本发明专利技术公开了一种基于ＣＡＴ５的ＫＶＭ加计算机输入模拟音频传输系统，其特征在于包括：计算机远端反向模拟音频传输系统通过接收视频信号，恢复出行同步信号、场同步信号以及嵌入ＬＥＤ状态信号的计算机模拟视频ＲＧＢ信号，利用场同步信号产生相关脉冲，实现ＬＥＤ状态信号的提取；后通过ＡＥＳ３驱动芯片将键鼠数据和音频数据混合后传输给计算机主机端；计算机主机端ＫＶＭ加／解嵌音频传输系统通过场同步脉冲相关脉冲，将ＬＥＤ状态嵌入到视频中；通过ＡＥＳ３接收芯片把音频信号和键鼠数据分离后发送给计算机主机。该系统在ＫＶＭ远距离传输过程中，利用ＣＡＴ５网线，无需增加线缆即可同时实现反向音频远距离传输。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种基于CAT5的KVM加计算机输入模拟音频传输系统。技术背景KVM是键盘(KEYBOARD)、鼠标(MOUSE)和计算机视频(VIDEO)的缩写。KVM延长器可以将计算机的视频信号、鼠标信号、键盘信号(后文鼠标和键盘统称为键 鼠)延长几百米，用户可以在距离计算机主机几百米外的地方操控计算机主机。KVM 延长器从信号类型上分为两部分视频信号部分(模拟信号)和键鼠信号部分(数字信 号)。视频传输为单向传输，由计算机主机端发送给显示器端。在计算机主机端，使 用计算机模拟视频编码模块将R、G、B、H、V信号编码成3对模拟视频差分信号进行 远距离传输；在显示器端，使用计算机模拟视频解码模块把3对模拟视频差分信号还原 成 R、G、B、H、V。键鼠信号部分为双向传输，采用RS-485接口标准，为半双工传输模式。在计算 机主机端使用单片机模拟键鼠与计算机主机通讯；在设备端，使用单片机模拟计算机主 机与键鼠通讯。两端单片机通过RS-485接口在设备与主机之间建立双向通讯机制。如 图1为KVM信号远距离传输方案。由于CAT5网线总共4对线缆，分别用于传输视频信号(3对)和键鼠信号(1 对)。按照传统的设计方法若想增加计算机输入音频(后文计算机输入音频称为反向音 频)传输功能，必须另加1对线缆，如图2为按传统方法解决KVM加音频远距离传输方 案示意图，而这样设计会带来高成本以及通用性差等缺点。
技术实现思路
本专利技术针对传统方案中KVM加反向音频远距离传输存在需增加线缆、造成成本 高、通用性差等问题，而研制一种基于CAT5的KVM加计算机输入模拟音频传输系统。 本专利技术采用的技术手段如下—种基于CAT5的KVM加计算机输入模拟音频传输系统，其特征在于包括计 算机远端反向模拟音频传输系统和计算机主机端KVM加/解嵌音频传输系统，所述计 算机远端反向模拟音频传输系统和计算机主机端KVM加/解嵌音频传输系统通过单根 CAT5网线相连接；所述计算机远端反向模拟音频传输系统包括如下步骤反向音频信号经过AD转换芯片转换成数字音频送给AES3驱动芯片，键鼠数据 通过计算机模拟模块处理后也发送到AES3驱动芯片，AES3驱动芯片将键鼠数据嵌入到 音频数据中后通过CAT5网线中除接收视频信号的3对双绞线外的另一对双绞线传输给计 算机主机端实现反向音频和键鼠数据的远距离传输；计算机主机端KVM加/解嵌音频传输系统包括如下步骤计算机主机端通过AES3接收芯片在接收到远端的数字音频信号后自动把音频信 号和键鼠数据分离，分离出的数字音频信号经DA转换芯片后输出给计算机主机；而鼠 标键盘模拟模块从AES3接收芯片中获取键鼠数据后发送给计算机主机。该系统在KVM远距离传输过程中，利用CAT5网线，无需增加线缆即可实现反 向音频远距离传输。另外，由于该系统组成结构简单，便于生产，而且成本低廉适于广 泛推广。附图说明图1为KVM信号远距离传输方案；图2为按传统方法解决KVM加音频双向远距离传输方案示意图3为本专利技术远端反向模拟音频传输方案示意图4为本专利技术远端各点视频信号、LED信号及控制信号时序示意图5为本专利技术计算机端KVM加/解嵌键鼠信号传输方案示意图6为本专利技术计算机端各点视频信号、LED信号及控制信号时序示意图。具体实施方式该系统在KVM远距离传输中，只利用CAT5网线的4对线缆，其中3对传输计 算机输出模拟视频信号和1对传输计算机输入音频数字化信号。由于键鼠数据为双向通 讯，对键鼠数据进行拆分，与计算机输出视频信号同向的键鼠数据转成模拟信号嵌入到 输出视频的场消隐区内，与反向音频信号同向的键鼠数据嵌入到计算机输入音频信号流 中传输。计算机对键鼠的初始化配置可以直接由远端控制模块完成，而来自计算机的实 时配置信息只有键盘的3个LED指示(NUMLOCK、CAPS LOCK、SCROLL LOCK)，因 此可以利用场脉冲信号将3个LED的状态信号分别加嵌在R、G、B的场消隐区传输给远 端，在远端再利用场脉冲信号从场消隐区把把LED状态信号解嵌送给控制模块控制键盘 状态指示。