自適應視頻信號雙絞線傳輸方案
2010/01/20
安防監(jiān)控系統(tǒng)中，視頻信號傳輸是整個系統(tǒng)中一個至關重要的環(huán)節(jié)，選擇何種介質和設備傳送視頻信號將直接關系到監(jiān)控系統(tǒng)的質量和可靠性。目前，在監(jiān)控系統(tǒng)中用來傳輸視頻信號的介質主要有同軸電纜、雙絞線和光纖，對應的傳輸設備分別是同軸視頻放大器、雙絞線視頻傳輸設備和光端機。圖1:視頻信號雙絞線傳輸?shù)牡湫蛻每驁D
在攝像機端，一般采用無源變壓器將單端CVBS視頻信號轉換成差分視頻信號;雙絞線傳輸設備完成差分信號至單端信號的轉換以及視頻信號的放大、濾波、驅動;信號輸出可接至監(jiān)視器、DVR設備或視頻矩陣設備。雙絞線一般是5類雙絞線，如網(wǎng)線。
視頻信號雙絞線傳輸?shù)膫鹘y(tǒng)解決方案
傳統(tǒng)解決方案一般采用無源發(fā)射(如不平衡變壓器)和有源接收(如EL5175)。有源接收電路里需要設計由阻容構成的均衡網(wǎng)絡，采用撥碼開關來設置不同補償距離下的補償參數(shù)，同時一般還需要增設兩個機械電位器，用于亮度和色度的微調。
由于傳統(tǒng)方案采用手動均衡方式，而實際應用中網(wǎng)線質量、安裝距離和阻容器件參數(shù)分散性等因素，造成撥碼開關設置的補償參數(shù)的補償效果不是很理想。雖然通過微調兩個機械電位器可以改善補償質量，但由于兩個電位器的調節(jié)是相互影響的，現(xiàn)場工程人員不好掌握調節(jié)的尺度。
視頻信號雙絞線傳輸方案
Maxim提供的1200米自適應視頻信號傳輸方案是：MAX4445+MAX7474+MAX11504，采用三級結構：第一級采用MAX4445配合外部阻容均衡網(wǎng)絡，實現(xiàn)差分信號至單端信號的轉換并進行預均衡;第二級采用MAX7474，實現(xiàn)信號自動均衡，補償由于網(wǎng)線質量、安裝距離、阻容器件參數(shù)分散性等帶來的差異;第三級采用MAX11054，實現(xiàn)信號濾波、緩沖和ESD保護。原理電路如圖2所示。
圖2:1200米自適應視頻信號傳輸方案
該方案的優(yōu)勢在于：
圖3:800米傳輸距離(無任何補償)
圖4:800米傳輸距離(第一級MAX4445補償)
圖5:1200米傳輸距離(第一級MAX4445與第二級MAX7474共同補償)
結語
MAX7474為復合視頻信號通過非屏蔽雙絞線傳輸時提供電纜損耗補償，通過監(jiān)測輸出端彩色視頻信號的同步信號和色同步信號的幅度調節(jié)增益，自適應均衡電纜長度。采用網(wǎng)線傳輸時，MAX7474可完全均衡300m傳輸電纜的損耗，并可有效提高600m傳輸電纜的信號完整性。MAX7474接受NTSC和PAL制式的差分視頻信號，包含單位增益視頻輸出驅動和可調節(jié)的后肩鉗位直流電平，器件還提供LOS和LOB邏輯輸出指示。
在本方案中，我們采用MAX4445配合外部阻容均衡網(wǎng)絡固定補償特定的傳輸距離，并結合MAX7474自動均衡的特點來補償網(wǎng)線質量、安裝距離和阻容器件參數(shù)分散性等帶來的差異，很好地解決了1200米視頻信號的自適應傳輸。
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