專(zhuān)利名稱(chēng)：鋼管回火爐爐內(nèi)圖像增強(qiáng)處理中的電子抗干擾裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像增強(qiáng)處理中的電子抗干擾裝置，尤其涉及鋼管回 火爐爐內(nèi)圖像增強(qiáng)處理中的電子抗干擾裝置。
背景技術(shù)：
在鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)， 一條生產(chǎn)線中安裝有承擔(dān)各種功能的電
子與大型電器設(shè)備，它們相互配合協(xié)同工作完成鋼鐵生產(chǎn)加工過(guò)程， 在協(xié)同工作時(shí)設(shè)備的頻繁啟動(dòng)與停止，相互之間會(huì)產(chǎn)生不利于設(shè)備正 常工作的電磁干擾現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)影響生產(chǎn)與安全。如鋼鐵企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)常 常使用有大型變頻調(diào)速電機(jī)、重型整流子電機(jī)、以及容量較大的電
感和電容的充放電過(guò)程，等等。它們或多或少都會(huì)產(chǎn)生不同程度的干 擾波，這些外部干擾信號(hào)通過(guò)裝置的信號(hào)線、電源線、地線以及空間 輻射等方式，傳播到圖像電子裝置的內(nèi)部，直接影響圖像的觀察效果。 如鋼管回火爐爐內(nèi)監(jiān)視圖像，在發(fā)生干擾時(shí)從圖像觀察中可發(fā)現(xiàn)， 主要是隨機(jī)信號(hào)干擾。這主要是周?chē)刑囟ǖ碾姍C(jī)頻繁啟動(dòng)與停止等
間歇工作，以完成傳遞與運(yùn)送加熱鋼管毛坯，監(jiān)視的圖像表現(xiàn)為雪花 干擾，監(jiān)視器屏幕上除正常圖像外，還會(huì)疊加上干擾的雪花狀的斑點(diǎn)， 嚴(yán)重時(shí)妨礙圖像監(jiān)視功能。
現(xiàn)有的鋼管回火爐爐內(nèi)監(jiān)視采用普通的圖像增強(qiáng)處理裝置，如圖1 所示，其抗干擾能力差，在通過(guò)圖像增強(qiáng)放大處理后干擾信號(hào)也一起
同步放大，看上去干擾現(xiàn)象更加明顯嚴(yán)重，嚴(yán)重影響了爐內(nèi)圖像監(jiān)視 的功能。鋼管回火爐爐內(nèi)圖像增強(qiáng)處理裝置的干擾信號(hào)包括來(lái)自電 源電路13的干擾信號(hào)通過(guò)穩(wěn)壓電源模塊U3直接進(jìn)入了電子處理系統(tǒng) 的內(nèi)部；來(lái)自控制系統(tǒng)的干擾信號(hào)也常常通過(guò)接口電路14的芯片U4， 以及接口電路的地線直接進(jìn)入到系統(tǒng)的內(nèi)部，造成系統(tǒng)多處可能發(fā)生 隨機(jī)干擾信號(hào)；同時(shí)裝置在處理時(shí)必須有穩(wěn)定可靠的零點(diǎn)調(diào)整電路12，通常使用二極管做為零點(diǎn)調(diào)整電路的基本元器件，對(duì)二極管D1的要求
很高，但其精度比較低，很容易受到溫度、電壓等不利因素的沖擊與
影響，使系統(tǒng)不穩(wěn)定，圖像也出現(xiàn)類(lèi)似干擾的現(xiàn)象；還有圖像信號(hào)輸 入電路ll的隔離效果較差，使干擾信號(hào)也進(jìn)入到輸入電路。
5 傳統(tǒng)的圖像干擾隔離模塊15，如圖2所示，能夠解決地線回路的
