CN117560460A - 用于视频模拟信号传输的转换电路 - Google Patents
用于视频模拟信号传输的转换电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117560460A CN117560460A CN202410048437.6A CN202410048437A CN117560460A CN 117560460 A CN117560460 A CN 117560460A CN 202410048437 A CN202410048437 A CN 202410048437A CN 117560460 A CN117560460 A CN 117560460A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- signal
- circuit
- video analog
- operational amplifier
- analog signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title claims abstract description 120
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 title claims abstract description 16
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 37
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims abstract description 28
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 34
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 29
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 29
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 26
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 25
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 25
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 25
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 6
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 5
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 4
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 4
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 11
- 101100236764 Caenorhabditis elegans mcu-1 gene Proteins 0.000 description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 101100464782 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) CMP2 gene Proteins 0.000 description 7
- 101100464779 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) CNA1 gene Proteins 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 4
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 4
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 4
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 101100135117 Oryza sativa subsp. japonica RR13 gene Proteins 0.000 description 2
- 101150080148 RR10 gene Proteins 0.000 description 2
- 101150016011 RR11 gene Proteins 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 101100135116 Oryza sativa subsp. japonica RR12 gene Proteins 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/222—Studio circuitry; Studio devices; Studio equipment
- H04N5/262—Studio circuits, e.g. for mixing, switching-over, change of character of image, other special effects ; Cameras specially adapted for the electronic generation of special effects
- H04N5/268—Signal distribution or switching
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N7/00—Television systems
- H04N7/08—Systems for the simultaneous or sequential transmission of more than one television signal, e.g. additional information signals, the signals occupying wholly or partially the same frequency band, e.g. by time division
- H04N7/084—Systems for the simultaneous or sequential transmission of more than one television signal, e.g. additional information signals, the signals occupying wholly or partially the same frequency band, e.g. by time division with signal insertion during the horizontal blanking interval only
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N7/00—Television systems
- H04N7/10—Adaptations for transmission by electrical cable
- H04N7/102—Circuits therefor, e.g. noise reducers, equalisers, amplifiers
Abstract
本申请公开了一种用于视频模拟信号传输的转换电路，该转换电路包括：位于视频模拟信号源设备侧的发送端转换电路、以及位于视频模拟信号接收端设备侧的接收端转换电路，接收端转换电路从来自接收端设备侧的视频模拟信号中提取用于承载控制参数信息的插码信号，并将插码信号通过双绞线中的任一绞线传输至发送端转换电路，发送端转换电路从来自双绞线传输信号中提取插码信号，并输出至视频模拟信号源设备侧，所述控制参数信息包括用于控制视频模拟信号源设备侧的参数，所述插码信号为用于表征控制参数信息的数字信号，该数字信号插于视频模拟信号中视频同步信号消隐区的设定行信号。本申请解决了视频模拟信号中返回的控制参数的双绞线传输的问题。
Description
技术领域
本发明涉及视频模拟信号传输领域，特别地，涉及一种用于视频模拟信号传输的转换电路。
背景技术
在模拟摄像机视频领域，视频模拟信号传输一般采用单端信号，通过同轴线缆进行传输，同轴线缆中的芯线传输单端模拟视频信号，外壳作为0电平参考，即接地端。鉴于同轴线缆成本较高，采用低成本的双绞线替代同轴线缆进行视频传输成为一种需求。
