一种基于AISG2.0标准的POC通讯电路的制作方法

一种基于aisg2.0标准的poc通讯电路
技术领域
1.本技术涉及通讯的技术领域，尤其是涉及一种基于aisg2.0标准的poc通讯电路。


背景技术：

2.poc（power over coax）是一种基于同轴线缆的视频、控制以及电源叠加的技术，对于支持poc技术的设备，可以将高清视频信号、同轴控制信号与供电电源复合在一起，并在一根同轴线缆上传输。
3.参照图1，由离散电路组成的poc通讯电路包括一级滤波电路,高清视频信号由bnc端口输入至一级滤波电路中,经过一级滤波电路消除杂波信号,将高清视频信号输入至poc通讯电路中。由离散电路组成的poc通讯电路还包括依次连接的调制电路、放大电路、解调电路、二级滤波电路以及整形电路，当调制电路根据控制信号对载波信号进行调制之后，将调制后的载波信号与高清视频信号输入至放大电路内，经过放大电路对载波信号和高清视频信号进行放大之后，传输至解调电路，解调电路解调出带有高频信号的控制信号，并将带有高频信号的控制信号和高清视频信号传输至二级滤波电路，二级滤波电路将高频信号过滤掉之后，并将控制信号和高清视频信号传输至整形电路，整形电路对信号整形后还原控制信号，从而实现控制信号的提取。
4.采用由离散电路组成的poc通讯电路对控制信号进行提取时，电子元器件数量较多，pcb布线困难。


技术实现要素：

5.为了在提取控制信号时简化poc通讯电路，降低pcb布线难度，本技术提供了一种基于aisg2.0标准的poc通讯电路。
6.本技术提供的一种基于aisg2.0标准的poc通讯电路，采用如下的技术方案：
7.一种基于aisg2.0标准的poc通讯电路，包括外部信号输入端a、控制芯片u1、电源电路以及串口电路，所述控制芯片u1包括电源输入端、第一信号输入端rxin、第一信号输出端rxout、第二信号输入端txin以及第二信号输出端txout，所述第一信号输入端rxin以及所述第二信号输出端txout均连接于所述外部信号输入端a，所述第一信号输出端rxout以及所述第二信号输入端txin均连接于所述串口电路；所述电源电路的输入端连接于外部供电电源，所述电源电路的输出端连接于所述控制芯片u1的电源输入端；所述串口电路连接于外部控制器；
8.所述外部信号输入端a用于连接外部视频设备；
9.所述电源电路用于为所述控制芯片u1提供供电电源；
10.所述串口电路用于传输控制信号。
11.通过采用上述技术方案，电源电路为控制芯片u1提供工作电源，控制信号通过第一信号输入端rxin进入控制芯片u1内，然后由控制芯片u1的第一信号输出端rxout将视频信号传输至串口电路，经过串口电路传输至外部控制器内，同时外部控制器产生的控制信
号经过串口电路传输至控制芯片u1内，再由控制芯片u1的第二信号输出端txout将控制信号由外部信号输入端a输出，在简化传输信号线路的同时保证控制信号同时接收和发送，实现了全双工通讯，并且由于简化了传输电路，故在pcb布线时降低了难度。
12.可选的，所述控制芯片u1还包括模拟电源输入端vcc和逻辑电源输入端vl，所述电源电路包括模拟电源电路和逻辑电源电路，所述模拟电源电路的输入端和所述逻辑电源电路的输入端均连接于外部供电电源，所述模拟电源电路的输出端连接于所述控制芯片u1的模拟电源输入端vcc，所述逻辑电源电路的输出端连接于所述控制芯片u1的逻辑电源输入端vl。
13.通过采用上述技术方案，模拟电源电路为控制芯片u1提供工作电源，逻辑电源电路为控制芯片u1的串口通讯提高参考电平，通过改变逻辑电源电路的输出电平使控制芯片u1的串口连接不同工作电压的外部控制器。
14.可选的，所述模拟电源电路包括第一电容器c1和第二电容器c2，所述第一电容器c1的一端分别连接于外部供电电源和所述控制芯片u1的模拟电源输入端vcc，所述第一电容器c1的另一端连接于接地端gnd，所述第二电容器c2的一端分别连接于外部供电电源和所述控制芯片u1的模拟电源输入端vcc，所述第二电容器c2的另一端连接于接地端gnd；
15.所述逻辑电源电路包括第三电容器c3和第四电容器c4，所述第三电容器c3的一端分别连接于外部供电电源和所述控制芯片u1的逻辑电源输入端vl，所述第三电容器c3的另一端连接于接地端gnd，所述第四电容器c4的一端分别连接于外部供电电源和所述控制芯片u1的逻辑电源输入端vl，所述第四电容器c4的另一端连接于接地端gnd。
16.通过采用上述技术方案，第一电容器c1和第二电容器c2并联可以稳定控制芯片u1的供电电压，还可以滤除高频杂波，第三电容器c3和第四电容器c4并联也可以稳定控制芯片u1的逻辑电压，还可以滤除高频杂波，既保证控制芯片u1正常工作，又可以使控制芯片u1内部产生的特定杂波传输至外部供电电源中。
