CN101419792B - 视频处理设备、vga信号切换装置及其方法 - Google Patents

视频处理设备、vga信号切换装置及其方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种视频处理设备、VGA信号切换装置及其方法。所述VGA信号切换装置包括第一VGA信号输入端；第二VGA信号输入端；开关单元，连接所述第一VGA信号输入端和第二VGA信号输入端，用于在控制下选择所述第一和第二VGA信号输入端中的一路VGA信号，并输出所述选中的一路VGA信号；运放单元，用于监测所述第二VGA信号输入端是否有输入场信号，在监测到有输入场信号时，控制所述开关单元选择所述第二VGA信号输入端的VGA信号并输出，否则控制所述开关单元选择所述第一VGA信号输入端的VGA信号并输出。本发明可以扩展VGA信号的输入，使多路VGA信号的选择输入成为可能。

Description

视频处理设备、VGA信号切换装置及其方法
技术领域
本发明涉及视频领域，特别是涉及视频处理设备、VGA信号切换装置及其方法。
背景技术
VGA(Video Graphics Array)接口一般是显卡上输出模拟信号的接口，接口，也称为D-Sub接口。虽然液晶显示器可以直接接收数字信号，但很多低端产品为了与VGA接口显卡相匹配，因而采用VGA接口。VGA接口是一种D型接口，上面共有15针空，分成三排，每排五个。
VGA接口是显卡上应用最为广泛的接口类型，绝大多数的显卡都带有此种接口。目前大多数计算机与外部显示设备之间都是通过模拟VGA接口连接，计算机内部以数字方式生成的显示图像信息，被显卡中的数字/模拟转换器转变为R、G、B三原色信号和行、场同步信号，信号通过VGA接口及其连接电缆传输到显示设备中。对于模拟显示设备，如模拟CRT显示器，信号被直接送到相应的处理电路，驱动控制显像管生成图像。而对于LCD、DLP等数字显示设备，显示设备中需配置相应的A/D(模拟/数字)转换器，将模拟信号转变为数字信号。
现有技术应用VGA接口的系统中，需要一根VGA电缆连接两台设备，所述的设备其各具有一个VGA接口可接插所述VGA电缆。比如，电视和显卡各具有一个VGA接口，它们的结构是一样的。
但是，由于一般视频设备具有各种接口，以接收包括YpbPr，DVI，LVDS，HDMI，VGA等在内的各种信号，因设备主板接口的限制，一般仅配置一个VGA接口，因此当需要选择接收更多VGA信号时，现有技术视频设备无法满足此需要。
发明内容
为解决现有技术视频设备无法满足选择接收较多VGA信号的技术缺陷，本发明提供一种视频处理设备、VGA信号切换装置及其方法，可以扩展VGA信号的输入，自动切换到选定的一路VGA信号作为输入。
本发明的一个方面是提供一种VGA信号切换装置，包括：第一VGA信号输入端；第二VGA信号输入端；开关单元，连接所述第一VGA信号输入端和第二VGA信号输入端，用于在控制下选择所述第一和第二VGA信号输入端中的一路VGA信号，并输出所述选中的一路VGA信号；运放单元，用于监测所述第二VGA信号输入端是否有输入场信号，在监测到有输入场信号时，控制所述开关单元选择所述第二VGA信号输入端的VGA信号并输出，否则控制所述开关单元选择所述第一VGA信号输入端的VGA信号并输出。
较优实施方式中，所述开关单元包括第一模拟开关、第二模拟开关以及VGA输出接口，所述第一模拟开关的输入端接所述第一VGA信号输入端和第二VGA信号输入端中的R，G，B视频输出，所述第二模拟开关的输入端接所述第二VGA信号输入端和第二VGA信号输入端中的V，H输出，所述VGA输出接口的R，G，B视频输入接所述第一模拟开关的R，G，B视频输出，V，H输入接所述第二模拟开关的V，H输出，所述第一模拟开关的受控端接所述运放单元的输出，用于在其控制下选择所述第一VGA信号输入端的R，G，B视频输出或所述第二VGA信号输入端的R，G，B视频输出，所述第二模拟开关的受控端接所述运放单元的输出，用于在其控制下选择所述第一VGA信号输入端的V，H输出或所述第二VGA信号输入端的V，H输出，所述运放单元的输入接所述第二VGA信号输入端的V输出，以检测是否有输入场信号。
