本實用新型涉及無線視頻信號收發(fā)技術領域,具體涉及一種具有抗干擾能力的高可靠性的無線視頻信號發(fā)射器。
背景技術:
隨著科技發(fā)展,無線傳輸?shù)姆绞降玫搅藰O大的普及。在一些特殊環(huán)境中,例如油田礦井,將視頻從井下傳到地面上時,目前主要是用普通電纜或者是無線傳輸,由于油井下的環(huán)境相當復雜,使用普通電纜傳輸?shù)某杀据^高,因此無線傳輸受到廣泛應用;但是,由于無線信號在傳輸?shù)倪^程中更容易受到外界環(huán)境的干擾,因此存在傳輸不穩(wěn)定的問題。
無線視頻收發(fā)器,也即無線視頻傳輸器,是將視頻信號從信號源(例如電腦或高清播放設備)通過無線的方式傳輸?shù)竭h端的HDTV或高清投影機上。無線視頻收發(fā)器包括無線視頻接收器和無線視頻發(fā)送器,其中,現(xiàn)有的無線視頻信號發(fā)射器是直接發(fā)送的視頻信號,而沒有經(jīng)過較正,其用于環(huán)境復雜中,誤碼率較高,給用戶帶來很大的不便。
技術實現(xiàn)要素:
因此,針對上述的問題,本實用新型提出一種高可靠性的新型無線信號發(fā)射器,對現(xiàn)有的無線視頻發(fā)射器的電路結構進行改進,增設自檢測的信號同步電路,解決無線傳輸受周圍環(huán)境影響而存在的傳輸不穩(wěn)定的問題。
為了解決上述技術問題,本實用新型所采用的技術方案是,一種高可靠性的新型無線信號發(fā)射器,包括一級放大器、濾波電路、信號同步電路、開關單元、二級放大器和發(fā)射天線,一級放大器的輸入端接于視頻信號輸入,一級放大器的輸出端接于濾波電路的輸入端,濾波電路的輸出端接于信號同步電路的輸入端和開關單元的輸入端,開關單元的輸出端依次串接二級放大器和發(fā)射天線;所述信號同步電路包括第一頻率信號提取單元、第二頻率信號提取單元、第三頻率信號提取單元、混頻器和比較器,第一頻率信號提取單元的輸入端、第二頻率信號提取單元的輸入端和第三頻率信號提取單元的輸入端接于濾波電路的輸出端,第二頻率信號提取單元的輸出端接于混頻器的輸入端,第一頻率信號提取單元的輸出端、第三頻率信號提取單元的輸出端以及混頻器的輸出端都接于比較器的輸入端。一般傳輸?shù)囊曨l信號一般有數(shù)據(jù)流、控制信號和同步信號等等,因此本新型通過三路的頻率提取和比較分別確認數(shù)據(jù)流信號、控制信號和同步信號,來進行數(shù)據(jù)同步和恢復,更具保險性。
其中,頻率信號提取單元(第一頻率信號提取單元、第二頻率信號提取單元和第三頻率信號提取單元)預先設定有某個頻率(記為預設頻率),該頻率信號提取單元提取該預設頻率的信號,其具體電路可通過傅立葉變換或者小波分析來實現(xiàn);三個頻率信號提取單元輸出三路預設頻率的信號,其中的兩路直接輸出至比較器的第一輸入端和第三輸入端,還有一路輸出到混頻器的輸入端,經(jīng)過混頻器混頻后再輸入至比較器的第二輸入端。
混頻器可自己預設有一定頻率的震蕩信號(其與頻率信號提取單元的預設頻率可相同,也可不同),也可經(jīng)由外部生成一個頻率的震蕩信號,與第二頻率信號提取單元輸出的預設頻率的信號混頻后生成一混頻輸出信號,該混頻輸出信號輸出至比較器,作為第二輸入端。
比較器可以是加或減或乘或各種運算的組合運算均可,其比較兩個信號后輸出比較結果。通過對預設頻率進行實驗,獲得比較結果的預設范圍,如果接收天線所接收的信號正常,則比較結果在預設范圍內(nèi),如果不正確,則超出預設范圍。那么通過比較結果來控制開關單元的通斷,來啟動是否開始整個視頻信號的處理。
