专利名称：一种自动预放大和补偿的双绞线视频传输方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，特别涉及一种视频传输方法和系统。
背景技术：
目前在通过电缆进行视频信号长距离传输时，往往会由于传输距离、传输线路物 理特性、电磁干扰等原因造成接收视频信号的损耗、信噪比劣化等问题。针对视频传输中的 类似问题，出现了多种解决方案。 如中国专利申请号95115443. 5，名称为"视频电线电缆长距离传输校正系统"， 申请号00215632. 6，名称为"加权视频放大器"，申请号02129760. 6，名称为"一种远程视 频图像监控系统"，申请号200420035285. 4，名称为"视频通用平衡传输转换器"，申请号 200520080801. X，名称为"一种加权抗干扰视频恢复器"，申请号200720059341. l，名称为 "视频传输抗干扰器"中所揭示，并参考图l所示，其均是通过在发送器端对视频信号进行加 权预先放大或/且转换为差分信号，或在接收器端进行加权补偿放大或/且转换回单端信 号的方式，实现在电缆中传输视频信号时对传输损耗的补偿，并取得一定的抗干扰性能。然 而，此种方式在实际应用时，存在着以下几点缺陷 (1)根据传输网络的电缆类型、电缆长度的不同，需要特定的电路参数与之对应， 必须采用电位器、可调电容等可调元件进行参数的调整； (2)在进行现场调试时，需要很多辅助设备，如视频信号源、显示设备、电源等，耗 费人力物力； (3)由于现场调试没有精确的标准，往往都是通过主观判断图像是否清晰，很难判 断所调整的参数是否真正合适，在调整的效果上往往大打折扣； (4)由于现场调试需要辅助设备，并且通过主观判断调试效果，因此对工程人员的 素质要求较高； (5)由于前述原因，使得工程成本较高。 再请参考图2所示，其是中国专利申请号02129760. 6，名称为"一种远程视频图像 监控系统"中所提供的技术方案，是在长距离的传输网络中，每隔一段距离便增设一台中继 器，利用中继器转接视频信号，从而减小视频传输中的信号衰减，增强抗干扰性，然而，此种 方法在实际应用时，存在着施工安装不便的缺陷，增加使用成本。 在中国专利申请号200710104224. 7，名称为"用于自动补偿通过导线传输的视频 信号损耗的方法和装置"，及申请号01104239. 6，名称为"自动检测网路传输线长度的电路 装置"中，其是通过接收器对标准信号的检测来对导线传输损耗进行自动补偿，参考图3所 示，在很大程度上改善了需要定制参数或现场调试的问题，然而，在实际使用时，由于只采 取了接收器端的补偿放大，而没有对发送器端的视频信号进行预放大，造成视频信号传输 后的信噪比劣化比较大，在传输的距离及图像效果上效果欠佳。 鉴于上述分析，目前还没有一种方法或装置既能够便于施工，又可以取得良好的 视频信号抗干扰性及图像效果。
发明内容
本发明的主要目的，在于提供一种自动预放大和补偿的双绞线视频传输方法和系 统，其可有效对视频信号在双绞线传输中的损耗进行自动准确补偿，降低工程调试难度，提 高视频信号传输的抗干扰能力。 为了达成上述目的，本发明的解决方案是 —种自动预放大和补偿的双绞线视频传输方法，包括以下步骤(l)在传输视频 信号前，发送器发出参考信号，对其进行最小加权增益后发送至接收器；(2)接收器接收到 参考信号后，对其进行信号幅度检测，并与标准值进行比较，若参考信号的幅度小于标准 值，则进入步骤(3)，否则进入步骤(4) ;(3)接收器向发送器发出加权指令，发送器对参考 信号进行加一级的预放大后再次送入接收器，重复步骤(2) ;(4)接收器向发送器发出不必 加权的指令，发送器记录此时对参考信号的加权量级；(5)发送器根据记录的加权量级对 视频信号进行加权后，发送至接收器。 上述步骤(3)中，若发送器对参考信号的加权量级已经达到最大，则由接收器对 参考信号进行加权增益。 —种自动预放大和补偿的双绞线视频传输系统，包括一发送器、两对双绞线和一 接收器，其中，发送器中包括至少一路视频输入阻抗匹配电路，而接收器中包括至少一路视 频输出阻抗匹配电路；发送器还包括多级步进可调增益视频加权放大器、参考信号发生器、 多路选择开关、微处理器和数据通讯收发器，视频输入阻抗匹配电路与参考信号发生器均 连接至多路选择开关，由多路选择开关选通参考信号或其中一路视频信号；被选通的参考 信号由多级步进可调增益视频加权放大器进行加权处理后经由一对双绞线发送至接收器 的信号幅度检测器，而被选通的视频信号则由多级步进可调增益视频加权放大器进行加权 处理后经由前述双绞线发送至接收器的视频输出阻抗匹配电路；数据通讯收发器通过另一 对双绞线与接收器进行通讯，并将接收到的加权命令送入微处理器，由微处理器指示多级 步进可调增益视频加权放大器对参考信号或视频信号进行加权；接收器还包括信号幅度检 测器、微处理器和数据通讯收发器，信号幅度检测器将参考信号的幅度送入微处理器；微处 理器将其与标准值进行比较，并根据比较结果发出加权或不加权的命令，由数据通讯收发 器通过前述另一对双绞线传送至发送器的数据通讯收发器；视频输出阻抗匹配电路则将接 收到的视频信号输出。 上述接收器中还包括多级步进可调增益视频加权放大器，通过前述一对双绞线传 送的参考信号或视频信号首先进入多级步进可调增益视频加权放大器进行加权处理后，分 别进入信号幅度检测器或视频输出阻抗匹配电路。 上述发送器中还包含一单端视频转差分输出电路，而接收器中包含一差分视频输 入转单端电路，视频信号经发送器中的多级步进可调增益视频加权放大器进行加权处理 后，由单端视频转差分输出电路进行转换后，通过前述一对双绞线发送至接收器中的差分 视频输入转单端电路，转换为单端信号后再送入信号幅度检测器或视频输出阻抗匹配电 路。 上述双绞线为5类线、超5类线或4对常规双绞线。 —种自动预放大和补偿的双绞线视频传输系统，包括二结构相同的收发器及分别负责输入、输出和双向传输的三对双绞线，其中，每个收发器均包括至少一路视频输入输出 阻抗匹配电路、参考信号发生器、视频开关矩阵、多级步进可调增益视频加权放大器、微处 理器、信号幅度检测器和数据通讯收发器；视频开关矩阵分别与至少一路视频输入输出阻 抗匹配电路、参考信号发生器及负责输入、输出的双绞线连接，并选通其中的一路信号；当 视频开关矩阵选通与参考信号发生器的连接时，参考信号发生器产生的参考信号经由视频 开关矩阵进入多级步进可调增益视频加权放大器，在微处理器的控制下，对参考信号进行 加权后通过负责输出的双绞线送入另一收发器的视频开关矩阵；当视频开关矩阵选通某 一路输入的视频信号时，该视频信号经相对应的视频输入输出阻抗匹配电路进行阻抗匹配 后，经由视频开关矩阵进入多级步进可调增益视频加权放大器，在微处理器的控制下由多 级步进可调增益视频加权放大器对该视频信号进行加权处理后，再通过负责输出的双绞线 送入另一收发器的视频开关矩阵；当视频开关矩阵选通与负责输入的双绞线的连接时，开 始接收来自另一收发器的参考信号或视频信号；若接收到参考信号，则同时选通信号幅度 检测器，将检测的信号幅度送入微处理器；微处理器将幅度值与标准值进行比较，并根据比 较结果作出加权或不加权的指令，通过数据通讯收发器经由负责双向传输的双绞线发送至 另一收发器；若接收到视频信号，视频开关矩阵同时选通视频输入输出阻抗匹配电路，对接 收到的视频信号进行阻抗匹配后输出。 上述二收发器中均还包含一连接在负责输出的双绞线与视频开关矩阵之间的单 端视频转差分输出电路及一连接在负责输入的双绞线与视频开关矩阵之间的差分视频输 入转单端电路。 上述视频开关矩阵选通与负责输入的双绞线的连接时，接收到的参考信号或视频
信号先经过多级步进可调增益视频加权放大器，在微处理器的控制下，对参考信号或视频
信号进行加权后，再送入相应的信号幅度检测器或视频输入输出阻抗匹配电路。 —种自动预放大和补偿的双绞线视频传输系统，包括二结构相同的收发器及均负
责双向传输的两对双绞线，其中，每个收发器均包括至少一路视频输入输出阻抗匹配电路、
