CN211063700U - 一种基于双绞线传输的一种rgb差分信号转换电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于双绞线传输的RGB差分信号转换电路，属于视频信号处理技术领域，包括电阻桥路单元、差分接收器单元和三端差分信号接口，解决了在+5V系统中正常接收RGB双绞线差分信号的技术问题，本实用新型电路简单、实用、不需要外接其他的芯片，易于实现，成本低廉，本实用新型采用电阻桥路的方式对信号进行调理，可以支持XGA、1080P等多种视频流格式。
Description
技术领域
本实用新型属于视频信号处理技术领域，特别涉及一种基于双绞线传输的一种RGB差分信号转换电路。
背景技术
RGB差分信号的双绞线传输方式是一种常用的远距离传输方式。RGB差分信号经过远距离传输后进入接收端通过差分转单端调理电路转成5线制RGB信号供视频AD芯片进行采集。AD8143是一款三路、低成本、差分到单端的接收器，专门是为双绞线接收RGB差分信号而设计。AD8143具有出色的共模抑制比，因而可以在高频噪声环境下使用低成本的无屏蔽双绞线。AD8143采用+5V至±12V单电源供电，供电范围较宽，共模电压也较宽。由于其供电范围的多样性，很容易造成接收端供电电平与发送端供电电平的不匹配，造成无法准确的通过芯片电路正常的还原RGB信号。
由于RGB差分信号的双绞线传输方式，其传输信号为±5V的差分信号，不能直接应用到AD8143的+5V供电的系统中。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种基于双绞线传输的一种RGB差分信号转换电路，解决了在+5V系统中正常接收RGB双绞线差分信号的技术问题。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种基于双绞线传输的一种RGB差分信号转换电路，包括电阻桥路单元、差分接收器单元和三端差分信号接口，三端差分信号接口连接电阻桥路单元，电阻桥路单元连接差分接收器单元；
三端差分信号接口包括R差分信号接口、G差分信号接口和B差分信号接口，R差分信号接口包括接口R1IN_N和接口R1IN_P，G差分信号接口包括接口G1IN_N和接口G1IN_P,B差分信号接口包括接口B1IN_N和接口B1IN_P；
电阻桥路单元包括R信号桥路、G信号桥路和B信号桥路，R信号桥路包括电阻R7、电阻R10、电阻R1和电阻R2，电阻R7的一端连接接口R1IN_N、另一端输出R1IN_NR信号，电阻R10的一端连接接口R1IN_P、另一端输出R1IN_PR信号,电阻R1和电阻R2分别是R1IN_NR信号和R1IN_PR信号的上拉电阻；
G信号桥路包括电阻R8、电阻R11、电阻R3和电阻R4，电阻R8的一端连接接口G1IN_N、另一端输出G1IN_NP信号，电阻R11的一端连接接口G1IN_P、另一端输出G1IN_PR信号,电阻R3和电阻R4分别是G1IN_NR信号和G1IN_PR信号的上拉电阻；
B信号桥路包括电阻R9、电阻R12、电阻R5和电阻R6，电阻R9的一端连接接口B1IN_N、另一端输出B1IN_NP信号，电阻R12的一端连接接口B1IN_P、另一端输出B1IN_PR信号,电阻R5和电阻R6分别是B1IN_NR信号和B1IN_PR信号的上拉电阻；
差分接收器单元包括差分接收器D1及其外围电路，差分接收器D1的11脚和10脚分别连接R1IN_NR信号和R1IN_PR信号，差分接收器D1的7脚通过电阻R28输出OUTR1信号，差分接收器D1的7脚还通过电阻R27连接VCC_1V8电源，差分接收器D1的6脚连接VCC_1V8电源；
