带自动跳过的六路视频切换器
发布时间:2006-10-14 4:14:01   收集提供:gaoqian
陆毅


  摘 要:该电视监控系统,和以往的系统所不同的是采用了一种多功能视频切换系统,把一些烦琐的控制变得比较简单,而且成本也较低。

  关键词:视频切换;电视监控系统;多功能;控制

  现在的电视监控系统大多采用了矩阵视频切换器,在摄像头个数比较多,监视器不宜过多的情况下,采用较为合适,但这种设备成本较高,而且一旦系统出现问题,整个系统即瘫痪,如果备件还可以。总的来说,这样构成的系统的成本很高,维修较复杂。其实,更多情况是,系统中采用的摄像头个数不多,或者所要监视的点是分区进行,因此,采用如图1所示的一种小型化分散型控制系统,可能更显优越,即使出现故障也不会大面积受影响。

  本小型化电视监控系统中的核心部分是多功能视频切换。跟以往的视频切换器相比,如利棱公司生产的切换器。这种切换器其他性能尚可,但在有几路信号没接入或这几路的摄像机图像信号由于摄像机故障、光圈故障、电缆故障、视频接头故障造成无信号传输时,进行自动切换时,出现有几路画面空白,一是造成视觉上很不舒服的感觉,更重要的是可能延误监视重要的观察点(比如要观察热轧钢板的进出炉情况)。

  基于这样的考虑,设计一个几路无信号时,能将其他有效信号连续切换,跳过由故障或空白画面的监视点,这样能使得视觉效果好一点,同时也能很清楚地看到哪几路信号故障。如果这种控制系统是用于银 行的,还可增加一项功能,当某个监视点有非法入侵者时,多功能视频切换器能自动切换到该画面,和长时间录像机运用就可以构成一种防盗报警系统。

  本电路有手动和自动切换2种,手动切换原理类似于利棱切换器原理,自动切换电路加入同步头幅度的监测电路,幅度小到一定值时,会产生一个计数脉冲叠加在自动切换的脉冲数里,因此而跳过无视频信号的那路,进入下一路中。

  本电路主要采用的集成电路有CD4022,CD4093,LM392三块芯片。其中CD4022是一片八进制计数器,14脚是时钟输入端,输出脚Q0,Q1,Q2,Q3,Q4,Q5,Q6,Q7分别在计数计到1,2,3,4,5,6,7时在其对应脚输出高电平,而其他的脚均为低电平。LM392是双运放。CD4093是两输入端四与非史密特触发器。

  下面进行工作过程介绍:首先了解一下手动工作过程。当手动选择任意一路信号输入,例如第三路,当按下按钮SB3,SB3左端平时为低电平,按钮按下后,右端也变成低电平,此低电平加入LM392A的V-端,LM392A此时接为电压比较器,当V+>V-,LM392A输出高电位,此时由CD4093A组成的与非门振荡电路被激活,为CD4022的时钟输入端提供高速振荡脉冲(平时LM392A输出低电位,B点被箝位至荡器停振)。当振荡计数脉冲计至第3个脉冲时,CD4022的3脚输出高电平,所有的状态都跟着改变,LM392A的V-为高电平。LM392A输出低电位,B点被箝位至低电位,高速振荡器被阻塞。此时只有电动按钮的第3路输出高电平,其他各路均为低电平。此时R10上端为高电平时,V8处于正偏,A点为高电位V14到通,即第3路的视频信号畅通,其他各路的视频信号由于输入控制按钮信号为低电平而被断开,第3路视频信号送至视频放大电路。

  视频信号自动切换电路分析:自动切换的周期由低速振荡电路CD4093B,C电路组成(高速振荡与低速振荡是相对而言的,不是绝对的),当按下自动切换按钮时LM392B输出高电位,自动切换的状态灯亮了,此时LM392A由于不进行手动切换而输出低电平,使得LM392C输出高电平,激活低速振荡器,当自动切 换到某一路时,如该路的视频信号很小或者不存在时,LM392A比较电路能进行识别,V+为同步头电平设置电位,V-即被检测的同步头幅度,当V-<V+时,LM392A产生高电平,激活高速振荡器产生一个脉冲,跳过该路信号。自动切换的时间周期长短可通过电位器VR1调节。视频开关采用开关二极管IN4148,其开关特性较好,可代替模拟开关。V1和V2组成视频放大电路。整个电路采用+12V的电源,和防盗报警系统连用,只需将报警探头的输出信号和多功能视频切换器的按钮端相连,注意高低电平的衔接即可。

  电路调试也较简单,可分别对自动和手动电路进行调试,对高速和低速震荡电路进行调试,调整好参数。进行自动切换时,中间可模拟一路信号断开,来监测电路能否自动跳过中间这路信号。



参考文献

[1]李瀚荪.电路分析基础[M].北京:高等教育出版社,1983.

[2]蒋焕文,孙续.电子测量[M].河北:中国计量出版社,1996.

[3]清华大学通信教研组.高频电路[M].河北:人民邮电出版社,1983.


摘自 现代电子技术
 
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