部分串?dāng)_問(wèn)題，但還會(huì)造成圖像處理裝置的輸出信號(hào)上有各種干擾。 如果采用簡(jiǎn)單的變壓器隔離，由于普通的可用于隔離耦合信號(hào)變壓器 或者工作在低頻段，或者工作在高頻段，單個(gè)使用不能通過(guò)完整的圖 像信號(hào)頻率，因此也不能簡(jiǎn)單用來(lái)進(jìn)行圖像信號(hào)的直接隔離使用?，F(xiàn)
10有技術(shù)用變壓器隔離的原理圖如圖3所示，是一種傳統(tǒng)的地電位隔離 傳輸圖像信號(hào)方法。圖中VG為地電位差，VS為視頻信號(hào)源，R^為 末端負(fù)載。這種抑制地電位干擾信號(hào)的方法是把電纜的屏蔽層接入視 頻隔離變壓器的初級(jí)，即圖中變壓器的下半繞組，電纜芯線接入視頻 隔離變壓器的次級(jí)，即圖中變壓器的上半繞組，變壓器的初級(jí)和次極
15繞組的圈數(shù)相等而繞向相反，即兩個(gè)繞組采用雙線并繞方法制作。這 樣當(dāng)干擾電流流過(guò)變壓器的初級(jí)時(shí)，就可以在變壓器的次級(jí)產(chǎn)生一個(gè) 與干擾信號(hào)VG極性相同大小相等的電壓，這個(gè)電壓正好抵消掉視頻 傳輸回路中原先竄入的干擾信號(hào)VG，因而干擾信號(hào)不會(huì)在負(fù)載兩端產(chǎn) 生壓降，同時(shí)為減小電磁波干擾，視頻信號(hào)經(jīng)放大器放大后實(shí)施高電
20平傳輸，放大器增益根據(jù)電纜傳輸距離可調(diào)整。變壓器方式的隔離傳 輸器也有不帶放大器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，就一只高頻變壓器，是無(wú)源設(shè)備。 它對(duì)頻率較低的地電位差干擾信號(hào)，有一定的抑制效果；但對(duì)頻率較 高的電磁場(chǎng)干擾信號(hào)沒(méi)有效果。
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發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)上述在鋼管回火爐爐內(nèi)圖像進(jìn)行增強(qiáng)處理 中，竄入的干擾信號(hào)也被同步放大的缺陷，提供一種鋼管回火爐爐內(nèi) 圖像增強(qiáng)處理中的電子抗干擾裝置，該裝置用于消除圖像增強(qiáng)處理后 干擾信號(hào)也同步放大的不良效果，提高圖像增強(qiáng)處理的電路穩(wěn)定性，
30提高圖像的質(zhì)量；該裝置采用分立元件，模擬電路簡(jiǎn)單實(shí)用、且穩(wěn)定
可靠。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
一種鋼管回火爐爐內(nèi)圖像增強(qiáng)處理中的電子抗干擾裝置，包括輸 入電路、視頻驅(qū)動(dòng)電路、零點(diǎn)調(diào)整電路、視頻信號(hào)功能電路、控制器、 5 輸出電路及接口、接口電路、電源電路，視頻信號(hào)經(jīng)輸入電路后接視 頻驅(qū)動(dòng)電路，再經(jīng)零點(diǎn)調(diào)整電路后接入視頻信號(hào)功能電路，視頻信號(hào) 功能電路接控制器和接輸出電路及接口，控制器經(jīng)接口電路與外部電 氣相連接，電源電路提供電源，其特征是
所述輸入電路包括高頻變壓器T1、低頻變壓器T2，電容C1、 C3、
io C4、 C5、 C14、電感L3、 L4，視頻信號(hào)輸入分接電容C14和電感L3， 電容C14和電感L3另一端分別接高頻變壓器Tl初級(jí)線圈兩端，電感 L3另一端再分接低頻變壓器Tl初級(jí)線圈一端和電容C4，電容C4另 一端接地，低頻變壓器T1初級(jí)線圈另一端接電感L4后接地；高頻變 壓器Tl次級(jí)端另一端串接低頻變壓器T2次級(jí)端另一端，低頻變壓器
