CN109743474B - 一种高抗扰性单端摄像头信号处理电路 - Google Patents
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Abstract
一种高抗扰性单端摄像头信号处理电路，电阻器R1一端连接摄像头的输出信号正极、电容器C2一端及电阻器R3一端，电阻器R1另一端连接摄像头的输出信号负极、电容器C1一端及电阻器R2一端，电容器C1另一端接地；电阻器R2另一端连接电容器C2另一端及电阻器R5一端，电阻器R5另一端连接电阻器R6一端和电容器C4一端，电阻器R3另一端连接电阻器R4一端和电容器C3一端，电阻器R4另一端和电阻器R6另一端连接且接地，电容器C3另一端、电容器C4另一端分别连接视频解码芯片信号采样端正、负极。本发明能够有效抑制摄像头负端存在的共模干扰和车身电磁干扰，成本低，参数调节简单方便，可靠性高，适用于汽车电子产品。
Description
技术领域
本发明涉及电学领域，尤其涉及摄像头的抗干扰技术，特别是一种高抗扰性单端摄像头信号处理电路。
背景技术
现有技术中，摄像头在汽车上的使用越来越多，而汽车上的线束网络复杂，电磁环境恶劣，摄像头信号非常容易受到线束的排布和电磁干扰的影响，时常有画面出现水波纹或抖动现象。因此就需要有强抗干扰性的输入信号处理电路，以保证图像显示正常。
目前，常用的摄像头输入网络电路有以下几种：
单端摄像头输入网络电路。该方案虽然电路简单，但抗干扰性较差，尤其是当地线上有共模干扰的时候，显示画面会出现水波纹。
伪差分摄像头输入网络电路。该方案在方案的基础上做了改进，解决了地线共模干扰问题，但当车上有电磁干扰，尤其是当有BCI（Bulk Current Injection，车载可视倒车系统）的时候，画面会出现水波纹或抖屏现象。
差分摄像头输入网络电路。该方案与方案相比，显示画面质量较为清晰，但同样存在BCI时，画面有水波纹或抖屏现象，且只适用于差分摄像头输出类型。
专用的集成处理芯片。与方案、方案和方案相比，专用的集成处理芯片的滤波和抗干扰性能有了提高，但其成本也较高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能够避免摄像头地线上存在的共模干扰和车身电磁干扰，且成本低、可靠性高、稳定性强的信号处理电路。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供一种高抗扰性单端摄像头信号处理电路，其特征在于：包括电阻器R1，所述电阻器R1一端连接摄像头的输出信号正极CVBS+、电容器C2一端及电阻器R3一端，所述电阻器R1另一端连接摄像头的输出信号负极CVBS-、电容器C1一端及电阻器R2一端，所述电容器C1另一端接地；所述电阻器R2另一端连接所述电容器C2另一端及电阻器R5一端，所述电阻器R5另一端连接电阻器R6一端和电容器C4一端，所述电阻器R3另一端连接电阻器R4一端和电容器C3一端，所述电阻器R4另一端和所述电阻器R6另一端连接且接地，所述电容器C3另一端连接视频解码芯片信号采样端正极AN1，所述电容器C4另一端连接视频解码芯片信号采样端负极AN2。
优选地，所述电阻器R1为终端匹配电阻器，所述电阻器R1的阻值与摄像头的输出阻抗相等。
优选地，所述电阻器R2的阻值等于所述电阻器R1和摄像头的输出阻抗的并联值。
优选地，所述电阻器R1用于消除在摄像头电缆线中的信号反射，保证摄像头的输出信号都能传输至后一级电路。
