一種sdi電纜中繼延長(zhǎng)器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種SDI電纜中繼延長(zhǎng)器，涉及視頻傳輸技術(shù)，目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中SDI信號(hào)無法長(zhǎng)距離傳輸?shù)膯栴}。本實(shí)用新型提供的SDI電纜中繼延長(zhǎng)器包括：SDI通道及供電單元；其中SDI通道包括依次通過同軸電纜連接的SDI輸入端、信號(hào)電纜損耗均衡放大模塊、時(shí)鐘整形與信號(hào)再生模塊、信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)模塊及SDI輸出端；供電單元用于向延長(zhǎng)器中的各個(gè)用電元器件供電。
【專利說明】—種SDI電纜中繼延長(zhǎng)器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及視頻傳輸技術(shù)，特別是一種SDI電纜中繼延長(zhǎng)器。
【背景技術(shù)】
[0002]SDI (數(shù)字分量串行接口)信號(hào)由于速率較高，如SDI可達(dá)540Mbps，HD-SDI可達(dá)1.485Gbps，而3G-SDI則達(dá)到2.97Gbps，而使得SDI攝像機(jī)在現(xiàn)有的安防系統(tǒng)中普遍采用。然而，SDI信號(hào)在電纜中的傳輸距離相對(duì)有限，尤其是HD-SDI和3G-SDI信號(hào)在普通同軸電纜中的傳輸距離只有100米左右。在安防系統(tǒng)中，HD-SDI攝像機(jī)到交換設(shè)備或者光傳輸設(shè)備的距離很多時(shí)候超過這個(gè)距離，給傳輸應(yīng)用帶來困難。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于:針對(duì)上述存在的問題，提供一種SDI電纜中繼延長(zhǎng)器，有效延長(zhǎng)SDI信號(hào)的傳輸距離。
[0004]本實(shí)用新型提供的SDI電纜中繼延長(zhǎng)器包括:SDI通道及供電單元；
[0005]其中SDI通道包括依次通過同軸電纜連接的SDI輸入端、信號(hào)電纜損耗均衡放大模塊、時(shí)鐘整形與信號(hào)再生模塊、信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)模塊及SDI輸出端；供電單元用于供電。
[0006]優(yōu)選地，第一端口防雷模塊及第二端口防雷模塊；所述第一端口防雷模塊連接于SDI輸入端與信號(hào)電纜損耗均衡放大模塊之間；所述第二端口防雷模塊連接于信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)模塊與SDI輸出端之間。
[0007]本實(shí)用新型的另一個(gè)發(fā)明目的是:例如具有攝像機(jī)云臺(tái)的應(yīng)用情形，很多時(shí)候需要另外借助于一根同軸電纜在傳輸HD-SDI信號(hào)的同時(shí)將云臺(tái)控制的RS-485控制數(shù)據(jù)傳送到攝像機(jī)云臺(tái)。本是實(shí)用新型針對(duì)這一情況，提供了一種可以同時(shí)傳輸SDI信號(hào)及控制數(shù)據(jù)的實(shí)施例:還包括分離電路及混合電路；所述分離電路連接在所述信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)模塊及第二端口防雷模塊之間，用于將從SDI輸出端輸入同軸電纜中的控制信號(hào)分離出來并輸出至反向數(shù)據(jù)控制模塊；所述混合電路連接于第一端口防雷模塊及信號(hào)電纜損耗均衡放大模塊之間，用于將反向數(shù)據(jù)控制模塊輸出的控制信號(hào)混入同軸電纜中以便控制信號(hào)從SDI輸入端口輸出。
[0008]優(yōu)選地，所述分離電路還用于將從SDI輸出端輸入同軸電纜中的電源信號(hào)分離出來并輸出至電源管理模塊；所述混合電路用于將電源管理模塊輸出的電源信號(hào)混入同軸電纜中以便電源信號(hào)從SDI輸入端口輸出。所述電源管理模塊還用于向供電模塊供電。
[0009]優(yōu)選地，還包括負(fù)載特征檢測(cè)電路，所述負(fù)載特征檢測(cè)電路與SDI輸入端連接，用于檢測(cè)SDI輸入端外接設(shè)備的負(fù)載特征；所述負(fù)載特征檢測(cè)電路還與電源管理模塊具有信號(hào)連接。
[0010]優(yōu)選地，還包括電源輸入輸出端口，所述電源輸入輸出端口與電源管理模塊具有信號(hào)連接。
[0011]優(yōu)選地，還包括主控單元與控制信號(hào)輸入輸出端口，所述控制信號(hào)輸入輸出端口與主控單元具有信號(hào)連接，所述主控單元與反向數(shù)據(jù)控制模塊具有信號(hào)連接。
