专利名称：电子信道选编转换矩阵器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可在任意电子信号发生器、接收器或接收发生器之间做任意组合或联网并任意选编转换其中的任意信道之装置。
现在比较流行的音像电器组合机，由于其关键组合部件——信道转换平台的技术原因，多重音像信道共组会由于高频信号或视频自身等的强耦合作用，而使图像等产生干扰，降低信号质量和产品等级，即使VCD或DVD都难于幸免，所以很少有组合机问世。而加入网络的电脑则更是每时每刻都在经受着图象晃动和滚动条的困扰。
本发明的目的，是要提供一种电子信道选编转换开关矩阵器，该开关矩阵器既可作为转换平台附件，用于组装多功能电子音像组合机；也可以做为独立装置，用于已经购买了VCD或DVD以及收录音机、功被机或录放像机等的家庭自我组装多功能音像组合设备；还可以做为网络电脑联网系统或电话交换机以及万能音像信道选编器的功能性结构和基本电路使用。其效果可使多重任意电子信道共组平台中的信号干扰降至更小或基本消除。
本发明的目的是这样实现的采用自我电磁屏蔽电路技术和开关内外相邻掷位极性相反的功能性结构，利用单刀双掷双回路复合联动电子开关或微电子晶体管开关，或集成电路开关按一定逻辑电路组成电子信道选编转换开关矩阵器。其中各复合联动开关的所有相邻掷位及其电路连接导线的正负极性均相反交错连接，同时将其中相邻两组主动刀位并行串联，并将该两主动刀位内的相邻两组掷位交叉串联。或者再将一组主动刀位与另一组相邻掷位交叉串联。即该开关矩阵中各所有复合联动开关组的内部和外部都采用自我电磁屏蔽技术，使其所有相邻掷位及其电路接线均正、负极性相反，以达到将多重任意电子信道共组平台中的信号干扰降至更小或基本消除之目的。
下面结合附图对本发明作进一步的详细描述
图1是电子信道选编转换开关矩阵器之A类或B类射频或视频信道选编转换开关矩阵装置的基本电路与开关内外各相邻掷位脚相反极性结构示意图。
图2是电子信道选编转换开关矩阵器之C类即电话交换机或网络电脑联网系统或万能音象信道选编器的基本电路与开关内外各相邻掷位脚相反极性结构示意图。
参照图1电子信道选编转换开关矩阵器A类音像电器多功能组合机射频或视频信道选编转换开关矩阵，简称开关矩阵A类，以下相同。H1(1)、H2(3)、H3(4)、H4(11)分别代表天线、有线、闭路、放像机、影碟机、卡拉OK机、电唱机、游戏学习机等任意射频或视频发生器信道，ZH1(24)和ZH2(25)分别代表有线增补频道电脑选台器、录放像机等接收发生器分置信道，Z(26)代表电视机等接收器终端。
A类开关矩阵的前置发生器矩阵(7、12、13)的首组6对脚单刀双掷双回路复合联动开关(5-10)S1的首位掷位(5)和末位掷位(10)颠倒极性各与发生器H2(3)和H1(1)的正负信道相联，X1(2)和X2--X9等为联接端子接插头座，作为该组开关(5-10)的两个输入信道，第二位刀位(6)和第五位刀位(9)分别并行串联，第三位(7)和第四位(8)两相邻掷位交叉串联后，作为复合刀位，其一侧正负端子(7)和(8)各引出一导线，作为该组开关的输出端与第二组矩阵前置开关(12)S2的两端掷位之一相连，其另一端掷位和发生器H3(4)的信道相连，或者S1(5--10)的输出端直接与接收发生器输入端子或接收器输入端子相连(图中均未画出)。该第二组前置开关(12)S2和首位S1(5--10)的开关结构与电路完全相同，……以此类推，其矩阵前置开关组合可以无穷，即由n-1组上述前置开关，对n条发生器信道联机，并任选其中之一接驳给矩阵的后置直至终端接收器。如终端为2个以上任选其一，则由后置末级开关决定，该后置末级开关也可以是前置开关的反向连接，即变原一输出为一输入，变原两输入为两输出；如果终端为2个以上同时使用，则各终端应并联(以上图中均未画出)。其后置接收器矩阵(22-15、23)的首组9对脚单刀双掷双回路复合联动开关S4(22-15)的首位掷位(22)和接收发生器ZH1(24)的输入端子连接，第二位刀位(21)和第五位刀位(18)分别并行串联，第三位(20)和第四位(19)两相邻掷位交叉串联后，作为该开关组的复合刀位输入端与前置发生器矩阵(7、12、13)的总输出相连。