参考信号发生器、视频开关矩阵、半双工视频传输单端转差分电路、多级步进可调增益视频
加权放大器、微处理器、信号幅度检测器和数据通讯收发器；视频开关矩阵分别与至少一路
视频输入输出阻抗匹配电路、参考信号发生器及半双工视频传输单端转差分电路连接，并
经由半双工视频传输单端转差分电路与一对双绞线连接，并选通前述三条线路中的一路信
号；当视频开关矩阵选通与参考信号发生器的连接时，参考信号发生器产生的参考信号经
由视频开关矩阵进入多级步进可调增益视频加权放大器，在微处理器的控制下，对参考信
号进行加权后经由半双工视频传输单端转差分电路通过前述一对双绞线送入另一收发器
的半双工视频传输单端转差分电路；当视频开关矩阵选通某一路输入的视频信号时，该视
频信号经相对应的视频输入输出阻抗匹配电路进行阻抗匹配后，经由视频开关矩阵进入多
级步进可调增益视频加权放大器，在微处理器的控制下由多级步进可调增益视频加权放大
器对该视频信号进行加权处理后，再经由半双工视频传输单端转差分电路通过前述一对双
绞线送入另一收发器的半双工视频传输单端转差分电路；当视频开关矩阵选通与前述一对
双绞线的连接时，开始经由半双工视频传输单端转差分电路接收来自另一收发器的参考信
号或视频信号；若接收到参考信号，则同时选通信号幅度检测器，将检测的信号幅度送入微
处理器；微处理器将幅度值与标准值进行比较，并根据比较结果作出加权或不加权的指令，通过数据通讯收发器经由负责双向传输的双绞线发送至另一收发器；若接收到视频信号， 视频开关矩阵同时选通视频输入输出阻抗匹配电路，对接收到的视频信号进行阻抗匹配后 输出。 采用上述方案后，本发明在现有传输系统的基础上增加设置一参考信号发生器， 当需要传输视频信号前，首先控制参考信号发生器向接收器发送参考信号，由微处理器将 信号幅度检测器检测到的幅度与标准值进行比较，如果检测到的幅度小于标准值，则通过 数据通讯收发器发送命令给发送器，要求发送器对发送的参考信号进行加一级的预放大， 直至接收器检测到的参考信号幅度达到标准值，然后再采用通过以上检测结果取得的多级 步进可调增益视频加权放大器的放大参数来传输视频信号，实现对视频传输的传输损耗进 行自动补偿，提高接收器接收到的视频信号的信噪比，最大限度地降低失真度。
图1是一种现有视频传输系统的结构示意图；
图2是另一种现有视频传输系统的结构示意图；
图3是再一种现有视频传输系统的结构示意图；
图4是本发明一种实施例的结构框图；
图5是本发明另一种实施例的结构框图； 图6是图4与图5中单端视频转差分输出电路与差分视频输入转单端电路的具体 连接电路图； 图7是图4与图5中多级步进可调增益视频加权放大器的电路图；
图8是本发明再一种实施例的结构框图； 图9是图8中半双工视频传输单端转差分电路的电路结构示意图；
图10是本发明一种自动预放大和补偿的双绞线视频传输方法的流程图。
具体实施例方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作详细说明。 首先参考图IO所示，是本发明一种自动预放大和补偿的双绞线视频传输方法的 流程示意图，其包括如下步骤 —种自动预放大和补偿的双绞线视频传输方法，包括以下步骤 (1)在进行视频信号传输前，发送器先发出参考信号，在对其进行最小加权增益后
发送至接收器； (2)接收器接收到参考信号后，首先对其进行信号幅度检测，并与标准值进行比 较，若参考信号的幅度小于标准值，则进入步骤(3)，否则进入步骤(6);
(3)接收器向发送器发出加权指令，发送器对参考信号进行加一级的预放大后再 次送入接收器； (4)检查此时发送器对参考信号的加权增益是否已达到最大值，若已达到最大增 益，则进入步骤(5)，否则转入步骤(3); (5)接收器对参考信号再进行加一级的加权增益，重复步骤(2); (6)接收器向发送器发出不必加权的指令，发送器接收到指令后，记录此时对参考信号的加权量级； (7)发送器根据记录的加权量级对视频信号进行加权后，发送至接收器。 参考图4所示，是本发明一种自动预放大和补偿的双绞线视频传输系统的基本结
