CN201830396U - Dvi/hdmi光端机 - Google Patents
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Abstract
一种DVI/HDMI光端机，它包括发射机和接收机，发射机和接收机成对设置，发射机的信号输入端与对应的前级DVI/HDMI信号源设备相连，发射机通过发射机光纤连接器与远程光纤的始端相连，远程光纤的末端与接收机的接收机光纤连接器相连，接收机的信号输出端与对应的后级DVI/HDMI显示设备相连。本实用新型兼容DVI和HDMI接口标准；内置自动均衡和时钟重定时功能，使得画面清晰稳定，无任何细小抖动；支持高清数字视频信号传输；发射机带有环路输出接口，可在本地监视显示内容；具有环路显示器或远程显示设备EDID数据读取和记忆功能，切换方便；无需软件设置，支持即插即用功能，支持热插拔；可单纤传输，也可多纤传输，以便节约成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种光传输设备，尤其是一种通过光纤远程传输高清数字视频图像的光端机，具体地说是一种DVI/HDMI光端机。
背景技术
DVI(Digital Visual Interface，数字视频接口)是目前广泛应用的一种数字视频接口，采用DVI接口的消费类产品遍布高清晰显示设备、平板电视、显卡等多种设备。其设计的最初目的，是为了实现个人PC和液晶显示设备之间的数字化连接，目前，台式计算机和平板LCD显示设备之间是使用此技术最常用的领域，中高端个人PC的计算机主板大多数均已配置了DVI信号输出接口。
DVI接口是一种24bit数字式RGB接口技术，传输的数字信号没有经过压缩，在单通道DVI中，有4对低电压差分信号通路，分别用来进行红、绿、蓝三种色度分量和时钟信号的传输。每一个长度为8bit的RGB分量信号数据都是以串行数位流方式进行传送的。最高传输率可以达到每秒1.65Gbps。因此，单通道DVI的最大传输率就可以达到4.95Gbit/s。显示分辨率可达1600×1200(UXGA)、1080p(1920×1080，逐行)。
HDMI(High-definition Digital Multimedia Interface)是另外一种数字视频接口，是目前公认技术最先进的高清晰数字多媒体通讯接口。HDMI也是首个唯一可以在单数字接口中集成非压缩高清晰视频和多声道音频的数字接口。HDMI所支持的声道数达8个之多，量化精度可达24bit，采样频率高达192KHz。HDMI是利用视频信号的逆程消隐期间进行音频数据传输的，因此不会占用可用视频传输带宽。HDMI可用于机顶盒、DVD播放机、个人电脑、电视游乐器、综合扩大机、数位音响与电视机等消费电子产品。由于音频和视频信号采用同一条电缆，大大简化了系统的安装。
DVI与HDMI的信号特性是一样的，接口的电气性能相同，只是物理接口形式不同。
随着多媒体应用、显控工程中信号显示设备的发展，平板显示器、投影机的分辨率及亮度越来越高，对信号的要求也越来越高，而传统的模拟传输系统中所传输信号的损失很大，造成高品质的投影设备无法显示高质量的图像，形成显示质量的瓶颈。当前，信号源(如计算机)和显示设备(如投影机)等都已经支持数字接口甚至只有数字接口，传输过程进入数字化已成为必然趋势。
由于数字视频信号码流太快(1.65Gbs)，在利用电缆传输时，传输距离是个很关键的问题，高清视频信号远距离传输时受幅频特性、群延时特性、高低频干扰、电源地线等的影响，信号损失严重，图像出现模糊拖尾分尾等现象。DVI的传输距离很短，一般为5-7m，HDMI一般为20m左右。可以利用延长器进行延长，但延长距离也只有50m左右，再长距离则需要用光纤进行传输。本实用新型正式基于以上需求而开发的。
发明内容
本实用新型的目的是针对DVI/HDMI信号由于码流速率高，电缆传输距离短，而提出的一种远程传输DVI/HDMI信号的光端机。
本实用新型的技术方案是：
