РАЗЪЕМ, КАБЕЛЬ, УСТРОЙСТВО ПЕРЕДАЧИ, УСТРОЙСТВО ПРИЕМА И СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА РАЗЪЕМА
CONNECTOR, CABLE, TRANSMISSION DEVICE, RECEPTION DEVICE AND CONNECTOR PRODUCING METHOD

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к разъему, кабелю, устройству передачи, устройству приема и способу изготовления разъема и, в частности, относится к разъему, используемому при передаче цифровых сигналов, таких как видеоданные, с использованием дифференциальных сигналов по заданному количеству каналов.
Уровень техники
В последние годы, широкое применение получил HDMI (мультимедийный интерфейс высокой четкости), в качестве цифрового интерфейса, соединяющего устройства СЕ (бытовые электронные устройства), и де факто он стал промышленным стандартом. Например, в NPL 1 описан стандарт HDMI. В таком стандарте HDMI сигналы видеоданных, аудиоданных и сигналы управления передают, используя 3 пары дифференциальных линий передачи данных (канал 0/1/2 TMDS).
Список литературы
Непатентная литература
NPL I: High Definition Multimedia Interface Specification Version 1.4, June 5 2009
Раскрытие изобретения
Техническая задача
В настоящее время значение, установленное стандартом HDMI, в качестве скорости передачи таких цифровых сигналов, составляет максимум приблизительно 10,2 Гбит/с. Учитывая совместимость с видеосигналами высокого качества 3D (3-х мерного) изображения, будущие 4k2k (QFHD) и даже видеосигналы содержания с более высоким качеством изображения, стандарт HDMI в дальнейшем потребует расширения до более высоких значений текущих стандартов и выше, таких как 15 Гбит/с, 20 Гбит/с и так далее.
В настоящее время, в результате нового назначения пар данных и экранирования используемого в текущих парах дифференциальной линий в разъеме HDMI, для увеличения количества пар дорожек для передачи данных, полоса пропускания может быть расширена при поддержании совместимости с существующим HDMI.
Однако если структура текущего разъема HDMI остается той же, состояние взаимного влияния дифференциальных пар в отношении экранирования ухудшается, и при этом не только невозможно поддерживать качество изображения при передаче по вновь назначенным дорожкам данных, но также возникает перекрестная связь для соседних дорожек, таким образом, что обычное качество сигнала не может поддерживаться.
Цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить разъем и т.п., позволяющий передавать сигналы высокого качества при поддержке совместимости с существующим разъемом HDMI, с использованием в новом интерфейсе HDMI выводов, назначенных для экранирования, предусмотренного для каждой пары данных, используемой в текущем HDMI, в качестве пары данных, помимо 3 пар данных, используемых в текущем HDMI.
Решение задачи
Концепция настоящего изобретения представляет собой разъем, составленный из множества выводов сигнальных электродов, которые расположены в пределах диэлектрика в форме кубоида и которые соответствуют дифференциальным сигналам заданного количества каналов, и продолжаются в первом направлении, которое представляет собой направление заданной оси этого кубоида, причем периметр диэлектрика покрыт проводником заземления в виде квадратной трубки, открытой в первом направлении;
в котором каждый из выводов сигнальных электродов расположен рядом с проводником заземления, так, что существует связь с проводником заземления, и выполняют одностороннюю передачу дифференциальных сигналов.
В данном изобретении каждый из выводов сигнальных электродов расположен рядом с проводником заземления так, что образуется связь с проводником заземления, и выполняют одностороннюю передачу дифференциальных сигналов. То есть, для обеспечения связи такой, что распространяющееся электромагнитное поле распределяется между каждым из выводов сигнальных электродов и проводниками заземления, каждый из выводов сигнальных электродов расположен рядом с проводником заземления, и выполняют одностороннюю передачу дифференциальных сигналов. В соответствии с этим, даже в состоянии, когда связь не достигается с использованием пары выводов сигнальных электродов, передающих дифференциальные сигналы, или в состоянии, когда отсутствует соответствующий вывод экранирования сигнального электрода, перекрестная связь с другими выводами сигнальных электродов может быть уменьшена, и могут быть переданы сигналы высокого качества.
Следует отметить, что в данном изобретении, может быть обеспечена, например, компоновка, в которой множество выводов сигнальных электродов, соответствующих дифференциальным сигналам заданного количества каналов, расположены так, что они разделены на первый уровень и второй уровень во втором направлении, ортогональном первому направлению; при этом множество выводов сигнальных электродов каждого уровня расположены через заданный интервал в третьем направлении, ортогональном первому направлению и второму направлению; и пластина заземления расположена между множеством выводов сигнальных электродов первого уровня и множеством выводов сигнальных электродов второго уровня внутри диэлектрика, и электрическое соединение проводников, которые соединяют пластину заземления с проводником заземления, расположена между каждым из выводов сигнальных электродов каждого из уровней внутри диэлектрика.
В этом случае, пластина заземления расположена между первым уровнем из множества выводов сигнальных электродов и вторым уровнем из множества выводов сигнальных электродов внутри диэлектрика, так, что перекрестная связь между первым уровнем выводов сигнальных электродов и вторым уровнем выводов сигнальных электродов уменьшается. Кроме того, соединительные проводники для электрического соединения плоскости заземления и проводника заземления, переходные отверстия (отверстие), например, расположены между выводами сигнальных электродов в каждом уровне, таким образом, что уменьшается перекрестная связь между выводами сигнальных электродов каждого уровня. В соответствии с этим, для пары выводов сигнальных электродов, передающих дифференциальные сигналы, перекрестная связь с другими выводами сигнальных электродов может быть дополнительно уменьшена, и могут быть переданы сигналы с более высоким качеством.
Кроме того, другая концепция этого изобретения направлена на разъем, выполненный с множеством выводов сигнальных электродов, которые расположены внутри диэлектрика в форме кубоида и которые соответствуют дифференциальным сигналам заданного количества каналов, и продолжаются в первом направлении, которое представляет собой направление заданной оси кубоида, причем периметр диэлектрика покрыт проводником заземления в виде квадратной трубки, открытой в первом направлении;
в котором множество выводов сигнальных электродов, соответствующих дифференциальным сигналам заданного количества каналов, расположены так, что они разделены на первый уровень и второй уровень во втором направлении, ортогональном первому направлению;
и в котором множество выводов сигнальных электродов каждого уровня расположены через заданный интервал в третьем направлении, ортогональном первому направлению и второму направлению;
и в котором пластина заземления расположена между множеством выводов сигнальных электродов первого уровня и множеством выводов сигнальных электродов второго уровня внутри диэлектрика, и соединительные проводники, электрически соединяющие пластину заземления и проводник заземления, расположены между каждым из выводов сигнальных электродов каждого из уровней внутри диэлектрика.
В этом случае пластина заземления расположена между первым уровнем из множества выводов сигнальных электродов и вторым уровнем из множества выводов сигнальных электродов внутри диэлектрика, таким образом, что перекрестная связь между первым уровнем выводов сигнальных электродов и вторым уровнем выводов сигнальных электродов уменьшена. Кроме того, соединительные проводники для электрического соединения плоскости заземления и проводника заземления, например, переходные отверстия, расположены между выводами сигнальных электродов каждого уровня, так, что перекрестная связь уменьшается между выводами сигнальных электродов каждого уровня. В соответствии с этим, для пары выводов сигнальных электродов, передающих дифференциальные сигналы, перекрестная связь от других выводов сигнальных электродов может быть дополнительно уменьшена, и могут быть переданы сигналы более высокого качества.
Кроме того, другая концепция этого изобретения направлена на кабель, который передает цифровые сигналы с использованием дифференциальных сигналов по заданному количеству каналов от устройства передачи на устройство приема, содержащий штекер на одном конце;
при этом штекер выполнен с множеством выводов сигнальных электродов, которые расположены внутри диэлектрика в форме кубоида, и которые соответствуют дифференциальным сигналам заданного количества каналов и продолжаются в первом направлении, которое представляет собой заданное осевое направление кубоида, причем периметр диэлектрика покрыт проводником заземления в виде квадратной трубки, открытой в первом направлении; и в котором каждый из выводов сигнальных электродов расположен рядом с проводником заземления, так, что обеспечивается связь с проводником заземления, и выполняют одностороннюю передачу дифференциальных сигналов.
В настоящем изобретении каждый из выводов сигнальных электродов соединен с проводником заземления, и выполняют одностороннюю передачу дифференциальных сигналов. То есть, для обеспечения связи таким образом, чтобы распространяющееся электромагнитное поле сигналов распределялось между каждым из выводов сигнальных электродов и проводником заземления, каждый из выводов сигнальных электродов располагают рядом с проводником заземления, и выполняют одностороннюю передачу дифференциальных сигналов. В соответствии с этим, даже в состоянии, когда связь не достигается с парой выводов сигнальных электродов, передающих дифференциальные сигналы, или в состоянии, когда отсутствует соответствующий экранирующий вывод сигнального электрода, перекрестная связь от других выводов сигнальных электродов может быть уменьшена, и могут быть переданы сигналы с высоким качеством.
Следует отметить, что в настоящем изобретении, например, может быть выполнена компоновка, в которой множество выводов сигнальных электродов, соответствующих дифференциальным сигналам с заданным количеством каналов, расположено так, что они разделяются на первый уровень и второй уровень, во втором направлении, ортогональном первому направлению; множество выводов сигнальных электродов каждого уровня расположены через заданные интервалы в третьем направлении, ортогональном первому направлению и второму направлению; и пластина заземления расположена между множеством выводов сигнальных электродов первого уровня и множеством выводов сигнальных электродов второго уровня внутри диэлектрика, и соединительные проводники, электрически соединяющие пластина заземления и проводник заземления, расположены между каждым из выводов сигнальных электродов каждого из уровней внутри диэлектрика.
В этом случае, пластина заземления расположена между первым уровнем из множества выводов сигнальных электродов и вторым уровнем из множества выводов сигнальных электродов внутри диэлектрика, так, что перекрестная связь между первым уровнем выводов сигнальных электродов и вторым уровнем выводов сигнальных электродов уменьшается. Кроме того, соединительные проводники для электрического соединения плоскости заземления и проводника заземления, например, переходные отверстия расположены между выводами сигнальных электродов каждого уровня так, что перекрестная связь уменьшается между выводами сигнальных электродов каждого уровня. В соответствии с этим, для двух пар выводов сигнальных электродов, передающих дифференциальные сигналы, перекрестные помехи от других выводов сигнальных электродов могут быть дополнительно уменьшены, и могут быть переданы сигналы с более высоким качеством.
Кроме того, другая концепция настоящего изобретения направлена на кабель, по которому передают цифровые сигналы, используя дифференциальные сигналы, по заданному количеству каналов, от устройства передачи на устройство приема, содержащий штекер на одном конце;
в котором штекер выполнен из множества выводов сигнальных электродов, которые расположены внутри диэлектрика в форме кубоида и которые соответствуют дифференциальным сигналам заданного количества каналов и продолжаются в первом направлении, которое представляют собой направление заданной оси кубоида, причем периметр диэлектрика покрыт проводником заземления в виде квадратной трубки, открытой в первом направлении;
и в котором множество выводов сигнальных электродов соответствующих дифференциальным сигналам заданного количества каналов, расположены так, что они разделены на первый уровень и второй уровень, во втором направлении, ортогональном первому направлению;
и в котором множество выводов сигнальных электродов каждого уровня расположены через заданный интервал в третьем направлении, ортогональном первому направлению и второму направлению;
и в котором пластина заземления расположена между множеством выводов сигнальных электродов первого уровня и множеством выводов сигнальных электродов второго уровня, внутри диэлектрика, и соединительные проводники, электрически соединяющие пластину заземления и проводник заземления расположены между каждым из выводов сигнальных электродов каждого из уровней внутри диэлектрика.
В данном изобретении пластина заземления расположена между первым уровнем из множества выводов сигнальных электродов и вторым уровнем из множества выводов сигнальных электродов внутри диэлектрика, таким образом, что перекрестная связь между первым уровнем выводов сигнальных электродов и вторым уровнем выводов сигнальных электродов уменьшается. Кроме того, соединительные проводники, для электрического соединения плоскости заземления и заземляющего проводника, например, переходные отверстия расположены между выводами сигнальных электродов каждого уровня, так, что перекрестная связь уменьшается между выводами сигнальных электродов каждого уровня. В соответствии с этим, для пары выводов сигнальных электродов, передающих дифференциальные сигналы, перекрестная связь от других выводов сигнальных электродов может быть дополнительно уменьшена, и могут быть переданы сигналы более высокого качества.
Кроме того, другая концепция настоящего изобретения направлена на устройство передачи, включающее в себя:
модуль передачи цифрового сигнала, который передает цифровые сигналы на внешнее устройство как дифференциальные сигналы через кабель, имеющий первый режим функционирования, в котором количество каналов дифференциальных сигналов представляет собой первое количество, и второй режим функционирования, в котором количество каналов дифференциальных сигналов представляет собой второе количество, большее, чем первое количество;
модуль определения режима функционирования, который определяет, совместимы или нет внешнее устройство и кабель со вторым режимом функционирования;
модуль управления работой, который управляет работой модуля передачи цифрового сигнала на основе определения, выполненного в результате операции модулем определения режима; и
штекерная розетка, содержащая множество выводов сигнальных электродов для соединения со штекером кабеля;
в котором модуль передачи цифрового сигнала выбирает первую компоновку выводов в первом режиме функционирования, а во втором режиме функционирования выбирает вторую компоновку выводов, которая отличается от первой компоновки выводов, при этом клемма, используемая в качестве клеммы экранирования, соответствующая сигнальной клемме цифрового сигнала и/или дифференциальным сигналам сигналов тактовой частоты при первой компоновке выводов, используется, как сигнальная клемма для дифференциальных сигналов для передачи цифровых сигналов;
и в котором штекерная розетка выполнена с множеством выводов сигнальных электродов, которые расположены внутри диэлектрика в форме кубоида и продолжаются в первом направлении, которое представляет собой направление заданной оси кубоида, при этом периметр диэлектрика покрыт проводником заземления в виде квадратной трубки, открытой в первом направлении;
и в котором каждый из выводов сигнальных электродов расположен рядом с проводником заземления для обеспечения связи с проводником заземления, и выполняют одностороннюю передачу дифференциальных сигналов.
В настоящем изобретении каждый из выводов сигнальных электродов связан с проводником заземления, и выполняют одностороннюю передачу дифференциальных сигналов. То есть для обеспечения такой связи, в которой распространяющееся электромагнитное поле сигналов распределяется между каждым из выводов сигнальных электродов и проводником заземления, каждый из выводов сигнальных электродов расположен рядом с проводником заземления, и выполняют одностороннюю передачу дифференциальных сигналов. В соответствии с этим, даже в состоянии, когда связь не обеспечивается с парой выводов сигнальных электродов, передающих дифференциальные сигналы, или в состоянии, в котором отсутствует соответствующий вывод сигнального электрода, перекрестная связь от других выводов сигнальных электродов может быть уменьшена, и могут быть переданы (переданы) сигналы с высоким качеством.
Следует отметить, что в настоящем изобретении, например, может быть выполнена компоновка, в которой множество выводов сигнальных электродов расположены так, что они разделены на первый уровень и второй уровень во втором направлении, ортогональном первому направлению; при этом множество выводов сигнальных электрода каждого уровня расположено через заданный интервал в третьем направлении, ортогональном первому направлению и второму направлению; и при этом пластина заземления расположена между множеством выводов сигнальных электродов первого уровня и множеством выводов сигнальных электродов второго уровня внутри диэлектрика, и соединительные проводники электрически соединяют пластину заземления и проводник заземления, расположенный между каждым из выводов сигнальных электродов каждого из уровней.
