数据传输装置及显示设备的制作方法

本申请涉及数据传输领域，具体而言，涉及一种数据传输装置及显示设备。

背景技术：

近年来，随着全息显示技术的不断发展，各种全息显示设备逐步进入大众视野，旋转led(lightemittingdiode，发光二极管)全息显示设备也不例外。但是，由于是新兴行业，很多设备在技术上并不成熟，难以满足日益复杂的市场需求。

受限于旋转led全息显示设备的结构特殊性，实现旋转部分与固定部分之间进行通信的方式一般采用滑环。但是，滑环寿命短，不适于长期稳定使用，而普通的无线传输方式又无法满足高频需求，应用价值低。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请实施例的目的在于提供一种数据传输装置及显示设备。

第一方面，本申请实施例提供一种数据传输装置，应用于电子设备，所述数据传输装置包括串行器、无线传输元件、解串器；

所述串行器、所述无线传输元件、所述解串器之间通过差分线连接以形成传输链路；

所述无线传输元件包括第一线圈、第二线圈以及两个非接触的磁性体，所述第一线圈、所述第二线圈分别绕制在所述两个非接触的磁性体上，所述第一线圈与所述第二线圈相互耦合；

所述串行器，用于将并行输入信号进行信号转换，并输出经过编码的串行信号；

所述解串器，用于对所述经过编码的串行信号进行解码和解串，以得到并行输出信号，所述无线传输元件用于实现所述串行器、所述解串器之间的数据传输。

上述数据传输装置可用于实现旋转连接处的数据传输，整个装置采用了非接触式的数据传输，结构稳定可靠。为了满足高频、高效率的通信，首先采用了串行器、解串器以实现高速串行传输，以降低并行导线之间的干扰，其次，采用差分线以实现差分信号的传输，差分信号更容易识别小信号，数据的可恢复性强，差分信号对于外部电磁干扰具有高度免疫能力，且差分信号比单端信号生成的外部电磁干扰更少，降低了对于“虚地”的依赖性。最后，针对电子设备中旋转连接处的特殊结构，通过在旋转连接处设置无线传输元件可以实现非接触式的数据传输。因此，串行器、无线传输元件、解串器配合形成的传输链路，可以在非接触的情况下实现旋转连接处的高速数据传输，具有较长的寿命，便于长期稳定使用，具有良好的市场前景。

