专利名称：键混合放大器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及视频播控技术领域，尤其涉及ー种键混合放大器。
背景技术：
随着人们生活水平的不断提高，人们对电视节目与播放质量的要求也越来越高。不再满足于仅仅能够看到画面，这就对电视播出设备提出了更高的要求。电视播出过程中，需要在主画面上叠加字幕、台标、时标、广告图标等信号混合到主信号中，键混合放大器就是实现这个目的的设备。传统上电视台采用串接法，即将字幕机、台标时标机、广告机串联连接来完成信号叠加。这种叠加方式需对播出信号进行多次处理。这样ー来，这些设备不仅影响主通道的视频信号质量，而且降低了播出系统的安全性，増加了故障率。采用串联接法的大多是ー些 中小电视台。这些中小台的设备档次相对较低，很多台使用的字幕机、台标机等设备还是模拟编码，有的内部甚至是采用商业级芯片。单台设备自身就远达不到广播级标准，串联连接后指标相差更远。
实用新型内容本实用新型的目的就是为了克服现有播出设备大多采用串联的方式，系统稳定性差和指标差不能满足电视台播出的高质量的要求等缺陷而提供一种能够实现并接的低成本、闻稳定性和尚指标的键混合放大器。本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现ー种键混合放大器，该键混合放大器包括主信号嵌位単元、叠加信号嵌位単元、键信号嵌位単元、同步分离単元、视频混合単元、旁路单元、键盘显示単元、CPU控制单元、输出驱动单元和无线通信単元；所述主信号分别连接所述同步分离单元、所述主信号嵌位単元和所述旁路単元；所述同步分离单元输出信号与所述主信号嵌位単元、所述叠加信号嵌位単元、所述键信号嵌位单元连接；所述主信号嵌位单元输出信号与所述视频混合単元作为A路输入，所述叠加信号嵌位单元输出信号与所述视频混合単元作为B路输入，所述键信号嵌位单元输出信号与所述视频混合単元作为控制信号输入；所述键盘显示单元与所述CPU控制单元连接，完成信号混合控制命令；所述CPU控制单元通过所述无线通信単元完成与上位机发出的无线命令达到控制信号混合功能，同时回复上位机混合相关信息。优选的，所述主信号嵌位単元、所述叠加信号嵌位単元、所述键信号嵌位単元均采用具有DC恢复功能、用于准确后沿箝位的视频嵌位芯片。优选的，所述同步分离单元采用视频嵌位芯片，进ー步优选的，所述视频嵌位芯片是ー种能产生合成同步、垂直同步、后沿脉冲及奇/偶场信号的同步分离器，其水平扫描速率为15 130KHz。优选的，所述视频混合单元采用能够提供两路信号混合的视频嵌位芯片。优选的，所述输出驱动单元采用正相放大2倍的电路。[0011 ] 优选的，所述旁路单元采用继电器控制设备。优选的，所述CPU控制单元采用时钟电路和复位电路。优选的，所述无线通信单元采用具有串ロ RX接收、TX发送工作模式和掉电SPI编程、待机SPI编程两种节能模式的芯片。与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下I、本实用新型提高了系统的安全性。采用并联连接方式，信号只经过键控混合放大器，不会因为每台需叠加设备的损坏而影响正常播出。即使键控混合放大器出现故障，也因为其具有掉电旁通(By pass)功能，而不影响正常播出。2、本实用新型提高了系统通道指标。主通道的视频指标仅取决于键控混合放大器，而与其它设备无关。采用串联连接则不同，主信号通过多台设备，每台设备都会对主信号产生影响。*3、本系统设备结构简单，稳定性好，体积小，成本低，使用和维护方便。4、本系统设备在与上位机通信中采用无线通信模式，有效地保证数据的快速稳定传输。5、本系统设备的无线频段是符合エ业生产的433MHz的ISM频道，功耗低，可靠性闻。6、本系统设备采用无线网络技木，无需现场布线，实施方便。
