專利名稱：一種高清數(shù)字串行接口信號(hào)中繼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種高清數(shù)字串行接口信號(hào)中繼器，具體說是一種能有效延長(zhǎng)數(shù)字串行接口攝像機(jī)視頻信號(hào)傳輸?shù)脑O(shè)備，適用于通信電子領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
高清數(shù)字串行視頻信號(hào)作為目前的一種高清數(shù)字信號(hào)，在安防系統(tǒng)中的應(yīng)用足以與網(wǎng)絡(luò)高清視頻信號(hào)媲美，它的特點(diǎn)主要表現(xiàn)為以下幾方面:高清數(shù)字串行接口視頻信號(hào)是未經(jīng)壓縮的格式在視頻線上傳輸，不像網(wǎng)絡(luò)傳輸容易掉幀和延時(shí)，可靠度較高；高清數(shù)字串行接口信號(hào)比起網(wǎng)絡(luò)高清視頻信號(hào)有較低的傳輸延遲性，是實(shí)時(shí)監(jiān)控較好的方案；對(duì)于工程商或用戶而言，其安裝設(shè)定和操作與傳統(tǒng)閉路電路系統(tǒng)無異比較簡(jiǎn)單；由模擬升級(jí)到高清的總成本較低，使用已有視頻線從Dl升級(jí)到HD，只需更換前后端設(shè)備，不需重新布線；所有的數(shù)字串行攝像機(jī)均為BNC輸出端口，可與任何數(shù)字串行接口后端設(shè)備通用以及兼容，不會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的協(xié)議、端口的限制問題。這些特點(diǎn)促成它越來越多地被廣大用戶接受。正是由于高清數(shù)字串行接口視頻信號(hào)具備的特點(diǎn)，造成了它的傳輸目前可采用的方式極少，常見的有光纖、同軸線、無線微波。同軸線傳輸高清數(shù)字串行接口信號(hào)是最早應(yīng)用的方式，以前長(zhǎng)年在廣播使用的協(xié)定，利用高性能的同軸線最大也只能傳輸100米左右。這項(xiàng)技術(shù)近年被引進(jìn)作為視頻監(jiān)控的高清方案，其應(yīng)用范圍也只能在100米以內(nèi)。光纖傳輸高清數(shù)字串行接口信號(hào)無疑是比較合適的，光纖芯線可允許攜帶高帶寬的信號(hào)光束通過，對(duì)于高帶寬要求的高清數(shù)字串行接口信號(hào)而言，能做到非常低的損耗，傳輸距離遠(yuǎn)。但是光纖只能采用熔接接線，并且布線和光纖收發(fā)器的投入也比較巨大。另外，光纖不支持電源隨纜傳輸也是它的一個(gè)弱點(diǎn)。無線微波傳輸技術(shù)也可用來傳輸高清數(shù)字串行接口視頻信號(hào)，基于固定頻帶信號(hào)，是完全可以采用功率混頻器和天線進(jìn)行傳輸。但是其設(shè)備的成本和使用環(huán)境的局限性，造就了它不能被大范圍的使用。綜合評(píng)價(jià)以上幾種傳輸方式，最有推廣價(jià)值的應(yīng)屬同軸線纜傳輸，只要解決了高清數(shù)字串行接口信號(hào)的長(zhǎng)距離衰減以后，就能達(dá)到有效傳輸?shù)睦硐敕桨浮?br>
實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)上述問題，本實(shí)用新型提供了一種能實(shí)現(xiàn)通過同軸電纜對(duì)高清數(shù)字串行接口攝像機(jī)視頻信號(hào)進(jìn)行有效延長(zhǎng)傳輸，并同時(shí)解決數(shù)字串行接口攝像機(jī)的外接電源問題，具有數(shù)字信號(hào)和電源同時(shí)在同軸電纜上傳輸?shù)母咔鍞?shù)字串行接口中繼器。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案:一種高清數(shù)字串行接口信號(hào)中繼器，包括前端混合電路、信號(hào)自適應(yīng)接收器、線路均衡器、信號(hào)放大器、單片機(jī)、信號(hào)驅(qū)動(dòng)器和電源，所述前端混 合電路由防雷器、隔離線路接收器和線路驅(qū)動(dòng)器三部分組成，該電路同時(shí)與所述信號(hào)自適應(yīng)接收器和信號(hào)放大器進(jìn)行信號(hào)連接，所述信號(hào)自適應(yīng)接收器與所屬線路均衡器進(jìn)行信號(hào)連接，所述信號(hào)放大器與所述單片機(jī)進(jìn)行信號(hào)連接，所述信號(hào)驅(qū)動(dòng)器分別與所述線路均衡器和單片機(jī)進(jìn)行信號(hào)連接，所述電源依次與所述前端混合電路、信號(hào)自適應(yīng)接收器、線路均衡器、信號(hào)放大器、單片機(jī)和信號(hào)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行電連接。