CN202050503U - 多路非压缩数字视频光纤传输装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种多路非压缩数字视频光纤传输装置，包括光发送机、光接收机和光纤。光发送机包括模拟视频信号输入模块、A/D转换电路模块、FPGA主控模块、高速并串转换模块、光发送模块。光接收机包括光接收模块、高速串并转换模块、FPGA主控模块、D/A转换电路模块、模拟视频信号输出模块。能有效解决模拟视频光端机信号调制解调及光器件的光电特性存在非线性失真、传输距离比较短等缺点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种多路非压缩数字视频光纤传输装置。
背景技术
目前视频监控系统已大量采用了以光纤传输为主导的信号传输方式。市场上的视频光端机主要是模拟视频光端机。如公开号为CN201742414的专利公开了一种模拟光端机，模拟视频光端机需要将基带的视频信号调制在某一载频上，通过发射光端机进行光纤传输，然后通过另一端的接收光端机进行解调，恢复成相应的基带视频信号。模拟视频光端机存在的缺陷和不足如下：
(1)信号调制解调存在非线性失真。模拟光端机要进行调幅、调频、调相，到目前为止，模拟信号的幅度的变化与载波信号因调制而引起的幅度、频率、相位的变化很难做到一一对应的线性关系，从而引起信号非线性失真。
(2)光器件的光电特性存在非线性失真。调制好的载波信号还要调制光信号，光器件的非线性与环境温度变化、工作电压的稳定性、光发射功率有很大关系，光器件的光电特性的非线性必然引起有效信号的失真。
(3)传输距离比较短。光信号在光纤中长距离传输，会引起光信号的功率衰减，传输频率漂移、相位失真，光信号色散效应也会引起光信号畸变。这些因素都制约着模拟光端机的传输距离。
(4)多路视频信号同时传输引起交调失真。在现场监控应用中，可能有多视频信号同时传输，对模拟光端机来讲，多路视频信号混合调频、调幅、调相在某一载波上必然会引起各种镜像、交调干扰。所以模拟光端机传输信号容量有限，一般不会超过4路信号同传。
(5)稳定性较差。模拟调制光端机由于采取载波调制方式，载波及光头很容易受环境温度影响。出现传输质量随环境变化而变化的缺点。对一些大型、重要工程来讲，模拟光端机的维护成了很令人头疼的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种多路非压缩数字视频光纤传输装置，能有效地解决模拟视频光端机的上述缺点。
实现本实用新型目的的技术方案是一种多路非压缩数字视频光纤传输装置，包括光发送机、光接收机和连接光发送机和光接收机的光纤。
所述光发送机包括依次电连接的模拟视频信号输入模块、A/D转换电路模块、第一FPGA主控模块、高速并串转换模块、光发送模块。模拟视频信号输入模块包括运算放大器。第一FPGA主控模块包括视频信号的数据采集模块、串行扰码器、多路视频数据的一次复接模块。高速并串转换模块的芯片为TLK2501。
所述光接收机包括依次电连接的光接收模块、高速串并转换模块、第二FPGA主控模块、D/A转换电路模块、模拟视频信号输出模块。高速串并转换模块的芯片为TLK2501。第二FPGA主控模块包括多路视频数据的二次分接模块、串行解码器、视频数据的输出模块。模拟视频信号输出模块包括运算放大器。
本实用新型采用上述技术方案后，具有以下的积极效果：
(1)本实用新型采用了数字化光纤传输，信号传输损耗低，传输距离远；同时提高了信号抗干扰性和保密性。
(2)本实用新型了采用数字化处理，不存在因信号调制解调而带来的非线性失真。
(3)本实用新型数字编码信号直接控制光头发射的光信号的强、弱两种状态(对应0或1)，避免了由于光器件的光电特性而带来的非线性失真。
(4)本实用新型采用数字化时分复接技术传输多路视频信号，使得各路视频信号间不会存在相互串扰的现象。
(5)本实用新型在线路编码中加入串行扰码电路和8B/10B电路，避免了视频信号中存在的长0或长1的现象，并使得线路传输中0和1的个数相同从而达到直流平衡，满足光纤传输的需求。
(6)本实用新型利用运放对视频信号作直流钳位处理，避免当光照强度突变而引起的视频信号中直流成分的电位漂移导致图像失真。
附图说明
为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中：
图1是本实用新型结构功能模块框图。