由于双绞线采用差分方式传输信号，这样，通常采用巴伦电路以进行差分信号和单端信号之间的相互转换。巴伦电路一般是无源器件，驱动能力弱，抗共模干扰能力较弱，一般只能用于两百万等低分辨率视频应用场景，并且在采用巴伦电路进行视频差分传输的场景下，视频效果一般比较差，很容易出现一些条纹干扰等视频问题，从而影响视频显示效果。
此外，由于实际应用中需要对摄像机进行远程操控，用于控制摄像机的控制参数也需要通过双绞线进行传输，现有的双绞线传输仅通过巴伦电路支持该控制参数的传输。
发明内容
本发明提供了一种用于视频模拟信号传输的转换电路，以无需巴伦电路至少实现视频模拟信号中返回的控制参数的双绞线传输。
本申请第一方面提供一种用于视频模拟信号传输的转换电路，该转换电路包括：
位于视频模拟信号源设备侧的发送端转换电路、以及位于视频模拟信号接收端设备侧的接收端转换电路，
其中，
接收端转换电路从来自接收端设备侧的视频模拟信号中提取用于承载控制参数信息的插码信号，并将插码信号通过双绞线中的任一绞线传输至发送端转换电路，
发送端转换电路从来自双绞线传输信号中提取插码信号，并输出至视频模拟信号源设备侧，
所述控制参数信息包括用于控制视频模拟信号源设备侧的参数，
所述插码信号为用于表征控制参数信息的数字信号，该数字信号插于视频模拟信号中视频同步信号消隐区的设定行信号。
较佳地，所述接收端转换电路包括：
第二控制参数提取电路，用于从视频模拟信号中确定场同步信号，根据设定行信号相对场同步信号的设定时长，确定设定行信号，并从设定行信号中提取插码信号。
较佳地，所述第二控制参数提取电路包括：
第三比较电路，用于将来自接收端设备侧的视频模拟信号与第三参考电压进行比较，当该视频模拟信号的电压小于等于第三参考电压时输出第五电平至第二微处理器，当该视频模拟信号的电压大于第三参考电压时输出第六电平至第二微处理器，
第二微处理器，用于采集第三比较电路输出的电平信号，根据第五电平和第六电平的时长，检测视频同步信号中的场同步信号是否到来，当检测到场同步信号时，启动计时，当计时达到设定时长时，输出第三控制信号，并根据设定行信号所占用的时长维持第三控制信号的使能，直至设定行信号所占用的时长终止，所述设定的时长根据设定行信号与场同步信号之间的时长确定，
第三切换电路，用于在第三控制信号使能时，将来自接收端设备侧的视频模拟信号输入至第四比较电路，在第三控制信号非使能时，进行切换以禁止来自接收端设备侧的视频模拟信号输入至第四比较电路，
第四比较电路，用于将来自接收端设备侧的视频模拟信号与第四参考电压进行比较，当视频模拟信号的电压小于等于第四参考电压时输出第七电平，当视频模拟信号的电压大于第四参考电压时输出第八电平，以提取插码信号，并输出至双绞线中的任一绞线。
较佳地，所述发送端转换电路还包括：用于将来自视频模拟信号源设备侧的单端视频模拟信号进行双绞线传输的第一视频模拟信号转换电路、以及用于从双绞线传输信号中提取插码信号的第一控制参数提取电路；
较佳地，所述接收端转换电路还包括：用于将来自双绞线的视频模拟信号接收至接收端设备侧的第二视频模拟信号转换电路；
其中，
所述第一视频模拟信号转换电路包括：
第一切换电路，用于在来自第一控制参数提取电路的第一控制信号非使能时，将来自视频模拟信号源设备侧的单端视频模拟信号输入至单端转差分电路，在第一控制信号使能时，切换至禁止单端视频模拟信号输入至单端转差分电路，所述第一控制信号在检测到场同步信号时处于使能状态，在未检测到场同步信号时处于非使能状态，
单端转差分电路，用于将来自第一切换电路的单端视频模拟信号转换为差分视频模拟信号，并输出至双绞线；
所述第一控制参数提取电路用于从视频模拟信号中采样出场同步信号，根据设定行信号相对场同步信号的设定时长，确定设定行信号的位置，并从设定行信号中提取插码信号；
所述第二视频模拟信号转换电路包括：
差分转单端电路，用于将来自双绞线传输的差分视频模拟信号转换为单端视频模拟信号，并输出至接收端设备侧。
较佳地，所述发送端转换电路还包括：用于将来自双绞线的差分视频模拟信号耦合为单端视频模拟信号以输出至第一控制参数提取电路的耦合电路，
其中，
差分视频模拟信号包括：
在第一控制信号非使能时来自单端转差分电路的差分视频模拟信号、以及在第三控制信号使能时来自双绞线的插码信号，该来自双绞线的插码信号位于其所在绞线的视频模拟信号中的视频同步信号消隐区的设定行信号，
或者，
在第一控制信号非使能时且第三控制信号非使能时来自单端转差分电路的差分视频模拟信号；
所述第一控制参数提取电路包括：
第一比较电路，用于将来自耦合电路的单端视频模拟信号与第一参考电压进行比较，当单端视频模拟信号的电压小于等于第一参考电压时输出第一电平至第一微处理器，当单端视频模拟信号的电压大于第一参考电压时输出第二电平至第一微处理器，
第一微处理器，用于采集第一比较电路输出的电平信号，根据第一电平和第二电平的时长，检测场同步信号，当检测到场同步信号时，启动计时，当计时达到设定的时长时，输出第一控制信号以及第二控制信号，并根据设定行信号所占用的时长维持第一控制信号和第二控制信号，直至设定行信号所占用的时长终止，所述第一控制信号输入至第一切换电路，第二控制信号输入至第二切换电路，
第二切换电路，用于在第二控制信号使能时，将来自耦合电路的单端视频模拟信号输入至第二比较电路，在第二控制信号非使能时，进行切换以禁止来自耦合电路的单端视频模拟信号输入至第二比较电路，
第二比较电路，用于将来自耦合电路的单端视频模拟信号与第二参考电压进行比较，当单端视频模拟信号的电压小于等于第二参考电压时输出第三电平，当单端视频模拟信号的电压大于第二参考电压时输出第四电平，以提取插码信号，并输出至视频模拟信号源设备侧；
其中，
第一控制信号使能的时序晚于第三控制信号的使能的时序。
较佳地，所述第二视频模拟信号转换电路还包括：
第四切换电路，用于在来自第二控制参数提取电路的第四控制信号非使能时，将来自差分转单端电路的单端视频模拟信号输出至接收端设备侧，在第四控制信号使能时，切换至禁止单端视频模拟信号输出至接收端设备侧，所述第四控制信号在检测到来自接收端设备侧的场同步信号时处于使能状态，在未检测到来自接收端设备侧的场同步信号时处于非使能状态；
所述第二微处理器还用于输出第四控制信号至第四切换电路，该第四控制信号与第三控制信号相同。
较佳地，所述第一控制参数提取电路还包括：
第一放大电路，用于将第二比较电路输出的插码信号进行放大后输入至视频模拟信号源设备侧；
所述第二控制参数提取电路还包括：
第二放大电路，用于将第四比较电路的输出的插码信号进行放大后输入至双绞线的任一绞线；
所述切换电路包括第一输入端和第二输入端、控制端以及一输出端，其中，控制端用于控制信号的输入，当控制信号使能时，将两输入端中一输入端与输出端相连接，当控制信号非使能时，将另一输入端与输出端相连接；
所述发送端转换电路还包括：
第一偏置电压电路，用于为第一比较电路、第二比较电路分别提供参考电压，为耦合电路、单端转差分电路分别提供偏置电压；
所述接收端转换电路还包括：
第二偏置电压电路，用于为第三比较电路、第四比较电路分别提供参考电压，为差分转单端电路、差分转单端电路的差分输入端分别提供偏置电压。
较佳地，所述单端转差分电路包括：用于反相放大的第一运算放大器以及用于同相跟随的第二运算放大器，
其中，
第一运算放大器的反相输入端与第二运算放大器的同相输入端通过电阻相连接，第二运算放大器的同相输入端与第一切换电路的输出端相连接，第一运算放大器的反相输入端与第一运算放大器输出端通过第一反馈支路相连接，第二运算放大器的反相输入端与第二运算放大器的输出端通过第二反馈支路相连接，第一运算放大器的同相输入端与第一偏置电压相连接；
所述耦合电路包括第三运算放大器，该第三运算放大器的同相输入端通过电阻和电容串联的第一支路与双绞线中的一绞线相连接，反相输入端通过电阻和电容串联的第二支路与双绞线中的另一绞线相连接，输出端与第一比较器的输入端、第二切换电路的一输入端相连接，反相输入端还与第三运算放大器输出端通过第三反馈支路相连接同相输入端还与第三偏置电压相连接；
所述差分转单端电路包括：第四运算放大器、第五运算放大器、以及第六运算放大器，
其中，
第四运算放大器的同相输入端、第五运算放大器的同相输入端分别输入来自双绞线的差分视频模拟信号，
第四运算放大器的反相输入端通过第四反馈支路与第四运算放大器输出端相连接，第五运算放大器的反相输入端通过第五反馈支路与第五运算放大器输出端相连接，并且，第四运算放大器的反相输入端与第五运算放大器的反相输入端还通过第六反馈支路相连接，第四运算放大器输出端与第六运算放大器的反相输入端通过一电阻相连接，第五运算放大器输出端与第六运算放大器的同相输入端通过另一电阻相连接，
第六运算放大器的输出端与第四切换电路的一输入端相连接，第六运算放大器的反相输入端通过第七反馈支路与第六运算放大器的输出端相连接，第六运算放大器的同相输入端还与第六偏置电压相连接。
较佳地，所述第一视频模拟信号转换电路还包括：第一共模电感电路，用于对单端转差分电路输出的差分视频模拟信号进行滤波；
所述第二视频模拟信号转换电路还包括：第二共模电感电路，用于对来自双绞线的差分视频模拟信号进行滤波后，输入至差分转单端电路；
所述第一偏置电压电路包括第一分压电路、以及第七运算放大器，
其中，
第一分压电路用于将第一电源电压进行分压，分别提供第一参考电压、第二参考电压、第一偏置电压，
第七运算放大器的同相输入端输入第七偏置电压，反相输入端通过第八反馈支路与第七运算放大器的输出端相连接，第七运算放大器的输出端提供第三偏置电压；
