VGA光端机原理_vga光端机的作用

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VGA光端机主要有两种技术方案,其一是四芯光纤高清VGA光端机,使用无压缩无延时技术,使用四芯光纤来传输一路高清VGA信号,用到4个激光器来分别传输R、G、B、CK(R G B为红绿蓝三基色,CK为时钟)信号,支持最高分辨率—1920*1200(60Hz),可以轻松达到1080i要求,这种方案专门用于传输高清级别的视频信号,局限性是需要用四芯光纤来传输,传输方案较老,显示刷新率低,容易造成水波纹现象。整体性能有性,占用较多光纤资源,但是四芯光缆非常经济,应该不会导致工程造价成本高;其二是一芯光纤VGA光端机是使用压缩编码方式来做,这种做法可以使用一个激光器来做,只需用一根光纤连接,可以带鼠标、键盘、音频接口等,相当于把电脑主机面板延长到远端来操作,支持分辨可达1920*1440以上(最大值1.65Gbps),显示画面质量很高。但是这种做法也有缺点性,图像经芯片处理有有轻微的延时,但正常显示下是察觉不出来的单芯VGA光端机已升级到第二代,只要是应用欧美等进口原装芯片,画面和性能都已经达到了最高水平。

vga光端机的作用:

VGA数字光端机针对以使用计算机为主的特定监控、展示场合(如会议中心、演示大厅、关口检查站、收银站、军演监控站等)将用户计算机显卡输出内容经由数字信道长距离、实时传送到远程终端设备(计算机显示器、电视墙、投影仪等)显示输出的需求,从而实现了计算机VGA接口信号的高分辨率、无时延、长距离光纤通讯转换应用,可达到一机(计算机)操作,多端(显示终端)显示效果;VGA光端机同时可以扩展支持超远程(数公里外)鼠标、键盘实时监视、控制功能,既超远程的“一机多看”和”“一机多控”解决方案。

VGA数字光端机通过标准的单芯单模光纤上传输高清晰度的计算机视频最远达80公里,极大的节省了光纤资源。发射器的直通回路用于本地计算机的监测。接收器有一个输出端口。发射器和接收器的LED 指示灯可显示电源、视频和光信号的状态。DVI光端机系统对需要高分辨率计算机视频信号提供远距离传输,是极具灵活性专业系统。该系统专门应用在专业A/V,保安系统,校园环境,工业监控以及大型会场(体育场)等,以满足从远端接入计算机或计算机视频信号的需要。本设备支持一路DVI输入,一组光输出及一路VGA本地监视输出。与(多模)/(单模)光端机接收端配合使用,支持的分辨率有800×600(所有刷新率),1024×768(70HZ以上),其他分辨率和刷新率跟屏有关,支持绝大多数显示屏,但会有少数屏显示不出来。支持VGA、PS2口、audio、MIC接口。

高清视频会议中如何使用高清HDMI光端机和高清VGA光端机

高清会议中如何使用高清HDMI光端机和高清VGA光端机搭建系统呢?

目前的视频会议要求的效果越来越好,高清视频会议已经是一个趋势,所以我们一定要将高清视频会议的图像传输效果保证。

会议室安装一台高清摄像机摄像机输出分量信号,通过分量光端机传输到会议控制中心,连接至会议控制系统与上级进行图像交流;上级下传的高清会议信号通过高清传输设备传输到会议室,由于不能确定上级下传的高清信号类型,所以考虑传输系统必须包含HDMI、VGA接口信号,在会议室布置1台高清投影机,从高清光端机上输出的高清信号连接至这台高清投影机上;音响系统通过高清光端机上配置的音频接口同时同步传输。

会议室到会议控制中心之间光传输,通过HDMI,VGA,YPbPr光端机连接。控制主机有YPbPr、VGA、HDMI输入端口,可输出YPbPr、VGA、HDMI不同信号,不同信号之间可任意切换。

HDMI信号传输之HDMI光端机剖析

HDMI传输原理解析如同最顶级的发动机是F1赛车驰骋赛场的保障一样,HDMI标准之所以拥有强大的数据传输能力,和它的传输原理是分不开的,下面我们就看看HDMI标准的传输原理是什么(当然对于原距离传输HDMI信号,可使用我公司的HDMI光端机进传输)。

HDMI标准继续沿用了和DVI相同的,由SiliconImage公司发明的TMDS(TimeMinimizedDifferentialSignal)最小化传输差分信号传输技术。TMDS是一种微分信号机制,采用的是差分传动方式。这不仅是DVI技术的基础,也是HDMI技术的基础原理。

