专利名称：相加混合切换器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及视频播控技术领域，尤其涉及一种相加混合切换器。
背景技术：
视频信号的播出切换器 是电视台播出中心设备之一，其切换方式有二种。一是快切是指两幅电视图象在很短的时间里进行不交错的转换。其二是慢转换是指电视图象的混合过渡，一幅图象慢慢消失，另一幅图象慢慢出现，或者两幅图象重叠在一起。慢转换的速率可以人为地控制，也可以自动控制。如果停留在慢变过程之中的某一状态，则可收到叠画的艺术效果。慢转换分为相加混合与非相加混合两种。相加混合两幅电视图象在转换过程中，图象A逐渐弱，图象B逐渐增强，两者始终益加在一起，到图象B完全取代图象A，这种转换称为相加混合。
实用新型内容本实用新型的目的就是为了现有的切换器快切基础上相加混合切换，提供一种能够实现低成本、高稳定性的新型相加混合切换器。本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现一种相加混合切换器，该相加混合切换器包括正播PGM信号嵌位单元、预播PST信号嵌位单元、同步分离单元、视频混合单元、键盘显示单元、CPU控制单元、输出驱动单元和无线通信单元；所述同步分离单元输出行同步信号与所述正播PGM信号嵌位单元、所述预播PST信号嵌位单元连接，所述同步分离单元输出场同步信号与所述(PU控制单元连接；所述正播PGM信号嵌位单元输出信号与所述视频混合单元作为A路输入，所述预播PST信号嵌位单元与所述视频混合单元作为B路输入；所述CPU控制单元与所述视频混合单元连接，所述键盘显示单元与所述CPU控制单元连接，完成信号混合控制命令；所述CPU控制单元通过所述无线通信单元完成与上位机发出的无线命令达到控制信号相加混合切换方式和速度，同时回复上位机相加混合切换相关信息。优选的，所述正播PGM信号嵌位单元和所述预播PST信号嵌位单元均采用视频嵌位芯片，进一步优选的，所述视频嵌位芯片是一种具有DC恢复功能、用于准确后沿箝位的视频缓冲器。优选的，所述同步分离单元采用视频嵌位芯片，进一步优选的，所述视频嵌位芯片是一种能产生合成同步、垂直同步、后沿脉冲及奇/偶场信号的同步分离器，其水平扫描速率为15 130KHz。优选的，所述视频混合单元采用能够提供两路信号混合的视频嵌位芯片，进一步优选的，所述视频嵌位芯片的视频指标微分增益为0. 01%，微分相位为0. 03°，信噪比为> 70dB。优选的，所述输出驱动单元采用视频指标微分增益为0. 04%、微分相位为0. 08°的芯片。优选的，在所述CPU控制单元中，相加混合方式有V切换和X切换，所述V切换的实现方法为所述视频混合单元A路是正播PGM信号，控制电压为IV，控制电压依场为单位同步递减，表现为正播画面变淡，控制电压为0时，表现为正播画面为黑色，A路是正播PGM信号切换为待播信号，控制电压依场为单位同步加大，表现为正播画面变明，直至为I ;所述X切换的实现方法为所述视频混合单元A路是正播PGM信号，B路是待播PST信号，控制电压为IV，控制电压依场为单位同步递减，表现为正播画面H和待播PST信号混合，控制电压为0时，表现为播出画面为待播PST信号，A路是正播PGM信号切换为待播信号，控制电压依场为单位快速加大，直至为I。优选的，所述无线通信单元采用工作于433MHz的ISM工业频道的芯片，所述芯片具有硬件唤醒、串口唤醒和空中唤醒三种省电模式。与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下本实用新型提供了一种相加混合切换方案，使播出画面柔和，达到视觉艺术效果，同时通道视频指标高；本系统设备结构简单，稳定性好，体积小，成本低，易于实施；本系统设备在与上位机通信中采用无线通信模式，无需现场布控制线，实施远程控制更加方便。
