一种1分4高清音视频信号分配器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种1分4高清音视频信号分配器，其包括AV信号端口、YPbPr信号端口、VGA信号端口、第一D-SUB连接器、第二D-SUB连接器、第三D-SUB连接器、第四D-SUB连接器、运算放大模块、一组DC电源端口和电源供电模块；运算放大模块包括各自独立的AV信号放大电路、YPbPr信号放大电路、VGA信号放大电路；所述AV信号放大电路、YPbPr信号放大电路和VGA信号放大电路的输入端分别与所述AV信号端口、YPbPr信号端口、VGA信号端口连接；所述AV信号放大电路、YPbPr信号放大电路和VGA信号放大电路的输出端均分四路输出，四路输出端依次与第一D-SUB连接器、第二D-SUB连接器、第三D-SUB连接器、第四D-SUB连接器连接。
【专利说明】一种1分4高清音视频信号分配器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及音视频信号分配器，尤其是一种I分4高清音视频信号分配器。【背景技术】
[0002]在平板电视制造厂的机芯板测试段，需要使用到多路全端口信号源以应对多个终端的信号输入，而常规的做法往往是由一个信号源(DVD及高清多媒体播放器等)配合AV、YPBPY、VGA等不同端口的分配器来实现。
[0003]目前平板电视机行业广泛采用高清多媒体播放器、DVD用以输出机芯板测试所需音视频信号，检测机芯板AV、YPbPr、VGA端口功能是否良好，一般均为单站式单套设备测试结构，设备分配为单站单设备，且无信号分配输出，导致测试仪表费用较高，测试信号不一致，无法通过同步信号高效率地查看多站点的机芯板的音视频输出端口功能，采用单站配置的设备成本也相对较高，工厂的生产无法实现测试规模化，仪器精简化，经济高效益化。如果外购多台不同端口信号分配器成本过高，且多台设备的现场调试管理较为麻烦。
实用新型内容
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型旨在开发一套全端口的音视频信号分配设备，替代多台不同端口的音视频分配设备，并还可实现输出端的供电控制功能，使测试信号源精简化，测试信号规模化。
[0005]本实用新型采用的技术方案是:
[0006]一种I分4高清音视频信号分配器，用于信号源与机芯板之间的多路信号分配，其特征在于包括:
[0007]— AV信号端口，用于连接AV信号源；
[0008]一 YPbPr信号端口，用于连接YPbPr信号源；
[0009]一 VGA信号端口，用于连接VGA信号源；
[0010]一第一 D-SUB连接器，其输出端用于连接机芯板端口 ；
[0011]一第二 D-SUB连接器，其输出端用于连接机芯板端口 ；
[0012]一第三D-SUB连接器，其输出端用于连接机芯板端口 ；
[0013]一第四D-SUB连接器，其输出端用于连接机芯板端口 ；
[0014]一运算放大模块，用于AV信号源、YPbPr信号源、VGA信号源的信号放大与分配，其包括各自独立的AV信号放大电路、YPbPr信号放大电路、VGA信号放大电路；所述AV信号放大电路、YPbPr信号放大电路和VGA信号放大电路的输入端分别与所述AV信号端口、YPbPr信号端口、VGA信号端口连接；所述AV信号放大电路、YPbPr信号放大电路和VGA信号放大电路的输出端均分四路输出，四路输出端依次与第一 D-SUB连接器、第二 D-SUB连接器、第三D-SUB连接器、第四D-SUB连接器连接；
[0015]一组DC电源端口和电源供电模块；该DC电源端口的输入端外接直流电源，输出端与电源供电模块的输入端连接；所述电源供电模块为所述AV信号放大电路、YPbPr信号放大电路、VGA信号放大电路供电。
[0016]所述AV信号放大电路包括AV视频放大电路、AV左声道放大电路、AV右声道放大电路；所述AV视频放大电路采用四个第一运算放大器对AV视频信号分四路放大输出至第
