專(zhuān)利名稱(chēng)：雙絞線視頻自動(dòng)增益控制接收器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是涉及一種視頻信號(hào)接收器，更具體說(shuō)是一種具有自動(dòng) 增益控制和后肩箝位功能的接收器，屬于通信電子領(lǐng)域。
技術(shù)背景現(xiàn)有的雙絞線視頻接收器可以廣泛應(yīng)用于監(jiān)控、安保、多媒體教學(xué) 系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)領(lǐng)域、飛機(jī)場(chǎng)、火車(chē)站、地鐵站等多種場(chǎng)合。接收器由視 頻放大匹配電路組成，所述視頻放大匹配電路包括依次通過(guò)電連接的視頻放大電路、RC增益調(diào)節(jié)電路、阻抗匹配電路。其主要存在的問(wèn)題是1) 在工業(yè)視頻傳輸系統(tǒng)中，由于接收環(huán)境不同或外界干擾以及器件老化等 產(chǎn)生的影響，接收到的信號(hào)的強(qiáng)弱可能變化很大。當(dāng)信號(hào)較弱時(shí)，圖像 的對(duì)比度會(huì)變小，清晰度差且同步不穩(wěn)定，無(wú)法成像。信號(hào)較強(qiáng)，將使 后級(jí)放大器進(jìn)入飽和區(qū)和截至區(qū)，導(dǎo)致信號(hào)嚴(yán)重失真，而且會(huì)將同步脈 沖切割掉，得不到良好的圖像；2)采用可調(diào)的電位器或者波動(dòng)開(kāi)關(guān)，人 為根據(jù)實(shí)際情況調(diào)節(jié)整個(gè)接收器的放大增益以及對(duì)高頻分量的補(bǔ)償量， 調(diào)節(jié)不是很精確。實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)上述情況，本實(shí)用新型提供了一種視頻效果質(zhì)量高、視頻增益 穩(wěn)定性好、過(guò)濾帶外噪聲能力強(qiáng)、檢測(cè)故障能力高的雙絞線視頻自動(dòng)增 益控制接收器。在涉及安全生產(chǎn)的監(jiān)控系統(tǒng)中，高質(zhì)量、穩(wěn)定的視頻圖 像信號(hào)，對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)尤其具有重要意義。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案雙絞線視頻自動(dòng)增益控制接收器，由視頻調(diào)整放大匹配電路和AGC檢波放大電路兩部分組成，所述視頻調(diào)整放大匹配電路包括依次通過(guò)電連接的濾波電路、視頻放大電路和阻抗匹配電路；所述AGC檢波放大電路包括依次通過(guò)電 連接的AGC放大電路、AGC檢波電路。所述視頻調(diào)整放大匹配電路包括依次通過(guò)電連接的濾波電路、視頻 放大電路、阻抗匹配電路，所述濾波電路由電容C3、 C4、 C7，電阻R2 連接而成；所述視頻放大電路由芯片JP1，電容C5、 C6連接而成；所述 阻抗匹配電路由芯片JP1和電阻R5連接而成。所述AGC檢波放大電路包括依次通過(guò)電連接的AGC放大電路、AGC 檢波電路，所述AGC放大電路由芯片JP1連接而成；所述AGC檢波電路 由芯片JP1，電阻R3、 R4、 R6，發(fā)光二極管D1連接而成。由于采用上述結(jié)構(gòu)，根據(jù)視頻信號(hào)中同步頭幅度最大的特點(diǎn)，在本 實(shí)用新型雙絞線視頻自動(dòng)增益控制接收器中，AGC檢波放大電路設(shè)計(jì)了 AGC檢波電路，檢波電路用來(lái)檢測(cè)信號(hào)的幅度，輸出反應(yīng)信號(hào)幅度大小 的控制電壓，去控制可控增益放大器的增益。當(dāng)信號(hào)通過(guò)這個(gè)電路時(shí)， 如果其幅度小則增益大，幅度大則增益小，從而使輸出信號(hào)幅度穩(wěn)定。 由于視頻信號(hào)的平均值和峰值都隨圖像內(nèi)容不同而變化，因而都不能正 確反映信號(hào)幅度的大小。而同步信號(hào)幅度不隨圖像內(nèi)容變化，并且其幅 度和圖像保持一定的比例關(guān)系，因而在AGC檢波放大電路中用檢測(cè)同步 信號(hào)幅度以得到控制電壓，并且能夠抑制混在視頻信號(hào)中的低頻干擾。 