一种DVI/HDMI光端机，它包括发射机和接收机，发射机和接收机成对设置，发射机的输入信号端与对应的前级DVI/HDMI信号源设备相连，发射机通过发射机光纤连接器与远程光纤的始端相连，远程光纤的末端与接收机的接收机光纤连接器相连，接收机的信号输出端与对应的后级DVI/HDMI显示设备相连。
发射机包括发射机信号输入连接器即DVI物理接口或HDMI物理接口、视频信号调理模块、信号分配模块、DVI发射光模块、发射机粗波分复用器、发射机光纤连接器、发射机DDC收发光模块、DDC通信模块、EEPROM、环路输出连接器、DDC切换模块和DIP开关；所述的发射机中的视频信号调理模块的信号输入端通过发射机信号输入连接器与前级DVI/HDMI信号源设备相连，发射机信号输入连接器中的DDC信号脚与DDC切换模块的信号输出端相连，视频信号调理模块的信号输出端与信号分配模块的信号输入端相连，信号分配模块的一组信号输出端通过环路输出连接器即DVI物理接口或HDMI物理接口与本地DVI/HDMI显示器相连，同时，环路输出连接器中的DDC信号脚与DDC切换模块的一个输入端相连，信号分配模块的另一组信号输出端R、G、B、CK与DVI发射光模块的电信号输入端相连，DVI发射光模块的光接口与发射机粗波分复用器的一组分波端口λ1、λ2、λ3、λ4相连，发射机粗波分复用器的另一组分波端口λ5、λ6与发射机DDC收发光模块的光接口连接，发射机粗波分复用器的合波端口通过发射机光纤连接器与远程光纤的始端相连，发射机DDC收发光模块的电信号接口与DDC通信模块双向连接，DDC通信模块的输出与EEPROM的信号输入端相连，EEPROM的信号输出端与DDC切换模块的另一个输入端相连，DDC切换模块的控制信号输入端与DIP开关的信号输出端相连；
接收机包括接收机光纤连接器、接收机粗波分复用器、DVI接收光模块、时钟重定时模块、线缆均衡模块、接收机信号输出连接器即DVI物理接口或HDMI物理接口、DDC读取模块和接收机DDC收发光模块；所述的接收机粗波分复用器的合波端口通过接收机光纤连接器与远程光纤的末端相连，接收机粗波分复用器的一组分波端口λ1、λ2、λ3、λ4与DVI接收光模块的光接口相连，DVI接收光模块的电信号输出端R、G、B、CK与时钟重定时模块的信号输入端相连，时钟重定时模块的信号输出端与线缆均衡模块的信号输入端相连，线缆均衡模块的信号输出端与接收机信号输出连接器相连，接收机信号输出连接器中的DDC信号脚与DDC读取模块的信号输入端相连，DDC读取模块与接收机DDC收发光模块双向连接，接收机DDC收发光模块的光接口与接收机粗波分复用器的另一组分波端口λ5、λ6相连，接收机信号输出连接器接后级DVI/HDMI显示设备。
本实用新型的发射机还包括发射机LED驱动器和发射机状态显示器，所述的发射机LED驱动器的信号输入端与视频信号调理模块的时钟检测输出端相连，发射机LED驱动器的信号输出端与发射机状态显示器的信号输入端相连。
本实用新型的接收机还包括接收机LED驱动器和接收机状态显示器，所述的接收机LED驱动器的信号输入端与时钟重定时模块的时钟检测输出端相连，接收机LED驱动器的信号输出端与接收机状态显示器的信号输入端相连。
本实用新型的有益效果：
本实用新型兼容DVI和HDMI接口标准；内置超强的自动均衡和时钟重定时功能，使得画面清晰稳定，无任何细小抖动；支持任意分辨率高清数字视频信号传输；发射机带有环路输出接口，可在本地监视显示内容；具有环路显示器或远程显示设备EDID数据读取和记忆功能，切换方便；无需软件设置，支持即插即用功能，支持热插拔；可单纤传输，也可多纤传输，以便节约成本。
附图说明
图1是本实用新型发射机的结构示意图。
图2是本实用新型接收机的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
一种DVI/HDMI光端机，它包括发射机和接收机，发射机和接收机成对设置，发射机的信号输入端与对应的前级DVI/HDMI信号源设备相连，发射机通过发射机光纤连接器与远程光纤的始端相连，远程光纤的末端与接收机的接收机光纤连接器相连，接收机的信号输出端与对应的后级DVI/HDMI显示设备相连。
