉电阻R2可以正常工作，实现其下拉功能。

当控制单元6检测到视频接口4未连接到视频接收单元时，控制单元6可以向NMOS管Q2的栅极g2输出一个低电平来关断NMOS管Q2，此时N对下拉电阻R2不进行工作，从而可以节省资源。

在本实用新型实施例中，用于视频发送单元的接口防护电路为AC耦合电路，该接口防护电路包括N对上拉电阻、N对下拉电阻、N个电容和ESD电路。在此情况下，由于视频发送单元与视频接口之间的信号线上传输的是视频信号，且视频信号一般是高频的交流电流，所以该信号线上出现的低频电流和直流电流一般均为异常电流。而由于N个电容设置在视频发送单元与视频接口之间，且N个电容C可以过滤低频电流和直流电流，因此，当该信号线上出现低频电流或直流电流时，N个电容会将这些低频电流或直流电流过滤掉，从而实现对该信号线上的异常电流的过滤，进而可以有效避免这些异常电流对视频发送单元造成损坏。

图5是本实用新型实施例提供的一种用于视频接收单元的接口防护电路。参见图5，该接口防护电路包括：N对上拉电阻R1、N对下拉电阻R2、N个电容C和ESD电路3，N为正整数；

N对上拉电阻R1的一端与外部电源连接，N对上拉电阻R1的另一端与视频接口4的N对输出引脚4b一一连接，视频接收单元2通过视频接口4接收视频信号；

N对下拉电阻R2的一端分别与视频接收单元2的N对输入引脚2a和ESD电路3的N对输入端3a一一连接，N对下拉电阻R2的另一端均接地；

N对上拉电阻R1与N对下拉电阻R2一一对应，N对上拉电阻R1中每对上拉电阻R1的另一端与所对应的一对下拉电阻R2的一端之间串联有电容C，电容C用于过滤低频电流和直流电流。

需要说明的是，外部电源用于提供预设电压，预设电压可以预先进行设置，如预设电压可以为3.3伏等。

另外，视频接口4可以为用于传输视频信号的接口，如视频接口4可以为HDMI、DVI等。视频接收单元2的N对输入引脚2a用于输入视频信号，该视频信号可以为TMDS等。

本实用新型实施例提供的接口防护电路为AC耦合电路，在此情况下，由于视频接口4与视频接收单元2之间的信号线上传输的是视频信号，且视频信号一般是高频的交流电流，所以该信号线上出现的低频电流和直流电流一般均为异常电流，如因信号噪声而产生的低频电流、因视频发送设备与视频接收设备的接地端之间的电压差而产生的直流电流等均为异常电流。由于N个电容C用于过滤低频电流和直流电流，因此，当该信号线上出现低频电流或直流电流时，N个电容C会将这些低频电流或直流电流过滤掉，从而实现对该信号线上的异常电流的过滤，进而可以有效避免这些异常电流对视频接收单元2造成损坏。

需要说明的是，对于视频接口4的N对输出引脚4b中的每对输出引脚，视频发送设备中的视频发送单元一般在检测到该对输出引脚被上拉到预设电压时，才会在该对输出引脚上输出视频信号。而由于N个电容C对直流电流进行了过滤，所以视频发送单元无法检测到视频接收单元2所提供的上拉电压。因此，为了保证视频接口4的N对输出引脚4b可以正常输出视频信号，本实用新型实施例在视频接口4与N个电容C之间增加了N对上拉电阻R1，来将视频接口4的N对输出引脚4b均上拉到预设电压，此时N对上拉电阻R1为视频发送单元提供了一个合适的共模电压范围，从而可以保证视频发送单元能够在视频接口4上正常输出视频信号。

另外，由于视频接收单元2一般只能接收指定电压范围内的视频信号，因此，为了保证视频接收单元2可以正常接收视频信号，本实用新型实施例在N个电容C与视频接收单元2之间增加了N对下拉电阻R2，以将N个电容C输入的视频信号下拉到指定电压范围内，从而使得N个电容C输入的视频信号位于指定电压范围内，此时N对下拉电阻R2为视频接收单元2提供了一个合适的共模电压范围，从而可以保证视频接收单元2对视频信号的正常接收。

再者，将ESD电路3设置在N个电容C与视频接收单元2之间，可以在视频接口4出现过大的异常电流(如浪涌电流)时，先由N个电容C对该过大的异常电流进行过滤，再由ESD电路3将过滤后的异常电流旁路掉，从而在有效避免该过大的异常电流损坏视频接收单元2的同时，可以有效避免ESD电路3被该过大的异常电流所损坏。

参见图6，该接口防护电路包括开关5；

开关5的一端5a分别与N对下拉电阻R2的另一端连接，开关5的另一端5b接地。

其中，开关5可以在视频接口4连接到视频发送单元时导通，以使N对下拉电阻R2可以正常工作，实现其下拉功能；开关5可以在视频接口4未连接视频发送单元时关断，以使N对下拉电阻R2不进行工作，从而可以节省资源。

参见图7A，开关5包括PMOS管Q1；

PMOS管Q1的源极s1分别与N对下拉电阻R2的另一端连接，PMOS管Q1的栅极g1与控制单元6连接，PMOS管Q1的漏极d1接地。

当控制单元6检测到视频接口4连接到视频发送单元时，控制单元6可以向PMOS管Q1的栅极g1输出一个低电平来导通PMOS管Q1，此时N对下拉电阻R2可以正常工作，实现其下拉功能。

当控制单元6检测到视频接口4未连接到视频发送单元时，控制单元6可以向PMOS管Q1的栅极g1输出一个高电平来关断PMOS管Q1，此时N对下拉电阻R2不进行工作，从而可以节省资源。

参见图7B，开关5包括NMOS管Q2；

NMOS管Q2的漏极d2分别与N对下拉电阻R2的另一端连接，NMOS管Q2的栅极g2与控制单元6连接，NMOS管Q2的源极s2接地。

当控制单元6检测到视频接口4连接到视频发送单元时，控制单元6可以向NMOS管Q2的栅极g2输出一个高电平来导通NMOS管Q2，此时N对下拉电阻R2可以正常工作，实现其下拉功能。

当控制单元6检测到视频接口4未连接到视频发送单元时，控制单元6可以向NMOS管Q2的栅极g2输出一个低电平来关断NMOS管Q2，此时N对下拉电阻R2不进行工作，从而可以节省资源。

在本实用新型实施例中，用于视频接收单元的接口防护电路为AC耦合电路，该接口防护电路包括N对上拉电阻、N对下拉电阻、N个电容和ESD电路。在此情况下，由于视频接口与视频接收单元之间的信号线上传输的是视频信号，且视频信号一般是高频的交流电流，所以该信号线上出现的低频电流和直流电流一般均为异常电流。而由于N个电容设置在视频接口与视频接收单元之间，且N个电容可以过滤低频电流和直流电流，因此，当该信号线上出现低频电流或直流电流时，N个电容会将这些低频电流或直流电流过滤掉，从而实现对该信号线上的异常电流的过滤，进而可以有效避免这些异常电流对视频接收单元造成损坏。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。