图像信号发生器及显示屏幕检测设备的制作方法

1.本实用新型涉及信号传输领域，特别是涉及一种图像信号发生器及显示屏幕检测设备。

背景技术：

2.随着液晶显示技术的发展，呈现在人们面前的图像和视频的分辨率越来越高，不论是手机屏幕厂商，还是电脑屏幕厂商，甚至车载屏幕厂商都在力求可以提供更清晰的画面。例如当前电脑显示屏都在追求4k级别的分辨率，电视屏幕都在追求8k级别的分辨率，连汽车车载屏幕也不再满足于现有的清晰度，不断寻求更新升级。
3.然而，显示屏幕的技术变化给屏幕检测带来了难题。显示屏幕在投入市场前都要进行性能方面的合格检测，检测设备厂商提供的屏幕检测设备的输出接口是固定的，而显示屏幕却由于信号格式、屏幕种类等因素导致其输入接口各不相同，例如电脑屏幕一般使用edp(embedded display port，嵌入式显示接口，一种基于displayport架构和协议的一种全数字化接口)接口协议，电视屏幕一般使用v-by-one(一种面向图像传输开发出的数字接口标准)协议，这使得每次更换不同屏幕时还要更换接口线材甚至要更换pcb接口板。此外，即使仅考虑同一批类型相同的显示屏幕，有时为了提高检测的可靠性或是为了检测不同指标，屏幕生产厂商会同时采购不同检测设备厂商的检测设备。而不同检测设备厂商定义的输出接口更是多种多样，难以统一，导致同一种屏幕产品在不同厂家的检测设备上也需要用到不同的接口线材，不同的转接板，导致线材转接板管理混乱。
4.基于上述问题，亟需提供一种能够解决显示屏幕与屏幕检测设备之间接口难以统一的方法。

