CN106899818A - 一种hdmi信号光传输装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种HDMI信号光传输装置，包括发射端和接收端，发射端包括HDMI输入接口、EDID读写单元、第一浪涌保护单元、第二浪涌保护单元、第一HDMI线缆驱动器、HDMI环出接口和光发射单元，接收端包括光接收单元、第二HDMI线缆驱动器、第三浪涌保护单元、第四浪涌保护单元、第一HDMI输出接口和第二HDMI输出接口，TMDS信号通过第一浪涌保护单元传送到第一HDMI线缆驱动器，第一HDMI线缆驱动器将TMDS信号传送到光发射单元转换成光信号，并通过多路光纤将其传送到光接收单元进行还原。实施本发明的HDMI信号光传输装置，具有以下有益效果：能实现HDMI信号的无损伤、远距离传输。

Description

一种HDMI信号光传输装置

技术领域

本发明涉及信号传输领域，特别涉及一种HDMI信号光传输装置。

背景技术

HDMI(High－Definition Multimedia Interface，高清晰度多媒体接口)源于DVI(Digital Visual Interface，数字视频接口)接口技术，它们主要是以美国晶像公司的TMDS信号传输技术为核心，这也就是为何HDMI接口和DVI接口能够通过转接头相互转换的原因。TMDS(Transition Minimized DifferentialSignaling)也被称为最小化传输差分信号，是指通过异或及异或非等逻辑算法将原始信号数据转换成10位，前8为数据由原始信号经运算后获得，第9位指示运算的方式，第10位用来对应直流平衡(DC-balanced，就是指在编码过程中保证信道中直流偏移为零，电平转化实现不同逻辑接口间的匹配)，转换后的数据以差分传动方式传送。这种算法使得被传输信号过渡过程的上冲和下冲减小，传输的数据趋于直流平衡，使信号对传输线的电磁干扰减少，提高信号传输的速度和可靠性。

一般情况下，HDMI连接由一对信号源和接受器组成，有时候一个系统中也可以包含多个HDMI输入或者输出设备。每个HDMI信号输入接口都可以依据标准接收连接器的信息，同样信号输出接口也会携带所有的信号信息。HDMI数据线和接收器包括三个不同的TMDS数据信息通道和一个时钟通道，这些通道支持视频、音频数据和附加信息，视频、音频数据和附加信息通过三个通道传送到接收器上，而视频的像素时钟则通过TMDS时钟通道传送，接收器接受这个频率参数之后，再还原另外三个数据信息通道传递过来的信息。

HDMI在针脚上和DVI兼容，只是采用了不同的封装。与DVI相比，HDMI可以传输数字音频信号，并增加了对HDCP(High-bandwidth Digital ContentProtection，高带宽数字内容保护)的支持，同时提供了更好的DDC(显示数据通道)可选功能。HDMI支持5Gbps的数据传输率，最远可传输15米，足以应付一个1080p的视频和一个8声道的音频信号。而因为一个1080p的视频和一个8声道的音频信号需求少于4GB/s，因此HDMI还有很大余量。HDMI支持EDID(Extended Display Identification Data，扩展显示标识数据)、DDC2B(双向资料交换通道)，因此具有HDMI的设备具有“即插即用”的特点，信号源和显示设备之间会自动进行协商，自动选择最合适的视频/音频格式。HDMI接口支持HDCP协议，为看有版权的高清电影电视打下基础。

随着视频监控和视频采集处理的不断发展，视频高清化已成为视频应用领域的大趋势。这就需要高清信号的远程传输技术来支撑。HDMI接口已经成为视频源及显示设备的标配接口，其应用日益广泛，HDMI信号已经发展成为高清多媒体信号的主流。在监控、视频会议和气象发布等领域具有广泛使用。

