一种自适应阻抗匹配电路及视频接收装置的制作方法

本实用新型涉及电路系统技术领域，尤其涉及一种视频信号领域的阻抗匹配电路及视频信号接收领域。

背景技术：

视频信号是一个频带宽度达6MHz，甚至于更宽的高频、高带宽模拟信号。视频信号在传输过程中，由于阻抗失配会产生信号衰减现象，从而导致视频终端显示产生重影、雪花点、波纹等失真现象。为了保证图像的质量，设备相互之间的连接，特别是一个信号源连接多台设备，它们之间的匹配、同步、接地是非常重要的。

国标明确规定：电视设备或视频通道作为一个单元在相互连接的输入、输出点对地不平衡的标称阻值为75Ω，所以在此规定下，几乎所有视频设备视频输出端口上都串有75Ω的分配电阻。当一路电视设备连接信号源时，就可以很好的形成阻抗匹配。

视频信号的传输由发送、连接线、接收三部分组成。三者之间的阻抗应该相等，即阻抗匹配，才不会产生传输信号衰减现象。按国标规定，这三部分都分别串了75Ω的分配电阻，当彼此连接时，就能自动形成阻抗匹配。但是，当一个信号源连接几个视频终端时，此时原本的阻抗匹配将被破坏。

对此，现有的技术实现方案是在接收端系统PCB板上，先根据终端个数计算阻抗后，再串入相应的电阻来调整达到阻抗匹配。但该方案只能在视频终端个数固定的情况下实现，一旦再接入接收端，则需要再次调整匹配电阻，不能自动的根据负载的强弱自动匹配75欧输入阻抗。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型公开了一种自适应阻抗匹配电路，其特征在于，所述电路包括N路视频信号输入通道、多路选择模块、并行开关控制模块、信号衰减控制模块、负载变化检测模块；其中，

所述N路视频信号输入通道，包括并行的N路CVBS视频信号；

所述多路选择模块根据系统的控制信号，选择所述N路视频信号输入通道中的信号输入通道；

所述并行开关控制模块，用于根据负载变化检测模块输出的检测信号，通过控制开关的闭合，控制接入电路的电阻个数；

所述信号衰减控制模块用于选择输入信号衰减幅度，使输入信号的幅度为标准信号；

所述负载变化检测模块，用于检测外部CVBS信号源个数是否有变化，反馈检测信号至并行开关控制模块，调整并联至电路的电阻，使输入的视频信号与信号源形成动态的匹配。

所述多路选择模块为一多路选择器，其输入信号为所述并行的N路CVBS视频信号，控制信号通过外部寄存器配置。

所述并行开关控制模块包括n个开关和n个并联的电阻，其中，电阻R1、R2、R3至Rn依次串联至所述信号衰减控制模块输出的视频信号和地之间，每两个电阻之间连接一开关到地，电阻Rn经开关Kn连接至地端，所述n个开关由所述负载变化检测模块输出的检测信号控制，其中，n为大于等于1的自然数。

所述信号衰减控制模块包括一SAR ADC、最大值检测电路、最小值检测电路、减法器、比较器和可变电阻器；其中所述SAR ADC的输出端同时与所述最大值检测电路和所述最小值检测电路输入端连接，得到最大值和最小值输入至所述减法器，结果输入至所述比较器，比较器输出的控制信号与所述可变电阻的控制端连接，所述可变电阻连接至所述SAR ADC和地端之间。

所述负载变化检测模块包括一SAR ADC，输入端连接所述信号衰减控制模块输出端和标准电压1V，输出控制信号连接至所述并行开关控制模块。

所述负载变化检测模块包括两个SAR ADC和一个或非门，所述Vin为所述信号衰减控制模块的输出电压，所述V+和V-为对称的参考电压，所述两个SAR ADC的输出端连接或非门的输入端，所述或非门的输出端反馈连接至所述并行开关控制模块。

本实用新型还提出了一种视频接收装置，该装置包括上述任一所述的多通道视频信号自适应阻抗匹配电路。

本实用新型所述电路在视频信号接收端内集成可控电阻阵列和负载变化检测模块，当负载变化检测模块计算出外部终端连接个数后的阻抗时，计算与之匹配的输出阻抗，解决多通道视频信阻抗匹配自适应。与现有技术相比，本实用新型所述电路省掉了视频接收装置的系统PCB板上的匹配电阻，同时不需要因阻抗失配反复调整视频接收装置的系统PCB板上的匹配电阻，方便用户的扩展使用，也降低了功耗。

附图说明

图1是本实用新型一种自适应阻抗匹配电路的一种结构框图；

图2是本实用新型一种自适应阻抗匹配电路中所述信号衰减模块的一种电路结构图；

图3是本实用新型一种自适应阻抗匹配电路中所述阻抗调整模块的一种电路结构图；

图4是本实用新型一种自适应阻抗匹配电路中所述负载变化检测模块的一种电路结构图；

图5是本实用新型一种自适应阻抗匹配电路中所述负载变化检测模块的另一种电路结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，本具体实施方式所述一种对多通道视频信号的自适应阻抗匹配电路包括：N路视频信号输入通道、多路选择模块104、并行开关控制模块105、信号衰减控制模块106、负载变化检测模块107；其中：

