CN106604120A - 一种远距离传输超清音视频信号的延长器装置 - Google Patents

一种远距离传输超清音视频信号的延长器装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种远距离传输超清音视频信号的延长器装置,其特征在于:包括带有HDMI接口的视频信号源、发射端、接收端和接收显示设备,带有HDMI接口的视频信号源,通过HDMI线输出信号给到发射端,发射端输出通过网线连接到接收端,接收端通过HDMI线输出连接到显示设备。本发明与现有技术相比的优点是:本发明是在现有HDBaseT2.0技术的基础上,在发射端和接收端增加视频压缩/解压模块,来实现提供一种远距离传输高清音视频信号的延长器装置,本装置着重解决用单根网线将4K/60Hz(18Gbps带宽)超清音视频信号远距离传输问题。

Description

一种远距离传输超清音视频信号的延长器装置
技术领域
本发明涉及一种网络设备,尤其涉及一种远距离传输超清音视频信号的延长器装置。
背景技术
随着科技日益发展,人们的物质享受生活水平越来越高,以及特殊行业的专业应用,在对高清视频观看及体验效果上有了更高的追求,市面上也推出了相应的4K(18Gbps带宽)信号源和显示设备,而配套的视频信号传输设备也应完善,由于在一些需要远距离传输4K/60Hz的超清音视频信号的应用场合,目前的HDBaseT2.0技术是最好的选择,但HDBaseT2.0最高只支持到4K/60Hz(YCbCr4:2:0),达不到真正的18Gbps带宽来满足需求,因此需要研发一种远距离传输实际带宽为18Gbps的超清音视频信号的延长器装置。
发明内容
本发明是为了解决上述不足,提供了一种远距离传输超清音视频信号的延长器装置。
本发明的上述目的通过以下的技术方案来实现:一种远距离传输超清音视频信号的延长器装置,其特征在于:包括带有HDMI接口的视频信号源、发射端、接收端和接收显示设备,带有HDMI接口的视频信号源,通过HDMI线输出信号给到发射端,发射端输出通过网线连接到接收端,接收端通过HDMI线输出连接到显示设备;
所述发射端包括视频压缩模块,视频压缩模块连接HDBaseT功能发射模块,HDBaseT功能发射模块连接有红外发射模块、红外接收模块、RS232串口模块、电源模块、以太网处理模块和HDBaseT输出接口;
其中,视频压缩模块,用于对HDMI输入信号的压缩转换;
红外发射模块,用于发射红外信号;
红外接收模块,用于接收红外信号;
RS232串口模块,用于对接标准RS232串口协议设备;
电源模块,用于本装置的供电;
以太网处理模块,可提供以太网信号,供外接设备上网;
HDBaseT输出接口,用于输出HDBaseT信号给到接收端;
所述接收端包括视频解压模块,视频解压模块连接HDBaseT功能接收模块,HDBaseT功能接收模块连接有红外发射模块、红外接收模块、RS232串口模块、电源模块、以太网处理模块和HDBaseT输入接口;
其中,视频解压模块,用于HDMI信号解压转换;
红外发射模块,用于发射红外信号;
红外接收模块,用于接收红外信号;
RS232串口模块,用于对接标准RS232串口协议设备;
电源模块,用于本装置的供电;
以太网处理模块,可提供以太网信号,供外接设备上网;
HDBaseT输入接口,用于接收来自发射端输出的HDBaseT信号。
所述发射端的视频压缩模块包括HDMI接收输入端口、输入端HDCP加密处理器、视频压缩处理器、输出端HDCP加密处理器和HDMI信号输出端口,并且内置有微控制器和存储器;所述HDBaseT功能发射模块包括依次连接的HDMI输入端口、HDBaseT主链接处理器、HDBaseT输出物理层、数模转换器、模数转换器、HDBaseT辅助链接处理器和网络简化媒体独立接口,数模转换器和模数转换器之间通过RJ45接口连接,所述HDMI输入端口和HDBaseT主链接处理器之间设有中央处理器子系统,所述HDBaseT辅助链接处理器连接有串口接口和红外接口;HDBaseT功能发射模块外接带电可擦可编程只读存储器,存储固件程序,并且带有调试串口,时钟及复位控制;所述以太网处理模块包括网络交换引擎,网络交换引擎连接有PHY0端口、PHY1端口、PHY2端口、PHY3端口和PHY4端口;所述视频压缩模块的HDMI信号输出端口连接HDBaseT功能发射模块的HDMI输入端口;网络简化媒体独立接口连接网络交换引擎,PHY3端口连接RJ45接口。
