專利名稱：一種視頻信號(hào)遠(yuǎn)距離傳輸裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及信息傳輸技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及DB9串行接ロ的ー種模擬視頻信號(hào)遠(yuǎn)距離傳輸方案。
背景技術(shù)：
常見(jiàn)的鉄路、地鐵等系統(tǒng)中，往往需要把視頻信號(hào)經(jīng)過(guò)一段距離傳輸?shù)礁鱾€(gè)顯示屏，普通的VGA信號(hào)傳輸距離較短，容易受環(huán)境干擾，在顯示屏上會(huì)出現(xiàn)拖尾、重影等不良現(xiàn)象，而且在復(fù)雜運(yùn)行環(huán)境中更加容易出現(xiàn)各種不良現(xiàn)象，因此VGA信號(hào)長(zhǎng)距離傳輸需要采用雙絞線差分傳輸?shù)姆绞?。輸出模擬信號(hào)的接ロー般采用VGA連接器，申請(qǐng)人考慮到運(yùn)行的環(huán)境比較復(fù)雜，且從成本等各方面考慮，所以采用DB9接ロ來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的連接。R、G、B三原色信號(hào)和行、場(chǎng)同步信號(hào)的遠(yuǎn)距離傳方案現(xiàn)在市面上很多，包括intersil、AD、MAXIM等公司都有自己專屬的芯片方案,基于采購(gòu)成本和設(shè)計(jì)的抗干擾性能的考慮，最終采用了 CADEKA的方案。CADEKA提供的方案是使用CLC2000運(yùn)放芯片來(lái)處理VGA差分信號(hào)，主體思路如下RED CM = K * (Vsync - Hsync) + mid-supplyGREEN CM = K * (-2Vsync) + mid-supplyBLUE CM = K * (Vsync + Hsync) + mid-supply通過(guò)上面的三個(gè)公式搭建模擬電路可以把RED、GREEN、BLUE、Vsync、Hsync解調(diào)出來(lái)。在低電源電壓應(yīng)用中，無(wú)論是使用單電源，或是低電壓雙極性電源，放大器的輸入范圍和輸出擺幅都有一定的限制，有限的輸入范圍和受限的輸出擺幅都會(huì)減小放大器的動(dòng)態(tài)范圍。軌到軌放大器不僅有助于擴(kuò)展這個(gè)動(dòng)態(tài)范圍，而且還能提高性能。放大器通常采用射極跟隨器(源跟隨器)或共發(fā)射極(共源扱)輸出級(jí)電路。射極跟隨器可提供較低的失真，但輸出擺幅也較小，這是因?yàn)檩敵黾?jí)晶體管需要在線性域工作，這樣會(huì)使輸出擺幅減小約IV。軌到軌輸出放大器一般采用共射極或共源極輸出電路，雖然這種輸出電路無(wú)法提供像射極跟隨器那么好的性能，但它能提供更寬的擺幅。軌到軌輸出的擺幅能夠非常接近電源軌，但由于晶體管上有一定的壓降，所以也不能完全達(dá)到軌電壓，不過(guò)兩者的差值在幾毫伏之內(nèi)。綜合各方面考慮，采用軌到軌的運(yùn)放芯片SGM8052來(lái)實(shí)現(xiàn)VGA信號(hào)的解調(diào)。按照CADEKA的方案設(shè)計(jì)的VGA信號(hào)解碼板在現(xiàn)場(chǎng)使用的時(shí)候，在有的顯示屏上出現(xiàn)顯示問(wèn)題，如顯示屏黑屏(顯示屏黑屏，出現(xiàn)信號(hào)自動(dòng)調(diào)整后恢復(fù)正常)、顯示屏快閃等故障現(xiàn)象，經(jīng)過(guò)分析研究對(duì)其電路進(jìn)行修改，修改后經(jīng)過(guò)實(shí)際使用，該故障現(xiàn)象未再出現(xiàn)
實(shí)用新型內(nèi)容
