視頻生成和獲取裝置以及用于測(cè)試視頻顯示系統(tǒng)的pxi系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】公開了視頻生成和獲取裝置（2）和用于測(cè)試視頻顯示系統(tǒng)的PXI系統(tǒng)（1）。視頻生成和獲取裝置（2）基于PXI技術(shù)并且被設(shè)計(jì)成：從被測(cè)試的一個(gè)或多個(gè)視頻顯示系統(tǒng)和/或從一個(gè)或多個(gè)視頻源獲取具有不同視頻格式的多個(gè)輸入視頻信號(hào)；接收一個(gè)或多個(gè)輸入同步信號(hào)；處理所述輸入視頻信號(hào)中的一個(gè)或多個(gè)輸入視頻信號(hào)；從所述輸入視頻信號(hào)中的一個(gè)或多個(gè)輸入視頻信號(hào)執(zhí)行幀抓取；生成并輸出具有不同視頻格式的多個(gè)視頻測(cè)試圖案；以及生成并輸出具有不同視頻格式并且每個(gè)都與相應(yīng)輸入同步信號(hào)同步的一個(gè)或多個(gè)視頻信號(hào)。
【專利說(shuō)明】視頻生成和獲取裝置以及用于測(cè)試視頻顯示系統(tǒng)的PXj系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及用于視頻生成和獲取的PXI (用于儀器的PCI擴(kuò)展)裝置。
[0002]可以有利地使用本實(shí)用新型來(lái)分析和測(cè)試具有基于不同視頻格式和/或標(biāo)準(zhǔn)的視頻接口的視頻顯示系統(tǒng)，特別是具有模擬視頻輸入和/或輸出接口和/或數(shù)字視頻輸入接口并且被設(shè)計(jì)成用于民用或軍用的視頻顯示系統(tǒng)。
[0003]具體地，本實(shí)用新型在對(duì)用在汽車部門、航空電子部門、電子信息部門、國(guó)土安全部門、能源部門、鐵路部門、生物醫(yī)學(xué)部門等中的視頻顯示系統(tǒng)的測(cè)試中得到了有利的但不排他的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0004]已經(jīng)知道，用在例如飛行器、火車、機(jī)動(dòng)車輛、制造廠、能量生產(chǎn)廠、生物醫(yī)學(xué)設(shè)備等中的許多關(guān)鍵系統(tǒng)的效率取決于精密視頻顯示系統(tǒng)和/或取決于視頻顯示系統(tǒng)的精密圖形人機(jī)接口(HMI)。
[0005]特別地，在過(guò)去幾年設(shè)計(jì)出了越來(lái)越復(fù)雜、靈活、高功率的視頻顯示系統(tǒng)，因而導(dǎo)致確保這種系統(tǒng)的足夠程度的可靠性所需要的測(cè)試量的大幅增加。
[0006]目前，使用特定電子裝置來(lái)測(cè)試視頻顯示系統(tǒng)，特別是通過(guò)向其輸入接口饋送預(yù)定乂的視頻圖案。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]鑒于視頻顯示系統(tǒng)不斷增大的復(fù)雜性和靈活性、并因此鑒于測(cè)試這種系統(tǒng)的難度， 申請(qǐng)人:感受到了對(duì)設(shè)計(jì)用于測(cè)試視頻顯示系統(tǒng)的新型電子裝置的需求，該裝置被設(shè)計(jì)成獲取視頻信號(hào)和生成視頻圖案，并且具有高的使用便利性和效率。
[0008]因此，本實(shí)用新型的目的是提供被設(shè)計(jì)成獲取視頻信號(hào)和生成視頻圖案并且具有高的使用便利性和效率的新型電子裝置。
[0009]該目的通過(guò)本實(shí)用新型得以實(shí)現(xiàn)，因?yàn)樗婕耙环N視頻生成和獲取裝置，其基于PXI技術(shù)并且被設(shè)計(jì)成:
[0010].從被測(cè)試的一個(gè)或多個(gè)視頻顯示系統(tǒng)和/或從一個(gè)或多個(gè)視頻源獲取具有不同視頻格式的多個(gè)輸入視頻信號(hào)；
[0011]?接收一個(gè)或多個(gè)輸入同步信號(hào)；
[0012].處理所述輸入視頻信號(hào)中的一個(gè)或多個(gè)輸入視頻信號(hào)；
