專利名稱：采用雙絞線電纜傳輸sdi、控制、音頻信號及電源的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及安防高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)，具體涉及一種采用雙絞線電纜傳輸SD1、控制、音頻信號及電源的裝置。
背景技術(shù)：
SDI是數(shù)字串行接口(serial digital interface)的首字母縮寫，由于SDI利于長距離傳輸、實時非壓縮、高清圖像質(zhì)量等特點，SDI技術(shù)在安防高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)開始深入應(yīng)用，SDI信號一般采用同軸電纜或者光纖傳輸。但由于安防監(jiān)控領(lǐng)域的特點，除了需要傳輸高清視頻和音頻外，還需回傳云臺、攝像機控制信號甚至回傳音頻信號和電源，各種信號均需要傳輸線，在實際工程應(yīng)用中，對各種信號的傳輸單獨布線繁瑣復(fù)雜，成本較高。目前，在大力提倡節(jié)能環(huán)保主題的引導下，低能耗的雙絞線電纜視頻傳輸逐漸替代同軸線視頻傳輸，但SDI信號在雙絞線電纜傳輸中損耗很大。

實用新型內(nèi)容針對上述現(xiàn)有技術(shù)不足，本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種可以用雙絞線電纜同時傳輸SD1、控制、音頻信號及電源的裝置，解決各種信號的線路布線繁瑣復(fù)雜的問題及SDI信號在雙絞線電纜中的損耗問題。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案為，一種采用雙絞線電纜傳輸SD1、控制、音頻信號及電源的裝置，包括信號源端設(shè)備及信號處理端設(shè)備，所述信號源端設(shè)備包括第一電纜接口以及分別與第一電纜接口連接的第一 SDI支路、第一控制支路、第一音頻和電源混合支路；所述第一 SDI支路包括依次串聯(lián)的第一 SDI接口、第一 SDI信號轉(zhuǎn)換處理電路、第一 SDI信號均衡電路、SDI非平衡轉(zhuǎn)平衡電路、第一 SDI信號隔離電路，第一SDI信號隔離電路與第一電纜接口的第一對雙絞線接線端子連接；信號處理端設(shè)備包括第二電纜接口以及分別與第二電纜接口連接的第二 SDI支路、第二控制支路、第二音頻和電源混合支路；第二 SDI支路包括依次串聯(lián)的第二 SDI信號隔離電路、第二 SDI信號轉(zhuǎn)換處理電路、SDI平衡轉(zhuǎn)非平衡電路、第二 SDI信號均衡電路、SDI信號時鐘電路、第二 SDI接口，第
二SDI信號隔離電路與第二電纜接口的第一對雙絞線接線端子連接；第一電纜接口與第二電纜接口之間通過雙絞線電纜連接。所述SDI非平衡轉(zhuǎn)平衡電路傳輸信號由適合于同軸線傳輸轉(zhuǎn)換成適合雙絞線傳輸，降低SDI信號在雙絞線中的損耗，信號均衡技術(shù)及隔離技術(shù)提高抗干擾能力，使SDI信號能在雙絞線中有效傳輸；SDI信號通過所述SDI平衡轉(zhuǎn)非平衡電路，使傳輸信號由適合于雙絞線傳輸轉(zhuǎn)換成適合同軸傳輸；并在接收處理時用時鐘恢復(fù)處理，降低SDI信號雙絞線中的損耗，信號均衡技術(shù)及隔離技術(shù)提高抗干擾能力，使SDI信號能在雙絞線中有效傳輸；雙絞線電纜中多組對線可以分別用于音頻信號、控制信號及電源的傳輸，使各種信號的傳輸線無需分別單獨布線，使施工簡單、維護方便、降低工程成本。進一步的技術(shù)方案為， 所述第一音頻和電源混合支路包括第一音頻接口、第一音頻轉(zhuǎn)換電路、第一音頻隔離電路、電源輸出接口、第一電源穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換電路，其中第一音頻接口通過第一音頻轉(zhuǎn)換電路連接到第一音頻隔離電路，電源輸出接口連接到第一電源穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換電路，第一電源穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換電路的輸入正端與第一音頻隔離電路的隔離變壓器次級線圈的中間抽頭連接，第一電源穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換電路的輸入負端連接到信號地，第一音頻隔離電路的隔離變壓器次級線圈的輸出端分別與第一電纜接口的第二對雙絞線接線端子連接；所述第二音頻和電源混合支路包括第二音頻接口、第二音頻轉(zhuǎn)換電路、第二音頻隔離電路、電源輸入電路、第二電源穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換電路、電源隔離電路，其中第二音頻接口通過第二音頻轉(zhuǎn)換電路連接到第二音頻隔離電路，電源輸入電路、第二電源穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換電路、電源隔離電路依次串聯(lián)，電源隔離電路的輸入正端與第二音頻隔離電路的隔離變壓器次級線圈的中間抽頭連接，電源隔離電路的輸入負端連接到信號地，第二音頻隔離電路的隔離變壓器次級線圈的輸出端分別與第二電纜接口的第二對雙絞線接線端子連接。