结合第一方面，在本申请的可选实施例中，所述串行器与所述无线传输元件之间设有驱动器；

所述驱动器用于增大信号强度。

结合第一方面，在本申请的可选实施例中，所述无线传输元件与所述解串器之间设有接收均衡器；

所述接收均衡器用于补偿互感元件的频率响应。

结合第一方面，在本申请的可选实施例中，所述无线传输元件安装于所述电子设备的旋转连接处；

使用时，两个所述磁性体之间发生相对转动，所述磁性体带动所述第一线圈和/或所述第二线圈转动。

结合第一方面，在本申请的可选实施例中，所述第一线圈、第二线圈之间同名耦合。

结合第一方面，在本申请的可选实施例中，两个所述磁性体分别为第一磁性体、第二磁性体；

所述第二磁性体位于所述第一磁性体中间；

所述第一线圈设于所述第一磁性体的内侧，所述第二线圈设于所述第二磁性体外侧。

上述结构提供了一种无线传输元件的可能形式，相对于普通的耦合线圈传输效率低、难以传输高频信号的缺陷，上述结构能够应用于高频条件下的信号传输。

结合第一方面，在本申请的可选实施例中，两个所述磁性体分别为第三磁性体、第四磁性体；

所述第三磁性体、所述第四磁性体对称设置；

所述第一线圈设于所述第三磁性体的内侧，所述第二线圈设于所述第四磁性体内侧，或，所述第一线圈设于所述第三磁性体的外侧，所述第二线圈设于所述第四磁性体外侧。

上述结构提供了另一种无线传输元件的可能形式，相对于普通的耦合线圈传输效率低、难以传输高频信号的缺陷，上述结构能够应用于高频条件下的信号传输。

结合第一方面，在本申请的可选实施例中，所述差分线之间设有电容，所述电容用于实现交流耦合。

第二方面，本申请实施例提供一种无线传输元件，所述无线传输元件包括相互耦合的第一线圈、第二线圈；

所述第一线圈、第二线圈分别绕制在两个磁性体上；

使用时，两个所述磁性体之间发生相对转动，所述磁性体带动所述第一线圈和/或所述第二线圈转动。

结合第二方面，在本申请的可选实施例中，两个所述磁性体分别为第一磁性体、第二磁性体；

所述第二磁性体位于所述第一磁性体中间；

所述第一线圈设于所述第一磁性体的内侧，所述第二线圈设于所述第二磁性体外侧。

结合第二方面，在本申请的可选实施例中，两个所述磁性体分别为第三磁性体、第四磁性体；

所述第三磁性体、第四磁性体对称设置；

所述第一线圈设于所述第三磁性体的内侧，所述第二线圈设于所述第四磁性体内侧，或，所述第一线圈设于所述第三磁性体的外侧，所述第二线圈设于所述第四磁性体外侧。

第三方面，本申请实施例提供一种显示设备，包括电机以及上述第一方面所述的数据传输装置；

所述电机中存在柱形空间；

所述数据传输装置中的无线传输元件设于所述柱形空间内。

上述显示设备采用了结构稳定可靠的数据传输装置，整体性能得到了提升，另外，显示设备的电机在转动时，数据传输装置能够传输高频信号，可以保障高速传输，在显示设备实际工作时，能够更为及时地对输入数据进行响应，可以显示更高的分辨率、色彩位数，具有良好的市场价值。

结合第三方面，在本申请的可选实施例中，所述显示设备还包括驱动板、控制板、灯板；

所述驱动板上设有视频接口和串行器，所述驱动板与所述电机连接，所述电机与所述控制板连接，所述控制板与所述灯板连接，所述控制板上设有解串器；

所述控制板用于接收所述驱动板发送的数据，并将接收到的数据传递到所述灯板上，以使所述灯板根据所述驱动板发送的数据进行显示。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的一种数据传输装置的方框示意图。

图2为本申请实施例提供的另一种数据传输装置的方框示意图。

图3为本申请实施例提供的无线传输元件的安装示意图。

图4为本申请实施例提供的一种无线传输元件的示意图。

图5为本申请实施例提供的另一种无线传输元件的示意图。

图6为图5所示的无线传输元件的安装位置示意图。

图7为本申请实施例提供的显示设备的示意图。

图标：10-显示设备；100-数据传输装置；110-串行器；120-驱动器；130-无线传输元件；131-第一线圈；132-第一磁性体；133-第二线圈；134-第二磁性体；135-第三磁性体；136-第四磁性体；140-接收均衡器；150-解串器；200-电机；300-控制主板；400-灯板。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

滑环是为了缓解设备旋转过程中出现的绕线问题而诞生的一种器件。滑环，也称做旋转电气接口、电气旋转关节，可用于任一要求无限制连续旋转时从固定结构到旋转结构传输电源和数据信号的结构中。

但是发明人经过研究发现，滑环在实际使用中寿命很短，容易出现转动不顺、滑环短路、信号干扰(内部干扰、外部干扰)大等一系列问题，不利于整套设备的长期使用。另外，在滑环出现故障以后，带来的传输问题将影响整套设备的正常运行，若是显示设备中的滑环出现问题，将无法正常传输数据，难以正常显示。

然后，申请人考虑采用无线传输方式进行数据传输，但是经过研究发现，若是低频条件，只需要在普通的耦合线圈上加电信号(例如在无线供电线圈上加调制信号)就可以进行通信了，但是这样效率很低，带宽极低，只能达到100kbps以下的速率，若是将这样的结构用于高频条件下，传输得到的信号会严重变形，无法识别。

因此，申请人考虑设计一种无线传输装置，既要满足高频高效率通信，又要能够适用于需要旋转的结构(例如显示设备的旋转连接处)，才提出了以下构想：采用互感传输元件实现核心部分的无线传输，并且传输过程中采用差分信号传输，以避免在旋转连接处发生磨损，还要保障信号完整性，提高抗干扰能力。

