CN105450904B - 光电瞄准***的红外视频信号和电视视频信号同步方法及其电路 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及光电瞄准***的红外/电视视频信号同步方法及其电路，该电路由信号解析模块、伪同步信号发生器、真同步信号传输通道、伪同步信号传输通道和连接器组成；其中，外同步信号发送至所述信号解析模块，并经信号解析模块进行判读后，将判读结果传输至伪同步信号发生器，伪同步信号发生器输出控制信号分别用于驱动真同步信号传输通道和伪同步信号传输通道的闭锁或打开；从而实现输出真同步信号或伪同步信号。本发明可作为一个专用模块集成安装到光电瞄准***内部，能够使光电瞄准***有效适应挂装不同载机在不同显示模式显示光电瞄准***的上传视频信号。

Description

光电瞄准***的红外视频信号和电视视频信号同步方法及其 电路
技术领域
本发明涉及光电瞄准***的红外/电视视频信号同步方法及其电路，属于信号同步的技术领域。
背景技术
我国的固定翼飞机的显控***由于技术发展迅速，目前飞机有基于同步信号显示和不再需要同步信号的视频显示方式，但是，这就要求光电瞄准***作为通用传感器能够在不同机型间挂装时，在保证光电瞄准***中软硬件保持不变的前提下，同样能够满足不同机型的视频显示要求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出了光电瞄准***的红外/电视视频信号同步方法，使光电瞄准***适用在不同型号的机型上进行挂装，本发明还提出了光电瞄准***的红外/电视视频信号同步电路。
本发明是通过如下方案予以实现的：
1.光电瞄准***的红外/电视视频信号同步方法，该***检测是否有外同步信号输入，若有外同步信号，则对该外同步信号进行解析，并生成真同步信号进行输出；若无外同步信号，则生成伪同步信号进行输出。
进一步的，在所述***中集成电路芯片利用EL4583进行外同步信号的解析，并输出同步信号。
进一步的，在所述***中利用伪同步信号发生器输出伪同步信号。
进一步的，所述伪同步信号发生器由有源晶振、可编程定时器和信号切换控制逻辑组成。
2.光电瞄准***的红外/电视视频信号同步电路，该电路由信号解析模块、伪同步信号发生器、真同步信号传输通道、伪同步信号传输通道和连接器组成；其中，外同步信号发送至所述信号解析模块，并经信号解析模块进行判读后，将判读结果传输至伪同步信号发生器的“无外部视频检测输入”端，伪同步信号发生器的“同步信号切换控制”端输出控制信号分别用于驱动真同步信号传输通道和伪同步信号传输通道的闭锁或打开；外同步信号通过信号解析模块产生真同步信号传输至真同步信号传输通道，伪同步信号发生器的“伪Sync输出”端产生伪同步信号传输至伪同步信号传输通道；真同步信号传输通道和伪同步信号传输通道的输出端相短接，并将输出的同步信号传输至连接器。
进一步的，所述的真同步信号传输通道为三态门A，所述的伪同步信号传输通道为三态门B；其中，伪同步信号发生器的“同步信号切换控制”端生成控制信号并输出到三态门A和三态门B的控制端；信号解析模块的引脚3将真同步信号传输至三态门A的输入端，伪同步信号发生器的“Sync输出”端生成伪同步信号并传输至三态门B的输入端。
进一步的，真同步信号传输通道和伪同步信号传输通道的输出端和连接器之间还并联有两个缓冲模块。
进一步的，所述的两个缓冲模块分别为三态门C和三态门D，真同步信号传输通道和伪同步信号传输通道的输出端短接至三态门C和三态门D的输入端；三态门C和三态门D的控制端共地。
进一步的，所述的伪同步信号发生器由有源晶振、可编程定时器和信号切换控制逻辑组成。
本发明和现有技术相比的有益效果是：
