濟(jì)麗 | 基于光纖傳輸?shù)姆煮w式拼接大屏幕系統(tǒng)
來(lái)源:濟(jì)麗 編輯:VI菲 2022-03-03 09:51:14 加入收藏
羅亮,劉 紅
(上海濟(jì)麗信息技術(shù)有限公司,上海,200092)
摘 要:本文闡述了MPO(Multi Push On)光纖連接器在信號(hào)傳輸上的長(zhǎng)距離無(wú)損、高穩(wěn)定性、高密度等方面的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)?;谠摷夹g(shù)以液晶拼接大屏顯示系統(tǒng)終端為例,對(duì)拼接大屏系統(tǒng)進(jìn)行整體升級(jí),通過(guò)采用全新的傳輸接口定義,解決了信號(hào)的長(zhǎng)距離傳輸瓶頸,提升了4K信號(hào)傳輸?shù)臒o(wú)損效果;通過(guò)分體式電源冗余設(shè)計(jì)與管理,大大提升液晶拼接大屏系統(tǒng)的可靠性;通過(guò)采用分體式插卡結(jié)構(gòu),使得光纖與屏無(wú)源對(duì)接,極大地縮短了維護(hù)時(shí)間;通過(guò)定制驅(qū)動(dòng)模塊,形成了先進(jìn)的色彩一致性調(diào)整方法。最終,有效的形成了一套完整、穩(wěn)定、高效的MPO光纖分體式液晶大屏顯示系統(tǒng)解決方案。
關(guān)鍵字:MPO光纖連接器;分體式;液晶拼接屏。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,光導(dǎo)纖維已成為重要的新型基礎(chǔ)材料,而光纖技術(shù)以其新奇、便捷、抗干擾性強(qiáng)、信號(hào)衰減小、傳輸頻帶寬等優(yōu)勢(shì)不可或缺的成為了通信、電子和電力等領(lǐng)域重要的基礎(chǔ)技術(shù)。光纖通信技術(shù)作為光通訊領(lǐng)域的重要分支,已在全球范圍內(nèi)的電信網(wǎng)中發(fā)揮著舉足輕重的作用,其以光波作為信息的載體,以光纖作為傳輸媒介實(shí)現(xiàn)信息的傳遞。光纖除了運(yùn)用于基礎(chǔ)通信外,還可制備成各類(lèi)光功能器件,包括光纖傳感器、光纖信號(hào)處理器、光檢測(cè)器等。本文以光纖通訊技術(shù)為基礎(chǔ),專(zhuān)注圖像的傳輸技術(shù),引入光纖連接器,集成光纖傳輸、光纖接口技術(shù)與拼接大屏幕顯示系統(tǒng)技術(shù)融為一體,并以液晶拼接屏為例,詳細(xì)闡述一種新型的MPO光纖分體式拼接大屏顯示系統(tǒng)。
1.MPO連接器
MPO(Multi Push On)連接器是光纖連接器的一種,為多芯光纖連接器類(lèi)型。其采用多點(diǎn)推送技術(shù),能有效的增加信號(hào)傳輸帶寬并增強(qiáng)信號(hào)實(shí)現(xiàn)無(wú)損,大大增強(qiáng)其實(shí)用性??蓮V泛應(yīng)用于高清、超高清圖像長(zhǎng)距離傳輸,尤其在通信中心、數(shù)據(jù)中心、指揮中心、視頻會(huì)議中心等的終端控制室,與液晶拼接屏相結(jié)合,將極大的提升信號(hào)傳輸效率和圖像質(zhì)量。[1]
首先,MPO光纖傳輸4K60信號(hào)的帶寬可達(dá)300M,解決了傳輸距離較遠(yuǎn)的問(wèn)題,而且能夠節(jié)省光端機(jī)終端設(shè)備并降低成本;其次,MPO光通道最多可達(dá)12芯的單頭多芯結(jié)構(gòu)傳輸介質(zhì)使得帶寬最高可達(dá)40G,是傳統(tǒng)的單頭單芯光纖的4倍以上,不僅能完整傳輸高清圖像數(shù)據(jù),而且還可使用剩余光纖傳輸介質(zhì)提供反向EDID的數(shù)據(jù)傳輸;最后,MPO連接器依據(jù)IEC 61754-7規(guī)定的芯數(shù)(光纖陣列數(shù) ArrayNumber),公母頭(Male-Female),極性(Key),拋光類(lèi)型(PC 或 APC)來(lái)進(jìn)行接口分類(lèi)。如下圖1所示為MPO光纖連接器接口類(lèi)型。[2]
圖1:MPO光纖連接器接口類(lèi)型
2.MPO分體式液晶拼接屏
2.1 液晶拼接單元的分體式插卡結(jié)構(gòu)
經(jīng)過(guò)光纖傳輸?shù)膱D像信號(hào)需要進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換,傳統(tǒng)的做法是增加光轉(zhuǎn)換終端設(shè)備,或者將轉(zhuǎn)換功能板卡集成到液晶顯示單元的驅(qū)動(dòng)模塊中。而MPO光纖連接器的優(yōu)勢(shì)在于可將液晶顯示單元實(shí)現(xiàn)模塊化的結(jié)構(gòu)升級(jí),將顯示單元的屏體接口由傳統(tǒng)的集成式結(jié)構(gòu)升級(jí)為分體結(jié)構(gòu),信號(hào)采集分為可插拔式轉(zhuǎn)換盒與可插拔式接口盒。其優(yōu)勢(shì)在于不僅實(shí)現(xiàn)了光纖與顯示屏的無(wú)源對(duì)接,同時(shí)能夠快速便捷的將接口盒與轉(zhuǎn)換盒實(shí)現(xiàn)更換,大大的縮短了維護(hù)時(shí)間。如圖2所示的液晶顯示單元分體結(jié)構(gòu)示意。
