一种音视频矩阵设备的制作方法

本发明属于高清音视频的矩阵设备技术领域，具体涉及一种音视频矩阵设备。

背景技术：

音视频矩阵主要用于前端音视频源和后端显示设备及音箱设备之间相互切换和转换的设备，随着技术的发展，高清和超高清技术的出现和发展对高清混合矩阵的需求也越来越大，现有的矩阵设备的线路数量不能满足人们的需要。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决背景技术中所提出的问题，而提供一种具结构简单，组合方式多，传输速度快的音视频矩阵设备。

本发明的目的是这样实现的一种音视频矩阵设备，包括机壳，输入板卡a，输出板卡a，控制板和电源，所述的机壳的一端面的侧端设置有电源接口，所述的电源接口的后端安装有电源，所述的电源与机壳通过螺栓固定连接，电源与电源接口电性连接，电源接口的下端布置有网络接口，所述的网络接口的一侧设置有rs232接口，所述的电源接口的侧端设置有若干vga接口和hdmi接口，所述的vga接口和hdmi接口的下方设置有与所述的vga接口和hdmi接口一一对应的音频接口，所述的机壳的内部与所述的vga接口相对应的位置处设置有输入板卡a，输入板卡a与所述的vga接口数据连接，所述的vga接口与所述的输入板卡a固定并数据连接，所述的输入板卡a的另一端设置有转换模块，所述的转换模块的另一端面设置有固定挡板，所述的固定挡板通过螺栓可拆卸与所述的机壳的固定连接，所述的转换模块与所述的固定挡板固定连接，所述的输入板卡a的下端设置输出板卡a，所述的输出板卡a的一端与所述的vga接口下方的4个hdmi接口固定并数据连接，输出板卡a的另一端与所述的转换模块固定并数据连接，所述的输出板卡a的下端设置有输出板卡b，所述的输出板卡b的一端与hdmi接口下方的vga接口固定并数据连接，输出板卡b的另一端与所述的转换模块固定并数据连接，所述的输入板卡a的一侧设置有8个输入板卡b，所述的输入板卡b与所述的hdmi接口固定并数据连接，输入板卡b的另一端与所述的转换模块固定并数据连接，所述的输入板卡b的下方设置有8个输出板卡a，8个输出板卡a与8个hdmi接口一一固定并数据连接，输出板卡a的另一端与转换模块固定并数据连接，

所述的输入板卡a的下方设置有用于为输入板卡a和输入板卡b降温的风扇，所述的风扇的下端面设置有用于固定风扇的风扇固定板，风扇固定板的下端设置有三个控制板，所述的控制板与所述的转换模块数据连接，所述的控制板的一端设置有传输模块，所述的风扇固定板与所述的机壳固定连接，机壳的另一端面设置有显示器，显示器的上端设置有指示灯，显示器的侧端设置有控制按键，所述的显示器和控制按键与所述的控制板数据连接，所述的风扇，显示器，控制板，输入板卡a，输出板卡b，输出板卡a和输入板卡b与所述的电源电性连接。

所述的机壳的顶面和底面设置有散热孔，所述的vga接口包括8个vga输入接口，所述的hdmi接口包括8个hdmi输入接口和12个hdmi输出接口，所述的8个vga接口的vga输入接口和8个hdmi接口的hdmi输入接口采用2x8的矩阵组合，在4个hdmi接口的hdmi输出接口的下方设置有4个dvi输出接口，4个hdmi接口的hdmi输出接口和4个dvi输出接口采用2x4的矩阵组合，8个hdmi接口的hdmi输出接口采用2x4的矩阵组合。

所述的网络接口为rj-45接口或fddi接口，所述的rs232接口分为rs232输入接口和rs232输出接口。

所述的输入板卡a和输入板卡b设置有输入芯片，所述的输入芯片为ms9282，ep9351，ep94z1e和ep9353。

所述的转换模块设置有转换芯片和音频芯片，转换芯片的型号为ep9164，ep9461e，ep94z1e，ep9442u，ep9462音频芯片采用tcc730/tcc731系列。

