SDI与ASI自动切换的电气接口模块及视频设备制造技术

本实用新型专利技术适用于串行接口领域，提供了一种SDI与ASI自动切换的电气接口模块及视频设备；该电气接口模块包括：接收DVO信号并转换成SDI信号的SDI单元，接收并行TS流的TS流单元，分别与SDI单元和TS流单元连接的LVDS输出缓冲单元，以及与LVDS输出缓冲单元连接的并串转换单元和驱动单元；根据外部的控制信号通过并串转换单元将SDI信号和ASI信号进行动态切换。本实用新型专利技术中，电气接口模块采用SDI单元接收DVO信号并转换成SDI信号，通过TS流单元接收并行TS流，并根据外部的控制信号通过并串转换单元将SDI信号和ASI信号进行动态切换；结构简单、低成本、低功耗。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于串行接口领域，尤其涉及一种SDI与ASI自动切换的电气接口模块及视频设备。
技术介绍
目前，SDI的规格有标准清晰度(Standard Definition, SD)、高清晰度(HighDefinition, HD)和 3G(3Gbit / s)SDI 三种。SD-SDI 由 SMPTE 259M 标准所定义，被认为是传统意义上的SDI，它通过视频同轴电缆串行传输标准清晰度的数字视频。HD-SDI由SMPTE292M标准所定义，与SD-SDI类似，但传输的是高清晰度的数字视频。3G-SDI由SMPTE 424M标准所定义，在HD-SDI的基础上作出改进，以支持更高清晰度数字视频的传输。在数字演播室和数码影视制作中心，SD-SDI已经被广泛使用，而随着HDTV产业的不断发展，HD-SDI及3G-SDI的需求正迅速增加。DVB-ASI (数字电视广播异步串行接口)是由DVB组织定义的一种串行视频通信标准，用于传送MPEG编码的视频流，传输速率达270Mb/s。在目前的广播电视系统中ASI接口是使用非常广泛的一种接口形式。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种可以实现SDI信号与ASI信号自动切换的电气接口模块。本技术是这样实现的，一种SDI与ASI自动切换的电气接口模块，包括接收DVO信号并转换成SDI信号的SDI单元，接收并行TS流的TS流单元，分别与所述SDI单元和所述TS流单元连接的LVDS 输出缓冲单元，以及与所述LVDS输出缓冲单元连接的并串转换单元和驱动单元；根据外部的控制信号通过所述并串转换单元将SDI信号和ASI信号进行动态切换。更进一步地，所述驱动单元为线缆驱动器。更进一步地，所述电气接口模块还包括存放控制或状态的寄存器。更进一步地,所述电气接口模块还包括时钟单元。更进一步地,所述时钟单元包括27MHz的时钟。更进一步地，所述SDI单元包括对接收到的SDI信号进行错误校验的插入单元，将数字音频嵌入到视频信号的行消隐区域的嵌音频单元，完成扰码和NRZ — NRZI编码变换的加扰单元，将经过编码的SDI并行数据流在字节时钟的控制下并行写入移位寄存器的复用单元，以及对时钟动态选择合适的分频模式并为当前处理的SDI数据提供相匹配的字节速率时钟和位速率时钟的速率选择单元。更进一步地，所述TS流单元包括完成发送端插入同步字K28. 5并发送不同数据速率的Mpeg2数据的FIFO，以及对出现的每一个8Bit字节产生一个IOBit的字并使所述IOBit的字通过以固定输出比特率工作的8B/10B编码单元。本技术的目的还在于提供一种包括上述的电气接口模块的视频设备。本技术中，电气接口模块采用SDI单元接收DVO信号并转换成SDI信号，通过TS流单元接收并行TS流，并根据外部的控制信号通过并串转换单元将SDI信号和ASI信号进行动态切换；结构简单、低成本、低功耗。附图说明图1是本技术提供的SDI信号与ASI信号自动切换的电气接口模块的原理示意图；图2是本技术提供的SDI单元的模块结构图；图3是本技术提供的ASI单元的模块结构图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。本技术提供的电气接口模块架构简单，所需芯片少，只需要一个BNC端口就能分别实现SDI信号和ASI信号的发送。它能灵活应用于数字演播室、广播电视制作、数码影视制作等多种场合，特别适用接口资源紧张而又需要支持多种速率SDI信号的视频设备。图1示出了本技术提供的SDI与ASI自动切换的电气接口模块的原理，为了便于说明，仅示出了与本技术相关的部分。SDI信号与ASI信号自动切换的电气接口模块包括SDI单元1、TS流单元2、LVDS输出缓冲单元3、并串转换单元4`和驱动单元5 ;其中，SDI单元I接收DVO信号并转换成SDI信号的，TS流单元2接收并行TS流的，LVDS输出缓冲单元3分别与SDI单元I和TS流单元2连接的，与LVDS输出缓冲单元3连接的并串转换单元4和驱动单元5 ;根据外部的控制信号通过并串转换单元4将SDI信号和ASI信号进行动态切换。