CN1607780A - 无线音视频转换发射接收系统及其方法 - Google Patents

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CN1607780A CN 200310100544 CN200310100544A CN1607780A CN 1607780 A CN1607780 A CN 1607780A CN 200310100544 CN200310100544 CN 200310100544 CN 200310100544 A CN200310100544 A CN 200310100544A CN 1607780 A CN1607780 A CN 1607780A
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张晓明
罗燕京
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Abstract

本发明公开了一种用于将PC机等带有视频及音频输出的设备上的视频、音频信号及红外遥控信号传输转换为可在TV等带有视频及音频输入的设备上运行的视频、音频信号及相应的控制信号的无线音视频转换发射接收系统及其方法,其包括:一视频扫描转换单元及步骤;一音频视频转换传输单元及步骤;一红外遥控信号转换传输单元及步骤;一音频视频信号接收单元及步骤;一红外遥控信号接收单元及步骤。本发明的无线音视频转换发射接收系统及其方法,其主要利用视频扫描转换单元、2.4GHz无线直接序列扩展频谱传输技术、433MHz射频无线红外遥控信号传输技术及单片机和电源模块等实现了PC机等带有视频及音频输出的设备与TV等带有视频及音频输入的设备之间的无线连接。

Description

无线音视频转换发射接收系统及其方法
所属技术领域
本发明涉及一种音、视频转换发射接收系统及其方法,尤其是一种无线音视频转换发射接收系统及其方法,其属于宽带网络环境下的多媒体家用或公用电器技术领域。本发明为解决PC机、VCD/DVD播放机、摄像机、卫星接收机、机顶盒等带有视频及音频输出的设备与带有视频及音频输入的设备,例如电视机(TV)、录像机、视频投影仪、电脑电视接收机、音箱等设备之间的无线网络互连提供了稳定可靠且简便多样的技术支持。
背景技术
伴随宽带网络技术的逐渐成熟,特别是宽带网络所提供的信息量异常庞大且资源可以共享,因此宽带网络的用户群与日俱增。目前人们在人际交流、学习、工作会议、娱乐等活动上越来越依赖宽带互联网络的帮助,而人们在宽带网中所热衷的绝大部分内容,如教学课件、网络游戏、视频点播等各种具有多媒体影音的网络资源等都是以个人电脑(即PC机)作为载体带给人们的。然而因为PC机毕竟属于个人用品,在其显示器上收看电影或其它多媒体节目具有很大的局限性,例如PC机屏幕太小,不适合一家人(即多人)收看;PC机显示器的亮度和色彩饱和度较低,无法充分体现影片等多媒体节目的视觉和音响效果;长时间近距离注视PC机显示屏容易引起眼睛疲劳和视力下降;PC机一般都放置在书房或远离沙发等可以舒适观赏的地方。
近几年随着数字电视技术的日趋成熟,网络流媒体技术得到了迅速发展,电视机顶盒逐渐走入了寻常家庭,其使得电视可以接收到一些特定频道的电视节目甚至是网络多媒体节目。然而不足的是,在电视机顶盒的用户中一般家庭只能安装一台机顶盒供一台电视机使用,但是现代家庭通常拥有两台或两台以上的电视机,因此无法实现不同的家庭成员以不同的电视机同时通过一台电视机顶盒收看相同或不同的电视节目的需求。
发明内容
