CN107517331B - 一种用于线缆传输的自动幅值调节方法和均衡器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于线缆传输的自动幅值调节方法和均衡器，用以对输入信号的幅值进行自动调节，并自动兼容多种幅值的信号输入。本发明实施例提供的用于线缆传输的自动幅值调节方法，在初始阶段，可以根据信号输入端的模拟视频信号确定线缆的长度，以及需要调节的增益调节参数，从而为调节阶段做好准备工作；在调节阶段，可以根据线缆的长度，以及增益调节参数，对信号输入端的模拟视频信号进行自动调节，从而使得信号输出端的模拟视频信号的幅值满足要求。因此，本发明实施例提供的用于线缆传输的自动幅值调节方法，根据线缆的长度对输入信号的幅值进行相应的调节，从而自动兼容多种幅值的视频信号的输入。

Description

一种用于线缆传输的自动幅值调节方法和均衡器

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种用于线缆传输的自动幅值调节方法和均衡器。

背景技术

视频信号在传输的过程中，经过较长线缆传输的视频图像会表现出色彩衰减严重，饱和度降低，亮度有拖影，分辨率严重下降等问题，造成这一系列问题的主要因素在于线缆上特征阻抗与寄生电容的存在影响了视频信号的传输特性。对于时域特性而言，随着传输距离的增大，视频信号的脉冲建立时间会变缓，严重的会导致无法识别同步信号；对于频域特性而言，不同频段的视频信号在传输的过程中衰减不相同，频率越高衰减越大，如附图1给出了不同线长的线缆上的频率特性。均衡器主要用于补偿远距离线缆上传输的视频信号的高频部分，使得高频范围内的衰减幅度与低频范围内的衰减幅度相等，并反向补偿数据信号的脉冲建立时间。

例如，申请号为200910211563.4的专利中公开了一种用于线缆均衡的系统与方法，参见图2所示，主要采用高频补偿方式和低频补偿方式相结合，其高频信号补偿为多路均衡器串联实现，通过选择器判断起作用的均衡器，可以看出其高频补偿方式的电路较为复杂。申请号为200580006214.9的专利中公开了一种波形均衡器及具有其的信息再现设备，主要通过改变电导放大器的电导，从而调节均衡器对于视频信号的增益，增益调节较为复杂且补偿精度不高。

然而，在视频信号接收后处理的过程中，通过均衡器反向补偿的视频信号需要通过模数转换器转换成数字信号进行处理，由于视频信号的标清制式与高清制式的信号幅值分别为1.3V与1V，为了自动兼容两种图像制式，模数转换器的输入摆幅必须大于1.3V，使得模数转换器的成本较高。且在上述申请号为200910211563.4和申请号为200580006214.9的专利中，输入信号和输出信号的幅值相同，对后级模数转换器的输入摆幅要求较高。

综上所述，现有技术中一般采用改变运放电导或多路均衡器串联的方式对不同传输线长的信号进行高频信号补偿，均衡器结构较为复杂，芯片面积较大，方法较为复杂，而且输入信号和输出信号的幅值相同，对后级模数转换器的输入摆幅要求较高。

发明内容

本发明实施例提供了一种用于线缆传输的自动幅值调节方法和均衡器，用以对输入信号的幅值进行自动调节，并自动兼容多种幅值的信号输入。

本发明实施例提供了一种用于线缆传输的自动幅值调节方法，该方法包括：

在初始阶段：

将接收的信号输入端的模拟视频信号转换为数字信号，并确定所述数字信号的同步头与消隐电平的差值；

根据所述数字信号的同步头与消隐电平的差值确定所述信号输入端的模拟视频信号对应的线缆传输的线缆长度，以及所述信号输入端的模拟视频信号的幅值；

根据所述线缆传输的线缆长度确定增益调节参数；

在调节阶段：

根据所述线缆传输的线缆长度，以及增益调节参数，对信号输入端的模拟视频信号进行调节；

将经过调节后的模拟视频信号转换为数字信号，并确定转换后的数字信号的同步头与消隐电平的差值；

根据所述转换后的数字信号的同步头与消隐电平的差值确定所述信号输入端的模拟视频信号的更新幅值后，控制再次进入调节阶段。

通过本发明实施例提供的一种用于线缆传输的自动幅值调节方法，在初始阶段，首先将接收的信号输入端的模拟视频信号转换为数字信号，并确定数字信号的同步头与消隐电平的差值Vsync-depth；然后根据数字信号的同步头与消隐电平的差值Vsync-depth确定信号输入端的模拟视频信号对应的线缆传输的线缆长度，以及信号输入端的模拟视频信号的幅值；并根据线缆传输的线缆长度确定增益调节参数；因此，在初始阶段，可以根据信号输入端的模拟视频信号确定线缆的长度，以及需要调节的增益调节参数，从而为调节阶段做好准备工作。在调节阶段，根据线缆传输的线缆长度，以及增益调节参数，对信号输入端的模拟视频信号进行调节；将经过调节后的模拟视频信号转换为数字信号，并确定转换后的数字信号的同步头与消隐电平的差值；根据转换后的数字信号的同步头与消隐电平的差值Vsync-depth确定信号输入端的模拟视频信号的更新幅值后，控制再次进入调节阶段。在确定线缆的长度后，可以根据线缆的长度，以及增益调节参数，对信号输入端的模拟视频信号进行自动调节，从而使得信号输出端的模拟视频信号的幅值满足要求。因此，本发明实施例提供的用于线缆传输的自动幅值调节方法，根据线缆的长度对输入信号的幅值进行相应的调节，从而自动兼容多种幅值的视频信号输入。

较佳地，本发明实施例提供的上述自动幅值调节方法中，所述信号输入端的模拟视频信号对应的线缆传输的线缆长度至少包括长线缆或短线缆。

通过将信号输入端的模拟视频信号对应的线缆传输的线缆长度进行划分，有利于针对不同长度的线缆传输的信号进行幅值的自动调节。

较佳地，本发明实施例提供的上述自动幅值调节方法中，根据所述数字信号的同步头与消隐电平的差值确定所述信号输入端的模拟视频信号对应的线缆传输的线缆长度，包括：

当所述数字信号的消隐电平与同步头的差值Vsync-depth大于预设阈值，则确定所述信号输入端的模拟视频信号对应的线缆传输的线缆为长线缆，否则为短线缆。

较佳地，本发明实施例提供的上述自动幅值调节方法中，根据所述线缆传输的线缆长度，以及增益调节参数，对信号输入端的模拟视频信号进行调节，包括：

当确定出线缆传输的线缆为长线缆的情况：

当所述模拟视频信号的幅值与预设的输入摆幅的差不在预设范围内时，对接收的信号输入端的模拟视频信号进行增益调节和幅值调节；当所述模拟视频信号的幅值与预设的输入摆幅的差在预设范围内时，对接收的信号输入端的模拟视频信号进行增益调节；

当确定出线缆传输的线缆为短线缆的情况：

当所述模拟视频信号的幅值与预设的输入摆幅的差不在预设范围内时，对接收的信号输入端的模拟视频信号进行幅值调节。

相应地，本发明实施例还提供了一种使用本发明提供的任一种用于线缆传输的自动幅值调节方法的均衡器，所述均衡器包括一级均衡模块、二级均衡与幅值调节模块、输出缓冲模块、模数转换器和控制模块，其中，

