Устройство pxi (расширения шины pci (межсоединение периферийных компонентов) для контрольно-измерительного оборудования) для генерирования и получения видео
РЕФЕРАТ
В настоящем документе описано устройство (2) генерирования и получения видео, основанное на технологии PXI и выполненное с возможностью: получения множества входных видеосигналов, имеющих разные форматы видео, от одной или нескольких испытываемых систем отображения видео и/или от одного или нескольких источников видео; приема одного или нескольких входных сигналов синхронизации; обработки одного или нескольких входных видеосигналов; выполнения захвата кадра из одного или нескольких входных видеосигналов; генерирования и вывода множества тестовых шаблонов видео, имеющих разные форматы видео; и генерирования и вывода одного или нескольких видеосигналов, которые имеют разные форматы видео, и каждый синхронизируется соответствующим входным сигналом синхронизации.
Фиг.1
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ПОЛЕЗНАЯ МОДЕЛЬ
Настоящее техническое решение относится к устройству PXI (расширения шины PCI (межсоединение периферийных компонентов) для контрольно-измерительного оборудования) для генерирования и получения видео. Базовые аспекты работы аналогичных устройств PXI раскрыты в публикации "PXI Specification. PCI eXtensions for Instrumentation. An Implementation of Compact PCI", Rev. 2.0, 28.07.2000 (http://www.pxisa.org/Specifications/Default.aspx).
Настоящее техническое решение может полезно использоваться для анализа и тестирования систем отображения видео, имеющих видеоинтерфейсы, основанные на разных форматах и/или стандартах видео, в частности систем отображения видео, которые имеют аналоговые видеоинтерфейсы ввода и/или вывода и цифровые видеоинтерфейсы ввода, и которые разработаны для гражданского или военного использования.
Конкретно, настоящее техническое решение обеспечивает полезное, но не исключительное, применение при тестировании систем отображения видео, используемых в автомобильном секторе, секторе авиационной электроники, секторе информационных технологий, секторе национальной безопасности, секторе энергетики, железнодорожном секторе, биомедицинском секторе и т.п.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Как известно, эффективность многих критических систем, используемых, например, на самолетах, поездах, автомобилях, предприятиях обрабатывающей промышленности, предприятиях производства электроэнергии, в биомедицинском оборудовании и т.д., зависит от сложных систем отображения видео и/или сложных графических человеко-машинных интерфейсов (HMI) систем отображения видео.
В частности, в последние несколько лет были разработаны все более и более сложные, гибкие, мощные системы отображения видео, таким образом приводя к огромному увеличению количества тестирований, необходимых для того, чтобы гарантировать соответствующую степень функциональной надежности таких систем.
В настоящее время определенные электронные устройства используются для тестирования систем отображения видео, в частности посредством подачи на их интерфейсы ввода заданных шаблонов видео.
Video Signal Analyzer for Composite, S-Video, and Component Video", National Instruments Corporation, 2009 (http://www.ni.com/pdf/products/us/cat_analoganalyzer.pdf) раскрывает анализатор видеосигналов для композитного, S-Video и компонентного видео, который может рассматриваться в качестве ближайшего аналога заявленного технического решения.
ЗАДАЧА И СУЩНОСТЬ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
С учетом все возрастающей сложности и гибкости систем отображения видео и, следовательно, трудности тестирования таких систем, заявитель ощутил потребность в разработке инновационного электронного устройства для тестирования систем отображения видео, причем устройство выполнено с возможностью получения видеосигналов и генерирования шаблонов видео и имеет высокую эффективность и удобство в использовании.
Поэтому, задачей настоящего технического решения является обеспечение инновационного электронного устройства, выполненного с возможностью получения видеосигналов и генерирования шаблонов видео и имеющего высокую эффективность и удобство в использовании.
Данная задача достигается настоящим техническим решением тем, что оно относится к устройству генерирования и получения видео, как определено в прилагаемой формуле полезной модели.
В частности, данная задача достигается настоящим техническим решением тем, что оно относится к устройству генерирования и получения видео, которое основано на технологии PXI и выполнено с возможностью:
- получения множества входных видеосигналов, имеющих разные форматы видео, от одной или нескольких испытываемых систем отображения видео и/или от одного или нескольких источников видео;
- приема одного или нескольких входных сигналов синхронизации;
- обработки одного или нескольких из входных видеосигналов;
- выполнения захвата кадра из одного или нескольких из входных видеосигналов;
- генерирования и вывода множества тестовых шаблонов видео, имеющих разные форматы видео; и
- генерирования и вывода одного или нескольких видеосигналов, которые имеют разные форматы видео, и каждый синхронизируется соответствующим входным сигналом синхронизации.