在具体设计过程中，发明人想到串行信号比并行信号更适用于高频信号传输，因此采用了串行器、解串器来构造传输链路，即serdes技术(见后续解释描述)。但一般的serdes传输链路为了保证信号完整性，都是采用了均匀的传输线，这是因为高速串行信号对于传输链路的阻抗一致性、信号衰减要求很高，若是信号的传输参数不能够达到要求，那么信号传输到下一级的时候会发生错误，导致传输失败。也是因为这一点，导致要想在高速串行传输链路中随意添加器件(例如变压器、互感传输元件)是非常具有挑战性的工作。

有鉴于此，申请人提出了以下实施例来解决上述问题。下面结合附图对本申请实施例作详细说明。本申请实施例还可以通过不同的具体实施方式加以实施或应用。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

serdes：是英文serializer(串行器)/deserializer(解串器)的简称，是一种串行通信技术。即在发送端的多路低速并行信号被转换成高速串行信号，经过传输媒体(光缆或铜线)，最后在接收端的高速串行信号重新转换成低速并行信号。这种点对点的串行通信技术充分利用传输媒体的信道容量，减少所需的传输信道和器件引脚数目，提升信号的传输速度，从而大大降低通信成本。

第一实施例

详情请参阅图1，图1示出了本申请实施例提供的数据传输装置100，该数据传输装置100可用于电子设备的旋转连接处。电子设备可以是摄像头云台、激光雷达、全息显示设备等。其中，数据传输装置100可用于旋转led全息显示设备的旋转连接处，旋转led全息显示设备可播放设备内存中保存的多媒体文件，也可以接收并播放外部设备传送的多媒体文件，多媒体文件包括视频文件。

在一个实例中，旋转led全息显示设备包括控制主板和灯板，该数据传输装置100可安装于控制主板与灯板之间，控制主板可用于获取多媒体数据，该数据传输装置100能够将从控制主板传入的多媒体数据传递至灯板，以使灯板能够显示控制主板中存储的多媒体数据。具体显示原理为，让灯板在高速旋转的同时变换显示内容，以形成全息画面，利用人眼的视觉暂留现象使人眼看到全息画面。

在另一个实例中，旋转led全息显示设备包括驱动板、控制板、灯板，该数据传输装置100可安装于驱动板与控制板之间，驱动板用于通过数据传输装置100向控制板发送数据，例如发送多媒体数据、控制指令(放大、缩小、暂停等)，控制板用于根据从数据传输装置100处接收到的数据控制灯板进行显示。

本实施例中，数据传输装置100包括串行器110、无线传输元件130、解串器150。串行器110、无线传输元件130、解串器150之间通过传输线连接以形成传输链路。其中，串行器110、解串器150上可以设置单端接口、差分接口，以适用于不同的信号传输方式。在本实施例中，串行器110、无线传输元件130、解串器150之间通过差分线连接，以传输差分信号，使得传输的信号能够被有效识别。其中，差分信号更容易识别小信号，差分信号具有较强的抗干扰能力，相对于单端信号而言，差分信号生成的电磁干扰也更少，还能降低对于“虚地”的依赖。

无线传输元件130，作为实现无线传输的核心器件，可以安装在电子设备的旋转连接处。无线传输元件130包括第一线圈131、第二线圈133以及两个非接触的磁性体，第一线圈131、第二线圈133分别绕制在该两个非接触的磁性体上，第一线圈131与第二线圈133相互耦合。其中，无线传输元件130用于实现串行器110、解串器150之间的数据传输。

下面将以旋转led全息显示设备包括控制主板和灯板为例来进行说明。

在使用时，旋转led全息显示设备的控制主板可以作为发送端，串行器110可以通过传输线与控制主板连接，考虑到设备结构的简便性以及传输效率，串行器110也可以直接设置在控制主板上，例如，将串行器110设置在pcb板(printedcircuitboard，印制电路板)上，以此可以兼顾使用寿命、结构简便性以及传输速率。

串行器110用于将并行输入信号进行信号转换，并输出经过编码的串行信号。串行器110可以将多媒体数据转换为串行数据，并对待发送的数据进行编码。

同理，旋转led全息显示设备的灯板可以作为接收端。解串器150可以通过传输线与灯板连接，也可以直接设置在灯板上，例如将解串器150设置在具备led阵列的pcb板上，以此可以兼顾使用寿命、结构简便性以及传输速率。