所述第二偏置电压电路包括第二分压电路、以及第八运算放大器，
其中，
第二分压电路用于将第二电源电压进行分压，分别提供第三参考电压、第四参考电压、第八偏置电压，
第八运算放大器的同相输入端输入第八偏置电压，反相输入端通过第九反馈支路与第八运算放大器的输出端相连接，第八运算放大器的输出端提供第六偏置电压，第九反馈支路还为差分转单端电路的差分输入端提供偏置电压。
本申请第二方面提供一种用于信号传输的转换电路，该转换电路包括任一所述接收端转换电路，或者所述发送端转换电路。
本申请提供的一种用于视频模拟信号传输的转换电路，通过位于视频模拟信号接收端设备侧的接收端转换电路从来自接收端设备侧的视频模拟信号中提取用于承载控制参数信息的插码信号，并将插码信号通过双绞线中的任一绞线传输，使得双绞线传输可支持控制参数的传输，有利于减少传输布线的工作量和成本，进一步地，通过视频模拟信号转换电路，可以实现模拟视频信号的抗干扰传输，满足一些各种应用场景中对于传输线成本的要求，同时还保证良好的视频效果。
附图说明
图1为本申请实施例用于视频模拟信号传输的转换电路的一种示意图。
图2为本申请另一实施例实现来自视频模拟信号源设备侧的视频模拟信号以及来自接收端设备侧的插码信号的传输的转换电路的一种示意图。
图3 为摄像机及其发送端转换电路、以及硬盘及其接收端转换电路连接的一种示意图。
图4 为位于摄像机侧的发送端转换电路的一种示意图。
图5为位于硬盘侧的接收端转换电路的一种示意图。
图6为接收端转换电路中提取PTZ信号过程中一种的时序示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术手段和优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请做进一步详细说明。
本申请实施例通过在信号源端侧和接收端侧分别增加转换电路，两转换电路之间通过双绞线进行用于表征控制参数信息的插码信号的传输。
参见图1所示，图1为本申请实施例用于视频模拟信号传输的转换电路的一种示意图。该转换电路包括：
位于视频模拟信号源设备侧的发送端转换电路、以及位于视频模拟信号接收端设备侧的接收端转换电路，
其中，
接收端转换电路从来自接收端设备侧的视频模拟信号中提取用于承载控制参数信息的插码信号，并将插码信号通过双绞线中的任一绞线传输至发送端转换电路，双绞线中的另一绞线对于插码信号而言可作为接地线，这样，使得插码信号可以差分信号方式进行传输，有利于提高信号传输的抗干扰性。
所应理解的是，来自接收端设备侧的视频模拟信号除包括插码信号之外，还可包括图像信号、以及视频同步信号，视频同步信号包括有场同步和行同步。
发送端转换电路从来自双绞线传输信号中提取插码信号，并输出至视频模拟信号源设备侧，
所述控制参数信息包括用于控制视频模拟信号源设备侧的参数，
所述插码信号为用于表征控制参数信息的数字信号，该数字信号插于视频模拟信号中视频同步信号消隐区的设定行信号所在位置，在本申请实施例中称为一次插码，设定行信号可根据插码信号传输需要而预先设定。
作为一种示例，视频同步信号为场同步信号。
所应理解的是，发送端转换电路可与视频模拟信号源设备集成一体，也可以是可插拔的独立电路，接收端转换电路可与接收端设备集成一体，也可以是可插拔的独立电路，以有利于适应不同的应用场景。
作为一种示例，接收端转换电路包括：
第二控制参数提取电路，用于从视频模拟信号中确定场同步信号，根据设定行信号相对场同步信号的设定时长，确定设定行信号的位置，并从设定行信号中提取插码信号。
作为一种示例，第二控制参数提取电路包括：
第三比较电路，用于将来自接收端设备侧的视频模拟信号与第三参考电压进行比较，以从来自接收端设备侧的视频模拟信号中捕获场同步信号，当该视频模拟信号的电压小于等于第三参考电压时输出第五电平至第二微处理器，当该视频模拟信号的电压大于第三参考电压时输出第六电平至第二微处理器，
第二微处理器，用于采集第三比较电路输出的电平信号，根据第五电平和第六电平的时长，检测视频同步信号中的场同步信号是否到来，当检测到场同步信号时，启动计时，当计时达到设定时长时，输出第三控制信号，并根据该视频同步信号中设定行信号所占用的时长维持第三控制信号的使能，直至该视频同步信号中设定行所占用的时长终止，所述设定的时长根据设定行信号与其场同步信号之间的时长确定，
第三切换电路，用于在第三控制信号使能时，将来自接收端设备侧的视频模拟信号输入至第四比较电路，在第三控制信号非使能时，进行切换以禁止视频模拟信号输入至第四比较电路，
第四比较电路，用于将来自接收端设备侧的视频模拟信号与第四参考电压进行比较，以提取插码信号，当视频模拟信号的电压小于等于第四参考电压时输出第七电平，当视频模拟信号的电压大于第四参考电压时输出第八电平，将所提取的插码信号输出至双绞线中的任一绞线。
其中，第三参考电压的电压值可根据场同步的电压值确定，第四参考电压的电压值可根据插码信号的电压值确定。
本实施例可将接收端返回的控制参数信息携带于视频模拟信号中并通过双绞线进行传输，从而可实现对视频模拟信号源设备侧的远程操控，有利于降低成本。
进一步地，本申请实施例还可实现来自视频模拟信号源设备侧的视频模拟信号以及来自接收端设备侧的插码信号的传输。
参见图2所示，图2为本申请另一实施例实现来自视频模拟信号源设备侧的视频模拟信号以及来自接收端设备侧的插码信号的传输的转换电路的一种示意图。
发送端转换电路包括：用于将来自视频模拟信号源设备侧的单端视频模拟信号进行双绞线传输的第一视频模拟信号转换电路、用于将来自双绞线的差分视频模拟信号耦合为单端视频模拟信号以输出至第一控制参数提取电路的耦合电路、以及用于从双绞线传输信号中提取插码信号的第一控制参数提取电路；
第一视频模拟信号转换电路包括：
第一切换电路，用于在来自第一控制参数提取电路的第一控制信号非使能时，将来自视频模拟信号源设备侧的单端视频模拟信号输入至单端转差分电路，在第一控制信号使能时，切换至禁止单端视频模拟信号输入至单端转差分电路，其中，第一控制信号在检测到场同步信号时处于使能状态，在未检测到场同步信号时处于非使能状态，
单端转差分电路，用于将来自第一切换电路的单端视频模拟信号转换为差分视频模拟信号，并输出至双绞线；
第一控制参数提取电路用于从视频模拟信号中采样出场同步信号，根据设定行信号相对场同步信号的设定时长，确定设定行信号的位置，并从设定行信号中提取插码信号。
鉴于接收端转换电路将插码信号向发送端转换电路进行反向传输的同时，发送端转换电路可能将来自视频模拟信号源设备侧的视频模拟信号进行差分传输，这导致双绞线上同时传输差分视频模拟信号以及接收端转换电路所提取的插码信号，当该插码信号传输到发送端转换电路时，该插码信号插于其所在绞线的视频模拟信号中，例如，同相视频模拟信号中或反相视频模拟信号中，也就是说，该插码信号相对于接收端设备侧所进行的一次插码而言被二次插码，该插码信号插于相对于场同步信号的相同设定行信号位置，即，该插码信号插于相对于场同步信号的时间间隔不变，基于此，第一控制参数提取电路可用于从视频模拟信号中采样出场同步信号，根据设定行信号相对场同步信号的设定时长，确定设定行信号的位置，并从设定行信号中提取插码信号；
作为一种示例，第一控制参数提取电路包括：
第一比较电路，用于将来自耦合电路的单端视频模拟信号与第一参考电压进行比较，以从单端视频模拟信号中捕获单端视频模拟信号中的场同步信号，当单端视频模拟信号的电压小于等于第一参考电压时输出第一电平至第一微处理器，当单端视频模拟信号的电压大于第一参考电压时输出第二电平至第一微处理器，
第一微处理器，用于采集第一比较电路输出的电平信号，根据第一电平和第二电平的时长，检测场同步信号，当检测到场同步信号时，启动计时，当计时达到设定的时长时，输出第一控制信号以及第二控制信号，并根据设定行信号所占用的时长维持第一控制信号和第二控制信号，直至该视频同步信号中设定行信号所占用的时长终止，所述第一控制信号输入至第一切换电路，以避免视频模拟信号向后级传输，第二控制信号输入至第二切换电路，以将来自耦合电路的单端视频模拟信号输入至第二比较电路进行插码信号提取，
第二切换电路，用于在第二控制信号使能时，将来自耦合电路的单端视频模拟信号的输入至第二比较电路，在第二控制信号非使能时，进行切换以禁止来自耦合电路的单端视频模拟信号输入至第二比较电路，
第二比较电路，用于将来自耦合电路的单端视频模拟信号与第二参考电压进行比较，以提取插码信号，当单端视频模拟信号的电压小于等于第二参考电压时输出第三电平，当单端视频模拟信号的电压大于第二参考电压时输出第四电平，将所提取的插码信号输出至视频模拟信号源设备侧。
参见表1所示，表1示出了各控制信号的使能状态和非使能状态下的情况，其中，使能状态为检测到场同步信号的情形，非使能状态为未检测到场同步信号的情形。
表1
其中，
第一控制信号与第二控制信号的时序相同，第三控制信号与第四控制信号的时序相同，
第一控制信号使能的时序晚于第三控制信号的使能的时序，并且，只有在第三控制信号的使能时，才会出现第一控制信号使能，也就是说，会存在第一控制信号非使能、且第三控制信号使能的暂态过程，这时，双绞线同时传输的是来自单端转差分电路的差分视频模拟信号、以及在来自接收端双绞线的插码信号；在第一控制信号非使能时且第三控制信号非使能时，双绞线所传输的是来自单端转差分电路的差分视频模拟信号；