图I为本实用新型结构示意图；图2为本实用新型主模块结构示意图；图3为本实用新型视频嵌位单元电路原理图；图4为本实用新型同步分离单元电路原理图；图5为本实用新型视频混合单元电路原理图；图6为本实用新型输出驱动单元电路原理图；图7为本实用新型旁路单元电路原理图；图8为本实用新型MCU模块电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。实施例如图I至2所示，本实施例提供ー种新型的键混合放大器，包括主信号嵌位単元、叠加信号嵌位単元、键信号嵌位単元、同步分离単元、视频混合単元、旁路单元、键盘显示单元、CPU控制单元、输出驱动单元和无线通信単元。主信号分别连接同步分离単元、主信号嵌位単元和旁路单元，同步分离单元输出信号与视频嵌位单元连接，主信号嵌位单元输出信号与视频混合単元作为B路输入，叠加信号嵌位单元输出信号与视频混合単元作为A路输入，键信号嵌位单元输出信号与视频混合単元作为控制信号输入。键盘显示単元与CPU控制单元连接，完成信号混合控制命令;CPU控制单元通过无线通信単元完成与上位机发出的无线命令达到控制信号键混合功能，同时回复上位机键混合相关信息。[0032]本实施例中，如图3的视频嵌位单元采用芯片Ul，其型号为GENNUM公司视频嵌位芯片GB4571，GB4571是ー种高性能的视频缓冲器，具有DC恢复功能，用于准确的后沿箝位。能处理±4. 5 ±13. 2V的输入信号，可以快速覆盖由DC补偿引起的突然变化。在典型的后沿箝位应用中，来自外部同步分离器(如GS1881)的后沿脉冲用于GB4571的/STROBE输入。当/STROBE为低电平吋，GB4571进行直流恢复。与使用采样和HOLD技术相比，降低了信噪比，提高了 DC恢复的准确性。GB4571可达到±lmv的箝位准确性。El和E2为22uF的电容起到隔直流作用，Rl为匹配电阻，阻值为75Q ；U1的第4脚与同步分离単元U2的第四脚相连；U1的第4脚与混合単元的U3连接。本实施例中，如图4的同步分离单元采用芯片U2，其型号为GENNUM公司视频嵌位芯片GB1881，GS1881是ー种具有先进同步分离器。其水平扫描速率为15 130KHz。 该设备能产生合成同步、垂直同步、后沿脉冲及奇/偶场信号。在PAL制视频信号中，水平同步脉冲跟随后沿间隔，在同步信号的上升沿产生ー个延时500ns，宽度为2. s的延时信号。这个时间參数能通过外部R3脚的电阻进行设置。GS1881从BP (BACK PORCH)脚输出这个信号作为同步后沿信号，用来控制整个系统的直流恢复。R53选择680K阻值，R2和C2为ー低通滤波器，滤去4. 43M的色度副载波，R2的阻值为620 Q，C2的值为510PF。本实施例中，如图5的视频混合单元采用芯片U3，其型号为GENNUM公司视频嵌位芯片 GT4123，GT4123 能够提供两路信号的混合即 INA、INB，V0UT = VA*VC0N+VB* (1-VC0N)，U3的第7脚与主信号嵌位単元的连接，U3的第5脚与叠加信号嵌位単元的连接，U3的第3脚通过R5与键信号嵌位单元的连接，同时经过NI的基级R6与控制CPU控制单元芯片U13的输出口连接。当输出口为高电平吋，U3的第3脚为0电平，U3的第4脚输出为B路信号，当输出口为高电平吋，U3的第3脚为键信号VCON，U3的第4脚输出为VOUT =VA*VC0N+VB*(1-VC0N)。本实施例中，如图6所示的输出驱动单元电路采用芯片U4，其型号为ANALOG公司的芯片AD817，其电路为正相放大2倍，反馈电阻R8为IKQ，U4的3脚与视频混合单元U3的第4脚连接。6脚输出串接75 Q电阻R7与旁路单元JDl的IN2脚相连。本实施例中，如图7所示的旁路单元采用芯片JD1，其型号为高频继电器，断电时，主信号输入与输出短接，上电时输出信号与与视频混合单元U3的第6脚输出串接75 Q电阻R7相连。