專利名稱：一種加權(quán)抗干擾視頻恢復(fù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電子信號與系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體地講是一種加權(quán)抗干擾視頻恢復(fù)器，尤其是一種抗干擾視頻傳輸設(shè)備。
背景技術(shù)：
在視頻基帶信號線纜傳輸工程中，存在兩大問題一是經(jīng)常會受到外部各種電磁干擾，嚴(yán)重影響了圖像質(zhì)量；二是信號經(jīng)過線纜傳輸后引起的幅度衰減和頻率失真。幅度的衰減，使圖像對比度下降，圖像變得灰暗。頻率失真，高頻分量大幅度衰減，又使圖像清晰度嚴(yán)重下降，圖像細(xì)節(jié)變得模糊；目前解決傳輸幅度衰減和頻率失真問題的產(chǎn)品，主要以EIE公司的專利產(chǎn)品——“EV2030加權(quán)視頻放大器”為代表，該產(chǎn)品可以對2公里內(nèi)的75-5電纜，實(shí)現(xiàn)在傳輸末端對幅度衰減和頻率失真的完全補(bǔ)償，可以有效恢復(fù)視頻源信號特性，抗干擾能力主要依靠電纜本身的屏蔽作用，沒有附加提高，即對于傳輸線路中引入的干擾，也照樣放大和提升，沒有抑制干擾能力。另一類產(chǎn)品是市場上銷售的CP-815“視頻濾波器”，是抗干擾專用產(chǎn)品，它的原理是，在前端先對視頻信號進(jìn)行等增益幅度放大，把視頻幅度提升后，再經(jīng)電纜傳輸，在傳輸末端，經(jīng)電阻分壓衰減，將信號幅度壓低到1伏規(guī)定值。抗干擾原理實(shí)際是提高傳輸線路上的信號對干擾的信噪比。由于該產(chǎn)品前端只做信號放大，沒有頻率加權(quán)提升，末端又只有電阻衰減，沒有逆加權(quán)恢復(fù)能力，雖然具有抑制低頻干擾5-6倍的能力，但對傳輸失真沒有貢獻(xiàn)，按照視頻傳輸標(biāo)準(zhǔn)要求，傳輸距離只有100米左右，從而使該產(chǎn)品有如下缺點(diǎn)從頻率角度看，前端等增益放大和后端等比例衰減，沒有考慮和解決傳輸線路的幅度衰減和頻率失真問題，而且前端放大電路和后端衰減電路還造成了新的頻率失真，影響了圖像質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是克服上述已有技術(shù)的不足，而提供一種加權(quán)抗干擾視頻恢復(fù)器，主要解決了現(xiàn)有的視頻基帶信號線纜傳輸過程中的電纜衰減和頻率失真及外部各種電磁干擾而引起的圖像質(zhì)量下降等問題。
為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的一種加權(quán)抗干擾視頻恢復(fù)器，其特殊之處在于它由前端發(fā)送器和末端接收器組成，發(fā)送器和接收器之間由傳輸電纜連接；發(fā)送器由放大電路與一個由RLC元件組成的濾波電路組成，能夠提供遠(yuǎn)大于補(bǔ)償傳輸電纜衰減需要的視頻信號輸出擺幅和K＝No(1+mf)的加權(quán)增益頻率特性；在傳輸電纜末端的接收器由一個RLC元件構(gòu)成的無源逆加權(quán)濾波電路獨(dú)立組成，接收器具有可變幅度衰減和可變頻率均衡兩個調(diào)整電位器，并能形成符合K＝-No+NrL(1+mf)傳輸特性，實(shí)現(xiàn)視頻恢復(fù)功能。
本實(shí)用新型的一種加權(quán)抗干擾視頻恢復(fù)器，其所述的放大電路可以是增益帶寬積足夠的各種視頻集成運(yùn)算放大器，也可以是各種分立元件視頻放大器電路，還可以是集成運(yùn)算放大器和分立元件放大器電路的組合；可以有效放大視頻信號，能提供遠(yuǎn)大于補(bǔ)償傳輸電纜衰減需要的大動態(tài)線性擺幅輸出，并且輸出方式可以是驅(qū)動同軸電纜傳輸?shù)膯味溯敵龇绞?，也可以是?qū)動雙絞線傳輸?shù)钠胶廨敵龇绞健?br> 本實(shí)用新型的一種加權(quán)抗干擾視頻恢復(fù)器，其所述的接收器還可由無源逆加權(quán)濾波電路與加權(quán)視頻放大器共同組成，組合成有源接收器4。