由于第一控制信号为使能时使得第一切换电路切换至禁止单端视频模拟信号输入至单端转差分电路，使得来自视频模拟信号源设备侧的单端视频模拟信号在第一控制信号使能期间暂停向后级发送，发送端转换电路所提取的插码信号可插入当前来自视频模拟信号源设备侧的单端视频模拟信号中，相当于进行了再插码，以便于相机端可对发送端转换电路所提取的插码信号进行解码，以进行相应的控制。
接收端转换电路除包括第二控制参数提取电路之外，还包括：用于将来自双绞线的视频模拟信号接收至接收端设备侧的第二视频模拟信号转换电路；
第二视频模拟信号转换电路还包括：
第四切换电路，用于在来自第二控制参数提取电路的第四控制信号非使能时，将来自差分转单端电路的单端视频模拟信号输出至接收端设备侧，在第四控制信号使能时，切换至禁止单端视频模拟信号输出至接收端设备侧，所述第四控制信号在检测到来自接收端设备侧的场同步信号时处于使能状态，在未检测到来自接收端设备侧的场同步信号时处于非使能状态；
所述第二微处理器还用于输出第四控制信号至第四切换电路，该第四控制信号与第三控制信号相同。
本实施例通过第一视频模拟信号转换电路将单端视频信号转换为差分信号，从而可以实现差分视频信号在双绞线上的长距离传输，同时还可将插码信号反向传输，实现了远程操控信号源设备的功能。
为便于理解本申请，以下以模拟摄像机为视频模拟信号源设备、硬盘存储设备为视频模拟信号接收端设备为例并结合一具体电路为例予以说明，所应理解的是，本申请不限于摄像机、和硬盘存储设备，其他类似的应用也同样可以适用。
参见图3所示，图3为摄像机及其发送端转换电路、以及硬盘及其接收端转换电路连接的一种示意图。摄像机与发送端转换电路之间可通过同轴线缆相连接， 硬盘与接收端转换电路之间可通过同轴线缆相连接，发送端转换电路与接收端转换电路之间通过双绞线相连接。
当模拟摄像机输出的单端视频信号传输至位于远端的硬盘侧时：
参见图4所示，图4为位于摄像机侧的发送端转换电路的一种示意图。模拟摄像机本体输出的单端视频信号，可以通过同轴线缆输入至位于摄像机侧的发送端转换电路，同轴线缆中的芯线传输的单端视频信号通过发送端转换电路中的VIDEO_IN接口进入发送端转换电路，同轴线缆中的地线作为单端视频信号的参考接地端（GND），该参考GND与发送端转换电路中的GND相连接。
在发送端转换电路中，VIDEO_IN接口与参考GND之间连接有浪涌防护电路，例如，放电管TSS1（Thyristor Surge Suppressors），可以提升发送端转换电路的电磁兼容性（EMC）防护能力；VIDEO_IN接口与参考GND之间还连接有电阻R1，用于与传输视频线实现阻抗匹配。
VIDEO_IN接口与第一切换电路例如模拟开关S1的输入端1相连接，模拟开关S1的输入端2与GND相连接，模拟开关S1的输出端与电容C1相连接。模拟开关S1的控制端与第一微处理器例如MCU1的GPIO 1端相连接，以输入来自MCU1的第一控制信号，从而可以实现通过MCU1的GPIO 1端控制模拟开关S1的输出端与S1的输入端1或者S1的输入端2相连接。本实施例中，当MCU1的GPIO1端输出高电平时，第一控制信号使能，模拟开关S1的输出端与S1的输入端2连接，以停止单端视频信号向后级传输；MCU1的GPIO1端以下拉电阻到地为低电平时，第一控制信号非使能，模拟开关S1的输出端默认与S1的输入端1相连接，以将单端视频信号向后级传输。
来自模拟开关S1的输出端的单端视频信号输入至用于将单端视频信号转换为差分视频信号的单端转差分电路。作为一种示例，模拟开关S1的输出端通过电容C1连接至第二运算放大器例如运放U2的同相输入端，图中，电容C1可以为并联不同电容值的等效电容，例如，1uF、10nF、470uF电容并联，以提高视频从低频到高频的通过能力，这样，单端视频信号可交流耦合到运放U2同相输入端，交流耦合的目的是减小直流分量对运放的直流偏置电压造成影响，避免信号失真。
运放U2为同相跟随器，其放大增益为+1，输出与单端视频信号同相的同相信号；第一运算放大器例如运放U1为反相放大器，其放大增益为-1，输出与单端视频信号反相的反相信号。运放U1、U2可根据图像视频传输的带宽进行选择。以需要支持8M的图像视频传输为例，8M的图像视频频率范围一般为25Hz~80MHz，这样，运放U1和U2的视频带宽不低于160MHz。
运放U1的同相输入端输入第一电源电压通过R4和R5电阻分压得到分压电压，该分压电压用于提供运放U1的偏置电压，即第一偏置电压，其中，R4电阻的一端与电源电压连接，R4电阻的另一端与运放U1同相输入端连接，R5电阻的一端与U1运放同相输入端连接，R5电阻的另一端与GND连接。
U1运放的反相输入端和U1运放的输出端直接通过第一反馈支路例如R3电阻连接，U1运放的反相输入端通过电阻R2与U2运放的同相输入端连接。U2运放的反相输入端与U2运放的输出端通过第二反馈支路连接。同时，较佳地，U1运放的同相输入端对地连接一滤波电容，以滤除偏置电压的噪声。
运放U2输出的同相信号经电阻R6输入至第一共模电感电路例如共模电感L1，运放U1输出的反相信号经电阻R7输入至共模电感L1的差分输入端，同相信号和反相信号分别经过共模电感L1以及滤波电容C3/C4进行共模信号滤波，以降低共模分量，减少共模辐射。
共模电感L1的差分输出端分别对地各连接浪涌防护电路TSS2、TSS3，以有效提升该方案的EMC防护能力。
共模电感L1的差分输出端接入双绞线，例如，网线差分对，该网线可以是超五类或者六类，以将差分视频信号经双绞线传输至位于远端硬盘侧的接收端转换电路。
上述单端转差分电路、以及模拟开关S1、第一共模滤波电路构成用于将来自视频模拟信号源设备侧的单端视频模拟信号进行双绞线传输的第一视频模拟信号转换电路。
参见图5所示，图5为接收端转换电路的一种示意图。差分视频信号经过一段距离的双绞线传输后，进入到接收端转换电路。接收端转换电路的差分输入端分别与参考GND之间连接浪涌防护电路TSSR1、TSSR2，以有效提升本电路的EMC防护等级。
接收端转换电路的差分输入端分别与隔直电容CR1、CR2的一端串联连接，每一隔直电容可分别为并联的不同电容值的电容，以便于提高从低频到高频的通过能力。隔直电容CR1的另一端、CR2的另一端与匹配电阻RR2的两端连接。
为了增加差分视频信号的偏置电压，本实施例通过第二偏置电压电路例如运放跟随提供。如图5所示，电阻RR5一端与第二电源电压相连接，另一端与第八运算放大器例如运放UR1的同相输入端相连接；电阻RR4的一端与GND相连接，另一端与运放UR1的同相输入端相连接，以提供运放UR1的偏置电压，即第五偏置电压。电阻RR6的一端与运放的反相输入端相连接，另一端与电阻RR1、电阻RR2、RR3相串联，电阻RR1、RR2、RR3、RR6形成第九反馈支路，其中，通过电阻RR1、RR3分别为差分视频信号提供偏置电压。同时，较佳地，在UR1运放的同相输入端对地接一个滤波电容，以滤除偏置电压的噪声。
电阻RR2两端的差分视频信号经过第二共模电感电路例如共模电感LR1滤除共模信号。差分视频信号经过共模电感LR1后，输入至差分转单端电路。共模电感LR1的差分输出端分别与第五运算放大器例如运放UR3和第四运算放大器例如运放UR2的同相输入端连接，运放UR3和运放UR2的反相输入端分别与电阻RR8的两端相连接，RR8的两端分别与电阻RR7和电阻RR9的一端相连接，电阻RR7的另一端、电阻RR9的另一端分别与运放UR3和运放UR2的输出端分别相连接，其中，电阻RR7形成第五运输放大器的第五反馈支路，电阻RR9形成第四运输放大器的第四反馈支路，电阻RR8形成第六反馈支路。
运放UR3和运放UR2的输出端分别与电阻RR10和电阻RR11的一端相连接，电阻RR10和电阻RR11的另一端分别连接到运放UR4的同相输入端和反相输入端。第六运算放大器例如运放UR4的反相输入端还与第七反馈支路例如电阻RR13的一端相连接，电阻RR13的另一端与运放UR4的输出端相连接，运放UR4的同相输入端通过串接电阻RR12后连接至通过运放UR1所提供的偏置电压上，以为运放UR4提供偏置电压，即第六偏置电压。
差分视频信号经运放UR4输出，运放UR4输出端所输出的视频信号为单端视频信号，运放UR4的输出端与第四切换电路例如模拟开关SR1的输入端1相连接，模拟开关SR1的输入端2与偏置电压相连接，该偏置电压可由两电阻将电源电压进行分压得到。模拟开关SR1的控制端与第二微处理器例如MCU2的GPIO1端相连接，以输入第四控制信号，通过MCU2的GPIO1端可以控制模拟开关输出端与输入端1或者输入端2相连接，以进行电路切换。本实施例中，模拟开关SR1的控制端默认通过下拉电阻到地，第四控制信号为非使能，以给模拟开关SR1一个初始状态，此时模拟开关SR1的输出端与模拟开关SR1的输入端1相连接。当MCU2的GPIO1端输出高电平时，第四控制信号使能，控制模拟开关SR1的输出端与输入端2相连接，从而阻止模拟视频信号向后级传输，避免来自硬盘的插码行信号叠加从而导致控制PTZ信号异常。
上述第二共模电感电路、差分转单端转换电路、第四切换电路构成第二视频模拟信号转换电路。
模拟开关SR1的输出端与匹配电阻RR16的一端相连接，匹配电阻RR16的另一端与同轴线缆的芯线相连接，接收端转换电路的GND与同轴线缆的外壳相连接，从而实现单端视频信号的同轴线缆传输，并通过同轴线缆接入硬盘，例如硬盘录像机DVR，DVR实现视频的显示、存储等功能。匹配电阻RR16的另一端还连接有浪涌防护电路TSSR3，以有效提高EMC防护。
