一种单点双向视频矩阵电路

摘要

本发明公开一种单点双向视频矩阵电路，其特征在于该电路包括矩阵切换芯片、串行终端匹配电阻、并行终端匹配电阻、模拟开关、信号点、可编程器件和供电电源；所述矩阵切换芯片的输出端经串行终端匹配电阻与信号点串联，矩阵切换芯片的输入端与并行终端匹配电阻并联，并行终端匹配电阻与模拟开关的输入端串联，模拟开关的输出端接地；可编程器件分别与矩阵切换芯片和模拟开关电连接，矩阵切换芯片、可编程器件、模拟开关分别与供电电源电连接；信号点与矩阵切换芯片的输入端点连接，视频信号连接到信号点。本发明电路旨在解决系统端口输入输出方向变更中无法适应阻抗不同匹配方式的不足。

权利要求

1.一种单点双向视频矩阵电路，其特征在于该电路包括矩阵切换芯片、串行终端匹配电阻、并行终端匹配电阻、模拟开关、信号点、可编程器件和供电电源；所述矩阵切换芯片的输出端经串行终端匹配电阻与信号点串联，矩阵切换芯片的输入端与并行终端匹配电阻并联，并行终端匹配电阻与模拟开关的输入端串联，模拟开关的输出端接地；可编程器件分别与矩阵切换芯片和模拟开关电连接，矩阵切换芯片、可编程器件、模拟开关分别与供电电源电连接；信号点与矩阵切换芯片的输入端点连接，视频信号连接到信号点；所述模拟开关采用单刀双掷模拟开关。

2.根据权利要求1所述单点双向视频矩阵电路，其特征在于所述矩阵切换芯片包含输入输出两种独立端口，可将输入端口的任何一路视频连接到任何一路或多路输出端口输出，其切换控制由可编程器件完成。

3.根据权利要求1所述单点双向视频矩阵电路，其特征在于所述矩阵切换芯片采用ADV3201，信号带宽300MHz；模拟开关采用的单刀双掷模拟开关型号为ADG1402，内部导通电阻为1欧姆，信号带宽120MHz；串行终端匹配电阻和并行终端匹配电阻均为75欧姆电阻；可编程器件采用CPLD EPM1270；供电电源提供±3.3伏和±5伏四种电源，分别为矩阵切换芯片、模拟开关和可编程器件供电，其中±3.3伏连接到矩阵切换芯片上为其供电，±5伏连接到模拟开关上为其供电，﹢3.3伏连接到可编程器件上为其供电。

说明书

一种单点双向视频矩阵电路

技术领域

[0001] 本发明涉及视频矩阵切换电路，具体为一种单点双向视频矩阵电路。该电路主要用于安防领域，尤其是视频信号端口方向不确定的系统中。

背景技术

[0002] 随着信息技术高速发展，视频监控已经被广泛应用于交通，生产，环境，安保和军事等领域。其中多数场合存在监控点位多，监视器少的情况，目前这种情况下一般使用视频矩阵切换技术，以达到有限监视器监控大量点位。但在实际的工程应用中，有些情况下视频输入输出的点位是不确定的，在系统升级时会增加设备的数量和品种。传统的视频矩阵电路由于视频信号输入使用并联匹配，输出使用串联匹配，输入输出点位方向数量以及信号传输标准已经确定，不能适应信号输入输出点位及信号传输标准的变化，这种情况往往采用增加系统设备投入或重新进行方案设计来解决，效率低下，成本提升，不能满足实际要求。

发明内容

[0003] 针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是，提供一种单点双向视频矩阵电路。该电路旨在解决视频监控系统中，监控点位，监视器数量和视频信号传输标准变化的情况下，防止改变硬件电路，通过模拟开关切换，实现输入输出不同阻抗匹配方式，解决以上变化。

[0004] 本发明解决所述技术问题的技术解决方案是：设计一种单点双向视频矩阵电路，其特征在于该电路包括矩阵切换芯片、串行终端匹配电阻、并行终端匹配电阻、模拟开关、信号点、可编程器件和供电电源；所述矩阵切换芯片的输出端经串行终端匹配电阻与信号点串联，矩阵切换芯片的输入端与并行终端匹配电阻并联，并行终端匹配电阻与模拟开关的输入端串联，模拟开关的输出端接地；可编程器件分别与矩阵切换芯片和模拟开关电连接，矩阵切换芯片、可编程器件、模拟开关分别与供电电源电连接；信号点与矩阵切换芯片的输入端点连接，视频信号连接到信号点；所述模拟开关采用单刀双掷模拟开关。

