一种sdi电缆中继延长器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种SDI电缆中继延长器，涉及视频传输技术，目的在于解决现有技术中SDI信号无法长距离传输的问题。本实用新型提供的SDI电缆中继延长器包括：SDI通道及供电单元；其中SDI通道包括依次通过同轴电缆连接的SDI输入端、信号电缆损耗均衡放大模块、时钟整形与信号再生模块、信号输出驱动模块及SDI输出端；供电单元用于向延长器中的各个用电元器件供电。
【专利说明】—种SDI电缆中继延长器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及视频传输技术，特别是一种SDI电缆中继延长器。
【背景技术】
[0002]SDI (数字分量串行接口)信号由于速率较高，如SDI可达540Mbps，HD-SDI可达1.485Gbps，而3G-SDI则达到2.97Gbps，而使得SDI摄像机在现有的安防系统中普遍采用。然而，SDI信号在电缆中的传输距离相对有限，尤其是HD-SDI和3G-SDI信号在普通同轴电缆中的传输距离只有100米左右。在安防系统中，HD-SDI摄像机到交换设备或者光传输设备的距离很多时候超过这个距离，给传输应用带来困难。
实用新型内容
[0003]本实用新型的发明目的在于:针对上述存在的问题，提供一种SDI电缆中继延长器，有效延长SDI信号的传输距离。
[0004]本实用新型提供的SDI电缆中继延长器包括:SDI通道及供电单元；
[0005]其中SDI通道包括依次通过同轴电缆连接的SDI输入端、信号电缆损耗均衡放大模块、时钟整形与信号再生模块、信号输出驱动模块及SDI输出端；供电单元用于供电。
[0006]优选地，第一端口防雷模块及第二端口防雷模块；所述第一端口防雷模块连接于SDI输入端与信号电缆损耗均衡放大模块之间；所述第二端口防雷模块连接于信号输出驱动模块与SDI输出端之间。
[0007]本实用新型的另一个发明目的是:例如具有摄像机云台的应用情形，很多时候需要另外借助于一根同轴电缆在传输HD-SDI信号的同时将云台控制的RS-485控制数据传送到摄像机云台。本是实用新型针对这一情况，提供了一种可以同时传输SDI信号及控制数据的实施例:还包括分离电路及混合电路；所述分离电路连接在所述信号输出驱动模块及第二端口防雷模块之间，用于将从SDI输出端输入同轴电缆中的控制信号分离出来并输出至反向数据控制模块；所述混合电路连接于第一端口防雷模块及信号电缆损耗均衡放大模块之间，用于将反向数据控制模块输出的控制信号混入同轴电缆中以便控制信号从SDI输入端口输出。
[0008]优选地，所述分离电路还用于将从SDI输出端输入同轴电缆中的电源信号分离出来并输出至电源管理模块；所述混合电路用于将电源管理模块输出的电源信号混入同轴电缆中以便电源信号从SDI输入端口输出。所述电源管理模块还用于向供电模块供电。
[0009]优选地，还包括负载特征检测电路，所述负载特征检测电路与SDI输入端连接，用于检测SDI输入端外接设备的负载特征；所述负载特征检测电路还与电源管理模块具有信号连接。
[0010]优选地，还包括电源输入输出端口，所述电源输入输出端口与电源管理模块具有信号连接。
[0011]优选地，还包括主控单元与控制信号输入输出端口，所述控制信号输入输出端口与主控单元具有信号连接，所述主控单元与反向数据控制模块具有信号连接。
[0012]综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是:
[0013]1.在SDI通道中设置了信号电缆损耗均衡放大模块、时钟整形与信号再生模块，其中信号电缆损耗均衡放大模块用于针对电缆对SDI信号不通频率成分的衰减程度对SDI信号进行均衡放大，时钟整形与信号再生模块用于提取SDI信号中的时钟信号，进行同步、消除时钟抖动，因而，本实用新型可以以级联的方式延长SDI信号的传输距离。
[0014]2.本实用新型采用分离电路将从SDI输出端输入的控制信号提取出来，传输给反向数据控制模块进行解调，然后再调制，再由混合电路将控制信号混入同轴电缆中，实现了控制信号从中心端向远端反向输出。
