PT2262PT2272编解码IC在视频切换矩阵中的应用

PT2262PT2272编解码IC在视频切换矩阵中的应用（通用3篇）

篇1：PT2262PT2272编解码IC在视频切换矩阵中的应用

PT2262/PT2272编解码IC在视频切换矩阵中的应用

摘要：提出了一种用PT2262/PT2272编解码IC制作的16×16视频切换矩阵的设计方案，给出了具体的电路图，同时在对其原理进行分析的基础上，指出了用该方案派生其它规格视频切换矩阵的基本思路。

关键词：电视监控 编码器 解码器 视频切换矩阵 PT2262 PT2272

随着电子技术的飞速发展，视频切换器已被广泛的应用到闭路电视监控系统、电视演播系统、电视会议系统、微格教学系统、多媒体教学系统等多种领域。多路输入视频切换矩阵更是大型闭路电视监控系统不可缺少的重要设备，但是这种设备的价格都比较高。本文基于计算机控制的设计思想，选用廉价的遥控解码集成电路（PT2262/PT2262）和多路模拟开关芯片（CD4067），采用积木式结构设计了一种16×16视频切换矩阵，从而实现了遥控视频的切换的功能。PT2262/PT2262的特性

PT2262、PT2272是采用18脚双列直插式封装的编解码IC，它们具有很强的抗干扰性能。其中PT2262是一种编码器，它能将数据和地址编译成代码的波形。它最大有12位三态地址，共有531441种地址代码。它最大有12位三态地址，共有531441种地址代码。PT2272是一种与PT2262配对的解码器，它也具有12位三态地址，共有531441种地址代码。PT2262、PT2272都是CMOS电路，因而具有功耗低、工作电压范围宽（3～15V）等特点。

1.1 PT2262的引脚功能

PT2262的引脚功能如下：

A0～A5（1～6）：地址引脚，这些引脚均有三种状态：“0”、“1”和“浮”；

A6/D0～A11/D5（7、8、10～13）：这六个引脚既可以作为地址码引脚，也可以作为数据码引脚；当作为地址码引脚时，可置成“0”、“1”或“浮”；而作为数据码引脚时，只能置成“0”、“1”。

TE（14）：发送使能端，低电平有效。当其为低电平时，PT2262输出编码波形；

DOUT（17）：数据码输出引脚； OSC1、OSC2（16、15）：振荡器引脚；

VSS（18）：电源正极；

VSS（9）：电源负极。

1.2 PT2272的引脚功能

PT2272的引脚功能如下：

A0～A5（1～6）、A8/D0～A11～D3（7、8、10～13）：这些引脚的功能与PT2262相同；

DIN（14）：数据输入引脚；

VT（17）：有效传输引脚，高电平有效。当PT2272接收到有效编码波形信号时，VT变为高电平；

OSC1、OSC2（16、15）：振荡器引脚；

VCC（18）：电源正极；

VSS（9）：电源负极。

图1 视频切换电路原理图

PT2272的数据输出有“暂存”和“锁存”两种，“暂存”是当输入端信号消失时，PT2272对应的数据位输出变成低电平；“锁存”是当输入端信号消失时，PT2272的数据位输出保持原有状态，直到接收到地址码相同的新输入。

PT2272的数据输出有4、6位之分，具体可用后缓来区分：M代表“暂存”，L代表“锁存”（例如PT2272 L4表示数据位输出为4位，锁存输出）。当编码电路PT2262将数据连同地址码从17脚串行发送出去后，便可经过双线传输到解码器PT2272的14脚（数据输入端），此时若解码器的地址A0～A7与编码器的地址A0～A7相同，解码器将接收发送来的数据，且并行呈现在数据输出端D0～D3端并锁存，同时在VT端输出个脉冲信号。16×16视频切换矩阵的组成

16×16视频切换矩阵由16块16选1视频切换电路板和一块主板组成。16块视频切换电路板依次通过板插座插在主板上，主板上有16个视频输入插座和一个九针插座。16个视频插座可供16路视频输入。九针插座则用于与电脑打印口的9位数据线相连，以供主板上主要由PT2262组成的编码电路进行编码。但是，无论是16路视频、编码信号、直流电源和地，它们均可通过电路板插座给16块视频切换电路板提供接口。