優(yōu)選地，第一電源穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換電路、第二電源穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換電路通過的供電電壓為直流或交流9-80伏特。通過9-80V較高電壓供電，提高傳輸效率，降低電流在傳輸中的衰減，降低供電線圈的體積和成本。進一步的技術(shù)方案為，所述第一控制支路包括依次串聯(lián)的第一控制信號接口、第一控制信號轉(zhuǎn)換電路、第一控制信號隔離電路，第一控制信號隔離電路與第一電纜接口的第三對雙絞線接線端子連接；所述第二控制支路包括依次串聯(lián)的第二控制信號隔離電路、第二控制信號轉(zhuǎn)換電路、第二控制信號接口，第二控制信號隔離電路與第二電纜接口的第三對雙絞線接線端子連 接。SDI信號隔離電路、音頻隔離電路、電源穩(wěn)壓隔離電路、控制信號隔離電路可采用磁隔離、光隔離、電容隔離電路中任意一種。進一步的技術(shù)方案為，所述第二控制信號轉(zhuǎn)換電路與第二控制信號接口之間還連接有控制信號分發(fā)處理電路，該控制信號分發(fā)處理電路還與若干其他信號處理端設(shè)備的第二控制信號轉(zhuǎn)換電路連接。這樣的結(jié)構(gòu)可以使多個信號處理端設(shè)備的控制信號集中管理。進一步的技術(shù)方案為，所述雙絞線電纜至少包括四對雙絞線，第四對雙絞線每一端的兩個接線端均相互連接，并與信號地連接。這樣的結(jié)構(gòu)提高了設(shè)備的抗干擾能力，減少輻射，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，還使設(shè)備還具備防護能力，滿足防雷和靜電的能力。優(yōu)選地，所述SDI信號時鐘電路與第二 SDI接口之間，還連接有SDI信號分配電路，該SDI信號分配電路還與若干第二 SDI接口相連接。優(yōu)選地，所述第一電纜接口、第二電纜接口為RJ45接口。優(yōu)選地，所述雙絞線為Cat 5, Cat 5e、Cat 6或Cat7類網(wǎng)絡(luò)電纜。本實用新型的采用雙絞線電纜傳輸SD1、控制、音頻信號及電源的裝置具有如下有益效果1)本實用新型利用網(wǎng)絡(luò)電纜傳輸技術(shù)，為SDI信號、控制信號、音頻信號及電源傳輸提供了完整的解決方案，施工簡單，維修方便，降低了工程成本。2)本實用新型采用信號隔離技術(shù)，更有效的解決了共模干擾的問題。3)本實用新型的SDI信號轉(zhuǎn)換處理電路采用均衡電路，提高了 SDI信號的傳輸距離和設(shè)備的抗干擾能力。

圖1是本實用新型采用雙絞線電纜傳輸SD1、控制、音頻信號及電源的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型采用雙絞線電纜傳輸SD1、控制、音頻信號及電源的裝置的信號源端設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實用新型采用雙絞線電纜傳輸SD1、控制、音頻信號及電源的裝置的信號處理端設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本實用新型采用雙絞線電纜傳輸SD1、控制、音頻信號及電源的裝置的電源及音頻傳輸實現(xiàn)連接示意圖。圖5是本實用新型采用雙絞線電纜傳輸SD1、控制、音頻信號及電源的裝置的第二種實施例結(jié)構(gòu)示意圖。其中，1、信號源端設(shè)備；11、RJ45接口 ； 12、第一SDI支路；121、第一 SDI接口 ；122、第一 SDI信號轉(zhuǎn)換處理電路；123、第一 SDI信號均衡電路；124、SDI非平衡轉(zhuǎn)平衡電路；125、第一 SDI信號隔離電路；13、第一音頻和電源混合支路；131、第一音頻接口 ；132、第一音頻轉(zhuǎn)換電路；133、第一音頻隔離電路；134、電源輸出接口 ；135、第一電源穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換電路；14、第一控制支路；141、第一控制信號接口 ；142、第一控制信號轉(zhuǎn)換電路；143、第一控制信號隔離電路；2、信號處理端設(shè)備；21、RJ45接口 ；22、第二 SDI支路；221、第二 SDI信號隔離電路；222、第二 SDI信號轉(zhuǎn)換處理電路；223、SDI平衡轉(zhuǎn)非平衡電路；224、第二 SDI信號均衡電路；225、SDI信號 時鐘電路；226、第二 SDI接口 ；227、SDI信號分配電路；23、第二音頻和電源混合支路；231、第二音頻隔離電路；232、第二音頻轉(zhuǎn)換電路；233、第二音頻接口 ；234、電源隔離電路；235、第二電源穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換電路；236、電源輸入電路；24、第二控制支路；241、第二控制信號隔離電路；242、第二控制信號轉(zhuǎn)換電路；243、第二控制信號接口 ；244、控制信號分發(fā)處理電路；3、雙絞線電纜；2’、信號處理端設(shè)備。