PAL输入电路及包括该PAL输入电路的视频处理装置的制作方法

pal输入电路及包括该pal输入电路的视频处理装置
技术领域
1.本实用新型涉及视频处理领域，具体地，涉及pal输入电路及包括该pal输入电路的视频处理装置。


背景技术：

2.随着计算机图像技术的日益发展，越来越多的领域需要运用到逐行倒相(phase alternating line，pal)制式视频采集传输及处理技术，尤其在军工等领域。大量的语音、数据、视频、图形等信息需要计算机进行实时采集、存储、传输和处理。实现上述视频处理的装置主要包括四个部分，分别为：前端部分、传输部分、控制部分和显示部分。前端部分完成模拟视频的拍摄，主要包括摄像头、电动变焦镜头等设备。摄像头通过内置电荷耦合元件(charge-coupled device，ccd)及辅助电路将现场情况拍摄成为模拟视频电信号，经同轴电缆传输。电动变焦镜头将拍摄场景拉近、推远，并实现光圈、调焦等光学调整。传输部分主要由同轴电缆组成。传输部分要求在前端摄像机摄录的图像进行实时传输，同时要求传输具有损耗小，可靠的传输质量，图像在录像控制中心能够清晰还原显示。控制部分是系统的核心，它完成模拟视频监视信号的数字采集、视频压缩、监控数据记录和检索、硬盘录像等功能。它的核心单元是采集、压缩单元，它的通道可靠性、运算处理能力、录像检索的便利性直接影响到整个系统的性能。控制部分是实现录像记录进行联动的关键部分。显示部分主要完成对视频画面的实时显示和对存储视频的检索回放。因此，亟需一种关于视频处理装置及视频处理装置中包括的pal输入电路的具体电路结构，用于对视频数据进行收集、传输和处理。
3.上述对背景技术的陈述仅是为了方便对本实用新型技术方案(使用的技术手段、解决的技术问题以及产生的技术效果等方面)的深入理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该消息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种pal输入电路及包括该pal输入电路的视频处理装置，用于对视频数据进行收集、传输和处理。
5.根据本实用新型的实施方案，提供了一种pal输入电路，包括差分转单端单元和视频解码单元，差分转单端单元电连接至视频解码单元，所述差分转单端单元包括差分转单端芯片，所述视频解码单元包括视频解码芯片；差分转单端芯片包括输入引脚+in、输入引脚-in，输入引脚+in和输入引脚-in之间跨接有电阻r294，差分转单端芯片还包括输出引脚out，视频解码芯片包括模拟视频输入引脚aip1a，差分转单端芯片的输出引脚out电连接至视频解码芯片的模拟视频输入引脚aip1a，差分转单端芯片的输出引脚out与视频解码芯片的模拟视频输入引脚aip1a之间依次串联有电阻r287、电阻r290、电阻 r284以及电容c116，所述差分转单端单元设置有插针，插针的第一脚与电阻r287与电阻r290之间的节点电连接，插针的第二脚电连接至模拟地agnd，电阻r284和电容c116之间的节点通过电阻r280电
连接至模拟地agnd；视频解码芯片还包括视频输出引脚yout0至 yout7，视频输出引脚yout7通过电阻r271电连接至电源3v3，并且通过电容c112电连接至电源地gnd。
6.进一步地，所述差分转单端芯片还包括：电源引脚+vs、电源引脚
ꢀ‑
vs、反馈引脚fb、参考引脚ref以及下拉引脚pd*，电源引脚+vs 电连接至模拟电源avdd_5v0，并且电源引脚+vs经由并联连接的电容c462和电容c122与模拟地agnd电连接，电源引脚-vs电连接至模拟电源avdd_-5v，并且电源引脚-vs经由并联连接的电容c463和电容c121与模拟地agnd电连接，反馈引脚fb通过电阻r293和电容c120电连接至模拟地agnd，并且反馈引脚fb通过电阻r292电连接至模拟地agnd，输出引脚out通过电阻r289电连接至反馈引脚fb；参考引脚ref电连接至模拟地agnd；下拉引脚pd*电连接至模拟电源avdd_5v0，并且下拉引脚pd*经由并联连接的电容c462 和电容c122与模拟地agnd电连接。