本實(shí)用新型的一種加權(quán)抗干擾視頻恢復(fù)器，其所述的前端發(fā)送器和末端接收器，其實(shí)用性系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)應(yīng)該是必須按傳輸方式配套使用，單端輸出方式的前端發(fā)送器與單端輸入的接收器配套，適用于75歐姆同軸視頻傳輸系統(tǒng)；平衡輸出方式的前端發(fā)送器與平衡輸入的接收器配套，適用于100歐姆雙絞線視頻傳輸系統(tǒng)。
本實(shí)用新型所述的一種加權(quán)抗干擾視頻恢復(fù)器，與已有技術(shù)相比具有如下積極效果1、本實(shí)用新型對干擾的抑制能力，可在原電纜本身的屏蔽抗干擾基礎(chǔ)上，再提高十倍以上，現(xiàn)場試驗(yàn)表明，對于常見的車間變頻電機(jī)干擾、電梯運(yùn)行干擾等，都有立稈見影的抗干擾效果，與EV2030A加權(quán)視頻放大器配套傳輸，距離可以提高到3000米以上；2、本實(shí)用新型的后端無源型傳輸系統(tǒng)具有10倍以上的抑制低頻干擾能力，20倍的抑制高頻干擾能力和1000米高標(biāo)準(zhǔn)視頻恢復(fù)能力。


圖1-本實(shí)用新型視頻傳輸和處理的基本組成原理框圖；圖2-發(fā)送器2的基本組成方案原理圖；圖3-發(fā)送器2的增益頻率特性圖；
圖4-發(fā)送器2的放大電路2-1電路類型圖圖4A2-1A視頻集成運(yùn)算放大器；圖4B2-1B運(yùn)放與分立元件混合視頻放大器；圖4C2-1C分立元件混合視頻放大器；圖5-發(fā)送器2的濾波電路2-2電路類型圖；圖6-發(fā)送器2的第一類實(shí)現(xiàn)電路組成圖圖6A運(yùn)放單端輸出發(fā)送器電路；圖6B運(yùn)放平衡輸出發(fā)送器電路；圖7-放大器兩類加權(quán)方式電路圖圖7A容性加權(quán)分立元件放大電路圖；圖7B感性加權(quán)分立元件放大電路圖；圖8-接收器4的基本組成原理圖；圖9-接收器4的逆加權(quán)增益頻率特性圖；圖9A無源逆加權(quán)增益頻率特性；圖9B有源逆加權(quán)增益頻率特性；圖10-逆加權(quán)電路4-1的實(shí)現(xiàn)電路圖圖10A無源可調(diào)逆加權(quán)“單入—單出”電路4-1A；圖10B無源可調(diào)逆加權(quán)“平衡入—單出”電路4-1B；圖10C無源固定逆加權(quán)“平衡入—平衡出”電路4-1T；圖11-本實(shí)用新型的一種電路原理圖；圖12-本實(shí)用新型的一種電路原理圖；圖13-本實(shí)用新型的一種電路原理圖；圖14-本實(shí)用新型的一種電路原理圖；圖15-本實(shí)用新型的一種電路原理圖；圖16-本實(shí)用新型的一種電路原理圖；圖17-本實(shí)用新型的一種電路原理圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合上述附圖分別對發(fā)送器2和接收器4實(shí)現(xiàn)方案和實(shí)現(xiàn)電路進(jìn)行描述。
本實(shí)用新型的一種加權(quán)抗干擾視頻恢復(fù)器，其所述的前端發(fā)送器2的基本組成方案如圖2，它是由視頻放大電路2-1和濾波電路2-2組成。來自攝像機(jī)1的視頻源信號，進(jìn)入視頻放大電路2-1，進(jìn)行幅度放大，濾波電路2-2是由RLC電抗元件組成的，濾波電路2-2是放大電路的有機(jī)組成部分，直接控制著放大器的增益頻率特性，使發(fā)送器2具有圖3所示的傳輸特性。
放大電路2-1的組成，如圖4，2-1A是各種視頻集成運(yùn)算放大器，也可以采用各種分立元件視頻放大器電路2-1C，或者是集成運(yùn)算放大器和分立元件放大器電路的組合2-1B。只要放大電路的“增益帶寬積”足夠，并能滿足最大線性輸出擺幅需要都可以采用。
