專(zhuān)利名稱(chēng)：視頻數(shù)據(jù)收發(fā)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像信息傳輸技術(shù)，更具體地說(shuō)，涉及一種視頻數(shù)據(jù)收發(fā)器，可用于將多媒體顯示卡的28路視頻數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成一路信號(hào)經(jīng)光纖設(shè)備傳輸，然后再將其接收并分解還原成28路視頻數(shù)據(jù)，送到另一顯示卡。
如

圖1和圖2所示，在現(xiàn)有技術(shù)中，如果要將電腦畫(huà)面實(shí)時(shí)傳送到遠(yuǎn)端大屏幕進(jìn)行顯示，例如體育場(chǎng)內(nèi)的大屏幕，需先由發(fā)送主機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)線(xiàn)將視頻信號(hào)發(fā)送到遠(yuǎn)端的接收主機(jī)，但是此主機(jī)的28路視頻信號(hào)不能直接送到大屏幕，此中間還需要經(jīng)過(guò)信號(hào)集中、分解的方式才能保證信號(hào)傳輸不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)亂和丟失，減少了很多線(xiàn)路的干擾，因此還需要通過(guò)一個(gè)發(fā)送視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器將28路視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成5路LVDS(差分電平信號(hào))，此轉(zhuǎn)換器可連在大屏幕下的主機(jī)上，經(jīng)電纜傳送到大屏幕處，再由接收視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器將這5路LVDS電平信號(hào)還原出28路視頻信號(hào)，此轉(zhuǎn)換器可連在大屏幕上的其他信號(hào)驅(qū)動(dòng)器前端，再輸出到大屏幕顯示設(shè)備進(jìn)行顯示。這種方式由于視頻信號(hào)是從發(fā)送主機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)線(xiàn)傳輸?shù)竭h(yuǎn)端的接收主機(jī)，采用了兩臺(tái)主機(jī)，再由接收主機(jī)傳送給大屏幕，數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾瘦^低，不能實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù)；并且抗干擾能力差，時(shí)常有數(shù)據(jù)丟失。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種視頻數(shù)據(jù)收發(fā)器，包括發(fā)送裝置和接收裝置，其特征在于，所述發(fā)送裝置通過(guò)光纖將視頻信號(hào)發(fā)送到所述接收裝置；所述發(fā)送裝置包括用于將并行電平信號(hào)轉(zhuǎn)換為串行電平信號(hào)的并串轉(zhuǎn)換器、用于將所述串行電平信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)的發(fā)送端光電轉(zhuǎn)換器，以及用于為所述并串轉(zhuǎn)換器提供同步脈沖信號(hào)的同步脈沖產(chǎn)生器；所述接收裝置包括用于將接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為串行電平信號(hào)的接收端光電轉(zhuǎn)換器、用于將串行電平信號(hào)轉(zhuǎn)換為并行電平信號(hào)的串并轉(zhuǎn)換器、以及用于對(duì)還原出的并行電平信號(hào)進(jìn)行相位對(duì)齊處理的相位對(duì)齊處理器。