技术实现要素：

5.基于此，针对上述技术问题，提供一种图像信号发生器及显示屏幕检测设备。本实用新型的技术方案如下：
6.在一个实施例中，提供一种图像信号发生器，所述信号发生器包括处理器、输入切换模块、type-c输入接口、输出切换模块、type-c输出接口；
7.所述处理器分别与所述type-c输入接口以及至少四个所述type-c输出接口连接；
8.所述type-c输入接口与所述输入切换模块连接，所述输入切换模块与所述处理器连接；
9.所述type-c输出接口与所述输出切换模块连接，所述输出切换模块与所述处理器连接；所述输出切换模块的数量与所述type-c输出接口的数量相同。
10.在其中一个实施例中，所述type-c输出接口为四个。
11.在其中一个实施例中，所述处理器分别与所述type-c输入接口以及至少四个所述type-c输出接口通过d+/d-线连接。
12.在其中一个实施例中，所述处理器还设有电源管理模块，所述电源管理模块分别
与所述输入切换模块和所述输出切换模块相连。
13.在其中一个实施例中，所述type-c输入接口与所述输入切换模块通过tx/rx差分线连接。
14.在其中一个实施例中，所述type-c输入接口与所述输入切换模块之间还连有cc线、sbu线。
15.在其中一个实施例中，所述type-c输出接口与所述输出切换模块通过tx/rx差分线连接。
16.在其中一个实施例中，所述type-c输出接口与所述输出切换模块之间还连有cc线、sbu线。
17.在其中一个实施例中，所述输入切换模块和所述输出切换模块设有切换芯片。
18.在其中一个实施例中，提供一种显示屏幕检测设备，所述检测设备包括至少两个如上所述的信号发生器，其中的一个信号发生器作为一级发生器，其余的信号发生器作为二级发生器，所述二级发生器的type-c输入接口与所述一级发生器的一个type-c输出接口相连。
19.上述实施例中，通过设置输出切换模块以及对应的type-c输出接口，将用于屏幕检测的图像信号统一由type-c输出接口进行输出，使得检测设备端的输出接口得到统一。这样，在屏幕检测过程中，根据type-c接口为屏幕提供线材或转接板就可以接收到需要的图像信号，减少了对线材、转接板等材料使用，降低了管理成本，提高了检测效率。
20.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本实用新型专利。
附图说明
21.为了更清楚地说明本说明书实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1是一个实施例中一种图像信号发生器的结构示意图；
23.图2是另一个实施例中一种图像信号发生器的结构示意图；
24.图3是一个实施例中type-c输入接口与输入切换模块的连接示意图；
25.图4是另一个实施例中type-c输入接口与输入切换模块的连接示意图；
26.图5是一个实施例中type-c输出接口与输出切换模块的连接示意图；
27.图6是另一个实施例中type-c输出接口与输出切换模块的连接示意图；
28.图7是一个实施例中一种显示屏幕检测设备的结构示意图。
29.附图标记：
30.100-处理器；110-输入切换模块；120-type-c输入接口；130-输出切换模块；140-type-c输出接口；150-d+/d-线；160-tx/rx差分线；170-cc线；180-sbu线。
具体实施方式
31.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本
实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
32.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
33.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
34.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
35.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
36.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
37.在显示屏幕的检测过程中，通常是将屏幕检测设备与待测屏幕连接，由检测设备发送特定的图像信号至待测屏幕，根据待测屏幕的显示结果来判定屏幕性能是否符合要求。然而在现有方式中，屏幕检测设备与待测屏幕的连接始终是一个难题。不同设备商提供的屏幕检测设备定义的接口各不相同，不同待测屏幕的接口也存在一定差异，为了使两端接口得以匹配，需要使用大量的转接线材和转接板。有时为了追求更高分辨率还需要使用更高标准的检测设备，例如一些大型电视屏幕厂商需要8k级别清晰度的检测，如果设备商只做8k级别的检测设备，高昂的成本对设备商和屏幕厂商来说都难以接受，使用其他方式又会造成接口难以统一的问题。
38.为解决上述技术问题，如图1所示，提供一种图像信号发生器，包括处理器100、输入切换模块110、type-c输入接口120、输出切换模块130、type-c输出接口140；
39.所述处理器100分别与所述type-c输入接口120以及至少四个所述type-c输出接口140连接；
40.所述type-c输入接口120与所述输入切换模块110连接，所述输入切换模块110与所述处理器100连接；
