電子信道選編轉換矩陣器的製作方法

2023-09-17 17:37:30 2

專利名稱：電子信道選編轉換矩陣器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種可在任意電子信號發生器、接收器或接收發生器之間做任意組合或聯網並任意選編轉換其中的任意信道之裝置。
現在比較流行的音像電器組合機，由於其關鍵組合部件——信道轉換平臺的技術原因，多重音像信道共組會由於高頻信號或視頻自身等的強耦合作用，而使圖像等產生幹擾，降低信號質量和產品等級，即使VCD或DVD都難於倖免，所以很少有組合機問世。而加入網絡的電腦則更是每時每刻都在經受著圖象晃動和滾動條的困擾。
本發明的目的，是要提供一種電子信道選編轉換開關矩陣器，該開關矩陣器既可作為轉換平臺附件，用於組裝多功能電子音像組合機；也可以做為獨立裝置，用於已經購買了VCD或DVD以及收錄音機、功被機或錄放像機等的家庭自我組裝多功能音像組合設備；還可以做為網絡電腦聯網系統或電話交換機以及萬能音像信道選編器的功能性結構和基本電路使用。其效果可使多重任意電子信道共組平臺中的信號幹擾降至更小或基本消除。
本發明的目的是這樣實現的採用自我電磁屏蔽電路技術和開關內外相鄰擲位極性相反的功能性結構，利用單刀雙擲雙迴路複合聯動電子開關或微電子電晶體開關，或集成電路開關按一定邏輯電路組成電子信道選編轉換開關矩陣器。其中各複合聯動開關的所有相鄰擲位及其電路連接導線的正負極性均相反交錯連接，同時將其中相鄰兩組主動刀位並行串聯，並將該兩主動刀位內的相鄰兩組擲位交叉串聯。或者再將一組主動刀位與另一組相鄰擲位交叉串聯。即該開關矩陣中各所有複合聯動開關組的內部和外部都採用自我電磁屏蔽技術，使其所有相鄰擲位及其電路接線均正、負極性相反，以達到將多重任意電子信道共組平臺中的信號幹擾降至更小或基本消除之目的。
下面結合附圖對本發明作進一步的詳細描述

圖1是電子信道選編轉換開關矩陣器之A類或B類射頻或視頻信道選編轉換開關矩陣裝置的基本電路與開關內外各相鄰擲位腳相反極性結構示意圖。
圖2是電子信道選編轉換開關矩陣器之C類即電話交換機或網絡電腦聯網系統或萬能音象信道選編器的基本電路與開關內外各相鄰擲位腳相反極性結構示意圖。
參照圖1電子信道選編轉換開關矩陣器A類音像電器多功能組合機射頻或視頻信道選編轉換開關矩陣，簡稱開關矩陣A類，以下相同。H1(1)、H2(3)、H3(4)、H4(11)分別代表天線、有線、閉路、放像機、影碟機、卡拉OK機、電唱機、遊戲學習機等任意射頻或視頻發生器信道，ZH1(24)和ZH2(25)分別代表有線增補頻道電腦選臺器、錄放像機等接收發生器分置信道，Z(26)代表電視機等接收器終端。
A類開關矩陣的前置發生器矩陣(7、12、13)的首組6對腳單刀雙擲雙迴路複合聯動開關(5-10)S1的首位擲位(5)和末位擲位(10)顛倒極性各與發生器H2(3)和H1(1)的正負信道相聯，X1(2)和X2--X9等為聯接端子接插頭座，作為該組開關(5-10)的兩個輸入信道，第二位刀位(6)和第五位刀位(9)分別並行串聯，第三位(7)和第四位(8)兩相鄰擲位交叉串聯後，作為複合刀位，其一側正負端子(7)和(8)各引出一導線，作為該組開關的輸出端與第二組矩陣前置開關(12)S2的兩端擲位之一相連，其另一端擲位和發生器H3(4)的信道相連，或者S1(5--10)的輸出端直接與接收發生器輸入端子或接收器輸入端子相連(圖中均未畫出)。