CN105405376A - 一种ttl视频信号单路转多路的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种TTL视频信号单路转多路的装置及方法，其装置包括人机接口模块、TTL视频接收模块、TTL视频解码模块、TTL图像数据缓存模块、TTL图像分辨率检测模块和多个TTL视频输出模块；其方法基于该装置，根据输入的一路TTL视频信号，在本地各个TTL视频输出模块重建TTL图像时序，并根据该时序将多路TTL图像数据从本地各TTL视频输出模块输出到待测模组，实现TTL视频信号一路转多路的信号扩展功能；适用于对中大规模模组进行验证；并且，由于各TTL视频输出模块并行独立，参数均可单独调整，各路TTL视频信号可独立地同时输出，适用于对大量的分辨率相同但特性有差异的模组在不同工作环境下同时进行点屏验证。

Description

一种TTL视频信号单路转多路的装置及方法

技术领域

本发明属于信号技术领域，更具体地，涉及一种TTL视频信号单路转多路的装置及方法。

背景技术

TTL液晶模组广泛的应用于各种显示设备，具有品种丰富、规格齐全、价格低廉的优点；各个模组生产商也在大规模生产各种TTL模组。随着TTL液晶模组需求的增加，为保证TTL液晶模组质量，对TTL液晶模组的测试验证尤为重要。

对TTL液晶模组的测试验证需要使用图像信号源来产生基准图像提供给液晶模组，而现有的一台图像信号源往往只能供给少量几个被测液晶模组；而大规模的TTL液晶模组测试需要大量图像信号源，而图像信号源的成本高昂，且无法实现在多种被测环境下同时对不同特性的模组测试，导致生产效率降低、生产成本提高。

为此，需要一种TTL视频信号扩展方案，可根据图像信号源提供的一路TTL视频信号，生成多路相同的TTL视频信号作为图像信号源供给大规模的TTL液晶模组检测；可用于在不同的测试环境下，对不同特性的模组进行同时点屏验证。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种TTL视频信号单路转多路的装置及方法，其目的在于扩展TTL视频信号源。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种TTL视频信号单路转多路的装置，包括一个TTLRGB视频信号输入接口、一个TTL视频控制信号输入接口、多个TTLRGB视频信号输出接口，以及固化于一颗可编程逻辑器件内的TTL视频解码模块、TTL图像数据缓存模块、TTL图像分辨率检测模块和多个TTL视频输出模块；

该可编程逻辑器件具有耦接上述TTLRGB视频信号输入接口的TTL视频信号输入端子、耦接上述TTL视频控制信号输入接口的TTL视频控制信号输入端子、以及逐一耦接上述多个TTLRGB视频信号输出接口的多个TTL视频信号输出端子；

其中，TTL视频解码模块与TTL图像数据缓存模块和TTL图像分辨率检测模块连接，TTL图像数据缓存模块和TTL图像分辨率检测模块与各TTL视频输出模块连接；各TTL视频输出模块并行独立，相互之间无干扰，且可各自独立设置参数；

TTL视频解码模块通过TTL视频信号输入端子耦接所述TTLRGB视频信号输入接口，各TTL视频输出模块均通过TTL视频控制信号输入端子耦接所述TTL视频控制信号输入接口；每个TTL视频输出模块具有多路TTLRGB视频信号输出端，各路TTLRGB视频信号输出端通过TTL视频信号输出端子耦接各TTLRGB视频信号输出接口，通过TTLRGB视频信号输出接口将TTLRGB视频信号发送到对应通道上的待测TTL液晶模组。

优选的，上述TTL视频信号单路转多路的装置，还包括人机接口模块；人机接口模块具有外部显示接口和外部指令输入接口；该人机交互模块用于根据外部指令生成TTL视频控制信号，通过TTL视频控制信号输入端子发送到各TTL视频输出模块；也用于将整个装置的状态信息通过外部显示接口输出。

