Vga視頻信號的分配裝置的製作方法

2023-05-20 14:11:51

專利名稱：Vga視頻信號的分配裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種VGA視頻信號的分配裝置。
背景技術：
目前大多數計算機與外部顯示設備之間都是通過模擬VGA接口連接，計算機生產的顯示圖像信息的R、G、B三原色信號和行、場同步信號通過VGA接口及其連接電纜傳輸到顯示設備中。利用VGA信號多路分配電路輸出可以有2路、4路、8路、16路、32路甚至更多，它是專門分配VGA信號的接口設備，廣泛地應用在多媒體教學、會議展示、電子公告、大屏幕顯示系統、影視、帶VGA輸入接口的電視機展示、金融證券等場所。現有的VGA信號多路分配器，其電路複雜，需要外加獨立電源，並且長距離時圖像易出現拖尾、重影現象，還會出現由於距離過長造成行同步信號中消隱信號的丟失，圖像出現回掃線。中國專利文獻CN 201039364Y公開了一種視頻分配器，其電路包括視頻輸入電路、視頻放大電路、隔離級電路、視頻輸出電路和電源模塊，以上電路均採用大量三極體、電阻、電容等分立元件構成。該方案同樣存在電路複雜、需要外加獨立電源，長距離時圖像易出現拖尾、重影、回掃線的問題。

實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種適於消除回掃線的VGA多路分配電路及其工作方法。實現本實用新型目的的技術方案是提供一種適於消除回掃線VGA視頻信號的分配裝置，包括VGA輸入接口和多個VGA輸出接口 ；其特徵還包括VGA輸入接口中的1腳、2 腳、3腳與所述VGA視頻信號的分配裝置中的R、G、B通道信號分配電路的輸入端相連，所述通道分配電路的輸出端分別與各VGA輸出接口(401)的1腳、2腳、3腳連接；所述R、G、B通道信號分配電路結構相同，分別對應VGA信號中的R、G、B三基色模擬信號，用於對所述R、 G、B三基色模擬信號分別進行處理；所述R通道信號分配電路，包含與VGA輸入接口的1腳相連的信號放大電路，用於對VGA中的單色R模擬信號分別進行放大；所述信號放大電路的輸出端與信號驅動電路的輸入端相連，該信號驅動電路用於將所述R通道信號分配電路的高輸出阻抗轉變為低輸出阻抗，並對放大後的單色模擬信號的電流進行放大，提高驅動能力；VGA輸入接口的13腳與用於輸入行同步信號來消除回掃線的信號驅動電路相連；所述信號驅動電路的輸出端分別與各VGA輸出接口的1腳、2腳、3腳連接。本實用新型具有的技術效果(1)能長距離時圖像不出現拖尾、重影、回掃線等現象，實現高保真VGA視頻信號傳輸。(2)電路簡單，利用非門構成放大器可靠性高，功耗低， 無需外加電源就能工作，即插即用。

[0008]為了使本實用新型的內容更容易被清楚的理解，下面根據的具體實施例並結合附圖，對本實用新型作進一步詳細的說明，其中圖1本實用新型的VGA多路分配電路結構框圖。圖2本實用新型的R通道信號分配電路結構框圖。圖3本實用新型的R、G、B通道信號分配電路圖。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例對本實用新型進行詳細說明(實施例1)如圖1， 一種VGA視頻信號的分配裝置，包括VGA輸入接口 1和多個VGA輸出接口 401;其特徵在於還包括VGA輸入接口 1中的1腳、2腳、3腳與所述VGA視頻信號的分配裝置中的R、G、B通道信號分配電路501、502、503的輸入端相連，所述R、G、B通道分配電路501,502,503的輸出端分別與各VGA輸出接口 401的1腳、2腳、3腳連接；所述R、G、B通道信號分配電路501、502、503結構相同，分別對應VGA信號中的R、 G、B三基色模擬信號，用於對所述R、G、B三基色模擬信號分別進行處理；所述R通道信號分配電路501，包含與VGA輸入接口 1的1腳相連的信號放大電路201，用於對VGA中的單色模擬信號R進行放大；所述信號放大電路201的輸出端與信號驅動電路301的輸入端相連，該信號驅動電路301用於將所述R通道信號分配電路501的高輸出阻抗轉變為低輸出阻抗，並對放大後的單色模擬信號R的電流進行放大；VGA輸入接口 1的13腳與用於輸入行同步信號(也稱H信號)來消除回掃線的信號驅動電路301相連；所述信號驅動電路301的輸出端分別與各VGA輸出接口 401的1腳、2腳、3腳連接。