15 T2次級(jí)端兩端接電容C5后一端接地，高頻變壓器Tl次級(jí)端一端接兩 個(gè)并聯(lián)的電容C3、 Cl的一端后再串接電阻R1后接地，并聯(lián)電容C3、 Cl的另一端接視頻驅(qū)動(dòng)電路。
所述零點(diǎn)調(diào)整電路包括電阻R12、 R17、 R24、 R34、電容C6、 二 極管D1和比較器U1A，比較器U1A的基準(zhǔn)信號(hào)由電阻R17、 R24分
20壓得到，并輸入比較器U1A輸入端的正極，視頻信號(hào)VP輸入比較器 U1A輸入端的負(fù)極，比較器U1A接電源VCC，電源VCC經(jīng)電容C6 后接地，比較器U1A輸出接二極管D1正極，電阻R12、 二極管D1、 電阻R34串聯(lián)，電阻R12接電源VCC，電阻R34接電壓，比較器U1A 輸入端的負(fù)極接二極管D1負(fù)極，從二極管D1負(fù)極輸出視頻信號(hào)至視
25頻信號(hào)功能電路。
所述電源電路包括連接器J2、電感L1、 L2、 二極管D2、 D3、 D4、 D5、保險(xiǎn)絲F1、瞬態(tài)抑制二極管D6、電容C2、 C7、 C8、 C13、隔離 電源模塊U2、穩(wěn)壓模塊U3，連接器J2引出二根線分別接電感L1、 L2， 電感L1、 L2另一端接由二極管D2、 D3、 D4、 D5構(gòu)成的全橋整流電
30 路兩端，整流電路輸出接由保險(xiǎn)絲Fl和瞬變抑制二極管D6構(gòu)成的過(guò)
壓保護(hù)電路，隔離電源模塊U2兩側(cè)接有電容C2、 C8和C13起濾波作 用，隔離電源模塊U2輸出再接穩(wěn)壓模塊U3，穩(wěn)壓模塊U3輸出端接 濾波電容C7。
所述接口電路包括連接件J3、轉(zhuǎn)換芯片U4、隔離電源模塊U5、 5 光偶Ol、 02 、電阻R2、 R3、電容C9、 CIO、 Cll、 C12，隔離電源 模塊U5為接口電路提供工作電源，光偶Ol、 02將通訊信號(hào)的電氣隔 離開(kāi)，R2與R3外部起上拉作用，轉(zhuǎn)換芯片U4及電容C9、 CIO、 Cll、 C12構(gòu)成電平轉(zhuǎn)換電路，將外部標(biāo)準(zhǔn)的RS232信號(hào)轉(zhuǎn)換成內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)的 TTL電平。
io 本發(fā)明針對(duì)干擾信號(hào)從內(nèi)部和外部的傳輸途徑，分別采取相應(yīng)對(duì)
策，將干擾抑制掉。對(duì)于從視頻輸入線傳入的干擾，采用隔離輸入電 路，將外界干擾信號(hào)的地線回路斷開(kāi)，使干擾信號(hào)不能建立；對(duì)于通 過(guò)電源線進(jìn)入裝置的干擾信號(hào)，采用帶全方位濾波和保護(hù)的電路予以 消除；從信號(hào)線、電源線、地線各個(gè)方面切斷外部干擾信號(hào)竄入到正
15常的圖像信號(hào)頻率上疊加所產(chǎn)生的干擾圖像。對(duì)于內(nèi)部視頻信號(hào)零點(diǎn) 的變化，采用由精密比較器控制的主動(dòng)零點(diǎn)調(diào)整電路，消除視頻信號(hào) 零點(diǎn)的不確定性，保持視頻信號(hào)的精確穩(wěn)定。
本發(fā)明的電子抗干擾裝置能夠有效切斷外部干擾信號(hào)的竄入，同 時(shí)減少內(nèi)部電子增強(qiáng)電路的干擾情況，從而提高圖像的質(zhì)量，達(dá)到了
20在生產(chǎn)中出現(xiàn)干擾時(shí)能平穩(wěn)使用圖像監(jiān)視增強(qiáng)處理的功能。