所述一级均衡模块用于对接收的信号输入端的模拟视频信号进行调节，并将调节后的模拟视频信号发送给所述二级均衡与幅值调节模块；

所述二级均衡与幅值调节模块用于对接收的模拟视频信号进行调节，并将调节后的模拟视频信号发送给所述输出缓冲模块；

所述输出缓冲模块用于将接收的模拟视频信号发送给所述模数转换模块；

所述模数转换器用于将接收的模拟视频信号转换为数字信号后发送给所述控制模块；

所述控制模块用于确定所述数字信号的同步头与消隐电平的差值，并根据所述数字信号的同步头与消隐电平的差值确定所述信号输入端的模拟视频信号对应的线缆传输的线缆长度以及所述信号输入端的模拟视频信号的幅值；以及根据所述线缆传输的线缆长度分别确定所述一级均衡模块的增益调节参数和所述二级均衡与幅值调节模块的增益调节参数，并根据所述转换后的数字信号的同步头与消隐电平的差值确定所述信号输入端的模拟视频信号的更新幅值。

本发明实施例提供的一种均衡器，通过一级均衡模块、二级均衡与幅值调节模块、输出缓冲模块、模数转换器和控制模块相结合的共同作用，实现了简化均衡器的结构的同时，对输入的模拟视频信号的幅值进行自动调节，降低了对后级模数转换器的输入摆幅的要求，从而减小芯片的成本，自动兼容多种幅值的模拟视频信号的输入。因此，本发明实施例中提供的均衡器中，仅通过一级均衡模块、二级均衡与幅值调节模块，实现对信号输入端的模拟视频信号的增益调节以及幅值调节，从而简化了均衡器的结构，并实现了通过二级均衡与幅值调节模块对输入的模拟视频信号的幅值进行调节，使得模拟视频信号的幅值符合后级模数转换器的输入摆幅的要求，因此，本发明实施例提供的均衡器，实现对输入的模拟视频信号的幅值进行自动调节，降低了对后级模数转换器的输入摆幅的要求，且减小了芯片的成本，自动兼容了多种幅值的模拟视频信号输入。

较佳地，本发明实施例提供的上述均衡器中，所述一级均衡模块的输入端连接信号输入端，所述一级均衡模块的输出端连接所述二级均衡与幅值调节模块的输入端；

所述二级均衡与幅值调节模块的输入端分别连接所述信号输入端和所述一级均衡模块的输出端，所述二级均衡与幅值调节模块的输出端连接所述输出缓存模块的输入端；

所述输出缓冲模块的输入端连接所述信号输入端或所述二级均衡与幅值调节模块的输出端，所述输出缓冲模块的输出端连接所述模数转换器的输入端；

所述模数转换器的输出端连接所述控制模块的输入端。

具体地，本发明实施例提供的均衡器中，通过一级均衡模块、二级均衡与幅值调节模块实现对信号输入端的模拟视频信号的增益调节，同时通过二级均衡与幅值调节模块实现对模拟视频信号的幅值进行调节，使得模拟视频信号的幅值符合后级模数转换模块的输入摆幅的要求，从而降低了对模数转换器的输入摆幅的要求；或者，仅通过二级均衡与幅值调节模块实现对信号输入端的模拟视频信号的幅值调节，从而实现了模拟视频信号的幅值符合后级模数转换模块的输入摆幅的要求，从而降低了模数转换器的输入摆幅的要求，同时减少了一级均衡模块的功耗；或者，一级均衡模块和二级均衡与幅值调节模块均不使能，仅通过输出缓冲模块将信号输入端的模拟视频信号发送给后级模数转换器，同时减少了均衡器芯片的功耗。

较佳地，本发明实施例提供的上述均衡器中，所述均衡器还包括：

第一开关器件，所述第一开关器件的第一端连接所述一级均衡模块的输出端，所述第一开关器件的第二端连接所述二级均衡与幅值调节模块的输入端；

第二开关器件，所述第二开关器件的第一端连接所述信号输入端，所述第二开关器件的第二端连接所述二级均衡与幅值调节模块的输入端；

第三开关器件，所述第三开关器件的第一端连接所述二级均衡与幅值调节模块的输出端，所述第三开关器件的第二端连接所述输出缓冲模块的输入端；

第四开关器件，所述第四开关器件的第一端连接所述信号输入端，所述第四开关器件的第二端连接所述输出缓冲模块的输入端。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述均衡器中，所述一级均衡模块具体包括：

第一运算放大器，所述第一运算放大器的正向输入端作为所述一级均衡模块的输入端，所述第一运算放大器的反向输入端与第一电阻相连，所述第一运算放大器的输出端与第二电阻相连；

第一电阻，连接于所述第一运算放大器的反向输入端和地之间；

第二电阻，所述第二电阻的第一端与所述第一运算放大器的输出端相连，所述第二电阻的第二端作为所述第一运算放大器的输出端；

第三电阻，连接于所述第一运算放大器的反向输入端和输出端之间；

第四电阻，所述第四电阻的第一端与所述第二电阻的第二端相连，所述第四电阻的第二端接地；

第一可变电阻，所述第一可变电阻的第一端与所述第一运算放大器的反向输入端相连，所述第一可变电阻的第二端与第一可变电容相连；

第一可变电容，连接于所述第一可变电阻和地之间。

较佳地，本发明实施例提供的上述均衡器中，所述二级均衡与幅值调节模块具体包括：

第二运算放大器，所述第二运算放大器的正向输入端作为所述二级均衡与幅值调节模块的输入端，所述第二运算放大器的反向输入端与第五电阻相连，所述第二运算放大器的输出端连接第三可变电阻的第一端；

第五电阻，连接于所述第二运算放大器的反向输入端和地之间；

第六电阻，连接于所述第二运算放大器的反向输入端和输出端之间；

第二可变电阻，所述第二可变电阻的第一端与所述第二运算放大器的反向输入端相连，所述第二可变电阻的第二端与第二可变电容相连；

第二可变电容，连接于所述第二可变电阻和地之间。

第三可变电阻，所述第三可变电阻的第一端与所述第二运算放大器的输出端相连，所述第三可变电阻的第二端作为所述二级均衡与幅值调节模块的输出端；

第四可变电阻，连接于所述第三可变电阻的第二端和地之间。

较佳地，本发明实施例提供的上述均衡器中，所述输出缓冲模块具体包括：

第三运算放大器，所述第三运算放大器的正向输入端作为所述输出缓冲模块的输入端，所述第三运算放大器的反向输入端连接第七电阻，所述第三运算放大器的输出端作为所述输出缓冲模块的输出端；

第七电阻，连接于所述第三运算放大器的反向输入端和输出端之间。

较佳地，本发明实施例提供的上述均衡器中，所述均衡器还包括第八电阻；

所述第八电阻的第一端连接信号输入端，所述第八电阻的第二端连接所述第一运算放大器的正向输入端。

附图说明

图1为现有技术提供的一种不同线缆传输的视频信号随频率衰减的示意图；

图2为现有技术提供的一种均衡器的电路结构图；

图3为本发明实施例提供的一种用于线缆传输的自动幅值调节方法的流程示意图

图4为本发明实施例提供的一种均衡器的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的第二种均衡器的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种均衡器的具体结构示意图；

图7为本发明实施例提供的第二种均衡器的具体结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种用于线缆传输的自动幅值调节方法和均衡器，用以对输入信号的幅值进行调节，并自动兼容多种幅值的视频信号输入。

下面结合附图，对本发明实施例提供的用于线缆传输的自动幅值调节方法和均衡器的具体实施方式进行详细地说明。

本发明实施例中输入端的模拟视频信号可以为任何需要通过线缆进行传输的视频信号，在此不做具体限定。本发明实施例中的输入摆幅为本发明实施例提供的用于线缆传输中可以接收的输入幅值的范围，下面在具体实施例中再进行详细描述。

参见图3，本发明实施例提供的一种用于线缆传输的自动幅值调节方法，该方法包括：

在初始阶段：

S301、将接收的信号输入端的模拟视频信号转换为数字信号，并确定数字信号的同步头与消隐电平的差值Vsync-depth；

其中，将接收的信号输入端的模拟视频信号经过模数转换器或者其他方式转换为数字信号时，即已经对该模拟视频信号进行了量化处理，并得到量化后的数字信号，然后对该数字信号进行同步头提取，根据信号标准提取该数字信号的消隐电平，从而得出经过线缆传输后接收到的模拟视频信号所对应的同步头与消隐电平的差值Vsync-depth。

