CN202907079U

CN202907079U - 采用双绞线电缆传输sdi、控制、音频信号及电源的装置

Info

Publication number: CN202907079U
Application number: CN 201220565874
Authority: CN
Inventors: 聂怀军; 陈千; 曾贞群
Original assignee: SHENZHEN YOUTEPU TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SHENZHEN YOUTEPU TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2012-10-31
Filing date: 2012-10-31
Publication date: 2013-04-24
Anticipated expiration: 2022-10-31

Abstract

本实用新型公开了一种采用双绞线电缆传输SDI、控制、音频信号及电源的装置，包括信号源端设备及信号处理端设备，所述信号源端设备包括第一电缆接口以及分别与第一电缆接口连接的第一SDI支路、第一控制支路、第一音频和电源混合支路；信号处理端设备包括第二电缆接口以及分别与第二电缆接口连接的第二SDI支路、第二控制支路、第二音频和电源混合支路；第一电缆接口与第二电缆接口之间通过双绞线电缆连接。实用新型的采用双绞线电缆传输SDI、控制、音频信号及电源的装置能使SDI信号在双绞线电缆中有效传输，为高清安防的多种信号传输提供了完整的解决方案，施工简单，维修方便，降低了工程成本。

Description

采用双绞线电缆传输SDI、控制、音频信号及电源的装置

技术领域

本实用新型涉及安防高清视频监控系统，具体涉及一种采用双绞线电缆传输SDI、控制、音频信号及电源的装置。

背景技术

SDI是数字串行接口(serial digital interface)的首字母缩写，由于SDI利于长距离传输、实时非压缩、高清图像质量等特点，SDI技术在安防高清视频监控系统开始深入应用，SDI信号一般采用同轴电缆或者光纤传输。

但由于安防监控领域的特点，除了需要传输高清视频和音频外，还需回传云台、摄像机控制信号甚至回传音频信号和电源，各种信号均需要传输线，在实际工程应用中，对各种信号的传输单独布线繁琐复杂，成本较高。

目前，在大力提倡节能环保主题的引导下，低能耗的双绞线电缆视频传输逐渐替代同轴线视频传输，但SDI信号在双绞线电缆传输中损耗很大。

实用新型内容

针对上述现有技术不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种可以用双绞线电缆同时传输SDI、控制、音频信号及电源的装置，解决各种信号的线路布线繁琐复杂的问题及SDI信号在双绞线电缆中的损耗问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为，一种采用双绞线电缆传输SDI、控制、音频信号及电源的装置，包括信号源端设备及信号处理端设备，所述信号源端设备包括第一电缆接口以及分别与第一电缆接口连接的第一SDI支路、第一控制支路、第一音频和电源混合支路；所述第一SDI支路包括依次串联的第一SDI接口、第一SDI信号转换处理电路、第一SDI信号均衡电路、SDI非平衡转平衡电路、第一SDI信号隔离电路，第一SDI信号隔离电路与第一电缆接口的第一对双绞线接线端子连接；信号处理端设备包括第二电缆接口以及分别与第二电缆接口连接的第二SDI支路、第二控制支路、第二音频和电源混合支路；第二SDI支路包括依次串联的第二SDI信号隔离电路、第二SDI信号转换处理电路、SDI平衡转非平衡电路、第二SDI信号均衡电路、SDI信号时钟电路、第二SDI接口，第二SDI信号隔离电路与第二电缆接口的第一对双绞线接线端子连接；第一电缆接口与第二电缆接口之间通过双绞线电缆连接。所述SDI非平衡转平衡电路传输信号由适合于同轴线传输转换成适合双绞线传输，降低SDI信号在双绞线中的损耗，信号均衡技术及隔离技术提高抗干扰能力，使SDI信号能在双绞线中有效传输；SDI信号通过所述SDI平衡转非平衡电路，使传输信号由适合于双绞线传输转换成适合同轴传输；并在接收处理时用时钟恢复处理，降低SDI信号双绞线中的损耗，信号均衡技术及隔离技术提高抗干扰能力，使SDI信号能在双绞线中有效传输；双绞线电缆中多组对线可以分别用于音频信号、控制信号及电源的传输，使各种信号的传输线无需分别单独布线，使施工简单、维护方便、降低工程成本。