該第二組前置開關(12)S2和首位S1(5--10)的開關結構與電路完全相同，……以此類推，其矩陣前置開關組合可以無窮，即由n-1組上述前置開關，對n條發生器信道聯機，並任選其中之一接駁給矩陣的後置直至終端接收器。如終端為2個以上任選其一，則由後置末級開關決定，該後置末級開關也可以是前置開關的反向連接，即變原一輸出為一輸入，變原兩輸入為兩輸出；如果終端為2個以上同時使用，則各終端應並聯(以上圖中均未畫出)。其後置接收器矩陣(22-15、23)的首組9對腳單刀雙擲雙迴路複合聯動開關S4(22-15)的首位擲位(22)和接收發生器ZH1(24)的輸入端子連接，第二位刀位(21)和第五位刀位(18)分別並行串聯，第三位(20)和第四位(19)兩相鄰擲位交叉串聯後，作為該開關組的複合刀位輸入端與前置發生器矩陣(7、12、13)的總輸出相連。或者作為獨立的組合裝置直接與另外的接收發生器和/或發生器的輸出端子相連(圖中均未畫出)。第六位擲位(17)和第八位刀位(14)交叉串聯後，又與末位擲位(15)並行串聯，從而使該組開關第八位(14)刀位與第六位(17)擲位以及末位擲位(15)一起，既可作為該組開關的刀位使用，又可作為該組開關的擲位使用。而正是因為這不同的使用保證了該組開關在選編轉換信道的同時，既使相鄰擲位的極性能夠相反，又使該開關輸出端的極性保持不變。從而成為該開關矩陣的另一關鍵功能結構和電路。第七位擲位(16)和接收發生器ZH1(24)的輸出端子X6相連，其極性和相鄰的第六位擲位(17)的相反。末位擲位(15)為該組開關的總輸出端與後置接收發生器矩陣第二組開關S5(23)的複合刀位輸入端相連。或者直接與接收器終端的輸入端相連(圖中未畫出)。第二組矩陣後置開關S5(23)的首位擲位和接收發生器ZH2(25)的輸入端接插頭座X7相連，第七位擲位和其輸出端X8相連，其構造和電路與首組後置開關S4(22-15)的完全相同，……以此類推，其組合可以無窮。最末組後置開關S5(23)的總輸出端與接收器終端Z(26)的輸入端相連。或者因視頻、音頻分設或S端子形成多聲道多臺音頻、視頻終端，需增設和所增加的終端數量一樣多的A類視頻或射頻、音頻以及S端子開關矩陣；或者為增加的功被機和/或收錄音機等設備還需在A類音頻開關矩陣的後置中再增加和後置開關S4(22-15)或S5(23)相同的兩組後置開關；或者只為功放機和/或收錄音機以及S端子增設A類音頻或S端子開關矩陣，因為音頻信號的耦合幹擾性低，音質基本不受影響，所以其它音頻發生器信道凡相同終端者的輸出端子也可以一律並聯，或者由上述任意一種構成方式組合的視頻或射頻、音頻以及S端子信道選編轉換A類複合開關矩陣組，其中各開關組可以聯動或不聯動(以上圖中均未畫出)。
參照圖1電子信道選編轉換開關矩陣器B類音像電器多功能組合機信道選編轉換微電子電晶體開關或集成電路開關矩陣，簡稱開關矩陣B類，是將A類電子開關矩陣包括A類視頻或射頻、音頻以及S端子信道電子開關矩陣或複合開關矩陣組中的電子開關全部微電子化，但基本電路和功能性結構不變。即，其前置發生器矩陣和後置接收發生器矩陣以及矩陣內所有開關組的基本電路和各開關相鄰擲位極性相反的功能性結構，均和開關矩陣A類的基本相同，不同的是除了開關元件利用現有技術全部改為微電子電晶體開關或集成電路開關以外，原A類後置開關組中末位即第九位擲位(15)可有可無，而取消則第八位刀位(14)即成為該開關組的末位接線腳兼總輸出端子。另外還可利用現有技術實現遙控操作(以上圖中均未畫出)。
