專利名稱：視頻信號采樣器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于無線電技術領域，具體涉及到視頻信號采樣器。
背景技術：
在電視技術領域中，經常要對視頻信號進行采樣、分析、觀察、研究。如果用通用示波器來觀察視頻信號，十分困難，主要問題是分辨率太低，對視頻信號中的任意場或行細節看不清。往往需要借助專用的儀器設備，一種儀器設備是選行示波器，另一種儀器設備是矢量示波器，這兩種示波器的價格一般都比較昂貴，需要幾萬元人民幣，許多單位由于經費問題，很難購置這兩種設備。在實際工作中，要對電視信號中插入的時間信號、圖文信號、圖像信號的局部細節進行仔細觀察，有時還要對視頻信號中某一幀信號中的唯一的行信號進行搜索、詳細分析研究。把一個波形在示波器的顯示屏上拉開，并且要將波形穩住，要看這些信號的相位是超前還是滯后，要改變它們的相位，分清視頻信號中的幀、行等，不小心，行信號就從示波器的顯示屏上跑掉。特別是利用電視信號進行有源電視時間同步的實驗工作中，必須要分辨出電視信號中插入時間信號秒脈沖的上升沿有多大，僅用示波器根本無法看到。

發明內容
本實用新型所要解決的技術問題在于克服上述視頻信號采樣設備器的缺點，提供一種設計合理、結構簡單、體積小、使用效果好、產品成本低的視頻信號采樣器。
解決上述技術問題所采用的技術方案是它包括用于將視頻信號的帶負載能力增強的緩沖器。它包括同步分離電路，該電路的輸入端接緩沖器的輸出端。它包括鑒相器，該電路的輸入端接同步分離電路的輸出端。它包括濾波器，該電路的輸入端接鑒相器的輸出端。它包括壓控晶振器，該電路的輸入端接濾波器的輸出端。它包括分頻器，該電路的輸入端接壓控晶振器的輸出端、輸出端接鑒相器。它包括數字移相電路，該電路的輸入端接壓控晶振器的輸出端。它還包括分頻鏈，該電路的輸入端接數字移相電路和壓控晶振器。
本實用新型的分頻器為集成電路U2的14腳接壓控晶振器的集成電路U13C的輸出端、11腳接集成電路U3A的1腳，集成電路U2的2腳、3腳、6腳、7腳接地，集成電路U3A的6腳接集成電路U3B的13腳、2腳接地，集成電路U3B的11腳接鑒相器的集成電路U1的3腳、12腳接地。
本實用新型的數字移相器為集成電路U5A的3腳、集成電路U5B的11腳、集成電路U6A的3腳、集成電路U6B的11腳接壓控晶振器的集成電路U13C的輸出端，集成電路U5A的2腳接集成電路U12D的輸出端、6腳接集成電路U13A的一輸入端，集成電路U5B的12腳接集成電路U13B的輸出端、13腳接集成電路U13A的輸出端和集成電路U6A的1腳、9腳接集成電路U6A的2腳，集成電路U6A的5腳接集成電路U6B的12腳和集成電路U13B的一輸入端，集成電路U6B的9腳接集成電路U13B的另一輸入端和集成電路U12D的一輸入端以及分頻鏈，集成電路U12D的另一輸入端接集成電路U4B的9腳，集成電路U4B的11腳接集成電路U12C的輸出端，集成電路U12C的一輸入端接集成電路U12B的輸出端、另一輸入端接分頻鏈，集成電路U13A的另一輸入端接集成電路U4A的6腳，集成電路U4A的1腳接開關K1的L端和R22的一端以及集成電路U12B的一輸入端、2腳和3腳接R23的一端、4腳接集成電路U12B的另一輸入端和R21的一端以及開關K1的U端，開關K1的另一端接地，R21～R23的另一端接5v電源正極。
本實用新型與通用的示波器配合使用，達到高分辨率的目的，可以觀察到視頻信號中的任意細節。它具有設計合理、結構簡單、體積小、使用效果好、產品成本低等優點，可用于時頻領域中的有源電視時間頻率傳遞、廣播電視領域中的視頻與有線電視工程的施工。