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型的采用雙絞線電纜傳輸SD1、控制、音頻信號及電源的裝置，包括信號源端設(shè)備I及信號處理端設(shè)備2，所述信號源端設(shè)備I包括作為第一電纜接口的RJ45接口 11以及分別與RJ45接口 11連接的第一 SDI支路12、第一控制支路14、第一音頻和電源混合支路13。信號處理端設(shè)備2包括作為第二電纜接口的RJ45接口 21以及分別與RJ45接口 21連接的第二 SDI支路22、第二控制支路24、第二音頻和電源混合支路23。RJ45接口 11與RJ45接口 21之間通過雙絞線電纜3連接。雙絞線電纜3采用Cat5類網(wǎng)絡(luò)電纜，它具有四對雙絞線，前三對雙絞線分別傳輸SDI信號、音頻信號和電源、控制信號，第四對雙絞線每一端的兩個接線端均相互連接并與信號地相連，使SDI信號、音頻信號及電源、控制信號的傳輸線無需單獨布置，降低工程成本，而且提高抗干擾和防護功能。雙絞線電纜3也可以選用Cat 5e、Cat 6或Cat7類雙絞線電纜。其中，圖2所示為信號源端設(shè)備1，所述第一 SDI支路12包括依次串聯(lián)的第一 SDI接口 121、第一 SDI信號轉(zhuǎn)換處理電路122、第一 SDI信號均衡電路123、SDI非平衡轉(zhuǎn)平衡電路124、第一 SDI信號隔離電路125，第一 SDI信號隔離電路125與RJ45接口 11的第一對雙絞線接線端子連接；所述第一音頻和電源混合支路13包括第一音頻接口 131、第一音頻轉(zhuǎn)換電路132、第一音頻隔離電路133、電源輸出接口 134、第一電源穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換電路135，其中第一音頻接口 131通過第一音頻轉(zhuǎn)換電路132連接到第一音頻隔離電路133的隔離變壓器，電源輸出接口 134連接到第一電源穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換電路135,第一電源穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換電路135的輸入正端與第一音頻隔離電路133的隔離變壓器次級線圈的中間抽頭連接，第一電源穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換電路135的輸入負端連接到信號地，第一音頻隔離電路133的隔離變壓器次級線圈的輸出端分別與RJ45接口 11的第二對雙絞線接線端子連接(電源與音頻傳輸?shù)倪B線方式如圖4所示)；所述第一控制支路14包括依次串聯(lián)的第一控制信號接口 141、第一控制信號轉(zhuǎn)換電路142、第一控制信號隔離電路143，第一控制信號隔離電路143與RJ45接口 11的第三對雙絞線接線端子連接。圖3所示為信號處理端設(shè)備2，所述第二 SDI支路22包括依次串聯(lián)的第二 SDI信號隔離電路221、第二 SDI信號轉(zhuǎn)換處理電路222、SDI平衡轉(zhuǎn)非平衡電路223、第二 SDI信號均衡電路224、SDI信號時鐘電路225、第二 SDI接口 226，第二 SDI信號隔離電路221與RJ45接口 21的第一對雙絞線接線端子連接。所述第二音頻和電源混合支路23包括第二音頻接口 233、第二音頻轉(zhuǎn)換電路232、第二音頻隔離電路231、電源輸入電路236、第二電源穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換電路235、電源隔離電路234，其中第二音頻接口 233通過第二音頻轉(zhuǎn)換電路232連接到第二音頻隔離電路231的隔離變壓器，電源輸入電路236、第二電源穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換電路235、電源隔離電路234依次串聯(lián)，電源隔離電路234的輸入正端與第二音頻隔離電路231的隔離變壓器次級線圈的中間抽頭連接，電源隔離電路234的輸入負端連接到信號地，第二音頻隔離電路231的隔離變壓器次級線圈的輸出端分別與RJ45接口 21的第二對雙絞線接線端子連接(電源與音頻輸出的連線方式如圖4所示)。