利用双绞线传输视频信号,是近年来发展起来的一项新技术。这里所说的视频,包括复合视频(VIDEO)、分离视频(S-VIDEO)、色差分量视频(Y V U)、RGB分量视频(RGBHV)等多种视频信号。而用于传输视频信号的双绞线,则主要是超五类双绞线(CAT5)。本文着重讨论视频信号的超五类双绞线传输与应用。
1. 视频信号的双绞线传输原理
按照线路的形式,传输线可分为非平衡式和平衡式两种。同轴电缆属于非平衡传输线,双绞线属于平衡传输线。视频设备,包括信号源及显示设备,其接口通常是非平衡式,因此,可直接与同轴电缆匹配连接。要用双绞线传输视频信号,必需在发送端将非平衡信号转换为平衡信号;以便驱动双绞线,在接收端再将平衡信号转换为非平衡信号,与显示设备连接。一个基本的双绞线视频传输系统如图1所示。图中的A1是差分信号发送放大器,完成非平衡到平衡的转换,A2是差分信号接收放大器,完成平衡到非平衡的转换。
2.超五类双绞线(CAT5)消除串扰的原理
作为信号传输的媒介,我们要求传输线不仅能有效地传输信号,同时具有很好的抑制干扰的能力。在双绞线中,干扰主要来自以下两方面:第一,外部干扰。第二,同一电缆内部各线对之间的相互串扰。下面,我们对双绞线消除干扰的原理作一分析。
2.1 双绞线对外部干扰的抑制
2.1.1 干扰信号对未扭绞的双线回路的干扰,见图2。Ue为干扰信号源,干扰电流Ie在双线回路的两条导线L1、L2上产生的干扰电流分别是I1和I2。由于L1距离干扰源较近,因此,I1>I2,I3=I1―I2≠0,有干扰电流存在。
2.1.2 干扰信号对扭绞的双线回路的干扰,见图3。与图2不同的是,双线回路在中点位置进行了一次扭绞。在中点的两边,各自存在干扰电流I1和I2,I1=I11―I21,I2=I22―I12。由于两段线路的条件完全相同,所以I1=I2。总干扰电流I3=I1―I2=0。通过分析,可以得出结论:只要合理地设置线路的扭绞,就能达到消除了干扰的目的。
2.2同一电缆内部各线对之间的串扰
2.2.1两个未作扭绞的双线回路间的串扰,见图4。其中回路1为主串回路,回路2为被串回路。回路1的导线L1上的电流I1在被串回路L3和L4中产生感应电流I13和I14。由于L1与L3的距离较近,所以I13>I14,二者方向相对,抵消后尚余差值I4。同样,回路1的导线L2上的电流I2在被串回路L3和L4中产生感应电流I23和I24,I23>I24。二者相互抵消后,余下差值I3。由于导线L2与回路2的距离比导线L1近,其差值电流I3一定大于I4, I3与I4的差为I5,在回路2内形成干扰。
用户304048 2011-3-8 20:44
用户304048 2011-3-8 20:35