專(zhuān)利名稱(chēng)：相加混合切換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及視頻播控技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種相加混合切換器。
背景技術(shù)：
視頻信號(hào)的播出切換器 是電視臺(tái)播出中心設(shè)備之一，其切換方式有二種。一是快切是指兩幅電視圖象在很短的時(shí)間里進(jìn)行不交錯(cuò)的轉(zhuǎn)換。其二是慢轉(zhuǎn)換是指電視圖象的混合過(guò)渡，一幅圖象慢慢消失，另一幅圖象慢慢出現(xiàn)，或者兩幅圖象重疊在一起。慢轉(zhuǎn)換的速率可以人為地控制，也可以自動(dòng)控制。如果停留在慢變過(guò)程之中的某一狀態(tài)，則可收到疊畫(huà)的藝術(shù)效果。慢轉(zhuǎn)換分為相加混合與非相加混合兩種。相加混合兩幅電視圖象在轉(zhuǎn)換過(guò)程中，圖象A逐漸弱，圖象B逐漸增強(qiáng)，兩者始終益加在一起，到圖象B完全取代圖象A，這種轉(zhuǎn)換稱(chēng)為相加混合。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是為了現(xiàn)有的切換器快切基礎(chǔ)上相加混合切換，提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)低成本、高穩(wěn)定性的新型相加混合切換器。本實(shí)用新型的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種相加混合切換器，該相加混合切換器包括正播PGM信號(hào)嵌位單元、預(yù)播PST信號(hào)嵌位單元、同步分離單元、視頻混合單元、鍵盤(pán)顯示單元、CPU控制單元、輸出驅(qū)動(dòng)單元和無(wú)線通信單元；所述同步分離單元輸出行同步信號(hào)與所述正播PGM信號(hào)嵌位單元、所述預(yù)播PST信號(hào)嵌位單元連接，所述同步分離單元輸出場(chǎng)同步信號(hào)與所述(PU控制單元連接；所述正播PGM信號(hào)嵌位單元輸出信號(hào)與所述視頻混合單元作為A路輸入，所述預(yù)播PST信號(hào)嵌位單元與所述視頻混合單元作為B路輸入；所述CPU控制單元與所述視頻混合單元連接，所述鍵盤(pán)顯示單元與所述CPU控制單元連接，完成信號(hào)混合控制命令；所述CPU控制單元通過(guò)所述無(wú)線通信單元完成與上位機(jī)發(fā)出的無(wú)線命令達(dá)到控制信號(hào)相加混合切換方式和速度，同時(shí)回復(fù)上位機(jī)相加混合切換相關(guān)信息。優(yōu)選的，所述正播PGM信號(hào)嵌位單元和所述預(yù)播PST信號(hào)嵌位單元均采用視頻嵌位芯片，進(jìn)一步優(yōu)選的，所述視頻嵌位芯片是一種具有DC恢復(fù)功能、用于準(zhǔn)確后沿箝位的視頻緩沖器。優(yōu)選的，所述同步分離單元采用視頻嵌位芯片，進(jìn)一步優(yōu)選的，所述視頻嵌位芯片是一種能產(chǎn)生合成同步、垂直同步、后沿脈沖及奇/偶場(chǎng)信號(hào)的同步分離器，其水平掃描速率為15 130KHz。優(yōu)選的，所述視頻混合單元采用能夠提供兩路信號(hào)混合的視頻嵌位芯片，進(jìn)一步優(yōu)選的，所述視頻嵌位芯片的視頻指標(biāo)微分增益為0. 01%，微分相位為0. 03°，信噪比為> 70dB。優(yōu)選的，所述輸出驅(qū)動(dòng)單元采用視頻指標(biāo)微分增益為0. 04%、微分相位為0. 08°的芯片。優(yōu)選的，在所述CPU控制單元中，相加混合方式有V切換和X切換，所述V切換的實(shí)現(xiàn)方法為所述視頻混合單元A路是正播PGM信號(hào)，控制電壓為IV，控制電壓依場(chǎng)為單位同步遞減，表現(xiàn)為正播畫(huà)面變淡，控制電壓為0時(shí)，表現(xiàn)為正播畫(huà)面為黑色，A路是正播PGM信號(hào)切換為待播信號(hào)，控制電壓依場(chǎng)為單位同步加大，表現(xiàn)為正播畫(huà)面變明，直至為I ;所述X切換的實(shí)現(xiàn)方法為所述視頻混合單元A路是正播PGM信號(hào)，B路是待播PST信號(hào)，控制電壓為IV，控制電壓依場(chǎng)為單位同步遞減，表現(xiàn)為正播畫(huà)面H和待播PST信號(hào)混合，控制電壓為0時(shí)，表現(xiàn)為播出畫(huà)面為待播PST信號(hào)，A路是正播PGM信號(hào)切換為待播信號(hào)，控制電壓依場(chǎng)為單位快速加大，直至為I。