经过多年的发展，HDMI信号传输设备出现了三种类型，第一种是HDMI延长器，通过将HDMI信号放大来延长传输距离的方法，一般可以延长到300米；第二种是将HDMI信号转化为SDI(Serial Digital Interface，串行数字接口)信号来传输，一般传输距离是100米；第三种就是光端机，采用H.264标准压缩然后IP化，再转换为光信号实现远距离传输，这种方案采用压缩方式，对图像有损伤。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述HDMI信号在远距离传输时存在损伤的缺陷，提供一种能实现HDMI信号的无损伤、远距离传输的HDMI信号光传输装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种HDMI信号光传输装置，包括发射端和接收端，所述发射端包括HDMI输入接口、EDID读写单元、第一浪涌保护单元、第二浪涌保护单元、第一HDMI线缆驱动器、HDMI环出接口和光发射单元，所述接收端包括光接收单元、第二HDMI线缆驱动器、第三浪涌保护单元、第四浪涌保护单元、第一HDMI输出接口和第二HDMI输出接口，所述HDMI输入接口输出DDC信号并将其传送到所述EDID读写单元，所述HDMI输入接口还输出TMDS信号并将其通过所述第一浪涌保护单元传送到所述第一HDMI线缆驱动器，所述第一HDMI线缆驱动器将所述TMDS信号通过所述第二浪涌保护单元传送到所述HDMI环出接口，所述第一HDMI线缆驱动器将所述TMDS信号传送到所述光发射单元，所述光发射单元将所述TMDS信号转换成光信号并通过多路光纤将其传送到所述光接收单元，所述光接收单元将所述光信号还原为所述TMDS信号并将其传送到所述第二HDMI线缆驱动器进行放大，所述第二HDMI线缆驱动器将放大后的信号一路通过所述第三浪涌保护单元传送到所述第一HDMI输出接口，另一路通过所述第四浪涌保护单元传送到所述第二HDMI输出接口，所述光发射单元包括多个与所述第一HDMI线缆驱动器的输出端连接的光发射模块，所述光接收单元包括多个与所述第二HDMI线缆驱动器的输入端连接的光接收模块。

在本发明所述的HDMI信号光传输装置中，所述光发射模块的个数至少为四个，所述光接收模块的个数至少为四个，所述光发射模块的个数与所述光接收模块的个数相同。

在本发明所述的HDMI信号光传输装置中，所述光发射模块和光接收模块的个数均为四个。

在本发明所述的HDMI信号光传输装置中，所述发射端还包括第一电源单元，所述第一电源单元分别与所述HDMI输入接口、EDID读写单元、第一HDMI线缆驱动器和HDMI环出接口连接、用于为所述发射端供电。

在本发明所述的HDMI信号光传输装置中，所述接收端还包括第二电源单元，所述第二电源单元分别与所述第二HDMI线缆驱动器、第一HDMI输出接口和第二HDMI输出接口连接、用于为所述接收端供电。

在本发明所述的HDMI信号光传输装置中，所述EDID读写单元包括晶体振荡器、EEPROM、第七电阻、第一继电器、第二继电器、JTAG接口和CPLD，所述晶体振荡器的第三引脚与所述CPLD的第五十四引脚连接，所述EEPROM的第八引脚通过所述第七电阻与所述CPLD的第七十六引脚连接，所述第一继电器的第一引脚与所述CPLD的第一百一十引脚连接，所述第一继电器的第十引脚与所述CPLD的第一百四十三引脚连接，所述第二继电器的第一引脚与所述CPLD的第一百零九引脚连接，所述第二继电器的第十引脚与所述CPLD的第一百三十三引脚连接，所述JTAG接口的第二引脚接地，所述JTAG接口的第三引脚与所述CPLD的第五十一引脚连接，所述JTAG接口的第四引脚与所述CPLD的第三十九引脚连接，所述JTAG接口的第五引脚与所述CPLD的第四十二引脚连接，所述JTAG接口的第六引脚与所述CPLD的第四十七引脚连接。

在本发明所述的HDMI信号光传输装置中，所述第一浪涌保护单元包括第十一瞬态抑制二极管和第十二瞬态抑制二极管，所述HDMI输入接口包括HDMI输入插座，所述第十一瞬态抑制二极管的第一引脚与所述HDMI输入插座的第一引脚连接，所述第十一瞬态抑制二极管的第二引脚接地，所述第十一瞬态抑制二极管的第三引脚与所述HDMI输入插座的第四引脚连接，所述第十一瞬态抑制二极管的第四引脚与所述HDMI输入插座的第六引脚连接，所述第十一瞬态抑制二极管的第六引脚与所述HDMI输入插座的第三引脚连接，所述第十二瞬态抑制二极管的第一引脚与所述HDMI输入插座的第七引脚连接，所述第十二瞬态抑制二极管的第二引脚接地，所述第十二瞬态抑制二极管的第三引脚与所述HDMI输入插座的第十引脚连接，所述第十二瞬态抑制二极管的第四引脚与所述HDMI输入插座的第十二引脚连接，所述第十二瞬态抑制二极管的第六引脚与所述HDMI输入插座的第九引脚连接。