如图1所示，发射机包括发射机信号输入连接器(标准DVI或HDMI物理接口)、视频信号调理模块(型号可为DS16EV5110)、信号分配模块(型号可为EP9132)、DVI发射光模块(型号可为NTD-3658)、发射机粗波分复用器(型号可为SSA-05003)、发射机光纤连接器(采用FC、ST、SC等法兰)、发射机DDC收发光模块(型号可为ATR-05002L)、DDC通信模块(型号可为ATMEGA8-16AC)、EEPROM、环路输出连接器(标准DVI或HDMI物理接口)、DDC切换模块(采用市售继电器G6H-2)和DIP开关(型号可为ERD6)；所述的发射机中的视频信号调理模块的信号输入端通过发射机信号输入连接器与前级DVI/HDMI信号源设备相连，发射机信号输入连接器中的DDC信号脚与DDC切换模块的信号输出端相连，视频信号调理模块的信号输出端与信号分配模块的信号输入端相连，信号分配模块的一组信号输出端通过环路输出连接器(同信号输入连接器)与本地DVI/HDMI显示器相连，同时，环路输出连接器中的DDC信号脚与DDC切换模块的一个输入端相连，信号分配模块的另一组信号输出端(R、G、B、CK)与DVI发射光模块的电信号输入端相连，DVI发射光模块的光接口与发射机粗波分复用器的一组分波端口(λ1、λ2、λ3、λ4)相连，发射机粗波分复用器的另一组分波端口(λ5、λ6)与发射机DDC收发光模块的光接口连接，发射机粗波分复用器的合波端口通过发射机光纤连接器与远程光纤的始端相连，发射机DDC收发光模块的电信号接口与DDC通信模块双向连接，DDC通信模块的输出与EEPROM的信号输入端相连，EEPROM的信号输出端与DDC切换模块的另一个输入端相连，DDC切换模块的控制信号输入端与DIP开关的信号输出端相连；
如图2所示，接收机包括接收机光纤连接器(采用FC、ST、SC等法兰)、接收机粗波分复用器(型号可为SSA-05003)、DVI接收光模块(型号可为NTD-3600)、时钟重定时模块(型号可为DS16EV5110)、线缆均衡模块(型号可为EP9131)、接收机信号输出连接器(标准DVI或HDMI物理接口)、DDC读取模块(型号可为ATMEGA8-16AC)和接收机DDC收发光模块(型号可为ATR-05002L)；所述的接收机粗波分复用器的合波端口通过接收机光纤连接器与远程光纤的末端相连，接收机粗波分复用器的一组分波端口(λ1、λ2、λ3、λ4)与DVI接收光模块的光接口相连，DVI接收光模块的电信号输出端(R、G、B、CK)与时钟重定时模块的信号输入端相连，时钟重定时模块的信号输出端与线缆均衡模块的信号输入端相连，线缆均衡模块的信号输出端与接收机信号输出连接器相连，接收机信号输出连接器中的DDC信号脚与DDC读取模块的信号输入端相连，DDC读取模块与接收机DDC收发光模块双向连接，接收机DDC收发光模块的光接口与接收机粗波分复用器的另一组分波端口(λ5、λ6)相连，接收机信号输出连接器接后级DVI/HDMI显示设备。
本实用新型的发射机还包括发射机LED驱动器(型号可为74L04)和发射机状态显示器(采用市售发光二极管L-314)，所述的发射机LED驱动器的信号输入端与视频信号调理模块的时钟检测输出端相连，发射机LED驱动器的信号输出端与发射机状态显示器的信号输入端相连。
本实用新型的接收机还包括接收机LED驱动器(型号可为74L04)和接收机状态显示器(采用市售发光二极管L-314)，所述的接收机LED驱动器的信号输入端与时钟重定时模块的时钟检测输出端相连，接收机LED驱动器的信号输出端与接收机状态显示器的信号输入端相连。
DVI和HDMI接口中除了RGB分量信号及时钟CK外，信号源还要通过DDC读取显示设备的EDID信息，EDID数据包括显示设备的可接收行场频范围、生产厂商、生产日期、产品序列号、产品型号、标准显示模式及其参数、所支持的DDC标准类别、EDID的版本信息等等。
