CN201830377U - 一种计算机模拟/数字视频相互转换的装置 - Google Patents

Abstract

一种计算机模拟/数字视频相互转换的装置，包括：视频转换板、视频输入接口、视频输出接口、功能按键、功能指示灯。其优点是：该装置将多路不同格式视频信号的解码、匹配、编码、选择和切换功能集成在一块6U大小的板卡中，使得转换装置的结构更紧凑、集成度更高、接线方式简单、减少了信号接口间的干扰。可以实现从三种不同格式视频中选择一种视频同时转换成三种视频格式，或者将三种视频同时转换成其中的一种视频格式，适用于军民用控制室、会议室以及视频转换等领域。

Description

一种计算机模拟/数字视频相互转换的装置

技术领域

本实用新型涉及一种计算机模拟/数字视频相互转换的装置，通过对输入的三种格式的计算机视频的选择、解码、匹配、分配和编码，可同时将一种视频转换成三种不同的视频格式，或者同时将三种不同的视频格式转换成同一种视频格式，属于多媒体技术应用领域。

背景技术

随着计算机和视频技术的发展，视频格式的种类越来越多，不同视频格式之间相互转换的应用也越来越广泛。数字DVI视频转换成模拟VGA视频后可方便与投影仪或老式的VGA接口显示器相连接；模拟VGA视频转换成数字DVI视频后清晰度有所提高，并能与新型的DVI接口显示器相连接；数字DVI视频和模拟VGA视频转换成模拟差分RGB视频后可以利用屏蔽双绞线来传输视频信号，能有效的解决模拟VGA视频在长距离传输过程中R、G、B、H、V信号之间阻抗不匹配的问题，实现长距离的视频传输；模拟差分RGB视频转换成数字DVI视频或模拟VGA视频后便于在显示器上显示。但目前市面上的计算机视频转换器主要存在的问题是：(1)转换格式单一，只能将一种视频转换成另一种视频，不能在一个装置内同时将几种不同格式视频转换成一种视频，或者是将一种视频转换成几种不同格式的视频。(2)在需要多种视频格式互相转换的应用中，需要多个不同的视频转换器、切换器和分配器进行级联，才能实现同时几种不同格式视频之间的互相转换，但由于不同设备之间的级联，造成视频连接线繁多、过于复杂，同时视频信号连接线接口部分存在干扰，影响了视频传输和显示的质量。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于，可将多种视频信号转换成同一种视频信号。如：数字DVI视频、模拟VGA视频和模拟差分RGB视频同时转换成模拟VGA视频，可向传统的显示设备增加输入接口功能；而数字DVI视频、模拟VGA视频和模拟差分RGB视频同时转换成数字DVI视频，可方便地与新型的DVI接口显示器相连接；或者数字DVI视频、模拟VGA视频和模拟差分RGB视频同时转换成模拟差分RGB视频，可以利用双绞线长距离传输视频信号至显示器，减少了视频信号传输中的干扰和失真。

本实用新型的另一个目的在于，可从输入的多种视频信号中选择一种信号同时转换成三种不同格式的视频信号。如：在视频会议***中，数字DVI视频或模拟VGA视频同时转换成数字DVI视频、模拟VGA视频和模拟差分RGB视频，其中，转换后的数字DVI视频可连接至***台的显示器，模拟VGA视频可连接投影仪，模拟差分RGB视频可长距离传输至下一间会议室。或者模拟差分RGB视频同时转换成数字DVI视频、模拟VGA视频和模拟差分RGB视频，既可将前端输入的视频转换后连接至***台的显示器和投影仪，同时可实现中继功能，将输入的视频处理后利用双绞线向更长距离传输。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种计算机模拟/数字视频相互转换的装置，包括：视频转换板、视频输入接口18、19、20、视频输出接口21、22、23、功能按键25、27、29、31、33、35、功能指示灯26、28、30、32、34、36；所述视频转换板为一6U尺寸板卡，主要包括：数字DVI视频解码模块1、匹配阻排2、11、模拟VGA视频编码模块3、7、数字DVI视频编码模块4、6、数字DVI视频选择模块5、模拟VGA视频选择模块8、13、模拟VGA视频分配模块9、模拟差分RGB视频编码模块10、模拟VGA视频解码模块12、模拟差分RGB视频解码模块14、控制模块15和电源模块16；其相互连接为：数字DVI视频解码模块1与数字DVI视频输入接口18、匹配阻排2相连；匹配阻排2与模拟VGA视频编码模块3、数字DVI视频编码模块4相连；数字DVI视频选择模块5与数字DVI视频编码模块4、数字DVI视频编码模块6、数字DVI视频输出接口21相连；模拟差分RGB视频解码模块14与模拟差分RGB视频输入接口20相连；模拟VGA视频选择模块13与模拟VGA视频输入接口19、模拟差分RGB视频解码模块14相连；模拟VGA视频解码模块12与模拟VGA视频选择模块13、匹配阻排11相连；匹配阻排11与数字DVI视频编码模块6、模拟VGA视频编码模块7相连；模拟VGA视频选择模块8与模拟VGA视频编码模块3、模拟VGA视频编码模块7、模拟VGA视频分配模块9；模拟VGA视频分配模块9与模拟差分RGB视频编码模块10、模拟VGA视频输出接口22相连；模拟差分RGB视频编码模块10与模拟差分RGB视频输出接口23相连；控制模块15与数字DVI视频解码模块1、数字DVI视频编码模块4、6、数字DVI视频选择模块5、模拟VGA视频选择模块8、13、模拟差分RGB视频解码模块14、功能按键25、27、29、31、33、35、功能指示灯26、28、30、32、34、36相连。