濾波電路2-2的組成同樣也是千變?nèi)f化的RLC電路，如圖5，例舉了幾種濾波電路類型2-2a是單電容C濾波電路，2-2b是RC濾波電路，2-2c是RC組合濾波電路，2-2d是另一種RC組合濾波電路，2-2e是單電感L濾波電路，2-2f是RL濾波電路，2-2g是LC組合濾波電路，2-2h是一種RLC組合濾波電路。不管放大器2-1采用那種電路形式，也不管RLC濾波電路采用那種組成形式，關(guān)鍵是這種放大電路2-1和濾波電路2-2的組合設(shè)計(jì)，能夠?qū)崿F(xiàn)類似于圖3的K＝No(1+mf)加權(quán)增益頻率特性，即可實(shí)現(xiàn)前端發(fā)送器的性能要求。
前端發(fā)送器2的第一類實(shí)現(xiàn)電路組成，如圖6，它是由運(yùn)算放大器2-1，放大驅(qū)動電路2-3，增益控制電位器W，濾波電路2-2組成。工作原理是來自攝像機(jī)1的視頻信號進(jìn)入圖6運(yùn)算放大器2-1輸入端，運(yùn)算放大器2-1的增益由控制電位器W調(diào)整。不同的電路增益控制方式不同，一類是電位器W的電阻越小，增益越高；另一類相反電阻越大，增益越高；圖6A是第一類舉例電路，連接到增益控制兩端P-P的濾波電路2-2，最簡單的是一個電容C(圖5，2-2a)，容抗大小與頻率呈反比，頻率越高，容抗越小，使運(yùn)算放大器2-1的總增益呈現(xiàn)出頻率越高增益越大的頻率加權(quán)放大特性。這類增益控制電路適用的濾波電路2-2類型可以是圖5中的2-2a，2-2b，2-2c，2-2d等不同類型濾波電路。另一類運(yùn)算放大器2-1的增益，是控制電位器W的電阻越大，增益越高的控制方式電路，適用的濾波電路2-2可以是圖5中的2-2e，2-2f，2-2g，2-2h等不同類型濾波電路。因?yàn)橛型ㄓ眯?，這一類增益控制電路的頻率加權(quán)濾波電路，結(jié)合下面圖7B的晶體管負(fù)反饋放大器工作原理電路描述。
前端發(fā)送器2的另一類實(shí)現(xiàn)電路如圖7，它是由晶體管放大器2-1，增益控制電位器W，加權(quán)濾波電路2-2和放大驅(qū)動電路2-3組成，如圖7。圖7A電路的工作原理是來自攝像機(jī)1的視頻信號進(jìn)入圖7分立元件放大器輸入端，放大器的增益由控制電位器W調(diào)整，電位器W的電阻越小，增益越高。加權(quán)電容C的容抗大小與頻率呈反比，頻率越高，容抗越小，使放大器的增益呈現(xiàn)出頻率越高增益越大的K＝No(1+mf)頻率加權(quán)特性。這類增益控制電路適用的濾波電路2.2可以是圖5中的2-2a，2-2b，2-2c，2-2d等不同類型濾波電路。圖7B的工作原理是來自攝像機(jī)1的視頻信號進(jìn)入圖7B晶體管放大器2.1輸入端，負(fù)反饋放大電路的增益由控制電位器W調(diào)整，這里是電位器W的電阻越大，負(fù)反饋量越小，增益越高。連接到增益控制W兩端P-P的濾波電路2-2是加權(quán)電感，感抗大小與頻率呈正比，頻率越高，感抗越大，增益越高，同樣能使放大器的增益呈現(xiàn)出頻率越高增益越大的K＝No(1+mf)頻率加權(quán)特性。這類增益控制電路適用的濾波電路2-2可以是圖5中的2-2e，2-2f，2-2g，2-2h等不同類型濾波電路。需附帶說明的是像圖7B這類增益控制電路適用的濾波電路2-2的情況，在同類負(fù)反饋運(yùn)算放大器電路中同樣適用，不再重復(fù)描述。
如上所述，本實(shí)用新型適用的前端放大電路2-1種類很多，可選用的濾波電路2-2也很多，它們之間的不同組合就更多了，本實(shí)用新型創(chuàng)新點(diǎn)就在于，用這里所描述的電路組合方式，都可以實(shí)現(xiàn)前端發(fā)送器2的“頻率預(yù)加權(quán)放大和大動態(tài)擺幅輸出”特性，提供盡可能高的信號對干擾的傳輸信噪比。