優(yōu)選的，所述無(wú)線通信單元采用工作于433MHz的ISM工業(yè)頻道的芯片，所述芯片具有硬件喚醒、串口喚醒和空中喚醒三種省電模式。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果如下本實(shí)用新型提供了一種相加混合切換方案，使播出畫(huà)面柔和，達(dá)到視覺(jué)藝術(shù)效果，同時(shí)通道視頻指標(biāo)高；本系統(tǒng)設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，穩(wěn)定性好，體積小，成本低，易于實(shí)施；本系統(tǒng)設(shè)備在與上位機(jī)通信中采用無(wú)線通信模式，無(wú)需現(xiàn)場(chǎng)布控制線，實(shí)施遠(yuǎn)程控制更加方便。

圖I為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型嵌位單元電路原理圖；圖3為本實(shí)用新型同步分離單元電路原理圖；圖4為本實(shí)用新型視頻混合單元電路原理圖；圖5為本實(shí)用新型視頻輸出驅(qū)動(dòng)單元電路原理圖；圖6為本實(shí)用新型CPU控制單元電路原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例如圖I所示，本實(shí)施例提供一種新型的相加混合切換器，包括正播PGM信號(hào)嵌位單元、預(yù)播PST信號(hào)嵌位單元、同步分離單元、視頻混合單元、鍵盤(pán)顯示單元、CPU控制單元、輸出驅(qū)動(dòng)單元和無(wú)線通信單元；同步分離單元輸出行同步信號(hào)與正播PGM信號(hào)嵌位單元、預(yù)播PST信號(hào)嵌位單元連接，同步分離單元輸出場(chǎng)同步信號(hào)與CPU控制單元連接；正播PGM信號(hào)嵌位單元輸出信號(hào)與視頻混合單元作為A路輸入，預(yù)播PST信號(hào)嵌位單元與視頻混合單元作為B路輸入；CPU控制單元與視頻混合單元連接。鍵盤(pán)顯示單元與CPU控制單元連接，完成信號(hào)混合控制命令;CPU控制單元通過(guò)無(wú)線通信單元完成與上位機(jī)發(fā)出的無(wú)線命令達(dá)到控制信號(hào)混合功能，同時(shí)回復(fù)上位機(jī)混合相關(guān)信息。本實(shí)施例中，如圖2的視頻嵌位單元采用芯片U1，其型號(hào)為GENNUM公司視頻嵌位芯片GB4571，GB4571是一種高性能的視頻緩沖器，具有DC恢復(fù)功能，用于準(zhǔn)確的后沿箝位。視頻指標(biāo)微分增益為0.01%，微分相位為0.01°，信噪比為>75dB。能處理±4. 5 ±13. 2V的輸入信號(hào)，可以快速覆蓋由DC補(bǔ)償引起的突然變化。在典型的后沿箝位應(yīng)用中，來(lái)自外部同步分離器(如GS1881)的后沿脈沖用于GB4571的/STROBE輸入。當(dāng)/STROBE為低電平時(shí)，GB4571進(jìn)行直流恢復(fù)。與使用采樣和HOLD技術(shù)相比，降低了信噪比，提高了DC恢復(fù)的準(zhǔn)確性。GB4571可達(dá)到±lmv的箝位準(zhǔn)確性。El和E2為22uF的電容起到隔直流作用，Rl為匹配電阻，阻值為75 Q ；U1的第4腳與同步分離單元U2的第四腳相連；U1的第4腳與混合單元的U3連接。本實(shí)施例中，如圖3的同步分離單元采用芯片U2，其型號(hào)為GENNUM公司視頻嵌位芯片GB1881，GS1881是一種具有先進(jìn)同步分離器。其水平掃描速率為15 130KHz。該設(shè) 備能產(chǎn)生合成同步、垂直同步、后沿脈沖及奇/偶場(chǎng)信號(hào)。在PAL制視頻信號(hào)中，水平同步脈沖跟隨后沿間隔，在同步信號(hào)的上升沿產(chǎn)生一個(gè)延時(shí)500ns，寬度為2. s的延時(shí)信號(hào)。這個(gè)時(shí)間參數(shù)能通過(guò)外部R3腳的電阻進(jìn)行設(shè)置。GS1881從BP (BACK PORCH)腳輸出這個(gè)信號(hào)作為同步后沿信號(hào)，用來(lái)控制整個(gè)系統(tǒng)的直流恢復(fù)。