以下说明来自硬盘侧的插码信号例如PTZ信号传输至位于远端的摄像机的过程。
来自硬盘侧的模拟视频信号输入至第二控制参数提取电路，在本实施例中，视频模拟信号中承载有PTZ信号。
参见图5所示，来自硬盘侧的PTZ信号通过电容CR3输入至第三切换电路例如模拟开关SR2的输入端2，模拟开关SR2的输入端1与GND相连接，模拟开关SR2的控制端与MCU2的GPIO2端相连接，以输入第三控制信号。MCU2的GPIO2端可以控制模拟开关SR2的输出端与模拟开关SR2的输入端1或者输入端2相连接。模拟开关SR2的控制端默认通过下拉电阻接地，第三控制信号非使能，给模拟开关SR2一个初始状态，即模拟开关SR2的输出端默认与模拟开关SR2的输入端1相连接。当MCU2的GPIO2端输出高电平后，第三控制信号使能，模拟开关SR2的输出端与模拟开关SR2的输入端2相连接。
同时，来自硬盘侧的PTZ信号通过电容CR3输入至第三比较电路例如比较器CMPR1的同相输入端相连接，比较器CMPR1的反相输入端输入第一参考电压，该第一参考电压可由两个分压电阻将第二电源电压分压得到，以向比较器CMPR1提供第三参考电压。比较器CMPR1的输出端与MCU2的GPIO3端相连接。
模拟开关SR2的输出端与第四比较电路例如比较器CMPR2的同相端相连接，比较器CMPR2的反相端接到第四参考电压上，可由两个分压电阻将第二电源电压分压得到。比较器CMPR2的输出端与电阻RR15的一端相连接，电阻RR15的另一端与第二放大电路例如三极管Q3的基极相连接。
三极管Q3的集电极与第二电源电压相连接，三极管Q3的发射极与电阻RR14的一端相连接，电阻RR14的另外一端接到差分视频信号的正相信号线上。
由于模拟视频信号的场同步信号中有固定5个特殊行，亮度信号全部为低电平，通过该低电平可以检测场同步是否到来，这样，可以通过MCU2进行采样判断。
目前PTZ信号为数字信号，这些数字信号均插在视频消隐信号的特定行同步信号中，例如，DVR插于11和12行中的至少之一，这些插有数字信号的特定行信号称为插码行信号，所应理解的是，不同的模拟制式，所插设定行不同；至少包括场同步信号、行同步信号以及PTZ信号的视频模拟信号经过电容CR3后，通过比较器CMPR1与比较器CMPR1输入的第三参考电压进行比较，当视频模拟信号的电压高于第三参考电压时，输出第六电平例如高电平信号，当电平低于且等于第三参考电压时，输出第五电平例如低电平信号，比较器CMPR1输出的高低电平信号输入至MCU2的GPIO3端以进行采集，根据高低电平的时间长度，MCU2可以判断是否为场同步信号。
MCU2检测到场同步信号到来后，启动计时，当到达硬盘插码行信号到来时间后，MCU2则通过GPIO2端输出第四控制信号以控制模拟开关SR1的输出端与SR1的输入端2连接，以不再向后级传输视频信号，同时模拟开关SR2的输出端与模拟开关SR2的输入端2相连接，以使插码行信号可以输入至比较器CMPR2与第四参考电压进行比较，当视频模拟信号的电压小于等于第四参考电压时输出第七电平，当视频模拟信号的电压大于第四参考电压时输出第八电平，得到高低电平信号，该高低电平信号为PTZ信号；PTZ信号经三极管Q3放大后输出至双绞线中一绞线上，例如，图中通过电阻RR14输出至差分视频信号的正相信号线，以便通过双绞线反向传输至发射端。
之所以控制模拟开关SR1的输出端与SR1的输入端2连接，相当于模拟开关SR1断开输入端1与输出端的连接，是因为如果不这样的话，则来自三极管Q3发射极的插码行信号会经过共模电感LR1、差分转单端电路输出到同轴电缆线VIDEO_OUT上，这个插码行信号会和来自硬盘侧的原始PTZ信号叠加，从而造成干扰，对正常的插码信号造成影响。
当MCU2检测到该场同步信号中的插码行信号已经结束，则控制模拟开关SR2的输出端与输入端1相连接，以停止PTZ信号的提取，控制模拟开关SR1的输出端与输入端1相连接，以实现视频信号的正常传输。
比较器CMPR1和比较器CMPR2可以采用高速、轨到轨、寄生参数较低的比较器。模拟开关可选择高速、低寄生参数的单刀双掷开关。
为了有效提升PTZ信号的传输距离，可提高三极管Q3的集电极所连接的电源电压。
在发送端，由于模拟开关S1尚未进行切换，来自双绞线的PTZ信号以及来自共模电感L1的差分视频模拟信号通过电容C7、C8、电阻R8和电阻R9耦合到耦合电路例如运放U3（第三运算放大器）的反相输入端和同相输入端，以将所耦合的信号由差分信号转为单端信号，其中，电容C7与电阻R8串联形成第二支路，电容C8与电阻R9串联形成第一支路，运放的同相输入端施加有第三偏置电压，该第三偏置电压通过第一偏置电压电路例如运放跟随电路实现。
运放跟随电路包括第七运算放大器例如运放U4，其同相输入端输入通过电阻R13和电阻R14进行分压的偏置电压，电阻R13一端接第一电源电压，另一端接到运放U4的同相输入端，电阻R14一端接运放U4的同相输入端，另一端接地，运放U4的反相输入端通过第八反馈支路例如电阻R12连接运放U4的输出端，电阻R11的一端连接于运放U4的输出端，另一端连接于运放U3的同相输入端，电阻R10一端连接于接运放U3的反相输入端，另一端连接运放U3的输出端，电阻R10形成第三反馈支路。
所耦合的信号由差分信号转为单端信号后，通过电容C2向输入至第一控制参数提取电路，其中，电容C2的一端与运放U3的输出端连接，另一端与第一比较电路例如比较器CMP1的同相输入端相连接，比较器CMP1的反向输入端与第一参考电压连接，该第一参考电压可通过分压电阻将第一电源电压进行分压得到。比较器CMP1的输出端与MCU1的GPIO1端相连接，比较器CMP1可以将场同步信号与第一参考电平进行比较，从而输出高低电平，MCU1通过GPIO1可以判断场同步信号是否到来。
所述电容C2另一端还与第二切换电路例如模拟开关S2的输入端2连接，模拟开关S2的输入端1与GND连接，模拟开关S2的控制端与MCU1的GPIO2端连接，以输入第二控制信号，模拟开关S2的输出端与第二比较电路例如比较器CMP2的同相输入端连接。默认情况下，模拟开关S2的控制端通过下拉电阻接地，第二控制信号为非使能，从而使模拟开关S2有一个初始状态，即模拟开关S2的输出端与模拟开关S2的输入端1连接。
当MCU1的GPIO2输出高电平时，第二控制信号使能，模拟开关S2的输出端与模拟开关S2的输入端2连接，从而使得运放U3输出的单端视频模拟信号通过模拟开关S2输出至比较器CMP2。
比较器CMP2的同相输入端与模拟开关S2的输出端连接，比较器CMP2的反相输入端输入第二参考电压，该第二参考电压通过分压电阻分压得到。比较器CMP2的输出端与电阻R31的一端连接，电阻R31的另一端与第一放大电路例如三极管Q2的基极连接，三极管Q2的集电极与第一电源电压连接，三极管Q2的发射极与电阻R32的一端连接，另一端与同轴电缆线VIDEO_IN连接，从而可以控制相机进行相应控制功能，例如调整画面亮度等。
工作原理为：
运放U3输出的单端视频模拟信号与比较器CMP1的第一参考电压比较，当单端视频模拟信号的电压小于等于第一参考电压时输出第一电平，当单端视频模拟信号的电压大于第一参考电压时输出第二电平，例如输出高低电平信号给MCU1进行采集，MCU1根据高低电平的时间长度，判断是否为场同步信号。
当MCU1检测到场同步信号，则进行PTZ信号的采集，MCU1根据场同步信号，启功计时，当到达插码行的到来的时间后，MCU1控制模拟开关S1断开，即控制模拟开关S1的输出端与模拟开关S1的输入端2连接，以阻止模拟视频信号向后级传输，控制模拟开关S2导通，即控制模拟开关S2的输出端与模拟开关S2的输入端2连接，以将PTZ信号与比较器CMP2的第二参考电压进行比较，输出高低电平信号，该信号输入至三极管Q2的基极，以通过Q2输出至同轴电缆线，从而使相机可以得到硬盘侧传输过来的PTZ信号，实现例如调整亮度等指令。
其中，比较器CMP1和比较器CMP2可以采用高速、轨到轨、寄生参数较低的比较器。模拟开关需要选择高速、低寄生参数、电压值符合设定电压范围的单刀双掷开关。
鉴于以上电路所使用的电源对电源纹波要求较高，可使用电源纹波抑制比（PSRR）较大的线性稳压器（LDO）进行供电。
参见图6所示，图6为接收端转换电路中提取PTZ信号过程中一种的时序示意图。视频模拟信号与比较器CMPR1进行比较。该视频模拟信号的电压与行信号中的5个特殊行信号进行电压幅值比较，不同制式、不同帧率，一行信号的时长不同。以30fps为例，每一行的时长约为30us，与场同步相邻的5个行信号的低电平的持续时间大于25us，而其他行信号的低电平时长很短，持续时间小于2us。
根据MCU2的GPIO3端获取比较器CMPR1的高低电平时间，判断场同步是否到来，当检测到五个大于25us的低电平，便可以确定场同步信号到来，以触发计时的启动。
PTZ信号在场同步后面的第6行、7行，不同制式插码行不同，以TVI为例，算上同步5行，则为第11行、第12行，通过计算对应行的数量乘以每行时间，得到PTZ到来的时间，例如检测到场同步后，间隔5个行信号之后，即，计时到达5*30us=150us时，MCU2控制模拟开关SR1和SR2对应动作，从而使PTZ信号通过模拟开关SR2与比较器CMPR2比较。
