带自动跳过的六路视频切换器_视频通信

陆毅

　　摘　要：该电视监控系统，和以往的系统所不同的是采用了一种多功能视频切换系统，把一些烦琐的控制变得比较简单，而且成本也较低。

　　关键词：视频切换；电视监控系统；多功能；控制

　　现在的电视监控系统大多采用了矩阵视频切换器，在摄像头个数比较多，监视器不宜过多的情况下，采用较为合适，但这种设备成本较高，而且一旦系统出现问题，整个系统即瘫痪，如果备件还可以。总的来说，这样构成的系统的成本很高，维修较复杂。其实，更多情况是，系统中采用的摄像头个数不多，或者所要监视的点是分区进行，因此，采用如图1所示的一种小型化分散型控制系统，可能更显优越，即使出现故障也不会大面积受影响。

　　本小型化电视监控系统中的核心部分是多功能视频切换。跟以往的视频切换器相比，如利棱公司生产的切换器。这种切换器其他性能尚可，但在有几路信号没接入或这几路的摄像机图像信号由于摄像机故障、光圈故障、电缆故障、视频接头故障造成无信号传输时，进行自动切换时，出现有几路画面空白，一是造成视觉上很不舒服的感觉，更重要的是可能延误监视重要的观察点（比如要观察热轧钢板的进出炉情况）。

　　基于这样的考虑，设计一个几路无信号时，能将其他有效信号连续切换，跳过由故障或空白画面的监视点，这样能使得视觉效果好一点，同时也能很清楚地看到哪几路信号故障。如果这种控制系统是用于银行的，还可增加一项功能，当某个监视点有非法入侵者时，多功能视频切换器能自动切换到该画面，和长时间录像机运用就可以构成一种防盗报警系统。

　　本电路有手动和自动切换2种，手动切换原理类似于利棱切换器原理，自动切换电路加入同步头幅度的监测电路，幅度小到一定值时，会产生一个计数脉冲叠加在自动切换的脉冲数里，因此而跳过无视频信号的那路，进入下一路中。

　　本电路主要采用的集成电路有CD4022，CD4093，LM392三块芯片。其中CD4022是一片八进制计数器，14脚是时钟输入端，输出脚Q0，Q1，Q2，Q3，Q4，Q5，Q6，Q7分别在计数计到1，2，3，4，5，6，7时在其对应脚输出高电平，而其他的脚均为低电平。LM392是双运放。CD4093是两输入端四与非史密特触发器。

　　下面进行工作过程介绍：首先了解一下手动工作过程。当手动选择任意一路信号输入，例如第三路，当按下按钮SB3，SB3左端平时为低电平，按钮按下后，右端也变成低电平，此低电平加入LM392A的V－端，LM392A此时接为电压比较器，当V＋＞V－，LM392A输出高电位，此时由CD4093A组成的与非门振荡电路被激活，为CD4022的时钟输入端提供高速振荡脉冲（平时LM392A输出低电位，B点被箝位至荡器停振）。当振荡计数脉冲计至第3个脉冲时，CD4022的3脚输出高电平，所有的状态都跟着改变，LM392A的V－为高电平。LM392A输出低电位，B点被箝位至低电位，高速振荡器被阻塞。此时只有电动按钮的第3路输出高电平，其他各路均为低电平。此时R10上端为高电平时，V8处于正偏，A点为高电位V14到通，即第3路的视频信号畅通，其他各路的视频信号由于输入控制按钮信号为低电平而被断开，第3路视频信号送至视频放大电路。

　　视频信号自动切换电路分析：自动切换的周期由低速振荡电路CD4093B，C电路组成（高速振荡与低速振荡是相对而言的，不是绝对的），当按下自动切换按钮时LM392B输出高电位，自动切换的状态灯亮了，此时LM392A由于不进行手动切换而输出低电平，使得LM392C输出高电平，激活低速振荡器，当自动切换到某一路时，如该路的视频信号很小或者不存在时，LM392A比较电路能进行识别，V＋为同步头电平设置电位，V－即被检测的同步头幅度，当V－＜V＋时，LM392A产生高电平，激活高速振荡器产生一个脉冲，跳过该路信号。自动切换的时间周期长短可通过电位器VR1调节。视频开关采用开关二极管IN4148，其开关特性较好，可代替模拟开关。V1和V2组成视频放大电路。整个电路采用＋12V的电源，和防盗报警系统连用，只需将报警探头的输出信号和多功能视频切换器的按钮端相连，注意高低电平的衔接即可。

　　电路调试也较简单，可分别对自动和手动电路进行调试，对高速和低速震荡电路进行调试，调整好参数。进行自动切换时，中间可模拟一路信号断开，来监测电路能否自动跳过中间这路信号。

参考文献

［1］李瀚荪．电路分析基础［M］．北京：高等教育出版社，1983．

［2］蒋焕文，孙续．电子测量［M］．河北：中国计量出版社，1996．

［3］清华大学通信教研组．高频电路［M］．河北：人民邮电出版社，1983．

摘自　现代电子技术