多路音視頻信號切換設備的製作方法
2023-07-27 18:09:26
專利名稱：多路音視頻信號切換設備的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及音視頻信號處理技術，具體為一種多路音視頻信號切換設備。
背景技術：
目前電視機、DVD、功放、投影機、多媒體計算機伺服器、錄像機等各種音視頻設施 往往需要同時出現，例如在多媒體教室、會議室、多功能廳、展廳、KTV或其它娛樂場所。由 於只有一臺顯示裝置(如顯示器、或投影儀、或電視屏)和一組音響，使用時只能接出一路 音視頻信號播放。這就需要將這些設備輸出的多路音視頻信號按需要選擇切換輸送到一路 音視頻信號通道上輸出。每路音視頻信號包括視頻信號、伴音信號和平衡音頻信號。現有 的此類切換設備價位高，只適用於3至5路音視頻的切換，且還會發生輸出不穩定，通道間 有交調、互調幹擾及伴音幹擾圖像的現象，輸出衰減較大，功能較簡單，操作不方便。
實用新型內容本實用新型的目的是設計一種多路音視頻信號切換設備，具有數十路視頻、伴音 和音頻信號的輸入埠，每路均接有抗幹擾模與切換模塊，並具有信號補償功能，輸出信號 衰減小且無交調、互調、串音幹擾。本實用新型設計的多路音視頻信號切換設備包括由多路音視頻輸入埠、切換裝 置以及音視頻信號輸出埠，本方案還有控制部分，控制部分包括單片機控制器和與之相 連接的鍵盤和控制命令發送模塊。本方案設計的通道切換部分包括2 50路視頻信號的 輸入埠、2 50路伴音信號的輸入埠和2 50路平衡音頻信號的輸入埠，分別連 接對應的2 50個視頻信號抗幹擾處理模塊、2 50個伴音信號抗幹擾處理模塊和2 50個平衡音頻信號抗幹擾處理模塊，各視頻信號抗幹擾處理模塊接入視頻通道切換補償模 塊、各伴音信號抗幹擾處理模塊接入伴音通道切換補償模塊、各平衡音頻信號抗幹擾處理 模塊接入平衡音頻通道切換補償模塊；視頻通道切換補償模塊接視頻信號輸出埠、伴音 通道切換補償模塊接伴音信號輸出埠、平衡音頻通道切換補償模塊接平衡音頻信號輸出 埠。通道切換部分還有控制命令接收模塊和通道選擇控制器；控制部分的控制命令發送 模塊連接通道切換部分的控制命令接收模塊，控制命令接收模塊連接通道選擇控制器，通 道選擇控制器連接視頻通道切換補償模塊、伴音通道切換補償模塊和平衡音頻通道切換補 償模塊。使用鍵盤向單片機控制器輸入視頻信號通道、伴音信號通道和平衡音頻信號通道 的選擇命令，單片機控制器根據鍵盤輸入的選擇命令產生切換通道命令，由控制命令發送 模塊發送給通道切換部分的控制命令接收模塊，控制命令接收模塊將命令送入通道選擇控 制器，通道選擇控制器將切換通道命令分別送入視頻通道切換補償模塊、伴音通道切換補 償模塊和平衡音頻通道切換補償模塊，控制選擇某個視頻信號通道、伴音信號通道和平衡 音頻信號通道切換至音視頻信號的輸出端。本設備中的視頻通道切換補償模塊、伴音通道切換補償模塊及平衡音頻通道切換補償模塊是以現場可編程門陣列(FPGA)晶片為核心構建的切換通道選擇電路。本設備的單片機控制器還接有顯示裝置，可在顯示器上顯示當前被切換到輸入端 口的視頻信號通道、伴音信號通道和平衡音頻信號通道編號。顯示裝置為數碼管或液晶顯 示屏。本設備的單片機控制器還接有無線接收模塊，配有無線遙控器。無線遙控器包括 小鍵盤、微控制器和無線發射模塊。用無線遙控器上的小鍵盤也可輸入視頻信號通道、伴 音信號通道和平衡音頻信號通道的選擇命令，微控制器將通道選擇命令經無線發射模塊發 送，無線接收模塊接收到指令信號後送入單片機進行控制。