[0013]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的以上問(wèn)題，提供一種視頻信號(hào)遠(yuǎn)距離傳輸裝置。為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)—種視頻信號(hào)遠(yuǎn)距離傳輸裝置，包括一信號(hào)輸入接ロ，所述信號(hào)輸入接ロ與第一ESD保護(hù)電路、濾波電路以及差分轉(zhuǎn)換電路并聯(lián)連接后與相互并聯(lián)連接的RED解調(diào)電路、GREEN解調(diào)電路、BLUE解調(diào)電路、Vsync解調(diào)電路和Hsync解調(diào)電路串聯(lián)連接，之后再串聯(lián)連接ー第二 ESD保護(hù)電路后并聯(lián)連接兩個(gè)信號(hào)輸出接ロ ；所述視頻信號(hào)遠(yuǎn)距離傳輸裝置由一電源電路產(chǎn)生+5V的直流電壓供電；所述RED解調(diào)電路、GREEN解調(diào)電路、BLUE解調(diào)電路、Vsync解調(diào)電路和Hsync解調(diào)電路由一基準(zhǔn)電壓電路產(chǎn)生+2. 5V的直流電壓供電。優(yōu)選的，所述濾波電路由第一電阻和電容并聯(lián)后與第二電阻連接而成。 優(yōu)選的，所述差分轉(zhuǎn)換電路由第三電阻和第四電阻串聯(lián)連接而成。優(yōu)選的，所述RED解調(diào)電路、GREEN解調(diào)電路、BLUE解調(diào)電路、Vsync解調(diào)電路和Hsync解調(diào)電路中使用軌到軌運(yùn)算放大器。優(yōu)選的，所述Vsync解調(diào)電路和Hsync解調(diào)電路的輸入及輸出位置均設(shè)置有濾波電容。優(yōu)選的,所述Vsync解調(diào)電路和Hsync解調(diào)電路中使用的是施密特觸發(fā)器。優(yōu)選的，所述信號(hào)輸入接ロ及信號(hào)輸出接ロ皆為DB9接ロ。本實(shí)用新型的有益效果是克服了 VGA信號(hào)傳輸距離較短、容易受環(huán)境干擾、在顯示屏上會(huì)出現(xiàn)拖尾、重影等不良現(xiàn)象，并且能正常運(yùn)行于復(fù)雜運(yùn)行環(huán)境中。上述說(shuō)明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段，并可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如后。本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
由以下實(shí)施例及其附圖詳細(xì)給出。

此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)ー步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中圖I系統(tǒng)架構(gòu)圖；圖2 VGA差分信號(hào)輸入接ロ ；圖3 VGA信號(hào)輸出接ロ；圖4 ESD保護(hù)電路；圖5視頻匹配電路；圖6基準(zhǔn)電壓電路；圖7R、G、B解碼電路；圖8場(chǎng)信號(hào)解碼電路；圖9行信號(hào)解碼電路。
具體實(shí)施方式
下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例，來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型?！N視頻信號(hào)遠(yuǎn)距離傳輸裝置，包括一信號(hào)輸入接ロ，信號(hào)輸入接ロ與第一 ESD保護(hù)電路、濾波電路以及差分轉(zhuǎn)換電路并聯(lián)連接后與相互并聯(lián)連接的RED解調(diào)電路、GREEN解調(diào)電路、BLUE解調(diào)電路、Vsync解調(diào)電路和Hsync解調(diào)電路串聯(lián)連接，之后再串聯(lián)連接一第二 ESD保護(hù)電路后并聯(lián)連接兩個(gè)信號(hào)輸出接ロ，視頻信號(hào)遠(yuǎn)距離傳輸裝置由ー電源電路產(chǎn)生+5V的直流電壓供電，RED解調(diào)電路、GREEN解調(diào)電路、BLUE解調(diào)電路、Vsync解調(diào)電路和Hsync解調(diào)電路由一基準(zhǔn)電壓電路產(chǎn)生+2. 5V的直流電壓供電，參照?qǐng)DI所示。