專利名稱：鍵混合放大器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及視頻播控技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及ー種鍵混合放大器。
背景技術(shù)：
隨著人們生活水平的不斷提高，人們對電視節(jié)目與播放質(zhì)量的要求也越來越高。不再滿足于僅僅能夠看到畫面，這就對電視播出設(shè)備提出了更高的要求。電視播出過程中，需要在主畫面上疊加字幕、臺標(biāo)、時標(biāo)、廣告圖標(biāo)等信號混合到主信號中，鍵混合放大器就是實現(xiàn)這個目的的設(shè)備。傳統(tǒng)上電視臺采用串接法，即將字幕機、臺標(biāo)時標(biāo)機、廣告機串聯(lián)連接來完成信號疊加。這種疊加方式需對播出信號進(jìn)行多次處理。這樣ー來，這些設(shè)備不僅影響主通道的視頻信號質(zhì)量，而且降低了播出系統(tǒng)的安全性，増加了故障率。采用串聯(lián)接法的大多是ー些 中小電視臺。這些中小臺的設(shè)備檔次相對較低，很多臺使用的字幕機、臺標(biāo)機等設(shè)備還是模擬編碼，有的內(nèi)部甚至是采用商業(yè)級芯片。單臺設(shè)備自身就遠(yuǎn)達(dá)不到廣播級標(biāo)準(zhǔn)，串聯(lián)連接后指標(biāo)相差更遠(yuǎn)。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的就是為了克服現(xiàn)有播出設(shè)備大多采用串聯(lián)的方式，系統(tǒng)穩(wěn)定性差和指標(biāo)差不能滿足電視臺播出的高質(zhì)量的要求等缺陷而提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)并接的低成本、聞穩(wěn)定性和尚指標(biāo)的鍵混合放大器。本實用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)ー種鍵混合放大器，該鍵混合放大器包括主信號嵌位単元、疊加信號嵌位単元、鍵信號嵌位単元、同步分離単元、視頻混合単元、旁路單元、鍵盤顯示単元、CPU控制單元、輸出驅(qū)動單元和無線通信単元；所述主信號分別連接所述同步分離單元、所述主信號嵌位単元和所述旁路単元；所述同步分離單元輸出信號與所述主信號嵌位単元、所述疊加信號嵌位単元、所述鍵信號嵌位單元連接；所述主信號嵌位單元輸出信號與所述視頻混合単元作為A路輸入，所述疊加信號嵌位單元輸出信號與所述視頻混合単元作為B路輸入，所述鍵信號嵌位單元輸出信號與所述視頻混合単元作為控制信號輸入；所述鍵盤顯示單元與所述CPU控制單元連接，完成信號混合控制命令；所述CPU控制單元通過所述無線通信単元完成與上位機發(fā)出的無線命令達(dá)到控制信號混合功能，同時回復(fù)上位機混合相關(guān)信息。優(yōu)選的，所述主信號嵌位単元、所述疊加信號嵌位単元、所述鍵信號嵌位単元均采用具有DC恢復(fù)功能、用于準(zhǔn)確后沿箝位的視頻嵌位芯片。優(yōu)選的，所述同步分離單元采用視頻嵌位芯片，進(jìn)ー步優(yōu)選的，所述視頻嵌位芯片是ー種能產(chǎn)生合成同步、垂直同步、后沿脈沖及奇/偶場信號的同步分離器，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混合的視頻嵌位芯片。優(yōu)選的，所述輸出驅(qū)動單元采用正相放大2倍的電路。[0011 ] 優(yōu)選的，所述旁路單元采用繼電器控制設(shè)備。優(yōu)選的，所述CPU控制單元采用時鐘電路和復(fù)位電路。優(yōu)選的，所述無線通信單元采用具有串ロ RX接收、TX發(fā)送工作模式和掉電SPI編程、待機SPI編程兩種節(jié)能模式的芯片。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果如下I、本實用新型提高了系統(tǒng)的安全性。采用并聯(lián)連接方式，信號只經(jīng)過鍵控混合放大器，不會因為每臺需疊加設(shè)備的損壞而影響正常播出。即使鍵控混合放大器出現(xiàn)故障，也因為其具有掉電旁通(By pass)功能，而不影響正常播出。2、本實用新型提高了系統(tǒng)通道指標(biāo)。主通道的視頻指標(biāo)僅取決于鍵控混合放大器，而與其它設(shè)備無關(guān)。采用串聯(lián)連接則不同，主信號通過多臺設(shè)備，每臺設(shè)備都會對主信號產(chǎn)生影響。*3、本系統(tǒng)設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，穩(wěn)定性好，體積小，成本低，使用和維護(hù)方便。4、本系統(tǒng)設(shè)備在與上位機通信中采用無線通信模式，有效地保證數(shù)據(jù)的快速穩(wěn)定傳輸。5、本系統(tǒng)設(shè)備的無線頻段是符合エ業(yè)生產(chǎn)的433MHz的ISM頻道，功耗低，可靠性聞。6、本系統(tǒng)設(shè)備采用無線網(wǎng)絡(luò)技木，無需現(xiàn)場布線，實施方便。