參照圖2電子信道選編轉換開關矩陣C類，是電話交換機或網絡電腦聯網系統或萬能音像信道選編器。ZH1(27)、ZH2(28)、ZH3(30)、ZH4(33)分別代表國際長信、國內長信、網際網路、區域網、市話網、本局網各單機信道等任意種類與數量的收發共用單機信道或任意種類與數量的音像電器接收與發生分設信道，即由n2組開關構成的C類開關矩陣可對n條上述信道進行選編轉換。其基本電路以及各開關相鄰擲位極性是相反的功能性結構都和開關矩陣A類或B類的基本相同，不同的是該開關矩陣的後置開關組均是由和前置開關相同的6對腳單刀雙擲雙迴路複合聯動開關反向連接組成，即該後置開關是複合刀位輸入，兩端擲位輸出。在C類開關矩陣中，每一縱列對應每一部單機信道，但每部單機的主呼尋訪只能使用專有的橫行通道，在每一橫行中只能主呼有唯一的前置開關，其他單機都是後置開關，每部單機信道都和C類開關矩陣的首排橫行開關的首位擲位直接連接，其正、負極性左右統一，且在縱列中所有開關的首位擲位並聯，即C類開關矩陣的前置開關S1(29)或S6(37)、S11(42)、S16(48)……在每一本機專用橫行中與矩陣中所有其他單機信道後置開關呈首尾依次傳遞橋接，即前置開關的首位擲位與電話或網絡電腦等收發共用信道單機ZH1(27)或ZH2(28)、ZH3(30)、ZH4(33)……均在各單機專有縱列與專用橫行相交處，通過縱列並聯首位擲位的連接，而在矩陣的首排橫行各單機專有縱到處相連，其末位擲位(49)或(52)……空閒，可留待安排1+1單機信道使用或增加收發分設信道裝機容量，首排橫行中前置開關S1(29)的複合刀位輸出導線與橫行中首位後置開關S2(31)的複合刀位連接，該開關S2(31)的首位擲位與單機ZH2(28)的信道相連，其末位擲位則與第二位橫行後置開關S3(34)的複合刀位相連，該開關S3(34)的首位擲位與單機ZH3(30)的信道相連，末位擲位與第三位後置開關S4(36)的複合刀位相連，該開關S4(36)的首位擲位與單機ZH4(33)的信道相連，……以此類推，可以無窮，即在每一橫行中，對於主呼單機而言，其可供尋訪的裝機容量可以無限。首排橫行最末位後置開關S4(36)的末位擲位(51)空閒，可留待安排1+1單機信道使用或增加收發分設信道裝機容量，其他橫行的功能結構與電路和首排橫行的相同。擁有唯一號碼地址的單機信道在C類開關矩陣專用橫行中的唯一前置開關所處的位置，依上下橫行中相鄰號碼地址單機信道的前置位置而定，即上下橫行中的各唯一前置開關均同向錯一位依次排列，並和其後的其他單機信道後置開關依次首尾傳遞橋接，在每一部單機的專有縱列中，本機擁有唯一的前置開關，其他均為本機的後置開關，其數量可以無窮，並且本機縱列所有開關的首位擲位一律並聯(32)，對於應呼單機而言，其可供待訪的裝機容量可以無限。該開關矩陣縱列中屬於本機所在橫行中的最末位後置的末位空閒擲位(50)或(51)……只有與各自本機的前置開關末位空閒擲位(49)或(52)……各自並行串聯後，才可以使1+1收發共用信道同時具有主呼和應呼的功能，但須強制使這一對主、應呼擲位不能同時處於閉路或開路狀態。從而使該開關矩陣的總裝機容量增加一倍(以上圖中均未畫出)。另外，如果把接收發生器收、發分設信道視為基本上可以獨立的接收器和發生器單機信道，則可分別接入凡接收端均與矩陣中除了本機發生端專用橫行以外的其他任一橫行的任一後置開關的一側擲位相連，凡發生端均與矩陣中各自本機前置開關的一側擲位相連，則C類開關矩陣即成為萬能音像信道選編器(以上圖中均未畫出)。在第二排橫行中，S7(39)是首位後置開關，S8(41)是中位後置開關；在末排橫行中，S13(43)是首位後置開關，S14(45)是中位後置開關；在第三排橫行中，S10(46)是最末位後置開關，S12(44)是首位後置開關，S9(40)是中位後置開關而其複合刀位正、負極端子連接方向的不同是由於連接導線(38)的走向不同決定的。
