专利名称：宽带视频调度台的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于多路电视视频信号切换控制和对微机控制的各种图形设备进行视频调度的开关矩阵技术。
采用开关矩阵技术的现有各种视频控制设备，仅适应于视频带宽不高于50MHz的电视或图形设备，而不能适用于高分辨率的微机显示终端设备。国外视频开关矩阵产品有八十年代中期的COX-168-RGB视频开关矩阵(见A Description of EAMACS，EAMACS Limited，Holding Company-General Electric Company PL.L.C)，它切换路数不多，仅适用于带宽在50MHz以下的工作站多路视频切换。国内的产品有KD-4700和X503视频控制台(均为国防科学技术大学电子技术系研制)，但带宽分别在10MHz和40MHz以内，且隔离度差，有信号串扰现象。
本发明的目的是提供一种隔离度高，可适用于视频带宽从电视视频到高分辨率微机显示终端设备的多路切换控制及调度的宽带视频调度台。
本发明是由PC视频接口电路，开关矩阵和放大驱动电路三部分组成的一个视频开关矩阵单元电路来实现的，其工作原理如下每路输出对应于一个视频开关矩阵单元电路，每路有八个R、G、B视频信号输入源，其中的两个作为个人计算机(PC)的TTL视频信号输入源。模拟视频信号可直接进入开关矩阵进行切换，TTL视频信号由PC视频接口电路将其输入的R、G、B、I加工成与模拟视频一致的信号后，再进入开关矩阵进行切换;切换后的信号经过放大驱动电路补偿放大后，可保证视频信号经长线传输和开关矩阵后的幅度与带宽基本不变，从而驱动50Ω/75Ω同轴电缆输出。开关矩阵中选择开关器件时，保证带宽可达到120MHz以上;同时利用了开关串联技术及对每一开关矩阵单元电路单独供电方式，隔离度可达50db以上。
每个开关矩阵单元电路可做成插件形式，从而可做到输入与输出路数的任意配置。
图1为宽带视频调度台单元电路。
图2为PC视频接口电路。
图3为放大驱动电路。
下面结合附图对本发明加以详细说明。
参照图1，Vin1～Vin6为输入的模拟视频信号，Vin7、Vin°8为输入的PCTTL视频信号，Vin7、Vin8经PC视频接口电路1转化成模拟视频信号后，与Vin1～Vin6信号一同进入开关矩阵进行切换;开关矩阵中的开关选用国产JRC-5M型继电器或专用同轴继电器;切换后的信号经放大驱动电路2加以放大后输出。
参照图2，PC视频接口电路由电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9，电容C1、C2，六OC门74LS17以及三极管T1，二极管D1组成。TTL的R/G/B视频信号与R1、R2、R3、C1、C2、和T1组成的射随器相连接，I信号与74LS17相连接;经由R4、R5、R6、R8、D1组成的电阻网络实现(R+I/G+I/B+I)后，产生模拟视频信号。与其它模拟视频信号输入经开关矩阵切换选择后进入放大驱动电路。
参照图3，放大驱动电路由一个7808稳压器，互补射极输出电路(由电阻R3、R6、R7，电容C3、C4、C5、C6，三极管T2、T3及二极管D1组成)，隔直流电容耦合放大器(由电阻R1、R2、R4、R5，电容C1、C2，三极管T1组成)三部分组成，其特点是1、利用7808稳压器对每一单元电路单独供电，消除由电源线、地线引起的相互串扰;
2、利用隔直流电容耦合放大器，放大提升信号的交流分量;
3、利用互补射极输出电路，减少晶体管输出电容和分布电容的影响，提高驱动能力;
4、电路中采取交流正反馈措施(由R8、R9构成)，提高高频分量，确保带宽≥120MHz。
本发明成功地解决了120MHz以上宽带视频开关矩阵的关键技术，可将标准电视视频信号、各种微机显示卡(CGA、EGA、VGA等)产生的R、G、B、I信号以及用户自行研制的各种文字、图形、图象设备的视频信号连接起来，集中在一个开关矩阵中，实现任意选择及调度，并输出到某一指定的显示设备上，便于扩充，可靠性好。
本发明已在图象显示工作台研制中实现。其输入路数×输出路数可在2×1～8×4任选;开关矩阵中开关元件采用国产JRC-5M型继电器，采用开关串联方式。依上述开关矩阵技术实现后，模拟带宽≥120MHz，TTL带宽≥50MHz，隔离度≥50db，并将单元电路作成了插件形式。
权利要求
1.一种用于多路电视和各种图形设备的视频信号进行调度的宽带视频调度台，包括开关矩阵，其特征在于它还包括PC视频接口电路1和放大驱动电路2，由开关矩阵将接收的多路输入宽带(20Hz～120MHz)视频信号选择后送放大驱动电路输出。
2.根据权利要求1所述的调度台，其特征在于由电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9，电容C1、C2，六OC门74LS17及三极管T1、二极管D1组成(其中R1、R2、R3、C1、C2、T1组成射随器，R4、R5、R6、R8、D1组成电阻网络，I信号与74LS17相连)的PC视频接口电路将输入的TTL视频转化成模拟视频信号。
3.根据权利要求1所述的调度台，其特征在于放大驱动电路由一个7808稳压器、互补射极输出电路(由R3、R6、R7、C3、C4、C5、C6、T2、T3、D1组成)、和隔直流电容耦合放大器(R1、R2、R4、R5、C1、C2、T1组成)组成。
4.根据权利要求1所述的调度台，其特征在于-每一单元电路单独用一个7808稳压器供电;-采用隔直流电容耦合放大器，只对信号的交流分量进行放大和频率提升;-采用NPN、PNP互补射极输出电路，减少晶体管输出电容和分布电容影响;-采用R8、R9构成交流正反馈，进一步提升高频分量。
5.根据权利要求1所述的调度台，其特征在于开关器件采用专用同轴继电器或国产JRC-5M型继电器。
全文摘要
一种宽带视频调度台。本发明涉及用于多路电视和各种图形设备的视频信号进行调度的开关矩阵技术。该调度台由PC视频接口电路、开关矩阵和放大驱动电路组成，这三部分电路组成一个视频开关矩阵单元电路、每个单元电路对应于一路输出，每一路有8个R、G、B视频信号输入源。来自个人计算机(PC)的TTL视频信号由PC视频接口电路转换成R、G、B视频信号。视频开关矩阵完成对这些信号的统一切换，经放大驱动电路后输出到显示设备。
文档编号G06F3/153GK1058687SQ9110678
公开日1992年2月12日 申请日期1991年8月23日 优先权日1991年8月23日
发明者余理富, 陈宁, 杜树杰, 程伊成, 李京增 申请人:国防科学技术大学