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1、(10)申请公布号 CN 103346837 A (43)申请公布日 2013.10.09 CN 103346837 A *CN103346837A* (21)申请号 201310278191.3 (22)申请日 2013.07.04 H04B 10/25(2013.01) (71)申请人 无锡思泰迪半导体有限公司 地址 214028 江苏省无锡市新区长江路 16 号 (72)发明人 吴明远 应祖金 蒋赛尖 (74)专利代理机构 无锡盛阳专利商标事务所 ( 普通合伙 ) 32227 代理人 杜丹盛 (54) 发明名称 一种集成设计的光端机系统 (57) 摘要 本发明提供了一种集成设计的光端机系。
2、统， 其使得光端机系统的发射端、 接收端的电路板布 线简单， 各个通道之间的一致性好、 让整个系统的 功耗更低。 其包括发射端、 光纤、 接收端， 所述发射 端通过光纤连接所述接收端， 其特征在于 ： 所述 发射端的电路板上设置有发射端单芯片、 光模块， 所述发射端单芯片设置有监视器信号输入接口、 485 数据输入接口、 485 数据输出接口、 开关量输 入接口， 所述发射端单芯片连接所述光模块 ； 所 述接收端的电路板上设置有光模块、 接收端单芯 片， 所述接收端单芯片设置有监视器输出接口、 开 关量输出接口、 485 数据输入接口、 485 数据输出 接口， 所述光模块连接所述接收端单芯片。
3、。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图4页 (10)申请公布号 CN 103346837 A CN 103346837 A *CN103346837A* 1/1 页 2 1. 一种集成设计的光端机系统， 其包括发射端、 光纤、 接收端， 所述发射端通过光纤连 接所述接收端， 其特征在于 ： 所述发射端的电路板上设置有发射端单芯片、 光模块， 所述发 射端单芯片设置有监视器信号输入接口、 485 数据输入接口、 485 数据输出接口、 开关量输 入接口， 所述发射端。
4、单芯片连接所述光模块 ； 所述接收端的电路板上设置有光模块、 接收端 单芯片， 所述接收端单芯片设置有监视器输出接口、 开关量输出接口、 485 数据输入接口、 485 数据输出接口， 所述光模块连接所述接收端单芯片。 2. 根据权利要求 1 所述的一种集成设计的光端机系统， 其特征在于 ： 所述发射端单芯 片内部具体包括模数转换器、 数字处理模块、 并串转换模块， 所述模数转换器至少有一个， 每个所述的模数转换器的输出端对应连接所述数字处理模块的输入端， 所述数字处理模块 的输出端连接所述并串转换模块， 监视信号输入接口分别位于对应的模数转换器的输入 端， 数字控制信号模块分别连接数字处理模。
5、块以及每个模数转换器。 3. 根据权利要求 1 所述的一种集成设计的光端机系统， 其特征在于 ： 所述接收端单芯 片内部具体包括时钟数据恢复模块、 数字处理模块、 数模转换器， 所述数模转换器至少有一 个， 所述时钟数据恢复模块的输出端连接所述数字处理模块的输入端， 所述数字处理模块 的输出端分别对应连接每个所述数模转换器的输入端， 所述数模转换器的输出端分别连接 对应的监视器， 数字控制信号模块分别连接数字处理模块以及每个数模转换器。 4. 根据权利要求 2 或 3 所述的一种集成设计的光端机系统， 其特征在于 ： 所述模数转 换器的数量和所述数模转换器的数量相同。 5. 根据权利要求 4 。
6、所述的一种集成设计的光端机系统， 其特征在于 ： 所述模数转换器、 数模转换器的数量均为八个。 6. 根据权利要求 5 所述的一种集成设计的光端机系统， 其特征在于 ： 所述发射端单芯 片的数字控制信号模块、 所述接收端单芯片的数字控制信号模块均有 2 位数字控制信号， 其通过各自的两个芯片管脚分别接地、 接电源产生 00、 01、 10、 11 四个控制信号， 其中 00 代 表单路通路、 即选择一个特定的模数转换器 / 数模转换器工作， 01 代表双路通路、 即选择两 个特定的模数转换器/数模转换器工作， 10代表四路通路、 即选择四个特定的模数转换器/ 数模转换器工作， 11 代表八路通。
