專利名稱：數(shù)字視頻光端機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及數(shù)字視頻傳輸設(shè)備，尤其涉及一種用于工業(yè)級專用光纖傳 輸視頻的數(shù)字4見頻光端才幾。
背景技術(shù)：
光端機(jī)是光通信系統(tǒng)中的傳輸設(shè)備，主要是進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換及傳輸功用。一 般用于電信、電力、監(jiān)控、工業(yè)控制、視頻傳輸?shù)裙δ埽诟鱾€(gè)行業(yè)有著廣泛 的應(yīng)用。常說的光端機(jī)指的是用于監(jiān)控系統(tǒng)用來傳輸視頻、數(shù)據(jù)、以太網(wǎng)、音 頻等綜合信息的光端機(jī)，主要分模擬光端機(jī)和數(shù)字光端機(jī)，基于傳輸?shù)慕橘|(zhì)的 不同有單沖莫光端機(jī)和多模光端機(jī)之分。
數(shù)字光端機(jī)是將所要傳輸?shù)膱D像、語音以及數(shù)據(jù)信號進(jìn)行數(shù)字化處理，再 將這些數(shù)字信號進(jìn)行復(fù)用處理，使多路低速的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成一路高速信號， 并將這一信號轉(zhuǎn)換成光信號。在接收端將光信號還原成電信號，還原的高速信 號分解出原來的多路低速信號，最后再將這些數(shù)據(jù)信號還原成圖像、語音以及 數(shù)據(jù)信號。模擬光端機(jī)就是將要傳輸?shù)男盘栠M(jìn)行幅度或頻率調(diào)制然后將調(diào)制好 的電信號轉(zhuǎn)化成光信號。在接收端將光信號還原成電信號，再把信號進(jìn)行解調(diào)， 還原出圖像、語音或數(shù)據(jù)信號。
數(shù)字光端機(jī)傳輸信號質(zhì)量高，沒有模擬調(diào)頻、調(diào)相、調(diào)幅光端機(jī)多路信號 同傳時(shí)的交調(diào)干擾嚴(yán)重、容易受環(huán)境影響、傳輸質(zhì)量低劣、長期工作穩(wěn)定性差 的缺點(diǎn)，因此，數(shù)字光端機(jī)將逐漸取代模擬光端機(jī)。
光端機(jī)多用于監(jiān)控系統(tǒng)中，當(dāng)同軸電纜傳輸距離不夠時(shí)候則采用光纜傳輸 的光端機(jī)。光端機(jī)不僅可傳輸視頻信號還可以傳輸音頻信號。即現(xiàn)場的視\音頻一起傳輸?shù)娇刂浦行?，最常見利用光端機(jī)的例子就是十字路口的監(jiān)控。 一般這 些攝象機(jī)離控制中心都幾公里遠(yuǎn)。用銅纜+放大器都無法達(dá)到距離的時(shí)候采用光 端機(jī)用光纜傳輸。
但目前的光端機(jī)的傳輸方式采用并串轉(zhuǎn)換方式，將數(shù)字的光信號以普通串 行傳輸方式在光纖中傳輸。雖然光傳輸方式的抗干擾特性好，但仍存在誤碼的 可能。且一般光端機(jī)的串行傳輸視頻信號、音頻信號一般分開傳輸，并不經(jīng)過 打包傳輸，更不包含數(shù)字控制指令信號。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型針對以上問題，并利用成熟的以太網(wǎng)的傳輸方式，提出一種更
優(yōu)的數(shù)字視頻光端機(jī)的技術(shù)方案
本實(shí)用新型的數(shù)字視頻光端機(jī)，包括數(shù)字視頻發(fā)射機(jī)和數(shù)字視頻接收機(jī)， 其中
數(shù)字視頻發(fā)射機(jī)包括視頻輸入電路、前置濾波放大器、A/D轉(zhuǎn)換器、時(shí)分復(fù)用 電路、音頻輸入電路、開關(guān)信號輸入輸出模塊、以太網(wǎng)編碼/解碼模塊和光纖收 發(fā)電路；云臺解碼器和所述的音頻輸入電路、開關(guān)信號輸入輸出模塊連接于所 述的時(shí)分復(fù)用電路，所述的視頻輸入電路、前置濾波放大器、A/D轉(zhuǎn)換器順序串 接后再連接于所述的時(shí)分復(fù)用電路，所述的時(shí)分復(fù)用電路依次連接于所述的以 太網(wǎng)編碼/解碼模塊和光纖收發(fā)電路再接入傳輸光纖；
