CN102769480A - 具有电力线通信功能的显示设备及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一种具有电力线通信(PLC)功能的显示设备，包括控制装置（10）及显示装置（20），控制装置及显示装置通过公共电力线（30）的PLC信号（S_PLC）进行信号传输。控制装置通过影音输入模块（15）接收并传送影音输入信号（S_IN），通过信号处理器（14）对影音输入信号处理以产生第一影音信号（S_D1），并通过第一PLC桥接器（12）将第一影音信号转换成包含第一影音信号的PLC信号输出到公共电力线。显示装置通过第二PLC桥接器（22）从公共电力线接收包含第一影音信号的PLC信号并转换成与第一影音信号对应的第二影音信号（S_D2），通过影像缩放器（24）对第二影音信号处理以产生影像信号（S_D21'），并通过显示模块（25）显示影像信号的内容。

Description

具有电力线通信功能的显示设备及其控制方法

技术领域

本发明是有关于一种显示设备，且特别是有关于一种具有电力线通信(Power Line Communication，简称PLC)功能的显示设备及其控制方法。

背景技术

目前，显示装置如液晶电视等的设计越来越薄，开始出现将显示装置的主机板与显示面板分离的设计。第一种设计方式是在主机板与显示面板分别设置无线传输模块，主机板与显示面板之间利用无线传输技术进行信号传输，但是无线传输有信号失真及频宽受限的问题。第二种设计方式是在主机板与显示面板之间利用影音信号线如HDMI信号线等的连接来提供信号传输，然而信号线连接会出现连接距离受限的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在提出一种显示设备及其控制方法，利用电力线通信(Power Line Communication，简称PLC)技术将显示设备的控制装置(设有主机板)及显示装置(设有显示面板)分离设计，不会出现连接距离受限的问题。

为达到上述目的或其它目的，本发明提出一种具有PLC功能的显示设备，包括至少一控制装置及至少一显示装置，控制装置及显示装置通过公共电力线的PLC信号进行信号传输。控制装置包括影音输入模块、信号处理器及第一PLC桥接器，其中，信号处理器电性连接影音输入模块，第一PLC桥接器电性连接信号处理器及公共电力线。影音输入模块用于接收并传送影音输入信号。信号处理器用于对影音输入信号进行信号处理以产生第一影音信号。第一PLC桥接器用于将第一影音信号转换成包含第一影音信号的PLC信号输出到公共电力线。显示装置包括第二PLC桥接器、影像缩放器及显示模块，其中，第二PLC桥接器电性连接公共电力线，影像缩放器电性连接第二PLC桥接器，显示模块电性连接影像缩放器。第二PLC桥接器用于从公共电力线接收包含第一影音信号的PLC信号，并将包含第一影音信号的PLC信号转换成与第一影音信号对应的第二影音信号。影像缩放器用于对第二影音信号进行影像处理以产生影像信号。显示模块用于接收影像信号并显示影像信号的内容。

在一实施例中，控制装置更包括第一控制器，第一控制器用于接收或输出第一控制信号。控制装置通过第一PLC桥接器进行第一控制信号及PLC信号之间的转换。显示装置更包括第二控制器，第二控制器用于接收或输出第二控制信号。显示装置通过第二PLC桥接器进行第二控制信号及PLC信号之间的转换。

为达到上述目的或其它目的，本发明另提出一种具有PLC功能的显示设备的控制方法，包括：显示装置的第二控制器输出包含搜寻信号的第二控制信号，包含搜寻信号的第二控制信号通过第二PLC桥接器转换成包含搜寻信号的PLC信号输出到公共电力线；控制装置的第一PLC桥接器从公共电力线收到包含搜寻信号的PLC信号并转换成包含搜寻信号的第一控制信号输出到第一控制器；控制装置的第一控制器根据包含搜寻信号的第一控制信号输出包含响应信号的第一控制信号，包含响应信号的第一控制信号通过第一PLC桥接器转换成包含响应信号的PLC信号输出到公共电力线；显示装置的第二PLC桥接器从公共电力线收到包含响应信号的PLC信号并转换成包含响应信号的第二控制信号输出到第二控制器；显示装置的第二控制器根据包含响应信号的第二控制信号通过影像缩放器及显示模块显示搜寻到的所有控制装置及其状态以供使用者选择。