在本发明所述的HDMI信号光传输装置中，所述第二浪涌保护单元包括第十四瞬态抑制二极管和第十五瞬态抑制二极管，所述HDMI环出接口包括HDMI环出插座，所述第十四瞬态抑制二极管的第一引脚与所述HDMI环出插座的第一引脚连接，所述第十四瞬态抑制二极管的第二引脚接地，所述第十四瞬态抑制二极管的第三引脚与所述HDMI环出插座的第四引脚连接，所述第十四瞬态抑制二极管的第四引脚与所述HDMI环出插座的第六引脚连接，所述第十四瞬态抑制二极管的第六引脚与所述HDMI环出插座的第三引脚连接，所述第十五瞬态抑制二极管的第一引脚与所述HDMI环出插座的第七引脚连接，所述第十五瞬态抑制二极管的第二引脚接地，所述第十五瞬态抑制二极管的第三引脚与所述HDMI环出插座的第十引脚连接，所述第十五瞬态抑制二极管的第四引脚与所述HDMI环出插座的第十二引脚连接，所述第十五瞬态抑制二极管的第六引脚与所述HDMI环出插座的第九引脚连接。

在本发明所述的HDMI信号光传输装置中，所述第一HDMI线缆驱动器包括第九HDMI线路驱动芯片，所述第九HDMI线路驱动芯片的第五引脚与所述第十一瞬态抑制二极管的第一引脚连接，所述第九HDMI线路驱动芯片的第六引脚与所述第十一瞬态抑制二极管的第六引脚连接，所述第九HDMI线路驱动芯片的第二引脚与所述第十一瞬态抑制二极管的第三引脚连接，所述第九HDMI线路驱动芯片的第三引脚与所述第十一瞬态抑制二极管的第四引脚连接，所述第九HDMI线路驱动芯片的第九十八引脚与所述第十二瞬态抑制二极管的第一引脚连接，所述第九HDMI线路驱动芯片的第九十九引脚与所述第十二瞬态抑制二极管的第六引脚连接，所述第九HDMI线路驱动芯片的第八引脚与所述第十二瞬态抑制二极管的第三引脚连接，所述第九HDMI线路驱动芯片的第九引脚与所述第十二瞬态抑制二极管的第四引脚连接。

在本发明所述的HDMI信号光传输装置中，所述第九HDMI线路驱动芯片的第三十八引脚与所述第十四瞬态抑制二极管的第一引脚连接，所述第九HDMI线路驱动芯片的第三十七引脚与所述第十四瞬态抑制二极管的第六引脚连接，所述第九HDMI线路驱动芯片的第四十一引脚与所述第十四瞬态抑制二极管的第三引脚连接，所述第九HDMI线路驱动芯片的第四十引脚与所述第十四瞬态抑制二极管的第四引脚连接，所述第九HDMI线路驱动芯片的第四十四引脚与所述第十五瞬态抑制二极管的第一引脚连接，所述第九HDMI线路驱动芯片的第四十三引脚与所述第十五瞬态抑制二极管的第六引脚连接，所述第九HDMI线路驱动芯片的第三十五引脚与所述第十五瞬态抑制二极管的第三引脚连接，所述第九HDMI线路驱动芯片的第三十四引脚与所述第十五瞬态抑制二极管的第四引脚连接。

实施本发明的HDMI信号光传输装置，具有以下有益效果：由于通过光发射单元将TMDS信号转换为光信号，光发射单元与光接收单元通过多路光纤连接，并通过多路光纤将光信号传输到光接收单元，由光接收单元将接收的光信号还原为TMDS信号，并通过第二HDMI线缆驱动器进放大后通过第三浪涌保护单元传送到第一HDMI输出接口，并通过第四浪涌保护单元传送到第二HDMI输出接口，采用多路光纤传输一路HDMI信号，实现无损伤、远距离传输，所以其能实现HDMI信号的无损伤、远距离传输。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明HDMI信号光传输装置一个实施例中的结构示意图；