或者作为独立的组合装置直接与另外的接收发生器和/或发生器的输出端子相连(图中均未画出)。第六位掷位(17)和第八位刀位(14)交叉串联后，又与末位掷位(15)并行串联，从而使该组开关第八位(14)刀位与第六位(17)掷位以及末位掷位(15)一起，既可作为该组开关的刀位使用，又可作为该组开关的掷位使用。而正是因为这不同的使用保证了该组开关在选编转换信道的同时，既使相邻掷位的极性能够相反，又使该开关输出端的极性保持不变。从而成为该开关矩阵的另一关键功能结构和电路。第七位掷位(16)和接收发生器ZH1(24)的输出端子X6相连，其极性和相邻的第六位掷位(17)的相反。末位掷位(15)为该组开关的总输出端与后置接收发生器矩阵第二组开关S5(23)的复合刀位输入端相连。或者直接与接收器终端的输入端相连(图中未画出)。第二组矩阵后置开关S5(23)的首位掷位和接收发生器ZH2(25)的输入端接插头座X7相连，第七位掷位和其输出端X8相连，其构造和电路与首组后置开关S4(22-15)的完全相同，……以此类推，其组合可以无穷。最末组后置开关S5(23)的总输出端与接收器终端Z(26)的输入端相连。或者因视频、音频分设或S端子形成多声道多台音频、视频终端，需增设和所增加的终端数量一样多的A类视频或射频、音频以及S端子开关矩阵；或者为增加的功被机和/或收录音机等设备还需在A类音频开关矩阵的后置中再增加和后置开关S4(22-15)或S5(23)相同的两组后置开关；或者只为功放机和/或收录音机以及S端子增设A类音频或S端子开关矩阵，因为音频信号的耦合干扰性低，音质基本不受影响，所以其它音频发生器信道凡相同终端者的输出端子也可以一律并联，或者由上述任意一种构成方式组合的视频或射频、音频以及S端子信道选编转换A类复合开关矩阵组，其中各开关组可以联动或不联动(以上图中均未画出)。
参照图1电子信道选编转换开关矩阵器B类音像电器多功能组合机信道选编转换微电子晶体管开关或集成电路开关矩阵，简称开关矩阵B类，是将A类电子开关矩阵包括A类视频或射频、音频以及S端子信道电子开关矩阵或复合开关矩阵组中的电子开关全部微电子化，但基本电路和功能性结构不变。即，其前置发生器矩阵和后置接收发生器矩阵以及矩阵内所有开关组的基本电路和各开关相邻掷位极性相反的功能性结构，均和开关矩阵A类的基本相同，不同的是除了开关元件利用现有技术全部改为微电子晶体管开关或集成电路开关以外，原A类后置开关组中末位即第九位掷位(15)可有可无，而取消则第八位刀位(14)即成为该开关组的末位接线脚兼总输出端子。另外还可利用现有技术实现遥控操作(以上图中均未画出)。
参照图2电子信道选编转换开关矩阵C类，是电话交换机或网络电脑联网系统或万能音像信道选编器。ZH1(27)、ZH2(28)、ZH3(30)、ZH4(33)分别代表国际长信、国内长信、互联网、区域网、市话网、本局网各单机信道等任意种类与数量的收发共用单机信道或任意种类与数量的音像电器接收与发生分设信道，即由n2组开关构成的C类开关矩阵可对n条上述信道进行选编转换。其基本电路以及各开关相邻掷位极性是相反的功能性结构都和开关矩阵A类或B类的基本相同，不同的是该开关矩阵的后置开关组均是由和前置开关相同的6对脚单刀双掷双回路复合联动开关反向连接组成，即该后置开关是复合刀位输入，两端掷位输出。在C类开关矩阵中，每一纵列对应每一部单机信道，但每部单机的主呼寻访只能使用专有的横行通道，在每一横行中只能主呼有唯一的前置开关，其他单机都是后置开关，每部单机信道都和C类开关矩阵的首排横行开关的首位掷位直接连接，其正、负极性左右统一，且在纵列中所有开关的首位掷位并联，即C类开关矩阵的前置开关S1(29)或S6(37)、S11(42)、S16(48)……在每一本机专用横行中与矩阵中所有其他单机信道后置开关呈首尾依次传递桥接，即前置开关的首位掷位与电话或网络电脑等收发共用信道单机ZH1(27)或ZH2(28)、ZH3(30)、ZH4(33)……均在各单机专有纵列与专用横行相交处，通过纵列并联首位掷位的连接，而在矩阵的首排横行各单机专有纵