CN214959962U

CN214959962U - 一种融合多路摄像机的实验室教学考评交换***

Info

Publication number: CN214959962U
Application number: CN202120534246.2U
Authority: CN
Inventors: 赵敏
Original assignee: Nanjing Bailence Intelligent Technology Co Ltd
Current assignee: Nanjing Bailence Intelligent Technology Co Ltd
Priority date: 2021-03-15
Filing date: 2021-03-15
Publication date: 2021-11-30
Anticipated expiration: 2031-03-15

Abstract

本实用新型公开了一种融合多路摄像机的实验室教学考评交换***，包括：交换信息输入端、交换信息处理模块和交换信息输出端，所述交换信息输入端获取多路数据信息，并将获取的首端数据信息传递给交换信息处理模块，所述交换信息处理模块对交换信息输入端的首端数据信息进行信号处理，数据调制单元所述交换信息输出端对交换信息处理模块处理的数据进行末端的输出；本实用新型通过多路的串接完成多路信息调制，以及利用信号与噪声的分离，提高数据信息的抗干扰性及信噪比。

Description

一种融合多路摄像机的实验室教学考评交换***

技术领域

本实用新型涉及多路信息交换*** ，尤其是一种融合多路摄像机的实验室教学考评交换***。

背景技术

交换是按照通信两端传输信息的需要，用人工或设备自动完成信息送到符合要求的相应器件上；交换机根据工作位置的不同，可以分为广域网交换机和局域网交换机；是一种在通信***中完成信息交换功能的设备，应用在数据链路层；交换机有多个端口，每个端口都具有桥接功能，可以连接一个局域网或一台高性能服务器或工作站；而交换***是根据寻址信息和网控指令进行链路连接或信号导向，以使在电信网中的多对用户间建立信号通路的***。

由于融合多路摄像机的参与消减了交换信号的处理的速度及干扰信号的汇入生成多路信号干扰源，进而影响信号交换的传输；另外，多路信号的单向融合会形成信号的衰减，影响信号交换时的平稳性，其次，对多路信号进行融会使有用信号与噪声结合，影响稳定信号的传输；而多路数据调制单元的串接会出现输出信号偏移现象。

实用新型内容

实用新型目的：提供一种融合多路摄像机的实验室教学考评交换***，以解决现有技术存在的上述问题。

技术方案：一种融合多路摄像机的实验室教学考评交换***，包括：

交换信息输入端获取多路数据信息，并将获取的首端数据信息传递给交换信息处理模块；

交换信息处理模块对交换信息输入端的首端数据信息进行数据处理；

交换信息输出端对交换信息处理模块处理的数据进行末端的输出。

在进一步的实施例中，所述交换信息处理模块包括：

前置预处理单元，通过电感L1和电感L2的组合筛选多路交换干扰数据信息，再利用放大器U1调整转换传输数据信息；

增益放大单元，通过放大器U2对前置预处理单元进行自动增益调整处理传输数据，并通过电容C2接地过滤前置预处理单元至增益放大单元中的干扰数据；

滤波单元，通过电感器L3和电容C3的组合将增益放大单元有用的数据信息与噪声分离；

数据调制单元，通过运算放大器U3的环路增益，调整滤波单元数据的输出，并经二极管D1防止运算放大器U3输出端偏移。

在进一步的实施例中，所述前置预处理单元包括电感L1、电容C8、电感L2、电阻R1、电容C1和放大器U1，其中，所述电感L1一端与数据输入端IN连接；所述电感L1另一端分别与电感L2一端、电阻R1一端和电容C8一端连接；所述电容C8另一端分别与地线GND和放大器U1引脚1连接；所述电感L2另一端分别与电容C1一端和放大器U1引脚2连接；所述电阻R1另一端分别与电容C1另一端和放大器U1引脚4连接；所述放大器U1引脚3与直流电源-9V连接；所述放大器U1引脚5与直流电源+9V。

在进一步的实施例中，所述增益放大单元包括电阻R2、电容C2、电阻R3、电阻R4和放大器U2，其中，所述电阻R2一端与直流电源+9V连接；所述电阻R2另一端与放大器U2引脚1连接；所述放大器U2引脚3分别与电容C2一端和放大器U1引脚4连接；所述电容C2另一端与地线GND连接；所述放大器U2引脚7与视频输入端Vgain连接；所述放大器U2引脚4与电阻R3和电阻R4一端连接；所述放大器U2引脚5与电阻R3另一端连接；所述电阻R4另一端与地线GND连接；所述放大器U2引脚8与直流电源-5V连接；所述放大器U2引脚2与地线GND连接。

在进一步的实施例中，所述滤波单元包括电容C3、电容C4、电感器L3和电阻R5，其中，所述电容C3正极端分别与电感器L3一端和放大器U2引脚6连接；所述电容C3负极端分别与电容C4负极端、电阻R5一端和地线GND连接；所述电容C4正极端分别与电感器L3另一端和电阻R5另一端连接。