由于采用上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，與傳統(tǒng)的同軸電纜傳輸高清數(shù)字串行信號(hào)方案相比，所述高清數(shù)字串行接口中繼器可實(shí)現(xiàn)多級(jí)中繼延長(zhǎng)傳輸高清數(shù)字串行接口信號(hào)，使用同軸電纜增加一個(gè)中繼器可延長(zhǎng)高清數(shù)字串行接口信號(hào)傳輸距離到200米，理論上中繼器數(shù)量可無限延長(zhǎng)，傳輸距離可達(dá)到光纖傳輸?shù)娜我饩嚯x，一般實(shí)際操作情況下，至少可以達(dá)到5個(gè)以上中繼器同時(shí)實(shí)現(xiàn)鏈路連接。電源是從第一個(gè)中繼器(數(shù)字硬盤錄像機(jī)側(cè))通過同軸電纜使用電源隨纜傳輸技術(shù)對(duì)前端所有其他中繼器和支持電源隨纜傳輸供電方式的設(shè)備進(jìn)行供電，超過5個(gè)中繼器數(shù)量時(shí)，應(yīng)在下一級(jí)中繼器上再次加載電源輸送。另外所述高清數(shù)字串行接口信號(hào)中繼器可實(shí)現(xiàn)高頻帶兼容，同時(shí)支持標(biāo)清數(shù)字串行接口信號(hào)(270Mbps)，高清數(shù)字串行接口信號(hào)(1.485Gbps)和全高清數(shù)字串行接口信號(hào)(2.97Gbps)，標(biāo)清數(shù)字串行接口信號(hào)的最大電纜傳輸長(zhǎng)度支持400米，高清數(shù)字串行接口信號(hào)的最大電纜傳輸長(zhǎng)度支持200米，全高清數(shù)字串行接口信號(hào)的最大電纜傳輸長(zhǎng)度支持140米。所述高清高清數(shù)字串行接口中繼器還可實(shí)現(xiàn)控制信號(hào)的同纜傳輸，在同軸電纜的寬域頻帶上，它專門劃分一個(gè)5MHz頻帶傳輸一路反向RS485控制信號(hào)，省去了控制線的另外布線。此外所述高清數(shù)字串行接口信號(hào)中繼器具有信號(hào)抑制抖動(dòng)功能，能夠真實(shí)還原數(shù)字串行接口信號(hào)源，安裝簡(jiǎn)單，性能穩(wěn)定。

圖1:本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)方框示意圖圖2:如端混合電路不意圖圖1中:1—前端混合電路，2—信號(hào)自適應(yīng)接收器，3—信號(hào)均衡器，4—信號(hào)放大器，5-單片機(jī),6-信號(hào) 驅(qū)動(dòng)器，7-電源。圖2中:1-1—防雷器，1-2—隔離線路接收器，1-3—線路驅(qū)動(dòng)器。
具體實(shí)施方式
如圖1所示:本實(shí)用新型一種高清數(shù)字串行接口信號(hào)中繼器，包括1、前端混合電路，2、信號(hào)自適應(yīng)接收器，3、線路均衡器，4、信號(hào)放大器，5、單片機(jī)，6、信號(hào)驅(qū)動(dòng)器和7、電源。所述前端混合電路I包括防雷器1-1，隔離線路接收器1-2，線路驅(qū)動(dòng)器1-3，該電路同時(shí)與所述信號(hào)自適應(yīng)接收器2和信號(hào)放大器4進(jìn)行信號(hào)連接，所述信號(hào)自適應(yīng)接收器2與所述線路均衡器3進(jìn)行信號(hào)連接，所述信號(hào)放大器4與所述單片機(jī)5進(jìn)行信號(hào)連接，所述信號(hào)驅(qū)動(dòng)器6分別與所述線路均衡器3和單片機(jī)5進(jìn)行信號(hào)連接，所述電源7依次與所述前端混合電路1，信號(hào)自適應(yīng)接收器2，線路均衡器3，信號(hào)放大器4，單片機(jī)5和信號(hào)驅(qū)動(dòng)器6進(jìn)行電連接。當(dāng)數(shù)字串行接口信號(hào)、控制信號(hào)和電源輸入高清數(shù)字串行接口信號(hào)中繼器時(shí)，最開始由前端混合電路進(jìn)行信號(hào)接收，消除信號(hào)因地電不均所帶來的影響，接著前端混合電路將數(shù)字串行接口信號(hào)傳遞給信號(hào)自適應(yīng)接收器進(jìn)行自適應(yīng)接收，同時(shí)將控制信號(hào)傳遞給信號(hào)放大器進(jìn)行信號(hào)放大，接著由線路均衡器接收數(shù)字串行接口信號(hào)，調(diào)整各頻段信號(hào)的增益值并對(duì)變化緩慢或不規(guī)則的信號(hào)整形，剔除干擾信號(hào)；由單片機(jī)接收放大后的控制信號(hào)對(duì)其進(jìn)行儲(chǔ)存、運(yùn)算和時(shí)間同步調(diào)整，最后數(shù)字串行接口信號(hào)和控制信號(hào)經(jīng)由信號(hào)驅(qū)動(dòng)器調(diào)制/解調(diào)后輸出。