參照圖2C類開關矩陣的運行按以下規定1、主呼單機所在開關矩陣的縱列中只有主呼前置開關處於和本機閉路狀態，即其複合刀位與首位擲位接駁，只要本機摘機即可與矩陣接通。而主呼本機其他後置開關均開路，即其複合刀位與末位擲位接駁。同時應呼單機所在該矩陣的縱列中，只有應呼後置開關處於與本機閉路狀態，應呼本機的其他後置開關及唯一的前置開關均與應呼本機開路。
2、當C類開關矩陣中任一橫行內無信號時，該橫行中只有前置開關與本機信道處於閉路狀態，所有其他單機信道的後置開關均與各自本機開路，從而構成橋式聯接通道。
3、主呼只能在所在專用橫行中的前置開關與其後的後置開關的橋接串聯而建立起一條尋訪專有號碼地址的應呼後置通道，其主、應呼關係明確無誤。
4、應呼只能在所在縱列中與主呼前置所在的橫行與本機的後置開關接駁，並通過應呼本機縱列並聯首位擲位的連接而建立起一條待訪專用號碼地址的主呼前置通道，其應、主呼關係明確無誤。
5、電話會議或網上集會，按有關協議或交換臺、網絡中心等給予控制，主呼前置開關通過逐應呼所在橫行的前置與另一應呼後置開關的橋接以及同時都與各自本機處於閉路狀態，而形成串聯、並聯混合電路，其串聯電壓由各單機信道矩陣電源串聯疊加而得，其並聯電流應呼愈多則愈大，故其會議或集會的規模有一定限制。另一方面，同時訪問網址、網頁或同時尋訪應呼，按有關協議或交換臺、網絡中心等給予控制，應呼所在縱列的後置開關與各主呼在各自同一橫行者均與各自本機閉路，形成並聯電路，其電流主呼愈多愈大，故訪問熱線在相同時刻有一定規模限制。
6、C類開關矩陣作為萬能音像信道選編器使用時，其開關的聯動可採用現有技術，而前置開關和每橫行中的最末後置開關空閒的末位擲位，凡屬於本機的且其接、發分設信道矩陣開關不在同一縱列的一對可並行串聯或不串聯，或者嚴格執行同一縱列主、應呼本機空閒擲位不能同時處於閉路或開路狀態之規定，則屬於本機接收和發生的一對前、後置開關的空閒擲位也可並行串聯或不串聯，並且都可分別與前置發生器信道和後置接收器信道連接，以使裝機信道容量增加一倍；而對於獨立發生器信道和獨立接收器終端信道而言，其總裝機容量也可以是原收發共用信道單機的四倍(以上圖中均未畫出)。
參照圖2C類開關矩陣是電子開關矩陣，或者其主要開關元器件等微電子化，成為C類微電子電晶體開關或集成電路開關矩陣。但其自我電磁屏蔽基本電路和開關的相鄰擲位極性相反的功能性結構均和C類電子開關矩陣的基本相同，並可利用現有技術實現程控(以上圖中均未畫出)。
權利要求
1.一種電子信道選編轉換開關矩陣器裝置，該開關矩降是單刀雙擲雙迴路複合聯動開關矩陣，其特徵是，該開關矩陣中所有複合聯動開關組的內部和外部均採用自我電磁屏蔽電路技術，使其所有相鄰的擲位及其電路連接導線均具有了正、負極性相反的功能性結構，其特徵還在於a、該開關矩陣A類，是射頻或視頻信道選編轉換電子開關矩陣，或者是音頻信道選編轉換電子開關矩陣，或者是視頻或射頻或音頻或S端子信道選編轉換複合開關矩陣組，其前置發生器矩陣(7、12、13)的首組6對腳單刀雙擲雙迴路複合聯動開關(5-10