Предпочтительно, что устройство генерирования и получения видео выполнено с возможностью полной управляемости программным обеспечением и посредством шины PXI.
Снова предпочтительно, что устройство генерирования и получения видео содержит видеоинтерфейсы вывода, полностью программируемые во времени и по амплитуде.
Удобно, что генерирование и получение видео содержит:
- ведущую (master) плату PXI, которая имеет несколько интерфейсов ввода и выполнена с возможностью подключения к шине PXI и для приема
- по шине PXI команд и/или управляющих сигналов от контроллера и
- при помощи интерфейсов ввода электропитания, нескольких входных видеосигналов с разными форматами видео и одного или нескольких входных сигналов синхронизации; и
- ведомую (slave) плату PXI, которая имеет несколько видеоинтерфейсов вывода, механически соединена многослойным образом с ведущей платой PXI и выполнена с возможностью:
- приема от ведущей платы PXI главного тактового сигнала и электропитания и
- обмена данными с ведущей платой PXI при помощи по меньшей мере шины последовательной передачи данных.
Более удобно, что ведущая плата PXI выполнена с возможностью:
- получения множества входных видеосигналов, имеющих разные форматы видео, при помощи интерфейсов ввода;
- выполнения обработки графики одного или нескольких входных видеосигналов посредством конкретного блока обработки графики;
- организации электропитания и сбросов;
- работы в качестве интерфейса для шины PXI; и
- организации и управления всем устройством генерирования и получения видео.
Снова более удобно, что ведомая плата PXI выполнена с возможностью:
- генерирования и вывода при помощи видеоинтерфейсов вывода множества тестовых шаблонов видео, имеющих разные форматы видео, и один или несколько видеосигналов, которые имеют разные форматы видео, и каждый синхронизируется соответствующим входным сигналом синхронизации; и
- управления и программирования видеоинтерфейсов вывода.
Заявленное техническое решение отличается от ближайшего аналога, по меньшей мере, генерированием и выводом тестовых шаблонов видео, выполнением захвата кадра из принятых видеосигналов и генерированием выходных видеосигналов, синхронизированных с принятыми входными сигналами синхронизации.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Для лучшего понимания настоящего технического решения предпочтительные варианты осуществления, которые предназначены исключительно в качестве примера и не должны рассматриваться как ограничивающие, ниже описываются со ссылкой на прилагаемые чертежи (не в масштабе), на которых:
- фиг.1 схематически изображает систему PXI, содержащую устройство генерирования и получения видео согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего технического решения;
- фиг.2 изображает более подробно ведущую плату PXI устройства генерирования и получения видео, показанную на фиг.1;
- фиг.3 изображает оптимизированную по рабочим характеристикам топологию согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего технического решения для ведущей платы PXI, показанной на фиг.2;
- фиг.4 изображает оптимизированную по рабочим характеристикам топологию согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего технического решения для ведомой платы PXI устройства генерирования и получения видео, показанного на фиг.1, и
- фиг.5 изображает фотографию устройства генерирования и получения видео, показанного на фиг.1.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ
ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Нижеследующее описание представлено для того, чтобы дать возможность специалисту в данной области техники сделать и использовать настоящее технического решения. Различные модификации в вариантах осуществления легко очевидны для специалиста в данной области техники без отступления от объема настоящего заявленной полезной модели. Таким образом, предполагается, что настоящее техническое решение не ограничивается показанными и описанными вариантами осуществления, но должно соответствовать самому широкому объему защиты, согласующемуся с принципами и отличительными признаками, описанными и заявленными в настоящем документе.
Настоящее техническое решение относится к устройству генерирования и получения видео, которое совместимо с платформами PXI, а именно, которое основано на технологии PXI, т.е. которое выполнено с возможностью подключения к шине PXI и/или интегрирования в систему PXI.
В частности, устройство генерирования и получения видео согласно настоящему техническому решению содержит две соединенные многослойным образом платы PXI, которые полностью занимают два посадочных места (слота) PXI.