为了解决上述现有技术的问题和不足,本发明的目的在于提供一种无线音视频转换发射接收系统及其方法,其通过将PC机等带有视频及音频输出的设备上的视频、音频信号及红外遥控信号传输转换为可在TV等带有视频及音频输入的设备上运行的视频、音频信号及相应的控制信号,从而实现了PC机等带有视频及音频输出的设备与TV等带有视频及音频输入的设备之间的无线网络连接。
本发明的特征及实现的技术方案如下:
本发明的无线音视频转换发射接收系统,其包括:一视频扫描转换单元,该视频扫描转换单元将PC机等带有视频及音频输出的设备的数字视频信号转换为可在TV等带有视频及音频输入的设备上运行的模拟视频信号;一音频视频转换传输单元,该音频视频转换传输单元将PC机等带有视频及音频输出的设备的音频信号和上述被转换成的模拟视频信号经调频调制到2.4GHZ的载波上,并对该调制后的载波信号进行发射传输;一红外遥控信号转换传输单元,该红外遥控信号转换传输单元,将对TV等带有视频及音频输入的设备的红外遥控信号调制在433MHZ的射频信号上,并对该调制后的433MHZ射频信号进行发射传输;一音频视频信号接收单元,该音频视频信号接收单元接收上述音频视频转换传输单元发射的2.4GHZ的载波信号,并将该载波信号解调为在TV等带有视频及音频输入的设备上运行的视频信号和音频信号;一红外遥控信号接收单元,该红外遥控信号接收单元将上述从红外遥控信号转换传输单元接收的433MHZ调制信号解调为PC机等带有视频及音频输出的设备的相应控制信号。
本发明的无线音视频转换发射接收方法,其依托于上述本发明的无线音视频转换发射接收系统,包括如下步骤:将PC机等带有视频及音频输出的设备的数字视频信号转换为可在TV等带有视频及音频输入的设备上运行的模拟视频信号的视频扫描转换步骤;将PC机等带有视频及音频输出的设备的音频信号和上述被转换成的模拟视频信号,经调频调制到2.4GHZ的载波上,并进行发射传输的步骤;将对TV等带有视频及音频输入的设备的红外遥控信号,调制在433MHZ的射频信号上,并对该被调制的433MHZ射频信号进行发射传输的步骤;接收上述音频视频转换传输步骤发射的2.4GHZ的载波信号,并将该2.4GHZ载波信号解调为在TV等带有视频及音频输入的设备上运行的视频信号和音频信号的步骤;接收从上述红外遥控信号转换传输步骤接收的433MHZ调制信号,解调为PC机等带有视频及音频输出的设备的相应控制信号的步骤。
附图说明
图1为本发明中音频、视频信号转换传输发射部分以及红外遥控信号接收部分的系统组成及工作流程方框图;
图2为本发明中音频、视频信号接收部分以及红外遥控信号转换传输发射部分的系统组成及工作流程方框图;
图3为本发明的整体系统组成及工作流程方框图。
具体实施方式
以下将用本发明的具体实施方式并结合附图作进一步说明。
如图1至图3所示,本发明的无线音视频转换发射接收系统,其包括:
一视频扫描转换单元(Video Scan Convertor)1,该视频扫描转换单元1将PC机等带有视频及音频输出的设备的数字视频信号转换为可在TV等带有视频及音频输入的设备上运行的模拟视频信号;
一音频视频转换传输单元2,该音频视频转换传输单元2将PC机等带有视频及音频输出的设备的音频信号和上述被转换成的模拟视频信号经调频(FM)调制到具有4个频段(2.414GHz、2.432GHz、2.450GHz、2.468GHz)的2.4GHz的载波上,利用无线直接序列扩频传输技术对该调制后的载波信号进行发射传输;
一红外(IR)遥控信号转换传输单元3,该红外遥控信号转换传输单元3,将对TV等带有视频及音频输入的设备的红外遥控信号调制在433MHZ的射频信号上,并对该调制后的433MHZ射频信号进行发射传输;
一音频视频信号接收单元4,该音频视频信号接收单元4接收上述音频视频转换传输单元2发射的2.4GHZ的载波信号,并将该载波信号解调为可在TV等带有视频及音频输入的设备上运行的视频信号和音频信号,然后输出给TV等带有视频及音频输入的设备;
