视频信号的分配与切换.ppt

1、第5章 视频信号的分配与切换,5.1 视频信号的分配 5.2 视频信号的切换,5.1 视频信号的分配,在应用电视系统中，一台摄像机输出的视频信号往往要提供给多台监视器或其他视频设备使用，就会有视频信号的分配问题。 视频信号输出采用BNC50KY型插座，输出的标准电平是1V(pp),正极性，其中图像信号是0.7V(pp)，同步信号是0.3V(pp)。,视频信号配接的标准阻抗是75，这在视频设备的设计和系统设备配置时要注意，否则会引起信号失真、反射、重影等。在视频信号分配时，尤其要遵守信号幅度相适应和阻抗匹配的原则。 当一路视频信号送到一个监视器时，可直接把输入视频信号接到监视器的视频输入端子，监

2、视器输入阻抗开关应拨到75。,当一路视频信号送到相距不远的多个监视器时，可以不用视频分配器。把输入视频信号接到第一个监视器的视频输入，并将监视器的输入阻抗开关拨到高阻；它的视频输出接到第二个监视器的视频输入，监视器的输入阻抗开关也拨到高阻；它的视频输出再接到第三个监视器的视频输入端如此一直接到最后一个监视器的视频输入，只有最后一个监视器的输入阻抗开关才拨到75。但是用这种桥接方法连接的监视器不能太多，否则会造成图像信号的反射。,当一路视频信号要送到相距较远的多个监视器时，就应该使用视频分配器分配出多路幅度为1V（pp）、配接阻抗是75的视频信号接到多个监视器，各个监视器的输入阻抗开关都拨到75

3、。 这里把摄像机、监视器举例作为视频输出设备和视频终端设备来配接；其他视频设备的配接，也应该用同样的方法处理。,5.1.1 晶体管视频分配器 图51是视频信号二分配器的实用电路图，V1、V2组成复合管负反馈放大器，V3、V4是二级射极跟随器用来降低输出阻抗。 图52是视频信号四分配器的实用电路。分配器的输出级负载较重，采用中功率晶体管作单端推挽输出。输出级集电极电流变化大，易引起失真，所以用R3、R4、C1产生较深的电压负反馈，既能减小失真，又能降低输出阻抗。V2是倒相激励管，供给V3和V4不同极性的视频信号。V1和V2必须有较大的增益，调整R1和R2可以改变V3和V4的工作点。,图51 视频

4、信号二分配器电原理图,图52 视频信号四分配器电原理图,图53是对图52进行简化，且改用+5V电源后的视频二分配器。因为电源电压低，该电路的动态范围小，且高频衰减也较大，只能用在对这两方面要求不高的场合。,图53 电源电压为5V的视频信号二分配器电原理图,5.1.2 集成电路视频分配器 常用于视频分配器的集成电路有CMOS视频放大器MAX457和视频缓冲器MAX467MAX470。MAX457是单位增益带宽为70MHz的视频放大器，采用5V电源，不必进行频率补偿，能直接驱动75电缆。图54是MAX457的引脚图和组成二分配器的电路图。MAX457片内有两个放大器，组成二分配器很方便，除两个负载

5、电阻R1和R2外不需要附加电路。负载电阻的选择与增益、带宽、分配器外负载电阻R2的关系见表51。,图54 MAX457引脚图和组成二分配器电路图,表51 MAX457增益、带宽与电阻的关系,MAX467MAX470是视频缓冲器，有100MHz的单位增益带宽，能直接驱动50或75电缆，用来组成视频分配器更方便。只要将输入视频信号接到各缓冲器的输入端，各缓冲器输出端都可用75电缆接出视频信号。MAX467和MAX469是三视频缓冲器，前者电压增益为1，后者电压增益为2。MAX468和MAX470是四视频缓冲器，前者电压增益为1，后者电压增益为2。图55是MAX467MAX470的引脚图。这些芯片都