Подробно, устройство генерирования и получения видео согласно настоящему техническому решению выполнено с возможностью:
- получения многочисленных видеосигналов с разными форматами видео и/или на основе разных стандартов видео, например, от одной или нескольких испытываемых систем отображения видео и/или от одного или нескольких источников видео;
- генерирования многочисленных шаблонов видео с разными форматами видео и/или на основе разных стандартов видео для тестирования систем отображения видео, имеющих многочисленные видеоинтерфейсы с разными форматами и/или на основе разных стандартов видео;
- того, что видеоинтерфейсы вывода являются полностью программируемыми во времени и по амплитуде; и
- реализации множества функций, таких как захват кадра и функция GenLock (внешняя синхронизация).
Что касается функции GenLock, это очень важная функция, обеспечиваемая устройством генерирования и получения видео согласно настоящему техническому решению. Фактически, функция GenLock, когда она выполняется, вызывает генерирование устройством генерирования и получения видео выходного видеосигнала, синхронизированного с входным опорным сигналом.
Устройство генерирования и получения видео является полностью управляемым программным обеспечением и посредством шины PXI.
Удобно, что устройство генерирования и получения видео может использоваться для:
- генерирования тестовых шаблонов видео с разными форматами видео и/или на основе разных стандартов видео для тестирования систем отображения видео; и/или
- получения видеосигналов с разными форматами видео и/или на основе разных стандартов видео от одной или нескольких испытываемых систем отображения видео для автоматического сравнения с эталонными изображениями; и/или
- вывода изображений, которые принимаются на входе, или генерируются на основе одного или нескольких растровых файлов, или синтетически генерируются и синхронизируются с внешним опорным сигналом (функция GenLock).
Кроме того, устройство генерирования и получения видео может удобно использоваться в качестве:
- инструментального средства, интегрированного в автоматическую систему тестирования, основанную на ядре PXI; и/или
- автономного прибора, вставленного в стойку PXI, оснащенную своим собственным контроллером.
В этой связи фиг.1 изображает блок-схему архитектуры системы PXI (обозначенной в целом позицией 1) для тестирования систем отображения видео, причем система PXI содержит устройство генерирования и получения видео (обозначенное в целом позицией 2) согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего технического решения.
В частности, как показано на фиг.1, система 1 PXI включает в себя:
- шину 11 PXI;
- системный контроллер 12, подсоединенный к шине 11 PXI; и
- устройство 2 генерирования и получения видео, подсоединенное к шине 11 PXI.
Подробно, устройство 2 генерирования и получения видео содержит:
- ведущую плату 21 PXI, которая подсоединена к шине 11 PXI, имеет несколько интерфейсов ввода и выполнена с возможностью приема
- по шине 11 PXI команд и/или управляющих сигналов от системного контроллера 12, и
- при помощи интерфейсов ввода, электропитания и нескольких входных сигналов, включающих в себя входные видеосигналы с разными форматами/стандартами и один или несколько сигналов синхронизации; и
- ведомую плату 22 PXI, которая имеет несколько интерфейсов вывода, включая видеоинтерфейсы вывода, и соединена многослойным образом с ведущей платой 21 PXI (ведомая плата 22 PXI показана на фиг.1 отнесенной от ведущей платы 21 PXI только для ясности описания) и выполнена с возможностью
- приема от нее главного тактового сигнала и электропитания, и
- обмена данными между ними по одной или нескольким шинам последовательной передачи данных, предпочтительно по шине I2C (интерфейс связи между интегральными схемами).
Конкретно, ведомая плата 22 PXI механически соединяется многослойным образом с ведущей платой 21 PXI посредством специальных соединителей и прецизионной механики.
Ведущая плата 21 PXI предназначена для:
- получения видео;
- обработки графики посредством специального блока обработки графики (GPU) (не показан на фиг.1 для упрощения иллюстрации);
- управления электропитанием и сбросами;
- интерфейса с шиной 11 PXI; и
- в целом, контроля и управления всем устройством 2 генерирования и получения видео.
Ведомая плата 22 PXI предназначена для:
- генерирования выходных шаблонов видео и выходных синхронизированных видеосигналов; и
- управления и программирования видеоинтерфейсов вывода. Предпочтительно, что ведомая плата 22 PXI включает в себя всю аналоговую часть устройства 2 генерирования и получения видео и выполнена с возможностью работы в качестве задающего устройства полученных видеосигналов для обрабатывающей части, предназначенной для захвата кадра.