优选的，上述TTL视频信号单路转多路的装置，还包括TTL视频接收模块；该TTL视频接收模块固化于上述可编程逻辑器件内，其第一端通过所述TTL视频信号输入端子耦接所述TTLRGB视频信号输入接口，第二端通过上述TTL视频控制信号输入端子连接上述人机交互模块，第三端与上述TTL视频解码模块连接；TTL视频接收模块用于对从图像信号源接收的TTL视频信号进行端接匹配、电气调整和时延调整。

优选的，上述TTL视频信号单路转多路的装置，其TTL视频接收模块包括接收匹配模块、电气重建模块和延时对齐模块；

其中，接收匹配模块与电气重建模块连接、电气重建模块与延时对齐模块连接；接收匹配模块的输入端作为TTL视频接收模块的第一端，延时对齐模块的输出端作为TTL视频接收模块的第三端；接收匹配模块控制端、电气重建模块控制端以及延时对齐模块控制端并列作为TTL视频接收模块的第二端；

其中，接收匹配模块用于对接收的TTLRGB视频信号进行端接和阻抗匹配；电气重建模块用于根据电气标准对接收匹配模块的输出信号进行信号重建，获取具有标准电气特性的TTL视频信号；延时对齐模块用于对齐TTL各个RGB信号内部的时钟信号和数据信号，使各RGB信号内部的数据信号之间、数据信号和时钟信号之间对齐。

优选的，上述接收匹配模块包括多个接收匹配子模块，电气重建模块包括多个电气重建子模块、延时对齐模块包括多个延时对齐子模块；接收匹配子模块、电气重建子模块与延时对齐子模块的个数相同。

优选的，上述TTL视频信号单路转多路的装置，其TTL视频输出模块包括本地图像时序产生模块、输出通道图像数据缓存模块、RGB图像产生模块、RGB数据模块和TTL驱动模块；

其中，本地图像时序产生模块和输出通道图像数据缓存模块均与RGB图像产生模块连接，RGB图像产生模块与RGB数据模块连接，RGB数据模块与TTL驱动模块连接；本地图像时序产生模块的输入端作为TTL视频输出模块的第二端，连接RGB图像分辨率检测模块；输出通道图像数据缓存模块的输入端作为TTL视频输出模块的第三端，连接RGB图像数据缓存模块；TTL驱动模块的输出端作为TTL视频输出模块的TTLRGB视频信号输出端；

其中，本地图像时序产生模块用于根据基准图像的分辨率以及待测TTL液晶模组时序参数获得对应通道上待测TTL液晶模组的点屏时序信号；输出通道图像数据缓存模块用于缓存图像数据；RGB图像产生模块用于根据上述点屏时序信号接收缓存的图像数据，产生对应通道的待测模组所需的点屏RGB图像信号；

RGB数据模块对上述点屏RGB图像数据进行各个RGB信号的分割、重组，比特重排，生成各个输出RGB的TTL并行数据；TTL驱动模块对上述RGB的TTL并行数据进行调制，生成并行的TTLRGB视频信号；并且对各个RGB信号的TTL输出电气特性和传输特性进行调整。

优选的，上述各TTL视频输出模块均可独立配置TTL视频编码参数和传输参数；根据输入的一路TTL视频信号，可生成具有不同特性的多路TTL视频信号；可用于同时供给多个具有相同分辨率、而具有不同显示特性的TTL液晶模组。

为实现本发明目的，按照本发明的另一个方面，提供了一种TTL视频信号单路转多路的方法，包括如下步骤：

(1)根据图像信号源输出图像的特性获取解码相关参数；包括VESA、JEIDA传输标准，6～10bit图像色阶，同步信号的正反向，传输RGB信号；

(2)根据上述解码相关参数对TTL并行解调总线数据进行解码、合并操作，恢复出图像信号源的TTLRGB基准图像信号；

(3)缓存上述TTLRGB基准图像信号，以确保输出各路TTL连续无间断；同时，根据该基准图像的同步信号检测出其图像的水平分辨率和垂直分辨率；

(4)根据TTLRGB基准图像的分辨率与输出通道对应的待测模组的时序参数获取各通道对应的待测模组的点屏时序信号；根据该点屏时序信号接收通道上缓存的图像数据，并根据预设的待测模组的图像编码参数，将通道上缓存的图像数据转换成各通道对应的点屏RGB图像信号；