6、采用5V电源，组成视频分配器不需补偿和其他任何附加电路。,图55 MAX467MAX470引脚图,5.1.3 共模抑制型视频分配器 应用电视系统中的基带传输视频信号易受到中波广播电台干扰和50Hz交流电源干扰。前者使图像上出现网纹，干扰频率越高网纹越细越密;后者使图像出现水平黑色滚道。为消除上述干扰可在图51、图52所示的分配器前加差分输入级，如图56所示。差分放大器的正输入端接电缆芯线送来的视频信号与干扰信号，负输入端只有干扰信号，其输出对干扰信号有较好的抑制作用。,图56 差分放大消除共模干扰,图57是晶体管差分放大器的实用电路，可作为图52中四分配器的输入电路，连接时四分配器去掉75输入

7、电阻。 对于50Hz的交流电源干扰，图57中C取值较小可以很好地抑制干扰，但C若取值太小会对视频信号的低频段产生较大的衰减。一般C取1F以下。,图57 晶体管差分放大器作分配器输入级,差分放大器也可采用集成视频放大器。图58是采用集成视频放大器MC1733的一种实用电路，该电路也可作为图52的四分配器的输入级，调整放大器输入端电位器RW可使干扰信号对图像的影响减到最小。增加R不影响视频信号的阻抗匹配，而增加了对干扰的输入阻抗，对干扰有一定的抑制作用。图中，MC1733的电压增益为10，短路G1A和G1B可使放大器增益变为400，短路G2A和G2B可使放大器增益变为100。,图58 集成视频放大

8、器作分配器输入级,5.2 视频信号的切换,在广播电视中，为了防止视频信号切换时图像的瞬时抖动，要求进行切换的各路视频信号的同步信号同频、同相，即色副载波、行同步、场同步、P脉冲(PAL识别脉冲)的频率和相位严格一致，并且在场消隐期间切换。在应用电视系统中，允许视频信号切换时图像的瞬时抖动，为了简化电路，一般不采用同步切换，常常将相互不同步的视频信号在任意时刻切换。,有些场合可用琴键开关来切换视频信号。KZJ2MXN型是常用的琴键开关。其中，M为挡数，N为刀数，X可以分别是H、W、Z，H代表互锁，W代表无锁，Z代表自锁。例如，KZJ2-7H2型代表七挡互锁开关，每挡有两刀。目前市场还有可由用户自

9、行按需组配的琴键开关出售，但价格较贵。 目前，在多数应用电视系统中，采用单片微机控制，既能手动切换，又能自动定时切换，常用单片机锁存的TTL电平输出信号来控制切换电路。,5.2.1 继电器切换电路 继电器的驱动电路比较简单，TTL电平输出信号经一个晶体管驱动就可控制继电器的吸合和放开。 图59是三个视频通道的继电器切换电路。当控制输入D2D0的电平是001B时，J0吸合，视频输入1被接到视频输出；当控制输入D2D0的电平是010B时，J1吸合，视频输入2被接到视频输出；当控制输入D2D0的电平是010B时，J1吸合，视频输入2被接到视频输出；当控制输入D2D0的电平是100B时，J2吸合，视频

10、输入3被接到视频输出。,图 59,图中，在继电器线包两端的反向偏置二极管是继电器线包的反电动势通路，用以减少继电器吸合和放开时的尖脉冲对共同电源其他电路的干扰，同时防止晶体管被反电动势击穿。当晶体管数目较多时可改用集成晶体管阵列MC1413驱动，MC1413在一块集成电路中有7个驱动器，输出晶体管的集电极与正电源间已接有反向偏置的二极管，可使电路简化。,常作视频切换用的继电器有JRC5M型超小型密封继电器。它的工作电压有3V、6V、12V、24V等四种，线圈电阻分别是50、200、750、3k。两组触点都能负荷27V(DC)、1A电流。由于是密封继电器，可靠性较高。 选用驱动器时，要注意晶体管