S302、根据数字信号的同步头与消隐电平的差值Vsync-depth确定信号输入端的模拟视频信号对应的线缆传输的线缆长度，以及信号输入端的模拟视频信号的幅值；

其中，由于模拟视频信号的幅值一般位于信号的最下端，且数字信号的同步头与消隐电平的差值Vsync-depth不会因为输入信号幅值大于模数转换器的输入摆幅而被截掉。因此，当确定信号输入端的模拟视频信号转换为数字信号的同步头与消隐电平的差值Vsync-depth后，很大程度上已经反应了信号输入端的模拟视频信号的整体幅值。

S303、根据线缆传输的线缆长度确定增益调节参数；

其中增益调节参数包括用于在线缆传输中需要对输入信号的增益以及幅值进行调节的参数。

在调节阶段：

S304、根据线缆传输的线缆长度，以及增益调节参数，对信号输入端的模拟视频信号进行调节；

其中，对信号输入端的模拟视频信号进行调节，包括对信号输入端的模拟视频信号进行增益和幅值调节，或者仅进行增益调节，或者仅进行幅值调节等情况。

S305、将经过调节后的模拟视频信号转换为数字信号，并确定转换后的数字信号的同步头与消隐电平的差值；

其中，步骤S305的实现原理与初始阶段中的S301相同，此处不再赘述。

S306、根据转换后的数字信号的同步头与消隐电平的差值Vsync-depth确定信号输入端的模拟视频信号的更新幅值后，控制再次进入调节阶段中的步骤S304。

较佳地，为了方便自动调节幅值，本发明实施例提供的用于线缆传输的自动幅值调节方法中，信号输入端的模拟视频信号对应的线缆传输的线缆长度至少包括长线缆或短线缆。

较佳地，根据数字信号的同步头与消隐电平的差值Vsync-depth确定信号输入端的模拟视频信号对应的线缆传输的线缆长度，包括：

当数字信号的消隐电平与同步头的差值Vsync-depth大于预设阈值，则确定所述信号输入端的模拟视频信号对应的线缆传输的线缆为长线缆，否则为短线缆。

具体地，模拟视频信号在传输的过程中，Vsync-depth会随着线长增加而变小，通过Vsync-depth与一个预设的推荐值做比较即可判定所采用的线缆为长线缆或是短线缆。因此，预设阈值为一个经验值，具体大小可以根据实际情况而定，在此不做具体限定。

较佳地，根据所述线缆传输的线缆长度，以及增益调节参数，对信号输入端的模拟视频信号进行调节，包括：

当确定出线缆传输的线缆为长线缆的情况：

当模拟视频信号的幅值与预设的输入摆幅的差不在预设范围内时，对接收的信号输入端的模拟视频信号进行增益调节和幅值调节；当模拟视频信号的幅值与预设的输入摆幅的差在预设范围内时，对接收的信号输入端的模拟视频信号进行增益调节；

当确定出线缆传输的线缆为短线缆的情况：

当所述模拟视频信号的幅值与预设的输入摆幅的差不在预设范围内时，对接收的信号输入端的模拟视频信号进行幅值调节。

其中，预设的输入摆幅是指根据模拟视频信号转换为数字信号时的输入摆幅要求，给定一个理想的信号输入摆幅的值。

具体地，根据数字信号的同步头与消隐电平的差值Vsync-depth确定输入信号的幅值与预设的输入摆幅的差是否在预设范围内时，可以采用如下自动调节方式：

设定一个推荐值Vt，根据Vsync-depth与推荐值Vt的差值，确定一个容差△％值，即△％＝(Vsync-depth-Vt)/Vt。例如，若△％＞5％，或者△％＜-5％则确定信号输入端的模拟视频信号的幅值与预设的输入摆幅的差不在预设范围内，此时，需要对输入端的模拟视频信号自动进行幅值调节，直到输入端的模拟视频信号的幅值满足预设的输入摆幅的要求；若-5％＜△％＜5％，则确定信号输入端的模拟视频信号的幅值与预设的输入摆幅的差在预设范围内，即满足预设的输入摆幅的要求。其中，△％与5％或者-5％的比较仅是作为预设范围较佳的一个实施例进行说明，但不限于预设范围为-5％至5％的之间。

以上仅是举例说明预设的输入摆幅与模拟视频信号的差值的预设范围的具体要求，在具体实施时，预设的输入摆幅与模拟视频信号的差值的预设范围不限于本发明实施例提供的上述数字范围，可以是本技术领域根据实际情况自行设定的任何值，在此不做限定。

本发明实施例提供的用于线缆传输的自动幅值调节方法，在初始阶段，首先将接收的信号输入端的模拟视频信号转换为数字信号，并确定数字信号的同步头与消隐电平的差值Vsync-depth；然后根据数字信号的同步头与消隐电平的差值Vsync-depth确定信号输入端的模拟视频信号对应的线缆传输的线缆长度，以及信号输入端的模拟视频信号的幅值；并根据线缆传输的线缆长度确定增益调节参数；因此，在初始阶段，可以根据信号输入端的模拟视频信号确定线缆的长度，以及需要调节的增益调节参数，从而为调节阶段做好准备工作。在调节阶段，根据线缆传输的线缆长度，以及增益调节参数，对信号输入端的模拟视频信号进行调节；将经过调节后的模拟视频信号转换为数字信号，并确定转换后的数字信号的同步头与消隐电平的差值；根据转换后的数字信号的同步头与消隐电平的差值Vsync-depth确定信号输入端的模拟视频信号的更新幅值后，控制再次进入调节阶段。在确定线缆的长度后，可以根据线缆的长度，以及增益调节参数，对信号输入端的模拟视频信号进行自动调节，从而使得信号输出端的模拟视频信号的幅值满足要求。因此，本发明实施例提供的用于线缆传输的自动幅值调节方法，根据线缆的长度对输入信号的幅值进行相应的调节，从而自动兼容多种幅值的视频信号的输入。

基于同一发明思想，本发明实施例提供的一种使用本发明提供的任一种用于线缆传输的自动幅值调节方法的均衡器，参见图4，所述均衡器，包括一级均衡模块11、二级均衡与幅值调节模块12、输出缓冲模块13、模数转换器14和控制模块15，其中，

一级均衡模块11用于对接收的信号输入端Vin的模拟视频信号进行调节，并将调节后的模拟视频信号发送给二级均衡与幅值调节模块12；

二级均衡与幅值调节模块12用于对接收的模拟视频信号进行调节，并将调节后的模拟视频信号发送给输出缓冲模块13；

输出缓冲模块13用于将接收的模拟视频信号发送给模数转换模块14；

模数转换器14用于将接收的模拟视频信号转换为数字信号后发送给控制模块15；

控制模块15用于确定数字信号的同步头与消隐电平的差值Vsync-depth，并根据差值Vsync-depth确定信号输入端Vin的模拟视频信号对应的线缆传输的线缆长度以及信号输入端的模拟视频信号的幅值；以及根据线缆传输的线缆长度分别确定一级均衡模块的增益调节参数和二级均衡与幅值调节模块的增益调节参数，并根据转换后的数字信号的同步头与消隐电平的差值Vsync-depth确定信号输入端Vin的模拟视频信号的更新幅值。