本实用新型包括RGB和时钟CK传输、DDC处理电路和状态显示。RGB和时钟信号传输需要4个波长或4芯光纤；DDC处理电路由DIP开关、DDC切换、远程读取记忆等组成，发射机可以向信号源提供环路显示器的EDID数据，也可以提供远程显示设备的EDID数据，远程DDC传输需要占用2个波长或1芯光纤，为节省光纤资源，可用CWDM将6个波长的分波组成合波用1芯光纤进行远程传输。状态显示主要显示信号源是否有DVI/HDMI信号输出。
DVI与HDMI的信号特性是一样的，接口的电气性能相同，只是物理接口形式不同。因此，本实用新型适用于DVI和HDMI的远程传输。
本实用新型未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
Claims (3)
1.一种DVI/HDMI光端机，其特征是它包括发射机和接收机，发射机和接收机成对设置，发射机的信号输入端与对应的前级DVI/HDMI信号源设备相连，发射机通过发射机光纤连接器与远程光纤的始端相连，远程光纤的末端与接收机的接收机光纤连接器相连，接收机的信号输出端与对应的后级DVI/HDMI显示设备相连；
发射机包括发射机信号输入连接器即DVI物理接口或HDMI物理接口、视频信号调理模块、信号分配模块、DVI发射光模块、发射机粗波分复用器、发射机光纤连接器、发射机DDC收发光模块、DDC通信模块、EEPROM、环路输出连接器、DDC切换模块和DIP开关；所述的发射机中的视频信号调理模块的信号输入端通过发射机信号输入连接器与前级DVI/HDMI信号源设备相连，发射机信号输入连接器中的DDC信号脚与DDC切换模块的信号输出端相连，视频信号调理模块的信号输出端与信号分配模块的信号输入端相连，信号分配模块的一组信号输出端通过环路输出连接器即DVI物理接口或HDMI物理接口与本地DVI/HDMI显示器相连，同时，环路输出连接器中的DDC信号脚与DDC切换模块的一个输入端相连，信号分配模块的另一组信号输出端R、G、B、CK与DVI发射光模块的电信号输入端相连，DVI发射光模块的光接口与发射机粗波分复用器的一组分波端口λ1、λ2、λ3、λ4相连，发射机粗波分复用器的另一组分波端口λ5、λ6与发射机DDC收发光模块的光接口连接，发射机粗波分复用器的合波端口通过发射机光纤连接器与远程光纤的始端相连，发射机DDC收发光模块的电信号接口与DDC通信模块双向连接，DDC通信模块的输出与EEPROM的信号输入端相连，EEPROM的信号输出端与DDC切换模块的另一个输入端相连，DDC切换模块的控制信号输入端与DIP开关的信号输出端相连；
接收机包括接收机光纤连接器、接收机粗波分复用器、DVI接收光模块、时钟重定时模块、线缆均衡模块、接收机信号输出连接器即DVI物理接口或HDMI物理接口、DDC读取模块和接收机DDC收发光模块；所述的接收机粗波分复用器的合波端口通过接收机光纤连接器与远程光纤的末端相连，接收机粗波分复用器的一组分波端口λ1、λ2、λ3、λ4与DVI接收光模块的光接口相连，DVI接收光模块的电信号输出端R、G、B、CK与时钟重定时模块的信号输入端相连，时钟重定时模块的信号输出端与线缆均衡模块的信号输入端相连，线缆均衡模块的信号输出端与接收机信号输出连接器相连，接收机信号输出连接器中的DDC信号脚与DDC读取模块的信号输入端相连，DDC读取模块与接收机DDC收发光模块双向连接，接收机DDC收发光模块的光接口与接收机粗波分复用器的另一组分波端口λ5、λ6相连，接收机信号输出连接器接后级DVI/HDMI显示设备。
2.根据权利要求1所述的DVI/HDMI光端机，其特征是所述的发射机还包括发射机LED驱动器和发射机状态显示器，所述的发射机LED驱动器的信号输入端与视频信号调理模块的时钟检测输出端相连，发射机LED驱动器的信号输出端与发射机状态显示器的信号输入端相连。
3.根据权利要求1所述的DVI/HDMI光端机，其特征是所述的接收机还包括接收机LED驱动器和接收机状态显示器，所述的接收机LED驱动器的信号输入端与时钟重定时模块的时钟检测输出端相连，接收机LED驱动器的信号输出端与接收机状态显示器的信号输入端相连。
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