說到影像接口，HDMI和DisplayPort是最具代表性的存在。很多人都有親手插入這些連接器，將電腦與顯示屏連接的經(jīng)驗(yàn)。如果是自己家用的電腦，很多時(shí)候插好之后就會(huì)「一直保持原樣」，不會(huì)再動(dòng)。
　但根據(jù)用途不同，有的時(shí)候必須反復(fù)進(jìn)行插拔的連接動(dòng)作。例如在工廠生產(chǎn)線上對裝載顯示器的設(shè)備進(jìn)行檢測時(shí)，工作人員往往需要將影像接口的連接器插入正在生產(chǎn)線上流動(dòng)的顯示器設(shè)備，檢測完成后需要拔掉連接器，再插入并連接到到下一臺(tái)設(shè)備；相同的工作一天需要反復(fù)進(jìn)行很多次。這樣一來，不光是工作量本身就非常大，并且頻繁的插拔動(dòng)作會(huì)增加連接器損壞的風(fēng)險(xiǎn)。
　此外，汽車上的顯示器（選裝配置）也是需要反復(fù)進(jìn)行影像接口連接的應(yīng)用應(yīng)用之一。孩子們也經(jīng)常會(huì)將智能手機(jī)或游戲掌機(jī)等便攜設(shè)備通過HDMI等影像接口進(jìn)行連接。此時(shí)，如果影像接口用連接器外露，就可能會(huì)不小心灑到水或果汁，導(dǎo)致連接故障。

　以解決這些問題為主要目的，我司開發(fā)了將電腦與顯示器連接的影像接口無線化的裝置--「非接觸式顯示適配器」（圖1）。影像接口的無線傳輸將通過60GHz頻段的毫米波通信來實(shí)現(xiàn)。
 
　開發(fā)的裝置由傳送單元（Tx unit）和接收單元（Rx unit）組成（圖2）。影像接口支持HDMI，傳送單元的輸入和接收單元的輸出都是HDMI。
 
　使用方法非常簡單。每個(gè)單元都有突起和對應(yīng)的孔，只需將兩個(gè)單元的突起對接，使傳送單元和接收單元重疊并對準(zhǔn)位置，就能開始影像信號(hào)的無線傳輸（圖3）；完全不需要物理上插入連接器的操作。
 
　此外，非接觸式顯示適配器還裝載了無線供電（WPT：Wireless Power Transfer）功能，可為接收單元提供電力。如前所述，只需將兩個(gè)突起對接，就會(huì)先啟動(dòng)無線供電，隨后便能實(shí)現(xiàn)影像接口的無線傳輸。也就是說接收單元這一側(cè)不需要接入電源連接器。
　因此，利用非接觸式顯示適配器，使用者可以獲得兩大優(yōu)勢。其一，是能改善連接器插拔作業(yè)的次數(shù)。雖然每次插拔影像接口連接器所花費(fèi)的時(shí)間并不長，但如果插拔次數(shù)太多，總共花費(fèi)的時(shí)間便不可忽視。如果能省下這些時(shí)間，就可以大幅提高工作效率。就像應(yīng)用于開頭所提到過的顯示器設(shè)備的檢測流程等場合時(shí)，能帶來非常大的效益。
　另一個(gè)優(yōu)勢是可以防止連接器的損耗。只要能將影像接口無線化，自然就不再需要物理上對連接器進(jìn)行連接；便可以有效防止連接器的物理損耗。
　除此之外，還能獲得一個(gè)優(yōu)勢，那就是可以實(shí)現(xiàn)傳送單元和接收單元之間的電氣絕緣。根據(jù)影像接口的應(yīng)用需求不同，有些情況下需要將影像信號(hào)的傳送端和接收端進(jìn)行電氣絕緣，以確保較高的安全性。使用這次開發(fā)的裝置，就能滿足這一需求。