圖1是本實用新型的電氣原理方框圖。
圖2是本實用新型的電子線路原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步詳細說明，但本實用新型不限于這些實施例。
圖1給出了本實用新型的電氣原理方框圖，參見圖1。在圖1中，本實施例的視頻信號采樣器由緩沖器、同步分離電路、鑒相器、濾波器、分頻器、壓控晶振器、數字移相電路、分頻鏈連接構成。緩沖器的輸出端接同步分離電路，同步分離電路的輸出端接鑒相器，鑒相器的輸出端接濾波器，濾波器的輸出端接壓控晶振器，壓控晶振器的輸出端接分頻器和數字移相電路，分頻器的輸出端接檢相器，數字移相電路的輸出端接分頻鏈。
在圖2中，本實施例的緩沖器由三極管T1、R1～R4、E1連接構成。三極管T1的基極接E1的負極以及通過R2接5v電源正極并通過R3接地、集電極接地、發射極通過R4接5v電源正極并接同步分離電路，E1的正極通過R1接地。視頻信號從E1的正極輸入，經三極管T1的發射極輸出，信號的形式不變，負載能力增強。
本實施例的同步分離電路由集成電路U12A、三極管T2、場效應管T3、R5～R8、E2、E3連接構成，集成電路U12A的型號為7400。E2的正極接三極管T1的發射極、負極接三極管T2的基極并通過R5接地，三極管T2的集電極接E3的正極并通過R6接地、發射極接5v電源正極，E3負極接場效應管T3的柵極以及通過R7接地，場效應管T3的漏極接集成電路U12A的兩輸入端以及通過R8接5v電源正極、源極接地，集成電路U12A的輸出端接鑒相器。
本實施例的鑒相器由集成電路U1、三極管T4、R9～R11、C1連接構成，集成電路U1的型號為MC4044。集成電路U1的1腳接集成電路U12A的輸出端、3腳接分頻器、2腳接11腳、4腳接13腳、5腳接10腳并通過R9接三極管T4的基極、9腳接三極管T4的發射極、8腳接C1的一端和濾波器以及通過R11接5v電源正極、14腳接5v電源正極，C1的另一端通過R10接三極管T4的基極，三極管T4的集電極接5v電源正極。
本實施例的濾波器由R12、線圈L1連接構成。R12的一端接集成電路U1的8腳、另一端接線圈L1的一端，線圈L1的另一端接壓控晶振器。
本實施例的壓控晶振器由集成電路U13C、三極管T5、三極管T6、變容二極管DCC、R13～R20、C2～C5、晶體振蕩器X1連接構成，集成電路U13C的型號為7400。變容二極管DCC和振蕩器X1的一端接線圈L1的另一端，變容二極管DCC的另一端接地，振蕩器X1的另一端接C2的一端，C2的另一端接三極管T5的基極和C3的一端以及通過R13接5v電源正極并通過R14接地，三極管T5的集電極通過R15接5v電源正極，三極管T5的發射極接C3的另一端、C4的一端、C5的一端并通過R16接地，C4的另一端接地，C5的另一端接三極管T6的基極以及通過R18接5v電源正極并通過R17接地，三極管T6的集電極接集成電路U13C的兩輸入端并通過R19接5v電源正極、發射極通過R20接地，集成電路U13C的輸出端接分頻器和數字移相電路。
本實施例的分頻器由集成電路U2、集成電路U3A、集成電路U3B連接構成，集成電路U2的型號為7490，集成電路U3A、集成電路U3B的型號為74393，集成電路U2的14腳接集成電路U13C的輸出端、11腳接集成電路U3A的1腳，集成電路U2的2腳、3腳、6腳、7腳接地。集成電路U3A的6腳接集成電路U3B的13腳、2腳接地，集成電路U3B的11腳接集成電路U1的3腳、12腳接地。