所述接收端的视频解压模块包括HDMI接收输入端口、输入端HDCP加密处理器、视频解压处理器、输出端HDCP加密处理器和HDMI信号输出端口,并且内置有微控制器和存储器;所述HDBaseT功能接收模块包括依次连接的HDMI输出端口、HDBaseT主链接处理器、HDBaseT输出物理层、数模转换器、模数转换器、HDBaseT辅助链接处理器和网络简化媒体独立接口,数模转换器和模数转换器之间通过RJ45接口连接,所述HDMI输出端口和HDBaseT主链接处理器之间设有中央处理器子系统,所述HDBaseT辅助链接处理器连接有串口接口和红外接口;HDBaseT功能接收模块外接带电可擦可编程只读存储器,存储固件程序,并且带有调试串口,时钟及复位控制;所述以太网处理模块包括网络交换引擎,网络交换引擎连接有PHY0端口、PHY1端口、PHY2端口、PHY3端口和PHY4端口;所述HDBaseT功能接收模块的HDMI输出端口连接视频解压模块的HDMI接收输入端口;网络简化媒体独立接口连接网络交换引擎,PHY3端口连接RJ45接口。
本发明与现有技术相比的优点是:本发明是在现有HDBaseT2.0技术的基础上,在发射端和接收端增加视频压缩/解压模块,来实现提供一种远距离传输高清音视频信号的延长器装置,本装置着重解决用单根网线将4K/60Hz(18Gbps带宽)超清音视频信号远距离传输问题。
附图说明
图1是本发明的部件连接结构示意图。
图2是本发明中发射端结构框图。
图3是本发明中接收端结构框图。
图4是本发明中发射端工作原理框图。
图5是本发明中接收端工作原理框图。
图6是本发明的外形结构示意图一。
图7是本发明的外形结构示意图二。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步详述。
如图1、图6所示,一种远距离传输超清音视频信号的延长器装置包括:带有HDMI接口的视频信号源、发射端、接收端和接收显示设备;带有HDMI接口的视频信号源,通过HDMI线输出信号给到发射端,发射端输出通过网线连接到接收端,接收端通过HDMI线输出连接到显示设备,显示图像。
如图2所示,所述发射端包括:视频压缩模块,红外发射模块,红外接收模块,RS232串口模块,电源模块,HDBaseT功能发射模块,以太网处理模块,HDBaseT输出接口。
如图4所示,视频压缩模块内置微控制单元(MCU)进行通信控制,内置存储器(eFlash)存储固件程序,模块接收从信号源(HDMI IN)输入的音视频信号,给到模块的HDMI输入端口(HDMI RX Input port),再进行输入端HDCP加密处理(HDCP RX 1.4/2.2)的识别运算,运算后的视频信号经过视频压缩处理(Video compress),连同音频信号一起,给到输出端加密处理(HDCP TX 1.4/2.2)的识别运算,再通过模块的HDMI输出端口(HDMI TX),输出HDMI信号,给到HDBaseT功能发射模块的输入端口(HDMI RX),再进入到主链接处理器(HDBaseT Main Link Processor)信号运算处理,同时中央处理器子系统(CPU Subsystem)对其加以功能控制,最终模块的输出物理层(HDBaseT TX PHY)接口对接数模转换器(DAC)输出主通道信号到装置的RJ45接口(RJ45 Interface)<HDBaseT OUT>,模块支持外接带电可擦可编程只读存储器(e2prom),存储固件程序,带有调试串口(UART DBG),时钟(clk),复位(reset)控制。辅助通道信号,如串口(UART)、红外(CIR)信号进入模数转换器(ADC)到达模块辅助链接处理器(HDBaseT Aux Link Processor)进行数据交互通信,实现装置的串口、红外控制功能,以太网处理模块通过辅助链接处理器的网络简化媒体独立接口(SG/R/MII),实现MAC层与PHY层之间的以太网数据传输,最后经模块的PHY3端口输出到装置的RJ45接口(RJ45 Interface)<Ethernet>,实现上网功能。
如图3所示,所述接收端包括:视频解压模块,红外发射模块,红外接收模块,RS232串口模块,电源模块,HDBaseT功能接收模块,以太网处理模块,HDBaseT输入接口。
如图5所示,辅助通道信号,如串口(UART)、红外(CIR)信号与模块辅助链接处理器(HDBaseT Aux Link Processor)进行数据交互通信后,输入到数模转换器(DAC),经转换后输出给到HDBaseT功能发射模块,实现装置的串口、红外控制功能,以太网处理模块通过辅助链接处理器的网络简化媒体独立接口(SG/R/MII),实现MAC层与PHY层之间的以太网数据传输,最后经模块的PHY3端口输出到装置的RJ45接口(RJ45 Interface)<Ethernet>,实现上网功能。模块支持外接带电可擦可编程只读存储器(e2prom),存储固件程序,带有调试串口(UART DBG),时钟(clk),复位(reset)控制。