本發(fā)明采用分立元件，模擬電路簡(jiǎn)單實(shí)用，針對(duì)性強(qiáng)，不會(huì)因加 入新的電路模塊造成新的干擾與不穩(wěn)定的電子增強(qiáng)情況出現(xiàn)。同時(shí)裝 置可靠穩(wěn)定，適用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的特別惡劣環(huán)境，高灰塵、高溫、強(qiáng)磁 場(chǎng)干擾等環(huán)境。
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圖1為現(xiàn)有的無(wú)抗干擾措施的圖像處理裝置電路圖； 圖2為傳統(tǒng)抗干擾隔離模塊原理圖； 圖3為傳統(tǒng)抗干擾單個(gè)高頻變壓器隔離模塊原理圖； 30 圖4為本發(fā)明圖像增強(qiáng)處理中的電子抗干擾裝置電路圖； 圖5為本發(fā)明的隔離輸入變壓器及電路的傳輸特性； 圖6為零點(diǎn)調(diào)整電路時(shí)序圖。
圖中1隔離輸入電路，2視頻驅(qū)動(dòng)電路，3零點(diǎn)調(diào)整電路，4視 頻信號(hào)功能電路，5控制器，6輸出電路及接口， 7電源電路，8接口 5電路；ll現(xiàn)有的輸入電路，12現(xiàn)有的零點(diǎn)調(diào)整電路，13現(xiàn)有的電源電 路，14現(xiàn)有的接口電路，15圖像干擾隔離模塊。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和較佳的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。 10 參見(jiàn)圖4， 一種鋼管回火爐爐內(nèi)圖像增強(qiáng)處理中的電子抗干擾裝
置，包括輸入電路l、視頻驅(qū)動(dòng)電路2、零點(diǎn)調(diào)整電路3、視頻信號(hào)功 能電路4、控制器5、輸出電路及接口6、接口電路8、電源電路7。視 頻信號(hào)經(jīng)輸入電路1后接視頻驅(qū)動(dòng)電路2，再經(jīng)零點(diǎn)調(diào)整電路3后接入 視頻信號(hào)功能電路4，視頻信號(hào)功能電路4接控制器5和接輸出電路及 15接口6，控制器5經(jīng)接口電路8與外部電氣相連接，電源電路7提供電 源。
參見(jiàn)圖4，所述輸入電路1為多頻段隔離輸入電路，包括高頻變壓 器T1、低頻變壓器T2，電容C1、 C3、 C4、 C5、 C14、電感L3、 L4 和電阻R1，視頻信號(hào)輸入分接電容C14和電感L3，電容C14和電感
20 L3另一端分別接高頻變壓器Tl初級(jí)線圈兩端，電感L3另一端再分接 低頻變壓器T1初級(jí)線圈一端和電容C4，電容C4另一端接地，低頻變 壓器Tl初級(jí)線圈另一端接電感L4后接地；高頻變壓器Tl次級(jí)端另一 端串接低頻變壓器T2次級(jí)端另一端，低頻變壓器T2次級(jí)端兩端接電 容C5后一端接地，高頻變壓器T1次級(jí)端一端接兩個(gè)并聯(lián)的電容C3、
25 Cl的一端后再串接電阻Rl后接地，并聯(lián)電容C3、 Cl的另一端接視 頻驅(qū)動(dòng)電路2。
變壓器Tl/T2可以將輸入視頻信號(hào)的地回路與圖像處理系統(tǒng)的地 回路完全阻斷，無(wú)論高頻還是低頻共模干擾信號(hào)都無(wú)法從外部傳送到 圖像處理裝置中，從而達(dá)到消除地線干擾的目的。 30 高頻變壓器Tl，高頻變壓器Tl系采用優(yōu)質(zhì)高頻鐵氧體材料為磁