Обе платы PXI оснащены программируемыми компонентами.
В частности, ведущая плата 21 PXI включает в себя сложную программируемую логическую интегральную схему (CPLD) (не показана на фиг.1 для упрощения иллюстрации), предназначенную для:
- управления сбросами;
- направления входных сигналов на GPU; и
- выполнения функции GenLock на входах синхронизации.
Ведомая плата 22 PXI включает в себя программируемую вентильную матрицу (FPGA) (не показана на фиг.1 для упрощения иллюстрации), предназначенную для:
- направления выходных сигналов с GPU на выходные соединители;
- моделирования видеосигналов и выходных сигналов синхронизации;
- управления синхронным динамическим оперативным запоминающим устройством с удвоенной скоростью обмена (DDR SDRAM) (не показано на фиг.1 для упрощения иллюстрации);
- наложения идентификационных тегов на выводимые шаблоны видео; и
- организация шины 11 PXI.
Кроме того, GPU организует протокол PCI (межсоединение периферийных компонентов) и шину I2C, используемые для программирования цифро-аналогового преобразователя(-ей) (DAC) и аналого-цифрового преобразователя(-ей) (ADC) (не показаны на фиг.1 для упрощения иллюстрации) для преобразования видео.
Плата является полностью программируемой и полностью не подпадающей под ITAR (где ITAR обозначает Правила международной торговли оружием).
Чтобы описать более подробно устройство 2 генерирования и получения видео, функциональная блок-схема ведущей платы 21 PXI показана на фиг.2, где также показаны GPU (обозначенный как 211) и программируемое логическое устройство (PLD) (обозначенное как 212). В частности, в связи с фиг.2 важно обратить внимание на тот факт, что функциональная блок-схема, показанная на фиг.2, является непосредственно и однозначно понимаемой для специалиста в данной области техники. Поэтому, чтобы не изображать настоящее описание бесполезно многословным, в нижеследующем не описываются некоторые признаки и компоненты, показанные на фиг.2, так как они, как ранее сказано, являются непосредственно и однозначно понимаемыми для специалиста в данной области техники.
Роль главного контроллера с шиной 11 PXI придана PLD 212, которое, посредством конкретного аппаратно-программного обеспечения (firmware), при использовании организует сигналы интерфейса между ведущей платой 21 PXI и шиной 11 PXI. Кроме того, PLD 212 также назначается задача обеспечения правильных временных диаграмм протокола.
Удобно, что PLD 212 разделено на восемь представляющих интерес независимых областей, причем каждая организуется соответствующим специализированным аппаратно-программным обеспечением.
С учетом важности организации питания, устройство 2 генерирования и получения видео предпочтительно выполнено с возможностью иметь три разных источника питания с остаточными пульсациями (на трех источниках питания), которые меньше 100 мкВ. Устройство 2 генерирования и получения видео является термически сбалансированным, и его автономное потребление составляет около 1,1 А с динамическими флуктуациями электрического тока максимум до 1,84 А. Наиболее важная динамическая нагрузка имеет место тогда, когда GPU 211 выполняет обработку графики.
Устройство 2 генерирования и получения видео удобно выполнено с логикой управления и контроля тактирования с использованием специальных генераторов для очень точного значения главного тактового сигнала, причем технические требования на сигнал синхронизации находятся на уровне ±0,05 на миллиард.
Устройство 2 генерирования и получения видео полностью выполнено в соответствии с наивысшими техническими стандартами, особо принимая во внимание принципы проектирования контролепригодных систем, проектирования с учетом себестоимости систем и анализа целостности сигнала. В частности, упомянутые технические принципы привели к оптимизированной по рабочим характеристикам топологии для устройства 2 генерирования и получения видео. В этой связи, фиг.3 и 4 изображают оптимизированные по рабочим характеристикам топологии согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего технического решения соответственно для ведущей платы 21 PXI и ведомой платы 22 PXI. В частности, со ссылкой на фиг.3 и 4 важно обратить внимание на тот факт, что топологии, показанные на фиг.3 и 4, являются непосредственно и однозначно понимаемыми для специалиста в данной области техники.
