專利名稱：一種調制視頻抗干擾器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種調制視頻抗干擾器，尤指一種用于解決閉路電視影像監控，可視樓宇對講，有線電視信號等有線視頻傳輸中出現的低頻干擾問題的設備。
背景技術：
在傳統的視頻監控工程中，大部分工程選擇通過同軸電纜傳輸視頻信號。由于同軸電纜內部有屏蔽層，加上施工時采用金屬套管施工，因此能解決大部分由外界電磁信號帶來的干擾問題。但以上手段并非能夠解決所有的干擾問題，尤其是當外界的電磁輻射較為強烈時，視頻信號或多或少會受到影響。通常表現為，視頻圖像的扭曲，抖動，翻滾和條紋等現象。為了減小電磁信號干擾，有采用在信號前端放大，接收端進行信號壓縮以提高視頻信號信噪比的方案實現所謂的“抗干擾”效果。但該方案本質并沒有實現真正的抗干擾， 只是將信噪比提高，一定程度上改善畫面質量而已。由于干擾信號往往是低頻信號，如電機開關信號，電源工頻干擾等，因此0-6MHZ 的視頻信號很容易被干擾。為了徹底解決低頻信號對視頻信號的干擾，必須將視頻信號調制到更高的頻率進行傳輸，然后在接收端進行解調恢復出所需的視頻信號。這就是調制視頻抗干擾器的基本原理。但是，由于調制型視頻抗干擾器在使用中，需要在接收端進行頻率校正，以使得視頻信號正確地解調，給安裝調試帶來了一定的困難；而且如果僅選取一個載波頻率(頻點) 進行調制，一旦出現與載波頻率接近的干擾信號，則該抗干擾器將徹底失效。為了解決單頻點調制抗干擾器失效和工程安裝困難問題，特發明了該調制視頻抗干擾器。該調制視頻抗干擾器采用信號調制抗干擾技術，可徹底解決低頻電磁干擾問題；調制發射端采用多頻點調制發射電路，通過撥碼開關選擇不同的載波頻率進行調制發射，使得被相近頻率干擾的概率大大減少；解調接收端采用微處理器軟件掃頻接收技術，自動識別輸入的調制信號頻率并正確解調，無需人工調節，大大提高了產品的易用性。
發明內容
本發明的目的在于提供一種多頻點發射，免調試接收的調制視頻抗干擾器。該調制視頻抗干擾器由調制發射端和解調接收端兩部分構成，獨立存在，配對使用。該調制視頻抗干擾器的調制發射端通過撥碼開關選擇多個載波頻率，利用專用視頻調制集成電路將視頻信號與載波信號進行調制，然后通過高頻放大電路進行高頻功率放大；該調制視頻抗干擾器的解調接收端通過微處理器軟件掃描調制信號頻率，自動調諧，以實現正確的視頻解調。該調制視頻抗干擾器不僅利用多頻點調制發射技術徹底解決視頻干擾問題，軟件掃頻接收技術更提高了產品的易用性和安裝效率。為實現上述目的，本發明采用調制發射端和調諧接收端兩部分實現，具體結構如下
調制發射端；調制發射端包含載波頻率選擇單元，視頻信號調制單元和調制信號驅動單元三部分。其中載波頻率選擇單元由一個撥碼開關和相應數量的有源或者無源晶體振蕩器以及產生諧振頻率輸出所需的其他電子元件構成，通過撥碼開關選擇不同晶體振蕩器和子電路構成諧振電路，實現不同的載波頻率輸出；視頻信號調制單元，由專用視頻信號調制集成電路以及該集成電路正常工作所需的其他電子元件構成，通過專用集成電路將視頻信號與輸入的載波頻率進行調制，輸出調制信號；調制信號驅動單元是一組由分立元件搭建的高頻放大電路，將調制信號進行無失真放大，以實現調制信號的遠距離傳輸。解調接收端；解調接收端包含調制信號接收單元，調諧控制單元，調制信號解調單元和視頻信號輸出單元。調制信號接收單元包含調制信號低噪聲放大電路和調制信號幅度控制電路。其中調制信號低噪聲放大電路，采用分立元件設計，實現調制信號的低噪聲放大，以提高輸入調制信號的幅度和質量。其中調制信號幅度控制電路由一組電平檢測和判斷電路構成，通過檢測調制信號解調單元的增益控制電平，確定調制信號幅度的調整方向，以便輸出滿足調制信號解調單元所需的信號輸入幅度范圍；調制信號解調單元，由專用視頻信號解調集成電路以及該集成電路正常工作所需的其他電子元件構成，將經過調制信號接收單元處理的調制信號結合來自調諧控制單元輸出的調諧頻率，解調出正確的視頻信號；調諧控制單元，由微處理器和一組檢測電路構成，通過檢測電路配合相應的微處理器軟件算法檢測調制信號解調單元輸出的視頻信號的正確性，控制調諧電路改變輸出頻率大小，直至檢測到正確的視頻信號；視頻信號輸出單元，采用專用的視頻信號驅動集成電路，實現對解調信號的兩路驅動輸出以及提供調諧頻率控制單元檢測所需的鉗位視頻信號。