有PTZ信号时其具有电压幅值例如3.3V，无插码信号时是正常消隐行，例如幅值约为510mV，经过与CMPR2的参考电平进行比较，输出高电平和低电平。
同样地，发送端转换电路亦是如此。
本申请中微处理器可以是通用处理器，包括中央处理器（Central ProcessingUnit，CPU）、网络处理器（Network Processor，NP）等；还可以是数字信号处理器（DigitalSignal Processing，DSP）、专用集成电路（Application Specific Integrated Circuit，ASIC）、现场可编程门阵列（Field-Programmable Gate Array，FPGA）或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。
Claims (10)
1.一种用于视频模拟信号传输的转换电路，其特征在于，该转换电路包括：
位于视频模拟信号源设备侧的发送端转换电路、以及位于视频模拟信号接收端设备侧的接收端转换电路，
其中，
接收端转换电路从来自接收端设备侧的视频模拟信号中提取用于承载控制参数信息的插码信号，并将插码信号通过双绞线中的任一绞线传输至发送端转换电路，
发送端转换电路从来自双绞线传输信号中提取插码信号，并输出至视频模拟信号源设备侧，
所述控制参数信息包括用于控制视频模拟信号源设备侧的参数，
所述插码信号为用于表征控制参数信息的数字信号，该数字信号插于视频模拟信号中视频同步信号消隐区的设定行信号。
2.如权利要求1所述的转换电路，其特征在于，所述接收端转换电路包括：
第二控制参数提取电路，用于从视频模拟信号中确定场同步信号，根据设定行信号相对场同步信号的设定时长，确定设定行信号，并从设定行信号中提取插码信号。
3.如权利要求2所述的转换电路，其特征在于，所述第二控制参数提取电路包括：
第三比较电路，用于将来自接收端设备侧的视频模拟信号与第三参考电压进行比较，当该视频模拟信号的电压小于等于第三参考电压时输出第五电平至第二微处理器，当该视频模拟信号的电压大于第三参考电压时输出第六电平至第二微处理器，
第二微处理器，用于采集第三比较电路输出的电平信号，根据第五电平和第六电平的时长，检测视频同步信号中的场同步信号是否到来，当检测到场同步信号时，启动计时，当计时达到设定时长时，输出第三控制信号，并根据设定行信号所占用的时长维持第三控制信号的使能，直至设定行信号所占用的时长终止，所述设定的时长根据设定行信号与场同步信号之间的时长确定，
第三切换电路，用于在第三控制信号使能时，将来自接收端设备侧的视频模拟信号输入至第四比较电路，在第三控制信号非使能时，进行切换以禁止来自接收端设备侧的视频模拟信号输入至第四比较电路，
第四比较电路，用于将来自接收端设备侧的视频模拟信号与第四参考电压进行比较，当视频模拟信号的电压小于等于第四参考电压时输出第七电平，当视频模拟信号的电压大于第四参考电压时输出第八电平，以提取插码信号，并输出至双绞线中的任一绞线。
4.如权利要求1至3任一所述的转换电路，其特征在于，所述发送端转换电路还包括：用于将来自视频模拟信号源设备侧的单端视频模拟信号进行双绞线传输的第一视频模拟信号转换电路、以及用于从双绞线传输信号中提取插码信号的第一控制参数提取电路；
所述接收端转换电路还包括：用于将来自双绞线的视频模拟信号接收至接收端设备侧的第二视频模拟信号转换电路；
其中，
所述第一视频模拟信号转换电路包括：
第一切换电路，用于在来自第一控制参数提取电路的第一控制信号非使能时，将来自视频模拟信号源设备侧的单端视频模拟信号输入至单端转差分电路，在第一控制信号使能时，切换至禁止单端视频模拟信号输入至单端转差分电路，所述第一控制信号在检测到场同步信号时处于使能状态，在未检测到场同步信号时处于非使能状态，
单端转差分电路，用于将来自第一切换电路的单端视频模拟信号转换为差分视频模拟信号，并输出至双绞线；
所述第一控制参数提取电路用于从视频模拟信号中采样出场同步信号，根据设定行信号相对场同步信号的设定时长，确定设定行信号的位置，并从设定行信号中提取插码信号；
所述第二视频模拟信号转换电路包括：
差分转单端电路，用于将来自双绞线传输的差分视频模拟信号转换为单端视频模拟信号，并输出至接收端设备侧。
5.如权利要求4所述的转换电路，其特征在于，所述发送端转换电路还包括：用于将来自双绞线的差分视频模拟信号耦合为单端视频模拟信号以输出至第一控制参数提取电路的耦合电路，
其中，
差分视频模拟信号包括：
在第一控制信号非使能时来自单端转差分电路的差分视频模拟信号、以及在第三控制信号使能时来自双绞线的插码信号，该来自双绞线的插码信号位于其所在绞线的视频模拟信号中的视频同步信号消隐区的设定行信号，
或者，
在第一控制信号非使能时且第三控制信号非使能时来自单端转差分电路的差分视频模拟信号；
所述第一控制参数提取电路包括：
第一比较电路，用于将来自耦合电路的单端视频模拟信号与第一参考电压进行比较，当单端视频模拟信号的电压小于等于第一参考电压时输出第一电平至第一微处理器，当单端视频模拟信号的电压大于第一参考电压时输出第二电平至第一微处理器，
第一微处理器，用于采集第一比较电路输出的电平信号，根据第一电平和第二电平的时长，检测场同步信号，当检测到场同步信号时，启动计时，当计时达到设定的时长时，输出第一控制信号以及第二控制信号，并根据设定行信号所占用的时长维持第一控制信号和第二控制信号，直至设定行信号所占用的时长终止，所述第一控制信号输入至第一切换电路，第二控制信号输入至第二切换电路，
第二切换电路，用于在第二控制信号使能时，将来自耦合电路的单端视频模拟信号输入至第二比较电路，在第二控制信号非使能时，进行切换以禁止来自耦合电路的单端视频模拟信号输入至第二比较电路，
第二比较电路，用于将来自耦合电路的单端视频模拟信号与第二参考电压进行比较，当单端视频模拟信号的电压小于等于第二参考电压时输出第三电平，当单端视频模拟信号的电压大于第二参考电压时输出第四电平，以提取插码信号，并输出至视频模拟信号源设备侧；
其中，
第一控制信号使能的时序晚于第三控制信号的使能的时序。
6.如权利要求5所述的转换电路，其特征在于，所述第二视频模拟信号转换电路还包括：
第四切换电路，用于在来自第二控制参数提取电路的第四控制信号非使能时，将来自差分转单端电路的单端视频模拟信号输出至接收端设备侧，在第四控制信号使能时，切换至禁止单端视频模拟信号输出至接收端设备侧，所述第四控制信号在检测到来自接收端设备侧的场同步信号时处于使能状态，在未检测到来自接收端设备侧的场同步信号时处于非使能状态；
所述第二微处理器还用于输出第四控制信号至第四切换电路，该第四控制信号与第三控制信号相同。
7.如权利要求6所述的转换电路，其特征在于，所述第一控制参数提取电路还包括：
第一放大电路，用于将第二比较电路输出的插码信号进行放大后输入至视频模拟信号源设备侧；
所述第二控制参数提取电路还包括：
第二放大电路，用于将第四比较电路的输出的插码信号进行放大后输入至双绞线的任一绞线；
所述切换电路包括第一输入端和第二输入端、控制端以及一输出端，其中，控制端用于控制信号的输入，当控制信号使能时，将两输入端中一输入端与输出端相连接，当控制信号非使能时，将另一输入端与输出端相连接；
所述发送端转换电路还包括：
第一偏置电压电路，用于为第一比较电路、第二比较电路分别提供参考电压，为耦合电路、单端转差分电路分别提供偏置电压；
所述接收端转换电路还包括：
第二偏置电压电路，用于为第三比较电路、第四比较电路分别提供参考电压，为差分转单端电路、差分转单端电路的差分输入端分别提供偏置电压。
8.如权利要求7所述的转换电路，其特征在于，所述单端转差分电路包括：用于反相放大的第一运算放大器以及用于同相跟随的第二运算放大器，
其中，
第一运算放大器的反相输入端与第二运算放大器的同相输入端通过电阻相连接，第二运算放大器的同相输入端与第一切换电路的输出端相连接，第一运算放大器的反相输入端与第一运算放大器输出端通过第一反馈支路相连接，第二运算放大器的反相输入端与第二运算放大器的输出端通过第二反馈支路相连接，第一运算放大器的同相输入端与第一偏置电压相连接；
所述耦合电路包括第三运算放大器，该第三运算放大器的同相输入端通过电阻和电容串联的第一支路与双绞线中的一绞线相连接，反相输入端通过电阻和电容串联的第二支路与双绞线中的另一绞线相连接，输出端与第一比较器的输入端、第二切换电路的一输入端相连接，反相输入端还与第三运算放大器输出端通过第三反馈支路相连接同相输入端还与第三偏置电压相连接；
所述差分转单端电路包括：第四运算放大器、第五运算放大器、以及第六运算放大器，
其中，
第四运算放大器的同相输入端、第五运算放大器的同相输入端分别输入来自双绞线的差分视频模拟信号，
第四运算放大器的反相输入端通过第四反馈支路与第四运算放大器输出端相连接，第五运算放大器的反相输入端通过第五反馈支路与第五运算放大器输出端相连接，并且，第四运算放大器的反相输入端与第五运算放大器的反相输入端还通过第六反馈支路相连接，第四运算放大器输出端与第六运算放大器的反相输入端通过一电阻相连接，第五运算放大器输出端与第六运算放大器的同相输入端通过另一电阻相连接，
第六运算放大器的输出端与第四切换电路的一输入端相连接，第六运算放大器的反相输入端通过第七反馈支路与第六运算放大器的输出端相连接，第六运算放大器的同相输入端还与第六偏置电压相连接。