(6)将上述点屏RGB图像信号进行各个RGB信号的分割、重组，比特重排，产生各个输出RGB信号的TTL并行数据；

(7)对各输出RGB的的TTL并行数据进行调制，生成并行的TTLRGB视频信号。

优选的，上述TTL视频信号单路转多路的方法，在步骤(7)之后还包括如下步骤：

对并行的TTLRGB视频信号进行输出电气特性和传输特性调整，使得到达待测模组的各TTLRGB视频信号的质量和信号幅值均能达到模组接收要求；其中，输出电气特性和传输特性调整包括预加重调整、驱动强度调整、TTL电气幅值调整、摆率调整和输出阻抗调整。

优选的，上述TTL视频信号单路转多路的方法，其输入的单路TTL视频信号来自图像信号源；步骤(2)之前，还包括对图像信号源发出的TTL视频信号进行调整的步骤，具体如下：

(a)对图像信号源发送的各TTLRGB视频信号进行端接、阻抗匹配以及信号均衡和放大；

(b)根据TTL电气标准，对经过步骤(a)调整后的各TTLRGB信号进行信号重建，消除输入信号过冲、下冲和毛刺，输出具有标准电气特性的TTL视频信号，以避免干扰导致后续模块的误判；

(c)对上述具有标准电气特性的TTL视频信号各个RGB信号内部的时钟与数据信号之间的延迟进行处理，使各数据信号之间、数据信号与时钟信号之间保持对齐；

在该步骤中，由于每个RGB信号的传输延迟差异不同，对各个RGB信号内部的时钟、数据延迟分别进行调整。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

(1)采用本发明提供的TTL视频信号单路转多路的装置和方法，可根据1路TTL视频信号，获取多路用于大量液晶模组点屏测试的TTL视频信号，实现对TTL视频信号的扩展；

(2)本发明提供的TTL视频信号单路转多路的装置，对输入的TTL视频信号进行延迟同步控制和信号重建，可消除因传输线缆和外部干扰可能导致的接收错误；

(3)本发明提供的TTL视频信号单路转多路的装置，各个输出接口可同时输出TTL视频信号，而由于各TTL视频输出模块互相独立，因此各路TTL视频信号之间彼此独立，互不干扰；各TTL视频输出模块均可单独调整图像时序参数、TTL视频编码方式、TTL传输RGB信号、输出驱动、输出传输特性、输出TTL电气特性、输出延时参数；适用于对大量具有相同分辨率但特性有差异的模组在不同工作环境下，同时进行点屏验证；

(4)本发明提供的TTL视频信号单路转多路的装置，输出的各路TTL视频信号能在不同的工作环境和传输线缆下同时使用；操作简单，无需其他辅助设备，适用于大规模测试；

(5)本发明提供的TTL视频信号单路转多路的装置，采用FPGA(现场可编程逻辑阵列)芯片实现，具有工作可靠、价格低廉、便于后期维护和升级的特点。

附图说明

图1是本发明提供的TTL视频信号单路转多路装置的功能框图；

图2是本发明实施例提供的TTL视频信号单路转多路装置的功能框图；

图3是本发明实施例里的TTL视频接收模块示意图；

图4是本发明实施例里的TTL视频输出模块示意图；

在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：1-人机接口模块、2-接收匹配模块、3-电气重建模块、4-延时对齐模块、5-TTL视频解码模块、6-TTL图像数据缓存模块、7-TTL图像分辨率检测模块、8-本地图像时序产生模块、9-输出通道图像数据缓存模块、10-RGB图像产生模块、11-RGB数据模块、12-TTL驱动模块、2-1-第一接收匹配子模块、2-2-第二接收匹配子模块、2-N-第N接收匹配子模块、3-1-第一电气重建子模块、3-2-第二电气重建子模块、3-N-第N电气重建子模块、4-1-第一延时对齐子模块、4-2-第二延时对齐子模块、4-N-第N延时对齐子模块。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本发明提供的TTL视频信号单路转多路装置，功能框图如图1所示；包括一个TTLRGB视频信号输入接口、一个TTL视频控制信号输入接口、多个TTLRGB视频信号输出接口，以及固化于一颗可编程逻辑器件内的TTL视频解码模块5、TTL图像数据缓存模块6、TTL图像分辨率检测模块7和多个TTL视频输出模块；

