一种音视频收发器及矩阵系统技术方案

本发明专利技术公开了一种音视频收发器及矩阵系统。该收发器包括4*M个解串行器，解串行器与标准协议解码模块和定速率解码模块分别连接，标准协议解码模块和定速率解码模块分别与标准协议编码模块和定速率编码模块分别连接，标准协议编码模块和定速率编码模块均与4*N个串行器连接。本发明专利技术便于让音视频矩阵支持更多的端口，并使现有的前后级交叉切换芯片可以被省去，使音视频矩阵的软件、硬件设计开发大大简化，降低音视频矩阵系统的成本；在状态稳定后，后级解串化器无需时钟锁定、数据恢复过程，音视频矩阵的传输切换速度得到了大幅度的提升。视频矩阵的传输切换速度得到了大幅度的提升。视频矩阵的传输切换速度得到了大幅度的提升。

【技术实现步骤摘要】
一种音视频收发器及矩阵系统


[0001]本专利技术涉及音视频处理
，具体涉及一种音视频收发器及矩阵系统。

技术介绍

[0002]在传统的音视频传输领域中，尤其是HDMI/ DisplayPort（简称DP）/ MIPI等接口的音视频传输领域中，基于协议定义，传输不同的视频格式被要求使用不同速率的串行数据来完成。例如，常用的全高清格式1920x1080@60Hz 24
‑
bit色深，其在HDMI接口的高速串行传输速率为1.485Gbps,而使用超高清3840x2160@60Hz 24
‑
bit，其在HDMI接口的高速串行传输率为5.94Gbps。由于该接口协议定义的特点，导致音视频矩阵在业务操作的过程中，一旦某一路输入的视频格式发生变化，变化期间状态会变得不稳定，从最前级到最后级的各级路由链路上的芯片都需要依次完成针对新格式的时钟锁定、数据恢复、数据锁定、数据输出的过程。因为每级芯片必须等待前一级完成该流程，导致音视频矩阵的多级芯片级联后，该锁定时间累积非常漫长，给音视频系统带来了不利的客户应用体验。
[0003]当前的音视频传输领域，单个收发器芯片往往可以支持的端口很有限，例如4进2出，或者2进4出。为了支持更多端口的音视频矩阵切换，就需要并列的堆叠多个输入收发器芯片和多个输出收发器芯片。同时，为了支持多个收发器的任意切换，中间级会放置昂贵的交叉切换芯片。数量巨大的收发器和昂贵的交叉切换芯片，都让音视频传输矩阵的成本较高。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种音视频收发器及矩阵系统。
[0005]为实现上述目的，在第一方面，本专利技术提供了一种音视频收发器，包括4*M个用以接收前级发送的音视频数据的解串行器，所述音视频数据包括标准协议音视频数据和定速率音视频数据；所述解串行器与标准协议解码模块和定速率解码模块分别连接，以分别从解串行器获取相应的音视频数据，所述标准协议解码模块用以对解串行器接收到标准协议音视频信号进行解码，所述定速率解码模块用以对解串行器接收到的定速率音视频数据进行解码；所述标准协议解码模块和定速率解码模块分别与标准协议编码模块和定速率编码模块分别连接，所述标准协议编码模块和定速率编码模块均与4*N个串行器连接，M、N均为大于0的自然数；若所述串行器的后级连接的为另一音视频收发器的解串行器，则所述标准协议解码模块和定速率解码模块分别将其解码获得的数据发送至定速率编码模块或标准协议编码模块进行编码，并通过所述串行器将编码后的音视频数据发送至另一音视频收发器的解串行器；若所述串行器的后级连接的为音视频播放设备，则所述标准协议解码模块和定速
率解码模块分别将其解码获得的数据发送至标准协议编码模块进行编码，并通过所述串行器将标准协议编码模块编码获得的标准协议视频数据发送至音频播放设备。
[0006]进一步的，所述标准协议音视频数据为HDMI音视频数据或DisplayPort音视频数据。
[0007]在第二方面，本专利技术提供了一种音视频矩阵系统，包括多个如权利要求1所述的音视频收发器，所述音视频收发器被配置为输入级音视频收发器和输出级音视频收发器；每一输入级音视频收发器的解串行器配置为4个，用以接收一个信号源发送的标准协议音视频数据，所述输入级音视频收发器的标准协议解码模块用以对该标准协议视频数据进行解码，以获得视频数据、音视频数据和配置信息；所述输入级音视频收发器的定速率编码模块用以采用定速率时钟将所述视频数据、音视频数据和配置信息编码为定速率音视频数据流，并将该定速率音视频数据发送至其连接的串行器；所述输入级音视频收发器的若干串行器分别通过一对高速差分线与若干输出级音视频收发器的一个解串行器连接，以将定速率音视频数据流分别发送至若干输出级音视频收发器的解串行器；所述输出级音视频收发器的解串行器将定速率音视频数据发送至其连接的定速率解码模块；所述输出级音视频收发器的定速率解码模块用以对其接收的定速率音视频数据流进行解码，以获得视频数据、音视频数据和配置信息，并将其解码获得的视频数据、音视频数据和配置信息发送至其连接的标准协议编码模块；所述输出级音视频收发器的标准协议编码模块根据其接收的视频数据、音视频数据和配置信息进行编码，以获得标准协议音视频数据；所述输出级音视频收发器的串行器配置为4个，以将其连接的标准协议编码模块编码获得的标准协议音视频数据发出。