较优实施方式中，所述运放单元是LM324，包括4个串连的运放器，从输入往输出方向分别为第一运放器、第二运放器、第三运放器以及第四运放器、所述第一运放器用于电压跟随，第二运放器和第三运放器都用于对采样的脉冲信号进行脉冲扩展，第四运放器用于做同相回差比较器，所述第一运放器的输入端接所述第二VGA信号输入端的V输出，以检测是否有输入场信号，所述第四运放器的输出即为所述运放单元的输出，所述第一模拟开关是第一ADG774，其引脚IN接所述第四运放器的输出，引脚S1A、S2A、S3A分别接所述接所述第一VGA信号输入端中的R，G，B视频输出，引脚S1B、S2B、S3B分别接所述接所述第二VGA信号输入端中的R，G，B视频输出，引脚D1、D2、D3分别接所述VGA输出接口的R，G，B视频输入，所述第二模拟开关是第二ADG774，，其引脚IN接所述第四运放器的输出，引脚S1A、S2A分别接所述接所述第一VGA信号输入端中的H，V输出、引脚S3A、S4A接第一VGA信号输入的音频输入，引脚S1B、S2B分别接所述接所述第二VGA信号输入端中的H，V输出，引脚S3A、S4A接第二VGA信号输入的音频输入，引脚D1、D2分别接所述VGA输出接口的H，V输入，引脚D3、D4分别接所述VGA输出接口一侧的音频输入，其中，在第二VGA信号输入端中的V端有场信号时，所述第四运放器输出为高电平，触发所述第一ADG774的引脚S1B、S2B、S3B接通所述第二VGA信号输入端中的R，G，B视频输出，以及触发所述第二ADG774的引脚S1B、S2B接通所述第二VGA信号输入端中的H，V输出和引脚S3B、S4B接通所述第二VGA信号输入的音频输入，在第二VGA信号输入端中的V端无场信号时，所述第四运放器输出为低电平，触发所述第一ADG774接通所述第一VGA信号输入端中的R，G，B视频输出，以及触发所述第二ADG774的引脚S1A、S2A接通所述第一VGA信号输入端中的H，V输出和引脚S3A、S4A接通所述第一VGA信号输入的音频输入。
较优实施方式中，所述第二运放器、第三运放器以及第四运放器反相输入端各连接一分压电阻，阻值为0.25W或者0.125W。
本发明的另一个方面是提供一种视频设备，包括第一VGA信号输入端；第二VGA信号输入端；VGA信号输出端；开关单元，连接所述第一VGA信号输入端和第二VGA信号输入端，用于在控制下选择所述第一和第二VGA信号输入端中的一路VGA信号，并输出所述选中的一路VGA信号到所述VGA信号输出端；运放单元，用于监测所述第二VGA信号输入端是否有输入场信号，在监测到有输入场信号时，控制所述开关单元选择所述第二VGA信号输入端的VGA信号并输出，否则控制所述开关单元选择所述第一VGA信号输入端的VGA信号并输出。
本发明的再一个方面是提供一种视频信号处理方法，包括步骤：在连接有第一VGA信号和第二VGA信号两路信号源的情况下，监测是否有来自所述第二VGA信号源的信号输入；在监测到有来自所述第二VGA信号源的信号输入时，选择所述第二VGA信号源作为输出，否则选择所述第一VGA信号源作为输出。
较优实施方式中，所述监测是否有来自所述第二VGA信号源的信号输入的步骤中，是指监测是否有来自所述第二VGA信号源的场信号输入。