其中，一级均衡模块11的输入端连接信号输入端Vin，其输出端连接二级均衡与幅值调节模块12的输入端；

二级均衡与幅值调节模块12的输入端分别连接信号输入端Vin和一级均衡模块11的输出端，其输出端连接输出缓冲模块13的输入端；

输出缓冲模块13的输入端连接信号输入端Vin或者二级均衡与幅值调节模块12的输出端，其输出端连接模数转换模块14的输入端；

模数转换模块14的输入端连接输出缓冲模块13的输出端，其输出端连接控制模块15的输入端。

在该均衡器的工作过程中，每一模块的作用与上述用于线缆传输的自动幅值调节方法一一对应。下面详细描述下每一模块的具体功能。

一级均衡模块11用于接收信号输入端Vin的模拟视频信号进行增益调节，并将增益调节后的模拟视频信号发送给二级均衡与幅值调节模块12；

二级均衡与幅值调节模块12对接收的模拟视频信号进行增益调节并进行幅值调节后发送给输出缓冲模块13；或者，用于对接收的模拟视频信号仅进行增益调节后发送给输出缓冲模块13；或者，用于对接收的信号输入端Vin的模拟视频信号仅进行幅值调节后发送给输出缓冲模块13；

输出缓冲模块13用于将接收的模拟视频信号并发送给模数转换器14；或者，用于接收信号输入端Vin的模拟视频信号并发送给模数转换器14；

模数转换器14用于将接收的模拟视频信号转换为数字信号后发送给控制模块15；

控制模块15用于确定数字信号的同步头与消隐电平的差值Vsync-depth，并根据数字信号的同步头与消隐电平的差值Vsync-depth确定信号输入端的模拟视频信号对应的线缆传输的线缆长度以及信号输入端的模拟视频信号的幅值，并根据线缆传输的线缆长度确定出线缆传输的线缆为长线缆或短线缆；以及根据线缆传输的线缆长度分别确定一级均衡模块的增益调节参数和二级均衡与幅值调节模块的增益调节参数，并根据转换后的数字信号的同步头与消隐电平的差值Vsync-depth确定信号输入端Vin的模拟视频信号的更新幅值。

需要说明的是，本发明实施例中提供的均衡器是一种具有自动调节幅值的均衡器。且本发明实施例提供的均衡器是在实现对经过线缆传输的线缆输出的信号衰减后，通过一级均衡模块和/或二级均衡与幅值调节模块的增益调节，实现对输入信号的衰减进行反向补偿，使得高频范围内的衰减幅度与低频范围内的衰减幅度相等，同时反向补偿输入信号的脉冲建立时间。

具体地，本发明实施例提供的一种使用本发明提供的任一种用于线缆传输的自动幅值调节方法的均衡器，通过一级均衡模块、二级均衡与幅值调节模块、输出缓冲模块、模数转换器和控制模块相结合的共同作用，实现了简化均衡器的结构的同时，对输入的模拟视频信号的幅值进行自动调节，降低了对后级模数转换器的输入摆幅的要求，从而减小芯片的成本，自动兼容多种幅值的模拟视频信号的输入。具体地，本发明实施例中提供的均衡器中仅包括一级均衡模块和二级均衡与幅值调节模块，实现对输入的模拟视频信号的增益调节。具体地，通过一级均衡模块、二级均衡与幅值调节模块实现对信号输入端的模拟视频信号的增益调节，同时通过二级均衡与幅值调节模块实现对模拟视频信号的幅值进行调节，使得模拟视频信号的幅值符合后级模数转换模块的输入摆幅的要求，从而降低了对模数转换器的输入摆幅的要求；或者，仅通过二级均衡与幅值调节模块实现对信号输入端的模拟视频信号的幅值调节，从而实现了模拟视频信号的幅值符合后级模数转换模块的输入摆幅的要求，从而降低了模数转换器的输入摆幅的要求，同时减少了一级均衡模块的功耗；或者，一级均衡模块和二级均衡与幅值调节模块均不使能，仅通过输出缓冲模块将信号输入端的模拟视频信号发送给后级模数转换器，同时减少了均衡器芯片的功耗。综上，本发明实施例提供的均衡器，仅通过一级均衡模块、二级均衡与幅值调节模块，实现对信号输入端的模拟视频信号的增益调节以及幅值调节，从而简化了均衡器的结构，并实现了通过二级均衡与幅值调节模块对输入的模拟视频信号的幅值进行调节，使得模拟视频信号的幅值符合后级模数转换器的输入摆幅的要求，因此，本发明实施例提供的均衡器，实现对输入的模拟视频信号的幅值进行自动调节，降低了对后级模数转换器的输入摆幅的要求，且减小了芯片的成本，自动兼容了多种幅值的模拟视频信号输入。

下面结合具体实施例，对本发明进行详细说明。需要说明的是，本实施例中是为了更好的解释本发明，但不限制本发明。

在具体实施例中，本发明实施例提供的上述均衡器，参见图5，该均衡器还包括：

第一开关器件S1，第一开关器件S1的第一端连接一级均衡模块11的输出端，第一开关器件S1的第二端连接二级均衡与幅值调节模块12的输入端；

第二开关器件S2，第二开关器件S2的第一端连接信号输入端Vin，第二开关器件S2的第二端连接二级均衡与幅值调节模块12的输入端；

第三开关器件S3，第三开关器件S3的第一端连接二级均衡与幅值调节模块12的输出端，第三开关器件S3的第二端连接输出缓冲模块13的输入端；

第四开关器件S4，第四开关器件S4的第一端连接信号输入端Vin，第四开关器件S4的第二端连接输出缓冲模块13的输入端。

在具体实施时，本发明实施例提供的所有开关器件可以为薄膜晶体管(TFT，ThinFilm Transistor)，也可以是金属氧化物半导体场效应管(MOS，Metal OxideScmiconductor)，或者是普通的开关，在此不做具体限定。具体地，当本发明实施例中的第一开关器件、第二开关器件、第三开关器件和第四开关器件均为薄膜晶体管时，薄膜晶体管的源极均作为开关器件的第一端，薄膜晶体管的漏极均作为开关器件的第二端；或者薄膜晶体管的漏极均作为开关器件的第一端，薄膜晶体管的源极均作为开关器件的第二端；薄膜晶体管的栅极连接用于导通该薄膜晶体管的控制信号。

以上仅是举例说明均衡器的具体结构，在具体实施时，均衡器的具体结构不限于本发明实施例提供的上述结构，还可以是本领域技术人员可知的其他结构，在此不做限定。

在具体实施例中，本发明实施例提供的上述均衡器中，参见图6，一级均衡模块11，具体包括：

第一运算放大器OP1，第一运算放大器OP1的正向输入端(+)作为一级均衡模块11的输入端，第一运算放大器OP1的反向输入端(-)与第一电阻R1相连，第一运算放大器OP1的输出端与第二电阻R2相连；

第一电阻R1，连接于第一运算放大器OP1的反向输入端和地GND之间；

第二电阻R2，第二电阻R2的第一端与第一运算放大器OP1的输出端相连，第二电阻R2的第二端作为第一运算放大器OP1的输出端；

第三电阻R3，连接于第一运算放大器OP1的反向输入端和输出端之间；

第四电阻R4，第四电阻R4的第一端与第二电阻R2的第二端相连，第四电阻R4的第二端接地GND；

第一可变电阻Rg1，第一可变电阻Rg1的第一端与第一运算放大器OP1的反向输入端相连，第一可变电阻Rg1的第二端与第一可变电容C1相连；

第一可变电容C1，连接于第一可变电阻Rg1和地GND之间。

进一步地，在具体实施例时，一级均衡模块的输入端到输出端的传输函数H(s)为：

从上述(1)中可以看出，第一可变电阻Rg1与第一可变电容C1的取值一方面可以调节信号输入端的模拟视频信号在某一频带内的增益，另一方面可以反向补偿衰减后的模拟视频信号的脉冲边沿。第一电阻R1和第三电阻R3的作用主要是为了辅助反向补偿高频增益与脉冲边沿的建立时间，在相同的Rg1，C1的阵列下，合适的R1，R3的取值会优化补偿效果，减小了第一可变电阻Rg1与第一可变电容C1阵列的面积。第二电阻R2和第四电阻R4的作用主要是将一级均衡模块的低频增益调节为1，使得在第一可变电阻Rg1与第一可变电容C1变化的情况下，满足对模拟视频信号在高频衰减后进行增益调节和脉冲边沿建立时间。