一D-SUB连接器、第二 D-SUB连接器、第三D-SUB连接器、第四D-SUB连接器；所述AV左声道放大电路采用双运算放大器对AV左声道信号分四路放大输出至第一 D-SUB连接器、第
二D-SUB连接器、第三D-SUB连接器、第四D-SUB连接器；所述AV右声道放大电路采用双运算放大器对AV右声道信号分四路放大输出至第一 D-SUB连接器、第二 D-SUB连接器、第三D-SUB连接器、第四D-SUB连接器。
[0017]所述第一运算放大器的型号为MAX4020,所述双运算放大器的型号为MC4558⑶。
[0018]所述YPbPr信号放大电路包括均采用四个第一运算放大器对色差信号分四路放大输出的Y色差信号放大电路、Pb色差信号放大电路、Pr色差信号放大电路。
[0019]所述第一运算放大器的型号为MAX4020。
[0020]所述VGA信号放大电路包括:彩色信号的R信号放大电路、G信号放大电路、B信号放大电路，VGA左声道放大电路、VGA右声道放大电路，以及行场信号的8同相三态缓冲器；所述R信号放大电路、G信号放大电路、B信号放大电路均采用四个第一运算放大器对彩色信号分四路放大输出，所述VGA左声道放大电路、VGA右声道放大电路采用双运算放大器分别对左声道、右声道信号放大输出。
[0021]所述第一运算放大器的型号为MAX4020,所述双运算放大器的型号为MC4558⑶，所述8同相三态缓冲器的型号为SN74LS244DW。
[0022]其还包括继电器控制且四路输出的机芯电源供电模块，该机芯电源供电模块的输入端外接直流电源，输出端分别与第一 D-SUB连接器、第二 D-SUB连接器、第三D-SUB连接器、第四D-SUB连接器连接。
[0023]本实用新型的有益效果:
[0024]本实用新型高清音视频信号分配器将一组AV、YPbPr, VGA信号分配成4组信号输出，并同时输出四路机芯板电压源，使测试信号源精简化，规模化。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】做进一步的说明。
[0026]图1是本实用新型的原理框图；
[0027]图2是电源供电模块的电路图；
[0028]图3是AV视频放大电路的电路图；
[0029]图4是AV左声道放大电路的电路图；
[0030]图5是AV右声道放大电路的电路图；
[0031]图6是Y色差信号放大电路的电路图；
[0032]图7是Pb色差信号放大电路的电路图；
[0033]图8是Pr色差信号放大电路的电路图；
[0034]图9是R信号放大电路的电路图；
[0035]图10是G信号放大电路的电路图；
[0036]图11是B信号放大电路的电路图；[0037]图12是VGA左声道放大电路的电路图；
[0038]图13是VGA右声道放大电路的电路图；
[0039]图14是行场信号的8同相三态缓冲器；
[0040]图15是AV信号端口示意图；
[0041]图16是YPbPr信号端口示意图；
[0042]图17是VGA信号端口示意图；
[0043]图18是第一 D-SUB连接器示意图；
[0044]图19是第二 D-SUB连接器示意图；
[0045]图20是第三D-SUB连接器示意图；
[0046]图21是第四D-SUB连接器示意图。
[0047]名词解释:
[0048]运算放大器:电子信号放大的基础电路单元；
[0049]D-SUB连接器:一种模拟信号接口，按需求有不同的接口数；
[0050]机芯板:平板电视的实现主功能的板卡，设有多种不同的音视频端口，经内部切换以及处理输出，以驱动液晶面板与喇叭；
[0051]AV信号接口，音频(Audio )和视频(Video )的简称；
[0052]YPbPr 信号:色差分量 Y、Pb、Pr ；
[0053]VGA信号的组成分为五种:RGBHV，分别是红绿蓝三原色RGB和行场同步信号HV。【具体实施方式】