该可编程逻辑器件具有耦接上述TTLRGB视频信号输入接口的TTL视频信号输入端子、耦接上述TTL视频控制信号输入接口的TTL视频控制信号输入端子、以及逐一耦接上述多个TTLRGB视频信号输出接口的多个TTL视频信号输出端子；

其中，TTL视频解码模块5与TTL图像数据缓存模块6和TTL图像分辨率检测模块7连接，TTL图像数据缓存模块6和TTL图像分辨率检测模块7与各TTL视频输出模块连接；各TTL视频输出模块并行独立，相互之间无干扰，且可各自独立设置参数；

TTL视频解码模块5通过TTL视频信号输入端子耦接所述TTLRGB视频信号输入接口，各TTL视频输出模块均通过TTL视频控制信号输入端子耦接所述TTL视频控制信号输入接口；每个TTL视频输出模块具有多路TTLRGB视频信号输出端，各TTLRGB视频信号输出端通过TTL视频信号输出端子耦接各TTLRGB视频信号输出接口，通过TTLRGB视频信号输出接口将TTLRGB视频信号发送到对应通道上的待测TTL液晶模组。

图2所示，是本发明实施例提供的TTL视频信号单路转多路装置的功能框图，包括人机接口模块1、TTL视频解码模块5、TTL图像数据缓存模块6、TTL图像分辨率检测模块7和多个TTL视频输出模块；

本实施例中，TTL视频接收模块的功能框图如图3所示，包括接收匹配模块2、电气重建模块3和延时对齐模块4；接收匹配模块包括N个接收匹配子模块2-1～2-N，电气重建模块包括N个电气重建子模块3-1～3-N，延时对齐模块包括N个延时对齐子模块4-1～4-N；其中，N大于2。

本实施例中，对应通道1的TTL视频输出模块的功能框图如图4所示，包括本地图像时序产生模块6、输出通道图像数据缓存模块9、RGB图像产生模块10、RGB数据模块11和TTL驱动模块12。

基于本实施例提供的TTL视频信号单路转多路装置，实现TTL视频信号单路转多路的过程具体如下：

(1)通过人机接口模块1接收外部TTL视频信号输入参数和各路TTL视频信号输出参数，并将上述各参数转换成TTL视频控制信号；

(2)接收匹配模块2接收图像信号源发送的TTLRGB视频信号，接收匹配模块2的各子模块分别对应连接各RGB信号；实施例中，子模块2-1对应RGB0、子模块2-2对应RGB1、……、子模块2-N对应RGB(N-1)；

各接收匹配子模块分别对各RGB的输入信号进行端接和阻抗匹配；由于各RGB的传输电缆的传输特性以及所受到干扰不一致，可根据现场实际情况对接收匹配模块2的每个接收匹配子模块的阻抗匹配值进行调整；

由于各RGB的TTL信号在较长距离传输时存在信号衰减和畸变，接收匹配模块2的各接收匹配子模块还对各RGB的TTL视频信号进行信号均衡和放大，提高信号幅度和信号质量，以消除由传输导致的图像误码；各RGB信号的均衡参数、放大参数均可调整；

(3)电气重建模块3对接收匹配模块2输出的各RGBTTL信号进行信号重建；具体的，电气重建模块3的各子模块根据TTL电气标准对接收TTL信号进行判决和再生，以消除输入信号的过冲、下冲、毛刺，输出具有标准电气特性的TTL视频信号；其中，TTL电气标准包括高电平最小和最大值、低电平最小和最大值、信号摆率、抖动；