图2为所述实施例中EDID读写单元的电路原理图；

图3为所述实施例中第一浪涌保护单元和第二浪涌保护单元的电路原理图；

图4为所述实施例中HDMI输入接口的电路原理图；

图5为所述实施例中HDMI环出接口的电路原理图；

图6为所述实施例中第一HDMI线缆驱动器的电路原理图；

图7为所述实施例中第一电源单元的电路原理图；

图8为所述实施例中第一光发射模块的电路原理图；

图9为所述实施例中第二光发射模块的电路原理图；

图10为所述实施例中第三光发射模块的电路原理图；

图11为所述实施例中第四光发射模块的电路原理图；

图12为所述实施例中第一光接收模块的电路原理图；

图13为所述实施例中第二光接收模块的电路原理图；

图14为所述实施例中第三光接收模块的电路原理图；

图15为所述实施例中第四光接收模块的电路原理图；

图16为所述实施例中第二HDMI线缆驱动器的电路原理图；

图17为所述实施例中第三浪涌保护单元和第四浪涌保护单元的电路原理图；

图18为所述实施例中第一HDMI输出接口的电路原理图；

图19为所述实施例中第二HDMI输出接口的电路原理图；

图20为所述实施例中第二电源单元的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明HDMI信号光传输装置实施例中，其HDMI信号光传输装置的结构示意图如图1所示。图1中，该HDMI信号光传输装置包括发射端和接收端，其中，发射端包括HDMI输入接口11、EDID读写单元12、第一浪涌保护单元13、第二浪涌保护单元14、第一HDMI线缆驱动器15、HDMI环出接口16和光发射单元17，HDMI输入接口11和HDMI环出接口16均采用A型接头；接收端包括光接收单元21、第二HDMI线缆驱动器22、第三浪涌保护单元23、第四浪涌保护单元24、第一HDMI输出接口25和第二HDMI输出接口26，第一HDMI输出接口25和第二HDMI输出接口26均采用A型接头；HDMI输入接口11输出DDC信号并将其传送到EDID读写单元12，HDMI输入接口11还输出TMDS信号并将其通过第一浪涌保护单元13传送到第一HDMI线缆驱动器15，第一HDMI线缆驱动器15将TMDS信号通过第二浪涌保护单元14传送到HDMI环出接口16，HDMI环出接口16用于本地监测，第一HDMI线缆驱动器15将TMDS信号传送到光发射单元17，光发射单元17将TMDS信号转换成光信号并通过多路光纤将其传送到光接收单元21，光接收单元21将光信号还原为TMDS信号并将其传送到第二HDMI线缆驱动器22进行放大，第二HDMI线缆驱动器22将放大后的信号一路通过第三浪涌保护单元23传送到第一HDMI输出接口25，另一路通过第四浪涌保护单元24传送到第二HDMI输出接口26，光发射单元17包括多个光发射模块，每个均与光发射模块与第一HDMI线缆驱动器15的输出端连接的，光接收单元21包括多个光接收模块，每个光接收模块均与第二HDMI线缆驱动器22的输入端连接。本实施例采用多路光纤传输一路HDMI信号，实现无损伤、远距离传输，所以其能实现HDMI信号的无损伤、远距离传输。

值得一提的是，在使用前先将发射端的HDMI输入接口11与显示器或投影仪的HDMI接口对接，显示器或投影仪上电完成后，发射端上电。约60秒钟后完成EDID数据的读取，期间有指示灯闪烁，停止闪烁表示读取EDID数据完成。然后将发射端与视频源对接，接收端与显示器或投影仪对接，并用多芯光纤连接，便可开始视频传输。

本实施例中，光发射模块的个数至少为四个，光接收模块的个数至少为四个，光发射模块的个数与光接收模块的个数相同。图1中作为例子分别画出了四个光发射模块和四个光接收模块，为了方便描述，将四个光发射模块分别称为第一光发射模块171、第二光发射模块172、第三光发射模块173和第四光发射模块174，将四个光接收模块分别称为第一光接收模块211、第二光接收模块212、第三光接收模块213和第四光接收模块214。第一HDMI线缆驱动器15输出的四路TMDS信号分别送到第一光发射模块171、第二光发射模块172、第三光发射模块173和第四光发射模块174，进行电光转换后远传。第一光接收模块211、第二光接收模块212、第三光接收模块213和第四光接收模块214将收到的四路光信号恢复为TMDS信号送到第二HDMI线缆驱动器22的输入接口，经第二HDMI线缆驱动器22放大后送到第一HDMI输出接口25和第二HDMI输出接口26作分配输出，即接收端的第一HDMI输出接口25和第二HDMI输出接口26为同源信号。