在进一步的实施例中，所述数据调制单元包括电阻R6、电阻R7、三极管Q1、运算放大器U3、电容C6、电容C5、电阻R9、电容C7、二极管D1、电阻R8和二极管D2，其中，所述电容C5正极端分别与运算放大器U3引脚5和电阻R2一端连接；所述电容C5负极端与地线GND连接；所述运算放大器U3引脚1与电阻R6一端连接；所述电阻R6另一端与地线GND连接；所述运算放大器U3引脚2与三极管Q1集电极端连接；所述三极管Q1基极端与电阻R7一端连接；所述电阻R7另一端与电阻R5另一端连接；所述运算放大器U3引脚3与直流电源-9V和电容C6正极端连接；所述电容C6负极端与地线GND连接；所述运算放大器U3引脚4分别与电容C7负极端、二极管D1负极端和二极管D2正极端连接；所述电容C7正极端与电阻R9一端连接；所述电阻R9另一端分别与二极管D1正极端、电阻R8一端和三极管Q1发射极端连接；所述电阻R8另一端分别与二极管D2负极端和数据输出端OUT连接。

在进一步的实施例中，所述放大器U1型号为OP07CP；所述放大器U2型号为LM224；所述放大器U3型号为TLC4502；所述电容C3、所述电容C4、所述电容C5、所述电容C6、和所述电容C7型号为电解电容；三极管Q1型号为NPN。

有益效果：本实用新型通过前置预处理单元中电感L1和电感L2的组合筛选多路交换干扰数据信息，消除多路信号的融合形成干扰源，再根据放大器U1调整转换传输数据信息；另外，通过增益放大单元中放大器U2对前置预处理单元进行自动增益调整处理传输数据，保证交换数据的平稳输出，并通过电容C2接地过滤前置预处理单元至增益放大单元中的干扰数据；而滤波单元通过电感器L3和电容C3的组合将增益放大单元有用数据信息与噪声分离，提高信号的抗干扰性及信噪比，而数据调制单元通过运算放大器U3的环路增益，调整滤波单元数据的输出，并经二极管D1防止运算放大器U3输出端偏移；自动增益控制放大器U2的调整；放大器U2输出数据信息经滤波单元滤除低频调制分量和噪声后，从而保持输出数据的稳定，达到自动增益控制的目的。

附图说明

图1是本实用新型的单元电路分布图。

图2是本实用新型的前置预处理单元电路图。

图3是本实用新型的增益放大单元电路图。

图4是本实用新型的数据信息交换流程示意图。

具体实施方式

一种融合多路摄像机的实验室教学考评交换***，包括：交换信息输入端、交换信息处理模块和交换信息输出端；所述交换信息处理模块包括：

前置预处理单元包括电感L1、电容C8、电感L2、电阻R1、电容C1和放大器U1。

前置预处理单元中所述电感L1一端与数据输入端IN连接；所述电感L1另一端分别与电感L2一端、电阻R1一端和电容C8一端连接；所述电容C8另一端分别与地线GND和放大器U1引脚1连接；所述电感L2另一端分别与电容C1一端和放大器U1引脚2连接；所述电阻R1另一端分别与电容C1另一端和放大器U1引脚4连接；所述放大器U1引脚3与直流电源-9V连接；所述放大器U1引脚5与直流电源+9V。

增益放大单元包括电阻R2、电容C2、电阻R3、电阻R4和放大器U2。

增益放大单元中所述电阻R2一端与直流电源+9V连接；所述电阻R2另一端与放大器U2引脚1连接；所述放大器U2引脚3分别与电容C2一端和放大器U1引脚4连接；所述电容C2另一端与地线GND连接；所述放大器U2引脚7与视频输入端Vgain连接；所述放大器U2引脚4与电阻R3和电阻R4一端连接；所述放大器U2引脚5与电阻R3另一端连接；所述电阻R4另一端与地线GND连接；所述放大器U2引脚8与直流电源-5V连接；所述放大器U2引脚2与地线GND连接。

滤波单元包括电容C3、电容C4、电感器L3和电阻R5。

滤波单元中所述电容C3正极端分别与电感器L3一端和放大器U2引脚6连接；所述电容C3负极端分别与电容C4负极端、电阻R5一端和地线GND连接；所述电容C4正极端分别与电感器L3另一端和电阻R5另一端连接。

数据调制单元包括电阻R6、电阻R7、三极管Q1、运算放大器U3、电容C6、电容C5、电阻R9、电容C7、二极管D1、电阻R8和二极管D2。

数据调制单元中所述电容C5正极端分别与运算放大器U3引脚5和电阻R2一端连接；所述电容C5负极端与地线GND连接；所述运算放大器U3引脚1与电阻R6一端连接；所述电阻R6另一端与地线GND连接；所述运算放大器U3引脚2与三极管Q1集电极端连接；所述三极管Q1基极端与电阻R7一端连接；所述电阻R7另一端与电阻R5另一端连接；所述运算放大器U3引脚3与直流电源-9V和电容C6正极端连接；所述电容C6负极端与地线GND连接；所述运算放大器U3引脚4分别与电容C7负极端、二极管D1负极端和二极管D2正极端连接；所述电容C7正极端与电阻R9一端连接；所述电阻R9另一端分别与二极管D1正极端、电阻R8一端和三极管Q1发射极端连接；所述电阻R8另一端分别与二极管D2负极端和数据输出端OUT连接。

