一种实现VGA视频信号和键鼠信号的远距离传输的系统技术方案

本发明专利技术提供了一种实现VGA视频信号和键鼠信号的远距离传输的系统，该系统包括模块A和模块B，模块A包括接口一、视频发送单元、MCU单元一、键鼠接收单元和接口二，模块B包括接口三、视频接收单元、MCU单元二、键鼠发送单元、VGA口、USB接口一和USB接口二，接口二与接口三通过网线连接，即连接模块A和模块B，接口一用于引出USB公头和VGA公头，VGA口、USB接口一和USB接口二分别连接显示屏、键盘和鼠标。本发明专利技术的有益效果是：通过采用专用视频信号转换芯片，并设计外围电路，配置阻抗匹配电路，使得系统集成度大大提高，故障率低，避免引出环境干扰，同时降低了视频信号的衰减，提高了视频传输质量和用户体验。输质量和用户体验。输质量和用户体验。

【技术实现步骤摘要】
一种实现VGA视频信号和键鼠信号的远距离传输的系统


[0001]本专利技术涉及视频应用领域，尤其涉及一种实现VGA视频信号和键鼠信号的远距离传输的系统。

技术介绍

[0002]随着信息传输技术的发展及各个行业的市场需求，视频应用在消费电子、医疗、军工等行业迅速发展。常用的视频接口有VGA、HDMI、DVI等不同类型，而VGA作为较早出现的视频接口经过了几十年的发展目前依然没有被淘汰，说明其具有十分重要的应用价值。目前市面上的显示屏、PC电脑、投影仪等设备为了兼容性考虑，一般都预留有VGA接口，而在一些工业领域，如数据机房，地铁控制服务中心等重要区域，依然使用着VGA制式的传输通路。由于VGA视频传输使用的是单端信号，随着传输距离的增加，存在着视频信号衰减、相位偏移、抗干扰能力差等缺点，因此无法进行远距离传输。
[0003]现有的技术中，虽然有些实现了VGA视频的远距离传输，但是对传输线材要求较高，存在多种控制电路，系统容错率低，且没有具备远程键鼠控制的功能，过分强调传输视频的距离和质量，不利于实际的应用场合，或者是视频重量得不到保证，亦或者单一追求视频质量。

