av系统集成中的常见问题

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1、AV系统集成中的常见问题　　刘力：高级工程师；毕业于清华大学无线电系，后进入中国科学院自动化研究所工作；曾参加国家重点科技项目的研发，现任北京利国电子公司总经理。联系作者：liguo@liguo.com.cn引言:承蒙各位朋友同仁垂爱，拙作在业内同行中能引起一些反响万分感谢。本专栏原意是介绍一些新的技术发展方向，各种在转换，传输过程中遇到的问题，无奈水平有限，长篇大论实已黔驴技穷。但在日常工作中，常有客户就一些看似简单但在实际应用中会遇到问题进行咨询，此类问题较小不宜长篇大论，只好大致分类，组成问答式的文章连载出来，这其中包含一

2、些基础理论知识以表明文有出处，但理论肯定不系统，或是只有应用结论，够用就好。如有错处，敬请斧正，或有类似的应用问题可发送至： liguo@liguo.net，班门弄斧试解答之。1、 Video和VGA信号在切换时跳动   现象：多路Video或VGA信号，在经过矩阵切换时，屏幕上的画面会有一段不稳定期，画面跳动，不能像电视剧中切换镜头那平滑切换。   原因：视频信号与VGA信号中，除了含有图像信号外，还包含扫描用的行/场同步信号或复合同步信号，当显示设备接收到Video或VGA信号时，要将同步信号分离出来（VGA信号是直接提取）

3、，显示器按同步信号进行同步锁相，进行扫描。如果此时切换到另一信号，则需要重新提取同步信号，并按新的同步信号进行扫描，除非新信号的同步信号与原信号的同步信号完全一致，即所有的行/场同步信号没有发生变化，重新同步/锁相的结果与原信号相同，扫描过程没有被打断，是平滑过渡，否则都会进行重新的锁相，重新确定扫描的起始点，而在此期间Video信号大概至少需要8帧左右的时间，（VGA信号所需时间可能更长一些）图像的显示是混乱的，从显示屏的表现上看，图像有一个跳动的过程，随后进入稳定的显示状态。因此切换时跳动是一种理论上就存在的现象，并不是切换

4、设备本身的缺陷.   解决方案:对于Video信号而言,有一款专用的设备称为帧同步机,其原理是将输入信号的有效信息经过解码并存储后,按照新的外加的同步信号进行合成,形成一个新的视频信号，新信号的同步信号与外加的同步信号完全一致,如果所有的视频信号都经过帧同步的处理,则所有的信号之间的同步信号是完全一致的,此时再进行切换时,对显示屏而言,不需要对新信号进行重新定位(虽然存在重新同步/锁相的过程,但同步/锁相的结果与原信号完全一致,不会再发生显示不稳定的现象)画面会像切镜头一样平滑过渡。VGA信号的切换原理与此相同，只是VGA信号的

5、频率较高，所含信息量大。因此所需的存储空间大，成本较高，而且由于历史上应用的原因，Video信号在电视行业中切换不能跳动，因此有帧同步机这类设备，而VGA信号没专用的帧同步设备，因此VGA信号切换不跳动较为麻烦。在图像控制器等到这类设备中，是给Video信号或VGA信号保留单独的通道，该通道只对该信号开放，如果要切换另一路信号时，可将其走另一通道，在形成有效信息的数字信号后对其进行切换，这样也不会引起画面跳动。如不能给另外的通道，就只好判到同步信号变化后先静帧，保证显示稳定，待重新同步之后再换。某些特定的视频切换器中，包含有帧同

6、步机在内，如果采用单同步机，是在切换信号时，先将的有效信息暂停（静帧），将同步系统与新进来的信号进行同步/锁相，等到同步/锁相过程完毕，新信号的有效信息稳定后在数字信号方面进行切换以使输出信号不跳动。但画面会停滞至少8帧，1/3秒左右。如果采用双同步机，是将新信号先切换到另一帧同步机中等到画面稳定后，再从数字部分进行切换，保证画面不跳动。如果外来的Video信号源允许进行外同步，如专用录像机、摄像机等，可用一个同步信号将所有的信号源同步起来，此时播出的信号已经是经过帧同步的信号了，对这些信号进行切换必不会引起跳动，电视台中的信号

7、切换就是采用这类方法。   结论：Video信号或VGA信号进行切换时发生跳动是一种理论上就存在的现象，并非切换设备的缺陷，跳动时间对Video信号而言，大致有8帧，1/3秒左右时间，VGA信号即使是同分辩率，同刷新率的切换时也会跳动。而VGA信号针对不同的显示屏，跳动时间最长能5秒左右，现在较新的投影机或大屏在1-3秒左右。如果保证不跳动，必须使被切换信号之间是严格的帧同步的，是要花费一定代价的。2、 Video信号与VGA信号之间的转换   工程中，由于特定的需求，要将Video信号转换成VGA或将VGA信号转成Video信

8、号，但是两个过程是相反的，所带来的问题也是不同的。   Video转成VGA：   首先Video信号对PAL/SECAM制而言是625行50Hz场频，扣除场逆程的时间,有效行数是575行，对NTSC而言，是525行60Hz场频,有效行数是475行，数字化时的像