进一步的技术方案为，所述第一音频和电源混合支路包括第一音频接口、第一音频转换电路、第一音频隔离电路、电源输出接口、第一电源稳压转换电路，其中第一音频接口通过第一音频转换电路连接到第一音频隔离电路，电源输出接口连接到第一电源稳压转换电路，第一电源稳压转换电路的输入正端与第一音频隔离电路的隔离变压器次级线圈的中间抽头连接，第一电源稳压转换电路的输入负端连接到信号地，第一音频隔离电路的隔离变压器次级线圈的输出端分别与第一电缆接口的第二对双绞线接线端子连接；所述第二音频和电源混合支路包括第二音频接口、第二音频转换电路、第二音频隔离电路、电源输入电路、第二电源稳压转换电路、电源隔离电路，其中第二音频接口通过第二音频转换电路连接到第二音频隔离电路，电源输入电路、第二电源稳压转换电路、电源隔离电路依次串联，电源隔离电路的输入正端与第二音频隔离电路的隔离变压器次级线圈的中间抽头连接，电源隔离电路的输入负端连接到信号地，第二音频隔离电路的隔离变压器次级线圈的输出端分别与第二电缆接口的第二对双绞线接线端子连接。

优选地，第一电源稳压转换电路、第二电源稳压转换电路通过的供电电压为直流或交流9-80伏特。通过9-80V较高电压供电，提高传输效率，降低电流在传输中的衰减，降低供电线圈的体积和成本。

进一步的技术方案为，所述第一控制支路包括依次串联的第一控制信号接口、第一控制信号转换电路、第一控制信号隔离电路，第一控制信号隔离电路与第一电缆接口的第三对双绞线接线端子连接；所述第二控制支路包括依次串联的第二控制信号隔离电路、第二控制信号转换电路、第二控制信号接口，第二控制信号隔离电路与第二电缆接口的第三对双绞线接线端子连接。SDI信号隔离电路、音频隔离电路、电源稳压隔离电路、控制信号隔离电路可采用磁隔离、光隔离、电容隔离电路中任意一种。

进一步的技术方案为，所述第二控制信号转换电路与第二控制信号接口之间还连接有控制信号分发处理电路，该控制信号分发处理电路还与若干其他信号处理端设备的第二控制信号转换电路连接。这样的结构可以使多个信号处理端设备的控制信号集中管理。

进一步的技术方案为，所述双绞线电缆至少包括四对双绞线，第四对双绞线每一端的两个接线端均相互连接，并与信号地连接。这样的结构提高了设备的抗干扰能力，减少辐射，提高了系统的稳定性，还使设备还具备防护能力，满足防雷和静电的能力。

优选地，所述SDI信号时钟电路与第二SDI接口之间，还连接有SDI信号分配电路，该SDI信号分配电路还与若干第二SDI接口相连接。

优选地，所述第一电缆接口、第二电缆接口为RJ45接口。

优选地，所述双绞线为Cat 5、Cat 5e、Cat 6或Cat7类网络电缆。

本实用新型的采用双绞线电缆传输SDI、控制、音频信号及电源的装置具有如下有益效果：1）本实用新型利用网络电缆传输技术，为SDI信号、控制信号、音频信号及电源传输提供了完整的解决方案，施工简单，维修方便，降低了工程成本。