本发明提出了光电瞄准***的红外/电视视频信号同步方法及其电路，该视频信号同步电路由集成电路芯片、伪同步信号发生器、多个三态门以及连接器组成。该电路中通过伪同步信号发生器根据的“无外部视频检测输入”端接受到的高电平和低电平可以智能判读载机是否向光电瞄准***提供外同步信号，即真同步信号和伪同步信号，伪同步信号发生器通过“同步信号切换控制”端控制三态门的导通，实现使得无论载机是否提供外同步信号给光电瞄准***，均可保持不同传感器输出的视频信号时钟一致。本发明的视频信号同步电路，电路简单、体积小、重量轻；所用的电子元器件均为国产军用器件，可靠性高、环境适应性强。可作为一个专用模块集成安装到光电瞄准***内部，能够使光电瞄准***有效适应挂装不同载机在不同显示模式显示光电瞄准***的上传视频信号。
附图说明
图1是本发明实施例的光电瞄准***的红外/电视视频信号同步电路图；
图2是本发明实施例的真(伪)同步信号行周期波形图；
图3是本发明实施例的伪同步信号发生器原理框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细的说明。
光电瞄准***的红外/电视视频信号同步电路，该电路由信号解析模块、伪同步信号发生器、真同步信号传输通道、伪同步信号传输通道、2个缓冲模块和连机器组成。本实施例中的信号解析模块为集成电路芯片EL4583、真同步信号传输通道为三态门A、伪同步信号传输通道为三态门B、2个缓冲模块分别为三态门C和三态门D，三态门A、B、C和D的型号都为HC125。
其中，如图1所示，三态门A、B、C和D分别对应图中HC125-A、HC125-B、 HC125-C、HC125-D的集成电路芯片EL4583的输入引脚和视频信号输入端连接。
集成电路芯片EL4583的引脚3用于输出同步信号和三态门A的输入端相连，集成电路芯片EL4583的引脚10用于输出高电平伪信号和伪同步信号发生器“无外部视频检测输入”端相连，伪同步信号发生器的伪信号输出端(即“伪 Sync输出”端)和三态门B的输入端相连。三态门A和B的输出端都接到三态门C和D的输入端，三态门C和D的输出端和连接器相连。
伪同步信号发生器的“同步信号切换控制”分别和三态门A之间还接有一个非门；三态门C和三态门D的控制端接地。
光电瞄准***的红外/电视视频信号同步方法：
载机通过光电瞄准***中集成电路芯片EL4583的提供外同步信号。若载机不提供外同步信号给光电瞄准***时，EL4583的引脚10对信号进行检测，并且输出高电平给伪同步信号发生器中的“无外部视频检测输入”输入端，就表示无外部视频信号，伪同步信号发生器通过“同步信号切换控制”端使三态门B导通，并生成伪同步信号，通过“伪Sync输出”端输出到三态门B。若载机提供外同步信号给光电瞄准***时，“无外部视频检测输入”端获取的信号为低电平，此时伪同步信号发生器通过“同步信号切换控制”端使三态门A导通；EL4583对获取的该外同步信号进行解析，并从EL4583的引脚3输出外同步信号，也就是将真同步信号传送到三态门A的输入端。
无论是通过三态门A传输真同步信号，还是通过B传输的伪同步信号，都发送给的三态门C和D的，三态门C和D将接受到的真同步信号或伪同步信号分成了两路外同步信号并输出给连接器。而且，三态门C和D还可以作为缓冲器，增强了模块的信号驱动能力，有利于抑制信号传输线路上的干扰。
如图3所示，本实施例中的伪同步信号发生器由有源晶振、可编程定时器和信号切换控制逻辑组成，有源晶振提供高精度、宽温域的基准时钟信号，通过选用高质量的军品晶振来提高伪同步信号的输出精度。
(1)有源晶振：
通过图2所可以得出，同步信号的低电平持续时间为4.7us,周期为64us。因此，在晶振选择上应选能同时整除4.7us和64us的晶振周期，这样产生的伪同步信号可避免由于设计计算引入的误差。因为，10MHz的高精度晶振的时间常数为4.7/0.1＝47，64/0.1＝640。因此10MHz晶振(工作温度范围-45℃——+85℃)为首先之外，还可以取晶振频率为10MHz的整倍数，如20MHz，40MHz 等，在本电路中选取10MHz晶振。
(2)可编程定时器和信号切换控制逻辑:
可编程定时器主要功能是产生低电平4.7微秒，高电平64微秒的周期信号。可编程定时器和信号切换控制逻辑这两部分电路由一片可编程芯片实现。本实施例中，可编程芯片选择可以是微控制器(单片机/ARM7/DSP)或者FPGA。