所述N路视频信号输入通道包括视频信号输入通道一101、视频信号输入通道二102……视频信号输入通道N 103，用于并行的N路CVBS视频信号，其中视频信号输入通道一101、视频信号输入通道二102至视频信号输入通道N 103均为CVBS视频信号输入通道，每个输入通道用于连接一路CVBS视频信号。其中，N为大于等于1的自然数。

所述多路选择模块104根据系统的控制信号，选择所述N路视频信号输入通道中的信号输入通道，作为系统的输入信号，输出至所述信号衰减控制模块106，所述控制信号由外部寄存器控制。在本实用新型的一实施方式中，所述多路选择模块104可通过一多路选择器实现，根据外部寄存器配置的选择信号，选择系统的输入信号。

如图3所示，所述并行开关控制模块105包括n个开关K1、K2、K3至Kn和n个串联的电阻R1、R2、R3至Rn，其中，电阻R1、R2、R3至Rn依次串联至所述信号衰减控制模块106输出的视频信号和地之间，每两个电阻之间连接一开关到地，电阻Rn经开关Kn连接至地端，所述n个开关由所述负载变化检测模块输出的检测信号控制。所述并行开关控制模块105用于根据负载变化检测模块输出的检测信号，决定开关是否闭合；若检测信号大于1V，则增加并联电阻的个数，否则，减少并联电阻的个数。其中，n为大于等于1的自然数。

所述信号衰减控制模块106选择输入信号衰减幅度，使输入信号的幅度为标准信号的1V。如图2所示为所述信号衰减控制模块106的一种具体电路结构，该电路包括SAR ADC 600，最大值检测电路601，最小值检测电路602，减法器603，比较器604和可变电阻器606；其中所述SAR ADC 600的输出端同时与所述最大值检测电路601和所述最小值检测电路602输入端连接，得到最大值和最小值输入至所述减法器603，结果输入至所述比较器604，比较器输出的控制信号与所述可变电阻605的控制端连接，所述可变电阻605连接至所述SAR ADC 600和地端之间。在该电路中，所述SAR ADC将输入信号量化为数字信号，通过所述最大值检测电路601找到该信号最大值，通过所述最小值检测电路602找到信号最小值，通过减法器603得到信号幅度，所述比较器604比较得到信号幅度是否超过参考幅度，从而反馈至可变电阻606调节接入电路的电阻，从而调节及控制信号的幅度。

所述负载变化检测模块107，通过检测负载电压与标准电压的大小，检测负载终端个数是否有变化，若负载电压不等于标准电压，则反馈检测信号至并行开关控制模块105，调整并联至电路的电阻个数，使输入的视频信号与信号源形成动态的匹配。如图4所示为所述负载变化检测模块107的一种电路结构，包括一个SAR ADC，根据标准电压将输入电压量化为数字信号，根据量化后的数字信号，可以得到输入电压与标准电压的比较值，从而将比较值作为控制信号反馈至所述并行开关控制模块105，控制并入电路的电阻个数，从而使发送、连接线、接收三部分的阻抗达到匹配，若负载电压大于标准电压，则增加并联电阻的个数，否则，减少并联电阻的个数。其中，所述SAR ADC的位数不局限于8位，其他位数的ADC同样适用。

如图5所示为所述负载变化检测模块107的另一种电路结构，该电路包括两个SAR ADC和一个或非门，所述Vin为所述信号衰减控制模块106的输出电压，所述V+和V-为对称的参考电压，所述两个SAR ADC的输出端连接或非门的输入端，所述或非门的输出端反馈连接至所述并行开关控制模块105。当Vin大于V+小于V-时输出方波；Vin小于v+大于V-时输出一直为低电平。

本具体实施方式所述多通道视频信号自适应阻抗匹配电路的工作过程如下：系统通电后，所述多路选择模块104根据系统的控制信号，选择输入的视频信号通道，同时所述并行开关控制模块105根据输入的视频信号通道数，控制并联入电路的电阻；所述输入的视频信号经所述信号衰减控制模块104，对信号进行衰减后，经所述负载变化检测模块107后输出；所述负载变化检测模块107与输出端连接，当检测到外部信号源个数有变化时，则反馈检测信号至所述并行开关控制模块105，调整并入电路的标准电阻，从而保证系统的阻抗得到匹配，输出标准的视频信号至后续的采样ADC等模块，进行后续的处理。

通过本发明多通道视频信号自适应阻抗匹配电路，通过对输入CVBS信号的幅度检测，实现了多通道视频信号阻抗自适应的功能。

本实用新型还提出了一种视频接收装置，该装置包括上述任意一种多通道视频信号自适应阻抗匹配电路，从而使所述视频接收装置节省了匹配电阻的开销，同时不需要因阻抗失配反复调整视频接收端系统PCB板上的匹配电阻，方便用户的扩展使用，也降低了功耗。

以上举较佳实施例，对本实用新型的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，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，本实用新型所主张的权利范围应以实用新型申请范围所述为准，而非仅限于上述实施例。