支持2路6G视频合成1路12G视频信号的4K设备的制作方法

本实用新型涉及视频信号合成领域，特别涉及一种支持2路6g视频合成1路12g视频信号的4k设备。

背景技术：

现有技术中，一些视频合成设备通过a/d转换电路能够同时对多路视频信号转换成数字信号，通过合成装置将多路数字信号合成为一路视频信号输出。处理单元无需参与数字信号的分隔，对处理单元要求较低，常规的处理单元均可实现，设计成本较低。采用多路分割画面合成装置，能够在屏幕上清楚的观察被监控对象的具体肢体动作、面部表情，具有较高的辨识度。图1为传统视频合成设备的电源部分的电路原理图，从图1中可以看出，传统视频合成设备的电源部分使用的元器件较多，电路结构复杂，硬件成本较高，维护比较麻烦。另外，由于传统视频合成设备的电源部分缺少相应的电路保护功能，例如：缺少限流保护功能，造成电路的安全性和可靠性较差。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种电路结构较为简单、方便维护、成本较低、电路的安全性和可靠性较高的支持2路6g视频合成1路12g视频信号的4k设备。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种支持2路6g视频合成1路12g视频信号的4k设备，包括2路6g视频信号采集单元、2路a/d转换电路、一路12g视频信号合成单元、缓存单元、视频信号处理单元、显示单元和电源单元，每一路所述6g视频信号采集单元的输出端与对应的所述a/d转换电路的输入端连接，每一路所述a/d转换电路的输出端均与所述12g视频信号合成单元的一个输入端连接，所述12g视频信号合成单元的输出端与所述视频信号处理单元的输入端连接，所述视频信号处理单元的输出端与所述显示单元的输入端连接，所述缓存单元与所述12g视频信号合成单元连接，所述电源单元的输出端与所述视频信号处理单元的另一个输入端连接；

所述电源单元包括电压输入端、开关、第一单向晶闸管、第二单向晶闸管、第一电阻、第一三极管、第二电阻、第一电容、第一二极管、第二三极管、第三电位器、第四电阻和电压输出端，所述电压输入端分别与所述开关的一端、所述第一单向晶闸管的阳极、所述第一三极管的集电极和所述第二单向晶闸管的阳极连接，所述第一单向晶闸管的控制极与所述开关的另一端连接，所述第一单向晶闸管的阴极分别与所述第一三极管的基极和所述第二电阻的一端连接，所述第二单向晶闸管的控制极与所述第一二极管的阴极连接，所述第一二极管的阳极与所述第二三极管的发射极连接，所述第二电阻的另一端分别与所述第一三极管的发射极、所述第一电容的一端、所述第二三极管的集电极、所述第三电位器的一个固定端和所述电压输出端连接，所述第一电容的另一端分别与所述第二单向晶闸管的阴极和所述第一电阻的一端连接，所述第二三极管的基极与所述第三电位器的滑动端连接，所述第三电位器的另一个固定端与所述第四电阻的一端连接，所述第一电阻的另一端与所述第四电阻的另一端连接。

在本实用新型所述的支持2路6g视频合成1路12g视频信号的4k设备中，所述第一二极管的型号为s-272t。

在本实用新型所述的支持2路6g视频合成1路12g视频信号的4k设备中，所述电源单元还包括第五电阻，所述第五电阻的一端与所述第二电阻的另一端连接，所述第五电阻的另一端与所述第二三极管的集电极连接。

在本实用新型所述的支持2路6g视频合成1路12g视频信号的4k设备中，所述第五电阻的阻值为36kω。

在本实用新型所述的支持2路6g视频合成1路12g视频信号的4k设备中，所述第一三极管为npn型三极管。

在本实用新型所述的支持2路6g视频合成1路12g视频信号的4k设备中，所述第二三极管为npn型三极管。

实施本实用新型的支持2路6g视频合成1路12g视频信号的4k设备，具有以下有益效果：由于设有2路6g视频信号采集单元、2路a/d转换电路、一路12g视频信号合成单元、缓存单元、视频信号处理单元、显示单元和电源单元；电源单元包括电压输入端、开关、第一单向晶闸管、第二单向晶闸管、第一电阻、第一三极管、第二电阻、第一电容、第一二极管、第二三极管、第三电位器、第四电阻和电压输出端，该电源单元与传统视频合成设备的电源部分相比，其使用的元器件较少，由于节省了一些元器件，这样可以降低硬件成本，另外，第一二极管用于进行限流保护，因此本实用新型电路结构较为简单、方便维护、成本较低、电路的安全性和可靠性较高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为传统视频合成设备的电源部分的电路原理图；