所述第二控制支路24包括依次串聯(lián)的第二控制信號隔離電路241、第二控制信號轉(zhuǎn)換電路242、第二控制信號接口 243，第二控制信號隔離電路241與RJ45接口 21的第三對雙絞線接線端子連接。所述SDI信號時鐘電路225與第二 SDI接口 226之間，還連接有SDI信號分配電路227，該SDI信號分配電路227還與若干第二 SDI接口 226相連接。其中，圖4所示為電源與音頻傳輸?shù)倪B線方式，其中“電源”是指第一音頻和電源混合支路13或第二音頻和電源混合支路23中電源傳輸部分，即電源輸出接口 134與第一電源穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換電路135或者電源隔離電路234、第二電源穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換電路235與電源輸入電路236，輸入和輸出兩個部分 可互相交換位置；“音頻通道”是指第一音頻和電源混合支路13或第二音頻和電源混合支路23中的音頻傳輸部分，即第一音頻接口 131、第一音頻轉(zhuǎn)換電路132與第一音頻隔離電路133或者第二音頻隔離電路231、第二音頻轉(zhuǎn)換電路232與第二音頻接口 233，且第一音頻隔離電路133、第二音頻隔離電路231的隔離變壓器均單獨示出。所述RJ45接口 11、RJ45接口 21的第一對、第二對、第三對雙絞線接線端子僅代表接口間的對應(yīng)關(guān)系，與該接線端子在接口中的具體位置無關(guān)。第一電源穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換電路、第二電源穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換電路可適應(yīng)直流和交流電壓，電源電壓范圍為9-80伏特。SDI信號隔離電路、音頻隔離電路、電源穩(wěn)壓隔離電路、控制信號隔離電路可采用磁隔離、光隔離、電容隔離電路中任意一種，優(yōu)選地SDI信號隔離電路采用電容隔離電路，提高SDI在雙絞線電纜傳輸?shù)目垢蓴_能力。如圖5所示，本實用新型的第二種實施例，信號源端設(shè)備I與信號處理端設(shè)備2’之間通過雙絞線電纜3采用點對點方式連接。信號處理端設(shè)備2’的第二控制信號轉(zhuǎn)換電路242與第二控制信號接口 243之間還連接有控制信號分發(fā)處理電路244，控制信號分發(fā)處理電路244還與若干其他信號處理端設(shè)備2’的第二控制信號轉(zhuǎn)換電路242連接；即一個第二控制信號接口 243同時作為多個信號處理端設(shè)備2’的一部分，起到控制信號集中管理的效果。對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思，做出其它各種相應(yīng)的改變以及形變，而所有的這些改變以及形變都應(yīng)該屬于本實用新型權(quán)利要求的保護范圍之內(nèi)?！?br> 權(quán)利要求1.一種采用雙絞線電纜傳輸SD1、控制、音頻信號及電源的裝置，包括信號源端設(shè)備及信號處理端設(shè)備，其特征在于所述信號源端設(shè)備包括第一電纜接口以及分別與第一電纜接口連接的第一 SDI支路、第一控制支路、第一音頻和電源混合支路；所述第一 SDI支路包括依次串聯(lián)的第一 SDI接口、第一 SDI信號轉(zhuǎn)換處理電路、第一 SDI信號均衡電路、SDI非平衡轉(zhuǎn)平衡電路、第一 SDI信號隔離電路，第一 SDI信號隔離電路與第一電纜接口的第一對雙絞線接線端子連接；信號處理端設(shè)備包括第二電纜接口以及分別與第二電纜接口連接的第二 SDI支路、第二控制支路、第二音頻和電源混合支路；第二 SDI支路包括依次串聯(lián)的第二 SDI信號隔離電路、第二 SDI信號轉(zhuǎn)換處理電路、SDI平衡轉(zhuǎn)非平衡電路、第二 SDI信號均衡電路、SDI信號時鐘電路、第二 SDI接口，第二 SDI信號隔離電路與第二電纜接口的第一對雙絞線接線端子連接；第一電纜接口與第二電纜接口之間通過雙絞線電纜連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用雙絞線電纜傳輸SD1、控制、音頻信號及電源的裝置，其特征在于所述第一音頻和電源混合支路包括第一音頻接口、第一音頻轉(zhuǎn)換電路、第一音頻隔離電路、電源輸出接口、第一電源穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換電路，其中第一音頻接口通過第一音頻轉(zhuǎn)換電路連接到第一音頻隔離電路，電源輸出接口連接到第一電源穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換電路，第一電源穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