CN211880523U - 一种光纤信号编码器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出的一种光纤信号编码器，包括：光纤信号输入模块、SDI信号接收模块、HDMI信号发送模块、SDI信号驱动模块、HDMI信号接收模块、编码主处理器模块和交换机模块。本实用新型提出的一种光纤信号编码器，首先通过光纤信号传输数据，解决了视频超远距离传输的问题。通过将光纤信号转换为HDMI信号进行发送，完成视频信号的高效压缩；同时将接收到的HDMI信号转换为BT1120视频信号，然后将BT1120视频信号经二次编码转换为基于UDP的RTSP网络流进行网络分发，解决了视频的实时播放、传输带宽、存储和高清显示等问题。

Description

一种光纤信号编码器

技术领域

本实用新型涉及多媒体技术领域，尤其涉及一种光纤信号编码器。

背景技术

传统的媒体信息发布播放方式，主要有视频直传，如VGA信号，HDMI信号，SDI信号直传于媒体播放终端进行播放显示，有基于网络的多媒体信息发布系统，由媒体服务器、网络、显示播放器、信息发布软件等组成，将服务器的信息通过网络(广域网/局域网/专用网/无线网络)发送给播放器，再由播放器组合音视频、图片、文字等信息，输送给液晶显示器等显示设备可以接受的音视频输入形成音视频文件的播放，这样就形成了一套可通过网络将所有服务器信息发送到终端。

基于VGA信号、HDMI信号、SDI信号等视频直传的媒体发布系统，在传输距离方面有较为突出缺点，另外由于媒体文件过于庞大，有时只能采取先下载后播放的方式，这种方式不仅浪费时间而且缺乏实时性。基于网络的多媒体信息发布系统，目前主要存在传输带宽、存储和高清显示三大难点，迫切需要提高网络系统的硬件条件，比如升级网络带宽、解决网络延时抖动丢包等缺陷。现有技术主要在传输距离、图像清晰度、视频流畅性、网络播放实时性等方面存在一系列缺点需改进。

实用新型内容

基于背景技术存在的技术问题，本实用新型提出了一种光纤信号编码器。

本实用新型提出的一种光纤信号编码器，包括：光纤信号输入模块、SDI信号接收模块、HDMI信号发送模块、SDI信号驱动模块、MCU主控模块、HDMI信号接收模块、编码主处理器模块和交换机模块；

光纤信号输入模块连接SDI信号接收模块，用于将光纤信号转换为差分信号输入至SDI信号接收模块；

SDI信号接收模块分别连接HDMI信号发送模块和SDI信号驱动模块；HDMI信号发送模块还连接HDMI信号接收模块；

MCU主控模块分别连接SDI信号接收模块、HDMI信号发送模块和HDMI信号接收模块；

编码主处理器模块分别连接SDI信号接收模块、HDMI信号接收模块和交换机模块。

优选的，还包括MCU主控模块，MCU主控模块分别连接SDI信号接收模块、HDMI信号发送模块和HDMI信号接收模块。

优选的，HDMI信号接收模块还连接有存储器模块。

优选的，编码主处理器模块还连接有延时关机电路模块。

优选的，编码主处理器模块还连接有硬盘存储模块。

优选的，交换机模块通过BYPASS电路模块连接各终端设备。

本实用新型提出的一种光纤信号编码器，首先通过光纤信号传输数据，解决了视频超远距离传输的问题。通过将光纤信号转换为HDMI信号进行发送，完成视频信号的高效压缩；同时将接收到的HDMI信号转换为BT1120视频信号，然后将BT1120视频信号经二次编码转换为基于UDP的RTSP网络流进行网络分发，解决了视频的实时播放、传输带宽、存储和高清显示等问题。

本实用新型提出的一种光纤信号编码器采用光纤信号输入，视频转换技术，视频压缩技术，网络流媒体技术等，可有效解决传输距离、传输带宽、存储和高清显示、实时显示等问题，实现媒体信息发布最优化。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种光纤信号编码器总体架构框图；