解串器150，用于对经过编码的串行信号进行解码和解串，以得到并行输出信号。对应于经过编码的串行数据，解串器150可以对数据进行解码、解串，以恢复多媒体数据。

无线传输元件130，用于实现非接触传输，例如用于实现控制主板和灯板之间的非接触传输。无线传输元件130的第一线圈131、第二线圈133之间能够发生相对转动。使用时，无线传输元件130安装于旋转连接处。在一种实施方式中，将无线传输元件130的两个线圈安装在旋转led全息显示设备的电机200(参见图3)中，以使线圈能够完全或部分地被电机200包裹。例如，可以将第一线圈131安装在电机200的固定部分，并将第二线圈133安装在电机200的旋转部分，在旋转时，两个线圈之间没有相互位置移动，只有相对转动，以此可以保障通信稳定，延长数据传输装置100的使用寿命，进一步延长旋转led全息显示设备的寿命。

其有益效果在于，在电子设备的发送端采用串行器110可以将多媒体信号转换为单线高速串行信号，例如可以转换为高速差分信号。在电子设备的接收端采用解串器150可以将接收到的高速串行信号转换回并行的多媒体信号，其中多媒体信号可以是视频信号。在发送端、接收端之间采用无线传输元件130，利用耦合互感线圈的方式可以实现非接触式的高速串行通信。一方面，传输链路稳定，可以避免由于使用滑环带来的磨损导致影响数据传输效果的情况，可以保障数据传输过程中的稳定性，延长使用寿命；另一方面，采用串行器110、解串器150对多媒体数据进行处理，并采用差分线进行数据传输，应用高速串行解串技术、编码技术，能够有效提高电子设备的旋转连接处的数据传输速率，保障高速信号传输，串行器110、无线传输元件130、解串器150相互配合后能够实现高频、高速率传输，在电子设备旋转时，非接触的无线传输元件130不会影响数据传输效果，能够保障数据高效传输；再一方面，使得采用该数据传输装置100的旋转led全息显示设备能够实时地显示来自视频流输入的信号，适应市场需求，具备良好的应用价值。

相比起直接在无线供电线圈中加入调制信号以实现通信的低频通信方式，上述方案具有更高的数据传输速率，能够适用于高频条件，传输的信号能够有效恢复，若是传输数据量大、带宽高的数据将具有更为显著的优势。一般而言，对于直接在无线供电线圈中加入调制信号的方式，受限于旋转连接处的特殊结构，以及无线供电线圈自身需要满足供电要求，难以在电机200内部安装扁平线圈、桶状线圈，通常是将线圈缠绕设置在电机200的端部或者外周，不论是安装方式还是无线供电线圈自身的结构都会导致传输过程中的带宽极低，只能达到100kbps以下的速率，而本实施例中应用编码技术、高速串行解串技术、差分传输技术，再采用互感线圈作为无线传输元件130以传输数据，整个传输链路能够大幅度提高旋转连接处的数据传输速率，在一个实例中，旋转连接处的数据传输速率可以提高到2.5gbps。

需要说明的是，解串器150可以由fpga(field－programmablegatearray，现场可编程门阵列)直接接收并用fpga内部的ip核(intellectualpropertycore，知识产权核，简称ip核)实现的方法代替，但从逻辑结构而言，二者可以认为是同一实施方式。同理，串行器110也可以由fpga及其内部ip核实现的方法代替，但从逻辑结构而言，二者可以认为是同一实施方式。

本实施例中，如图2所示，为了保障电子设备的接收端能够顺利接收数据，在解串器150之前设置接收均衡器140，该接收均衡器140用于补偿数字信号。

在一种实施方式中，利用串行器110将从视频接口传入的视频源的并行数据串行化，同时作编码处理，通过差分线将串行数据传输至无线传输元件130的发射线圈，在无线传输元件130的接收线圈同样通过差分线将串行数据传输至接收均衡器140，均衡补偿后的信号进入解串器150中，解串器150将串行信号恢复至并行，同时作解码处理。

其中，接收均衡器140可以包括频率补偿网络电路以及限幅放大器。所述频率补偿网络电路用于补偿互感元件的频率响应，互感元件可以是无线传感元件130中的互感线圈。限幅放大器用于放大信号，使得输送至解串器150的串行信号的幅值、波形以及抖动能够在解串器150的正常工作范围内。需要说明的是，频率补偿网络电路、限幅放大器的具体实施方式可以有多种，频率补偿网络电路、限幅放大器的具体结构不应理解为对本申请的限制。