根據(jù)本發(fā)明所述的視頻數(shù)據(jù)收發(fā)器(1)、在所述發(fā)送裝置中，設(shè)有兩個(gè)并串轉(zhuǎn)換器和兩個(gè)發(fā)送端光電轉(zhuǎn)換器，每一個(gè)并串轉(zhuǎn)換器的輸出端連接到一個(gè)發(fā)送端光電轉(zhuǎn)換器的輸入端，所述同步脈沖產(chǎn)生器產(chǎn)生的同步脈沖信號(hào)分別輸出到所述兩個(gè)并串轉(zhuǎn)換器使其同步工作；(2)、在所述接收裝置中，設(shè)有兩個(gè)串并轉(zhuǎn)換器和兩個(gè)接收端光電轉(zhuǎn)換器，每一個(gè)接收端光電轉(zhuǎn)換器的輸出端連接到一個(gè)串并轉(zhuǎn)換器的輸入端，所述相位對(duì)齊處理器連接在所述兩個(gè)串并轉(zhuǎn)換器的輸出端、用于對(duì)還原出來(lái)的兩部分的并行電平信號(hào)進(jìn)行相位對(duì)齊處理。
在上述采用兩路并串轉(zhuǎn)換器的視頻數(shù)據(jù)收發(fā)器中，所述發(fā)送裝置與接收裝置之間可通過(guò)兩根光纖連接，也可通過(guò)單根光纖連接，采用后一種方式時(shí)，在所述發(fā)送裝置中，還包括一個(gè)輸入端與所述兩個(gè)發(fā)送端光電轉(zhuǎn)換器的輸出端連接、輸出端與所述光纖連接的合波器，由兩個(gè)發(fā)送端光電轉(zhuǎn)換器輸出的兩路光信號(hào)所述合波器合為一路光信號(hào)再經(jīng)所述光纖傳送到所述接收裝置；在所述接收裝置中，還包括一個(gè)輸入端與所述光纖連接、輸出端與所述兩個(gè)接收端光電轉(zhuǎn)換器的輸入端連接的分波器，由所述光纖傳來(lái)的一路光信號(hào)經(jīng)所述分波器被分為兩路光信號(hào)，再輸出到所述兩個(gè)接收端光電轉(zhuǎn)換器。
本發(fā)明的視頻數(shù)據(jù)收發(fā)器通過(guò)光纖直接將視頻信號(hào)傳送到遠(yuǎn)端，可高速高效地傳送實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，而且配合使用的傳輸線(xiàn)材輕小，占地少，并易于鋪設(shè)、維修和檢測(cè)。接收裝置和發(fā)送裝置中均采用了軟件控制，通過(guò)改變軟件，可適應(yīng)各種應(yīng)用的不同需求，減少了以前采用大量鎖相環(huán)控制時(shí)所存在的不足、以及頻率范圍方面的限制。
如圖4所示為本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的示意圖，其中上部分為發(fā)送裝置，下部分為接收裝置。可見(jiàn)，該視頻數(shù)據(jù)收發(fā)器運(yùn)用到并串轉(zhuǎn)換器21、22和串并轉(zhuǎn)換器81、82，并在發(fā)送端利用同步脈沖產(chǎn)生器1產(chǎn)生同步脈沖，在接收端采用相位對(duì)齊處理器9進(jìn)行相位對(duì)齊調(diào)制。
其中，輸入發(fā)送裝置的視頻信號(hào)包括為28路TTL(晶體管-晶體管邏輯)電平信號(hào)，當(dāng)然也可以是CMOS(互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)電平信號(hào)、或PECL(正相的ECL)電平信號(hào)，所有這些信號(hào)只是在電平高低和閥值電壓上有差別。由于目前市場(chǎng)現(xiàn)有的并串轉(zhuǎn)換器中，部分低頻率的32路以上并串轉(zhuǎn)換器的輸入信號(hào)頻率范圍相對(duì)較窄，不能適合于現(xiàn)行視頻20～65M的頻率范圍，也就是沒(méi)有可用于多于28路且并串轉(zhuǎn)換達(dá)2G(65M*28約為2G)以上的產(chǎn)品，所以本實(shí)施例的視頻數(shù)據(jù)收發(fā)器中采用了兩片16位的并串轉(zhuǎn)換器，本實(shí)施例中采用HDMP-1022；對(duì)應(yīng)地采用了兩片16位的串并轉(zhuǎn)換器，本實(shí)施例中采用HDMP-1024，可以在7.5～75M的頻率范圍內(nèi)使用，其輸出信號(hào)的頻率寬度為120～1200M。