無線遙控器的微控制器還可連 接顯示器，顯示器為數碼管或液晶顯示器，顯示選擇的通道。所述視頻信號輸入埠和伴音信號輸入埠可連接模擬電視信號、或數位電視信 號、或VGA信號等，即可連接各種類型的影視音響設備。本實用新型多路音視頻信號切換設備的優點為1、可實現對50路視頻/伴音信 號進行任意切換，並對切換的通道編碼進行顯示；同時可實現對50路平衡音頻進行任意切 換，並對切換的通道編碼進行顯示；2、可通過導線長度< IOOOm的有線鍵盤控制多路音頻 /視頻的切換控制，也可通過無線遙控器進行切換控制，使用方便；3、視頻/伴音通道和平 衡音頻通道之間互相隔離度大於25dB，在切換與傳輸過程中，音視頻信號均滿足各信號通 道輸出衰減< 3dB ；各通道可任意選擇，輸出信號無交調、互調、串音幹擾；4、採用高性能的 FPGA晶片構成的切換電路，切換速度快，輸出更加穩定，圖象清晰無交調、互調等幹擾；5、 具有定時關機功能，可設定定時關機的時間，並可顯示定時時間；6、成本較低，與同類產品 相比有相當高的性價比，適合用於多媒體教室、會議室、及KTV等娛樂場所。
圖1為本多路音視頻信號切換設備實施例的整體結構電路框圖；圖2為圖1中無線遙控器電路結構框圖；圖3為圖1中通道切換部分結構示意圖。
具體實施方式
本多路音視頻信號切換設備實施例如圖1所示，包括通道切換部分和控制部分； 控制部分包括單片機控制器及與之連接的鍵盤及控制命令發送模塊；單片機控制器還接有 液晶顯示屏、無線接收模塊，配有無線遙控器。本例的單片機控制器還接有定時模塊，定時模塊與設備的電源線路相連，通過鍵 盤可設定定時關機時間，該關機時間可在顯示屏上顯示，當到達設定時間時，定時模塊自動 切斷電源。本例無線遙控器結構如圖2所示，包括微控制器及與之相連接的小鍵盤、無線發 射模塊及數碼管。本例的通道切換部分結構如圖3所示，包括30路視頻信號的輸入埠、30路伴音 信號的輸入埠和12路平衡音頻信號的輸入埠，分別連接對應的30個視頻信號抗幹擾 處理模塊、30個伴音信號抗幹擾處理模塊和12個平衡音頻信號抗幹擾處理模塊，各視頻信 號抗幹擾處理模塊接入視頻通道切換補償模塊、各伴音信號抗幹擾處理模塊接入伴音通道切換補償模塊、各平衡音頻信號抗幹擾處理模塊接入平衡音頻通道切換補償模塊；視頻通 道切換補償模塊接視頻信號輸出埠、伴音通道切換補償模塊接伴音信號輸出埠、平衡 音頻通道切換補償模塊接平衡音頻信號輸出埠 ；切換部分還有控制命令接收模塊和通道 選擇控制器；控制部分的控制命令發送模塊連接通道切換部分的控制命令接收模塊，控制 命令接收模塊連接通道選擇控制器，通道選擇控制器連接視頻通道切換補償模塊、伴音通 道切換補償模塊和平衡音頻通道切換補償模塊。本例的視頻通道切換補償模塊、伴音通道 切換補償模塊及平衡音頻通道切換補償模塊為以現場可編程門陣列(FPGA)晶片為核心構 建的切換通道選擇電路。使用鍵盤或遙控器的小鍵盤向單片機控制器輸入視頻信號通道、伴音信號通道和 平衡音頻信號通道的選擇命令，顯示屏和遙控器的數碼管上顯示相應選擇的通道編號。單 片機控制器產生切換通道命令，由控制命令發送模塊發送給通道切換部分的控制命令接收 模塊，通道選擇控制器將控制命令接收模塊接收到的切換通道命令分別送入視頻通道切換 補償模塊、伴音通道切換補償模塊和平衡音頻通道切換補償模塊，控制選擇某個視頻信號 通道、伴音信號通道和平衡音頻信號通道切換至對應的輸出埠。