本實用新型涉及無線音視頻傳輸領(lǐng)域，具體涉及一種無線音視頻傳輸延長器。

背景技術(shù)：

隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，各種各樣的音視頻資源，極大的豐富了人們的生活。但是越來越多的顯示器和音視頻信號源設(shè)備的加入，導(dǎo)致設(shè)備之間的連接出現(xiàn)問題，主要表現(xiàn)在接口種類多、接線布線繁瑣、出現(xiàn)問題檢修困難。隨著無線技術(shù)的發(fā)展，市場上開始出現(xiàn)了不少無線傳輸音視頻的產(chǎn)品，使得這一問題有望得到解決。無線傳輸音視頻產(chǎn)品通常包含發(fā)射器和接收器兩部分。發(fā)射器信號源相連接，接收器與顯示器相連接，發(fā)身器和接收器之間采用射頻連接，通常采用2.4G公共頻段作為傳輸頻段。

現(xiàn)有的無線傳輸音視頻產(chǎn)品雖然解決了需要布線的問題，但因為技術(shù)限制仍存在不少缺陷。最常見的問題有以下幾點：

第一，畫質(zhì)差，清晰度不高。2.4G頻段傳輸帶寬有限，高清音視頻數(shù)據(jù)量非常龐大，只能對視頻數(shù)據(jù)進行大幅壓縮才能實時傳送，從而影響圖像質(zhì)量。

第二，家用的WIFI網(wǎng)絡(luò)也采用2.4G頻段，頻段占用比較嚴(yán)重，容易出現(xiàn)相互干擾、掉線、丟包問題，導(dǎo)致傳輸信號不穩(wěn)定。

第三，單向傳輸模式，導(dǎo)致源端不能讀取到顯示器端的EDID信息，接收端只能按固定的音視頻格式輸出，可能致使顯示器不能獲得最佳格式的信號，甚至因兼容問題出不了畫面。

第四、不能支持有HDCP保護的高清音視頻內(nèi)容，只能傳送電腦、監(jiān)控等無HDCP限制的內(nèi)容，使用大大受限。也有個別方案傳送有HDCP保護的內(nèi)容時，會在發(fā)送端直接破解HDCP KEY，然后直接發(fā)送給接收端輸出。這就破壞了原有的版權(quán)保護機制，容易導(dǎo)致法律糾紛。

第五、傳輸距離近。市面上大部分無線傳輸產(chǎn)品的傳輸空曠距離為30米，而室內(nèi)穿墻等環(huán)境比較復(fù)雜的情況下，通常不到10米。這在一些稍大型的會議室或者車站廣場距離遠(yuǎn)一點的情況下將無能為力。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一套無線音視頻傳輸延長器，采用目前已經(jīng)技術(shù)成熟的5.8G寬頻段，可以徹底或者一定程度上解決以上背景技術(shù)中遇到問題。

本實用新型是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：一種無線音視頻傳輸延長器,包括無線音視頻發(fā)送器和無線音視頻接收器兩部分；

無線音視頻發(fā)送器包括音視頻輸入接口、接口轉(zhuǎn)換/視頻ADC、高清音視頻編解碼器、5.8G視頻收發(fā)模塊、USB/串口/IR透傳、音頻ADC以及第一RJ45接口，音視頻輸入接口輸出端分別連接接口轉(zhuǎn)換/視頻ADC和音頻ADC，接口轉(zhuǎn)換/視頻ADC輸出端連接高清音視頻編解碼器，高清音視頻編解碼器分別連接USB/串口/IR透傳與5.8G視頻收發(fā)模塊，音頻ADC以及第一RJ45接口分別連接高清音視頻編解碼器；