11、或驱动器的最大负载电流一定要大于继电器线包的吸合电流数倍。 当需要进行切换的视频信号路数较多时，为了节约继电器与驱动器，常将继电器触点接成网络。图510是八个视频通道的继电器切换电路。,当控制输入D2D0的电平是000B时，三个继电器都不吸合，视频输入1被接到视频输出。当控制输入D2D0的电平是001B时，继电器J0吸合，视频输入2被接到视频输出。当控制输入D2D0的电平是010B时，继电器J1吸合，视频输入3被接到视频输出。当控制输入D2D0的电平是011B时，继电器J1和J0吸合，视频输入4被接到视频输出当控制输入D2D0的电平是111B时，继电器J2、J1、J0都吸合，视频输入8被接到视

12、频输出。,图510 八个视频通道的继电器切换电路,触点接成网络的继电器切换电路的输入控制信号是编码信号。它与单片机连接方便，又能节省继电器与驱动电路；但每一视频通道中有多个触点，上述8选1切换的情况中每个视频通道有三个触点，使可靠性降低。 继电器的驱动电路简单，使用方便，隔离性能好。但继电器寿命短，一般为105次；继电器吸合，放开时线包的反电动势易影响同电源的其他电路；继电器触点上电流通、断时易产生飞弧，会影响微机工作。,5.2.2 集成模拟开关切换电路 常用的集成模拟开关有CD4051、CD4067、CD4053等。这些集成模拟开关的电气性能都是一样的，只是开关的组合形式不一样。这些集成模拟

13、开关以其寿命长、功耗低、体积小和无抖动等优点，逐渐在视频切换电路中取代继电器。,1. 集成模拟开关的主要参数 集成模拟开关的参数有：最高工作频率fmax、导通电阻RON、导通电阻路差RON、开关断开时的漏电流IOFF。 1) 最高工作频率fmax 工作频率是指开关接通、断开的频率。在视频切换电路中是指切换的频率，切勿与开关导通时能传输信号的最高频率相混淆。集成模拟开关的最高工作频率是2MHz，而开关导通时能传输信号的最高频率在40MHz以上。所以用集成模拟开关来切换6MHz带宽的视频信号是完全可以的。,2)导通电阻RON 集成模拟开关的导通电阻随电源电压和输入电压而变化。图511是集成模拟开关

14、导通电阻RON与输入电压UIN的关系曲线。图中，由上至下分别是UDD-USS=5V、10V、15V时的三条曲线。图中为了便于比较这三条曲线，画的是正、负电源的情况。当只用正电源时，三条曲线形状不变，只是三条曲线的横坐标作相应的移动。,图511 集成模拟开关RON与UIN的关系,从图511可以看出电源电压为5V时，导通电阻较大，且导通电阻随输入电压幅度变化发生突变。当电源电压是1015V时，导通电阻只有100左右，导通电阻随输入电压幅度变化只产生缓变；当输入电压是电源电压的一半左右(中点电压)时，导通电阻变化最小。所以在集成模拟开关切换电路中，集成模拟开关的电源电压应取10V以上，应将输入视频信

15、号箝位于电源电压的一半左右。,图512是模拟开关导通时的等效电路。其中,Ri是信号源内阻，也就是前级电路的输出阻抗；RL是负载电阻，也就是后级电路的输入阻抗；CL是负载电容。 模拟开关的插入损耗为,(51),在RON固定的情况下，增大RL可以减小模拟开关 的插入损耗。所以，要求模拟开关的后级电路输入阻 抗要高。,图512 开关导通等效电路,3) 模拟开关的导通电阻路差RON 模拟开关的导通电阻路差RON是指同一集成电路中各个开关的导通电阻存在的差异。一般情况下RON10。RON对切换电路的影响是使各视频通道的插入损耗不同，当RL很大时，RON的影响可以忽略，故从减少导通电阻路差对切换电路的影响

