CN103414522B - 光电稳瞄产品视频信号同频干扰抑制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光电稳瞄产品视频信号同频干扰抑制装置，属于电磁兼容技术领域。该装置包括CPU、电源选通器和视频选通器三部分。CPU的数据端口与电源选通器、视频选通器相连。三个CCD的电源输入端与电源选通器相连，三个CCD的输出与视频选通器相连。当CPU接到视场切换指令时，通过电源选通器对待切换CCD上电，延时计时到时，控制视频选通器选通待切换CCD的输出，并控制当前工作CCD断电。本发明从根源上解决三个CCD的同频干扰问题，提高了光电稳瞄系统的电磁兼容性，同时具有视频显示效果清晰，输出的稳定的特点。
Description
技术领域
本发明属于电磁兼容技术领域，主要涉及一种视频信号同频干扰抑制装置，尤其涉及一种光电稳瞄产品视频信号同频干扰抑制装置。
背景技术
光电稳瞄产品中视频信号的同频干扰是指在密闭的电磁环境中不同CCD输出的视频信号之间的加性干扰，这种同频干扰导致视频画面中出现一条随机来回摆动的干扰条纹，严重影响了稳瞄产品的视频质量。光电稳瞄产品中由于结构、重量限制，三个视场的CCD相邻安装在光电转塔内部，输出相同频率的视频信号。三个CCD的视频传输路径相同，均经过视频电缆连接至下一级的同一个视频处理电路，并且在转塔内部三个CCD共用一个供电电源网络，其中某个CCD产生的干扰信号就容易通过视频传输线路和共用电源线路耦合到其它CCD输出的视频信号中，导致同频干扰发生。
目前，多采用在传输线路中增加滤波器件的方法处理视频干扰。中国专利03229685.1公开了一种视频干扰抑制器，该专利采用双线塑包线按特定方式缠绕在高导磁铁氧体磁环上构成电感线圈，利用滤波方式降低干扰信号电压，达到干扰影响减弱、视觉观察时干扰现象不显著的目的。但是，滤波方法不能彻底滤除干扰信号，干扰信号仍然存在，显示画面会有干扰残留。此外，该方法中线圈电感量与干扰信号的频率有对应关系，同一干扰抑制器对不同频率的干扰抑制效果区别较大。由于光电稳瞄产品有视频高清晰显示的要求，并且电气网络复杂，因此滤波方式不能彻底解决视频信号的同频干扰问题，难以达到产品高清晰显示和电磁兼容性要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对现有技术存在的问题，提供一种光电稳瞄产品视频信号同频干扰抑制装置。
为解决上述问题，本发明提供的干扰抑制装置包括视频选通器、装有控制软件包的CPU和电源选通器，视频选通器的第一输入端口与CCD1的视频输出端相连，第二输入端口与CCD2的视频输出端相连，第三输入端口与CCD3的视频输出端相连，输出端口与光电稳瞄系统视频处理单元相连；所述视频选通器的选通端口与CPU的选通控制端口相连，当所述视频选通器的选通端口接收到第一选通指令时，其输出端口输出CCD1的视频信号，当视频选通器的选通端口接收到第二选通指令时，其输出端口输出CCD2的视频信号，当视频选通器的选通端口接收到第三选通指令时，其输出端口输出CCD3的视频信号；
所述电源选通器由第一继电器和第二继电器组成，第一继电器和第二继电器均为光MOS半导体继电器，负载电压大于光电稳瞄系统第二供电网络的电压值，第一继电器含有第一、第二组信号输入端和第一、第二电子开关，第二继电器含有第三组信号输入端和第三电子开关；
第一组信号输入端的正极通过第一电阻与光电稳瞄系统第一供电网络相连，第一组信号输入端的负极与CPU的数据端口P1.2相连；第二组信号输入端的正极通过第二电阻与光电稳瞄系统第一供电网络相连，第二组信号输入端的负极与CPU的数据端口P1.4相连；第三组信号输入端的正极通过第三电阻与光电稳瞄系统第一供电网络相连，第三组信号输入端的负极与CPU的数据端口P1.7相连；
第一电子开关的第一端口与光电稳瞄系统第二供电网络相连，第一电子开关的第二端口与CCD1的电源输入端相连；第二电子开关的第一端口与光电稳瞄系统第二供电网络相连，第二电子开关的第二端口与CCD2的电源输入端相连；第三电子开关的第一端口与光电稳瞄系统第二供电网络相连，第三电子开关的第二端口与CCD3的电源输入端相连；
当第一组信号输入端的负极为低电平时，第一电子开关闭合，CCD1上电工作，当第一组信号输入端的负极为高电平时，第一电子开关断开，CCD1断电；当第二组信号输入端的负极为低电平时，第二电子开关闭合，CCD2上电工作，当第二组信号输入端的负极为高电平时，第二电子开关断开，CCD2断电；当第三组信号输入端的负极为低电平时，第三电子开关闭合，CCD3上电工作；当第三组信号输入端的负极为高电平时，第三电子开关断开，CCD3断电；