如圖2，所述信號放大電路201包括與VGA輸入接口 1與實現輸入阻抗匹配的下拉電阻Rin、第一級放大電路21的輸入端相連，且下拉電阻Rin的阻值為75 Ω ；第一級放大電路21的輸出端與第二級放大電路22的輸入端相連。為了在消除回掃線，增加VGA分配電路的驅動能力，在所述信號驅動電路301中， 放大電路201輸出端射極跟隨電路31相連，行同步信號送至用於消除回掃線的行消隱電路 32，且該行消隱電路32與所述射極跟隨電路31相連；射極跟隨電路31的信號輸出端通過多個並聯輸出匹配阻抗RO分別與相應個數的VGA輸出接口 401的1腳對應連接；且匹配阻抗RO的阻值為75 Ω。如圖3，所述第一級放大電路21，包括信號輸入端和第一耦合電容Cl負極相連， 且所述第一耦合電容Cl正極與高頻加速電容C2、第一輸入電阻Rl的一端連接，高頻加速電容C2、第一輸入電阻Rl的另一端與第一反饋電阻R2的一端相連，且與第一邏輯非門m輸入端相連，所述邏輯非門W的輸輸出端與第一反饋電阻R2的另一端相連，且與第二級放大電路輸入端相連。所述第二級放大電路22，包括第二輸入電阻R3的一端與所述第一級放大電路的邏輯非門W的輸出端相連，第二邏輯非門N2輸入端與第二輸入電阻R3的另一端和第二反饋電阻R4的一端相連，所述第二邏輯非門N2的輸出端與第二反饋電阻R4的另一端和第二耦合電容C3的負極相連，且第二耦合電容C3的正極與信號驅動電路輸入端相連。因為要求所述信號放大電路201的輸入與輸出同相，且本實用新型採用非門構成反相比例運算放大電路，所以採用第一、第二放大電路連接方式來實現同相且電壓增益三倍；第一級放大電路的電壓增益Aul=-I,實現信號的反相，第二級放大電路的電壓增益 Au2=-3，實現電路的反相比例運算；第一耦合電容Cl為22 μ F，第二耦合電容C3為22 μ F， 高頻加速電容C2為5pF。所述射極跟隨電路31，包括第一三極體V4的基極與第二耦合電容C3的正極相連，第一三極體V4的發射極與第二三極體V5基極相連，第一三極體V4的集電極和第二三極體V5的集電極連接構成複合管，並且該連接點與電源相連，第一三極體V4和第二三極體 V5的發射極分別與兩個電阻R6、R7 一端相連，且兩個電阻R6、R7另一端接地，第二三極體 V5的發射極作為射極跟隨電路31的信號輸出端。所述行消隱電路32，包括第三三極體V3的集電極與第二耦合電容C3的正極相連，偏置電阻R5的一端用於輸入行同步信號，且所述偏置電阻R5的另一端與第三三極體V3 的基極與相連，三極體V3的發射極與第一二極體Vl的陽極相連，第一二極體Vl的陰極與第二二極體V2的陽極相連，且第二二極體V2的陰極接地，當同步信號到來時產生第一三極體V4的基極鉗位電壓。所述第一三極體V4、第二三極體V5的發射極分別連接的兩個電阻R6、R7阻值分別為3k Ω禾口 75 Ω。為了簡化電路，降低成本，提高所述的VGA視頻信號的分配裝置的可靠性，在該電路中的放大電路部分的邏輯非門可採用+5V單電源供電的COMS和TTL集成電路，所述的 VGA視頻信號的分配裝置的工作電源採用VGA輸入接口(1)的第9腳提供的+5V電壓。作為優化的實施方式，提高電路集成度，降低功耗，所述+5V單電源供電的COMS 和TTL集成電路，可採用六非門74HCU04AP集成電路；為最大程度的消除拖尾和重影現象， 滿足高品質圖像質量的要求，所述由非門構成的第一級放大電路輸入電阻和反饋電阻分別為Rl=IBkQ、R2=!3kQ、由非門構成第二級放大電路R3=l. 2k Ω , R4=3. 6k Ω。