构框图，其包括一发送器A、两对双绞线和一接收器B。实现视频信号从发送器A到接收器
B的单向传输，并通过自动预放大和补偿实现对传输损耗的补偿，并保证优良的传输的抗干
扰性能。 发送器A包括至少一路视频输入阻抗匹配电路11、多级步进可调增益视频加权放 大器14、参考信号发生器12、多路选择开关13、微处理器(Micro Controller Unit，MCU)16 和数据通讯收发器17 ;至少一路视频输入阻抗匹配电路11与参考信号发生器12分别与多 路选择开关13连接，由多路选择开关13选择确认某一路视频信号或参考信号的输入(其 中视频信号可以是复合视频信号、模拟RGB信号、S Video或YPbPr);多路选择开关13将选 通的信号送入多级步进可调增益视频加权放大器14，经其进行加权放大处理后通过一对双 绞线10传送至接收器B，其中，多级步进可调增益视频加权放大器14的电路连接图参考图 7所示，其由视频放大器、多路模拟选择开关及阻容网络组成，在本实施例中，多路模拟选择 开关采用低导通电阻高带宽的8选1MUX (Multiplexer)，可实现最多8级增益可调，而每级
增益所对应的补偿网络分别为Z0、 Zl、 Z2........Z7，该补偿网络可根据不同双绞线的衰
减特性来设计；而为了获得良好的带宽、增益、相位裕量等性能，其中的U1可选用电流反馈 型视频运放；数据通讯收发器17通过双绞线20与接收器进行通讯，并将接收到的数据与/ 或命令送入微处理器16 ;微处理器16根据数据与/或命令，控制多级步进可调增益视频加 权放大器14的增益级别，对参考信号或视频信号进行特定的加权预放大。
接收器B包括视频输出阻抗匹配电路23、信号幅度检测器24、微处理器26和数据 通讯收发器25 ;接收器B通过上述双绞线IO接收来自发送器A的视频信号或参考信号，并 送至视频输出阻抗匹配电路23进行阻抗匹配驱动输出，同时送至信号幅度检测器24，由其 检测参考信号的幅度，并将参考信号的幅度经模数转换器27进行A/D转换后送入微处理器 26 ;微处理器26将参考信号的幅度与标准值进行比较，并根据比较结果等信息，由数据通 讯收发器25通过另一对双绞线20向接收器B发送数据与/或命令。 本发明在传输视频信号前，先进行预放大与补偿的自动配置。发送器A首先将参 考信号发生器12发出的参考信号，经由多路选择开关13选通后送入多级步进可调增益视 频加权放大器14，该加权放大器的可调增益初始值为最小(即为l，对参考信号不进行放 大)，再经双绞线IO输送至接收器B。接收器B接收到的参考信号进入信号幅度检测器24， 信号幅度检测器24将接收到的参考信号的幅度检测出来，再经模数转换器27量化为数字 量，再送入微处理器26后，与标准值进行比较；若参考信号的幅度小于标准值，则微处理器 26发出要求发送器加大加权预放大增益的指令，经由数据通讯收发器25、双绞线20发至发 送器A。发送器A的微处理器16通过数据通讯收发器17接收到来自接收器B的指令，控制 多级步进可调增益视频加权放大器14加大一级增益，将参考信号进行加大一级增益的预 放大后再送给接收器B，接收器B再次检测接收到的参考信号的幅度，如果幅度还是小于标 准值，则再要求发送器A加大加权预放大的增益，直到检测到接收的参考信号达到标准值 要求。当接收器B检测到参考信号达到标准值要求后，将通过数据通讯收发器25发送预放 大与补偿配置成功的指令给发送器A，此时，微处理器16与微处理器26分别保存当前增益值作为以后传输视频信号时的预放大与补偿的增益级别。这样就成功地完成了预放大与补 偿的自动配置。如果发送器A的增益级调到最大值，仍无法使检测值达到标准值，发送器A 与接收器B将通过指示灯或显示屏指示自动配置错误。 自动配置成功后，发送器A就可以开始发送需传输的视频信号了。