优选地，所述电容器C1为滤波电容器，用于滤除所述摄像头的输出信号负极CVBS-端线上的地线干扰信号。
优选地，所述电阻器R2用于使差分监测电压相等，从而消除所述摄像头的输出信号负极CVBS-端线上的共模电压干扰。
优选地，所述电容器C2用于吸收所述摄像头的输出信号正极CVBS+和所述摄像头的输出信号负极CVBS-的差模信号干扰。
优选地，所述电阻器R3和电阻器R4组成分压网络，所述电阻器R5和电阻器R6组成分压网络，用于将所述摄像头的输出信号正极CVBS+的信号分压至后级视频解码芯片可以承受的范围内，同时抑制瞬态脉冲电压，降低电流，保护后级视频解码芯片。
优选地，所述电阻器R3、电阻器R4、电阻器R5、电阻器R6为同样误差的电阻器。
优选地，所述电容器C3、电容器C4为AC解耦电容器，用于消除输入视频信号的直流偏置电压；同时当所述摄像头的输出信号正极CVBS+或所述摄像头的输出信号负极CVBS-短路到电池电压时，“电阻器R3、电阻器R4和电容器C3”或“电阻器R5、电阻器R6和电阻器C4”能够降低输入到下一级视频解码芯片的电压和电流，有效保护视频解码芯片。
相比现有技术，本发明提供的高抗扰性单端摄像头信号处理电路具有如下有益效果：
1、能够有效抑制摄像头负端存在的共模干扰；
2、能够有效抑制BCI差模车身电磁干扰；
3、采用分立元器件设计，成本低，设计灵活，参数调节简单方便；
4、选用汽车用的元器件，可靠性高，稳定性强，适用于汽车电子产品。
附图说明
图1为本实施例提供的高抗扰性单端摄像头信号处理电路示意图；
图2为本实施例提供的高抗扰性单端摄像头信号处理电路应用实例图。
具体实施方式
图1为本实施例提供的高抗扰性单端摄像头信号处理电路示意图，所述的高抗扰性单端摄像头信号处理电路包括电阻器R1~R6、电容器C1~C4，电阻器R1一端连接摄像头的输出信号正极CVBS+、电容器C2一端及电阻器R3一端，电阻器R1另一端连接摄像头的输出信号负极CVBS-、电容器C1一端及电阻器R2一端，电容器C1另一端接地；电阻器R2另一端连接电容器C2另一端及电阻器R5一端，电阻器R5另一端连接电阻器R6一端和电容器C4一端，电阻器R3另一端连接电阻器R4一端和电容器C3一端，电阻器R4另一端和电阻器R6另一端连接且接地，电容器C3另一端连接视频解码芯片信号采样端正极AN1，电容器C4另一端连接视频解码芯片信号采样端负极AN2。
其中，电阻器R1为终端匹配电阻器，其阻值与外部摄像头的输出阻抗相等。由于单端摄像头的输出阻抗常采用75Ω，故本实施例中，R1阻值也为75Ω。电阻器R1的作用是为了消除在摄像头电缆线中的信号反射，保证摄像头的输出信号都能传输至后一级电路，减少信号反射损耗，提升传输效率。
电容器C1是滤波电容器，主要滤除摄像头的输出信号负极CVBS-端线上的地线干扰信号。
电阻器R2的阻值应与电阻器R1和摄像头的输出阻抗并联值相等，本实施例中选用37.5Ω，其作用是使差分监测电压相等，有效消除摄像头的输出信号负极CVBS-端的共模电压干扰。
电容器C2可以有效吸收摄像头的输出信号正极CVBS+和摄像头的输出信号负极CVBS-的差模信号干扰，对消除频率大于1MHZ的干扰信号尤为明显，可以有效改善EMC BCI干扰。
电阻器R3和电阻器R4组成分压网络，可将摄像头的输出信号正极CVBS+端的信号分压至后级视频解码芯片可以承受的范围内。同时可以抑制瞬态脉冲电压，降低电流，保护后级视频解码芯片。
电阻器R5和电阻器R6也组成分压网络，其作用与电阻器R3和电阻器R4类似。为达到更好的显示性能，避免图像失真，电阻器R3、电阻器R4、电阻器R5、电阻器R6要选用同样误差的电阻器，且误差率要尽可能的低。