16、的角度来考虑，也要求后级电路是高输入阻抗的。,4) 开关断开时的漏电流IOFF 一般每个开关断开时的漏电流是10-7 A。在多路输入选1的视频切换电路中，n个开关接到一个公共端，只有一个开关导通，(n-1)个开关处于断开状态，总的漏电流(n-1)IOFF加到公共端。其等效电路如图513所示。 因为模拟开关的后级电路是高输入阻抗的RLRi+RON，可以近似认为所有的漏电流都流经Ri和RON。这时，在公共端因漏电流而引起的误差电压为 Ue=(n-1)（Ri+RON）IOFF (52),图513 n选1切换等效电路,由此可得n选1集成模拟开关的隔离度为,(53),(54),式中: Ui为开关的输入电

17、压，也就是开关前级电路的输出电压； Ri为信号源内阻，就是开关前级电路的输出阻抗； RL为集成开关的负载电阻，就是集成开关后级电路的输入阻抗； RON为开关导通电阻； IOFF为开关断开时的漏电流； n为开关的个数。,当需要切换很多路视频信号时，可将mn路视频信号分成m组，每组n路，进行两级切换。 图514是mn路视频信号两级切换接线示意图。图515是mn路视频信号的两级切换时的开关等效电路图。可以看出，当mn路视频信号分m组，每组n路进行两级切换时，因漏电流引起的误差电压为,(55),由此可得mn路视频信号两级切换时开关的隔离度为,(56),当mn路视频信号两级切换时，(m-1)n个第一级开

18、关的漏电流被第二级开关所限制，所以能大幅度减少因漏电流而引起的误差电压。,图514 mn路视频信号二级切换,图515 mn路视频信号二级切换,由上述两个隔离度公式可见：当开关的组合形式一定时，集成开关的隔离度决定于RON、IOFF、Ri和RL。当选定器件和器件的电源电压后，RON和IOFF是固定的，为了增加集成开关的隔离度，在切换电路设计时应减小开关前级电路的输出阻抗(Ri)和增大开关后级电路的输入阻抗(RL)。,2.集成模拟开关切换电路的特点 综合上面对模拟开关的几个主要参数的分析可知，对模拟开关的切换电路应该有如下要求：模拟开关的电源电压大于10V(仅对4000系列集成开关而言)，输入信号

19、应箝位于电源电压的一半左右，集成开关的后级电路输入阻抗要高，集成开关的前级电路输出阻抗要低。,图516是集成模拟开关切换电路的方框图。进入切换电路的视频信号来自不同的设备，有的直接从摄像机送来，有的从光接收器、幅度均衡器送来，直流电平往往相差较大且可能被低频干扰所调制，所以先用箝位电路将视频信号箝位于电源电压的一半左右。这样，导通电阻随输入电压变化较小。箝位电路要求后级的输入阻抗要高，而模拟开关要求前级电路的输出阻抗要低，所以在箝位电路和模拟开关之间应加入射极跟随器。,为了提高输入阻抗、降低输出阻抗、射极跟随器常常采用复合管，特别常采用互补型复合射极跟随器。模拟开关之后是高输入阻抗电路，由于模

20、拟开关的插入损耗，切换后信号电压减小，为了保证输出信号幅度有1V（pp），用深负反馈宽带放大器将信号放大，再经75输出匹配电路输出。有时为了简化电路，可使用把高输入阻抗电路、负反馈放大器和75输出匹配电路这三部分合为一体的负反馈放大器。,图516 集成模拟开关切换电路的方框图,3.集成模拟开关切换实用电路 在视频切换电路中常用的是8选1模拟开关CD4051。图517是CD4051的引脚图。表51是CD4051真值表。如图所示IN0IN7是8个输入脚，COM是公共输出端。也可以将COM看成是公共输入端，IN0IN7看作8个输出端。C、B、A(LSB)是二进制通道选择控制信号。INH是禁止端，当其