　在此次開發(fā)的非接觸式顯示適配器中，我們采用了支持我司獨(dú)有的影像接口規(guī)格--「V-by-One HS II」的SerDes晶片組「THCV333-Q/THCV334-Q」。為什么選擇了支持V-by-One HS II的晶片組呢？在解釋原因前，我們先來說明一下整個(gè)無線傳輸系統(tǒng)中影像信號(hào)的流程（圖4）。
  　首先，在傳送單元中，將從電腦輸出的影像信號(hào)（HDMI信號(hào)）在轉(zhuǎn)換器中轉(zhuǎn)換為并行信號(hào)，然后在「THC63LVDM83D」中轉(zhuǎn)換為LVDS信號(hào)。接著通過串行器IC「THCV333-Q」將信號(hào)轉(zhuǎn)換為V-by-One HS II信號(hào)，并經(jīng)由毫米波通信模組「SAM3」進(jìn)行無線傳輸，傳送至接收單元。
　另一方面，接收單元將信號(hào)以完全相反的順序轉(zhuǎn)回為影像信號(hào)（HDMI信號(hào)），再輸入到顯示器。具體來說，是從接收毫米波信號(hào)的SAM3中提取V-by-One HS II信號(hào)，通過解串器IC「THCV334-Q」轉(zhuǎn)換為LVDS信號(hào)，再通過「THC63LVDF84C」轉(zhuǎn)換為并行信號(hào)，最后使用轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)回影像信號(hào)（HDMI信號(hào)）。
　V-by-One HS II的最大優(yōu)勢在于其傳輸方式。具體說明如下：V-by-One HS II設(shè)有前向信道（從傳送回路到接收回路）和反向信道（從接收回路到傳送回路）。在前向信道中，影像信號(hào)以及嵌入其中的控制信號(hào)作為數(shù)據(jù)包一起傳送；而在反向信道中，只傳送控制信號(hào)。THCV333-Q和THCV334-Q晶片組能通過寄存器設(shè)置選擇，選擇將這兩種信號(hào)重疊并以雙向/少配線方式傳送，或?qū)⑵浞珠_并以單向/獨(dú)立配線方式傳送。由于可以輕松設(shè)置為單向通信，這使其非常適合用于無線傳輸（光傳輸）。實(shí)際上，在這次開發(fā)的非接觸式顯示適配器中，我們準(zhǔn)備了4個(gè)毫米波通信模組SAM3，并利用兩個(gè)模組分別構(gòu)建了前向信道和反向信道。
　順便說一下，本公司現(xiàn)有的技術(shù)使用的是以「V-by-One HS」為基礎(chǔ)的主鏈路、而控制信號(hào)則使用與主鏈路不同的子鏈路，這樣就構(gòu)成了兩個(gè)傳輸信道。其中主鏈路是單向通信，而子鏈路則是雙向通信，因此并不適用于無線傳輸（光傳輸）。也就是說，這次通過采用V-by-One HS II的THCV333-Q/THCV334-Q，我們可以比較輕松地實(shí)現(xiàn)HDMI的無線傳輸。

　毫米波通信模組SAM3是韓國SENSORVIEW公司的產(chǎn)品。其內(nèi)部包含了STMicroelectronics的毫米波通信收發(fā)器IC「ST60A2」、以及SENSORVIEW自行開發(fā)的塊狀天線等組件。
　而無線供電則采用了B&PLUS的無線供電模組。最大可供應(yīng)的電力為10W。反向信道用于傳送信號(hào)以告知無線供電的傳送線圈和接收線圈之間是否已建立電力交換。如果對應(yīng)的接收線圈不存在，還繼續(xù)從傳送線圈輸送電力就會(huì)導(dǎo)致大量的電力損失。為了防止這種情況，當(dāng)接收單元未通過反向信道回傳信號(hào)時(shí)，無線供電就會(huì)停止，以減少電力損失和防止發(fā)熱。


以上