41.所述type-c输出接口140与所述输出切换模块130连接，所述输出切换模块130与所述处理器100连接；所述输出切换模块130的数量与所述type-c输出接口140的数量相同。
42.其中，处理器100可以是一个或多个具有信号处理和收发功能的主控芯片，例如cpu、gpu等，也可以是单片机等微处理器或fpga等可编程逻辑器件；处理器100还具有若干基础的管脚以便于与其他部件进行连接。
43.所述type-c输入接口120还可以与外界具有type-c输出格式的接口连接，用于接收usb信号和包括dpin格式在内的图像信号。例如type-c输入接口120可以与上位机或者其他信号发生器的输出接口相连，接收edp等格式的图像信号，所述上位机可以是个人计算机、工业计算机等。在一些实施方式中，
44.所述输入切换模块110和输出切换模块130可以装载切换芯片，所述切换芯片可以接收和发送edp信号、v-by-one信号等图像信号。
45.所述type-c输出接口140的输出后端可以直接连接待测的显示屏幕，也可以通过带有type-c接口的转线板搭配线材与待测显示屏幕连接。每个type-c输出接口140可以连有一个对应的输出切换模块130，所述输出切换模块130再与处理器100连接。需要指出的是，type-c输出接口140至少为四个，图1中仅示出了四个type-c输出接口140以及四个对应的输出切换模块130的情况。
46.上述实施例中，通过设置输出切换模块以及对应的type-c输出接口，将用于屏幕检测的图像信号统一由type-c输出接口进行输出，使得检测设备端的输出接口得到统一。这样，在屏幕检测过程中，可以根据显示屏幕的接口准备相关线材以及带有type-c格式输入接口的检测公板。测试时通过线材将待测显示屏幕与检测公板连接，再将图像信号发生器的type-c输出接口与测试公板上type-c格式的输入接口连接，可以快速实现图像信号的对接，减少了对线材、转接板等材料的使用，降低了管理成本，提高了检测效率。
47.在一个实施例中，type-c输出接口140为四个。
48.当前中大尺寸的电脑屏幕中多使用edp接口协议，这种协议根据lane(信号通道)数目不同，可以达到不同要求的分辨率，且lane数一般为4lane、8lane或者16lane等固定数。上述实施例中，将图像信号发生器的输出接口设置为四个type-c输出接口，由于type-c接口本身就具有四对差分线，可以实现edp信号的传输，将接口设置为四个，可以进一步实现edp信号的组合输出，满足屏幕检测对图像信号的多样化需求。
49.在一个实施例中，如图2所示，所述处理器100分别与所述type-c输入接口120以及至少四个所述type-c输出接口140通过d+/d-线150连接。
50.其中，d+/d-线是type-c接口的信号传输分线，可以用于传输usb2.0格式的信号。type-c接口也被称为usb type-c接口，含有4对tx/rx差分线、2对usb d+/d-分线、1对sbu线(sbu1和sbu2)、2条cc线(cc1和cc2)。
51.上述实施例中，通过d+/d-线将处理器与type-c接口连接，可以通过type-c接口接收和发送usb2.0格式的通讯信号，传输type-c的线序反转状态、图像同步信号等。这样，通
过d+/d-线保留了usb2.0定义，可以用来进行通讯工作，免去单独外接通讯接口的麻烦。
52.在一个实施例中，所述处理器100还设有电源管理模块，所述电源管理模块分别与所述输入切换模块110和所述输出切换模块130相连。
53.其中，电源管理模块也称为pd(power delivery)模块，可以接收type-c接口通过cc线传输的检测信号，并产生热插拔信号，所述热插拔信号可以用于指示是否已接入相关设备。
54.在一个实施例中，如图3所示，所述type-c输入接口120与所述输入切换模块110通过tx/rx差分线160连接。
55.其中，所述tx/rx差分线是type-c接口中的分线，每个type-c接口中都含有tx1、tx2、rx1、rx2共四对差分信号线，可以用于图像信号的传输。
56.上述实施例中，通过type-c接口中的tx/rx差分线，可以接收4lane的edp信号，也可以接收v-by-one信号，可以为不同显示屏幕提供需要的图像信号以完成屏幕检测。
57.在一个实施例中，如图4所示，所述type-c输入接口120与所述输入切换模块110之间还连有cc线170、sbu线180。
58.其中，所述cc线170在type-c输入接口120的一段设有cc脚，所述cc脚可以作为一个电缆方向检测脚，用于通知处理器100电缆差分的方向。所述cc脚还可以作为一个信号检测脚，将接收到的信号经过pd模块后转成热插拔信号以发送至处理器100。所述sbu线180可以作为传输edp信号的aux通道，所述aux通道是一种独立的双向传输辅助通道，包括两条差分讯号线，可以用于传输设定与控制指令。
59.上述实施例中，通过连接cc线，可以在处理器接收图像信号时识别电缆方向，避免信号传输方向的错误。此外，通过连接sbu线，为图像信号提供辅助传输通道，进一步完善了信号传输过程。
60.在一个实施例中，如图5所示，所述type-c输出接口140与所述输出切换模块130通过tx/rx差分线160连接。
61.其中，所述tx/rx差分线是type-c接口中的分线，每个type-c接口中都含有tx1、tx2、rx1、rx2共四对差分信号线，可以用于输出检测所需的图像信号。