图I为本实用新型结构示意图；图2为本实用新型嵌位单元电路原理图；图3为本实用新型同步分离单元电路原理图；图4为本实用新型视频混合单元电路原理图；图5为本实用新型视频输出驱动单元电路原理图；图6为本实用新型CPU控制单元电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。实施例如图I所示，本实施例提供一种新型的相加混合切换器，包括正播PGM信号嵌位单元、预播PST信号嵌位单元、同步分离单元、视频混合单元、键盘显示单元、CPU控制单元、输出驱动单元和无线通信单元；同步分离单元输出行同步信号与正播PGM信号嵌位单元、预播PST信号嵌位单元连接，同步分离单元输出场同步信号与CPU控制单元连接；正播PGM信号嵌位单元输出信号与视频混合单元作为A路输入，预播PST信号嵌位单元与视频混合单元作为B路输入；CPU控制单元与视频混合单元连接。键盘显示单元与CPU控制单元连接，完成信号混合控制命令;CPU控制单元通过无线通信单元完成与上位机发出的无线命令达到控制信号混合功能，同时回复上位机混合相关信息。本实施例中，如图2的视频嵌位单元采用芯片U1，其型号为GENNUM公司视频嵌位芯片GB4571，GB4571是一种高性能的视频缓冲器，具有DC恢复功能，用于准确的后沿箝位。视频指标微分增益为0.01%，微分相位为0.01°，信噪比为>75dB。能处理±4. 5 ±13. 2V的输入信号，可以快速覆盖由DC补偿引起的突然变化。在典型的后沿箝位应用中，来自外部同步分离器(如GS1881)的后沿脉冲用于GB4571的/STROBE输入。当/STROBE为低电平时，GB4571进行直流恢复。与使用采样和HOLD技术相比，降低了信噪比，提高了DC恢复的准确性。GB4571可达到±lmv的箝位准确性。El和E2为22uF的电容起到隔直流作用，Rl为匹配电阻，阻值为75 Q ；U1的第4脚与同步分离单元U2的第四脚相连；U1的第4脚与混合单元的U3连接。本实施例中，如图3的同步分离单元采用芯片U2，其型号为GENNUM公司视频嵌位芯片GB1881，GS1881是一种具有先进同步分离器。其水平扫描速率为15 130KHz。该设 备能产生合成同步、垂直同步、后沿脉冲及奇/偶场信号。在PAL制视频信号中，水平同步脉冲跟随后沿间隔，在同步信号的上升沿产生一个延时500ns，宽度为2. s的延时信号。这个时间参数能通过外部R3脚的电阻进行设置。GS1881从BP (BACK PORCH)脚输出这个信号作为同步后沿信号，用来控制整个系统的直流恢复。R53选择680K阻值，R2和C2为一低通滤波器，滤去4. 43M的色度副载波，R2的阻值为620 Q，C2的值为510PF。本实施例中，如图4的视频混合单元采用芯片U3，其型号为GENNUM公司视频嵌位芯片GT4123B，其视频指标微分增益为0. 1%，微分相位为0. 03°，信噪比为> 70dB，GT4123B能够提供两路信号的混合即INA、INB，V0UT = VA*VC0N+VB*(1-VC0N)，U3的第I脚与主信号嵌位单元的连接，U3的第5脚与填充信号嵌位单元的连接，U3的第3脚通过R5与键信号嵌位单元的连接，同时经过NI的基级R6与控制CPU控制单元芯片U13的输出口连接。当输出口为高电平时，U3的第3脚为0电平，U3的第4脚输出为B路信号，当输出口为高电平时，U3的第3脚为键信号VCON，U3的第4脚输出为VOUT = VA*VC0N+VB*(1-VC0N)。本实施例中，如图5所示的输出驱动单元电路采用芯片U4，其型号为ANALOG公司的芯片AD817，视频指标微分增益为0. 04%，微分相位为0. 08°。其电路为正相放大2倍，反馈电阻R8为IKQ，U4的3脚与视频混合单元U3的第4脚连接。6脚输出串接75 Q电阻R7与旁路单元JDl的IN2脚相连。本实施例中，如图6所示的CPU控制单元采用芯片，其型号为中国大陆宏晶科技生产的低功耗增强型8051单片机STC12A5408AD。其基本电路为典型的时钟电路和复位电路。U4为的TI公司的10位D/A芯片TLV5617，U5为的TI公司的基准电压芯片REF3020，产生标准的2. 048V电压作为D/A芯片参考电压。D/A芯片产生0-1V的控制电压，并在场逆程同步变化。相加混合的速度有三种，为I秒(50场)、2秒(100场)和3秒(150场)。