)S1的首位擲位(5)和末位擲位(10)顛倒極性各與發生器H2(3)和H1(1)的正負信道相聯，作為該矩陣前置首組開關(5-10)的兩個輸入信道，其第二位刀位(6)和第五位刀位(9)分別並行串聯，第三位(7)和第四位(8)兩相鄰擲位交叉串聯後，作為複合刀位，其一側正負端子(7)和(8)各引出一導線，作為該組開關的輸出端與第二組矩陣前置開關(12)S2的兩端擲位之一相連，其另一端擲位和發生器H3(4)的信道相連，該第二組前置開關(12)S2和首組S1(5-10)的開關結構與電路完全相同，……以此類推，其矩陣前置開關組合可以無窮，或者如終端為2個以上任選其一，則由後置末級開關決定，該後置末級開關也可以是前置開關的反向連接，即變原一輸出為一輸入，變原兩輸入為兩輸出，其後置接收發生器矩陣(22-15、23)的首組9對腳單刀雙擲雙迴路複合聯動開關S4(22-15)的首位擲位(22)和接收發生器ZH1(24)的輸入端子連接，第二位刀位(21)和第五位刀位(18)分別並行串聯，第三位(20)和第四位(19)兩相鄰擲位交叉串聯後，作為該開關組的複合刀位輸入端與前置發生器矩陣(7、12、13)的總輸出相連，第六位擲位(17)和第八位刀位(14)交叉串聯後，又與末位擲位(15)並行串聯，第七位擲位(16)和接收發生器ZH1(24)的輸出端子X6相連，其極性和相鄰的第六位擲位(17)的相反，末位擲位(15)為該組開關的總輸出端與後置接收發生器矩陣第二組開關S5(23)的複合刀位輸入端相連，或者直接與接收器終端的輸入端相連，第二組矩陣後置開關S5(23)的首位擲位和接收發生器(25)ZH2的輸入端接插頭座X7相連，第七位擲位和其輸出端X8相連，其構造和電路與首組後置開關S4(22-15)的完全相同，……以此類推，其組合可以無窮，最末組後置開關S5(23)的總輸出端與接收器終端Z(26)的輸入端相連，或者因視頻、音頻分設形成多聲道多臺音頻、視頻終端，需增設和所增加的終端數量一樣多的A類音頻、視頻或射頻以及S端子開關矩陣，或者為增加的功放機和/或收錄音機等設備還需在A類音頻開關矩陣的後置中再增加和後置開關S4(22-15)或S5(23)相同的兩組後置開關，或者只為功放機和/或收錄音機增設A類音頻開關矩陣，其它音頻發生器信道凡相同終端者的輸出端子一律並聯，或者由上述任意一種構成方式組合的視頻或射頻或音頻以及S端子信道選編轉換A類複合開關矩陣組，其各開關組可以聯動或不聯動。b、該開關矩陣B類，是將A類電子開關矩陣包括A類視頻或射頻或音頻以及S端子信道電子開關矩陣中的電子開關全部微電子化，但基本電路和功能性結構不變，即其前置發生器矩陣和後置接收發生器矩陣以及矩陣內所有開關組的基本電路及其各開關相鄰擲位極性相反的功能性結構，均和開關矩陣A類的基本相同，不同的是除了開關元器件利用現有技術全部改為微電子電晶體開關或集成電路開關以外，原A類後置開關組中末位即第九位擲位(15)可有可無，而取消則第八位刀位(14)即成為該開關組的末位接線腳兼總輸出端子。