放大驅(qū)動電路2-3的作用，是提供盡可能大的線性動態(tài)幅度擺幅，以提高傳輸過程中抑制干擾的信號噪聲比。放大驅(qū)動電路2-3有兩種輸出方式可以做成單端輸出(又叫單極性輸出)75歐姆特性阻抗的同軸驅(qū)動傳輸方式(圖6A)，也可以做成平衡輸出100歐姆特性阻抗的雙絞線驅(qū)動傳輸方式(圖6B)。
由于前端發(fā)送器2“頻率預(yù)加權(quán)放大和大動態(tài)擺幅輸出”的主要目的，是為提高傳輸信噪比滿足抗干擾需要而設(shè)計(jì)的，輸出信號幅度遠(yuǎn)大于補(bǔ)償實(shí)際電纜衰減需要。這樣，視頻信號傳輸?shù)诫娎|末端接收器4時(shí)，低頻分量幅度會有很大的富裕量，需要大幅度壓縮衰減，而高頻分量幅度，在電纜較短時(shí)也會有一定的富裕量，只需適當(dāng)衰減；但當(dāng)電纜較長時(shí)，高頻分量幅度太小，這時(shí)在對低頻分量進(jìn)行衰減的同時(shí)，還需要對高頻分量繼續(xù)頻率加權(quán)放大補(bǔ)償，才能恢復(fù)視頻信號原來特性。所以，末端接收器4的基本功能是在不同電纜長度情況下，都可以把視頻信號幅度恢復(fù)到1Vp-p標(biāo)準(zhǔn)值，并均衡補(bǔ)償視頻信號頻率失真，恢復(fù)視頻信號原有頻率特性。實(shí)際上，接收器4是一個逆加權(quán)可調(diào)視頻恢復(fù)器。
末端接收器4的組成原理如圖8，它可以是獨(dú)立的逆加權(quán)電路4-1，也可以由逆加權(quán)電路4-1和加權(quán)視頻放大電路4-2組成的。接收器4的基本工作過程是這個幅度過量提升的“非標(biāo)準(zhǔn)視頻信號”進(jìn)入逆加權(quán)電路4-1后，進(jìn)行逆加權(quán)壓縮，即低頻壓縮量大，高頻壓縮量少或不壓縮，對于近距離傳輸電纜，當(dāng)高頻分量幅度還足夠時(shí)，逆加權(quán)電路4-1就可以實(shí)現(xiàn)完整的視頻特性恢復(fù)，不用后面的有源加權(quán)視頻放大器4-2，也可以獨(dú)立完成視頻恢復(fù)工作，這時(shí)后端接收器4可以做成無源的，無源逆加權(quán)電路4-1是一個完全負(fù)增益的逆加權(quán)電路，其傳輸特性如圖9A.當(dāng)電纜距離很長時(shí)，到達(dá)末端的高頻分量電平太低，需要由后面的有源加權(quán)視頻放大電路4-2來進(jìn)一步補(bǔ)償和恢復(fù)。這時(shí)的接收器4總體特性如圖9B即低頻需要壓縮——為負(fù)增益，高頻需要補(bǔ)償提升——為正增益?？傊邮掌?的逆加權(quán)傳輸特性大致符合K＝-No+NrL(1+mf)公式，其中No為前端基本亮度信號(低頻)放大倍數(shù)，Nr是與實(shí)際傳輸電纜類型有關(guān)的單位長度低頻亮度信號衰減常數(shù)，m是與具體電纜特性有關(guān)的加權(quán)系數(shù)，f為頻率，L為實(shí)際傳輸電纜長度。
逆加權(quán)電路4-1的實(shí)現(xiàn)電路，如圖10，圖10A是“單端輸入—單端輸出”的75歐姆同軸傳輸方式的可調(diào)逆加權(quán)電路；圖10B是雙絞線傳輸方式“平衡輸入—單端輸出”的可調(diào)逆加權(quán)電路；圖10C是雙絞線傳輸方式“平衡輸入—平衡輸出”的固定逆加權(quán)電路。圖10A逆加權(quán)電路，是由電阻R41，R42，R43，R44和電容C41組成，其中R41，42，43三個電阻組成分壓器，其中R42是幅度壓縮調(diào)整電位器，調(diào)整電阻R42大小，可以改變分壓比，分壓比調(diào)整范圍，應(yīng)能保證在設(shè)計(jì)電纜最大傳輸距離范圍內(nèi)，都能把視頻信號幅度壓縮調(diào)整到1Vp-p標(biāo)準(zhǔn)值，電容C41的作用是實(shí)現(xiàn)逆向加權(quán)濾波，使低頻輸出少，高頻輸出大，可調(diào)電阻R44用來均衡不同長度電纜的高頻衰減。