62.上述实施例中，通过type-c接口中的tx/rx差分线，可以输出4lane的edp信号，也可以输出v-by-one信号，可以根据显示屏幕的不同输出对应格式的图像信号。
63.在一个实施例中，如图6所示，所述type-c输出接口140与所述输出切换模块130之间还连有cc线170、sbu线180。
64.其中，所述cc线170在type-c输出接口140的一段设有cc脚，所述cc脚可以作为一个电缆方向检测脚，用于通知处理器100电缆差分的方向，便于调整输出差分信号定义。所述cc脚还可以作为一个信号检测脚，将接收到的信号经过pd模块后转成热插拔信号以发送至处理器100。所述热插拔信号可以用于指示是否已插入相关设备。
65.上述实施例中，通过连接cc线，可以在处理器接收图像信号时识别电缆方向，避免信号传输方向的错误。此外，通过连接sbu线，为图像信号提供辅助传输通道，进一步完善了信号传输过程。
66.在一个实施例中，所述输入切换模块110和所述输出切换模块130设有切换芯片。
67.其中，所述切换芯片可以支持usb信号和图像信号的转换。
68.上述实施例中，通过设置切换芯片可以根据检测需求对图像信号进行转换，最终输出待测屏幕需要的图像信号。
69.本实用新型提供的图像信号发生器可以作为单个设备使用，此时可以直接将type-c输出接口作为信号输出端连接至具有type-c格式接口的待测屏幕或与待测屏幕相连且具有type-c格式接口的转接板。此外，所述图像信号发生器也可以通过级联的方式组成一个显示屏幕检测设备。
70.在一个实施例中，如图7所示，提供一种显示屏幕检测设备，所述显示屏幕检测设备包括至少两个如上所述的图像信号发生器，其中的一个信号发生器作为一级发生器，其余的信号发生器作为二级发生器，所述二级发生器的type-c输入接口120与所述一级发生器的一个type-c输出接口140相连。
71.需要指出的是，图7中仅示出了一种由两个图像信号发生器组成的显示屏幕检测设备。在一些其他实施方式中，组成显示屏幕检测设备的图像信号发生器可以是5个，此时以任意一个信号发生器作为一级发生器，所述一级发生器的四个type-c输出接口140分别与其余四个信号发生器的type-c输入接口120连接。
72.上述实施例中，通过级联的方式将图像信号发生器组合成一个显示屏幕检测设备，扩充了图像信号的传输通道。这样，一方面可以通过复制信号的方式提供更多的输出接口，另一方面也可以通过通道组合的方式扩展提升图像信号的分辨率。
73.为进一步体现本实用新型提供的显示屏幕检测设备的有益效果，下面结合具体应用场景进行说明。
74.例如在传输edp信号时4个type-c输出接口可以输出4路edp信号或者4路v-by-one信号，传输给第二级信号发生器；第二级信号发生器可以按照输入格式正常复制输出，也可以改变分辨率或刷新率输出。
75.一种方式是根据复制模式组成的显示屏幕检测设备，按照复制模式理论上这款设备可以无限接下去，比如第一级信号发生器输出4个edp信号，第二级可以接四个信号发生器，每个信号发生器再次输出四个edp信号，这样第二级可以复制出16个edp信号，在传输到第三级的时候又可以扩展到64个edp信号，这样在做大规模屏幕检测的时候就很方便不用再考虑单个设备的输出接口数量。
76.上述实施例中的显示屏幕检测设备由21个图像信号发生器组成，可以提供64个图像信号输出接口，且所述64个输出接口为统一的type-c格式的接口。这样，在显示屏幕检测过程中，通过为64个显示屏幕提供type-c格式的线材或转接板，可以解决大批量显示屏幕检测时接口难以统一的问题。
77.另外一种方式是扩展提升模式，这种场景比较常见于大尺寸屏幕，比如需要测试一款8k/120hz的显示屏幕，8k/120hz的屏幕v-by-one信号足足需要64lane，也就是64对差分信号，但是单独的信号发生器没法满足这么高的需求。每个信号发生器有四个type-c输出接口共16lane，可以通过级联升级的方式提供一种由五个信号发生器组成的显示屏幕检测设备，第一级按照4k/120hz16lane输出，这样每个接口中有4lane的数据，每4lane数据传输给下一级，第二级对接收到的数据进行扩展升级，每一级再次扩出16lane出来，然后四个第二级进行组合就可以达到64lane,四个第二级信号发生器之间的同步由每台的type-c输入接口中usb2.0(d+/d-线)传输到第一级进行汇总再执行。这样当出现比8k还要大的分辨
率的时候也可以用同样的方式扩充到第三级。
78.上述实施例中提供的显示屏幕检测设备由五个图像信号发生器组成，可以根据检测需求为大尺寸屏幕提供8k级别的图像信号，且不需要单独设计8k级别的设备，大大节省了检测设备的生产成本。此外，还可以通过进一步级联的方案提供8k以上的图像信号。
79.应当理解的是，本文中出现的4k、8k表示图像的分辨率，hz表示屏幕刷新率，lane表示图像信号传输的差分通道数目。
80.本技术所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。
81.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
82.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
83.应当理解的是，本实用新型并不局限于已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。