21、为高电平时，8个通道全不导通。这4位控制信号一般由单片机锁存后输出，送到CD4051。图518是用CD4051进行视频切换的实用电路。,图中，V1、C1、R1组成箝位电路，将输入的视频信号同步电平箝位于固定的直流电位约4.7V；V2、V3组成互补型射极跟随器，具有较低的输出阻抗；R2、V4是当整片CD4051都不选通时防止漏电流输出的电路。在这种情况下，-8V电压通过R2使V5截止；V6、V7、V8组成宽带深负反馈放大器，保证输出电压幅度是1V（pp），其输出阻抗较低，可与75电缆匹配。当然V6V8可用宽带视频运放来代替。,图517 CD4051的引脚图,表51 CD4051真值表,图518

22、用CD4051进行视频切换的实用电路,除了上面介绍的4000系列集成模拟开关外，还有一种74HC系列集成模拟开关。典型的产品有74HC4051、74HC4053等。这些产品的电气性能与4000系列集成模拟开关类似，但电源电压可以用得比较低(5V)，可传输信号的频率更高(100MHz)，导通电阻更小(510)，但价格较高，当隔离度要求高时可以采用。这些产品从控制信号输入至模拟开关接通/断的延迟时间只有65ns左右，常用作行内切换，如在行图像信号上叠加行同步信号和行消隐信号。,5.2.3 矩阵切换电路 近几年来，商业系统和宾馆等行业都将电视监控作为安全防范的主要手段。电视监控系统的规模不断扩大，少

23、则有10来台摄像机，多则达几十台甚至上百台摄像机。为了随意地、灵活地选取所需的图像，视频信号切换器满足以下要求： (1)输入、输出的路数多。 (2)可以进行任意切换，即任意一个输出端可以得到任意一个输入端提供的信号。 一般将具有上述两特点的切换器称为矩阵切换器。,1. 用CMOS模拟开关构成矩阵切换器 CD4067是经常使用的4000系列集成模拟开关，除了是16选1开关外，其他性能与CD4051相同。故上述对CD4051的讨论也完全适用于CD4067。图519是CD4067的引脚图,表52是CD4067的真值表。图520是用16片CD4067构成的328矩阵切换电路。,表52 CD4067真值

24、表,图519 CD4067的引脚图,图520 用16片CD4067构成的328矩阵切换电路,输入视频信号经过由箝位电路和射极跟随器组成的输入缓冲电路接到CD4067的输入端X0X15，左边一组8片CD4067对116路输入信号进行切换，右边一组8片CD4067对1732路输入信号进行切换，两组中对应的两片CD4067的输出端(COM)并接在一起，经由负反馈放大器组成的8个输出驱动器输出以驱动75负载。来自单片机的输入编码AX0AX4和输出编码AY0AY2先进行电平转换以控制UCC为12V的CD4067， AY0AY2经3-8译码器译码后的输出信号作为8个锁存器的锁存允许将AX0AX4锁入锁存器

25、18中的一个。,每个锁存器提供对应于某路输出的输出端相连的两片CD4067的切换控制信号，AX0AX3直接接到两片CD4067的AD，而AX4用作CD4067的禁止信号，当输入编码小于等于16时，AX4为“0”，左边一片CD4067选通，右边一片被禁止(输出高阻)；当输入编码大于16时，AX4为“1”，右边一片CD4067选通，左边一片被禁止。,CD4067是中规模集成电路，当电视监控系统规模较大时，比如要从64路视频信号中切换出16路信号，要用64片CD4067，16片锁存器，加上译码器、反相器，一共要用上百片集成电路，电路过于复杂后易引起干扰、串扰。为了简化线路、降低能耗，规模较大的矩阵切

26、换器可以采用交叉点矩阵开关。,2. 用MT8816构成矩阵切换器 MT8816是加拿大MITEL公司的产品，原是为模拟程控交换机进行空分交换而研制的168交叉点矩阵开关，其导通电阻是65，导通时能传输信号的3dB带宽是45MHz，路间串话指标10MHz时还有45dB，输入输出电容是20pF，开关传输延时是30ns，交流特性比用CMOS模拟开关好，可作视频切换用。,图521 MT8816方框图,图521是MT8816的方框图。芯片由7128地址译码器、控制锁存器和168交叉开关组成。CS是片选信号，高电平有效；ST是选通脉冲，选通脉冲允许行地址码AX0AX3、列地址码AY0AY2经7-128译码

