CN102377973A - 一种调制视频抗干扰器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种调制视频抗干扰器，包括调制发射端和解调接收端两部分。通过将视频信号调制到载波频率上进行发射，在接收端进行解调输出的方式实现视频信号抗干扰功能，可有效消除视频图像的翻滚、扭曲、抖动及条纹干扰等现象。本发明采用多载波频率选择发射技术和微处理器软件扫频接收技术，使得其抗干扰性和易用性大大提高。

Description

一种调制视频抗干扰器

技术领域

本发明涉及一种调制视频抗干扰器，尤指一种用于解决闭路电视影像监控，可视楼宇对讲，有线电视信号等有线视频传输中出现的低频干扰问题的设备。

背景技术

在传统的视频监控工程中，大部分工程选择通过同轴电缆传输视频信号。由于同轴电缆内部有屏蔽层，加上施工时采用金属套管施工，因此能解决大部分由外界电磁信号带来的干扰问题。但以上手段并非能够解决所有的干扰问题，尤其是当外界的电磁辐射较为强烈时，视频信号或多或少会受到影响。通常表现为，视频图像的扭曲，抖动，翻滚和条纹等现象。

为了减小电磁信号干扰，有采用在信号前端放大，接收端进行信号压缩以提高视频信号信噪比的方案实现所谓的“抗干扰”效果。但该方案本质并没有实现真正的抗干扰，只是将信噪比提高，一定程度上改善画面质量而已。

由于干扰信号往往是低频信号，如电机开关信号，电源工频干扰等，因此0-6MHz的视频信号很容易被干扰。为了彻底解决低频信号对视频信号的干扰，必须将视频信号调制到更高的频率进行传输，然后在接收端进行解调恢复出所需的视频信号。这就是调制视频抗干扰器的基本原理。

但是，由于调制型视频抗干扰器在使用中，需要在接收端进行频率校正，以使得视频信号正确地解调，给安装调试带来了一定的困难；而且如果仅选取一个载波频率(频点)进行调制，一旦出现与载波频率接近的干扰信号，则该抗干扰器将彻底失效。

为了解决单频点调制抗干扰器失效和工程安装困难问题，特发明了该调制视频抗干扰器。该调制视频抗干扰器采用信号调制抗干扰技术，可彻底解决低频电磁干扰问题；调制发射端采用多频点调制发射电路，通过拨码开关选择不同的载波频率进行调制发射，使得被相近频率干扰的概率大大减少；解调接收端采用微处理器软件扫频接收技术，自动识别输入的调制信号频率并正确解调，无需人工调节，大大提高了产品的易用性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多频点发射，免调试接收的调制视频抗干扰器。该调制视频抗干扰器由调制发射端和解调接收端两部分构成，独立存在，配对使用。该调制视频抗干扰器的调制发射端通过拨码开关选择多个载波频率，利用专用视频调制集成电路将视频信号与载波信号进行调制，然后通过高频放大电路进行高频功率放大；该调制视频抗干扰器的解调接收端通过微处理器软件扫描调制信号频率，自动调谐，以实现正确的视频解调。该调制视频抗干扰器不仅利用多频点调制发射技术彻底解决视频干扰问题，软件扫频接收技术更提高了产品的易用性和安装效率。

为实现上述目的，本发明采用调制发射端和调谐接收端两部分实现，具体结构如下：

调制发射端；

调制发射端包含载波频率选择单元，视频信号调制单元和调制信号驱动单元三部分。其中载波频率选择单元由一个拨码开关和相应数量的有源或者无源晶体振荡器以及产生谐振频率输出所需的其他电子元件构成，通过拨码开关选择不同晶体振荡器和子电路构成谐振电路，实现不同的载波频率输出；视频信号调制单元，由专用视频信号调制集成电路以及该集成电路正常工作所需的其他电子元件构成，通过专用集成电路将视频信号与输入的载波频率进行调制，输出调制信号；调制信号驱动单元是一组由分立元件搭建的高频放大电路，将调制信号进行无失真放大，以实现调制信号的远距离传输。

解调接收端；

解调接收端包含调制信号接收单元，调谐控制单元，调制信号解调单元和视频信号输出单元。

调制信号接收单元包含调制信号低噪声放大电路和调制信号幅度控制电路。其中调制信号低噪声放大电路，采用分立元件设计，实现调制信号的低噪声放大，以提高输入调制信号的幅度和质量。其中调制信号幅度控制电路由一组电平检测和判断电路构成，通过检测调制信号解调单元的增益控制电平，确定调制信号幅度的调整方向，以便输出满足调制信号解调单元所需的信号输入幅度范围；