在28路視頻信號(hào)中，其中有一路為時(shí)鐘信號(hào)，此時(shí)鐘信號(hào)輸入同步時(shí)鐘產(chǎn)生器1以產(chǎn)生同步脈沖信號(hào)，再分別輸出到兩片并串轉(zhuǎn)換器21、22，使兩者的工作同步。其余的27路信號(hào)被分成兩路分別輸入上述兩個(gè)并串轉(zhuǎn)換器，例如可取15路輸入并串轉(zhuǎn)換器21、另12路輸入并串轉(zhuǎn)換器22，當(dāng)然也可以采用其它分配方式。
在發(fā)送裝置中，這28路電平信號(hào)經(jīng)兩個(gè)并串轉(zhuǎn)換器21、22處理為兩路串行信號(hào)之后，分別輸出到兩個(gè)發(fā)送端光電轉(zhuǎn)換器31、32轉(zhuǎn)換成兩組不同頻率的光信號(hào)，再經(jīng)過(guò)合波器4合并成一路光信號(hào)，最后由單根光纖5傳輸?shù)竭h(yuǎn)端接收裝置。
在接收裝置中，由分波器6將光纖傳來(lái)的光信號(hào)分解還原出原來(lái)的兩路光信號(hào)，然后由接收端光電轉(zhuǎn)換器71、72將兩路光信號(hào)轉(zhuǎn)換成兩路串行電平信號(hào)，再由串并轉(zhuǎn)換器81、82分解還原出原來(lái)的28路視頻信號(hào)。對(duì)應(yīng)于上述發(fā)送端的分配情況，其中串并轉(zhuǎn)換器81輸出1路時(shí)鐘信號(hào)加15路其它信號(hào)，而串并轉(zhuǎn)換器82輸出1路時(shí)鐘信號(hào)加12路其它信號(hào)。如果發(fā)送裝置中改變分配方式，則接收裝置中的對(duì)應(yīng)關(guān)系也相應(yīng)改變，總之，發(fā)送裝置中各器件的工作與接收裝置中各器件的工作一一對(duì)應(yīng)。
為了能將兩個(gè)串并轉(zhuǎn)換器81、82所輸出的電平信號(hào)同步地傳給顯示設(shè)備，還必須經(jīng)過(guò)相位對(duì)齊處理器9進(jìn)行相位對(duì)齊處理。相當(dāng)于發(fā)送裝置是一個(gè)編碼器而接收裝置是一個(gè)解碼器，編碼與解碼的方式是對(duì)應(yīng)的，這樣一來(lái)視頻信號(hào)就完整的從一端傳送到了另一端。
其中，同步脈沖產(chǎn)生器1可采用CPLD(復(fù)雜可編程邏輯陣列)，通過(guò)寫(xiě)入對(duì)應(yīng)的控制軟件而實(shí)現(xiàn)同步控制。相位對(duì)齊處理器9可采用FPGA(現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列)，通過(guò)寫(xiě)入對(duì)應(yīng)的控制軟件而實(shí)現(xiàn)相位對(duì)齊處理。發(fā)送端光電轉(zhuǎn)換器31、32和接收端光電轉(zhuǎn)換器71、72由LD(激光二極管)及相關(guān)驅(qū)動(dòng)電路所組成，本實(shí)施例中采用MAX3866。合波器4和分波器6都是WDM(波分復(fù)用器)，本實(shí)施例中采用BWDM-HP3511B。
本發(fā)明的視頻數(shù)據(jù)收發(fā)器中，通過(guò)更換光電轉(zhuǎn)換器、或改變激光器和驅(qū)動(dòng)電路，可利用單模光纖直接將傳送距離提高到100公里以上，不僅是室內(nèi)外大屏幕顯示直接利用電腦傳輸?shù)淖罴逊桨?，更是一些大型輪船、飛機(jī)上傳輸圖像信號(hào)和高頻數(shù)據(jù)的有力工具，也是遠(yuǎn)距離監(jiān)測(cè)、通訊、可視電話(huà)的直接手段。本轉(zhuǎn)換器可直接擴(kuò)展利用多余的4個(gè)端口，可用于其他如超聲波、紅外線(xiàn)等探測(cè)用，因而可在海底搜尋方面得到很好的應(yīng)用。隨著科技和生活水平的提高，越來(lái)越多的用戶(hù)將用上家庭防盜監(jiān)測(cè)上。以本發(fā)明的視頻數(shù)據(jù)收發(fā)器利用光纖傳輸視頻信號(hào)，既提高了傳輸?shù)目煽啃裕譁p少了體積和重量，是電纜傳輸方式的一個(gè)更新。其傳輸效率高，同步性好，完全改變了以往基于網(wǎng)絡(luò)傳輸速度慢，數(shù)據(jù)易丟失，抗干擾力差，實(shí)時(shí)圖像傳送差的明顯缺點(diǎn)。
