利用模擬開(kāi)關(guān)切換視頻的技術(shù)
RS-170在過(guò)去曾是黑白圖像的標準,視頻被分為多個(gè)幀,而標準的幀速率是每秒30 (美國)或25 (歐洲)幀。 廣播電視又將每個(gè)幀分成兩個(gè)隔行掃描場(chǎng)。就北美電視而言,每幀1/30秒且采用隔行掃描,則顯示圖像可達到每秒15750線(xiàn)的行掃描速率。按照慣例,黑電平為極性最負的圖像信號,同步頭頭電平在黑電平之下。信號各部分的直流電平如圖1所示。
圖1. 黑白圖像信號的直流電平
視頻有效部分的白電平至黑電平之間為100個(gè)IRE單位,因此白電平至同步頭為140個(gè)IRE單位。如果信號被衰減,則黑白電平的比值以及白電平與同步頭的比值將保持不變;不論信號是否被衰減或放大,白色電平與同步頭信號的比值總是140個(gè)IRE單位。
現今的復合視頻基帶信號(CVBS)是RS-170的衍生,其白電平至同步頭已被設置為1.0V (白電平+0.714,空白0V,同步頭-0.286)。 它可以被看作衰減了71%的RS-170信號,因為所有的IRE值均保持不變。國家電視系統委員會(huì )(NTSC)制式修改了部分行幅和場(chǎng)幅,并非常巧妙的將已降低帶寬的色度信息添加到實(shí)質(zhì)上相同的基帶信號中。由于黑白視頻信號已經(jīng)在過(guò)去用于廣播,(為了和早期的設備兼容),黑白信號仍然是任何彩色電視信號制式的一個(gè)組成部分。該信息亦稱(chēng)之為Y,或亮度信息。Y由全部的RBG信號合成1。
TSC以及后來(lái)的PAL和SECAM均采用了類(lèi)似的方法。由于Y信號已被用于廣播,所以我們需要R-Y和B-Y信號來(lái)產(chǎn)生RGB信號。只需借助如下的簡(jiǎn)單代數操作,即可將RGB從分量信號中提取出來(lái):
Y = R + G + B, R = Y + (R - Y), G = Y + (G -Y), G = Y - R - B
這些操作可以通過(guò)一些簡(jiǎn)單電路的和差運算來(lái)實(shí)現。對于NTSC和PAL,R-Y (U)和B-Y (V)信息經(jīng)過(guò)調制,從而可以輕松的從基帶信號中恢復出來(lái)。例如,當觀(guān)察DVD播放機輸出的彩色NTSC基帶信號時(shí),該信號看起來(lái)非常像RS-170信號。但是,我們可以看到,在同步頭后沿帶有許多類(lèi)似“循環(huán)振鈴”的色同步信號,頻率大約為3.58MHz/4.43MHz。 PAL信號看起來(lái)也非常相似,只是H和V同步和色同步信號頻率有些許的不同。白電平至同步頭的標稱(chēng)值是1.0V。
通常,視頻電纜的額定阻抗是75。RG-59/RG-6是用于連接視頻設備的標準電纜,通常配有RCA復合視頻接頭。在歐洲,復合電視廣播信號均使用SCART接頭,該接頭整合了復合電視信號和音頻信號。
切換CVBS信號
所有制式的CVBS信號帶寬均低于6.5MHz。由于輸入阻抗低且帶寬有限,現今的大部分模擬CMOS開(kāi)關(guān)均可輕松勝任此任務(wù)。該信號包含負電平部分,設計師可以使用電容耦合,然后將信號箝位在黑電平。如果不夠謹慎,則同步頭可能會(huì )和色同步信號一同丟失。通常1.0V信號的變化范圍在
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