В нижеследующем, ради упрощения описания, используются некоторые известные акронимы, относящиеся к известным стандартам и/или форматам видео (таким как RGB (красный, зеленый, синий), Y/C (яркость, цветность), CVBS (полный видеосигнал), CYSNC (синхросмесь), HSYNC (строчная синхронизация), VSYNC (кадровая синхронизация), PAL (построчное изменение фазы) и т.д.), при этом эти акронимы являются непосредственно и однозначно понятными для специалиста в данной области техники.
Удобно, что устройство 2 генерирования и получения видео выполнено так, что имеет, и/или обеспечивает, и/или реализует следующие основные отличительные признаки:
- загружаемые растровые шаблоны видео;
- генерирование синтетических тестовых шаблонов видео;
- генерирование тестовых шаблонов видео RGB для многочисленного отображения (например, до четырех);
- генерирование тестового видеосигнала (WFG/CSG);
- получение видео (или захват, или в прямом эфире) от внешнего источника видео (CVBS, и/или Y/C, и/или RGB);
- захват кадра из входных видео;
- выведение наложения между входным видео и до трех синтетических изображения с признаками альфа-наложения и прозрачности;
- внешняя синхронизация CSYNC (наложение + GenLock), в частности ввод видео, CSYNC, внешняя синхронизация по черному полю для функции GenLock;
- генератор синхронизации видео (CYSNC, HSYNC, VSYNC на DAC выхода RGB);
- генерирование синхронизации видео, программируемое по амплитуде и во времени;
- генерирование синхронизации вывода видео LVDS (низковольтная система передачи дифференциальных сигналов), LVTTL (низковольтная ТТЛ (транзисторно-транзисторные логические схемы) технология), LVCMOS (низковольтная комплементарная структура металл-оксид-полупроводник);
- генератор полного видеосигнала (выходы CVBS и/или Y/C);
- кодер полного видеосигнала (CVBS и/или Y/C) посредством FPGA;
- совместимый с STANAG (Соглашение о стандартизации) видеовыход, в частности совместимый с STANAG 3350 Class B;
- совместимый с PAL видеовыход;
- дистанционное управление посредством интерфейса TCP (протокол управления передачей)/IР (протокол Интернета);
- полностью независимая программируемость уровня напряжения для SYNC и видеосигналов;
- коррекция несовпадения выходных напряжений RGB посредством адаптивного управления;
- выход DVI (цифровой видеоинтерфейс);
- множество (например, до двенадцати) независимых выходов монохроматического видеосигнала, удобно характеризуемых соответствующими наложенными тегами; и
- синтез множества (например, до шести) монохромных, Y/C, CVBS, RGB нестандартных видеосигналов; и
- множество (например, до четырех) независимых выходов RGB.
Предпочтительно, что интерфейсы ввода устройства 2 генерирования и получения видео, в частности ведущей платы 21 PXI, включают в себя:
- аналоговый вход синхронизации видео;
- цифровой TTL вход синхронизации видео;
- аналоговый видеовход Y/C;
- аналоговый видеовход черного поля;
- множество аналоговых видеовходов CVBS; и
- аналоговый видеовход RGB.
Снова предпочтительно, что интерфейсы вывода устройства 2 генерирования и получения видео, в частности, ведомой платы 22 PXI, включают в себя:
- множество (например, шесть) синтетических интерфейсов вывода, программируемых во времени и по амплитуды, выполненных с возможностью обеспечения
- множества программируемых аналоговых видеовыходов RGB,
- множества программируемых аналоговых выходов полного видеосигнала,
- множества программируемых аналоговых видеовыходов CVBS,
- множества программируемых аналоговых видеовыходов Y/C,
- множества программируемых аналоговых выходов монохромного видео,
- множества программируемых аналоговых выходов HSYNC,
- множества программируемых аналоговых выходов VSYNC, и
- множества программируемых аналоговых выходов CSYNC; и
- множество (например, шесть) стандартных интерфейсов вывода, выполненных с возможностью обеспечения
- множества аналоговых видеовыходов RGB, совместимых с STANAG 33 50 Class B,
множества аналоговых выходов монохромного видео, совместимых со стандартом PAL,
- множества аналоговых видеовыходов Y/C, совместимых со стандартом PAL,
- множества аналоговых видеовыходов CVBS, совместимых со стандартом PAL,
- множества аналоговых выходов HSYNC, совместимых с STANAG 3350 Class B,
- множества аналоговых выходов VSYNC, совместимых с STANAG 3350 Class B,
- множества аналоговых выходов CSYNC, совместимых с STANAG 3350 Class B,
- цифровой выход DVI (например, 800x600 при 50 Гц, 800×600 при 60 Гц, 1024×768 при 50 Гц, 1024×768 при 60 Гц),
- множества цифровых выходных сигналов HSYNC LVCMOS,
- множества цифровых выходных сигналов VSYNC LVCMOS,
- множества цифровых выходных сигналов CSYNC LVCMOS,
- дифференциальный цифровой выходной сигнал HSYNC, и
- дифференциальный цифровой выходной сигнал VSYNC. Предпочтительными технологиями, применяемыми для производства устройства 2 генерирования и получения видео, являются:
- технология поверхностного монтажа (SMT) (микро и мини корпуса с матрицей шариковых выводов (BGA), компоненты 04 02, с малым шагом выводов);
- технология монтажа с прессовой посадкой;
- монтаж без свинца и материалы, совместимые с ROHS (согласно Правилам ограничения содержания вредных веществ Европейского союза); и
- качественная оценка потребителя по стандарту IPC (Института печатного монтажа) класс 2.
