视频基本原理 -视频接口之 - CVBS接口

上文综合介绍了现在一般会用到的各种视频接口以及他们的发展过程，下文会对这些接口分别做进一步介绍。

首先我们介绍模拟视频接口中最基础的复合视频接口 CVBS。...



上文综合介绍了现在一般会用到的各种视频接口以及他们的发展过程，下文会对这些接口分别做进一步介绍。

首先我们介绍模拟视频接口：

一，复合视频接口 CVBS。

CVBS是是英文 Composite Video Broadcast Signal 或 Composite Video Blanking and Sync的缩写， 所以中文翻译也有两种，即复合同步视频广播信号或复合视频消隐和同步。

CVBS 是第一代被广泛使用的标准，也叫做基带视频或RCA视频，是(美国)国家电视标准委员会（NTSC）电视信号的传统图像数据传输方法，它以模拟波形来传输数据。复合视频包含色差（色调和饱和度）和亮度（光亮）信息，并将它们同步在消隐脉冲中，用同一信号传输。它包含视频(图像)信号,行场同步信号,行场消隐信号,前后均衡脉冲信号等。其接口叫复合视频接口，也叫Video接口，是目前最普遍的一种视频接口，几乎所有的电视机、影碟机类产品都有这个接口。

所以一个复合视频信号（CVBS）就是一个通过单根信号线传输的视频信号，里面包含了：

·      同步信号；

·      亮度信号， 包含了黑到白的信息，一般称为 Luma;

·      色度信号， 一般称为 Chroma;

·      色载波信号Color burst reference (sub-carrier)，一般在NTSC/PAL 制式信号中存在。



复合视频信号现在包含NTSC, PAL 和SECAM电视制式，主要包括下面的一些不同标准子集。



关于NTSC和PAL制式的具体介绍， 见前文“视频基本原理 --电视信号的基本参数和时序波形”，“视频基本原理 -- 三大彩色电视制式”，“视频基本原理-- NTSC制（一）”“视频基本原理 -- PAL制（一）”等文章。

复合视频中，色差和亮度信息的干涉是不可避免的，特别是在信号微弱的时候。具体见前文 “视频基本原理 --彩色电视制式的缺陷”。

在视频系统中， 一般用一个黄色的插座和黄色的线缆接头用于复合视频信号的输入输出。如下图所示， 就是CVBS接口和接口电缆。通过拾音插座(Yellow Phono Jack)提供复合视频输入和输出，这个插座也叫做RCA连接器。



一般情况下，视频信号需要对应的音频信号一起传输，组成完整的视音频系统。因为CVBS接口是一种将音频视频分开传输的接口，一般会由三个独立的RCA插头（又叫梅花接口、RCA接口）组成的，一般会是红黄白三个颜色做标识。其中视频（Video）接口连接复合视频信号，为黄色插口；L接口连接左声道声音信号，为白色插口；R接口连接右声道声音信号，为红色插口。所以有时候CVBS接口也被称作AV接口。下图是一个标准的3RCA的AV接口电缆， 包含黄白红三色接口。



CVBS接口的使用相对比较简单，如DVD与电视机相连，只需要将连接线上颜色对应的莲花接头与设备上的接口相连接，设备同上电源设置好电视机的信号源就可以观看DVD上的电视。这种接口的好处就是能将视频和音频信号分离传输，避免了因为音视频混合干扰而导致的图像质量下降。所以这种接口在以前的DVD、VCD等领域应用非常广泛，但由于AV接口在传输视频信号仍然是一种亮度/色度(Y/C)的混合视频信号,而这种先混合在分离的过程也必然会造成色彩信号的损失,在最终成像使对输出的图像质量仍然有一些影响。所以这种接口目前无法在一些追求视觉极限的场合中使用。关于怎么解决亮色分离过程中的瑕疵， 可以参考前文梳状滤波器的章节。“视频基本原理 --梳状滤波器基础”，“视频基本原理 - 2D&3D梳状滤波器”。

在实际的应用中， 消费类视音频设备之间的互联，一般都是用标准的RCA插座和电缆接头连接的。但是在其他应用， 比如车载娱乐系统， 早期主流的摄像头都是输出CVBS信号（包括现在大部分的摄像头也还是CVBS信号），从摄像头到主机需要通过CVBS接口来连接。为了处理车上噪声带来的影响， 除了标准的单端信号(Single-end)使用类似RCA接口电缆的同轴屏蔽电缆传输， 还有另外两种连接方式， 比如伪差分以及差分信号，可以使用带屏蔽的双绞线电缆来传输， 降低系统成本。具体的系统连接可以参考下面几张图例。





如上图所示， 如果要实现CVBS模拟视频到数字视频 BT656的转换， 可以选择ADI公司的ADV7180，以及新一代的ADV718X和ADV728X， 支持单端和差分CVBS输入， TTL BT656或者 MIPI CSI输出。

如果需要从数字视频信号到CVBS输出， 则可以选择ADI公司的ADV739X系列芯片。详细资料以及设计可以搜索ADI网站。

关于视频接口的基础知识，可以参考前文

“视频基本原理 -视频接口综述”



关于AD转换电路的基本知识， 可以点击文末左下角阅读原文链接阅读。

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