[0012]綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0013]1.在SDI通道中設(shè)置了信號(hào)電纜損耗均衡放大模塊、時(shí)鐘整形與信號(hào)再生模塊，其中信號(hào)電纜損耗均衡放大模塊用于針對(duì)電纜對(duì)SDI信號(hào)不通頻率成分的衰減程度對(duì)SDI信號(hào)進(jìn)行均衡放大，時(shí)鐘整形與信號(hào)再生模塊用于提取SDI信號(hào)中的時(shí)鐘信號(hào)，進(jìn)行同步、消除時(shí)鐘抖動(dòng)，因而，本實(shí)用新型可以以級(jí)聯(lián)的方式延長(zhǎng)SDI信號(hào)的傳輸距離。
[0014]2.本實(shí)用新型采用分離電路將從SDI輸出端輸入的控制信號(hào)提取出來，傳輸給反向數(shù)據(jù)控制模塊進(jìn)行解調(diào)，然后再調(diào)制，再由混合電路將控制信號(hào)混入同軸電纜中，實(shí)現(xiàn)了控制信號(hào)從中心端向遠(yuǎn)端反向輸出。
[0015]3.本實(shí)用新型還能實(shí)現(xiàn)電源信號(hào)從中心端向遠(yuǎn)端反向輸出，支持PoC(Power overCoaxial Cable,同軸電纜供電技術(shù))，同時(shí)具有SDI輸入端外接設(shè)備負(fù)載特征檢測(cè)電路，當(dāng)外接設(shè)備為攝像機(jī)等標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備時(shí)，電源管理模塊停止向同軸電纜輸出電源信號(hào)，有效防止攝像機(jī)等標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備被損壞。當(dāng)外接設(shè)備為級(jí)聯(lián)的SDI電纜中繼延長(zhǎng)器時(shí)，電源管理模塊向其饋電，從而增加級(jí)聯(lián)的SDI電纜中繼延長(zhǎng)器數(shù)量，進(jìn)一步延長(zhǎng)SDI信號(hào)傳輸距離。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型一個(gè)具體實(shí)施例的電路原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)的說明。
[0018]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0019]在安防領(lǐng)域，由于SDI信號(hào)具有傳輸速度快的特點(diǎn)，SDI攝像機(jī)被廣泛采用。設(shè)防地區(qū)的SDI攝像機(jī)輸出將視頻信號(hào)以SDI信號(hào)的形式傳輸給中心端，以便完成對(duì)設(shè)防地區(qū)的監(jiān)控。然而SDI信號(hào)無法在目前的普通電纜長(zhǎng)距離傳輸，其原因主要有以下兩點(diǎn):一是由于SDI信號(hào)在普通電纜中衰減特別嚴(yán)重；二是SDI信號(hào)中的時(shí)鐘信號(hào)在傳輸過程中容易產(chǎn)生抖動(dòng)，使得信號(hào)傳輸效果變差，眼圖變小。
[0020]為此，本實(shí)用新型提供的SDI電纜中繼延長(zhǎng)器第一實(shí)施例包括:SDI通道及供電單元；其中SDI通道包括依次通過同軸電纜連接的SDI輸入端、信號(hào)電纜損耗均衡放大模塊、時(shí)鐘整形與信號(hào)再生模塊、信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)模塊及SDI輸出端。所述供電單元可以包括電池及開關(guān)電源，用于向延長(zhǎng)器中各個(gè)用電元器件供電。
[0021]本領(lǐng)域技術(shù)人員知曉，信號(hào)在電纜中傳輸時(shí)，高頻成分衰減較為嚴(yán)重，低頻成分衰減較小，為此，本實(shí)用新型中的信號(hào)電纜損耗均衡放大模塊用于將信號(hào)中的衰減更為嚴(yán)重的高頻成分進(jìn)行放大，對(duì)低頻成分進(jìn)行適當(dāng)放大或者不放大。本模塊可由現(xiàn)有的集成電路芯片實(shí)現(xiàn)，在此不贅述其具體電路結(jié)構(gòu)。
[0022]為了消除時(shí)鐘抖動(dòng)，本實(shí)用新型中的時(shí)鐘整形與信號(hào)再生模塊用于提取SDI信號(hào)中的時(shí)鐘信號(hào)，并根據(jù)提取出來的時(shí)鐘信號(hào)對(duì)信號(hào)傳輸進(jìn)行同步，消除時(shí)鐘抖動(dòng)對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊憽１灸K也可由現(xiàn)有的集成電路芯片實(shí)現(xiàn)。[0023]信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)模塊用于對(duì)SDI信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步加強(qiáng)，例如對(duì)SDI信號(hào)的電流進(jìn)行加強(qiáng)以便其能傳輸更遠(yuǎn)。