TMDS差分传动技术是一种利用2个引脚间电压差来传送信号的技术。传输数据的数值(”0″或者”1″)由两脚间电压正负极性和大小决定。

每一个标准的HDMI连接,都包含了3个用于传输数据的TMDS传输通道,还有1个独立的TMDS时钟通道,以保证传输时所需的统一时序。在一个时钟周期内,每个TMDS通道都能传送10bit的数据流。而这10bit数据,可以由若干种不同的编码格式构成。

TMDS对每个像素点中的RGB三原色分别按8bit编码

TMDS数据发送时序结构

一般来说,HDMI传输的编码格式中要包含视频数据(HDMI1.3版本前每个像素采用24bit)、控制数据和数据包(数据包中包含音频数据和附加信息数据,例如纠错码等)。TMDS每个通道在传输时要包含一个2bit的控制数据、8bit的视频数据或者4bit的数据包即可。在HDMI信息传输过程中,可以分为三个阶段:视频数据传输周期、控制传输周期和数据岛传输周期,分别对应上述的三种数据类型。

HDMI带宽和TMDS的关系

而在HDMI标准中所规定的带宽,在1.0版本就设定为最高4.96Gbps。那么这一数值是怎么的来的呢?和TMDS又有什么关系呢?我们看下面的公式:

这是一个适用于所有串口传输接口带宽计算的公式。在所有的数字电路中,都有一个负责提供基本频率的元器件——晶振,它就像是一个精确的闹钟一样,电路中所有的元器件都按照它的节奏统一行动。比方说,某一运算电路的晶振频率是100Hz,就是说这一电路在一秒钟内可以进行100次运算过程。由此可见,晶振的工作频率越高,每秒所能处理的运算次数就会越多,数据的处理能力也就会越强大。而HDMI标准中,这个原理同样适用。

HDMI编码图例:3个TMDS分别传输像素点的RGB数据

HDMI电路中的时钟频率,在最初制定时范围从25MHz-165MHz之间,也就是说一个TMDS通道每秒最多能传输165MHz×10bit=1.65Gbit的数据,3个TMDS通道一秒就可以传输1.65×3=4.95Gbit的数据,再加上控制数据,用标准方法表示就是4.96Gbps的带宽。而如果用像素点来表示,那就是一秒可以传输显示1.65G个像素点(一个完整的像素点信息由R/G/B三原色信息构成)所需要的数据量。

在数字音频方面,HDMI灵活的支持符合IEC60985L-PCM标准的32kHz、44.1kHz和48kHz、16bit量化的立体声数字音频信号和IEC61937标准的采样率为192KHz,24bit量化的单路无压缩PCM数字音频信号,或者8路96kHz的声音数据流。此外,在家庭影院中常用的DolbyDigital5.1和DTS数字音频格式也能通过HDMI直接传输。

 

武汉单芯HDMI光端机(非压缩)

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产品简介:  

多媒体应用系统中,往往需要把HDMI数字音视频信号远距离传输。但使用普通的HDMI电缆长距离传输时,总会出现输出信号差,容易受干扰,显示出来的图像会出现模糊、拖尾、分色等现象。同时传输距离短,不能满足多媒体信息发布等场合长距离传输的要求,使用我公司HDMI光端机传输HDMI信号,完全解决了此类问题,传输距离1米-20公里。同时,光端机传输具有衰减小、频带宽、抗干扰情强、安全性能高、体积小、重量轻等优点,所以在长距离传输和特殊环境等方面具有无法比拟优势。此外采用HDMI接口,只靠一条HDMI电缆接HDTV,就能同时欣赏到1080P清晰细腻的画面,以及高达192K采样率,8声道的高保真影院音响。HDMI设备在多媒体系统中应用,即节省施工成本及走线的复杂性,又能保证高品质的目标为可能。

单芯HDMI光端机由发射端和接收端组成,需要发射端接收端配套使用,可实现经光送器把HDMI音视频信号经光缆长距离发送给光接收器,同时输出二路HDMI音视频信号,在不经过对信号进行任何压缩处理后,高保真输出“原装”的音视频信号。

△地铁站台内高清视频多媒体信息发布系统

△列车站台内高清视频多媒体信息发布系统

△军事演习高清视频信号的远距离传输

△安防监控高清视频信号的远距离传输

△大型演出中高清视频信号传输

△各种高清视频的应该场合

HDMI光端机完全兼容DVI接口信号。采用HDMI转DVI电缆或转接头,就能实现DVI信号的传输。

产品特点:

  1. 支持电脑最高分辨率高达1920×1200@60Hz;
  2. 支持HDTV最高解析度高达1080P;
  3. 支持HDMI1.3接口,兼容HDMI1.2a标准
  4. 支持1路HDMI端子输入与HDMI环路输出;
  5. 支持2路HDMI端子输出;
  6.  光纤采用SC接口,可现场热拔插;
  7. 采用单芯单(多)模光纤;
  8. HDMI输入输出有效应传输电缆距离最大可达15米;
  9. 支持输入,输出信号指示;
  10. 支持即插即用;
  11. 带网管功能产品参数:1、视频
    PC输入最高分辨率:1920×1200@60Hz
    HD-DVD输入最高解析度:720p/1080i/1080p
    输入输出TDMS信号带宽:1.65Gpbs
    输入输出TDMS信叫电压:1.2volts p-p
    输入DDC信号电压:5volts p-p (TTL)2、电源
    电源功耗:3W(max.)
    电源电压:9-15VDC3、光纤
    符合IEEE802.3z中1000BASE_LX光连接规范
    输入光中心波长:1310nm
    发射功率:-9.5~-3dBm平均光功率@850nm
    光接收灵敏度:-23dBm平均光功率@850nm
    输出光调制幅度:180μW
    输入光调制幅度:≤15μW
    相对离讯强度:-116 DB/Hz
    回波损耗:≤10 dB
    传输码速率:240M Hz~1.65G Hz
    传输距离:1米~500米多模光纤
    1米~20公里单模光纤

HDMI光端机应用于酒店多媒体信息发布系统

在多媒体信息发布等应用系统中,HDMI光端机能将HDMI音视频信号进行远距离传输。用普通的HDMI电缆长距离传输,会出现信号差,容易受干扰,显示出来的图像会出现模糊、拖尾、分色等现象。如果传输距离短,就不能满足多媒体信息发布等 场所需长距离传输的诉求。使用HDMI光端机就完全解决了此类问题。

下面是我司HDMI光端机运用于柏宁酒店的具体案例。

    今天我们去了一趟东莞的柏宁酒店,与他们经理对话了解到,他们在几个重要的房间才有这个大屏,其他小房间好像就是那种液晶电视,他们用光端机的传输距离其实不远,差不多100米。使用设备方案其实很简单,就是计算机信号传输给大屏,距离远了中间就通过光端机实现 。
原来工程商使用了另外一家的产品,由于原来的光缆是多模的,在实现高清传输的过程中,效果不是很好,我们结合用户反映的情况,知道了具体还是光端机的产品质量达不到用户的要求,对方要求传输的是1080P的高清效果,但是由于对方提供的hdmi光端机是使用在普通场合的产品,无法满足用户的要求,实际上客户要求的是能够达到广电级的视频会议效果,将1080P的图像和图片连贯地传输到各个指定的地方,我们的工程师为了配合对方验收,先是仔细测了原来多模光缆的具体衰减情况,回来之后将我们的hdmi光端机的功率加大,这样不仅可以保证现在的图像效果好,同时也为后期的衰减提供了足够的余量。
jiudian

具体实施方案:

  • 1、总机室装有一台工控机,作为信息源,装上4台HDMI光端机(T),作为发射端。
HDMI光端机发射机
HDMI光端机发射机

PS:光端机发射端(应该建议他不要叠放,避免温度过高,他也说这个机子工作时候外壳很热,会不会有问题,我说这个已经是铝材料了,要是铁的还热一些,能承受的高温有60度,这个叠放忘记告诉他了,明天和他说说)

2、发射端发射的信息通过光纤传输到接收室,接收室装上HDMI光端机(R)。将接收到的视频信号在大屏幕上显示。

HDMI光端机接收机
HDMI光端机接收机

3、因为他们酒店的大厅与总机室距离较近,所以不需要使用HDMI光端机。其他4个房间,各装上一台HDMI光端机(R),将接收到的信息供大屏幕放映。

HDMI光端机大屏显示效果
HDMI光端机大屏显示效果

现场大屏幕显示效果—-东莞柏宁酒店

为了让大家更加详细了解本次项目hdmi光端机是如何使用的,我们细化了柏宁酒店高清视频传输的拓扑图:

HDMI光端机应用拓扑图
HDMI光端机应用拓扑图