本發(fā)明并不限于上述實(shí)施例，還可取消其中的合波器4及分波器6，此時(shí)發(fā)送裝置與接收裝置之間通過(guò)兩根光纖連接，每一個(gè)發(fā)送端光電轉(zhuǎn)換器的輸出端通過(guò)一根光纖連接到接收端光電轉(zhuǎn)換器的輸入端，并行的多路視頻信號(hào)被分成兩部分經(jīng)所述并串轉(zhuǎn)換器和發(fā)送端光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成兩路光信號(hào)，分別經(jīng)一根光纖傳送到所述接收裝置。
另外，還可以采用其它類(lèi)型的并串轉(zhuǎn)換器加對(duì)應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換器，將視頻信號(hào)分成三路或更多路來(lái)傳送，接收裝置中的并串轉(zhuǎn)換器及光電轉(zhuǎn)換器與發(fā)送裝置的相應(yīng)器件一一對(duì)應(yīng)；同時(shí)，其中的傳送光纖可以是三根或多根；當(dāng)然，也可以通過(guò)采用合波器及分波器而只用一根光纖來(lái)傳送。從可行性及經(jīng)濟(jì)性來(lái)說(shuō)，上述兩路并串轉(zhuǎn)換器加單根光纖的傳送方式是最優(yōu)選的一種方式。
權(quán)利要求
1.一種視頻數(shù)據(jù)收發(fā)器，包括發(fā)送裝置和接收裝置，其特征在于，所述發(fā)送裝置通過(guò)光纖將視頻信號(hào)發(fā)送到所述接收裝置；所述發(fā)送裝置包括用于將并行電平信號(hào)轉(zhuǎn)換為串行電平信號(hào)的并串轉(zhuǎn)換器、用于將所述串行電平信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)的發(fā)送端光電轉(zhuǎn)換器，以及用于為所述并串轉(zhuǎn)換器提供同步脈沖信號(hào)的同步脈沖產(chǎn)生器；所述接收裝置包括用于將接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為串行電平信號(hào)的接收端光電轉(zhuǎn)換器、用于將串行電平信號(hào)轉(zhuǎn)換為并行電平信號(hào)的串并轉(zhuǎn)換器、以及用于對(duì)還原出的并行電平信號(hào)進(jìn)行相位對(duì)齊處理的相位對(duì)齊處理器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視頻數(shù)據(jù)收發(fā)器，其特征在于，在所述發(fā)送裝置中，設(shè)有兩個(gè)并串轉(zhuǎn)換器和兩個(gè)發(fā)送端光電轉(zhuǎn)換器，每一個(gè)并串轉(zhuǎn)換器的輸出端連接到一個(gè)發(fā)送端光電轉(zhuǎn)換器的輸入端，所述同步脈沖產(chǎn)生器產(chǎn)生的同步脈沖信號(hào)分別輸出到所述兩個(gè)并串轉(zhuǎn)換器使其同步工作；在所述接收裝置中，設(shè)有兩個(gè)串并轉(zhuǎn)換器和兩個(gè)接收端光電轉(zhuǎn)換器，每一個(gè)接收端光電轉(zhuǎn)換器的輸出端連接到一個(gè)串并轉(zhuǎn)換器的輸入端，所述相位對(duì)齊處理器連接在所述兩個(gè)串并轉(zhuǎn)換器的輸出端、用于對(duì)還原出來(lái)的兩部分的并行電平信號(hào)進(jìn)行相位對(duì)齊處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