(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 20221020875 6.X (22)申请日 2022.03.04 (71)申请人 北京鼎诺方恒科技有限公司 地址 100020 北京市朝阳区朝阳 北路11号 楼8层2单 元810内2 (72)发明人 魏方　童小华　刘祥磊　 (74)专利代理 机构 北京鼎佳达知识产权代理事 务所(普通 合伙) 11348 专利代理师 侯蔚寰 (51)Int.Cl. H04N 7/22(2006.01) H04N 5/232(2006.01) H04J 14/02(2006.01) (54)发明名称 基于波分复用的高速相机 远距离传输装置 (57)摘要 基于波分复用的高速相机远距离传输装置， 所述装置包括Coaxpress信号发射端与 Coaxpress信号接收端两个部分 ， 其中 ， Coaxpress信号接收端通过Coaxpress电缆与 Coaxpress高速相机相连接， Coaxpress信号发射 端通过Coaxpress电缆与Coaxpress 图像采集设 备相连接； Coaxpress信号接收端与Coaxpress信 号发射端通过光纤完成高速图像与相机控制命 令的远距离传输 。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 114554164 A 2022.05.27 CN 114554164 A 1.基于波分复用的高速相机远距离传输装置， 其特征在于， 所述装置包括Coaxpress信 号发射端与Coaxp ress信号接收端两个部分， 其中， Coaxpress信号接收端 通过Coaxpress电 缆与Coaxp ress高速相机相连接， Coaxp ress信号发射端 通过Coaxpress电缆与Coaxp ress图 像采集设备相连接； Coaxpress信号接收端与Coaxpress信号发射端通过光纤完成高速图像 与相机控制命令的远距离传输 。 2.根据权利要求1所述的基于波分复用的高速相机远距离传输装置， 其特征在于： 整个 装置以大规模现场可编辑门阵列作为信号处理的核心器件， 主要负责完成Coaxpress上行 数据的译码与重构， 利用其丰富的管脚资源与GT X高速接口， 根据实际需求能够同时完成四 路Coaxpress上行数据的远距离传输； 装置采用QSFP+模块实现信号的光电转换与电光转 换， QSFP+模块能够提供四路高速数据的收发， 单路最大传输带宽为10Gbps， 满足Coaxpress 下行数据的带宽需求， 同时， QSFP+模块利用波分复用技术优化光纤传输链路； 程序配置主 要用于完成FPGA的程序存储与启动引导； 电源管理主要用于生成装置内部所需的各类电 源， 包括1.2V、 2.5V以及3.3V； EQCO62T20.3主要用于完成模数转换， 从Coaxpress电缆上提 取Coaxpres高速下行信号； 同时， 将FPGA输出的低速上行信号进行数模转换， 通过 Coaxpress电缆传输至Coaxpress高速相机； BNC为Coaxpress信号接口， 主要用于完成装置 与Coaxpres s高速相机以及Coaxpres s图像采集设备的数据互联。 3.根据权利要求1所述的基于波分复用的高速相机远距离传输装置， 其特征在于： 基于 波分复用的Coaxpress高速相机远距离传输装置信号发射端软件设计架构主要由 EQCO62T20.3接口、 FIFO、 FIFO控制、 信道编码以及GTX接口IP核等几个部分构成； EQCO62T20.3接口主要用于利用本地高速时钟实现Coaxpress上行信号的采样； FIFO主要用 于缓存采集到的Coaxpress上行数据； FIFO控制主要用于调节FIFO的流量控制， 为信道编码 提供采样数据； 信道编 码主要用于将采样的数据进行封装； GT X接口IP核主要用于实现数据 的并串转换， 驱动QSFP+模块， 完电光 转换。 4.