本实施例中，如图8所示的MCU模块采用芯片U7，其型号为中国大陆宏晶科技生产的低功耗增强型8051单片机STC89C2051。其基本电路为典型的时钟电路和复位电路。本实施例中，无线通信单元采用上海逻迅信息科技有限公司的SmartNode N608。该芯片工作于433MHz的ISMエ业频道，有串ロ RX接收、TX发送工作模式和掉电SPI编程、待机SPI编程两种节能模式。上述实施例结合附图对本实用新例进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种改进或等同替换，或未经改进直接用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种键混合放大器，其特征在于，该键混合放大器包括主信号嵌位単元、叠加信号嵌位单元、键信号嵌位单元、同步分离单元、视频混合单元、旁路单元、键盘显示单元、CPU控制単元、输出驱动单元和无线通信単元；所述主信号分别连接所述同步分离单元、所述主信号嵌位単元和所述旁路単元；所述同步分离单元输出信号与所述主信号嵌位単元、所述叠加信号嵌位単元、所述键信号嵌位单元连接；所述主信号嵌位单元输出信号与所述视频混合単元作为A路输入，所述叠加信号嵌位单元输出信号与所述视频混合単元作为B路输入，所述键信号嵌位单元输出信号与所述视频混合単元作为控制信号输入；所述键盘显示单元与所述CPU控制单元连接，完成信号混合控制命令；所述CPU控制单元通过所述无线通信单元完成与上位机发出的无线命令达到控制信号键混合功能，同时回复上位机键混合相关信O
2.根据权利要求I所述的键混合放大器，其特征在于，所述主信号嵌位単元、所述叠加信号嵌位単元、所述键信号嵌位単元均采用具有DC恢复功能、用于准确后沿箝位的视频嵌位芯片。
3.根据权利要求I所述的键混合放大器，其特征在于，所述同步分离单元采用视频嵌位芯片。
4.根据权利要求3所述的键混合放大器，其特征在干，所述视频嵌位芯片是ー种能产生合成同步、垂直同步、后沿脉冲及奇/偶场信号的同步分离器，其水平扫描速率为15 130KHz。
5.根据权利要求I所述的键混合放大器，其特征在于，所述视频混合单元采用能够提供两路信号混合的视频嵌位芯片。
6.根据权利要求I所述的键混合放大器，其特征在于，所述输出驱动单元采用正相放大2倍的电路。
7.根据权利要求I所述的键混合放大器，其特征在于，所述旁路単元采用继电器控制设备。
8.根据权利要求I所述的键混合放大器，其特征在于，所述CPU控制单元采用时钟电路和复位电路。
9.根据权利要求I所述的键混合放大器，其特征在于，所述无线通信单元采用具有串ロ RX接收、TX发送工作模式和掉电SPI编程、待机SPI编程两种节能模式的芯片。
专利摘要一种键混合放大器，包括主信号嵌位单元、叠加信号嵌位单元、键信号嵌位单元、同步分离单元、视频混合单元、旁路单元、键盘显示单元、CPU控制单元、输出驱动单元和无线通信单元；主信号分别连接同步分离单元、主信号嵌位单元和旁路单元，同步分离单元输出信号与视频嵌位单元连接，主信号嵌位单元输出信号与视频混合单元作为A路输入，叠加信号嵌位单元输出信号与视频混合单元作为B路输入，键信号嵌位单元输出信号与视频混合单元作为控制信号输入，CPU控制单元通过无线通信单元完成与上位机发出的无线命令达到控制信号键混合功能，同时回复上位机键混合相关信息。本实用新型提供了一种能够实现并接的低成本、高稳定性的键混合放大器。
文档编号H04N5/278GK202444553SQ20122005083
公开日2012年9月19日 申请日期2012年2月15日 优先权日2012年2月15日
发明者凌海波, 吕琛, 张明艳, 方俊初, 柏受军, 汪石农, 王冠凌, 马晓瑜 申请人:安徽工程大学