(4)消除电气重建模块3输出的TTL各个RGB信号内部的时钟和数据的延迟，使各个数据信号之间、数据信号与时钟信号之间保持对齐；

由于各个RGB的传输电缆差异导致各RGB信号的延迟差异均不相同；对各个RGB信号内部的时钟、数据的延迟分别调整，使各RGB信号内部的时钟与数据对齐；

(5)根据图像信号源输出图像的特性获取解码相关参数，包括VESA、JEIDA传输标准，6～10bit图像色阶，同步信号的正反向，传输RGB信号；

(6)TTL视频解码模块5根据上述解码相关参数对TTL并行解调总线数据进行解码、合并操作，恢复出图像信号源的TTLRGB基准图像信号；

(7)TTL图像数据缓存模块6缓存上述TTLRGB基准图像信号，以确保输出各路TTL连续无间断；同时，TTL图像分辨率检测模块7根据该基准图像的同步信号检测出其图像的水平分辨率和垂直分辨率；

(8)本地图像时序产生模块8根据TTLRGB基准图像的分辨率与输出通道对应的待测模组的时序参数获取各通道对应的待测模组的点屏时序信号；RGB图像产生模块10根据该点屏时序信号接收输出通道图像数据缓存模块9缓存的图像数据，并根据预设的待测模组的图像编码参数，将通道上缓存的图像数据转换成各通道对应的点屏RGB图像信号；

(9)RGB数据模块11将上述点屏RGB图像信号进行各个RGB信号的分割、重组，比特重排，产生各个输出RGB信号的TTL并行数据；

(10)TTL驱动模块12对各输出RGB的的TTL并行数据进行调制，生成并行的TTLRGB视频信号；并对并行的TTLRGB视频信号进行输出电气特性和传输特性调整，使得到达待测模组的各TTLRGB视频信号的质量和信号幅值均能达到模组接收要求，确保模组能稳定可靠长时间的点屏验证；

其中，输出电气特性和传输特性调整包括预加重调整、驱动强度调整、TTL电气幅值调整、摆率调整和输出阻抗调整。

实施例提供的这种TTL视频信号单路转多路装置，对于输入的一路TTL视频信号，可输出多路TTL视频信号，适于对模组进行中大规模验证；并且各路TTL视频信号可同时输出，但彼此独立，互不干扰，其图像时序参数、TTL视频编码方式、输出驱动、输出传输特性、输出TTL电气特性、输出延时等参数均可单独调整，适用于对大量的具有相同分辨率，可对具有不同特性的模组在不同工作环境下，进行同时点屏验证。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种TTL视频信号单路转多路的装置，其特征在于，所述装置包括一个TTLRGB视频信号输入接口、一个TTL视频控制信号输入接口、多个TTLRGB视频信号输出接口，以及固化于一颗可编程逻辑器件内的TTL视频解码模块、TTL图像数据缓存模块、TTL图像分辨率检测模块和多个TTL视频输出模块；

所述可编程逻辑器件具有耦接所述TTLRGB视频信号输入接口的TTL视频信号输入端子、耦接所述TTL视频控制信号输入接口的TTL视频控制信号输入端子、以及逐一耦接每个所述TTLRGB视频信号输出接口的多个TTL视频信号输出端子；

所述TTL视频解码模块与TTL图像数据缓存模块和TTL图像分辨率检测模块连接，所述TTL图像数据缓存模块和TTL图像分辨率检测模块与各TTL视频输出模块连接；各TTL视频输出模块并行独立,均可独立配置TTL视频编码参数和传输参数,根据输入的一路TTL视频信号，可生成具有不同特性的多路TTL视频信号；；

所述TTL视频解码模块通过TTL视频信号输入端子耦接所述TTLRGB视频信号输入接口，各TTL视频输出模块均通过TTL视频控制信号输入端子耦接所述TTL视频控制信号输入接口；每个所述TTL视频输出模块具有多路TTLRGB视频信号输出端，各路TTLRGB视频信号输出端通过TTL视频信号输出端子耦接各TTLRGB视频信号输出接口。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括人机接口模块；所述人机接口模块具有外部显示接口和外部指令输入接口；所述人机交互模块用于根据外部指令生成TTL视频控制信号，通过TTL视频控制信号输入端子发送到各TTL视频输出模块；也用于将整个装置的状态信息通过外部显示接口输出。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述装置还包括TTL视频接收模块；所述TTL视频接收模块固化于所述可编程逻辑器件内，其第一端通过所述TTL视频信号输入端子耦接所述TTLRGB视频信号输入接口，第二端通过所述TTL视频控制信号输入端子连接上述人机交互模块，第三端与所述TTL视频解码模块连接。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述TTL视频接收模块包括接收匹配模块、电气重建模块和延时对齐模块；

