[实用新型]基于FPGA的信号传输结构及内窥镜系统

说明书

本实用新型适用于内窥镜系统技术领域，具体提供一种基于FPGA的信号传输结构及内窥镜系统，结构包括图像采集模块，用于采集图像信息，并输出由所述图像信息进行模数转换后得到的mipi信号；FPGA模块，与所述图像采集模块连接，用于接收所述mipi信号，转换后生成的CML信号；信号驱动模块，与所述FPGA模块和后端主机连接，用于接收所述CML信号，并输出经过优化处理后的CML信号至所述后端主机。本申请输出的CML信号极大的减少时钟扭曲、信号衰减和线路噪声对接收性能的影响，传输距离可达到15米以上，大大增加了传输距离，抗干扰能力更强，可靠性高。

技术领域

本实用新型属于内窥镜系统技术领域，尤其涉及一种基于FPGA的信号传输结构及内窥镜系统。

背景技术

内窥镜是集中了传统光学、人体工程学、精密机械、现代电子、数学、软件等于一体的检测仪器，普遍应用于医学领域以及工业领域中。例如，利用内窥镜进行机器管道维修、汽车维修，或者利用内窥镜检查消化道内疾病或者进行相关手术。

随着对摄像头像素越来越高，同时要求更高的传输速度，因此目前市面上的图像传感器大多采用mipi传输接口，相较于早期的并口，具有速度更快，传输数据量大，功耗低，抗干扰好的特点。传统的4k分辨率相机是一个单独的整体，影像传感器采用的是mipi协议，受感光芯片输出协议的限制，sensor(摄像头)与图像处理芯片保持在很短的距离，一般不大于300mm,无法进行远距离传输。

现有的增加传输距离的方案中有一种光传输的方法可成功的将传输距离延长，但是，光纤的引入和光电转换使得整个方案成本偏高，且不利于小型化。为降低成本还可以通过优化传输介质、减少信号损耗的方式增加传输距离，但是这种方案的可靠性无法保证，一致性差，性能无法得到保证。

实用新型内容

本实用新型提供一种基于FPGA的信号传输结构，解决现有的内窥镜的远距离传输方案可靠性差的问题。

本实用新型是这样实现的，一种基于FPGA的信号传输结构，包括：

图像采集模块，用于采集图像信息，并输出由所述图像信息进行模数转换后得到的mipi信号；

FPGA模块，与所述图像采集模块连接，用于接收所述mipi信号，转换后生成的CML信号；

信号驱动模块，与所述FPGA模块和后端主机连接，用于接收所述CML信号，并输出经过优化处理后的CML信号至所述后端主机；

其中，所述优化处理用于增强所述CML信号中的高频分量，以补偿所述CML信号在传输过程中的高频分量的损耗。

进一步地，所述优化处理包括对所述CML信号进行去加重或者预加重处理。

进一步地，所述FPGA模块包括aurora逻辑子模块和信号优化子模块；

所述aurora逻辑子模块与所述图像采集模块连接，接收所述mipi信号，并输出经过aurora转换后得到的CML信号；

所述信号优化子模块与所述aurora逻辑子模块以及所述信号驱动模块连接，所述信号优化子模块接收所述aurora逻辑子模块输出的CML信号，并输出经过内置优化处理后的CML信号至所述信号驱动模块。

进一步地，信号传输结构还包括与后端主机连接的显示模块。

进一步地，图像采集模块包括光电传感器和模数转换子模块；

光电传感器用于采集图像信息输出模拟信号；

模数转换子模块与光电传感器和FPGA模块连接，模数转换子模块接收模拟信号，并输出由模拟信号转换成的数字信号格式的mipi信号至FPGA模块。

进一步地，信号驱动模块包括信号驱动芯片、第一接口芯片、第一电容、第二电容、第三电容以及第四电容；