CN217957183U - 一种音视频信号转换分配电路及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种音视频信号转换分配电路及系统，包括：主控模块、处理模块、HDM I信号输入转换模块、SD I信号输入转换模块、第一输出接口模块、第二输出接口模块、HDM I信号分配模块及SD I信号分配模块；主控模块与HDM I信号输入转换模块及SD I信号输入转换模块电连接，处理模块与HDM I信号输入转换模块及SD I信号输入转换模块电连接，主控模块与处理模块电连接，第一输出接口模块与主控模块及处理模块电连接，第二输出接口模块与主控模块及处理模块电连接，HDM I信号分配模块与第一输出接口模块、主控模块及处理模块电连接，SD I信号分配模块与第二输出接口模块、主控模块及处理模块电连接。本实用新型能够实现HDMI信号与SDI信号的相互转换，硬件结构简单、成本低廉。

Description

一种音视频信号转换分配电路及系统

技术领域

本实用新型涉及视频技术领域，尤其涉及一种音视频信号转换分配电路及系统。

背景技术

视频转换器的功能是将单一的将HDMI输入信号转换为SDI信号输出；或者单一的将SDI信号转换为HDMI信号输出。而视频矩阵信号分配器主要应用在专业的广播广电领域，用于将少数几个HDMI/SDI输入信号经过信号分配芯片分配到很多个HDMI/SDI接口输出。

随着大量的网络直播平台兴起，市场对视频转换和视频分配产品有了越来越多的需求。现有技术中，在同一个视频转换器中，不能实现HDMI信号与SDI信号的相互转换；同时，视频矩阵信号分配器需要通过多个信号转换芯片、信号分配芯片及搭载多个输入输出接口实现，电路结构复杂，硬件成本高昂。因此，发明一种音视频信号转换分配电路是该领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

本申请的目的是提供一种音视频信号转换分配电路及系统，本方案中，HDMI信号输入转换模块接收HDMI信号输入，并将HDMI信号转换为SDI信号或者直接传输HDMI信号；SDI信号输入转换模块接收SDI信号输入，并将SDI信号转换为HDMI信号或直接传输SDI信号；主控模块与处理模块配合控制，将SDI信号及HDMI信号分别输出到第一输出接口模块及第二输出接口模块，HDMI信号分配模块将第一输出接口模块输出的HDMI信号扩展为多路信号输出，SDI信号分配模块将第二输出接口模块输出的SDI信号扩展为多路信号输出，从而本申请实现HDMI信号与SDI信号的相互转换，且能够实现多路视频信号的分配扩展功能，硬件结构简单、成本低廉。

为解决上述技术问题，本申请提供了一种音视频信号转换分配电路，包括主控模块、处理模块、HDMI信号输入转换模块、SDI信号输入转换模块、第一输出接口模块、第二输出接口模块、HDMI信号分配模块及SDI信号分配模块；

所述主控模块分别与所述HDMI信号输入转换模块及所述SDI信号输入转换模块电连接，所述处理模块分别与所述HDMI信号输入转换模块及所述SDI信号输入转换模块电连接，所述主控模块与所述处理模块电连接，所述第一输出接口模块分别与所述主控模块及所述处理模块电连接，所述第二输出接口模块分别与所述主控模块及所述处理模块电连接，所述HDMI信号分配模块分别与所述第一输出接口模块、所述主控模块及所述处理模块电连接，所述SDI信号分配模块分别与所述所述第二输出接口模块、所述主控模块及所述处理模块电连接。