在传输视频信 号时，发送器A将按自动配置成功时保存的增益级别来控制多级步进可调增益加权放大器 14，这样视频信号在传输中的损耗通过适当的预放大与补偿放大得以补偿，这将保证接收 器B的视频输出阻抗匹配电路23可输出幅度上无损耗的视频信号，即有效地补偿了视频信 号在传输过程中的损耗。 为了进一步提高视频信号传输中的自动补偿，本实施例中的接收器B还连接有一 多级步进可调增益视频加权放大器22，其连接在接收器B的前端，并受微处理器26的控制； 由发送器A发送的参考信号或视频信号通过双绞线10首先进入多级步进可调增益视频加 权放大器22，该加权放大器的可调增益初始值为最小(即为l，对参考信号或视频信号不进 行放大)，在发送器A发送参考信号时，如果发送器A的加权预放大增益达到最大(即为8， 对参考信号进行最大增益级的预放大)时，接收器B的检测值仍小于标准值，接收器B的微 处理器26控制多级步进可调增益视频加权放大器22进行加大一级增益的补偿放大，再检 测经补偿放大的参考信号幅度值，如果幅度还是小于标准值，则控制多级步进可调增益视 频加权放大器22再增加一级增益，直至检测到幅度达到标准值要求。 为了提高本发明的抗干扰能力，本实施例中的发送器还包括一单端视频转差分输 出电路15，连接在多级步进可调增益视频加权放大器14与双绞线10之间，而接收器中包括 一差分视频输入转单端电路21，连接在双绞线10与多级步进可调增益视频加权放大器22 之间。参考图6所示，单端视频转差分输出电路15与差分视频输入转单端电路21，其均是 由视频放大器和电阻网络组成。当采用5类线或超4类线作为传输媒介时，电路的差分输 出阻抗与差分输入阻抗均为100Q ，易知其与双绞线的特征阻抗匹配，可确保最佳的信号传 输质量。特别地，U3、 U4、 U5可选用电流反馈型视频运放，以获得良好的视频输出驱动能力 及带宽。 通过以上发送器端的预放大作为补偿传输损耗的优先措施，当预放大不足以补偿 传输损耗时，再启用接收器端的补偿放大，进一步补偿传输损耗，并且把单端视频信号转换 成抗共模干扰特性较好的差分信号在双绞线上传输，此策略有效地提高了视频信号传输中 的抗干扰能力。 为了提高本发明的实用性，参考图5所示，将前述实施例中的发送器和接收器复 合在一起，形成收发器，这就形成了一种自动预放大和补偿的双绞线视频传输系统的一种 衍生结构，此结构中的两个收发器之间就可实现双向视频传输。具体来说，其包括二结构相 同的收发器30、40及连接在二者之间的至少三对双绞线501、502、503。
以收发器30为例，其至少包括视频输入输出阻抗匹配电路301、参考信号发生器 302、多路选择开关或视频开关矩阵303(为本实施例中所使用)、多级步进可调增益视频加 权放大器304、差分视频输入转单端电路305、单端视频转差分输出电路308、信号幅度检测 器309、模数转换器300、微处理器306及数据通讯收发器307。 视频开关矩阵303分别与视频输入输出阻抗匹配电路301、参考信号发生器302、 多级步进可调增益视频加权放大器304、差分视频输入转单端电路305、单端视频转差分输
10出电路308及信号幅度检测器309连接，其中，视频输入输出阻抗匹配电路301既可以将需 发送的视频信号接入，也可以输出接收到的视频信号。需发送的视频信号接入后，经视频开 关矩阵303选通至多级步进可调增益视频加权放大器304进行预放大，再经视频开关矩阵 303选通至单端视频转差分输出电路308转换成差分信号后输出，再经双绞线502发送到另 一收发器40。差分视频输入转单端电路305通过双绞线501接收来自另一收发器40的视 频信号，转换成单端信号后，经多路选择开关或视频开关矩阵303选通至多级步进可调增 益视频加权放大器304进行补偿放大，再经多路选择开关或视频开关矩阵303选通至视频 输入输出阻抗匹配电路301最终输出。 