圖I為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型主模塊結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型視頻嵌位單元電路原理圖；圖4為本實用新型同步分離單元電路原理圖；圖5為本實用新型視頻混合單元電路原理圖；圖6為本實用新型輸出驅(qū)動單元電路原理圖；圖7為本實用新型旁路單元電路原理圖；圖8為本實用新型MCU模塊電路原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。實施例如圖I至2所示，本實施例提供ー種新型的鍵混合放大器，包括主信號嵌位単元、疊加信號嵌位単元、鍵信號嵌位単元、同步分離単元、視頻混合単元、旁路單元、鍵盤顯示單元、CPU控制單元、輸出驅(qū)動單元和無線通信単元。主信號分別連接同步分離単元、主信號嵌位単元和旁路單元，同步分離單元輸出信號與視頻嵌位單元連接，主信號嵌位單元輸出信號與視頻混合単元作為B路輸入，疊加信號嵌位單元輸出信號與視頻混合単元作為A路輸入，鍵信號嵌位單元輸出信號與視頻混合単元作為控制信號輸入。鍵盤顯示単元與CPU控制單元連接，完成信號混合控制命令;CPU控制單元通過無線通信単元完成與上位機發(fā)出的無線命令達(dá)到控制信號鍵混合功能，同時回復(fù)上位機鍵混合相關(guān)信息。[0032]本實施例中，如圖3的視頻嵌位單元采用芯片Ul，其型號為GENNUM公司視頻嵌位芯片GB4571，GB4571是ー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。能處理±4. 5 ±13. 2V的輸入信號，可以快速覆蓋由DC補償引起的突然變化。在典型的后沿箝位應(yīng)用中，來自外部同步分離器(如GS1881)的后沿脈沖用于GB4571的/STROBE輸入。當(dāng)/STROBE為低電平吋，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75Q ；U1的第4腳與同步分離単元U2的第四腳相連；U1的第4腳與混合単元的U3連接。本實施例中，如圖4的同步分離單元采用芯片U2，其型號為GENNUM公司視頻嵌位芯片GB1881，GS1881是ー種具有先進(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/偶場信號。在PAL制視頻信號中，水平同步脈沖跟隨后沿間隔，在同步信號的上升沿產(chǎn)生ー個延時500ns，寬度為2. s的延時信號。這個時間參數(shù)能通過外部R3腳的電阻進(jìn)行設(shè)置。GS1881從BP (BACK PORCH)腳輸出這個信號作為同步后沿信號，用來控制整個系統(tǒng)的直流恢復(fù)。R53選擇680K阻值，R2和C2為ー低通濾波器，濾去4. 43M的色度副載波，R2的阻值為620 Q，C2的值為510PF。本實施例中，如圖5的視頻混合單元采用芯片U3，其型號為GENNUM公司視頻嵌位芯片 GT4123，GT4123 能夠提供兩路信號的混合即 INA、INB，V0UT = VA*VC0N+VB* (1-VC0N)，U3的第7腳與主信號嵌位単元的連接，U3的第5腳與疊加信號嵌位単元的連接，U3的第3腳通過R5與鍵信號嵌位單元的連接，同時經(jīng)過NI的基級R6與控制CPU控制單元芯片U13的輸出口連接。當(dāng)輸出口為高電平吋，U3的第3腳為0電平，U3的第4腳輸出為B路信號，當(dāng)輸出口為高電平吋，U3的第3腳為鍵信號VCON，U3的第4腳輸出為VOUT =VA*VC0N+VB*(1-VC0N)。本實施例中，如圖6所示的輸出驅(qū)動單元電路采用芯片U4，其型號為ANALOG公司的芯片AD817，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。本實施例中，如圖7所示的旁路單元采用芯片JD1，其型號為高頻繼電器，斷電時，主信號輸入與輸出短接，上電時輸出信號與與視頻混合單元U3的第6腳輸出串接75 Q電阻R7相連。本實施例中，如圖8所示的MCU模塊采用芯片U7，其型號為中國大陸宏晶科技生產(chǎn)的低功耗增強型8051單片機STC89C2051。