17.可选的，所述第一电容器c1的容量大于所述第二电容器c2的容量；所述第三电容器c3的容量大于所述第四电容器c4的容量。
18.通过采用上述技术方案，第一电容器c1和第三电容器c3可以稳定控制芯片u1的供电电压，第二电容器c2和第四电容器c4可以滤除控制芯片u1产生的特定杂波。
19.可选的，所述第一信号输入端rxin与所述外部信号输入端a之间连接有滤波电路，所述滤波电路用于滤除控制信号的杂波。
20.通过采用上述技术方案，当外部信号输入端a输入视频信号时，经过滤波电路可以将视频信号的杂波滤除，使控制芯片u1接收的视频信号更加稳定。
21.可选的，所述控制芯片u1还包括偏置基准电压输出端bias和偏置电压输入端res，所述偏置基准电压输出端bias连接有偏置电路，所述偏置电路还连接于偏置电压输入端res，所述偏置电路用于调节所述控制芯片u1的输出电压。
22.通过采用上述技术方案，控制芯片u1根据偏置电路输入的不同电压调节输出电压，从而使控制芯片u1输出的控制信号更加稳定
23.可选的，所述偏置电路包括第二电阻器r2、第三电阻器r3和第七电容器c7，所述第二电阻器r2的一端连接于所述控制芯片u1的偏置基准电压输出端bias，所述第二电阻器r2的另一端连接于所述第三电阻器r3的一端，所述第三电阻器r3的另一端连接于接地端gnd，
所述第二电阻器r2和第三电阻器r3的连接点连接于所述偏置电压输入端res，所述偏置基准电压输出端bias还连接于所述第七电容器c7的一端，所述第七电容器c7的另一端连接于接地端gnd。
24.通过采用上述技术方案，通过改变第一电阻器r1和第二电阻器r2的阻值，可以改变偏置电路的输出电压，从而改变控制芯片u1的输出电压。
25.可选的，所述控制芯片u1还包括时钟信号输入端，所述时钟信号输入端连接有晶振电路，所述晶振电路用于为所述控制芯片u1提供时钟信号。
26.通过采用上述技术方案，晶振电路为控制芯片u1提供时钟信号，从而控制视频信号和控制信号的传输。
27.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
28.1.电源电路为控制芯片u1提供工作电源，控制信号通过第一信号输入端rxin进入控制芯片u1内，然后由控制芯片u1的第一信号输出端rxout将视频信号传输至串口电路，经过串口电路传输至外部控制器内，同时外部控制器产生的控制信号经过串口电路传输至控制芯片u1内，再由控制芯片u1的第二信号输出端txout将控制信号由外部信号输入端a输出，在简化传输信号线路的同时保证控制信号同时接收和发送，实现了全双工通讯，并且由于简化了传输电路，故在pcb布线时降低了难度；
29.2.第一电容器c1和第二电容器c2并联可以稳定控制芯片u1的供电电压，还可以滤除高频杂波，第三电容器c3和第四电容器c4并联也可以稳定控制芯片u1的逻辑电压，还可以滤除高频杂波，既保证控制芯片u1正常工作，又可以使控制芯片u1内部产生的特定杂波传输至外部供电电源中；
30.3.通过改变第一电阻器r1和第二电阻器r2的阻值，可以改变偏置电路的输出电压，从而改变控制芯片u1的输出电压。
附图说明
31.图1是本技术背景技术中poc通讯电路的结构框图。
32.图2是本技术实施例的结构框图。
33.图3是本技术实施例的电路原理图。
34.图4是本技术实施例中由外部时钟信号设备为控制芯片提供时钟信号的结构框图。
35.附图标记说明：1、电源电路；11、模拟电源电路；12、逻辑电源电路；2、滤波电路；3、串口电路；4、偏置电路；5、晶振电路。
具体实施方式
36.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图2-4及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
37.本技术实施例公开一种基于aisg2.0标准的poc通讯电路。参照图2和图3，poc通讯电路包括外部信号输入端a、控制芯片u1、电源电路1以及串口电路3，其中控制芯片u1包括电源输入端、第一信号输入端rxin、第一信号输出端rxout、第二信号输入端txin以及第二
信号输出端txout，控制芯片u1的电源输入端连接于电源电路1的输出端，电源电路1的输入端连接于外部供电电源，控制芯片u1的第一信号输入端rxin和第二信号输出端txout均连接于外部信号输入端a，控制芯片u1的第一信号输出端rxout和第二信号输入端txin均连接于串口电路3的输入端，串口电路3的输出端连接于外部控制器。