27、器译码后的信号1128去控制相对应交叉点上的模拟开关导通或断开，从而实现相应行信号(X0X15)与列信号(Y0Y7)的接通或断开。DI为导通或断开控制数据，DI为高电平时，被选开关导通；DI为低电平时，被选开关断开。RES为复位信号，为高电平时将全部开关断开。,图522是MT8816的引脚图。表53是MT8816的真值表。表的上半部是0列(Y0)与各行(X0X15)接通的真值表，还有1列7列，若这样写下去，一共有128行，表格过于冗长，所以作了简化，表中“同上”表示原应有的与上半部相同的16行表格已经略去。,表53 MT8816真值表,图522 MT8816的引脚图,图523是用8片MT881

28、6构成的6416切换矩阵，64路视频输入分成4组，每组16路，分别通过输入缓冲电路接到4组MT8816的行线，每组两片MT8816输入端分别并接在一起，各组的左边一片MT8816输出端(列线)分别并接在一起成为18路输出，经驱动器驱动75负载，各组的右边一片MT8816列线也分别并接在一起成为916路输出。来自单片机的输入编码AX0AX5、输出编码AY0AY3和控制信号ST、DT、RES先进行电平转换，然后将AX0AX3、AY0AY2、ST、DI、RES共10路信号直接接到各片MT8816的相应脚，将AX5、AX4、AY3经3-8译码后作为8片MT8816的片选。,图523 用8片MT8816

29、构成的6416矩阵切换电路,单片机上电后先送复位信号RES，使各交叉点开关全部断开，然后逐个接通需要接通的交叉点开关。因为芯片规定：在ST上升沿前地址信号必须进入稳定状态，在ST下降沿处数据DI输入也应该是稳定的，所以每接通一个交叉点开关，单片机应先发出视频输入编码号、视频输出编码号和DI数据，再发ST信号。,交叉点开关与常用的N选1开关不一样，CD4051、CD4067等N选1开关的输出端只能接通N路输入信号中的一路，相当于N挡的互锁开关，N选1开关控制出错时切换出来的图像与要求的不符，还是可看的图像；而交叉点开关的输出端有可能同时接通多个输入端相当于一组自锁开关，交叉点开关控制出错有可能使

30、多路输入信号接通在一起，形成杂乱无章的使人厌恶的不可看画面。在用单片机控制交叉点矩阵开关时，,应在RAM中，最好是E 2PROM中指定一块区域专门记录每一路输出的接通位置，每次控制切换时，必须首先将该路输出上次接通的交叉点开关断开，才能接通新的交叉点开关。为了可靠起见，断开的信号还应多次反复发，以确保原接通的交叉点开关断开。,3. 防串扰措施 矩阵切换电路的主要技术指标是减少路间串扰。矩阵切换电路因为有多路视频信号输入，有多路视频信号输出，视频信号线往往拉得较长,还有印制板排列不当或机内走线不当等都会引起各路视频信号之间的串扰。要减少串扰的发生，工艺上必须注意： (1)印制板上的输入缓冲电路与

31、输出驱动电路应尽量靠近后面板的BNC插座，与BNC插座连线短时可采用双绞线，连线长时要采用单芯屏蔽线或SYV752电缆。,(2)各输入缓冲电路之间应有明确的界线，周界应尽可能用地线框起来，每个缓冲电路都要单点接地，防止缓冲电路之间有公共阻抗引起串扰。 (3)每一个缓冲电路电源上都要接瓷片滤波电容，每几个缓冲电路加型去耦滤波，总电源要用较大容量进行电容滤波。 (4)缓冲电路到MT8816的引线应尽量短。若信号线较长且平行走线，则应在信号线之间加起屏蔽作用的地线或直流线。为减短缓冲电路到MT8816的引线，可以将MT8816的列线(Y0Y7)作为输入，行线(X0X15)作为输出。,市售的矩阵切换机

