专利名称：视频信号采样器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于无线电技术领域，具体涉及到视频信号采样器。
背景技术：
在电视技术领域中，经常要对视频信号进行采样、分析、观察、研究。如果用通用示波器来观察视频信号，十分困难，主要问题是分辨率太低，对视频信号中的任意场或行细节看不清。往往需要借助专用的仪器设备，一种仪器设备是选行示波器，另一种仪器设备是矢量示波器，这两种示波器的价格一般都比较昂贵，需要几万元人民币，许多单位由于经费问题，很难购置这两种设备。在实际工作中，要对电视信号中插入的时间信号、图文信号、图像信号的局部细节进行仔细观察，有时还要对视频信号中某一帧信号中的唯一的行信号进行搜索、详细分析研究。把一个波形在示波器的显示屏上拉开，并且要将波形稳住，要看这些信号的相位是超前还是滞后，要改变它们的相位，分清视频信号中的帧、行等，不小心，行信号就从示波器的显示屏上跑掉。特别是利用电视信号进行有源电视时间同步的实验工作中，必须要分辨出电视信号中插入时间信号秒脉冲的上升沿有多大，仅用示波器根本无法看到。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题在于克服上述视频信号采样设备器的缺点，提供一种设计合理、结构简单、体积小、使用效果好、产品成本低的视频信号采样器。
解决上述技术问题所采用的技术方案是它包括用于将视频信号的带负载能力增强的缓冲器。它包括同步分离电路，该电路的输入端接缓冲器的输出端。它包括鉴相器，该电路的输入端接同步分离电路的输出端。它包括滤波器，该电路的输入端接鉴相器的输出端。它包括压控晶振器，该电路的输入端接滤波器的输出端。它包括分频器，该电路的输入端接压控晶振器的输出端、输出端接鉴相器。它包括数字移相电路，该电路的输入端接压控晶振器的输出端。它还包括分频链，该电路的输入端接数字移相电路和压控晶振器。
本实用新型的分频器为集成电路U2的14脚接压控晶振器的集成电路U13C的输出端、11脚接集成电路U3A的1脚，集成电路U2的2脚、3脚、6脚、7脚接地，集成电路U3A的6脚接集成电路U3B的13脚、2脚接地，集成电路U3B的11脚接鉴相器的集成电路U1的3脚、12脚接地。
本实用新型的数字移相器为集成电路U5A的3脚、集成电路U5B的11脚、集成电路U6A的3脚、集成电路U6B的11脚接压控晶振器的集成电路U13C的输出端，集成电路U5A的2脚接集成电路U12D的输出端、6脚接集成电路U13A的一输入端，集成电路U5B的12脚接集成电路U13B的输出端、13脚接集成电路U13A的输出端和集成电路U6A的1脚、9脚接集成电路U6A的2脚，集成电路U6A的5脚接集成电路U6B的12脚和集成电路U13B的一输入端，集成电路U6B的9脚接集成电路U13B的另一输入端和集成电路U12D的一输入端以及分频链，集成电路U12D的另一输入端接集成电路U4B的9脚，集成电路U4B的11脚接集成电路U12C的输出端，集成电路U12C的一输入端接集成电路U12B的输出端、另一输入端接分频链，集成电路U13A的另一输入端接集成电路U4A的6脚，集成电路U4A的1脚接开关K1的L端和R22的一端以及集成电路U12B的一输入端、2脚和3脚接R23的一端、4脚接集成电路U12B的另一输入端和R21的一端以及开关K1的U端，开关K1的另一端接地，R21～R23的另一端接5v电源正极。
本实用新型与通用的示波器配合使用，达到高分辨率的目的，可以观察到视频信号中的任意细节。它具有设计合理、结构简单、体积小、使用效果好、产品成本低等优点，可用于时频领域中的有源电视时间频率传递、广播电视领域中的视频与有线电视工程的施工。
