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在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，時(shí)間日期發(fā)生器是一種廣泛應(yīng)用的設(shè)備，因?yàn)樗梢詫r(shí)間日期信息疊加在視頻信號(hào)中，從而使用戶在監(jiān)視器的屏幕上可以同時(shí)看到圖像及當(dāng)時(shí)的時(shí)間。特別是經(jīng)錄像記錄后，時(shí)間信息便可以與圖像內(nèi)容一起保存起來(lái)，為日后的復(fù)查提供極大的方便。

對(duì)大中型的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)主機(jī)內(nèi)部也多配有時(shí)間日期及字符發(fā)生的功能，其中有些產(chǎn)品對(duì)每一路輸入的視頻信號(hào)疊加字符信息，而有些產(chǎn)品則只在輸出端口處，對(duì)輸出的視頻信號(hào)疊加字符信息。對(duì)有些中小型的簡(jiǎn)單視頻監(jiān)控系統(tǒng)，也只是通過(guò)簡(jiǎn)單的多路切換器來(lái)完成（可不需要多畫(huà)面分割器）。在這種情況下，就需要單獨(dú)的時(shí)間日期發(fā)生器，以便將上述字符信息與畫(huà)面內(nèi)容同時(shí)保存起來(lái)。

一般，時(shí)間日期信息的產(chǎn)生，由數(shù)字鐘集成電路來(lái)實(shí)現(xiàn)，它可以在標(biāo)準(zhǔn)石英晶體振蕩器提供的60Hz時(shí)基信號(hào)作用下，輸出驅(qū)動(dòng)LED顯示屏字符筆劃的信號(hào)。這一信號(hào)經(jīng)整形處理后，被送往單片機(jī)，形成調(diào)用的時(shí)間日期字符ROM的地址，進(jìn)而通過(guò)字符疊加部分，將反映時(shí)間日期的字符，疊加在監(jiān)視器的圖像畫(huà)面上。在監(jiān)視器屏幕上疊加的時(shí)間日期信息及下一部分介紹的字符信息，絕大多數(shù)均為白顏色的字符，有些場(chǎng)合為突出顯示的效果，還可以對(duì)白色字符鑲嵌黑邊。一般，這些白顏色的字符以點(diǎn)陣方式形成，為使字符在監(jiān)視器屏幕上能夠清晰可辨，可以將字符看成由若干白色方塊組成。

（1）字符疊加原理。要想在圖像上疊加一白色方塊信息，即要在監(jiān)視器屏幕上顯示一個(gè)寬為B、高為D的白色方塊，如圖1（a）所示，因此要求送入監(jiān)視器的視頻信號(hào)的形狀應(yīng)如圖1（b）所示波形那樣。

圖1 顯示白色方塊的屏幕及所要求的視頻信號(hào)波形

也就是說(shuō)，在掃描線掃描到白色方塊位置時(shí)，視頻信號(hào)突然達(dá)到白電平值（可通過(guò)同步開(kāi)關(guān)來(lái)切換），并且要求以后的每一場(chǎng)信號(hào)在掃描到白色方塊位置時(shí)，均重復(fù)同樣的規(guī)律（奇、偶場(chǎng)波形類(lèi)似）。這樣，就可在監(jiān)視器屏幕的固定位置上，恒定地顯示該白色方塊。在屏幕上顯示白色方塊，如圖2所示。

圖2 在屏幕上產(chǎn)生白色方塊

顯然，為了產(chǎn)生上述方塊，必須從全電視信號(hào)中分離出行同步信號(hào)，去觸發(fā)一個(gè)作為行起始位置振蕩器的單穩(wěn)多諧振蕩器，以產(chǎn)生寬度可變的脈沖（脈沖寬度為4），從而確定白色方塊在水平方向的起始位置。然后，用這一經(jīng)過(guò)延時(shí)的脈沖（相對(duì)于行同步而言）去觸發(fā)另一個(gè)振蕩器，由它決定水平像素的多少，再去進(jìn)行計(jì)數(shù)，從而確定白色方塊在水平方向上的寬度8。同理，白色方塊的垂直位置則由場(chǎng)同步脈沖去觸發(fā)場(chǎng)起始位置振蕩器的單穩(wěn)多諧振蕩器（其電路結(jié)構(gòu)與行位置振蕩器相同，由1/2片74LS123構(gòu)成），從而產(chǎn)生圖2中所示的寬度為C的脈沖。顯然，改變C的寬度，即可改變白色方塊的垂直位置，而白方塊的垂直高度可由所設(shè)計(jì)的字符高度所占行數(shù)來(lái)確定。如字符的設(shè)計(jì)高度為32行，則由于電視隔行掃描的原因，在屏幕上顯示的字符的實(shí)際高度將為64行，約占整個(gè)電視屏幕高度的1/10。如果將上述4種反映方塊位置信息的脈沖，送到由與非門(mén)構(gòu)成的字符形成門(mén)的輸入端，即可在其輸出端得到為產(chǎn)生白色方塊所需的負(fù)脈沖串。將該脈沖串與原視頻信號(hào)相混合，就可得到圖1（b）所示的視頻信號(hào)，從而在圖像上獲得一個(gè)白色的方塊顯示。

用74LS123構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器的原理圖，如圖3所示。該振蕩器的脈沖寬度可由下式近似確定：

tw=0.45RTCwxt

式中，RT=RP+R，tw的單位為ns?？蛇x擇不同的電路參數(shù)，將圖3所示的電路，分別用作行位置及場(chǎng)位置振蕩器。

圖3 單穩(wěn)多諧振蕩器

在圖3中，RP為可變電位器，分別調(diào)節(jié)行或場(chǎng)位置振蕩器中的脈沖寬度。角也可使白色方塊作水平或垂直方向的位移，從而保證白色方塊出現(xiàn)在監(jiān)視器屏幕的任意位置上。

由上可知，只要在電視圖像的掃描過(guò)程中，合理地設(shè)計(jì)出不同位置時(shí)刻的行、場(chǎng)位置振蕩器的波形（見(jiàn)圖1及圖2），就可以將由多個(gè)白色方塊組成的反映時(shí)間日期的字符，疊加在監(jiān)視器屏幕的確定位置上，而各字符的樣式，則可以預(yù)先寫(xiě)入EPROM存儲(chǔ)器中。

（2）時(shí)間日期信息的疊加。用于將字符信息與視頻信號(hào)疊加的混合電路如圖4所示。

圖4 混合電路