本实施例中，发射端还包括第一电源单元18，第一电源单元18分别与HDMI输入接口11、EDID读写单元12、第一HDMI线缆驱动器15和HDMI环出接口16连接、用于为发射端供电。接收端还包括第二电源单元27，第二电源单元27分别与第二HDMI线缆驱动器22、第一HDMI输出接口25和第二HDMI输出接口26连接、用于为接收端供电。

图2为本实施例中EDID读写单元的电路原理图；图2中，该EDID读写单元包括晶体振荡器D6、EEPROM U7、第七电阻R7、第一继电器RLY1、第二继电器RLY2、JTAG接口XS2和CPLD U5，晶体振荡器D6的第三引脚与CPLDU5的第五十四引脚连接，EEPROM U7的第八引脚通第七电阻R7与CPLD U5的第七十六引脚连接，第一继电器RLY1的第一引脚与CPLD U5的第一百一十引脚连接，第一继电器RLY1的第十引脚与CPLD U5的第一百四十三引脚连接，第二继电器RLY2的第一引脚与CPLD U5的第一百零九引脚连接，第二继电器RLY2的第十引脚与CPLD U5的第一百三十三引脚连接，JTAG接口XS2的第二引脚接地，JTAG接口XS2的第三引脚与CPLD U5的第五十一引脚连接，JTAG接口XS2的第四引脚与CPLD U5的第三十九引脚连接，JTAG接口XS2的第五引脚与CPLD U5的第四十二引脚连接，JTAG接口XS2的第六引脚与CPLD U5的第四十七引脚连接。

图3为本实施例中第一浪涌保护单元和第二浪涌保护单元的电路原理图；图4为本实施例中HDMI输入接口的电路原理图；图5为本实施例中HDMI环出接口的电路原理图。参见图3和图4，本实施例中，第一浪涌保护单元13包括第十一瞬态抑制二极管U11和第十二瞬态抑制二极管U12，满足ICE61000-4-2、ICE 61000-4-4、ICE 61000-4-5要求。HDMI输入接口11包括HDMI输入插座XS3，第十一瞬态抑制二极管U11的第一引脚与HDMI输入插座XS3的第一引脚连接，第十一瞬态抑制二极管U11的第二引脚接地，第十一瞬态抑制二极管U11的第三引脚与HDMI输入插座XS3的第四引脚连接，第十一瞬态抑制二极管U11的第四引脚与HDMI输入插座XS3的第六引脚连接，第十一瞬态抑制二极管U11的第六引脚与HDMI输入插座XS3的第三引脚连接，第十二瞬态抑制二极管U12的第一引脚与HDMI输入插座XS3的第七引脚连接，第十二瞬态抑制二极管U12的第二引脚接地，第十二瞬态抑制二极管U12的第三引脚与HDMI输入插座XS3的第十引脚连接，第十二瞬态抑制二极管U12的第四引脚与HDMI输入插座XS3的第十二引脚连接，第十二瞬态抑制二极管U12的第六引脚与HDMI输入插座XS3的第九引脚连接。

参见图3和图5，本实施例中，第二浪涌保护单元14包括第十四瞬态抑制二极管U14和第十五瞬态抑制二极管U15，HDMI环出接口16包括HDMI环出插座XS4，第十四瞬态抑制二极管U14的第一引脚与HDMI环出插座XS4的第一引脚连接，第十四瞬态抑制二极管U14的第二引脚接地，第十四瞬态抑制二极管U14的第三引脚与HDMI环出插座XS4的第四引脚连接，第十四瞬态抑制二极管U14的第四引脚与HDMI环出插座XS4的第六引脚连接，第十四瞬态抑制二极管U14的第六引脚与HDMI环出插座XS4的第三引脚连接，第十五瞬态抑制二极管U15的第一引脚与HDMI环出插座XS4的第七引脚连接，第十五瞬态抑制二极管U15的第二引脚接地，第十五瞬态抑制二极管U15的第三引脚与HDMI环出插座XS4的第十引脚连接，第十五瞬态抑制二极管U15的第四引脚与HDMI环出插座XS4的第十二引脚连接，第十五瞬态抑制二极管U15的第六引脚与HDMI环出插座XS4的第九引脚连接。

