[实用新型]一种多路SDI视频收发装置

说明书

本实用新型公开了一种多路SDI视频收发装置，包括：视频接收端、视频发送端、现场可编程门阵列芯片和时钟分配器；现场可编程门阵列芯片具有串行高速收发器和锁相环；视频接收端具有SDI视频源输入接口和均衡器；均衡器的输入端连接多个SDI视频源输入接口，均衡器的输出端连接串行高速收发器；时钟分配器与多个锁相环相连接；接收端串行高速收发器用于接收多路SDI视频源，视频信号经过处理后并发送至视频发送端；视频发送端具有SDI视频源输出接口和驱动器，驱动器的输入端连接串行高速收发器；驱动器的输出端连接多个SDI视频源输出接口，解决了多路SDI视频收发装置的通用性和稳定性差，功耗高的问题。

技术领域

本实用新型涉及现场可编程门阵列器件应用领域，具体地涉及一种多路SDI视频收发装置。

背景技术

SDI是数字分量串行接口(serial digital interface)的缩写，是由SMPTE组织制定的一种数字视频接口标准。目前SDI已经从SD-SDI、HD-SDI、3G-SDI、6G-SDI到12G-SDI(真4K)，这也使得SDI视频的数据吞吐量越来越大，特别是多路SDI视频需要同时传输时。为保证传输过程的实时性，数据并行处理机制显得格外重要。而随着现场可编程门阵列(FPGA)的技术不断更新，以其突出的可灵活性编程、低延迟、实时性和并行性特点，非常适合视频处理，因此，通过共用参考时钟的方式，FPGA可同时并行处理多路视频接收和发送，减少了其他芯片的使用数量，简化了系统设计的复杂度，例如，传统的多路SDI视频信号的收发通常采用时钟分配器、多个接收器、多个发送器与FPGA芯片来实现，相机输出的视频信号经过视频接收器将数据串转并后，将时钟、同步信号及并行数据同步送入FPGA。在FPGA中对多路采集视频信号并行传输，异步时钟域转换、通道切换、图像算法运算等一系列处理。以输入端参考时钟经过FPGA内部PLL产生的输出时钟，分别将数据、同步信号送给各个发生器进行并串转换，串行数据通过同轴线缆将视频送到监视器上进行显示。

但是，在多路SDI视频接收、发送的实际应用过程中，传统的实现方法要求多个接收器和发送器，晶振和时钟芯片数量也会增加。多路SDI视频数据并行进出FPGA，对FPGA的IO消耗非常大，特别是FPGA全局时钟IO数量非常有限。因此采用传统实现方式，一片FPGA芯片支持多路SDI视频同时发送和接收非常困难，采用多片FPGA芯片并行方式则会增加产品的功耗和成本，制约了FPGA的应用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种多路SDI视频收发装置，旨在解决多路SDI视频的并行收发系统设计复杂多变，通用性和稳定性差，成本、功耗高的问题。

本实用新型实施例提供了一种多路SDI视频收发装置，包括：视频接收端、视频发送端、现场可编程门阵列芯片以及时钟分配器；其中：

所述现场可编程门阵列芯片，具有串行高速收发器以及锁相环；

所述视频接收端，具有SDI视频源输入接口以及均衡器；其中，所述均衡器的输入端连接多个SDI视频源输入接口以接收多路SDI视频源，所述均衡器的输出端连接所述现场可编程门阵列芯片的串行高速收发器，以将接收的多路SDI视频源输入至串行高速收发器；

所述时钟分配器，与所述现场可编程门阵列芯片的多个锁相环相连接，以向所述锁相环提供参考时钟信号；其中，所述锁相环输出时钟均连接至一个带串行高速收发器的发送模块或接收模块；

所述串行高速收发器，在接收端，用于接收多路SDI视频源的串行数据，在发送端，用于发送多路SDI视频的串行数据；

所述视频发送端，具有SDI视频源输出接口以及驱动器；其中，所述驱动器的输入端连接所述现场可编程门阵列芯片的串行高速收发器，以将接收的多路SDI视频源输入至所述驱动器中；所述驱动器的输出端连接多个所述SDI视频源输出接口以接收多路SDI视频源。