其中，接收均衡器140在信号质量较差的时候可以使用，但是，若不采用均衡器的情况下也能完成信号传输时，接收均衡器140可以省略。

本实施例中，编码方式可以有多种，例如可以采用8b/10b编码，也可以采用64b/66b编码。若采用8b/10b编码的方式，则将待发送的8位数据转换成10位代码组后发送；若采用64b/66b编码的方式，则将待发送的64位数据转换成66位代码组后发送。其目的在于，为了保证直流平衡，以及足够密集的电平转换，使得在产生长连续的高电平或低电平信号时，信号能够从交流耦合的线缆中成功传输。

编码这一方式以牺牲效率的方式降低了对传输链路中低频部分的带宽要求，8b/10b的效率为80％，而64b/66b的效率更高，达到97％，但是这会要求更高的通带。在一种实施方式中，为了方便无线传输元件130的设计，采用对带宽要求相对较低的8b/10b编码。需要说明的是，此处的带宽要求相对较低是相对于64b/66b而言，但实际带宽仍然满足视频传输要求，在一个实例中，带宽可以超过6ghz，保障了高速数字信号传输。需要说明的是，在其他实施方式中，本领域技术人员可根据实际需要选择编码的方式，以满足实际带宽需求、编码效率、传输速率。

本实施例中，为了增大电子设备发送端的信号强度，串行器110与无线传输元件130之间设有驱动器120。无线传输元件130的两个线圈中，其中一个线圈作为发射线圈，另一个线圈作为接收线圈。串行器110、驱动器120、发射线圈依次连接，以此可以通过驱动器120增大发射线圈的信号强度。在一个实例中，可以将第一线圈131作为发射线圈，将第二线圈133作为接收线圈；在另一个实例中，发射线圈可以是第二线圈133。

同理，驱动器120在信号质量较差的时候可以使用，但是，若不采用驱动器120的情况下也能完成信号传输时，驱动器120可以省略。

本实施例中，为了让无线传输元件130能够实现非接触式的数据传输。无线传输元件130采用了变压器的原理，但是与传统变压器不同，该无线传输元件130的一次侧、二次侧是非接触的，且两侧的磁芯也是非接触的。

当电子设备采用的电机200中心存在柱形空间时，可以将该无线传输元件130设置在该柱形空间内，达到传输信号的目的。在一个实例中，当旋转led全息显示设备采用云台电机200作为驱动电机200时，电机200中心存在圆柱形空间，如图3所示，将无线传输元件130设计在该空间内实现数据传输。其中，无线传输元件130的第一线圈131、第二线圈133分别绕制在两个磁性体上，使用时，两个磁性体之间发生相对转动，以此带动磁性体上的线圈转动。当无线传输元件130安装在云台电机200的旋转中心时，尤其是安装在云台电机200的柱形空间中时，电极带动磁性体转动，磁性体带动线圈转动，在旋转过程中，第一线圈131、第二线圈133之间没有在旋转轴线上发生位移，发生的是相对转动，以此可以保障稳定的通信过程，提高数据传输的稳定性，进一步保障高速传输速率。

可选地，下面将提供两种无线传输元件130的具体结构。

在一种实施方式中，如图4所示，两个磁性体分别为第一磁性体132、第二磁性体134。第二磁性体134位于第一磁性体132中间。第一线圈131设于第一磁性体132的内侧，第二线圈133设于第二磁性体134外侧。

两个磁性体中的其中一个磁性体为柱状结构，例如圆柱结构，另一个磁性体为桶状结构。柱状磁性体位于桶状磁性体的中间，桶状磁性体位于柱状磁性体的一端，在柱状磁性体的外周缠绕固定了线圈，在桶状磁性体的内侧也缠绕固定了线圈。该柱状磁性体与底部桶状磁性体之间存在间隔，以使柱状磁性体与桶状磁性体之间能够发生相对旋转。其中，将第一线圈131缠绕设置在桶状磁性体内部，第二线圈133设于圆柱磁性体外部。