其中，可编程芯片选用微控制器的具有以下几方面优点：1)灵活度高，改变脉冲的宽度非常方便，通常只需要改变定时器的时间常数；2)信号切换控制逻辑通过软件实现，适应性强。但是，微控制器也具有缺点：1)晶振频率不能太高，一般限制在30MHz以内；2)4.7微秒脉冲和64微秒脉冲交替环节可能会引入因执行中断子程序而导致的误差，故伪同步脉冲的精度会略差。
然后，选用FPGA的优点是可以用纯时序逻辑电路实现伪同步信号，不会引入额外误差，伪同步信号的精度主要取决于晶体振荡器的性能。
因此，本实施例中选用Xilinx公司型号为XC3S50A的FPGA作为伪同步信号发生器中可编程芯片。
本实施例的主要思路为：***检测是否有外同步信号输入，若有外同步信号，则对该外同步信号进行解析，并生成同步信号进行输出；若无外同步信号，则生成伪同步信号进行输出。并不是对设计电路的限制，可以围绕本发明思路设计的电路均在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.光电瞄准***的红外视频信号和电视视频信号同步电路，其特征在于，该电路由信号解析模块、伪同步信号发生器、真同步信号传输通道、伪同步信号传输通道和连接器组成；其中，外同步信号发送至所述信号解析模块，并经信号解析模块进行判读后，将判读结果传输至伪同步信号发生器的“无外部视频检测输入”端，伪同步信号发生器的“同步信号切换控制”端输出控制信号分别用于驱动真同步信号传输通道和伪同步信号传输通道的闭锁或打开；外同步信号通过信号解析模块产生真同步信号传输至真同步信号传输通道，伪同步信号发生器的“伪Sync输出”端产生伪同步信号传输至伪同步信号传输通道；真同步信号传输通道和伪同步信号传输通道的输出端相短接，并将输出的同步信号传输至连接器。
2.根据权利要求1所述的光电瞄准***的红外视频信号和电视视频信号同步电路，其特征在于，所述的真同步信号传输通道为三态门A，所述的伪同步信号传输通道为三态门B；其中，伪同步信号发生器的“同步信号切换控制”端生成控制信号并输出到三态门A和三态门B的控制端；信号解析模块的引脚3将真同步信号传输至三态门A的输入端，伪同步信号发生器的“Sync输出”端生成伪同步信号并传输至三态门B的输入端。
3.根据权利要求1或2所述的光电瞄准***的红外视频信号和电视视频信号同步电路，其特征在于，真同步信号传输通道和伪同步信号传输通道的输出端和连接器之间还并联有两个缓冲模块。
4.根据权利要求3所述的光电瞄准***的红外视频信号和电视视频信号同步电路，其特征在于，所述的两个缓冲模块分别为三态门C和三态门D，真同步信号传输通道和伪同步信号传输通道的输出端短接至三态门C和三态门D的输入端；三态门C和三态门D的控制端共地。
5.根据权利要求1所述的光电瞄准***的红外视频信号和电视视频信号同步电路，其特征在于，所述的伪同步信号发生器由有源晶振、可编程定时器和信号切换控制逻辑组成。
6.采用如权利要求1所述的光电瞄准***的红外视频信号和电视视频信号同步电路的光电瞄准***的 红外视频信号和电视视频信号同步方法，其特征在于，该***检测是否有外同步信号输入，若有外同步信号，则对该外同步信号进行解析，并生成真同步信号进行输出；若无外同步信号，则生成伪同步信号进行输出。
7.根据权利要求6所述的光电瞄准***的红外视频信号和电视视频信号同步方法，其特征在于，在所述***中集成电路芯片利用EL4583进行外同步信号的解析，并输出同步信号。
8.根据权利要求6所述的光电瞄准***的红外视频信号和电视视频信号同步方法，其特征在于，在所述***中利用伪同步信号发生器输出伪同步信号。
9.根据权利要求8所述的光电瞄准***的红外视频信号和电视视频信号同步方法，其特征在于，所述伪同步信号发生器由有源晶振、可编程定时器和信号切换控制逻辑组成。
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