在接收終端用示波器觀測(cè)經(jīng)接收器處理的視頻信號(hào)，當(dāng)輸入視頻信號(hào)電壓幅度在0.5 1.8V區(qū)間變化時(shí)，經(jīng)芯片處理后，輸出信號(hào)的幅度穩(wěn)定 在1V，且信號(hào)無(wú)失真。當(dāng)信號(hào)幅度低于0.5V或高于1.8V時(shí)，輸出視頻 信號(hào)明顯失真。當(dāng)沒(méi)有視頻信號(hào)輸入時(shí)，管腳8輸出高電平，無(wú)視頻告 警指示燈亮。

圖l:本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)方框示意圖； 圖2:雙絞線視頻自動(dòng)增益控制接收器電路圖； 圖中1-1濾波電路、1-2視頻放大電路、1-3阻抗匹配電路，2-1 AGC 放大電路、2-2 AGC檢波電路。
具體實(shí)施方式
如圖1所示本實(shí)用新型雙絞線視頻自動(dòng)增益控制接收器由視頻調(diào)整放大匹配電路和AGC檢波放大電路兩部分組成。如圖1、圖2所示視頻調(diào)整放大匹配電路由濾波電路、視頻放大電路和阻抗匹配電路組成。濾波電路由電容C3、 C4、 C7，電阻R2連接而 成；視頻放大電路由芯片JP1，電容C5、 C6連接而成；阻抗匹配電路由 芯片JP1和電阻R5連接而成。首先來(lái)自信號(hào)源的視頻信號(hào)(0.5 1.8V) 進(jìn)入電路的視頻輸入端，經(jīng)過(guò)一個(gè)luF的耦合電容進(jìn)入芯片的管腳7， 即芯片的輸入端。芯片的管腳l接電源，C3、 C4為電源旁路電容，可消 除雜波對(duì)電路的干擾，管腳3接地。管腳5為自動(dòng)增益禁止控制端，將 管腳5接地時(shí)，則電路有自動(dòng)增益控制功能(AGC)。由于輸出端接了一 個(gè)75Q的電阻，負(fù)載也是75Q，所以負(fù)載上的電壓為輸出端的一半。將 管腳2接高電平則芯片的電壓增益為+6dB，即輸出為2V，則在負(fù)載上的電壓為IV的標(biāo)準(zhǔn)視頻電壓。由R3和R4組成的分壓電路是管腳4即后肩 電平輸入腳電平為2V，由于此時(shí)管腳7接高電平，所以輸出后肩電平等 于輸入后肩電平也為2V。管腳8為同步丟失邏輯輸出，當(dāng)電路正常工作 時(shí)管腳8輸出電平為低，則發(fā)光二極管不亮。當(dāng)沒(méi)有視頻信號(hào)輸入時(shí)， 管腳8輸出為高電平，同時(shí)發(fā)光二極管點(diǎn)亮。管腳6為視頻輸出端，最 終穩(wěn)定的IV信號(hào)經(jīng)此管腳輸出。AGC檢波放大電路由AGC放大電路、AGC檢波電路組成。AGC放大電 路由芯片JP1連接而成；AGC檢波電路由芯片JP1，電阻R3、 R4、 R6， 發(fā)光二極管D1連接而成。AGC檢波放大電路包括AGC放大電路和AGC檢波電路兩部分，是一個(gè) 閉環(huán)負(fù)反饋電路。AGC檢波電路用來(lái)檢測(cè)信號(hào)的幅度。輸出反應(yīng)信號(hào)幅 度大小的控制電壓，去控制放大器的增益。當(dāng)信號(hào)通過(guò)這個(gè)電路時(shí)，如 果其幅度小則增益大，幅度大則增益小，從而使輸出信號(hào)幅度穩(wěn)定。由 于視頻信號(hào)的平均值和峰值都隨圖像內(nèi)容不同而變化，因而都不能正確 反映信號(hào)幅度的大小。而同步信號(hào)幅度不隨圖像內(nèi)容變化，并且其幅度 和圖像保持一定的比例關(guān)系，因而在AGC檢波電路中檢測(cè)同步信號(hào)幅度 以得到控制電壓。 一般的方法是將視頻信號(hào)經(jīng)同步分離得到復(fù)合同步信 號(hào)，再經(jīng)放大、切割、延時(shí)形成固定幅度的參考脈沖，疊加在亮度信號(hào) 的行消隱后肩上。疊加后的參考脈沖的幅度要大于亮度信號(hào)的白電平幅 度。再對(duì)參考脈沖進(jìn)行峰值檢波，用檢波得到的電壓去控制可控增益放 大器的增益，構(gòu)成負(fù)反饋。因?yàn)橥巾敱惑槲辉诠潭娖缴?，因而?duì)參 考脈沖進(jìn)行峰值檢波可以檢測(cè)出同步信號(hào)幅度穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)值，達(dá)到自動(dòng)增益控制的目的。