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      濟麗 | 基于光纖傳輸的分體式拼接大屏幕系統

      來源:濟麗        編輯:VI菲    2022-03-03 09:51:14     加入收藏

      本文闡述了MPO(Multi Push On)光纖連接器在信號傳輸上的長距離無損、高穩定性、高密度等方面的獨特優勢?;谠摷夹g以液晶拼接大屏顯示系統終端為例,對拼接大屏系統進行整體升級,通過采用全新的傳輸接口定義,解決了信號的長距離傳輸瓶頸,提升了4K信號傳輸的無損效果...

        羅亮,劉 紅

        (上海濟麗信息技術有限公司,上海,200092)

        摘 要:本文闡述了MPO(Multi Push On)光纖連接器在信號傳輸上的長距離無損、高穩定性、高密度等方面的獨特優勢?;谠摷夹g以液晶拼接大屏顯示系統終端為例,對拼接大屏系統進行整體升級,通過采用全新的傳輸接口定義,解決了信號的長距離傳輸瓶頸,提升了4K信號傳輸的無損效果;通過分體式電源冗余設計與管理,大大提升液晶拼接大屏系統的可靠性;通過采用分體式插卡結構,使得光纖與屏無源對接,極大地縮短了維護時間;通過定制驅動模塊,形成了先進的色彩一致性調整方法。最終,有效的形成了一套完整、穩定、高效的MPO光纖分體式液晶大屏顯示系統解決方案。

        關鍵字:MPO光纖連接器;分體式;液晶拼接屏。

        隨著科學技術的發展,光導纖維已成為重要的新型基礎材料,而光纖技術以其新奇、便捷、抗干擾性強、信號衰減小、傳輸頻帶寬等優勢不可或缺的成為了通信、電子和電力等領域重要的基礎技術。光纖通信技術作為光通訊領域的重要分支,已在全球范圍內的電信網中發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現信息的傳遞。光纖除了運用于基礎通信外,還可制備成各類光功能器件,包括光纖傳感器、光纖信號處理器、光檢測器等。本文以光纖通訊技術為基礎,專注圖像的傳輸技術,引入光纖連接器,集成光纖傳輸、光纖接口技術與拼接大屏幕顯示系統技術融為一體,并以液晶拼接屏為例,詳細闡述一種新型的MPO光纖分體式拼接大屏顯示系統。

        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型。其采用多點推送技術,能有效的增加信號傳輸帶寬并增強信號實現無損,大大增強其實用性??蓮V泛應用于高清、超高清圖像長距離傳輸,尤其在通信中心、數據中心、指揮中心、視頻會議中心等的終端控制室,與液晶拼接屏相結合,將極大的提升信號傳輸效率和圖像質量。[1]

        首先,MPO光纖傳輸4K60信號的帶寬可達300M,解決了傳輸距離較遠的問題,而且能夠節省光端機終端設備并降低成本;其次,MPO光通道最多可達12芯的單頭多芯結構傳輸介質使得帶寬最高可達40G,是傳統的單頭單芯光纖的4倍以上,不僅能完整傳輸高清圖像數據,而且還可使用剩余光纖傳輸介質提供反向EDID的數據傳輸;最后,MPO連接器依據IEC 61754-7規定的芯數(光纖陣列數 ArrayNumber),公母頭(Male-Female),極性(Key),拋光類型(PC 或 APC)來進行接口分類。如下圖1所示為MPO光纖連接器接口類型。[2]

        圖1:MPO光纖連接器接口類型

        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構

        經過光纖傳輸的圖像信號需要進行信號轉換,傳統的做法是增加光轉換終端設備,或者將轉換功能板卡集成到液晶顯示單元的驅動模塊中。而MPO光纖連接器的優勢在于可將液晶顯示單元實現模塊化的結構升級,將顯示單元的屏體接口由傳統的集成式結構升級為分體結構,信號采集分為可插拔式轉換盒與可插拔式接口盒。其優勢在于不僅實現了光纖與顯示屏的無源對接,同時能夠快速便捷的將接口盒與轉換盒實現更換,大大的縮短了維護時間。如圖2所示的液晶顯示單元分體結構示意。

        如圖2 液晶顯示單元分體結構示意

        2.2 液晶拼接單元的電源模塊分體結構

        絕大多數廠家目前的拼接顯示單元多采用電源、電路的一體化集成設計,其中的電流轉換裝置、電路板等集成在一張驅動主板上,不僅增加不利于屏體的散熱,而且會增加整屏的發熱量,使得液晶拼接大屏電源故障率較高且維護極為不便。

        MPO分體式液晶拼接屏顯示單元設計電源模塊的分體結構,采用外置變壓裝置,使用華為專業服務器電源集中管理,并設計冗余裝置,實現電源備份,確保單元故障時24小時不黑屏,極大地增強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構示意。

        如圖3 液晶顯示單元電源模塊分體結構示意

        2.3 MPO分體屏整體解決方案與優勢

        如上所述,經過融合MPO光纖技術,使得液晶拼接大屏系統在電源模塊、信號采集模塊兩個方面實現了分體式的結構升級。其從信號源、信號處理器及液晶顯示單元采用全光纖通信方式,實現了全過程、長距離圖像無損通信,形成一套完整、穩定、高效的MPO分體式液晶拼接大屏顯示系統。圖4為其典型方案拓撲。

        圖4 MPO分體式液晶拼接大屏典型方案拓撲

        此外,MPO分體式拼接大屏除了長距離傳輸、圖像無損、可靠性高、維護便捷等優勢外,在解決色彩/亮度一致性上亦具有優勢。依據其模塊化的優勢,通過定制驅動模塊、采用專業的圖像處理芯片替代MStar電視芯片可以徹底解決傳統拼接大屏色彩/亮度一致性問題。

        5.結束語

        綜上所述,MPO光纖分體式液晶拼接大屏系統具備多種優勢,其通過采用全新的傳輸接口定義,解決了信號的長距離傳輸,提供完美的4K信號傳輸解決方案,設計分體式電源實現冗余管理,實現光纖與液晶拼接顯示單元的無源對接,徹底解決了液晶拼接大屏色彩/亮度一致性技術難題等。MPO光纖分體式液晶拼接大屏系統是一種全光纖化、模塊化、完整、穩定、高效的液晶拼接屏解決方案。

        面向全行業,MPO光纖分體式的理念除了適用于液晶拼接大屏系統,同樣也適用于目前市面上主流的DLP拼接大屏系統和微(小)間距箱體式拼接大屏系統。利用MPO光纖傳輸技術對各類拼接大屏系統進行改造升級,實現全光纖、模塊化結構,必將成為面向未來的實用性大屏幕系統解決方案。

        參考文獻:

        [1]徐長鑫. MPO光纖連接器特性及其應用研究[J]. 通訊世界, 2015, 000(010):29-30.

        [2]鄭鎮宏. MPO光纖連接器特性及其應用分析[J]. 電子世界, 2019, 567(09):58-59.

        作者簡介:

        羅亮(1990—),男,湖北人,大學本科,畢業于湖南農業大學,現任上海濟麗信息技術有限公司技術總監,主管解決方案設計工作,Email:luol@tjgenius.com ;

        劉 紅(1982—),男,上海人,同濟大學工程博士,高級工程師;現任上海濟麗信息技術總工程師,主管技術工作,Email:lh@tjgenius.com。

      免責聲明:本文來源于濟麗,本文僅代表作者個人觀點,本站不作任何保證和承諾,若有任何疑問,請與本文作者聯系或有侵權行為聯系本站刪除。
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