专利名称：单缆监控电视系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种监控电视系统。
迄今为止，监控电视系统大多采用多缆方式完成监视(视频电缆)和控制(多芯电缆)，此种监控方式使用的电缆和接插件用量很大，不仅成本高，架设安装不便，且由于存在线路和线间的串扰等因素，因此，降低了可靠性。采用单缆方式同时完成监视和控制，就能克服上述缺点现行的单缆监控方式有1、场逆程单行插码方式这种方式要求时钟脉冲的频率高，且码脉冲的宽度又窄，其缺点是稳定性差，时延容量小，传输距离小。
2、循环发码方式即将上述单行控制码插入到每场或隔场的相应行内，按场周期循环发出此控制码，直到该动作停止，其缺点是不利于摄象控制终端解码器的输出电平保持，如不采取措施会影响动作的连续，不能实现多机同时动作，操作采取特殊措施。
3、场逆程某行两个脉冲(即隔离码01或11)控制正、反动作方式。
此种方式占用7行，共14个动作。其存在的问题是因使用码特殊，不能与数码或微机指令兼容，二是插入行数不稳或变化时，会出现动作对象错误，如操作云占水平方向变成垂直方向转动。
4、场逆程两行，一行为A脉冲，相继的一行为B脉冲一7个正极性窄脉冲。
此种编码方式的不足在于用码特殊、与数字码不兼容，不能同时实现多机动作。
5、控制码(4位)由微处理器产生的单个摄象终端系统。
此系统为无多路切换选择的单路系统。其存在的问题是由单路至多路切换，若各路为非同步工作时，必须采取特殊措施，微处理器的时钟脉冲与视频信号的行同步脉冲的同步锁相必须完善。又延时余量较小，工作距离在二公里以下。
综上所述，现行数种监控电视系统普遍存在稳定性差，延时余量小，用码特殊，与数字码不兼容，工作距离短，对时钟频率要求高，不能同时实现多机动作等不足。
鉴于上述原因，本实用新型的目的是设计一种稳定性好、能实现多机同时动作、抗干扰能力强、降低时钟频率，增加时延容量，扩大工作距离的单缆电视监控系统。
为达到上述目的，本实用新型采取在单芯视频电缆上利用时分复用技术，控制码采用单发式而不是循环码，采用同步锁相、同步振荡和同步计数，各摄象终端为非同步工作系统等四个技术措施，在单缆系统上实现了稳定的多功双向传输，完全克服了现有监控电视技术方案存在的各种缺点。其具体结构特点是由编码电路、高速视频切换与同步分离电路、控制码形成电路和解码电路构成，编码电路的输出信号送给视频切换电路和控制码形成电路的对应输入端，视频切换同步分离电路输出的行推动和场推动信号送至控制码形成电路对应输入端，其视频输出送给监视器，录象输出送至录象机，解码电路输入信号来自主控台，其摄象机输出经视频电缆送至主控台视频切换及同步分离电路，控制码形成电路的一分八路输出信号送入视频切换与同步分离电路的八选一输入端。
下面通过附图详细介绍本实用新型
图1 系统框图图2 键盘及编码电路图3 视频切换及同步分离电路图4 控制码形成电路图5 解码电路图6 插入基准脉冲和控制码的视频信号波形图编码电路主要由8－3线编码器(由两块74LS148级联而成)，并经74LS00四与非门对应输出并行(A0、A1、A2、A3)四位正逻辑二进制数码，其输入为键盘电路，即完成16－4线编码。R－S锁存器(74LS279)和六反相器(74LS04)构成键盘防抖电路。74LS148输入为低电平有效，输出为负逻辑，因此，经与非门后得到正逻辑数码。148为优先编码器，同时误动作的低位键将不起作用。由于本系统键盘采用单触式操作，因此无须互锁，与键盘0－F十六个数键一一对应，本编码电路有“0000”－“1111”十六组数码输出。此数码若送去控制多路切换电路，即可实现十六选一的视频切换，如送去形成控制码(E0、E1、E2、E3)，则可送去解码后恢复十六种状态，控制十六种动作。
视频切换电路为八选一高速数控切换电路(CD4051)，在三位数码(D0、D1、D2)的控制下进行八选一路切换。由第3脚切出的视频信号送跟随、差分，前置及输出级。其输出中的一路内联去同步分离电路。该电路包括切割、倒相电路，经微分和与非门74LS38电路去除串行频干扰，倒相后输出行推动脉冲(HD)，场推动脉冲(VD)由积分，倒相及D触发器同步整形输出。