技术实现思路

[0004]目前市面上产品，一般采用的常规方案，使用多路运算放大器设计单端转差分电路、差分转单端电路、视频信号补偿电路等，甚至某些厂家并不对视频信号进行补偿，由此带来的视频信号的衰减问题，降低了视频传输质量和用户体验。采用此类方案，还带来系统集成度低，故障率高，引入环境干扰等问题。本方案采用专用视频信号转换芯片，并设计外围电路，配置阻抗匹配电路，使得系统集成度大大提高，故障率低，避免引出环境干扰。为了解决上述问题，本专利技术提供了一种实现VGA视频信号和键鼠信号的远距离传输的系统，使用差分信号进行视频的传输，使得VGA视频的传输距离和抗干扰能力大大加强，传输线也仅为一根普通的超五类网线，甚至是普通的双绞线即可。目前的视频应用不仅注重视频画质，还强调人机交互，本专利技术所具备的辅助功能
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键鼠远程操作可以适用于更为广泛的应用场景，当我们需要远程操控被控主机时，可以实现视频画面与键鼠操作的同步，带来十分良好的用户体验，而不单一追求视频质量。
[0005]本专利技术提出了一种VGA视频信号和键鼠信号远距离传输的系统，该装置采用超五类网线或六类网线作为传输介质，视频传输方面包含视频信号发送单元和视频信号接收单元。发送视频输入口采用20pin的SH1.0座子，引出VGA公口和USB公口，其中的视频信号转换电路包含单端信号转差分信号电路，发送视频输出口采用标准RJ45网口。接收视频输入口采用标准RJ45网口，其中的视频信号转换电路包含差分转单端电路、信号增益电路，接收装置视频输出口采用VGA公口。VGA单端信号从发送单元转换为VGA差分信号，并将HS、VS信号(行场信号)编码于VGA差分信号中，经过网线的传输50
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100米后到达接收单元，接收单元将
获取到的VGA差分信号经过增益加强后，并将编码于VGA差分信号中的HS、VS信号解码出来，转换为VGA单端信号，由此输出到显示屏，实现VGA视频信号的远距离传输。传统的键鼠信号，即HID数据帧是通过USB传输线中的D+和D
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两根线来传输的，但由于USB协议中其传输距离一般不超过5米，从而无法实现远距离传输。为此，本专利技术将键鼠的HID数据帧转换为RS485差分信号用于远距离传输，普通网线中存在四对双绞线，上述的视频传输利用了R+、R
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、G+、G
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、B+、B
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三对双绞线，而键鼠信号利用最后一对双绞线进行传输。与视频信号传输类似，键鼠传输过程也分为接收装置和发送装置，发送装置是与普通的键盘鼠标相连接，发送装置将操作者的键鼠操作指令获取后，转换为RS485信号后发送至接收装置，接收装置处理RS485信号，再次转换为HID数据帧，经由USB传输线发送至被控电脑，从而实现键鼠信号的远距离传输。该本专利技术具备设计简单、通用性好、抗干扰能力强、成本低廉、开发周期短等优点，可以适用于任何VGA视频传输的应用场合，且具备键鼠操作的辅助功能，具有十分良好的经济效益。
[0006]本专利技术提供的技术方案带来的有益效果是：通过采用专用视频信号转换芯片，并设计外围电路，配置阻抗匹配电路，使得系统集成度大大提高，故障率低，避免引出环境干扰，同时降低了视频信号的衰减，提高了视频传输质量和用户体验。
附图说明
[0007]下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：
[0008]图1是本专利技术实施例中一种实现VGA视频信号和键鼠信号的远距离传输的系统的结构框图。
[0009]图2是本专利技术实施例中SH1.020pin接口的电路图。
[0010]图3是本专利技术实施例中视频发送单元的电路图。
[0011]图4是本专利技术实施例中MCU单元的电路示意图。
[0012]图5是本专利技术实施例中键鼠接收单元的电路图。
[0013]图6是本专利技术实施例中RJ45接口的电路图。
[0014]图7是本专利技术实施例中视频接收单元的电路图。
[0015]图8是本专利技术实施例中HS和VS信号解码电路图。
[0016]图9是本专利技术实施例中EL5375单端信号输出的电路图。
[0017]图10是本专利技术实施例中信号补偿电路图。
具体实施方式
[0018]为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本专利技术的具体实施方式。
[0019]本专利技术的实施例提供了一种实现VGA视频信号和键鼠信号的远距离传输的系统，采用视频专用集成芯片和MCU控制的方法，不仅具备如视频信号单端转差分、差分转单端、信号补偿等功能，还创造性地加入了远程键鼠控制的辅助功能，使得其商业应用价值大为增加。该架构灵活性和拓展性高，当具有多台被控主机时，可在操作者端配置多个视频接收装置，从而达到集中控管的目的。本专利技术的主要保护点在于四点：视频发送(单端转差分，EL4543部分)，视频接收(差分转单端，EL4575部分)，远程键鼠(MCU及SP485部分)，信号补偿
部分。
[0020]请参考图1，图1是本专利技术实施例中一种实现VGA视频信号和键鼠信号的远距离传输的系统的结构框图，该系统包括模块A和模块B，该模块A包括接口一、视频发送单元、MCU单元一、键鼠接收单元和接口二，该模块B包括接口三、视频接收单元、MCU单元二、键鼠发送单元、VGA口、USB接口一和USB接口二，接口二与接口三通过网线连接，即连接模块A和模块B，所述接口一用于引出USB公头和VGA公头，所述VGA口、USB接口一和USB接口二分别连接显示屏、键盘和鼠标；所述视频发送单元用于将VGA单端信号转化为VGA差分信号，进而远距离传输视频信息；所述视频接收单元用于接收视频发送单元发送的视频信息。所述接口一为SH1.020pin接口，所述接口二和接口三均为RJ45接口，所述MCU单元一和所述MCU单本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种实现VGA视频信号和键鼠信号的远距离传输的系统，其特征在于：该系统包括模块A和模块B，该模块A包括接口一、视频发送单元、MCU单元一、键鼠接收单元和接口二，该模块B包括接口三、视频接收单元、MCU单元二、键鼠发送单元、VGA口、USB接口一和USB接口二，接口二与接口三通过网线连接，即连接模块A和模块B，所述接口一用于引出USB公头和VGA公头，所述VGA口、USB接口一和USB接口二分别连接显示屏、键盘和鼠标；所述视频发送单元用于将VGA单端信号转化为VGA差分信号，进而远距离传输视频信息；所述视频接收单元用于接收视频发送单元发送的视频信息。2.如权利要求1所述的一种实现VGA视频信号和键鼠信号的远距离传输的系统，其特征在于：所述接口一为SH1.020pin接口，用于负责引出VGA线。3.如权利要求1所述的一种实现VGA视频信号和键鼠信号的远距离传输的系统，其特征在于：所述接口二和接口三均为RJ45接口。4.如权利要求1所述的一种实现VGA视频信号和键鼠...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹卫华，李杰，尹航，李康，
申请(专利权)人：中国地质大学武汉，
类型：发明
国别省市：