В этой связи фиг.5 изображает фотографию устройства 2 генерирования и получения видео, производимого заявителем.
Из вышеизложенного ясно, что устройство генерирования и получения видео согласно настоящему техническому решению имеет многочисленные инновационные технические признаки, которые вызывают то, что оно имеет высокую эффективность и удобство использования.
В частности, важно обратить внимание на тот факт, что в настоящее время не существуют единые инструментальные средства тестирования видео, которые основаны на шине PXI и способные одновременно получать и генерировать видео. Даже учитывая автономные устройства тестирования видео, не основанные на технологии PXI, в настоящее время не существует единых автономных устройств тестирования видео, способных:
- обеспечивать количество одновременных входов и выходов, сравнимых с количеством устройства генерирования и получения видео согласно настоящему техническому решению; и
- выполнять все функции, которые могут выполняться устройством генерирования и получения видео согласно настоящему техническому решению.
Конкретно, возможность устройства генерирования и получения видео согласно настоящему техническому решению выполнять ранее описанные функции, приводит к следующим техническим преимуществам в использовании упомянутого устройства:
- возможность использования единого инструментального средства вместо нескольких отдельных устройств;
- устранение механического средства, необходимого для поддержки многочисленных инструментальных средств не-PXI и, следовательно, и последующее исключение затрат на его проектирование и механическую реализацию; и
- уменьшение сложности, времени и затрат на интеграцию автоматического программного обеспечения тестирования в единое устройство, а не в многочисленные инструментальные средства.
Устройство генерирования и получения видео согласно настоящему техническому решению позволяет одновременно активировать многочисленные видеоинтерфейсы, основанные на разных форматах/стандартах видео испытываемой системы с возможностью синхронизации с внешним опорным сигналом синхронизации (функция GenLock) посредством единого инструментального средства, которое является полностью управляемым программным обеспечением и при помощи шины PXI.
Кроме того, топология устройства генерирования и получения видео согласно настоящему техническому решению позволяет экономить пространство, и его конструкция позволяет получить очень высокое подавление шума и очень высокую целостность сигнала.
В частности, заявитель спроектировал устройство генерирования и получения видео согласно настоящему техническому решению, следуя принципам конструкции с максимальным количеством встроенных технологий, посредством использования максимального количества интегрированных компонентов, посредством повышения до максимального параметра среднего времени наработки на отказ (MTBF) и посредством оптимизации конструкции для тестирования, чтобы минимизировать время ремонта.
Кроме того, заявитель спроектировал устройство генерирования и получения видео согласно настоящему техническому решению посредством использования нескольких модулей, основываясь на общей базовой плате со снятием характеристик дополнительной платы специализации посредством механического зажима с высокой точностью и стабильностью.
Наконец, ясно, что многочисленные модификации и разновидности могут быть сделаны в настоящем техническом решении, причем все подпадают под объем охраны настоящей полезной модели, определяемого прилагаемой формулой полезной модели.