本实用新型一种计算机模拟/数字视频相互转换的装置的工作原理是：数字DVI视频18经过数字DVI视频解码模块1、匹配阻排2、模拟VGA视频编码模块3、模拟VGA视频选择模块8、模拟VGA视频分配模块9、模拟差分RGB视频编码模块10处理后可以转换成模拟VGA视频22和模拟差分RGB视频23；模拟VGA视频19或模拟差分RGB视频20经过模拟差分RGB视频解码模块14、模拟VGA视频选择模块13、模拟VGA视频解码模块12、匹配阻排11、数字DVI视频编码模块6、数字DVI视频选择模块5处理后可以转换成数字DVI视频21；控制模块15控制转换装置从输入的计算机数字DVI视频18、模拟VGA视频19或模拟差分RGB视频20中选择一种视频，将该视频同时转换成数字DVI视频21、模拟VGA视频22和模拟差分RGB视频23三种不同的视频格式输出；或者，控制模块15控制转换装置将输入的数字DVI视频18、模拟VGA视频19和模拟差分RGB视频20依次转换成数字DVI视频21、模拟VGA视频22或模拟差分RGB视频23三种视频格式中的一种视频，并通过控制模块依次切换输出。

本实用新型的有益效果是：该装置将多路不同格式视频信号的解码、匹配、编码、选择和切换功能集成在一块6U大小的板卡中，使得转换装置的结构更紧凑、集成度更高、接线方式简单、减少了信号接口间的干扰。可以实现从三种不同格式视频中选择一种视频同时转换成三种视频格式，或者将三种视频同时转换成其中的一种视频格式，适用于军民用控制室、会议室以及视频转换等领域。

附图说明

图1是本实用新型一种计算机模拟/数字视频相互转换装置的结构框图。

图2是本实用新型一实施例的数字DVI视频解码模块电路图。

图3是本实用新型一实施例的匹配阻排电路图。

图4是本实用新型一实施例的模拟VGA视频编码模块电路图。

图5是本实用新型一实施例的数字DVI视频编码模块电路图。

图6是本实用新型一实施例的数字DVI视频选择模块电路图。

图7是本实用新型一实施例的模拟VGA视频选择模块电路图。

图8是本实用新型一实施例的模拟VGA视频分配模块电路图。

图9是本实用新型一实施例的模拟差分RGB视频编码模块电路图。

图10是本实用新型一实施例的模拟VGA视频解码模块电路图。

图11是本实用新型一实施例的模拟差分RGB视频解码模块电路图。

图12是本实用新型一实施例的控制模块电路图。

图13是本实用新型一实施例的视频转换装置前面板示意图。

图14是本实用新型一实施例的视频转换装置后面板示意图。

图中：1-数字DVI视频解码模块、2-匹配阻排1、3-模拟VGA视频编码模块1、4-数字DVI视频编码模块1、5-数字DVI视频选择模块、6-数字DVI视频编码模块2、7-模拟VGA视频编码模块2、8-模拟VGA视频选择模块2、9-模拟VGA视频分配模块、10-模拟差分RGB视频编码模块、11-匹配阻排2、12-模拟VGA视频解码模块、13-模拟VGA视频选择模块1、14-模拟差分RGB视频解码模块、15-控制模块、16-电源模块、17-电源接口、18-数字DVI视频输入接口、19-模拟VGA视频输入接口、20-模拟差分RGB视频输入接口、21-数字DVI视频输出接口、22-模拟VGA视频输出接口、23-模拟差分RGB视频输出接口、24-电源指示灯、25-功能一按键、26-功能一指示灯、27-功能二按键、28-功能二指示灯、29-功能三按键、30-功能三指示灯、31-功能四按键、32-功能四指示灯、33-功能五按键、34-功能五指示灯、35-功能六按键、36-功能六指示灯。

