一种可对接音视频设备的VR系统 |
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| 申请号 | CN201710193305.2 | 申请日 | 2017-03-28 | 公开(公告)号 | CN106982037A | 公开(公告)日 | 2017-07-25 |
| 申请人 | 林卉; | 发明人 | 林卉; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及VR系统连接技术领域，具体涉及一种可对接音视频设备的VR系统，包括音频功率 放大器 电路 、音频 接口 保护电路、降噪保护电路USB接口电路；本发明音频 功率放大器 电路中，由VT1、VT2及VT12、VT13，的两级差动放大器 串联 构成基本放大电路，VT1、VT2的工作点由VT3恒流电路设定，VT12、VT13，的工作点也由VT3设定，由VT6、VT7、VT8和热敏 电阻 RT构成 温度 保护功能电路，VT14构成过流保护电路，当输出功率MOSFET的 电流 超过规定值时，VT4导通，VT12，和VT13的激励电流减小，VT15和VT16截止，从而达到保护功率MOSFET的目的。本发明结构简单，操作便捷，可实现安全的音视频对接，具有很强的创造性。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种可对接音视频设备的VR系统，包括VR系统、音频电路和视频电路，其特征在于： |
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| 说明书全文 | 一种可对接音视频设备的VR系统技术领域[0001] 本发明涉及VR系统连接技术领域，具体涉及一种可对接音视频设备的VR系统。 背景技术[0002] VR虚拟现实技术是仿真技术的一个重要方向，是仿真技术与计算机图形学人机接口技术多媒体技术传感技术网络技术等多种技术的集合，是一门富有挑战性的交叉技术前沿学科和研究领域。虚拟现实技术(VR)主要包括模拟环境、感知、自然技能和传感设备等方面。模拟环境是由计算机生成的、实时动态的三维立体逼真图像。感知是指理想的VR应该具有一切人所具有的感知。除计算机图形技术所生成的视觉感知外，还有听觉、触觉、力觉、运动等感知，甚至还包括嗅觉和味觉等，也称为多感知。自然技能是指人的头部转动，眼睛、手势、或其他人体行为动作，由计算机来处理与参与者的动作相适应的数据，并对用户的输入作出实时响应，并分别反馈到用户的五官。传感设备是指三维交互设备。VR艺术是伴随着“虚拟现实时代”的来临应运而生的一种新兴而独立的艺术门类，在《虚拟现实艺术：形而上的终极再创造》一文中，关于VR艺术有如下的定义：“以虚拟现实(VR)、增强现实(AR)等人工智能技术作为媒介手段加以运用的艺术形式，我们称之为虚拟现实艺术，简称VR艺术。该艺术形式的主要特点是超文本性和交互性。”“作为现代科技前沿的综合体现，VR艺术是通过人机界面对复杂数据进行可视化操作与交互的一种新的艺术语言形式，它吸引艺术家的重要之处，在于艺术思维与科技工具的密切交融和二者深层渗透所产生的全新的认知体验。与传统视窗操作下的新媒体艺术相比，交互性和扩展的人机对话，是VR艺术呈现其独特优势的关键所在。从整体意义上说，VR艺术是以新型人机对话为基础的交互性的艺术形式，其最大优势在于建构作品与参与者的对话，通过对话揭示意义生成的过程。艺术家通过对VR、AR等技术的应用，可以采用更为自然的人机交互手段控制作品的形式，塑造出更具沉浸感的艺术环境和现实情况下不能实现的梦想，并赋予创造的过程以新的含义。如具有VR性质的交互装置系统可以设置观众穿越多重感官的交互通道以及穿越装置的过程，艺术家可以借助软件和硬件的顺畅配合来促进参与者与作品之间的沟通与反馈，创造良好的参与性和可操控性；也可以通过视频界面进行动作捕捉，储存访问者的行为片段，以保持参与者的意识增强性为基础，同步放映增强效果和重新塑造、处理过的影像；通过增强现实、混合现实等形式，将数字世界和真实世界结合在一起，观众可以通过自身动作控制投影的文本，如数据手套可以提供力的反馈，可移动的场景、360度旋转的球体空间不仅增强了作品的沉浸感，而且可以使观众进入作品的内部，操纵它、观察它的过程，甚至赋予观众参与再创造的机会。” 发明内容[0003] (一)解决的技术问题 [0004] 针对现有技术的不足，本发明提供了一种可对接音视频设备的VR系统，其结构简单，操作便捷，可实现安全的音视频对接。 [0005] (二)技术方案 [0006] 为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现： [0007] 一种可对接音视频设备的VR系统，包括VR系统、音频电路和视频电路，其特征在于：包括音频功率放大器电路、音频接口保护电路、降噪保护电路USB接口电路，所述音频电路和视频电路均通过USB接口电路与VR系统电路连接，所述音频功率放大器电路中，输出功率级到前置放大级的直流反馈由R 1的阻值决定，交流反馈由吨的阻值和Cl的容量决定，由VT1、VT2及VT12、VT13，的两级差动放大器串联构成基本放大电路，VT1、VT2的工作点由VT3恒流电路设定，VT12、VT13，的工作点也由VT3设定，由VT6、VT7、VT8和热敏电阻RT构成温度保护功能电路，VT14构成过流保护电路，当输出功率MOSFET的电流超过规定值时，VT4导通，VT12，和VT13的激励电流减小，VT15和VT16截止，从而达到保护功率MOSFET的目的，所述视频电路包括同步信号分路电路和R、G、B信号分路电路。 [0008] 优选的，所述音频接口保护电路中G1为贴片三极陶瓷管LT-B3D230L,用作前级做共模差模防护，PTC1～PTC2为JK250-120U做前后级隔离，T1～T3为低压P4SMAJ6.5CATVS管.作后级防护。 [0009] 优选的，所述降噪保护电路从DVD、VCD、MP3等音频设备送来的音频交流信号于P1送入后分为两路，一路经Y1端子送到功率放大器进行正常的放大处理，另一路经VR1→C1送入由Q1和Q2构成的复合放大器放大后送到D1进行整流，C2平波转换成直流电压，该直流电压经VR2调节后保证有3V以上的逻辑高电平H，再经U1A反相变为逻辑低电平L。 [0010] 优选的，该电平分为两路：一路经U1B再次倒相使C点为H电平反馈到A点使A点电压进一步提高而形成正反馈达到触发器自锁的效果使其工作稳定，另一路经U1C倒相后使D点为H，该H电平经D2→R5→到达E点为H，作为与非门U1D的一个输入电平。 [0011] 优选的，所述同步信号分路电路中的水平、垂直同步信号HSYNC，VSYNC经过74HC04高速反相器后，输出波形得到整形，提高带负载的能力后，分别接至输出分路器1、2路的水平、垂直同步信号线上，实现VGA水平、垂直同步信号的1分2功能。 [0012] 优选的，所述R、G、B信号分路电路的C101和R107构成高通网络，下限截止频率为1/(2πRC)，如果C101选33nF，R107选150Ω，则下限截止频率fL＝1/(2πRC)＝1/(2π×150×33×10-9)＝3215Hz，改变电阻R107和电容C101的值，就可以改变下限频率，Q100，Q101，Q102为高频三极管，截止频率应大于视频信号的最高频率，频率信号经电容C101耦合至Q100的基极，Q100饱和导通，导通时Q100的VCES约为0.3V，流过R102电阻的电流为ic，流过电阻R101的电流为ie，因为ic≈ie，则Q100集电极的电压为，如果，VCC设置为5V，则VC＝1.76V，Q101，Q102构成两级射极跟随器，VGA OUT1RED，VGAOUT2RED分别接至输出分路器1，2路VGA的红色信号输入端，驱动VGA红色信号，输出电压为 [0013] [0014] VCC-VCES＝(5-0.3)V＝4.7V，提高了系统的带负载能力，VGA信号的蓝色信号、绿色信号分路原理与红色信号一致，从而实现了VGA信号的1分2功能。 [0015] 优选的，所述USB接口电路中R3是上拉电阻器，该上拉电阻器的设置对适配器的影响很大，它的负载值和1-Wire网络的总长决定1-Wire总线电压上升到5V的速度，R1、R2为USB数据线保护电阻器，L、L2具有禁止高频干扰并且减弱EMI辐射的功能，LF33CV为3.3V电压稳压器，与周围元件C1、C2组成强上拉部分，给EEPROM或温度传感器等器件提供额外的电源。 [0016] (三)有益效果 [0017] 本发明音频电路和视频电路均通过USB接口电路与VR系统电路连接，所述音频功率放大器电路中，输出功率级到前置放大级的直流反馈由R 1的阻值决定，交流反馈由吨的阻值和Cl的容量决定，由VT1、VT2及VT12、VT13，的两级差动放大器串联构成基本放大电路，VT1、VT2的工作点由VT3恒流电路设定，VT12、VT13，的工作点也由VT3设定，由VT6、VT7、VT8和热敏电阻RT构成温度保护功能电路，VT14构成过流保护电路，当输出功率MOSFET的电流超过规定值时，VT4导通，VT12，和VT13的激励电流减小，VT15和VT16截止，从而达到保护功率MOSFET的目的。本发明结构简单，操作便捷，可实现安全的音视频对接，具有很强的创造性。