一红外遥控信号接收单元5,该红外遥控信号接收单元5将上述从红外遥控信号转换传输单元3接收的433MHZ调制信号解调为PC机等带有视频及音频输出的设备的相应控制信号。
所述视频扫描转换单元1中被转换的PC机等带有视频及音频输出的设备的视频信号包括VGA信号,或SVGA信号,或XGA信号,并转换成NTSC或PAL制式的视频信号。
所述音频视频转换传输单元2和音频视频信号接收单元4,主要是由2.4GHZ频段的数字锁相环(PLL)(附图中未示)、压控振荡器(VCO)(附图中未示)、单片机6(MCU)、电源模块7(POWER)、音视频输入电路(附图中未示)、发射电路(附图中未示)、接收电路(附图中未示)、FM调制解调电路(附图中未示)所组成的电路进行转换传输和接收解调音频、视频信号。其中2.4GHZ频段的数字锁相环(PLL)和压控振荡器(VCO)主要用于产生具有4个频段(2.414GHz、2.432GHz、2.450GHz、2.468GHz)的2.4GHz的载波信号;单片机6(MCU)采用8051的内核任意单片机,由生产厂家自主编写控制程序代码,其主要用以实现对红外遥控信号的接收与发射,同时协调控制各个模块之间的工作、功能配置和控制;所述电源模块7(POWER)整体解决方案的输入电压为+7.5V,该电源模块7把输入的+7.5V的电压分别隔离和转变成各个数字、模拟模块所需要的+5V、+3.3V等电压,从而很好地解决了整个系统的电磁干扰(EMC)问题;以上所述音频视频转换传输单元2和音频视频信号接收单元4的其它电路组成部分大都为现有技术,以下不再赘述。
所述红外遥控信号转换传输单元3采用了433MHZ频率振荡合成器(附图中未示)产生433MHZ频率的射频信号。
所述红外遥控信号转换传输单元3和红外遥控信号接收单元5采用了具有幅度键控(ASK)/频移键控(FSK)的调制解调功能的芯片组(附图中未示)进行调制传输和接收解调红外遥控信号。
本发明的无线音视频转换发射接收方法,其基于上述本发明的无线音视频转换发射接收系统,包括如下步骤:
将PC机等带有视频及音频输出的设备的数字视频信号转换为可在TV等带有视频及音频输入的设备上运行的模拟视频信号的视频扫描转换步骤;
将PC机等带有视频及音频输出的设备的音频信号和上述被转换成的模拟视频信号,经调频调制到2.4GHZ的载波上,并进行发射传输的步骤;
将对TV等带有视频及音频输入的设备的红外遥控信号,调制在433MHZ的射频信号上,并对该被调制的433MHZ射频信号进行发射传输的步骤;
接收上述音频视频转换传输步骤发射的2.4GHZ的载波信号,并将该2.4GHZ载波信号解调为在TV等带有视频及音频输入的设备上运行的视频信号和音频信号的步骤;
接收从上述红外遥控信号转换传输步骤接收的433MHZ调制信号,解调为PC机等带有视频及音频输出的设备的相应控制信号的步骤。
所述将PC机等带有视频及音频输出的设备的数字视频信号转换为在TV等带有视频及音频输入的设备上运行的模拟视频信号的视频扫描转换步骤,其中包括将VGA信号,或SVGA信号,或XGA信号转换成NTSC制式或PAL制式的TV等带有视频及音频输入的设备的视频信号的步骤。
所述将PC机等带有视频及音频输出的设备的音频信号和被转换成的在TV等带有视频及音频输入的设备上运行的模拟视频信号,经调频调制到2.4GHZ的载波上,并进行发射传输的步骤以及将上述音频视频转换传输步骤发射的2.4GHZ的载波信号接收,并将该2.4GHZ载波信号解调为在TV等带有视频及音频输入的设备上运行的视频信号和音频信号的步骤,其中,该转换传输步骤和接收解调步骤是通过上面所述的本发明的无线音视频转换发射接收系统中的2.4GHZ频段的数字锁相环(PLL)、压控振荡器(VCO)、单片机6(MCU)、电源模块7(POWER)、音视频输入电路、发射电路、接收电路、FM调制解调电路所组成的电路进行转换传输和接收解调音频、视频信号的步骤。