為了更為簡便的實現(xiàn)本方案,上述信號同步電路的混頻器也可不要,在比較器上設置預設電壓作為比較信號。作為另一個可行的方案,所述信號同步電路包括第一頻率信號提取單元、第一比較器、第二頻率信號提取單元、第二比較器、第三頻率信號提取單元、第三比較器和第四比較器,第一頻率信號提取單元的輸入端接于濾波電路的輸出端,第一頻率信號提取單元的輸出端連接至第一比較器的輸入端;第二頻率信號提取單元的輸入端接于濾波電路的輸出端,第二頻率信號提取單元的輸出端連接至第二比較器的輸入端;第三頻率信號提取單元的輸入端接于濾波電路的輸出端,第三頻率信號提取單元的輸出端連接至第三比較器的輸入端;第三比較器的輸出端、第二比較器的輸出端和第一比較器的輸出端均連接至第四比較器的三個輸入端,第四比較器的輸出端接于開關單元的輸入端;其中,第一比較器帶有第一預設電壓,作為與第一頻率信號提取單元輸出的信號比較的信號;第二比較器帶有第二預設電壓,作為與第二頻率信號提取單元輸出的信號比較的信號;第三比較器帶有第三預設電壓,作為與第三頻率信號提取單元輸出的信號比較的信號。第一頻率信號提取單元、第二頻率信號提取單元和第三頻率信號提取單元分別提取輸入的視頻信號中的三個預設頻率信號,可分別取數(shù)據(jù)流、控制信號和同步信號中的某一段信號來確認數(shù)據(jù)信號和控制信號,進而實現(xiàn)數(shù)據(jù)同步和恢復。
其中,為了濾除雜波去除干擾,所述濾波電路包括帶通濾波器。更進一步的,為了濾除雜波去除干擾,該濾波電路還包括陷波濾波器,陷波濾波器和帶通濾波器串接,用于濾除特定頻率的雜波。
進一步的,所述開關單元采用三極管及其跟隨電路實現(xiàn)。
本實用新型采用上述方案,采用一信號同步電路解決無線發(fā)射受周圍環(huán)境影響而存在的傳輸不穩(wěn)定的問題。首先,在使用時,將輸入的視頻流信號分成多個小節(jié),每一節(jié)在傳輸之前,對經(jīng)過濾波電路處理后的視頻流信號中的某一頻率處的信號的傳輸,進行比對,確認是否有誤,如果沒誤即可繼續(xù)進行這一節(jié)的數(shù)據(jù)傳輸,如果有誤則重新從視頻信號輸入處導入,重新傳輸即可。其次,該信號同步電路通過三路的頻率提取和比較分別確認數(shù)據(jù)流信號、控制信號和同步信號,來進行數(shù)據(jù)比對,更加精確。最后,本實用新型的無線視頻接收器的電路構造實現(xiàn),易于簡單,具有很好的實用性。
附圖說明
圖1為本實用新型的實施例1的無線視頻接收器的模塊原理圖;
圖2為本實用新型的實施例2的無線視頻接收器的模塊原理圖。
具體實施方式
下面詳細描述本實用新型的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,僅用于解釋本實用新型,而不能理解為對本實用新型的限制。
在本實用新型的描述中,需要理解的是,術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。此外,術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
在本實用新型的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領域的普通技術人員而言,可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
實施例1
參見圖1,本實用新型的一種高可靠性的新型無線信號發(fā)射器,包括一級放大器、濾波電路、信號同步電路、開關單元、二級放大器和發(fā)射天線,一級放大器的輸入端接于視頻信號輸入,一級放大器的輸出端接于濾波電路的輸入端,濾波電路的輸出端接于信號同步電路的輸入端和開關單元的輸入端,開關單元的輸出端依次串接二級放大器和發(fā)射天線。
本實施例中,信號同步電路包括第一頻率信號提取單元、第二頻率信號提取單元、第三頻率信號提取單元、混頻器和比較器,第一頻率信號提取單元的輸入端、第二頻率信號提取單元的輸入端和第三頻率信號提取單元的輸入端接于濾波電路的輸出端,第二頻率信號提取單元的輸出端接于混頻器的輸入端,第一頻率信號提取單元的輸出端、第三頻率信號提取單元的輸出端以及混頻器的輸出端都接于比較器的輸入端。一般傳輸?shù)囊曨l信號一般有數(shù)據(jù)流、控制信號和同步信號等等,因此本新型通過三路的頻率提取和比較分別確認數(shù)據(jù)流信號、控制信號和同步信號,來進行數(shù)據(jù)同步和恢復,更具保險性。另外,本實施例中在第二頻率信號提取單元串接一混頻器,該混頻器也可以是在第一頻率信號提取單元或者第三頻率信號提取單元后串接,另外,也可以在兩個頻率信號提取單元之后分別串接一混頻器。