差分接收器D1的5脚和4脚分别连接G1IN_NR信号和G1IN_PR信号，差分接收器D1的3脚通过电阻R22输出OUTG1信号，差分接收器D1的3脚还通过电阻R17连接VCC_1V8电源，差分接收器D1的2脚连接VCC_1V8电源；
差分接收器D1的31脚和30脚分别连接B1IN_NR信号和B1IN_PR信号，差分接收器D1的29脚通过电阻R13输出OUTB1信号，差分接收器D1的29脚还通过电阻R14连接VCC_1V8电源，差分接收器D1的28脚连接VCC_1V8电源；
差分接收器D1的21脚连接OUTR1信号并通过电阻R23输出R1IN信号；
差分接收器D1的22脚连接OUTG1信号并通过电阻R21输出G1IN信号；
差分接收器D1的23脚连接OUTB1信号并通过电阻R19输出B1IN信号。
优选的，所述VCC_1V8电源为1.8V正电源。
优选的，所述差分接收器D1的型号为AD8143。
优选的，所述电阻R13的阻值为2K，所述电阻R14的阻值为1K；所述电阻R22的阻值为2K，所述电阻R17的阻值为1K；所述电阻R28的阻值为2K，所述电阻R27的阻值为1K。
优选的，所述R1IN信号、所述G1IN信号和所述B1IN信号均为单端信号。
优选的，所述差分接收器D1采用5V供电。
本实用新型所述的一种基于双绞线传输的一种RGB差分信号转换电路，解决了在+5V系统中正常接收RGB双绞线差分信号的技术问题，本实用新型电路简单、实用、不需要外接其他的芯片，易于实现，成本低廉，本实用新型采用电阻桥路的方式对信号进行调理，可以支持XGA、1080P等多种视频流格式。
附图说明
图1是本实用新型的电路原理图；
图2是传统的AD8143差分转单端基本放大单元的电路图等效图；
图3是本实用新型的RGB差分转单端基本放大单元的电路图。
具体实施方式
如图1-图3所示的一种基于双绞线传输的一种RGB差分信号转换电路，包括电阻桥路单元、差分接收器单元和三端差分信号接口，三端差分信号接口连接电阻桥路单元，电阻桥路单元连接差分接收器单元；
三端差分信号接口包括R差分信号接口、G差分信号接口和B差分信号接口，R差分信号接口包括接口R1IN_N和接口R1IN_P，G差分信号接口包括接口G1IN_N和接口G1IN_P,B差分信号接口包括接口B1IN_N和接口B1IN_P；
电阻桥路单元包括R信号桥路、G信号桥路和B信号桥路，R信号桥路包括电阻R7、电阻R10、电阻R1和电阻R2，电阻R7的一端连接接口R1IN_N、另一端输出R1IN_NR信号，电阻R10的一端连接接口R1IN_P、另一端输出R1IN_PR信号,电阻R1和电阻R2分别是R1IN_NR信号和R1IN_PR信号的上拉电阻；
G信号桥路包括电阻R8、电阻R11、电阻R3和电阻R4，电阻R8的一端连接接口G1IN_N、另一端输出G1IN_NP信号，电阻R11的一端连接接口G1IN_P、另一端输出G1IN_PR信号,电阻R3和电阻R4分别是G1IN_NR信号和G1IN_PR信号的上拉电阻；
B信号桥路包括电阻R9、电阻R12、电阻R5和电阻R6，电阻R9的一端连接接口B1IN_N、另一端输出B1IN_NP信号，电阻R12的一端连接接口B1IN_P、另一端输出B1IN_PR信号,电阻R5和电阻R6分别是B1IN_NR信号和B1IN_PR信号的上拉电阻；
差分接收器单元包括差分接收器D1及其外围电路，差分接收器D1的11脚和10脚分别连接R1IN_NR信号和R1IN_PR信号，差分接收器D1的7脚通过电阻R28输出OUTR1信号，差分接收器D1的7脚还通过电阻R27连接VCC_1V8电源，差分接收器D1的6脚连接VCC_1V8电源；