所述红外遥控信号转换传输步骤是主要通过采用433MHZ频率振荡合成器产生433MHZ频率的射频信号的步骤。
所述红外遥控信号转换传输步骤和红外遥控信号接收步骤是通过具有幅度键控(ASK)/频移键控(FSK)的调制解调功能的芯片组进行进行调制传输和接收解调红外遥控信号的步骤。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明的无线音视频转换发射接收系统及其方法,其可轻松随意的实现PC机、VCD/DVD播放机、摄像机、卫星接收机、机顶盒等带有视频及音频输出的多媒体设备与电视机、录像机、视频投影仪、电脑电视接收机等带有视频及音频输入的多媒体设备之间的点对点、点对多点以及多点对多点的无线连接,所以用户可以舒适方便地实现全体家庭成员在客厅里通过家庭影院或者在其它房间的不同电视机上观看宽带网络上的相同或不同的流媒体节目,以及其它各类以PC机为载体的精彩节目或教育课件,并且可以在电视机上实现网上冲浪及玩网络游戏等功能。
同样本发明的无线音视频转换发射接收系统及其方法也可方便地应用于一些通过现有技术施工应用起来十分复杂困难且造价高昂的工程中,比如大型会议室的音视频会议系统、多媒体教室的教学系统、医院病房对婴儿或病人的远程非接触式人工监护系统以及银行、楼宇或工业生产中的监控系统,由于本发明的无线音视频转换发射接收系统及其方法,只需要一台具有视频及音频输出的多媒体设备即可实现对多台具有视频及音频输入的多媒体设备之间的无线互连,因此省去了繁杂的布线施工,大大降低了成本,而且该系统为全硬件设计,拆装使用和移动起来方便简易,无需安装任何软件就可使用。
另外,由于本发明的无线音视频转换发射接收系统及其方法,其采用最先进的视频扫描转换单元对视频信号进行转换,并同时利用具有4个频段(2.414GHz、2.432GHz、2.450GHz、2.468GHz)的2.4GHz直接序列扩频传输技术通过FM调制解调进行音频、视频信号的无线传输(发射与接收)以及利用433MHz的射频信号为红外遥控信号提供传输(发射与接收)通道,因此采用本发明的无线音视频转换发射接收系统及其方法,其灵活性和可靠性高,该系统的信号发射部分与信号接收部分可同频段成对使用,也可同频段一对多使用(即一台发射器发射信号,多个接收器同频段接收信号,接收同步准确,相当于无线视频分配器),另外也可以多对多使用(即多个发射器分别配合一个或多个接收器,每个发射器占用一个频段,最多支持4个频段的音、视频传输,相互不会串扰),其音频、视频信号的传输距离较远,抗干扰能力强,信号高保真,所传输的图像质量清晰、稳定,色彩饱和度好,声音逼真无杂音。

Claims (10)

1、一种无线音视频转换发射接收系统,其特征在于,该无线音视频转换发射接收系统包括:
一视频扫描转换单元,该视频扫描转换单元将PC机等带有视频及音频输出的设备的数字视频信号转换为可在TV等带有视频及音频输入的设备上运行的模拟视频信号;
一音频视频转换传输单元,该音频视频转换传输单元将PC机等带有视频及音频输出的设备的音频信号和上述被转换成的模拟视频信号经调频调制到2.4GHZ的载波上,并对该调制后的载波信号进行发射传输;
一红外遥控信号转换传输单元,该红外遥控信号转换传输单元,将对TV等带有视频及音频输入的设备的红外遥控信号调制在433MHZ的射频信号上,并对该调制后的433MHZ射频信号进行发射传输;
一音频视频信号接收单元,该音频视频信号接收单元接收上述音频视频转换传输单元发射的2.4GHZ的载波信号,并将该载波信号解调为在TV等带有视频及音频输入的设备上运行的视频信号和音频信号;