具体实施方式

为了使本领域技术人员进一步了解本实用新型的特征及技术内容，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图。

一种计算机模拟/数字视频相互转换的装置，包括：视频转换板、视频输入接口18、19、20、视频输出接口21、22、23、功能按键25、27、29、31、33、35、功能指示灯26、28、30、32、34、36；所述视频转换板为一6U尺寸板卡，主要包括：数字DVI视频解码模块1、匹配阻排2、11、模拟VGA视频编码模块3、7、数字DVI视频编码模块4、6、数字DVI视频选择模块5、模拟VGA视频选择模块8、13、模拟VGA视频分配模块9、模拟差分RGB视频编码模块10、模拟VGA视频解码模块12、模拟差分RGB视频解码模块14、控制模块15和电源模块16；其相互连接为：数字DVI视频解码模块1与数字DVI视频输入接口18、匹配阻排2相连；匹配阻排2与模拟VGA视频编码模块3、数字DVI视频编码模块4相连；数字DVI视频选择模块5与数字DVI视频编码模块4、数字DVI视频编码模块6、数字DVI视频输出接口21相连；模拟差分RGB视频解码模块14与模拟差分RGB视频输入接口20相连；模拟VGA视频选择模块13与模拟VGA视频输入接口19、模拟差分RGB视频解码模块14相连；模拟VGA视频解码模块12与模拟VGA视频选择模块13、匹配阻排11相连；匹配阻排11与数字DVI视频编码模块6、模拟VGA视频编码模块7相连；模拟VGA视频选择模块8与模拟VGA视频编码模块3、模拟VGA视频编码模块7、模拟VGA视频分配模块9；模拟VGA视频分配模块9与模拟差分RGB视频编码模块10、模拟VGA视频输出接口22相连；模拟差分RGB视频编码模块10与模拟差分RGB视频输出接口23相连；控制模块15与数字DVI视频解码模块1、数字DVI视频编码模块4、6、数字DVI视频选择模块5、模拟VGA视频选择模块8、13、模拟差分RGB视频解码模块14、功能按键25、27、29、31、33、35、功能指示灯26、28、30、32、34、36相连。

如图1所示，本实用新型的一种计算机模拟/数字视频相互转换的装置，主要包括：数字DVI视频解码模块1、匹配阻排2和11、模拟VGA视频编码模块3和7、数字DVI视频编码模块4和6、数字DVI视频选择模块5、模拟VGA视频选择模块8和13、模拟VGA视频分配模块9、模拟差分RGB视频编码模块10、模拟VGA视频解码模块12、模拟差分RGB视频解码模块14、控制模块15、电源模块16。

本实用新型的一种计算机模拟/数字视频相互转换的装置主要电路图如图2至图12：

图2是数字DVI视频解码模块电路图，对应于图1中的数字DVI视频解码模块1，采用TFP401芯片。其中，DVIIND0±、DVIIND1±、DVIIND2±、DVIINC±四对差分端口用于输入视频DVI视频信号，解码后输出数字RGB信号：TFP_R[7:0]、TFP_G[7:0]、TFP_B[7:0]和控制信号TFP_H、TFP_V、TFP_CLK。

图3是匹配阻排电路图，对应于图1中的匹配阻排2，是四个一组的33欧姆的电阻排，数字RGB信号和控制信号经过匹配后可以分配成两路信号，分别驱动下一级的编码模块。

图4是模拟VGA视频编码模块电路图，对应于图1的模拟VGA视频编码模块3，采用adv7123芯片。将匹配阻排输出的数字RGB信号编码成模拟RGB信号：VGA1_R、VGA1_G、VGA1_B。

图5是数字DVI视频编码模块电路图，对应于图1的数字DVI视频编码模块4，采用sil178芯片。将匹配阻排输出的数字RGB信号编码成数字DVI信号：DVI1D0±、DVI1D1±、DVI1D2±、DVI1C±。