所述的输出板卡a和输出板卡b设置有输出芯片，输出芯片的型号为ep952,ep958，所述的传输模块采用serdes模块。

本发明的有益效果：

①本发明的风扇不少于四个，同时输入板卡和输出板卡采用纵向排布，能够快速的将热量散发出去。

②本发明设置的传输模块可以将两个音视频矩阵设备进行组合连接，能加设备输入和输出的线路，支持高清和超高清音视频数据的多路输入单路输出、单路输入多路输出及多路输入多路输出，总的，本发明具结构简单，组合方式多，传输速度快的优点。

附图说明

图1是本发明一种音视频矩阵设备的正视图。

图2是本发明一种音视频矩阵设备的后视图。

图3是本发明一种音视频矩阵设备的侧视图。

图4是本发明一种音视频矩阵设备的内部结构后视图。

图中：1、机壳2、电源接口3、网络接口4、rs232接口5、音频接口6、vga接口7、hdmi接口8、指示灯9、显示器10、控制按键11、固定挡板12、控制板13、传输模块14、风扇15、输入板卡a16、输出板卡a17、输出板卡b18、风扇固定板19、输入板卡b20、电源21、转换模块。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1、图2、图3和图4所示的一种音视频矩阵设备，包括机壳1，输入板卡a15，输出板卡a16，控制板12和电源20，机壳1的一端面的侧端设置有电源接口2，电源接口2的后端安装有电源20，电源20与机壳1通过螺栓固定连接，电源20与电源接口2电性连接，电源接口2的下端布置有网络接口3，网络接口3的一侧设置有rs232接口4，电源接口2的侧端设置有若干vga接口6和hdmi接口7，vga接口6和hdmi接口7的下方设置有与vga接口6和hdmi接口7一一对应的音频接口5，机壳1的内部与vga接口6相对应的位置处设置有输入板卡a15，输入板卡a15与vga接口6数据连接，vga接口6与输入板卡a15固定并数据连接，输入板卡a15的另一端设置有转换模块21，转换模块21的另一端面设置有固定挡板11，固定挡板11通过螺栓可拆卸与机壳1的固定连接，转换模块21与固定挡板11固定连接，输入板卡a15的下端设置输出板卡a16，输出板卡a16的一端与vga接口6下方的4个hdmi接口7固定并数据连接，输出板卡a16的另一端与转换模块21固定并数据连接，输出板卡a16的下端设置有输出板卡b17，输出板卡b17的一端与hdmi接口7下方的vga接口固定并数据连接，输出板卡b17的另一端与转换模块21固定并数据连接，输入板卡a15的一侧设置有8个输入板卡b19，输入板卡b19与hdmi接口7固定并数据连接，输入板卡b19的另一端与转换模块21固定并数据连接，输入板卡b19的下方设置有8个输出板卡a16，8个输出板卡a16与8个hdmi接口7一一固定并数据连接，输出板卡a16的另一端与转换模块21固定并数据连接，

输入板卡a15的下方设置有用于为输入板卡a15和输入板卡b19降温的风扇14，风扇14的下端面设置有用于固定风扇14的风扇固定板18，风扇固定板18的下端设置有三个控制板12，控制板12与转换模块21数据连接，控制板12的一端设置有传输模块13，风扇固定板14与机壳1固定连接，机壳1的另一端面设置有显示器9，显示器9的上端设置有指示灯8，显示器9的侧端设置有控制按键10，显示器9和控制按键10与控制板12数据连接，风扇14，显示器9，控制板12，输入板卡a15，输出板卡b17，输出板卡a16和输入板卡b19与电源20电性连接。

机壳1的顶面和底面设置有散热孔，vga接口6包括8个vga输入接口，hdmi接口7包括8个hdmi输入接口和12个hdmi输出接口，8个vga接口6的vga输入接口和8个hdmi接口7的hdmi输入接口采用2x8的矩阵组合，在4个hdmi接口7的hdmi输出接口的下方设置有4个dvi输出接口，4个hdmi接口7的hdmi输出接口和4个dvi输出接口采用2x4的矩阵组合，8个hdmi接口7的hdmi输出接口采用2x4的矩阵组合；网络接口3为rj-45接口或fddi接口，rs232接口4分为rs232输入接口和rs232输出接口；rs232接口4处设置有rs232串口板，rs232串口板与转换模块24数据连接并与电源20电性连接。