在预放大与补偿自动配置时，参考信号发生器302产生的参考信号经视频开关矩 阵303选通送至多级步进可调增益视频加权放大器304进行预放大，再经视频开关矩阵303 选通送至单端视频转差分输出电路308转换成差分信号后输出到另一收发器40，同样地， 也通过差分视频输入转单端电路305接收来自另一收发器40的参考信号，经视频开关矩阵 303选通送至信号幅度检测器309，检测出来的幅度值经模数转换器300量化后，送到微处 理器306。由于此实施例中涉及多个信号通路的选通，视频矩阵开关303可以选用宽带模拟 开关矩阵芯片来实现，还可使用继电器阵列、多个多路选择开关组合。为简化电路设计，可 优先选用宽带模拟开关矩阵芯片。 此实施例中，收发器30(或40)是前述实施例中发送器A与接收器B的复合。发 送器A与接收器B均包含微处理器与数据通讯收发器，两者复合为收发器30 (或40)时，微 处理器与数据通讯收发器可合共用，即只需要一个微处理306与一个数据通讯收发器307 即可。 数据通讯收发器307用于与收发器40的通信， 一方面将微处理器306的指令传输 至收发器40，另一方面，接收来自收发器40的指令，此处与前述发送器A和接收器B中数据 通讯收发器17、25的作用相同，故不再赘述。 具体连接时，双绞线501用于将收发器40的视频信号或参考信号传输至收发器 30 ;双绞线502用于将收发器30的视频信号或参考信号传输至收发器40 ;而双绞线503连 接在数据通讯收发器307与数据通讯收发器405之间，实现二者的数据或指令传输。
由于本实施例的双向传输工作过程与前述实施例中单向传输的工作原理相同，故 不再赘述。 再请参考图8所示，其是一种自动预放大和补偿的双绞线视频传输系统的另一种 衍生结构，是将上述一种衍生结构中的收发器30中的差分视频输入转单端电路305与单端 视频转差分输出电路308进行复合，形成半双工视频传输单端转差分电路605。半双工视频 传输单端转差分电路605连接在视频开关矩阵603与双绞线601之间，可半双工地双向传 输视频信号或参考信号，并由微处理器606控制其信号传输方向。半双工视频传输单端转 差分电路605同时还实现差分信号与单端信号之间的转换。在一些不需要同时双向传输视 频信号的应用场合，可采用此衍生结构的收发器60进行半双工地双向视频信号传输，此结 构中一对双绞线601可用来传输从收发器60到收发器70的视频信号，也可用来传输从收 发器70到收发器60的视频信号，相比较上一种衍生结构的系统而言，每传输一对收发双向 视频信号可节省一对双绞线，这样可减少线材的使用。请同时参考图9所示的半双工视频 传输单端转差分电路的电路结构示意图，可知其还包括一对收发开关SW1与SW2，该收发开关SW1与SW2均受微处理器606的控制，根据工作情况，确定此时收发器60处于接收信号 或发送信号的状态，并控制收发开关SW1与SW2的启闭；另外，U6、U7、U8均可选用电流反馈 型视频运放，以获得良好的视频输出驱动能力及带宽。 综上所述，本发明一种自动预放大和补偿的双绞线视频传输系统，重点在于增设 参考信号发生器12以及发送器A的微处理器16数据通讯收发器17与接收器B的微处理 器26、数据通讯收发器25，在进行视频传输前，首先由参考信号发生器12向接收器B发送 参考信号，经接收器B中的微处理器26对其与标准值进行比较，并依据该比较结果向发送 器A发出指令，控制多级步进可调增益视频加权放大器14对参考信号进行不同增益级别 的加权放大，直至接收器B接收到的参考信号幅度达到标准值，通过以上动作，可获得合适 的增益级别配置未传输视频信号。在用参考信号对增益级别进行配置中，发送器A与接收 器B必须通过其微处理器与数据通讯收发器进行通讯，S卩指令的传输。配置完成后，再采用 配置好的增益级别来进行视频信号的传输，这样可保证视频信号传输过程中视频损耗的补 偿，提高接收器接收到的视频信号的信噪比，最大限度地降低失真度。 以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围凡是按 照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之 内。