[0013].從所述輸入視頻信號(hào)中的一個(gè)或多個(gè)輸入視頻信號(hào)執(zhí)行幀抓?。?br> [0014].生成并輸出具有不同視頻格式的多個(gè)視頻測(cè)試圖案；以及
[0015].生成并輸出具有不同視頻格式并且每個(gè)都與相應(yīng)輸入同步信號(hào)同步的一個(gè)或多個(gè)視頻信號(hào)。
[0016]優(yōu)選地，視頻生成和獲取裝置被設(shè)計(jì)成經(jīng)由軟件并且借助于ΡΠ總線是完全可控制的。
[0017]再次優(yōu)選地，視頻生成和獲取裝置包括在時(shí)間和幅度上完全可編程的視頻輸出接P。
[0018]便利地，視頻生成和獲取裝置包括:
[0019].主ΡΠ板，其具有多個(gè)輸入接口并且被設(shè)計(jì)成連接到ΡΠ總線并且
[0020]-通過(guò)所述ΡΠ總線從控制器接收命令和/或控制信號(hào)，以及
[0021]-通過(guò)所述輸入接口接收電力供應(yīng)、具有不同視頻格式的多個(gè)輸入視頻信號(hào)以及一個(gè)或多個(gè)輸入同步信號(hào)；以及
[0022]?從Ρxi板，其具有多個(gè)視頻輸出接口、以層疊(sandwich)方式與所述主ΡΠ板機(jī)械地耦合并且被設(shè)計(jì)成
[0023]-從所述主ΡΠ板接收主時(shí)鐘信號(hào)和電力供應(yīng)，以及
[0024]-通過(guò)至少串行通信總線與所述主ΡΠ板交換數(shù)據(jù)。
[0025]更便利地，所述主ΡΠ板被設(shè)計(jì)成:
[0026].通過(guò)所述輸入接口獲取具有不同視頻格式的多個(gè)輸入視頻信號(hào)；
[0027]?借助于特定圖形處理單元執(zhí)行所述輸入視頻信號(hào)中的一個(gè)或多個(gè)輸入視頻信號(hào)的圖形處理；
[0028].管理所述電力供應(yīng)和重置；
[0029].作為朝著所述PXI總線的接口來(lái)工作；以及
[0030].管理和控制整個(gè)所述視頻生成和獲取裝置。
[0031 ] 再次更便利地，所述從ΡΠ板被設(shè)計(jì)成:
[0032].生成并通過(guò)所述視頻輸出接口輸出具有不同視頻格式的多個(gè)視頻測(cè)試圖案以及具有不同視頻格式并且每個(gè)都與相應(yīng)輸入同步信號(hào)同步的一個(gè)或多個(gè)視頻信號(hào)；以及
[0033].對(duì)所述視頻輸出接口進(jìn)行管理和編程。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0034]為了更好地理解本實(shí)用新型，現(xiàn)在將參照附圖(未按比例)描述僅意在作為例子而不應(yīng)解釋為限制的優(yōu)選實(shí)施例，其中:
[0035].圖1示意性地示出了包括根據(jù)本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的視頻生成和獲取裝置的PXI系統(tǒng)；
[0036].圖2更詳細(xì)地示出了圖1中示出的視頻生成和獲取裝置的主ΡΠ板；
[0037].圖3示出了根據(jù)圖2中示出的主ΡΠ板的本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的經(jīng)性能優(yōu)化的布局。
[0038].圖4示出了根據(jù)圖1中示出的視頻生成和獲取裝置的從ΡΠ板的本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的經(jīng)性能優(yōu)化的布局。
【具體實(shí)施方式】
[0039]呈現(xiàn)以下描述以使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠作出和使用本實(shí)用新型。對(duì)實(shí)施例的各種修改在不脫離如要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍的情況下，將會(huì)對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員是明顯的。因而，本實(shí)用新型并非意在限于示出和描述的實(shí)施例，而是應(yīng)當(dāng)被賦予與本文中描述和要求保護(hù)的原理和特征一致的最廣泛保護(hù)范圍。
