专利名称：视频数据收发器的制作方法
技术领域：
本发明涉及图像信息传输技术，更具体地说，涉及一种视频数据收发器，可用于将多媒体显示卡的28路视频数据信号转换成一路信号经光纤设备传输，然后再将其接收并分解还原成28路视频数据，送到另一显示卡。
如
图1和图2所示，在现有技术中，如果要将电脑画面实时传送到远端大屏幕进行显示，例如体育场内的大屏幕，需先由发送主机通过网络线将视频信号发送到远端的接收主机，但是此主机的28路视频信号不能直接送到大屏幕，此中间还需要经过信号集中、分解的方式才能保证信号传输不会出现错乱和丢失，减少了很多线路的干扰，因此还需要通过一个发送视频数据转换器将28路视频信号转换成5路LVDS(差分电平信号)，此转换器可连在大屏幕下的主机上，经电缆传送到大屏幕处，再由接收视频数据转换器将这5路LVDS电平信号还原出28路视频信号，此转换器可连在大屏幕上的其他信号驱动器前端，再输出到大屏幕显示设备进行显示。这种方式由于视频信号是从发送主机通过网络线传输到远端的接收主机，采用了两台主机，再由接收主机传送给大屏幕，数据传输的速率较低，不能实时传输数据；并且抗干扰能力差，时常有数据丢失。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种视频数据收发器，包括发送装置和接收装置，其特征在于，所述发送装置通过光纤将视频信号发送到所述接收装置；所述发送装置包括用于将并行电平信号转换为串行电平信号的并串转换器、用于将所述串行电平信号转换为光信号的发送端光电转换器，以及用于为所述并串转换器提供同步脉冲信号的同步脉冲产生器；所述接收装置包括用于将接收到的光信号转换为串行电平信号的接收端光电转换器、用于将串行电平信号转换为并行电平信号的串并转换器、以及用于对还原出的并行电平信号进行相位对齐处理的相位对齐处理器。
根据本发明所述的视频数据收发器(1)、在所述发送装置中，设有两个并串转换器和两个发送端光电转换器，每一个并串转换器的输出端连接到一个发送端光电转换器的输入端，所述同步脉冲产生器产生的同步脉冲信号分别输出到所述两个并串转换器使其同步工作；(2)、在所述接收装置中，设有两个串并转换器和两个接收端光电转换器，每一个接收端光电转换器的输出端连接到一个串并转换器的输入端，所述相位对齐处理器连接在所述两个串并转换器的输出端、用于对还原出来的两部分的并行电平信号进行相位对齐处理。
在上述采用两路并串转换器的视频数据收发器中，所述发送装置与接收装置之间可通过两根光纤连接，也可通过单根光纤连接，采用后一种方式时，在所述发送装置中，还包括一个输入端与所述两个发送端光电转换器的输出端连接、输出端与所述光纤连接的合波器，由两个发送端光电转换器输出的两路光信号所述合波器合为一路光信号再经所述光纤传送到所述接收装置；在所述接收装置中，还包括一个输入端与所述光纤连接、输出端与所述两个接收端光电转换器的输入端连接的分波器，由所述光纤传来的一路光信号经所述分波器被分为两路光信号，再输出到所述两个接收端光电转换器。
本发明的视频数据收发器通过光纤直接将视频信号传送到远端，可高速高效地传送实时数据，而且配合使用的传输线材轻小，占地少，并易于铺设、维修和检测。接收装置和发送装置中均采用了软件控制，通过改变软件，可适应各种应用的不同需求，减少了以前采用大量锁相环控制时所存在的不足、以及频率范围方面的限制。
如图4所示为本发明一个优选实施例的示意图，其中上部分为发送装置，下部分为接收装置。可见，该视频数据收发器运用到并串转换器21、22和串并转换器81、82，并在发送端利用同步脉冲产生器1产生同步脉冲，在接收端采用相位对齐处理器9进行相位对齐调制。
