AVT技術(shù)數(shù)字同軸高清視頻傳輸解決方案

成都弱電公司訊：

高清雙雄的崛起

說數(shù)字高清不能不提HD-SDI，在模擬監(jiān)控一統(tǒng)江湖的時(shí)代，這個(gè)從廣電領(lǐng)域跨界而來的高端技術(shù)可以實(shí)時(shí)傳輸最高1080P@60fps的高清視頻，而且就畫質(zhì)和實(shí)時(shí)性而言，SDI設(shè)備具有即使是當(dāng)今大紅大紫的IPC和模擬高清也無法撼動(dòng)的優(yōu)勢(shì)。然而高昂的設(shè)備和互聯(lián)成本，嚴(yán)重限制了它的市場(chǎng)規(guī)模和普及程度，除了一些特定行業(yè)市場(chǎng)，主流市場(chǎng)上仍很少見到。

HD-SDI在安防市場(chǎng)的不溫不火，讓很多此前看好它的企業(yè)紛紛放棄，并轉(zhuǎn)向了IPC。其實(shí)SDI剛興起時(shí)，關(guān)于IPC和SDI誰更有前景的討論，就有兩種分歧的聲音。但雙方似乎都認(rèn)為，模擬視頻設(shè)備在未來很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)依舊是市場(chǎng)主流。然而2018年以來，IPC迎來了爆炸式的增長(zhǎng)，高清晰畫質(zhì)，集成且配套化的系統(tǒng)組成，智能技術(shù)的應(yīng)用，不僅是IPC戰(zhàn)勝模擬方案的法寶，也代表了當(dāng)今安防市場(chǎng)對(duì)成都視頻監(jiān)控基本功能的需求。

與此同時(shí)，模擬高清也悄悄登陸市場(chǎng)并開始擴(kuò)張勢(shì)力，雖然圖像效果和系統(tǒng)經(jīng)管等方面弱于IPC，但便捷且傳統(tǒng)的安裝方式，對(duì)舊有模擬傳輸方式的兼容等優(yōu)勢(shì)，以及相對(duì)低廉的價(jià)格，極大地降低了工程成本。2018年，模擬高清相機(jī)的出貨量從2018年的100萬臺(tái)增至400萬臺(tái)，雖然這個(gè)數(shù)字，讓模擬高清與IPC并稱“雙雄”還很牽強(qiáng)，但事實(shí)上，很多人對(duì)模擬高清在2018年的表現(xiàn)還是充滿期待的。

數(shù)字高清的逆襲

HD-SDI被市場(chǎng)邊緣化，并不代表數(shù)字高清方案的沒落。2018年，筆者公司首創(chuàng)了基于AVT(AdvancedVideoTransport)技術(shù)的數(shù)字同軸高清視頻傳輸解決方案，并在2018年底的成都安博會(huì)上成功展示，受到各大安防廠商與產(chǎn)業(yè)鏈合作伙伴的極大關(guān)注。該方案實(shí)現(xiàn)了高清視頻遠(yuǎn)距離實(shí)時(shí)傳輸，并全面支持720P和1080P(60fpsmax)的視頻格式。不僅兼容現(xiàn)有的HD-SDI與HDCCTV1.0行業(yè)尺度，而且非常易于未來產(chǎn)品的升級(jí)換代，包括對(duì)4K×2K超高清視頻的支持。

AVT技術(shù)具有全數(shù)字架構(gòu)和數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)拈L(zhǎng)處。為了克服由于數(shù)字信號(hào)在傳輸線纜上的衰減所帶來的傳輸距離上的限制，AVT技術(shù)采用了新一代數(shù)字視頻壓縮算法。這種算法比尺度的VC-2LD壓縮算法更為有效。而且，視頻延遲極小(小于一幀圖像周期)，人眼完全察覺不到，可以認(rèn)為就是實(shí)時(shí)的。不僅如此，創(chuàng)新的速率自適應(yīng)傳輸技術(shù)，根據(jù)傳輸?shù)木嚯x和信號(hào)的衰減，傳輸芯片可以自適應(yīng)調(diào)整數(shù)字壓縮比例，以達(dá)到最佳的視頻圖像效果。因此，高清視頻傳輸不再受外部環(huán)境的影響，而且也利于未來產(chǎn)品的升級(jí)換代。

基于AVT技術(shù)，設(shè)計(jì)了發(fā)射器芯片NS2520和雙路接收器芯片NS2521。NS2520作為對(duì)攝像機(jī)ISP輸出的并行信號(hào)進(jìn)行串行編碼的芯片，視頻輸入接口兼容10/20bit位寬，且具BT656/1120、CEA-861、CPI、DVP等多種視頻格式，最大支持1080P@30fps，同時(shí)支持SPDIF/I2S音頻嵌入；NS2521作為解碼芯片與NS2520配對(duì)使用，不僅全面支持上述格式，而且可同時(shí)接收兩路NS2520。為了滿足高端市場(chǎng)的需求，同時(shí)設(shè)計(jì)了發(fā)射器芯片NS2530和雙路接收器芯片NS2531，最大支持1080P60fps的視頻格式。此外，上述方案均可工作于非壓縮模式，兼容HD-SDI格式視頻輸入輸出.

NS2520/2530芯片，采用QFN50封裝，尺寸為7×5.5mm；NS2521/2531芯片采用QFN68封裝，尺寸為8×8mm，芯片面積很小，方便用戶布板。視頻接口HBM±8KV，不需要外接ESD器件；而且支持1.8/2.7/3.3V等多種接口電壓，可與圖像信號(hào)處理器及視頻編解碼芯片無縫對(duì)接。芯片集成高性能信號(hào)發(fā)送電路及接收均衡與時(shí)鐘恢復(fù)電路，無需外接視頻信號(hào)放大器或均衡器。

此外筆者公司還為NS2520/2530方案設(shè)計(jì)了一款配套的集成電源PMU芯片NS3501，封裝是QFN4×4mm大小，提供了2個(gè)DC-DC和3個(gè)LDO輸出，單芯片解決了高清攝像頭的供電問題，并集成了IR-CUT切換控制器。此集成PMU芯片NS3501也可通用于各種尺度的高清攝像頭，如IPC、WiFiCAM、CVI/TVI/AHDCAM等，是安防攝像頭業(yè)界推出的第一款集成PMU產(chǎn)品，可幫助客戶提高集成度，降低硬件設(shè)計(jì)復(fù)雜度和系統(tǒng)成本，迎合了安防攝像頭PCB尺寸從38mm到32mm小型化的趨勢(shì)要求，尤其適合更追求小型化的車載安防，運(yùn)動(dòng)DV，無人機(jī)DV等新興市場(chǎng)。

綜上所述，在芯片設(shè)計(jì)時(shí)，充分考慮客戶對(duì)功能的要求，在保證性能的前提下，通過減小芯片的面積和提供更多功能模塊，給產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)提供了實(shí)實(shí)在在的方便。