一种基于USB Type-C接口的信号转换系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及转换系统技术领域，尤其涉及一种基于USB Type-C接口的信号转 换系统。
【背景技术】
[0002] 以往的USB接口 type A和type B两种，协议由最早的USB1. 0发展到现在的 USB3. 0,这两种接口里面集成了一组差分信号，传输速度由最初的1. 5Mbps增加到5Gbps。 但由于只有一对差分信号，又没有提供相关协议来定义管脚，故不能支持支持正反插，且传 输速度在5Gbps以下，如需要通过此差分对线来传输音视频信号，需要在上位机端安装相 关驱动软件，由于传输速度的原因，最高只能支持1080P视频。
[0003] 随着USB接口的快速发展，一种更小、更薄、传输速率更快、通道更灵活的新型 接口成为迫切的需求，新的USB Type-C 24管脚，支持正反插且具有四对高速差分对管 脚，每对差分对通道速度可达lOGbps，单条差分对便可传输4K高清视频。但是对于目前 的终端设备都是通用接口，没有对应的USB Type-C接口，所以如何将新型的USB Type-C 中的DP(DisplayPort)信号提取出来转换为常见的高清信号如HDMI (High Definition Multimedia Interface，高清晰度多媒体接口）信号成为了大众的需求。一般为了满足 HDMI信号转换传输的质量，现有技术一般通过USB Type-C接口中的两对差分对线来传输 分辨率在1080p以上的视频信号，而USB Type-C中的高速差分线非常有限，如何利用较少 的高速差分线就实现高清视频信号转换传输，成为了发展的方向。 【实用新型内容】
[0004] 针对以上技术问题，本实用新型提供了一种基于USB Type-C接口的信号转换系 统，且只需要利用一对高速差分对线，将USB Type-C中的DP信号提取出来转换为常见的高 清信号，整个系统支持正反插，使用方便，输出适用于现有常用的终端设备的接口。
[0005] 对此，本实用新型所采用的技术方案为：
[0006] -种基于USB Type-C接口的信号转换系统，包括主控模块、管脚解析模块、音视频 转化模块和电源模块，所述管脚解析模块通过所述主控模块与所述音视频转化模块连接， 所述音视频转化模块与所述管脚解析模块连接；所述USB Type-C接口设有CC端、DP视频 信号端、音频信号端、D+端和D-端，所述管脚解析模块与所述CC端连接，所述音视频转化 模块同时与所述DP视频信号端、音频信号端连接，所述主控模块同时与D+端、D-端连接， 所述电源模块分别与主控模块、管脚解析模块、音视频转化模块、USB Type-C接口连接。
[0007] 上述技术方案中，所述基于USB Type-C接口的信号转换系统通过USB Type-C接 收端公头的DP视频信号端接收发射源的DP视频信号，通过音频信号端传输的音频信号。所 述CC端上的协议经过管脚解析模块解析，判断母头管脚输出差分定义并产生中断及I2C协 议，通知主控模块，主控模块经过相关软件处理后，再通知音视频芯片开始转换，并拉高HPD 脚，将开始此操作信息反馈给MCU。采用此技术方案，Type-C中的DP信号提取出来转换为 常见的高清信号，整个系统支持正反插，使用方便，适用于现有常用的终端设备的接口；且 只需要利用一对高速差分对线传输视频信号，另外用两根普通低速扩展功能线传输音频， 为USB Type-C接口节约了宝贵的高速差分线的资源。
[0008] 作为本实用新型的进一步改进，所述电源模块包括电源选择切换模块和供电模 块，所述电源选择切换模块和供电模块连接，所述USB Type-C接口设有VBUS端和V 端，所 述电源选择切换模块分别与VBUS端、V 端连接。本系统在没完成管脚解析前，由Vcon端给 本系统供电，完成后由VBUS端供电。
[0009] 作为本实用新型的进一步改进，所述基于USB Type-C接口的信号转换系统还包括 HDMI输出接口，所述音视频转化模块与所述HDMI输出接口连接。
[0010] 作为本实用新型的进一步改进，所述DP视频信号端包括DP_RX_LN0N端和DP_RX_ LN0P端；所述音频信号端包括AUX+端和AUX-端。DP_RX_LN0N端为差分负端（N，negative)， DP_RX_LN0P 为差分正端（P，positive)。
[0011] 作为本实用新型的进一步改进，所述主控模块包括MCU单元。
[0012] 作为本实用新型的进一步改进，所述音视频转化模块包括视频转化芯片，所述视 频转化芯片的型号为ANX7737或ANX7747。
[0013] 作为本实用新型的进一步改进，所述管脚解析模块包括FUSB300单元或AN7402。
[0014] 与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
[0015] 采用本实用新型的技术方案，将USB Type-C中的DP信号提取出来为转换为常见 的HDMI信号，整个系统支持正反插，使用方便，适用于现有的具有HDMI接口的终端显示设 备；且只需要利用一对高速差分对线传输视频信号，另外用两根普通低速扩展功能线传音 频，为USB Type-C接口节约了宝贵的高速差分线的资源。
【附图说明】
[0016] 图1是本实用新型一种实施例的原理框图。
[0017] 图2是本实用新型一种实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0018] 下面结合附图，对本实用新型的较优的实施例作进一步的详细说明。