[0024]在實(shí)際應(yīng)用中，為了防止雷電對(duì)電纜的破壞，在本實(shí)用新型第二實(shí)施例中增設(shè)了防雷模塊。在SDI輸入端與信號(hào)電纜損耗均衡放大模塊之間接入一防雷模塊；在信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)模塊與SDI輸出端之間接入另一防雷模塊。
[0025]有的攝像機(jī)帶有云臺(tái)，云臺(tái)在中心端的RS485控制數(shù)據(jù)的控制下可以轉(zhuǎn)動(dòng)方向，使攝像機(jī)能拍攝指定方位的視頻。本實(shí)用新型的第三實(shí)施例就是針對(duì)這一應(yīng)用進(jìn)行的改進(jìn):在前述實(shí)施例的基礎(chǔ)上增設(shè)了分離電路及混合電路；所述分離電路連接在所述信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)模塊及第二端口防雷模塊之間，用于將從SDI輸出端輸入同軸電纜中的控制信號(hào)，如RS485控制數(shù)據(jù)，分離出來并輸出至反向數(shù)據(jù)控制模塊；所述混合電路連接于第一端口防雷模塊及信號(hào)電纜損耗均衡放大模塊之間，用于將反向數(shù)據(jù)控制模塊輸出的控制信號(hào)混入同軸電纜中以便控制信號(hào)從SDI輸入端口輸出。這樣便實(shí)現(xiàn)了在同軸電纜中將中心端的控制信號(hào)傳輸至遠(yuǎn)端的云臺(tái)等設(shè)備。
[0026]所述反向數(shù)據(jù)控制模塊用于對(duì)分離電路輸出的控制信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，然后再將其進(jìn)行調(diào)制送入混合器，以便其能夠在本延長(zhǎng)器中混入SDI信號(hào)中。
[0027]本實(shí)施例的一個(gè)變形是，還包括主控單元與控制信號(hào)輸入輸出端口，所述控制信號(hào)輸入輸出端口與主控單元具有信號(hào)連接，所述主控單元與反向數(shù)據(jù)控制模塊具有信號(hào)連接。
[0028]當(dāng)該延長(zhǎng)器與中心端連接時(shí)，輸入輸出端口與中心端直接相連，接收中心端輸出的RS485控制數(shù)據(jù)等控制信號(hào)并輸出給主控單元，主控單元將控制信號(hào)輸出給反向數(shù)據(jù)控制模塊，再由反向數(shù)據(jù)控制模塊將控制信號(hào)調(diào)制后輸出給混合電路。此時(shí)分離電路從SDI信號(hào)中分離不出RS485控制數(shù)據(jù)。中心端也可以通過該控制信號(hào)輸入輸出端口讀取該延長(zhǎng)器的工作狀態(tài)等信息。
[0029]當(dāng)本實(shí)施例中的延長(zhǎng)器作為中間級(jí)連接在另外兩個(gè)延長(zhǎng)器中間時(shí)，該控制信號(hào)輸入輸出端口懸空。分離電路能夠從SDI信號(hào)中分離出控制信號(hào)，并輸出給反向數(shù)據(jù)控制模塊。
[0030]在上述三個(gè)實(shí)施例中，由于中心端不饋電，延長(zhǎng)器的級(jí)聯(lián)數(shù)量最多不能超出5個(gè)，為此本實(shí)用新型第四實(shí)施例增加了饋電功能，以便延長(zhǎng)器可以更多級(jí)數(shù)的級(jí)聯(lián)。
[0031]在第四實(shí)施例中，所述分離電路還用于將從SDI輸出端輸入同軸電纜中的電源信號(hào)分離出來并輸出至電源管理模塊；所述混合電路用于將電源管理模塊輸出的電源信號(hào)混入同軸電纜中以便電源信號(hào)從SDI輸入端口輸出。此時(shí)實(shí)例中的供電單元接收電源管理模塊輸出的電源。這樣便實(shí)現(xiàn)了中心端為各級(jí)延長(zhǎng)器饋電的功能。
[0032]考慮到當(dāng)延長(zhǎng)器的SDI輸入端只有連接下一級(jí)延長(zhǎng)器時(shí)才需要饋電(如果延長(zhǎng)器的SDI輸入端連接攝像機(jī)等標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備時(shí)SDI輸入端還進(jìn)行饋電的話將會(huì)損壞標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備)，本實(shí)施例還包括負(fù)載特征檢測(cè)電路，所述負(fù)載特征檢測(cè)電路與SDI輸入端連接，用于檢測(cè)SDI輸入端外接設(shè)備的負(fù)載特征；所述負(fù)載特征檢測(cè)電路還與電源管理模塊具有信號(hào)連接。
[0033]負(fù)載特征檢測(cè)電路通過SDI輸入端向外接設(shè)備輸出一定大小的激勵(lì)電壓，然后采集外接設(shè)備輸出的電流大小，計(jì)算外接設(shè)備的負(fù)載特性，負(fù)載特征檢測(cè)電路將負(fù)載特性輸出給電源管理模塊，如果負(fù)載特性與攝像機(jī)相同，電源管理模塊停止向混合電路輸出電源信號(hào)，否則，輸出電源信號(hào)，為下一級(jí)延長(zhǎng)器饋電。一般來說，標(biāo)準(zhǔn)攝像機(jī)的負(fù)載特性為72Ω。本領(lǐng)域不難想到負(fù)載特征檢測(cè)電路可由電壓源及一個(gè)電流采樣電路實(shí)現(xiàn)。