換電路的輸入正端與第一音頻隔離電路的隔離變壓器次級線圈的中間抽頭連接，第一電源穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換電路的輸入負端連接到信號地，第一音頻隔離電路的隔離變壓器次級線圈的輸出端分別與第一電纜接口的第二對雙絞線接線端子連接；所述第二音頻和電源混合支路包括第二音頻接口、第二音頻轉(zhuǎn)換電路、第二音頻隔離電路、電源輸入電路、第二電源穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換電路、電源隔離電路，其中第二音頻接口通過第二音頻轉(zhuǎn)換電路連接到第二音頻隔離電路，電源輸入電路、第二電源穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換電路、電源隔離電路依次串聯(lián)，電源隔離電路的輸入正端與第二音頻隔離電路的隔離變壓器次級線圈的中間抽頭連接，電源隔離電路的輸入負端連接到信號地，第二音頻隔離電路的隔離變壓器次級線圈的輸出端分別與第二電纜接口的第二對雙絞線接線端子連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的采用雙絞線電纜傳輸SD1、控制、音頻信號及電源的裝置，其特征在于第一電源穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換電路、第二電源穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換電路通過的供電電壓為直流或交流9-80伏特。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項所述的采用雙絞線電纜傳輸SD1、控制、音頻信號及電源的裝置，其特征在于所述第一控制支路包括依次串聯(lián)的第一控制信號接口、第一控制信號轉(zhuǎn)換電路、第一控制信號隔離電路，第一控制信號隔離電路與第一電纜接口的第三對雙絞線接線端子連接；所述第二控制支路包括依次串聯(lián)的第二控制信號隔離電路、第二控制信號轉(zhuǎn)換電路、第二控制信號接口，第二控制信號隔離電路與第二電纜接口的第三對雙絞線接線端子連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的采用雙絞線電纜傳輸SD1、控制、音頻信號及電源的裝置，其特征在于所述第二控制信號轉(zhuǎn)換電路與第二控制信號接口之間還連接有控制信號分發(fā)處理電路，該控制信號分發(fā)處理電路還與若干其他信號處理端設(shè)備的第二控制信號轉(zhuǎn)換電路連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的采用雙絞線電纜傳輸SD1、控制、音頻信號及電源的裝置，其特征在于所述雙絞線電纜至少包括四對雙絞線，第四對雙絞線每一端的兩個接線端均相互連接，并與信號地連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用雙絞線電纜傳輸SD1、控制、音頻信號及電源的裝置，其特征在于所述SDI信號時鐘電路與第二 SDI接口之間，還連接有SDI信號分配電路，該SDI信號分配電路還與若干第二 SDI接口相連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用雙絞線電纜傳輸SD1、控制、音頻信號及電源的裝置，其特征在于所述第一電纜接口、第二電纜接口為RJ45接口。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用雙絞線電纜傳輸SD1、控制、音頻信號及電源的裝置，其特征在于所述雙絞線為Cat 5, Cat 5e、Cat 6或Cat7類網(wǎng)絡(luò)電纜。
專利摘要本實用新型公開了一種采用雙絞線電纜傳輸SDI、控制、音頻信號及電源的裝置，包括信號源端設(shè)備及信號處理端設(shè)備，所述信號源端設(shè)備包括第一電纜接口以及分別與第一電纜接口連接的第一SDI支路、第一控制支路、第一音頻和電源混合支路；信號處理端設(shè)備包括第二電纜接口以及分別與第二電纜接口連接的第二SDI支路、第二控制支路、第二音頻和電源混合支路；第一電纜接口與第二電纜接口之間通過雙絞線電纜連接。實用新型的采用雙絞線電纜傳輸SDI、控制、音頻信號及電源的裝置能使SDI信號在雙絞線電纜中有效傳輸，為高清安防的多種信號傳輸提供了完整的解決方案，施工簡單，維修方便，降低了工程成本。
文檔編號H04N7/08GK202907079SQ20122056587
公開日2013年4月24日 申請日期2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月31日
發(fā)明者聶懷軍, 陳千, 曾貞群 申請人:深圳市優(yōu)特普科技有限公司