来源：电子设计应用 作者：武汉理工大学信息工程学院 陈思思 黄秋元

    摘 要： 本文提出了一种非压缩数字传输方案。采用时分复用技术及高速串/并转换单元对多路视频/音频/数据信号进行二次复接，在接收端实行相应的解复用以及串/并转换,实现多路低速数据信息与高速数字音视频信息的混合传输，本文重点分析了其关键技术和音频部分的时序关系。

    关键词： 非压缩数字传输；数据复/解复接；时分复用

    引言

    现在，国际上基于各种算法的数字视频传输标准已有很多，但压缩编码会对视频信息带来不同程度的损失，当压缩比高(数据传输速率低)时，图像失真严重，容易出现马赛克及块效应现象。在电视台内部等要求高清晰度的场合，这种失真是不允许的。因此，本文介绍了一种全数字、无压缩多路数字视频光纤传输系统，可实现2路视频和4路音频信号的同时传输，且容易实现，传输性能好，总体性价比高。

    系统设计方案

    一般情况下，在非压缩视频传输系统中，通常先把视频信号经编码、复接、电光变换之后，再经光纤传输到目的地，然后经光电转换、分接、解码等处理，还原成原始的视频信号。对于单路视频传输系统，复/解复接系统一般用通用的复/解复接芯片来实现，但如果系统要传输多路视频信号，现有的复/解复接芯片是不能独立完成的。以本设计要求为例，需要满足2路视频和4路音频的同时传输。每路视频信号采用12位量化，2路视频则需要24路的数字信号，而hdmp1032芯片最多可扩展为17路数据复/解复接传输，这还不包括4路音频转换为数字信号所占用的数据位，因而仅仅通过单个复/解复接芯片不能满足要求，必须采用多次复/解复接才能完成设计。本文介绍一种基于hdmp1032/1034串行/解串行芯片，采用二次复/解复接实现多路数字视频/音频/数据在一根电缆或光纤上传输的方案，原理框图如图1所示。

    图1系统设计原理框图

    图2 hdmp1034a(rx)接收端时序图

    关键技术

    本设计采用二次复用的方法传输2路视频信号、4路音频信号。二次复用的思想类似于脉冲编码调制。在发送端，多路模拟视频/音频信号经adc转换为多路数字视频/音频信号，为了减轻复接单元的压力，首先将多路数字信号分别通过一个合路器进行一次复用，复用为1路或几路较高速并行数字信号，然后再将其送到复接单元g—link进行二次复接，得到高速串行数字信号；在接收端，高速串行信号首先经过分接单元进行一次解复用，得到较高速多路并行数字信号，然后分别经分路器进行二次解复接恢复为多路数字视频/音频信号，再通过dac转换为多路模拟信号。

    整个系统的同步主时钟由一个32.768mhz的晶振提供。二次复/解复接由hdmp1032/1034串行/解串行芯片来完成，所以主要设计的是信号的一次复/解复接部分。由于4路音频信号最后合为1路串行信号进入hdmp1032/1034芯片组，所以4路音频复/解复接的时序是整个系统的关键。

    视频信号的处理

    首先，分别对视频和音频信号进行量化复接。两路视频经过a/d转换后，采用12位量化后输出24路数字信号，取样速率为16.384mhz，然后经过2：1的复接器。复接的具体做法是第一路a/d转换量化后的第一位a0与第二路a/d转换量化后的第一位b0复接为tx0，第一路a/d转换量化后的第二位a1与第二路a/d转换量化后的第二位b1复接为tx1，依此类推，24路视频信号复接为12路并行数据tx0、tx1、…、tx11进入hdmp1032。由于每路信号速率为16.384mbps，故复接后信号速率为32.768mbps。在接收端，hdmp1034仍然输出12路视频数字信号，然后通过两个反相时钟分别解出两路视频。

    音频信号一次复接的实现

    本设计中音频信号的采样频率为32khz，量化精度为24位，同时进行aes3编码，转换后的单路音频码流速率为4.096mbps。4路音频txp0、txp1、txp2和txp3经adc