2）本实用新型采用信号隔离技术，更有效的解决了共模干扰的问题。

3）本实用新型的SDI信号转换处理电路采用均衡电路，提高了SDI信号的传输距离和设备的抗干扰能力。

附图说明

图1是本实用新型采用双绞线电缆传输SDI、控制、音频信号及电源的装置的结构示意图。

图2是本实用新型采用双绞线电缆传输SDI、控制、音频信号及电源的装置的信号源端设备结构示意图。

图3是本实用新型采用双绞线电缆传输SDI、控制、音频信号及电源的装置的信号处理端设备结构示意图。

图4是本实用新型采用双绞线电缆传输SDI、控制、音频信号及电源的装置的电源及音频传输实现连接示意图。

图5是本实用新型采用双绞线电缆传输SDI、控制、音频信号及电源的装置的第二种实施例结构示意图。

其中，1、信号源端设备；11、RJ45接口；12、第一SDI支路；121、第一SDI接口；122、第一SDI信号转换处理电路；123、第一SDI信号均衡电路；124、SDI非平衡转平衡电路；125、第一SDI信号隔离电路；13、第一音频和电源混合支路；131、第一音频接口；132、第一音频转换电路；133、第一音频隔离电路；134、电源输出接口；135、第一电源稳压转换电路；14、第一控制支路；141、第一控制信号接口；142、第一控制信号转换电路；143、第一控制信号隔离电路； 2、信号处理端设备；21、RJ45接口；22、第二SDI支路；221、第二SDI信号隔离电路；222、第二SDI信号转换处理电路；223、SDI平衡转非平衡电路；224、第二SDI信号均衡电路；225、SDI信号时钟电路；226、第二SDI接口；227、SDI信号分配电路；23、第二音频和电源混合支路；231、第二音频隔离电路；232、第二音频转换电路；233、第二音频接口；234、电源隔离电路；235、第二电源稳压转换电路；236、电源输入电路；24、第二控制支路；241、第二控制信号隔离电路；242、第二控制信号转换电路；243、第二控制信号接口；244、控制信号分发处理电路；3、双绞线电缆；2’、信号处理端设备。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的采用双绞线电缆传输SDI、控制、音频信号及电源的装置，包括信号源端设备1及信号处理端设备2，所述信号源端设备1包括作为第一电缆接口的RJ45接口11以及分别与RJ45接口11连接的第一SDI支路12、第一控制支路14、第一音频和电源混合支路13。信号处理端设备2包括作为第二电缆接口的RJ45接口21以及分别与RJ45接口21连接的第二SDI支路22、第二控制支路24、第二音频和电源混合支路23。RJ45接口11与RJ45接口21之间通过双绞线电缆3连接。双绞线电缆3采用Cat5类网络电缆，它具有四对双绞线，前三对双绞线分别传输SDI信号、音频信号和电源、控制信号，第四对双绞线每一端的两个接线端均相互连接并与信号地相连，使SDI信号、音频信号及电源、控制信号的传输线无需单独布置，降低工程成本，而且提高抗干扰和防护功能。双绞线电缆3也可以选用Cat 5e、Cat 6或Cat7类双绞线电缆。

其中，图2所示为信号源端设备1，所述第一SDI支路12包括依次串联的第一SDI接口121、第一SDI信号转换处理电路122、第一SDI信号均衡电路123、SDI非平衡转平衡电路124、第一SDI信号隔离电路125，第一SDI信号隔离电路125与RJ45接口11的第一对双绞线接线端子连接；所述第一音频和电源混合支路13包括第一音频接口131、第一音频转换电路132、第一音频隔离电路133、电源输出接口134、第一电源稳压转换电路135，其中第一音频接口131通过第一音频转换电路132连接到第一音频隔离电路133的隔离变压器，电源输出接口134连接到第一电源稳压转换电路135，第一电源稳压转换电路135的输入正端与第一音频隔离电路133的隔离变压器次级线圈的中间抽头连接，第一电源稳压转换电路135的输入负端连接到信号地，第一音频隔离电路133的隔离变压器次级线圈的输出端分别与RJ45接口11的第二对双绞线接线端子连接（电源与音频传输的连线方式如图4所示）；所述第一控制支路14包括依次串联的第一控制信号接口141、第一控制信号转换电路142、第一控制信号隔离电路143，第一控制信号隔离电路143与RJ45接口11的第三对双绞线接线端子连接。