例如，假设信号输入端所对应的线缆为长时，设信号输入端的信号为经过衰减的y＝t*u(t)的曲线，通过拉普拉斯变化得出经过一级均衡器处理后由信号输入端Vin到输出端Vout1的传输函数可得：

进一步，通过反拉普拉斯变化得出经过一级均衡模块的输出信号Vout1的曲线为：

通常我们将设为1，明显可以看出经过一级均衡模块的输出信号Vout1的斜率会大于信号输入端Vin。

由式(2)中我们可以得出：为了减小均衡器的建立时间，我们尝试通过改变第一可变电阻Rg1或者第一可变电容C1来实现。

以上仅是举例说明均衡器中一级均衡模块的具体结构，在具体实施时，一级均衡模块的具体结构不限于本发明实施例提供的上述结构，还可以是本领域技术人员可知的其他结构，在此不做限定。

在具体实施例中，本发明实施例提供的上述均衡器中，参见图6，二级均衡模块与幅值调节模块12，具体包括：

第二运算放大器OP2，第二运算放大器OP2的正向输入端(+)作为二级均衡与幅值调节模块12的输入端，第二运算放大器OP2的反向输入端(-)与第五电阻R5相连，第二运算放大器OP2的输出端连接第三可变电阻Rg3的第一端；

第五电阻R5，连接于第二运算放大器OP2的反向输入端(-)和地GND之间；

第六电阻R6，连接于第二运算放大器OP2的反向输入端(-)和输出端之间；

第二可变电阻Rg2，第二可变电阻Rg2的第一端与第二运算放大器OP2的反向输入端(-)相连，第二可变电阻Rg2的第二端与第二可变电容C2相连；

第二可变电容C2，连接于第二可变电阻Rg2和地GND之间。

第三可变电阻Rg3，第三可变电阻Rg3的第一端与第二运算放大器OP2的输出端相连，第三可变电阻Rg3的第二端作为二级均衡与幅值调节模块12的输出端；

第四可变电阻Rg4，连接于第三可变电阻Rg3的第二端和地GND之间。

进一步地，在具体实施例时，本发明实施例提供的二级均衡与幅值调节模块12包括二级均衡模块121和幅值调节模块122，其中二级均衡模块121包括第二运算放大器OP2、第五电阻R5、第六电阻R6、第二可变电阻Rg2和第二可变电容C2。参见图6，二级均衡模块122的输出端为Vout2，幅值调节模块122的输出端为Vout3。

其中，二级均衡模块的输入端到输出端Vout2的传输函数H(s)为：

从上述(1)中可以看出，第二可变电阻Rg2与第二可变电容C2的取值一方面可以调节信号输入端的模拟视频信号在某一频带内的增益，另一方面可以反向补偿衰减后的模拟视频信号的脉冲边沿。第五电阻R5和第六电阻R6的作用主要是为了辅助反向补偿高频增益与脉冲边沿的建立时间，使得在第二可变电阻Rg2与第二可变电容C2变化的情况下，满足对模拟视频信号在高频衰减后进行增益调节和脉冲边沿建立时间，当模拟视频信号所对应的线缆等级为长时，对模拟视频信号的反向补偿具有较大的作用。因此，电阻R5，R6是辅助增益补偿的电阻，为了达到相同的图像效果，电阻R5，R6的存在可以大大减小第二可变电阻和第二可变电容的取值，减小了芯片的面积。另一方面，二级均衡模块增加了输入端的模拟视频信号的幅值，为二级均衡模块的输入端的模拟视频信号的幅值的倍。

其中，幅值调节模块122进一步调节了二级均衡模块输出端输出的信号的幅值，使得经过幅值调节模块的幅值调节功能，输出端Vout3的幅值是二级均衡模块的输出端Vout2的幅值的倍。

具体地，本发明实施例中提供的二级均衡与幅值调节模块中，通过调节第二可变电阻Rg2和第二可变电容C2的值，对模拟视频信号进行增益调节，通过调节第三可变电阻Rg3和第四可变电阻Rg4的值，将经过增益调节的模拟视频信号进行幅值调节。具体地，一级均衡模块的输出端Vout1的信号经过二级均衡与幅值调节模块的幅值调节后，输出端Vout3：

同理，当一级均衡模块不使能，即二级均衡与幅值调节模块直接接收信号输入端的模拟视频信号，并将信号输入端的模拟视频信号进行增益调节以及幅值调节。本发明实施例中，二级均衡与幅值调节模块的幅值调节是通过对第三可变电阻Rg3和第四可变电阻Rg4的调节。

以上仅是举例说明均衡器中二级均衡与幅值调节模块的具体结构，在具体实施时，二级均衡与幅值调节模块的具体结构不限于本发明实施例提供的上述结构，还可以是本领域技术人员可知的其他结构，在此不做限定。

在具体实施例中，本发明实施例提供的上述均衡器中，参见图6，输出缓冲模块13具体包括：

第三运算放大器OP3，第三运算放大器OP3的正向输入端作为输出缓冲模块13的输入端，第三运算放大器OP3的反向输入端连接第七电阻R7，第三运算放大器OP3的输出端作为输出缓冲模块13的输出端；

第七电阻R7，连接于第三运算放大器OP3的反向输入端和输出端之间。

具体地，本发明实施例中的输出缓冲模块主要由第三运算放大器OP3和第七电阻R7组成。输入信号端的模拟视频信号直接通过输出缓冲模块输出给模数转换模块，不对模拟视频信号做任何处理，保持了信号输入端的模拟视频信号的原有参数及特征。或者，信号输入端的模拟视频信号符合后级模数转换器的输入摆幅的要求，且短线缆下的视频信号的衰减幅度较小，节省了对短线缆下的模拟视频信号的增益调节，因此，仅导通第四开关器件S4，使得信号输入端的模拟视频信号直接通过输出缓冲模块输出给模数转换模块；同时，一级均衡模块和二级均衡与幅值调节模块均不使能，从而减少了均衡器的芯片功耗。或者，输出缓冲模块接收经过二级均衡与幅值调节模块输出的模拟视频信号时，该输出缓冲模块的电路结构为该均衡器提供了一个较低的输出阻抗，使得经过二级均衡与幅值调节模块反向补偿和幅值调节的模拟视频信号可以通过直流耦合或者交流耦合的方式输出模拟视频信号至模数转换器。

以上仅是举例说明均衡器中输出缓冲模块的具体结构，在具体实施时，输出缓冲模块的具体结构不限于本发明实施例提供的上述结构，还可以是本领域技术人员可知的其他结构，在此不做限定。

在具体实施例中，本发明实施例提供的上述均衡器中，参见图7，均衡器还包括第八电阻R8；

第八电阻R8的第一端连接线缆传输的信号输入端Vin，第八电阻R8的第二端连接第一运算放大器的正向输入端。

具体地，当信号输入端的模拟视频信号输入给一级均衡模块中的第一运算放大器OP1的正向输入端时，为了防止模拟输入信号直接输入给第一运算方法电路OP1的正向输入端造成静电释放，导致第一运算放大器中的MOS管的栅极击穿，在信号输入端与第一运算放大器OP1的正向输入端之间设置一个电阻，起到减小电流防止静电击穿的作用。其中，在信号输入端Vin与第一运算放大器OP1的正向输入端之间还可以设置钳位电路，可以达到自动兼容直流耦合与交流耦合两种输入方式的效果。