無線音視頻接收器包括音視頻輸出接口、視頻DAC、音頻DAC、USB/串口/IR透傳、高清音視頻編解碼器、5.8G射頻收發(fā)模塊和第二RJ45接口，第一RJ45接口連接第二RJ45接口，5.8G射頻收發(fā)模塊輸入輸出端分別連接高清音視頻編解碼器，高清音視頻編解碼器的輸入輸出端分別連接USB/串口/IR透傳，第二RJ45接口輸入輸出端分別連接高清音視頻編解碼器，高清音視頻編解碼器輸出端分別連接音頻DAC以及視頻DAC，音頻DAC以及視頻DAC輸出端分別連接音視頻輸出接口。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，無線音視頻發(fā)送器的信號輸入端口有HDMI、DVI、VGA三種類型的接口，其中DVI與VGA接口類型還配有3.5耳機接口輸入模擬音頻信號，經(jīng)過轉(zhuǎn)換電路統(tǒng)一轉(zhuǎn)換成高清數(shù)字音視頻信號再送入音視頻編碼器電路。

本實用新型的有益效果是：本實用新型的工作頻段采用目前已經(jīng)技術(shù)成熟的5.8G頻段，相比2.4G頻段，這將意味著產(chǎn)品擁有更寬地工作帶寬和更高地傳輸速率，數(shù)據(jù)的傳輸能力將大大增強。在采用相同壓縮編碼方式的情況下，適當(dāng)降低壓縮率將明顯改善畫面質(zhì)量。5.8G頻段作為一個剛開始開發(fā)使用的頻段，目前占用此頻段的設(shè)備相對較少，帶寬可用資源豐富，頻道干擾小，信號傳輸非常穩(wěn)定，是近階段理想的無線傳輸頻段。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)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為本實用新型的系統(tǒng)方框圖；

圖2為HDMI輸入電路原理圖；

圖3為系統(tǒng)時鐘部分的電路原理圖；

圖4為VGA輸出部分的電路原理圖；

圖5為音頻DAC部分的電路原理圖；

圖6為網(wǎng)絡(luò)SWITCH部分的電路原理圖；

圖7為寬頻IR透傳部分的電路原理圖。

具體實施方式

本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。

本說明書(包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。

如圖1和圖2所示，包括無線音視頻發(fā)送器和無線音視頻接收器兩部分；

無線音視頻發(fā)送器包括音視頻輸入接口、接口轉(zhuǎn)換/視頻ADC、高清音視頻編解碼器、5.8G視頻收發(fā)模塊、USB/串口/IR透傳、音頻ADC以及第一RJ45接口，音視頻輸入接口輸出端分別連接接口轉(zhuǎn)換/視頻ADC和音頻ADC，接口轉(zhuǎn)換/視頻ADC輸出端連接高清音視頻編解碼器，高清音視頻編解碼器分別連接USB/串口/IR透傳與5.8G視頻收發(fā)模塊，音頻ADC以及第一RJ45接口分別連接高清音視頻編解碼器；

無線音視頻接收器包括音視頻輸出接口、視頻DAC、音頻DAC、USB/串口/IR透傳、高清音視頻編解碼器、5.8G射頻收發(fā)模塊和第二RJ45接口，第一RJ45接口連接第二RJ45接口，5.8G射頻收發(fā)模塊輸入輸出端分別連接高清音視頻編解碼器，高清音視頻編解碼器的輸入輸出端分別連接USB/串口/IR透傳，第二RJ45接口輸入輸出端分別連接高清音視頻編解碼器，高清音視頻編解碼器輸出端分別連接音頻DAC以及視頻DAC，音頻DAC以及視頻DAC輸出端分別連接音視頻輸出接口。

無線音視頻發(fā)送器的信號輸入端口有HDMI、DVI、VGA三種類型的接口，其中DVI與VGA接口類型還配有3.5耳機接口輸入模擬音頻信號，經(jīng)過轉(zhuǎn)換電路統(tǒng)一轉(zhuǎn)換成高清數(shù)字音視頻信號再送入音視頻編碼器電路。