其中,第一頻率信號提取單元、第二頻率信號提取單元和第三頻率信號提取單元分別預先設定有某個頻率(記為預設頻率),三個頻率信號提取單元的預設頻率一般是不同的,分別提取三個不同頻率的信號。該三個頻率信號提取單元提取其預設頻率的信號,其具體電路可通過傅立葉變換或者小波分析來實現(xiàn);三個頻率信號提取單元輸出三路預設頻率的信號,其中的第一頻率信號提取單元和第三頻率信號提取單元輸出的信號直接輸出至比較器的第一輸入端和第三輸入端,第二頻率信號提取單元輸出的信號輸送至混頻器,經(jīng)過混頻器混頻后再輸入至比較器的第二輸入端。
混頻器可自己預設有一定頻率的震蕩信號(其與頻率信號提取單元的預設頻率可相同,也可不同),也可經(jīng)由外部生成一個頻率的震蕩信號,與第二頻率信號提取單元輸出的預設頻率的信號混頻后生成一混頻輸出信號,該混頻輸出信號輸出至比較器,作為第二輸入端。
比較器可以是加或減或乘或各種運算的組合運算均可,其比較兩個信號后輸出比較結果。通過對預設頻率進行實驗,獲得比較結果的預設范圍,如果接收天線所接收的信號正常,則比較結果在預設范圍內(nèi),如果不正確,則超出預設范圍。那么通過比較結果來控制開關單元的通斷,來啟動是否開始整個視頻信號的處理。
開關單元可采用三極管及其跟隨電路實現(xiàn)。
當然,在發(fā)射天線將待傳輸?shù)囊曨l信號發(fā)射出去之前,還可設置其他處理模塊,這里不再贅述。
上述無線視頻接收器的電路模塊的原理如下:因待傳輸?shù)囊曨l信號一般是通過視頻接口輸入,而現(xiàn)有的視頻接口并沒有防數(shù)據(jù)丟包、防數(shù)據(jù)延遲等功能,目前解決均要通過外置同步電路或者采用軟件來解決,其給二次開發(fā)帶來很大的不便,本新型正是解決此情況而提出的。使用時,視頻信號輸入后,經(jīng)過初次放大,經(jīng)由濾波電路濾除雜波得到要傳輸?shù)囊曨l信號,再由三個頻率信號提取單元提取出三個預設頻率的信號;其中一個或者兩個預設頻率的信號與經(jīng)過混頻后的混頻輸出信號進行比對,如果滿足預設條件,則控制開關電路閉合,開始進行信號處理和發(fā)射;如果不滿足,則說明由視頻接口處發(fā)出來的信號有誤,則重新接入視頻信號即可。
實施例2
為了更為簡便的實現(xiàn)本方案,上述信號同步電路的混頻器也可不要,在比較器上設置預設電壓作為比較信號。具體的,參見圖2,本實施例中,信號同步電路包括第一頻率信號提取單元、第一比較器、第二頻率信號提取單元、第二比較器、第三頻率信號提取單元、第三比較器和第四比較器,第一頻率信號提取單元的輸入端接于濾波電路的輸出端,第一頻率信號提取單元的輸出端連接至第一比較器的輸入端;第二頻率信號提取單元的輸入端接于濾波電路的輸出端,第二頻率信號提取單元的輸出端連接至第二比較器的輸入端;第三頻率信號提取單元的輸入端接于濾波電路的輸出端,第三頻率信號提取單元的輸出端連接至第三比較器的輸入端;第三比較器的輸出端、第二比較器的輸出端和第一比較器的輸出端均連接至第四比較器的三個輸入端,第四比較器的輸出端接于開關單元的輸入端;其中,第一比較器帶有第一預設電壓,作為與第一頻率信號提取單元輸出的信號比較的信號;第二比較器帶有第二預設電壓,作為與第二頻率信號提取單元輸出的信號比較的信號;第三比較器帶有第三預設電壓,作為與第三頻率信號提取單元輸出的信號比較的信號。第一頻率信號提取單元、第二頻率信號提取單元和第三頻率信號提取單元分別提取輸入的視頻信號中的三個預設頻率信號,可分別取數(shù)據(jù)流、控制信號和同步信號中的某一段信號來確認數(shù)據(jù)信號和控制信號,進而實現(xiàn)數(shù)據(jù)同步和恢復。
另外,本實施例中,為了濾除雜波去除干擾,濾波電路包括依次串接的帶通濾波器和陷波濾波器,分別用于濾除特定頻段和特定頻率的雜波。
盡管結合優(yōu)選實施方案具體展示和介紹了本實用新型,但所屬領域的技術人員應該明白,在不脫離所附權利要求書所限定的本實用新型的精神和范圍內(nèi),在形式上和細節(jié)上可以對本實用新型做出各種變化,均為本實用新型的保護范圍。