输入板卡a15和输入板卡b19设置有输入芯片，输入芯片为ms9282，ep9351，ep94z1e和ep9353；转换模块21设置有转换芯片和音频芯片，转换芯片的型号为ep9164，ep9461e，ep94z1e，ep9442u，ep9462音频芯片采用tcc730/tcc731系列；输出板卡a16和输出板卡b17设置有输出芯片，输出芯片的型号为ep952,ep958，传输模块13采用serdes模块。

工作原理为输入板卡a15和输入板卡b19平行布置，输出板卡a16和输出板卡b17平行布置，输入板卡a15和输出板卡a16及输出板卡b17在同一垂直面内并平行布置同时各个板卡间的间距为10mm-20mm，利于设备的散热，输入板卡a15和输入板卡b19设置的输入芯片为ms9282，ep9351，ep94z1e和ep9353；ms9282的功能为将gva信号转化为hdmi信号，ep9351，ep94z1e和ep9353为高清接收芯片，将高清信号解码分解为独立的数字音频和视频信号，

转换模块21的转换芯片采用ep9164，ep9461e，ep94z1e，ep9442u，ep9462，ep9164为高清分配芯片，将一路高清信号分配为多路高清信号同时输出，最高支持4k*2k60hz，hdmi2.0，hdcp2.2，支持1到2，1到4和1到8，ep9461e为高清切换芯片，能将多路高清设备连接到一台显示设备，按需求切换显示，支持hdmi/hml的双模输入，ep94z1e为高清转换芯片:将高清信号转换为其他数字信号，将hdmi通过网线，光纤，sdi等进行传输，ep9442u和ep9462为高清矩阵芯片:多路高清信号输入，多路高清信号输出,输出可以来自同一个源或者不同源，最高支持4k*2k60hz，hdmi2.0，hdcp2.2，

输出板卡a16和输出板卡b17设置有输出芯片，输出芯片的型号为ep952,ep958，ep952,ep958为高清发射芯片：将数字音频和视频编码成高清信号(hdmi/mhl)输出，ep952为hdmi的发射芯片，ep958为mhl的发射芯片。

serdes模块的接收芯片主要由cdr、demux、c/d&w/a、8b/10bdecoder及缓冲这几个模块，serdes模块的接收芯片的模拟部分采用tsmc0.18umcoms工艺，数据恢复部分采用1:2demux，在serdes接收系统中cdr及二分接的功能是实现从输入的信号的查分数据中恢复出半速率时钟并实现数据的二分接功能，serdes模块中的信源端对待发送的数据以低速的方式进行编码，再以高速串行信号的方式将数据发出，在接收端对高速串行信号进行采样，再装配成低速并行的方式供后续模块处理，serdes模块采用多重采样技术，多重采样技术就是在一个时钟的不同相位提取数据，实现了低速时钟处理高速时钟的数据，本设计采用8相，每相邻两相相差45度的采样时钟，硬件上，信号采样电路采用两级钟控敏感放大器(csa)进行连接，一级ctol数据双端转单端锁存器，一级cmos同步d型锁存器进行相位调整，一级cmos同步d型锁存器锁存数据，经实验验证电路正确的采样了输入信号，4条串行通道最高可达50.gb/s，。