心的電源轉(zhuǎn)換功率器件，具有效率高、體積小、穩(wěn)壓范圍寬、電隔離 性能好等特點(diǎn)，可以通過(guò)視頻信號(hào)中的高頻分量，對(duì)于低頻分量，由 于高頻磁心能夠通過(guò)的磁通量比較低，造成磁飽現(xiàn)象，使通過(guò)高頻變
壓器Tl的低頻分量很少，轉(zhuǎn)換效率很低。而低頻變壓器T2，可以通 5過(guò)視頻信號(hào)中的低頻分量。通常采用硅鋼制作的磁心，它的磁通量可 以很大，但是高頻特性不好，容易造成比較大的鐵損，使通過(guò)低頻變 壓器T2的高頻分量很少，效率比較低。
電容C4、 C5和C14在高頻時(shí)阻抗比較小，可以旁路低頻變壓器 T2的高頻分量，電感L3、 L4在高頻時(shí)阻抗比較大，阻止信號(hào)通過(guò)低 io頻變壓器從而分配通過(guò)Tl和T2的圖像信號(hào)的頻帶。高頻信號(hào)可以通 過(guò)C4、 C5和C14，分配到高頻變壓器T1上，而低頻變壓器T2被C4 和C5旁路，就沒(méi)有高頻分量信號(hào)通過(guò)，這樣就避免高頻視頻信號(hào)在傳 輸過(guò)程中被低頻變壓器T2畸變。對(duì)低頻信號(hào)，高頻變壓器T1的電抗 很小，同時(shí)電容C14起阻斷作用，其主要信號(hào)將落在低頻變壓器T2 15上，并通過(guò)低頻變壓器T2傳輸?shù)较到y(tǒng)中。
該電路的頻率特性如圖5所示，雖然高頻變壓器T1在低頻段的效 率很低，低頻變壓器T2在高頻段的效率也很低，但是總電路的效率卻
始終很高。所以采用該電路能夠?qū)⒁曨l信號(hào)的全部有效分量無(wú)損地從 CCD相機(jī)傳輸?shù)叫盘?hào)處理裝置中，同時(shí)實(shí)現(xiàn)視頻信號(hào)地線的隔離功能。
20 參見(jiàn)圖4，所述零點(diǎn)調(diào)整電路3包括電阻R12、 R17、 R24、 R34、
電容C6、 二極管D1和比較器U1A，該電路可以將傳輸過(guò)程中發(fā)生零 點(diǎn)變形的圖像信號(hào)重新進(jìn)行矯正，消除內(nèi)部干擾。比較器U1A的基準(zhǔn) 信號(hào)由電阻R17、 R24分壓，得到標(biāo)準(zhǔn)零點(diǎn)信號(hào)V一Black，并輸入比較 器U1A輸入端正極，視頻信號(hào)VP輸入比較器U1A輸入端的負(fù)極，比
25較器U1A接電源VCC，電源VCC經(jīng)電容C6后接地，比較器U1A輸 出接二極管D1正極，電阻R12、 二極管D1、電阻R34串聯(lián)，電阻R12 接電源VCC，電阻R34接2V電壓，比較器U1A輸入端的負(fù)極接二極 管Dl負(fù)極，從二極管Dl負(fù)極輸出視頻信號(hào)至視頻信號(hào)功能電路4。 比較器U1A對(duì)視頻信號(hào)VP和基準(zhǔn)信號(hào)V一Black進(jìn)行比較，當(dāng)VP
30 低于V Black時(shí)，比較器U1A輸出Vc為高電平，此時(shí)二極管Dl導(dǎo)通，R12對(duì)VP信號(hào)進(jìn)行充電，使VP信號(hào)抬高。當(dāng)視頻信號(hào)VP高于 基準(zhǔn)信號(hào)V—Black時(shí)，比較器U1A輸出Vc為低電平，此時(shí)二極管Dl 斷開(kāi)，R34對(duì)VP信號(hào)進(jìn)行輕微下拉，使VP信號(hào)不至于長(zhǎng)時(shí)間過(guò)高。 當(dāng)VP信號(hào)的同步信號(hào)與V—Black相同時(shí)，上拉與下拉的過(guò)程保持平衡， 5 如圖6所示。