调制信号解调单元，由专用视频信号解调集成电路以及该集成电路正常工作所需的其他电子元件构成，将经过调制信号接收单元处理的调制信号结合来自调谐控制单元输出的调谐频率，解调出正确的视频信号；

调谐控制单元，由微处理器和一组检测电路构成，通过检测电路配合相应的微处理器软件算法检测调制信号解调单元输出的视频信号的正确性，控制调谐电路改变输出频率大小，直至检测到正确的视频信号；

视频信号输出单元，采用专用的视频信号驱动集成电路，实现对解调信号的两路驱动输出以及提供调谐频率控制单元检测所需的钳位视频信号。

基于本发明设计的调制视频抗干扰器的优点在于：采用专用集成电路实现调制与解调，集成度高且性能优异；多频点选择方案解决某单一频点易被干扰的问题，抗干扰性能更好；微处理器软件扫频接收技术，无需人工调谐频率，不仅提高了易用性和安装效率，也使生产和测试效率大大提高；接收器的两路视频输出，节省了一路视频分配器。

附图说明

图1是本发明的应用示意图。

图2是本发明的调制发射端结构框图。

图3是本发明的解调接收端结构框图。

主要组件符号说明：

S1视频信号输入；

S2载波频率；

S3调制信号；

S4调制信号放大输出；

T1载波频率选择单元；

T2视频信号调制单元；

T3调制信号驱动单元；

V1调制信号输入；

V2调整后的调制信号；

V3调谐频率；

V4解调信号；

V5增益控制输出信号；

V6钳位视频信号；

V7视频驱动输出信号；

R1调制信号接收单元；

R2调制信号解调单元；

R3调谐控制单元；

R4视频信号输出单元；

具体实施方式

参考图1，为本发明应用示意图，说明了本发明的基本应用。本发明包含调制发射端和解调接收端两部分，配对使用。

参考图2，为本发明调制发射端的结构框图。发射端包含该框图内的所有单元，分别是T1载波频率选择单元，T2视频信号调制单元，T3调制信号驱动单元。

参考图3，为本发明解调接收端的结构框图。接收端包含该框图内的所有单元，分别是R1调制信号接收单元，R2调制信号解调单元，R3调谐控制单元，R4视频信号输出单元。

结合参考附图2，详细介绍本发明调制发射端的工作过程：

设备上电之前，通过T1的拨码开关选择视频信号传输所需的载波频率S2，在T2中由专用视频调制集成电路将输入的标准模拟视频信号S1与S2进行调制，产生调制信号S3。为实现调制信号S3的远距离传输，S3经由T3进行信号放大，输出放大后的调制信号S4。

其中T1由一个多位拨码开关和相应数量的有源或者无源晶体振荡器以及产生谐振所需的其他电子元件构成，通过拨码开关选择不同的谐振电路组合，从而产生不同的谐振频率作为载波输出。

其中T2由专用视频信号调制集成电路以及该集成电路正常工作所需的其他电子元件构成，将外部输入的视频信号与T1输出的载波频率进行调制，输出调制视频信号。

其中T3为一组由分立元件搭建的高频放大电路，以实现T2输出的调制信号无失真放大输出。

结合参考附图3，详细介绍本发明解调接收端的工作过程：

调制发射端的输出信号S4在同轴电缆传输过程中，会因同轴电缆的线材和传输距离造成不同程度的衰减，V1表示衰减后的调制信号。为了控制进入调制信号解调电路单元的信号幅度，V1首先接入R1。R1包含高频低噪声放大电路和调制信号幅度控制电路，实现对V1信号的幅度控制和信号放大。

经过R1处理的信号V2与R3的输出调谐频率V3一起输入R2，通过R2的专用视频信号解调集成电路进行信号解调，输出解调信号V4。R4根据输入的解调信号V4输出相应的钳位视频信号V6和视频驱动输出信号V7。R3通过微处理器的软件算法检测V6信号是否为有效钳位视频信号，进而确认V4是否为正确的视频信号。如果V6不满足有效钳位视频信号的判断条件，表明R3的输出信号V3与调制信号的载波频率不一致。R3自动调整谐振频率输出，直到检测到正确的钳位视频信号V6。