其中，柱状磁性体与底部桶状磁性体之间的间隔可以是2毫米、5毫米、1厘米、2厘米，以此既可以满足发生相对旋转所需要的间隙要求，也不至于使两个磁性体之间的距离过远，为两个线圈连接至电路中保障了通信质量。本领域技术人员可以根据实际需求任意调节两个磁性体之间的距离。

在一个实例中，圆柱磁性体可以旋转，底部的桶状磁性体固定；在另一个实例中，桶状磁性体可以旋转，圆柱磁性体固定，再一个实例中，圆柱磁性体和桶状磁性体都可以旋转，二者的旋转速度可以不同。其中，可以将固定的磁性体上的线圈视为发射线圈，而旋转的磁性体上的线圈视为接收线圈。

本例中，第一磁性体132为桶状结构，第二磁性体134为柱状结构，在其他实施例中，二者可以交换。

在另一种实施方式中，如图5所示，两个磁性体分别为第三磁性体135、第四磁性体136。第三磁性体135、第四磁性体136对称设置。第一线圈131设于第三磁性体135的内侧，第二线圈133设于第四磁性体136内侧，或，第一线圈131设于第三磁性体135的外侧，第二线圈133设于第四磁性体136外侧。

第三磁性体135、第四磁性体136都是罐型结构。两个罐型结构的磁性体对称设置，在罐型磁性体中可以绕制线圈，其中一个罐型磁性体旋转，另一个罐型磁性体固定，两个罐型磁性体之间是非接触的。

由于罐型磁性体对磁场的约束力更强，因此，两个罐型磁性体之间的距离，可以比上述柱状磁性体与桶状磁性体之间的距离远，这种情况下仍然不会影响电子设备的发送端与接收端之间的通信。

上述任意一个罐型结构的磁性体包括第一安装部和第二安装部，第一安装部包括一体成型的侧壁与底壁，底壁与侧壁围合形成一开口。第二安装部固设于第一安装部的底壁中心。可以在第一安装部的侧壁内侧设置线圈，也可以在第二安装部的外侧设置线圈。例如，可以将第一线圈131、第二线圈133分别设置在两个罐型磁性体的第一安装部上，也可以将第一线圈131、第二线圈133分别设置在两个罐型磁性体的第二安装部上。两个罐型结构的磁性体的放置方式可以参见图6。

本实施例中，第一线圈131、第二线圈133的绕制方向相同，以此可以形成同名耦合关系。其中，线圈的绕法结构上的差别会对无线传输元件130两端的自感/互感参数产生影响，在其他实施例中，第一线圈131、第二线圈133的绕制方向可以不同，只要能够得知传输过程中耦合关系，便于后续维护或检修即可。

下面将简要说明本申请实施例的无线传输元件130与普通变压器之间的区别，普通的网络变压器出现在网口的接收端，网口在接收前会经过一级网络变压器(目的在于隔离，起到保护电路的用途)，网络变压器的带宽在500mhz左右，远低于本申请实施例能够达到的6ghz带宽。一般的变压器使将一级线圈与二级线圈缠绕在一个磁体上，但只能让主级与次级之间不发生电气连接，无法保证主级与次级之间不接触，难以让主级与次级之间可以相对转动，一般的变压器并不能直接用于旋转连接处。

在实际应用中，可以先根据需要的电路模型建立一个仿真电路，再由仿真得到的结果来设计无线传输元件130的线圈的多个关键参数，例如一级线圈的自感、二级线圈的自感以及两线圈的互感(耦合系数)，在仿真过程中可以明确是采用单端方式还是差分方式进行传输，在得到这些参数后再对线圈进行设计利用电磁学仿真确定最终的无线传输元件130结构。在一个种可能的情况中，若采用单端传输方式，信号将发生畸变，导致无法通过互感器件，接收端无法识别数据，因此采用差分信号，以在特定条件下完成传输。需要说明的是，这里只是简介了一种可以得到无线传输元件130的方式，本申请不对无线传输元件130的形成过程作限制。

本实施例中，上述的传输线(例如差分线)之间可以设有电容，电容用于实现传输线之间的交流耦合。其中，上述元件之间可以采用差分线实现串行信号传输。在串行器110将数据进行串行化后可以得到串行高速差分信号，通过差分线可以传递该串行高速差分信号，以将该串行高速差分信号通过无线传输元件130送至接收均衡器140，均衡补偿后的信号进入到解串器150中。