技术特征：

1.一种图像信号发生器，其特征在于，所述信号发生器包括处理器、输入切换模块、type-c输入接口、输出切换模块、type-c输出接口；所述处理器分别与所述type-c输入接口以及至少四个所述type-c输出接口连接；所述type-c输入接口与所述输入切换模块连接，所述输入切换模块与所述处理器连接；所述type-c输出接口与所述输出切换模块连接，所述输出切换模块与所述处理器连接；所述输出切换模块的数量与所述type-c输出接口的数量相同。2.根据权利要求1所述的信号发生器，其特征在于，所述type-c输出接口为四个。3.根据权利要求1所述的信号发生器，其特征在于，所述处理器分别与所述type-c输入接口以及至少四个所述type-c输出接口通过d+/d-线连接。4.根据权利要求1所述的信号发生器，其特征在于，所述处理器还设有电源管理模块，所述电源管理模块分别与所述输入切换模块和所述输出切换模块相连。5.根据权利要求1所述的信号发生器，其特征在于，所述type-c输入接口与所述输入切换模块通过tx/rx差分线连接。6.根据权利要求5所述的信号发生器，其特征在于，所述type-c输入接口与所述输入切换模块之间还连有cc线、sbu线。7.根据权利要求1所述的信号发生器，其特征在于，所述type-c输出接口与所述输出切换模块通过tx/rx差分线连接。8.根据权利要求7所述的信号发生器，其特征在于，所述type-c输出接口与所述输出切换模块之间还连有cc线、sbu线。9.根据权利要求1所述的信号发生器，其特征在于，所述输入切换模块和所述输出切换模块设有切换芯片。10.一种显示屏幕检测设备，其特征在于，所述检测设备包括至少两个如权利要求1-9中任一项所述的信号发生器，其中的一个信号发生器作为一级发生器，其余的信号发生器作为二级发生器，所述二级发生器的type-c输入接口与所述一级发生器的一个type-c输出接口相连。

技术总结

本申请涉及一种图像信号发生器及显示屏幕检测设备。一个实施例中，通过设置输出切换模块以及对应的TYPE-C输出接口，将用于屏幕检测的图像信号统一由TYPE-C输出接口进行输出，使得检测设备端的输出接口得到统一。这样，在屏幕检测过程中，可以根据显示屏幕的接口准备相关线材以及带有TYPE-C格式输入接口的检测公板。测试时通过线材将待测显示屏幕与检测公板连接，再将图像信号发生器的TYPE-C输出接口与测试公板上TYPE-C格式的输入接口连接，可以快速实现图像信号的对接，减少了对线材、转接板等材料的使用，降低了管理成本，提高了检测效率。效率。效率。