一种机载座舱显示器视频数据采集设备的制作方法

本实用新型属于航空技术领域，具体涉及一种机载座舱显示器视频数据采集设备。

背景技术：

在飞机的飞行测试任务中，需要应用机载座舱显示器数据采集设备对飞行数据进行采集处理以反馈给用户，机载座舱数据显示对于飞行试验的重要性不言而喻。随着飞行试验过程中机载座舱显示器采集任务的不断提高，在该背景下，支持非标分辨率与高清视频采集的机载座舱显示器数据采集设备的设计就显得非常有必要。

目前装机的机载视频采集设备无法满足对高清视频、非标视频的采集，音、视频同步以及时间叠加的测试需求。

技术实现要素：

本实用新型提供一种机载座舱显示器视频数据采集设备，以解决现有技术中装机的视频采集器无法满足对高清视频、非标视频的采集，音、视频同步以及时间叠加的问题。

本实用新型提供一种机载座舱显示器视频数据采集设备，包括电源时统板、采集压缩板组、网络交换板，所述采集压缩板组包括2至8个采集压缩板；所述电源时统板与所述采集压缩板组连接，所述采集压缩板组还与所述网络交换板连接；所述电源时统板、所述采集压缩板组、所述网络交换板之间均采用高速板间接插件串行连接。

作为本实用新型的优选方式，所述电源时统板与所述采集压缩板组之间通过所述高速板间接插件传递RS422时间信息，所述采集压缩板组内的所述采集压缩板之间通过所述高速板间接插件传递RS422时间信息及视频网络信号，所述采集压缩板组与所述网络交换板之间通过所述高速板间接插件传递视频网络信号。

作为本实用新型的优选方式，所述电源时统板包括电源转换电路及FPGA处理电路。

作为本实用新型的优选方式，所述采集压缩板组由所述采集压缩板串行连接组成，位于所述采集压缩板组首端的所述采集压缩板还与所述电源时统板连接，位于所述采集压缩板组末端的所述采集压缩板还与所述网络交换板连接。

作为本实用新型的优选方式，所述采集压缩板包括AD芯片、FPGA、视频压缩芯片、RS422接口电路、网络变压器，所述AD芯片与FPGA连接，所述FPGA还与视频压缩芯片连接，所述RS422接口电路与所述视频压缩芯片连接，所述网络变压器与所述视频压缩芯片连接。

作为本实用新型的优选方式，所述AD芯片为ADV7604，所述FPGA为Spartan-6，所述视频压缩芯片为海思Hi3516A。

作为本实用新型的优选方式，所述网络交换板包括网络交换芯片、网络变压器，所述网络交换芯片与所述网络变压器连接。

作为本实用新型的优选方式，还包括壳体，所述电源时统板、所述采集压缩板、所述网络交换板均设于所述壳体内，所述壳体上还设有散热槽。

作为本实用新型的优选方式，所述电源时统板、所述采集压缩板、所述网络交换板上均设有指示灯。

本实用新型提供的机载座舱显示器视频数据采集设备的电源时统板中FPGA处理电路能将时间信息解调为RS422时间信息，并将RS422时间信息传送至采集压缩板，采集压缩板对音频信号、DVI或VGA视频信号、RS422时间信息进行压缩，实现了音、视频同步并与时间叠加。利用采集压缩板中的FPGA对非标分辨率信号进行标准化，满足了对各种型号机载座舱显示器的视屏数据采集。采集压缩板具有两种输出模式，网络TS流和CVBS，网络TS流可发送至PCM编码器进行PCM编码遥测，CVBS接口可以供用户检查，并实现视频格式的转换。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的功能框图；

图3为本实用新型实施例的电源时统板实现原理框图；

图4为本实用新型实施例的采集压缩板实现原理框图；

图5为本实用新型实施例的网络交换板实现原理框图。

其中，1、电源时统板，2、采集压缩板，3、网络交换板，4、安装孔，5、散热槽，6、电源时统板接口，7、采集压缩板接口，8、网络交换板接口，9、电源时统板工作状态指示灯，10、采集压缩板工作状态指示灯10，11、网络交换板工作状态指示灯，12、电源开关，13、壳体。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

参照图1及图2所示，本实用新型实施例公开了一种机载座舱显示器视频数据采集设备，包括电源时统板1、采集压缩板组、网络交换板3、壳体13，采集压缩板组包括2至8个采集压缩板2。电源时统板1与采集压缩板组连接，采集压缩板组还与网络交换板3连接。

采集压缩板组由2至8个采集压缩板2串行连接组成，位于首端的采集压缩板2与电源时统板1连接，位于末端的采集压缩板2与网络交换板1连接

电源时统板1、采集压缩板2、网络交换板3之间均采用高速板间接插件连接，高速板间接插件表贴于电源时统板1、采集压缩板2、网络交换板3的侧面。

优选地，高速板间接插件选取QTE-060-03-F-D-A和QSE-060-01-F-D-A配对使用，其传递的信号包含12V工作电源，音、视频网络信号，RS422信号。