[0034]對(duì)于具有饋電功能的延長(zhǎng)器，針對(duì)與遠(yuǎn)端攝像機(jī)連接及與近端中心端連接的另外兩種情形，還具有以下變形及應(yīng)用:還包括電源輸入輸出端口，所述電源輸入輸出端口與電源管理模塊具有信號(hào)連接。
[0035]當(dāng)該延長(zhǎng)器與中心端連接時(shí)，電源輸入輸出端口與中心端的供電端直接相連，接收中心端輸出的電源，電源管理器再將電源信號(hào)輸出給混合電路，混合電路將電源信號(hào)混入同軸電纜中以便為級(jí)聯(lián)在SDI輸入端的下一級(jí)延長(zhǎng)器供電。當(dāng)該延長(zhǎng)器與遠(yuǎn)端攝像機(jī)連接時(shí)，該電源輸入輸出端口還可以與攝像機(jī)等設(shè)備的供電端連接，電源管理模塊可以為攝像機(jī)等設(shè)備提供12V的工作電壓。
[0036]當(dāng)延長(zhǎng)器作為中間級(jí)時(shí)，該電源輸入輸出端口懸空。
[0037]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種SDI電纜中繼延長(zhǎng)器，其特征在于，包括:SDI通道及供電單元；其中SDI通道包括依次通過同軸電纜連接的SDI輸入端、信號(hào)電纜損耗均衡放大模塊、時(shí)鐘整形與信號(hào)再生模塊、信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)模塊及SDI輸出端；所述供電單元用于向延長(zhǎng)器中的用電元件供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SDI電纜中繼延長(zhǎng)器，其特征在于，第一端口防雷模塊及第二端口防雷模塊；所述第一端口防雷模塊連接于SDI輸入端與信號(hào)電纜損耗均衡放大模塊之間；所述第二端口防雷模塊連接于信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)模塊與SDI輸出端之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的SDI電纜中繼延長(zhǎng)器，其特征在于，還包括分離電路及混合電路；所述分離電路連接在所述信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)模塊及第二端口防雷模塊之間，用于將從SDI輸出端輸入同軸電纜中的控制信號(hào)分離出來并輸出至反向數(shù)據(jù)控制模塊；所述混合電路連接于第一端口防雷模塊及信號(hào)電纜損耗均衡放大模塊之間，用于將反向數(shù)據(jù)控制模塊輸出的控制信號(hào)混入同軸電纜中以便控制信號(hào)從SDI輸入端口輸出。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的SDI電纜中繼延長(zhǎng)器，其特征在于，所述分離電路還用于將從SDI輸出端輸入同軸電纜中的電源信號(hào)分離出來并輸出至電源管理模塊；所述混合電路用于將電源管理模塊輸出的電源信號(hào)混入同軸電纜中以便電源信號(hào)從SDI輸入端口輸出。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的SDI電纜中繼延長(zhǎng)器，其特征在于，所述電源管理模塊還用于向供電模塊供電。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的SDI電纜中繼延長(zhǎng)器，其特征在于，還包括負(fù)載特征檢測(cè)電路，所述負(fù)載特征檢測(cè)電路與SDI輸入端連接，用于檢測(cè)SDI輸入端外接設(shè)備的負(fù)載特征；所述負(fù)載特征檢測(cè)電路還與電源管理模塊具有信號(hào)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的SDI電纜中繼延長(zhǎng)器，其特征在于，還包括電源輸入輸出端口，所述電源輸入輸出端口與電源管理模塊具有信號(hào)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的SDI電纜中繼延長(zhǎng)器，其特征在于，還包括主控單元與控制信號(hào)輸入輸出端口，所述控制信號(hào)輸入輸出端口與主控單元具有信號(hào)連接，所述主控單元與反向數(shù)據(jù)控制模塊具有信號(hào)連接。
【文檔編號(hào)】H04N7/18GK203563143SQ201320507046
【公開日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2013年8月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月20日
【發(fā)明者】劉明學(xué) 申請(qǐng)人:成都微迪數(shù)字系統(tǒng)技術(shù)有限公司