到处相连，其末位掷位(49)或(52)……空闲，可留待安排1+1单机信道使用或增加收发分设信道装机容量，首排横行中前置开关S1(29)的复合刀位输出导线与横行中首位后置开关S2(31)的复合刀位连接，该开关S2(31)的首位掷位与单机ZH2(28)的信道相连，其末位掷位则与第二位横行后置开关S3(34)的复合刀位相连，该开关S3(34)的首位掷位与单机ZH3(30)的信道相连，末位掷位与第三位后置开关S4(36)的复合刀位相连，该开关S4(36)的首位掷位与单机ZH4(33)的信道相连，……以此类推，可以无穷，即在每一横行中，对于主呼单机而言，其可供寻访的装机容量可以无限。首排横行最末位后置开关S4(36)的末位掷位(51)空闲，可留待安排1+1单机信道使用或增加收发分设信道装机容量，其他横行的功能结构与电路和首排横行的相同。拥有唯一号码地址的单机信道在C类开关矩阵专用横行中的唯一前置开关所处的位置，依上下横行中相邻号码地址单机信道的前置位置而定，即上下横行中的各唯一前置开关均同向错一位依次排列，并和其后的其他单机信道后置开关依次首尾传递桥接，在每一部单机的专有纵列中，本机拥有唯一的前置开关，其他均为本机的后置开关，其数量可以无穷，并且本机纵列所有开关的首位掷位一律并联(32)，对于应呼单机而言，其可供待访的装机容量可以无限。该开关矩阵纵列中属于本机所在横行中的最末位后置的末位空闲掷位(50)或(51)……只有与各自本机的前置开关末位空闲掷位(49)或(52)……各自并行串联后，才可以使1+1收发共用信道同时具有主呼和应呼的功能，但须强制使这一对主、应呼掷位不能同时处于闭路或开路状态。从而使该开关矩阵的总装机容量增加一倍(以上图中均未画出)。另外，如果把接收发生器收、发分设信道视为基本上可以独立的接收器和发生器单机信道，则可分别接入凡接收端均与矩阵中除了本机发生端专用横行以外的其他任一横行的任一后置开关的一侧掷位相连，凡发生端均与矩阵中各自本机前置开关的一侧掷位相连，则C类开关矩阵即成为万能音像信道选编器(以上图中均未画出)。在第二排横行中，S7(39)是首位后置开关，S8(41)是中位后置开关；在末排横行中，S13(43)是首位后置开关，S14(45)是中位后置开关；在第三排横行中，S10(46)是最末位后置开关，S12(44)是首位后置开关，S9(40)是中位后置开关而其复合刀位正、负极端子连接方向的不同是由于连接导线(38)的走向不同决定的。
参照图2C类开关矩阵的运行按以下规定1、主呼单机所在开关矩阵的纵列中只有主呼前置开关处于和本机闭路状态，即其复合刀位与首位掷位接驳，只要本机摘机即可与矩阵接通。而主呼本机其他后置开关均开路，即其复合刀位与末位掷位接驳。同时应呼单机所在该矩阵的纵列中，只有应呼后置开关处于与本机闭路状态，应呼本机的其他后置开关及唯一的前置开关均与应呼本机开路。
2、当C类开关矩阵中任一横行内无信号时，该横行中只有前置开关与本机信道处于闭路状态，所有其他单机信道的后置开关均与各自本机开路，从而构成桥式联接通道。
3、主呼只能在所在专用横行中的前置开关与其后的后置开关的桥接串联而建立起一条寻访专有号码地址的应呼后置通道，其主、应呼关系明确无误。
4、应呼只能在所在纵列中与主呼前置所在的横行与本机的后置开关接驳，并通过应呼本机纵列并联首位掷位的连接而建立起一条待访专用号码地址的主呼前置通道，其应、主呼关系明确无误。
5、电话会议或网上集会，按有关协议或交换台、网络中心等给予控制，主呼前置开关通过逐应呼所在横行的前置与另一应呼后置开关的桥接以及同时都与各自本机处于闭路状态，而形成串联、并联混合电路，其串联电压由各单机信道矩阵电源串联叠加而得，其并联电流应呼愈多则愈大，故其会议或集会的规模有一定限制。另一方面，同时访问网址、网页或同时寻访应呼，按有关协议或交换台、网络中心等给予控制，应呼所在纵列的后置开关与各主呼在各自同一横行者均与各自本机闭路，形成并联电路，其电流主呼愈多愈大，故访问热线在相同时刻有一定规模限制。