图3所示为信号处理端设备2，所述第二SDI支路22包括依次串联的第二SDI信号隔离电路221、第二SDI信号转换处理电路222、SDI平衡转非平衡电路223、第二SDI信号均衡电路224、SDI信号时钟电路225、第二SDI接口226，第二SDI信号隔离电路221与RJ45接口21的第一对双绞线接线端子连接。所述第二音频和电源混合支路23包括第二音频接口233、第二音频转换电路232、第二音频隔离电路231、电源输入电路236、第二电源稳压转换电路235、电源隔离电路234，其中第二音频接口233通过第二音频转换电路232连接到第二音频隔离电路231的隔离变压器，电源输入电路236、第二电源稳压转换电路235、电源隔离电路234依次串联，电源隔离电路234的输入正端与第二音频隔离电路231的隔离变压器次级线圈的中间抽头连接，电源隔离电路234的输入负端连接到信号地，第二音频隔离电路231的隔离变压器次级线圈的输出端分别与RJ45接口21的第二对双绞线接线端子连接（电源与音频输出的连线方式如图4所示）。所述第二控制支路24包括依次串联的第二控制信号隔离电路241、第二控制信号转换电路242、第二控制信号接口243，第二控制信号隔离电路241与RJ45接口21的第三对双绞线接线端子连接。所述SDI信号时钟电路225与第二SDI接口226之间，还连接有SDI信号分配电路227，该SDI信号分配电路227还与若干第二SDI接口226相连接。

其中，图4所示为电源与音频传输的连线方式，其中“电源”是指第一音频和电源混合支路13或第二音频和电源混合支路23中电源传输部分，即电源输出接口134与第一电源稳压转换电路135或者电源隔离电路234、第二电源稳压转换电路235与电源输入电路236，输入和输出两个部分可互相交换位置；“音频通道”是指第一音频和电源混合支路13或第二音频和电源混合支路23中的音频传输部分，即第一音频接口131、第一音频转换电路132与第一音频隔离电路133或者第二音频隔离电路231、第二音频转换电路232与第二音频接口233，且第一音频隔离电路133、第二音频隔离电路231的隔离变压器均单独示出。

所述RJ45接口11、RJ45接口21的第一对、第二对、第三对双绞线接线端子仅代表接口间的对应关系，与该接线端子在接口中的具体位置无关。第一电源稳压转换电路、第二电源稳压转换电路可适应直流和交流电压，电源电压范围为9-80伏特。SDI信号隔离电路、音频隔离电路、电源稳压隔离电路、控制信号隔离电路可采用磁隔离、光隔离、电容隔离电路中任意一种，优选地SDI信号隔离电路采用电容隔离电路，提高SDI在双绞线电缆传输的抗干扰能力。

如图5所示，本实用新型的第二种实施例，信号源端设备1与信号处理端设备2’之间通过双绞线电缆3采用点对点方式连接。信号处理端设备2’的第二控制信号转换电路242与第二控制信号接口243之间还连接有控制信号分发处理电路244，控制信号分发处理电路244还与若干其他信号处理端设备2’的第二控制信号转换电路242连接；即一个第二控制信号接口243同时作为多个信号处理端设备2’的一部分，起到控制信号集中管理的效果。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims

1.一种采用双绞线电缆传输SDI、控制、音频信号及电源的装置，包括信号源端设备及信号处理端设备，其特征在于：所述信号源端设备包括第一电缆接口以及分别与第一电缆接口连接的第一SDI支路、第一控制支路、第一音频和电源混合支路；所述第一SDI支路包括依次串联的第一SDI接口、第一SDI信号转换处理电路、第一SDI信号均衡电路、SDI非平衡转平衡电路、第一SDI信号隔离电路，第一SDI信号隔离电路与第一电缆接口的第一对双绞线接线端子连接；信号处理端设备包括第二电缆接口以及分别与第二电缆接口连接的第二SDI支路、第二控制支路、第二音频和电源混合支路；第二SDI支路包括依次串联的第二SDI信号隔离电路、第二SDI信号转换处理电路、SDI平衡转非平衡电路、第二SDI信号均衡电路、SDI信号时钟电路、第二SDI接口，第二SDI信号隔离电路与第二电缆接口的第一对双绞线接线端子连接；第一电缆接口与第二电缆接口之间通过双绞线电缆连接。

2.根据权利要求1所述的采用双绞线电缆传输SDI、控制、音频信号及电源的装置，其特征在于：所述第一音频和电源混合支路包括第一音频接口、第一音频转换电路、第一音频隔离电路、电源输出接口、第一电源稳压转换电路，其中第一音频接口通过第一音频转换电路连接到第一音频隔离电路，电源输出接口连接到第一电源稳压转换电路，第一电源稳压转换电路的输入正端与第一音频隔离电路的隔离变压器次级线圈的中间抽头连接，第一电源稳压转换电路的输入负端连接到信号地，第一音频隔离电路的隔离变压器次级线圈的输出端分别与第一电缆接口的第二对双绞线接线端子连接；所述第二音频和电源混合支路包括第二音频接口、第二音频转换电路、第二音频隔离电路、电源输入电路、第二电源稳压转换电路、电源隔离电路，其中第二音频接口通过第二音频转换电路连接到第二音频隔离电路，电源输入电路、第二电源稳压转换电路、电源隔离电路依次串联，电源隔离电路的输入正端与第二音频隔离电路的隔离变压器次级线圈的中间抽头连接，电源隔离电路的输入负端连接到信号地，第二音频隔离电路的隔离变压器次级线圈的输出端分别与第二电缆接口的第二对双绞线接线端子连接。

3.根据权利要求2所述的采用双绞线电缆传输SDI、控制、音频信号及电源的装置，其特征在于：第一电源稳压转换电路、第二电源稳压转换电路通过的供电电压为直流或交流9-80伏特。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的采用双绞线电缆传输SDI、控制、音频信号及电源的装置，其特征在于：所述第一控制支路包括依次串联的第一控制信号接口、第一控制信号转换电路、第一控制信号隔离电路，第一控制信号隔离电路与第一电缆接口的第三对双绞线接线端子连接；所述第二控制支路包括依次串联的第二控制信号隔离电路、第二控制信号转换电路、第二控制信号接口，第二控制信号隔离电路与第二电缆接口的第三对双绞线接线端子连接。

5.根据权利要求4所述的采用双绞线电缆传输SDI、控制、音频信号及电源的装置，其特征在于：所述第二控制信号转换电路与第二控制信号接口之间还连接有控制信号分发处理电路，该控制信号分发处理电路还与若干其他信号处理端设备的第二控制信号转换电路连接。

6.根据权利要求4所述的采用双绞线电缆传输SDI、控制、音频信号及电源的装置，其特征在于：所述双绞线电缆至少包括四对双绞线，第四对双绞线每一端的两个接线端均相互连接，并与信号地连接。

7.根据权利要求1所述的采用双绞线电缆传输SDI、控制、音频信号及电源的装置，其特征在于：所述SDI信号时钟电路与第二SDI接口之间，还连接有SDI信号分配电路，该SDI信号分配电路还与若干第二SDI接口相连接。

8.根据权利要求1所述的采用双绞线电缆传输SDI、控制、音频信号及电源的装置，其特征在于：所述第一电缆接口、第二电缆接口为RJ45接口。

9.根据权利要求1所述的采用双绞线电缆传输SDI、控制、音频信号及电源的装置，其特征在于：所述双绞线为Cat 5、Cat 5e、Cat 6或Cat7类网络电缆。