c、該開關矩陣C類，是電話交換機或網絡電腦聯網系統或萬能音像信道選編器，該開關矩陣的前置開關S1(29)或S6(37)、S11(42)、S16(48)……在每一本機專用橫行中與矩陣中所有其他單機信道後置開關呈首尾依次傳遞橋接，即以上前置開關的首位擲位與電話或網絡電腦等收發共用信道單機ZH1(27)或ZH2(28)、ZH3(30)、ZH4(33)……均在各單機專有縱列與專用橫行相交處，通過縱列並聯首位擲位的連接而在矩陣的首排橫行各單機專有縱列處相連，其末位擲位(49)或(52)……空閒，可留待安排1+1單機信道或收、發分設信道使用，首排橫行中前置開關S1(29)的複合刀位輸出導線與橫行中首位後置開關S2(31)的複合刀位連接，該開關S2(31)的首位擲位與單機ZH2(28)的信道相連，其末位擲位則與第二位橫行後置開關S3(34)的複合刀位連接，該開關S3(34)的首位擲位與單機ZH3(30)的信道相連，末位擲位與第三位後置開關S4(36)的複合刀位相連，該開關S4(36)的首位擲位與單機ZH4(33)的信道相連，……以此類推，可以無窮，即在每一橫行中，對於主呼單機而言，其可供尋訪的裝機容量可以無限，首排橫行最末位後置開關S4(36)的末位擲位(51)空閒，可留待安排1+1單機信道或收、發分設信道使用，其他橫行的功能結構與電路和首排橫行的相同，擁有唯一號碼地址的單機信道，在C類開關矩陣專用橫行中的唯一前置開關所處的位置依上下橫行中相鄰號碼地址單機信道的前置位置而定，即上下橫行中各唯一前置開關均同向錯一位依次排列，並和其後的其他單機信道後置開關依次首尾傳遞橋接，在每一部單機的專有縱列中，本機擁有唯一的前置開關，其他均為本機的後置開關，其數量可以無窮，並且本機縱列所有開關的首位擲位一律並聯(32)，對於應呼單機而言其可供待訪的裝機容量可以無限，該開關矩陣縱列中屬於本機所在橫行中的最末位後置開關的末位空閒擲位(50)或(51)……只有與各自本機的前置開關末位空閒擲位(49)或(52)……各自並行串聯後才可以使1+1收發共用信道同時具有主呼和應呼的功能，但須強制使這一對主、應呼擲位不能同時處於閉路或開路狀態，從而使該開關矩陣的總裝機容量增加一倍，或者把接收發生器收、發分設信道視為基本上可以獨立的接收器和發生器單機信道，則可分別接入凡接收端均與矩陣中除了本機發生端專用橫行以外的其他任一橫行的任一後置開關的一側擲位相連，凡發生端均與矩陣中各自本機前置開關的一側擲位相連，即成為萬能音像信道選編器，其與接、發分設信道連接之矩陣的前、後置開關空閒擲位，凡屬於本機的且其收、發分設信道矩陣開關不在同一縱列的一對可並行串聯或不串聯，或者在同一縱列而嚴格執行主、應呼本機空閒擲位不能同時處於閉路或開路狀態之規定，則屬於本機的接收發生的一對前、後置開關的空閒擲位也可並行串聯或不串聯，從而都可使該開關矩陣的總裝機容量增加一倍，而對於獨立發生器信道和獨立接收器終端信道二者而言，其總裝機容量可以是原收發共用信道單機的四倍，該開關矩陣是C類電子開關矩陣，或者其主要開關元器件等微電子化，成為C類微電子電晶體開關或集成電路開關矩陣，但其自我電磁屏蔽基本電路和開關的相鄰擲位極性相反的功能性結構均和C類電子開關矩陣的基本相同，並可利用現有技術實現程控。
全文摘要
本發明提供了一種可供任意多重音頻、視頻信道在任意種類與數量的電子發生器、接收器和接收發生器之間做任意形式的信道選編轉換,其信號質量基本不受影響。可將視頻強耦合幹擾作用降至更小或基本消除。能製成視頻或射頻或音頻或S端子等信道獨立或複合選編轉換開關矩陣,其電話交換機或網絡電腦聯網系統還可作為萬能音像信道選編器使用,可對任意種類和數量的接收器與發生器分設信道或接收發生器收發共用信道作任意形式的選編轉換。
文檔編號G05B19/08GK1311465SQ0010208
公開日2001年9月5日 申請日期2000年2月26日 優先權日2000年2月26日
發明者王龍善 申請人:王龍善