一红外遥控信号接收单元,该红外遥控信号接收单元将上述从红外遥控信号转换传输单元接收的433MHZ调制信号解调为PC机等带有视频及音频输出的设备的相应控制信号。
2、根据权利要求1所述的无线音视频转换发射接收系统,其特征在于,所述视频扫描转换单元中被转换的PC机等带有视频及音频输出的设备的视频信号包括VGA信号,或SVGA信号,或XGA信号,并转换成NTSC或PAL制式的视频信号。
3、根据权利要求1所述的无线音视频转换发射接收系统,其特征在于,所述音频视频转换传输单元和音频视频信号接收单元,主要由2.4GHZ频段的数字锁相环、压控振荡器、单片机、电源模块、音视频输入电路、发射电路、接收电路、FM调制解调电路组成。
4、根据权利要求1所述的无线音视频转换发射接收系统,其特征在于,所述红外遥控信号转换传输单元采用了433MHZ频率振荡合成器产生433MHZ频率的射频信号。
5、根据权利要求1所述的无线音视频转换发射接收系统,其特征在于,所述红外遥控信号转换传输单元和红外遥控信号接收单元采用了具有幅度键控/频移键控的调制解调功能的芯片组进行调制传输和接收解调红外遥控信号。
6、一种无线音视频转换发射接收方法,其特征在于包括如下步骤:
将PC机等带有视频及音频输出的设备的数字视频信号转换为可在TV等带有视频及音频输入的设备上运行的模拟视频信号的视频扫描转换步骤;
将PC机等带有视频及音频输出的设备的音频信号和上述被转换成的模拟视频信号,经调频调制到2.4GHZ的载波上,并进行发射传输的步骤;
将对TV等带有视频及音频输入的设备的红外遥控信号,调制在433MHZ的射频信号上,并对该被调制的433MHZ射频信号进行发射传输的步骤;
接收上述音频视频转换传输步骤发射的2.4GHZ的载波信号,并将该2.4GHZ载波信号解调为在TV等带有视频及音频输入的设备上运行的视频信号和音频信号的步骤;
接收从上述红外遥控信号转换传输步骤接收的433MHZ调制信号,解调为PC机等带有视频及音频输出的设备的相应控制信号的步骤。
7、根据权利要求6所述的无线音视频转换发射接收方法,其特征在于,所述将PC机等带有视频及音频输出的设备的数字视频信号转换为在TV等带有视频及音频输入的设备上运行的模拟视频信号的视频扫描转换步骤,其中包括将VGA信号,或SVGA信号,或XGA信号转换成NTSC制式或PAL制式的TV等带有视频及音频输入的设备的视频信号的步骤。
8、根据权利要求6所述的无线音视频转换发射接收方法,其特征在于,所述将PC机等带有视频及音频输出的设备的音频信号和被转换成的在TV等带有视频及音频输入的设备上运行的模拟视频信号,经调频调制到2.4GHZ的载波上,并进行发射传输的步骤以及将上述音频视频转换传输步骤发射的2.4GHZ的载波信号接收,并将该2.4GHZ载波信号解调为在TV等带有视频及音频输入的设备上运行的视频信号和音频信号的步骤,其中,该转换传输步骤和接收解调步骤是通过2.4GHZ频段的数字锁相环、压控振荡器、单片机、电源模块、音视频输入电路、发射电路、接收电路、FM调制解调电路组成的电路进行转换传输和接收解调的步骤。
9、根据权利要求6所述的无线音视频转换发射接收方法,其特征在于,所述红外遥控信号转换传输步骤是主要通过采用433MHZ频率振荡合成器产生433MHZ频率的射频信号的步骤。
10、根据权利要求6所述的无线音视频转换发射接收方法,其特征在于,所述红外遥控信号转换传输步骤和红外遥控信号接收步骤是通过具有幅度键控/频移键控的调制解调功能的芯片组进行调制传输和接收解调红外遥控信号的步骤。
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