电源时统板1、采集压缩板组、网络交换板3置于壳体内，壳体上设有用于机载安装的安装孔4，在壳体的周缘上还设有散热槽5，以增大设备的散热面积。

在电源时统板1上设有电源时统板接口6、电源时统板工作状态指示灯9，其中电源时统板接口6选用J30J-15ZK/TJW-J航空接插件，另外在电源时统板1上还设有整个设备的电源开关12。采集压缩板2上设有采集压缩板接口7、采集压缩板工作状态指示灯10，其中采集压缩板接口7选用J30J-37ZK/TJW-J航空接插件。网络交换板3上设有网络交换板接口8、网络交换板工作状态指示灯11，其中网络交换板接口8选用J30J-15ZK/TJW-J航空接插件。

电源时统板1通过位于电源时统板1和采集压缩板组之间的高速板间接插件向采集压缩板组提供12V直流电源，同时通过RS422向采集压缩板组发送RS422时间信息，并通过RS422收采集压缩板组的工作状态信息。采集压缩板2之间通过采集压缩板组内的高速板间接插件传递12V工作电源、RS422时间信息以及音、视频网络信号。采集压缩板组与网络交换板3之间通过位于采集压缩板组和网络交换板3之间的高速板间接插件传递12V工作电源，音、视频网络信号。

参照图3所示，电源时统板1包括电源转换电路及FPGA处理电路，电源转换电路、FPGA处理电路分别与电源时统板1和采集压缩板组之间的高速板间接插件连接。电源转换电路通过电源时统板接口6从面板接插件接收飞机上的28V电源，经过过流保护、反向保护、过压保护、瞬态抑制电路，再经过EMI噪声滤波器，然后采用DC-DC电源转换模块转换为12V电源，最后经过差模、共模抑制电路去噪后，通过电源时统板1和采集压缩板组之间的高速板间接插件给采集压缩板组供电。

FPGA处理电路用于对系统进行智能监测和IRIG-B时码解调。系统智能监测模块从面板接插件上接收开关状态，再通过开关智能控制模块传输至FPGA进行逻辑运算，并将监测结果通过IO方式输出至面板接插件供用户查看。FPGA处理电路还接收IRIG-B码信号，通过电平转换电路，送给FPGA进行协议解析，并通过串口电平转换电路，将解调出的时间信息以RS422协议通过电源时统板1和采集压缩板组之间的高速板间接插件发送给采集压缩板组，进行时间叠加。

参照图4所示，采集压缩板2包括AD芯片、FPGA、视频压缩芯片、RS422接口电路、网络变压器及电源二次转换芯片。采集压缩板2相互之间为串行连接，形成采集压缩板组。采集压缩板2包括AD芯片、FPGA、视频压缩芯片、RS422接口电路、网络变压器，AD芯片与FPGA连接，FPGA还与视频压缩芯片连接。网络变压器与视频压缩芯片连接，RS422接口电路与所述视频压缩芯片连接。电源转换芯片获得12V电源，并转换为板卡上各个芯片工作所需的3.3V和5V等工作电源。

在采集压缩板组首端的采集压缩板2上，网络变压器还与采集压缩板组内的所述高速板间接插件连接，RS422接口电路还与电源时统板1和采集压缩板组之间的高速板间接插件连接，RS422接口电路还与采集压缩板组内的高速板间接插件连接，电源二次转换芯片与采集压缩板组内的高速板间接插件连接。

在采集压缩板组内的采集压缩板2上，网络变压器还与采集压缩板组内的高速板间接插件连接，RS422接口电路还与采集压缩板组内的高速板间接插件连接，电源二次转换芯片与采集压缩板组内的高速板间接插件连接。

在采集压缩板组末端的采集压缩板2上，网络变压器与采集压缩板组和网络交换板3之间的高速板间接插件连接，电源二次转换芯片与采集压缩板组和网络交换板3之间的高速板间接插件连接。

采集压缩板2通过采集压缩板接口7从面板接插件上采集音频信号、DVI或VGA视频信号，将上述信号传输给视频压缩芯片。DVI视频信号要经过预处理电路进行均衡调节，之后经过AD芯片进行转换。

优选地，本实施例FPGA选用Spartan-6，AD芯片选用ADV7604。AD芯片将DVI视频信号转换为BT.656/BT.1120信号后，再发送给FPGA进行非标格式的标准化。标准化完成后，将标准的BT.656/BT.1120信号发送给视频压缩芯片。

优选地，视频压缩芯片选用Hi3516A，视频压缩芯片获得RS422时间信息，并对获得的音频信号、视频信号、RS422时间信息进行压缩，实现音、视频同步与时间叠加。同时将压缩后的视频TS流打包为网络包格式，经网络变压器处理后传输至网络交换板3。视频压缩芯片还将压缩的音频信号、视频信号、RS422时间信息转换为CVBS信号，通过采集压缩板接口7输出至面板接插件。

参照图5所示，网络交换板3包括网络交换芯片、网络变压器及电源二次转换芯片，网络交换芯片与网络变压器连接，网络变压器还与采集压缩板组和网络交换板3之间的高速板间接插件连接，电源二次转换芯片与采集压缩板组和网络交换板3之间的高速板间接插件连接。网络交换板3获得从采集压缩板组发送的网络压缩视频TS流，通过数据交换芯片进行统一，并通过网络交换板接口8输出至面板接插件，给系统中的其它网络设备。电源转换芯片获得12V电源，并转换为板卡上各个芯片工作所需的3.3V和5V等工作电源。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。