[0005] 与现有技术相比，本发明单点双向视频矩阵电路由于在视频切换矩阵芯片的输入和输出端之间使用单刀双掷模拟开关连接到一个外部端口上，视频切换矩阵芯片的输入端和模拟开关之间使用并联端接电阻，视频切换矩阵芯片的输出端和模拟开关之间使用串联端接电阻，采用了模拟开关切换阻抗匹配，因而能够根据实际信号的方向，改变阻抗匹配，完成传输方向的改变，从而实现单点双向传输，克服了现有技术在系统端口输入输出方向变更中无法适应阻抗不同匹配方式的不足，并具有结构简单，工作可靠，适用性强等特点。

附图说明

[0006] 图1是本发明单点双向视频矩阵电路一种实施例的视频矩阵部分的电气原理框图。

[0007] 图2是本发明单点双向视频矩阵电路一种实施例的视频矩阵部分可编程器件控制流程图。

具体实施方式

[0008] 下面结合实例及其附图对本发明进一步详细说明。

[0009] 本发明设计的单点双向视频矩阵电路(简称电路，参见图1、2)，其特征在于该视频矩阵电路包括矩阵切换芯片1、串行终端匹配电阻2、并行终端匹配电阻3、模拟开关4、信号点5、可编程器件6和供电电源7；所述矩阵切换芯片1的输出端经串行终端匹配电阻2与信号点5串联，矩阵切换芯片1的输入端与并行终端匹配电阻3并联，并行终端匹配电阻3与模拟开关4的输入端串联，模拟开关4的输出端接地，可编程器件6分别与矩阵切换芯片1和模拟开关4电连接，矩阵切换芯片1、可编程器件6、模拟开关4分别与供电电源7电连接，信号点5与矩阵切换芯片1的输入端点连接，视频信号连接到信号点5。

[0010] 本发明电路实施例的矩阵切换芯片1采用ADV3201，信号带宽300MHz，由±3.3伏供电；模拟开关4采用的单刀双掷模拟开关型号为ADG1402，内部导通电阻为1欧姆，信号带宽120MHz，由±5伏供电；串行终端匹配电阻2和并行终端匹配电阻3均为75欧姆电阻；可编程器件6采用CPLD EPM1270，由﹢3.3伏供电；供电电源7有±3.3伏和±5伏四种电源，分别为矩阵切换芯片1、模拟开关4和可编程器件6供电。

[0011] 本发明电路中的矩阵切换芯片1用于完成视频信号的矩阵切换，其包含输入输出两种独立端口，可将输入端口的任何一路视频连接到任何一路或多路输出端口输出，其切换控制由可编程器件6完成。

[0012] 本发明电路中的串行终端匹配电阻2和并行终端匹配电阻3配合模拟开关4分别完成视频信号输出输入匹配，当信号点5作为输出时，矩阵切换芯片1的对应输出通道设置连接到除矩阵切换芯片1对应输入通道的其他输入通道，同时可编程器件6控制模拟开关4断开，使得该输出通道的对应输入通道处于高阻状态，保证了输出视频信号的串联电阻匹配；当信号点5作为输入时，矩阵切换芯片1的对应输出通道关闭输出，同时可编程器件6控制模拟开关4闭合，使得该输入通道的对应输出通道处于高阻状态，保证了输入视频信号的并联电阻匹配。实现单点即可完成视频信号的输出，也可完成视频信号的输入。

[0013] 本发明电路中的模拟开关4的内部导通电阻为1欧姆，不会影响视频信号输入并联匹配的效果，同时模拟开关4的信号带宽为120MHz，不仅可以满足普通混合模拟视频信号，还可通过高速色差分量模拟信号，在更改相应端口的输入输出状态后，使得本发明电路还可完成不同传输标准的视频信号切换。

[0014] 本发明电路中可编程器件6完成对矩阵切换芯片1和模拟开关4的协调控制。其控制流程（参见图2）为：当程序开始后首先设置端口方向，配置模拟开关4状态，采用互斥设置方式，避免端口同时被设置成输入输出两种状态，然后设置输出端口的连接状态，判断是否所有状态完成设置，可进行端口状态检查，如没有完成，重复设置端口方向，若完成，启动矩阵切换芯片1完成转换。通过可编程器件6控制模拟开关4完成输入输出端口的阻抗匹配，同时可编程器件6控制矩阵切换芯片完成输入输出端口的切换。

[0015] 本发明电路实施例中供电电源7提供±3.3伏和±5伏四种电源，分别为矩阵切换芯片1、模拟开关4和可编程器件6供电，其中±3.3伏连接到矩阵切换芯片1上为其供电，±5伏连接到模拟开关4上为其供电，﹢3.3伏连接到可编程器件6上为其供电。

[0016] 本发明电路的具体实施例仅是对本发明的进一步详细描述，并不限制本申请权利要求的保护范围。凡是在本申请权利要求技术方案上进行的修改和非本质改进的，均在本申请权利要求保护范围之内。

[0017] 本发明未述及之处适用于现有技术。