在一实施例中，显示设备的控制方法更包括：显示装置的第二控制器侦测到使用者输入选择已被使用中的控制装置的命令时，显示装置的第二PLC桥接器从公共电力线收到包含第一影音信号和/或第一控制信号的PLC信号并转换成第二影音信号和/或第二控制信号；显示装置的影像缩放器对第二影音信号进行影像处理以产生影像信号输出到显示模块以显示影像信号的内容，显示装置的第二控制器根据第二控制信号控制显示装置的运作。

本发明因利用PLC技术将显示设备的控制装置及显示装置分离设计，不会出现连接距离受限的问题，再者，显示装置仅需要一条电源线而容易设计相当地轻薄，各种影音连接器或其它连接器则设置在控制装置而方便将这些连接器电性连接的信号线集中管理。

为让本发明之上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

图1为依照本发明第一实施例之显示设备之电路方块图。

图2为依照本发明第二实施例之显示设备之电路方块图。

图3为依照本发明第一实施例之显示设备的控制方法之流程图。

标号说明

1、2：显示设备

10、10A、10B、10C：控制装置

11：第一电源供应器

12：第一PLC桥接器

13：第一控制器

14：信号处理器

15：影音输入模块

20、20A、20B、20C：显示装置

21：第二电源供应器

22：第二PLC桥接器

23：第二控制器

24：影像缩放器

25：显示模块

26：声音放大器

27：扬声器

28：输入模块

281：遥控信号接收器

282：按键

30：公共电力线

40：电源插头

50：电源插座

60：遥控器

S_C1：第一控制信号

S_C2：第二控制信号

S_D1：第一影音信号

S_D2：第二影音信号

S_D21、S_D21'：影像信号

S_D22：声音信号

S_CMD：命令信号

S_IR：遥控信号

S_IN：影音输入信号

S_PLC：PLC信号

V_AC：交流电源

V_DC1：第一直流电源

V_DC2：第二直流电源

S311：开机

S312：初始化

S313：输出搜寻信号并开始计时

S314：是否达到预定时间

S315：接收响应信号

S316：是否收到响应信号

S317：显示未搜寻到控制装置的信息

S321：显示搜寻到的所有控制装置

S322：收到使用者选择已被使用的控制装置的命令

S323：接收选择的控制装置的PLC信号并转换成第二影音信号

S324：对第二影音信号进行影像处理以产生影像信号

S325：显示影像信号的内容。

具体实施方式

图1为依照本发明第一实施例之显示设备之电路方块图。请参见图1，显示设备1包括控制装置10及显示装置20，控制装置10及显示装置20电性连接公共电力线30。例如，控制装置10及显示装置20各自电性连接电源线(power cord)之一端，电源线之另一端设置有电源插头40，公共电力线30电性连接电源插座50，因此通过电源插头40与电源插座50的连接可使控制装置10及显示装置20电性连接公共电力线30。控制装置10及显示装置20用于从公共电力线30接收交流电源V_AC之供电，并可通过公共电力线30上高频的PLC信号S_PLC进行信号传输，故显示设备1具有电力线通信(Power Line Communication，简称PLC)功能。

控制装置10包括第一电源供应器11、第一PLC桥接器12、第一控制器13、信号处理器14及影音输入模块15。第一电源供应器11及第一PLC桥接器12电性连接公共电力线30。第一电源供应器11用于从公共电力线30接收交流电源V_AC及高频的PLC信号S_PLC，先通过滤波滤除高频的PLC信号S_PLC，再将交流电源V_AC转换成多个不同电平的第一直流电源V_DC1，以供电给控制装置10内部组件。第一PLC桥接器12用于将第一影音信号S_D1和/或第一控制信号S_C1进行编码及调变等处理以转换成高频的PLC信号S_PLC输出到公共电力线30；并从公共电力线30接收交流电源V_AC及高频的PLC信号S_PLC，先通过滤波滤出PLC信号S_PLC，再将PLC信号S_PLC进行解调及译码等处理以转换成第一控制信号S_C1。其中，影音包括影像(video)和/或声音(audio)。需要注意的是，“甲和/或乙”包括“甲”或“乙”或“甲和乙”。