图2为本实用新型提出的另一种光纤信号编码器框架图。

具体实施方式

参照图1，本实用新型提出的一种光纤信号编码器，包括：光纤信号输入模块1、SDI信号接收模块2、HDMI信号发送模块3、SDI信号驱动模块4、HDMI信号接收模块6、编码主处理器模块9和交换机模块11。

光纤信号输入模块1连接SDI信号接收模块2，用于将光纤信号转换为差分信号输入至SDI信号接收模块2。本实施方式中，光纤信号输入模块1选用3Gbps Video SFPOptical Receiver，3G光纤接收器可接收从50Mbps到2.97Gbps的数据速率，兼容SDI SMPTE259M，SMPTE 344M、SMPTE 292M和SMPTE 424M串行速率。

SDI信号接收模块2分别连接HDMI信号发送模块3，用于将差分信号转换为YUV格式视频数据和IIS格式音频数据并输出至HDMI信号发送模块3。本实施方式中，采用具备时钟恢复功能的SDI信号接收模块。具体的，SDI信号接收模块2选用GS2971，其支持四种基本模式:SMPTE mode(默认模式),DVB-ASI mode,Data-Through mode,Standby mode，包含8个通道48khz的音频输出及一路音频时钟发生器，可过滤额外数据，并行总线可使用20-bit或10-bit模式，具有错误指示与校正特性，可产生HVF或CEA 861时序信号，使用SPI host接口，包含SDI信号均衡及时钟恢复等功能。

HDMI信号发送模块3用于将YUV格式视频数据和IIS格式音频数据转换为HDMI信号。本实施方式中，HDMI信号发送模块3选用IT66121,高性能和低功耗的单声道HDMI发送器，完全兼容HDCP的HDMI 1.3a，HDCP 1.2,兼容的DVI 1.0规格，IT66121还提供hdmi1.4三维特征各种视频输出格式的支持，支持8路I2S数字音频，采样率高达192kHz和样本大小为24位，支持S/PDIF输入高达192kHz的采样率。

SDI信号驱动模块4与SDI信号接收模块2连接，用于接收SDI信号接收模块2发送的差分信号并转换为SDI信号进行环路输出。本实施方式中，SDI信号驱动模块4选用GV8500，集成75欧姆线缆驱动高速BiCMOS线缆驱动器。

HDMI信号接收模块6，用于HDMI信号转换为BT1120格式视频信号。本实施方式中，HDMI信号接收模块6选用LT8619C，HDMI/双模式DP输入接口，符合DVI V1.0和HDMI V1.4，支持高达1.65Gbps的DVI，支持高达3.4Gbps的HDMI，支持高达4Kx2K@30Hz的HDMI分辨率，支持每个组件8/10/12位(bpc)，支持CEC，支持HDCP解密，支持片上EDID，接收器端均衡高达25dB，LVDS输出接口。

编码主处理器模块9分别连接SDI信号接收模块2、HDMI信号接收模块6和交换机模块11。编码主处理器模块9用于接收SDI信号接收模块2提供的IIS格式音频数据和HDMI信号接收模块6提供的BT1120格式视频信号，并编码转换为基于UDP的RTSP网络流后通过交换机模块11发送到各终端设备。具体的，交换机模块11通过BYPASS电路模块12连接各终端设备。

本实施方式中，编码主处理器模块9通过H.265编码将IIS格式音频数据和BT1120格式视频信号转换为基于UDP的RTSP网络流。具体的，编码主处理器模块9选用海思系列Hi3521处理器，Hi3521是针对多路D1和多路高清DVR、NVR产品应用开发的一款专业高端SOC芯片。Hi3521内置高性能A9处理器ARM Cortex A7双核@Max.1.3GHz、高达8路D1实时多协议编解码能力的引擎和专用TOE网络加速模块，H.265Main Profile,Level 5.0编码，H.265Main Profile,Level 5.0解码，应对越来越高的高清应用和网络需求；集成优异的视频引擎和编解码算法并结合多路高清显示输出能力。