基于本發明設計的調制視頻抗干擾器的優點在于采用專用集成電路實現調制與解調，集成度高且性能優異；多頻點選擇方案解決某單一頻點易被干擾的問題，抗干擾性能更好；微處理器軟件掃頻接收技術，無需人工調諧頻率，不僅提高了易用性和安裝效率，也使生產和測試效率大大提高；接收器的兩路視頻輸出，節省了一路視頻分配器。
圖1是本發明的應用示意圖。圖2是本發明的調制發射端結構框圖。圖3是本發明的解調接收端結構框圖。主要組件符號說明Sl視頻信號輸入；S2載波頻率；S3調制信號；S4調制信號放大輸出；Tl載波頻率選擇單元；
T2視頻信號調制單元
T3調制信號驅動單元
Vl調制信號輸入；
V2調整后的調制信號
V3調諧頻率；
V4解調信號；
V5增益控制輸出信號
V6鉗位視頻信號；
V7視頻驅動輸出信號
Rl調制信號接收單元
R2調制信號解調單元
R3調諧控制單元；
R4視頻信號輸出單元
具體實施例方式參考圖1，為本發明應用示意圖，說明了本發明的基本應用。本發明包含調制發射端和解調接收端兩部分，配對使用。參考圖2，為本發明調制發射端的結構框圖。發射端包含該框圖內的所有單元，分別是Tl載波頻率選擇單元，T2視頻信號調制單元，T3調制信號驅動單元。參考圖3，為本發明解調接收端的結構框圖。接收端包含該框圖內的所有單元，分別是Rl調制信號接收單元，R2調制信號解調單元，R3調諧控制單元，R4視頻信號輸出單兀。結合參考附圖2，詳細介紹本發明調制發射端的工作過程設備上電之前，通過Tl的撥碼開關選擇視頻信號傳輸所需的載波頻率S2，在T2中由專用視頻調制集成電路將輸入的標準模擬視頻信號Sl與S2進行調制，產生調制信號S3。 為實現調制信號S3的遠距離傳輸，S3經由T3進行信號放大，輸出放大后的調制信號S4。其中Tl由一個多位撥碼開關和相應數量的有源或者無源晶體振蕩器以及產生諧振所需的其他電子元件構成，通過撥碼開關選擇不同的諧振電路組合，從而產生不同的諧振頻率作為載波輸出。其中T2由專用視頻信號調制集成電路以及該集成電路正常工作所需的其他電子元件構成，將外部輸入的視頻信號與Tl輸出的載波頻率進行調制，輸出調制視頻信號。其中T3為一組由分立元件搭建的高頻放大電路，以實現T2輸出的調制信號無失真放大輸出。結合參考附圖3，詳細介紹本發明解調接收端的工作過程調制發射端的輸出信號S4在同軸電纜傳輸過程中，會因同軸電纜的線材和傳輸距離造成不同程度的衰減，Vl表示衰減后的調制信號。為了控制進入調制信號解調電路單元的信號幅度，Vl首先接入Rl。Rl包含高頻低噪聲放大電路和調制信號幅度控制電路，實現對Vl信號的幅度控制和信號放大。經過Rl處理的信號V2與R3的輸出調諧頻率V3 —起輸入R2，通過R2的專用視頻信號解調集成電路進行信號解調，輸出解調信號V4。R4根據輸入的解調信號V4輸出相應的鉗位視頻信號V6和視頻驅動輸出信號V7。R3通過微處理器的軟件算法檢測V6信號是否為有效鉗位視頻信號，進而確認V4是否為正確的視頻信號。如果V6不滿足有效鉗位視頻信號的判斷條件，表明R3的輸出信號V3與調制信號的載波頻率不一致。R3自動調整諧振頻率輸出，直到檢測到正確的鉗位視頻信號V6。為了使V2信號滿足R2的輸入幅度要求，Rl通過檢測R2的輸出V5，來調整對輸入信號Vl的放大倍數，進而使R2正確解調V2。其中Rl包含高頻低噪聲放大電路和調制信號幅度控制電路，將輸入的調制信號幅度調整至信號解調單元所需的幅度范圍，以便正確地解調出所需的視頻信號；其中R2采用專用視頻信號解調集成電路，通過調諧其輸入的調諧頻率，實現調制信號的正確解調；其中R3采用微處理器的軟件算法監測調制信號解調單元的輸出是否為正確的視頻信號，進而調整諧振電路的輸出頻率，最終實現調制信號的正確解調；其中R4采用專用的視頻信號驅動集成電路，實現對視頻信號的驅動輸出以及產生鉗位視頻信號。上述較佳實施方式僅用來說明本發明，并非用來限定本發明的保護范圍，任何在本發明的精神和原則范圍之內，所做的任何修飾、等效替換、改進等，均應包含在本發明的權利保護范圍之內。