为了使V2信号满足R2的输入幅度要求，R1通过检测R2的输出V5，来调整对输入信号V1的放大倍数，进而使R2正确解调V2。

其中R1包含高频低噪声放大电路和调制信号幅度控制电路，将输入的调制信号幅度调整至信号解调单元所需的幅度范围，以便正确地解调出所需的视频信号；

其中R2采用专用视频信号解调集成电路，通过调谐其输入的调谐频率，实现调制信号的正确解调；

其中R3采用微处理器的软件算法监测调制信号解调单元的输出是否为正确的视频信号，进而调整谐振电路的输出频率，最终实现调制信号的正确解调；

其中R4采用专用的视频信号驱动集成电路，实现对视频信号的驱动输出以及产生钳位视频信号。

上述较佳实施方式仅用来说明本发明，并非用来限定本发明的保护范围，任何在本发明的精神和原则范围之内，所做的任何修饰、等效替换、改进等，均应包含在本发明的权利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种调制视频抗干扰器，其特征在于，包括：

由调制发射端和解调接收端两部分共同构成，各自独立存在，配对使用；

调制发射端通过拨码开关设置多个载波频率输出，通过专用视频调制集成电路将载波与视频信号进行调制，输出调制信号；

解调接收端通过微处理器扫描输入的信号，以自动调谐的方式从信号中搜索载有视频信号的调制信号，并正确解调输出视频信号；

2.如权利要求1所述的一种调谐视频抗干扰器，其特征在于，所述调制发射端包含：

载波频率选择单元，通过拨码开关选择不同的载波频率输出；

视频信号调制单元，采用专用集成电路将视频信号与载波频率进行调制，输出调制信号；

调制信号驱动单元，将调制信号进行放大，以实现调制信号的远距离传输。

3.如权利要求2所述的调制发射端，其特征在于，所述载波频率选择单元具体包括：

一个多位拨码开关和相应数量的有源或者无源晶体振荡器以及产生谐振所需的其他电子元件，通过拨码开关选择不同的谐振频率作为载波输出。

4.如权利要求2所述的视频调谐信号发射端，其特征在于，所述视频信号调制单元具体包括：

专用视频信号调制集成电路以及该集成电路正常工作所需的其他电子元件，实现视频信号与载波频率的调制输出。

5.如权利要求2所述的调制发射端，其特征在于，所述调制信号驱动单元具体包括：

一组由分立元件搭建的高频放大电路，以实现调制信号的无失真放大输出。

6.如权利要求1所述的一种调试视频抗干扰器，其特征在于，所述解调接收端包含：

调制信号接收单元，包含高频低噪声放大电路和调制信号幅度控制电路，将输入的调制信号幅度调整至调制信号解调单元所需的幅度范围，以便正确地解调出所需的视频信号；

调制信号解调单元，采用专用视频信号解调集成电路，通过调谐其输入的调谐频率，实现调制信号的正确解调；

调谐控制单元，采用微处理器监测调制信号解调单元输出的视频信号的正确性，调整谐振电路的输出频率，最终实现调制信号的正确解调；

视频信号输出单元，采用专用的视频信号驱动集成电路，实现对视频信号的驱动输出以及钳位视频信号。

7.如权利要求6所述的解调接收端，其特征在于，所述调制信号接收单元具体包括：

调制信号低噪声放大电路，采用分立元件设计，实现调制信号的低噪声放大；

调制信号幅度控制电路，通过检测调制信号解调单元的增益控制输出信号，确定调制信号幅度的调整方向，以便满足调制信号解调单元的输入幅度要求。

8.如权利要求6所述的解调接收端，其特征在于，所述调制信号解调单元具体包括：

专用视频信号解调集成电路以及该集成电路正常工作所需的其他电子元件，将经过调制信号接收单元处理的调制信号，结合输入的调谐频率解调出正确的视频信号。

9.如权利要求6所述的解调接收端，其特征在于，所述调谐控制单元具体包括：

微处理器和一组检测电路，通过检测电路配合相应的软件算法检测调制信号解调单元输出的视频信号的正确性，控制调谐电路改变输出频率，直至在调制信号解调单元检测到正确的视频信号输出。

10.如权利要求6所述的解调接收端，其特征在于，所述视频信号输出单元具体包括：

专用的视频驱动电路，提供一路视频输出驱动以及钳位视频信号输出。

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