权利要求
一种自动预放大和补偿的双绞线视频传输方法，其特征在于包括以下步骤(1)在传输视频信号前，发送器发出参考信号，对其进行最小加权增益后发送至接收器；(2)接收器接收到参考信号后，对其进行信号幅度检测，并与标准值进行比较，若参考信号的幅度小于标准值，则进入步骤(3)，否则进入步骤(4)；(3)接收器向发送器发出加权指令，发送器对参考信号进行加一级的预放大后再次送入接收器，重复步骤(2)；(4)接收器向发送器发出不必加权的指令，发送器记录此时对参考信号的加权量级；(5)发送器根据记录的加权量级对视频信号进行加权后，发送至接收器。
2. 如权利要求1所述的一种自动预放大和补偿的双绞线视频传输方法，其特征在于所述步骤(3)中，若发送器对参考信号的加权量级已经达到最大，则由接收器对参考信号 进行加权增益。
3. —种自动预放大和补偿的双绞线视频传输系统，其特征在于包括一发送器、两对双绞线和一接收器，其中，发送器中包括至少一路视频输入阻抗匹配电路，而接收器中包括至少一路视频输出阻抗匹配电路；发送器还包括多级步进可调增益视频加权放大器、参考信号发生器、多路选择开关、微 处理器和数据通讯收发器，视频输入阻抗匹配电路与参考信号发生器均连接至多路选择开 关，由多路选择开关选通参考信号或其中一路视频信号；被选通的参考信号由多级步进可 调增益视频加权放大器进行加权处理后经由一对双绞线发送至接收器的信号幅度检测器， 而被选通的视频信号则由多级步进可调增益视频加权放大器进行加权处理后经由前述双 绞线发送至接收器的视频输出阻抗匹配电路；数据通讯收发器通过另一对双绞线与接收器 进行通讯，并将接收到的加权命令送入微处理器，由微处理器指示多级步进可调增益视频 加权放大器对参考信号或视频信号进行加权；接收器还包括信号幅度检测器、微处理器和数据通讯收发器，信号幅度检测器将参考 信号的幅度送入微处理器；微处理器将其与标准值进行比较，并根据比较结果发出加权或 不加权的命令，由数据通讯收发器通过前述另一对双绞线传送至发送器的数据通讯收发 器；视频输出阻抗匹配电路则将接收到的视频信号输出。
4. 如权利要求3所述的一种自动预放大和补偿的双绞线视频传输系统，其特征在于 所述接收器中还包括多级步进可调增益视频加权放大器，通过前述一对双绞线传送的参考 信号或视频信号首先进入多级步进可调增益视频加权放大器进行加权处理后，分别进入信 号幅度检测器或视频输出阻抗匹配电路。
5. 如权利要求3所述的一种自动预放大和补偿的双绞线视频传输系统，其特征在于 所述发送器中还包含一单端视频转差分输出电路，而接收器中包含一差分视频输入转单端 电路，视频信号经发送器中的多级步进可调增益视频加权放大器进行加权处理后，由单端 视频转差分输出电路进行转换后，通过前述一对双绞线发送至接收器中的差分视频输入转 单端电路，转换为单端信号后再送入信号幅度检测器或视频输出阻抗匹配电路。
6. 如权利要求3所述的一种自动预放大和补偿的双绞线视频传输系统，其特征在于 所述双绞线为5类线、超5类线或4对常规双绞线。
7. —种自动预放大和补偿的双绞线视频传输系统，其特征在于包括二结构相同的收发器及分别负责输入、输出和双向传输的三对双绞线，其中，每个收发器均包括至少一路视 频输入输出阻抗匹配电路、参考信号发生器、视频开关矩阵、多级步进可调增益视频加权放 大器、微处理器、信号幅度检测器和数据通讯收发器；视频开关矩阵分别与至少一路视频输入输出阻抗匹配电路、参考信号发生器及负责输 入、输出的双绞线连接，并选通其中的一路信号；当视频开关矩阵选通与参考信号发生器的连接时，参考信号发生器产生的参考信号经 由视频开关矩阵进入多级步进可调增益视频加权放大器，在微处理器的控制下，对参考信 号进行加权后通过负责输出的双绞线送入另一收发器的视频开关矩阵；当视频开关矩阵选通某一路输入的视频信号时，该视频信号经相对应的视频输入输 出阻抗匹配电路进行阻抗匹配后，经由视频开关矩阵进入多级步进可调增益视频加权放大 器，在微处理器的控制下由多级步进可调增益视频加权放大器对该视频信号进行加权处理 后，再通过负责输出的双绞线送入另一收发器的视频开关矩阵；当视频开关矩阵选通与负责输入的双绞线的连接时，开始接收来自另一收发器的参考 信号或视频信号；若接收到参考信号，则同时选通信号幅度检测器，将检测的信号幅度送入 微处理器；微处理器将幅度值与标准值进行比较，并根据比较结果作出加权或不加权的指 令，通过数据通讯收发器经由负责双向传输的双绞线发送至另一收发器；若接收到视频信 号，视频开关矩阵同时选通视频输入输出阻抗匹配电路，对接收到的视频信号进行阻抗匹 配后输出。