數(shù)字視頻接收機(jī)包括云臺控制信號端、視頻輸出電路、后置濾波放大器、 D/A轉(zhuǎn)換器、時(shí)分復(fù)用電路、音頻輸出電路、開關(guān)信號輸入輸出模塊、以太網(wǎng)編 碼/解碼模塊和光纖收發(fā)電路；傳輸光纖信號輸入至依次連接的光纖收發(fā)電路、 以太網(wǎng)編碼/解碼模塊和時(shí)分復(fù)用電路，所述的時(shí)分復(fù)用電路連接至所述的云臺 控制信號端、音頻輸出電路和開關(guān)信號輸入輸出模塊，所述的時(shí)分復(fù)用電路還連接至順序串接的D/A轉(zhuǎn)換器、后置濾波放大器、視頻輸出電路。
進(jìn)一步的，所述的以太網(wǎng)編碼/解碼模塊和以太網(wǎng)編碼/解碼模塊采用 RTL8201BL芯片及ATR-B001C芯片和外圍元件組成的電3各。
進(jìn)一步的，所述的以太網(wǎng)編碼/解碼^^莫塊和以太網(wǎng)編碼/解碼^^莫塊的接口采 用RJ45接口 ，所述的RJ45接口的各路通道還連接至瞬態(tài)浪涌吸收器件。
更進(jìn)一步的，所述的瞬態(tài)浪涌吸收器件是SDT3021。
進(jìn)一步的，所述的時(shí)分復(fù)用電路的控制器是采用CPLD可編程邏輯器件芯片。 其內(nèi)嵌的時(shí)分復(fù)用單元將視頻信號、音頻信號和數(shù)字控制指令打包以太網(wǎng)絡(luò)傳輸。
更進(jìn)一步的，所述的CPLD可編程邏輯器件芯片是EPM240。
本實(shí)用新型采用以太網(wǎng)的傳輸方式，能夠?qū)?shù)據(jù)打包傳輸，因此不僅成本 更低，而且誤碼率和糾錯(cuò)能力大大提高，并與個(gè)人電腦的以太網(wǎng)卡接口兼容， 4吏通ifl更力。i"更才走。

圖l是本實(shí)用新型的應(yīng)用原理圖2是本實(shí)用新型的數(shù)字視頻發(fā)射機(jī)的原理框圖3是本實(shí)用新型的數(shù)字視頻接收機(jī)的原理框圖4是本實(shí)用新型的以太網(wǎng)編碼/解碼模塊的電路原理圖5是本實(shí)用新型的以太網(wǎng)接口部分的電路原理圖6是本實(shí)用新型的控制器部分的原理圖。
具體實(shí)施方式

現(xiàn)結(jié)合附圖說明和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
參閱圖1所示的是本實(shí)用新型的應(yīng)用方式原理。數(shù)字視頻發(fā)射機(jī)連接至攝像頭、云臺解碼器、音頻和開關(guān)信號輸出，攝像頭用于獲取視頻圖像信號，云 臺解碼器用于對攝像頭云臺進(jìn)行解碼并驅(qū)動(dòng)云臺電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，音頻連接至麥克風(fēng) 獲取音頻信號，開關(guān)信號輸出對各通道開通關(guān)閉進(jìn)行控制。數(shù)字視頻發(fā)射機(jī)并 通過傳輸光纖與數(shù)字視頻接收機(jī)連接通訊。數(shù)字視頻接收機(jī)連接至監(jiān)視器、云 臺控制信號、音頻收發(fā)設(shè)備和開關(guān)控制，監(jiān)視器是視頻信號的圖像顯示終端， 云臺控制信號是對云臺的控制的指令信號，音頻收發(fā)設(shè)備是聲音的表達(dá)終端， 開關(guān)控制則為各通道的控制信號。
本實(shí)用新型的數(shù)字視頻光端機(jī)，包括數(shù)字視頻發(fā)射機(jī)和數(shù)字視頻接收機(jī)。