AGC檢波放大電路集成了一個(gè)2階低通濾波器，可抑制帶外噪聲；可箝位到用戶的基準(zhǔn)電壓，還有一種自動(dòng)增益控制功能，可調(diào)節(jié)自動(dòng)增益，以確保同步幅度歸一化到標(biāo)準(zhǔn)視頻電平； 一種AGC禁止功能以及一個(gè)輸出驅(qū)動(dòng)器，可以向標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)視頻負(fù)載(150Q )輸出2VP-P的滿幅視頻信號(hào)(GSET=6dB)或1VP-P的標(biāo)準(zhǔn)視頻信號(hào)(GSET=OdB)。箝位電路和AGC電路協(xié)同工作。兩個(gè)不同控制環(huán)之間的相互影響由于時(shí)間常數(shù)的巨大差異而得以消除。箝位電路建立時(shí)間在100行以內(nèi)，而AGC環(huán)則以數(shù)字方式步進(jìn)，建立時(shí)間在1000至64000行之間。AGC控制的工作與輸出緩沖器的增益設(shè)置無(wú)關(guān)?？傇鲆鏋锳GC增益與輸出緩沖增益的乘積?？傇鲆孀畲鬄?12dB，最小為-6dB，由于反饋網(wǎng)絡(luò)和片上電容的作用，在首次上電或輸入電壓發(fā)生顯著變化后，在較短的時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)一個(gè)后肩電平的輸入，AGC檢波放大電路輸出端具有可調(diào)后肩電平功能。
本實(shí)用新型主要應(yīng)用于視頻輸入、電視信號(hào)傳輸系統(tǒng)、安全視頻監(jiān)控系統(tǒng)、標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)調(diào)理器、視頻切換系統(tǒng)等。
權(quán)利要求1、雙絞線視頻自動(dòng)增益控制接收器，由視頻調(diào)整放大匹配電路和AGC檢波放大電路兩部分組成，其特征在于所述視頻調(diào)整放大匹配電路(1)包括依次通過(guò)電連接的濾波電路(1-1)、視頻放大電路(1-2)和阻抗匹配電路(1-3)；所述AGC檢波放大電路(2)包括依次通過(guò)電連接的AGC放大電路(2-1)和AGC檢波電路(2-2)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙絞線視頻自動(dòng)增益控制接收器，其 特征在于所述視頻調(diào)整放大匹配電路包括依次通過(guò)電連接的濾波電 路、視頻放大電路、阻抗匹配電路，所述濾波電路由電容C3、 C4、 C7，電阻R2連接而成；所述視頻放大電路由芯片JP1，電容C5、 C6 連接而成；所述阻抗匹配電路由芯片JP1和電阻R5連接而成。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙絞線視頻自動(dòng)增益控制接收器，其 特征在于所述AGC檢波放大電路包括依次通過(guò)電連接的AGC放大電 路、AGC檢波電路，所述AGC放大電路由芯片JP1連接而成；所述AGC 檢波電路由芯片JP1，電阻R3、 R4、 R6，發(fā)光二極管D1連接而成。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了雙絞線視頻自動(dòng)增益控制接收器，由視頻調(diào)整放大匹配電路和AGC檢波放大電路兩部分組成；視頻調(diào)整放大匹配電路包括依次通過(guò)電連接的濾波電路、視頻放大電路、阻抗匹配電路；AGC檢波放大電路電路包括依次通過(guò)電連接的AGC放大電路、AGC檢波電路。上述方案，可以重建視頻輸入的DC電平、修正幅度誤差、檢測(cè)故障、過(guò)濾帶外噪聲、實(shí)現(xiàn)視頻信號(hào)自動(dòng)增益控制和后肩箝位。
文檔編號(hào)H04N5/44GK201369773SQ20092011652
公開(kāi)日2009年12月23日 申請(qǐng)日期2009年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月27日
發(fā)明者杜青青, 顧江山 申請(qǐng)人:上虞市宇恒電子有限公司