电容器C3、电容器C4是AC解耦电容器，可以消除输入视频信号的直流偏置电压。当摄像头的输出信号正极CVBS+或摄像头的输出信号负极CVBS-短路到电池电压时，“电阻器R3、电阻器R4和电容器C3”或“电阻器R5、电阻器R6和电阻器C4”能够降低输入到下一级视频解码芯片的电压和电流，有效保护视频解码芯片。
如图2所示为本实施例提供的高抗扰性单端摄像头信号处理电路应用实例图，摄像头的输出信号正极CVBS+、负极CVBS-分别接到摄像头Camara的正、负输出端。视频解码芯片信号采样端正、负极AN1、AN2分别输出到视频解码芯片Video decoder的正、负输入端。R0为摄像头的输出阻抗。
试验表明，本实施例提供的高抗扰性单端摄像头信号处理电路能够有效抑制摄像头负端存在的共模干扰和BCI差模车身电磁干扰，参数调节简单方便，可靠性高，稳定性强。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本发明的技术方案的范围内。
Claims (4)
1.一种高抗扰性单端摄像头信号处理电路，其特征在于：包括电阻器R1，所述电阻器R1一端连接摄像头的输出信号正极CVBS+、电容器C2一端及电阻器R3一端，所述电阻器R1另一端连接摄像头的输出信号负极CVBS-、电容器C1一端及电阻器R2一端，所述电容器C1另一端接地；所述电阻器R2另一端连接所述电容器C2另一端及电阻器R5一端，所述电阻器R5另一端连接电阻器R6一端和电容器C4一端，所述电阻器R3另一端连接电阻器R4一端和电容器C3一端，所述电阻器R4另一端和所述电阻器R6另一端连接且接地，所述电容器C3另一端连接视频解码芯片信号采样端正极AN1，所述电容器C4另一端连接视频解码芯片信号采样端负极AN2；所述电阻器R1为终端匹配电阻器，所述电阻器R1的阻值与摄像头的输出阻抗相等，所述电阻器R1用于消除在摄像头电缆线中的信号反射，保证摄像头的输出信号都能传输至后一级电路，所述电阻器R2的阻值等于所述电阻器R1和摄像头的输出阻抗的并联值，所述电阻器R2用于使差分监测电压相等，从而消除所述摄像头的输出信号负极CVBS-端线上的共模电压干扰，所述电容器C1为滤波电容器，用于滤除所述摄像头的输出信号负极CVBS-端线上的地线干扰信号，所述电容器C2用于吸收所述摄像头的输出信号正极CVBS+和所述摄像头的输出信号负极CVBS-的差模信号干扰。
2.如权利要求1所述的一种高抗扰性单端摄像头信号处理电路，其特征在于：所述电阻器R3和电阻器R4组成分压网络，所述电阻器R5和电阻器R6组成分压网络，用于将所述摄像头的输出信号正极CVBS+的信号分压至后级视频解码芯片可以承受的范围内，同时抑制瞬态脉冲电压，降低电流，保护后级视频解码芯片。
3.如权利要求1所述的一种高抗扰性单端摄像头信号处理电路，其特征在于：所述电阻器R3、电阻器R4、电阻器R5、电阻器R6为同样误差的电阻器。
4.如权利要求1所述的一种高抗扰性单端摄像头信号处理电路，其特征在于：所述电容器C3、电容器C4为AC解耦电容器，用于消除输入视频信号的直流偏置电压；同时当所述摄像头的输出信号正极CVBS+或所述摄像头的输出信号负极CVBS-短路到电池电压时，“电阻器R3、电阻器R4和电容器C3”或“电阻器R5、电阻器R6和电阻器C4”降低输入到下一级视频解码芯片的电压和电流，有效保护视频解码芯片。
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