优选地，所述一种音视频信号转换分配电路还包括输入信号选择模块；

所述信号输入选择模块与所述主控模块电连接。

优选地，所述HDMI信号输入转换模块包括HDMI信号输入单元及HDMI信号转换单元；

所述HDMI信号输入单元与所述HDMI信号转换单元电连接，所述HDMI信号转换单元分别与所述主控模块与所述处理模块电连接。

优选地，所述SDI信号输入转换模块包括SDI信号输入单元及SDI信号转换单元；

所述SDI信号输入单元与所述SDI信号转换单元电连接，所述SDI信号转换单元分别与所述主控模块及所述处理模块电连接。

优选地，所述HDMI信号输入单元包括LIN总线子单元及HDMI接口；

所述LIN总线子单元与HDMI接口电连接，所述HDMI接口与所述HDMI信号转换单元电连接。

优选地，所述LIN总线子单元包括第一LIN收发器、第二LIN收发器、第一共模电感、第二共模电感、第三共模电感及第四共模电感；

所述第一共模电感至所述第四共模电感的第一端及第二端均与TMDS总线电连接，所述第一共模电感的第三端及第四端、所述第二共模电感的第三端及第四端均与所述第一LIN收发器电连接，所述第一LIN收发器与所述HDMI接口电连接，所述第三共模电感的第三端及第四端、所述第四共模电感的第三端及第四端与所述第二LIN收发器电连接，所述第二LIN收发器与所述HDMI接口电连接。

优选地，所述HDMI信号分配模块包括第一信号分配器、第一HDMI信号输出单元至第四HDMI信号输出单元；

所述第一信号分配器分别与所述第一输出接口模块、所述主控模块及所述处理模块电连接，所述第一HDMI信号输出单元至所述第四HDMI信号输出单元均与所述第一信号分配器电连接。

优选地，所述SDI信号分配模块包括第二信号分配器、第五SDI信号输出单元至第八SDI信号输出单元；

所述第二信号分配器分别与所述所述第二输出接口模块、所述主控模块及所述处理模块电连接，所述第五SDI信号输出单元至所述第八SDI信号输出单元均与所述第二信号分配器电连接。

优选地，所述处理模块包括FPGA处理芯片；

所述FPGA处理芯片分别与所述HDMI信号输入转换模块、所述SDI信号输入转换模块、所述主控模块、所述第一输出接口模块、所述第二输出接口模块、所述HDMI信号分配模块及所述SDI信号分配模块电连接。

为解决上述技术问题，本申请提供了一种音视频信号转换分配电路系统，包括所述的一种音视频信号转换分配电路。

本实用新型的一种音视频信号转换分配电路及系统具有如下有益效果，本实用新型公开的一种音视频信号转换分配电路包括：主控模块、处理模块、HDMI信号输入转换模块、SDI信号输入转换模块、第一输出接口模块、第二输出接口模块、HDMI信号分配模块及SDI信号分配模块；主控模块分别与HDMI信号输入转换模块及SDI信号输入转换模块电连接，处理模块分别与HDMI信号输入转换模块及SDI信号输入转换模块电连接，主控模块与处理模块电连接，第一输出接口模块分别与主控模块及处理模块电连接，第二输出接口模块分别与主控模块及处理模块电连接，HDMI信号分配模块分别与第一输出接口模块、主控模块及处理模块电连接，SDI信号分配模块分别与第二输出接口模块、主控模块及处理模块电连接。因此，本实用新型能够实现HDMI信号与SDI信号的相互转换，硬件结构简单、成本低廉。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图：

图1是本实用新型较佳实施例的一种音视频信号转换分配电路的原理框图；

图2是本实用新型较佳实施例的一种音视频信号转换分配电路的原理框图；

图3是本实用新型较佳实施例的一种信号输入选择模块的电路原理图；

图4是本实用新型较佳实施例的一种HDMI信号转换单元的电路原理图；

图5是本实用新型较佳实施例的一种LIN总线子单元的电路原理图；

图6是本实用新型较佳实施例的一种HDMI接口的电路原理图；

图7是本实用新型较佳实施例的一种HDMI信号分配模块的电路原理图。

具体实施方式

本申请的核心是提供一种音视频信号转换分配电路及系统，本方案中，HDMI信号输入转换模块接收HDMI信号输入，并将HDMI信号转换为SDI信号或者直接传输HDMI信号；SDI信号输入转换模块接收SDI信号输入，并将SDI信号转换为HDMI信号或直接传输SDI信号；主控模块与处理模块配合控制，将SDI信号及HDMI信号分别输出到第一输出接口模块及第二输出接口模块，HDMI信号分配模块将第一输出接口模块输出的HDMI信号扩展为多路信号输出，SDI信号分配模块将第二输出接口模块输出的SDI信号扩展为多路信号输出，从而本申请实现了HDMI信号与SDI信号的相互转换，且能够实现多路视频信号的分配扩展功能，硬件结构简单、成本低廉。