9.如权利要求８所述的转换电路，其特征在于，所述第一视频模拟信号转换电路还包括：第一共模电感电路，用于对单端转差分电路输出的差分视频模拟信号进行滤波；
所述第二视频模拟信号转换电路还包括：第二共模电感电路，用于对来自双绞线的差分视频模拟信号进行滤波后，输入至差分转单端电路；
所述第一偏置电压电路包括第一分压电路、以及第七运算放大器，
其中，
第一分压电路用于将第一电源电压进行分压，分别提供第一参考电压、第二参考电压、第一偏置电压，
第七运算放大器的同相输入端输入第七偏置电压，反相输入端通过第八反馈支路与第七运算放大器的输出端相连接，第七运算放大器的输出端提供第三偏置电压；
所述第二偏置电压电路包括第二分压电路、以及第八运算放大器，
其中，
第二分压电路用于将第二电源电压进行分压，分别提供第三参考电压、第四参考电压、第八偏置电压，
第八运算放大器的同相输入端输入第八偏置电压，反相输入端通过第九反馈支路与第八运算放大器的输出端相连接，第八运算放大器的输出端提供第六偏置电压，第九反馈支路还为差分转单端电路的差分输入端提供偏置电压。
10.一种用于信号传输的转换电路，其特征在于，该转换电路包括如权利要求1至9中任一用于视频模拟信号传输的转换电路的所述接收端转换电路，或者所述发送端转换电路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410048437.6A CN117560460B (zh) | 2024-01-12 | 2024-01-12 | 用于视频模拟信号传输的转换电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410048437.6A CN117560460B (zh) | 2024-01-12 | 2024-01-12 | 用于视频模拟信号传输的转换电路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117560460A true CN117560460A (zh) | 2024-02-13 |
| CN117560460B CN117560460B (zh) | 2024-04-09 |
Family
ID=89823777
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202410048437.6A Active CN117560460B (zh) | 2024-01-12 | 2024-01-12 | 用于视频模拟信号传输的转换电路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117560460B (zh) |
Citations (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56107678A (en) * | 1980-01-31 | 1981-08-26 | Toshiba Corp | Telecasting system |
| CN1210428A (zh) * | 1997-05-05 | 1999-03-10 | 沈来沛 | 双向场逆程码并能抑制非整场图象的电视监控系统 |
| US6564269B1 (en) * | 1998-09-10 | 2003-05-13 | Silicon Image, Inc. | Bi-directional data transfer using the video blanking period in a digital data stream |
| CN1581057A (zh) * | 2004-05-21 | 2005-02-16 | 中国科学院计算技术研究所 | 长距离视频图形阵列信号传输装置 |
| US20050165994A1 (en) * | 2004-01-02 | 2005-07-28 | Dickens Nigel A. | Signal transmission over a wire pair |
| US20050198687A1 (en) * | 2004-03-02 | 2005-09-08 | Chris Miller | High-quality twisted-pair transmission line system for high-resolution video |
| US20080106643A1 (en) * | 2006-11-08 | 2008-05-08 | Rgb Systems, Inc. | Method and apparatus for video transmission over long distances using twisted pair cables |
| CN201204660Y (zh) * | 2008-06-15 | 2009-03-04 | 顾江山 | 一种双绞线视频传输器 |
| US20090060046A1 (en) * | 2007-08-29 | 2009-03-05 | Rgb Systems, Inc. | Method and apparatus for improving the quality of a transmitted video signal |
| CN201374779Y (zh) * | 2009-02-03 | 2009-12-30 | 厦门市振威安全技术发展有限公司 | 一种自动预放大和补偿的双绞线视频传输系统 |
| EP2182647A2 (en) * | 2008-11-03 | 2010-05-05 | Intersil Americas Inc. | Systems and methods for cable equalization |
| US20100110299A1 (en) * | 2008-11-03 | 2010-05-06 | Intersil Americas Inc. | Systems and methods for cable equalization |
| US20100201884A1 (en) * | 2009-02-12 | 2010-08-12 | Yoshihiro Ashizaki | Display unit |
| CN202602805U (zh) * | 2011-11-30 | 2012-12-12 | 杭州海康威视数字技术股份有限公司 | 可用双绞线传输视频信号的数字硬盘录像机及摄像机 |
| US8619950B1 (en) * | 2003-11-14 | 2013-12-31 | Crestron Electronics Inc. | Video and digital audio transport |
| CN106209322A (zh) * | 2016-07-18 | 2016-12-07 | 浙江大华技术股份有限公司 | 一种视频信号中混合传输数据的方法及装置 |
| CN106303486A (zh) * | 2016-09-29 | 2017-01-04 | 杭州雄迈集成电路技术有限公司 | 一种利用双绞线传输超大分辨率和超高帧率视频信号的接收装置 |
| CN206149419U (zh) * | 2016-09-29 | 2017-05-03 | 杭州雄迈集成电路技术有限公司 | 利用双绞线传输超大分辨率和超高帧率视频信号的接收装置 |
| CN206433068U (zh) * | 2016-09-29 | 2017-08-22 | 杭州雄迈集成电路技术有限公司 | 利用双绞线传输超大分辨率和超高帧率视频信号的发送装置 |
| CN206948488U (zh) * | 2017-07-05 | 2018-01-30 | 深圳市裕嘉达科技有限公司 | 一种无源高清视频信号双绞线传输器 |
| CN207869295U (zh) * | 2017-12-28 | 2018-09-14 | 天津益华微电子有限公司 | 基于高清音视频直播系统的4k-hdmi延长发送器 |
| CN212909786U (zh) * | 2020-08-18 | 2021-04-06 | 云南凌硕科技有限公司 | 一种双绞线视频传输系统 |
-
2024
- 2024-01-12 CN CN202410048437.6A patent/CN117560460B/zh active Active
Patent Citations (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56107678A (en) * | 1980-01-31 | 1981-08-26 | Toshiba Corp | Telecasting system |
| CN1210428A (zh) * | 1997-05-05 | 1999-03-10 | 沈来沛 | 双向场逆程码并能抑制非整场图象的电视监控系统 |
| US6564269B1 (en) * | 1998-09-10 | 2003-05-13 | Silicon Image, Inc. | Bi-directional data transfer using the video blanking period in a digital data stream |