的視頻數(shù)據(jù)收發(fā)器，其特征在于，所述發(fā)送裝置與接收裝置之間通過(guò)兩根光纖連接，每一個(gè)發(fā)送端光電轉(zhuǎn)換器的輸出端通過(guò)一根光纖連接到接收端光電轉(zhuǎn)換器的輸入端，并行的多路視頻信號(hào)被分成兩部分經(jīng)所述并串轉(zhuǎn)換器和發(fā)送端光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成兩路光信號(hào)，分別經(jīng)一根光纖傳送到所述接收裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的視頻數(shù)據(jù)收發(fā)器，其特征在于，所述發(fā)送裝置與接收裝置之間通過(guò)單根光纖連接；在所述發(fā)送裝置中，還包括一個(gè)輸入端與所述兩個(gè)發(fā)送端光電轉(zhuǎn)換器的輸出端連接、輸出端與所述光纖連接的合波器；并行的多路視頻信號(hào)被分成兩部分經(jīng)所述并串轉(zhuǎn)換器和發(fā)送端光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成兩路光信號(hào)，再經(jīng)所述合波器合為一路光信號(hào)并經(jīng)所述光纖傳送到所述接收裝置；在所述接收裝置中，還包括一個(gè)輸入端與所述光纖連接、輸出端與所述兩個(gè)接收端光電轉(zhuǎn)換器的輸入端連接的分波器，由所述光纖傳來(lái)的一路光信號(hào)經(jīng)所述分波器被分為兩路光信號(hào)，再經(jīng)所述接收端光電轉(zhuǎn)換器、串并轉(zhuǎn)換器和相位對(duì)齊處理器還原出原來(lái)的并行多路視頻信號(hào)后，再輸出到相應(yīng)的顯示設(shè)備。
5.根據(jù)權(quán)利要求2-4中任一項(xiàng)所述的視頻數(shù)據(jù)收發(fā)器，其特征在于，所述并行的視頻信號(hào)為28路并行電平信號(hào)，所述兩個(gè)并串轉(zhuǎn)換器為16位并串轉(zhuǎn)換器，所述兩個(gè)串并轉(zhuǎn)換器為16位串并轉(zhuǎn)換器。
全文摘要
本發(fā)明涉及視頻信號(hào)傳送技術(shù)，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)傳送速度慢、質(zhì)量差等缺點(diǎn)，提供一種視頻數(shù)據(jù)收發(fā)器，其發(fā)送裝置通過(guò)光纖將視頻信號(hào)發(fā)送到接收裝置；發(fā)送裝置包括用于將并行電平信號(hào)轉(zhuǎn)換為串行電平信號(hào)的并串轉(zhuǎn)換器、用于將串行電平信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)的發(fā)送端光電轉(zhuǎn)換器，以及用于為并串轉(zhuǎn)換器提供同步脈沖信號(hào)的同步脈沖產(chǎn)生器；接收裝置包括用于將接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為串行電平信號(hào)的接收端光電轉(zhuǎn)換器、用于將串行電平信號(hào)轉(zhuǎn)換為并行電平信號(hào)的串并轉(zhuǎn)換器、以及用于對(duì)還原出的并行電平信號(hào)進(jìn)行相位對(duì)齊處理的相位對(duì)齊處理器。本發(fā)明的視頻數(shù)據(jù)收發(fā)器可高速高效地傳送數(shù)據(jù)，且配合使用的傳輸線(xiàn)材輕小，占地少，并易于鋪設(shè)、維修和檢測(cè)。
文檔編號(hào)H04B10/12GK1477798SQ0213459
公開(kāi)日2004年2月25日 申請(qǐng)日期2002年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月20日
發(fā)明者楊志勇, 周琳, 胡儉 申請(qǐng)人:深圳市貝光通科技有限公司