7.进一步地，所述视频解码芯片还包括：引脚pll_agnd、引脚 agnd、引脚pll_avdd、引脚refm、引脚refp、引脚dvdd、引脚dgnd，引脚pll_agnd电连接至模拟地agnd，引脚agnd 电连接至模拟地agnd，引脚pll_avdd电连接至模拟电源 avdd_5150，引脚refm通过电容c111电连接至模拟地agnd，引脚refp通过电容c105电连接至模拟地agnd，引脚refm与引脚 refp之间跨接有电容c107，引脚dvdd电连接至电源dvdd_5150，引脚dgnd电连接至电源地gnd。
8.进一步地，所述插针为2.54mm间距的单排2芯插针。
9.进一步地，所述差分转单端芯片的型号为ad8130。
10.进一步地，所述视频解码芯片的型号为gm7150a。
11.根据本实用新型的实施方案，提供了一种视频处理装置，包括上述的pal输入电路，还包括：视频拍摄单元、处理器、pal输出电路以及显示单元，所述pal输出电路包括视频编码单元和单端转差分单元，视频拍摄单元电连接至差分转单端单元，视频解码单元电连接至处理器，处理器电连接至视频编码单元，视频编码单元电连接至单端转差分单元，单端转差分单元电连接至显示单元。
12.进一步地，所述处理器的型号为hi3531a芯片。
13.进一步地，所述单端转差分单元包括单端转差分芯片，所述单端转差分芯片的型号为ad8131。
14.进一步地，所述视频编码单元包括视频编码芯片，所述视频编码芯片的型号为gm7121-d。
15.本实用新型采取以上技术方案，其具有以下有益效果：视频拍摄单元输出的差分视频模拟信号通过差分转单端单元转化为单端视频信号，通过视频解码单元将模拟信号转换为数字信号，经过处理器处理后通过单端转差分单元重新转化为差分视频信号并在视频编码单元进行数模转换，最后显示在显示单元，实现了对视频数据的收集、传输和处理。
附图说明
16.下文将结合附图对本实用新型的示例性实施例进行更为详细的说明。为清楚起见，不同附图中相同的部件以相同标记示出。需要说明的是，附图仅起到示意作用，其并不必然按照比例绘制。在这些附图中：
17.图1是示出根据本实用新型的实施方案的视频处理装置的结构的框图。
18.图2是示出根据本实用新型的实施方案的差分转单端单元的电路原理图。
19.图3是示出根据本实用新型的实施方案的视频解码单元的电路原理图。
20.图4是示出根据本实用新型的实施方案的视频编码芯片的电路原理图。
具体实施方式
21.下面对本实用新型的实施方案作详细说明，本实施方案在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施方案。
22.图1是示出根据本实用新型的实施方案的视频处理装置的结构的框图。如图1所示，根据本实用新型的实施方案的视频处理装置包括视频拍摄单元100、pal输入电路200、处理器300、pal输出电路400 以及显示单元500。其中，pal输入电路200包括差分转单端单元210 和视频解码单元220，pal输出电路400包括视频编码单元410和单端转差分单元420。
23.视频拍摄单元100电连接至差分转单端单元210，差分转单端单元 210电连接至视频解码单元220，视频解码单元220电连接至处理器 300，处理器300电连接至视频编码单元410，视频编码单元410电连接至单端转差分单元420，单端转差分单元420电连接至显示单元500。
24.根据本实用新型的实施方案，视频拍摄单元100输出pal制式差分模拟信号，由于处理器300无法直接处理差分模拟信号，需经过转换为数字信号后才能处理，因此，pal输入电路200主要实现差分转单端和模拟转数字两个功能。差分转单端单元210将视频拍摄单元100 输出的待处理的视频数据转换为单端信号数据；视频解码单元220将模拟信号数据转换为数字信号数据。处理器300对接收到的经由视频解码单元220转换的视频图像信号进行分析处理，例如，在该视频图像信号上叠加时间标记等。