[0008]进一步的，所述输入级音视频收发器的定速率编码模块将定速率音视频数据编码为1对或2对或3对或4对数据流，并通过其连接的相应数量的串行器发送定速率音视频数据。
[0009]进一步的，所述输入级音视频收发器的定速率编码模块还复制定速率音视频数据到其余空闲的串行器，以实现定速率音视频数据的多路输出。
[0010]进一步的，当所述信号源发送的标准协议音视频数据不稳定时，所述输入级音视频收发器的定速率编码模块在编码期间通过插入无效的冗余数据来形成完整的定速率音视频数据，以使所述输出级音视频收发器的解串行器保持在锁定和持续工作状态。
[0011]进一步的，所述音视频收发器还被配置为若干中间级音视频收发器，所述中间级音视频收发器连接在输入级音视频收发器和输出级音视频收发器之间，所述输入级音视频收发器与中间级音视频收发器之间以及中间级音视频收发器与输出级音视频收发器之间传送的音视频数据均为定速率音视频数据。
[0012]有益效果：本专利技术通过采用定速率编码模块将输入的标准协议音视频数据编码成自定义的一对、二对、三对或四对定速率数据，当输入级音视频收发器的数据被打包到更少对数串行器输出的时候，空出来的串行器用于复制相同的定速率音视频数据输出，从而实
现一入多出的矩阵系统最前级设计；同时，输出级音视频收发器通过更少对数的解串行器输入就可以恢复原始输入的视频格式的时候，空出来的解串行器可以支持更多路输入，从而实现多入一出的矩阵系统最后级设计，从而让音视频矩阵系统支持更多的端口，并使现有的前后级交叉切换芯片可以被省去，使音视频矩阵的软件、硬件设计开发大大简化，降低音视频矩阵系统的成本。在输入的音视频数据不稳定时，通过插入无效数据来保持输入级的串化器与后级的连接链路，在状态稳定后，后级解串化器无需时钟锁定、数据恢复过程，音视频矩阵的传输切换速度得到了大幅度的提升。
附图说明
[0013]图1是本专利技术实施例的音视频收发器的结构示意图；图2是输入级音视频收发器的结构示意图；图3是输出级音视频收发器的结构示意图；图4是本专利技术实施例的4入4出音视频矩阵架构系统的结构示意图；图5是本专利技术实施例的8入8出音视频矩阵架构系统的结构示意图。
具体实施方式
[0014]下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本专利技术，本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。
[0015]如图1所示，本专利技术实施例提供了一种音视频收发器，包括4*M个解串行器，M取值为大于0的自然数，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种音视频收发器，其特征在于，包括4*M个用以接收前级发送的音视频数据的解串行器，所述音视频数据包括标准协议音视频数据和定速率音视频数据；所述解串行器与标准协议解码模块和定速率解码模块分别连接，以分别从解串行器获取相应的音视频数据，所述标准协议解码模块用以对解串行器接收到标准协议音视频信号进行解码，所述定速率解码模块用以对解串行器接收到的定速率音视频数据进行解码；所述标准协议解码模块和定速率解码模块分别与标准协议编码模块和定速率编码模块分别连接，所述标准协议编码模块和定速率编码模块均与4*N个串行器连接，M、N均为大于0的自然数；若所述串行器的后级连接的为另一音视频收发器的解串行器，则所述标准协议解码模块和定速率解码模块分别将其解码获得的数据发送至定速率编码模块或标准协议编码模块进行编码，并通过所述串行器将编码后的音视频数据发送至另一音视频收发器的解串行器；若所述串行器的后级连接的为音视频播放设备，则所述标准协议解码模块和定速率解码模块分别将其解码获得的数据发送至标准协议编码模块进行编码，并通过所述串行器将标准协议编码模块编码获得的标准协议视频数据发送至音频播放设备。2.根据权利要求1所述的一种音视频收发器，其特征在于，所述标准协议音视频数据为HDMI音视频数据或DisplayPort音视频数据。3.一种音视频矩阵系统，其特征在于，包括多个如权利要求1所述的音视频收发器，所述音视频收发器被配置为输入级音视频收发器和输出级音视频收发器；每一输入级音视频收发器的解串行器配置为4个，用以接收一个信号源发送的标准协议音视频数据，所述输入级音视频收发器的标准协议解码模块用以对该标准协议视频数据进行解码，以获得视频数据、音视频数据和配置信息；所述输入级音视频收发器的定速率编码模块用以采用定速率时钟将所述视频数据、音视频数据和配置信息编码为定速率音视频数据流，并将该定速率音视频数据发送至其连接的串行器；所述输...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢志成，李天将，
申请(专利权)人：基石酷联微电子技术北京有限公司，
类型：发明
国别省市：