CN101977297B - 自适应视频双绞线发送器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种自适应视频双绞线发送器，该发送器视频同轴电缆信号从Q9座BNC输入；电阻R1为同轴电缆匹配电阻；经电容C1耦合到EL5171视频运放芯片U4第2脚输入给视频运放芯片U4，变换为差分信号输出。电阻R8、R9为U4反馈电阻，它与电阻R11、R13、R14、电容C11、C12共同构成视频预补偿电路。电容C4、C5为电源去耦电容。电阻R4、R5、R6、R7，抑制二极管V1、V2、V3、V4共同构成二级防雷电路。经双绞线接口J2输出到双绞线进行传输。此发送器供电为DC12V，可与前端摄像机共电源。本发明的特点是：传输距离远、传输质量高。保持了原始图像的亮度和色彩以及实时性。抗干扰能力强。可有效抑制共模干扰，一根缆内的几对双绞线不同的信号相互之间不会发生干扰。采用3级防雷电路，有效避免雷击损坏。

Description

自适应视频双绞线发送器
技术领域
本发明涉及一种用于安防/视频监控系统中的自适应视频双绞线发送器。
背景技术
在整个安防/视频监控系统中，视频图像的传输是十分重要的环节。用来传输图像信号的介质主要有同轴电缆、光纤和双绞线。由于同轴电缆自身的特性，当视频信号在同轴电缆内传输时其受到的衰减与传输距离和信号本身的频率有关。视频信号在同轴电缆内传输时不仅信号整体幅度受到衰减，而且各频率分量衰减量相差很大，特别是色彩部分衰减最大，因此同轴电缆只适合于传输距离300米左右的视频。光纤是为了解决远距离的视频信号传输而使用的。由于光纤整体传输系统价格太高，光纤铺设、连接需要专门设备，并且安装调试困难，故障难找，损坏不易维修等缺陷，对于2000米以内近距离视频传输而言，光纤并不是一个很好的选择。在中国的安全监控市场中，传输距离在300米至600米的市场占有率是60％，传输距离在600米至1200米的市场占有率是30％，1200米以上占有率为10％。
发明内容
鉴于现有技术存在的不足，本发明提供了一种自适应视频双绞线发送器。该发送器使用五类或五类以上非屏蔽双绞线作为传输介质，能够实时发送彩色或单色PAL、NTSC、SECAM等制式的基带视频信号。
本发明为实现上述目的，所采取的技术方案是：一种适应视频双绞线发送器，其特征在于：所述发送器的电路连接为Q9座BNC的1口接电阻R1、电容C1的一端，Q9座BNC的2口接电阻R1的另一端、电阻R2一端、视频运放芯片U4的3脚REF及地，电容C1的另一端接电阻R2的另一端、视频运放芯片U4的2脚IN+，视频运放芯片U4的1脚FBP通过电阻R8与8脚OUT+及电阻R4的一端连接，4脚FBN通过电阻R9与5脚OUT-及电阻R5的一端连接，6脚VS+一路接电源正，另一路通过电容C5接地，7脚VS-一路接电源负，另一路通过电容C4接地，电阻R4的另一端一路通过抑制二极管V1接地，另一路接抑制二极管V2及电阻R6的一端，电阻R5的另一端一路通过抑制二极管V3接地，另一路接抑制二极管V2的另一端及电阻R7的一端，电阻R6另一端接气体放电管V4的1脚及双绞线接口J2的2口，电阻R7的另一端接气体放电管V4的3脚及双绞接口的J2的1口，气体放电管V4的2脚接双绞线接口J2的3口及地；电阻R11、电阻R13、电阻R14一端相连并接视频运放芯片U4的1脚FBP，电阻R13、电阻R14的另一端分别通过电容C11、电容C12与电阻R11的另一端相接并接视频运放芯片U4的4脚FBN；双运算放大器U3的8脚VCC接电源正并通过电阻R15、发光二极管D2接双运算放大器U3的1脚1OUT，电容C9的一端接电源正，另一端接地，双运算放大器U3的2脚1IN-接电阻R16、二极管D5的一端，二极管D5的另一端接电容C8、二极管D6的一端，二极管D6的另一端接电阻R16的另一端、电阻R17的一端、双运算放大器U3的4脚GND及地，电阻R17的另一端接双运算放大器U3的3脚1IN+并通过电阻R3接电源正，双运算放大器U3的5脚2IN+、6脚2IN-接地，电容C8的另一端接Q9座BNC的1口。
