专利名称：电脑视讯信号分配器的制作方法
技术领域：
本实用新型系关于一种高频视讯信号分配器，尤指一种可将一台电脑的视讯信号送入多台独立的显示器中以达到视讯分享功能的电脑视讯信号分配器。
以一台电脑搭配多台显示器作为视讯分享或讯息传递的工具为一种已知作法，其基本上是利用运算放大电路IC配合电阻、电容等组成电压放大电路及电流放大电路，但因使用IC作为主体，因此在视频信号的频宽选择上会有所限制，高于100MHz的视频信号通过集成电路后往往会急剧衰减，而此项限制显然不利于目前日趋高频的视讯信号。若特别使用适合高频视讯信号的IC时，其价格往往又过于昂贵，造成成本的大幅扬升。而且使用视讯运算放大器IC除了一正电源电压外，往往尚需提供一负电源电压，因此增加电路的设计复杂度与电路干扰的来源。
本实用新型的主要目的在于提供一种电脑视讯信号分配器，可将输入的高频视讯信号分别送至多台显示器，采用电晶体设计而不使用运算放大器IC作为电压放大电路及电流放大电路的主要元件，因此所传输的视讯信号频宽可以提高，而且因为只需一正电压源，电路设计上也简易许多。
本实用新型的另一目的在于提供一种低成本的电脑视讯信号分配器，因使用晶体管作为电压放大电路及电流放大电路的主要元件，其成本较使用运算放大器IC为低，而且可配合所需的增益与频宽而更换。
本实用新型的原理、作用与功效，可参看说明书附图及下列详述。
图1为本实用新型一优选实施例的电路方块示意图。
图2为本实用新型优选实施例的详细电路图。
图示元件符号对照说明第一电压放大电路-11第二电压放大电路-12第三电压放大电路-13第一电流放大电路-21第二电流放大电路-22第三电流放大电路-23
同步信号缓冲装置-31电脑视讯信号输出介面-41第一显示器输入介面-51第二显示器输入介面-52第三显示器输入介面-53第四显示器输入介面-54请参看图1，本实用新型一优选实施例的电路方块示意图，如图所示，本创作主要包括第一、第二与第三电压放大电路11、12、13，第一、第二与第三电流放大电路21、22、23，一同步信号缓冲装置31及多个显示器输入介面51、52、53、54，其中第一、第二与第三电压放大电路11,12,13，其输入分别与一台电脑之电脑视讯信号输出介面41相连，而输出则分别与第一、第二与第三电流放大电路21、22、23的输入相连。电脑视讯信号输出介面41送出的红色(red)、绿色(green)与蓝色(blue)的视讯信号Ra、Ga、Ba分别经由其中一电压放大电路作电压放大及频率补偿而成为Rb、Gb、Bb，然后分别输出至电流放大电路21、22、23。
第一、第二与第三电流放大电路21、22、23，其输入分别与第一、第二与第三电压放大电路11、12、13的输出相连，输出则分别与四个显示器输入介面51、52、53、54相连。第一、第二与第三电压放大电路11、12、13输出红色、绿色与蓝色的视讯信号Rb、Gb、Bb，分别经由其中一电流放大电路作电流放大及电压衰减之后分流输出，使其分别输出至四个显示器输入介面51、52、53、54。每一组红色、绿色与蓝色电脑视讯信号Rc1、Gc1、Bc1，Rc2、Gc2、Bc2,Rc3、Gc3、Bc3,Rc4、Gc4、Bc4的基准直流电压及电流皆可设计调整成电脑视讯信号输出介面41所送出的红色、绿色与蓝色的视讯信号Ra、Ga、Ba相同。
同步信号缓冲装置31，其输入与电脑视讯信号输出介面41相连，而输出则与四个显示器输入介面51、52、53、54相连。由电脑视讯信号输出介面41输入的水平同步信号Ha及垂直同步信号Va，因此产生四种水平同步信号Hb1、Hb2、Hb3、Hb4及垂直同步信号Vb1、Vb2、Vb3、Vb4，分别送至四个显示器输入介面51、52、53、54，使该四个经由显示器输入介面输入视讯信号的显示器可以与该电脑同步。
