专利名称：数字视频光端机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及数字视频传输设备，尤其涉及一种用于工业级专用光纤传 输视频的数字4见频光端才几。
背景技术：
光端机是光通信系统中的传输设备，主要是进行光电转换及传输功用。一 般用于电信、电力、监控、工业控制、视频传输等功能，在各个行业有着广泛 的应用。常说的光端机指的是用于监控系统用来传输视频、数据、以太网、音 频等综合信息的光端机，主要分模拟光端机和数字光端机，基于传输的介质的 不同有单冲莫光端机和多模光端机之分。
数字光端机是将所要传输的图像、语音以及数据信号进行数字化处理，再 将这些数字信号进行复用处理，使多路低速的数字信号转换成一路高速信号， 并将这一信号转换成光信号。在接收端将光信号还原成电信号，还原的高速信 号分解出原来的多路低速信号，最后再将这些数据信号还原成图像、语音以及 数据信号。模拟光端机就是将要传输的信号进行幅度或频率调制然后将调制好 的电信号转化成光信号。在接收端将光信号还原成电信号，再把信号进行解调， 还原出图像、语音或数据信号。
数字光端机传输信号质量高，没有模拟调频、调相、调幅光端机多路信号 同传时的交调干扰严重、容易受环境影响、传输质量低劣、长期工作稳定性差 的缺点，因此，数字光端机将逐渐取代模拟光端机。
光端机多用于监控系统中，当同轴电缆传输距离不够时候则采用光缆传输 的光端机。光端机不仅可传输视频信号还可以传输音频信号。即现场的视\音频一起传输到控制中心，最常见利用光端机的例子就是十字路口的监控。 一般这 些摄象机离控制中心都几公里远。用铜缆+放大器都无法达到距离的时候采用光 端机用光缆传输。
但目前的光端机的传输方式采用并串转换方式，将数字的光信号以普通串 行传输方式在光纤中传输。虽然光传输方式的抗干扰特性好，但仍存在误码的 可能。且一般光端机的串行传输视频信号、音频信号一般分开传输，并不经过 打包传输，更不包含数字控制指令信号。
实用新型内容
本实用新型针对以上问题，并利用成熟的以太网的传输方式，提出一种更
优的数字视频光端机的技术方案
本实用新型的数字视频光端机，包括数字视频发射机和数字视频接收机， 其中
数字视频发射机包括视频输入电路、前置滤波放大器、A/D转换器、时分复用 电路、音频输入电路、开关信号输入输出模块、以太网编码/解码模块和光纤收 发电路；云台解码器和所述的音频输入电路、开关信号输入输出模块连接于所 述的时分复用电路，所述的视频输入电路、前置滤波放大器、A/D转换器顺序串 接后再连接于所述的时分复用电路，所述的时分复用电路依次连接于所述的以 太网编码/解码模块和光纤收发电路再接入传输光纤；
数字视频接收机包括云台控制信号端、视频输出电路、后置滤波放大器、 D/A转换器、时分复用电路、音频输出电路、开关信号输入输出模块、以太网编 码/解码模块和光纤收发电路；传输光纤信号输入至依次连接的光纤收发电路、 以太网编码/解码模块和时分复用电路，所述的时分复用电路连接至所述的云台 控制信号端、音频输出电路和开关信号输入输出模块，所述的时分复用电路还连接至顺序串接的D/A转换器、后置滤波放大器、视频输出电路。
进一步的，所述的以太网编码/解码模块和以太网编码/解码模块采用 RTL8201BL芯片及ATR-B001C芯片和外围元件组成的电3各。
进一步的，所述的以太网编码/解码^^莫块和以太网编码/解码^^莫块的接口采 用RJ45接口 ，所述的RJ45接口的各路通道还连接至瞬态浪涌吸收器件。
更进一步的，所述的瞬态浪涌吸收器件是SDT3021。
进一步的，所述的时分复用电路的控制器是采用CPLD可编程逻辑器件芯片。 其内嵌的时分复用单元将视频信号、音频信号和数字控制指令打包以太网络传输。
更进一步的，所述的CPLD可编程逻辑器件芯片是EPM240。
本实用新型采用以太网的传输方式，能够对数据打包传输，因此不仅成本 更低，而且误码率和纠错能力大大提高，并与个人电脑的以太网卡接口兼容， 4吏通ifl更力。i"更才走。
图l是本实用新型的应用原理图2是本实用新型的数字视频发射机的原理框图3是本实用新型的数字视频接收机的原理框图4是本实用新型的以太网编码/解码模块的电路原理图5是本实用新型的以太网接口部分的电路原理图6是本实用新型的控制器部分的原理图。
具体实施方式
现结合附图说明和具体实施方式
对本实用新型进一步说明。
参阅图1所示的是本实用新型的应用方式原理。数字视频发射机连接至摄像头、云台解码器、音频和开关信号输出，摄像头用于获取视频图像信号，云 台解码器用于对摄像头云台进行解码并驱动云台电机转动，音频连接至麦克风 获取音频信号，开关信号输出对各通道开通关闭进行控制。数字视频发射机并 通过传输光纤与数字视频接收机连接通讯。数字视频接收机连接至监视器、云 台控制信号、音频收发设备和开关控制，监视器是视频信号的图像显示终端， 云台控制信号是对云台的控制的指令信号，音频收发设备是声音的表达终端， 开关控制则为各通道的控制信号。
本实用新型的数字视频光端机，包括数字视频发射机和数字视频接收机。
参阅图2所示，数字视频发射机包括视频输入电路2、前置滤波放大器3、 A/D 转换器4、时分复用电路5、音频输入电路6、开关信号输入输出模块7、以太 网编码/解码模块8和光纤收发电路9;云台解码器1和所述的音频输入电路6、 开关信号输入输出模块7连接于所述的时分复用电路5，所述的视频输入电路2、 前置滤波放大器3、 A/D转换器4顺序串接后再连接于所述的时分复用电路5, 所述的时分复用电路5依次连接于所述的以太网编码/解码模块8和光纤收发电 路9再接入传输光纤；