[0054]如图1所示为本实用新型的一种I分4高清音视频信号分配器，用于信号源与机芯板之间的多路信号分配，包括:
[0055]一 AV信号端口 10，用于连接AV信号源；
[0056]一 YPbPr信号端口 20，用于连接YPbPr信号源；
[0057]一 VGA信号端口 30，用于连接VGA信号源；
[0058]一第一 D-SUB连接器40，其输出端用于连接机芯板端口 ；
[0059]一第二 D-SUB连接器50，其输出端用于连接机芯板端口
[0060]一第三D-SUB连接器60，其输出端用于连接机芯板端口
[0061]一第四D-SUB连接器70，其输出端用于连接机芯板端口 ；
[0062]一运算放大模块80，用于AV信号源、YPbPr信号源、VGA信号源的信号放大与分配，其包括各自独立的AV信号放大电路801、YPbPr信号放大电路802、VGA信号放大电路803 ；所述AV信号放大电路801、YPbPr信号放大电路802和VGA信号放大电路803的输入端分别与所述AV信号端口 10、YPbPr信号端口 20、VGA信号端口 30连接；所述AV信号放大电路801、YPbPr信号放大电路802和VGA信号放大电路803的输出端均分四路输出，四路输出端依次与第一 D-SUB连接器4040、第二 D-SUB连接器5050、第三D-SUB连接器6060、第四D-SUB连接器70连接70 ；
[0063]一组DC电源端口 90和电源供电模块100，见图2 ;该DC电源端口 90的输入端外接直流电源，输出端与电源供电模块100的输入端连接；所述电源供电模块100为所述AV信号放大电路801、YPbPr信号放大电路802、VGA信号放大电路供电803 ;该00电源端口 90基于LM2596电源输入电路:LM2596属于DC-DC开关电源的BUCK类电压反馈式的降压型电源管理集成电路，能够输出5V/3A的驱动电流，开关频率150KHz，同时L1、C35构成一个低通滤波器，在本电路中应用了其固定的工作模式，输入电压Vin=7~32V，输出电压Vout=-5V。
[0064]如图3-图5所示，分别为AV信号放大电路所包括AV的视频放大电路、AV左声道放大电路、AV右声道放大电路；所述AV视频放大电路采用四个第一运算放大器对AV视频信号V-1N分四路放大输出V1、V2、V3、V4至第一 D-SUB连接器40、第二 D-SUB连接器50、第三D-SUB连接器60、第四D-SUB连接器70 ;所述AV左声道放大电路采用双运算放大器对AV左声道信号L-1N分四路放大输出L1、L2、L3、L4至第一 D-SUB连接器40、第二 D-SUB连接器50、第三D-SUB连接器60、第四D-SUB连接器70 ;所述AV右声道放大电路采用双运算放大器对AV右声道信号R-1N分四路放大输出R1、R2、R3、R4至第一 D-SUB连接器40、第二D-SUB连接器50、第三D-SUB连接器60、第四D-SUB连接器70。
[0065]如图6-图8，为所述YPbPr信号放大电路所包括的均采用四个第一运算放大器对色差信号分四路放大输出的Y色差信号放大电路(Y-1N—〉Yl、Y2、Y3、Y4)、Pb色差信号放大电路(PB-1N->PB1、PB2、PB3、PB4 )、Pr 色差信号放大电路(Pr_IN->Pr 1、Pr2、Pr3、Pr4 )。
[0066]如图9-图13，为所述VGA信号放大电路所包括的:彩色信号的R信号放大电路、G信号放大电路、B信号放大电路，VGA左声道放大电路、VGA右声道放大电路，以及行场信号的8同相三态缓冲器，见图14，该8同相三态缓冲器将行场信号PC_H PC_V锁存，并输出等幅同相 8 路信号(PC_H1、PC_H2、PC_H3、PC_H4、PC_V1、PC_V2、PC_V3、PC_V4)；