[0040]本實(shí)用新型關(guān)注符合ΡΠ平臺(tái)(g卩，基于ΡΠ技術(shù)，即，被設(shè)計(jì)成連接到ΡΠ總線和/或要集成到PXI系統(tǒng)中)的視頻生成和獲取裝置。
[0041]特別地，根據(jù)本實(shí)用新型的視頻生成和獲取裝置包括總體上占用兩個(gè)ΡΠ槽的兩個(gè)層疊耦合的PXI板。
[0042]詳細(xì)地，根據(jù)本實(shí)用新型的視頻生成和獲取裝置被設(shè)計(jì)成:
[0043].例如從被測(cè)試的一個(gè)或多個(gè)視頻顯示系統(tǒng)和/或從一個(gè)或多個(gè)視頻源獲取具有不同視頻格式和/或基于不同視頻標(biāo)準(zhǔn)的多個(gè)視頻信號(hào)；
[0044].生成具有不同視頻格式和/或基于不同視頻標(biāo)準(zhǔn)的多個(gè)視頻圖案，以便測(cè)試具有多個(gè)視頻接口的視頻顯示系統(tǒng)，所述多個(gè)視頻接口具有不同格式和/或基于不同視頻標(biāo)準(zhǔn)；
[0045].使視頻輸出接口在時(shí)間和幅度上完全可編程；以及
[0046].實(shí)施許多功能，比如幀抓取和同步鎖相功能。
[0047]對(duì)于同步鎖相功能，這是根據(jù)本實(shí)用新型的視頻生成和獲取裝置所提供的很重要功能。事實(shí)上，同步鎖相功能當(dāng)被執(zhí)行時(shí)使得視頻生成和獲取裝置生成與輸入?yún)⒖夹盘?hào)同步的輸出視頻信號(hào)。
[0048]視頻生成和獲取裝置經(jīng)由軟件并且借助于ΡΠ總線是完全可控制的。
[0049]便利地，可以使用視頻生成和獲取裝置來(lái):
[0050].生成具有不同視頻格式和/或基于不同視頻標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試視頻圖案以便測(cè)試視頻顯示系統(tǒng)；和/或
[0051].從被測(cè)試的一個(gè)或多個(gè)視頻顯示系統(tǒng)獲取具有不同視頻格式和/或基于不同視頻標(biāo)準(zhǔn)的視頻信號(hào)以便與參考圖像自動(dòng)比較；和/或
[0052].輸出在輸入中接收到的、或者基于一個(gè)或多個(gè)位圖文件生成的、或者被合成地生成并與外部參考同步(同步鎖相功能)的圖像。
[0053]此外，可以將視頻生成和獲取裝置便利地用作:
[0054].被集成到基于ΡΠ核心的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)中的工具；和/或
[0055].配備有它自己的控制器的ΡΠ機(jī)架中插入的獨(dú)立儀器。
[0056]在這方面，圖1示出了用于測(cè)試視頻顯示系統(tǒng)的ΡΠ系統(tǒng)(整體上用I表示)的架構(gòu)框圖，該P(yáng)XI系統(tǒng)包括根據(jù)本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的視頻生成和獲取裝置(整體上用2表示)。
[0057]特別地，如圖1中所示，PXI系統(tǒng)I包括:
[0058].PXI 總線 11;
[0059].連接到PXI總線11的系統(tǒng)控制器12 ;以及
[0060].連接到ΡΠ總線11的視頻生成和獲取裝置2。
[0061 ] 詳細(xì)地，視頻生成和獲取裝置2包括:
[0062].主ΡΠ板21，其連接到ΡΠ總線11、具有多個(gè)輸入接口并且被設(shè)計(jì)成
[0063]-通過(guò)ΡΠ總線11從系統(tǒng)控制器12接收命令和/或控制信號(hào)，以及
[0064]-通過(guò)輸入接口接收電力供應(yīng)以及包括格式/標(biāo)準(zhǔn)不同的輸入視頻信號(hào)和一個(gè)或多個(gè)同步信號(hào)的多個(gè)輸入信號(hào)；以及[0065].從ΡΠ板22，其具有包括視頻輸出接口的多個(gè)輸出接口、與主ΡΠ板21層疊地耦合(僅為了描述清楚起見而在圖1中將從PXI板22示為與主PXI板21間隔開)并且被設(shè)計(jì)成