反向音频信号数字化转成AES3信号标准格式传输，音频采样率定为48KHz， AES3格式数字音频不仅支持音频数据传输，还可以在音频数据中嵌入用户数据，1个音 频采样点可嵌入1位，音频48K的采样率即为每秒可传输48Kbit用户数据，而键鼠的通 讯速率为12.5Kbit，可以满足其键鼠实时数据传输需求。在远端控制模块将接收到的键鼠 数据发送给AEM驱动芯片进行远距离传输，在计算机端，控制模块再从AEM接收芯片 中取出键鼠数据发送给计算机。下面结合附图说明本专利技术的实施例。该基于CAT5的KVM加计算机输入模拟音 频传输系统包括计算机远端反向模拟音频传输系统和计算机主机端KVM加/解嵌音频 传输系统，所述计算机远端反向模拟音频传输系统和计算机主机端KVM加/解嵌音频传 输系统通过单根CAT5网线相连接；为方便理解，先介绍从计算机远端反向模拟音频传输系统开始介绍。如图3 所述，包括如下步骤首先计算机远端反向模拟音频传输系统通过计算机模拟视频解码 模块接收3对双绞线传输来的视频信号，并恢复出行同步信号(H-SYNC)、场同步信号 (V-SYNC)以及嵌入LED状态信号的计算机模拟视频RGB信号。利用场同步脉冲产箝位脉冲(CLAMP)、一个正向采样脉冲(SAMPLE)、一个正向的清除脉冲 (CLEAR)和一个状态锁存脉冲(LOCK)。箝位脉冲的作用是在取样LED状态信号前将 视频信号箝位到OV电平。清除脉冲的作用清除取样后的视频信号中残留的LED状态信号。从计算机模拟视频中分离出LED状态信号的过程，参考图4，首先利用CLAMP 脉冲将嵌入视频信号箝位到OV电平，并保持到下一个箝位脉冲出现之前。当SAMPLE脉 冲到来的时候LED状态信号送给状态锁存电路，锁存电路利用LOCK脉冲锁存当前采样 到的LED状态信号直到下一个LOCK脉冲，以实现LED状态信号的提取；当CLEAR脉 冲到来的时候输出显示器视频信号短接到OV电平，CLEAR脉冲保证了输出给显示器的 视频信号中无残留LED状态信号。利用场同步脉冲产生的CLAMP、SAMPLE、CLEAR 脉冲信号不仅分离出LED状态信号，而且视频信号不受任何影响。反向音频信号经过AD转换芯片转换成数字音频送给AES3驱动芯片，键鼠数据 通过计算机模拟模块处理后也发送到AES3驱动芯片中，AES3驱动芯片将键鼠数据嵌入 到音频数据中后通过CAT5网线中除接收视频信号的3对双绞线外的另一对双绞线传输给 计算机主机端实现反向音频和键鼠数据的远距离传输。计算机主机端KVM加/解嵌音频传输系统如图5所示，具体包括如下步骤首先利用计算机视频的场同步脉冲产生一个正向箝位脉冲(CLAMP)和一个正向 采样脉冲SAMPLE)。箝位脉冲的作用是在嵌入LED状态信号前将视频信号箝位到OV 电平，作为LED状态及视频信号的基准电平。将LED状态信号嵌入到计算机模拟视频中的过程如图6所示，首先利用 CLAMP脉冲将视频信号箝位到OV电平，并保持到下一个箝位脉冲出现之前。然后，当 SAMPLE脉冲信号为低电平的时候，计算机模拟视频信号送给编码模块进行编码传输， 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于ＣＡＴ５的ＫＶＭ加计算机输入模拟音频传输系统，其特征在于包括：计算机远端反向模拟音频传输系统和计算机主机端ＫＶＭ加／解嵌音频传输系统，所述计算机远端反向模拟音频传输系统和计算机主机端ＫＶＭ加／解嵌音频传输系统通过单根ＣＡＴ５网线相连接；所述计算机远端反向模拟音频传输系统包括如下步骤：ａ．反向音频信号经过ＡＤ转换芯片转换成数字音频送给ＡＥＳ３驱动芯片；ｂ．键鼠数据通过计算机模拟模块处理后也发送到ＡＥＳ３驱动芯片；ｃ．ＡＥＳ３驱动芯片将键鼠数据嵌入到音频数据中后通过ＣＡＴ５网线中除接收视频信号的３对双绞线外的另一对双绞线传输给计算机主机端实现反向音频和键鼠数据的远距离传输；计算机主机端反向模拟音频传输系统包括如下步骤：ａ．计算机主机端通过ＡＥＳ３接收芯片在接收到远端的数字音频信号后自动把音频信号和键鼠数据分离；ｂ．分离出的数字音频信号经ＤＡ转换芯片后输出给计算机主机；ｃ．而鼠标键盘模拟模块从ＡＥＳ３接收芯片中获取键鼠数据后发送给计算机主机。
【技术特征摘要】
1. 一种基于CAT5的KVM加计算机输入模拟音频传输系统，其特征在于包括计算 机远端反向模拟音频传输系统和计算机主机端KVM加/解嵌音频传输系统，所述计算机 远端反向模拟音频传输系统和计算机主机端KVM加/解嵌音频传输系统通过单根CAT5 网线相连接；所述计算机远端反向模拟音频传输系统包括如下步骤a.反向音频信号经过AD转换芯片转换成数字音频送给AES3驱动芯片；b.键鼠数据通过计算机模拟模块处理后也发送到AES3驱动芯片；C....
【专利技术属性】
技术研发人员：程鹏，姚景国，
申请(专利权)人：大连捷成实业发展有限公司，
类型：发明
国别省市：91[中国|大连]
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