本发明的有益效果是：区别于现有技术视频设备仅配置一个VGA视频接口而无法接收更多路VGA信号的技术缺陷，本发明提供一种VGA信号切换装置、设备及其方法，在连接有第一VGA信号和第二VGA信号两路信号源的情况下，采用运放单元自动监测是否有来自所述第二VGA信号源的信号输入，在监测到有来自所述第二VGA信号源的信号输入时，自动由开关单元选择所述第二VGA信号源作为输出，从而为一般设备扩展VGA信号的输入，可让其自动切换到选定的一路VGA信号作为输入。
附图说明
图1是本发明VGA信号切换装置实施方式的原理框图；
图2是图1所述VGA信号切换装置的具体电路图。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明。
请参考图1，是本发明VGA信号切换装置实施方式的原理框图。所述VGA信号切换装置包括以下元件：
第一VGA信号输入端；
第二VGA信号输入端；
开关单元，连接所述第一VGA信号输入端和第二VGA信号输入端，用于在控制下选择所述第一和第二VGA信号输入端中的一路VGA信号，并输出所述选中的一路VGA信号；
运放单元，用于监测所述第二VGA信号输入端是否有输入场信号，在监测到有输入场信号时，控制所述开关单元选择所述第二VGA信号输入端的VGA信号并输出，否则控制所述开关单元选择所述第一VGA信号输入端的VGA信号并输出。
可以看出，区别于现有技术视频设备仅配置一个VGA视频接口而无法接收更多路VGA信号的技术缺陷，本发明提供的VGA信号切换装置是在连接有第一VGA信号和第二VGA信号两路信号源的情况下，采用运放单元自动监测是否有来自所述第二VGA信号源的信号输入，在监测到有来自所述第二VGA信号源的信号输入时，自动由开关单元选择所述第二VGA信号源作为输出，从而为一般设备扩展VGA信号的输入，可让其自动切换到选定的一路VGA信号作为输入。
在更具体的实施方式中，
所述开关单元包括第一模拟开关、第二模拟开关以及VGA输出接口。
所述第一模拟开关的输入端接所述第一VGA信号输入端和第二VGA信号输入端中的R，G，B视频输出。
所述第二模拟开关的输入端接所述第二VGA信号输入端和第二VGA信号输入端中的V，H输出。
所述VGA输出接口的R，G，B视频输入接所述第一模拟开关的R，G，B视频输出，V，H输入接所述第二模拟开关的V，H输出。
所述第一模拟开关的受控端接所述运放单元的输出，用于在其控制下选择所述第一VGA信号输入端的R，G，B视频输出或所述第二VGA信号输入端的R，G，B视频输出。
所述第二模拟开关的受控端接所述运放单元的输出，用于在其控制下选择所述第一VGA信号输入端的V，H输出或所述第二VGA信号输入端的V，H输出。
所述运放单元的输入接所述第二VGA信号输入端的V输出，以检测是否有输入场信号。
请同时参考图2，所述运放单元是LM324，包括4个串连的运放器，从输入往输出方向分别为第一运放器U3A、第二运放器U3B、第三运放器U3C以及第四运放器U3D、所述第一运放器用于电压跟随，第二运放器和第三运放器都用于对采样的脉冲信号进行脉冲扩展，第四运放器用于做同相回差比较器，所述第一运放器的输入端接所述第二VGA信号输入端的V输出，以检测是否有输入场信号，所述第四运放器的输出即为所述运放单元的输出。
所述第一模拟开关是第一ADG774，其引脚IN接所述第四运放器的输出，引脚S1A、S2A、S3A分别接所述接所述第一VGA信号输入端中的R1，G1，B1视频输出，引脚S1B、S2B、S3B分别接所述接所述第二VGA信号输入端中的R2，G2，B2视频输出，引脚D1、D2、D3分别接所述VGA输出接口的R，G，B视频输入。
所述第二模拟开关是第二ADG774，，其引脚IN接所述第四运放器的输出，引脚S1A、S2A分别接所述接所述第一VGA信号输入端中的H1，V1输出、引脚S3A、S4A接第一VGA信号输入的音频输入，引脚S1B、S2B分别接所述接所述第二VGA信号输入端中的H2，V2输出，引脚S3A、S4A接第二VGA信号输入的音频输入，引脚D1、D2分别接所述VGA输出接口的H，V输入，引脚D3、D4分别接所述VGA输出接口一侧的音频输入。