此過程期間輸入的電源依次對(duì)前端混合電路、信號(hào)自適應(yīng)接收器、線路均衡器、信號(hào)放大器、單片機(jī)和信號(hào)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行供電，并隨數(shù)字串行接口信號(hào)和控制信號(hào)一起輸出，通過同軸電纜傳輸以實(shí)現(xiàn)前端其他多級(jí)中繼器和支持電源隨纜傳輸供電方式設(shè)備的取電。如圖2所示，前端混合電路包括防雷器1-1、隔離線路接收器1-2和線路驅(qū)動(dòng)器1-3。所述防雷器1-1由電阻R26-R27、玻璃放電管D30-D34連接而成；所述線路驅(qū)動(dòng)器1_3由電阻R14-22、電容C11-C28連接而成。當(dāng)數(shù)字信號(hào)輸入時(shí)，首先要通過防雷器，其中:前端混合電路設(shè)計(jì)的防雷器，在反向應(yīng)用條件下，當(dāng)承受高能量瞬時(shí)過壓脈沖時(shí)，其工作阻抗能立即降至很低以允許大電流通過，將電壓箝制在預(yù)定水平，從而使電子產(chǎn)品中精密元器件免受損壞；前端混合電路設(shè)計(jì)的隔離線路接收器隔直流通交流，讓信號(hào)消除了因地不均衡所帶來的影響；然后信號(hào)才進(jìn)入線路驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行傳輸，前端混合電路設(shè)計(jì)的線路驅(qū)動(dòng)器可以降低信號(hào)噪聲帶寬，達(dá)到 地電位均衡的目的。
權(quán)利要求1.一種高清數(shù)字串行接口信號(hào)中繼器，包括前段混合電路(I)、信號(hào)自適應(yīng)接收器(2)、線路均衡器(3)、信號(hào)放大器(4)、單片機(jī)(5)和信號(hào)驅(qū)動(dòng)器(6)和電源(7)，所述前端混合電路(I)由防雷器(1-1)、隔離線路接收器(1-2)和線路驅(qū)動(dòng)器(1-3)三部分組成，該電路同時(shí)與所述信號(hào)自適應(yīng)接收器(2)和信號(hào)放大器(4)進(jìn)行信號(hào)連接，所述信號(hào)自適應(yīng)接收器(2)與所述線路均衡器(3)進(jìn)行信號(hào)連接，所述信號(hào)放大器(4)與所述單片機(jī)(5)進(jìn)行信號(hào)連接，所述信號(hào)驅(qū)動(dòng)器(6)分別與所述線路均衡器(3)和單片機(jī)(5)進(jìn)行信號(hào)連接，所述電源(7)依次與所述前端混合電路(I)、信號(hào)自適應(yīng)接收器(2)、線路均衡器(3)、信號(hào)放大器(4)、單片機(jī)(5)和信號(hào)驅(qū)動(dòng)器(6)進(jìn)行電連接，其特征在于實(shí)現(xiàn)了電源和高清數(shù)字串行接口信號(hào)、控制信號(hào)同時(shí)在同軸電纜上傳輸，以達(dá)到前端其他多級(jí)中繼器和支持電源隨纜傳輸供電方式設(shè)備的取電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高清數(shù)字串行接口信號(hào)中繼器，其特征在于實(shí)現(xiàn)了電源和高清數(shù)字串行接口信號(hào)、控制信號(hào)同時(shí)在同軸電纜上傳輸，以達(dá)到前端其他多級(jí)中繼器和支持電源隨纜傳輸供電方式·設(shè)備的取電。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種高清數(shù)字串行接口信號(hào)中繼器，具體說是一種能有效延長(zhǎng)數(shù)字串行接口攝像機(jī)視頻信號(hào)傳輸?shù)脑O(shè)備，適用于通信電子領(lǐng)域，它由前端混合電路、信號(hào)自適應(yīng)接收器、線路均衡器、信號(hào)放大器、單片機(jī)、信號(hào)驅(qū)動(dòng)器和電源組成。該高清數(shù)字串行接口信號(hào)中繼器解決了通過同軸電纜傳輸高清數(shù)字串行接口信號(hào)的長(zhǎng)距離衰減問題，它可實(shí)現(xiàn)多級(jí)中繼延長(zhǎng)傳輸高清數(shù)字串行接口信號(hào)，使用同軸電纜增加一個(gè)中繼器可延長(zhǎng)高清數(shù)字串行接口信號(hào)傳輸距離到200米，實(shí)際操作下至少可以達(dá)到5個(gè)以上中繼器實(shí)現(xiàn)鏈路連接。另外還可以實(shí)現(xiàn)電源和數(shù)字信號(hào)同時(shí)在同軸電纜上傳輸，以供鏈路上其他多級(jí)中繼器和支持電源隨纜傳輸供電方式的設(shè)備取電。
文檔編號(hào)H04N7/10GK203136047SQ20132011848
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月8日
發(fā)明者顧江山 申請(qǐng)人:紹興奧頓電子有限公司