以上仅是举例说明均衡器中的具体结构，在具体实施时，均衡器的具体结构不限于本发明实施例提供的上述结构，还可以是本领域技术人员可知的其他结构，在此不做限定。

为了更加详细地说明均衡器的自动幅值调节方法，下面根据图6所示的均衡器介绍该均衡器的自动幅值调节方法，该方法包括：

在初始阶段：

输出缓冲模块13接收信号输入端Vin的模拟视频信号并发送给模数转换器14；模数转换器14将接收的模拟视频信号转换为数字信号后发送给控制模块15；控制模块15确定数字信号的同步头与消隐电平的差值Vsync-depth，并根据数字信号的同步头与消隐电平的差值Vsync-depth确定信号输入端的模拟视频信号对应的线缆传输的线缆长度等级，并根据线缆传输的线缆长度等级确定出线缆传输的线缆为长线缆或短线缆；以及根据线缆传输的线缆长度等级分别确定一级均衡模块的增益调节参数和二级均衡与幅值调节模块的增益调节参数，并根据数字信号的同步头与消隐电平的差值Vsync-depth确定信号输入端Vin的模拟视频信号的幅值；

在幅值调节阶段：

情况一：当确定出线缆传输的线缆为长线缆的情况：一级均衡模块11接收信号输入端Vin的模拟视频信号进行增益调节，并将增益调节后的模拟视频信号发送给二级均衡与幅值调节模块12；当模拟视频信号的幅值与模数转换器14的输入摆幅的差不在预设范围内时，二级均衡与幅值调节模块12对接收的模拟视频信号进行增益调节并进行幅值调节后发送给输出缓冲模块13；或者，当模拟视频信号的幅值与模数转换器14的输入摆幅的差在预设范围内时，二级均衡与幅值调节模块12对接收的模拟视频信号仅进行增益调节后发送给输出缓冲模块13；输出缓冲模块13将接收的模拟视频信号发送给模数转换模块14；

情况二：当确定出线缆传输的线缆为短线缆的情况，且模拟视频信号的幅值与模数转换器14的输入摆幅的差不在预设范围内时：仅二级均衡与幅值调节模块12接收信号输入端Vin的模拟视频信号仅进行幅值调节后发送给输出缓冲模块13；输出缓冲模块13将接收的模拟视频信号发送给模数转换模块14；

情况三：当确定出线缆传输的线缆为短线缆的情况下，且模拟视频信号的幅值与模数转换器的输入摆幅的差在预设范围内时：仅输出缓冲模块13接收信号输入端Vin的模拟视频信号发送给模数转换模块14；

模数转换器14用于在情况一、情况二、情况三下，根据输出缓冲模块13发送的模拟视频信号转换为数字信号后发送给控制模块15，控制模块15确定转换后的数字信号的同步头与消隐电平的差值Vsync-depth，并根据转换后的数字信号的同步头与消隐电平的差值Vsync-depth确定信号输入端Vin的模拟视频信号的更新幅值后，控制再次进入幅值调节阶段。

在具体实施例中，本发明实施例中针对线缆传输的线缆线长情况，以及输入信号端的模拟视频信号的幅值，采用不同的信号通路，从而减小了均衡器的芯片功耗。

在具体实施例中，本发明实施例提供的上述均衡器的自动幅值调节方法中，在初始阶段，第四开关器件S4导通，输出缓冲模块13通过第四开关器件的导通，将信号输入端的模拟视频信号发送给模数转换器14；

在幅值调节阶段，针对情况一，当确定出线缆传输的线缆为长线缆的情况：第一开关器件S1和第三开关器件S3导通，信号输入端的模拟视频信号，通过一级均衡模块、二级均衡与幅值调节模块，将经过增益调节并进行幅值调节后的模拟视频信号发送给输出缓冲模块；或者，通过一级均衡模块、二级均衡与幅值调节模块，将经过增益调节后的模拟视频信号发送给输出缓冲模块。

针对情况二，当确定出线缆传输的线缆为短线缆的情况，且模拟视频信号的幅值与模数转换器的输入摆幅的差不在预设范围内时，第二开关器件S2和第三开关器件S3导通，信号输入端的模拟视频信号，经过二级均衡与幅值调节模块对模拟视频信号的幅值调节后发送给输出缓冲模块；在这个阶段，一级均衡模块不使能，因此，减少了均衡器的芯片功耗。

针对情况三，当确定出线缆传输的线缆为短线缆的情况下，且模拟视频信号的幅值与模数转换器的输入摆幅的差在预设范围内时：信号输入端的模拟视频信号符合后级模数转换器的输入摆幅要求，且短线缆下的模拟视频信号的衰减幅度较小，节省了对短线缆下的模拟视频信号的增益调节，因此，仅导通第四开关器件S4，使得信号输入端的模拟视频信号直接通过输出缓冲模块输出给模数转换模块。同时，一级均衡模块和二级均衡与幅值调节模块均不使能，从而减少了均衡器的芯片功耗。

在具体实施例中，本发明实施例提供的上述均衡器的自动幅值调节方法中，根据线缆传输的线缆长度等级确定一级均衡模块11的增益调节参数，具体包括：

根据线缆传输的线缆长度等级，分别确定一级均衡模块中第一可变电阻Rg1的值和第一可变电容C1的值。

例如，第一可变电阻Rg1和第一可变电容C1组成第一可变阻容阵列，其中第一可变电阻Rg1可以为n个1K电阻的并联，n的取值越大，第一可变电阻的阻值越小，第一可变电容C1可以为n个1p电容的并联，n的取值越大，第一可变电容C1的容值越大。根据控制模块确定的一级均衡模块11的增益调节参数，确定第一可变电阻Rg1和第一可变电容C1的值。其中，第一电阻R1和第三电阻R3的面积远小于第一可变电阻Rg1和第一可变电容C1的面积，因此，本发明实施例提供的一级均衡模块的面积相对较小。

在具体实施例中，本发明实施例提供的上述均衡器的自动幅值调节方法中，根据线缆传输的线缆长度等级确定二级均衡与幅值调节模块12的增益调节参数，具体包括：

根据线缆传输的线缆长度等级，分别确定二级均衡与幅值调节模块12中第二可变电阻Rg2的值和第二可变电容C2的值。

例如，第二可变电阻Rg2和第二可变电容C2组成第二可变阻容阵列，其中第二可变电阻Rg2可以为n个1K电阻的串联，n的取值越大，第二可变电阻的阻值越大，第二可变电容C2可以为n个1p电容的并联，n的取值越大，第二可变电容C2的容值越大。根据控制模块确定的二级均衡与幅值调节模块12的增益调节参数，确定第二可变电阻Rg2和第二可变电容C2的值。其中，第五电阻R5和第六电阻R6的面积小于第二可变电阻Rg2和第二可变电容C2的面积，因此，本发明实施例提供的二级均衡与幅值调节模块的面积相对较小。

在具体实施例中，本发明实施例提供的上述均衡器的自动幅值调节方法中，二级均衡与幅值调节模块12对接收的模拟视频信号进行幅值调节，具体包括：

当模拟视频信号的幅值与模数转换器的输入摆幅的差大于预设范围的最大值时，增加第三可变电阻Rg3的阻值且减小第四可变电阻Rg4的阻值；

当模拟视频信号的幅值与模数转换器的输入摆幅的差小于预设范围的最小值时，减小第三可变电阻Rg3的阻值且增大第四可变电阻Rg4的阻值。

需要说明的是，在初始阶段，本发明实施例中第三可变电阻Rg3的初始值与第六电阻R6的值相同，第四可变电阻Rg4的初始值与第五电阻R5的值相同。

具体地，本发明实施例中的输出缓冲模块主要由第三运算放大器OP3和第七电阻R7组成。输入信号端的模拟视频信号直接通过输出缓冲模块输出给模数转换模块，不对模拟视频信号做任何处理，保持了信号输入端的模拟视频信号的原有参数及特征。或者，当确定出线缆传输的线缆为短线缆的情况下，且模拟视频信号的幅值与模数转换器的输入摆幅的差在预设范围内时，信号输入端的模拟视频信号符合后级模数转换器的输入摆幅的要求，且短线缆下的视频信号的衰减幅度较小，节省了对短线缆下的模拟视频信号的增益调节，因此，仅导通第四开关器件S4，使得信号输入端的模拟视频信号直接通过输出缓冲模块输出给模数转换模块；同时，一级均衡模块和二级均衡与幅值调节模块均不使能，从而减少了均衡器的芯片功耗。针对情况一，或者情况二，输出缓冲模块接收经过二级均衡与幅值调节模块输出的模拟视频信号时，该输出缓冲模块的电路结构为该均衡器提供了一个较低的输出阻抗，使得经过二级均衡与幅值调节模块反向补偿和幅值调节的模拟视频信号可以通过直流耦合或者交流耦合的方式输出模拟视频信号至模数转换器。