[0015]3.本实用新型还能实现电源信号从中心端向远端反向输出，支持PoC(Power overCoaxial Cable,同轴电缆供电技术)，同时具有SDI输入端外接设备负载特征检测电路，当外接设备为摄像机等标准设备时，电源管理模块停止向同轴电缆输出电源信号，有效防止摄像机等标准设备被损坏。当外接设备为级联的SDI电缆中继延长器时，电源管理模块向其馈电，从而增加级联的SDI电缆中继延长器数量，进一步延长SDI信号传输距离。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型一个具体实施例的电路原理框图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
[0018]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0019]在安防领域，由于SDI信号具有传输速度快的特点，SDI摄像机被广泛采用。设防地区的SDI摄像机输出将视频信号以SDI信号的形式传输给中心端，以便完成对设防地区的监控。然而SDI信号无法在目前的普通电缆长距离传输，其原因主要有以下两点:一是由于SDI信号在普通电缆中衰减特别严重；二是SDI信号中的时钟信号在传输过程中容易产生抖动，使得信号传输效果变差，眼图变小。
[0020]为此，本实用新型提供的SDI电缆中继延长器第一实施例包括:SDI通道及供电单元；其中SDI通道包括依次通过同轴电缆连接的SDI输入端、信号电缆损耗均衡放大模块、时钟整形与信号再生模块、信号输出驱动模块及SDI输出端。所述供电单元可以包括电池及开关电源，用于向延长器中各个用电元器件供电。
[0021]本领域技术人员知晓，信号在电缆中传输时，高频成分衰减较为严重，低频成分衰减较小，为此，本实用新型中的信号电缆损耗均衡放大模块用于将信号中的衰减更为严重的高频成分进行放大，对低频成分进行适当放大或者不放大。本模块可由现有的集成电路芯片实现，在此不赘述其具体电路结构。
[0022]为了消除时钟抖动，本实用新型中的时钟整形与信号再生模块用于提取SDI信号中的时钟信号，并根据提取出来的时钟信号对信号传输进行同步，消除时钟抖动对信号传输的影响。本模块也可由现有的集成电路芯片实现。[0023]信号输出驱动模块用于对SDI信号进行进一步加强，例如对SDI信号的电流进行加强以便其能传输更远。
[0024]在实际应用中，为了防止雷电对电缆的破坏，在本实用新型第二实施例中增设了防雷模块。在SDI输入端与信号电缆损耗均衡放大模块之间接入一防雷模块；在信号输出驱动模块与SDI输出端之间接入另一防雷模块。
[0025]有的摄像机带有云台，云台在中心端的RS485控制数据的控制下可以转动方向，使摄像机能拍摄指定方位的视频。本实用新型的第三实施例就是针对这一应用进行的改进:在前述实施例的基础上增设了分离电路及混合电路；所述分离电路连接在所述信号输出驱动模块及第二端口防雷模块之间，用于将从SDI输出端输入同轴电缆中的控制信号，如RS485控制数据，分离出来并输出至反向数据控制模块；所述混合电路连接于第一端口防雷模块及信号电缆损耗均衡放大模块之间，用于将反向数据控制模块输出的控制信号混入同轴电缆中以便控制信号从SDI输入端口输出。这样便实现了在同轴电缆中将中心端的控制信号传输至远端的云台等设备。
[0026]所述反向数据控制模块用于对分离电路输出的控制信号进行解调，然后再将其进行调制送入混合器，以便其能够在本延长器中混入SDI信号中。
[0027]本实施例的一个变形是，还包括主控单元与控制信号输入输出端口，所述控制信号输入输出端口与主控单元具有信号连接，所述主控单元与反向数据控制模块具有信号连接。
[0028]当该延长器与中心端连接时，输入输出端口与中心端直接相连，接收中心端输出的RS485控制数据等控制信号并输出给主控单元，主控单元将控制信号输出给反向数据控制模块，再由反向数据控制模块将控制信号调制后输出给混合电路。此时分离电路从SDI信号中分离不出RS485控制数据。中心端也可以通过该控制信号输入输出端口读取该延长器的工作状态等信息。
[0029]当本实施例中的延长器作为中间级连接在另外两个延长器中间时，该控制信号输入输出端口悬空。分离电路能够从SDI信号中分离出控制信号，并输出给反向数据控制模块。
[0030]在上述三个实施例中，由于中心端不馈电，延长器的级联数量最多不能超出5个，为此本实用新型第四实施例增加了馈电功能，以便延长器可以更多级数的级联。