其中：光发送机1，模拟视频信号输入模块1-1，A/D转换电路模块1-2，第一FPGA主控模块1-3，高速并串转换模块1-4，光发送模块1-5；
光接收机2，光接收模块2-1，高速串并转换模块2-2，第二FPGA主控模块2-3，转换电路模块2-4D/A，模拟视频信号输出模块2-5；
光纤3。
具体实施方式
(实施例1)
见图1，本实施例是一种多路非压缩数字视频光纤传输装置。包括光发送机1、光接收机2、连接光发送机1和光接收机2的光纤3。
光发送机1包括模拟视频信号输入模块1-1、A/D转换电路模块1-2、第一FPGA主控模块1-3、高速并串转换模块1-4、光发送模块1-5。
光接收机2包括光接收模块2-1、高速串并转换模块2-2、第二FPGA主控模块2-3、D/A转换电路模块2-4、模拟视频信号输出模块2-5。
模拟视频信号输入模块1-1及A/D转换电路模块1-2主要功能是对CCD摄像头采集到的模拟视频信号进行视频滤波放大、视频AD转换等视频数字化处理。模拟视频信号输入模块1-1包括运算放大器，对多路信号作直流钳位和交流放大处理，使得视频信号适合后级A/D转换的要求。
第一FPGA主控模块1-3包括视频信号的数据采集模块、串行扰码器、多路视频数据的一次复接模块。第一FPGA主控模块1-3采集AD转换后的数字视频信号进行线路编码处理，串行扰码器使得有规律的视频数据变为伪随机数，更加适合线路的传输。另外第一FPGA主控模块1-3进行数字一次复接处理，输出的合路视频信号并行传送给高速并串转换模块1-4。
高速并串转换模块1-4采用TLK2501芯片，把多位并行数据进行8B/10B线路编码并转化为LVDS(低压差分信号传输技术)串行数据发送给光发送模块1-5。
高速串并转换模块2-2采用TLK2501芯片，把光接收模块2-1传来的串行数据进行10B/8B线路解码并转化多位并行数据发送给第二FPGA主控模块2-3。
第二FPGA主控模块2-3包括多路视频数据的二次分接模块、串行解码器、视频数据的输出模块。第二FPGA主控模块2-3实现视频信号的二次分接处理，另外进行线路串行解码处理，输出分接解码后的各路视频信号到视频接收端的D/A转换电路模块2-4。
D/A转换电路模块2-4及模拟视频信号输出模块2-5主要功能是对第二FPGA主控模块2-3解码好的视频信号进行数模转换、视频滤波放大等处理。模拟视频信号输出模块2-5包括运算放大器，对多路信号作直流钳位和交流放大处理，使得视频信号满足输出的要求。
以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种多路非压缩数字视频光纤传输装置，其特征在于：包括光发送机(1)、光接收机(2)以及连接光发送机(1)与光接收机(2)的光纤(3)。
2.根据权利要求1所述的多路非压缩数字视频光纤传输装置，其特征在于：光发送机(1)包括依次电连接的模拟视频信号输入模块(1-1)、A/D转换电路模块(1-2)、第一FPGA主控模块(1-3)、高速并串转换模块(1-4)和光发送模块(1-5)。
3.根据权利要求2所述的多路非压缩数字视频光纤传输装置，其特征在于：模拟视频信号输入模块(1-1)包括运算放大器。
4.根据权利要求2所述的多路非压缩数字视频光纤传输装置，其特征在于：第一FPGA主控模块(1-3)包括视频信号的数据采集模块、串行扰码器、多路视频数据的一次复接模块。
5.根据权利要求2所述的多路非压缩数字视频光纤传输装置，其特征在于：高速并串转换模块(1-4)的芯片为TLK2501。
6.根据权利要求1所述的多路非压缩数字视频光纤传输装置，其特征在于：光接收机(2)包括依次电连接的光接收模块(2-1)、高速串并转换模块(2-2)、第二FPGA主控模块(2-3)、D/A转换电路模块(2-4)和模拟视频信号输出模块(2-5)。
7.根据权利要求6所述的多路非压缩数字视频光纤传输装置，其特征在于：高速串并转换模块(2-2)的芯片为TLK2501。
8.根据权利要求6所述的多路非压缩数字视频光纤传输装置，其特征在于：第二FPGA主控模块(2-3)包括多路视频数据的二次分接模块、串行解码器、视频数据的输出模块。
9.根据权利要求6所述的多路非压缩数字视频光纤传输装置，其特征在于：模拟视频信号输出模块(2-5)包括运算放大器。
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