R53選擇680K阻值，R2和C2為一低通濾波器，濾去4. 43M的色度副載波，R2的阻值為620 Q，C2的值為510PF。本實(shí)施例中，如圖4的視頻混合單元采用芯片U3，其型號(hào)為GENNUM公司視頻嵌位芯片GT4123B，其視頻指標(biāo)微分增益為0. 1%，微分相位為0. 03°，信噪比為> 70dB，GT4123B能夠提供兩路信號(hào)的混合即INA、INB，V0UT = VA*VC0N+VB*(1-VC0N)，U3的第I腳與主信號(hào)嵌位單元的連接，U3的第5腳與填充信號(hào)嵌位單元的連接，U3的第3腳通過(guò)R5與鍵信號(hào)嵌位單元的連接，同時(shí)經(jīng)過(guò)NI的基級(jí)R6與控制CPU控制單元芯片U13的輸出口連接。當(dāng)輸出口為高電平時(shí)，U3的第3腳為0電平，U3的第4腳輸出為B路信號(hào)，當(dāng)輸出口為高電平時(shí)，U3的第3腳為鍵信號(hào)VCON，U3的第4腳輸出為VOUT = VA*VC0N+VB*(1-VC0N)。本實(shí)施例中，如圖5所示的輸出驅(qū)動(dòng)單元電路采用芯片U4，其型號(hào)為ANALOG公司的芯片AD817，視頻指標(biāo)微分增益為0. 04%，微分相位為0. 08°。其電路為正相放大2倍，反饋電阻R8為IKQ，U4的3腳與視頻混合單元U3的第4腳連接。6腳輸出串接75 Q電阻R7與旁路單元JDl的IN2腳相連。本實(shí)施例中，如圖6所示的CPU控制單元采用芯片，其型號(hào)為中國(guó)大陸宏晶科技生產(chǎn)的低功耗增強(qiáng)型8051單片機(jī)STC12A5408AD。其基本電路為典型的時(shí)鐘電路和復(fù)位電路。U4為的TI公司的10位D/A芯片TLV5617，U5為的TI公司的基準(zhǔn)電壓芯片REF3020，產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)的2. 048V電壓作為D/A芯片參考電壓。D/A芯片產(chǎn)生0-1V的控制電壓，并在場(chǎng)逆程同步變化。相加混合的速度有三種，為I秒(50場(chǎng))、2秒(100場(chǎng))和3秒(150場(chǎng))。相加混合方式有二種V切換和X切換，V切換實(shí)現(xiàn)方法為視頻混合單元A路是正播PGM信號(hào)，控制電壓為IV，控制電壓依場(chǎng)為單位同步遞減，表現(xiàn)為正播畫(huà)面變淡；控制電壓為0時(shí)，表現(xiàn)為正播畫(huà)面為黑色，A路是正播PGM信號(hào)切換為待播信號(hào)；控制電壓依場(chǎng)為單位同步加大，表現(xiàn)為正播畫(huà)面變明，直至為I。X切換實(shí)現(xiàn)方法為視頻混合單元A路是正播PGM信號(hào)，B路是待播PST信號(hào)，控制電壓為IV，控制電壓依場(chǎng)為單位同步遞減，表現(xiàn)為正播畫(huà)面H和待播PST信號(hào)混合；控制電壓為0時(shí)，表現(xiàn)為播出畫(huà)面為待播PST信號(hào)，A路是正播PGM信號(hào)切換為待播信號(hào)；控制電壓依場(chǎng)為單位快速加大，直至為I。本實(shí)施例中，無(wú)線通信單元采用深圳市技卓科技有限公司的JZ871微功率無(wú)線數(shù)傳模塊，采用CC1020芯片，裸板體積小，方便內(nèi)嵌使用。該芯片工作于433MHz的ISM工業(yè)頻道，三種省電模式硬件喚醒，串口喚醒，空中喚醒；休眠時(shí)電流< 15uA。上述實(shí)施例結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了示例性描述，顯然本實(shí)用新型具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本實(shí)用新型的方法構(gòu)思和技術(shù)方案的各種改進(jìn)或等同替換，或未經(jīng)改進(jìn) 