差分接收器D1的外围电路包括电阻R16、电阻R18、电阻R20、电阻R24、电阻R26、电阻R29、电阻R30、电阻R31，电容C1、电容C2、电阻R32、电阻R33、电阻R25和电阻R15。
差分接收器D1的5脚和4脚分别连接G1IN_NR信号和G1IN_PR信号，差分接收器D1的3脚通过电阻R22输出OUTG1信号，差分接收器D1的3脚还通过电阻R17连接VCC_1V8电源，差分接收器D1的2脚连接VCC_1V8电源；
差分接收器D1的31脚和30脚分别连接B1IN_NR信号和B1IN_PR信号，差分接收器D1的29脚通过电阻R13输出OUTB1信号，差分接收器D1的29脚还通过电阻R14连接VCC_1V8电源，差分接收器D1的28脚连接VCC_1V8电源；
差分接收器D1的21脚连接OUTR1信号并通过电阻R23输出R1IN信号；
差分接收器D1的22脚连接OUTG1信号并通过电阻R21输出G1IN信号；
差分接收器D1的23脚连接OUTB1信号并通过电阻R19输出B1IN信号。
优选的，所述VCC_1V8电源为1.8V正电源。
优选的，所述差分接收器D1的型号为AD8143。
优选的，所述电阻R13的阻值为2K，所述电阻R14的阻值为1K；所述电阻R22的阻值为2K，所述电阻R17的阻值为1K；所述电阻R28的阻值为2K，所述电阻R27的阻值为1K。
优选的，所述R1IN信号、所述G1IN信号和所述B1IN信号均为单端信号。
优选的，所述差分接收器D1采用5V供电。
如图2所示为传统的差分接收器D1(即AD8143)的差分转单端基本放大单元，图中，AD8143使用的是常用的±5V电源，并具有三个基本的差分转单端放大单元，该单元的输入VIN+和VIN-接红色差分正，红色差分负时，输出VOUT为红色单端信号；该单元的输入VIN+和VIN-接绿色差分正，绿色差分负时，输出VOUT为绿色单端信号；该单元的输入VIN+和VIN-接蓝色差分正，蓝色差分负时，输出VOUT为蓝色单端信号。
VOUT输出计算方法为：VOUT＝(VIN+VREF)(1+RF/RG)，其中RF和RG分别为电阻RF和电阻RG的阻值，在传统技术中使用+5V电源的系统无法正常接收±5V电源系统发送的RGB差分信号。如果需要正常采集±5V电源系统发送的RGB差分信号则本系统AD8143也必须使用±5V电源系统。
本实施例中，以R1IN_N(即红色+)和R1IN_P(即红色-)为例，R1IN_N和R1IN_P输入到AD8143的放大器的正端和负端需要分别经过了R1，R2，R7，R10的电阻组成的桥接电路，AD8143的REFR基准电压外接1.8V，电阻RG(即为电阻R27)阻值为1K，RF(即为电阻R28)焊接为2K。同理G1IN_N、G1IN_P、B1IN_N、B1IN_P的连接方法与R1IN_N和R1IN_P一致。
通过本实用新型的电路的修改，可以让±5V电源系统发送的格式为XGA或者1080P的差分RGB信号在接收端为+5V的系统中正常使用。
本实施例中，通过电阻桥路单元可以将原±5V的差分信号的中点电压由原先的0V调理到+2.5V，从而实现差分信号在+5V中的应用。
本实用新型是对AD8143芯片原有电路的改造，具有很强的有扩展性，可以利用这种硬件结构对AD8145，AD8147等视频信号采集芯片进行改造。
本实用新型所述的一种基于双绞线传输的一种RGB差分信号转换电路，解决了在+5V系统中正常接收RGB双绞线差分信号的技术问题，本实用新型电路简单、实用、不需要外接其他的芯片，易于实现，成本低廉，本实用新型采用电阻桥路的方式对信号进行调理，可以支持XGA、1080P等多种视频流格式。
Claims (6)