32、产品，有的采用D型插头座集中输入视频信号，输入线捆扎实在一起，各路视频信号间容易产生串扰，引起图像质量下降。有的矩阵切换机产品，如PELCO和AD等公司的矩阵切换机，输入视频信号由BNC插座分别接入，信号间相互串扰小，输出的图像信噪比高，能保证整个系统的图像质量。,4.其他交叉点矩阵开关 除了MITEL公司的产品，还有MAXIM公司的88交叉点矩阵开关MAX456。MAX456在片内有输出缓冲器，输入/输出脚不能互换，不像MT8816既能行进列出，也可以列进行出，但MAX456输出直接接视频缓冲器MAX470后就能驱动75负载。MAX456还有串行输入控制信号功能。 MAX456的视频输入线和

33、视频输出线分列在芯片的两边，且视频线引脚都由电源线或数字逻辑线引脚隔开，使视频信号在空间上有一定的隔离，为印制板设计带来很大的方便，可减少因印制板排列不当引起的串扰。,图524 MAX456方框图,图525 MAX456的引脚图,5.2.4 同步切换电路 在应用电视系统中，为了减少费用，一般不要求摄像机同步锁相，来自各个摄像机的视频信号是不同步的。当监视器对某一视频信号同步时，突然切换到另一视频信号，监视器会出现短暂的场不同步。这是因为行不同步后恢复到正常的同步状态所需时间很短，不易被察觉，而场不同步后恢复到正常的同步状态所需时间较长。当两视频信号的场同步相隔接近20ms时，图像只是轻微的抖动

34、；,当两视频信号的场同步相隔过近或过远时，图像会出现上下翻滚。 在视频切换比较频繁的场合，这种跳动和翻滚会使人感到厌烦和视觉疲劳。这时，需将摄像机进行同步锁相，常用的方法有电源同步和外同步。 1.电源同步 电源同步也称电源锁相(LINELOCK)，是以交流电源频率作为场扫描频率。主要优点是经济有效，且串入视频信号的交流电源噪波在图像上不会出现明显的干扰。当摄像机或其传输线靠近电力变压器和电力线时，视频信号易受电源噪波干扰，在这类场合采用电源同步能取得特别良好的效果。,中等以上质量摄像机都有电源同步功能，使用时将同步开关拨向有“LL”标志一端，用双线示波器可观察到视频输出信号的场同步脉冲前沿与交

35、流电源波形上升过零点一致；若不一致，可对调摄像机的两根交流电源线或调整相应的电位器使其一致。 当所有的摄像机都使用同一相交流电源供电，且作好上述调整后，各摄像机就完成了电源锁相，监视器观察电源锁相的摄像机间的图像切换，不应产生跳动或翻滚。若能在场消隐期间进行场逆程切换则效果更佳。,档次稍高的摄像机在屏幕设置选单上进行调整，如第二章中介绍的松下WVCP460型摄像机，详见2.1.5节中设置步骤(8)。 当摄像机没有电源同步功能而想进行电源锁相时，可采用图526所示的附加电路来控制摄像机内的同步信号发生器，以达到电源锁相的目的。,在图526中，CD4538是双单稳触发器。其中，第一个单稳A接Q，组成下降沿触发的不可重触发单稳，由B输入交流电源信号，在 反输出脉冲如图527所示，形成宽度由(R1+R2)C1决定的负脉冲；第二个单稳B接 ，组成上升沿触发的不可重触发单稳，以1Q脉冲后沿形成一个宽度由R3、C2决定的正脉冲，调整R2可使该脉冲对准交流电源的上升过零点，该脉冲对C3充电波形见图527，由场同步脉冲对该波形进行取样