權利要求
1.一種調制視頻抗干擾器，其特征在于，包括由調制發射端和解調接收端兩部分共同構成，各自獨立存在，配對使用； 調制發射端通過撥碼開關設置多個載波頻率輸出，通過專用視頻調制集成電路將載波與視頻信號進行調制，輸出調制信號；解調接收端通過微處理器掃描輸入的信號，以自動調諧的方式從信號中搜索載有視頻信號的調制信號，并正確解調輸出視頻信號；
2.如權利要求1所述的一種調諧視頻抗干擾器，其特征在于，所述調制發射端包含 載波頻率選擇單元，通過撥碼開關選擇不同的載波頻率輸出；視頻信號調制單元，采用專用集成電路將視頻信號與載波頻率進行調制，輸出調制信號；調制信號驅動單元，將調制信號進行放大，以實現調制信號的遠距離傳輸。
3.如權利要求2所述的調制發射端，其特征在于，所述載波頻率選擇單元具體包括 一個多位撥碼開關和相應數量的有源或者無源晶體振蕩器以及產生諧振所需的其他電子元件，通過撥碼開關選擇不同的諧振頻率作為載波輸出。
4.如權利要求2所述的視頻調諧信號發射端，其特征在于，所述視頻信號調制單元具體包括專用視頻信號調制集成電路以及該集成電路正常工作所需的其他電子元件，實現視頻信號與載波頻率的調制輸出。
5.如權利要求2所述的調制發射端，其特征在于，所述調制信號驅動單元具體包括 一組由分立元件搭建的高頻放大電路，以實現調制信號的無失真放大輸出。
6.如權利要求1所述的一種調試視頻抗干擾器，其特征在于，所述解調接收端包含 調制信號接收單元，包含高頻低噪聲放大電路和調制信號幅度控制電路，將輸入的調制信號幅度調整至調制信號解調單元所需的幅度范圍，以便正確地解調出所需的視頻信號；調制信號解調單元，采用專用視頻信號解調集成電路，通過調諧其輸入的調諧頻率，實現調制信號的正確解調；調諧控制單元，采用微處理器監測調制信號解調單元輸出的視頻信號的正確性，調整諧振電路的輸出頻率，最終實現調制信號的正確解調；視頻信號輸出單元，采用專用的視頻信號驅動集成電路，實現對視頻信號的驅動輸出以及鉗位視頻信號。
7.如權利要求6所述的解調接收端，其特征在于，所述調制信號接收單元具體包括 調制信號低噪聲放大電路，采用分立元件設計，實現調制信號的低噪聲放大；調制信號幅度控制電路，通過檢測調制信號解調單元的增益控制輸出信號，確定調制信號幅度的調整方向，以便滿足調制信號解調單元的輸入幅度要求。
8.如權利要求6所述的解調接收端，其特征在于，所述調制信號解調單元具體包括 專用視頻信號解調集成電路以及該集成電路正常工作所需的其他電子元件，將經過調制信號接收單元處理的調制信號，結合輸入的調諧頻率解調出正確的視頻信號。
9.如權利要求6所述的解調接收端，其特征在于，所述調諧控制單元具體包括 微處理器和一組檢測電路，通過檢測電路配合相應的軟件算法檢測調制信號解調單元輸出的視頻信號的正確性，控制調諧電路改變輸出頻率，直至在調制信號解調單元檢測到正確的視頻信號輸出。
10.如權利要求6所述的解調接收端，其特征在于，所述視頻信號輸出單元具體包括 專用的視頻驅動電路，提供一路視頻輸出驅動以及鉗位視頻信號輸出。
全文摘要
本發明公開了一種調制視頻抗干擾器，包括調制發射端和解調接收端兩部分。通過將視頻信號調制到載波頻率上進行發射，在接收端進行解調輸出的方式實現視頻信號抗干擾功能，可有效消除視頻圖像的翻滾、扭曲、抖動及條紋干擾等現象。本發明采用多載波頻率選擇發射技術和微處理器軟件掃頻接收技術，使得其抗干擾性和易用性大大提高。
文檔編號H04N7/18GK102377973SQ20101025560
公開日2012年3月14日 申請日期2010年8月16日 優先權日2010年8月16日
發明者何書明, 楊志超, 肖本懿, 陳龍, 馬磊 申請人:深圳市奇脈電子技術有限公司