所述視頻信號輸入埠和伴音信號輸入埠可連接模擬電視信號、或數位電視信 號、或VGA信號等，即可連接各種影視音響設備。上述實施例，僅為對本實用新型的目的、技術方案和有益效果進一步詳細說明的 具體個例，本實用新型並非限定於此。凡在本實用新型的公開的範圍之內所做的任何修改、 等同替換、改進等，均包含在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.多路音視頻信號切換設備，包括多路視頻信號、伴音信號和平衡音頻信號的輸入端 口，切換裝置，其特徵在於還包括含有單片機控制器及與之連接的鍵盤及控制命令發送模塊的控制部分，切換部 分包括2 50路視頻信號的輸入埠、2 50路伴音信號的輸入埠和2 50路平衡音 頻信號的輸入埠，分別連接對應的2 50個視頻信號抗幹擾處理模塊、2 50個伴音信 號抗幹擾處理模塊和2 50個平衡音頻信號抗幹擾處理模塊，各視頻信號抗幹擾處理模塊 接入視頻通道切換補償模塊、各伴音信號抗幹擾處理模塊接入伴音通道切換補償模塊、各 平衡音頻信號抗幹擾處理模塊接入平衡音頻通道切換補償模塊；視頻通道切換補償模塊接 視頻信號輸出埠、伴音通道切換補償模塊接伴音信號輸出埠、平衡音頻通道切換補償 模塊接平衡音頻信號輸出埠 ；切換部分還有控制命令接收模塊和通道選擇控制器；控制 命令接收模塊連接通道選擇控制器，通道選擇控制器連接視頻通道切換補償模塊、伴音通 道切換補償模塊和平衡音頻通道切換補償模塊；控制部分的控制命令發送模塊連接切換部 分的控制命令接收模塊。
2.根據權利要求1所述的多路音視頻信號切換設備，其特徵在於所述視頻通道切換補償模塊、伴音通道切換補償模塊及平衡音頻通道切換補償模塊為 現場可編程門陣列晶片構建的切換通道選擇電路。
3.根據權利要求1或2所述的多路音視頻信號切換設備，其特徵在於所述單片機控制器還接有顯示裝置，顯示裝置為數碼管或液晶顯示屏。
4.根據權利要求1或2所述的多路音視頻信號切換設備，其特徵在於所述單片機控制器還接有無線接收模塊，配有無線遙控器；無線遙控器包括微控制器 及與之連接的小鍵盤、顯示器和無線發射模塊。
5.根據權利要求1或2所述的多路音視頻信號切換設備，其特徵在於所述單片機控制器接有定時模塊，定時模塊與設備的電源線路相連。
6.根據權利要求1或2所述的多路音視頻信號切換設備，其特徵在於所述視頻信號輸入埠和伴音信號輸入埠連接模擬電視信號、或數位電視信號、或 VGA信號。
專利摘要本實用新型為多路音視頻信號切換設備，控制部分包括單片機控制器和與之相連的鍵盤和控制命令發送模塊。通道切換部分包括2～50路視頻、伴音和平衡音頻信號的輸入埠，分別經抗幹擾處理模塊接入對應的通道切換補償模塊後接至對應的輸出埠。控制命令發送模塊連接通道切換部分的控制命令接收模塊，後者接與各通道切換補償模塊連接的通道選擇控制器。單片機控制器根據鍵盤輸入的選擇命令產生切換通道命令，經通道選擇控制器送入各通道切換補償模塊，選擇通道切換至相應的輸出端。單片機控制器接有顯示裝置，還配有無線遙控器。輸入埠可連接各類影視音響設施。本設備可對50路視音頻信號任意選擇切換，輸出無交調、互調、串音幹擾。
文檔編號H04N5/268GK201893863SQ20102068330
公開日2011年7月6日 申請日期2010年12月27日 優先權日2010年12月27日
發明者易藝, 蔣豔紅, 郝建衛 申請人:桂林電子科技大學信息科技學院