В этом случае, пластина заземления расположена между первым уровнем из множества выводов сигнальных электродов и вторым уровнем из множества выводов сигнальных электродов внутри диэлектрика, таким образом, что перекрестная связь между первым уровнем выводов сигнальных электродов и вторым уровнем выводов сигнальных электродов уменьшается. Кроме того, соединительные проводники для электрического соединения плоскости заземления и заземляющего проводника, например, переходные отверстия расположены между выводами сигнальных электродов каждого уровня, таким образом, что перекрестная связь уменьшается между выводами сигнальных электродов каждого уровня. В соответствии с этим, для пары выводов сигнальных электродов, передающих дифференциальные сигналы, перекрестная связь от других выводов сигнальных электродов может быть дополнительно уменьшена, и сигналы более высокого качества могут быть переданы (переданы).
Кроме того, другая концепция настоящего изобретения направлена на устройство передачи, включающее в себя:
модуль передачи цифрового сигнала, который передает цифровые сигналы на внешнее устройство, в качестве дифференциальных сигналов через кабель, имеющий первый режим функционирования, в котором количество каналов дифференциальных сигналов представляет собой первое количество, и второй режим функционирования, в котором количество каналов дифференциальных сигналов представляет собой второе количество, большее, чем первое количество;
модуль определения режима функционирования, который определяет, совместимы или нет внешнее устройство и кабель со вторым режимом функционирования;
модуль управления операцией, который управляет операцией модуля передачи цифрового сигнала, на основе определения модулем определения режима функционирования; и
штекерную розетку, имеющую множество выводов сигнальных электродов, для соединения со штекером кабеля;
в котором модуль передачи цифрового сигнала выбирает первую компоновку выводов в первом режиме функционирования, а во втором режиме функционирования выбирает вторую компоновку выводов, которая отличается от первой компоновки выводов, при этом клемма, используемая, как клемма экранирования, соответствующая сигнальной клемме цифрового сигнала и/или дифференциальным сигналам тактовой частоты при первой компоновке выводов, используется, как сигнальная клемма для дифференциальных сигналов для передачи цифровых сигналов;
при этом штекерная розетка выполнена из множества выводов сигнальных электродов, которые расположены внутри диэлектрика в форме кубоида и продолжаются в первом направлении, которое представляет собой направление заданной оси кубоида, причем периметр диэлектрика покрыт проводником заземления в виде квадратной трубки, открытой в первом направлении;
причем множество выводов сигнальных электродов расположено так, что они разделены на первый уровень и второй уровень во втором направлении, ортогональном первому направлению; а
множество выводов сигнальных электродов каждого уровня размещены через заданный интервал в третьем направлении, ортогональном первому направлению и второму направлению;
при этом пластина заземления расположена между множеством выводов сигнальных электродов первого уровня и множеством выводов сигнальных электродов второго уровня внутри диэлектрика, и соединительные проводники, электрически соединяющие пластину заземления и проводник заземления, расположены между каждым из выводов сигнальных электродов каждого из уровней внутри диэлектрика.
В настоящем изобретении пластина заземления расположена между первым уровнем из множества выводов сигнальных электродов и вторым уровнем из множества выводов сигнальных электродов внутри диэлектрика, таким образом, перекрестная связь между первым уровнем выводов сигнальных электродов и вторым уровнем выводов сигнальных электродов уменьшается. Кроме того, соединительные проводники, для электрического соединения плоскости заземления и проводника заземления, располагаются между выводами сигнальных электродов каждого уровня, таким образом, что перекрестная связь уменьшается между выводами сигнальных электродов каждого уровня. В соответствии с этим, для пары выводов сигнальных электродов, передающих дифференциальные сигналы, перекрестная связь от других выводов сигнальных электродов может быть дополнительно уменьшена, и сигналы высокого качества могут быть переданы (переданы).
Кроме того, другая концепция настоящего изобретения направлена на устройство приема, включающее в себя:
модуль приема цифрового сигнала, который принимает цифровые сигналы от внешнего устройства, в качестве дифференциальных сигналов, через кабель, имеющий первый режим функционирования, в котором количество каналов дифференциальных сигналов представляет собой первое количество, и второй режим функционирования, в котором количество каналов дифференциальных сигналов представляет собой второе количество, большее, чем первое количество;
модуль приема информации, который принимает информацию о режиме функционирования от внешнего устройства, в отношении того, какой из первого режима функционирования и второго режима с функционирования следует выбрать;
модуль управления функционирования, который управляет функционированием модуля передачи цифрового сигнала на основе информации о режиме функционирования, принятой модулем приема информации; и
штекерную розетку, имеющую множество выводов сигнальных электродов, для соединения со штекером кабеля;
при этом модуль приема информации выбирает первую компоновку выводов в первом режиме функционирования, а во втором режиме функционирования выбирает вторую компоновку выводов, которая отличается от первой компоновки выводов, при этом клемма, используемая, в качестве клеммы экранирования, соответствующая сигнальной клемме цифрового сигнала и/или дифференциальным сигналам тактовой частоты при первой компоновке выводов, используется в качестве сигнальной клеммы для дифференциальных сигналов, для передачи цифровых сигналов;
причем штекерная розетка выполнена из множества выводов сигнальных электродов, которые расположены внутри диэлектрика в форме кубоида и продолжаются в первом направлении, которое представляет собой направление заданной оси кубоида, при этом периметр диэлектрика покрыт проводником заземления в виде квадратной трубки, открытой в первом направлении; а
каждый из выводов сигнальных электродов расположен рядом с проводником заземления, так, что обеспечивается связь с проводником заземления, и выполняют одностороннюю передачу дифференциальных сигналов.
В данном изобретении каждый из выводов сигнальных электродов соединен с проводником заземления, и выполняют одностороннюю передачу дифференциальных сигналов. То есть для того, чтобы обеспечить связь, такую, при которой распространяющееся электромагнитное поле сигналов распределяется между каждым из выводов сигнальных электродов и проводником заземления, каждый из выводов сигнальных электродов расположен рядом с проводником заземления, и выполняют одностороннюю передачу дифференциальных сигналов. В соответствии с этим, даже в состоянии, когда связь не достигается в паре выводов сигнальных электродов, по которым передают дифференциальные сигналы, или в состоянии, в котором отсутствует соответствующий экранирующий вывод сигнального электрода, может быть уменьшена перекрестная связь от других выводов сигнальных электродов, и сигналы с высоким качеством могут быть переданы (приняты).
Следует отметить, что в данном изобретении, может быть выполнена компоновка, в которой, например, множество выводов сигнальных электродов расположены так, что они разделены на первый уровень и второй уровень во втором направлении, ортогональном первому направлению; при этом множество выводов сигнальных электродов каждого уровня расположено с заданным интервалом в третьем направлении, ортогональном первому направлению и второму направлению; и при этом пластина заземления расположена между множеством выводов сигнальных электродов первого уровня и множеством выводов сигнальных электродов второго уровня внутри диэлектрика, и соединительные проводники, электрически соединяющие пластину заземления и проводник заземления, расположены между каждым из выводов сигнальных электродов каждого из уровней.
В этом случае, пластина заземления расположена между первым уровнем из множества выводов сигнальных электродов и вторым уровнем из множества выводов сигнальных электродов внутри диэлектрика, таким образом, что перекрестная связь между первым уровнем выводов сигнальных электродов и вторым уровнем выводов сигнальных электродов уменьшена. Кроме того, соединительные проводники для электрического соединения плоскости заземления и проводника заземления, например, переходные отверстия, расположены между выводами сигнальных электродов каждого уровня, таким образом, что перекрестные помехи уменьшаются между выводами сигнальных электродов каждого уровня. В соответствии с этим, для пары выводов сигнальных электродов, по которым передают дифференциальные сигналы, перекрестные помехи от других выводов сигнальных электродов могут быть дополнительно уменьшены, и могут быть переданы (приняты) сигналы с более высоким качеством.
Другая концепция настоящего изобретения состоит в устройстве приема, включающем в себя:
модуль приема цифрового сигнала, который принимает цифровые сигналы от внешнего устройства с использованием дифференциальных сигналов через кабель, имеющий первый режим функционирования, в котором количество каналов дифференциальных сигналов представляет собой первое количество, и второй режим функционирования, в котором количество каналов дифференциальных сигналов представляет собой второе количество, большее, чем первое количество;
модуль приема информации, который принимает информацию о режиме функционирования от внешнего устройства в отношении того, какой из первого режима функционирования и второго режима функционирования следует выбрать;
модуль управления функционированием, который управляет функционированием модуля передачи цифрового сигнала, на основе информации о режиме функционирования, принятой модулем приема информации; и
штекерную розетку, имеющую множество выводов сигнальных электродов, для соединения со штекером кабеля;
при этом модуль приема информации выбирает первую компоновку выводов в первом режиме функционирования, а во втором режиме функционирования выбирает вторую компоновку выводов, которая отличается от первой компоновки выводов, в котором клемма, используемая, в качестве клеммы экранирования, соответствующая сигнальной клемме цифрового сигнала и/или дифференциальным сигналам тактовой частоты в первой компоновке выводов, используется в качестве сигнальной клеммы для дифференциальных сигналов, для передачи цифровых сигналов;
причем штекерная розетка выполнена с множеством выводов сигнальных электродов, которые расположены внутри диэлектрика в форме кубоида, и продолжается в первом направлении, которое представляет собой направление заданной оси кубоида, при этом периметр диэлектрика покрыт проводником заземления в виде квадратной трубки, открытой в первом направлении;
множество выводов сигнальных электродов расположены так, что они разделены на первый уровень и второй уровень, во втором направлении, ортогональном первому направлению; а
множество выводов сигнальных электродов каждого уровня расположены через заданный интервал в третьем направлении, ортогональном первому направлению и второму направлению;
при этом пластина заземления расположена между множеством выводов сигнальных электродов первого уровня и множеством выводов сигнальных электродов второго уровня внутри диэлектрика, а соединительные проводники, электрически соединяющие пластину заземления и проводник заземления, расположены между каждым из выводов сигнальных электродов каждого из уровней.
В этом случае, пластина заземления расположена между первым уровнем из множества выводов сигнальных электродов и вторым уровнем из множества выводов сигнальных электродов внутри диэлектрика, таким образом, что перекрестные помехи между первым уровнем выводов сигнальных электродов и вторым уровнем выводов сигнальных электродов уменьшаются. Кроме того, соединительные проводники для электрического соединения плоскости заземления и проводника заземления, например, переходные отверстия расположены между выводами сигнальных электродов каждого уровня, так, что перекрестные помехи уменьшаются между выводами сигнальных электродов каждого уровня. В соответствии с этим, когда пара выводов сигнальных электродов передает дифференциальные сигналы, перекрестные помехи от других выводов сигнальных электродов могут быть дополнительно уменьшены, и сигналы более высокого качества могут быть переданы (приняты).
Другая концепция данного изобретения направлена на способ производства разъема, выполненного из множества выводов сигнальных электродов, которые расположены внутри диэлектрика в форме кубоида и которые соответствуют дифференциальным сигналам с заданным количеством каналов и продолжаются в первом направлении, которое представляет собой заданное осевое направление кубоида, причем периметр диэлектрика покрыт проводником заземления в виде квадратной трубки, открытой в первом направлении,
каждый из выводов сигнальных электродов расположен рядом с проводником заземления, так, что образуется связь с проводником заземления, и выполняют одностороннюю передачу дифференциальных сигналов,
множество выводов сигнальных электродов расположено так, что они разделены на первый уровень и второй уровень, во втором направлении, ортогональном первому направлению,
множество выводов сигнальных электрода каждого уровня расположено через заданный интервал в третьем направлении, ортогональном первому направлению и второму направлению,
и пластина заземления расположена между множеством выводов сигнальных электродов первого уровня и множеством выводов сигнальных электродов второго уровня внутри диэлектрика, и соединительные проводники, электрически соединяющие пластину заземления и проводник заземления, расположены между каждым из выводов сигнальных электродов каждого из уровней внутри диэлектрика;
в котором внутреннее пространство проводника заземления выполнена путем комбинирования множества элементов.
В настоящем изобретения внутри проводник заземления выполнен путем комбинирования множества элементов. Например, множество элементов представляет собой многослойную подложку, имеющую слой заземления, проводник (проводник GND (заземления)), составляющий проводник заземления, предназначенный для соединения слоя заземления многослойной подложки с проводником заземления, выводы сигнального электрода и диэлектрик, имеющий отверстия, в которые вставлены выводы сигнального электрода и проводник (проводник GND), расположенные между многослойной подложкой и проводником заземления.
Полезные эффекты изобретения
В соответствии с данным изобретением, даже в состоянии, когда связь не обеспечивается с парой выводов сигнальных электродов, передающих дифференциальные сигналы, или в состоянии, в котором отсутствует соответствующий вывод экранирования сигнального электрода, перекрестные помехи от других выводов сигнальных электродов могут быть уменьшены, и могут быть переданы сигналы высокого качества.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 показана блок-схема, иллюстрирующая пример конфигурации AV системы, в качестве варианта осуществления настоящего изобретения.
На фиг.2 показана схема, иллюстрирующая пример комбинации устройства источника, кабеля HDMI и устройства потребителя.
На фиг.3 показана схема, иллюстрирующая пример конфигурации модуля передачи данных устройства источника и модуля приема данных устройства потребителя (в текущем режиме функционирования HDMI).
На фиг.4 показана схема, иллюстрирующая пример конфигурации модуля передачи данных устройства источника и модуля приема данных устройства потребителя (в новом режиме функционирования HDMI).
На фиг.5 показана схема, иллюстрирующая пример структуры канала передачи TMDS.
На фиг.6 представлена схема для сравнения и иллюстрации размещения выводов текущего HDMI (тип А) и нового HDMI.
На фиг.7 показана схема, иллюстрирующая размещение выводов штекерных розеток устройства источника и устройства потребителя текущего HDMI и нового HDMI.
На фиг.8 показана схема, иллюстрирующая пример структуры текущего кабеля HDMI.
На фиг.9 показана схема, иллюстрирующая пример структуры нового кабеля HDMI.
На фиг.10 показана схема, иллюстрирующая другой пример структуры нового кабеля HDMI.
На фиг.11 показана блок-схема последовательности операций иллюстрирующая пример процедур обработки управления режимом функционирования модуля управления устройства источника.
На фиг.12 показана схема, иллюстрирующая пример экрана UI, отображаемого модулем отображения (дисплее), под управлением модуля управления устройства источника.
На фиг.13 показана блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая другой пример процедур обработки управления режимом функционирования модуля управления устройства источника.
На фиг.14 показана схема, иллюстрирующая пример информации о флаге, вновь определенной в EDID.
На фиг.15 показана схема, описывающая способ определения в модуле управления, является ли кабель совместимым с новым HDMI, и показана схема, иллюстрирующая LSI, встроенную в штекер нового HDMI.
На фиг.16 показана схема, описывающая способ определения в модуле управления, является ли кабель совместимым с новым HDMI, и показана схема, иллюстрирующая пример схемы LSI перезаписи данных EDID в новом кабеле HDMI.
На фиг.17 показана схема, описывающая способ определения в модуле управления, является ли кабель совместимым с новым HDMI, и показана схема, иллюстрирующая микросхему (LSI) метки RF, встроенную в штекер нового HDMI.
На фиг.18 показана схема, описывающая способ определения в модуле управления, является ли кабель совместимым с новым HDMI, и показана схема, описывающая определение в модуле управления, является ли кабель совместимым с новым HDMI, выполняя измерение электрических свойств кабеля.