本實施例的數字移相器由集成電路U4A、集成電路U4B、集成電路U5A、集成電路U5B、集成電路U6A、集成電路U6B、集成電路U12B～集成電路U12D、集成電路U13A、集成電路U13B、R21～R23、開關K1連接構成，集成電路U4A、集成電路U4B、集成電路U5A、集成電路U5B、集成電路U6A、集成電路U6B的型號為7474，集成電路U12B～集成電路U12D、集成電路U13A、集成電路U13B的型號為7400，開關K1為方向控制開關。集成電路U5A的3腳、集成電路U5B的11腳、集成電路U6A的3腳、集成電路U6B的11腳接集成電路U13C的輸出端，集成電路U5A的2腳接集成電路U12D的輸出端、6腳接集成電路U13A的一輸入端，集成電路U5B的12腳接集成電路U13B的輸出端、13腳接集成電路U13A的輸出端和集成電路U6A的1腳、9腳接集成電路U6A的2腳，集成電路U6A的5腳接集成電路U6B的12腳和集成電路U13B的一輸入端，集成電路U6B的9腳接集成電路U13B的另一輸入端和集成電路U12D的一輸入端以及分頻鏈，集成電路U12D的另一輸入端接集成電路U4B的9腳，集成電路U4B的11腳接集成電路U12C的輸出端，集成電路U12C的一輸入端接集成電路U12B的輸出端、另一輸入端接分頻鏈，集成電路U13A的另一輸入端接集成電路U4A的6腳，集成電路U4A的1腳接開關K1的L端和R22的一端以及集成電路U12B的一輸入端、2腳和3腳接R23的一端、4腳接集成電路U12B的另一輸入端和R21的一端以及開關K1的U端，開關K1的另一端接地，R21～R23的另一端接5v電源正極。
本實施例的分頻鏈由集成電路U7A、集成電路U7B、集成電路U8A、集成電路U8B、集成電路U9A、集成電路U9B、集成電路U10、集成電路U11A、R24～R28、開關K2連接構成，集成電路U7A、集成電路U7B、集成電路U8A、集成電路U8B、集成電路U9A、集成電路U9B的型號為74390，集成電路U10的型號為75452，集成電路U11A的型號為7474，開關K2為移相速率控制開關。集成電路U7A的1腳接集成電路U12D的一輸入端和集成電路U6B的9腳以及集成電路U13B的另一輸入端，開關K2的刀端接集成電路U12C的另一輸入端，集成電路U10的一輸出端5腳經R27由B1輸出25Hz脈沖信號、另一輸出端3腳經R28由B2輸出1Hz脈沖信號。由集成電路U6B的9腳輸出的1MHz脈沖由集成電路U7A的1腳入，被分頻成100KHz脈沖，從7腳出，接開關K2的6檔，從集成電路U7B的9腳輸出的是10KHz脈沖，接開關K2的5檔，從集成電路U8A的7腳輸出的是1KHz脈沖，接開關K2的4檔，從集成電路U8B輸出的是100Hz脈沖，接開關K2的3檔，從集成電路U9A輸出的是10Hz脈沖，接開關K2的2檔，從集成電路U9B輸出的是1Hz脈沖，接開關K2的1檔。當開關K2旋轉到1檔時，即選擇1Hz脈沖，數字移相的分頻比每秒鐘改變1次，移相速率為0.2μs/s。當開關K2旋轉到2檔時，即選擇10Hz脈沖，數字移相分頻比每秒鐘改變10次，移相速率為2μs/s。當開關K2旋轉到3檔時，即選擇100Hz脈沖，數字移相分頻比每秒鐘改變100次，移相速率為20μs/s。當開關K2旋轉到4檔時，即選擇1KHz脈沖，數字移相分頻比每秒鐘改變1K次，移相速率為200μs/s。當開關K2旋轉到5檔時，即選擇10KHz脈沖，數字移相分頻比每秒鐘改變10K次，移相速率為2ms/s。當開關K2旋轉到6檔時，即選擇了100KHz脈沖，數字移相分頻比每秒鐘改變100K次，移相速率為20ms/s。在選擇移相速率開關K2后，操作方向控制開關K1，進行相位超前還是滯后的移動。