HDBaseT功能接收模块的RJ45接口(RJ45Interface)<HDBaseT IN>,接收从HDBaseT功能发射模块输出的主通道信号,进入模数转换器(ADC),转换后给到模块的输出物理层(HDBaseT TX PHY)接口转换,进入到主链接处理器(HDBaseT Main Link Processor)信号运算处理,同时中央处理器子系统(CPU Subsystem)对其加以功能控制,最后经HDMI输出端口(HDMI TX)输出给到视频解压模块,该模块内置微控制单元(MCU)进行通信控制,内置存储器(eFlash)存储固件程序,信号进入模块的HDMI输入端口(HDMI RX Input port),再进行输入端加密处理(HDCP RX 1.4/2.2)的识别运算,运算后的视频信号经过视频解压处理(Video decompress),连同音频信号一起,给到输出端加密处理(HDCP TX 1.4/2.2)的识别运算,再通过模块的HDMI输出端口(HDMI TX),输出到本装置的HDMI OUT接口。
本装置按以上设计后可以得到下列技术指标:
1、支持HDBaseT2.0,HDMI2.0规范标准。
2、支持HDCP2.2
3、支持4K*2K@60Hz,YCbCr 4:4:4
4、支持双向红外控制功能
5、支持以太网功能
6、支持RS232标准串口协议控制
7、支持POE功能
8、支持音频格式:Dolby Digital, DTS, Dolby TrueHD, DTS HD-Master Audio
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (3)

1.一种远距离传输超清音视频信号的延长器装置,其特征在于:包括带有HDMI接口的视频信号源、发射端、接收端和接收显示设备,带有HDMI接口的视频信号源,通过HDMI线输出信号给到发射端,发射端输出通过网线连接到接收端,接收端通过HDMI线输出连接到显示设备;
所述发射端包括视频压缩模块,视频压缩模块连接HDBaseT功能发射模块,HDBaseT功能发射模块连接有红外发射模块、红外接收模块、RS232串口模块、电源模块、以太网处理模块和HDBaseT输出接口;
所述接收端包括视频解压模块,视频解压模块连接HDBaseT功能接收模块,HDBaseT功能接收模块连接有红外发射模块、红外接收模块、RS232串口模块、电源模块、以太网处理模块和HDBaseT输入接口。
2.根据权利要求1所述的一种远距离传输超清音视频信号的延长器装置,其特征在于:所述发射端的视频压缩模块包括HDMI接收输入端口、输入端HDCP加密处理器、视频压缩处理器、输出端HDCP加密处理器和HDMI信号输出端口,并且内置有微控制器和存储器;所述HDBaseT功能发射模块包括依次连接的HDMI输入端口、HDBaseT主链接处理器、HDBaseT输出物理层、数模转换器、模数转换器、HDBaseT辅助链接处理器和网络简化媒体独立接口,数模转换器和模数转换器之间通过RJ45接口连接,所述HDMI输入端口和HDBaseT主链接处理器之间设有中央处理器子系统,所述HDBaseT辅助链接处理器连接有串口接口和红外接口;HDBaseT功能发射模块外接带电可擦可编程只读存储器,存储固件程序,并且带有调试串口,时钟及复位控制;所述以太网处理模块包括网络交换引擎,网络交换引擎连接有PHY0端口、PHY1端口、PHY2端口、PHY3端口和PHY4端口;所述视频压缩模块的HDMI信号输出端口连接HDBaseT功能发射模块的HDMI输入端口;网络简化媒体独立接口连接网络交换引擎,PHY3端口连接RJ45接口。
3.根据权利要求1所述的一种远距离传输超清音视频信号的延长器装置,其特征在于:所述接收端的视频解压模块包括HDMI接收输入端口、输入端HDCP加密处理器、视频解压处理器、输出端HDCP加密处理器和HDMI信号输出端口,并且内置有微控制器和存储器;所述HDBaseT功能接收模块包括依次连接的HDMI输出端口、HDBaseT主链接处理器、HDBaseT输出物理层、数模转换器、模数转换器、HDBaseT辅助链接处理器和网络简化媒体独立接口,数模转换器和模数转换器之间通过RJ45接口连接,所述HDMI输出端口和HDBaseT主链接处理器之间设有中央处理器子系统,所述HDBaseT辅助链接处理器连接有串口接口和红外接口;HDBaseT功能接收模块外接带电可擦可编程只读存储器,存储固件程序,并且带有调试串口,时钟及复位控制;所述以太网处理模块包括网络交换引擎,网络交换引擎连接有PHY0端口、PHY1端口、PHY2端口、PHY3端口和PHY4端口;所述HDBaseT功能接收模块的HDMI输出端口连接视频解压模块的HDMI接收输入端口;网络简化媒体独立接口连接网络交换引擎,PHY3端口连接RJ45接口。
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