控制软件包的功能是，在CPU上电时，向所述第一组信号输入端的负极送低电平，同时向视频选通器的选通端口送第一选通指令；当接到光电稳瞄系统发出的视场切换指令时，向与视场切换指令指定的CCD2或CCD3或CCD1对应的第二组信号输入端或第三组信号输入端或第一组信号输入端的负极送低电平，将与当前工作的CCD1或CCD2或CCD3对应的第一组信号输入端或第二组信号输入端或第三组信号输入端的负极保持为低电平，同时启动延时计时器；当延时计时器计时到，向视频选通器的选通端口送第二选通指令或第三选通指令或第一选通指令；将与当前工作CCD1或CCD2或CCD3对应的第一组信号输入端或第二组信号输入端或第三组信号输入端的负极送高电平。
本发明的整体技术效果体现在以下几个方面：
（一）本发明提供的视频信号同频干扰抑制装置以特定通、断电方法实现对三个CCD的分时供电，使得三个CCD不同时工作，从源头屏蔽了干扰源。与现有技术相比，同频干扰的抑制效果显著，无残留干扰信号，因而，CCD的视频画面很清晰。
（二）本发明中采用了延时控制视频选通措施，避免了CCD初始上电时由于输出信号不稳定而导致画面闪烁的情况，从而保证了视场切换时视频的稳定输出。此外，延时控制视频选通措施也为其它类包含CCD的光电产品，提供了解决初始上电CCD输出不稳定问题的有效手段。
附图说明
图1是本发明同频干扰抑制装置的组成及原理框图。
图2是本发明中电源选通器的组成及原理框图。
图3是本发明中CPU的工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图及优选实施例对本发明作进一步的详述。
如图1所示，本发明视频信号同频干扰抑制装置的优选实施例包括装有控制软件包的CPU、电源选通器和视频选通器。本实施例中，CPU采用C8051单片机；视频选通器采用四选一多路选通器，其型号为AD8184。
视频选通器的第一输入端口即1脚与CCD1的视频输出端相连，第二输入端口即3脚与CCD2的视频输出端相连，第三输入端口即5脚与CCD3的视频输出端相连，输出端口即10脚与光电稳瞄系统视频处理单元相连。视频选通器的选通端口与CPU的选通控制端口相连，在本实施例中，视频选通器的选通端口含两个脚12、13，CPU的选通控制端口含两个数据端口P2.0、P2.1，视频选通器的13脚与CPU的数据端口P2.0相连，视频选通器的12脚与CPU的数据端口P2.1相连。当视频选通器的选通端口接收到第一选通指令即12脚和13脚均为低电平时，其输出端口输出CCD1的视频信号，当视频选通器的选通端口接收到第二选通指令即12脚为高电平且13脚为低电平时，其输出端口输出CCD2的视频信号，当视频选通器的选通端口接收到第三选通指令即12脚为低电平且13脚为高电平时，其输出端口输出CCD3的视频信号。
如图2所示，本发明中的电源选通器可由负载电压大于12V的光MOS半导体继电器实现，电源选通器由第一继电器N1和第二继电器N2组成，第一继电器N1含有第一、第二组信号输入端和第一、第二电子开关，第二继电器N2含有第三组信号输入端和第三电子开关。优选实施例中的继电器选择AQW212型继电器。
第一继电器N1第一组信号输入端的的正极即1脚通过第一电阻R1与光电稳瞄系统第一供电网络的+3.3V电压信号相连。第一继电器N1的第一组信号输入端的负极即2脚与CPU的数据端口P1.2相连。第一继电器N1第二组信号输入端的的正极即3脚通过第二电阻R2与光电稳瞄系统第一供电网络的+3.3V电压信号相连。第一继电器N1的第二组信号输入端的负极即4脚与CPU的数据端口P1.4相连。第二继电器N2第三组信号输入端的的正极即1脚通过第三电阻R3与光电稳瞄系统第一供电网络的+3.3V电压信号相连。第二继电器N2的第三组信号输入端的负极即2脚与CPU的数据端口P1.7相连。第一继电器N1的第一电子开关的第一端口即8脚与光电稳瞄系统第二供电网络的+12V电压信号相连，其第二端口即7脚与CCD1的电源输入端相连。第一继电器N1的第二电子开关的第一端口即6脚与光电稳瞄系统第二供电网络的+12V电压信号相连，其第二端口即5脚与CCD2的电源输入端相连。第二继电器N2的第三电子开关的第一端口即8脚与光电稳瞄系统第二供电网络的+12V电压信号相连，其第二端口即7脚与CCD3的电源输入端相连。
第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3，是与继电器相匹配的限流电阻，阻值均为430Ω。当第一继电器N1的第一组信号输入端的负极为低电平时，第一继电器N1的第一电子开关闭合，CCD1上电工作。当第一继电器N1的第一组信号输入端的负极为高电平时，第一继电器N1的第一电子开关断开，CCD1断电。同理，第一继电器N1的第二组信号输入端的负极为低电平时，CCD2上电；其为高电平时，CCD2断电。第二继电器N2的第三组信号输入端的负极为低电平时，CCD3上电；其为高电平时，CCD3断电。