6、C类开关矩阵作为万能音像信道选编器使用时，其开关的联动可采用现有技术，而前置开关和每横行中的最末后置开关空闲的末位掷位，凡属于本机的且其接、发分设信道矩阵开关不在同一纵列的一对可并行串联或不串联，或者严格执行同一纵列主、应呼本机空闲掷位不能同时处于闭路或开路状态之规定，则属于本机接收和发生的一对前、后置开关的空闲掷位也可并行串联或不串联，并且都可分别与前置发生器信道和后置接收器信道连接，以使装机信道容量增加一倍；而对于独立发生器信道和独立接收器终端信道而言，其总装机容量也可以是原收发共用信道单机的四倍(以上图中均未画出)。
参照图2C类开关矩阵是电子开关矩阵，或者其主要开关元器件等微电子化，成为C类微电子晶体管开关或集成电路开关矩阵。但其自我电磁屏蔽基本电路和开关的相邻掷位极性相反的功能性结构均和C类电子开关矩阵的基本相同，并可利用现有技术实现程控(以上图中均未画出)。
权利要求
1.一种电子信道选编转换开关矩阵器装置，该开关矩降是单刀双掷双回路复合联动开关矩阵，其特征是，该开关矩阵中所有复合联动开关组的内部和外部均采用自我电磁屏蔽电路技术，使其所有相邻的掷位及其电路连接导线均具有了正、负极性相反的功能性结构，其特征还在于a、该开关矩阵A类，是射频或视频信道选编转换电子开关矩阵，或者是音频信道选编转换电子开关矩阵，或者是视频或射频或音频或S端子信道选编转换复合开关矩阵组，其前置发生器矩阵(7、12、13)的首组6对脚单刀双掷双回路复合联动开关(5-10)S1的首位掷位(5)和末位掷位(10)颠倒极性各与发生器H2(3)和H1(1)的正负信道相联，作为该矩阵前置首组开关(5-10)的两个输入信道，其第二位刀位(6)和第五位刀位(9)分别并行串联，第三位(7)和第四位(8)两相邻掷位交叉串联后，作为复合刀位，其一侧正负端子(7)和(8)各引出一导线，作为该组开关的输出端与第二组矩阵前置开关(12)S2的两端掷位之一相连，其另一端掷位和发生器H3(4)的信道相连，该第二组前置开关(12)S2和首组S1(5-10)的开关结构与电路完全相同，……以此类推，其矩阵前置开关组合可以无穷，或者如终端为2个以上任选其一，则由后置末级开关决定，该后置末级开关也可以是前置开关的反向连接，即变原一输出为一输入，变原两输入为两输出，其后置接收发生器矩阵(22-15、23)的首组9对脚单刀双掷双回路复合联动开关S4(22-15)的首位掷位(22)和接收发生器ZH1(24)的输入端子连接，第二位刀位(21)和第五位刀位(18)分别并行串联，第三位(20)和第四位(19)两相邻掷位交叉串联后，作为该开关组的复合刀位输入端与前置发生器矩阵(7、12、13)的总输出相连，第六位掷位(17)和第八位刀位(14)交叉串联后，又与末位掷位(15)并行串联，第七位掷位(16)和接收发生器ZH1(24)的输出端子X6相连，其极性和相邻的第六位掷位(17)的相反，末位掷位(15)为该组开关的总输出端与后置接收发生器矩阵第二组开关S5(23)的复合刀位输入端相连，或者直接与接收器终端的输入端相连，第二组矩阵后置开关S5(23)的首位掷位和接收发生器(25)ZH2的输入端接插头座X7相连，第七位掷位和其输出端X8相连，其构造和电路与首组后置开关S4(22-15)的完全相同，……以此类推，其组合可以无穷，最末组后置开关S5(23)的总输出端与接收器终端Z(26)的输入端相连，或者因视频、音频分设形成多声道多台音频、视频终端，需增设和所增加的终端数量一样多的A类音频、视频或射频以及S端子开关矩阵，或者为增加的功放机和/或收录音机等设备还需在A类音频开关矩阵的后置中再增加和后置开关S4(22-15)或S5(23)相同的两组后置开关，或者只为功放机和/或收录音机增设A类音频开关矩阵，其它音频发生器信道凡相同终端者的输出端子一律并联，或者由上述任意一种构成方式组合的视频或射频或音频以及S端子信道选编转换A类复合开关矩阵组，其各开关组可以联动或不联动。b、该开关矩阵B类，是将A类电子开关矩阵包括A类视频或射频或音频以及S端子信道电子开关矩阵中的电子开关全部微电子化，但基本电路和功能性结构不变，即其前置发生器矩阵和后置接收发生器矩阵以及矩阵内所有开关组的基本电路及其各开关相邻掷位极性相反的功能性结构，均和开关矩阵A类的基本相同，不同的是除了开关元器件利用现有技术全部改为微电子晶体管开关或集成电路开关以外，原A类后置开关组中末位即第九位掷位(15)可有可无，而取消则第八位刀位(14)即成为该开关组的末位接线脚兼总输出端子。