視頻ADC芯片負(fù)責(zé)將VGA等模擬視頻信號轉(zhuǎn)換成24bit的RGB/YUV 4:2:2數(shù)字視頻信號，再輸出給音視頻編碼器。音頻ADC芯片則負(fù)責(zé)將模擬音頻轉(zhuǎn)換成24Bit/192KHz的數(shù)字音頻，再通過I2S接口輸出給音視頻編碼器。如果是HDMI/DVI輸入，因為本身就是數(shù)字音視頻信號，只需要加入RX芯片進行HDMI解碼，進行相關(guān)EDID和HDCP的認(rèn)證后，直接輸出24bit/30bit的RGB/YUV數(shù)字視頻信號，同時分離出數(shù)字音輸從SPDIF或者I2S接口輸出給音視頻編碼器。

經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后的圖像、聲音數(shù)字信號，需按一定的格式或標(biāo)準(zhǔn)進行編碼壓縮，壓縮的目的是為了降低數(shù)據(jù)碼率，降低帶寬資源占用，便于通過網(wǎng)絡(luò)來可靠傳輸。視頻編碼器采用H.264編碼方式，具有低碼率、高質(zhì)量圖像、容錯能力強、網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性強等特點，編碼后的信號在網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中所需要的帶寬相對較少，非常適合于無線網(wǎng)絡(luò)傳輸音視頻信號。編碼器進行編碼的同時，還會將USB/串口/IR透傳的輔助控制信號一起打包進行傳送，完成控制信號的同步發(fā)送。編碼完成后，數(shù)據(jù)流將被打包成基于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)包，然后再通過MAC接口輸出到PHY，再通過RJ-45以太網(wǎng)接口或WIFI WLAN無線把信號發(fā)送出去。

無線音視頻接收器的工作信號流程與發(fā)送器相反。接收器通過WIFI天線或網(wǎng)線接收發(fā)送器發(fā)送過來的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，然后對數(shù)據(jù)進行糾錯、解碼、解密以及解壓縮后重新還原出RGB/YUV數(shù)字視頻信號和LPCM數(shù)字音頻信號，再經(jīng)過視頻DAC和音頻DAC轉(zhuǎn)換成模擬信號輸出。HDMI/DVI信號需要經(jīng)過TX芯片進行TMDS信號編碼，以TMDS數(shù)據(jù)格式輸出。

如圖3所示，系統(tǒng)通過主芯片U7 PIN81與PIN82內(nèi)部的反饋電路與外部的24MHz晶體振蕩電路一起構(gòu)成系統(tǒng)時鐘電路，產(chǎn)生24MHz主時鐘信號供系統(tǒng)使用。同時，PIN 73與PIN 74外接一顆32.768KHz晶振作為RTC時鐘源。PIN64為系統(tǒng)復(fù)位腳，外接專用復(fù)位芯片，上電時產(chǎn)生100ms～300ms的低電平復(fù)位信號。當(dāng)復(fù)位系統(tǒng)異常時，Hi3520D還可以通過WDG_RSTN管腳產(chǎn)生低電平進行強制復(fù)位。U7的PIN53/57/58/59/60/61為SPI接口，外接SPI NOR FLASH為系統(tǒng)運行固件和數(shù)據(jù)提供存儲空間。

如圖2所示，主芯片U7支持一路BT1120數(shù)字視頻輸入，同時支持一路HDMI環(huán)出。HDMI輸入RX芯片采用U16 EP9351，RX0-2以及RXC為HDMI的4組差分對輸入，連接到HDMI端子J7的對應(yīng)輸入腳。PIN21/22腳為HDMI RX的DDC通道，是信號源讀取設(shè)備EDID信號的通道。PIN23/24腳為I2C通訊接口，與主控U7 PIN115/116對接，接收主控的相關(guān)控制指令。U16的D1[0:7]與D2[0:7]組成16Bit BT1120數(shù)據(jù)接口，將視頻數(shù)據(jù)輸出到主控。