參閱圖2所示，數(shù)字視頻發(fā)射機(jī)包括視頻輸入電路2、前置濾波放大器3、 A/D 轉(zhuǎn)換器4、時(shí)分復(fù)用電路5、音頻輸入電路6、開關(guān)信號輸入輸出模塊7、以太 網(wǎng)編碼/解碼模塊8和光纖收發(fā)電路9;云臺解碼器1和所述的音頻輸入電路6、 開關(guān)信號輸入輸出模塊7連接于所述的時(shí)分復(fù)用電路5，所述的視頻輸入電路2、 前置濾波放大器3、 A/D轉(zhuǎn)換器4順序串接后再連接于所述的時(shí)分復(fù)用電路5, 所述的時(shí)分復(fù)用電路5依次連接于所述的以太網(wǎng)編碼/解碼模塊8和光纖收發(fā)電 路9再接入傳輸光纖；
參閱圖3所示，數(shù)字視頻接收機(jī)包括云臺控制信號端13、視頻輸出電路16、 后置濾波放大器15、 D/A轉(zhuǎn)換器14、時(shí)分復(fù)用電路12、音頻輸出電路17、開關(guān) 信號輸入輸出模塊18、以太網(wǎng)編碼/解碼模塊11和光纖收發(fā)電路10;傳輸光纖 信號輸入至依次連接的光纖收發(fā)電路10、以太網(wǎng)編碼/解碼模塊11和時(shí)分復(fù)用 電路12，所述的時(shí)分復(fù)用電路12連接至所述的云臺控制信號端13、音頻輸出 電路17和開關(guān)信號輸入輸出模塊18,所述的時(shí)分復(fù)用電路12還連接至順序串 接的D/A轉(zhuǎn)換器14、后置濾波放大器15、視頻輸出電路16。
參閱圖4所示，所述的以太網(wǎng)編碼/解碼模塊8和以太網(wǎng)編碼/解碼模塊11采用網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)芯片RTL8201BL芯片及雙向收發(fā)芯片ATR-B001C芯片和外圍元件 組成的電i 各。RTL8201BL芯片和ATR-B001C芯片的工作電流是3. 3V, RTL8201BL 芯片的震蕩電^各是由3個(gè)電容、1個(gè)電感和1個(gè)晶振構(gòu)成的震蕩電游、提供穩(wěn)定的 工作時(shí)序。
參閱圖5所示，所述的以太網(wǎng)編碼/解碼模塊8和以太網(wǎng)編碼/解碼模塊11 的接口采用RJ45接口，所述的RJ45接口的各路通道還連接至瞬態(tài)浪涌吸收器 件。本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例中的瞬態(tài)浪涌吸收器件是采用SDT3021,其是一種 低電容瞬態(tài)浪涌吸收元器件。
參閱圖6所示，所述的時(shí)分復(fù)用電路的控制器是采用CPLD可編程邏輯器件 芯片。其內(nèi)嵌的時(shí)分復(fù)用處理單元將視頻信號、音頻信號和數(shù)字控制指令打包 傳輸。所述的CPLD可編程邏輯器件芯片是EPM240,可以通過編程設(shè)計(jì)相應(yīng)的 硬件功能。
各電路芯片的工作直流電源是通過專用電源芯片AMS1086-1 3V及其電感、 電容外圍元件構(gòu)成的典型電路。
盡管結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方案具體展示和介紹了本實(shí)用新型，但所屬領(lǐng)域的技術(shù) 人員應(yīng)該明白，在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)， 在形式上和細(xì)節(jié)上可以對本實(shí)用新型做出各種變化，均為本 用新型的保護(hù)范 圍。
權(quán)利要求1.一種數(shù)字視頻光端機(jī)，包括數(shù)字視頻發(fā)射機(jī)和數(shù)字視頻接收機(jī)，其特征在于數(shù)字視頻發(fā)射機(jī)包括視頻輸入電路(2)、前置濾波放大器(3)、A/D轉(zhuǎn)換器(4)、時(shí)分復(fù)用電路(5)、音頻輸入電路(6)、開關(guān)信號輸入輸出模塊(7)、以太網(wǎng)編碼/解碼模塊(8)和光纖收發(fā)電路(9)；云臺解碼器(1)和所述的音頻輸入電路(6)、開關(guān)信號輸入輸出模塊(7)連接于所述的時(shí)分復(fù)用電路(5)