影音输入模块15包括多个不同的影音连接器或端子，例如天线或电缆端子、AV端子、S-端子、色差端子、VGA端子、DVI端子、HDMI端子。天线或电缆端子用于接收并传送电视广播信号到调谐器进行频道选择后送入多工器，AV端子、S-端子、色差端子及VGA端子用于接收并传送对应的模拟影像信号到模/数转换器转换成数字影像信号后送入多工器，DVI端子用于接收并传送对应的模拟或数字影像信号到TMDS接口转换成TMDS信号后送入多工器，HDMI端子用于接收并传送对应的数字影音信号到TMDS接口转换成TMDS信号后送入多工器。多工器根据第一控制器13的控制从这些影音输入信号中选择一个影音输入信号S_IN传送到信号处理器14。信号处理器14电性连接影音输入模块15，用于对影音输入信号S_IN进行解调及译码等信号处理以产生第一影音信号S_D1输出到第一PLC桥接器12。

显示装置20例如是计算机屏幕(monitor)或电视机。显示装置20包括第二电源供应器21、第二PLC桥接器22、第二控制器23、影像缩放器24、显示模块25、声音放大器26、扬声器27及输入模块28。第二电源供应器21及第二PLC桥接器22电性连接公共电力线30。第二电源供应器21用于从公共电力线30接收交流电源V_AC及高频的PLC信号S_PLC，先滤除高频的PLC信号S_PLC，再将交流电源V_AC转换成多个不同电平的第二直流电源V_DC2，以供电给显示装置20内部组件。第二PLC桥接器22用于从公共电力线30接收交流电源V_AC及高频的PLC信号S_PLC，先通过滤波滤出PLC信号S_PLC，再将PLC信号S_PLC进行解调及译码等处理以转换成与第一影音信号S_D1对应的第二影音信号S_D2和/或第二控制信号S_C2；并将第二控制信号S_C2进行编码及调变等处理以转换成高频的PLC信号S_PLC输出到公共电力线30。

影像缩放器24电性连接第二PLC桥接器22，用于对第二影音信号S_D2中的影像信号S_D21进行缩放等影像处理以产生影像信号S_D21'输出到显示模块25。显示模块25电性连接影像缩放器24，用于接收影像信号S_D21'并显示影像信号S_D21'的内容。影像缩放器24还可通过显示模块25提供屏幕显示画面(On-Screen Display，简称OSD)功能帮助使用者设定各项参数，或提供画中画(Picture in Picture，简称PiP)功能产生子母画面。声音放大器26电性连接第二PLC桥接器22，用于对第二影音信号S_D2中的声音信号S_D22进行信号放大等处理以输出到扬声器27播放声音信号S_D22的内容。

输入模块28包括遥控信号接收器281及按键282。遥控信号接收器281电性连接第二控制器23，用于接收使用者按压遥控器60上的按键输入命令所产生的遥控信号S_IR以产生命令信号S_CMD。按键282电性连接第二控制器23，用于提供使用者按压输入命令以产生命令信号S_CMD。命令信号S_CMD可通过第二控制器23控制显示装置20的运作，例如开启OSD选单、调整画面亮度等。另外，命令信号S_CMD可通过第二控制器23及第一控制器13控制显示装置20及控制装置10的运作，例如将影音输入信号S_IN从天线或电缆端子接收传送的电视广播信号改成HDMI端子接收传送的数字影音信号，此时，命令信号S_CMD将包含前述改变影音输入信号S_IN的信息，第二控制器23根据此命令信号S_CMD输出第二控制信号S_C2，第二控制信号S_C2通过第二PLC桥接器22转换成包含第二控制信号S_C2的PLC信号S_PLC而通过公共电力线30传输，然后由第一PLC桥接器12接收并转换成与第二控制信号S_C2对应的第一控制信号S_C1输出到第一控制器13来控制多工器改变影音输入信号S_IN。

图2为依照本发明第二实施例之显示设备之电路方块图。请参见图2，显示设备2包括控制装置10A～10C及显示装置20A～20C，控制装置10A～10C的电路架构均如图1所示之控制装置10，显示装置20A～20C的电路架构均如图1所示之显示装置20。控制装置10A～10C及显示装置20A～20C因内置PLC桥接器电性连接公共电力线30，可通过公共电力线30上高频的PLC信号S_PLC进行信号传输，故显示设备2具有PLC功能。