请参看图2，本实用新型一优选实施例的完整电路图，如图所示，电压放大电路11为一种晶体管共基极式电压放大电路，其中R1、R2、R8、C7除了作为阻抗匹配之用外，于输入交流红色视讯信号Ra时，可作为频率补偿之用(因高频交流信号可使电容器C7短路，而使得电阻器R1失去作用)，如此红色视讯信号可以避免因传输过程可能出现的交流抗阻而造成信号传输损耗，而晶体管Q1的交流偏压则利用R15与R5将直流电压源分压而提供。电容器C8与位于该晶体管Q1基极端处的积层式电容器(multi-layer capacitor)C11则用以维持基极为交流低阻抗，并维持其成为一理想电压源，以符合共基极电压放大器的要求，且维持红色视讯信号的高频响应。其中晶体管Q1为此共基极放大电路的主要放大元件，可依不同的电压增益需求而更换。调整电阻器R11与电阻器R8的值亦可调整电压增益。同时经由R15、R5与R11、R8的调配，可使Q1的集极当无信号输入时，呈现约1.4V的直流工作基准电位，此直流工作基准电位则成为下述的第一电流放大电路21中初级晶体管的工作偏压，用以达成直流耦合信号的目的。第二及第三电压放大电路12、13则分别对绿色与蓝色的视讯信号G,Ba作处理，其动作原理与功效与第一电压放大电路11相同，因此不予赘述。
第一电流放大电路21中，Q7作为电流增益调整之用，当G为高电压准位时，Q7导通，产生分流作用，因而使电流增益降低；若G为低电压准位时，Q7断路，没有分流作用，因而使电流增益加强。晶体管Q4与Q10均以射极随耦式电路而串接，晶体管Q4与Q13亦以射极随耦式电路而串接，其间的电阻器R30、R45以及电容器C21、C33则作频率补偿与信号分隔之用。两组射极随耦电路使电流放大电路21的输入信号Rb作第一次电流的分流，而电阻器R36、R40、R48、R53、电容器C24、C28、C36与C39则作第二次电流之分流，且电容器C24、C28、C36与C39亦作频率补偿之用。由于射极随耦电路具有相当大的频宽，将第一电压放大电路11所输出电脑视讯信号的红色视讯信号Rb经由此电流放大电路作电流放大及电压衰减之后，将电脑视讯信号的红色视讯信号分成四组Rc1、Rc2、Rc3、Rc4输出至四个显示器输入介面51、52、53、54。每一组红色电脑视讯信号Rc的基准直流电压及电流皆可调整成与电脑视讯信号输出介面41所送出的红色视讯信号Ra相同。电流放大电路21为利用晶体管Q4与Q10以及Q4与Q13组成的两组射极随耦电路，可对高频电脑视讯信号提供良好的频率响应，且其中的晶体管可依不同的频宽需求而作选择。第二及第三电流放大电路22、23则分别对绿色与蓝色的视讯信号Gb,Bb做处理，其动作原理与功效与第一电流放大电路21相同，因此不予赘述。
同步信号缓冲装置31中，将电脑视讯信号的水平同步信号Ha及垂直同步信号Va分流输入，再利用信号缓冲ICU5提高四组水平同步信号Hb1、Hb2、Hb3、Hb4及垂直同步信号Vb1、Vb2、Vb3、Vb4之基准电位，然后输出，如此分流后的四组水平同步信号及垂直同步信号，其对元件的推动能力不会因信号分流而降低。同步信号缓冲装置31为一种IC电路，市面上可轻易购得。
显示器输入介面51，其与电流放大电路21、22、23及同步信号缓冲装置31的输出相连，用以将该等输出送至显示器中，将电脑视讯信号显示出来。显示器输入介面52、53、54皆与显示器输入介面51相同，如此即可达到分享资讯之目的。
利用本实用新型电流放大电路的晶体管射极随耦电路的良好高频响应，以及电压放大电路中的晶体管共基极放大电路所提供的电压增益，使得本实用新型的电脑视讯信号分配器同时具有良好的增益与适当的频宽，再配合良好的阻抗匹配及同步信号缓冲装置使电脑的视讯信号可以被分送至多台显示器。