图6为实施例中第一HDMI线缆驱动器的电路原理图，图6中，该第一HDMI线缆驱动器包括第九HDMI线路驱动芯片U9，第九HDMI线路驱动芯片U9的第五引脚与第十一瞬态抑制二极管U11的第一引脚连接，第九HDMI线路驱动芯片U9的第六引脚与第十一瞬态抑制二极管U11的第六引脚连接，第九HDMI线路驱动芯片U9的第二引脚与第十一瞬态抑制二极管U11的第三引脚连接，第九HDMI线路驱动芯片U9的第三引脚与第十一瞬态抑制二极管U11的第四引脚连接，第九HDMI线路驱动芯片U9的第九十八引脚与第十二瞬态抑制二极管U12的第一引脚连接，第九HDMI线路驱动芯片U9的第九十九引脚与第十二瞬态抑制二极管U12的第六引脚连接，第九HDMI线路驱动芯片U9的第八引脚与第十二瞬态抑制二极管U12的第三引脚连接，第九HDMI线路驱动芯片U9的第九引脚与第十二瞬态抑制二极管U12的第四引脚连接。

本实施例中，第九HDMI线路驱动芯片U9的第三十八引脚与第十四瞬态抑制二极管U14的第一引脚连接，第九HDMI线路驱动芯片U9的第三十七引脚与第十四瞬态抑制二极管U14的第六引脚连接，第九HDMI线路驱动芯片U9的第四十一引脚与第十四瞬态抑制二极管U14的第三引脚连接，第九HDMI线路驱动芯片U9的第四十引脚与第十四瞬态抑制二极管U14的第四引脚连接，第九HDMI线路驱动芯片U9的第四十四引脚与第十五瞬态抑制二极管U15的第一引脚连接，第九HDMI线路驱动芯片U9的第四十三引脚与第十五瞬态抑制二极管U15的第六引脚连接，第九HDMI线路驱动芯片U9的第三十五引脚与第十五瞬态抑制二极管U15的第三引脚连接，第九HDMI线路驱动芯片U9的第三十四引脚与第十五瞬态抑制二极管U15的第四引脚连接。

图7为本实施例中第一电源单元的电路原理图；图7中，U1、U2、U3和U4均为直流稳压芯片。图8为本实施例中第一光发射模块的电路原理图；图8中，第一光发射模块171包括第一光发射芯片U8。图9为本实施例中第二光发射模块的电路原理图；图8中，第二光发射模块172包括第二光发射芯片U10。图10为本实施例中第三光发射模块的电路原理图；图10中，第三光发射模块173包括第三光发射芯片U13。图11为本实施例中第四光发射模块的电路原理图；图11中，第四光发射模块174包括第四光发射芯片U16。第一光发射模块171、第二光发射模块172、第三光发射模块173和第四光发射模块174均采用2.5Gbit/s、+3.3V单纤光发射模块，用于将TMDS信号转换为光信号，实现远传。第一电源单元18采用+5V输入，线性稳压，纹波小，功耗比较小。该发射端还设有电源指示灯和EDID数据读写指示灯(图中未示出)，电源指示灯和EDID数据读写指示灯均与第一HDMI线缆驱动器15连接。

图12为本实施例中第一光接收模块的电路原理图，图12中，第一光接收模块211包括第一光接收芯片U1。图13为本实施例中第二光接收模块的电路原理图，图13中，第一光接收模块212包括第二光接收芯片U4。图14为本实施例中第三光接收模块的电路原理图，图14中，第三光接收模块213包括第三光接收芯片U7。图15为本实施例中第四光接收模块的电路原理图，图15中，第四光接收模块214包括第四光接收芯片U9。图16为本实施例中第二HDMI线缆驱动器的电路原理图；图16中，第二HDMI线缆驱动器22包括第十HDMI线路驱动芯片U10。图17为所述实施例中第三浪涌保护单元和第四浪涌保护单元的电路原理图；图17中，U11、U12、U14和U13均为瞬态抑制二极管。图18为本实施例中第一HDMI输出接口的电路原理图，图18中，XS2为HIMD输出插座。图19为本实施例中第二HDMI输出接口的电路原理图，图19中，XS3为第二HIMD输出插座。图20为本实施例中第二电源单元的电路原理图，图20中，U3和U5均为运放，U2、U6和U8均为直流稳压芯片。

本实施例中，第一光接收模块211、第二光接收模块212、第三光接收模块213和第四光接收模块214均采用2.5Gbit/s、+3.3V单纤光接收模块，用于将光信号转化为TMDS信号。第二电源单元27采用+5V输入，线性稳压，纹波小，功耗比较小。第三浪涌保护单元23和第四浪涌保护单元24采用瞬态抑制二极管，满足ICE 61000-4-2、ICE 61000-4-4、ICE 61000-4-5要求。该接收端还具有电源指示灯和无光指示灯，电源指示灯和无光指示灯均与第二HDMI线缆驱动器22连接(图中未示出)。