图3为依照本发明第一实施例之显示设备的控制方法之流程图，其中显示设备以图2所示显示设备2为例。请参见图2及图3，在步骤S311，显示装置20A的第二控制器侦测到使用者通过输入模块输入开机命令时，控制显示装置20A从待机工作模式切换到正常工作模式。在步骤S312，显示装置20A的第二控制器进行初始化工作，例如启动内部各组件、读取各项功能参数上一次的设定值等。在步骤S313，显示装置20A输出搜寻信号并开始计时，其实现方式为：显示装置20A的第二控制器输出包含搜寻信号的第二控制信号并开始计时，包含搜寻信号的第二控制信号通过第二PLC桥接器转换成包含搜寻信号的PLC信号S_PLC输出到公共电力线30。

当控制装置10A和10B已开机而控制装置10C未开机时，控制装置10A和10B的第一PLC桥接器在收到搜寻信号后会输出响应信号，其实现方式为：控制装置10A和10B的第一PLC桥接器在从公共电力线30收到包含搜寻信号的PLC信号S_PLC时，包含搜寻信号的PLC信号S_PLC通过第一PLC桥接器转换成包含搜寻信号的第一控制信号输出到第一控制器；当第一控制器收到包含搜寻信号的第一控制信号时，第一控制器根据包含搜寻信号的第一控制信号输出包含响应信号的第一控制信号，包含响应信号的第一控制信号通过第一PLC桥接器转换成包含响应信号的PLC信号S_PLC输出到公共电力线30。

在步骤S314，显示装置20A的第二控制器判断计时是否达到预定时间。当尚未达到预定时间时，执行步骤S315，继续接收响应信号后回到步骤S314。接收响应信号的实现方式为：显示装置20A的第二PLC桥接器从公共电力线30收到PLC信号S_PLC并转换成第二控制信号输出到第二控制器，由第二控制器判断第二控制信号是否包含响应信号，当第二控制信号包含响应信号时，第二控制器记录输出此响应信号的控制装置如型号、序号等的相关数据；当第二控制信号未包含响应信号时则不动作。当达到预定时间时，执行步骤S316，显示装置20A根据记录来判断是否收到响应信号。当显示装置20A的第二控制器判断未收到响应信号时，表示在预定时间内未收到任何响应信号，执行步骤S317，显示装置20A的第二控制器通过影像缩放器提供的OSD功能在显示模块上显示未搜寻到控制装置的信息。

当显示装置20A的第二控制器判断收到响应信号时，表示在预定时间内有收到响应信号，执行步骤S321，显示装置20A的第二控制器通过影像缩放器提供的OSD功能在显示模块上显示搜寻到的所有控制装置及其状态以供使用者选择。在本实施例中，搜寻到的所有控制装置为控制装置10A和10B，且控制装置10A之状态被标示为未被其它显示装置使用中，而控制装置10B之状态被标示为已被显示装置20C使用中。在步骤S322，当显示装置20A的第二控制器侦测到使用者通过输入模块输入选择命令，且使用者选择已被显示装置20C使用中的控制装置10B时，显示装置20A并无法控制控制装置10B，例如改变控制装置10B的影音输入信号，此时显示装置20A相当于一台广播接收装置，其用于接收并播放控制装置10B通过PLC技术提供的影音信息。

在步骤S323，显示装置20A的第二PLC桥接器从公共电力线30收到控制装置10B输出的PLC信号S_PLC并转换成第二影音信号和/或第二控制信号。在步骤S325，第二影音信号中的影像信号通过影像缩放器进行缩放等影像处理以产生影像信号输出至显示模块。在步骤S326，显示模块显示影像信号的内容。另外，第二影音信号中的声音信号通过声音放大器及扬声器播放，而第二控制信号输出到第二控制器以帮助控制显示装置20A的运作。

在步骤S322的一替代实施例中，当显示装置20A的第二控制器侦测到使用者通过输入模块输入选择命令，且使用者选择未被其它显示装置使用中的控制装置10A时，显示装置20A将可控制控制装置10A，例如改变控制装置10A的影音输入信号。

综上所述，本发明因利用PLC技术将显示设备的控制装置及显示装置分离设计，不会出现连接距离受限的问题，再者，显示装置仅需要一条电源线而容易设计相当地轻薄，各种影音连接器或其它连接器则设置在控制装置而方便将这些连接器电性连接的信号线集中管理。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明之精神和范围内，当可作些许之更动与润饰。

Claims (8)