На фиг.19 показана схема, описывающая способ определения, является ли кабель совместимым с новым HDMI, с выполнением измерения электрических свойств кабеля.
На фиг.20 показана схема, схематично иллюстрирующая структуру текущего разъема HDMI (штекер и штекерная розетка).
На фиг.21 показана схема, иллюстрирующая взаимную связь пары выводов сигнальных электродов Р1 и Р2, передающих дифференциальные сигналы.
На фиг.22 показана схема, описывающая наблюдаемую форму колебаний данных в случае функционирования с размещением выводов текущего HDMI и размещением выводов нового HDMI в текущем разъеме HDMI (штекер и штекерная розетка).
На фиг.23 показана схема, схематично иллюстрирующая улучшенный пример структуры 1 разъема HDMI (штекер и штекерная розетка).
На фиг.24 показана схема, схематично иллюстрирующая улучшенный пример структуры 2 разъема HDMI (штекер и штекерная розетка).
На фиг.25 показана схема, схематично иллюстрирующая улучшенный пример структуры 3 разъема HDMI (штекер и штекерная розетка).
На фиг.26 показана схема, схематично иллюстрирующая улучшенный пример структуры 4 разъема HDMI (штекер и штекерная розетка).
На фиг.27 представлено сравнение схемы и иллюстрируется форма наблюдаемых колебаний данных для текущего HDMI и улучшенных примеров структуры 1-4.
На фиг.28 представлено сравнение схемы и иллюстрируется форма наблюдаемых колебаний перекрестной связи для текущего HDMI и улучшенных примеров структуры 1-4.
На фиг.29 показана схема, описывающая обратный путь совместно используемого фазового компонента дифференциальных сигналов (D+ и D-) в случае, когда переходное отверстие не сформировано, и в случае когда переходное отверстие сформировано.
На фиг.30 показана схема, описывающая способ производства разъема с модифицированной структурой.
На фиг.31 показана схема, описывающая способ производства разъема с модифицированной структурой.
На фиг.32 показана схема, описывающая способ производства разъема с модифицированной структурой.
На фиг.33 показана схема, описывающая способ производства разъема с модифицированной структурой.
На фиг.34 показана схема, описывающая другой пример формы кабельного штекера нового HDMI и штекерной розетки нового HDMI.
На фиг.35 показан вид в перспективе штекера текущего кабеля HDMI и нового кабеля HDMI.
Осуществление изобретения
Далее будет представлено описание варианта осуществления настоящего раскрытия (ниже называется вариантом осуществления). Следует отметить, что описание будет представлено в следующем порядке.
1. Вариант осуществления
2. Модификация
1. Вариант осуществления
Пример конфигурации AV системы
На фиг.1 иллюстрируется пример конфигурации AV (аудио и видео) системы 100, как вариант осуществления. Такая AV система 100 выполнена путем соединения устройства 110 источника с устройством 120 потребителя. Устройство 110 источник представляет собой AV источник, такой как, например, игровое устройство, проигрыватель дисков, телевизионная приставка, цифровая камера или сотовый телефон. Устройство 120 потребитель представляет собой, например телевизионный приемник, проектор и т.п.
Устройство 110 источник и устройство 120 потребитель соединены через кабель 200. Штекерная розетка 111, с которой соединяют модуль 112 передачи данных, составляющая разъем, предусмотрена в устройстве 110 источнике. Штекерная розетка 121, с которой соединяют модуль 122 приема данных, составляющая разъем, предусмотрена в устройстве 120 потребителе.
Кроме того, штекер 201, составляющий разъем, предусмотрен на одном конце кабеля 200 и штекер 202, составляющий разъем, предусмотрен на другом конце кабеля 200. Один конец кабеля 200 со штекером 201 соединен со штекерной розеткой 111 устройства 110 источника, и другой конец этого кабеля 200 со штекером 202 соединен со штекерной розеткой 121 устройства 120 потребителя.
Устройство 110 источник имеет модуль 113 управления. Этот модуль 113 управления управляет всем устройством 110 источника. В данном варианте осуществления модуль 112 передачи данных устройства 110 источника совместим, как с текущим HDMI, так и с новым HDMI. В случае, когда определяют, что кабель 200 совместим с новым HDMI, и устройство 120 потребитель совместимо с новым HDMI, модуль 113 управления управляет модулем 112 передачи данных, таким образом, чтобы он работал в режиме функционирования нового HDMI. С другой стороны, в случае, когда определяют, что устройство 120 потребитель, по меньшей мере, совместимо только с текущим HDMI, или кабель 200 совместим с текущим HDMI, модуль 113 управления управляет модулем 112 передачи данных для работы в режиме функционирования текущего HDMI.
Устройство 120 потребитель имеет модуль 123 управления. Этот модуль 123 управления управляет всем устройством 120 потребителя. В данном варианте осуществления модуль 122 приема данных устройства 120 потребителя совместим только с текущим HDMI, или как с текущим HDMI, так и с новым HDMI. В случае, когда модуль 122 приема данных совместим, как с текущим HDMI, так и с новым HDMI, модуль 123 управления управляет модулем 122 приема данных, для работы в том же режиме функционирования, что и модуль 112 передачи данных устройства 110 источника. В этом случае, модуль 123 управления управляет режимом функционирования модуля 122 приема данных на основе результата определения режима функционирования, переданного через линию, такую как СЕС и т.п., из устройства 110 источника. Кабель 200 совместим с текущим HDMI или новым HDMI.
В AV системе 100, показанной на фиг.1, как представлено на фиг.2 (а), когда кабель 200 совместим с новым HDMI, и устройство 120 потребитель совместимо, как с текущим HDMI, так и с новым HDMI, передачу данных выполняют, используя новый HDMI. В это время модулем 112 передачи данных устройства 110 источника и модулем 122 приема данных устройства 120 потребителя управляют, чтобы они работали в режиме функционирования нового HDMI.
Кроме того, в AV системе, показанной на фиг.1, как представлено на фиг.2(b) - (d), когда кабель 200 по меньшей мере совместим с текущим HDMI, или устройство 120 потребитель совместимо с текущим HDMI, выполняется передача данных с текущим HDMI. В этом случае, модулем 112 передачи данных устройства 110 источника управляют так, чтобы он работал в режиме функционирования текущего HDMI. Кроме того, модулем 122 приема данных устройства 120 потребителя, совместимым, как с текущим HDMI, так и с новым HDMI, управляют так, чтобы он работал в режиме функционирования текущего HDMI. Следует отметить, что, в случае фиг.2 (b), иногда может быть выполнена передача данных в режиме нового HDMI, когда передача данных в режиме нового HDMI может быть выполнена через кабель 200 путем уменьшения скорости передачи данных.
Примеры конфигурации модуля передачи данных и модуля приема данных На фиг.3 и на фиг.4 иллюстрируются примеры конфигурации модуля 112 передачи данных устройства 110 источника и модуля 122 приема данных устройства 120 потребителя в AV системе 100 по фиг.1. Модуль 112 передачи данных передает, в разделе действительного изображения (также называется "участком активного видео") дифференциальный сигнал, соответствующий видеоданным, составляющим один несжатый экран, на модуль 122 приема данных, в одном направлении, по множеству каналов.
Здесь участок действительного изображения представляет собой участок от одного сигнала вертикальной синхронизации до следующего сигнала вертикальной синхронизации, исключая интервал гашения горизонтального обратного хода луча и интервал гашения вертикального обратного хода луча. Кроме того, модуль 112 передачи данных передает, в одном направлении, по множеству каналов в интервале гашения горизонтального обратного хода луча или в интервале гашения вертикального обратного хода луча, дифференциальный сигнал, соответствующий аудиоданным и данным управления, по меньшей мере, ассоциированный с видеоданными, и другие вспомогательные данные, на модуль 122 приема данных.
Модуль 122 приема данных принимает, на участке активного видео, дифференциальные сигналы, соответствующие видеоданным, которые передают из модуля 122 передачи данных в одном направлении по множеству каналов. Кроме того, этот 122 модуль приема данных принимает, в интервале гашения горизонтального обратного хода луча или в интервале гашения вертикального обратного хода луча, дифференциальные сигналы, соответствующие аудиоданным и данным управления, которые передают от модуля 122 передачи данных в одном направлении по множеству каналов.
Каналы передачи в системе HDMI, состоящей из модуля 112 передачи данных и модуля 122 приема данных, включают в себя следующие. Прежде всего, каналы передачи включают в себя каналы дифференциального сигнала (канал TMDS и канал тактовой частоты TMDS). Каналы дифференциального сигнала для передачи цифровых сигналов, таких как видеоданные, представляют собой три канала в текущем HDMI, но шесть каналов в новом HDMI.
Далее будет представлено описание канала дифференциального сигнала в текущем HDMI. Как показано на фиг.3, существуют три канала №0 - №2 TMDS, как каналы передачи, для синхронизации видеоданных и аудиоданных с тактовой частотой пикселей и выполнения последовательной передачи в одном направлении от модуля 112 передачи данных на модуль 122 приема данных. Кроме того, существует канал тактовой частоты TMDS, как канал передачи, для передачи тактовой частоты TMDS.
Передатчик 81 HDMI модуля 112 передачи данных преобразует несжатые видеоданные в соответствующие дифференциальные сигналы, и выполняет последовательную передачу в одном направлении на модуль 122 приема данных, который соединен через кабель 200, например, с тремя каналами №0, №1 и №2 TMDS. Кроме того, передатчик 81 HDMI преобразует аудио данные, взаимосвязанные с несжатыми видеоданными, необходимыми для данных управления, и другими вспомогательными данными, в соответствующие дифференциальные сигналы, выполняет их последовательную передачу в одном направлении на модуль 122 приема данных по трем каналам №0, №1 и №2 TMDS.
Кроме того, передатчик 81 HDMI передает тактовую частоту TMDS, синхронизированную с видеоданными, которая должна быть передана по трем каналам №0, №1 и №2 TMDS в модуль 122 передачи данных, с каналом тактовой частоты TMDS. Здесь, по каналу №1 (i=0, 1, 2) TMDS передают 10-битные видеоданные в течение одного периода тактовой частоты для тактовой частоты TMDS.
Приемник 82 HDMI модуля 122 приема данных принимает дифференциальные сигналы, соответствующие видеоданным, и дифференциальные сигналы, соответствующие аудио данным и данным управления, передаваемым из модуля 112 передачи данных, в одном направлении, по каналам №0, №1 и №2 TMDS. В этом случае дифференциальные сигналы синхронизированы с тактовой частотой пикселя (тактовой частотой TMDS), переданной и принятой от модуля 112 передачи данных по каналу тактовой частоты TMDS.
Далее будет представлено описание каналов дифференциальных сигналов в новом HDMI. Как представлено на фиг.4, существуют шесть каналов №0 - №5 TMDS, как каналы передачи, для синхронизации видеоданных и аудиоданных с тактовой частотой пикселей, и выполнения последовательной передачи в одном направлении от модуля 112 передачи данных на модуль 122 приема данных. Следует отметить, что, в этом новом HDMI передача тактовой частоты TMDS исключена, и используется способ собственной синхронизации для воспроизведения тактовой частоты из принятых данных на стороне приема.
Передатчик 81 HDMI модуля 112 передачи данных преобразует, например, несжатые видеоданные в соответствующие дифференциальные сигналы и выполняет их последовательную передачу в одном направлении на модуль 122 приема данных, соединенный через кабель 200 с шестью каналами №0 - №5 TMDS. Кроме того, этот передатчик 81 HDMI преобразует аудиоданные, взаимосвязанные с несжатыми видеоданными, необходимыми данными управления и другими вспомогательными данными, в соответствующие дифференциальные сигналы и выполняет последовательную передачу в одном направлении на модуль 122 приема данных по шести каналам №0 - №5 TMDS.
Приемник 82 HDMI модуля 122 приема данных принимает дифференциальные сигналы, соответствующие видеоданным, и дифференциальные сигналы, соответствующие аудиоданным и данным управления, переданные от модуля 112 передачи данных в одном направлении, по каналам №0 - №5 TMDS. В этом случае, приемник 82 HDMI воспроизводит тактовую частоту пикселей из принятых данных, и выполняет прием при синхронизации с тактовой частотой пикселя (тактовой частотой TMDS).
Примеры каналов передачи системы HDMI включают в себя каналы передачи, называемые DDC (каналы данных отображения) и линию СЕС, помимо описанного выше канала TMDS и канала тактовой частоты TMDS. DDC состоит из непоказанных двух линий сигналов, включенных в кабель 200. DDC используется для модуля 112 передачи данных, для считывания E-EDID (улучшенных расширенных данных идентификации отображения) от модуля 122 приема данных.
То есть модуль 122 приема данных имеет EDIDROM (EEPROM), в котором содержится E-EDID, которая представляет собой информацию о возможностях в отношении его собственных возможностей (конфигурация/возможности), помимо приемника 82 HDMI. Модуль 112 передачи данных считывает E-EDID через DDC из подключенного модуля 122 приема данных, через кабель 200, например, в соответствии с запросом от модуля 113 управления.
Модуль 112 передачи данных передает считанный E-EDID на модуль 113 управления. Модуль 113 управления сохраняет этот E-EDID в непоказанном запоминающем устройстве ROM или DRAM типа флэш. Модуль 113 управления может распознавать установки возможностей модуля 122 приема данных на основе E-EDID. Например, модуль 113 управления распознает, совместимо или нет устройство 120 потребитель, имеющее модуль 122 приема данных, с новым HDMI, помимо текущего HDMI. Линия СЕС состоит из непоказанной сигнальной линии, включенной в кабель 200, и используется для выполнения двунаправленной передачи данных для управления между модулем 112 передачи данных и модулем 122 приема данных.
Кроме того, линия (линия HPD), соединенная с выводом, называемым HPD (оперативное отображение при подключении), включена в кабель 200. Устройство источник может отображать подключение устройства потребителя, используя эту линию HPD. Следует отметить, что такая линия HPD также используется, как линия НЕАС, обеспечивающая двунаправленную передачу данных. Кроме того, линия питания (линия питания (+5 В), используемая для подачи питания от устройства источника на устройство потребитель, включена в кабель 200. Кроме того, линия утилиты включена в кабель 200. Такая линия утилиты используется, как линия НЕАС+, составляющая канал двунаправленной передачи данных.
На фиг.5 иллюстрируются примеры структуры данных передачи TMDS. На этой фиг.5 обозначены периоды различных данных передачи, когда передают данные изображения, где ширина * высоту составляет В пикселей * А строк по каналам №0 - №2 TMDS или по каналам №0 - №5 TMDS. Существуют три типа периодов, в соответствии с типами данными передачи в видео поле, где данные передачи передают по каналам TMDS HDMI. Эти три типа периодов представляют собой период видеоданных (период видеоданных), период острова данных (период острова данных), и период управления (период управления).
Здесь период видеополя представляет собой период от переднего фронта сигнала вертикальной синхронизации (активная кромка) до переднего фронта следующего сигнала вертикальной синхронизации. Такой период видеополя разделен на период гашения горизонтального обратного хода луча (горизонтальное гашение), период гашения вертикального обратного хода луча (вертикальное гашение), и период активного видео (активное видео). Такой период активного видео представляет собой, от периода видеополя, период видеоданных, который представляет собой период, из которого были удалены период гашения горизонтального обратного хода луча и период гашения вертикального обратного хода луча, выделенный для периода активного видео. В этот период видеоданных передают данные В пикселей (пиксели) * А строк, состоящих из действительных пикселей (активных пикселей), составляющих несжатые данные изображения, представляющие один экран.