25.此外，pal输出电路400主要实现数字转模拟和单端转差分两个功能，从而将通过处理器300分析处理后的视频图像信号发送至显示单元500。视频编码单元410将接收到的经由处理器300分析处理后的视频图像信号转换为pal制式视频单端模拟信号并发送至单端转差分单元420。单端转差分单元420将接收到的pal制式视频单端模拟信号转换为差分信号并发送至显示器，从而在显示单元500上进行显示。
26.图2是示出根据本实用新型的实施方案的差分转单端单元的电路原理图。图3是示出根据本实用新型的实施方案的视频解码单元的电路原理图。其中，差分转单端单元210包括差分转单端芯片，视频解码单元220包括视频解码芯片。
27.在一个实施方案中，差分转单端芯片的型号可以为ad8130，视频解码芯片的型号为gm7150a，但本实用新型不限于此。具体地，pal 输入电路200采用成都振芯公司的gm7150a(完全兼容tvp5150)系列采集芯片和ad8130差分转单端运算放大器来实现，此gm7150a系列采集芯片可完成高集成度、功能完善的大规模视频解码集成电路。 gm7150a是一款9位视频解码芯片，该芯片采用cmos工艺，通过 i2c总线与pc或dsp相连构成应用系统。芯片内部只包含一路模拟处理通道，能实现cvbs、s-video视频信号源选择、a/d转换、自动钳位、自动增益控制(agc)、时钟发生(cgc)、多制式解码、亮度/对比度/饱和度控制(bcs)。gm7150a可应用的范围包括桌面视频、多媒体、数字电视机、图象处理、可视电话、视频图像采集系统等领域。
28.如图2和图3所示，差分转单端芯片包括输入引脚+in、输入引脚
ꢀ‑
in，用于与视频拍摄单元100的输出端电连接，从摄像机接收pal制式视频数据。
29.差分转单端芯片还包括输出引脚out，视频解码芯片包括模拟视频输入引脚aip1a，差分转单端芯片的输出引脚out电连接至视频解码芯片的模拟视频输入引脚aip1a，使得差分转单端单元210与至视频解码单元220电连接。优选地，视频解码芯片还包括模拟视频输入引脚aip1b，两个模拟视频输入端口供使用选择。
30.差分转单端芯片的输出引脚out与视频解码芯片的模拟视频输入引脚aip1a之间依次串联有电阻r287、电阻r290、电阻r284以及电容c116，差分转单端单元设置有插针j8，插针的第一脚1与电阻r287 与电阻r290之间的节点电连接，插针的第二脚2电连接至模拟地 agnd，电阻r284和电容c116之间的节点电阻r280电连接至模拟地agnd。
31.优选地，插针为2.54mm间距的单排2芯插针。r287＝0ω，r290＝0ω， r284＝37.4
±
1％ω，c116＝100nf，r280＝37.4
±
1％kω，r524＝100nf，但本实用新型不限于此。
32.视频解码芯片还包括视频输出引脚yout0至yout7，用于与处理器电连接，实现视频数据的采集。视频输出引脚yout7通过电阻 r271电连接至电源3v3，并且通过电容c112电连接至电源地gnd。
33.优选地，r271＝10kω，但本实用新型不限于此。
34.如图2所示，差分转单端芯片还包括：电源引脚+vs、电源引脚-vs、反馈引脚fb、参考引脚ref以及下拉引脚pd*，电源引脚+vs电连接至模拟电源avdd_5v0，并且电源引脚+vs经由并联连接的电容 c462和电容c122与模拟地agnd电连接，电源引脚-vs电连接至模拟电源avdd_-5v，并且电源引脚-vs经由并联连接的电容c463和电容c121与模拟地agnd电连接，反馈引脚fb通过电阻r293和电容 c120电连接至模拟地agnd，并且反馈引脚fb通过电阻r292电连接至模拟地agnd，输出引脚out通过电阻r289电连接至反馈引脚 fb；参考引脚ref电连接至模拟地agnd；下拉引脚pd*电连接至模拟电源avdd_5v0，并且下拉引脚pd*经由并联连接的电容c462和电容c122与模拟地agnd电连接。