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1，图1为本申请提供的一种音视频信号转换分配电路的原理框图，包括主控模块1、处理模块2、HDMI信号输入转换模块3、SDI信号输入转换模块4、第一输出接口模块5、第二输出接口模块6、HDMI信号分配模块7及SDI信号分配模块8；

主控模块1分别与HDMI信号输入转换模块3及SDI信号输入转换模块4电连接，处理模块2分别与HDMI信号输入转换模块3及SDI信号输入转换模块4电连接，主控模块1与处理模块2电连接，第一输出接口模块5分别与主控模块1及处理模块2电连接，第二输出接口模块6分别与主控模块1及处理模块2电连接，HDMI信号分配模块7分别与第一输出接口模块5、主控模块1及处理模块2电连接，SDI信号分配模块8分别与第二输出接口模块6、主控模块1及处理模块2电连接。

现有技术中，在同一个视频转换器中，不能实现HDMI信号与SDI信号的相互转换；同时，视频矩阵信号分配器需要通过多个信号转换芯片、信号分配芯片及搭载多个输入输出接口实现，电路结构复杂，硬件成本高昂。

针对上述缺点，本申请中通过主控模块1、处理模块2、HDMI信号输入转换模块3、SDI信号输入转换模块4、第一输出接口模块5、第二输出接口模块6、HDMI信号分配模块7及SDI信号分配模块8的配合实现了HDMI信号与SDI信号的相互转换，且能够实现多路视频信号的分配扩展功能，硬件结构简单、成本低廉。

具体地，在本实施例中，主控模块1通过MCU(Microcontroller Unit，又称单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)或者单片机，是把中央处理器(Central ProcessUnit；CPU)的频率与规格做适当缩减，并将内存(memory)、计数器(Timer)、USB、A/D转换、UART、PLC、DMA等周边接口，甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机)实现，MCU的芯片型号可以设置为STM32F0系列、STM32L1系列。在另一个优选地实施例中，主控模块1的芯片型号不作具体限定。

综上，本申请提供了一种音视频信号转换分配电路，在本方案中，包括主控模块1、处理模块2、HDMI信号输入转换模块3、SDI信号输入转换模块4、第一输出接口模块5、第二输出接口模块6、HDMI信号分配模块7及SDI信号分配模块8；HDMI信号输入转换模块3接收HDMI信号输入，并将HDMI信号转换为SDI信号或者直接传输HDMI信号；SDI信号输入转换模块4接收SDI信号输入，并将SDI信号转换为HDMI信号或直接传输SDI信号；主控模块1与处理模块2配合控制，将SDI信号及HDMI信号分别输出到第一输出接口模块5及第二输出接口模块6，HDMI信号分配模块7将第一输出接口模块5输出的HDMI信号扩展为多路信号输出，SDI信号分配模块8将第二输出接口模块6输出的SDI信号扩展为多路信号输出，从而本申请实现HDMI信号与SDI信号的相互转换，且能够实现多路视频信号的分配扩展功能，硬件结构简单、成本低廉。

在上述实施例的基础上：

请参照图2，图2为本申请提供的一种音视频信号转换分配电路的原理框图。

作为一种优选地实施例，一种音视频信号转换分配电路还包括输入信号选择模块9；

信号输入选择模块9与主控模块1电连接。

请参照图3，图3为本申请提供的一种信号输入选择模块的电路原理图。

具体地，在本实施例中，信号输入选择模块9用于获取用户的按键信号，主控模块1依据按键信号切换HDMI信号或SDI信号的信号输入源。

作为一种优选地实施例，HDMI信号输入转换模块3包括HDMI信号输入单元31及HDMI信号转换单元32；

HDMI信号输入单元31与HDMI信号转换单元32电连接，HDMI信号转换单元31分别与主控模块1与处理模块2电连接。

具体地，HDMI信号输入单元31用于接收HDMI信号输入，HDMI信号转换单元32用于将HDMI信号转换成SDI信号或者直接传输HDMI信号后传给FPGA或MCU。一方面，FPGA可以直接对SDI信号进行音视频信号处理后传到第一输出接口模块5，另一方面，MCU对SDI信号进行音视频信号处理后传到第一输出接口模块5，在此不作具体限定。