实施例2

如图1、图2、图3和图4所示在机壳1的一端面的侧端设置有电源接口2，电源接口2的后端安装有电源20，电源20与机壳1通过螺栓固定连接，电源20与电源接口2电性连接，电源接口2的下端布置有网络接口3，网络接口3的一侧设置有rs232接口4，电源接口2的侧端设置有若干vga接口6和hdmi接口7，vga接口6和hdmi接口7的下方设置有与vga接口6和hdmi接口7一一对应的音频接口5，机壳1的内部与vga接口6相对应的位置处设置有输入板卡a15，输入板卡a15与vga接口6数据连接，vga接口6与输入板卡a15固定并数据连接，输入板卡a15的另一端设置有转换模块21，转换模块21的另一端面设置有固定挡板11，固定挡板11通过螺栓可拆卸与机壳1的固定连接，转换模块21与固定挡板11固定连接，输入板卡a15的下端设置输出板卡a16，输出板卡a16的一端与vga接口6下方的4个hdmi接口7固定并数据连接，输出板卡a16的另一端与转换模块21固定并数据连接，输出板卡a16的下端设置有输出板卡b17，输出板卡b17的一端与hdmi接口7下方的vga接口固定并数据连接，输出板卡b17的另一端与转换模块21固定并数据连接，输入板卡a15的一侧设置有8个输入板卡b19，输入板卡b19与hdmi接口7固定并数据连接，输入板卡b19的另一端与转换模块21固定并数据连接，输入板卡b19的下方设置有8个输出板卡a16，8个输出板卡a16与8个hdmi接口7一一固定并数据连接，输出板卡a16的另一端与转换模块21固定并数据连接，

输入板卡a15的下方设置有用于为输入板卡a15和输入板卡b19降温的风扇14，风扇14的下端面设置有用于固定风扇14的风扇固定板18，风扇固定板18的下端设置有三个控制板12，控制板12与转换模块21数据连接，控制板12的一端设置有传输模块13，风扇固定板14与机壳1固定连接，机壳1的另一端面设置有显示器9，显示器9的上端设置有指示灯8，显示器9的侧端设置有控制按键10，显示器9和控制按键10与控制板12数据连接，风扇14，显示器9，控制板12，输入板卡a15，输出板卡b17，输出板卡a16和输入板卡b19与电源20电性连接。

机壳1的顶面和底面设置有散热孔，vga接口6包括8个vga输入接口，hdmi接口7包括8个hdmi输入接口和12个hdmi输出接口，8个vga接口6的vga输入接口和8个hdmi接口7的hdmi输入接口采用2x8的矩阵组合，在4个hdmi接口7的hdmi输出接口的下方设置有4个dvi输出接口，4个hdmi接口7的hdmi输出接口和4个dvi输出接口采用2x4的矩阵组合，8个hdmi接口7的hdmi输出接口采用2x4的矩阵组合；网络接口3为rj-45接口或fddi接口，rs232接口4分为rs232输入接口和rs232输出接口；rs232接口4处设置有rs232串口板，rs232串口板与转换模块24数据连接并与电源20电性连接。

输入板卡a15和输入板卡b19设置有输入芯片，输入芯片为ms9282，ep9351，ep94z1e和ep9353；转换模块21设置有转换芯片和音频芯片，转换芯片的型号为ep9164，ep9461e，ep94z1e，ep9442u，ep9462音频芯片采用tcc730/tcc731系列；输出板卡a16和输出板卡b17设置有输出芯片，输出芯片的型号为ep952,ep958，传输模块13采用serdes模块。

传输模块13与转换模块21数据连接，一台矩阵设备不能满足用户需求时，两台矩阵设备通过serdes模块进行数据连接，当需要将一路高清视频信号转化成多路高清视频信号时，控制板12控制输入板卡a15或输入板卡b19的输入芯片将接收到的视频信号在输入芯片的处理之后发送到转换模块21处，转换模块21的转换芯片将信号处理之后能在本机输出发送到输出板卡a16，不能在本机输出的信号通过ep94z1e的处理之后将数据发送到serdes模块并通过serdes模块发送到第二台矩阵设备，第二台矩阵设备的serdes模块接收到信号之后将信号发送到转换模块21，转换模块21的转换芯片将信号处理之后将数据发送到第二台矩阵设备的输出板卡a16处，通过输出板卡a16的输出芯片的处理之后通过hdmi接口7的hdmi输出接口输出，总的，本发明具结构简单，组合方式多，传输速度快的优点。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的保护范围内所做的任何修改，等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。