本实施方式中，BYPASS电路模块12选用FTR-B4CA继电器等设计。其主要功能完成断电旁路功能，使光纤编码器断电时，各终端设备可以互相通信，完成部分显示功能，不影响正常使用。

本实施方式中，还包括MCU主控模块5，MCU主控模块5分别连接SDI信号接收模块2、HDMI信号发送模块3和HDMI信号接收模块6，用于配置寄存器。本实施方式中，MCU主控模块5选用N78E366A，宽电压输入2.4V-5.5V，频率为4MHz-48MHz，内置高精度RC晶振，误差为±1％，支持12T/6T加速模式速度更快，5路PWM输出通道，SPI接口，ISP在线编程。且，MCU主控模块5通过SPI总线与SDI信号接收模块2通信,通过IIC总线与HDMI信号发送模块3通信,以便完成对所述SDI信号接收模块2、所述HDMI信号发送模块3的功能设置和寄存器配置。

参照图2，本实施方式中，还包括存储器模块7，存储器模块7与HDMI信号接收模块6连接，用于存储HDMI信号接收模块6所需的视频转换相关配置信息。

本实施方式中，还包括延时关机电路模块8，延时关机电路模块8连接编码主处理器模块9，编码主处理器模块9通过延时关机电路模块8进行延时关机。延时关机电路模块8选用现有技术中由PNP三极管、二极管、电阻电容等搭建的电路。

本实施方式中，还包括硬盘存储模块10，其与编码主处理器模块9连接，硬盘存储模块10选用mSATA接口固态硬盘。其主要功能是作为系统文件或应用程序的存储载体以及存储较大视频文件等。

本实施方式中，还包括供电电源模块，其采用DCDC或者LDO电源管理芯片，其主要功能提供DC12V、DC5V、DC3.3V、DC1.8V，DC1.2V等电压为各模块供电。

本实施方式中的光纤信号编码器，用于音视频媒体信息发布，其支持光纤信号输入，网络信号输出，并能同时环出3G-SDI信号，同时具备网络BYPASS功能，可同时接入多路不同终端设备，可传输全高清视频信号，并实现超远距离20千米的传输。该编码器作为媒体信号发布设备，可接收光纤信号，可将光纤信号分配为多路网络流输出给多媒体播放终端，并可将光纤信号转换为一路3G-SDI信号环出至接收设备，从而实现超远距离的高清媒体信息发布，实现对全高清多媒体信号的有效传输，多级多方式分配。

以上所述，仅为本实用新型涉及的较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种光纤信号编码器，其特征在于，包括：光纤信号输入模块(1)、SDI信号接收模块(2)、HDMI信号发送模块(3)、SDI信号驱动模块(4)、MCU主控模块(5)、HDMI信号接收模块(6)、编码主处理器模块(9)和交换机模块(11)；

光纤信号输入模块(1)连接SDI信号接收模块(2)，用于将光纤信号转换为差分信号输入至SDI信号接收模块(2)；

SDI信号接收模块(2)分别连接HDMI信号发送模块(3)和SDI信号驱动模块(4)；HDMI信号发送模块(3)还连接HDMI信号接收模块(6)；

编码主处理器模块(9)分别连接SDI信号接收模块(2)、HDMI信号接收模块(6)和交换机模块(11)。

2.如权利要求1所述的光纤信号编码器，其特征在于，还包括MCU主控模块(5)，MCU主控模块(5)分别连接SDI信号接收模块(2)、HDMI信号发送模块(3)和HDMI信号接收模块(6)。

3.如权利要求1所述的光纤信号编码器，其特征在于，HDMI信号接收模块(6)还连接有存储器模块(7)。

4.如权利要求1所述的光纤信号编码器，其特征在于，编码主处理器模块(9)还连接有延时关机电路模块(8)。

5.如权利要求4所述的光纤信号编码器，其特征在于，编码主处理器模块(9)还连接有硬盘存储模块(10)。

6.如权利要求1至5任一项所述的光纤信号编码器，其特征在于，交换机模块(11)通过BYPASS电路模块(12)连接各终端设备。

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