[0066]-從其接收主時(shí)鐘信號(hào)和電力供應(yīng)，以及
[0067]-通過(guò)一個(gè)或多個(gè)串行通信總線(優(yōu)選地通過(guò)I2C總線)與其交換數(shù)據(jù)。
[0068]具體地，借助于特定連接器和精密機(jī)械將從ΡΠ板22以層疊方式機(jī)械地連接到主PXI 板 21。
[0069]主PXI板21專用于:
[0070].視頻獲??；
[0071]?借助于特定圖形處理單元(GPU)(為了圖示簡(jiǎn)單起見而未在圖1中示出)的圖形處理；
[0072].電力供應(yīng)和重置的管理；
[0073].與ΡΠ總線11的對(duì)接；以及
[0074].一般地，整個(gè)視頻生成和獲取裝置2的管理和控制。
[0075]從PXI板22 專用于:
[0076].輸出視頻圖案的和經(jīng)輸出同步的視頻信號(hào)的生成；以及
[0077]?視頻輸出接口的管理和編程。
[0078]優(yōu)選地，從ΡΠ板22包括視頻生成和獲取裝置2的所有模擬部分并且被設(shè)計(jì)成作為朝著專用于幀抓取的處理部分的所獲取的視頻信號(hào)的驅(qū)動(dòng)器來(lái)工作。
[0079]兩個(gè)ΡΠ板均配備有可編程組件。
[0080]特別地，主ΡΠ板21包括:復(fù)雜可編程邏輯器件(CPLD)(為了圖示簡(jiǎn)單起見而未在圖1中示出)，專用于:
[0081]?重置的管理；
[0082].輸入信號(hào)向GPU的路由；以及
[0083].同步輸入上同步鎖相功能的執(zhí)行。
[0084]從ΡΠ板22包括:現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGAX為了圖示簡(jiǎn)單起見而未在圖1中示出)，專用于:
[0085].從GPU向輸出連接器的輸出的路由；
[0086].視頻信號(hào)和同步輸出的建模；
[0087]?雙倍數(shù)據(jù)速率同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DDR SDRAM)(為了圖示簡(jiǎn)單起見而未在圖1中示出)的控制；
[0088].識(shí)別標(biāo)簽在輸出視頻圖案上的疊加；以及
[0089].PXI總線11的管理。
[0090]此外，GPU管理外圍組件互聯(lián)(PCI)協(xié)議以及用來(lái)對(duì)數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)和模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)(為了圖示簡(jiǎn)單起見而未在圖1中示出)進(jìn)行編程以便視頻轉(zhuǎn)換的I2C總線。
[0091]板是完全可編程的并且是完全免ITAR的(其中，ITAR表小:國(guó)際武器貿(mào)易條例)。
[0092]為了更詳細(xì)地描述視頻生成和獲取裝置2，在圖2中示出了主ΡΠ板21的功能框圖，其中，也示出了 GPU (被表示為211)和可編程邏輯器件(PLD)(被表示為212)。特別地，結(jié)合圖2，注意圖2中示出的功能框圖對(duì)于技術(shù)人員而言直接和明確可理解的事實(shí)是重要的。因此，為了使得本說(shuō)明書無(wú)需詳述，以下將由于它們?nèi)缦惹八f(shuō)對(duì)于技術(shù)人員而言直接和明確可理解所以不會(huì)描述圖2中示出的一些特征和組件。
[0093]對(duì)于PXI總線11的主控制器角色被給予借助于特定固件在使用中管理主PXI板21與ΡΠ總線11之間的接口信號(hào)的PLD212。此外，還向PLD212分配確保正確協(xié)議時(shí)序的任務(wù)。
[0094]便利地，PLD212被劃分成每個(gè)都由相應(yīng)專用固件管理的八個(gè)獨(dú)立的感興趣區(qū)域。
[0095]考慮到電力管理的重要性，視頻生成和獲取裝置2優(yōu)選地被設(shè)計(jì)成具有三個(gè)不同的電力供應(yīng)，這三個(gè)電力供應(yīng)上的殘余紋波低于100 μ V。視頻生成和獲取裝置2是熱平衡的，它的獨(dú)立消耗約為1.1Α，其中電流的動(dòng)態(tài)波動(dòng)高達(dá)1.84Α的最大值。最重要的動(dòng)態(tài)負(fù)載發(fā)生在GPU211執(zhí)行圖形處理時(shí)。