每块视频切换电路板均包括解码电路、16路模拟开关电路和视频放大电路。电路板的后面有一个视频插座输出。图1所示是16选1视频切换电路图。其原理图框如图2所示。

在图1中，编码信号从IC1（PT2272L4）的数据输入引脚（14）输入后，如果它的地址码（由四位编码开关SW1预置）与编码地址相同，电路系统将从数据输出脚（10～13）输出锁定的数据（如03H）。当16路模拟开关IC2（CD4067）的数据输入口（10～14）接收到03H数据后，第3号模拟开关被接通，这样，第7脚输入的第3路视频信号将从I/O口第1脚输出，并经R4、C1输入到共极晶体管（T1）放大电路的发射极，最终由集电极输出放大的视频信号。此视频信号再经射极跟随器（T2）后将输出阻抗为75Ω的1Vp-p视频信号进行输出，此时便完成了16选1的视频切换过程。R4用于调整输出幅度的大小，阻值大约在1kΩ左右；C1是高频补偿电容，约100pF。该电路十分简单，因此，整个切换矩阵的成本也很低。16块视频切换电路板的地址可分别设置为0H～FH。编码电路

图3是由PT2262编码器组成的编码电路原理图，利用该电路可以在电脑打印口输入9位数据。其中最高一位是控制数据，其余8位中的高4位是地址码，低4位是数据码。一般情况下，高4位输入到编码器IC（PT2262）的1～4脚，低4位输入到数据位10～13脚。当有数据输入时，最高一位控控数据输出为高电平，从而使倒相器T的集电极输出低电平，以使PT2262的使能端（14脚）有效，最后在其编码输出端（17脚）输出串行的编码信号。软件编程

4.1 控制界面的设计

控制界面的设计有两种方案，第一种为16行，每行16个铵键。每行的按键都是互锁。第二种方案是一共两行，每行16个按键。第一行是切换器的选择键，第二行是视频输出选择键，两行的按键也是互锁的。

在上述两种方案中，第一方案只需按一个按键便可切换图像；而第二方案则要按两个键，第一次先选切换器，第二次才切换出图像。

4.2 数据结构

采用VB或Delphi语言编写控制软件可在打印口输出9位数据，以控制电脑分二次分送数据，第一次是低8位，第二次是最高一位。在低8位中，高4位为地址码0H-FH，可用于表示第1至16行视频切换器的地址，低4位为每行16选1的数据码。当在界面上点按按键时，按下时输出数据，放开时数据复零。所有需锁存的数据均由硬件来实现。

在第一种方案中，按每一个按键，打印口都输出数据；而第二种方案只有按第二行时才输出数据，而且同一个按键有16个地址，这要视第一行按键选取哪一个键来定。

结束语

视频切换矩阵一般用于比较大型的闭路电路监控系统，本文介绍的16×16视频切换矩阵的成本很低，而且稍作改动，就可变成16×8、16×4、16×2的产品。如果在几路视频输出中不要求重复出现，就可以方便地将其改变成256路视频输入/16路视频输出、128路视频输入/8路视频输出、64路视频输入/4路视频输出等规格的产品。

由于控制电脑不需要对图像进行处理，所以对计算机的配置要求不高，用486以上计算机就可以了。如果不用电脑控制，也可以改为键盘控制。实现时，可选用两行键盘，每行16个按键的结构形式，这样成本可以进一步降低，控制键盘的电路也十分简单，本文不作详细介绍。

篇2：PT2262PT2272编解码IC在视频切换矩阵中的应用

一、硬件电路

图1、图2分别为发射电路和接收电路, 无线发射与接收使用315MHz的组件模块电路NDR315和CJS-R01A, 单片机采用20引腿的AT89C2051, 其体积小, 设计好后可独立作为编、解码电路, 为降低对高频无线模块的电磁干扰, 单片机采用4MHz的晶振。发射电路将P1输入的数据编码为串行数据从P3.7输出到无线发射模块, 图1中隔离电路可以不用。为增大发射距离, 可对端口进行隔离, 隔离电路可采用比较器构成, 将隔离电路与NDR315单独供电 (最佳12V) 可进一步增大发射距离。接收电路将无线模块接收到的数据从P3.7输入解码为并行数据, 输出到P1口进行后续处理, 如显示等。

