本實用新型屬于航空技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種機載座艙顯示器視頻數(shù)據(jù)采集設(shè)備。

背景技術(shù)：

在飛機的飛行測試任務中，需要應用機載座艙顯示器數(shù)據(jù)采集設(shè)備對飛行數(shù)據(jù)進行采集處理以反饋給用戶，機載座艙數(shù)據(jù)顯示對于飛行試驗的重要性不言而喻。隨著飛行試驗過程中機載座艙顯示器采集任務的不斷提高，在該背景下，支持非標分辨率與高清視頻采集的機載座艙顯示器數(shù)據(jù)采集設(shè)備的設(shè)計就顯得非常有必要。

目前裝機的機載視頻采集設(shè)備無法滿足對高清視頻、非標視頻的采集，音、視頻同步以及時間疊加的測試需求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型提供一種機載座艙顯示器視頻數(shù)據(jù)采集設(shè)備，以解決現(xiàn)有技術(shù)中裝機的視頻采集器無法滿足對高清視頻、非標視頻的采集，音、視頻同步以及時間疊加的問題。

本實用新型提供一種機載座艙顯示器視頻數(shù)據(jù)采集設(shè)備，包括電源時統(tǒng)板、采集壓縮板組、網(wǎng)絡(luò)交換板，所述采集壓縮板組包括2至8個采集壓縮板；所述電源時統(tǒng)板與所述采集壓縮板組連接，所述采集壓縮板組還與所述網(wǎng)絡(luò)交換板連接；所述電源時統(tǒng)板、所述采集壓縮板組、所述網(wǎng)絡(luò)交換板之間均采用高速板間接插件串行連接。

作為本實用新型的優(yōu)選方式，所述電源時統(tǒng)板與所述采集壓縮板組之間通過所述高速板間接插件傳遞RS422時間信息，所述采集壓縮板組內(nèi)的所述采集壓縮板之間通過所述高速板間接插件傳遞RS422時間信息及視頻網(wǎng)絡(luò)信號，所述采集壓縮板組與所述網(wǎng)絡(luò)交換板之間通過所述高速板間接插件傳遞視頻網(wǎng)絡(luò)信號。

作為本實用新型的優(yōu)選方式，所述電源時統(tǒng)板包括電源轉(zhuǎn)換電路及FPGA處理電路。

作為本實用新型的優(yōu)選方式，所述采集壓縮板組由所述采集壓縮板串行連接組成，位于所述采集壓縮板組首端的所述采集壓縮板還與所述電源時統(tǒng)板連接，位于所述采集壓縮板組末端的所述采集壓縮板還與所述網(wǎng)絡(luò)交換板連接。

作為本實用新型的優(yōu)選方式，所述采集壓縮板包括AD芯片、FPGA、視頻壓縮芯片、RS422接口電路、網(wǎng)絡(luò)變壓器，所述AD芯片與FPGA連接，所述FPGA還與視頻壓縮芯片連接，所述RS422接口電路與所述視頻壓縮芯片連接，所述網(wǎng)絡(luò)變壓器與所述視頻壓縮芯片連接。

作為本實用新型的優(yōu)選方式，所述AD芯片為ADV7604，所述FPGA為Spartan-6，所述視頻壓縮芯片為海思Hi3516A。

作為本實用新型的優(yōu)選方式，所述網(wǎng)絡(luò)交換板包括網(wǎng)絡(luò)交換芯片、網(wǎng)絡(luò)變壓器，所述網(wǎng)絡(luò)交換芯片與所述網(wǎng)絡(luò)變壓器連接。

作為本實用新型的優(yōu)選方式，還包括殼體，所述電源時統(tǒng)板、所述采集壓縮板、所述網(wǎng)絡(luò)交換板均設(shè)于所述殼體內(nèi)，所述殼體上還設(shè)有散熱槽。

作為本實用新型的優(yōu)選方式，所述電源時統(tǒng)板、所述采集壓縮板、所述網(wǎng)絡(luò)交換板上均設(shè)有指示燈。

本實用新型提供的機載座艙顯示器視頻數(shù)據(jù)采集設(shè)備的電源時統(tǒng)板中FPGA處理電路能將時間信息解調(diào)為RS422時間信息，并將RS422時間信息傳送至采集壓縮板，采集壓縮板對音頻信號、DVI或VGA視頻信號、RS422時間信息進行壓縮，實現(xiàn)了音、視頻同步并與時間疊加。利用采集壓縮板中的FPGA對非標分辨率信號進行標準化，滿足了對各種型號機載座艙顯示器的視屏數(shù)據(jù)采集。采集壓縮板具有兩種輸出模式，網(wǎng)絡(luò)TS流和CVBS，網(wǎng)絡(luò)TS流可發(fā)送至PCM編碼器進行PCM編碼遙測，CVBS接口可以供用戶檢查，并實現(xiàn)視頻格式的轉(zhuǎn)換。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型實施例的功能框圖；