图2为本实用新型支持2路6g视频合成1路12g视频信号的4k设备一个实施例中的结构示意图；

图3为所述实施例中电源单元的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型支持2路6g视频合成1路12g视频信号的4k设备实施例中，其支持2路6g视频合成1路12g视频信号的4k设备的结构示意图如图2所示。图2中，该支持2路6g视频合成1路12g视频信号的4k设备包括2路6g视频信号采集单元1、2路a/d转换电路2、一路12g视频信号合成单元3、缓存单元4、视频信号处理单元5、显示单元6和电源单元7，每一路6g视频信号采集单元1的输出端与对应的a/d转换电路2的输入端连接，每一路a/d转换电路2的输出端均与12g视频信号合成单元3的一个输入端连接，12g视频信号合成单元3的输出端与视频信号处理单元5的输入端连接，视频信号处理单元5的输出端与显示单元6的输入端连接，缓存单元4与12g视频信号合成单元3连接，电源单元7的输出端与视频信号处理单元5的另一个输入端连接。

2路6g视频信号采集单元1对预定位置处进行实时监控视频信号采集，并形成2路6g视频信号输出，每一路a/d转换电路2将接收的对应的6g视频信号转换为与12g视频信号合成单元3相匹配的多路数字信号并输出。12g视频信号合成单元3接收2路数字信号并将多路数字信号合成为一路12g视频信号并输出。视频信号处理单元5接收12g视频信号合成单元3形成的12g视频信号，并对12g视频信号进行处理。通过a/d转换电路2能够同时对2路6g视频信号转换成数字信号，通过12g视频信号合成单元3将2路数字信号合成为一路12g视频信号输出。视频信号处理单元5无需参与信号的分隔，对处理单元要求较低，常规的处理单元均可实现，设计成本较低。

缓存单元4用于存储来自a/d转换电路2输出的2路数字信号。设置缓存单元4，使得12g视频信号合成单元3边读取数据边合成数据，防止出现多路数据信号在传输过程中出现视频信号掉帧现象，在2路数字信号在被合成一路2g视频信号输出时，保证输出信号的完整性。

视频信号处理单元5读取并处理来自12g视频信号合成单元3的12g视频信号，并通过输出至显示单元6，视频信号处理单元5合成信号处理后直接传输至输出装置，能实时、形象、真实地反映被监控对象，在发生紧急情况下，避免因监控视频显示的延时而导致人身、财产的损失。12g视频信号合成单元3采用两分割画面合成装置，能够在屏幕上清楚的观察被监控对象的具体肢体动作、面部表情，具有较高的辨识度。

本实施例中，6g视频信号采集单元1、a/d转换电路2、12g视频信号合成单元3、缓存单元4、视频信号处理单元5和显示单元6均可以采用现有技术中的结构来实现，其工作原理采用的也是现有技术中的工作原理，此处不再獒述。

图3为本实施例中电源单元的电路原理图，图3中，该电源单元7包括电压输入端vin、开关s1、第一单向晶闸管u1、第二单向晶闸管u2、第一电阻r1、第一三极管q1、第二电阻r2、第一电容c1、第一二极管q1、第二三极管q2、第三电位器rp3、第四电阻r4和电压输出端vo，其中，电压输入端vin分别与开关s1的一端、第一单向晶闸管u1的阳极、第一三极管q1的集电极和第二单向晶闸管u2的阳极连接，第一单向晶闸管u1的控制极与开关s1的另一端连接，第一单向晶闸管u1的阴极分别与第一三极管q1的基极和第二电阻r2的一端连接，第二单向晶闸管u2的控制极与第一二极管d1的阴极连接，第一二极管d1的阳极与第二三极管q2的发射极连接，第二电阻r2的另一端分别与第一三极管q1的发射极、第一电容c1的一端、第二三极管q2的集电极、第三电位器rp3的一个固定端和电压输出端vo连接，第一电容c1的另一端分别与第二单向晶闸管u2的阴极和第一电阻r1的一端连接，第二三极管q2的基极与第三电位器rp3的滑动端连接，第三电位器rp3的另一个固定端与第四电阻r4的一端连接，第一电阻r1的另一端与第四电阻r4的另一端连接。