其中，输入发送装置的视频信号包括为28路TTL(晶体管-晶体管逻辑)电平信号，当然也可以是CMOS(互补金属氧化物半导体)电平信号、或PECL(正相的ECL)电平信号，所有这些信号只是在电平高低和阀值电压上有差别。由于目前市场现有的并串转换器中，部分低频率的32路以上并串转换器的输入信号频率范围相对较窄，不能适合于现行视频20～65M的频率范围，也就是没有可用于多于28路且并串转换达2G(65M*28约为2G)以上的产品，所以本实施例的视频数据收发器中采用了两片16位的并串转换器，本实施例中采用HDMP-1022；对应地采用了两片16位的串并转换器，本实施例中采用HDMP-1024，可以在7.5～75M的频率范围内使用，其输出信号的频率宽度为120～1200M。
在28路视频信号中，其中有一路为时钟信号，此时钟信号输入同步时钟产生器1以产生同步脉冲信号，再分别输出到两片并串转换器21、22，使两者的工作同步。其余的27路信号被分成两路分别输入上述两个并串转换器，例如可取15路输入并串转换器21、另12路输入并串转换器22，当然也可以采用其它分配方式。
在发送装置中，这28路电平信号经两个并串转换器21、22处理为两路串行信号之后，分别输出到两个发送端光电转换器31、32转换成两组不同频率的光信号，再经过合波器4合并成一路光信号，最后由单根光纤5传输到远端接收装置。
在接收装置中，由分波器6将光纤传来的光信号分解还原出原来的两路光信号，然后由接收端光电转换器71、72将两路光信号转换成两路串行电平信号，再由串并转换器81、82分解还原出原来的28路视频信号。对应于上述发送端的分配情况，其中串并转换器81输出1路时钟信号加15路其它信号，而串并转换器82输出1路时钟信号加12路其它信号。如果发送装置中改变分配方式，则接收装置中的对应关系也相应改变，总之，发送装置中各器件的工作与接收装置中各器件的工作一一对应。
为了能将两个串并转换器81、82所输出的电平信号同步地传给显示设备，还必须经过相位对齐处理器9进行相位对齐处理。相当于发送装置是一个编码器而接收装置是一个解码器，编码与解码的方式是对应的，这样一来视频信号就完整的从一端传送到了另一端。
其中，同步脉冲产生器1可采用CPLD(复杂可编程逻辑阵列)，通过写入对应的控制软件而实现同步控制。相位对齐处理器9可采用FPGA(现场可编程门阵列)，通过写入对应的控制软件而实现相位对齐处理。发送端光电转换器31、32和接收端光电转换器71、72由LD(激光二极管)及相关驱动电路所组成，本实施例中采用MAX3866。合波器4和分波器6都是WDM(波分复用器)，本实施例中采用BWDM-HP3511B。
本发明的视频数据收发器中，通过更换光电转换器、或改变激光器和驱动电路，可利用单模光纤直接将传送距离提高到100公里以上，不仅是室内外大屏幕显示直接利用电脑传输的最佳方案，更是一些大型轮船、飞机上传输图像信号和高频数据的有力工具，也是远距离监测、通讯、可视电话的直接手段。本转换器可直接扩展利用多余的4个端口，可用于其他如超声波、红外线等探测用，因而可在海底搜寻方面得到很好的应用。随着科技和生活水平的提高，越来越多的用户将用上家庭防盗监测上。以本发明的视频数据收发器利用光纤传输视频信号，既提高了传输的可靠性，又减少了体积和重量，是电缆传输方式的一个更新。其传输效率高，同步性好，完全改变了以往基于网络传输速度慢，数据易丢失，抗干扰力差，实时图像传送差的明显缺点。
本发明并不限于上述实施例，还可取消其中的合波器4及分波器6，此时发送装置与接收装置之间通过两根光纤连接，每一个发送端光电转换器的输出端通过一根光纤连接到接收端光电转换器的输入端，并行的多路视频信号被分成两部分经所述并串转换器和发送端光电转换器转换成两路光信号，分别经一根光纤传送到所述接收装置。