其基本電路為典型的時鐘電路和復(fù)位電路。本實施例中，無線通信單元采用上海邏迅信息科技有限公司的SmartNode N608。該芯片工作于433MHz的ISMエ業(yè)頻道，有串ロ RX接收、TX發(fā)送工作模式和掉電SPI編程、待機SPI編程兩種節(jié)能模式。上述實施例結(jié)合附圖對本實用新例進(jìn)行了示例性描述，顯然本實用新型具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本實用新型的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn)或等同替換，或未經(jīng)改進(jìn)直接用于其它場合的，均在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種鍵混合放大器，其特征在于，該鍵混合放大器包括主信號嵌位単元、疊加信號嵌位單元、鍵信號嵌位單元、同步分離單元、視頻混合單元、旁路單元、鍵盤顯示單元、CPU控制単元、輸出驅(qū)動單元和無線通信単元；所述主信號分別連接所述同步分離單元、所述主信號嵌位単元和所述旁路単元；所述同步分離單元輸出信號與所述主信號嵌位単元、所述疊加信號嵌位単元、所述鍵信號嵌位單元連接；所述主信號嵌位單元輸出信號與所述視頻混合単元作為A路輸入，所述疊加信號嵌位單元輸出信號與所述視頻混合単元作為B路輸入，所述鍵信號嵌位單元輸出信號與所述視頻混合単元作為控制信號輸入；所述鍵盤顯示單元與所述CPU控制單元連接，完成信號混合控制命令；所述CPU控制單元通過所述無線通信單元完成與上位機發(fā)出的無線命令達(dá)到控制信號鍵混合功能，同時回復(fù)上位機鍵混合相關(guān)信O
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鍵混合放大器，其特征在于，所述主信號嵌位単元、所述疊加信號嵌位単元、所述鍵信號嵌位単元均采用具有DC恢復(fù)功能、用于準(zhǔn)確后沿箝位的視頻嵌位芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鍵混合放大器，其特征在于，所述同步分離單元采用視頻嵌位芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鍵混合放大器，其特征在干，所述視頻嵌位芯片是ー種能產(chǎn)生合成同步、垂直同步、后沿脈沖及奇/偶場信號的同步分離器，其水平掃描速率為15 130KHz。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鍵混合放大器，其特征在于，所述視頻混合單元采用能夠提供兩路信號混合的視頻嵌位芯片。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鍵混合放大器，其特征在于，所述輸出驅(qū)動單元采用正相放大2倍的電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鍵混合放大器，其特征在于，所述旁路単元采用繼電器控制設(shè)備。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鍵混合放大器，其特征在于，所述CPU控制單元采用時鐘電路和復(fù)位電路。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鍵混合放大器，其特征在于，所述無線通信單元采用具有串ロ RX接收、TX發(fā)送工作模式和掉電SPI編程、待機SPI編程兩種節(jié)能模式的芯片。
專利摘要一種鍵混合放大器，包括主信號嵌位單元、疊加信號嵌位單元、鍵信號嵌位單元、同步分離單元、視頻混合單元、旁路單元、鍵盤顯示單元、CPU控制單元、輸出驅(qū)動單元和無線通信單元；主信號分別連接同步分離單元、主信號嵌位單元和旁路單元，同步分離單元輸出信號與視頻嵌位單元連接，主信號嵌位單元輸出信號與視頻混合單元作為A路輸入，疊加信號嵌位單元輸出信號與視頻混合單元作為B路輸入，鍵信號嵌位單元輸出信號與視頻混合單元作為控制信號輸入，CPU控制單元通過無線通信單元完成與上位機發(fā)出的無線命令達(dá)到控制信號鍵混合功能，同時回復(fù)上位機鍵混合相關(guān)信息。本實用新型提供了一種能夠?qū)崿F(xiàn)并接的低成本、高穩(wěn)定性的鍵混合放大器。
文檔編號H04N5/278GK202444553SQ20122005083
公開日2012年9月19日 申請日期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, 呂琛, 張明艷, 方俊初, 柏受軍, 汪石農(nóng), 王冠凌, 馬曉瑜 申請人:安徽工程大學(xué)