1.  一种具有电力线通信功能的显示设备，包括至少一控制装置（10、10A、10B、10C）及至少一显示装置（20、20A、20B、20C），该控制装置及该显示装置通过一公共电力线（30）的一电力线通信信号（S_PLC）进行信号传输，其中，该控制装置包括：

一影音输入模块（15），用于接收并传送一影音输入信号（S_IN）；

一信号处理器（14），电性连接该影音输入模块，用于对该影音输入信号进行信号处理以产生一第一影音信号（S_D1）；

一第一电力线通信桥接器（12），电性连接该信号处理器及该公共电力线，用于将该第一影音信号转换成包含该第一影音信号的该电力线通信信号输出到该公共电力线；

其中，该显示装置包括：

一第二电力线通信桥接器（22），电性连接该公共电力线，用于从该公共电力线接收包含该第一影音信号的该电力线通信信号，并将包含该第一影音信号的该电力线通信信号转换成与该第一影音信号对应的一第二影音信号（S_D2）；

一影像缩放器（24），电性连接该第二电力线通信桥接器，用于对该第二影音信号进行影像处理以产生一影像信号（S_D21'）；

一显示模块（25），电性连接该影像缩放器，用于接收该影像信号并显示该影像信号的内容。

2.  如权利要求1所述之具有电力线通信功能的显示设备，其中，该控制装置更包括：

一第一控制器（13），用于接收或输出一第一控制信号（S_C1），该控制装置通过该第一电力线通信桥接器进行该第一控制信号及该电力线通信信号之间的转换；

其中，该显示装置更包括：

一第二控制器（23），用于接收或输出一第二控制信号（S_C2），该显示装置通过该第二电力线通信桥接器进行该第二控制信号及该电力线通信信号之间的转换。

3.  如权利要求2所述之具有电力线通信功能的显示设备，其中，该显示装置更包括：

一输入模块（28），电性连接该第二控制器，用于提供使用者输入命令以产生一命令信号（S_CMD），该命令信号通过该第二控制器控制该显示装置的运作，或通过该第一及该第二控制器控制该显示装置及该控制装置的运作。

4.  如权利要求3所述之具有电力线通信功能的显示设备，其中该输入模块包括至少一按键（282），该按键用于提供使用者按压以输入命令。

5.  如权利要求3所述之具有电力线通信功能的显示设备，其中该输入模块包括一遥控信号接收器（281），该遥控信号接收器用于接收一遥控信号（S_IR）以产生该命令信号，该遥控信号为使用者按压一遥控器（60）上的按键输入命令所产生。

6.  如权利要求1所述之具有电力线通信功能的显示设备，其中该显示装置包括一计算机屏幕或一电视机。

7.  一种如权利要求2所述之具有电力线通信功能的显示设备的控制方法，包括：

该显示装置的该第二控制器输出包含搜寻信号的该第二控制信号，包含搜寻信号的该第二控制信号通过该第二电力线通信桥接器转换成包含搜寻信号的该电力线通信信号输出到该公共电力线；

该控制装置的该第一电力线通信桥接器从该公共电力线收到包含搜寻信号的该电力线通信信号并转换成包含搜寻信号的该第一控制信号输出到该第一控制器；

该控制装置的该第一控制器根据包含搜寻信号的该第一控制信号输出包含响应信号的该第一控制信号，包含响应信号的该第一控制信号通过该第一电力线通信桥接器转换成包含响应信号的该电力线通信信号输出到该公共电力线；

该显示装置的该第二电力线通信桥接器从该公共电力线收到包含响应信号的该电力线通信信号并转换成包含响应信号的该第二控制信号输出到该第二控制器；以及

该显示装置的该第二控制器根据包含响应信号的该第二控制信号通过该影像缩放器及该显示模块显示搜寻到的所有控制装置及其状态以供使用者选择。

8.  如权利要求7所述之具有电力线通信功能的显示设备的控制方法，更包括：

该显示装置的该第二控制器侦测到使用者输入选择已被使用中的该控制装置的命令时，该显示装置的该第二电力线通信桥接器从该公共电力线收到包含该第一影音信号和/或该第一控制信号的该电力线通信信号并转换成该第二影音信号和/或该第二控制信号；以及

该显示装置的该影像缩放器对该第二影音信号进行影像处理以产生该影像信号输出到该显示模块以显示该影像信号的内容，该显示装置的该第二控制器根据该第二控制信号控制该显示装置的运作。

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