另外，还可以采用其它类型的并串转换器加对应的光电转换器，将视频信号分成三路或更多路来传送，接收装置中的并串转换器及光电转换器与发送装置的相应器件一一对应；同时，其中的传送光纤可以是三根或多根；当然，也可以通过采用合波器及分波器而只用一根光纤来传送。从可行性及经济性来说，上述两路并串转换器加单根光纤的传送方式是最优选的一种方式。
权利要求
1.一种视频数据收发器，包括发送装置和接收装置，其特征在于，所述发送装置通过光纤将视频信号发送到所述接收装置；所述发送装置包括用于将并行电平信号转换为串行电平信号的并串转换器、用于将所述串行电平信号转换为光信号的发送端光电转换器，以及用于为所述并串转换器提供同步脉冲信号的同步脉冲产生器；所述接收装置包括用于将接收到的光信号转换为串行电平信号的接收端光电转换器、用于将串行电平信号转换为并行电平信号的串并转换器、以及用于对还原出的并行电平信号进行相位对齐处理的相位对齐处理器。
2.根据权利要求1所述的视频数据收发器，其特征在于，在所述发送装置中，设有两个并串转换器和两个发送端光电转换器，每一个并串转换器的输出端连接到一个发送端光电转换器的输入端，所述同步脉冲产生器产生的同步脉冲信号分别输出到所述两个并串转换器使其同步工作；在所述接收装置中，设有两个串并转换器和两个接收端光电转换器，每一个接收端光电转换器的输出端连接到一个串并转换器的输入端，所述相位对齐处理器连接在所述两个串并转换器的输出端、用于对还原出来的两部分的并行电平信号进行相位对齐处理。
3.根据权利要求2所述的视频数据收发器，其特征在于，所述发送装置与接收装置之间通过两根光纤连接，每一个发送端光电转换器的输出端通过一根光纤连接到接收端光电转换器的输入端，并行的多路视频信号被分成两部分经所述并串转换器和发送端光电转换器转换成两路光信号，分别经一根光纤传送到所述接收装置。
4.根据权利要求2所述的视频数据收发器，其特征在于，所述发送装置与接收装置之间通过单根光纤连接；在所述发送装置中，还包括一个输入端与所述两个发送端光电转换器的输出端连接、输出端与所述光纤连接的合波器；并行的多路视频信号被分成两部分经所述并串转换器和发送端光电转换器转换成两路光信号，再经所述合波器合为一路光信号并经所述光纤传送到所述接收装置；在所述接收装置中，还包括一个输入端与所述光纤连接、输出端与所述两个接收端光电转换器的输入端连接的分波器，由所述光纤传来的一路光信号经所述分波器被分为两路光信号，再经所述接收端光电转换器、串并转换器和相位对齐处理器还原出原来的并行多路视频信号后，再输出到相应的显示设备。
5.根据权利要求2-4中任一项所述的视频数据收发器，其特征在于，所述并行的视频信号为28路并行电平信号，所述两个并串转换器为16位并串转换器，所述两个串并转换器为16位串并转换器。
全文摘要
本发明涉及视频信号传送技术，针对现有技术传送速度慢、质量差等缺点，提供一种视频数据收发器，其发送装置通过光纤将视频信号发送到接收装置；发送装置包括用于将并行电平信号转换为串行电平信号的并串转换器、用于将串行电平信号转换为光信号的发送端光电转换器，以及用于为并串转换器提供同步脉冲信号的同步脉冲产生器；接收装置包括用于将接收到的光信号转换为串行电平信号的接收端光电转换器、用于将串行电平信号转换为并行电平信号的串并转换器、以及用于对还原出的并行电平信号进行相位对齐处理的相位对齐处理器。本发明的视频数据收发器可高速高效地传送数据，且配合使用的传输线材轻小，占地少，并易于铺设、维修和检测。
文档编号H04B10/12GK1477798SQ0213459
公开日2004年2月25日 申请日期2002年8月20日 优先权日2002年8月20日
发明者杨志勇, 周琳, 胡俭 申请人:深圳市贝光通科技有限公司