图1是本实用新型的电气原理方框图。
图2是本实用新型的电子线路原理图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步详细说明，但本实用新型不限于这些实施例。
图1给出了本实用新型的电气原理方框图，参见图1。在图1中，本实施例的视频信号采样器由缓冲器、同步分离电路、鉴相器、滤波器、分频器、压控晶振器、数字移相电路、分频链连接构成。缓冲器的输出端接同步分离电路，同步分离电路的输出端接鉴相器，鉴相器的输出端接滤波器，滤波器的输出端接压控晶振器，压控晶振器的输出端接分频器和数字移相电路，分频器的输出端接检相器，数字移相电路的输出端接分频链。
在图2中，本实施例的缓冲器由三极管T1、R1～R4、E1连接构成。三极管T1的基极接E1的负极以及通过R2接5v电源正极并通过R3接地、集电极接地、发射极通过R4接5v电源正极并接同步分离电路，E1的正极通过R1接地。视频信号从E1的正极输入，经三极管T1的发射极输出，信号的形式不变，负载能力增强。
本实施例的同步分离电路由集成电路U12A、三极管T2、场效应管T3、R5～R8、E2、E3连接构成，集成电路U12A的型号为7400。E2的正极接三极管T1的发射极、负极接三极管T2的基极并通过R5接地，三极管T2的集电极接E3的正极并通过R6接地、发射极接5v电源正极，E3负极接场效应管T3的栅极以及通过R7接地，场效应管T3的漏极接集成电路U12A的两输入端以及通过R8接5v电源正极、源极接地，集成电路U12A的输出端接鉴相器。
本实施例的鉴相器由集成电路U1、三极管T4、R9～R11、C1连接构成，集成电路U1的型号为MC4044。集成电路U1的1脚接集成电路U12A的输出端、3脚接分频器、2脚接11脚、4脚接13脚、5脚接10脚并通过R9接三极管T4的基极、9脚接三极管T4的发射极、8脚接C1的一端和滤波器以及通过R11接5v电源正极、14脚接5v电源正极，C1的另一端通过R10接三极管T4的基极，三极管T4的集电极接5v电源正极。
本实施例的滤波器由R12、线圈L1连接构成。R12的一端接集成电路U1的8脚、另一端接线圈L1的一端，线圈L1的另一端接压控晶振器。
本实施例的压控晶振器由集成电路U13C、三极管T5、三极管T6、变容二极管DCC、R13～R20、C2～C5、晶体振荡器X1连接构成，集成电路U13C的型号为7400。变容二极管DCC和振荡器X1的一端接线圈L1的另一端，变容二极管DCC的另一端接地，振荡器X1的另一端接C2的一端，C2的另一端接三极管T5的基极和C3的一端以及通过R13接5v电源正极并通过R14接地，三极管T5的集电极通过R15接5v电源正极，三极管T5的发射极接C3的另一端、C4的一端、C5的一端并通过R16接地，C4的另一端接地，C5的另一端接三极管T6的基极以及通过R18接5v电源正极并通过R17接地，三极管T6的集电极接集成电路U13C的两输入端并通过R19接5v电源正极、发射极通过R20接地，集成电路U13C的输出端接分频器和数字移相电路。
本实施例的分频器由集成电路U2、集成电路U3A、集成电路U3B连接构成，集成电路U2的型号为7490，集成电路U3A、集成电路U3B的型号为74393，集成电路U2的14脚接集成电路U13C的输出端、11脚接集成电路U3A的1脚，集成电路U2的2脚、3脚、6脚、7脚接地。集成电路U3A的6脚接集成电路U3B的13脚、2脚接地，集成电路U3B的11脚接集成电路U1的3脚、12脚接地。