本實用新型的工作原理如下輸入的視頻信號經緩沖器，對視頻信號的帶負載能力增強，經同步分離電路輸出復合同步信號中的行同步脈沖信號15625Hz，用該脈沖信號作為參考頻率輸出到鑒相器，從鑒相器輸出的脈沖信號經濾波器濾波后，變成直流的誤差電壓輸出到壓控晶振糾正壓控晶振的頻率，壓控晶振將5MHz頻率信號經過整形后輸出TTL電平5MHz脈沖頻率，分兩路輸出，一路輸出到分頻器，另一路輸出到數字移相電路。輸出到分頻器的5MHz脈沖頻率經25分頻后輸出15625Hz脈沖頻率到鑒相器，與視頻信號分離出的行同步脈沖15625Hz進行鑒相，5MHz晶振頻率跟蹤并鎖定在視頻的行頻信號上。輸出到數字移相電路的5MHz脈沖頻率在數字移相電路里被移相，輸出1MHz的移相脈沖到分頻鏈，在分頻鏈經106分頻后輸出25Hz和1Hz的脈沖信號作為示波器的外觸發信號。
權利要求1.一種視頻信號采樣器，其特征在于它包括用于將視頻信號的帶負載能力增強的緩沖器；同步分離電路，該電路的輸入端接緩沖器的輸出端；鑒相器，該電路的輸入端接同步分離電路的輸出端；濾波器，該電路的輸入端接鑒相器的輸出端；壓控晶振器，該電路的輸入端接濾波器的輸出端；分頻器，該電路的輸入端接壓控晶振器的輸出端、輸出端接鑒相器；數字移相電路，該電路的輸入端接壓控晶振器的輸出端；它還包括分頻鏈，該電路的輸入端接數字移相電路和壓控晶振器。
2.按照權利要求1所述的視頻信號采樣器，其特征在于所說的分頻器為集成電路U2的14腳接壓控晶振器的集成電路U13C的輸出端、11腳接集成電路U3A的1腳，集成電路U2的2腳、3腳、6腳、7腳接地，集成電路U3A的6腳接集成電路U3B的13腳、2腳接地，集成電路U3B的11腳接鑒相器的集成電路U1的3腳、12腳接地。
3.按照權利要求1所述的視頻信號采樣器，其特征在于所說的數字移相器為集成電路U5A的3腳、集成電路U5B的11腳、集成電路U6A的3腳、集成電路U6B的11腳接壓控晶振器的集成電路U13C的輸出端，集成電路U5A的2腳接集成電路U12D的輸出端、6腳接集成電路U13A的一輸入端，集成電路U5B的12腳接集成電路U13B的輸出端、13腳接集成電路U13A的輸出端和集成電路U6A的1腳、9腳接集成電路U6A的2腳，集成電路U6A的5腳接集成電路U6B的12腳和集成電路U13B的一輸入端，集成電路U6B的9腳接集成電路U13B的另一輸入端和集成電路U12D的一輸入端以及分頻鏈，集成電路U12D的另一輸入端接集成電路U4B的9腳，集成電路U4B的11腳接集成電路U12C的輸出端，集成電路U12C的一輸入端接集成電路U12B的輸出端、另一輸入端接分頻鏈，集成電路U13A的另一輸入端接集成電路U4A的6腳，集成電路U4A的1腳接開關K1的L端和R22的一端以及集成電路U12B的一輸入端、2腳和3腳接R23的一端、4腳接集成電路U12B的另一輸入端和R21的一端以及開關K1的U端，開關K1的另一端接地，R21～R23的另一端接5v電源正極。
專利摘要一種視頻信號采樣器，它包括緩沖器、同步分離電路、鑒相器、濾波器、壓控晶振器、分頻器、數字移相電路，它還包括分頻鏈。本實用新型與通用的示波器配合使用，可達到高分辨率的目的，可以觀察到視頻信號中的任意細節。本實用新型具有設計合理、結構簡單、體積小、使用效果好、產品成本低等優點，可用于時頻領域中的有源電視時間頻率傳遞、廣播電視領域中的視頻與有線電視工程的施工。
文檔編號H04N17/00GK2779768SQ20052007863
公開日2006年5月10日 申請日期2005年4月18日 優先權日2005年4月18日
發明者梁雙有, 任燕 申請人:中國科學院國家授時中心