基于ad8113的视频矩阵切换系统的设计.doc

基于AD8113的视频矩阵切换系统的设计        陈治国1,李兆军2时间:2008年07月28日    字体:大中小        关键词:<"cblue""rch/?q=视频切换"target='_blank'>视频切换<"cblue""rch/?q=监控系统"target='_blank'>监控系统<"cblue""rch/?q=切换电路"target='_blank'>切换电路<"cblue""rch/?q=输出端口"target='_blank'>输出端口<"cblue""rch/?q=微控制器"target='_blank'>微控制器             摘要:利用AD8113宽带<"cblue""rch/?q=视频切换"title="视频切换">视频切换集成电路作为切换器件,利用PIC18F458单片机作为核心控制单元,设计了一种视频矩阵切换系统,并介绍了具体的硬件电路设计和软件设计。该系统已成功应用于煤矿监测<"cblue""rch/?q=监控系统"title="监控系统">监控系统中,具有高速度、高性能、高可靠性、实用性好等优点。关键词:视频矩阵切换AD8113PIC18F458视频信号光纤工业电视监控系统自20世纪80年代末以来已在国内外煤矿中得到了广泛应用。中国矿业大学信电学院推出的KJ28光纤工业电视系统是根据矿井特殊环境条件开发研制的,适用于各类大中小型煤矿。该系统的重要组成部分——视频矩阵切换系统经历了几代发展,随着计算机技术和视频技术的发展,要求视频矩阵切换器不仅要切换电视视频信号,还要切换计算机视频信号。原有的以MAX456为核心的GDK-III、GDK-Ⅳ系统有些力不从心,因此需要有相应的宽带视频切换集成电路辅助完成这一任务。本文介绍采用宽带视频切换集成电路AD8113和<"cblue""rch/?q=微控制器"title="微控制器">微控制器PIC18F458实现16×16视频矩阵切换系统。1视频切换系统硬件电路设计视频矩阵切换系统框图如图1所示。该系统主要由单片机控制电路、矩阵<"cblue""rch/?q=切换电路"title="切换电路">切换电路、通讯接口和其它外围电路组成。,视频矩阵切换集成电路主要有MAX456、MAX4456和本设计采用的AD8113等。AD8113是AnalogDevice(AD)公司生产的宽带视频切换集成电路。该芯片的容量是16×16,相比较而言,MAX456、MAX4456容量较小,一片AD8113能实现16×16视频矩阵切换,同样的容量却需要四片MAX456(或MAX4456);AD8113将输出缓冲器集成在芯片内,减少了寄生电容,使它的抗干扰能力较强,可以适应许多视频应用;AD8113便于形成更大规模的视频矩阵切换电路,如电视台的256×256的视频矩阵切换电路;另外,它的信号通道带宽是260MHz(-3dB),远远高于MAX456和MAX4456,同时高于计算机视频信号的信号通道带宽,因此AD8113也可切换计算机视频信号。 AD8113主要由80bit的移位寄存器、并行锁存器、解码器、切换矩阵和输出缓冲等部分构成。AD8113工作在±5V或±12V下,消耗电流分别为34mA或31mA,信道切换时间小于60ns,