通过上述数据传输装置100，能够适用于高频通信条件，可以显著提高数据传输速率，并保证足够的带宽以传输多媒体数据，通信链路更加稳定，整个装置的使用寿命更长，具有良好的应用价值。

第二实施例

本申请实施例提供了一种无线传输元件130。详情请参见图4和图5，所述无线传输元件130包括相互耦合的第一线圈131、第二线圈133。第一线圈131和第二线圈133中，其中一个线圈作为发射线圈，另一个作为接收线圈。第一线圈131、第二线圈133分别绕制在两个磁性体上。使用时，两个磁性体之间发生相对转动，磁性体带动第一线圈131和/或所述第二线圈133转动。

在一种情况下，两个所述磁性体分别带动所述第一线圈131、第二线圈133转动以使两个线圈转动，在另一种情况下，两个所述磁性体中的其中一个磁性体固定，另一个磁性体带动其中一个线圈转动，两种情况均可以使得两个线圈之间发生相对转动。

第一线圈131、第二线圈133的轴线可以重合，以此可以保证良好的通信效果。在两个线圈之间发生相对转动时，在其轴线上没有产生相对位移。

在一个实例中，将该无线传输元件130安装在一旋转体中，该旋转体具备柱形空间，无线传输元件130设在柱形空间中，能够让第一线圈131、

第二线圈133在旋转体发生旋转时产生相对转动，实现非接触式的数据传输。其中，该旋转体可以是云台电机200。

作为一种实施方式，如图4所示，两个所述磁性体分别为第一磁性体132、第二磁性体134。所述第二磁性体134位于所述第一磁性体132中间。第一线圈131设于所述第一磁性体132的内侧，所述第二线圈133设于所述第二磁性体134外侧。

关于本实施例中第一磁性体132、第二磁性体134的相关细节，可以进一步参考前述实施例中关于桶状磁性体、柱状磁性体的相关描述，在此不再赘述。

作为另一种实施方式，如图5所示，两个所述磁性体分别为第三磁性体135、第四磁性体136。第三磁性体135、第四磁性体136对称设置。第一线圈131设于第三磁性体135的内侧，第二线圈133设于第四磁性体136内侧，或，第一线圈131设于第三磁性体135的外侧，第二线圈133设于第四磁性体136外侧。

关于本实施例中第三磁性体135、第四磁性体136的相关细节，可以进一步参考前述实施例中关于两个罐型磁性体的相关描述，在此不再赘述。

本实施例中，所述磁性体可以是具有良好磁导率以及介电性能的磁性材料，磁性体材料可以是但不仅限于铁氧体。

关于本实施例中所述无线传输元件130的其他细节请进一步参考第一实施例中所述无线传输元件130的相关描述，在此不再赘述。

上述无线传输元件130的第一线圈131、第二线圈133之间相互耦合，但非接触，两个磁性体之间也是非接触的，可以实现非接触式的数据传输，避免在旋转条件下，由于接触带来的磨损导致缩短使用寿命。加之无线传输元件130可以安装在云台电机200等旋转体的中心，例如嵌入云台电机200的柱形空间内，可以简化整体设备的外部结构，该无线传输元件130能够在旋转连接处实现非接触式的数据传输。当无线传输元件130与外部串行器、解串器、均衡器配合时，整个传输链路的数据传输速率可以得到明显提升，具有良好的应用价值。

第三实施例

本申请实施例提供了一种显示设备10，如图7所示，显示设备10包括电机200以及前述实施例所述的数据传输装置100。

数据传输装置100包括串行器110、解串器150(参见图1)、无线传输元件130，无线传输元件130可以设于电机200的旋转中心，串行器110、解串器150可以分别设置在显示设备10的发送端、接收端。发送端设置有该显示设备10的控制主板300，控制主板300可以存储多媒体数据。接收端设置有该显示设备10的灯板400，该灯板400上设有灯条或若干led阵列，灯板400可以通过数据传输装置100接收由控制主板300发送的多媒体数据，并根据接收到的多媒体数据控制灯条或led阵列变化显示内容，以形成全息画面。