作为一种优选地实施例，SDI信号输入转换模块4包括SDI信号输入单元41及SDI信号转换单元42；

SDI信号输入单元41与SDI信号转换单元42电连接，SDI信号转换单元41分别与主控模块1及处理模块2电连接。

具体地，SDI信号输入单元41用于接收SDI信号输入，SDI信号转换单元32用于将SDI信号转换成HDMI信号或者直接传输SDI信号后传给FPGA或MCU。一方面，FPGA可以直接对HDMI信号进行音视频信号处理后传到第一输出接口模块5，另一方面，MCU对HDMI信号进行音视频信号处理后传到第一输出接口模块5，在此不作具体限定。

请参阅图4，图4为本申请提供的一种第一输出接口模块的电路原理图。

具体地，第一输出接口模块接收FPGA处理好的HDMI音视频信号，将HDMI音视频信号传到HDMI信号分配模块7进行信号扩展输出。在本实施例中，第二输出接口模块6的电路结构及原理与第一输出接口模块5的电路结构及原理相同，在此不再赘述。

请参阅图5，图5为本申请提供的一种LIN总线子单元的电路原理图。

请参阅图6，图6为本申请提供的一种HDMI接口的电路原理图。

作为一种优选地实施例，HDMI信号输入单元31包括LIN总线子单元311及HDMI接口312；

LIN总线子单元311与HDMI接口312电连接，HDMI接口312与HDMI信号转换单元311电连接。

具体地，LIN总线子单元311只需一根导线传输，传输效率高，LIN总线基于通用UART/SCI的接口硬件，成本低廉。在本实施例中，SDI信号输入转换模块的结构与HDMI信号输入单元的结构同理可得，在此不再赘述。

作为一种优选地实施例，LIN总线子单元311包括第一LIN收发器UX1、第二LIN收发器UX2、第一共模电感LC1、第二共模电感LC2、第三共模电感LC3及第四共模电感LC4；

第一共模电感LC1至第四共模电感LC4的第一端及第二端均与TMDS总线电连接，第一共模电感LC1的第三端及第四端、第二共模电感LC2的第三端及第四端均与第一LIN收发器UX1电连接，第一LIN收发器UX1与HDMI接口电连接，第三共模电感LC3的第三端及第四端、第四共模电感LC4的第三端及第四端与第二LIN收发器UX2电连接，第二LIN收发器UX2与HDMI接口电连接。

具体地，本实施例中HDMI信号输入为4路差分信号、8根信号引脚的输入，因此第一LIN收发器UX1及第二LIN收发器UX2用于分别实现两路差分信号的收发控制，第一共模电感LC1、第二共模电感LC2、第三共模电感LC3及第四共模电感LC4用于EMI滤波，抑制高速信号线产生的电磁波向外辐射发射，保证HDMI信号接收的可靠性。

请参阅图7，图7为本申请提供的一种HDMI信号分配模块的电路原理图。

作为一种优选地实施例，HDMI信号分配模块7包括第一信号分配器U6A、第一HDMI信号输出单元至第四HDMI信号输出单元；

第一信号分配器U6A分别与第一输出接口模块5、主控模块1及处理模块2电连接，第一HDMI信号输出单元至第四HDMI信号输出单元均与第一信号分配器U6A电连接。

具体地，第一信号分配器U6A能够实现4路HDMI信号的扩展。可以理解的是，HDMI信号扩展的数量可根据信号分配器的增加而进行扩展，在此不作具体限定。

作为一种优选地实施例，SDI信号分配模块8包括第二信号分配器、第五SDI信号输出单元至第八SDI信号输出单元；

第二信号分配器分别与第二输出接口模块6、主控模块1及处理模块2电连接，第五SDI信号输出单元至第八SDI信号输出单元均与第二信号分配器电连接。

具体地，第二信号分配器能够实现4路DSI信号的扩展。可以理解的是，SDI信号扩展的数量可根据信号分配器的增加而进行扩展，在此不作具体限定。

作为一种优选地实施例，处理模块2包括FPGA处理芯片；

FPGA处理芯片分别与HDMI信号输入转换模块3、SDI信号输入转换模块4、主控模块1、第一输出接口模块5、第二输出接口模块6、HDMI信号分配模块7及SDI信号分配模块8电连接。