如圖2 液晶顯示單元分體結(jié)構(gòu)示意
2.2 液晶拼接單元的電源模塊分體結(jié)構(gòu)
絕大多數(shù)廠(chǎng)家目前的拼接顯示單元多采用電源、電路的一體化集成設(shè)計(jì),其中的電流轉(zhuǎn)換裝置、電路板等集成在一張驅(qū)動(dòng)主板上,不僅增加不利于屏體的散熱,而且會(huì)增加整屏的發(fā)熱量,使得液晶拼接大屏電源故障率較高且維護(hù)極為不便。
MPO分體式液晶拼接屏顯示單元設(shè)計(jì)電源模塊的分體結(jié)構(gòu),采用外置變壓裝置,使用華為專(zhuān)業(yè)服務(wù)器電源集中管理,并設(shè)計(jì)冗余裝置,實(shí)現(xiàn)電源備份,確保單元故障時(shí)24小時(shí)不黑屏,極大地增強(qiáng)大屏幕顯示的可靠性。如圖3為液晶顯示單元電源模塊分體結(jié)構(gòu)示意。
如圖3 液晶顯示單元電源模塊分體結(jié)構(gòu)示意
2.3 MPO分體屏整體解決方案與優(yōu)勢(shì)
如上所述,經(jīng)過(guò)融合MPO光纖技術(shù),使得液晶拼接大屏系統(tǒng)在電源模塊、信號(hào)采集模塊兩個(gè)方面實(shí)現(xiàn)了分體式的結(jié)構(gòu)升級(jí)。其從信號(hào)源、信號(hào)處理器及液晶顯示單元采用全光纖通信方式,實(shí)現(xiàn)了全過(guò)程、長(zhǎng)距離圖像無(wú)損通信,形成一套完整、穩(wěn)定、高效的MPO分體式液晶拼接大屏顯示系統(tǒng)。圖4為其典型方案拓?fù)洹?/p>
圖4 MPO分體式液晶拼接大屏典型方案拓?fù)?/p>
此外,MPO分體式拼接大屏除了長(zhǎng)距離傳輸、圖像無(wú)損、可靠性高、維護(hù)便捷等優(yōu)勢(shì)外,在解決色彩/亮度一致性上亦具有優(yōu)勢(shì)。依據(jù)其模塊化的優(yōu)勢(shì),通過(guò)定制驅(qū)動(dòng)模塊、采用專(zhuān)業(yè)的圖像處理芯片替代MStar電視芯片可以徹底解決傳統(tǒng)拼接大屏色彩/亮度一致性問(wèn)題。
5.結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,MPO光纖分體式液晶拼接大屏系統(tǒng)具備多種優(yōu)勢(shì),其通過(guò)采用全新的傳輸接口定義,解決了信號(hào)的長(zhǎng)距離傳輸,提供完美的4K信號(hào)傳輸解決方案,設(shè)計(jì)分體式電源實(shí)現(xiàn)冗余管理,實(shí)現(xiàn)光纖與液晶拼接顯示單元的無(wú)源對(duì)接,徹底解決了液晶拼接大屏色彩/亮度一致性技術(shù)難題等。MPO光纖分體式液晶拼接大屏系統(tǒng)是一種全光纖化、模塊化、完整、穩(wěn)定、高效的液晶拼接屏解決方案。
面向全行業(yè),MPO光纖分體式的理念除了適用于液晶拼接大屏系統(tǒng),同樣也適用于目前市面上主流的DLP拼接大屏系統(tǒng)和微(小)間距箱體式拼接大屏系統(tǒng)。利用MPO光纖傳輸技術(shù)對(duì)各類(lèi)拼接大屏系統(tǒng)進(jìn)行改造升級(jí),實(shí)現(xiàn)全光纖、模塊化結(jié)構(gòu),必將成為面向未來(lái)的實(shí)用性大屏幕系統(tǒng)解決方案。
參考文獻(xiàn):
[1]徐長(zhǎng)鑫. MPO光纖連接器特性及其應(yīng)用研究[J]. 通訊世界, 2015, 000(010):29-30.
[2]鄭鎮(zhèn)宏. MPO光纖連接器特性及其應(yīng)用分析[J]. 電子世界, 2019, 567(09):58-59.
作者簡(jiǎn)介:
羅亮(1990—),男,湖北人,大學(xué)本科,畢業(yè)于湖南農(nóng)業(yè)大學(xué),現(xiàn)任上海濟(jì)麗信息技術(shù)有限公司技術(shù)總監(jiān),主管解決方案設(shè)計(jì)工作,Email:luol@tjgenius.com ;
劉 紅(1982—),男,上海人,同濟(jì)大學(xué)工程博士,高級(jí)工程師;現(xiàn)任上海濟(jì)麗信息技術(shù)總工程師,主管技術(shù)工作,Email:lh@tjgenius.com。
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