图6是数字DVI视频选择模块电路图，对应于图1的数字DVI视频选择模块5，采用ad8192芯片。可以从输入的两路DVI信号：DVI1D0±、DVI1D1±、DVI1D2±、DVI1C±和DVI2D0±、DVI2D1±、DVI2D2±、DVI2C±中选择一路输出到数字DVI视频输出接口21。该模块通过MCU_SDA和MCU_SCL和控制模块15相连接。

图7是模拟VGA视频选择模块电路图，对应于图1的模拟VGA视频选择模块8，采用adg794芯片。可以从输入的两路VGA信号：VGA1_R、VGA1_G、VGA1_B、VGA1_H、VGA1_V和VGA2_R、VGA2_G、VGA2_B、VGA2_H、VGA2_V选择一路输入模拟VGA视频分配模块9。该模块通过VGA_SEL1与控制模块15相连。

图8是模拟VGA视频分配模块电路图，对应于图1的模拟VGA视频分配模块9，采用ad8079芯片实现R、G、B信号的分配，74HC14芯片实现H、V信号的分配。可以将输入的一路模拟VGA信号分配成两路，一路信号VGAOUT_R、VGAOUT_G、VGAOUT_B、VGAOUT_H、VGAOUT_V直接输出到模拟VGA视频输出接口22；另一路信号DRGB_R、DRGB_G、DRGB_B、DRGB_H、DRGB_V输入模拟差分RGB编码模块10。

图9是模拟差分RGB视频编码模块电路图，对应于图1的模拟差分RGB视频编码模块10，采用ad8147芯片。将输入的模拟VGA视频编码成三对差分RGB视频信号：DRGB_R±、DRGB_G±、DRGB_B±，并输出到模拟差分RGB输出接口23。

图10是模拟VGA视频解码模块电路图，对应于图1的模拟VGA视频解码模块12，采用ad9888芯片。可以将输入的模拟VGA信号：SEL2_R、SEL2_G、SEL2_B、SEL2_H、SEL2_V解码输出数字RGB信号：ADV_R[7:0]、ADV_G[7:0]、ADV_B[7:0]和控制信号ADV_H、ADV_V、ADV_CLK。

图11是模拟差分RGB视频解码模块电路图，对应于图1的模拟差分RGB视频解码模块14，采用ad8123芯片。将输入的三对模拟差分RGB视频信号：INA_R±、INA_G±、INA_B±解码输出模拟RGBHV信号：DRGBOUT_R、DRGBOUT_G、DRGBOUT_B、DRGBOUT_H、DRGBOUT_V。

图12是控制模块电路图，对应于图1的控制模块15，采用p891v51rd2芯片。通过并行数据口MCU_KEY[1:6]和MCU_LED[1:6]与功能按键和功能指示灯相连，通过VGA_SEL1与模拟VGA视频选择模块8相连，通过VGA_SEL2与模拟VGA视频选择模块13相连，通过MCU_SCL和MCU_SDA与数字DVI视频选择模块5相连。通过接收按键命令，控制选择模块的工作完成相应的功能，并在相应的指示灯上显示。

由图14可看出本实用新型的视频转换装置后面板上有一个模拟VGA视频输入接口、一个数字DVI视频输入接口和一个模拟差分RGB输入接口，以及一个模拟VGA视频输出接口、一个数字DVI视频输出接口和一个模拟差分RGB输出接口。由图13可以看出前面板上有六个按键和7个指示灯，其中电源指示灯24在电源工作正常时灯亮；功能指示灯有六个，用于指示当前的功能。具体操作步骤如下：

(1)功能一选择

按动功能一按键25，功能一指示灯26常亮。从数字DVI视频18、模拟VGA视频19和模拟差分RGB视频20中选择数字DVI视频18，将其转换后同时输出数字DVI视频21、模拟VGA视频22和模拟差分RGB视频23三种格式视频。

(2)功能二选择

按动功能二按键27，功能二指示灯28常亮。从数字DVI视频18、模拟VGA视频19和模拟差分RGB视频20中选择模拟VGA视频19，将其转换后同时输出数字DVI视频21、模拟VGA视频22和模拟差分RGB视频23三种格式视频。

(3)功能三选择

按动功能三按键29，功能三指示灯30常亮。从数字DVI视频18、模拟VGA视频19和模拟差分RGB视频20中选择模拟差分RGB视频20，将其转换后同时输出数字DVI视频21、模拟VGA视频22和模拟差分RGB视频23三种格式视频。