控制码形成电路中行推动脉冲HD经锁相环电路CD4046得行频脉冲(fⅡ)，此即本系统的时钟脉冲(CP)。场推动脉冲VD经μA555同步振荡电路得场频脉冲(fV)，此即每场的时间起始，再经同步计数器74LS163可得第十一行基准脉冲，由此决定选通门及插码位置。控制码由移位寄存器74LS195形成，它将编码器送来的4位并行码(A0、A1、A2、A3)在各状态脉冲(CLR－清0、LD－置数)和时钟脉冲CP的作用下变成4位串行码，然后再经74LS08(二入端四与门)同选通门脉冲、消隐脉冲，K门脉冲相“与”，又加入基准脉冲后送分配电路CD4051(一分八路)切换输出，经缓冲器74LS244及跟随器插入该路视频信号的场递程中去。
74LS04为六反相器，它的作用是将各种脉冲倒相以形成各状态脉冲。74LS123为双延时触发器，它的作用是形成各种时间门脉冲。74LS90为十分频电路，它的作用是将CD4046电路内的压控振荡(10FH)进行分频以得到行频脉冲再送去比较电路L(3脚)。
解码电路装在摄象终端控制器内。摄象输入的视频信号经同步分离，取场同步信号经微分倒相形成同步计数器的置数脉冲(74LS163－LD)，再经延时触发器(74LS123－2Q)形成赋能脉冲(P／T)，此脉冲又作输入控制码的选通门脉冲以开通CD4066开关电路，将控制码经输入电路从视频信号的场逆程中选出。此控制码为(1＋4)位，其高位为基准码，经延时触发器74LS123－1Q形成一单脉冲(单值定位)，再经另一74LS123－2Q形成状态门脉冲(74LS194－S1，74LS154－G2)，S1脉冲又经微分倒相形成清0脉冲(194－CLR)。4位串行码由移位寄存器194－SL输入，时钟脉冲由同步分离的行输出级送入194－CP，从而在移位寄存器的四个输出端QA、QB、QC、QD得到相应的4位并行码。并行码由解码器154－ABCD输入，而在0－15脚上得到解码后的十六种状态，完成4－16线的恢复。74LS244为其缓冲输出，可直接去驱动相应的控制电机，如图中的镜头控制。云台电机的控制由光电隔离可控硅执行(驱动电路略)，由74LS154的1、2、3、4脚直接驱动。锁存器74LS279用于驱动升、降温机构，同步计数器74LS163－OuT输出的计数脉冲可作为采样脉冲检测报警信号。
由于本实用新型采取了1、加基准脉冲的(1＋4)位控制码电路，2、场逆程多行数码插码而不是单行插码，3、发码电路为单发码而不足循环发码，4、跟踪同步电路，的独特设计，使本实用新型完全克服了现行单缆监控电视系统存在的不足，具有工作稳定，能实现多机同时动作，抗干扰力强，时钟频率较低，增加了时延容量以扩大工作距离等突出优点，因此，本实用新型将在单缆电视监控领域内充分发挥其应有的积极作用。
权利要求1.单缆监控电视系统，其特征是由键盘及编码电路、高速视频切换及同步分离电路、控制码形成电路和解码电路构成，键盘及编码电路形成切换码和并行控制码，编码电路输出信号送至视频切换电路的控制码形成电路的对应输入端，高速视频切换电路及同步分离电路与控制码形成电路共同形成(1+4)位控制码及单发电路、多行插码，高速视频切换及同步分离电路输出的行推动信号和场推动信号送至控制码形成电路的对应输入端，其视频输出送至监视器，录象输出送至录象机，控制码形成电路的一分八路输出信号送入高速视频切换及同步分离电路的八选一输入端，解码电路配合主控台解码、输出，其输入信号来自主控台，其摄象机输出经视频电缆送至主控台高速视频切换及同步分离电路。
专利摘要本实用新型采用场逆程“多行插码”，每行一位，降低码脉冲及时钟脉冲频率，增大时基抖动容限和时延预留量以提高系统稳定性和工作距离。码为(1+4)位，1为“基准脉冲”，它给摄象终端解码器提供选通门及状态门的起始时间，使其能自动跟踪编码端的插入行次并选出控制码及移位，进一步提高系统稳定性。采用“单发码”方式以利于解码电平的保持和实现多机同时动作，又能防止干扰。采用“跟踪同步”系统，能使非同步工作的多个摄象机在主控台同步工作。
文档编号H04N7/18GK2101982SQ9121456
公开日1992年4月15日 申请日期1991年5月31日 优先权日1991年5月31日
发明者戴全德, 陈通书 申请人:国营成都电视设备厂