圖10B是應(yīng)用于雙絞線傳輸?shù)摹捌胶廨斎搿獑味溯敵觥蹦婕訖?quán)電路，該電路上下對稱的C42/R45和C43/R46與R41組成固定平衡逆加權(quán)匹配電路，后面電路與圖10A相同。需要特別說明的是，圖10A和圖10B逆加權(quán)電路都可以作為無源接收器4獨(dú)立工作，與前端發(fā)送器組成完整的“加權(quán)抗干擾視頻恢復(fù)器”，適用于較短同軸電纜或雙絞線傳輸情況；但當(dāng)傳輸線纜絞長時(shí)，由于線纜對高頻分量衰減太大，需要對高頻分量進(jìn)行有源加權(quán)補(bǔ)償均衡，這時(shí)可以在圖10A或圖10B的輸出端串接加權(quán)視頻放大器4-2，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸。圖10C是“平衡輸入——平衡輸出”的固定逆加權(quán)匹配電路4-1T，只用于和有源“平衡輸入加權(quán)視頻放大器”4-2的連接組合設(shè)計(jì)方案，適用于雙絞線遠(yuǎn)距離傳輸情況；這里所說的加權(quán)視頻放大器4-2是已有專利技術(shù)，專利號ZL 00 2 15632.6，是一種視頻傳輸?shù)哪┒祟l率加權(quán)放大補(bǔ)償設(shè)備，它具有和電纜傳輸特性相反互補(bǔ)的增益頻率特性，能有效補(bǔ)償和恢復(fù)視頻源信號特性，加權(quán)視頻放大器輸入方式上有單端輸入和雙端平衡輸入兩種方式，其頻率加權(quán)技術(shù)是完全一樣的；不屬于本專利的創(chuàng)新點(diǎn)，但這種組合應(yīng)用，包括在本專利創(chuàng)新點(diǎn)內(nèi)；逆加權(quán)電路4-1可實(shí)現(xiàn)的電路也是千變?nèi)f化的，不同的RLC電路組合都可以實(shí)現(xiàn)上述功能。本專利不限定逆加權(quán)電路4-1選用什么元件和組成什么形式的電路，關(guān)鍵是它能實(shí)現(xiàn)圖9A或圖9B所示，符合K＝-No+NrL(1+mf)逆加權(quán)傳輸特性，即可實(shí)現(xiàn)視頻信號特性的高質(zhì)量恢復(fù)。
為了更好地理解與實(shí)施，
以下結(jié)合附圖給出具體實(shí)施例，詳細(xì)說明本實(shí)用新型一種加權(quán)抗干擾視頻恢復(fù)器。
實(shí)施例1，參考圖11，發(fā)送器2的放大電路2-1是分立元件放大器，放大驅(qū)動電路2-3為單端輸出方式，加權(quán)濾波電路2-2由電容C構(gòu)成的組成，這是一種分立元件同軸單端輸出方式的發(fā)送器2。接收器4是“單端輸入—單端輸出”75歐姆同軸傳輸方式的逆加權(quán)電路4，它由電阻R41，R42，R43，R44和電容C41組成，其中R41，R42，R43組成分電阻壓器，其中R42是“幅度”調(diào)整電位器，調(diào)整電阻R42大小，可以把視頻信號幅度壓縮調(diào)整到1Vp-p標(biāo)準(zhǔn)值，電容C41的作用是實(shí)現(xiàn)逆向加權(quán)濾波，使低頻輸出少，高頻輸出大，R44是“均衡”調(diào)整電位器，用來均衡不同長度電纜的高衰減。實(shí)施結(jié)果是75-5同軸電纜傳輸距離達(dá)到500米到1公里，抗干擾能力在原同軸電纜屏蔽干擾基礎(chǔ)上，提高20db以上。
實(shí)施例2，參考圖12，發(fā)送器2的放大電路2-1為集成運(yùn)算放大器，放大驅(qū)動電路2-3為單端輸出方式，加權(quán)濾波電路2-2由電容C構(gòu)成，這也是一種同軸單端輸出方式的發(fā)送器2。接收器4的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相同。實(shí)施結(jié)果是75-5同軸電纜傳輸距離達(dá)到500米到1公里，抗干擾能力在原同軸電纜屏蔽干擾基礎(chǔ)上，提高20db以上。