参阅图3所示，数字视频接收机包括云台控制信号端13、视频输出电路16、 后置滤波放大器15、 D/A转换器14、时分复用电路12、音频输出电路17、开关 信号输入输出模块18、以太网编码/解码模块11和光纤收发电路10;传输光纤 信号输入至依次连接的光纤收发电路10、以太网编码/解码模块11和时分复用 电路12，所述的时分复用电路12连接至所述的云台控制信号端13、音频输出 电路17和开关信号输入输出模块18,所述的时分复用电路12还连接至顺序串 接的D/A转换器14、后置滤波放大器15、视频输出电路16。
参阅图4所示，所述的以太网编码/解码模块8和以太网编码/解码模块11采用网卡驱动芯片RTL8201BL芯片及双向收发芯片ATR-B001C芯片和外围元件 组成的电i 各。RTL8201BL芯片和ATR-B001C芯片的工作电流是3. 3V, RTL8201BL 芯片的震荡电^各是由3个电容、1个电感和1个晶振构成的震荡电游、提供稳定的 工作时序。
参阅图5所示，所述的以太网编码/解码模块8和以太网编码/解码模块11 的接口采用RJ45接口，所述的RJ45接口的各路通道还连接至瞬态浪涌吸收器 件。本实用新型的最佳实施例中的瞬态浪涌吸收器件是采用SDT3021,其是一种 低电容瞬态浪涌吸收元器件。
参阅图6所示，所述的时分复用电路的控制器是采用CPLD可编程逻辑器件 芯片。其内嵌的时分复用处理单元将视频信号、音频信号和数字控制指令打包 传输。所述的CPLD可编程逻辑器件芯片是EPM240,可以通过编程设计相应的 硬件功能。
各电路芯片的工作直流电源是通过专用电源芯片AMS1086-1 3V及其电感、 电容外围元件构成的典型电路。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术 人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内， 在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本 用新型的保护范 围。
权利要求1.一种数字视频光端机，包括数字视频发射机和数字视频接收机，其特征在于数字视频发射机包括视频输入电路(2)、前置滤波放大器(3)、A/D转换器(4)、时分复用电路(5)、音频输入电路(6)、开关信号输入输出模块(7)、以太网编码/解码模块(8)和光纤收发电路(9)；云台解码器(1)和所述的音频输入电路(6)、开关信号输入输出模块(7)连接于所述的时分复用电路(5)，所述的视频输入电路(2)、前置滤波放大器(3)、A/D转换器(4)顺序串接后再连接于所述的时分复用电路(5)，所述的时分复用电路(5)依次连接于所述的以太网编码/解码模块(8)和光纤收发电路(9)再接入传输光纤；数字视频接收机包括云台控制信号端(13)、视频输出电路(16)、后置滤波放大器(15)、D/A转换器(14)、时分复用电路(12)、音频输出电路(17)、开关信号输入输出模块(18)、以太网编码/解码模块(11)和光纤收发电路(10)；传输光纤信号输入至依次连接的光纤收发电路(10)、以太网编码/解码模块(11)和时分复用电路(12)，所述的时分复用电路(12)连接至所述的云台控制信号端(13)、音频输出电路(17)和开关信号输入输出模块(18)，所述的时分复用电路(12)还连接至顺序串接的D/A转换器(14)、后置滤波放大器(15)、视频输出电路(16)。
2. 根据权利要求1所述的数字视频光端机，其特征在于所述的以太网编码/解 码模块(8)和以太网编码/解码才莫块(11)采用RTL8201BL芯片及ATR-B001C 芯片和外围元件组成的电路。
3. 根据权利要求1所述的数字视频光端机，其特征在于所述的以太网编码/解 码模块(8 )和以太网编码/解码模块(11 )的接口采用R"5接口 ，所述的RJ45 接口的各路通道还连接至瞬态浪涌吸收器件。
4. 根据权利要求3所述的数字视频光端机，其特征在于所述的瞬态浪涌吸收器件是SDT3021。
5. 根据权利要求1所述的数字视频光端机，其特征在于所述的时分复用电路 的控制器是采用CPLD可编程逻辑器件芯片。
6. 根据权利要求5所述的数字视频光端机，其特征在于所述的CPLD可编程 逻辑器件芯片是EPM240。
专利摘要本实用新型涉及数字视频传输设备，尤其涉及一种用于工业级专用光纤传输视频的数字视频光端机。本实用新型的数字视频光端机，包括数字视频发射机和数字视频接收机，其中数字视频发射机包括视频输入电路、前置滤波放大器、A/D转换器、时分复用电路、音频输入电路、开关信号输入输出模块、以太网编码/解码模块和光纤收发电路；数字视频接收机包括云台控制信号端、视频输出电路、后置滤波放大器、D/A转换器、时分复用电路、音频输出电路、开关信号输入输出模块、以太网编码/解码模块和光纤收发电路。本实用新型采用以太网的传输方式，能够对数据打包传输，因此不仅成本更低，而且误码率和纠错能力大大提高。
文档编号H04N7/22GK201365320SQ20092013703
公开日2009年12月16日 申请日期2009年3月6日 优先权日2009年3月6日
发明者周黎坤, 锐 张, 李亚楼, 林建森, 洪亚德, 翁锦祥, 谢耀华, 赖达炜, 赵丽侠 申请人:厦门福信光电集成有限公司