[0031]在第四实施例中，所述分离电路还用于将从SDI输出端输入同轴电缆中的电源信号分离出来并输出至电源管理模块；所述混合电路用于将电源管理模块输出的电源信号混入同轴电缆中以便电源信号从SDI输入端口输出。此时实例中的供电单元接收电源管理模块输出的电源。这样便实现了中心端为各级延长器馈电的功能。
[0032]考虑到当延长器的SDI输入端只有连接下一级延长器时才需要馈电(如果延长器的SDI输入端连接摄像机等标准设备时SDI输入端还进行馈电的话将会损坏标准设备)，本实施例还包括负载特征检测电路，所述负载特征检测电路与SDI输入端连接，用于检测SDI输入端外接设备的负载特征；所述负载特征检测电路还与电源管理模块具有信号连接。
[0033]负载特征检测电路通过SDI输入端向外接设备输出一定大小的激励电压，然后采集外接设备输出的电流大小，计算外接设备的负载特性，负载特征检测电路将负载特性输出给电源管理模块，如果负载特性与摄像机相同，电源管理模块停止向混合电路输出电源信号，否则，输出电源信号，为下一级延长器馈电。一般来说，标准摄像机的负载特性为72Ω。本领域不难想到负载特征检测电路可由电压源及一个电流采样电路实现。
[0034]对于具有馈电功能的延长器，针对与远端摄像机连接及与近端中心端连接的另外两种情形，还具有以下变形及应用:还包括电源输入输出端口，所述电源输入输出端口与电源管理模块具有信号连接。
[0035]当该延长器与中心端连接时，电源输入输出端口与中心端的供电端直接相连，接收中心端输出的电源，电源管理器再将电源信号输出给混合电路，混合电路将电源信号混入同轴电缆中以便为级联在SDI输入端的下一级延长器供电。当该延长器与远端摄像机连接时，该电源输入输出端口还可以与摄像机等设备的供电端连接，电源管理模块可以为摄像机等设备提供12V的工作电压。
[0036]当延长器作为中间级时，该电源输入输出端口悬空。
[0037]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、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种SDI电缆中继延长器，其特征在于，包括:SDI通道及供电单元；其中SDI通道包括依次通过同轴电缆连接的SDI输入端、信号电缆损耗均衡放大模块、时钟整形与信号再生模块、信号输出驱动模块及SDI输出端；所述供电单元用于向延长器中的用电元件供电。
2.根据权利要求1所述的SDI电缆中继延长器，其特征在于，第一端口防雷模块及第二端口防雷模块；所述第一端口防雷模块连接于SDI输入端与信号电缆损耗均衡放大模块之间；所述第二端口防雷模块连接于信号输出驱动模块与SDI输出端之间。
3.根据权利要求2所述的SDI电缆中继延长器，其特征在于，还包括分离电路及混合电路；所述分离电路连接在所述信号输出驱动模块及第二端口防雷模块之间，用于将从SDI输出端输入同轴电缆中的控制信号分离出来并输出至反向数据控制模块；所述混合电路连接于第一端口防雷模块及信号电缆损耗均衡放大模块之间，用于将反向数据控制模块输出的控制信号混入同轴电缆中以便控制信号从SDI输入端口输出。
4.根据权利要求3所述的SDI电缆中继延长器，其特征在于，所述分离电路还用于将从SDI输出端输入同轴电缆中的电源信号分离出来并输出至电源管理模块；所述混合电路用于将电源管理模块输出的电源信号混入同轴电缆中以便电源信号从SDI输入端口输出。
5.根据权利要求4所述的SDI电缆中继延长器，其特征在于，所述电源管理模块还用于向供电模块供电。
6.根据权利要求4所述的SDI电缆中继延长器，其特征在于，还包括负载特征检测电路，所述负载特征检测电路与SDI输入端连接，用于检测SDI输入端外接设备的负载特征；所述负载特征检测电路还与电源管理模块具有信号连接。
7.根据权利要求6所述的SDI电缆中继延长器，其特征在于，还包括电源输入输出端口，所述电源输入输出端口与电源管理模块具有信号连接。
8.根据权利要求7所述的SDI电缆中继延长器，其特征在于，还包括主控单元与控制信号输入输出端口，所述控制信号输入输出端口与主控单元具有信号连接，所述主控单元与反向数据控制模块具有信号连接。
【文档编号】H04N7/18GK203563143SQ201320507046
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年8月20日 优先权日:2013年8月20日
【发明者】刘明学 申请人:成都微迪数字系统技术有限公司