在本技术中，驱动单元5可以为线缆驱动器。SDI单元I与并串转换单元4和驱动单元5实现从并行DVO信号和符合AES / EBU格式的I2S数字音频信号到符合SMPTE标准的SDI信号的转换。TS流单元2与并串转换单元4和驱动单元5实现从并行的TS流到符合SMPTE标准的DVB-ASI信号的转换。FPGA通过对并串转换单元4和驱动单元5LMH0040的模式选择来决定输出SDI或DVB-ASI。在本技术中，电气接口模块还包括存放控制或状态的寄存器6 ;以及时钟单元7 ο在本技术中，并串转换单元4及驱动单元5由LMH0040实现，在位时钟的控制下串行读出，完成并串转换；除并串转换及驱动器外均通过FPGA物理层来实现。电气接口模块可以分为两部分，分别实现多速SDI信号的发送和DVB-ASI的发送，具备发送端SDI速率动态选择的能力以及SDI与DVB-ASI的动态切换能力。本设计方案所设计的发送器需要实现标准清晰度以及高清晰度的SDI信号的发送，以及ASI信号的发送。在SDI和DVB-ASI实现的过程中，FPGA (Field — Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)中对信号的整个处理过程用VHDL和Verilog语言编程来实现。所用的并串转换及电缆驱动器选用了支持这两种模式的LMH0040，通过FPGA来配置它的工作模式。从而实现了在同一个电气接口实现多速SDI以及ASI的低成本，低功耗、低辐射的设计。在本技术中，如图2所示，SDI单元I包括插入单元11、嵌音频单元12、加扰单元13、复用单元14和速率选择单元15 ;其中插入单元11可以为TRS/CRC/EDH插入单元，对接收到的SDI信号进行错误校验；嵌音频单元12将符合AES / EBU格式的数字音频嵌入到视频信号的行消隐区域，从而实现视音频信号合二为一；加扰单元13完成扰码和NRZ—NRZI编码变换；复用单元14可以为20 5的复用单元，将经过编码的SDI并行数据流在字节时钟的控制下并行写入移位寄存器；速率选择单元15对TX PLL送出的时钟动态选择合适的分频模式，为当前处理的SDI数据提供相符的字节速率时钟和位速率时钟。在本技术中，如图3所示，TS流单元2包括FIF021和8B/10B编码单元22，FIF021完成发送端插入同步字K28.5，发送不同数据速率的Mpeg2数据，但传输速率恒定；8B/10B编码单元22对出现的每一个8bit字节产生一个IObit的字并使这些IObit字通过以固定输出比特率270Mbps工作的并/串转换。作为本技术的一个实施例，时钟单元7可以采用27MHz的时钟。其中27MHz时钟作为系统时钟，为FIF0、8B10B编码和并串转换提供时钟源信号。输入的并行信号，连同PSYNC和DVALID信号，将DATA和CLOCK信号直接连接到FIFO的输入端。通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种SDI与ASI自动切换的电气接口模块，其特征在于，包括：用于接收DVO信号并转换成SDI信号的SDI单元，用于接收并行TS流的TS流单元，分别与所述SDI单元和所述TS流单元连接的LVDS输出缓冲单元，以及与所述LVDS输出缓冲单元连接的并串转换单元和驱动单元；根据外部的控制信号通过所述并串转换单元将SDI信号和ASI信号进行动态切换。

【技术特征摘要】
1.一种SDI与ASI自动切换的电气接口模块，其特征在于，包括 用于接收DVO信号并转换成SDI信号的SDI单元， 用于接收并行TS流的TS流单元， 分别与所述SDI单元和所述TS流单元连接的LVDS输出缓冲单元，以及与所述LVDS输出缓冲单元连接的并串转换单元和驱动单元；根据外部的控制信号通过所述并串转换单元将SDI信号和ASI信号进行动态切换。2.如权利要求1所述的电气接口模块，其特征在于，所述驱动单元为线缆驱动器。3.如权利要求1所述的电气接口模块，其特征在于，所述电气接口模块还包括用于存放控制或状态的寄存器。4.如权利要求1所述的电气接口模块，其特征在于，所述电气接口模块还包括时钟单J Li o5.如权利要求4所述的电气接口模块，其特征在于，所述时钟单元包括27MHz的时钟。6.如权利要求1所述的电气接口模块，其特征在于，所述SDI...

【专利技术属性】
技术研发人员：李爱琴，郝文婷，吴凯，
申请(专利权)人：四川九州电子科技股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：