Период острова данных и период управления выделены для периода гашения горизонтального обратного хода луча и периода гашения вертикального обратного хода луча. В течение этого периода острова данных и периода управления, передают вспомогательные данные (вспомогательные данные). То есть, период острова данных выделен для одного участка периода гашения горизонтального обратного хода луча и периода гашения вертикального обратного хода луча. В такой период острова данных, из вспомогательных данных передают, например, пакеты аудиоданных, которые не имеют отношения к управлению. Период управления выделяют для других участков периода гашения горизонтального обратного хода луча и периода гашения вертикального обратного хода луча. В такой период управления, из вспомогательных данных передают, например, сигнал вертикальной синхронизации, сигнал горизонтальной синхронизации и пакеты управления, которые относятся с управлению.
Здесь будет представлено описание компоновки выводов штекерной розетки 111. Вначале будет описано назначение выводов текущего HDMI (тип А). Такое назначение выводов текущего HDMI составляет первую компоновку выводов. На фиг.6 (а) представлено назначение выводов этого текущего HDMI. Данные #i+TMDS и данные #i-TMDS которые представляют собой дифференциальные сигналы канала TMDS №1 (i=0-2) передают по двум линиям, которые представляют собой дифференциальные линии. Выводы (номера выводов которых представляют собой 7, 4 и 1) назначены для данных №1+TMDS и вывод (выводы, номера выводов которых представляют собой 9, 6 и 3) назначены для данных №1 - TMDS. Следует отметить, что выводы, номера выводов которых составляют 8, 5 и 2, назначены для экрана данных №i TMDS (i=0-2).
Сигналы тактовой частоты Clock + TMDS и тактовой частоты Clock - TMDS, которые представляют собой дифференциальные сигналы канала тактовой частоты TMDS, передают по двум линиям, которые представляют собой дифференциальные линии. Вывод, номер вывода которого представляет собой 10, назначен для тактовой частоты + TMDS, и вывод, номер вывода которого представляет собой 12, назначен для тактовой частоты -TMDS. Следует отметить, что, вывод, номер вывода которого равен 11, назначен для экрана тактовой частоты TMDS.
Кроме того, сигнал СЕС данных для управления передают по линии СЕС. Вывод, номер вывода которого представляет собой 13, назначен для сигнала СЕС. Кроме того, сигнал SDA (последовательные данные), такой как E-EDID, передают по линии SDA. Вывод, номер вывода которого равен 16, назначен для сигнала SDA. Кроме того, сигнал SCL (последовательной тактовой частоты), с сигналом тактовой частоты, который должен использоваться для синхронизации во время передачи и приема сигнала SDA, передают по линии SCL. Вывод, номер вывода которого равен 15, назначен для SCL. Следует отметить, что описанная выше линия DDC составлена из линии SDA и линии SCL.
Кроме того, вывод, номер вывода которого равен 19, назначен для HPD/HEAC-. Кроме того, вывод, номер вывода которого равен 14, назначен для Utility/HEAC-h Кроме того, вывод, номер вывода которого равен 17, назначен для экрана DDC/CEC Ground/HEAC. Кроме того, вывод, номер вывода которого представляет собой 18, назначен для источника питания (питание +5 В).
Далее будет описана компоновка выводов нового HDMI. Такая компоновка выводов нового HDMI составляет вторую компоновку выводов. На фиг.6 (b) представлена компоновка выводов такого текущего HDMI. Данные №i + TMDS и данные №i - TMDS, которые представляют собой дифференциальные сигналы канала №i TMDS (i=0-5) передают по двум линиями, которые представляют собой дифференциальные линии. Выводы (выводы, номера выводов которых представляют собой 1, 4, 7, 10, 2 и 8) назначены для данных №i + TMDS и выводы (номера выводов которых представляют собой 3, 6, 9, 12, 5 и 11) назначены для данных №i - TMDS.
Кроме того, сигнал СЕС, который представляет собой данные для управления, передают по линии СЕС. Вывод, номер вывода которого представляет собой 13, назначен для сигнала СЕС. Кроме того, сигнал SDA (последовательные данные), такой как E-EDID, передают по линии SDA. Вывод, номер вывода которого представляет собой 16, назначен для сигнала SDA. Кроме того, сигнал SCL (последовательной тактовой частоты), причем этот сигнал тактовой частоты предназначен для синхронизации по времени передачи и приема сигнала SDA, передают по линии SCL. Вывод, номер вывода которого представляет собой 15, назначают для SCL. Следует отметить, что описанная выше линия DDC состоит из линии SDA и линии SCL.
Кроме того, вывод, номер вывода которого представляет собой 19, назначен для HPD/HEAC-. Кроме того, вывод, номер вывода которого представляет собой 14, назначен для Utility/HEAC+. Кроме того, вывод, номер вывода которого представляет собой 17, назначен для экрана DDC/CEC Ground/HEAC. Кроме того, вывод, номер вывода которого представляет собой 18, назначен для источника питания (питание +5 В).
Как описано выше, при новой компоновке выводов HDMI (см. фиг.6 (b)), клеммы (которые представляют собой выводы с номерами выводов 2, 5, 8 и 11), которые используются, как клеммы экранирования при текущих компоновках выводов HDMI (см. фиг.6 (а)), используются, как клеммы данных. Кроме того, при новой компоновке выводов HDMI, клеммы (которые представляют собой выводы с номерами выводов 10 и 12), которые используются, как клеммы сигналов для дифференциального сигнала тактовой частоты при текущей компоновке выводов HDMI, используются, как клеммы данных.
Модуль 112 передачи данных устройства 110 источника выбирает, во время работы в текущем режиме функционирования HDMI, текущую компоновку выводов HDMI, представленную на фиг.6 (а) и выбирает, по время работы в новом режиме функционирования HDMI, новую компоновку выводов HDMI, представленную на фиг.6 (b). Следует отметить, что в представленном выше описании была представлены компоновка выводов штекерной розетки 111 устройства 110 источника. Дальнейшее описание будет исключено, но компоновка является такой же, как и компоновка выводов штекерной розетки 121 устройства 120 потребителя в случае, когда модуль 122 приема данных устройства 120 потребителя совместим, как с текущим HDMI, так и с новым HDMI.
На фиг.7 (а) и (b) иллюстрируется компоновка выводов штекерной розетки 111 устройства 110 источника. На фиг.7 (а) показана компоновка выводов текущего HDMI, и на фиг.7 (b) показана компоновка выводов нового HDMI. Следует отметить, что, когда выбирают текущую компоновку выводов HDMI, в качестве компоновки выводов штекерной розетки 111 выводы, номера выводов которых представляют собой 2, 5, 8, 11, устанавливают так, чтобы они находились в следующем состоянии. То есть, выводы, номера которых представляют собой 2, 5, 8, 11, устанавливают в заземленном состоянии в устройстве 110 источника и устройстве 120 потребителе. В качестве альтернативы, выводы, номера выводов которых представляют собой 2, 5, 8, 11, устанавливают так, чтобы они находились в заземленном состоянии в устройстве 120 потребителе и в состоянии высокого импеданса, в устройстве 110 источника. В качестве альтернативы, выводы, номера выводов которых представляют собой 2, 5, 8, 11, устанавливают так, чтобы они находились в состоянии высокого импеданса, в устройстве 120 потребителе и в состоянии заземления в устройстве 110 источника. Следует отметить, что, в то время как дальнейшее описание будет исключено, то же относится к компоновке выводов штекерной розетки 121 устройства 120 потребителя в случае, когда модуль 122 приема данных устройства 120 потребителя совместим, как с текущим HDMI, так и с новым HDMI.
На фиг.8(а) иллюстрируется пример структуры текущего кабеля HDMI, используемого, как кабель 200. В таком текущем кабеле HDMI каждая из трех пар линии передачи данных выполнена в виде участка экранированной витой пары для получения требуемых свойств. Кроме того, пара линии тактовой частоты и пара линии утилиты, и HPD также выполнены из участка экранированной витой пары для функций НЕАС. На фиг.8(b) иллюстрируется пример структуры участка экранированной витой пары. Такой участок экранированной витой пары представляет собой структуру, в которой два электрических провода 3 и провод 4 стока покрыты экранирующим элементом 5. Следует отметить, что электрические провода 3 выполнены из провода 1 сердечника, который покрыт участком 2 покрытия.
В текущем кабеле HDMI линии стока, составляющие каждый участок экранированной витой пары данных и тактовой частоты соединен с выводом штекера, который закреплен на конце этого кабеля. В этом случае линии стока соединены с выводами (клеммами), соответствующими каждой экранированной клемме (которые представляют собой экранированные выводы, с номерами выводов 2, 5, 8 и 11), представленной выше штекерной розетки (назначение выводов текущего HDMI). Эти экранированные клеммы заземлены в устройстве 110 источника и в устройстве 120 потребителе. Таким образом, линии стока, составляющие каждый участок экранированной витой пары для передачи данных и тактовой частоты, находятся в заземленном состоянии, в состоянии, когда штекер заземлен на штекерную розетку (компоновка вывода текущего HDMI).
На фиг.9 иллюстрируется пример структуры нового кабеля HDMI, используемого, как кабель 200. В таком новом кабеле HDMI каждая из шести пар линий данных выполнена, как экранированный участок витой пары для обеспечения требуемых свойств. Кроме того, пара линий тактовой частоты и пара линий утилиты, и HPD также выполнены, как участок экранированной витой пары для функций НЕАС.
В таком новом кабеле HDMI количество отдельных медных линий, которые должны быть соединены, больше по сравнению с текущим кабелем HDMI (см. фиг.8(а)). В таком новом кабеле HDMI линии стока, составляющие каждый участок экранированной витой пары, подключают с помощью специальных выводов в штекерах на обоих концах кабеля, и соединяют с металлической оболочкой штекера. Таким образом, высвобождаются экранированные выводы, и исключается необходимость увеличения количества выводов в штекере, в результате чего, штекер нового кабеля HDMI может быть выполнен так же, как и в текущем кабеле HDMI. Таким образом, используя линии стока, составляющие участок каждой экранированной витой пары, которые соединены с металлической оболочкой штекера, оболочка штекерной розетки, куда вставляется штекер, соединяется с уровнем земли, обеспечивая, таким образом, экранирование линии дифференциальной пары.
На фиг.10 иллюстрируется другой пример структуры нового кабеля HDMI, который используется, как кабель 200. В таком новом кабеле HDMI, за исключением того, что форма поперечного сечения была сделана более плоской, по существу, структура является такой же, как и в новом HDMI, описанном выше со ссылкой на фиг.9. Следует отметить, что более плоская форма поперечного сечения конфигурации, таким образом, обеспечивает меньшую площадь, и также известно, что согласование импедансов может быть реализовано более просто.
Управление режимом функционирования текущего HDMI и нового HDMI Далее будет дополнительно представлено описание в отношении управления режимом функционирования модуля 113 управления устройства 110 источника. Как описано выше, в случае, когда определяют, что кабель 200 является совместимым с новым HDMI, и устройство 120 потребитель совместимо с новым HDMI, модуль 113 управления управляет модулем 112 передачи данных в режиме функционирования нового HDMI. В остальном, модуль 113 управления управляет модулем 112 передачи данных в режиме функционирования текущего HDMI.
Блок-схема последовательности операций на фиг.11 иллюстрирует процедуры обработки управления режима функционирования в модуле 113 управления. На этапе ST1, модуль 113 управления начинает обработку и затем переходит к обработке на этапе ST2. На этом этапе ST2 модуль 113 управления определяет, является или нет устройство 110 источник, то есть модуль 112 передачи данных совместимым с новым HDMI. Поскольку на модуль 113 управления заранее была передана информация о возможностях устройства 110 источника (модуля 112 передачи данных), в котором он находится, такое определение может быть легко выполнено. Следует отметить, что, в соответствии с этим вариантом осуществления, очевидно, что устройство 110 источник совместимо с новым HDMI, таким образом, модуль 113 управления может исключить обработку определения на этом этапе ST2.
В случае определения, что устройство 110 источник совместимо с новым HDMI модуль 113 управления определяет, совместимо или нет устройство 120 потребитель, то есть, модуль 113 приема данных с новым HDMI на этапе ST3. Детали этого определения будут описаны ниже. В случае определения, что устройство 120 потребитель совместимо с новым HDMI, модуль 113 управления переходит к обработке на этапе ST4. На этом этапе ST4 модуль 113 управления определяет, является или нет кабель 200 совместимым с новым HDMI. Детали этого определения будут описаны ниже.
В случае определения, что кабель 200 является совместимым с новым HDMI, модуль 113 управления переходит к обработке на этапе ST5. На этом этапе ST5 модуль 113 управления выполняет управление таким образом, что модуль 112 передачи данных работает в режиме функционирования нового HDMI. Кроме того, в случае, когда определяют на этапе ST2, этапе ST3, этапе ST4, соответственно, что устройство 110 источник, устройство 120 потребитель, кабель 200 не являются совместимыми с новым HDMI, модуль 113 управления выполняет переход к обработке на этапе ST6. На этом этапе ST6 модуль 113 управления выполняет управление таким образом, что модуль 112 передачи данных работает в режиме функционирования текущего HDMI.
Следует отметить, что в случае определения, что устройство 120 потребитель совместимо с новым HDMI, например, на этапе ST3, модуль 113 управления передает результат определения о конечном режиме функционирования на устройство 120 потребитель через кабель 200. Передача этого результата определения осуществляется, как информация управления, такая как InfoFrame, например, перед выполнением передачи данных от устройства 110 источника. В устройстве 120 потребителе, на основе результата определения от устройства 110 источника, модуль 123 управления выполняет управление таким образом, что модуль 122 приема данных работает в том же режиме функционирования, как и модуль 112 передачи данных устройства 110 источника.
Кроме того, на этапе ST5, когда модулем 112 передачи данных управляют так, чтобы он работал в режиме функционирования нового HDMI, модуль 113 управления может управлять, например, как показано на фиг.12 (а), экраном UI с тем, чтобы выполнить отображение на модуле отображения (дисплее). В соответствии с этим экраном UI, пользователь может легко распознать, что устройство 110 источник и устройство 120 потребитель были соединены с использованием нового HDMI. Следует отметить, что модуль отображения (дисплей), на котором отображается экран UI, представляет собой непоказанный модуль отображения (дисплей), предусмотренный в устройстве 110 источника, или непоказанный модуль отображения (дисплей), предусмотренный в устройстве 120 потребителе. Это также относится к следующим отображениям UI.
Кроме того, когда модуль 113 управления определяет, что кабель 200 не совместимым с новым HDMI, на этапе ST4, и выполняет переход к обработке па этапе ST6, может быть выполнено такое управление, что экран UI будет отображаться в модуле отображения (дисплее), как показано, например, на фиг.12 (с). В соответствии с таким экраном UI пользователь может легко понять, что устройство 110 источник и устройство 120 потребитель совместимы с новым HDMI, но только кабель 200 не совместим с новым HDMI, и может предпринять меры, такие как замена кабеля 200 новым кабелем HDMI.
Кроме того, в процедурах обработки блок-схемы последовательности операций на фиг.11, когда модуль 113 управления определяет, что кабель 200 является совместимым с новым HDMI, на этапе ST4, и немедленно переходит на этап ST15, выполняют управление таким образом, что модуль 112 передачи данных может работать в режиме функционирования нового HDMI. Однако когда модуль 113 управления определяет на этапе ST4, что кабель 200 является совместимым с новым HDMI, может быть выполнена компоновка, в которой пользователь может выбрать один из нового HDMI или текущего HDMI (обычный HDMI).