工作原理：直流电源+9V释放存储电源，并传输至前置预处理单元、增益放大单元、滤波单元和数据调制单元，再将直流电源传输至增益放大单元时，利用电阻R2的阻值降低电压值至+5V，进而符合放大器U2的运行；其次，前置预处理单元得电，通过交换信息输入端接收输入数据，经电感L1和电感L2组合筛选多路交换干扰数据信息，电容C8做输入信号的前置滤波，电容C1消除放大器U1的自激，再根据放大器U1调整转换传输数据信息；然后通过增益放大单元中放大器U2对前置预处理单元进行自动增益调整处理传输数据，保证交换信号的平稳输出，电阻R4接地保护增益放大单元的电压安全，并通过电容C2接地过滤前置预处理单元至增益放大单元中的干扰数据；而滤波单元通过电感器L3、电容C3和电容C4的组合将增益放大单元有用数据信息与噪声分离，提高信号的抗干扰性及信噪比，而数据调制单元通过运算放大器U3的环路增益，调整滤波单元数据的输出，并经二极管D1防止运算放大器U3输出端偏移；自动增益控制放大器U2信号强度调整；放大器U2输出信号经滤波单元滤除低频调制分量和噪声后，从而保持输出数据的稳定，达到自动增益控制的目的，另外根据三极管Q1的通断控制滤波单元输出数据的调制路径，对受损数据经运算放大器U3进行调整，保证交换时数据信息的稳定。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种融合多路摄像机的实验室教学考评交换***，其特征在于，包括：

交换信息输出端对交换信息处理模块处理的数据进行末端的输出；

所述交换信息处理模块包括：

数据调制单元，通过运算放大器U3的环路增益，调整滤波单元数据的输出，并经二极管D1防止运算放大器U3输出端偏移；

所述前置预处理单元包括电感L1、电容C8、电感L2、电阻R1、电容C1和放大器U1，其中，所述电感L1一端与数据输入端IN连接；所述电感L1另一端分别与电感L2一端、电阻R1一端和电容C8一端连接；所述电容C8另一端分别与地线GND和放大器U1引脚1连接；所述电感L2另一端分别与电容C1一端和放大器U1引脚2连接；所述电阻R1另一端分别与电容C1另一端和放大器U1引脚4连接；所述放大器U1引脚3与直流电源-9V连接；所述放大器U1引脚5与直流电源+9V。

2.根据权利要求1所述的一种融合多路摄像机的实验室教学考评交换***，其特征在于：所述增益放大单元包括电阻R2、电容C2、电阻R3、电阻R4和放大器U2，

其中，所述电阻R2一端与直流电源+9V连接；所述电阻R2另一端与放大器U2引脚1连接；所述放大器U2引脚3分别与电容C2一端和放大器U1引脚4连接；所述电容C2另一端与地线GND连接；所述放大器U2引脚7与视频输入端Vgain连接；所述放大器U2引脚4与电阻R3和电阻R4一端连接；所述放大器U2引脚5与电阻R3另一端连接；所述电阻R4另一端与地线GND连接；所述放大器U2引脚8与直流电源-5V连接；所述放大器U2引脚2与地线GND连接。

3.根据权利要求1所述的一种融合多路摄像机的实验室教学考评交换***，其特征在于：所述滤波单元包括电容C3、电容C4、电感器L3和电阻R5，其中，所述电容C3正极端分别与电感器L3一端和放大器U2引脚6连接；所述电容C3负极端分别与电容C4负极端、电阻R5一端和地线GND连接；所述电容C4正极端分别与电感器L3另一端和电阻R5另一端连接。

4.根据权利要求1所述的一种融合多路摄像机的实验室教学考评交换***，其特征在于：所述数据调制单元包括电阻R6、电阻R7、三极管Q1、运算放大器U3、电容C6、电容C5、电阻R9、电容C7、二极管D1、电阻R8和二极管D2，

其中，所述电容C5正极端分别与运算放大器U3引脚5和电阻R2一端连接；所述电容C5负极端与地线GND连接；所述运算放大器U3引脚1与电阻R6一端连接；所述电阻R6另一端与地线GND连接；所述运算放大器U3引脚2与三极管Q1集电极端连接；所述三极管Q1基极端与电阻R7一端连接；所述电阻R7另一端与电阻R5另一端连接；所述运算放大器U3引脚3与直流电源-9V和电容C6正极端连接；所述电容C6负极端与地线GND连接；所述运算放大器U3引脚4分别与电容C7负极端、二极管D1负极端和二极管D2正极端连接；所述电容C7正极端与电阻R9一端连接；所述电阻R9另一端分别与二极管D1正极端、电阻R8一端和三极管Q1发射极端连接；所述电阻R8另一端分别与二极管D2负极端和数据输出端OUT连接。