同時U16分離出HDMI音頻信號，從PIN74-76 I2S接口輸出到主控I2S接口輸入。X4為U16外部晶振，提供18.432MHz的主時鐘信號。

U16相關(guān)的HDMI輸入部分，只有發(fā)送端采用，接收端無此部分電路。

如圖4和圖5所示，主控芯片在HDMI輸出的同時，還有一路VGA和二路CVBS信號同時輸出，其中U7 PIN118/119/120為VGA輸出B/G/R通道。相應(yīng)輸出端外接75歐阻抗匹配電阻到地，再通過磁珠FB29/30/31連接到VGA端子J9。PIN123/124分別為VGA和AV內(nèi)部DAC轉(zhuǎn)換的參考外置電阻。

主控U7的音頻從I2S接品輸出給到DAC芯片U22，經(jīng)過芯片內(nèi)部DA轉(zhuǎn)換成模塊左右聲道音頻輸出。

如圖6所示，為了滿足一對多的應(yīng)用場合，系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)接口部分增加了網(wǎng)絡(luò)“環(huán)出”功能，即網(wǎng)絡(luò)交換功能。此功能主要通過SWITCH芯片U11 IP175G來完成。U11 TX0和RX0與主芯片的ETH接口連接，TX1/RX1和TX4/RX4分別接兩組網(wǎng)絡(luò)變壓器連接到RJ45端子，這樣就有兩個RJ45接口可以連接到兩個接收端或者一個發(fā)送端一個接收端。RJ45的PIN4/5/7/8為POE輔助供電腳，通過磁珠和電感隔離后連接到電源輸入端。

如圖7所示，系統(tǒng)支持寬頻紅外遙控信號在發(fā)送和接收端進行透傳。主控通過IR_DET信號檢測端子J4是否有設(shè)備插入，再通過IR_RX判斷是紅外接收頭還是紅外發(fā)射頭。如果插入設(shè)備是接收頭，則通過IR_RX接收相應(yīng)數(shù)據(jù)；如果是發(fā)射頭，則通過IR_TX輸出信號經(jīng)外接設(shè)備。

本實用新型的有益效果是：1、本實用新型的工作頻段采用目前已經(jīng)技術(shù)成熟的5.8G頻段；5.8G同2.4G一樣，同屬于開放的ISM頻段，但擁有更高的頻率和帶寬；相比2.4G頻段，這將意味著產(chǎn)品擁有更寬地工作帶寬和更高地傳輸速率，數(shù)據(jù)的傳輸能力將大大增強；在采用相同壓縮編碼方式的情況下，適當(dāng)降低壓縮率將明顯改善畫面質(zhì)量；5.8G頻段作為一個剛開始開發(fā)使用的頻段，目前占用此頻段的設(shè)備相對較少，帶寬可用資源豐富，頻道干擾小，信號傳輸非常穩(wěn)定，是近階段理想的無線傳輸頻段。

2、本實用新型采用雙向通訊模式，在HDMI/DVI信號傳輸時相當(dāng)于一個信號中繼器,可以將DDC通道的信息完整地傳送到發(fā)送端和信號源；這樣就如同使用有線連接一樣，能使設(shè)備之間更好地兼容工作，達到最好的聲音畫面輸出效果；同時，因為DDC通道能正常通訊，HDCP的認(rèn)證也將迎刃而解；產(chǎn)品還可以配置USB/RS232串口/IR等控制信號透傳通道，能更好地配合周邊設(shè)備使用。

3、本實用新型采用2T2R的無線收發(fā)模式，配合高效增益天線，通訊距離將達到空曠距離為150米以上，而室內(nèi)穿墻等環(huán)境比較復(fù)雜的情況下也可以達到30米以上；基本上能滿足室內(nèi)外大部分使用場合要求。

以上所述，僅為本實用新型的具體實施方式，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所限定的保護范圍為準(zhǔn)。