[0067]所述R信号放大电路、G信号放大电路、B信号放大电路均采用四个第一运算放大器对彩色信号 PC-RIN、PC-GIN、PC-GIN 分四路放大输出 PC-Rl、PC-R2、PC_R3、PC_R4，PC-Gl、PC-G2、PC-G3、PC-G4, PC-GU PC-G2、PC-G3、PC-G4，所述 VGA 左声道放大电路、VGA 右声道放大电路采用双运算放大 器分别对左声道L-1N、右声道信号R-1N放大输出PC-L1、PC-L2、PC-L3、PC-L4, PC-R01、PC-R02、PC-R03、PC-R04，可见，VGA 信号的左声道 L-1N、右声道信号R-1N共用AV的音频输入。
[0068]其中，在本技术方案中，所述第一运算放大器的型号为MAX4020，所述双运算放大器的型号为MC4558⑶，所述8同相三态缓冲器的型号为SN74LS244DW。在本实用新型的运算放大电路中，本方案采用了集成电路MAX4020与MC4558CD，以+5V、_5V电压供电，将输入音视频信号进行积分延缓，提取冲击信号，得到带宽内的放大信号。根据所放大的信号频率范围，电阻电容的选取必须考虑电路的时间常数t，R*C的值必须大于等于10倍于输入信号的宽度。而音视频信号经过一级、二级电路放大后，低频信号通常输出增益缩小，中频信号输出增益放大，高频信号输出增益缩小，因此选用的中频段音视频信号在经过MAX4020放大器放大之后，幅值也会放大，必须使输出增益不受输入信号源增益变化的影响，而最低频
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率与最高频率的判定均为= ^-― =,当Fl〈f〈Fh时，运放电路才能输出无失真
liL/h'L.w.j
信号，因此所选R*C值介于高频与低频之间，经过测试验证该电路能够输出衰减小的稳定音视频信号。MC4558⑶内部包括两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器。适用于+5V、-5V双电源工作模式，本方案使用的双运算放大器回路中，采用104电容进行低频滤波，由于MC4558补偿简单，因此直接输入到同相输入3、5脚，并通过4路302电阻上拉电阻输出稳定左右声道的音频信号。[0069]本实用新型高清音视频信号分配器还包括继电器控制且四路输出的机芯电源供电模块110，该机芯电源供电模块110的输入端外接直流电源，输出端分别与第一 D-SUB连接器40、第二 D-SUB连接器50、第三D-SUB连接器60、第四D-SUB连接器70连接。
[0070]本实用新型连接器的输入输出端口包括:如图15-图17所示的输入端的AV信号端口 10，YPbPr信号端口 20，VGA信号端口 30，以及图18-图21所示的输出端的第一D-SUB连接器40，第二 D-SUB连接器50，第三D-SUB连接器60，第四D-SUB连接器70，本方案针对机芯测试案例设计的第一 D-SUB连接器40，第二 D-SUB连接器50，第三D-SUB连接器60，第四D-SUB连接器70为25路D-SUB输出端口，对输出信号进行隔离及抗干扰排布，定义了如下图所示的XY型输出端口，输出包含有AV音频左右声道信号LOUT ROUT,视频信号V0UT，高清信号Y，Pb，Pr，VGA信号的行场信号PC-H，PC-V及彩色信号PC-R，PC-G, PC-B,并用GND信号进行隔离，防止各信号通道互相干扰，该设计还包含有机芯主板开机电压12V/5V，测试开始信号0N/0FF。
[0071]本实用新型高清音视频信号分配器将一组AV、YPbPr, VGA信号分配成4组信号输出，并同时输出四路机芯板电压源，使测试信号源精简化，规模化。
