CN104639915A - 一种高清图像增益器自动增益调节系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种高清图像增益器自动增益调节系统，主要包括图像信号采集模块、信号处理模块、增益控制模块、信号滤波模块，信号输入端连接图像信号采集模块，图像信号采集模块输出端连接信号处理模块输入端，信号处理模块包括电压、电流控制电路，信号处理模块输出端连接增益控制模块输入端，增益控制模块输出端连接信号滤波模块输入端并输出图像信号，本发明结构设计新颖，增益控制模块采用发射极负反馈增益控制电路，可以控制输入电压随着信号增大而减小，信号滤波模块采用低通滤波器，可以避免图像信号放大产生的干扰信号，便于输出高清图像。

Description

一种高清图像增益器自动增益调节系统

技术领域

本发明涉及一种高清图像增仪器，尤其涉及一种高清图像增益器自动增益调节系统。

背景技术

作为两大类电视之一的应用电视，它主要用于交通、商业、金融、医疗卫生、军事及安全保卫领域，是现代化管理、监测、控制的重要手段之一。随着科技的发展，工业生产、管理自动化、现代化程度的提高，应用电视在工业方面的应用得到越来越广泛的发展，应用电视能实时、形象、真实地反映被监视控制的对象，人们利用这一特点，及时获取大量丰富的信息，应用电视往往是多点，各通道视频输出信号衰减程度不同，所以对各通道的视频输出放大倍数则不能达成一致，为此，需要在视频输出端增加自动增益控制电路使输出信号稳定并且能自动调节输入电压、电流，同时在增益控制信号中会产生无需的高频分量影响输出图像质量。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种结构设计新颖，可以控制电压输入大小，并能输出高清信号的技术方案：

一种高清图像增益器自动增益调节系统，主要包括图像信号采集模块、信号处理模块、增益控制模块、信号滤波模块，信号输入端连接图像信号采集模块，图像信号采集模块输出端连接信号处理模块输入端，信号处理模块包括电压、电流控制电路，信号处理模块输出端连接增益控制模块输入端，增益控制模块输出端连接信号滤波模块输入端。

作为优选，电压、电流控制电路包由电阻、电容、二极管、门控管、放大器组成，二极管D1、二极管D2、电阻R1串联连接信号输入端并连接门控管T1的基极，门控管T1的集电极分别连接电阻R2一端、二极管D3的阳极，门控管T1的发射极依次连接电阻R3、电阻R4，电容C1并联电阻R4并接地，二极管D3阴极分别连接电容C2一端、门控管T2的基极，可调电阻RL连接电阻R7并连接电阻R9和放大器V的正极输入端，电阻R8另一端连接放大器V的负极输入端，电阻R10并联放大器V，放大器V的输出端连接电阻R11，电阻R11分别连接电容C4一端以及增益控制模块。

作为优选，增益控制模块三极管T3、三极管T4组成差分放大器，电阻R12连接三极管T3集电极，三极管T3发射极连接电阻R16，三极管T3基极连接电阻R14，二极管D3并联电阻R16，二极管D3阴极连接三极管T5集电极，三极管T5发射极连接电阻R18，三极管T5基极连接控制电压端。

作为优选，信号滤波模块包括低通滤波器，电阻R19串联电阻R20分别连接电容C6、放大器LMH6715-A的正极输入端，电容C5连接电阻R19一端并接入放大器LMH6715-A的负极输入端与放大器LMH6715-A的信号输出端。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明增益控制模块采用发射极负反馈增益控制电路，可以控制输入电压随着信号增大而减小，将发射极负反馈增益控制电路直接连接视频放大器可调电阻，可以稳定输出信号，实现自动增益控制。

(2)本发明信号滤波模块采用双通道宽带运放LMH6715构建四阶巴特沃思有源低通滤波器，可以将输出信号滤波后再放大，从而滤除增益控制信号中无需的高频分量以输出高清图像。

附图说明

图1为本发明的连接结构框图；

图2为本发明的信号处理模块与增益控制模块连接电路图。

图3为本发明的信号滤波模块电路图。

具体实施方式

为使本发明的发明目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。

如图1所示，一种高清图像增益器自动增益调节系统，主要包括图像信号采集模块1、信号处理模块2、增益控制模块3、信号滤波模块4，信号输入端连接图像信号采集模块1，图像信号采集模块1输出端连接信号处理模块2输入端，信号处理模块2包括电压、电流控制电路，信号处理模块2输出端连接增益控制模块3输入端，增益控制模块3输出端连接信号滤波模块4输入端。