1. Устройство (2) генерирования и получения видео, основанное на технологии PXI (расширения шины PCI (межсоединение периферийных компонентов) для контрольно-измерительного оборудования), содержащее:
ведущую плату (21) PXI, которая имеет несколько интерфейсов ввода и выполнена с возможностью подключения к шине (11) PXI; и
ведомую плату (22) PXI, которая имеет несколько интерфейсов вывода видео и механически соединена многослойным образом с ведущей платой (21) PXI с возможностью обмена сигналами с ней, при этом ведущая плата (21) PXI выполнена с возможностью:
получать через интерфейсы ввода множество входных видеосигналов, имеющих разные форматы видео, от одной или более испытываемых систем отображения видео и/или от одного или более источников видео,
принимать через интерфейсы ввода один или более входных сигналов синхронизации,
обрабатывать один или более из входных видеосигналов и выполнять захват кадра из одного или более из входных видеосигналов;
при этом ведомая плата (22) PXI выполнена с возможностью:
генерировать и выводить через интерфейсы вывода видео множество тестовых шаблонов видео, имеющих разные форматы видео, и
генерировать и выводить через интерфейсы вывода видео один или более видеосигналов, которые имеют разные форматы видео и каждый из которых синхронизирован с соответствующим входным сигналом синхронизации.
2. Устройство генерирования и получения видео по п.1, выполненное с возможностью полной управляемости программным обеспечением и посредством шины PXI.
3. Устройство генерирования и получения видео по п.1, в котором интерфейсы вывода видео являются полностью программируемыми во времени и по амплитуде.
4. Устройство генерирования и получения видео по п.1, содержащее шину последовательной передачи данных I 2С, соединяющую ведущую и ведомую платы (21, 22) PXI для обмена данными между ними.
5. Устройство генерирования и получения видео по п.1, в котором ведущая плата (21) PXI выполнена с возможностью:
выполнения обработки графики одного или более из входных видеосигналов посредством конкретного блока (211) обработки графики,
управления электропитанием и сбросами,
работы в качестве интерфейса для шины (11) PXI и
контроля и управления всем устройством (2) генерирования и получения видео.
6. Устройство генерирования и получения видео по п.1, в котором ведомая плата (22) PXI выполнена с возможностью управления и программирования интерфейсов вывода видео.
7. Устройство генерирования и получения видео по п.1, в котором интерфейсы ввода выполнены с возможностью приема:
аналогового входного сигнала синхронизации видео,
цифрового TTL входного сигнала синхронизации видео,
аналогового входного видеосигнала Y/C,
аналогового входного сигнала видео черного поля,
множества аналоговых входных видеосигналов CVBS и
аналогового входного видеосигнала RGB.
8. Устройство генерирования и получения видео по п.1, в котором интерфейсы вывода видео содержат:
синтетические интерфейсы вывода, программируемые во времени и по амплитуде, выполненные с возможностью вывода:
множества программируемых аналоговых выходных видеосигналов RGB,
множества программируемых аналоговых выходных полных видеосигналов,
множества программируемых аналоговых выходных видеосигналов CVBS,
множества программируемых аналоговых выходных видеосигналов Y/C,
множества программируемых аналоговых выходных сигналов монохромного видео,
множества программируемых аналоговых выходных сигналов HSYNC,
множества программируемых аналоговых выходных сигналов VSYNC и
множества программируемых аналоговых выходных сигналов CSYNC; и
стандартные интерфейсы вывода, выполненные с возможностью вывода:
множества аналоговых выходных видеосигналов RGB,
совместимых с STANAG 3350 Class В,
множества аналоговых выходных сигналов монохромного видео, совместимых со стандартом PAL,
множества аналоговых выходных видеосигналов Y/C, совместимых со стандартом PAL,
множества аналоговых выходных видеосигналов CVBS, совместимых со стандартом PAL,
множества аналоговых выходных сигналов HSYNC, совместимых с STANAG 3350 Class В,
множества аналоговых выходных сигналов VSYNC, совместимых с STANAG 3350 Class В,
множества аналоговых выходных сигналов CSYNC, совместимых с STANAG 3350 Class В,
цифрового выходного сигнала DVI,
множества цифровых выходных сигналов LVCMOS HSYNC,
множества цифровых выходных сигналов LVCMOS VSYNC,
множества цифровых выходных сигналов LVCMOS CSYNC,
дифференциального цифрового выходного сигнала HSYNC и
дифференциального цифрового выходного сигнала VSYNC.
РИСУНКИ