圖3為本實用新型實施例的電源時統(tǒng)板實現(xiàn)原理框圖；

圖4為本實用新型實施例的采集壓縮板實現(xiàn)原理框圖；

圖5為本實用新型實施例的網(wǎng)絡(luò)交換板實現(xiàn)原理框圖。

其中，1、電源時統(tǒng)板，2、采集壓縮板，3、網(wǎng)絡(luò)交換板，4、安裝孔，5、散熱槽，6、電源時統(tǒng)板接口，7、采集壓縮板接口，8、網(wǎng)絡(luò)交換板接口，9、電源時統(tǒng)板工作狀態(tài)指示燈，10、采集壓縮板工作狀態(tài)指示燈10，11、網(wǎng)絡(luò)交換板工作狀態(tài)指示燈，12、電源開關(guān)，13、殼體。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型實施方式作進一步地詳細描述。

參照圖1及圖2所示，本實用新型實施例公開了一種機載座艙顯示器視頻數(shù)據(jù)采集設(shè)備，包括電源時統(tǒng)板1、采集壓縮板組、網(wǎng)絡(luò)交換板3、殼體13，采集壓縮板組包括2至8個采集壓縮板2。電源時統(tǒng)板1與采集壓縮板組連接，采集壓縮板組還與網(wǎng)絡(luò)交換板3連接。

采集壓縮板組由2至8個采集壓縮板2串行連接組成，位于首端的采集壓縮板2與電源時統(tǒng)板1連接，位于末端的采集壓縮板2與網(wǎng)絡(luò)交換板1連接

電源時統(tǒng)板1、采集壓縮板2、網(wǎng)絡(luò)交換板3之間均采用高速板間接插件連接，高速板間接插件表貼于電源時統(tǒng)板1、采集壓縮板2、網(wǎng)絡(luò)交換板3的側(cè)面。

優(yōu)選地，高速板間接插件選取QTE-060-03-F-D-A和QSE-060-01-F-D-A配對使用，其傳遞的信號包含12V工作電源，音、視頻網(wǎng)絡(luò)信號，RS422信號。

電源時統(tǒng)板1、采集壓縮板組、網(wǎng)絡(luò)交換板3置于殼體內(nèi)，殼體上設(shè)有用于機載安裝的安裝孔4，在殼體的周緣上還設(shè)有散熱槽5，以增大設(shè)備的散熱面積。

在電源時統(tǒng)板1上設(shè)有電源時統(tǒng)板接口6、電源時統(tǒng)板工作狀態(tài)指示燈9，其中電源時統(tǒng)板接口6選用J30J-15ZK/TJW-J航空接插件，另外在電源時統(tǒng)板1上還設(shè)有整個設(shè)備的電源開關(guān)12。采集壓縮板2上設(shè)有采集壓縮板接口7、采集壓縮板工作狀態(tài)指示燈10，其中采集壓縮板接口7選用J30J-37ZK/TJW-J航空接插件。網(wǎng)絡(luò)交換板3上設(shè)有網(wǎng)絡(luò)交換板接口8、網(wǎng)絡(luò)交換板工作狀態(tài)指示燈11，其中網(wǎng)絡(luò)交換板接口8選用J30J-15ZK/TJW-J航空接插件。

電源時統(tǒng)板1通過位于電源時統(tǒng)板1和采集壓縮板組之間的高速板間接插件向采集壓縮板組提供12V直流電源，同時通過RS422向采集壓縮板組發(fā)送RS422時間信息，并通過RS422收采集壓縮板組的工作狀態(tài)信息。采集壓縮板2之間通過采集壓縮板組內(nèi)的高速板間接插件傳遞12V工作電源、RS422時間信息以及音、視頻網(wǎng)絡(luò)信號。采集壓縮板組與網(wǎng)絡(luò)交換板3之間通過位于采集壓縮板組和網(wǎng)絡(luò)交換板3之間的高速板間接插件傳遞12V工作電源，音、視頻網(wǎng)絡(luò)信號。

參照圖3所示，電源時統(tǒng)板1包括電源轉(zhuǎn)換電路及FPGA處理電路，電源轉(zhuǎn)換電路、FPGA處理電路分別與電源時統(tǒng)板1和采集壓縮板組之間的高速板間接插件連接。電源轉(zhuǎn)換電路通過電源時統(tǒng)板接口6從面板接插件接收飛機上的28V電源，經(jīng)過過流保護、反向保護、過壓保護、瞬態(tài)抑制電路，再經(jīng)過EMI噪聲濾波器，然后采用DC-DC電源轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換為12V電源，最后經(jīng)過差模、共模抑制電路去噪后，通過電源時統(tǒng)板1和采集壓縮板組之間的高速板間接插件給采集壓縮板組供電。