下面以图7所示的均衡器电路为例对本发明实施例提供的均衡器的自动幅值调节工作过程作以描述。

在初始阶段：

第四开关器件S4导通，输入信号端的模拟视频信号经过第三运算放大器OP3，输出给模数转换器ADC，模数转换器ADC14将接收的模拟视频信号转换为数字信号后发送给控制模块15；控制模块15确定数字信号的同步头与消隐电平的差值Vsync-depth，并根据数字信号的同步头与消隐电平的差值Vsync-depth确定信号输入端的模拟视频信号对应的线缆传输的线缆长度等级，并根据线缆传输的线缆长度等级确定出线缆传输的线缆为长线缆或短线缆；以及根据线缆传输的线缆长度等级分别确定第一可变电阻Rg1和第一可变电容C1的值以及第二可变电阻Rg2和第二可变电容C2的值，并根据数字信号的同步头与消隐电平的差值Vsync-depth确定信号输入端Vin的模拟视频信号的幅值；

其中在初始阶段，第三可变电阻Rg3的初始值与第六电阻R6的值相同，第四可变电阻Rg4的初始值与第五电阻R5的值相同。

在幅值调节阶段：

第一可变电阻Rg1和第一可变电容C1的值变为控制模块在初始阶段确定的值，第二可变电阻Rg2和第二可变电容C2的值变为控制模块在初始阶段确定的值。

若确定出线缆传输的线缆为长线缆的情况：

第一开关器件S1导通，且第三开关器件S3导通，信号输入端Vin的模拟视频信号经过第一运算放大器OP1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4、以及第一可变电阻Rg1和第一可变电容C1，模拟视频信号进行增益调节并输出给第二运算放大器OP2；当模拟视频信号的幅值与模数转换器14的输入幅值的差不在预设范围内时，第二运算放大器OP2将接收的模拟视频信号，经过第五电阻R5和第六电阻R6、以及第二可变电阻Rg2和第二可变电容C2进行增益调节，并通过第三可变电阻Rg3和第四可变电阻Rg4的阻值进行幅值调节后输出给第三运算放大器OP3，例如，若模拟视频信号的幅值与模数转换器的输入摆幅的差大于预设范围的最大值时，增大第三可变电阻Rg3的阻值且减小第四可变电阻Rg4的阻值，若模拟视频信号的幅值与模数转换器的输入摆幅的差小于预设范围的最小值时，减小第三可变电阻Rg3的阻值且增大第四可变电阻Rg4的阻值；或者，当模拟视频信号的幅值与模数转换器14的输入摆幅的差在预设范围内时，第二运算放大器OP2将接收的模拟视频信号，经过第五电阻R5和第六电阻R6、以及第二可变电阻Rg2和第二可变电容C2进行增益调节后发送给第三运算放大器OP3；第三运算放大器OP3将接收的模拟视频信号输出给模数转换器ADC，模数转换器ADC14将接收的模拟视频信号转换为数字信号后发送给控制模块15；控制模块15确定转换后的数字信号的同步头与消隐电平的差值Vsync-depth，并根据转换后的数字信号的同步头与消隐电平的差值Vsync-depth确定信号输入端Vin的模拟视频信号的更新幅值后，确定更新后的幅值依然与模数转换器的输入摆幅的差不在预设范围内时，则继续调节第三可变电阻Rg3和第四可变电阻Rg4的值；当确定更新后的幅值与模数转换器的输入摆幅的差在预设范围内时，则停止对第三可变电阻Rg3和第四可变电阻Rg4的值的调节。

若确定出线缆传输的线缆为短线缆的情况，且模拟视频信号的幅值与模数转换器的输入摆幅的差不在预设范围内时：

第二开关器件S2和第三开关器件S3导通，信号输入端Vin的模拟视频信号经过第二运算放大器OP2、第五电阻R5和第六电阻R6、以及第二可变电阻Rg2和第二可变电容C2的增益调节，并通过第三可变电阻Rg3和第四可变电阻Rg4的阻值进行幅值的自动调节后输出给第三运算放大器OP3，例如，若模拟视频信号的幅值与模数转换器的输入摆幅的差大于预设范围的最大值时，增大第三可变电阻Rg3的阻值且减小第四可变电阻Rg4的阻值，若模拟视频信号的幅值与模数转换器的输入摆幅的差小于预设范围的最小值时，减小第三可变电阻Rg3的阻值且增大第四可变电阻Rg4的阻值；第三运算放大器OP3将接收的模拟视频信号输出给模数转换器ADC，模数转换器ADC14将接收的模拟视频信号转换为数字信号后发送给控制模块15；控制模块15确定转换后的数字信号的同步头与消隐电平的差值Vsync-depth，并根据转换后的数字信号的同步头与消隐电平的差值Vsync-depth确定信号输入端Vin的模拟视频信号的更新幅值后，若确定更新后的幅值依然与模数转换器的输入摆幅的差不在预设范围内时，则继续控制第三可变电阻Rg3和第四可变电阻Rg4的值；当确定更新后的幅值与模数转换器的输入摆幅的差在预设范围内时，则停止对第三可变电阻Rg3和第四可变电阻Rg4的值的调节。

若确定出线缆传输的线缆为短线缆的情况，且模拟视频信号的幅值与模数转换器的输入摆幅的差在预设范围内时：

第四开关器件S4导通，输入信号端的模拟视频信号经过第三运算放大器OP3，输出给模数转换器ADC，模数转换器ADC14将接收的模拟视频信号转换为数字信号后发送给控制模块15。

综上所述，本发明实施例提供的一种用于线缆传输的自动幅值调节方法和均衡器，在初始阶段，首先将接收的信号输入端的模拟视频信号转换为数字信号，并确定数字信号的同步头与消隐电平的差值Vsync-depth；然后根据数字信号的同步头与消隐电平的差值Vsync-depth确定信号输入端的模拟视频信号对应的线缆传输的线缆长度，以及信号输入端的模拟视频信号的幅值；并根据线缆传输的线缆长度确定增益调节参数；因此，在初始阶段，可以根据信号输入端的模拟视频信号确定线缆的长度，以及需要调节的增益调节参数，从而为调节阶段做好准备工作。在调节阶段，根据线缆传输的线缆长度，以及增益调节参数，对信号输入端的模拟视频信号进行调节；将经过调节后的模拟视频信号转换为数字信号，并确定转换后的数字信号的同步头与消隐电平的差值；根据转换后的数字信号的同步头与消隐电平的差值Vsync-depth确定信号输入端的模拟视频信号的更新幅值后，控制再次进入调节阶段。在确定线缆的长度后，可以根据线缆的长度，以及增益调节参数，对信号输入端的模拟视频信号进行自动调节，从而使得信号输出端的模拟视频信号的幅值满足要求。因此，本发明实施例提供的用于线缆传输的自动幅值调节方法，根据线缆的长度对输入信号的幅值进行相应的调节，从而自动兼容多种幅值的视频信号的输入。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种用于线缆传输的自动幅值调节方法，其特征在于，该方法包括：