電路的工作特性如圖5所示，整個(gè)電路的誤差只與比較器U1A的 偏置電壓有關(guān)，與二極管D1的導(dǎo)通特性、頻率特性無(wú)關(guān)，也不受負(fù)載 特性和電壓基準(zhǔn)負(fù)載能力的影響。所以這種電路可以使視頻信號(hào)VP 保持良好的零點(diǎn)穩(wěn)定性。
參見(jiàn)圖4，所述電源電路7包括連接器J2、電感L1、 L2、 二極管D2、 D3、 D4、 D5、保險(xiǎn)絲F1、瞬態(tài)抑制二極管D6、電容C2、 C7、 C8、 C13、隔離電源模塊U2、穩(wěn)壓模塊U3。連接器J2引出二根線分 別接電感L1、 L2，電感L1、 L2另一端接由二極管D2、 D3、 D4、 D5 構(gòu)成的全橋整流電路兩端，整流電路輸出接由保險(xiǎn)絲F1和瞬變抑制二極管D6構(gòu)成的過(guò)壓保護(hù)電路，隔離電源模塊U2兩側(cè)接有電容C2、 C8和C13起濾波作用，隔離電源模塊U2輸出再接穩(wěn)壓模塊U3，穩(wěn)壓 模塊U3輸出端接濾波電容C7。
電感L1、 L2起到輸入濾波作用，將交流干擾信號(hào)濾掉。 一般的濾 波電路只過(guò)濾電源線上的差模交流干擾，對(duì)于地線上的共模交流干擾不過(guò)濾。結(jié)果來(lái)自地線的交流干擾，特別是高頻干擾通過(guò)電源調(diào)整電 路，包括隔離模塊中的輸入-輸出之間的雜散電容，傳輸?shù)窖b置功能電 路中。本發(fā)明中，電感L1過(guò)濾電源線上的干擾信號(hào)，電感L2過(guò)濾電 源地線上的干擾信號(hào)，只有直流電源能夠進(jìn)入系統(tǒng)。
二極管D2、 D3、 D4、 D5構(gòu)成全橋整流電路可以將反向接入的電源轉(zhuǎn)變過(guò)來(lái)，避免用戶(hù)錯(cuò)誤安裝帶來(lái)的損害。
自復(fù)位保險(xiǎn)絲Fl和瞬變抑制二極管D6構(gòu)成了過(guò)壓保護(hù)電路。當(dāng) 輸入電壓過(guò)高時(shí)，二極管D6反相導(dǎo)通，同時(shí)通過(guò)保險(xiǎn)絲F1的電流過(guò) 載，使保險(xiǎn)絲F1關(guān)斷從而保護(hù)后續(xù)電路。
電容C2、 C8、 C13、 C7起到濾波消除紋波的作用。
電源隔離模塊U2，本實(shí)施例中采用的型號(hào)是HDN5 24D12，可以
將外界輸入電源轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)工作電源，并且將兩者之間的電氣連接隔 離開(kāi)，將直流和低頻共地干擾完全消除。雖然由于輸入地與系統(tǒng)地之 間有雜散電容，形成高頻干擾回路，但是高頻共地干擾已經(jīng)由電感L1
和L2消除，這樣就完全消除了共地干擾。 5 穩(wěn)壓模塊U3為標(biāo)準(zhǔn)三端穩(wěn)壓器，如LM7806，可以產(chǎn)生將隔離后
的電源進(jìn)一步穩(wěn)壓，使提供給系統(tǒng)的電源更加穩(wěn)定可靠。 上述電源電路能夠?qū)⒏鞣N干擾完全消除掉。
參見(jiàn)圖4，所述接口電路8為RS232串行接口電路，包括連接件 J3、 RS232轉(zhuǎn)換芯片U4、隔離電源模塊U5、光偶Ol、 02 、電阻R2、 io R3、電容C9、 CIO、 Cll、 C12，該接口電路8可以將接口與內(nèi)部的電 氣隔離開(kāi)，使外部干擾沖擊信號(hào)無(wú)法進(jìn)入到系統(tǒng)內(nèi)部。
隔離電源模塊U5，本實(shí)施例中采用型號(hào)為A2405S-1W，為接口電 路8提供工作電源，同時(shí)將接口電路8電源與供電電路的電氣完全隔 離開(kāi)；光偶Ol、 02將通訊信號(hào)的電氣隔離開(kāi)，R2與R3外部起上拉 15作用。轉(zhuǎn)換芯片U4及電容C9、 CIO、 Cll、 C12構(gòu)成電平轉(zhuǎn)換電路， 將外部標(biāo)準(zhǔn)的RS232信號(hào)轉(zhuǎn)換成內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)的TTL電平。