附图说明 [0018] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 [0019] 图1是本发明的音频功率放大器电路原理图； [0020] 图2是本发明的音频接口保护电路电路原理图； [0021] 图3是本发明的降噪保护电路原理图； [0022] 图4是本发明的同步信号分电路原理图； [0023] 图5是本发明的R、G、B信号分路电路原理图； [0024] 图6是本发明的USB接口电路原理图。 具体实施方式[0025] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0026] 一种可对接音视频设备的VR系统，包括VR系统、音频电路和视频电路，包括音频功率放大器电路、音频接口保护电路、降噪保护电路USB接口电路，音频电路和视频电路均通过USB接口电路与VR系统电路连接，如图1所示的音频功率放大器电路中，输出功率级到前置放大级的直流反馈由R 1的阻值决定，交流反馈由吨的阻值和Cl的容量决定，由VT1、VT2及VT12、VT13，的两级差动放大器串联构成基本放大电路，VT1、VT2的工作点由VT3恒流电路设定，VT12、VT13，的工作点也由VT3设定，由VT6、VT7、VT8和热敏电阻RT构成温度保护功能电路，VT14构成过流保护电路，当输出功率MOSFET的电流超过规定值时，VT4导通，VT12，和VT13的激励电流减小，VT15和VT16截止，从而达到保护功率MOSFET的目的，视频电路包括同步信号分路电路和R、G、B信号分路电路。 [0027] 如图2所示的音频接口保护电路中G1为贴片三极陶瓷管LT-B3D230L,用作前级做共模差模防护，PTC1～PTC2为JK250-120U做前后级隔离，T1～T3为低压P4SMAJ6.5CATVS管.作后级防护。 [0028] 如图3所示的降噪保护电路从DVD、VCD、MP3等音频设备送来的音频交流信号于P1送入后分为两路，一路经Y1端子送到功率放大器进行正常的放大处理，另一路经VR1→C1送入由Q1和Q2构成的复合放大器放大后送到D1进行整流，C2平波转换成直流电压，该直流电压经VR2调节后保证有3V以上的逻辑高电平H，再经U1A反相变为逻辑低电平L。 [0029] 该电平分为两路：一路经U1B再次倒相使C点为H电平反馈到A点使A点电压进一步提高而形成正反馈达到触发器自锁的效果使其工作稳定，另一路经U1C倒相后使D点为H，该H电平经D2→R5→到达E点为H，作为与非门U1D的一个输入电平。 [0030] 如图4所示的同步信号分路电路中的水平、垂直同步信号HSYNC，VSYNC经过74HC04高速反相器后，输出波形得到整形，提高带负载的能力后，分别接至输出分路器1、2路的水平、垂直同步信号线上，实现VGA水平、垂直同步信号的1分2功能。 [0031] 如图5所示的R、G、B信号分路电路的C101和R107构成高通网络，下限截止频率为1/(2πRC)，如果C101选33nF，R107选150Ω，则下限截止频率fL＝1/(2πRC)＝1/(2π×150×33×10-9)＝3215Hz，改变电阻R107和电容C101的值，就可以改变下限频率，Q100，Q101，Q102为高频三极管，截止频率应大于视频信号的最高频率，频率信号经电容C101耦合至Q100的基极，Q100饱和导通，导通时Q100的VCES约为0.3V，流过R102电阻的电流为ic，流过电阻R101的电流为ie，因为ic≈ie，则Q100集电极的电压为，如果，VCC设置为5V，则VC＝1.76V，Q101，Q102构成两级射极跟随器，VGA OUT1 RED，VGAOUT2 RED分别接至输出分路器1，2路VGA的红色信号输入端，驱动VGA红色信号，输出电压为 [0032] [0033] VCC-VCES＝(5-0.3)V＝4.7V，提高了系统的带负载能力，VGA信号的蓝色信号、绿色信号分路原理与红色信号一致，从而实现了VGA信号的1分2功能。 [0034] 如图6所示的USB接口电路中R3是上拉电阻器，该上拉电阻器的设置对适配器的影响很大，它的负载值和1-Wire网络的总长决定1-Wire总线电压上升到5V的速度，R1、R2为USB数据线保护电阻器，L、L2具有禁止高频干扰并且减弱EMI辐射的功能，LF33CV为3.3V电压稳压器，与周围元件C1、C2组成强上拉部分，给EEPROM或温度传感器等器件提供额外的电源。 [0035] 需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。 [0036] 以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。 |
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