本实施例的数字移相器由集成电路U4A、集成电路U4B、集成电路U5A、集成电路U5B、集成电路U6A、集成电路U6B、集成电路U12B～集成电路U12D、集成电路U13A、集成电路U13B、R21～R23、开关K1连接构成，集成电路U4A、集成电路U4B、集成电路U5A、集成电路U5B、集成电路U6A、集成电路U6B的型号为7474，集成电路U12B～集成电路U12D、集成电路U13A、集成电路U13B的型号为7400，开关K1为方向控制开关。集成电路U5A的3脚、集成电路U5B的11脚、集成电路U6A的3脚、集成电路U6B的11脚接集成电路U13C的输出端，集成电路U5A的2脚接集成电路U12D的输出端、6脚接集成电路U13A的一输入端，集成电路U5B的12脚接集成电路U13B的输出端、13脚接集成电路U13A的输出端和集成电路U6A的1脚、9脚接集成电路U6A的2脚，集成电路U6A的5脚接集成电路U6B的12脚和集成电路U13B的一输入端，集成电路U6B的9脚接集成电路U13B的另一输入端和集成电路U12D的一输入端以及分频链，集成电路U12D的另一输入端接集成电路U4B的9脚，集成电路U4B的11脚接集成电路U12C的输出端，集成电路U12C的一输入端接集成电路U12B的输出端、另一输入端接分频链，集成电路U13A的另一输入端接集成电路U4A的6脚，集成电路U4A的1脚接开关K1的L端和R22的一端以及集成电路U12B的一输入端、2脚和3脚接R23的一端、4脚接集成电路U12B的另一输入端和R21的一端以及开关K1的U端，开关K1的另一端接地，R21～R23的另一端接5v电源正极。
本实施例的分频链由集成电路U7A、集成电路U7B、集成电路U8A、集成电路U8B、集成电路U9A、集成电路U9B、集成电路U10、集成电路U11A、R24～R28、开关K2连接构成，集成电路U7A、集成电路U7B、集成电路U8A、集成电路U8B、集成电路U9A、集成电路U9B的型号为74390，集成电路U10的型号为75452，集成电路U11A的型号为7474，开关K2为移相速率控制开关。集成电路U7A的1脚接集成电路U12D的一输入端和集成电路U6B的9脚以及集成电路U13B的另一输入端，开关K2的刀端接集成电路U12C的另一输入端，集成电路U10的一输出端5脚经R27由B1输出25Hz脉冲信号、另一输出端3脚经R28由B2输出1Hz脉冲信号。由集成电路U6B的9脚输出的1MHz脉冲由集成电路U7A的1脚入，被分频成100KHz脉冲，从7脚出，接开关K2的6档，从集成电路U7B的9脚输出的是10KHz脉冲，接开关K2的5档，从集成电路U8A的7脚输出的是1KHz脉冲，接开关K2的4档，从集成电路U8B输出的是100Hz脉冲，接开关K2的3档，从集成电路U9A输出的是10Hz脉冲，接开关K2的2档，从集成电路U9B输出的是1Hz脉冲，接开关K2的1档。当开关K2旋转到1档时，即选择1Hz脉冲，数字移相的分频比每秒钟改变1次，移相速率为0.2μs/s。当开关K2旋转到2档时，即选择10Hz脉冲，数字移相分频比每秒钟改变10次，移相速率为2μs/s。当开关K2旋转到3档时，即选择100Hz脉冲，数字移相分频比每秒钟改变100次，移相速率为20μs/s。当开关K2旋转到4档时，即选择1KHz脉冲，数字移相分频比每秒钟改变1K次，移相速率为200μs/s。当开关K2旋转到5档时，即选择10KHz脉冲，数字移相分频比每秒钟改变10K次，移相速率为2ms/s。当开关K2旋转到6档时，即选择了100KHz脉冲，数字移相分频比每秒钟改变100K次，移相速率为20ms/s。在选择移相速率开关K2后，操作方向控制开关K1，进行相位超前还是滞后的移动。