[0096]通過(guò)使用特殊振蕩器來(lái)得到主時(shí)鐘信號(hào)的超精密值，視頻生成和獲取裝置2被便利地設(shè)計(jì)為具有時(shí)鐘的管理和控制邏輯，其中用于同步信號(hào)的規(guī)格在每十億±0.05的水平。
[0097]根據(jù)最高工程標(biāo)準(zhǔn)、最大限度地考慮可測(cè)試性設(shè)計(jì)、信號(hào)完整性和單位成本設(shè)計(jì)的概念來(lái)完全地設(shè)計(jì)視頻生成和獲取裝置2。特別地，所述工程概念已導(dǎo)致了用于視頻生成和獲取裝置2的經(jīng)性能優(yōu)化的布局。在這方面，圖3和4示出了根據(jù)分別用于主ΡΠ板21和從ΡΠ板22的本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的經(jīng)性能優(yōu)化的布局。特別地，參照?qǐng)D3和4，注意圖3和4中示出的布局對(duì)于技術(shù)人員而言直接和明確可理解的事實(shí)是重要的。
[0098]以下，為了描述簡(jiǎn)單起見，將使用與已知視頻標(biāo)準(zhǔn)和/或格式(如RGB、Y/C、CVBS,CYSNC, HSYNC, VSYNC, PAL等)相關(guān)的一些已知縮寫，這些縮寫對(duì)于技術(shù)人員而言直接和明確可理解。
`[0099]便利地，視頻生成和獲取裝置2被設(shè)計(jì)成具有和/或提供和/或?qū)嵤┮韵轮饕卣?
[0100].可加載的位圖視頻圖案；
[0101]?合成視頻測(cè)試圖案生成；
[0102].用于多重顯示(例如，多達(dá)四個(gè))的視頻RGB測(cè)試圖案生成；
[0103].視頻測(cè)試信號(hào)生成(WFG/CSG)；
[0104].從外部視頻源(CVBS和/或Y/C和/或RGB)的視頻獲取(或捕捉或?qū)崨r)；
[0105].從輸入視頻的幀抓?。?br> [0106]?輸入視頻與具有α混合和透明特征的多達(dá)三個(gè)合成畫面之間的輸出重疊；
[0107].CSYNC外部同步(重疊+同步鎖相)，特別是用于同步鎖相功能的視頻輸入、CSYNC、黑色突發(fā)外部同步；
[0108].視頻同步發(fā)生器(RGB輸出DAC上的CSYNC、HSYNC, VSYNC)；
[0109].幅度和時(shí)間可編程視頻同步生成；
[0110].LVDS、LVTTL、LVCMOS 視頻輸出同步生成；
[0111].視頻復(fù)合信號(hào)發(fā)生器(CVBS和/或Y/C輸出)；
[0112].通過(guò)FPGA的復(fù)合視頻信號(hào)編碼器(CVBS和/或Y/C)
[0113].符合STANAG的視頻輸出，特別是符合STANAG3350類別B ；
[0114]?符合PAL的視頻輸出；[0115].通過(guò)TCP/IP接口的遠(yuǎn)程控制；
[0116]?用于SYNC和視頻信號(hào)的完全獨(dú)立電壓電平可編程性；
[0117]?通過(guò)自適應(yīng)控制的RGB輸出電壓失配校正；
[0118].DVI (數(shù)字視覺接口)輸出；
[0119].由相應(yīng)的疊加的標(biāo)簽便利地表征的多個(gè)(例如多達(dá)12個(gè))獨(dú)立單色視頻信號(hào)輸出；以及
[0120].多個(gè)(例如多達(dá)六個(gè))單色、Y/C、CVBS, RGB非標(biāo)準(zhǔn)視頻信號(hào)的合成；以及
[0121]?多個(gè)(例如多達(dá)四個(gè))獨(dú)立RGB輸出。
[0122]優(yōu)選地，視頻生成和獲取裝置2的(特別是主PXI板21的)輸入接口包括:
[0123].模擬視頻同步輸入；
[0124].數(shù)字TTL視頻同步輸入；
[0125].Y/C模擬視頻輸入；
[0126].模擬黑色突發(fā)視頻輸入；
[0127].多個(gè)模擬CVBS視頻輸入；以及
[0128]?模擬RGB視頻輸入。
[0129]再次優(yōu)選地，視頻生成和獲取裝置2的(特別是從ΡΠ板22的)輸出接口包括:
[0130].多個(gè)(例如六個(gè))時(shí)間和幅度可編程合成輸出接口，被設(shè)計(jì)成提供
[0131]-多個(gè)可編程模擬RGB視頻輸出，
[0132]-多個(gè)可編程模擬復(fù)合視頻輸出，
[0133]-多個(gè)可編程模擬CVBS視頻輸出，
[0134]-多個(gè)可編程模擬Y/C視頻輸出，
[0135]-多個(gè)可編程模擬單色視頻輸出，
[0136]-多個(gè)可編程模擬HSYNC輸出，
[0137]-多個(gè)可編程模擬VSYNC輸出，以及
[0138]-多個(gè)可編程模擬CSYNC輸出；以及
[0139].多個(gè)(例如六個(gè))標(biāo)準(zhǔn)輸出接口，被設(shè)計(jì)成提供
[0140]-符合STANAG3350類別B的多個(gè)模擬RGB視頻輸出，
[0141]-符合PAL標(biāo)準(zhǔn)的多個(gè)模擬單色視頻輸出，
[0142]-符合PAL標(biāo)準(zhǔn)的多個(gè)模擬Y/C視頻輸出，
[0143]-符合PAL標(biāo)準(zhǔn)的多個(gè)模擬CVBS視頻輸出，
[0144]-符合STANAG3350類別B的多個(gè)模擬HSYNC輸出，
[0145]-符合STANAG3350類別B的多個(gè)模擬VSYNC輸出，
[0146]-符合STANAG3350類別B的多個(gè)模擬CSYNC輸出，
[0147]-數(shù)字DVI輸出(例如，50Hz 處的 800x600、60Hz 處的 800x600、50Hz 處的 1024x768、60Hz 處的 1024x768)，
[0148]-多個(gè)LVCMOS數(shù)字HSYNC輸出信號(hào)，
[0149]-多個(gè)LVCMOS數(shù)字VSYNC輸出信號(hào)，
[0150]-多個(gè)LVC MOS數(shù)字CSYNC輸出信號(hào)，
[0151]-差分?jǐn)?shù)字HSYNC輸出信號(hào)，以及[0152]-差分?jǐn)?shù)字VSYNC輸出信號(hào)。
[0153]可用來(lái)制造視頻生成和獲取裝置2的優(yōu)選技術(shù)是:
[0154]?表面裝配技術(shù)(SMT)(微型和小型球柵陣列(BGA)、組件0402、精細(xì)節(jié)距)；
[0155]?按壓配合裝配技術(shù)；
[0156].無(wú)鉛設(shè)備和符合ROHS的(根據(jù)歐盟限制有害物質(zhì)指令)材料；以及
[0157].IPC2級(jí)消費(fèi)者定性評(píng)級(jí)。
[0158]從以上內(nèi)容清楚的是，根據(jù)本實(shí)用新型的視頻生成和獲取裝置具有使得它的使用便利性和效率高的多個(gè)新型技術(shù)特征。
[0159]特別地，注意如今不存在基于ΡΠ總線并且能夠同時(shí)獲取和生成視頻的單個(gè)視頻測(cè)試工具的事實(shí)是重要的。即使考慮不基于PXI技術(shù)的獨(dú)立視頻測(cè)試裝置，如今也不存在具有如下能力的單個(gè)獨(dú)立視頻測(cè)試裝置:
[0160].提供與根據(jù)本實(shí)用新型的視頻生成和獲取裝置之一可比較的同時(shí)輸入和輸出量；以及
[0161].執(zhí)行根據(jù)本實(shí)用新型的視頻生成和獲取裝置可以執(zhí)行的所有功能。
[0162]具體地，根據(jù)本實(shí)用新型的視頻生成和獲取裝置執(zhí)行先述功能的能力導(dǎo)致所述裝置的使用中的以下技術(shù)優(yōu)點(diǎn):
[0163].使用單個(gè)工具而不是多個(gè)單獨(dú)裝置的可能性；
[0164].支持多個(gè)非PXI工具所需的機(jī)械手段的消除以及因此，其設(shè)計(jì)和機(jī)械實(shí)施的成本的隨之消除；以及
[0165].自動(dòng)測(cè)試軟件向單個(gè)裝置中而不是向多個(gè)工具中集成的復(fù)雜性、時(shí)間和成本的削減。
[0166]根據(jù)本實(shí)用新型的視頻生成和獲取裝置允許借助于經(jīng)由軟件并且借助于ΡΠ總線完全可控制的單個(gè)工具、有可能與外部同步參考同步(同步鎖相功能)地同時(shí)仿真基于被測(cè)試系統(tǒng)的不同視頻格式/標(biāo)準(zhǔn)的多個(gè)視頻接口。