7、路、 即八个模数转换器 / 数模转换器均工作。 权 利 要 求 书 CN 103346837 A 2 1/3 页 3 一种集成设计的光端机系统 技术领域 0001 本发明涉及安防监控领域， 具体为一种集成设计的光端机系统。 背景技术 0002 当今社会安防变得越来越重要， 光端机是其中一种重要的解决方案。传统的光端 机系统， 在发射端通过摄像头采集图像， 经过模数转换器 (ADC) 转换成数字信号， 转换后的 数字信号经过现场可编程门阵列 （FPGA） 进行编码复合数字处理， 处理后的并行复合信号 送往并串转换芯片， 转换成高速串行数据， 串行数据经过光模块转换成光信号， 通过光纤传 输到远程。
8、接收端 ； 接收端对光纤传来的信号， 经过光模块转换成高速串行差分数据， 进行数 据， 时钟恢复。恢复好的数据， 时钟送往现场可编程门阵列 （FPGA） 进行数据译码， 译码好的 信号经过数模转换器 （DAC） 转换成模拟信号， 送往监视器显示。传统的解决方案中发端， 收 端都使用了多种功能芯片， 系统较为复杂。 大量监控图像的传输成为系统的一个重要瓶颈， 为了提高效率， 减小成本， 多路图像的传输成为主流， 而且路数越来越多， 从单、 双路发展到 4 路、 8 路甚至 16 路， 路数越多系统越复杂， 成本越高， 功耗越大。 0003 光端机系统随着监控的路数越多， 功能芯片越多， 电路板布。
9、线越困难， 系统越复 杂。同时由于芯片管脚的寄生电容， 电路板走线的电容都不小， 当路数多时， 要求系统时钟 的频率越高， 导致消耗在管脚， 走线的功耗很大。每一路发端要用到一个模数转换器， 收端 要用到一个数模转换器， 当路数多时， 各路模数、 数模转换器之间就会出现匹配不好， 出现 通道间的一致性问题。同时不同路数的监控系统， 采用不同数目的模数， 数模转换器， 使用 不同的应用方案。 0004 现有的光端机系统的发射端在电路板上需要布置模数转换器、 现场可编程门列 阵、 高速并串转换芯片、 光模块， 其需要在电路板上将每个模数转换器分别和现场可编程门 列阵连接， 之后再将现场可编程门列阵。
10、连接至高速并串转换芯片， 其需要占用大量空间 ； 同 理接收端在电路板上需要布置光模块、 时钟数据恢复、 现场可编程门阵列、 数模转换器， 其 同样需要占用大量空间， 最终导致光端机所占用的体积大。 发明内容 0005 针对现有上述缺陷， 本发明提供了一种集成设计的光端机系统， 其使得光端机系 统的发射端、 接收端的电路板布线简单， 各个通道之间的一致性好、 让整个系统的功耗更 低。 0006 一种集成设计的光端机系统， 其技术方案是这样的 ： 其包括发射端、 光纤、 接收端， 所述发射端通过光纤连接所述接收端， 其特征在于 ： 所述发射端的电路板上设置有发射端 单芯片、 光模块， 所述发射端。
11、单芯片设置有监视器信号输入接口、 485 数据输入接口、 485 数 据输出接口、 开关量输入接口， 所述发射端单芯片连接所述光模块 ； 所述接收端的电路板 上设置有光模块、 接收端单芯片， 所述接收端单芯片设置有监视器输出接口、 开关量输出接 口、 485 数据输入接口、 485 数据输出接口， 所述光模块连接所述接收端单芯片。 说 明 书 CN 103346837 A 3 2/3 页 4 0007 其进一步特征在于 ： 所述发射端单芯片内部具体包括模数转换器、 数字处理模块、 并串转换模块， 所述模数转换器至少有一个， 每个所述的模数转换器的输出端对应连接所 述数字处理模块的输入端， 所述。
12、数字处理模块的输出端连接所述并串转换模块， 监视信号 输入接口分别位于对应的模数转换器的输入端， 数字控制信号模块分别连接数字处理模块 以及每个模数转换器 ； 所述接收端单芯片内部具体包括时钟数据恢复模块、 数字处理模块、 数模转换器， 所 述数模转换器至少有一个， 所述时钟数据恢复模块的输出端连接所述数字处理模块的输入 端， 所述数字处理模块的输出端分别对应连接每个所述数模转换器的输入端， 所述数模转 换器的输出端分别连接对应的监视器， 数字控制信号模块分别连接数字处理模块以及每个 数模转换器 ； 所述模数转换器的数量和所述数模转换器的数量相同 ； 所述模数转换器、 数模转换器的数量均为八个。