[0019] 如图1所示，一种基于USB Type-C接口的信号转换系统，包括主控模块、管脚解析 模块、音视频转化模块和电源模块，所述管脚解析模块通过所述主控模块与所述音视频转 化模块连接，所述音视频转化模块与所述管脚解析模块连接；所述USB Type-C接口设有CC 端、DP视频信号端、音频信号端、D+端和D-端，所述管脚解析模块与所述CC端连接，所述 音视频转化模块同时与所述DP视频信号端、音频信号端连接，所述主控模块同时与D+端、 D-端连接，所述电源模块分别与主控模块、管脚解析模块、音视频转化模块、USB Type-C接 口连接。所述音视频转化模块包括视频转化芯片，所述视频转化芯片的型号为ANX7737,所 述主控模块包括MCU单元，所述管脚解析模块包括FUSB300单元。所述基于USB Type-C接 口的信号转换系统还包括HDMI输出接口，所述音视频转化模块与所述HDMI输出接口连接。
[0020] 如图2所示，在上述基础上，所述电源模块包括电源选择切换模块和供电模块 Power，所述电源选择切换模块和供电模块Power连接，所述USB Type-C接口设有VBUS端和 %_端，所述电源选择切换模块分别与V BUS端、V 端连接。所述DP视频信号端包括DP_RX_ LNON端和DP_RX_LNOP端；所述音频信号端包括AUX+端和AUX-端。所述音视频转化模块 ANX7737 分别与 DP_RX_LNON 端、DP_RX_LNOP 端、AUX+ 端和 AUX-端连接。
[0021] USB Type-C 的 DFP (Downstream Facing Port，发送母头端）端口表如表 1 所示。
[0022] 表1 USB Type-C发送母头端图表
[0024] USB Type-C 的 UFP(Upstream Facing Port，接收公头端）端口表如表 2 所示。
[0025] 表2 USB Type-C接收公头端图表
[0027] 工作时，USB Type-C输出端DFP侬据Type C的CC脚上协议，来确定相应管脚输 出准确的信号，优先确定CC管脚是在A5,还是B5位置。Type C接收端UFP通过在CC脚下 拉5. 1K电阻，以示区分。这样整个系统支持正反插。
[0028] DFP确定CC管脚后，便可确定剩余其它管脚，对应UFP的A1UA10,发送DP视频信 号以及对应UFP的A8, B8传输的音频信号。CC管脚上的协议经过USB - TOFUSB 300芯片解 析，判断母头管脚定义并产生中断，通知MCU。接收到中断后，MCU通过I2C总线读取FUSB300 相当寄存器内容，了解详细情况，经过相关软件处理后，通知ANX7737可以开始转换。一旦 ANX7737完成转换便拉高HH)脚，将开始此操作信息反馈给MCU，与此同时ANX7737通过I2C 总线读取HDMI端显示终端设备的EDID信息。
[0029] 此系统利用一对差分线转换，即完成将DP信号转化为HDMI信号，为USB Type-C 接口节约了宝贵的高速差分线的资源。
[0030] 以上所述之【具体实施方式】为本实用新型的较佳实施方式，并非以此限定本实用新 型的具体实施范围，本实用新型的范围包括并不限于本【具体实施方式】，凡依照本实用新型 之形状、结构所作的等效变化均在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1. 一种基于USBType-c接口的信号转换系统，其特征在于：包括主控模块、管脚解析 模块、音视频转化模块和电源模块，所述管脚解析模块通过所述主控模块与所述音视频转 化模块连接，所述音视频转化模块与所述管脚解析模块连接；所述USBType-C接口设有CC 端、DP视频信号端、音频信号端、D+端和D-端，所述管脚解析模块与所述CC端连接，所述 音视频转化模块同时与所述DP视频信号端、音频信号端连接，所述主控模块同时与D+端、 D-端连接，所述电源模块分别与主控模块、管脚解析模块、音视频转化模块、USBType-C接 口连接。2. 根据权利要求1所述的基于USBType-C接口的信号转换系统，其特征在于：所述电 源模块包括电源选择切换模块和供电模块，所述电源选择切换模块和供电模块连接，所述 USBType-C接口设有VBUS端和V。_端，所述电源选择切换模块分别与VBUS端、V_端连接。3. 根据权利要求1或2所述的基于USBType-C接口的信号转换系统，其特征在于：所 述基于USBType-C接口的信号转换系统还包括HDMI输出接口，所述音视频转化模块与所 述HDMI输出接口连接。4. 根据权利要求3所述的基于USBType-C接口的信号转换系统，其特征在于：所述DP 视频信号端包括DP_RX_LNON端和DP_RX_LNOP端；所述音频信号端包括AUX+端和AUX-端。5. 根据权利要求4所述的基于USBType-C接口的信号转换系统，其特征在于：所述主 控模块包括MCU单元。6. 根据权利要求5所述的基于USBType-C接口的信号转换系统，其特征在于：所述音 视频转化模块包括视频转化芯片，所述视频转化芯片的型号为ANX7737或ANX7747。7. 根据权利要求6所述的基于USBType-C接口的信号转换系统，其特征在于：所述管 脚解析模块包括FUSB300单元或AN7402。
【专利摘要】本实用新型提供一种基于USB？Type-C接口的音视频信号转换系统，包括主控模块、管脚解析模块和音视频转化模块，所述管脚解析模块通过所述主控模块与所述音视频转化模块连接，所述音视频转化模块与所述管脚解析模块连接；所述USB？Type-C接口设有CC端、DP视频信号端、音频信号端、D+端和D-端，所述管脚解析模块与所述CC端连接，所述音视频转化模块同时与所述DP视频信号端、音频信号端连接，所述主控模块同时与D+端、D-端连接。采用此技术方案，且只需要利用一对高速差分对线传输，便能完成视频信号转换传输，整个系统支持正反插，使用方便。
【IPC分类】H04N5/765
【公开号】CN205071173
【申请号】CN201520732460
【发明人】何日昌, 万祥兵, 董文, 罗燕梅
【申请人】深圳市昂纬科技开发有限公司
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年9月21日