本实用新型的工作原理如下输入的视频信号经缓冲器，对视频信号的带负载能力增强，经同步分离电路输出复合同步信号中的行同步脉冲信号15625Hz，用该脉冲信号作为参考频率输出到鉴相器，从鉴相器输出的脉冲信号经滤波器滤波后，变成直流的误差电压输出到压控晶振纠正压控晶振的频率，压控晶振将5MHz频率信号经过整形后输出TTL电平5MHz脉冲频率，分两路输出，一路输出到分频器，另一路输出到数字移相电路。输出到分频器的5MHz脉冲频率经25分频后输出15625Hz脉冲频率到鉴相器，与视频信号分离出的行同步脉冲15625Hz进行鉴相，5MHz晶振频率跟踪并锁定在视频的行频信号上。输出到数字移相电路的5MHz脉冲频率在数字移相电路里被移相，输出1MHz的移相脉冲到分频链，在分频链经106分频后输出25Hz和1Hz的脉冲信号作为示波器的外触发信号。
权利要求1.一种视频信号采样器，其特征在于它包括用于将视频信号的带负载能力增强的缓冲器；同步分离电路，该电路的输入端接缓冲器的输出端；鉴相器，该电路的输入端接同步分离电路的输出端；滤波器，该电路的输入端接鉴相器的输出端；压控晶振器，该电路的输入端接滤波器的输出端；分频器，该电路的输入端接压控晶振器的输出端、输出端接鉴相器；数字移相电路，该电路的输入端接压控晶振器的输出端；它还包括分频链，该电路的输入端接数字移相电路和压控晶振器。
2.按照权利要求1所述的视频信号采样器，其特征在于所说的分频器为集成电路U2的14脚接压控晶振器的集成电路U13C的输出端、11脚接集成电路U3A的1脚，集成电路U2的2脚、3脚、6脚、7脚接地，集成电路U3A的6脚接集成电路U3B的13脚、2脚接地，集成电路U3B的11脚接鉴相器的集成电路U1的3脚、12脚接地。
3.按照权利要求1所述的视频信号采样器，其特征在于所说的数字移相器为集成电路U5A的3脚、集成电路U5B的11脚、集成电路U6A的3脚、集成电路U6B的11脚接压控晶振器的集成电路U13C的输出端，集成电路U5A的2脚接集成电路U12D的输出端、6脚接集成电路U13A的一输入端，集成电路U5B的12脚接集成电路U13B的输出端、13脚接集成电路U13A的输出端和集成电路U6A的1脚、9脚接集成电路U6A的2脚，集成电路U6A的5脚接集成电路U6B的12脚和集成电路U13B的一输入端，集成电路U6B的9脚接集成电路U13B的另一输入端和集成电路U12D的一输入端以及分频链，集成电路U12D的另一输入端接集成电路U4B的9脚，集成电路U4B的11脚接集成电路U12C的输出端，集成电路U12C的一输入端接集成电路U12B的输出端、另一输入端接分频链，集成电路U13A的另一输入端接集成电路U4A的6脚，集成电路U4A的1脚接开关K1的L端和R22的一端以及集成电路U12B的一输入端、2脚和3脚接R23的一端、4脚接集成电路U12B的另一输入端和R21的一端以及开关K1的U端，开关K1的另一端接地，R21～R23的另一端接5v电源正极。
专利摘要一种视频信号采样器，它包括缓冲器、同步分离电路、鉴相器、滤波器、压控晶振器、分频器、数字移相电路，它还包括分频链。本实用新型与通用的示波器配合使用，可达到高分辨率的目的，可以观察到视频信号中的任意细节。本实用新型具有设计合理、结构简单、体积小、使用效果好、产品成本低等优点，可用于时频领域中的有源电视时间频率传递、广播电视领域中的视频与有线电视工程的施工。
文档编号H04N17/00GK2779768SQ20052007863
公开日2006年5月10日 申请日期2005年4月18日 优先权日2005年4月18日
发明者梁双有, 任燕 申请人:中国科学院国家授时中心