(4)功能四选择

将数字DVI视频18、模拟VGA视频19和模拟差分RGB视频20采用切换的模式由数字DVI视频接口21输出。功能四按键31按动第一次，功能四指示灯32常亮，将输入的数字DVI视频18处理后由数字DVI视频接口21输出；功能四按键31按动第二次，功能四指示灯32慢闪(每秒5次)，将输入的模拟VGA视频19处理后由数字DVI视频接口21输出；功能四按键31按动第三次，功能四指示灯32快闪(每秒20次)，将输入的模拟差分RGB视频20处理后由数字DVI视频接口21输出；再次按动功能四按键31，依次循环的将三路视频以数字DVI视频格式输出。

(5)功能五选择

将数字DVI视频18、模拟VGA视频19和模拟差分RGB视频20采用切换的模式由模拟VGA视频接口22输出。功能五按键33按动第一次，功能五指示灯34常亮，将输入的数字DVI视频18处理后由模拟VGA视频接口22输出；功能五按键33按动第二次，功能五指示灯34慢闪(每秒5次)，将输入的模拟VGA视频19处理后由模拟VGA视频接口22输出；功能五按键33按动第三次，功能五指示灯34快闪(每秒20次)，将输入的模拟差分RGB视频19处理后由模拟VGA视频接口22输出；再次按动功能五按键33，依次循环的将三路视频以模拟VGA视频格式输出。

(6)功能六选择

将数字DVI视频18、模拟VGA视频19和模拟差分RGB视频20采用切换的模式由模拟差分RGB视频接口23输出。功能六按键35按动第一次，功能六指示灯36常亮，将输入的数字DVI视频18处理后由模拟差分RGB视频23接口输出；功能六按键35按动第二次，功能六指示灯36慢闪(每秒5次)，将输入的模拟VGA视频19处理后由模拟差分RGB视频23接口输出；功能六按键35按动第三次，功能六指示灯36快闪(每秒20次)，将输入的模拟差分RGB视频20处理后由模拟差分RGB视频接口23输出；再次按动功能六按键35，依次循环的将三路视频以模拟差分RGB视频格式输出。

Claims (1)

1.一种计算机模拟/数字视频相互转换的装置，包括：视频转换板、视频输入接口(18、19、20)、视频输出接口(21、22、23)、功能按键(25、27、29、31、33、35)、功能指示灯(26、28、30、32、34、36)；其特征在于：所述视频转换板为一6U尺寸板卡，主要包括：数字DVI视频解码模块(1)、匹配阻排(2、11)、模拟VGA视频编码模块(3、7)、数字DVI视频编码模块(4、6)、数字DVI视频选择模块(5)、模拟VGA视频选择模块(8、13)、模拟VGA视频分配模块(9)、模拟差分RGB视频编码模块(10)、模拟VGA视频解码模块(12)、模拟差分RGB视频解码模块(14)、控制模块(15)和电源模块(16)；其相互连接为：数字DVI视频解码模块(1)与数字DVI视频输入接口(18)、匹配阻排(2)相连；匹配阻排(2)与模拟VGA视频编码模块(3)、数字DVI视频编码模块(4)相连；数字DVI视频选择模块(5)与数字DVI视频编码模块(4)、数字DVI视频编码模块(6)、数字DVI视频输出接口(21)相连；模拟差分RGB视频解码模块(14)与模拟差分RGB视频输入接口(20)相连；模拟VGA视频选择模块(13)与模拟VGA视频输入接口(19)、模拟差分RGB视频解码模块(14)相连；模拟VGA视频解码模块(12)与模拟VGA视频选择模块(13)、匹配阻排(11)相连；匹配阻排(11)与数字DVI视频编码模块(6)、模拟VGA视频编码模块(7)相连；模拟VGA视频选择模块(8)与模拟VGA视频编码模块(3)、模拟VGA视频编码模块(7)、模拟VGA视 频分配模块(9)；模拟VGA视频分配模块(9)与模拟差分RGB视频编码模块(10)、模拟VGA视频输出接口(22)相连；模拟差分RGB视频编码模块(10)与模拟差分RGB视频输出接口(23)相连；控制模块(15)与数字DVI视频解码模块(1)、数字DVI视频编码模块(4、6)、数字DVI视频选择模块(5)、模拟VGA视频选择模块(8、13)、模拟差分RGB视频解码模块(14)、功能按键(25、27、29、31、33、35)、功能指示灯(26、28、30、32、34、36)相连。 

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