二、软件编程

1. 发送编码

实验中发现, 当发射模块不工作时, 接收模块仍然会接收到一系列由尖脉冲组成的白噪声, 不编码时干扰很大, 根据噪声波形特点, 借鉴PT2272的编码方式, 采用抗干扰的措施且本着编码从简的原则, 设计一帧数只包含9位信息, 其中一位是前导码, 其余8位为从低到高的8位数据 (若需要的话可以扩展为16位数据或再加1位效验位) , 前导码为一高电平在前, 低电平在后, 且占空比为1/31的脉冲;数据“1”为一高电平在前, 低电平在后, 且占空比为1/4的脉冲;数据“0”为一高电平在前, 低电平在后, 且占空比为3/4的脉冲;每位数据只发送一次 (PT6672每位数据由2个脉冲构成) , 一帧数至少发送三次, 再从P1读入新数据, 数据不变则一直发送。

程序1为发送编码程序, 无线发射信号时, 过宽的调制脉冲信号容易引起调制效率下降, 收发距离变近。当高电平脉冲宽度在80μs～500μs时发射效果较好, 大于1000μs时效率开始下降, 程序1中的常量M决定了脉冲宽度, 对应4MHz的晶振, 当M为5时, 数据“1”的高电平脉宽约为375μs, 数据“0”的高电平脉宽约为125μs, 一帧数占时约为8ms。

程序1:

2. 接收编码

程序2为接收解码程序, 解码采用查询方式, 测量相邻的一个高电平宽度和一个低电平宽度 (一位数据) , 连续检测18位 (两帧) , 这样可提高查询检测所得到电平宽度的精度, 检测结束后再根据高低电平的比例, 判断是干扰信号或是有效数据, 首先捕捉前导码, 考虑单片机运行时间及发射、接收电路的稳定性等因素, 将判断比例增大一些, 如设为1 29到1 33之间, 程序中比例的判别采用乘法运算, 可以防止除数为0的出错, 找到前导码后, 若后面有8数据, 再一一判断其为“1”还是“0”, 同样考虑误差, 将判断比例增大, 程序2中设为2～5之间 (此误差范围的设置要兼顾灵敏性与抗干扰性这一对矛盾, 需通过实验电路进行调试。) , 否则丢弃这帧数, 干扰信号高电平时间很短, 出现在所设的比例之间概率小, 这样的数据判断方法可以较有效地去除干扰。

程序2:

篇3：PT2262PT2272编解码IC在视频切换矩阵中的应用

关键词：PT2262,PT2272,MICRF102,编码芯片,集成电路

1 引言

目前, 在家庭和单位个人物品越来越多, 以至于用时找不到。本文介绍了无线寻物系统的设计与实现, 该系统采用模块化设计, 利用无线遥控技术来完成相关系统实现, 可靠性强, 在寻物方面具有很好的实用价值。

2 系统设计总体思路

该系统由两大部分组成:发射模块和接收模块。系统总框图见图 (1) 所示:

3 系统模块论述

3.1 发射模块

该模块作用工作过程为:由编码芯片PT2262产生不同编码信号, 经由MICRF102通过天线发射出去。具体步骤为: (1) 信号编码。将按键产生的信号通过PT2262编码芯片编码, 即将发射的信号变成一连串二进制数字编码。 (2) 编码信号调制。将产生的编码信号通过MICRF102进行编码调制, 从而产生预期的频率信号进行发送。Ml CRF102是一个真正的“数据输入~无线输出”的单片无线发射器件。