在初始阶段：

将接收的信号输入端的模拟视频信号转换为数字信号，并确定所述数字信号的同步头与消隐电平的差值；

根据所述数字信号的同步头与消隐电平的差值确定所述信号输入端的模拟视频信号对应的线缆传输的线缆长度，以及所述信号输入端的模拟视频信号的幅值；

根据所述线缆传输的线缆长度确定增益调节参数；

在调节阶段：

根据所述线缆传输的线缆长度，以及增益调节参数，对信号输入端的模拟视频信号进行调节；其中，所述信号输入端的模拟视频信号对应的线缆传输的线缆长度至少包括长线缆或短线缆；

将经过调节后的模拟视频信号转换为数字信号，并确定转换后的数字信号的同步头与消隐电平的差值；

根据所述转换后的数字信号的同步头与消隐电平的差值确定所述信号输入端的模拟视频信号的更新幅值后，控制再次进入调节阶段；

根据所述线缆传输的线缆长度，以及增益调节参数，对信号输入端的模拟视频信号进行调节，包括：

当确定出线缆传输的线缆为长线缆的情况：

当所述模拟视频信号的幅值与预设的输入摆幅的差不在预设范围内时，对接收的信号输入端的模拟视频信号进行增益调节和幅值调节；当所述模拟视频信号的幅值与预设的输入摆幅的差在预设范围内时，对接收的信号输入端的模拟视频信号进行增益调节；

当确定出线缆传输的线缆为短线缆的情况：

当所述模拟视频信号的幅值与预设的输入摆幅的差不在预设范围内时，对接收的信号输入端的模拟视频信号进行幅值调节。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述数字信号的同步头与消隐电平的差值确定所述信号输入端的模拟视频信号对应的线缆传输的线缆长度，包括：

当所述数字信号的消隐电平与同步头的差值Vsync-depth大于预设阈值，则确定所述信号输入端的模拟视频信号对应的线缆传输的线缆为长线缆，否则为短线缆。

3.一种使用权利要求1-2任一权项所述的用于线缆传输的自动幅值调节方法的均衡器，其特征在于，所述均衡器包括一级均衡模块、二级均衡与幅值调节模块、输出缓冲模块、模数转换器和控制模块，其中，

所述一级均衡模块用于对接收的信号输入端的模拟视频信号进行调节，并将调节后的模拟视频信号发送给所述二级均衡与幅值调节模块；

所述二级均衡与幅值调节模块用于对接收的模拟视频信号进行调节，并将调节后的模拟视频信号发送给所述输出缓冲模块；

所述输出缓冲模块用于将接收的模拟视频信号发送给所述模数转换器；

所述模数转换器用于将接收的模拟视频信号转换为数字信号后发送给所述控制模块；

所述控制模块用于确定所述数字信号的同步头与消隐电平的差值，并根据所述数字信号的同步头与消隐电平的差值确定所述信号输入端的模拟视频信号对应的线缆传输的线缆长度以及所述信号输入端的模拟视频信号的幅值；以及根据所述线缆传输的线缆长度分别确定所述一级均衡模块的增益调节参数和所述二级均衡与幅值调节模块的增益调节参数，并根据所述转换后的数字信号的同步头与消隐电平的差值确定所述信号输入端的模拟视频信号的更新幅值；其中，所述信号输入端的模拟视频信号对应的线缆传输的线缆长度至少包括长线缆或短线缆；

当确定出线缆传输的线缆为长线缆的情况：

当所述模拟视频信号的幅值与预设的输入摆幅的差不在预设范围内时，对接收的信号输入端的模拟视频信号进行增益调节和幅值调节；当所述模拟视频信号的幅值与预设的输入摆幅的差在预设范围内时，对接收的信号输入端的模拟视频信号进行增益调节；

当确定出线缆传输的线缆为短线缆的情况：

当所述模拟视频信号的幅值与预设的输入摆幅的差不在预设范围内时，对接收的信号输入端的模拟视频信号进行幅值调节。

4.根据权利要求3所述的均衡器，其特征在于，

所述一级均衡模块的输入端连接信号输入端，所述一级均衡模块的输出端连接所述二级均衡与幅值调节模块的输入端；

所述二级均衡与幅值调节模块的输入端分别连接所述信号输入端和所述一级均衡模块的输出端，所述二级均衡与幅值调节模块的输出端连接所述输出缓冲模块的输入端；

所述输出缓冲模块的输入端连接所述信号输入端或所述二级均衡与幅值调节模块的输出端，所述输出缓冲模块的输出端连接所述模数转换器的输入端；

所述模数转换器的输出端连接所述控制模块的输入端。

5.根据权利要求4所述的均衡器，其特征在于，所述均衡器还包括：

第一开关器件，所述第一开关器件的第一端连接所述一级均衡模块的输出端，所述第一开关器件的第二端连接所述二级均衡与幅值调节模块的输入端；

第二开关器件，所述第二开关器件的第一端连接所述信号输入端，所述第二开关器件的第二端连接所述二级均衡与幅值调节模块的输入端；

第三开关器件，所述第三开关器件的第一端连接所述二级均衡与幅值调节模块的输出端，所述第三开关器件的第二端连接所述输出缓冲模块的输入端；

第四开关器件，所述第四开关器件的第一端连接所述信号输入端，所述第四开关器件的第二端连接所述输出缓冲模块的输入端。

6.根据权利要求3所述的均衡器，其特征在于，所述一级均衡模块具体包括：

第一运算放大器，所述第一运算放大器的正向输入端作为所述一级均衡模块的输入端，所述第一运算放大器的反向输入端与第一电阻相连，所述第一运算放大器的输出端与第二电阻相连；

第一电阻，连接于所述第一运算放大器的反向输入端和地之间；

第二电阻，所述第二电阻的第一端与所述第一运算放大器的输出端相连，所述第二电阻的第二端作为所述第一运算放大器的输出端；

第三电阻，连接于所述第一运算放大器的反向输入端和输出端之间；

第四电阻，所述第四电阻的第一端与所述第二电阻的第二端相连，所述第四电阻的第二端接地；

第一可变电阻，所述第一可变电阻的第一端与所述第一运算放大器的反向输入端相连，所述第一可变电阻的第二端与第一可变电容相连；

第一可变电容，连接于所述第一可变电阻和地之间。

7.根据权利要求3所述的均衡器，其特征在于，所述二级均衡与幅值调节模块具体包括：

第二运算放大器，所述第二运算放大器的正向输入端作为所述二级均衡与幅值调节模块的输入端，所述第二运算放大器的反向输入端与第五电阻相连，所述第二运算放大器的输出端连接第三可变电阻的第一端；

第五电阻，连接于所述第二运算放大器的反向输入端和地之间；

第六电阻，连接于所述第二运算放大器的反向输入端和输出端之间；

第二可变电阻，所述第二可变电阻的第一端与所述第二运算放大器的反向输入端相连，所述第二可变电阻的第二端与第二可变电容相连；

第二可变电容，连接于所述第二可变电阻和地之间；

第三可变电阻，所述第三可变电阻的第一端与所述第二运算放大器的输出端相连，所述第三可变电阻的第二端作为所述二级均衡与幅值调节模块的输出端；

第四可变电阻，连接于所述第三可变电阻的第二端和地之间。

8.根据权利要求3所述的均衡器，其特征在于，所述输出缓冲模块具体包括：

第三运算放大器，所述第三运算放大器的正向输入端作为所述输出缓冲模块的输入端，所述第三运算放大器的反向输入端连接第七电阻，所述第三运算放大器的输出端作为所述输出缓冲模块的输出端；

第七电阻，连接于所述第三运算放大器的反向输入端和输出端之间。

9.根据权利要求6所述的均衡器，其特征在于，所述均衡器还包括第八电阻；

所述第八电阻的第一端连接线信号输入端，所述第八电阻的第二端连接所述第一运算放大器的正向输入端。