根据权利要求1所述的基于波分复用的高速相机远距离传输装置， 其特征在于： 基于 波分复用的Coaxpress高速相机远距离传输装置信号接收端软件设计架构， 主要由 EQCO62R20.3接口、 FIFO、 FIFO控制、 信道译码以及GTX接口IP核等几个部分构成； EQCO62R20.3接口主要用于完成Coaxpress上行信号的发射； FIFO主要用于缓存重构后到的 Coaxpress上行数据； FIFO控制主要用于调节FIFO的流量控制； 信道译码主要用于对接收的 数据进行解封， 利用GTX接口恢复出来的高速时钟实现Coaxpress上行信号的重构； GTX接口 IP核主要用于实现数据的串并转换， 驱动QSFP+模块， 完电光 转换。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114554164 A 2基于波分复用的高 速相机远距离传输 装置 技术领域 [0001]本申请涉及信号处理技术领域， 具体的说是一种基于波分复用的高速相机远距离 传输装置 。 背景技术 [0002]Coaxpress协议主要应用于高速相机与图像采集设备之间的图像数据与控制命令 交互， 其下行数据最高速率可达2 5Gbps， 上行控制指令速率为20.83Mbps。 Coaxpress高速相 机与图像采集设备之间一般通过专用同轴电缆进 行信号传输， 最大传输距离为 125米， 最多 支持四条电缆同时进行 数据交互。 [0003]目前， 对于Coaxpr ess信号的远距离传 输主要采用光纤作为信号传 输介质， 远距离 传输装置包括Coaxpress信号接收端与Coaxpress信号发射端两个部分。 一方面， 在 Coaxpress信 号接收端， 对Coaxpress信号进行模数转换， 利用光电转换模块将高速数字信 号转换为光信号完成信号的发射。 在Coaxpress信号 发射端， 利用光电转换模块获取光纤链 路传输的高速数据， 对接收到的高速数字信号进 行数模转换， 以Coaxpress协 议格式传输至 图像采集设备， 完成高速图像数据的远距离传输。 另一方面， 在Coaxpress信号发射端， 对 Coaxpress信号进行模 数转换， 获取图像采集设备发送的相机控制命令， 对其进行并串转换 与信道编码， 并利用光电转换模块完成信号的发射。 在Coaxpress信号接收端， 利用光电转 换模块获取光纤链路传输的高速数据， 对其进行串并转换与信道译码， 还原出相 机控制信 号， 并将该信号进行 数模转换， 传输 至Coaxpres s高速相机， 完成相机的远距离控制。 发明内容 [0004]本发明的目的在于提供一种基于波分复用的高速相机远距离传输装置， 具体技术 方案如下： 基于波分复用的高速相机远距离传输装置， 所述装置包括Coaxpress信号发射端 与Coaxpress信号接收端两个部分， 其中， Coaxpress信号接收端通过Coaxpress 电缆与 Coaxpress高速相机相连接， Coaxp ress信号发射端通过Coaxp ress电缆与Coaxp ress图像采 集设备相连接。 Coaxpress信号接收端与Coaxpress信号发射端通过光纤完成高速图像与相 机控制命令的远距离传输 整个装置以大规模现场可编辑门阵列 （FPGA） 作为信号 处理的核心器件， 主要负责 完成Coaxpress上行数据的译码与重构， 利用其丰富的管脚资源与GTX高速接口， 根据实际 需求可同时完成四路Coaxpress上行数据的远距离传输； 装置采用QSFP+模块实现信号的光 电转换与电光转换， QSFP+模块能够提供四路高速数据的收发， 单路最大传输带宽为 10Gbps， 满足Coaxpress下行数据的带宽需求， 同时， QSFP+模块利用波分复用技术优化光纤 传输链路； 程序配置主要用于完成FPGA的程序存储与启动引导； 电源管理主要用于生成装 置内部所需的各类电源， 包括1.2V、 2.5V以及3.3V； EQCO62T20.3主要用于完成模数转换， 从 Coaxpress电缆上提取Coaxpres高速下行信号； 同时， 将FPGA输出的低速上行信号进行数模说　明　书 1/4 页 3 CN 114554164 A 3