В этом случае, модуль 113 управления управляет экраном UI, для отображения модулем отображения (дисплеем), например, как показано на фиг.12 (b). Пользователь выбирает либо новый HDMI, или текущий HDMI на основе этого экрана UI. На фиг.12 (b) иллюстрируется состояние, в котором выбран "новый HDMI". Модуль 113 управления выполняет такое управление, что модуль 112 передачи данных может работать в режиме функционирования нового HDMI или в режиме функционирования текущего HDMI, в соответствии с выбором пользователя.
На блок-схеме последовательности операций на фиг.13 иллюстрируются процедуры обработки управления режимом функционирования модуля 113 управления в этом случае. На этой фиг.13, участки, соответствующие показанным на фиг.11, обозначены теми же номерами ссылочных позиций, и подробное их описание будет исключено. В случае, когда выполняют определение, что кабель 200 является совместимым с новым HDMI, на этапе ST4, модуль 113 управления переходит к обработке на этапе ST7. На этом этапе ST7, модуль 113 управления управляет экраном UI, для выбора либо нового HDMI, или текущего HDMI, для отображения модулем отображения (дисплее). Такое отображение UI может быть передано на устройство 110 источник через канал 200 передачи, как видеосигналы, или на устройство 120 потребитель могут быть переданы инструкции выполнить отображение самостоятельно.
Модуль 113 управления затем переходит к обработке на этапе ST8. На этом этапе ST8 модуль 113 управления определяет, выбрал ли пользователь новый HDMI или текущий HDMI, с помощью модуля 123 управления на который передают уведомление об операциях пользователя с пульта дистанционного управления через линии, такие как СЕС. Если пользователь выбрал новый HDMI, модуль 113 управления выполняет управление на этапе ST5 таким образом, что модуль 112 передачи данных работает в режиме функционирования нового HDMI. С другой стороны, если пользователь выбрал текущий HDMI, модуль 113 управления выполняет управление на этапе ST6 так, что модуль 112 передачи данных работает в режиме функционирования текущего HDMI (обычного HDMI).
Определение совместимости устройства потребителя с новым HDMI
Описание будет представлено в отношении способа определения, является или нет устройство 120 потребитель в модуле 113 управления совместимым с новым HDMI. Что касается этого способа определения, например, существует следующий первый способ определения и второй способ определения.
Первый способ определения
Модуль 113 управления выполняет определение, является ли устройство 120 потребитель совместимым с новым HDMI, на основе EDID, считанных, используя линии DDC (линию SDA и линию SCL) кабеля 200 от устройства 120 потребителя. Сам EDID имеет структуру, определенную по формату. Можно сказать, что в заданном месте этого EDID, вновь определена информация флага, обозначающая, является или нет устройство 120 потребитель совместимым с новым HDMI (новая передача).
На фиг.14 иллюстрируется пример информации о флаге, вновь определенной в EDID. Первоначально, EDID представлял собой структуру данных, обозначающую различные возможности устройства 120 потребителя. На фиг.14 иллюстрируются, для упрощения описания EDID, только байты, относящиеся к этому изобретению, для максимальной простоты. Во втором бите описана однобитная информация флага "новый потребитель приемника", обозначающая, является или нет устройство 120 потребитель совместимым с новым HDMI. Кроме того, в первом бите вновь определена однобитная информация флага "новый кабель", обозначающая, является или нет кабель 200 совместимым с новым HDMI.
Когда описанная выше 1-битная информация флага "новый потребитель приемника" присутствует в EDID, считанном из устройства 122 потребителя, модуль 113 управления определяет, что устройство 120 потребитель совместимо с новым HDMI. То есть, когда устройство 120 потребитель совместимо с текущим HDMI, описанная выше информация однобитного флага "новый потребитель приемника" не присутствует в EDID, считанном из устройства 122 потребителя.
Второй способ определения
Модуль 113 управления выполняет определение в отношении того, является ли устройство 120 потребитель совместимым с новым HDMI, выполняя передачу данных через кабель 200. Например, модуль 113 управления подтверждает, используя линию СЕС, является или нет устройство 120 потребитель совместимым с новым HDMI в отношении основания команды.
Кроме того, например, модуль 113 управления выполняет обмен данными между устройством 120 потребителя, используя двунаправленную передачу данных (функция НЕАС), сконфигурированную с линией утилиты и линией HPD, и подтверждает, является или нет устройство 120 потребитель совместимым с новым HDMI. Кроме того, например, модуль 113 управления использует неиспользуемую линию, например, линию утилиты и т.п., до тех пор, пока передача не станет действительной, выполняет обмен сигналами определенного вида, и подтверждает, является или нет устройство 120 потребитель совместимым с новым HDMI.
Определение совместимости кабеля с новым HDMI
Далее будет представлено описание в отношении способа определения модулем 113 управления, является или нет кабель 200 совместимым с новым HDMI. Этот способ определения включает в себя следующие первый - четвертый способы определения. Первый - третий способы определения представляют собой, когда кабель 200 представляет собой новый HDMI, способы определения, выполняемые, используя функцию предоставления информации, которую имеет этот кабель 200.
Первый способ определения
В случае этого первого способа определения, как представлено на фиг.15, в новом кабеле HDMI, встроена LSI (большая интегральная схема), например, в штекере. Например, в состоянии, когда +5 В подают из устройства 110 источника, устройство 120 потребитель запрашивает вывод в эту LSI по протоколу СЕС во время падения HPD в состояние L. Следует отметить, что устройство 120 потребитель в этом случае представляет собой устройство потребитель, совместимое с новым HDMI. LSI передает отчет со значением резистора, встроенного в эту LSI (что означает совместимость с новым HDMI, и данные о свойствах кабеля, такие как полоса пропускания данных, могут быть переданы) на устройство 120 потребитель с протоколом СЕС, в ответ на выходной запрос от устройства 120 потребителя.
Устройство 120 потребитель добавляет информацию, переданную с отчетом из LSI в свой EDID. Устройство 120 потребитель передает инструкции на считывание EDID в устройство 110 источник путем установки HPD в состояние Н после этого добавления. Модуль 113 управления выполняет определение, является или нет кабель 200 совместимым с новым HDMI, на основе EDID, считанного из устройства 120 потребителя. То есть в случае, когда присутствует информация, представляющая и т.п., что кабель 200 является совместимым с новым HDMI, модуль 113 управления определяет, что кабель 200 является совместимым с новым HDMI.
Следует отметить, что в представленном выше описании было указано, что устройство 120 потребитель запрашивает вывод в LSI, используя протокол СЕС. Однако может быть рассмотрена компоновка, в которой устройство 110 источник само запрашивает вывод в LSI, используя протокол СЕС и непосредственно принимает отчет о значениях резистора (с целью проверки совместимости с новым HDMI, и данные свойства кабеля, такие как полоса пропускания данных, которые могут быть переданы) из LCI.
Второй способ определения
В случае этого второго способа определения, также, как показано на фиг.15, LSI встроена в новый кабель HDMI, например, в штекер. Устройство 110 источник, например, в момент времени, когда HPD изменяет состояние с L на Н, считывает EDID, обозначающий возможности, из устройства 120 потребителя. В этом случае, EDID передает уведомление на сторону источника, используя линию SDA/SCL и выполняя последовательную передачу данных, записанных в EEPROM устройства 120 потребителя.
LSI наблюдает за линией, по которой передают информацию EDID, то есть, сигналы SDA/SCL во время передачи EDID. Во время передачи информации флага, обозначающей, является или нет кабель 200 совместимым с новым HDMI (первый бит заданного байта на фиг.14), LSI изменяет значение бита на состояние, в котором кабель 200 является совместимым с новым HDMI, то есть, в состоянии, в котором флаг был установлен. То есть, данные по EDIDROM (EEPROM) устройства 120 потребителя представляют собой "00000100", однако, LSI в кабеле перезаписывает данные во время передачи так, чтобы они были представлены как "00000110" во время приема устройства 110 источника.
Модуль 113 управления выполняет определение, является или нет кабель 200 совместимым с новым HDMI, на основе EDID, считанных из устройства 120 потребителя. То есть в состоянии, когда информация флага, обозначающая, является или нет кабель 200 совместимым с новым HDMI (первый бит заданного байта на фиг.14), обозначающая совместимость с новым HDMI, модуль 113 управления определяет, что кабель 200 является совместимым с новым HDMI.
На фиг.16 показан пример схемы перезаписи данных EDID LSI в кабеле. Эта LSI имеет счетчик, который подсчитывает сигналы тактовой частоты в линии SCL и драйвер, который перезаписывает эти данные в линию SDA на основе значения подсчета этого счетчика.
Третий способ определения
В случае данного третьего способа определения, как представлено на фиг.17, в новый кабель HDMI, встроена микросхема - метка RF (LSI), содержащая информацию, такую как информация, представляющая совместимость с новым HDMI, полосу пропускания, которая может быть передана, и т.д., например, в штекер. Кроме того, микросхема считывателя метки RF (LSI) встроена в штекерную розетку 111 устройства 110 источника. В этом случае, осуществляется передача данных в ближнем поле между микросхемой считывателя метки RF в штекерной розетке 111 и микросхемой метки RF флага, и информация, содержащаяся в микросхеме метки RF, считывается микросхемой считывателя метки RF.
Модуль 113 управления затем выполняет определение, является или нет кабель 200 совместимым с новым HDMI, на основе информации, считываемой из микросхемы считывания метки RF. То есть, когда будет считана информация о том, что кабель 200 является совместимым с новым HDMI из микросхемы считывания метки RF, модуль 113 управления определяет, что кабель 200 является совместимым с новым HDMI.
Следует отметить, что в представленном выше описании, было представлено описание того, что передача данных в ближнем поле осуществляется между микросхемой считывателя метки RF штекерной розетки 111 устройства 110 источника и микросхемой метки RF штекера, и информацию, сохраненную в микросхеме метки RF, считывают на стороне устройства 110 источника. Однако может быть рассмотрена, например, следующая компоновка. То есть передачу данных в ближнем поле выполняют между микросхемой считывателя метки RF штекерной розетки 121 устройства 120 потребителя и микросхемой метки RF штекера, и сохраненную информацию считывают в микросхеме метки RF на стороне устройства 120 потребителя, и эту информацию затем предоставляют на сторону устройства 110 источника.
Четвертый способ определения
В случае четвертого способа определения, модуль 113 управления определяет, является ли совместимым или нет кабель 200 с новым HDMI, выполняя измерение электрических свойств. Как показано на фиг.18, модуль 113 управления устройства 110 источника передает тестовый сигнал для измерения и обнаружения (цифровой сигнал) на вывод 2 и вывод 5, и модуль 123 управления устройства 120 потребителя принимает этот сигнал. Следует отметить, что в текущем кабеле HDMI, пара сигнальных линий соединенная с выводами 2 и 5, не составляет канал передачи дифференциального сигнала, однако, в новом кабеле HDMI, пара сигнальных линий, соединенных с выводами 2 и 5, составляет канал передачи дифференциального сигнала (фиг.6 (а) и 6 (b)).
Модуль 123 управления устройства 120 потребителя передает, как уведомление, принятые цифровые сигналы на сторону устройства 110 источника через другие каналы передачи (например, линию DDC HDMI, представленную в SCL/SDA, или линию СЕС, линию утилиты и т.д.). Модуль 113 управления устройства 110 источника определяет, совместим или нет кабель 200 с новым HDMI, подтверждая, что цифровые сигналы, переданные, как уведомление, от устройства 120 потребителя соответствуют цифровым сигналам, которые он сам передал. То есть когда принятый цифровой сигнал соответствует переданному цифровому сигналу, модуль 113 управления определяет, что кабель 200 является совместимым с новым HDMI.
Как показано на фиг.19 (а), когда кабель 200 представляет собой текущий кабель HDMI, пара сигнальных линий, соединенная с выводами 2 и 5, не является линией экранированной витой пары. В соответствии с этим, "высокоскоростной тестовый сигнал не может быть передан", используется для определения того, что кабель 200 является совместимым с текущим HDMI. В этом случае, обеспечивается возможность подачи сигналов, которые не связаны с выводом 2, на вывод 1 или вывод 3, который связан с выводом 2, используя такие взаимные помехи. Высокоскоростные тестовые сигналы с еще большим трудом могут быть переданы из-за таких взаимных помех.
С другой стороны, как показано на фиг.19 (b), в случае, когда кабель 200 представляет собой новый кабель HDMI, пара сигнальных линий, соединенных с выводами 2 и 5, представляет собой линию экранированной витой пары. В соответствии с этим, "высокоскоростной тестовый сигнал может быть передан", используется для определения того, что кабель 200 является совместимым с новым HDMI. В таком случае, даже если сигналы, которые не имеют отношения к выводу 2, подают на вывод 1 или вывод 3, они будут независимо экранированы, и взаимные помехи между приложенными сигналами и выводом 2 не возникают, поэтому, перекрестные помехи не будут воздействовать на тестовый сигнал.
-9
Здесь тестовый сигнал представляет собой самые быстрые данные, которые может выводить устройство 110 источник, и достаточно длинные случайные данные, которые позволяют выполнять оценку гарантированной HDMI частоты ошибки битов 10. Следует отметить, что, буферная память фреймов для воспроизведения видеоданных встроена в устройство 120 потребитель, и такое специализированное запоминающее устройство для выполнения теста передачи может не потребоваться.
Следует отметить, что в представленном выше описании было описано, что модуль 113 управления определяет, что кабель 200 совместим с новым HDMI, только когда принятый цифровой сигнал соответствует переданному цифровому сигналу. Модуль 113 управления выполняет аналогичный тест, замедляя скорость передачи данных, повторяет описанный выше процесс определения до тех пор, пока принятый цифровой сигнал не будет соответствовать, и соответствующим образом подтверждает возможности кабеля и определяет что кабель совместим с новым HDMI, но при этом должно быть выполнено достаточное количество передач с такой скоростью передачи. В этом случае, также становится возможным определить, что данный кабель HDMI совместим с новым HDMI.
Кроме того, в представленном выше описании, используются вывод 2 и вывод 5. Однако вместо этих выводов, также можно использовать вывод 8 и вывод 11, которые имеют аналогичную взаимосвязь между текущим кабелем HDMI и новым кабелем HDMI. То есть, в текущем кабеле HDMI, пара сигнальных линий, соединенная с выводом 8 и выводом 11, не составляет канал передачи дифференциального сигнала, однако, в новом кабеле HDMI пара сигнальных линий, соединенная с выводом 8 и выводом 11 кабеля, составляет канал передачи дифференциального сигнала (см. фиг.6 (а) и 6 (b)).
Кроме того, в представленном выше описании было описано, что цифровой сигнал (тестовый сигнал), который передало устройство 110 источник на устройство потребитель, принимается устройством 120 потребителем, которое уведомляет в этом устройство 110 источник, и определяется действительность на стороне устройства 110 источника. Однако может быть воплощена компоновка, в которой устройство 120 потребитель выполняет определение действительности переданного и принятого цифрового сигнала, и только результат уведомляют устройство 110 источник через линию, такую как СЕС, или информацию добавляют к его собственному E-EDID.
Пример структуры разъема
На фиг.20 схематично представлена структура текущего разъема HDMI (штекера и штекерной розетки). На фиг.20 (а) показан вид в продольном сечении, представляющий состояние, в котором штекер 250, соединенный с концом кабеля 200, и штекерная розетка 150, включенная в устройство 110 источник (устройство передачи) или устройство 120 потребитель (устройство приема), соединены. На фиг.20 (b), представлен вид в поперечном сечении вдоль линии А-А' по фиг.20 (а), то есть, вид в поперечном сечении штекера 250.
Штекер 250 имеет диэлектрик 251, выводы 252 сигнального электродами оболочку 253. Диэлектрик 251 выполнен в форме кубоида. В таком диэлектрике 251, размещено множество 252 сигнальных электродов, продолжающихся в первом направлении (в горизонтальном направление на фиг.20 (а)), которое представляет собой направление заданной оси кубоида.
Это множество выводов 252 сигнальных электродов, расположены во втором направлении (вертикальном направлении на фиг.20 (а) и 20 (b)), ортогонально первому направлению и расположены так, что они разделены на первый уровень (верхний уровень) и второй уровень (нижний уровень). Множество выводов 252 сигнальных электродов в каждом уровне расположены через заданный интервал в третьем направлении (горизонтальном направлении на фиг.20 (b)) ортогонально первому направлению и второму направлению.
Это множество выводов 252 сигнальных электродов выступает на заданную длину из диэлектрика 251, на стороне соединения со штекерной розеткой 150. Множество выводов 252 сигнального электрода в первом уровне (верхнем уровне) находятся в состоянии, в котором они сложены вниз на заданный угол, для контакта и соединения с выводами сигнальных электродов, соответствующих описанной ниже штекерной розетке 150. Кроме того, множество выводов 252 сигнального электрода во втором уровне (нижнем уровне) находится в состоянии, сложенном вверх на заданный угол, для контакта и соединения с выводами сигнальных электродов, соответствующих описанной ниже штекерной розетке 150.
Периметр диэлектрика 251 покрыт оболочкой 253 в виде квадратной трубки, которая открыта в первом направлении (горизонтальном направлении на фиг.20 (а)). Такая оболочка 253 выполнена из проводника и заземлена во время использования. То есть, такая оболочка 253 составляет проводник заземления. Следует отметить, что такая оболочка 253 продолжается на участке кромки диэлектрика 251 на стороне соединительного конца со штекерной розеткой 150, и выступающий участок выводов 252 сигнального электрода из диэлектрика 251 покрыт этими выступающими участками.
Кроме того, штекерная розетка 150 имеет диэлектрик 151, выводы 152 сигнальных электродов и оболочку 153. Такая штекерная розетка 150, в основном, выполнена с такой же структурой, что и описанный выше штекер 250. То есть диэлектрик 151 выполнен в форме кубоида. В таком диэлектрике 151, множество выводов 152 сигнальных электродов расположены так, что они продолжаются в первом направлении (горизонтальном направлении на фиг.20 (а)), которое представляет собой заданное осевое направление кубоида.
Это множество выводов 152 сигнальных электродов расположено во втором направлении (вертикальном направлении на фиг.20 (а)), которое ортогонально первому направлению, и они разделены и размещены как первый уровень (верхний уровень) и второй уровень (нижний уровень). Множество выводов 152 сигнальных электродов в каждом уровне размещено через заданный интервал в третьем направлении (горизонтальном направлении на фиг.20 (b)), которое ортогонально первому направлению и второму направлению.
Это множество выводов 152 сигнального электрода продолжается на заданную длину из диэлектрика 151, на соединительном конце штекера 250. Здесь выступающий участок, который продолжается в описанном выше третьем направлении, сформирован на стороне соединительного конца со штекером 250 диэлектрика 151. Множество выводов 152 сигнального электрода в первом уровне (верхнем уровне) находится в состоянии, в котором они прикреплены к верхней поверхности выступающего участка диэлектрика 151. Кроме того, множество выводов 152 сигнального электрода во втором уровне (нижнем уровне) находится в состоянии, в котором они прикреплены к нижней стороне выступающего участка диэлектрика 151.
Периметр диэлектрика 151 покрыт оболочкой 153 в виде квадратной трубки, которая открыта в первом направлении (горизонтальном направлении на фиг.20 (а)). Такая оболочка 153 выполнена из проводника и заземлена при использовании. То есть, такая оболочка 153 составляет проводник заземления. Следует отметить, что такая оболочка 153 продолжается на участке кромки диэлектрика 151 на стороне соединительного конца со штекером 250, и выступающий участок диэлектрика 151, где выводы 152 сигнальных электродов прикреплены к верхней поверхности и нижней поверхности, покрыт этими выступающими участками.
Здесь будет описано качество передачи сигнала в структуре текущего соединителя HDMI (штекер, штекерная розетка). Вначале будет описан случай функционирования с массивом выводов текущего HDMI, представленного на описанной выше фиг.7 (а). В этом случае обеспечивается возможность передачи (передачи и приема) сигнала с высоким качеством. В этом случае, как показано на фиг.21 (а), расстояние размещения пары выводов Р1 и Р2 сигнальных электродов, передающих дифференциальные сигналы, будет коротким, и вывод сигнального электрода для экранирования, соответствующего этой паре выводов Р1 и Р2 сигнальных электродов, также присутствует. В таком случае, эта структура является структурой из трех линий с дифференциальными сигналами и экранированием, и может быть реализована хорошая связь, что обеспечивает возможность передачи сигнала с хорошим качеством.
На фиг.22 (а) иллюстрируется форма наблюдаемых колебаний данных каналов №2 и №1 TMDS на выходной стороне штекера 250 через штекерную розетку 150 и штекер 250, в случае передачи данных 4 Гбит/с по каждому из каналов №0 - №2 TMDS. Здесь "data2" иллюстрирует данные в канале №2 TMDS, и используют выводы сигнального электрода для выводов с номерами выводов 1-3, и передают (см. фиг.6 (а) и фиг.7 (а)). Кроме того, "data1" иллюстрирует данные канала №1 TMDS, и выводы сигнального электрода с номерами 4-6 выводов используют, и передают (см. фиг.6 (а) и фиг.7 (а)).
Далее будет представлено описание случая работы в массиве выводов нового HDMI, показанного на описанной выше фиг.7 (b). В этом случае, передача (передача и прием) сигнала с высоким качеством становится затруднительной. В этом случае, как показано на фиг.21 (b), вывод Pg сигнального электрода для экранирования, соответствующий паре выводов Р1 и Р2 сигнального электрода, передающей дифференциальный сигнал, не присутствует.
В соответствии с этим, связь между каждым одним из пары выводов Р1 и Р2 сигнальных электродов становится слабой. В частности, в случае пары выводов Р1 и Р2 сигнальных электродов, преобразованных из вывода Pg сигнального электрода для экранирования массива выводов текущего HDMI, расстояние в массиве будет большим, и связь между парой выводов Р1 и Р2 сигнальных электродов становятся очень слабой. Поэтому, в каждом из одной пары выводов Р1 и Р2 сигнальных электродов, увеличиваются электромагнитные взаимные помехи между другими выводами сигнальных электродов, то есть, перекрестные помехи от других выводов сигнальных электродов увеличиваются, и передача сигнала с высоким качеством становится затруднительной.
На фиг.22 (b) иллюстрируются наблюдаемые формы колебаний данных каналов №0, №4 и №1 TMDS на выходной стороне штекера 250 в случае передачи данных 4 Гбит/с через каждый из каналов №0 - №5 TMDS, через штекерную розетку 150 и штекер 250. Здесь, "data0" иллюстрирует данные канала №0 TMDS, и используют выводы сигнального электрода с номерами 1, 3 выводов, и передают (см. фиг.6 (b) и фиг.7 (b)). Кроме того, "data4" иллюстрирует данные канала №4 TMDS, и используют выводы сигнального электрода с номерами выводов 2, 5, и передают (см. фиг.6 (b) и фиг.7 (а)). Кроме того, "data1" иллюстрируют данные канала №1 TMDS, и используют выводы сигнального электрода с номерами 4, 6 выводов, и передают (см. фиг.6 (b) и фиг.7 (b)).
По наблюдаемой форме колебаний этих данных каналов №0, №4, №1 TMDS можно видеть, что формы колебаний были искажены по сравнению с формами колебаний наблюдаемых данных, представленными на фиг.22 (а). В этом случае, не только данные "data4" канала №4 TMDS, но также и данные "data0" каналов №0 и №1 TMDS и данные "data1" были существенно искажены из-за перекрестных помех из других выводов сигнальных электродов.
На фиг.22 (с) иллюстрируется наблюдаемая форма колебаний перекрестной помехи, которую наблюдали на паре выводов Р1 и Р2 сигнальных электродов канала №4 TMDS. В этом случае, за исключением канала №4 TMDS, наблюдение производили в состоянии при передаче данных 4 Гбит/с в каждом из каналов №0 - №3 и №5 TMDS, через штекерную розетку 150 и штекер 250.
Как описано выше, передача (передача и прием) сигнала с высоким качеством становится затруднительной, в случае работы в структуре текущего разъема HDMI (штекер и штекерная розетка) в массиве выводов нового HDMI. Пример улучшенной структуры разъема HDMI (пример 1 улучшенный структуры - пример 4 улучшенный структуры) будет описан ниже.
Пример 1 улучшенный структуры
На фиг.23 схематично иллюстрируется пример 1 улучшенной структуры разъема HDMI (штекер, штекерная розетка). На фиг.23 (а) показан продольный вид в поперечном сечении, иллюстрирующий состояние, в котором штекер 250А, соединенный с оконечным участком кабеля 200, и штекерная розетка 150А, включенная в устройство 110 источник (устройство передачи) или устройство 120 потребитель (приемное устройство), были соединены. На фиг.23 (b) показан вид в поперечном разрезе вдоль линии А-А', представленной на фиг.23 (а), то есть, вид в поперечном разрезе штекера 250А. На этой фиг.23 участки, соответствующие фиг.20, обозначены теми же номерами ссылочных позиций.
Штекер 250А имеет диэлектрик 251, выводы 252 сигнального электрода, оболочку 253 и пластину 254 заземления. Диэлектрик 251 сформирован в форме кубоида. В этом диэлектрике 251 множество выводов 252 сигнального электрода расположено в первом направлении (горизонтальном направлении на фиг.23 (а)), которое представляет собой направление заданной оси кубоида.
Такое множество выводов 252 сигнальных электродов расположено во втором направлении (вертикальное направление на фиг.23 (а) и (b)), ортогональном первому направлению, разделенными и скомпонованными в виде первого уровня (верхнего уровня) и второго уровня (нижнего уровня). Множество выводов 252 сигнального электрода в каждом уровне размещено через заданный интервал в третьем направлении (горизонтальном направлении на фиг.23 (b)) ортогонально первому направлению и второму направлению.
Это множество выводов 252 сигнального электрода выступает на заданную длину из диэлектрика 251 на соединительном конце штекерной розетки 150А. Множество выводов 252 сигнального электрода в первом уровне (верхнем уровне) находятся в состоянии, в котором они сложены вниз под заданным углом для контакта и соединения с выводами сигнальных электродов, соответствующими описанной ниже штекерной розетке 150А. Кроме того, множество выводов 252 сигнального электрода во втором уровне (нижнем уровне) находятся в состоянии, в котором они сложены вверх под заданным углом, для контакта и соединения с выводами сигнальных электродов, соответствующими описанной ниже штекерной розетке 150А.
Кроме того, в диэлектрике 251 расположена пластина 254 заземления в виде тонкой пластины. Такая пластина 254 заземления размещена между множеством выводом 252 сигнального электрода первого уровня (верхнего уровня) и множеством выводов 252 сигнального электрода второго уровня (нижнего уровня). Такая пластина 254 заземления выполнена из проводника и заземлена при использовании. Например, такая пластина 254 заземления электрически соединена с описанной ниже оболочкой 253 в описанном выше третьем направлении (горизонтальном направлении на фиг.23 (b)).
Периметр диэлектрика 251 покрыт оболочкой 253 в виде квадратной трубки, открытой в первом направлении (горизонтальном направлении на фиг.23 (а)). Такая оболочка 253 выполнена из проводника и заземлена при использовании. То есть, такая оболочка 253 составляет проводник заземления. Следует отметить, что такая оболочка 253 продолжается на участке кромки диэлектрика 251, на стороне соединительного конца со штекерной розеткой 150А, и выступающий участок выводов 252 сигнального электрода из диэлектрика 251 покрыт этими расширенными участками.
Кроме того, штекерная розетка 150А имеет диэлектрик 151, выводы 152 сигнального электрода, оболочку 153 и пластину 154 заземления. Такая штекерная розетка 150А, в принципе, выполнена так, что она имеет такую же структуру, что и описанный выше штекер 250А. То есть, диэлектрик 151 сформирован в форме кубоида. В этом диэлектрике 151 множество выводов 152 сигнальных электродов продолжаются в первом направлении (горизонтальном направлении на фиг.23 (а)), которое представляет собой заданное направление оси кубоида.
Это множество выводов 152 сигнальных электродов размещено во втором направлении (вертикальном направлении на фиг.23 (а)), ортогональном первому направлению, будучи разделенными и размещенными в виде первого уровня (верхнего уровня) и второго уровня (нижнего уровня). Множество выводов 152 сигнального электрода в каждом уровне размещено с заданным интервалом в третьем направлении (горизонтальном направлении на фиг.23 (b)), которое ортогонально первому направлению и второму направлению.
Это множество выводов 152 сигнального электрода продолжаются на заданную длину от диэлектрика 151, на соединительном конце штекера 250А. Здесь выступающий участок, который продолжается вдоль описанного выше третьего направления, сформирован на стороне соединительного конца диэлектрика 151 штекера 250А. Множество выводов 152 сигнальных электродов в первом уровне (верхнем уровне) установлено в состоянии, когда они закреплены на верхней поверхности выступающего участка диэлектрика 151. Кроме того, множество выводов 152 сигнального электрода во втором уровне (нижнем уровне) выполнены в состоянии, в котором они закреплены на нижней стороне выступающего участка диэлектрика 151.
Кроме того, в диэлектрике 151 расположена пластина 154 заземления в виде тонкой пластины. Такая пластина 154 заземления размещена между множеством выводов 152 сигнального электрода первого уровня (верхнего уровня) и множеством выводов 152 сигнального электрода второго уровня (нижнего уровня). Такая пластина 154 заземления выполнена как проводник и заземлена при использовании. Например, такая пластина 154 заземления электрически соединена с описанной ниже оболочкой 153, в описанном выше третьем направлении (горизонтальном направлении на фиг.23 (b)).
Периметр диэлектрика 251 покрыт оболочкой 153 в виде квадратной трубки, открытой в первом направлении (горизонтальном направлении на фиг.23 (а)). Такая оболочка 153 выполнена из проводника, и заземлена при использовании. То есть, такая оболочка 153 составляет проводник заземления. Следует отметить, что такая оболочка 153 продолжается на участке кромки диэлектрика 151, на стороне соединительного конца со штекером 250А, и выступающий участок из диэлектрика 151, где выводы 152 сигнального электрода прикреплены к верхней поверхности, и нижней поверхности, покрыт этими расширенными участками.
В примере 1 улучшенной структуры разъема HDMI, показанном на фиг.23, плоскости 254 и 154 заземления размещены внутри диэлектриков 251 и 151 штекера 250А и штекерной розетки 150А. Поэтому, в штекере 250А и штекерной розетке 150А, выводы 252 и 152 сигнального электрода первого уровня (верхнего уровня) и выводы 252 и 152 сигнального электрода второго уровня (нижнего уровня) разделены этими пластинами 254 и 154 заземления, и перекрестная связь между ними уменьшена. Поэтому, по сравнению с текущим разъемом HDMI (штекер и штекерная розетка), показанным на фиг.20, в паре выводов сигнальных электродов, передающих дифференциальные сигналы, перекрестная связь от других выводов сигнальных электродов может быть уменьшена, и обеспечивается возможность передачи сигналов с высоким качеством.
На фиг.27 (b) иллюстрируется наблюдаемая форма колебаний данных по каналам №0, №4 и №1 TMDS на выходной стороне штекера 250А, в случае, когда данные 4 Гбит/с передают по каждому из каналов №0 - №5 TMDS через штекерную розетку 150А и штекер 250А. Следует отметить, что на фиг.27 (а) иллюстрируется, аналогично описанной выше фиг.22 (b), наблюдаемая форма колебаний данных каналов №0, №4 и №1 TMDS в структуре текущего разъема HDMI (см. фиг.20). Из наблюдаемых форм колебаний данных каналов №0, №4 и №1 TMDS, показанных на фиг.27 (b), можно видеть, что искажение формы улучшается по сравнению с наблюдаемыми формами колебаний данных, представленными на фиг.27 (а).
На фиг.28 (b) иллюстрируется наблюдаемая форма колебаний перекрестной помехи, которая наблюдается в паре выводов Р1 и Р2 сигнальных электродов канала №4 TMDS. В этом случае наблюдение выполняли в состоянии передачи данных 4 Гбит/с через штекерную розетку 150А и штекер 250А в каждом из каналов №0 - №3 и №5 TMDS, за исключением канала №4 TMDS. На фиг.28 (а) иллюстрируется, аналогично описанной выше фиг.22 (с), наблюдаемая форма колебаний перекрестной помехи, наблюдавшейся в паре выводов Р1 и Р2 сигнальных электродов канала №4 TMDS в структуре текущего разъема HDMI (см. фиг.20). Можно видеть из наблюдаемой формы колебаний перекрестной помехи канала №4 TMDS, представленной на фиг.28 (b), по сравнению с наблюдаемой формой колебаний перекрестной помехи, представленной на фиг.28 (а), что уровень помехи стал меньшим.
Пример 2 улучшенной структуры
На фиг.24 схематично иллюстрируется пример 2 улучшенной структуры разъема HDMI (штекер, штекерная розетка). На фиг.24 (а) показан вид в продольном разрезе, обозначающий состояние, в котором штекер 250 В, соединенный с оконечным участком 200, и штекерная розетка 150 В, включенная в устройство 110 источник (устройство передачи) или устройство 120 потребитель (приемное устройство), соединены. На фиг.24 (b) показан вид в поперечном сечении вдоль линии А-А', представленной на фиг.24 (а), то есть, вид в поперечном сечении штекера 250 В. На этой фиг.24, участки, соответствующие фиг.23, обозначены теми же номерами ссылочных позиций, и дополнительное описание их будет исключено, соответственно.
Штекер 250 В имеет диэлектрик 251, выводы 252 сигнального электрода, оболочку 253, пластину 254 заземления и переходные отверстия (сквозное отверстие) 255, как соединительные проводники. В таком штекере 250 В, в диэлектрике 251, сформированы переходные отверстия 255, электрически соединяющие пластину 254 заземления и оболочку 253, то есть, отверстия с покрытиями. Переходные отверстия 255 сформированы между каждым выводом 252 сигнального электрода в первом уровне (верхнем уровне) и каждым выводом 252 сигнального электрода во втором уровне (нижнем уровне). В то время, как дальнейшее описание будет исключено, другие структуры штекера 250 В выполнены так, что они являются такими же, как и штекер 250А, в примере 1 улучшенной конфигурации, представленном на фиг.23.
Кроме того, штекерная розетка 150 В имеет диэлектрик 151, выводы 152 сигнального электрода, оболочку 153, пластину 154 заземления и переходные отверстия (сквозное отверстие) 255, как соединительные проводники. В такой штекерной розетке 150 В, в диэлектрике 151, сформированы переходные отверстия 155, электрически соединяющие пластину 154 заземления и оболочку 153, то есть, отверстия с покрытием. Переходные отверстия 155 сформированы между каждым выводом 152 сигнального электрода в первом уровне (верхнем уровне) и каждым выводом 152 сигнального электрода во втором уровне (нижнем уровне). Хотя дополнительное описание будет исключено, другие структуры штекерной розетки 150 В являются такими же, как и у штекерной розетки 150А в примере 1 улучшенной конфигурации, показанном на фиг.23.
В примере 2 улучшенной структуры разъема HDMI, показанном на фиг.24, пластины 254 и 154 заземления помещены в диэлектрики 251 и 151 штекера 250 В и штекерной розетки 150 В. Поэтому, в штекере 250 В и штекерной розетке 150 В, выводы 252 и 152 сигнальных электродов первого уровня (верхнего уровня) и выводы 252 и 152 сигнальных электродов второго уровня (нижнего уровня) разделены этими пластинами 254 и 154 заземления, и перекрестная связь между ними уменьшена.
Кроме того, в таком улучшенном примере 2 структуры, переходные отверстия 255 и 155 сформированы в диэлектриках 251 и 151 штекера 250 В и штекерной розетки 150 В. Поэтому, в штекере 250 В и штекерной розетке 150 В, перекрестная связь между выводами 252 и 152 сигнального электрода каждого уровня уменьшена. В соответствии с этим, в этом улучшенном примере 2 структуры, в паре выводов сигнальных электродов, передающих дифференциальные сигналы, перекрестная связь от других выводов сигнальных электродов может быть дополнительно уменьшена, по сравнению с примером 1 улучшенной структуры, представленном на описанной выше фиг.23, и могут быть переданы сигналы более высокого качества.
На фиг.27 (с) иллюстрируются наблюдаемые формы колебаний данных каналов №0, №4 и №1 TMDS на выходной стороне штекера 250 В, в случае передачи данных 4 Гбит/с через штекерную розетку 150 В и штекер 250 В, в каждом из каналов №0 - №5 TMDS. Можно видеть, что искажение формы колебаний дополнительно улучшено в наблюдаемых формах колебаний данных каналов №0, №4 и №1 TMDS, показанных на фиг.27 (с), по сравнению с наблюдаемыми формами колебаний данных, представленными на фиг.27 (b) описанного выше улучшенного примера 1 структуры (см. фиг.23).
На фиг.28 (с) иллюстрируются наблюдаемые формы колебаний перекрестных помех, наблюдаемых в паре выводов Р1 и Р2 сигнальных электродов канала №4 TMDS. В этом случае наблюдения были выполнены в состоянии передачи данных 4 Гбит/с через штекерную розетку 150 В и штекер 250 В, в каждом из каналов №0 - №3 и №5 TMDS, исключая канал №4 TMDS. Можно видеть, что для наблюдаемых форм колебаний перекрестных помех канала №4 TMDS, представленных на фиг.28 (с), уровень стал меньшим по сравнению с наблюдаемыми формами колебаний перекрестных помех, представленных на фиг.28 (b), в соответствии с описанным выше примером 1 улучшенный структуры (см. фиг.23).
Пример 3 улучшенной структуры
На фиг.25 схематично иллюстрируется пример 3 улучшенной структуры разъема HDMI (штекер, штекерная розетка). На фиг.25 (а) показан вид в продольном разрезе, обозначающий состояние, в котором штекер 25 ОС, соединенный с оконечным участком 200, и штекерная розетка 150С, включенная в устройство 110 источник (устройство передачи) или устройство 120 потребитель (приемное устройство), соединены. На фиг.25 (b) показан вид в поперечном сечении вдоль линии А-А', представленной на фиг.25 (а), то есть, вид в поперечном сечении штекера 250С. На этой фиг.25, участки, соответствующие фиг.20, обозначены теми же номерами ссылочных позиций, и дополнительное описание их будет исключено, соответственно.
Штекер 250С имеет диэлектрик 251, выводы 252 сигнального электрода и оболочку 253. Диэлектрик 251 сформирован в виде кубоида. В таком диэлектрике 251, множество выводов 252 сигнального электрода размещены так, что они продолжаются в первом направлении (горизонтальном направлении на фиг.25 (а)), которое является заданным осевым направлением кубоида.
Это множество выводов 252 сигнальных электродов расположено во втором направлении (вертикальном направлении на фиг.25(а) и (b)), которое ортогонально первому направлению, и они разделены и размещены как первый уровень (верхний уровень) и второй уровень (нижний уровень). Множество выводов 252 сигнальных электродов в каждом уровне размещено через заданный интервал в третьем направлении (горизонтальном направлении на фиг.25 (b)), которое ортогонально первому направлению и второму направлению.
Это множество выводов 252 сигнальных электродов продолжается на заданную длину из диэлектрика 251, на соединительном конце штекерной розетки 150С. Множество выводов 252 сигнального электрода в первом уровне (верхнем уровне) находится в состоянии, в котором они сложены вниз под заданным углом, для контакта и соединения с выводами сигнальных электродов, соответствующих описанной ниже штекерной розетке 150С. Кроме того, множество выводов 252 сигнальных электродов во втором уровне (нижнем уровне) находятся в состоянии, в котором они сложены вверх под заданным углом, для контакта и соединения с выводами сигнальных электродов, соответствующими описанной ниже штекерной розетке 150С.
Периметр диэлектрика 251 покрыт оболочкой 253 в виде квадратной трубки, открытой в первом направлении (горизонтальном направлении на фиг.25 (а)). Эта оболочка 253 выполнена из проводника и заземлена при использовании. То есть, такая оболочка 253 составляет проводник заземления. Следует отметить, что такая оболочка 253 продолжается на участке кромки диэлектрика 251, на стороне соединительного конца со штекерной розеткой 150С, и участок, где выводы 252 сигнального электрода продолжаются от диэлектрика 251, покрыт этими расширенными участками.
В таком штекере 250С, каждый вывод 252 сигнального электрода первого уровня (верхнего уровня) и каждый вывод 252 сигнального электрода второго уровня (нижнего уровня) установлен рядом с оболочкой 253 по сравнению со структурой текущего разъема HDMI, показанного на фиг.20. Таким образом, каждый вывод 252 сигнального электрода связан с оболочкой 253, и выполняет одностороннюю передачу дифференциальных сигналов. То есть электромагнитное поле передаваемого сигнала связано с и распределяется между каждым из выводов 252 сигнального электрода и оболочкой 253, причем каждый из вывода 252 сигнального электрода размещен рядом с оболочкой 253, и выполняет одностороннюю передачу дифференциальных сигналов. Такая структура, в которой выступающий участок выводов 252 сигнального электрода из диэлектрика 251 на соединительном конце штекерной розетки 150С расположен ближе к оболочке 253, как представлено на схеме толстым участком, формируется на описанной ниже оболочке 253, вместе с углом изгиба этого выступающего участка.
Кроме того, штекерная розетка 150С имеет диэлектрик 151, выводы 152 сигнального электрода и оболочку 153. Такая штекерная розетка 150С, в основном, выполнена с той же структурой, что и описанный выше штекер 250С. То есть, диэлектрик 151 сформирован в форме кубоида. В таком диэлектрике 151 множество выводов 152 сигнального электрода расположены так, что они продолжаются в первом направлении (горизонтальном направлении на фиг.25 (а)), которое представляет собой направление заданной оси кубоида.
Такое множество выводов 152 сигнального электрода размещено во втором направлении (вертикальном направлении на фиг.25 (а)), ортогонально первому направлению, будучи разделенными и размещенными в виде первого уровня (верхнего уровня) и второго уровня (нижнего уровня). Множество выводов 152 сигнального электрода в каждом уровне расположено через заданный интервал в третьем направлении (горизонтальном направлении на фиг.25 (b)), ортогональном первому направлению и второму направлению.
Это множество выводов 152 сигнального электрода продолжаются на заданную длину от диэлектрика 151, на соединительном конце штекера 250С. Здесь выступающий участок, который продолжается в описанном выше третьем направлении, сформирован на стороне соединительного конца в штекере 250С диэлектрика 151. Множество выводов 152 сигнального электрода в первом уровне (верхнем уровне) находится в состоянии, в котором они прикреплены к верхней поверхности выступающего участка диэлектрика 151. Кроме того, множество выводов 152 сигнального электрода во втором уровне (нижнем уровне) находится в состоянии, в котором они прикреплены к нижней стороне выступающего участка диэлектрика 151.
Периметр диэлектрика 151 покрыт оболочкой 153 в виде квадратной трубки, открытой в первом направлении (горизонтальном направление на фиг.25 (а)). Такая оболочка 153 выполнена из проводника и заземлена при использовании. То есть, такая оболочка 153 составляет проводник заземления. Следует отметить, что такая оболочка 153 продолжается на участке кромки диэлектрика 151 на стороне соединительного конца со штекером 250С, и выступающий участок диэлектрика 151, где выводы 152 сигнальных электродов прикреплены к верхней поверхности и нижней поверхности, покрыт этими выступающими участками.
В такой штекерной розетке 150С оболочка 153 сформирована толстой, за исключением участка вставки штекера 250С по сравнению со структурой текущего разъема HDMI, представленной на фиг.20. Таким образом, расстояние между каждым из выводов 152 сигнального электрода первого уровня (верхнего уровня, каждым выводом 152 сигнального электрода второго уровня (нижнего уровня), и оболочкой 153 сокращается. Поэтому, каждый вывод 152 сигнального электрода связан с оболочкой 153, и дифференциальный сигнал передают в один конец. То есть, электромагнитное поле передаваемого сигнала связано так, что оно распределяется между каждым из выводов 152 сигнального электрода и оболочкой 153, таким образом, что каждый вывод 152 сигнального электрода размещен близко к оболочке 153, и выполняют одностороннюю передачу дифференциальных сигналов.
В примере 3 улучшенной структуры разъема HDMI, показанной на фиг.25, выводы 252 и 152 сигнальных электродов штекера 250С и штекерной розетки 150С связаны с оболочками 253 и 153, и выполняют одностороннюю передачу дифференциальных сигналов. В соответствии с этим, даже в случае, когда пара выводов Р1 и Р2 сигнальных электродов, по которым передают дифференциальные сигналы, находится в состоянии, в котором они не связаны или в состоянии, в котором отсутствует соответствующий вывод сигнального электрода для экранирования, перекрестные помехи от других выводов сигнальных электродов могут быть уменьшены, и будет обеспечена возможность передачи сигнала с высоким качеством.
В этом случае, как показано на фиг.21 (с), каждая из пары выводов Р1 и Р2 сигнальных электродов, передающих дифференциальные сигналы, связана с оболочкой. Поэтому, в каждом из пары выводов Р1 и Р2 сигнальных электродов, взаимные помехи с другим выводом сигнального электрода в значительной степени уменьшаются по электромагнитному полю, то есть, перекрестные помехи от другого вывода сигнального электрода значительно уменьшаются, и обеспечивается возможность передачи сигналов с высоким качеством.
На фиг.27 (d) иллюстрируются наблюдаемые формы колебаний данных каналов №0, №4 и №1 TMDS на стороне выхода штекера 250С, когда данные 4 Гбит/с передают по каждому из каналов №0 - №5 TMDS через штекерную розетку 150С и штекер 250С.
Можно видеть, что искажение формы колебаний значительно улучшено в наблюдаемых формах колебаний данных в каналах №0, №4 и №1 TMDS, показанных на фиг.27 (d), no сравнению с наблюдаемыми формами колебаний данных, в соответствии с текущей структурой разъема HDMI, показанной на фиг.27 (а), описанной выше.
На фиг.28 (d) иллюстрируются наблюдаемые формы колебаний перекрестных помех, наблюдаемых в паре выводов Р1 и Р2 сигнальных электродов TMDS канала №4. В этом случае, наблюдение было выполнено в состоянии передачи данных 4 Гбит/с через каждый из каналов №0 - №3 и №5 TMDS, через штекерную розетку 150С и штекер 250С, исключая канал №4 TMDS. Можно видеть, что уровень наблюдаемых форм колебаний перекрестных помех канала №4 TMDS, показанный на фиг.28 (b), становится малым по сравнению с наблюдаемой формой колебаний перекрестных помех текущей структуры разъема HDMI, показанного на фиг.28 (а), описанной выше.