3.2 接收模块

通过天线经MICRF007接收, 接收到信号再由PT2272进行解码, 解码后的信号后触发单片机驱动蜂鸣器, 以发出提醒声音, 同时驱动发光二极管。

4 编码解码芯片PT2262/PT2272原理介绍

编码芯片PT2262发出的编码信号由:地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字, 解码芯片PT2272接收到信号后, 其地址码经过两次比较核对后, VT脚才输出高电平, 与此同时相应的数据脚也输出高电平, 如果发送端是一直按住按键, 编码芯片也会连续发射。当发射机没有按键按下时, PT2262的Dout脚为低电平, 所以高频发射电路不工作, 当有按键按下时, PT2262的Dout脚输出经调制的串行数据信号。当Dout脚为低平期间高频发射电路停止振荡, 所以高频发射电路完全受控于PT2262的Dout脚输出的数字信号。

PT2262/2272芯片的地址编码设定和修改:

只有发射端PT2262和接收端PT2272的地址编码完全相同, 才能配对使用。关于编码方面:地址码和数据码都用宽度不同的脉冲来表示, PT2262每次发射时至少发射4组字码, PT2272只有在连续两次检测到相同的地址码和数据码时才会把数据码中的“1”驱动相应的数据输出端为高电平和驱动VT端同步为高电平。另在具体的应用中, PT2262和PT2272除地址编码必须完全一致外, 振荡电阻还必须匹配, 否则接收距离会变得很近甚至无法接收。

5 编码电路工作原理

编码电路中四个按钮开关分别接在编码集成PT2262的四个数据输入端 (10脚~13脚) 。当按下按钮开关时, 该数据输入端接通电源VCC, 表示数据输入为高电平“1”, 同时, 将四个数据输入端, 分别接通PT2262的电源正端及地址编码中编为码元“1”的脚, TE脚则为低电平。这样, 只要有数据编码输入, 编码器就接通电源工作, 将并行的地址码和数据码编成一系列码元, 由Dout脚串行输出到通道调制发射出去。而四个数据输入端, 分别经过一个电阻接地, 使没有按下按钮开关时该数据输入端与地的电位一样, 表示接了低电平“0”。由于无数据输入时, 编码集成PT2262没接通电源不工作, 这使得该电路耗电较小。

6 发射电路模块

在发射部分, 本系统设计采用的是MICRF102发射芯片。下面介绍了MICRF102的特点、引脚功能、工作原理。

6.1 芯片功能原理

MICRF102的内部功能主要包括UHF合成器、缓冲器、天线调谐器、功率放大器, T X偏置控制、偏置参考以及调节电路等。MICRF102可用于各种UHF不用申请的频段, 全面兼容各种ASK/OOK (幅度键控/开关键控) UHF接收方式, 并可用于从100bps~20kbps范围内的调制数据率。

6.2 无线发射电路

无线发射电路以MICRF102为核心。是一个“数据输入~无线输出”的单片无线发射器件。天线调谐控制部分检测在天线通道发射信号的相位和控制变容二极管的电容以调谐天线, 实现天线自动调谐。功率放大器输出受发射偏置控制单元控制。ASK/OOK调制, 提供低功耗模式, 数据速率20kbps。

6.3 系统总体电路图

结合几个模块而成的总体的电路如图 (2) 所示:

7 编码电路测试图与分析

编码电路输出信息码中, 每个地址码可以编为“0”、“1”和“开路”三种状态。共8个地址码可有=6561位寻址功能。将8个地址码固定为11101011, 而数据码由实际情况输入。地址码和数据码都用宽度不同的脉冲来表示, 两个窄带脉冲表示“0”;两个宽脉冲表示“1”;一个窄带脉冲和一个宽脉冲表示“F”也就是地址码的“悬空”, PT2262每次发射时至少发射4组字码。因为无线发射的特点, 第一组字码非常容易受到零电平干扰, 往往会产生误码, 所以程序可以丢弃处理。测试得出:发射接收范围为15~20米, 工作频率为315MHz。

8 结语

通过无线寻物系统发送部分硬件设计的研究, 认为该系统功能虽然不复杂, 但是由于产品尺寸限制, 使得工作难度较大。主要创新点在: (1) 工作方式为主动式, 打破了以往产品被动式设计方式。 (2) 系统组成方式采用模块化设计, 无线发射模块为基础实现设计。

参考文献

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[2]谢建辉, 上官红革.远距离无线发射芯片MICRF102的原理及应用[J].《国外电子元器件》, 2001/09.

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