监控视频设备的作用是摄像及视频存储,随着对图像质量要求的提升,对摄像头的要求也有所上升。除了安防需求之外,再有就是自动驾驶及人工智能等现代自动化技术的出现都是影响因素,因此对摄像头石英晶振的性能也需要大幅度提升,主要体现在晶振在高低温工作环境下的输出频率信号稳定性及精度方面。
自七八十年代监控视频设备就已经应用到社会生活当中。在传统的摄像头上,采用的是49S插件晶振,49SMD晶振,2*6或3*8圆柱晶振等无源普通性能的石英晶振产品,因此摄像画面往往会出现拖影,模糊等不良现象,其主要原因是由于所采用的石英晶振产品的频率稳定性有限,并且极易受到温度等外界环境的影响。

当前,高清摄像机在诸多高新技术领域应用相当频繁,如在道路监控方面,它可以远距离辨识及锁定车牌号及实现测速功能;在人脸识别方面,高清摄像头摄取较为完整的前端影像信息,以方便后端进行数据处理以及数据库的建立,在人工智能设备上也是同理于此。
从晶振角度来看,其频率信号稳定度及精度直接决定着摄像头的性能。晶振越稳定越好,然而晶振性能会受到诸多因素影响,比如温度因素及自身固有物理属性等。
在监控视频设备上,若涉及到高低温要求,选择宽温晶振(高低温晶振)或有源晶振可以有效提高监控设备对复杂环境的较强适应性,保持功能及性能的稳定实现。
总之,监控视频中的摄像头就像我们的双眼,看的越清晰,辨识度越强。在这种情况下,传统的晶振应用方案已经无法满足需求。为了获取更多的原始图像数据信息,并且还要考虑天气,炎热或是极寒,以及由于监控设备自身功耗所导致的工作环境变化,因此晶诺威科技建议这些监控视频设备最好选择宽温晶振或有源晶振来取代普通晶振。
拓展阅读:视频设备晶振频率与选型
一、27MHz:视频行业的通用时钟底座
27MHz几乎出现在每一颗视频主控芯片的规格书里。PAL制式行频为15625Hz(625行×25帧),进入数字视频时代后,MPEG-2标准为兼容旧制式,选择了行频的整数倍:15625×1728=27MHz。此后,27MHz被写入MPEG-2、H.264、H.265等主流标准,成为视频行业的”通用时钟底座”,从DVD沿用至8K,超过30年。
若主控芯片支持54MHz,仅需调整PLL倍频即可,无需重新评估时钟树——54MHz是27MHz的整数倍。晶诺威科技提供27MHz/54MHz晶体及低抖动SPXO,覆盖6~20pF负载电容、±10ppm频差。
二、24.576MHz:音视频同步的桥梁
24.576MHz在音频场景中更常见,但视频设备同样需要——因为视频里有声音。专业音频采样率为48kHz,早期音频Codec需要512倍时钟:48kHz×512=24.576MHz。当视频设备同时处理画面和声音时,这颗频率成为音视频同步的公共参考时钟。
部分SoC要求24.576MHz与27MHz使用两颗独立晶体,而非从主时钟PLL分频——音频时钟对相位噪声要求更高,共用可能导致音画不同步。晶诺威科技产24.576MHz晶振采用低相噪设计,适配音频Codec场景。
三、148.5MHz:高清时代的加速引擎
1080p高清画面所需像素时钟为74.25MHz或148.5MHz。148.5MHz是27MHz的5.5倍——虽非整数倍,但属于当时芯片PLL可实现的倍频范围。

标准制定者的原则很明确:新频率须与旧基准保持倍数关系,避免设备间复杂的频率转换。这一习惯延续至4K/8K,270MHz、297MHz、594MHz等均为27MHz的整数倍。
148.5MHz是SDI/HDMI接口的关键频率点,长距离传输建议搭配差分晶振,确保眼图裕量充足。晶诺威科技产差分振荡器RMS抖动<0.5ps,工业级-40~85℃,支持LVDS/LVPECL输出。