(實施例2)上述實施例1中的VGA視頻信號的分配裝置的工作方法，包括VGA信號從一 VGA輸入接口 1輸入，VGA信號中的R、G、B三基色模擬信號分別通過VGA輸入接口 1中的1腳、2腳、3腳接到所述VGA視頻信號的分配裝置中的R、G、B通道信號分配電路501、502、503的對應的輸入端；R、G、B通道信號分配電路501、502、503同步工作且工作方法相同；其中，R通道信號分配電路501的工作方法包括以下步驟①、當第一模擬信號R通過上述①步驟接入到R通道信號分配電路(501)中的輸入端，先經過位於信號放大電路201的第一級放大電路(21)，輸出的第二模擬信號R』與輸入的第一模擬信號R相位相反，且電壓值大小不變，該所述第二模擬信號R，，通過第二級放大電路22輸出第三模擬信號R』』，所述第三模擬信號R』』與所述第二模擬信號R』相位相反， 且電壓值為所述第二模擬信號R』的電壓值的三倍；②、所述第三模擬信號R』』連接到信號驅動電路301的輸入端，且VGA輸入接口 1 的13腳與所述信號驅動電路301相連，用於傳輸行同步信號；③、若所述同步信號到來時，高電平通過偏置電阻R5送至第三三極體(V3)的基極，使第三三極體(V3)處於飽和導通狀態，構成複合管V4、V5的第一三極體V4的基極電壓鉗位，複合管V4、V5工作在放大區，且使由複合管V4、V5構成的射極跟隨電路31對第三模
5擬信號R』 』的電流進行放大，即產生第四模擬信號R』 』 』 ；該第四模擬信號R』 』 』送至多個並聯輸出匹配阻抗RO的一端公共點，分別從所述多個並聯輸出匹配阻抗RO的另一端輸出，且分別送至多個VGA輸出接口 401的1腳；若未有所述行同步信號到來時，低電平通過偏置電阻R5送至第三三極體V3的基極，第三三極體V3處於截止狀態，複合管V4、V5處於截止區，使第三模擬信號R』，無法通過複合管進行電流放大，無法產生第四模擬信號R』 』 』，顯像管中電子槍在回掃的時候關閉電子束，即不掃描圖像信號，用於消除回掃線。同時，VGA信號中的G、B基色模擬信號，根據上述步驟①-③，相應產生的模擬信號分別送至各VGA輸出接口的2腳、3腳。顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例，而並非是對本實用新型的實施方式的限定。對於所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這裡無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而這些屬於本實用新型的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處於本實用新型的保護範圍之中。
權利要求1. 一種VGA視頻信號的分配裝置，包括VGA輸入接口和多個VGA輸出接口 ；其特徵在於還包括VGA輸入接口中的1腳、2腳、3腳與所述VGA視頻信號的分配裝置中的R、G、B通道信號分配電路的輸入端相連，所述R、G、B通道分配電路的輸出端分別與各VGA輸出接口的1 腳、2腳、3腳連接；所述R、G、B通道信號分配電路結構相同；所述R通道信號分配電路包含與VGA輸入接口的1腳相連的信號放大電路，用於對VGA 中的單色模擬信號進行放大；所述信號放大電路的輸出端與信號驅動電路的輸入端相連； VGA輸入接口的13腳與用於輸入行同步信號來消除回掃線的信號驅動電路相連；所述信號驅動電路的輸出端分別與各VGA輸出接口的1腳、2腳、3腳連接。
專利摘要本實用新型涉及VGA視頻信號的分配裝置，包括VGA輸入接口，多個VGA輸出接口，VGA多路分配電路，包括三個結構相同的R、G、B通道信號分配電路分別對應VGA信號中的R、G、B三基色模擬信號，用於對所述R、G、B三基色模擬信號分別進行處理。本實用新型克服了市面上多數的VGA信號多路分配器，其電路複雜，需要獨立電源，並且長距離時圖像易出現拖尾、重影現象的缺陷。本實用新型是利用一塊+5V供電的六非門74HCU04AP集成電路構成三組放大電路滿足對分別R、G、B三基色模擬信號信號進行放大，並且直接從VGA輸入接口接入電源；並聯下拉電阻、串聯電阻實現輸入、輸出阻抗匹配，長距離時圖像不出現拖尾、重影現象。
文檔編號G09G5/00GK202230719SQ20112037993
公開日2012年5月23日 申請日期2011年9月28日 優先權日2011年9月28日
發明者莊燕濱, 徐則中, 徐斐, 徐煜明, 韓雁 申請人:常州工學院