所述接收匹配模块与电气重建模块连接，电气重建模块与延时对齐模块连接；所述接收匹配模块的输入端作为TTL视频接收模块的第一端，延时对齐模块的输出端作为TTL视频接收模块的第三端；所述接收匹配模块控制端、电气重建模块控制端以及延时对齐模块控制端并列作为TTL视频接收模块的第二端。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述接收匹配模块包括多个接收匹配子模块，电气重建模块包括多个电气重建子模块、延时对齐模块包括多个延时对齐子模块；接收匹配子模块、电气重建子模块与延时对齐子模块的个数相同。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述TTL视频输出模块包括本地图像时序产生模块、输出通道图像数据缓存模块、RGB图像产生模块、RGB数据模块和TTL驱动模块；

所述本地图像时序产生模块和输出通道图像数据缓存模块均与RGB图像产生模块连接，RGB图像产生模块与RGB数据模块连接，RGB数据模块与TTL驱动模块连接；本地图像时序产生模块的输入端作为TTL视频输出模块的第二端；输出通道图像数据缓存模块的输入端作为TTL视频输出模块的第三端；TTL驱动模块的输出端作为TTL视频输出模块的TTLRGB视频信号输出端。

7.一种基于权利要求1至6任一项所述的TTL视频信号单路转多路的装置的TTL视频信号单路转多路的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)根据图像信号源输出图像的特性获取解码相关参数；

(2)根据所述解码相关参数对TTL并行解调总线数据进行解码、合并操作，恢复出图像信号源的TTLRGB基准图像信号；

(3)缓存所述TTLRGB基准图像信号；同时，根据该基准图像的同步信号检测出其图像的水平分辨率和垂直分辨率；

(4)根据所述TTLRGB基准图像的分辨率与输出通道对应的待测模组的时序参数获取各通道对应的待测模组的点屏时序信号；根据所述点屏时序信号接收通道上缓存的图像数据，并根据预设的待测模组的图像编码参数，将通道上缓存的图像数据转换成各通道对应的点屏RGB图像信号；

(6)将所述点屏RGB图像信号进行各个RGB信号的分割、重组，比特重排，生成各个输出RGB信号的TTL并行数据；

(7)对所述各个输出RGB信号的TTL并行数据进行调制，生成并行的TTLRGB视频信号。

8.如权利要求7所述的TTL视频信号单路转多路的方法，其特征在于，在步骤(7)之后还包括如下步骤：

对并行的TTLRGB视频信号进行输出电气特性和传输特性调整，使得到达待测模组的各TTLRGB视频信号的质量和信号幅值均能达到模组接收要求；其中，输出电气特性和传输特性调整包括预加重调整、驱动强度调整、TTL电气幅值调整、摆率调整和输出阻抗调整。

9.如权利要求8所述的TTL视频信号单路转多路的方法，其特征在于，所述TTL视频信号单路转多路的方法，其输入的单路TTL视频信号来自图像信号源；步骤(2)之前，还包括如下对图像信号源发出的TTL视频信号进行调整的步骤：

(a)对图像信号源发送的各TTLRGB视频信号进行端接、阻抗匹配以及信号均衡和放大；

(b)根据TTL电气标准，对经过步骤(a)调整后的各TTLRGB信号进行信号重建，消除输入信号过冲、下冲和毛刺，输出具有标准电气特性的TTL视频信号，以避免干扰导致后续模块的误判；

(c)对上述具有标准电气特性的TTL视频信号各个RGB信号内部的时钟与数据信号之间的延迟进行处理，使各数据信号之间、数据信号与时钟信号之间保持对齐。