經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際使用本發(fā)明的電子抗干擾裝置，在增強(qiáng)回火爐內(nèi)圖像 的同時(shí)，全方位地抵抗各種干擾，較好地解決鋼管回火爐爐內(nèi)工業(yè)監(jiān) 控系統(tǒng)中的不足之處，克服原來(lái)圖像增強(qiáng)時(shí)將干擾信號(hào)一并放大，干 20擾時(shí)有大量的雪花干擾從而嚴(yán)重影響爐內(nèi)圖像的監(jiān)視觀察的使用效 果，提高了監(jiān)控圖像的質(zhì)量，使用效果顯著。
權(quán)利要求
1.一種鋼管回火爐爐內(nèi)圖像增強(qiáng)處理中的電子抗干擾裝置，包括輸入電路、視頻驅(qū)動(dòng)電路、零點(diǎn)調(diào)整電路、視頻信號(hào)功能電路、控制器、輸出電路及接口、接口電路、電源電路，視頻信號(hào)經(jīng)輸入電路后接視頻驅(qū)動(dòng)電路，再經(jīng)零點(diǎn)調(diào)整電路后接入視頻信號(hào)功能電路，視頻信號(hào)功能電路接控制器和接輸出電路及接口，控制器經(jīng)接口電路與外部電氣相連接，電源電路提供電源，其特征是所述輸入電路包括高頻變壓器T1、低頻變壓器T2，電容C1、C3、C4、C5、C14、電感L3、L4和電阻R1，視頻信號(hào)輸入分接電容C14和電感L3，電容C14和電感L3另一端分別接高頻變壓器T1初級(jí)線圈兩端，電感L3另一端再分接低頻變壓器T1初級(jí)線圈一端和電容C4，電容C4另一端接地，低頻變壓器T1初級(jí)線圈另一端接電感L4后接地；高頻變壓器T1次級(jí)端另一端串接低頻變壓器T2次級(jí)端另一端，低頻變壓器T2次級(jí)端兩端接電容C5后一端接地，高頻變壓器T1次級(jí)端一端接兩個(gè)并聯(lián)的電容C3、C1的一端后再串接電阻R1后接地，并聯(lián)電容C3、C1的另一端接視頻驅(qū)動(dòng)電路。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼管回火爐爐內(nèi)圖像增強(qiáng)處理中的電子 20 抗干擾裝置，其特征是所述零點(diǎn)調(diào)整電路包括電阻R12、 R17、 R24、R34、電容C6、 二極管D1和比較器U1A，比較器U1A的基準(zhǔn)信號(hào)由 電阻R17、 R24分壓得到，并輸入比較器U1A輸入端的正極，視頻信 號(hào)VP輸入比較器U1A輸入端的負(fù)極，比較器U1A接電源VCC，電 源VCC經(jīng)電容C6后接地，比較器U1A輸出接二極管D1正極，電阻 25 R12、 二極管D1、電阻R34串聯(lián)，電阻R12接電源VCC，電阻R34 接電壓，比較器U1A輸入端的負(fù)極接二極管Dl負(fù)極，從二極管Dl 負(fù)極輸出視頻信號(hào)至視頻信號(hào)功能電路。