如图2所示，电压、电流控制电路包由电阻、电容、二极管、门控管、放大器组成，二极管AD1、二极管BD2、电阻AR1串联连接信号输入端并连接门控管AT1的基极，门控管AT1的集电极分别连接电阻BR2一端、二极管CD3的阳极，门控管AT1的发射极依次连接电阻CR3、电阻DR4，电容AC1并联电阻DR4并接地，二极管CD3阴极分别连接电容BC2一端、门控管BT2的基极，门控管BT2的集电极连接电阻BR2另一端并接入电源端，门控管BT2的发射极分别连接电阻ER5一端、电阻HR8一端，电阻FR6串联电容CC3接在电源两端，可调电阻RL连接电阻GR7并连接电阻IR9和放大器V的正极输入端，电阻HR8另一端连接放大器V的负极输入端，电阻JR10并联放大器V，放大器V的输出端连接电阻KR11，电阻KR11分别连接电容DC4一端以及增益控制模块3。

增益控制模块3三极管CT3、三极管DT4组成差分放大器，电阻LR12连接三极管CT3集电极，三极管CT3发射极连接电阻PR16，三极管CT3基极连接电阻NR14，二极管CD3并联电阻PR16，电阻MR13连接三极管DT4集电极，三极管DT4发射极连接电阻QR17，三极管DT4基极连接电阻OR15，二极管DD4并联电阻QR17，二极管CD3阴极与二极管DD4的阴极连接三极管ET5集电极，三极管ET5发射极连接电阻RR18，三极管ET5基极连接控制电压端。在输出信号为弱信号时，信号处理电路不工作，送入放大器V的电位由电阻ER5、电阻FR6分压决定，放大器V输出定值正电压信号，控制视放可调电阻最小，使受控增益最大，从而完成跟随视频信号变化自动调整视频放大器可调电阻，稳定输出信号，实现自动增益控制。

如图3所示，信号滤波模块4采用双通道宽带运放LMH6715构建四阶巴特沃思有源低通滤波器，电阻SR19串联电阻TR20分别连接电容FC6、放大器LMH6715-A的正极输入端，电容EC5连接电阻SR19一端并接入放大器LMH6715-A的负极输入端与放大器LMH6715-A的信号输出端，放大器LMH6715-A的输出端连接电阻UR21、电阻VR22并分别连接电容GC7、放大器LMH6715-B的正极输入端，电容HC8连接电阻UR21一端并接入放大器LMH6715-B的负极输入端与放大器LMH6715-A的信号输出端，该低通滤波器通带增益为1，可以将输出信号滤波后再放大，从而滤除增益控制信号中无需的高频分量以输出高清图像。

上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。

Claims (4)

1.一种高清图像增益器自动增益调节系统，主要包括图像信号采集模块(1)、信号处理模块(2)、增益控制模块(3)、信号滤波模块(4)，其特征在于：信号输入端连接所述图像信号采集模块(1)，所述图像信号采集模块(1)输出端连接所述信号处理模块(2)输入端，所述信号处理模块(2)包括电压、电流控制电路，所述信号处理模块(2)输出端连接所述增益控制模块(3)输入端，所述增益控制模块(3)输出端连接所述信号滤波模块(4)输入端。

2.根据权利要求1所述的一种高清图像增益器自动增益调节系统，其特征在于：所述电压、电流控制电路包由电阻、电容、二极管、门控管、放大器组成，二极管A(D1)、二极管B(D2)、电阻A(R1)串联连接信号输入端并连接门控管A(T1)的基极，门控管A(T1)的集电极分别连接电阻B(R2)一端、二极管C(D3)的阳极，门控管A(T1)的发射极依次连接电阻C(R3)、电阻D(R4)，电容A(C1)并联电阻D(R4)并接地，二极管C(D3)阴极分别连接电容B(C2)一端、门控管B(T2)的基极，可调电阻(RL)连接电阻G(R7)并连接电阻I(R9)和放大器(V)的正极输入端，电阻H(R8)另一端连接放大器(V)的负极输入端，电阻J(R10)并联放大器(V)，放大器(V)的输出端连接电阻K(R11)，电阻K(R11)分别连接电容D(C4)一端以及增益控制模块(3)。

3.根据权利要求1所述的一种高清图像增益器自动增益调节系统，其特征在于：所述增益控制模块(3)三极管C(T3)、三极管D(T4)组成差分放大器，电阻L(R12)连接三极管C(T3)集电极，三极管C(T3)发射极连接电阻P(R16)，三极管C(T3)基极连接电阻N(R14)，二极管C(D3)并联电阻P(R16)，二极管C(D3)阴极连接三极管E(T5)集电极，三极管E(T5)发射极连接电阻R(R18)，三极管E(T5)基极连接控制电压端。

4.根据权利要求1所述的一种高清图像增益器自动增益调节系统，其特征在于：所述信号滤波模块包括低通滤波器，电阻S(R19)串联电阻T(R20)分别连接电容F(C6)、放大器(LMH6715-A)的正极输入端，电容E(C5)连接电阻S(R19)一端并接入放大器(LMH6715-A)的负极输入端与放大器(LMH6715-A)的信号输出端。