[0167]此外，根據(jù)本實(shí)用新型的視頻生成和獲取裝置的布局允許節(jié)省空間，并且它的設(shè)計(jì)允許獲得優(yōu)異的噪聲抑制和杰出的信號(hào)完整性。
[0168]特別地， 申請(qǐng)人:已遵照最大嵌入式技術(shù)設(shè)計(jì)的概念、通過(guò)最大限度地使用集成組件、通過(guò)最大限度地增大MTBF (平均故障間時(shí)間)參數(shù)、并且通過(guò)優(yōu)化用于測(cè)試的設(shè)計(jì)來(lái)設(shè)計(jì)了根據(jù)本實(shí)用新型的視頻生成和獲取裝置，以使修理次數(shù)最小化。
[0169]此外， 申請(qǐng)人:已使用基于公共核心板的多個(gè)模塊、通過(guò)利用高精度和穩(wěn)定性的機(jī)械鉗夾表征專門化夾層來(lái)設(shè)計(jì)了根據(jù)本實(shí)用新型的視頻生成和獲取裝置。
[0170]最后，清楚的是，可以對(duì)本實(shí)用新型作出各種修改和變型，都落在入所附權(quán)利要求所限定的本實(shí)用新型保護(hù)范圍 內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種視頻生成和獲取裝置(2)，其特征在于基于ΡΠ技術(shù)并且被設(shè)計(jì)成: ?從被測(cè)試的一個(gè)或多個(gè)視頻顯示系統(tǒng)和/或從一個(gè)或多個(gè)視頻源獲取具有不同視頻格式的多個(gè)輸入視頻信號(hào)； ?接收一個(gè)或多個(gè)輸入同步信號(hào)； ?處理所述輸入視頻信號(hào)中的一個(gè)或多個(gè)輸入視頻信號(hào)； ?從所述輸入視頻信號(hào)中的一個(gè)或多個(gè)輸入視頻信號(hào)執(zhí)行幀抓?。? ?生成并輸出具有不同視頻格式的多個(gè)視頻測(cè)試圖案；以及 ?生成并輸出具有不同視頻格式并且每個(gè)都與相應(yīng)輸入同步信號(hào)同步的一個(gè)或多個(gè)視頻信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視頻生成和獲取裝置，其特征在于被設(shè)計(jì)成經(jīng)由軟件并且借助于ΡΠ總線是完全可控制的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視頻生成和獲取裝置，其特征在于包括在時(shí)間和幅度上完全可編程的視頻輸出接口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視頻生成和獲取裝置，其特征在于包括: ?主ΡΠ板(21)，其具有多個(gè)輸入接口并且被設(shè)計(jì)成連接到ΡΠ總線(11)并且-通過(guò)所述ΡΠ總線(11)從控制器(12 )接收命令和/或控制信號(hào)，以及-通過(guò)所述輸入接口接收電力供應(yīng)、具有不同視頻格式的多個(gè)輸入視頻信號(hào)以及一個(gè)或多個(gè)輸入同步信號(hào)；以 及 ?從ΡΠ板(22)，其具有多個(gè)視頻輸出接口、以層疊方式與所述主ΡΠ板(21)機(jī)械地耦合并且被設(shè)計(jì)成 -從所述主Pn板(21)接收主時(shí)鐘信號(hào)和電力供應(yīng)，以及 -通過(guò)至少串行通信總線與所述主ΡΠ板(21)交換數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的視頻生成和獲取裝置，其特征在于包括將所述主和從PXI板(21，22)連接起來(lái)以便在它們之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的I2C串行通信總線。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的視頻生成和獲取裝置，其特征在于，所述主ΡΠ板(21)包括復(fù)雜可編程邏輯器件并且被設(shè)計(jì)成: ?通過(guò)所述輸入接口獲取具有不同視頻格式的多個(gè)輸入視頻信號(hào)； ?