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋼管回火爐爐內(nèi)圖像增強(qiáng)處理中的 電子抗干擾裝置，其特征是所述電源電路包括連接器J2、電感L1、30 L2、 二極管D2、 D3、 D4、 D5、保險(xiǎn)絲Fl、瞬態(tài)抑制二極管D6、電容C2、 C7、 C8、 C13、隔離電源模塊U2、穩(wěn)壓模塊U3，連接器J2 引出二根線分別接電感L1、 L2，電感L1、 L2另一端接由二極管D2、 D3、 D4、 D5構(gòu)成的全橋整流電路兩端，整流電路輸出接由保險(xiǎn)絲F1 和瞬變抑制二極管D6構(gòu)成的過(guò)壓保護(hù)電路，隔離電源模塊U2兩側(cè)接 5有電容C2、 C8和C13起濾波作用，隔離電源模塊U2輸出再接穩(wěn)壓模 塊U3，穩(wěn)壓模塊U3輸出端接濾波電容C7。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋼管回火爐爐內(nèi)圖像增強(qiáng)處理中的 電子抗干擾裝置，其特征是所述接口電路包括連接件J3、轉(zhuǎn)換芯片 U4、隔離電源模塊U5、光偶Ol、 02 、電阻R2、 R3、電容C9、 CIO、io Cll、 C12，隔離電源模塊U5為接口電路提供工作電源，光偶Ol、 02 將通訊信號(hào)的電氣隔離開(kāi)，R2與R3外部起上拉作用，轉(zhuǎn)換芯片U4 及電容C9、 CIO、 Cll、 C12構(gòu)成電平轉(zhuǎn)換電路，將外部標(biāo)準(zhǔn)的RS232 信號(hào)轉(zhuǎn)換成內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)的TTL電平。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋼管回火爐爐內(nèi)圖像增強(qiáng)處理中的電子 15抗干擾裝置，其特征是所述接口電路包括連接件J3、轉(zhuǎn)換芯片U4、隔離電源模塊U5、光偶Ol、 02 、電阻R2、 R3、電容C9、 CIO、 Cll、 C12，隔離電源模塊U5為接口電路提供工作電源，光偶Ol、 02將通 訊信號(hào)的電氣隔離開(kāi)，R2與R3外部起上拉作用，轉(zhuǎn)換芯片U4及電容 C9、 CIO、 Cll、 C12構(gòu)成電平轉(zhuǎn)換電路，將外部標(biāo)準(zhǔn)的RS232信號(hào)轉(zhuǎn) 20 換成內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)的TTL電平。
全文摘要
本發(fā)明涉及圖像增強(qiáng)處理中的電子抗干擾裝置，尤其涉及鋼管回火爐爐內(nèi)圖像增強(qiáng)處理中的電子抗干擾裝置。一種鋼管回火爐爐內(nèi)圖像增強(qiáng)處理中的電子抗干擾裝置，采用隔離輸入電路，將從視頻輸入線傳入的干擾信號(hào)的地線回路斷開(kāi)，使干擾信號(hào)不能建立；采用帶全方位濾波和保護(hù)的電路，消除通過(guò)電源線進(jìn)入裝置的干擾信號(hào)；從信號(hào)線、電源線、地線切斷外部干擾信號(hào)竄入到正常的圖像信號(hào)頻率上疊加所產(chǎn)生的干擾圖像；對(duì)于內(nèi)部視頻信號(hào)零點(diǎn)的變化，采用由精密比較器控制的主動(dòng)零點(diǎn)調(diào)整電路，消除視頻信號(hào)零點(diǎn)的不確定性，保持視頻信號(hào)的精確穩(wěn)定，從而提高圖像的質(zhì)量，達(dá)到在生產(chǎn)中出現(xiàn)干擾時(shí)能平穩(wěn)使用圖像監(jiān)視增強(qiáng)處理的功能。
文檔編號(hào)H04N7/18GK101193278SQ20061011880
公開(kāi)日2008年6月4日 申請(qǐng)日期2006年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月28日
發(fā)明者勇 夏, 方志宏, 葛培興 申請(qǐng)人:寶山鋼鐵股份有限公司