其中，电机200存在柱形空间。该电机200具体可以是云台电机200，也可以是其他具备柱形空间的电机200。电机200上设置有散热口，该散热口可以是条形散热口，也可以是孔状散热口。

数据传输装置100中的无线传输元件130设于所述柱形空间内。例如，无线传输元件130可以完全或者部分嵌入电机200中。互感线圈能够安装在旋转轴中心，在显示设备10旋转时，能够带动电机200中的线圈转动，以使发射线圈、接收线圈之间没有相互位置移动，只有相对旋转，以此能够保障通信稳定。其中，无线传输元件130的两个磁性体可以分别固定在控制主板300、灯条400上，固定方式不限，可以是粘贴、卡扣、绑定、焊接等。两个磁性体也可以分别固定在电机200的定子、转子上。

本实施例中，控制主板300上设置有数据读取装置，该数据读取装置可以与串行器110连接，该数据读取装置和/或串行器110上设有插接口，该插接口可以是hdmi(highdefinitionmultimediainterface，高清晰度多媒体接口)，也可以是其他通用视频接口，例如dp(displayport，显示接口)，还可以是usb接口、内存卡接口等数据接口，用于和u盘、内存卡等数据存储设备连接。

本实施例中，显示设备10还包括通信装置，该通信装置可以设于控制主板300上，该通信装置包括蓝牙芯片，通过蓝牙芯片能够与外部蓝牙设备通信连接。该蓝牙设备可以是手机、音响等具备蓝牙通信功能的设备。一方面通过通信装置可以接收外部蓝牙设备传送的多媒体文件，也可以利用外部蓝牙音响播放音频文件，结合灯板400显示的全息画面，能够提升显示设备10的影音效果，拓展了显示设备10的功能，使得用户能够更加方便地操控显示设备10，给用户带来良好的视觉、听觉感受。在其他实施例中，该通信装置也可以是能够支持wlan、红外连接功能的装置。

关于本实施例中所述显示设备10的其他细节，可以进一步参考前述实施例的相关描述，在此不再赘述。

第四实施例

本申请实施例提供了一种显示设备(图未示)，该显示设备包括驱动板、控制板、灯板以及前述实施例所述的数据传输装置100。驱动板上设有视频接口和串行器，驱动板与电机连接，电机与控制板连接，控制板与灯板连接，控制板上设有解串器；控制板用于接收驱动板发送的数据，并将接收到的数据传递到所述灯板上，以使灯板根据驱动板发送的数据进行显示。其中，电机中存在柱形空间，电机可以是空轴电机，数据传输装置中的无线传输元件可以安装在柱形空间中，例如可以安装在空轴电机的轴心线上。

关于本实施例中所述显示设备的其他细节，可以进一步参考前述实施例的相关描述，在此不再赘述。

第五实施例

本申请实施例还提供一种电子设备(图未示)，该电子设备包括空轴电机和前述实施例提供的数据传输装置，数据传输装置安装在空轴电机的轴线方向上。其中，电子设备可以是摄像头云台、激光雷达、全息显示设备等。关于本实施例中所述电子设备的其他细节，可以进一步参考前述实施例的相关描述，在此不再赘述。

综上所述，本申请实施例提供的数据传输装置及显示设备，能够实现高频通信，可以显著提高数据传输速率，并提高通信质量，消除通讯过程中的直流电平，串行信号可以采用8b/10b编码。

在发送端与接收端之间采用耦合互感线圈实现了非接触式的高速串行通信，互感线圈安装在旋转轴中心，当设备旋转时，线圈之间不存在相互位置移动，只有旋转，既可以避免在接触条件下由于摩擦导致的问题，也可以保障通信链路的稳定，实现稳定可靠传输。根据显示设备的旋转连接处的实际情况，可以选取不同的线圈绕制方式。进一步通过在发送端增加驱动器增强发送端的信号强度，在接收端增加接收均衡器能够补偿互感元件的频率响应，同时放大信号，使得输出到解串器的串行信号的幅值、波形、抖动在解串器的正常工作范围内。通过整个数据传输装置的传输链路，应用编码技术、高速串行解串技术，能够将传输速率提高(远高于现有的低于100kbps的速率)，极大程度上提升了旋转连接处的通信带宽，同时，由于通信链路的稳定可靠，不易磨损，具有良好的应用价值。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。