借助于特定圖形處理單元(211)執(zhí)行所述輸入視頻信號(hào)中的一個(gè)或多個(gè)輸入視頻信號(hào)的圖形處理； ?管理所述電力供應(yīng)和重置； ?作為朝著所述ΡΠ總線(11)的接口來(lái)工作；以及 ?管理和控制整個(gè)所述視頻生成和獲取裝置(2)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的視頻生成和獲取裝置，其特征在于，所述從ΡΠ板(22)包括現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列并且被設(shè)計(jì)成: ?生成并通過(guò)所述視頻輸出接口輸出具有不同視頻格式的多個(gè)視頻測(cè)試圖案以及具有不同視頻格式并且每個(gè)都與相應(yīng)輸入同步信號(hào)同步的一個(gè)或多個(gè)視頻信號(hào)；以及?對(duì)所述視頻輸出接口進(jìn)行管理和編程。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視頻生成和獲取裝置，其特征在于包括被設(shè)計(jì)成接收以下輸入的輸入接口:?模擬視頻同步輸入； ?數(shù)字TTL視頻同步輸入； ? Y/C模擬視頻輸入； ?模擬黑色突發(fā)視頻輸入； ?多個(gè)模擬CVBS視頻輸入；以及 ?模擬RGB視頻輸入。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視頻生成和獲取裝置，其特征在于包括: ?時(shí)間和幅度可編程合成輸出接口，被設(shè)計(jì)成輸出 -多個(gè)可編程模擬RGB視頻輸出， -多個(gè)可編程模擬復(fù)合視頻輸出， -多個(gè)可編程模擬CVBS視頻輸出， -多個(gè)可編程模擬y/c視頻輸出， -多個(gè)可編程模擬單色視頻輸出， -多個(gè)可編程模擬HSYN C輸出， -多個(gè)可編程模擬VSYNC輸出，以及 -多個(gè)可編程模擬CSYNC輸出；以及 ?標(biāo)準(zhǔn)輸出接口，被設(shè)計(jì)成輸出 -符合STANAG3350類別B的多個(gè)模擬RGB視頻輸出， -符合PAL標(biāo)準(zhǔn)的多個(gè)模擬單色視頻輸出， -符合PAL標(biāo)準(zhǔn)的多個(gè)模擬Y/C視頻輸出， -符合PAL標(biāo)準(zhǔn)的多個(gè)模擬CVBS視頻輸出， -符合STANAG3350類別B的多個(gè)模擬HSYNC輸出， -符合STANAG3350類別B的多個(gè)模擬VSYNC輸出， -符合STANAG3350類別B的多個(gè)模擬CSYNC輸出， -數(shù)字DVI輸出， -多個(gè)LVCMOS數(shù)字HSYNC輸出信號(hào)， -多個(gè)LVCMOS數(shù)字VSYNC輸出信號(hào)， -多個(gè)LVCMOS數(shù)字CSYNC輸出信號(hào)， -差分?jǐn)?shù)字HSYNC輸出信號(hào)，以及 -差分?jǐn)?shù)字VSYNC輸出信號(hào)。
10.一種用于測(cè)試視頻顯示系統(tǒng)的ΡΠ系統(tǒng)(I)，其特征在于包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的視頻生成和獲取裝置(2)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的ΡΠ系統(tǒng)，包括ΡΠ總線(11)和系統(tǒng)控制器(12)，其特征在于，所述系統(tǒng)控制器(12)和所述視頻生成和獲取裝置(2)連接到所述ΡΠ總線(11 )。
【文檔編號(hào)】H04N5/765GK203608302SQ201320306313
【公開日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2013年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月30日
【發(fā)明者】馬爾科·布魯納蒙蒂, 馬爾科·埃斯波斯托切卡雷利 申請(qǐng)人:塞萊斯電子系統(tǒng)公司