以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，其输出虽与四个显示器输入介面51、52、53、54相连，但并非用来限定本实用新型实施的范围，可依需要增加相同的配置而连接更多的显示器输入介面。因此凡依本实用新型的精神所作的均等变化与修饰，皆属本实用新型申请专利范围。
权利要求1．一种电脑视讯信号分配器，可输入一台电脑的视讯信号，加以处理后送入多台显示器中而达到视讯分享的目的，其特征在于，三个晶体管共基极式电压放大电路，分别输入该电脑的红绿蓝视讯信号，而提供电压增益，产生放大输出，各该电压放大电路的晶体管射极端连接电阻器与电容器以提供一输入阻抗匹配及频率补偿，使输入信号有较佳的传输效果，且各该电压放大电路的晶体管基极端连接一积层式电容器(multi-1ayer capacitor)，使基极端为交流低阻抗，而维持电路的高频响应，各该电压放大电路的晶体管导通直流偏压，系由各该晶体管基极所连接的电阻偏压电路提供；三组晶体管射极随耦式电流放大电路，其输入分别与该三电压放大电路的输出相连，而输出分别与下述的多组显示器输入介面相连，对输入的视讯信号提供良好的频率响应并将视讯信号按需求而分流输出；各组晶体管射极随耦式电流放大电路的第一级有一个射极随耦式晶体管电路，第二级有两个射极随耦式晶体管电路，第三级有四个射极随耦式晶体管电路，第四级有八个射极随耦式晶体管电路，余此类推，可按显示器数目决定级数，最后一级的各晶体管射极输出端则串联两组电阻电容滤波电路作分流及频率补偿之用；一同步信号缓冲装置，输入该电脑的同步信号，按需要产生多组同步信号而分别输出至下述的多组显示器输入介面；多组显示器输入介面，分别接受该三组电流放大电路按需求而分流输出的视讯信号，并分别接受该同步信号缓冲装置按需要产生的多组同步信号，用以输入所需分享视讯信号的各显示器中。
2．根据权利要求1所述的电脑视讯信号分配器，其特征在于，各该电压放大电路所使用的晶体管可根据不同的电压增益需求而更换。
3．根据权利要求1所述的电脑视讯信号分配器，其特征在于，各该电流放大电路所使用的晶体管可根据不同的频宽需求而更换。
4．根据权利要求1所述的电脑视讯信号分配器，其特征在于，该同步信号缓冲装置所输入及输出的同步信号包含水平同步信号及垂直同步信号。
5．根据权利要求1所述的电脑视讯信号分配器，其特征在于，各该电压放大电路与各该电流放大电路之间并联一电流增益调整用的晶体管电路，控制其基极的基准电压可决定产生分流作用与否，因而控制该电脑视讯信号分配器的电流增益。
6．根据权利要求1所述的电脑视讯信号分配器，其特征在于，各该电流放大电路的初级晶体管基极偏压由其相关的前级电压放大电路的晶体管集级电压提供，以达成直流耦合信号之目的。
专利摘要一种电脑视讯信号分配器，可输入一台电脑的视讯信号，而将所输入的视讯信号在经过处理后分别送入多台显示器中而达到视讯分享的功能。该电脑视讯信号分配器包含三个电压放大电路，其输入与该台电脑的视讯信号输出介面相连，将该台电脑所输出的红、绿、蓝视讯信号分别放大，再分别送入三个电流放大电路，分别将来自该三个电压放大电路的输出信号作电流放大及分流，其输出则与显示器输入介质相连；一同步信号缓冲装置，其输入与该电脑视讯信号输出介面相连，可将该台电脑的水平同步信号与垂直同步信号分别送入显示器输入介面。
文档编号G06F1/00GK2354165SQ9821806
公开日1999年12月15日 申请日期1998年8月6日 优先权日1998年8月6日
发明者陈尚仲 申请人:陈尚仲