I、VGA差分信號(hào)輸入接口和VGA信號(hào)輸出接ロVGA差分信號(hào)的輸入接ロ采用的是DB9接ロ，引腳定義如圖2，其中I腳和2腳是 RED的ー對(duì)差分信號(hào)，3腳和6腳是GREEN的ー對(duì)差分信號(hào)，4腳和5腳是BLUE的ー對(duì)差分信號(hào)，第7腳和第8腳通過(guò)電阻接信號(hào)地，第9腳經(jīng)過(guò)磁珠接信號(hào)地，Ml和M2接外殼且經(jīng)過(guò)電阻電容接到信號(hào)地。兩個(gè)VGA信號(hào)的輸出接ロ同樣采用的是DB9接ロ，引腳定義如圖3，其中1、3、5腳接到信號(hào)地，2腳接到RED信號(hào)，4腳接到BLUE信號(hào)，6腳接到GREEN信號(hào)，第9腳經(jīng)過(guò)磁珠接信號(hào)地，Ml和M2接外殼且經(jīng)過(guò)電阻、電容接到信號(hào)地。CADEKA的方案中對(duì)接地沒(méi)有涉及，從共地方面考慮，在現(xiàn)場(chǎng)使用中，我們是使用8芯網(wǎng)線傳輸VGA差分信號(hào)，我們把網(wǎng)線中的屏蔽線焊接到DB9插座的外売上，使屏蔽線接地，從而改善信號(hào)的傳輸質(zhì)量。2、ESD保護(hù)電路CADEKA的方案中對(duì)ESD保護(hù)沒(méi)有涉及，產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，一方面是由于軌到軌運(yùn)算放大器SGM8052要求ESD保護(hù)，另外一方面由于VGA差分信號(hào)經(jīng)過(guò)DB9接ロ接到信號(hào)解碼板上，在插拔等接觸的過(guò)程中可能會(huì)有靜電，所以我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)使用了 ESD保護(hù)芯片PESD12VS5UD,后面再加了 BAV99用來(lái)上拉和下拉，使傳輸給后面電路的電信號(hào)保持在0-5V，從而保證了電路的可靠性，具體可見(jiàn)圖4。3、視頻匹配電路視頻匹配電路通過(guò)依次連接的濾波電路、差分轉(zhuǎn)換電路組成，濾波電路由第一電阻Rll和電容C9并聯(lián)后與第二電阻RlO連接而成，差分轉(zhuǎn)換電路由第三電阻R9和第四電阻R12串聯(lián)連接而成，如圖5。圖5中的Vref+是基準(zhǔn)電壓，由+5V經(jīng)過(guò)電阻分壓后連接到運(yùn)算放大器，電壓跟隨后旁路O. Iuf電容濾波，輸出Vref+基準(zhǔn)電壓，如圖6。4、RED、GREEN、BLUE 信號(hào)解調(diào)電路R、G、B的差分信號(hào)經(jīng)過(guò)差分轉(zhuǎn)換后，再經(jīng)過(guò)比較輸入運(yùn)算放大器，輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)放大得到原色的R、G、B三色信號(hào)，分為兩路輸出，如圖7。5> Vsync (場(chǎng)信號(hào))、Hsync (行信號(hào))解調(diào)電路CADEKA的方案中對(duì)Vsync和Hsync的解調(diào)有詳細(xì)的電路，但在實(shí)際使用中，VGA差分信號(hào)會(huì)有較多的串?dāng)_信號(hào)，我們根據(jù)時(shí)間常數(shù)T=RC，在行、場(chǎng)信號(hào)解調(diào)電路的輸入位置增加電容可以濾除一定的雜波，如圖8、圖9中的濾波I、濾波2，同理在輸出時(shí)增加了兩個(gè)濾波電容。當(dāng)傳輸線較長(zhǎng)，且接受端的阻抗與傳輸線的阻抗不匹配時(shí)，在波形的上升沿和下降沿將產(chǎn)生振蕩現(xiàn)象；當(dāng)其他脈沖信號(hào)通過(guò)導(dǎo)線間的分布電容或公共電源線疊加到矩形脈沖信號(hào)時(shí)，信號(hào)上將出現(xiàn)附加的噪聲。無(wú)論出現(xiàn)上述的哪ー種情況，都可通過(guò)施密特反相觸發(fā)器整形而得到比較理想的矩形脈沖波形。實(shí)際使用中，運(yùn)算放大器出來(lái)的波形的上升、下降的時(shí)間較長(zhǎng)，而且在波形的上升沿和下降沿上存在一定的反射信號(hào)，所以這里使用了施密特觸發(fā)器，反向使其獲得更好的信號(hào)，如圖8、圖9中的反相器。