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基于FPGA的多业务高清视频光端机方案

发布时间:2018-04-18   点击次数:2793次
  方案概述
 
  在多业务光端机领域好的产品可以说主要是靠设计出来的,而不是生产出来的,设计伊始的思路和方案就已经决定了它品质的好坏,所以光端机好坏zui重要的环节在于设计的思路,方案的优化和器件的选择。北京金视天创科技有限公司的以 FPGA为核心设计方案,具有非常强大的系统灵活性和扩展性,轻松实现对多种业务功能长距离传输。不仅可以传输高清视频,更可支持立体声音频,以太网,USB,RS232、RS485、RS422等多种业务。并且融入KVM键盘,鼠标及网口,串口的透传功能。FPGA的架构,更能灵活实现多种高清接口互转输出,支持图像任意缩放分辨率,为高性价比的定制化高清视频多业务光端机解决方案。
 
  功能特性
 
  支持单芯光纤(单模/多模)传输一路高清信号,传输距离可达80Km甚至120Km
 
  采用SFP结构的光模块,可以单向,非对称双向即对称双向传输
 
  插卡式结构,可扩展USB及 NET网口接口
 
  支持多种信号接口HDMI/DVI-I/VGA
 
  可实现多种高清接口互转输出
 
  支持图像任意缩放分辨率
 
  支持独立立体声音频双向传输,可实现HDMI音频加嵌解嵌
 
  可实现多种数据接入RS232、RS485、RS422等
 
  支持DVI 环出
 
  支持网口透传,实现网桥的功能
 
  支持双向KVM功能,实现远程KVM控制电脑
 
  支持双向串口透传
 
  支持双向语音对讲
 
  支持双向红外控制
 
  先进的自适应技术,使用时无需进行电气光学调节
 
  l LED状态指示灯对关键的参数进行监视
 
  l EDID自动适应,自动设别和配置显示模式;
 
  l 无需软件设置,支持即插即用功能,支持热插拔
 
  l 适用于极高温和极低温等工业严酷环境;
 
  方案原理
 
  发送板:
 
  发送板的结构,主要包括DVI、音频、电源等接头,LED指示灯和拨码开关。其核心是一片FPGA,FPGA连接一个2.5G的光模块,光模块有3中选择:
 
  3G单向光模块
 
  3G与155M非对称双向光模块
 
  3G对称双向光模块
 
  光模块是采用SFP结构的,可以随时插拔下来,因此,可以根据需要,随时更换上述3中光模块。
 
  接收板:
 
  接收板的结构为接头面,主要包括DVI、音频、电源等接头,LED指示灯和拨码开关。
 
  接收板和发射板外观基本相同,我们在设计PCB板是,可以将板子的尺寸与接头位置设计相同,这样可以采用相同的机箱设计。
 
  USB-NET扩展板:
 
  USB-NET扩展板上主要包括一个MCU芯片,用于扩展一路USB接口,一个10M/100M网络PHY芯片,用于扩展一个10M/100M网络接口。USB-NET扩展板通过一个排针接头连接到发送板或接收板上。
 
  USB-NET扩展板可以扩展出2个USB接口、1个10M/100M网络接口、1个红外遥控输入接口和1个红外遥控输出接口。
 
  USB接口可以通过设定工作在主模式或从模式上,这样可以连接USB鼠标或键盘,也可以连接主机上的USB接口,用于透传USB鼠标或键盘,实现远程KVM控制电脑。
 
  10M/100M网络接口也是透传网络信号,实现一个网桥的功能,将两个网络通过光纤连接起来。
 
  红外遥控接口也是透传红外控制信号,利用光纤,实现红外遥控信号的透传功能。
 
  DVI-I接口:
 
  本方案中选用的DVI接口输入芯片与输出芯片均支持DVI输入或输出,同时支持VGA输入与输出。因此,DVI接头可以选择DVI-I接头,这样通过DVI-VGA转换接头来选择VGA输入或输出。
 
  HDMI接口:
 
  本方案中发送板的DVI接头可通过HDMI-DVI转换接头来连接HDMI信号,即支持带有语音或HDCP加密的HDMI信号输入。
 
  音频接口:
 
  本方案中发送板和接收板上均有音频输入和音频输出接口,音频输入与音频输出接口均为双声道的立体声语音接口。
 
  通过语音接口可以实现电脑语音单独传输,也可以实现双向对讲功能。
 
  可通过拨码开关来设置音频输入输出模式:发送卡和接收卡可设置音频输出为视频内嵌音频、音频环出、反向音频、音频嵌入等功能。
 
  接收板输出分辨率:
 
  接收板输出分辨率zui大支持1920*1200@60Hz,并向下兼容所有常规分辨率。
 
  金视天创科技有限公司多业务光端机、DVI光端机、2路DVI光端机,2路双向DVI光端机,4路DVI光端机,4路双向DVI光端机,HDMI光端机、2路HDMI光端机,2路双向HDMI光端机,4路HDMI光端机,4路双向HDMI光端机,8路HDMI光端机,及1-16路3G-SDI光端机、DVI+KVM光端机,HDMI+KVM光端机,VGA+KVM光端机产品自投入市场后便获得各领域用户的一致认可及好评,现产品已广泛应用于军事、交通、政府、教育、电力、电信、传媒等领域。
 

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