[0072]以上所述仅为本实用新型的优先实施方式，本实用新型并不限定于上述实施方式，只要以基本相同手段实现本实用新型目的的技术方案都属于本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种I分4高清音视频信号分配器，用于信号源与机芯板之间的多路信号分配，其特征在于包括: 一 AV信号端口，用于连接AV信号源； 一 YPbPr信号端口，用于连接YPbPr信号源； 一VGA信号端口，用于连接VGA信号源； 一第一 D-SUB连接器，其输出端用于连接机芯板端口 ； 一第二 D-SUB连接器，其输出端用于连接机芯板端口 ； 一第三D-SUB连接器，其输出端用于连接机芯板端口 ； 一第四D-SUB连接器，其输出端用于连接机芯板端口 ； 一运算放大模块，用于AV信号源、YPbPr信号源、VGA信号源的信号放大与分配，其包括各自独立的AV信号放大电路、YPbPr信号放大电路、VGA信号放大电路；所述AV信号放大电路、YPbPr信号放大电路和VGA信号放大电路的输入端分别与所述AV信号端口、YPbPr信号端口、VGA信号端口连接；所述AV信号放大电路、YPbPr信号放大电路和VGA信号放大电路的输出端均分四路输出，四路输出端依次与第一 D-SUB连接器、第二 D-SUB连接器、第三D-SUB连接器、第四D-SUB连接器连接； 一组DC电源端口和电源供电模块；该00电源端口的输入端外接直流电源,输出端与电源供电模块的输入 连接；所述电源供电模块为所述AV信号放大电路、YPbPr信号放大电路、VGA信号放大电路供电。
2.根据权利要求1所述的一种I分4高清音视频信号分配器，其特征在于:所述AV信号放大电路包括AV视频放大电路、AV左声道放大电路、AV右声道放大电路；所述AV视频放大电路采用四个第一运算放大器对AV视频信号分四路放大输出至第一 D-SUB连接器、第二D-SUB连接器、第三D-SUB连接器、第四D-SUB连接器；所述AV左声道放大电路采用双运算放大器对AV左声道信号分四路放大输出至第一 D-SUB连接器、第二 D-SUB连接器、第三D-SUB连接器、第四D-SUB连接器；所述AV右声道放大电路采用双运算放大器对AV右声道信号分四路放大输出至第一 D-SUB连接器、第二 D-SUB连接器、第三D-SUB连接器、第四D-SUB连接器。
3.根据权利要求2所述的一种I分4高清音视频信号分配器，其特征在于:所述第一运算放大器的型号为MAX4020，所述双运算放大器的型号为MC4558⑶。
4.根据权利要求1所述的一种I分4高清音视频信号分配器，其特征在于:所述YPbPr信号放大电路包括均采用四个第一运算放大器对色差信号分四路放大输出的Y色差信号放大电路、Pb色差信号放大电路、Pr色差信号放大电路。
5.根据权利要求4所述的一种I分4高清音视频信号分配器，其特征在于:所述第一运算放大器的型号为MAX4020。
6.根据权利要求1所述的一种I分4高清音视频信号分配器，其特征在于:所述VGA信号放大电路包括:彩色信号的R信号放大电路、G信号放大电路、B信号放大电路，VGA左声道放大电路、VGA右声道放大电路，以及行场信号的8同相三态缓冲器；所述R信号放大电路、G信号放大电路、B信号放大电路均采用四个第一运算放大器对彩色信号分四路放大输出，所述VGA左声道放大电路、VGA右声道放大电路采用双运算放大器分别对左声道、右声道信号放大输出。
7.根据权利要求6所述的一种I分4高清音视频信号分配器，其特征在于:所述第一运算放大器的型号为MAX4020，所述双运算放大器的型号为MC4558⑶，所述8同相三态缓冲器的型号为SN74LS244DW。
8.根据权利要求1所述的一种I分4高清音视频信号分配器，其特征在于:其还包括继电器控制且四路输出的机芯电源供电模块，该机芯电源供电模块的输入端外接直流电源，输出端分别与第一 D-SUB连接器、第二 D-SUB连接器、第三D-SUB连接器、第四D-SUB连接 器连接。
【文档编号】H04N5/268GK203691513SQ201320835543
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2013年12月16日 优先权日:2013年12月16日
【发明者】夏懿, 王鹏, 龚鹏志 申请人:广东长虹电子有限公司