本申请还提供了一种音视频信号转换分配电路系统，包括的一种音视频信号转换分配电路。

对于本申请提供的一种音视频信号转换分配电路的介绍，请参照上述实施例，本申请此处不再赘述。

需要说明的是，在本说明书中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种音视频信号转换分配电路，其特征在于，包括主控模块、处理模块、HDMI信号输入转换模块、SDI信号输入转换模块、第一输出接口模块、第二输出接口模块、HDMI信号分配模块及SDI信号分配模块；

所述主控模块分别与所述HDMI信号输入转换模块及所述SDI信号输入转换模块电连接，所述处理模块分别与所述HDMI信号输入转换模块及所述SDI信号输入转换模块电连接，所述主控模块与所述处理模块电连接，所述第一输出接口模块分别与所述主控模块及所述处理模块电连接，所述第二输出接口模块分别与所述主控模块及所述处理模块电连接，所述HDMI信号分配模块分别与所述第一输出接口模块、所述主控模块及所述处理模块电连接，所述SDI信号分配模块分别与所述第二输出接口模块、所述主控模块及所述处理模块电连接。

2.根据权利要求1所述的一种音视频信号转换分配电路，其特征在于，所述一种音视频信号转换分配电路还包括输入信号选择模块；

所述信号输入选择模块与所述主控模块电连接。

3.根据权利要求1所述的一种音视频信号转换分配电路，其特征在于，所述HDMI信号输入转换模块包括HDMI信号输入单元及HDMI信号转换单元；

所述HDMI信号输入单元与所述HDMI信号转换单元电连接，所述HDMI信号转换单元分别与所述主控模块与所述处理模块电连接。

4.根据权利要求1所述的一种音视频信号转换分配电路，其特征在于，所述SDI信号输入转换模块包括SDI信号输入单元及SDI信号转换单元；

所述SDI信号输入单元与所述SDI信号转换单元电连接，所述SDI信号转换单元分别与所述主控模块及所述处理模块电连接。

5.根据权利要求3所述的一种音视频信号转换分配电路，其特征在于，所述HDMI信号输入单元包括LIN总线子单元及HDMI接口；

所述LIN总线子单元与HDMI接口电连接，所述HDMI接口与所述HDMI信号转换单元电连接。

6.根据权利要求5所述的一种音视频信号转换分配电路，其特征在于，所述LIN总线子单元包括第一LIN收发器、第二LIN收发器、第一共模电感、第二共模电感、第三共模电感及第四共模电感；

所述第一共模电感至所述第四共模电感的第一端及第二端均与TMDS总线电连接，所述第一共模电感的第三端及第四端、所述第二共模电感的第三端及第四端均与所述第一LIN收发器电连接，所述第一LIN收发器与所述HDMI接口电连接，所述第三共模电感的第三端及第四端、所述第四共模电感的第三端及第四端与所述第二LIN收发器电连接，所述第二LIN收发器与所述HDMI接口电连接。

7.根据权利要求1所述的一种音视频信号转换分配电路，其特征在于，所述HDMI信号分配模块包括第一信号分配器、第一HDMI信号输出单元至第四HDMI信号输出单元；

所述第一信号分配器分别与所述第一输出接口模块、所述主控模块及所述处理模块电连接，所述第一HDMI信号输出单元至所述第四HDMI信号输出单元均与所述第一信号分配器电连接。

8.根据权利要求1所述的一种音视频信号转换分配电路，其特征在于，所述SDI信号分配模块包括第二信号分配器、第五SDI信号输出单元至第八SDI信号输出单元；

所述第二信号分配器分别与所述第二输出接口模块、所述主控模块及所述处理模块电连接，所述第五SDI信号输出单元至所述第八SDI信号输出单元均与所述第二信号分配器电连接。

9.根据权利要求1所述的一种音视频信号转换分配电路，其特征在于，所述处理模块包括FPGA处理芯片；

所述FPGA处理芯片分别与所述HDMI信号输入转换模块、所述SDI信号输入转换模块、所述主控模块、所述第一输出接口模块、所述第二输出接口模块、所述HDMI信号分配模块及所述SDI信号分配模块电连接。

10.一种音视频信号转换分配电路系统，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的一种音视频信号转换分配电路。

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