相加混合方式有二种V切换和X切换，V切换实现方法为视频混合单元A路是正播PGM信号，控制电压为IV，控制电压依场为单位同步递减，表现为正播画面变淡；控制电压为0时，表现为正播画面为黑色，A路是正播PGM信号切换为待播信号；控制电压依场为单位同步加大，表现为正播画面变明，直至为I。X切换实现方法为视频混合单元A路是正播PGM信号，B路是待播PST信号，控制电压为IV，控制电压依场为单位同步递减，表现为正播画面H和待播PST信号混合；控制电压为0时，表现为播出画面为待播PST信号，A路是正播PGM信号切换为待播信号；控制电压依场为单位快速加大，直至为I。本实施例中，无线通信单元采用深圳市技卓科技有限公司的JZ871微功率无线数传模块，采用CC1020芯片，裸板体积小，方便内嵌使用。该芯片工作于433MHz的ISM工业频道，三种省电模式硬件唤醒，串口唤醒，空中唤醒；休眠时电流< 15uA。上述实施例结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案的各种改进或等同替换，或未经改进 直接用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种相加混合切换器,其特征在于，该相加混合切换器包括正播PGM信号嵌位单兀、预播PST信号嵌位单元、同步分离单元、视频混合单元、键盘显示单元、CPU控制单元、输出驱动单元和无线通信单元；所述同步分离单元输出行同步信号与所述正播PGM信号嵌位单元、所述预播PST信号嵌位单元连接，所述同步分离单元输出场同步信号与所述CPU控制单元连接；所述正播PGM信号嵌位单元输出信号与所述视频混合单元作为A路输入，所述预播PST信号嵌位单元与所述视频混合单元作为B路输入；所述CPU控制单元与所述视频混合单元连接，所述键盘显示单元与所述CPU控制单元连接，完成信号混合控制命令；所述CPU控制单元通过所述无线通信单元完成与上位机发出的无线命令达到控制信号相加混合切换方式和速度功能，同时回复上位机相加混合切换相关信息。
2.根据权利要求I所述的相加混合切换器，其特征在于，所述正播PGM信号嵌位单元和所述预播PST信号嵌位单元均采用视频嵌位芯片。
3.根据权利要求2所述的相加混合切换器，其特征在于，所述视频嵌位芯片是一种具有DC恢复功能、用于准确后沿箝位的视频缓冲器。
4.根据权利要求I所述的相加混合切换器，其特征在于，所述同步分离单元采用视频嵌位芯片。
5.根据权利要求4所述的相加混合切换器，其特征在于，所述视频嵌位芯片是一种能产生合成同步、垂直同步、后沿脉冲及奇/偶场信号的同步分离器，其水平扫描速率为15 130KHz。
6.根据权利要求I所述的相加混合切换器，其特征在于，所述视频混合单元采用能够提供两路信号混合的视频嵌位芯片。
7.根据权利要求6所述的相加混合切换器，其特征在于，所述视频嵌位芯片的视频指标微分增益为0. 01%，微分相位为0. 03。，信噪比为> 70dB。
8.根据权利要求I所述的相加混合切换器，其特征在于，所述输出驱动单元采用视频指标微分增益为0. 04%、微分相位为0. 08°的芯片。
9.根据权利要求I所述的相加混合切换器，其特征在于，所述无线通信单元采用工作于433MHz的ISM工业频道的芯片，所述芯片具有硬件唤醒、串口唤醒和空中唤醒三种省电模式。
专利摘要一种相加混合切换器，包括正播PGM信号嵌位单元、预播PST信号嵌位单元、同步分离单元、视频混合单元、键盘显示单元、CPU控制单元、输出驱动单元和无线通信单元；同步分离单元输出行同步信号与正播PGM信号嵌位单元、预播PST信号嵌位单元连接，同步分离单元输出场同步信号与CPU控制单元连接；正播PGM信号嵌位单元输出信号与视频混合单元作为A路输入，预播PST信号嵌位单元与视频混合单元作为B路输入；CPU控制单元与视频混合单元连接；CPU控制单元通过无线通信单元完成与上位机发出的无线命令达到控制信号相加混合切换方式和速度功能，同时回复上位机相加混合切换相关信息。本实用新型具有低成本、高稳定性的优点。
文档编号H04N5/265GK202513992SQ20122005084
公开日2012年10月31日 申请日期2012年2月15日 优先权日2012年2月15日
发明者凌海波, 吴玉珏, 孟樱, 张明艳, 海涛, 王俊杰, 王冠凌, 生芳 申请人:安徽工程大学