8. 如权利要求7所述的一种自动预放大和补偿的双绞线视频传输系统，其特征在于 所述二收发器中均还包含一连接在负责输出的双绞线与视频开关矩阵之间的单端视频转 差分输出电路及一连接在负责输入的双绞线与视频开关矩阵之间的差分视频输入转单端 电路。
9. 如权利要求7所述的一种自动预放大和补偿的双绞线视频传输系统，其特征在于 所述视频开关矩阵选通与负责输入的双绞线的连接时，接收到的参考信号或视频信号先经 过多级步进可调增益视频加权放大器，在微处理器的控制下，对参考信号或视频信号进行 加权后，再送入相应的信号幅度检测器或视频输入输出阻抗匹配电路。
10. —种自动预放大和补偿的双绞线视频传输系统，其特征在于包括二结构相同的 收发器及均负责双向传输的两对双绞线，其中，每个收发器均包括至少一路视频输入输出 阻抗匹配电路、参考信号发生器、视频开关矩阵、半双工视频传输单端转差分电路、多级步 进可调增益视频加权放大器、微处理器、信号幅度检测器和数据通讯收发器；视频开关矩阵分别与至少一路视频输入输出阻抗匹配电路、参考信号发生器及半双 工视频传输单端转差分电路连接，并经由半双工视频传输单端转差分电路与一对双绞线连 接，并选通前述三条线路中的一路信号；当视频开关矩阵选通与参考信号发生器的连接时，参考信号发生器产生的参考信号经 由视频开关矩阵进入多级步进可调增益视频加权放大器，在微处理器的控制下，对参考信 号进行加权后经由半双工视频传输单端转差分电路通过前述一对双绞线送入另一收发器 的半双工视频传输单端转差分电路；当视频开关矩阵选通某一路输入的视频信号时，该视频信号经相对应的视频输入输 出阻抗匹配电路进行阻抗匹配后，经由视频开关矩阵进入多级步进可调增益视频加权放大器，在微处理器的控制下由多级步进可调增益视频加权放大器对该视频信号进行加权处理 后，再经由半双工视频传输单端转差分电路通过前述一对双绞线送入另一收发器的半双工 视频传输单端转差分电路；当视频开关矩阵选通与前述一对双绞线的连接时，开始经由半双工视频传输单端转差 分电路接收来自另一收发器的参考信号或视频信号；若接收到参考信号，则同时选通信号 幅度检测器，将检测的信号幅度送入微处理器；微处理器将幅度值与标准值进行比较，并根 据比较结果作出加权或不加权的指令，通过数据通讯收发器经由负责双向传输的双绞线发 送至另一收发器；若接收到视频信号，视频开关矩阵同时选通视频输入输出阻抗匹配电路， 对接收到的视频信号进行阻抗匹配后输出。
全文摘要
本发明公开一种自动预放大和补偿的双绞线视频传输系统，其基本结构中至少包括一发送器、两对双绞线和一接收器，其中，发送器中包括至少一路视频输入阻抗匹配电路，而接收器中包括至少一路视频输出阻抗匹配电路；发送器还包括多级步进可调增益视频加权放大器、参考信号发生器、多路选择开关、微处理器和数据通讯收发器，接收器还包括信号幅度检测器、微处理器和数据通讯收发器，信号幅度检测器将参考信号的幅度送入微处理器。此结构可有效对视频信号在比绞线传输中的损耗进行自动准确补偿，降低工程调试难度，提高视频信号传输的抗干扰能力。本发明还公开一种自动预放大和补偿的双绞线视频传输方法。
文档编号H04N7/10GK101795385SQ20091011099
公开日2010年8月4日 申请日期2009年2月3日 优先权日2009年2月3日
发明者周大林, 张仰鹏, 王 琦, 谭波 申请人:厦门Abb振威电器设备有限公司