38.外部信号输入端a用于连接外部视频设备；电源电路1用于为控制芯片u1提供供电电源；串口电路3用于传输控制信号。
39.当外部视频设备产生的控制信号由外部信号输入端a输入至poc通讯电路时，控制芯片u1同时接收到控制信号，并通过第一信号输出端rxout将外部视频设备产生的控制信号输入至串口电路3；当外部控制器产生的控制信号经过第二信号输入端txin输入至控制芯片u1时，控制芯片u1将外部控制器产生的控制信号通过第二信号输出端txout输入至外部信号输入端a，然后经由外部信号输入端a输入至外部视频设备，实现控制信号的全双工通讯。利用控制芯片u1实现poc通讯使电路更加简介，进而降低了pcb布线难度。
40.在本实施例中，控制芯片u1为能够存储aisg2.0标准协议的接口芯片，可选型号为sn65hvd62。
41.作为本实施例的一种可选实施方式，控制芯片u1还包括模拟电源输入端vcc和逻辑电源输入端vl，电源电路1包括第一电源输入端b、第二电源输入端c、模拟电源电路11和逻辑电源电路12，第一电源输入端b和第二电源输入端c均连接于外部供电电源，模拟电源电路11的输入端连接于第一电源输入端b，模拟电源电路11的输出端连接于模拟电源输入端vcc，逻辑电源电路12的输入端连接于第二电源输入端c。逻辑电源电路12的输出端连接于逻辑电源输入端vl。
42.模拟电源电路11包括第一电容器c1和第二电容器c2，第一电容器c1的一端和第二电容器c2的一端均连接于模拟电源电路11的输入端，第一电容器c1的另一端和第二电容器c2的另一端均连接于接地端gnd。
43.逻辑电源电路12包括第三电容器c3和第四电容器c4，第三电容器c3的一端和第四电容器c4的一端均连接于逻辑电源电路12的输入端，第三电容器c3的另一端和第四电容器c4的另一端均连接于接地端gnd。
44.在本实施例中，第一电容器c1的容量大于第二电容器c2的容量，第三电容器c3的容量大于第四电容器c4的容量，例如，第一电容器的容量可以为10μf，第二电容器的容量可以为0.1μf，第三电容器的容量可以为4.7μf，第四电容器的容量可以为0.1μf。
45.当模拟电源电路11为控制芯片u1提供供电电源时，第一电容器c1可以稳定为控制芯片u1提供的供电电压，第二电容器c2可以滤除控制芯片u1内部产生的特定杂波，从而减小特定杂波流入至外部供电电源内。
46.当逻辑电源电路12为控制芯片u1提供供电电源时，第三电容器c3可以稳定为控制芯片u1提供的供电电压，第四电容器c4可以滤除控制芯片u1内部产生的特定杂波。
47.作为本实施例的一种可选实施方式，控制芯片u1的第二信号输入端txin和第一信号输出端rxout连接于串口电路3，串口电路3包括第一引脚、第二引脚、第三引脚和第四引脚，第一引脚连接于外部供电电源，第二引脚连接于控制信号的第二信号输入端txin，第三引脚连接于第一信号输出端rxout，第四引脚连接于接地端，串口电路3实现控制芯片u1与外部控制器的连接，从而实现控制信号的提取和传输。
48.在本实施例中，为了使控制芯片u1能够符合芯片的设计要求和aisg2.0标准的要求，控制芯片u1的第二信号输出端txout连接有第一电阻器r1，第一电阻器r1的另一端连接于控制芯片u1的第一信号输入端rxin。
49.在本实施例中，控制芯片u1与外部信号输入端a之间连接有滤波电路2，滤波电路2用于滤除控制信号的杂波。
50.作为本实施例的一种可选实施方式，滤波电路2包括电感器l1、第五电容器c5和第六电容器c6，电感器l1的一端连接于外部信号输入端a，电感器l1的另一端连接于第五电容器c5的一端，第五电容器c5的另一端连接于第六电容器c6的一端，第六电容器c6的另一端连接于接地端，第五电容器c5和第六电容器c6的连接点还分别与控制芯片u1的第一信号输入端rxin和第二信号输出端txout电连接。
51.电感器l1和第五电容器c5组成lc滤波电路2，视频信号经过lc滤波电路2滤除杂波之后，被输入至控制芯片u1内，使控制芯片u1接收的视频信号更加纯净。
52.在本实施例中，控制芯片u1还包括偏置基准电压输出端bias和偏置电压输入端res，偏置基准电压输出端bias连接有偏置电路4，偏置电路4还连接于偏置电压输入端res，偏置电路4用于调节控制芯片u1的输出电压。