本发明的特点是：传输距离远、传输质量高。很好地补偿了双绞线对视频信号幅度的衰减以及不同频率间的衰减差，保持了原始图象的亮度和色彩以及实时性。
抗干扰能力强。可有效抑制共模干扰，且使用一根缆内的几对双绞线分别传送不同的信号，相互之间不会发生干扰。采用3级防雷电路，有效避免雷击损坏。
一根5类UTP双绞线可传输4路视频信号，也可传输一路视频信号，一路控制信号和供电电源，避免了各种信号单独布线带来的麻烦，减少了工程造价。
对300米至1200米电缆衰减可自动补偿，无需调整。带有2阶低通滤波器以抑制带外噪声。固有60dB 50/60Hz输入抑制。自动增益控制。输出1Vp-p为标准视频电平。
附图说明
图1为本发明发送器电路原理图。
图2本发明发送器电源电路图。
图3为本发明接收器电路原理图。
图4本发明接收器电源电路图。
具体实施方式
如图1、2所示，自适应视频双绞线发送器，发送器的电路连接为：Q9座BNC的1口接电阻R1、电容C1的一端，Q9座BNC的2口接电阻R1的另一端、电阻R2一端、视频运放芯片U4的3脚及地，电容C1的另一端接电阻R2的另一端、视频运放芯片U4的3脚，视频运放芯片U4的1脚通过电阻R8与8脚及电阻R4的一端连接，4脚通过电阻R9与5脚及电阻R5的一端连接，6脚一路接电源正，另一路通过电容C5接地，7脚一路接电源负，另一路通过电容C4接地，电阻R4的另一端一路通过抑制二极管V1接地，另一路接抑制二极管V2及电阻R6的一端，电阻R5的另一端一路通过抑制二极管V3接地，另一路接抑制二极管V2的另一端及电阻R7的一端，电阻R6另一端接气体放电管V4的1脚及双绞线接口J2的2口，电阻R7的另一端接气体放电管V4的3脚及双绞接口的J2的1口，气体放电管V4的2脚接双绞线接口J2的3口及地；电阻R11、电阻R13、电阻R14一端相连并接视频运放芯片U4的1脚，电阻R13、电阻R14的另一端分别通过电容C11、电容C12与电阻R11的另一端相接并接视频运放芯片U4的4脚；双运算放大器U3的8脚接电源正并通过电阻R15、发光二极管D2接双运算放大器U3的1脚，电容C9的一端接电源正，另一端接地，双运算放大器U3的2脚接电阻R16、二极管D5的一端，二极管D5的另一端接电容C8、二极管D6的一端，二极管D6的另一端接电阻R16的另一端、电阻R17的一端，双运算放大器U3的4脚及地，电阻R17的另一端接双运算放大器U3的3脚并通过电阻R3接电源正，双运算放大器U3的5脚、6脚接地，电容C8的另一端接Q9座BNC的1口。
视频双绞线发送器原理：视频同轴电缆信号从Q9座BNC输入。电阻R1为同轴电缆匹配电阻。经电容C1耦合到EL5171视频运放芯片U4第2脚输入给视频运放芯片U4，变换为差分信号输出。电阻R8、R9为U4反馈电阻，它与电阻R11、R13、R14、电容C11、C12共同构成视频预补偿电路。电容C4、C5为电源去耦电容。电阻R4、R5、R6、R7，抑制二极管V1、V2、V3、V4共同构成二级防雷电路。经双绞线接口J2输出到双绞线进行传输。此发送器供电为DC12V，可与前端摄像机共电源。输入12V经电源接口U1输出+5V稳定电压，同时12V给电源接口U2的1.2脚输入，输出变换为-5V稳定电压。POWER为电源指示灯。双运算放大器U3与二极管D5、D6、电阻电阻R3、R16、R17构成比较器电路。视频输入经过电容C8耦合到比较器。发光二极管D2灯亮为有输入视频信号，反之则无，用以判断视频输入有无信号。