實(shí)施例3，參考圖13，是在實(shí)施例1基礎(chǔ)上改進(jìn)的。發(fā)送器2的結(jié)構(gòu)以及接收器4中的逆加權(quán)電路4-1的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相同。不同點(diǎn)是，在接收器4的逆加權(quán)電路4-1的輸出端增加了一個加權(quán)視頻放大器4-2，該加權(quán)視頻放大器為已有的ZL 00 2 15632.6的專利技術(shù)。能對逆加權(quán)電路輸出的信號進(jìn)一步加權(quán)補(bǔ)償。實(shí)施結(jié)果是75-5同軸電纜傳輸距離可以提高到3000米以上。
實(shí)施例4，參考圖14，這是在實(shí)施例2基礎(chǔ)上改進(jìn)的。發(fā)送器2的結(jié)構(gòu)以及接收器4中的逆加權(quán)電路4-1的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例2相同。不同點(diǎn)是，在接收器4的逆加權(quán)電路4-1的輸出端增加了一個加權(quán)視頻放大器4-2，該加權(quán)視頻放大器為已有的ZL 00 2 15632.6的專利技術(shù)。能對逆加權(quán)電路輸出的信號進(jìn)一步加權(quán)補(bǔ)償。實(shí)施結(jié)果是75-5同軸電纜傳輸距離可以提高到3000米以上。
實(shí)施例5，參考圖15，本實(shí)施例發(fā)送器2的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例2相同，只是放大驅(qū)動電路2-3為平衡雙絞線輸出方式。接收器4的逆加權(quán)電路4-1是“平衡輸入——單端輸出”方式電路，該電路上下對稱的C42/R45和C43/R46與R41組成固定平衡逆加權(quán)匹配電路，后面電路與“單端輸入—單端輸出”的75歐姆同軸傳輸方式的可調(diào)逆加權(quán)電路相同。實(shí)施結(jié)果是對雙絞線傳輸距離達(dá)到200-300米以上，抗干擾能力在原雙絞線平衡抑制共模干擾基礎(chǔ)上，再提高20db以上。
實(shí)施例6，參考圖16，本實(shí)施例是在完全采用實(shí)施例5方案基礎(chǔ)上，在接收器4逆加權(quán)電路4-1的輸出端，增加一個單端同軸輸入的加權(quán)視頻放大器4-2，對逆加權(quán)電路輸出的信號進(jìn)一步加權(quán)補(bǔ)償。可有效擴(kuò)展雙絞線視頻傳輸距離。該加權(quán)視頻放大器為已有的ZL 00 2 15632.6的專利技術(shù)。實(shí)施結(jié)果是，比實(shí)施例5的傳輸距離提高1300米以上。
實(shí)施例7，參考圖17，本實(shí)施例發(fā)送器2的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例6相同，不同點(diǎn)是接收器4采用“平衡輸入——平衡輸出”的固定逆加權(quán)匹配電路4-1T，并和有源“平衡輸入加權(quán)視頻容放大器”4-2的連接組合設(shè)計(jì)方案，固定逆加權(quán)匹配電路4-1T由上下對稱的電C42/電阻R45和電容C43/電阻R46和電阻R41組成；另一個不同點(diǎn)是，后面采用平衡輸入的加權(quán)視頻放大器4-2，該加權(quán)視頻放大器仍然是已有的ZL 00 2 15632.6的專利技術(shù)，只是采用了它的平衡差分輸入方式，性能完全一樣。實(shí)施結(jié)果是，比實(shí)施例5的傳輸距離提高1300米以上。