该电源单元7与图1中传统视频合成设备的电源部分相比，其使用的元器件较少，电路结构较为简单，方便维护，由于节省了一些元器件，这样可以降低硬件成本。另外，第一二极管d1为限流二极管，用于对第二三极管q2的发射极电流进行限流保护。限流保护的原理如下：当第二三极管q2的发射极电流较大时，通过该第一二极管d1可以降低第二三极管q2的发射极电流的大小，使其保持在正常工作状态，而不至于因电流太大导致烧坏电路中的元器件，因此电路的安全性和可靠性较高，且用更少的元器件实现比传统技术更好的技术效果。值得一提的是，本实施例中，第一二极管d1的型号为s-272t。当然，在实际应用中，第一二极管d1也可以采用其他型号具有相同功能的二极管。

该电源单元7的工作原理如下：第一单向晶闸管u1、第一三极管q1和第二电阻r2组成过流检测保护电路，第二单向晶闸管u2、第二三极管q2、第一电阻r1和第一电容c1等组成过压检测保护电路，当负载正常时，按下开关s1，第一单向晶闸管u1的控制极被触发导通，电压输出端vo给负载供电，由于第二电阻r2两端电压不足以使第一三极管q1导通，因此负载正常工作，当因短路或其他故障造成负荷加重时，第二电阻r2两端压降增高，当超出第一三极管q1的门线电压时，第一三极管q1导通，第一单向晶闸管u1因电流小于维持导通电流而截止，又因为第一三极管q1导通时将流过第一单向晶闸管u1和第二电阻r2的电流旁路，因此第一单向晶闸管u1截止，第一三极管q1也截止，切断供电电源，从而达到过流保护的目的。当电压输入端vin的电压升高超出过压临界值时，相应的电压输出端vo的电压也会升高，经过第四电阻r4和第三电位器rp3分压后的电压升高，第二三极管q2导通，第二单向晶闸管u2因此而导通，第一电容c1两端的电压经过第二单向晶闸管u2加在第一单向晶闸管u1的两端，使第一单向晶闸管u1因得到反向电压而截止，切断电源负载，第二单向晶闸管u2导通后，由于第一电阻r1的阻值较大，流过的电流较小，不能维持第二单向晶闸管u2的导通，因此第二单向晶闸管u2随之截止，电路恢复初始状态。

本实施例中，第一三极管q1为npn型三极管，第二三极管q2为npn型三极管。当然，在实际应用中，第一三极管q1和第二三极管q2也可以均为pnp型三极管，但这时电路的结构也要相应发生变化。

本实施例中，该电源单元7还包括第五电阻r5，第五电阻r5的一端与第二电阻r2的另一端连接，第五电阻r5的另一端与第二三极管q2的集电极连接。第五电阻r5为限流电阻，用于对第二三极管q2的集电极电流进行限流保护。电流保护的原理如下：当第二三极管q2的集电极电流较大时，通过该第五电阻r5可以降低第二三极管q2的集电极电流大小，使其保持在正常工作状态，而不至于因电流太大导致烧坏电路中的元器件，以进一步增强电路的安全性和可靠性。值得一提的是，本实施例中，第五电阻r5的阻值为36kω。当然，在实际应用中，第五电阻r5的阻值也可以根据具体情况进行相应增大或减小。

总之，本实施例中，该电源单元7与传统视频合成设备的电源部分相比，其使用的元器件较少，电路结构较为简单，方便维护，由于节省了一些元器件，这样可以降低硬件成本。另外，该电源单元7中设有限流二极管，因此电路的安全性和可靠性较高。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。