c、该开关矩阵C类，是电话交换机或网络电脑联网系统或万能音像信道选编器，该开关矩阵的前置开关S1(29)或S6(37)、S11(42)、S16(48)……在每一本机专用横行中与矩阵中所有其他单机信道后置开关呈首尾依次传递桥接，即以上前置开关的首位掷位与电话或网络电脑等收发共用信道单机ZH1(27)或ZH2(28)、ZH3(30)、ZH4(33)……均在各单机专有纵列与专用横行相交处，通过纵列并联首位掷位的连接而在矩阵的首排横行各单机专有纵列处相连，其末位掷位(49)或(52)……空闲，可留待安排1+1单机信道或收、发分设信道使用，首排横行中前置开关S1(29)的复合刀位输出导线与横行中首位后置开关S2(31)的复合刀位连接，该开关S2(31)的首位掷位与单机ZH2(28)的信道相连，其末位掷位则与第二位横行后置开关S3(34)的复合刀位连接，该开关S3(34)的首位掷位与单机ZH3(30)的信道相连，末位掷位与第三位后置开关S4(36)的复合刀位相连，该开关S4(36)的首位掷位与单机ZH4(33)的信道相连，……以此类推，可以无穷，即在每一横行中，对于主呼单机而言，其可供寻访的装机容量可以无限，首排横行最末位后置开关S4(36)的末位掷位(51)空闲，可留待安排1+1单机信道或收、发分设信道使用，其他横行的功能结构与电路和首排横行的相同，拥有唯一号码地址的单机信道，在C类开关矩阵专用横行中的唯一前置开关所处的位置依上下横行中相邻号码地址单机信道的前置位置而定，即上下横行中各唯一前置开关均同向错一位依次排列，并和其后的其他单机信道后置开关依次首尾传递桥接，在每一部单机的专有纵列中，本机拥有唯一的前置开关，其他均为本机的后置开关，其数量可以无穷，并且本机纵列所有开关的首位掷位一律并联(32)，对于应呼单机而言其可供待访的装机容量可以无限，该开关矩阵纵列中属于本机所在横行中的最末位后置开关的末位空闲掷位(50)或(51)……只有与各自本机的前置开关末位空闲掷位(49)或(52)……各自并行串联后才可以使1+1收发共用信道同时具有主呼和应呼的功能，但须强制使这一对主、应呼掷位不能同时处于闭路或开路状态，从而使该开关矩阵的总装机容量增加一倍，或者把接收发生器收、发分设信道视为基本上可以独立的接收器和发生器单机信道，则可分别接入凡接收端均与矩阵中除了本机发生端专用横行以外的其他任一横行的任一后置开关的一侧掷位相连，凡发生端均与矩阵中各自本机前置开关的一侧掷位相连，即成为万能音像信道选编器，其与接、发分设信道连接之矩阵的前、后置开关空闲掷位，凡属于本机的且其收、发分设信道矩阵开关不在同一纵列的一对可并行串联或不串联，或者在同一纵列而严格执行主、应呼本机空闲掷位不能同时处于闭路或开路状态之规定，则属于本机的接收发生的一对前、后置开关的空闲掷位也可并行串联或不串联，从而都可使该开关矩阵的总装机容量增加一倍，而对于独立发生器信道和独立接收器终端信道二者而言，其总装机容量可以是原收发共用信道单机的四倍，该开关矩阵是C类电子开关矩阵，或者其主要开关元器件等微电子化，成为C类微电子晶体管开关或集成电路开关矩阵，但其自我电磁屏蔽基本电路和开关的相邻掷位极性相反的功能性结构均和C类电子开关矩阵的基本相同，并可利用现有技术实现程控。
全文摘要
本发明提供了一种可供任意多重音频、视频信道在任意种类与数量的电子发生器、接收器和接收发生器之间做任意形式的信道选编转换,其信号质量基本不受影响。可将视频强耦合干扰作用降至更小或基本消除。能制成视频或射频或音频或S端子等信道独立或复合选编转换开关矩阵,其电话交换机或网络电脑联网系统还可作为万能音像信道选编器使用,可对任意种类和数量的接收器与发生器分设信道或接收发生器收发共用信道作任意形式的选编转换。
文档编号G05B19/08GK1311465SQ0010208
公开日2001年9月5日 申请日期2000年2月26日 优先权日2000年2月26日
发明者王龙善 申请人:王龙善