以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則 之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種視頻信號(hào)遠(yuǎn)距離傳輸裝置，其特征在于 包括一信號(hào)輸入接口，所述信號(hào)輸入接口與第一 ESD保護(hù)電路、濾波電路以及差分轉(zhuǎn)換電路并聯(lián)連接后與相互并聯(lián)連接的RED解調(diào)電路、GREEN解調(diào)電路、BLUE解調(diào)電路、Vsync解調(diào)電路和Hsync解調(diào)電路串聯(lián)連接，之后再串聯(lián)連接一第二 ESD保護(hù)電路后并聯(lián)連接兩個(gè)信號(hào)輸出接口； 所述視頻信號(hào)遠(yuǎn)距離傳輸裝置由一電源電路產(chǎn)生+5V的直流電壓供電； 所述RED解調(diào)電路、GREEN解調(diào)電路、BLUE解調(diào)電路、Vsync解調(diào)電路和Hsync解調(diào)電路由一基準(zhǔn)電壓電路產(chǎn)生+2. 5V的直流電壓供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的視頻信號(hào)遠(yuǎn)距離傳輸裝置，其特征在于所述濾波電路由第一電阻(Rll)和電容(C9)并聯(lián)后與第二電阻(RlO)連接而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的視頻信號(hào)遠(yuǎn)距離傳輸裝置，其特征在于所述差分轉(zhuǎn)換電路由第三電阻(R9)和第四電阻(R12)串聯(lián)連接而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的視頻信號(hào)遠(yuǎn)距離傳輸裝置，其特征在于所述Vsync解調(diào)電路和Hsync解調(diào)電路的輸入及輸出位置均設(shè)置有濾波電容。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的視頻信號(hào)遠(yuǎn)距離傳輸裝置，其特征在于所述RED解調(diào)電路、GREEN解調(diào)電路、BLUE解調(diào)電路、Vsync解調(diào)電路和Hsync解調(diào)電路中使用軌到軌運(yùn)算放大器。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的視頻信號(hào)遠(yuǎn)距離傳輸裝置，其特征在于所述Vsync解調(diào)電路和Hsync解調(diào)電路中使用的是施密特觸發(fā)器。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的視頻信號(hào)遠(yuǎn)距離傳輸裝置，其特征在于所述信號(hào)輸入接口及信號(hào)輸出接口皆為DB9接口。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種視頻信號(hào)遠(yuǎn)距離傳輸裝置，包括一信號(hào)輸入接口，所述信號(hào)輸入接口與第一ESD保護(hù)電路、濾波電路以及差分轉(zhuǎn)換電路并聯(lián)連接后與相互并聯(lián)連接的RED解調(diào)電路、GREEN解調(diào)電路、BLUE解調(diào)電路、Vsync解調(diào)電路和Hsync解調(diào)電路串聯(lián)連接，之后再串聯(lián)連接一第二ESD保護(hù)電路后并聯(lián)連接兩個(gè)信號(hào)輸出接口。本實(shí)用新型的視頻信號(hào)遠(yuǎn)距離傳輸裝置克服了VGA信號(hào)傳輸距離較短、容易受環(huán)境干擾、在顯示屏上會(huì)出現(xiàn)拖尾、重影等不良現(xiàn)象，并且能正常運(yùn)行于復(fù)雜運(yùn)行環(huán)境中。
文檔編號(hào)H04N5/765GK202652410SQ20122020994
公開(kāi)日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月11日
發(fā)明者左大永, 鐘華, 劉曉華, 徐惠萍, 王宏雷, 季鈞, 彭海輝, 沈忠, 馮波 申請(qǐng)人:易程(蘇州)智能系統(tǒng)有限公司