如图3、4所示，视频双绞线接收器原理：视频双胶线信号从双绞线接口J1输入。电阻R3、R4为双绞线匹配电阻。抑制二极管V1、V2、V3、V4、电阻R1、R2为二级防雷电路差分信号输入到视频运放芯片IC3的2、3脚，6、7脚为+5V、-5V电源输入。电容C2、C3为电源去耦电容。电阻R5、R9、R12、R6、电容C12、C13、C14为300米固定增益放大电路。并由视频运放芯片IC3的8脚输出为单端信号。经电容C5输入给自适应均衡器IC2的14脚。MAX7474自适应均衡器IC2用于恢复复合视频信号在双绞线电缆传输的损耗。对于带色同步信号的CVBS信号，器件可针对电缆长度进行自适应均衡，兼容于NTSC和PAL标准。自适应均衡器IC2的1、2、3、5、10、13脚均为电源地。4、9脚为电源正极。11、12脚为补偿选择端。经电阻R7电阻接到+5V、14、15为差分输入。现因视频运放芯片IC3输出为单端信号。故15脚经电容C4接地。8脚为输出端。经电容C10给MAX7450视频信号调理器IC5第2脚。视频信号调理器IC5集成有视频箱位器。自动增益控制(AGC)、同步丢失(LOS)检测器和带外噪声滤波器。进一步改善输入信号。VIDEO发光二极管D1为视频信号指示灯。输出信号经电阻R13给Q9座BNC，输出补偿后的视频信号。
本发明主要技术指标可达到：
输入输出电平：1Vpp/75Ω全电视信号，BNC插头；
输入输出阻抗：非平衡75Ω，平衡100Ω；
带宽：DC-5MHz；              信噪比：≥60dB；
电源电压：AC 220V 50Hz；     功耗：1W；
使用环境温度：-20℃-+60℃；  相对湿度：0-90％(非冷凝)；
防雷保护能力：5kV(10/7000us)。

Claims (1)

1.一种自适应视频双绞线发送器，其特征在于：所述发送器的电路连接为Q9座BNC的1口接电阻R1、电容C1的一端，Q9座BNC的2口接电阻R1的另一端、电阻R2一端、视频运放芯片U4的3脚REF及地，电容C1的另一端接电阻R2的另一端、视频运放芯片U4的2脚IN+，视频运放芯片U4的1脚FBP通过电阻R8与8脚OUT+及电阻R4的一端连接，4脚FBN通过电阻R9与5脚OUT-及电阻R5的一端连接，6脚VS+一路接电源正，另一路通过电容C5接地，7脚VS-一路接电源负，另一路通过电容C4接地，电阻R4的另一端一路通过抑制二极管V1接地，另一路接抑制二极管V2及电阻R6的一端，电阻R5的另一端一路通过抑制二极管V3接地，另一路接抑制二极管V2的另一端及电阻R7的一端，电阻R6另一端接气体放电管V4的1脚及双绞线接口J2的2口，电阻R7的另一端接气体放电管V4的3脚及双绞接口的J2的1口，气体放电管V4的2脚接双绞线接口J2的3口及地；电阻R11、电阻R13、电阻R14一端相连并接视频运放芯片U4的1脚FBP，电阻R13、电阻R14的另一端分别通过电容C11、电容C12与电阻R11的另一端相接并接视频运放芯片U4的4脚FBN；双运算放大器U3的8脚VCC接电源正并通过电阻R15、发光二极管D2接双运算放大器U3的1脚1OUT，电容C9的一端接电源正，另一端接地，双运算放大器U3的2脚1IN-接电阻R16、二极管D5的一端，二极管D5的另一端接电容C8、二极管D6的一端，二极管D6的另一端接电阻R16的另一端、电阻R17的一端、双运算放大器U3的4脚GND及地，电阻R17的另一端接双运算放大器U3的3脚1IN+并通过电阻R3接电源正，双运算放大器U3的5脚2IN+、6脚2IN-接地，电容C8的另一端接Q9座BNC的1口。
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