总之，经过EDID数据读写后，在发射端，HDMI信号经第一HDMI线缆驱动器15送光发射单元17及HDMI环出接口16，实现远传和本地视频监控。在接收端，光接收单元21把光信号转换为TMDS信号，再经第二HDMI线缆驱动器22送到两路输出接口(即第一HDMI输出接口25和第二HDMI输出接口26)，实现分配输出。这样就实现了HDMI信号的无损伤、远距离传输，并且支持HDCP。本发明采用是一种全新的非压缩HDMI信号光传输方案，无损伤地实现HDMI信号的远传，同时支持HDCP。

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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种HDMI信号光传输装置，其特征在于，包括发射端和接收端，所述发射端包括HDMI输入接口、EDID读写单元、第一浪涌保护单元、第二浪涌保护单元、第一HDMI线缆驱动器、HDMI环出接口和光发射单元，所述接收端包括光接收单元、第二HDMI线缆驱动器、第三浪涌保护单元、第四浪涌保护单元、第一HDMI输出接口和第二HDMI输出接口，所述HDMI输入接口输出DDC信号并将其传送到所述EDID读写单元，所述HDMI输入接口还输出TMDS信号并将其通过所述第一浪涌保护单元传送到所述第一HDMI线缆驱动器，所述第一HDMI线缆驱动器将所述TMDS信号通过所述第二浪涌保护单元传送到所述HDMI环出接口，所述第一HDMI线缆驱动器将所述TMDS信号传送到所述光发射单元，所述光发射单元将所述TMDS信号转换成光信号并通过多路光纤将其传送到所述光接收单元，所述光接收单元将所述光信号还原为所述TMDS信号并将其传送到所述第二HDMI线缆驱动器进行放大，所述第二HDMI线缆驱动器将放大后的信号一路通过所述第三浪涌保护单元传送到所述第一HDMI输出接口，另一路通过所述第四浪涌保护单元传送到所述第二HDMI输出接口，所述光发射单元包括多个与所述第一HDMI线缆驱动器的输出端连接的光发射模块，所述光接收单元包括多个与所述第二HDMI线缆驱动器的输入端连接的光接收模块。

2.根据权利要求1所述的HDMI信号光传输装置，其特征在于，所述光发射模块的个数至少为四个，所述光接收模块的个数至少为四个，所述光发射模块的个数与所述光接收模块的个数相同。

3.根据权利要求2所述的HDMI信号光传输装置，其特征在于，所述光发射模块和光接收模块的个数均为四个。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的HDMI信号光传输装置，其特征在于，所述发射端还包括第一电源单元，所述第一电源单元分别与所述HDMI输入接口、EDID读写单元、第一HDMI线缆驱动器和HDMI环出接口连接、用于为所述发射端供电。

5.根据权利要求4所述的HDMI信号光传输装置，其特征在于，所述接收端还包括第二电源单元，所述第二电源单元分别与所述第二HDMI线缆驱动器、第一HDMI输出接口和第二HDMI输出接口连接、用于为所述接收端供电。

6.根据权利要求1所述的HDMI信号光传输装置，其特征在于，所述EDID读写单元包括晶体振荡器、EEPROM、第七电阻、第一继电器、第二继电器、JTAG接口和CPLD，所述晶体振荡器的第三引脚与所述CPLD的第五十四引脚连接，所述EEPROM的第八引脚通过所述第七电阻与所述CPLD的第七十六引脚连接，所述第一继电器的第一引脚与所述CPLD的第一百一十引脚连接，所述第一继电器的第十引脚与所述CPLD的第一百四十三引脚连接，所述第二继电器的第一引脚与所述CPLD的第一百零九引脚连接，所述第二继电器的第十引脚与所述CPLD的第一百三十三引脚连接，所述JTAG接口的第二引脚接地，所述JTAG接口的第三引脚与所述CPLD的第五十一引脚连接，所述JTAG接口的第四引脚与所述CPLD的第三十九引脚连接，所述JTAG接口的第五引脚与所述CPLD的第四十二引脚连接，所述JTAG接口的第六引脚与所述CPLD的第四十七引脚连接。

