[实用新型]数字电视信号智能监控应急切换电路

说明书

技术领域：

本实用新型属于电子信息领域中的视音频技术领域。本实用新型涉及一种数字电视信号智能切换系统所使用的信号监控应急切换电路。

背景技术：

传统的信号应急切换主要依靠手工实现，实现的主要方式有跳线方式或矩阵切换方式。目前市场上存在的一些信号切换设备大多只能检测信号的通断、有无，无法对信号的内部信息进行深入分析。要实现码流信号的分析、切换功能，按照传统的方式至少需要2-3颗芯片即信号串并转换芯片+信号分析处理芯片+切换芯片才能完成，电路繁杂且成本高。

本实用新型的所采用的技术是基于ISO/IEC 13818(MPEG-2)信号标准的TS流信号、SMPTE259M/292M/272M的SDI信号和基于TR101 290标准的码流信号检测技术，以及基于FPGA的数字信号分析技术。

发明内容：

本实用新型的目的就是提供一种数字电视信号智能监控应急切换电路。本实用新型采用了90nm大规模FPGA技术，在单芯片内即实现了信号串并转换、信号分析处理、信号切换三大功能，通过软件设定可以检测码流中断、同步错误、码流内的一个或多个节目的PID有无等，按照TR101 290标准实现对第一级系统故障的检测分析报警，根据设定条件进行自动应急切换，并且切换速度可以在0-200秒之间设定，应用非常灵活。独创的kd报警通讯总线能够及时提供监测记录及报警信息。本实用新型还具有码流垫播功能，更好的保障电视信号的安全播出。

本实用新型的技术解决方案是，一种数字电视信号智能监控应急切换电路，由可编程逻辑控制器FPGA(9)，输入均衡电路(8)，电缆驱动器(11)、电缆驱动器(12)，单片机(10)等部分组成。其中三组输入均衡电路(8)分别连接到FPGA(9)上，FPGA(9)同时与单片机(10)、电缆驱动器(11)和电缆驱动器(12)连接。FPGA(9)、电缆均衡器(3)、电缆驱动器(11)、电缆驱动器(12)和单片机(10)均通过kd报警通讯总线(18)与外部控制板相连接。

输入均衡电路(8)由匹配电阻(1)、地线(7)和耦合电容(2)组成的信号输入电路，由耦合电容(4)、耦合电容(6)和匹配电阻(5)组成的差分输出电路，以及与输入、输出电路相连接的电缆均衡器(3)组成。三组输入均衡电路结构相同，分别对应主路输入、备路输入和垫播输入。

电缆均衡器(3)型号是National公司生产的LMH0344、LMH0034、LMH0024、CLC014或CLC034，Gennum公司生产的GS9024、GS9064(A)或GS1524(A)，Mindspeed公司生产的M21214或M21204。

可编程逻辑控制器FPGA(9)是Altera公司的Cyclone系列FPGA或Xilinx公司生产的Spartan系列FPGA芯片。

电缆驱动器(11)和电缆驱动器(12)型号是National公司生产的CLC007、LMH0001/2或LMH0302，Gennum公司生产的GS9028(A)、GS1528或GS9068，Mindspeed公司生产的M21218或M21208。

单片机(10)型号是LPC932或89C5x系列芯片。

匹配电阻(1)、匹配电阻(5)、匹配电阻(13)、匹配电阻(15)和匹配电阻(16)值是10Ω～1000Ω，耦合电容(2)、耦合电容(4)、耦合电容(6)、耦合电容(14)和耦合电容(17)值是100nF～10000nF。

本实用新型的有益效果是，解决了数字电视前端多种信号源的信号实时监测、智能检测、应急自动切换的问题。本实用新型以单个FPGA芯片实现了以往需要由多个芯片构成的繁杂电路才能实现的码流信号分析、处理、切换功能；通过软件设定可以检测码流中断、同步错误、码流内的一个或多个节目的PID有无等，按照TR101 290标准实现对第一级系统故障的检测分析，采用了“模板匹配”技术，根据每个信号的特点可以给出与之匹配的参数，并允许合理的误差范围，使信号检测更准确，有效避免出现信号的误切换，最终实现了智能检测；增加了kd报警通讯总线，能够实时监测到信号的状态，及时报警，同时提供监测记录及报警信息；采用的FPGA核心处理单元处理速度非常快，可以最高每秒250MHz的速度进行运算处理，加上优化的算法，使电路具有切换时间短、切换速度快的优点，有效的实现了应急切换；本实用新型还提供了码流垫播功能，更好的保障的数字电视信号的安全播出。

附图说明

图1是本实用新型的电路原理图。