本實(shí)用新型基本工作原理是攝像機(jī)1輸出的視頻信號，送到前端發(fā)送器2，發(fā)送器2對視頻信號進(jìn)行頻率加權(quán)放大和大動態(tài)擺幅輸出，放大后的視頻信號送到傳輸電纜3，傳輸電纜3的末端直接與接收器4輸入端連接，接收器4對輸入的信號進(jìn)行逆加權(quán)處理，均衡電纜3傳輸過程的幅度衰減和頻率失真，使視頻源信號特性得到恢復(fù)，并輸出恢復(fù)后的視頻信號。本實(shí)用新型抑制干擾的基本原理是外界環(huán)境電磁干擾6在傳輸線路上形成的干擾電壓，串入視頻信號中，由于前端發(fā)送器2將原視頻信號在傳輸前提升了K倍，變?yōu)榇笮盘杺鬏敚@就使傳輸線路上的有用信號和干擾信號之比(以下稱信噪比)提升了K倍，在末端接收器4里，這個大幅度視頻信號被逆向加權(quán)均衡到1Vp-p(1伏“峰-峰值”)標(biāo)準(zhǔn)電平過程中，提升了K倍的信噪比保持不變。
前端發(fā)送器2對視頻信號進(jìn)行頻率加權(quán)放大的基本原理是對來自攝像機(jī)1的1Vp-p視頻信號，在進(jìn)行基本亮度信號放大的同時(shí)，還要對0-6M視頻信號進(jìn)行“頻率預(yù)加權(quán)提升放大”，頻率越高提升的倍數(shù)越大，即放大倍數(shù)為K＝No(1+mf)，其中No為基本亮度信號(低頻)放大倍數(shù)，m是與具體電纜特性有關(guān)的加權(quán)系數(shù)，f為頻率。這種“頻率預(yù)加權(quán)和大擺幅輸出”技術(shù)，使抗干擾性能也具有了頻率加權(quán)特征它使傳輸信噪比也與頻率有關(guān)，有利于高頻小信號份量的傳輸，提高傳輸距離。
經(jīng)發(fā)送器2預(yù)放大后的視頻信號，送給傳輸電纜3，信號到達(dá)電纜末端后進(jìn)入接收器4。接收器4的基本工作原理是對輸入信號幅度過大的低頻分量，進(jìn)行壓縮，恢復(fù)到1Vp-p值，對高頻分量進(jìn)行逆加權(quán)頻率均衡調(diào)整，恢復(fù)信號的原有特性。
權(quán)利要求1.一種加權(quán)抗干擾視頻恢復(fù)器，它由前端發(fā)送器(2)和末端接收器(4)組成，發(fā)送器(2)和接收器(4)之間由傳輸電纜(3)連接，其特征在于發(fā)送器(2)由放大電路與一個由RLC元件組成的濾波電路組成，是一個大動態(tài)輸出擺幅的頻率加權(quán)放大器；在傳輸電纜(3)末端的接收器(4)由一個RLC元件構(gòu)成的無源逆加權(quán)濾波電路獨(dú)立組成，接收器(4)具有可變幅度衰減和可變頻率均衡兩個調(diào)整電位器，并能形成符合K＝-No+NrL(1+mf)傳輸特性，實(shí)現(xiàn)視頻恢復(fù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種加權(quán)抗干擾視頻恢復(fù)器，其特征在于所述的放大電路可以是增益帶寬積足夠的各種視頻集成運(yùn)算放大器，也可以是各種分立元件視頻放大器電路，還可以是集成運(yùn)算放大器和分立元件放大器電路的組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種加權(quán)抗干擾視頻恢復(fù)器，其特征在于所述的接收器(4)可由無源逆加權(quán)濾波電路與加權(quán)視頻放大器共同組成，組合成有源接收器(4)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于有線傳輸視頻信號的加權(quán)抗干擾視頻恢復(fù)器，屬電子信號處理技術(shù)領(lǐng)域。它由前端發(fā)送器(2)和末端接收器(4)組成，其特點(diǎn)是，前端發(fā)送器(2)可對輸入的視頻信號進(jìn)行K＝N
文檔編號H04N7/10GK2798463SQ20052008080
公開日2006年7月19日 申請日期2005年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月5日
發(fā)明者李基生 申請人:李基生