直接用于其它場(chǎng)合的，均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種相加混合切換器,其特征在于，該相加混合切換器包括正播PGM信號(hào)嵌位單兀、預(yù)播PST信號(hào)嵌位單元、同步分離單元、視頻混合單元、鍵盤(pán)顯示單元、CPU控制單元、輸出驅(qū)動(dòng)單元和無(wú)線通信單元；所述同步分離單元輸出行同步信號(hào)與所述正播PGM信號(hào)嵌位單元、所述預(yù)播PST信號(hào)嵌位單元連接，所述同步分離單元輸出場(chǎng)同步信號(hào)與所述CPU控制單元連接；所述正播PGM信號(hào)嵌位單元輸出信號(hào)與所述視頻混合單元作為A路輸入，所述預(yù)播PST信號(hào)嵌位單元與所述視頻混合單元作為B路輸入；所述CPU控制單元與所述視頻混合單元連接，所述鍵盤(pán)顯示單元與所述CPU控制單元連接，完成信號(hào)混合控制命令；所述CPU控制單元通過(guò)所述無(wú)線通信單元完成與上位機(jī)發(fā)出的無(wú)線命令達(dá)到控制信號(hào)相加混合切換方式和速度功能，同時(shí)回復(fù)上位機(jī)相加混合切換相關(guān)信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的相加混合切換器，其特征在于，所述正播PGM信號(hào)嵌位單元和所述預(yù)播PST信號(hào)嵌位單元均采用視頻嵌位芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的相加混合切換器，其特征在于，所述視頻嵌位芯片是一種具有DC恢復(fù)功能、用于準(zhǔn)確后沿箝位的視頻緩沖器。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的相加混合切換器，其特征在于，所述同步分離單元采用視頻嵌位芯片。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的相加混合切換器，其特征在于，所述視頻嵌位芯片是一種能產(chǎn)生合成同步、垂直同步、后沿脈沖及奇/偶場(chǎng)信號(hào)的同步分離器，其水平掃描速率為15 130KHz。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的相加混合切換器，其特征在于，所述視頻混合單元采用能夠提供兩路信號(hào)混合的視頻嵌位芯片。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的相加混合切換器，其特征在于，所述視頻嵌位芯片的視頻指標(biāo)微分增益為0. 01%，微分相位為0. 03。，信噪比為> 70dB。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的相加混合切換器，其特征在于，所述輸出驅(qū)動(dòng)單元采用視頻指標(biāo)微分增益為0. 04%、微分相位為0. 08°的芯片。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的相加混合切換器，其特征在于，所述無(wú)線通信單元采用工作于433MHz的ISM工業(yè)頻道的芯片，所述芯片具有硬件喚醒、串口喚醒和空中喚醒三種省電模式。
專(zhuān)利摘要一種相加混合切換器，包括正播PGM信號(hào)嵌位單元、預(yù)播PST信號(hào)嵌位單元、同步分離單元、視頻混合單元、鍵盤(pán)顯示單元、CPU控制單元、輸出驅(qū)動(dòng)單元和無(wú)線通信單元；同步分離單元輸出行同步信號(hào)與正播PGM信號(hào)嵌位單元、預(yù)播PST信號(hào)嵌位單元連接，同步分離單元輸出場(chǎng)同步信號(hào)與CPU控制單元連接；正播PGM信號(hào)嵌位單元輸出信號(hào)與視頻混合單元作為A路輸入，預(yù)播PST信號(hào)嵌位單元與視頻混合單元作為B路輸入；CPU控制單元與視頻混合單元連接；CPU控制單元通過(guò)無(wú)線通信單元完成與上位機(jī)發(fā)出的無(wú)線命令達(dá)到控制信號(hào)相加混合切換方式和速度功能，同時(shí)回復(fù)上位機(jī)相加混合切換相關(guān)信息。本實(shí)用新型具有低成本、高穩(wěn)定性的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H04N5/265GK202513992SQ20122005084
公開(kāi)日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2012年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月15日
發(fā)明者凌海波, 吳玉玨, 孟櫻, 張明艷, 海濤, 王俊杰, 王冠凌, 生芳 申請(qǐng)人:安徽工程大學(xué)