13、 ； 所述发射端单芯片的数字控制信号模块、 所述接收端单芯片的数字控制信号模块均有 2 位数字控制信号， 其通过各自的两个芯片管脚分别接地、 接电源产生 00、 01、 10、 11 四个控 制信号， 其中00代表单路通路、 即选择一个特定的模数转换器/数模转换器工作， 01代表双 路通路、 即选择两个特定的模数转换器 / 数模转换器工作， 10 代表四路通路、 即选择四个特 定的模数转换器/数模转换器工作， 11代表八路通路、 即八个模数转换器/数模转换器均工 作。 0008 采用本发明的上述结构后， 发射端只需要将发射端单芯片的输出端连接到光模 块， 接收端只需要将光模块连接至接收端单芯片。
14、的输入端即可， 其使得光端机系统的发射 端、 接收端的电路板布线简单， 各个通道之间的一致性好、 让整个系统的功耗更低。 附图说明 0009 图 1 为现有的八路传统光端机发射端系统原理示意图 ； 图 2 为现有的八路传统光端机接收端系统原理示意图 ； 图 3 为本发明八路发射端单芯片功能框架示意图 ； 图 4 为本发明八路接收端单芯片功能框架示意图。 具体实施方式 0010 见图 3、 图 4， 其包括发射端、 光纤、 接收端， 发射端通过光纤连接接收端， 发射端的 电路板上设置有发射端单芯片、 光模块， 发射端单芯片设置有监视器信号输入接口、 485 数 据输入接口、 485 数据输出接口。
15、、 开关量输入接口， 发射端单芯片连接光模块 ； 接收端的电 路板上设置有光模块、 接收端单芯片， 接收端单芯片设置有监视器输出接口、 开关量输出接 口、 485 数据输入接口、 485 数据输出接口， 光模块连接接收端芯片。发射端单芯片内部具体 包括模数转换器、 数字处理模块、 并串转换模块， 模数转换器至少有一个， 每个的模数转换 器的输出端对应连接数字处理模块的输入端， 数字处理模块的输出端连接并串转换模块， 监视信号输入接口分别位于对应的模数转换器的输入端， 数字控制信号模块分别连接数字 处理模块以及每个模数转换器 ； 接收端单芯片内部具体包括时钟数据恢复模块、 数字处理 模块、 数模。
16、转换器， 数模转换器至少有一个， 时钟数据恢复模块的输出端连接数字处理模块 说 明 书 CN 103346837 A 4 3/3 页 5 的输入端， 数字处理模块的输出端分别对应连接每个数模转换器的输入端， 数模转换器的 输出端分别连接对应的监视器， 数字控制信号模块分别连接数字处理模块以及每个数模转 换器 ； 模数转换器的数量和数模转换器的数量相同。 0011 八路发射端单芯片见图 3， 八路接收端单芯片见图 4， 模数转换器、 数模转换器的 数量均为八个 ； 发射端单芯片的数字控制信号模块、 接收端单芯片的数字控制信号模块均 有2位数字控制信号， 其通过各自的两个芯片管脚分别接地、 接电源。
17、产生00、 01、 10、 11四个 控制信号， 其中00代表单路通路、 即选择一个特定的模数转换器/数模转换器工作， 01代表 双路通路、 即选择两个特定的模数转换器 / 数模转换器工作， 10 代表四路通路、 即选择四个 特定的模数转换器/数模转换器工作， 11代表八路通路、 即八个模数转换器/数模转换器均 工作， 采用数字控制信号模块后， 使得应用更加灵活， 可以实现不同路数的监控。 说 明 书 CN 103346837 A 5 1/4 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 103346837 A 6 2/4 页 7 图 2 说 明 书 附 图 CN 103346837 A 7 3/4 页 8 图 3 说 明 书 附 图 CN 103346837 A 8 4/4 页 9 图 4 说 明 书 附 图 CN 103346837 A 9 。