1.一种基于双绞线传输的一种RGB差分信号转换电路，其特征在于：包括电阻桥路单元、差分接收器单元和三端差分信号接口，三端差分信号接口连接电阻桥路单元，电阻桥路单元连接差分接收器单元；
三端差分信号接口包括R差分信号接口、G差分信号接口和B差分信号接口，R差分信号接口包括接口R1IN_N和接口R1IN_P，G差分信号接口包括接口G1IN_N和接口G1IN_P,B差分信号接口包括接口B1IN_N和接口B1IN_P；
电阻桥路单元包括R信号桥路、G信号桥路和B信号桥路，R信号桥路包括电阻R7、电阻R10、电阻R1和电阻R2，电阻R7的一端连接接口R1IN_N、另一端输出R1IN_NR信号，电阻R10的一端连接接口R1IN_P、另一端输出R1IN_PR信号,电阻R1和电阻R2分别是R1IN_NR信号和R1IN_PR信号的上拉电阻；
G信号桥路包括电阻R8、电阻R11、电阻R3和电阻R4，电阻R8的一端连接接口G1IN_N、另一端输出G1IN_NP信号，电阻R11的一端连接接口G1IN_P、另一端输出G1IN_PR信号,电阻R3和电阻R4分别是G1IN_NR信号和G1IN_PR信号的上拉电阻；
B信号桥路包括电阻R9、电阻R12、电阻R5和电阻R6，电阻R9的一端连接接口B1IN_N、另一端输出B1IN_NP信号，电阻R12的一端连接接口B1IN_P、另一端输出B1IN_PR信号,电阻R5和电阻R6分别是B1IN_NR信号和B1IN_PR信号的上拉电阻；
差分接收器单元包括差分接收器D1及其外围电路，差分接收器D1的11脚和10脚分别连接R1IN_NR信号和R1IN_PR信号，差分接收器D1的7脚通过电阻R28输出OUTR1信号，差分接收器D1的7脚还通过电阻R27连接VCC_1V8电源，差分接收器D1的6脚连接VCC_1V8电源；
差分接收器D1的5脚和4脚分别连接G1IN_NR信号和G1IN_PR信号，差分接收器D1的3脚通过电阻R22输出OUTG1信号，差分接收器D1的3脚还通过电阻R17连接VCC_1V8电源，差分接收器D1的2脚连接VCC_1V8电源；
差分接收器D1的31脚和30脚分别连接B1IN_NR信号和B1IN_PR信号，差分接收器D1的29脚通过电阻R13输出OUTB1信号，差分接收器D1的29脚还通过电阻R14连接VCC_1V8电源，差分接收器D1的28脚连接VCC_1V8电源；
差分接收器D1的21脚连接OUTR1信号并通过电阻R23输出R1IN信号；
差分接收器D1的22脚连接OUTG1信号并通过电阻R21输出G1IN信号；
差分接收器D1的23脚连接OUTB1信号并通过电阻R19输出B1IN信号。
2.如权利要求1所述的一种基于双绞线传输的一种RGB差分信号转换电路，其特征在于：所述VCC_1V8电源为1.8V正电源。
3.如权利要求1所述的一种基于双绞线传输的一种RGB差分信号转换电路，其特征在于：所述差分接收器D1的型号为AD8143。
4.如权利要求1所述的一种基于双绞线传输的一种RGB差分信号转换电路，其特征在于：所述电阻R13的阻值为2K，所述电阻R14的阻值为1K；所述电阻R22的阻值为2K，所述电阻R17的阻值为1K；所述电阻R28的阻值为2K，所述电阻R27的阻值为1K。
5.如权利要求1所述的一种基于双绞线传输的一种RGB差分信号转换电路，其特征在于：所述R1IN信号、所述G1IN信号和所述B1IN信号均为单端信号。
6.如权利要求1所述的一种基于双绞线传输的一种RGB差分信号转换电路，其特征在于：所述差分接收器D1采用5V供电。
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