Пример 4 улучшенной структуры
На фиг.26 схематично иллюстрируется пример 4 улучшенной структуры разъема HDMI (штекер, штекерная розетка). На фиг.26 (а) показан вид в продольном разрезе, обозначающий состояние, в котором штекер 250D, соединенный с оконечным участком кабеля 200, и штекерной розеткой 150D, включенной в устройство 110 источник (устройство передачи) или в устройство 120 потребитель (приемное устройство), были соединены. На фиг.26 (b) показан вид в поперечном сечении вдоль линии А-А', обозначенной на фиг.26 (а), то есть, вид в поперечном сечении штекера 250D. На этой фиг.26, участки, соответствующие фиг.25, обозначены теми же номерами ссылочных позиций, и дальнейшее описание будет исключено соответствующим образом.
Штекер 250D имеет диэлектрик 251, выводы 252 сигнальных электродов, оболочку 253, пластину 254 заземления и переходные отверстия (сквозное отверстие) 255. В таком штекере 250D, пластина 254 заземления в виде тонкой пластины расположена в диэлектрике 251. Такая пластина 254 заземления расположена между множеством выводов 252 сигнального электрода первого уровня (верхнего уровня) и множеством выводов 252 сигнального электрода второго уровня (нижнего уровня). Такая пластина 254 заземления выполнена из проводника и заземлена, при использовании. Например, такая пластина 254 заземления электрически соединена с оболочкой 253 описанного выше третьего направления (горизонтального направления на фиг.26 (b)).
Кроме того, с таким штекером 250D, в диэлектрике 251, сформированы переходные отверстия 255, электрически соединяющие пластину 254 заземления и оболочку 253, то есть, отверстия с покрытием. Переходные отверстия 255 сформированы между каждым выводом 252 сигнального электрода в первом уровне (верхнем уровне) и каждым выводом 252 сигнального электрода второго уровня (нижнего уровня). В то время как дальнейшее описание будет исключено, другие структуры штекера 250D выполнены так же, как и у штекера 250С, в примере 3 улучшенной конфигурации, показанной на фиг.25.
Кроме того, штекерная розетка 150D имеет диэлектрик 151, выводы 152 сигнального электрода, оболочку 153, пластину 154 заземления и переходные отверстия (сквозное отверстие) 155. В такой штекерной розетке 150D, заземленная пластина 154 в виде тонкой пластины расположена в диэлектрике 151. Такая заземленная пластина 154 сформирована между множеством выводов 152 сигнального электрода в первом уровне (верхнем уровне) и множеством выводов 152 сигнального электрода во втором уровне (нижнем уровне). Такая заземленная пластина 154 выполнена из проводника и заземлена при использовании. Например, такая пластина 154 заземления электрически соединена с оболочкой 153 в описанном выше третьем направлении (горизонтальном направлении на фиг.26 (b)).
В таком штекере 150D, в диэлектрике 151, сформированы переходные отверстия 155, электрически соединяющие пластину 154 заземления и оболочку 153, то есть, отверстия с покрытием. Переходные отверстия 155 сформированы между каждым выводом 152 сигнального электрода в первом уровне (верхнем уровне) и каждым выводом 152 сигнального электрода во втором уровне (нижнем уровне). В то время как дальнейшее описание будет исключено, другие структуры штекерной розетки 150D могут быть выполнены так же, как и у штекерной розетки 150С в примере 3 улучшенной конфигурации, показанном на фиг.25.
В примере 4 улучшенной структуры разъема HDMI, показанном на фиг.26, так же, как и в примере 3 улучшенной конфигурации на фиг.25, каждый из выводов 252 и 152 сигнального электрода штекера 250D и штекерной розетки 150D связаны с оболочками 253 и 153, и выполняют одностороннюю передачу дифференциальных сигналов. В соответствии с этим, даже в случае, когда пара выводов Р1 и Р2 сигнальных электродов, передающих дифференциальные сигналы, находятся в состоянии, в котором они не связаны, или в состоянии, в котором отсутствует соответствующий вывод сигнального электрода для экранирования, перекрестные помехи из других выводов сигнальных электродов могут быть уменьшены.
Кроме того, в таком примере 4 улучшенной структуры, пластины 254 и 154 заземления расположены в диэлектриках 251 и 151 штекера 250D и штекерной розетки 150D. В соответствии с этим, в штекере 250D и штекерной розетке 150D, выводы 252 и 152 сигнальных электродов первого уровня (верхнего уровня), и выводы 252152 сигнальных электродов второго уровня (нижнего уровня) разделены этими заземляющими пластинами 254 и 154, таким образом, что перекрестная связь между ними уменьшается.
Кроме того, в таком примере 4 улучшенной структуры, переходные отверстия 255 и 155 сформированы в диэлектриках 251 и 151 штекера 250D и штекерной розетки 150D. В соответствии с этим, перекрестные помехи между выводами 252 и 152 сигнальных электродов каждого уровня уменьшены в штекере 250D и в штекерной розетке 150D. В соответствии с этим, в таком примере 4 улучшенной структуры, в паре выводов сигнальных электродов, передающих дифференциальные сигналы, перекрестная связь от других выводов сигнальных электродов может быть дополнительно уменьшена по сравнению с примером 3 улучшенный структуры, показанном на описанной выше фиг.25, и обеспечивается возможность передачи сигналов с еще более высоким качеством.
На фиг.27 (е) иллюстрируется наблюдаемая форма колебаний данных каналов №0, №4 и №1 TMDS на выходной стороне штекера 250 В, в случае передачи данных 4 Гбит/с через штекерную розетку 150D и штекер 250D в каждом из каналов №0 - №5 TMDS. Можно видеть, что искажение формы колебаний дополнительно улучшено для наблюдаемых форм колебаний данных каналов №0, №4 и №1 TMDS, представленных на фиг.27 (е), по сравнению с наблюдаемыми формами колебаний данных, представленными на фиг.27 (d) в описанном выше примере 3 улучшенной структуры (см. фиг.25).
На фиг.28 (е) иллюстрируются наблюдаемые формы колебаний перекрестной помехи, наблюдаемые в паре выводов Р1 и Р2 сигнальных электродов канала №4 TMDS. В этом случае, наблюдения были выполнены в состоянии передачи данных 4 Гбит/с в каждом из каналов №0 - №3 и №5 TMDS через штекерную розетку 150D и штекер 250D, исключая канал №4 TMDS. Можно видеть, что уровень становится еще меньшим для наблюдаемых форм колебаний перекрестных помех канала №4 TMDS, представленных на фиг.28 (е), по сравнению с наблюдаемыми формами колебаний перекрестных помех, описанными выше в примере 3 улучшенной структуры, показанной на фиг.28 (d) (см. фиг.25).
Следует отметить, что в примерах 2 и 4 улучшенной структуры разъема HDMI, показанных на фиг.24 и фиг.26, в штекерах 250 В и 250D и штекерных розетках 150 В и 150D, пластины 254 и 154 заземления и оболочка 253 и 153 электрически соединены через переходные отверстия 255 и 155. Поэтому, по сравнению с примерами 1 и 3 улучшенной структуры, показанными на фиг.23 и фиг.25, обратный канал для синфазных компонентов может быть существенно сокращен, предотвращая, таким образом, основное несоответствие в отношении дифференциальных сигналов.
На фиг.29 (а) иллюстрируется случай, в котором переходные отверстия не сформированы, как в примерах 1 и 3 улучшенной структуры, показанных на фиг.23 и фиг.25. В этом случае, канал обратной передачи синфазных компонентов для дифференциальных сигналов (D+D-) следует по обходному пути вдоль оболочки, что представляет собой основное несоответствие в отношении дифференциальных сигналов (D+D-). И, наоборот, на фиг.29 (b) иллюстрируется случай, в котором сформированы переходные отверстия, как в примерах 2 и 4 улучшенной структуры, показанных на фиг.24 и фиг.26. В этом случае, канал обратной передачи синфазных компонентов для дифференциальных сигналов (D+D-) следует сокращенному маршруту через переходные отверстия и пластину заземления. В соответствии с этим, в примере 4 улучшенной структуры, показанном на фиг.26, в частности, можно обеспечить, что качество передаваемого сигнала будет приблизительно эквивалентным качеству передачи текущего HDMI.
Пример технологии изготовления разъема модифицированной структуры
Далее будет описан один пример технологии изготовления разъема модифицированной структуры. Следует отметить, что описание будет выполнено в отношении технологии изготовления разъема (см. фиг.26) примера 4 модифицированной структуры. Разъемы примеров 1-3 модифицированной структуры (см. фиг.23 - фиг.25) могут быть изготовлены таким же образом, как и разъемы в примере 4 модифицированной структуры 4, поэтому, их описание будет исключено.
На фиг.30 (а), так же, как и на фиг.26 (а), представлен вид в продольном разрезе, иллюстрирующий состояние, в котором штекер 250D и штекерная розетка 150D соединены. На фиг.31 (а), аналогичной фиг.26 (b), показан вид в поперечном разрезе штекера 250D. Разъем (штекер 250D и штекерная розетка 150D) примера 4 модифицированной структуры имеет структуру, в которой внутреннее пространство оболочки поделена четырьмя типами элементов, такими как элемент 1 - элемент 4, как показано на фиг.30 (b) и на фиг.31 (b). То есть внутри оболочка изготовлена путем комбинирования этих элементов элемент 1 - элемент 4.
Элемент 1 выполнена из проводника (проводник GND), соединяющего электрод элемента 4 с оболочкой, как показано на фиг.32 и фиг.33. Кроме того, элемент 2 выполнена из диэлектрика с отверстием для вставки элемента 1 и элемента 3, как показано на фиг.32 и фиг.33. Кроме того, элемент 3 представляет собой вывод сигнального электрода, как показано на фиг.32 и фиг.33. Кроме того, элемент 4 представляет собой многослойную подложку для соединения верхней и нижней оболочек через элемент 1, как показано на фиг.32 и фиг.33.
Как описано выше, путем разделения внутреннего пространства оболочки четырьмя видами элементов, элемент 1 - элемент 4, и изготовления путем комбинирования этих элементов, обеспечивается простое изготовление разъема (штекера 250D и штекерной розетки 150D).
Как описано выше, в AV системе 100, показанной на фиг.1, модуль 112 передачи данных устройства 110 источника имеет режим операций в соответствии с режимом нового HDMI, помимо режима функционирования текущего HDMI. Здесь каналы дифференциального сигнала для передачи цифрового сигнала, такого, как видеоданные, представляют собой 3 канала в текущем HDMI, но 6 каналов в новом HDMI. Поэтому, передача сигнала с высокой скоростью передачи данных обеспечивается с помощью используемого нового HDMI. Кроме того, когда устройство 120 потребитель и кабель 200 не совместимы с новым HDMI, обратная совместимость обеспечивается при использовании текущего HDMI (обычного HDMI).
2. Модификация
Следует отметить, что в представленном выше варианте осуществления, форма штекера нового кабеля HDMI была показана, как представляющая собой такую же форму, что и у штекера кабеля текущего HDMI (кабеля обычного HDMI). Однако может быть выполнена компоновка, в которой форма штекера нового HDMI будет отличаться от формы штекера текущего кабеля HDMI, таким образом, что, когда одно из устройства источника и устройства потребителя не совместимо с новым HDMI, они не могут быть соединены с новым кабелем HDMI.
На фиг.34 (а) иллюстрируется форма штекера текущего кабеля HDMI и форма штекерной розетки устройства источника или устройства потребителя, совместимого только с текущим HDMI. В отличие от этого, на фиг.34 (с) иллюстрируется форма штекера нового кабеля HDMI и на фиг.34 (d) иллюстрируется пример формы штекерной розетки устройства источника или устройства потребителя, совместимых с новым HDMI. Следует отметить, что на фиг.35 (а) показан вид в перспективе штекера текущего кабеля HDMI и на фиг.35 (b) показан вид в перспективе штекера нового HDMI.
Выступающий участок предусмотрен на штекере нового кабеля HDMI (обозначен стрелкой Р). В штекерных розетках устройства источника и устройства потребителя, совместимых с новым HDMI, предусмотрены участки выемки, соответствующие выступающему участку штекера (обозначены стрелкой Q). В этом случае, формы штекерных розеток устройства источника и устройства потребителя, совместимые с новым HDMI, соответствуют форме штекера нового кабеля HDMI, и форма штекера текущего кабеля HDMI охватывается ими.
Установка формы штекера нового кабеля HDMI и формы штекерных розеток устройства источника и устройства потребителя, совместимого с новым HDMI, такие, как описаны выше, обеспечивают возможность для кабеля нового HDMI подключаться к штекерным розеткам устройства источника и устройства потребителя, совместимым с новым HDMI. Однако новый HDMI не может быть подключен к штекерным розеткам устройства источника или устройства потребителя, совместимым только с одним текущим HDMI. Таким образом, в случае, когда одно из устройства источника и устройства потребителя не совместимо с новым HDMI, они больше не могут быть подключены с новым кабелем HDMI. То есть, только, когда оба из устройства источника и устройства потребителя совместимы с новым HDMI, их соединение может быть реализовано с помощью кабеля нового HDMI.
Как описано выше, формы штекерных розеток устройства источника и устройства потребителя, совместимые с новым HDMI, соответствуют форме штекера нового кабеля HDMI, и форма штекера текущего кабеля HDMI охвачена. Поэтому, текущий кабель HDMI может быть соединен не только со штекерными розетками устройства источника и устройства потребителя, совместимыми только с текущим HDMI, но также и со штекерными розетками устройства источника и устройства потребителя, совместимыми с новым HDMI.
Кроме того, в представленном выше варианте осуществления, были представлены каналы дифференциальных сигналов, представляющие собой шесть каналов, как у нового HDMI, по сравнению с каналами дифференциальных сигналов, представляющими три канала, для передачи цифровых сигналов, таких как видеоданные в текущем HDMI. Однако количество каналов дифференциальных сигналов, используемых для передачи цифровых сигналов, таких как видеоданные, можно предусмотреть равным четырем каналам, пяти каналам, и кроме того, семи каналам и т.п. Например, каналы дифференциальных сигналов для передачи цифровых сигналов, таких, как видеоданные, могут быть установлен так, чтобы они составляли пять каналов, и тактовая частота могла бы быть при этом увеличена приблизительно в 1,2 раза, что привело бы к получению скорости передачи данных, эквивалентной случаю шести каналов.
Кроме того, в представленном выше варианте осуществления, настоящее изобретение применялось в AV системе, где устройство источник и устройство потребитель соединены с помощью стандартного цифрового интерфейса HDMI. Настоящее изобретение в аналогичной степени применимо к AV системам, соединенным с помощью других аналогичных цифровых интерфейсов.
Промышленная применимость
Настоящее изобретение применимо к AV системам, составленным путем соединения устройства источника с устройством потребителя через цифровой интерфейс.
Список номеров ссылочных позиций
81 передатчик HDMI
82 приемник HDMI 100 AV система
110 устройство источник
111 штекерная розетка
112 модуль передачи данных
113 модуль управления
120 устройство потребитель
121 штекерная розетка
122 модуль приема данных
123 модуль управления
150, 150А - 150D штекер
151 диэлектрик
152 вывод сигнального электрода
153 оболочка
154 пластина заземления
155 сквозное отверстие
200 кабель
201, 202 штекер
250, 250А - 250D штекерная розетка
251 диэлектрик
252 вывод сигнального электрода
253 оболочка
254 пластина заземления
255 сквозное отверстие.