53.作为本实施例的一种可选实施方式，偏置电路4包括第二电阻器r2、第三电阻器r3以及第七电容器c7，第二电阻器r2的一端连接于控制芯片u1的偏置基准电压输出端bias，第二电阻器r2的另一端连接于第三电阻器r3的一端，第三电阻器r3的另一端连接于接地端gnd，第二电阻器r2和第三电阻器r3的连接点连接于偏置电压输入端res，控制芯片u1的偏置基准电压输出端bias还连接于第七电容器c7的一端，第七电容器c7的另一端连接于接地端gnd。
54.具体的，偏置电压输入端res的电压取决于第二电阻器r2和第三电阻器r3的比值，即：
55.vres=1.5/（1+r2/r3）；
56.通过改变第二电阻器r2与第三电阻器r3的比值来改变偏置电压输入端res的电压，从而改变控制芯片u1的输出电压。
57.在本实施例中，控制芯片u1还包括时钟信号输入端，时钟信号输入端连接有晶振电路5，晶振电路5用于为控制芯片u1提供时钟信号。
58.作为本实施例的一种可选实施方式，时钟信号输入端包括第一时钟信号输入端xtal1和第二时钟信号输入端xtal2，晶振电路5包括无源晶体谐振器y1、第八电容器c8和第九电容器c9，无源晶体谐振器y1的第一引脚连接于第八电容器c8的一端，第八电容器c8的另一端连接于接地端gnd，无源晶体谐振器y1和第八电容器c8的连接点连接于控制芯片u1的第二时钟信号输入端xtal2，无源晶体谐振器y1的第二引脚和第三引脚均连接于接地端gnd，无源晶体谐振器y1的第四引脚连接于第九电容器c9的一端，第九电容器c9的另一端连接于接地端gnd，无源晶体谐振器y1的第四引脚和第九电容器c9的连接点连接于控制芯片u1的第二时钟信号输入端xtal2。
59.无源晶体谐振器y1为控制芯片u1提供时钟信号，从而为控制芯片u1提供基准频率，进而使控制芯片u1稳定运行。
60.在本实施例中，无源晶体谐振器y1采用输出频率为8.704mhz的无源晶体谐振器
y1。
61.参照图4，作为本实施例的另外一种可选实施方式，晶振电路5包括第四电阻器r4，第四电阻器r4的一端连接于控制芯片u1的第一时钟信号输入端xtal1，第四电阻器r4的另一端连接于外部时钟信号设备。
62.控制芯片u1的基础时钟信号由外部时钟信号设备提供，从而使控制芯片u1稳定运行。
63.在本实施例中，控制芯片u1还包括两个串口波特率设置端dirset，分别为第一串口波特率设置端dirset1和第二串口波特率设置端dirset2，当第一串口波特率设置端dirset1连接于接地端gnd，且第二串口波特率设置端dirset2连接于接地端gnd时，控制芯片u1的串口波特率为9600bps；当第一串口波特率设置端dirset1连接于外部供电电源，且第二串口波特率设置端dirset2连接于接地端gnd时，控制芯片u1的串口波特率为38400bps；当第一串口波特率设置端dirset1连接于接地端gnd，且第二串口波特率设置端dirset2连接于外部供电电源时，控制芯片u1的串口波特率为115200bps；当第一串口波特率设置端dirset1连接于外部供电电源，且第二串口波特率设置端dirset2连接于外部供电电源时，控制芯片u1工作与standby模式，即控制芯片u1处于休眠状态。
64.通过改变第一串口波特率设置端dirset1和第二串口波特率设置端dirset2，从而改变控制芯片u1串口的波特率。
65.在本实施例中，选用串口波特率9600bps的连接方式，实现控制芯片u1与外部控制器的串口连接。
66.本技术实施例一种基于aisg2.0标准的poc通讯电路的实施原理为：当利用控制芯片提取和传输控制信号时，用户通过串口电路3将控制芯片u1与外部控制器进行连接，通过外部信号输入端a使控制芯片u1与外部视频设备进行连接，模拟电源电路和逻辑电源电路为控制芯片提供模拟电源和逻辑电源，偏置电路为控制芯片提供偏置电流，晶振电路为控制新品提供基础时钟信号，当需要将外部视频设备产生的控制信号传输至外部控制器时，视频信号经过滤波电路2进入控制芯片u1内，然后经过第一信号输出端rxout传输至串口电路3，最后由串口电路3传输至外部控制器；当需要将外部控制器产生的控制信号传输至外部视频设备时，外部控制器通过串口电路3将控制信号传输至控制芯片u1，然后控制芯片u1将控制信号由第二信号输出端txout输出至滤波电路2，经过滤波电路2将控制信号传输至外部视频设备。利用控制芯片u1对控制信号进行处理，简化了poc通讯电路，同时在pcb板上布线poc通讯电路时，降低了布线难度。
67.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，本说明书（包括摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。