控制软件包的功能是，在CPU上电时，进行初始化操作，向第一组信号输入端的负极送低电平，同时向视频选通器的选通端口送第一选通指令；当接到光电稳瞄系统发出的视场切换指令时，向与视场切换指令指定的CCD2或CCD3或CCD1对应的第二组信号输入端或第三组信号输入端或第一组信号输入端的负极送低电平，将与当前工作的CCD1或CCD2或CCD3对应的第一组信号输入端或第二组信号输入端或第三组信号输入端的负极保持为低电平，同时启动延时计时器；当延时计时器计时到，向视频选通器的选通端口送第二选通指令或第三选通指令或第一选通指令；向与当前工作CCD1或CCD2或CCD3对应的第一组信号输入端或第二组信号输入端或第三组信号输入端的负极送高电平。在本实施例中延时计时器的时长为500ms。控制软件包的具体工作流程参见图3。
本发明的特定时序延时处理措施是对光电稳瞄系统指定视场的CCD上电，经500ms延时后，才切换指定视场CCD的视频输出。500ms延时是在光电稳瞄系统可接受的延时范围内，为保证视频的输出稳定，针对光电稳瞄适用的各类型CCD，通过实验分析得到的合理取值。
Claims (4)
1.一种光电稳瞄产品视频信号同频干扰抑制装置，包括视频选通器，其第一输入端口与CCD1的视频输出端相连，第二输入端口与CCD2的视频输出端相连，第三输入端口与CCD3的视频输出端相连，输出端口与光电稳瞄系统视频处理单元相连；其特征在于：还包括电源选通器和装有控制软件包的CPU；所述视频选通器的选通端口与CPU的选通控制端口相连，当所述视频选通器的选通端口接收到第一选通指令时，其输出端口输出CCD1的视频信号，当视频选通器的选通端口接收到第二选通指令时，其输出端口输出CCD2的视频信号，当视频选通器的选通端口接收到第三选通指令时，其输出端口输出CCD3的视频信号；
所述电源选通器由第一继电器和第二继电器组成，第一继电器和第二继电器均为光MOS半导体继电器，负载电压大于光电稳瞄系统第二供电网络的电压值，第一继电器含有第一、第二组信号输入端和第一、第二电子开关，第二继电器含有第三组信号输入端和第三电子开关；
第一组信号输入端的正极通过第一电阻与光电稳瞄系统第一供电网络相连，第一组信号输入端的负极与CPU的数据端口P1.2相连；第二组信号输入端的正极通过第二电阻与光电稳瞄系统第一供电网络相连，第二组信号输入端的负极与CPU的数据端口P1.4相连；第三组信号输入端的正极通过第三电阻与光电稳瞄系统第一供电网络相连，第三组信号输入端的负极与CPU的数据端口P1.7相连；
第一电子开关的第一端口与光电稳瞄系统第二供电网络相连，第一电子开关的第二端口与CCD1的电源输入端相连；第二电子开关的第一端口与光电稳瞄系统第二供电网络相连，第二电子开关的第二端口与CCD2的电源输入端相连；第三电子开关的第一端口与光电稳瞄系统第二供电网络相连，第三电子开关的第二端口与CCD3的电源输入端相连；
当第一组信号输入端的负极为低电平时，第一电子开关闭合，CCD1上电工作，当第一组信号输入端的负极为高电平时，第一电子开关断开，CCD1断电；当第二组信号输入端的负极为低电平时，第二电子开关闭合，CCD2上电工作，当第二组信号输入端的负极为高电平时，第二电子开关断开，CCD2断电；当第三组信号输入端的负极为低电平时，第三电子开关闭合，CCD3上电工作；当第三组信号输入端的负极为高电平时，第三电子开关断开，CCD3断电；
控制软件包的功能是，在CPU上电时，向所述第一组信号输入端的负极送低电平，同时向视频选通器的选通端口送第一选通指令；当接到光电稳瞄系统发出的视场切换指令时，向与视场切换指令指定的CCD2或CCD3或CCD1对应的第二组信号输入端或第三组信号输入端或第一组信号输入端的负极送低电平，将与当前工作的CCD1或CCD2或CCD3对应的第一组信号输入端或第二组信号输入端或第三组信号输入端的负极保持为低电平，同时启动延时计时器；当延时计时器计时到，向视频选通器的选通端口送第二选通指令或第三选通指令或第一选通指令；向与当前工作CCD1或CCD2或CCD3对应的第一组信号输入端或第二组信号输入端或第三组信号输入端的负极送高电平。
2.根据权利要求1所述的光电稳瞄产品视频信号同频干扰抑制装置，其特征在于：所述延时计时器的时长为500ms。
3.根据权利要求1所述的光电稳瞄产品视频信号同频干扰抑制装置，其特征在于：在本发明中所述的光电稳瞄系统第二供电网络的电压信号为+12V，所述第一继电器和第二继电器均选用AQW212型继电器。
4.根据权利要求3所述的光电稳瞄产品视频信号同频干扰抑制装置，其特征在于：在本发明中所述的光电稳瞄系统第一供电网络的电压信号为+3.3V，所述第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3的阻值均为430Ω。
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Citations (3)
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