FPGA處理電路用于對系統(tǒng)進行智能監(jiān)測和IRIG-B時碼解調(diào)。系統(tǒng)智能監(jiān)測模塊從面板接插件上接收開關(guān)狀態(tài)，再通過開關(guān)智能控制模塊傳輸至FPGA進行邏輯運算，并將監(jiān)測結(jié)果通過IO方式輸出至面板接插件供用戶查看。FPGA處理電路還接收IRIG-B碼信號，通過電平轉(zhuǎn)換電路，送給FPGA進行協(xié)議解析，并通過串口電平轉(zhuǎn)換電路，將解調(diào)出的時間信息以RS422協(xié)議通過電源時統(tǒng)板1和采集壓縮板組之間的高速板間接插件發(fā)送給采集壓縮板組，進行時間疊加。

參照圖4所示，采集壓縮板2包括AD芯片、FPGA、視頻壓縮芯片、RS422接口電路、網(wǎng)絡(luò)變壓器及電源二次轉(zhuǎn)換芯片。采集壓縮板2相互之間為串行連接，形成采集壓縮板組。采集壓縮板2包括AD芯片、FPGA、視頻壓縮芯片、RS422接口電路、網(wǎng)絡(luò)變壓器，AD芯片與FPGA連接，F(xiàn)PGA還與視頻壓縮芯片連接。網(wǎng)絡(luò)變壓器與視頻壓縮芯片連接，RS422接口電路與所述視頻壓縮芯片連接。電源轉(zhuǎn)換芯片獲得12V電源，并轉(zhuǎn)換為板卡上各個芯片工作所需的3.3V和5V等工作電源。

在采集壓縮板組首端的采集壓縮板2上，網(wǎng)絡(luò)變壓器還與采集壓縮板組內(nèi)的所述高速板間接插件連接，RS422接口電路還與電源時統(tǒng)板1和采集壓縮板組之間的高速板間接插件連接，RS422接口電路還與采集壓縮板組內(nèi)的高速板間接插件連接，電源二次轉(zhuǎn)換芯片與采集壓縮板組內(nèi)的高速板間接插件連接。

在采集壓縮板組內(nèi)的采集壓縮板2上，網(wǎng)絡(luò)變壓器還與采集壓縮板組內(nèi)的高速板間接插件連接，RS422接口電路還與采集壓縮板組內(nèi)的高速板間接插件連接，電源二次轉(zhuǎn)換芯片與采集壓縮板組內(nèi)的高速板間接插件連接。

在采集壓縮板組末端的采集壓縮板2上，網(wǎng)絡(luò)變壓器與采集壓縮板組和網(wǎng)絡(luò)交換板3之間的高速板間接插件連接，電源二次轉(zhuǎn)換芯片與采集壓縮板組和網(wǎng)絡(luò)交換板3之間的高速板間接插件連接。

采集壓縮板2通過采集壓縮板接口7從面板接插件上采集音頻信號、DVI或VGA視頻信號，將上述信號傳輸給視頻壓縮芯片。DVI視頻信號要經(jīng)過預處理電路進行均衡調(diào)節(jié)，之后經(jīng)過AD芯片進行轉(zhuǎn)換。

優(yōu)選地，本實施例FPGA選用Spartan-6，AD芯片選用ADV7604。AD芯片將DVI視頻信號轉(zhuǎn)換為BT.656/BT.1120信號后，再發(fā)送給FPGA進行非標格式的標準化。標準化完成后，將標準的BT.656/BT.1120信號發(fā)送給視頻壓縮芯片。

優(yōu)選地，視頻壓縮芯片選用Hi3516A，視頻壓縮芯片獲得RS422時間信息，并對獲得的音頻信號、視頻信號、RS422時間信息進行壓縮，實現(xiàn)音、視頻同步與時間疊加。同時將壓縮后的視頻TS流打包為網(wǎng)絡(luò)包格式，經(jīng)網(wǎng)絡(luò)變壓器處理后傳輸至網(wǎng)絡(luò)交換板3。視頻壓縮芯片還將壓縮的音頻信號、視頻信號、RS422時間信息轉(zhuǎn)換為CVBS信號，通過采集壓縮板接口7輸出至面板接插件。

參照圖5所示，網(wǎng)絡(luò)交換板3包括網(wǎng)絡(luò)交換芯片、網(wǎng)絡(luò)變壓器及電源二次轉(zhuǎn)換芯片，網(wǎng)絡(luò)交換芯片與網(wǎng)絡(luò)變壓器連接，網(wǎng)絡(luò)變壓器還與采集壓縮板組和網(wǎng)絡(luò)交換板3之間的高速板間接插件連接，電源二次轉(zhuǎn)換芯片與采集壓縮板組和網(wǎng)絡(luò)交換板3之間的高速板間接插件連接。網(wǎng)絡(luò)交換板3獲得從采集壓縮板組發(fā)送的網(wǎng)絡(luò)壓縮視頻TS流，通過數(shù)據(jù)交換芯片進行統(tǒng)一，并通過網(wǎng)絡(luò)交換板接口8輸出至面板接插件，給系統(tǒng)中的其它網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。電源轉(zhuǎn)換芯片獲得12V電源，并轉(zhuǎn)換為板卡上各個芯片工作所需的3.3V和5V等工作電源。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。