35.优选地，模拟电源avdd_5v0的电压为5v，模拟电源avdd_-5v 的电压为5v，c462＝100nf，c122＝10uf，c463＝100nf、c121＝10uf， r293＝100ω，r292＝499ω、c120＝200pf，r289＝0ω，但本实用新型不限于此。
36.如图3所示，视频解码芯片还包括：引脚pll_agnd、引脚agnd、引脚pll_avdd、引脚refm、引脚refp、引脚dvdd、引脚dgnd。引脚pll_agnd电连接至模拟地agnd，引脚agnd电连接至模拟地agnd，引脚pll_avdd电连接至模拟电源avdd_5150，引脚 refm通过电容c111电连接至模拟地agnd，引脚refp通过电容 c105电连接至模拟地agnd，引脚refm与引脚refp之间跨接有电容c107，引脚dvdd电连接至电源dvdd_5150，引脚dgnd电连接至电源地gnd。
37.优选地，c111＝1uf，c107＝1uf，c105＝1uf，但本实用新型不限于此。
38.在一个实施方案中，处理器的型号为hi3531a芯片，本实用新型不限于此。具体地，处理器选用国产海思高性能hi3531处理器，其是应用于多路高清dvr、nvr产品应用开发的一款专业高端soc芯片。该芯片内置强大的高性能双核a9处理器、高达5路1080p实时多协议编解码能力的引擎和专用toe网络加速模块，可轻松应对高清应用和网络需求，集成优异的视频前后处理和编解码算法、结合多路高清显示输出能力。
39.根据本实用新型的实施方案，单端转差分单元420包括单端转差分芯片，视频编码
单元410包括视频编码芯片。
40.在一个实施方案中，单端转差分芯片的型号为ad8131，视频编码芯片的型号为gm7121-d。具体地，pal输出电路400采用了成都振芯公司的gm7121-d作为本地回放的视频编码芯片。 gm7121-d/gm7122是一款单芯片视频数模转换器，专为高分辨率彩色图形与视频系统而设计，同时也满足低成本、高速dac的领域应用，特别是通信应用。它内置三个高速、10位视频数模转换器(rgb)、一个标准ttl输入接口和高阻抗、模拟输出电流源。gm7121-d/gm7122 具有三个单独的10位像素输入端口，分别用于红色、绿色和蓝色视频数据。gm7121-d/gm7122支持ntsc-m，pal-b/g标准及其子标准。 gm7121-d输出的是标准单端pal视频信号，通过ad8131单端转差分运放可将pal单端信号转换为差分信号进行输出。
41.图4是示出根据本实用新型的实施方案的视频编码芯片的电路原理图。如图4所示，视频编码芯片通过引脚mp0至mp7输入视频信号，通过引脚cvbs、y、c输出视频信号。
42.根据本实用新型的实施方案的pal输入电路200及包括该pal输入电路200的视频处理装置，视频拍摄单元100输出的差分视频模拟信号通过差分转单端单元210转化为单端视频信号，通过视频解码单元220将模拟信号转换为数字信号，经过处理器300处理后通过单端转差分单元420重新转化为差分视频信号并在视频编码单元410进行数模转换，最后显示在显示单元500，实现了对视频数据的收集、传输和处理。
43.本实用新型的各种实施方案并非所有可能组合的穷举性列表，而是旨在描述本实用新型的代表性方面，并且以各种实施方案描述的内容可以独立地或以两种或更多种的组合来应用。
44.以上示例性实施方案所呈现的描述仅用以说明本实用新型的技术方案，并不想要成为毫无遗漏的，也不想要把本实用新型限制为所描述的精确形式。显然，本领域的普通技术人员根据上述教导作出很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方式并进行描述是为了解释本实用新型的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员便于理解、实现并利用本实用新型的各种示例性实施方式及其各种选择形式和修改形式。本实用新型的保护范围意在由所附权利要求书及其等效形式所限定。