，所述的視頻輸入電路(2)、前置濾波放大器(3)、A/D轉(zhuǎn)換器(4)順序串接后再連接于所述的時(shí)分復(fù)用電路(5)，所述的時(shí)分復(fù)用電路(5)依次連接于所述的以太網(wǎng)編碼/解碼模塊(8)和光纖收發(fā)電路(9)再接入傳輸光纖；數(shù)字視頻接收機(jī)包括云臺控制信號端(13)、視頻輸出電路(16)、后置濾波放大器(15)、D/A轉(zhuǎn)換器(14)、時(shí)分復(fù)用電路(12)、音頻輸出電路(17)、開關(guān)信號輸入輸出模塊(18)、以太網(wǎng)編碼/解碼模塊(11)和光纖收發(fā)電路(10)；傳輸光纖信號輸入至依次連接的光纖收發(fā)電路(10)、以太網(wǎng)編碼/解碼模塊(11)和時(shí)分復(fù)用電路(12)，所述的時(shí)分復(fù)用電路(12)連接至所述的云臺控制信號端(13)、音頻輸出電路(17)和開關(guān)信號輸入輸出模塊(18)，所述的時(shí)分復(fù)用電路(12)還連接至順序串接的D/A轉(zhuǎn)換器(14)、后置濾波放大器(15)、視頻輸出電路(16)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字視頻光端機(jī)，其特征在于所述的以太網(wǎng)編碼/解 碼模塊(8)和以太網(wǎng)編碼/解碼才莫塊(11)采用RTL8201BL芯片及ATR-B001C 芯片和外圍元件組成的電路。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字視頻光端機(jī)，其特征在于所述的以太網(wǎng)編碼/解 碼模塊(8 )和以太網(wǎng)編碼/解碼模塊(11 )的接口采用R"5接口 ，所述的RJ45 接口的各路通道還連接至瞬態(tài)浪涌吸收器件。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)字視頻光端機(jī)，其特征在于所述的瞬態(tài)浪涌吸收器件是SDT3021。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字視頻光端機(jī)，其特征在于所述的時(shí)分復(fù)用電路 的控制器是采用CPLD可編程邏輯器件芯片。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的數(shù)字視頻光端機(jī)，其特征在于所述的CPLD可編程 邏輯器件芯片是EPM240。
專利摘要本實(shí)用新型涉及數(shù)字視頻傳輸設(shè)備，尤其涉及一種用于工業(yè)級專用光纖傳輸視頻的數(shù)字視頻光端機(jī)。本實(shí)用新型的數(shù)字視頻光端機(jī)，包括數(shù)字視頻發(fā)射機(jī)和數(shù)字視頻接收機(jī)，其中數(shù)字視頻發(fā)射機(jī)包括視頻輸入電路、前置濾波放大器、A/D轉(zhuǎn)換器、時(shí)分復(fù)用電路、音頻輸入電路、開關(guān)信號輸入輸出模塊、以太網(wǎng)編碼/解碼模塊和光纖收發(fā)電路；數(shù)字視頻接收機(jī)包括云臺控制信號端、視頻輸出電路、后置濾波放大器、D/A轉(zhuǎn)換器、時(shí)分復(fù)用電路、音頻輸出電路、開關(guān)信號輸入輸出模塊、以太網(wǎng)編碼/解碼模塊和光纖收發(fā)電路。本實(shí)用新型采用以太網(wǎng)的傳輸方式，能夠?qū)?shù)據(jù)打包傳輸，因此不僅成本更低，而且誤碼率和糾錯(cuò)能力大大提高。
文檔編號H04N7/22GK201365320SQ20092013703
公開日2009年12月16日 申請日期2009年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月6日
發(fā)明者周黎坤, 銳 張, 李亞樓, 林建森, 洪亞德, 翁錦祥, 謝耀華, 賴達(dá)煒, 趙麗俠 申請人:廈門福信光電集成有限公司