| US8619950B1 (en) * | 2003-11-14 | 2013-12-31 | Crestron Electronics Inc. | Video and digital audio transport |
| US20050165994A1 (en) * | 2004-01-02 | 2005-07-28 | Dickens Nigel A. | Signal transmission over a wire pair |
| US20050198687A1 (en) * | 2004-03-02 | 2005-09-08 | Chris Miller | High-quality twisted-pair transmission line system for high-resolution video |
| CN1581057A (zh) * | 2004-05-21 | 2005-02-16 | 中国科学院计算技术研究所 | 长距离视频图形阵列信号传输装置 |
| US20080106643A1 (en) * | 2006-11-08 | 2008-05-08 | Rgb Systems, Inc. | Method and apparatus for video transmission over long distances using twisted pair cables |
| US20090060046A1 (en) * | 2007-08-29 | 2009-03-05 | Rgb Systems, Inc. | Method and apparatus for improving the quality of a transmitted video signal |
| CN201204660Y (zh) * | 2008-06-15 | 2009-03-04 | 顾江山 | 一种双绞线视频传输器 |
| EP2182647A2 (en) * | 2008-11-03 | 2010-05-05 | Intersil Americas Inc. | Systems and methods for cable equalization |
| US20100110299A1 (en) * | 2008-11-03 | 2010-05-06 | Intersil Americas Inc. | Systems and methods for cable equalization |
| CN201374779Y (zh) * | 2009-02-03 | 2009-12-30 | 厦门市振威安全技术发展有限公司 | 一种自动预放大和补偿的双绞线视频传输系统 |
| US20100201884A1 (en) * | 2009-02-12 | 2010-08-12 | Yoshihiro Ashizaki | Display unit |
| CN202602805U (zh) * | 2011-11-30 | 2012-12-12 | 杭州海康威视数字技术股份有限公司 | 可用双绞线传输视频信号的数字硬盘录像机及摄像机 |
| CN106209322A (zh) * | 2016-07-18 | 2016-12-07 | 浙江大华技术股份有限公司 | 一种视频信号中混合传输数据的方法及装置 |
| CN106303486A (zh) * | 2016-09-29 | 2017-01-04 | 杭州雄迈集成电路技术有限公司 | 一种利用双绞线传输超大分辨率和超高帧率视频信号的接收装置 |
| CN206149419U (zh) * | 2016-09-29 | 2017-05-03 | 杭州雄迈集成电路技术有限公司 | 利用双绞线传输超大分辨率和超高帧率视频信号的接收装置 |
| CN206433068U (zh) * | 2016-09-29 | 2017-08-22 | 杭州雄迈集成电路技术有限公司 | 利用双绞线传输超大分辨率和超高帧率视频信号的发送装置 |
| CN206948488U (zh) * | 2017-07-05 | 2018-01-30 | 深圳市裕嘉达科技有限公司 | 一种无源高清视频信号双绞线传输器 |
| CN207869295U (zh) * | 2017-12-28 | 2018-09-14 | 天津益华微电子有限公司 | 基于高清音视频直播系统的4k-hdmi延长发送器 |
| CN212909786U (zh) * | 2020-08-18 | 2021-04-06 | 云南凌硕科技有限公司 | 一种双绞线视频传输系统 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| DAI-YONG JIA; LU-YAN SUI; HAO CAI; JIN-SHENG WANG: "The video security surveillance system study on the carrying wave in the underground engineering", 2011 INTERNATIONAL CONFERENCE ON ELECTRICAL AND CONTROL ENGINEERING, 24 October 2011 (2011-10-24) * |
| 张红兵, 黄石生: "基于双绞线的工业现场视频信号的传输", 低压电器, no. 05, 20 May 2005 (2005-05-20) * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117560460B (zh) | 2024-04-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9252842B2 (en) | Power over coaxial cable | |
| US8330550B2 (en) | Method and apparatus for automatic compensation of video signal losses from transmission over conductors | |
| EP3220632A1 (en) | Back-end processing circuit, front-end processing circuit, and coaxial power supply circuit | |
| CN1030812C (zh) | 解除集成电路内设噪声抑制器工作的方法和装置 | |
| CN117560460B (zh) | 用于视频模拟信号传输的转换电路 | |
| US20110128447A1 (en) | Method and apparatus for automatic reduction of noise in signals transmitted over conductors | |
| CN107231542A (zh) | 视频会议系统 | |
| US20020008778A1 (en) | Apparatus and method for transmitting audio over a dedicated video line | |
| KR101678025B1 (ko) | 반도체 집적회로 및 영상신호 출력회로 | |
| CN210518617U (zh) | 监控系统 | |
| CN205864591U (zh) | 一种图像传感器 | |
| CN104935993A (zh) | 数字电视wifi/eoc滤波控制电路及控制方法 | |
| CN210867895U (zh) | 双目智能摄像机 | |
| CN201032737Y (zh) | 一种基于切换开关的输入电路 | |
| CN203632788U (zh) | 一种音频信号抗电磁干扰的网络会议终端 | |
| US7652723B1 (en) | Composite video signal correction unit for video imaging and video recording systems | |
| CN203632789U (zh) | 一种网络会议终端 | |
| CN208874627U (zh) | 一种视频处理器 | |
| CN210839485U (zh) | 增益可调的低噪放大器 | |
| CN107682727A (zh) | 具有改进的中放电路的电视机系统 | |
| CN1187968C (zh) | 偏转信号脉冲整形电路 | |
| CN2745295Y (zh) | 视频信号放大器 | |
| CN114760424A (zh) | 信号转发方法、电路、装置及信号分发测试装置 | |
| CN103686060A (zh) | 一种抗电磁干扰的会议终端 | |
| CN1295403A (zh) | 视频显示的发射控制 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |