Схема переключения входного сигнала монитора и способ его переключения

 

Изобретение относится к различным вариантам схем автоматического переключения входного сигнала монитора. Схема автоматического переключения входного сигнала монитора, имеющая вывод сигнала BNC (бинарный числовой код) и вывод сигнала D-sub (миниатюрный соединитель типа sub) и способ его переключения, состоящие в том, что схема имеет переключатель видеосигнала, принимающий видеосигналы с вывода сигнала BNC и вывода сигнала D-sub, процессор видеосигнала, принимающий один из видеосигналов с вывода сигнала BNC и вывода сигнала D-sub, принятый видеосигнал, выбранный в переключателе видеосигнала, переключатель сигнала синхронизации, принимающий сигнал синхронизации по вертикали и сигнал синхронизации по горизонтали с вывода сигнала BNC и сигнал синхронизации по вертикали и сигнал синхронизации по горизонтали с вывода сигнала D-sub, детектор, принимающий сигнал обнаружения, представляющий состояние соединения между выводом сигнала D-sub и персональным компьютером, микрокомпьютер, принимающий выход детектора для выработки сигнала управления, а контроллер переключения, принимающий сигнал управления, управляющий переключателем видеосигнала и переключателем сигнала синхронизации. Технический результат состоит в том, что достигается автоматическое переключение входного сигнала монитора. 2 с. и 6 з.п.ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к схеме переключения входного сигнала монитора и способу его переключения, в частности к схеме автоматического переключения входного сигнала монитора, имеющего вывод сигнала BNC (двоичный числовой код) и вывод сигнала D-sub (миниатюрный соединитель типа D-sub) и способ его переключения.

На фиг. 1 изображена известная схема переключения входного сигнала монитора, на которой видеосигналы R, G и В и сигналы синхронизации по горизонтали и по вертикали H и V входного вывода BNC и входного вывода D-sub подсоединены к выводам а и b переключателя SW1 соответственно. Выбирается либо сигнал BNC, либо сигнал D-sub. Выбранный сигнал подсоединяется к общему выводу с переключателя SW1 и затем передается в процессор 1 видеосигнала и сигнала синхронизации.

В случае, если входной сигнал преобразовывается из сигнала D-sub в сигнал BNC, и наоборот, то автоматическое переключение в переключателе SW1 не производится и необходимо ручное переключение.

Объектами настоящего изобретения являются схема автоматического переключения входного сигнала монитора, имеющего два входных вывода, и способ его переключения.

В соответствии с одним объектом настоящего изобретения разработана схема автоматического переключения входного сигнала монитора, имеющая вывод сигнала BNC и вывод сигнала D-sub, которая содержит узел переключения видеосигнала, принимающий видеосигнал вывода сигнала BNC и видеосигнал вывода D-sub, узел обработки видеосигнала, принимающий один видеосигнал с вывода сигнала BNC и видеосигнал с вывода сигнала D-sub, один видеосигнал, выбранный в узле переключения видеосигнала, узел переключения сигнала синхронизации, принимающий сигнал синхронизации по горизонтали и сигнал синхронизации по вертикали с вывода сигнала BNC и сигнал синхронизации по вертикали и сигнал синхронизации по горизонтали с вывода сигнала D-sub, узел детектирования, принимающий сигнал обнаружения, представляющий состояние соединения между выводом сигнала D-sub и персональным компьютером, микрокомпьютер, принимающий выходной сигнал узла детектирования для выработки сигнала управления и узел управления переключением, принимающий сигнал управления для управления узлом переключения видеосигнала и узлом переключения сигнала синхронизации, отличающаяся тем, что каждый узел детектирования и узел управления переключением содержит элемент, такой как транзистор или диод, подсоединенный к выводу питания и земляному выводу и включаемый/выключаемый в соответствии с сигналом обнаружения или сигналом управления.

В соответствии с другим объектом настоящего изобретения разработан способ автоматического переключения входного сигнала монитора, имеющий вывод сигнала BNC и вывод сигнала D-sub, содержащий шаги, по которым (а) определяется: вводится или нет в микрокомпьютер сигнал синхронизации по горизонтали сигнала BNC вывода сигнала BNC или сигнал D-sub вывода сигнала D-sub, (b) определяется: вводится или нет в микрокомпьютер сигнал синхронизации по вертикали сигнала BNC с вывода сигнала BNC или сигнал D-sub с вывода сигнала D-sub, (с) монитор переводят в первый режим работы при помощи сигнала управления микрокомпьютера, если вводятся как сигнал синхронизации по горизонтали, так и сигнал синхронизации по вертикали на шагах (а) и (b), (d) монитор переводится во второй режим работы с помощью сигнала управления микрокомпьютера, если вводится сигнал синхронизации по горизонтали или сигнал синхронизации по вертикали на шагах (а) и (b), (е) запоминается исходное состояние соединения вывода сигнала BNC или вывода сигнала D-sub в микрокомпьютере и изменяется логический уровень выхода микрокомпьютера с целью изменения исходного состояния соединения, если не вводятся ни сигнал синхронизации по горизонтали, ни сигнал синхронизации по вертикали на шагах (а) и (b), (f) после шага (е) увеличивается значение таймера с предварительно определенным периодом времени, контролирующего состояние входа сигнала синхронизации по горизонтали и сигнала синхронизации по вертикали, и значение режима изменения, контролирующего сигнал синхронизации по горизонтали и сигнал синхронизации по вертикали, которые вводятся в микрокомпьютер путем изменения логического уровня выхода микрокомпьютера и затем монитор переводится в третий режим работы, (g) повторяются шаги (а) и (b) и выполняется один шаг из шагов (с), (d) и (е) в соответствии с полученным результатом и (h) монитор переводится в третий режим в случае, если вывод сигнала D-sub подсоединен к персональному компьютеру, подсоединенному к монитору и монитор переводится в четвертый режим работы в случае, если вывод сигнала D-sub не подсоединен к персональному компьютеру, подсоединенному к монитору, при состоянии подсоединенного сигнала D-sub во время шага (е), отличающейся тем, что первый режим работы является нормальным нормальный режимом работы, второй режим - режим 1 экономии энергии, третий режим - режим 2 экономии энергии и четвертый режим - режим самопроверки.

Краткое описание сущности изобретения В дальнейшем изобретение поясняется конкретным вариантом его воплощения со ссылками на сопроводительные чертежи, на которых: фиг. 1 изображает известную схему переключения входного сигнала BNC и сигнала D-sub в мониторе; фиг. 2 изображает схему переключения входного сигнала BNC и сигнала D-sub в мониторе, соответствующую настоящему изобретению; фиг. ЗА, 3В и 3C - таблицы, изображающие состояние соединения между персональным компьютером и сигналом D-sub, состояние переключающего сигнала между ними и определение режима работы соответственно.

фиг. 4 - таблица, изображающая рабочее состояние схемы переключения входного сигнала настоящего изобретения в соответствии с сигналом, вводимым в монитор; фиг. 5 - алгоритм, изображающий способ переключения сигнала BNC и сигнала D-sub в мониторе, соответствующий настоящему изобретению.

Подробное описание конкретного варианта воплощения Схема автоматического переключения входного сигнала D-sub и сигнала BNC, которая изображена на фиг. 2, включает переключатель SW10 видеосигнала, принимающего видеосигналы с вывода сигнала BNC и вывода сигнала D-sub, процессор 10 видеосигнала, принимающий из переключателя SW1 видеосигнала выбранный сигнал из сигнала BNC и сигнала D-sub, переключатель SW11 сигнала синхронизации, принимающий сигналы синхронизации по вертикали и горизонтали сигнала BNC и сигнала D-sub, детектор 12, принимающий сигнал детектирования, представляющий состояние соединения между сигналом D-sub и персональным компьютером, микрокомпьютер 11, принимающий сигнал детектирования для выработки сигнала управления и контроллер 13 переключения, управляющий переключателем SW10 видеосигнала и переключателем SW11 сигнала синхронизации.

Детектор 12 имеет транзистор Q2, принимающий сигнал с вывода ST-in самопроверки, и подсоединенный к выводу питания, земле и четырем резисторам R4, R5, R6 и R7. Контроллер 13 переключения имеет также транзистор Q1, принимающий выходной сигнал микрокомпьютера 11, и подсоединенный к выводу питания и земле, к трем резисторам R1, R2 и R3 и емкости C1. Вместо транзистора, который используется в детекторе 12 и контроллере 13 переключения, может служить диод.

Далее будет описана работа настоящего изобретения со ссылками на фиг. 2, 3A через 3C и 5.

В исходном состоянии, сигнал синхронизации по горизонтали и сигнал синхронизации по вертикали сигнала BNC и сигнала D-sub не вводятся в микрокомпьютер 11 и выход микрокомпьютера 11 находится в заданном логическом уровне. Например, если сигнал с выхода вывода BD-out микрокомпьютера 11 имеет "высокий" логический уровень, контроллер 13 переключения управляет переключателем SW10 видеосигнала и переключателем SW11 сигнала синхронизации, использующим видеосигнал, сигналом синхронизации по горизонтали и сигналом синхронизации по вертикали сигнала D-sub в процессоре 10 видеосигнала и микрокомпьютере 11, как показано на фиг. 3B. С другой стороны если сигнал с выходного вывода BD-out микрокомпьютера 11 находится в "низком" логическом уровне, контроллер 13 переключения управляет переключателем SW1O видеосигнала и переключателем SW11 сигнала синхронизации, использующим видеосигнал, сигналом синхронизации по горизонтали и сигналом синхронизации по вертикали сигнала BNC в процессоре 10 видеосигнала и микрокомпьютере 11. Микрокомпьютер 11 проверяет: производится или нет нормальный ввод сигнала синхронизации по горизонтали и/или сигнала синхронизации по вертикали в микрокомпьютер 11 с целью классификации трех случаев, в соответствии с проверенным результатом. Первый случай заключается в том, что вводятся как сигнал синхронизации по горизонтали, так и сигнал синхронизации по вертикали, второй случай заключается в том, что вводится либо сигнал синхронизации по горизонтали, либо сигнал синхронизации по вертикали и третий случай заключается в том, что не вводится ни сигнал синхронизации по горизонтали, ни сигнал синхронизации по вертикали. В первом случае монитор работает в нормальном режиме, во втором случае в режиме 1 экономии энергии и в третьем случае в режиме 2 экономии энергии. В нормальном режиме потребляется 100% энергии, в режиме 1 экономии энергии - менее 50% и в режиме 2 экономии энергии менее 5% энергии (фиг. 3C).

Если начальный сигнал управления, выход микрокомпьютера 11, имеет "высокий" логический уровень, то логический уровень узлов Sa, Sb и Sc является "низким" и сигнал синхронизации по горизонтали и сигнал синхронизации по вертикали сигнала D-sub прикладывается к микрокомпьютеру 11. В этом случае, если вводятся как сигнал синхронизации по горизонтали, так и сигнал синхронизации по вертикали, монитор работает в нормальном режиме (шаги 20, 21, 22 и 23 фиг. 5). Однако, если вводится только сигнал синхронизации по горизонтали или сигнал синхронизации по вертикали, монитор работает в режиме 1 экономии энергии (шаги 21, 22 и 25; 21, 24 и 25 фиг.5). Аналогично, если не вводится ни сигнал синхронизации по горизонтали, ни сигнал синхронизации по вертикали, монитор работает в режиме 2 экономии энергии (шаги 21, 24 и 27-34, фиг. 5).

Когда не вводится ни сигнал синхронизации по горизонтали, ни сигнал синхронизации по вертикали, микрокомпьютер 11 запоминает данное состояние соединения сигнала BNC или сигнала D-sub в переключателе SW11 сигнала синхронизации (шаг 29, фиг. 5) и выполняет замену его логического уровня выходного сигнала на "низкий", управляя контроллером 13 переключения. Поэтому, соединение сигнала D-sub преобразовывается в соединение сигнала BNC (шаги 30 и 31, фиг. 5). После увеличения переменного значения таймера, контролирующего производится или нет ввод сигнала синхронизации по вертикали и/или по горизонтали и режим изменения для изменения выходного уровня микрокомпьютера (шаг 33, фиг. 5), микрокомпьютер переводит монитор в режим 2 экономии энергии (шаг 34, фиг .5).

Затем, производится повторение выше описанных шагов после возвращения к исходному шагу. То есть, во время режима 1 экономии энергии или режима 2 экономии энергии, если вводятся как сигнал синхронизации по горизонтали, так и сигнал синхронизации по вертикали, монитор работает в нормальном режиме, поддерживая соединение BNC, и если вводится либо сигнал синхронизации по горизонтали, либо сигнал синхронизации по вертикали, монитор поддерживает режим 1 экономии энергии. Также, если в микрокомпьютере не обнаруживается ввод ни сигнала синхронизации по горизонтали, ни сигнала синхронизации по вертикали, микрокомпьютер сохраняет текущее состояние соединения (шаги 21, 24, 27, 35, 36 и 30, фиг.5) и преобразовывает состояние соединения BNC в состояние соединения D-sub (шаг 32, фиг. 5). Значения таймера и режима изменения увеличиваются и монитор работает в режиме 2 экономии энергии. Далее, производится повторение выше описанных шагов после возвращения к начальному шагу (шаг 20, фиг. 5), если за это во время в микрокомпьютере не обнаружены ни сигнал синхронизации по горизонтали, ни сигнал синхронизации по вертикали, монитор работает в режиме самопроверки или режиме 2 экономии энергии в соответствии с логическим уровнем вывода St-in самопроверки. Как показано на фиг. 3A, если логический уровень вывода St-in самопроверки находится в "низком" логическом уровне, то есть вывод самопроверки подсоединен к персональному компьютеру, микрокомпьютер переводит монитор в режим 2 экономии энергии и если логический уровень вывода St-in имеет "высокий" логический уровень, то есть вывод самопроверки не подсоединен к персональному компьютеру, микрокомпьютер переводит монитор в режим самопроверки (фиг. 3C).

Вышеприведенное описание можно также применить к случаю, когда начальный сигнал управления микрокомпьютера имеет "низкий" логический уровень".

На фиг. 4 изображен случай A, в котором сигнал BNC и сигнал D-sub не вводятся в монитор, случаи B и C, в которых вводится либо сигнал BNC, либо сигнал D-sub и случай D, в котором вводятся как сигнал BNC, так и сигнал D-sub.

Рассматривая случай A, в котором начальный выходной сигнал микрокомпьютера имеет "высокий" логический уровень, вывод сигнала D-sub подсоединяется к микрокомпьютеру 11. Однако, поскольку сигнал D-sub не прикладывается к микрокомпьютеру, сигналы синхронизации по горизонтали и по вертикали не подаются в микрокомпьютер 11. Соответственно, состояние соединения D-sub меняется на состояние соединения BNC путем изменения выходного уровня микрокомпьютера и далее микрокомпьютер снова проверяет: прикладываются ли к нему или нет сигналы синхронизации по горизонтали и по вертикали после увеличения значений таймера и режима изменения. Здесь, поскольку сигналы синхронизации по горизонтали и по вертикали сигнала BNC прикладываются к микрокомпьютеру 11, запоминается состояние соединения и изменяется в состоянии D-sub, а монитор переводится в режим 2 экономии энергии. С другой стороны, в случае, если исходное состояние соответствует состоянию D-sub, которое описано выше, монитор работает в режиме самопроверки или в режиме 2 экономии энергии в соответствии с логическим уровнем вывода St-in самопроверки.

Рассматривая случай B, в котором начальный выходной сигнал микрокомпьютера имеет "высокий" логический уровень, а вывод сигнала D-sub подсоединен к микрокомпьютеру 11. Здесь, поскольку введенный в микрокомпьютер сигнал является не сигналом D-sub, а сигналом BNC, то даже если вывод сигнала D-sub подсоединен к микрокомпьютеру, сигналы синхронизации по горизонтали и по вертикали сигнала D-sub не вводятся в микрокомпьютер. Соответственно, состояние соединения D-sub заменяется на состояние соединения BNC путем изменения выходного уровня микрокомпьютера и затем микрокомпьютер снова проверяет: прикладываются ли к нему или нет сигналы синхронизации по горизонтали и по вертикали после увеличения значений таймера и режима изменения. Здесь, обнаруживается ввод сигналов синхронизации по горизонтали и по вертикали сигнала BNC в микрокомпьютер 11, переводящий монитор в нормальный режим работы и поддерживающий состояние соединения BNC.

Случай C показывает, что сигнал D-sub вводится в микрокомпьютер, а сигнал BNC не вводится в него. В этом случае микрокомпьютер имеет "высокий" логический уровень, причем поддерживается состояние соединения D-sub и монитор работает в нормальном режиме, поскольку сигналы синхронизации по горизонтали и по вертикали сигнала D-sub прикладываются к микрокомпьютеру.

Рассматривая случай D, сигналы синхронизации по горизонтали и по вертикали сигнала BNC и сигнала D-sub подсоединены к микрокомпьютеру. Поэтому, пользователь может подсоединить либо вывод сигнала D-sub, либо вывод сигнала BNC к монитору путем выбора пункта меню экрана.

Случай, в котором выход микрокомпьютера имеет исходное состояние с "низким" логическим уровнем, объясняется аналогичным образом. Другими словами, пункты b), d), f) и g), изображенные на фиг. 4, рассматриваются в том случае, если микрокомпьютер имеет исходное состояние с "высоким" логическим уровнем, а пункты а), с), е) и g), изображенные на фиг. 4, в случае, когда микрокомпьютер имеет исходное состояние с "низким" логическим уровнем.

Как описано выше, в случае, когда вводятся видеосигнал и сигналы синхронизации по горизонтали и по вертикали через вывод сигнала BNC и вывод сигнала D-sub, снабженные монитором, микрокомпьютер определяет производится или нет ввод сигналов синхронизации по горизонтали и по вертикали и автоматически переключает соединение D-sub в соединение BNC или наоборот согласно определению.

Формула изобретения

1. Схема автоматического переключения входного сигнала монитора, имеющая вывод сигнала бинарного числового кода (BNC) и вывод сигнала миниатюрного соединителя типа D-sub, содержащая узел переключения видеосигнала, принимающий видеосигнал с вывода сигнала BNC и видеосигнал с вывода сигнала D-sub, узел обработки видеосигнала, принимающий один видеосигнал с вывода сигнала BNC и видеосигнал с вывода сигнала D-sub, причем принятый видеосигнал выбирается в узле переключения видеосигнала, отличающаяся тем, что содержит узел переключения сигнала синхронизации, принимающий сигнал синхронизации по вертикали и сигнал синхронизации по горизонтали с вывода сигнала BNC и сигнал синхронизации по вертикали и сигнал синхронизации по горизонтали с вывода сигнала D-sub, узел детектирования, принимающий сигнал обнаружения, представляющий состояние соединения между выводом сигналом D-sub и персональным компьютером, микрокомпьютер, принимающий выходной сигнал узла детектирования для выработки сигнала управления, и узел управления переключением, принимающий сигнал управления для управления узлом переключения видеосигнала и узлом переключения сигнала синхронизации.

2. Схема по п. 2, отличающаяся тем, что узел детектирования содержит элемент, подсоединенный к выводу питания и земле и включаемый/выключаемый в соответствии с сигналом обнаружения.

3. Схема по п. 2, отличающаяся тем, что элемент является элементом, выбранным из группы, состоящей из транзистора и диода.

4. Схема по п. 2, отличающаяся тем, что узел управления переключением содержит элемент, подсоединенный к выводу питания и земле и включаемый/выключаемый в соответствии с сигналом управления.

5. Схема по п. 4, отличающаяся тем, что элемент представляет собой элемент, выбранный из группы, состоящей из транзистора и диода.

6. Схема по п. 1, отличающаяся тем, что этот элемент выбирается в узле переключения сигнала синхронизации в соответствии с логическим уровнем выходного сигнала узла управления переключением.

7. Способ автоматического переключения входного сигнала монитора, имеющего вывод сигнала бинарного числового кода (BNC) и вывод сигнала миниатюрного соединителя типа D-sub, отличающийся тем, что содержит шаги: (a) определяют, вводится ли в микрокомпьютер или нет сигнал синхронизации по горизонтали сигнала BNC вывода сигнала BNC либо сигнала D-sub вывода сигнала D-sub; (b) определяют, вводится ли в микрокомпьютер или нет сигнал синхронизации по вертикали сигнала BNC вывода сигнала BNC или сигнала D-sub вывода сигнала D-sub;
(c) переводят монитор в первый режим работы посредством сигнала управления микрокомпьютера, если вводятся сигнал синхронизации по горизонтали и сигнал синхронизации по вертикали на шагах (a) и (b);
(d) переводят монитор во второй режим работы посредством сигнала управления микрокомпьютера, если вводится либо сигнал синхронизации по горизонтали, либо сигнал синхронизации по вертикали на шагах (a) и (b);
(е) запоминают исходное состояние соединения вывода сигнала BNC или вывода сигнала D-sub в микрокомпьютере и изменяют уровень логического выходного сигнала микрокомпьютера с целью изменения исходного состояния соединения, если не вводятся как сигнал синхронизации по горизонтали, так и сигнал синхронизации по вертикали на шагах (a) и (b);
(f) после шага (e) увеличивают значение таймера с предварительно определенным периодом времени, контролирующего состояние входа сигнала синхронизации по горизонтали и сигнала синхронизации по вертикали и значение режима изменения, контролирующего сигнал синхронизации по горизонтали и сигнал синхронизации по вертикали, которые введены в микрокомпьютер посредством изменения логического выхода микрокомпьютера, и затем переводят монитор в третий режим работы;
(d) повторяют шаги (a) и (b) и выполняют первый шаг из шагов (c), (d) и (e) в соответствии с полученным результатом; и
(h) переводят монитор в третий режим работы в случае, если вывод сигнала D-sub подсоединен к персональному компьютеру, который подсоединен к монитору, и переводят монитор в четвертый режим работы в случае, если вывод сигнала D-sub не подсоединен к персональному компьютеру, который подсоединен к монитору, при состоянии соединения сигнала D-sub во время шага (e).

8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что первый режим представляет собой нормальный режим при 100% потреблении энергии, второй режим представляет собой режим 1 экономии энергии при менее 50% потребления энергии, третий режим представляет собой режим 2 экономии энергии при менее 5% потребления энергии и четвертый режим представляет собой режим самопроверки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5