7.根据权利要求1所述的HDMI信号光传输装置，其特征在于，所述第一浪涌保护单元包括第十一瞬态抑制二极管和第十二瞬态抑制二极管，所述HDMI输入接口包括HDMI输入插座，所述第十一瞬态抑制二极管的第一引脚与所述HDMI输入插座的第一引脚连接，所述第十一瞬态抑制二极管的第二引脚接地，所述第十一瞬态抑制二极管的第三引脚与所述HDMI输入插座的第四引脚连接，所述第十一瞬态抑制二极管的第四引脚与所述HDMI输入插座的第六引脚连接，所述第十一瞬态抑制二极管的第六引脚与所述HDMI输入插座的第三引脚连接，所述第十二瞬态抑制二极管的第一引脚与所述HDMI输入插座的第七引脚连接，所述第十二瞬态抑制二极管的第二引脚接地，所述第十二瞬态抑制二极管的第三引脚与所述HDMI输入插座的第十引脚连接，所述第十二瞬态抑制二极管的第四引脚与所述HDMI输入插座的第十二引脚连接，所述第十二瞬态抑制二极管的第六引脚与所述HDMI输入插座的第九引脚连接。

8.根据权利要求7所述的HDMI信号光传输装置，其特征在于，所述第二浪涌保护单元包括第十四瞬态抑制二极管和第十五瞬态抑制二极管，所述HDMI环出接口包括HDMI环出插座，所述第十四瞬态抑制二极管的第一引脚与所述HDMI环出插座的第一引脚连接，所述第十四瞬态抑制二极管的第二引脚接地，所述第十四瞬态抑制二极管的第三引脚与所述HDMI环出插座的第四引脚连接，所述第十四瞬态抑制二极管的第四引脚与所述HDMI环出插座的第六引脚连接，所述第十四瞬态抑制二极管的第六引脚与所述HDMI环出插座的第三引脚连接，所述第十五瞬态抑制二极管的第一引脚与所述HDMI环出插座的第七引脚连接，所述第十五瞬态抑制二极管的第二引脚接地，所述第十五瞬态抑制二极管的第三引脚与所述HDMI环出插座的第十引脚连接，所述第十五瞬态抑制二极管的第四引脚与所述HDMI环出插座的第十二引脚连接，所述第十五瞬态抑制二极管的第六引脚与所述HDMI环出插座的第九引脚连接。

9.根据权利要求8所述的HDMI信号光传输装置，其特征在于，所述第一HDMI线缆驱动器包括第九HDMI线路驱动芯片，所述第九HDMI线路驱动芯片的第五引脚与所述第十一瞬态抑制二极管的第一引脚连接，所述第九HDMI线路驱动芯片的第六引脚与所述第十一瞬态抑制二极管的第六引脚连接，所述第九HDMI线路驱动芯片的第二引脚与所述第十一瞬态抑制二极管的第三引脚连接，所述第九HDMI线路驱动芯片的第三引脚与所述第十一瞬态抑制二极管的第四引脚连接，所述第九HDMI线路驱动芯片的第九十八引脚与所述第十二瞬态抑制二极管的第一引脚连接，所述第九HDMI线路驱动芯片的第九十九引脚与所述第十二瞬态抑制二极管的第六引脚连接，所述第九HDMI线路驱动芯片的第八引脚与所述第十二瞬态抑制二极管的第三引脚连接，所述第九HDMI线路驱动芯片的第九引脚与所述第十二瞬态抑制二极管的第四引脚连接。

10.根据权利要求9所述的HDMI信号光传输装置，其特征在于，所述第九HDMI线路驱动芯片的第三十八引脚与所述第十四瞬态抑制二极管的第一引脚连接，所述第九HDMI线路驱动芯片的第三十七引脚与所述第十四瞬态抑制二极管的第六引脚连接，所述第九HDMI线路驱动芯片的第四十一引脚与所述第十四瞬态抑制二极管的第三引脚连接，所述第九HDMI线路驱动芯片的第四十引脚与所述第十四瞬态抑制二极管的第四引脚连接，所述第九HDMI线路驱动芯片的第四十四引脚与所述第十五瞬态抑制二极管的第一引脚连接，所述第九HDMI线路驱动芯片的第四十三引脚与所述第十五瞬态抑制二极管的第六引脚连接，所述第九HDMI线路驱动芯片的第三十五引脚与所述第十五瞬态抑制二极管的第三引脚连接，所述第九HDMI线路驱动芯片的第三十四引脚与所述第十五瞬态抑制二极管的第四引脚连接。