更具体的实施方式中，所述第二运放器、第三运放器以及第四运放器反相输入端各连接一分压电阻R9，R11，R7，阻值为20k，用作输出基准电压。所述分压电阻各并接一个电容C2，C3，C7。分压电路R9，R11，R7分别和电压源之间各串接100k阻值的电阻R3，R6，R1。第一运放器、第二运放器以及第三运放器两两之间各串接一个20k阻值的电阻R8，R10。第三运放器以及第四运放器之间串接一个100k阻值的电阻R5。所述电阻R8，R10，R5的一侧并接一个电容C4，C5，C6。所述第一运放器的反相输入端与输出端相接，正输入端接100k的电阻R2。所述第四运放器的正输入端和输出端之间接100k阻值的电阻R4。
实际工作中，接上5V电源，和需要切换的两路VGA信号，在第二VGA信号输入端中的V端有场信号时，所述第四运放器输出为高电平，触发所述第一ADG774的引脚S1B、S2B、S3B接通所述第二VGA信号输入端中的R，G，B视频输出，以及触发所述第二ADG774的引脚S1B、S2B接通所述第二VGA信号输入端中的H，V输出和引脚S3B、S4B接通所述第二VGA信号输入的音频输入。
在第二VGA信号输入端中的V端无场信号时，所述第四运放器输出为低电平，触发所述第一ADG774接通所述第一VGA信号输入端中的R，G，B视频输出，以及触发所述第二ADG774的引脚S1A、S2A接通所述第一VGA信号输入端中的H，V输出和引脚S3A、S4A接通所述第一VGA信号输入的音频输入。
简而言之，本实施方式中采用模拟开关ADG774自动选择输入信号的来源，自动切换的条件是选取输入2的场信号作为判断依据。可以在现有视频设备的基础上增加本发明VGA信号切换装置，然后让本发明VGA信号切换装置分别接输入1和输入2，这里的输入2优先，输出接到显示器(如电脑显示器，支持VGA信号输入的电视等)。当输入2端口没有信号的时候，显示器显示的画面是输入1的信号画面，当输入2有信号的时候，显示器显示的画面是输入2的信号画面。
此外，本发明还提供一种视频设备，包括：
第一VGA信号输入端；
第二VGA信号输入端；
VGA信号输出端；
开关单元，连接所述第一VGA信号输入端和第二VGA信号输入端，用于在控制下选择所述第一和第二VGA信号输入端中的一路VGA信号，并输出所述选中的一路VGA信号到所述VGA信号输出端；
运放单元，用于监测所述第二VGA信号输入端是否有输入场信号，在监测到有输入场信号时，控制所述开关单元选择所述第二VGA信号输入端的VGA信号并输出，否则控制所述开关单元选择所述第一VGA信号输入端的VGA信号并输出。
其中，
所述开关单元包括第一模拟开关和第二模拟开关。
所述第一模拟开关的输入端接所述第一VGA信号输入端和第二VGA信号输入端中的R，G，B视频输出。
所述第二模拟开关的输入端接所述第二VGA信号输入端和第二VGA信号输入端中的V，H输出。
所述VGA输出接口的R，G，B视频输入接所述第一模拟开关的R，G，B视频输出，V，H输入接所述第二模拟开关的V，H输出。
所述第一模拟开关的受控端接所述运放单元的输出，用于在其控制下选择所述第一VGA信号输入端的R，G，B视频输出或所述第二VGA信号输入端的R，G，B视频输出。
所述第二模拟开关的受控端接所述运放单元的输出，用于在其控制下选择所述第一VGA信号输入端的V，H输出或所述第二VGA信号输入端的V，H输出。
所述运放单元的输入接所述第二VGA信号输入端的V输出，以检测是否有输入场信号。
本发明视频设备可以是视频播放设备，比如DVD等；还可以是计算机设备，比如计算机主机；还可以是显示设备等等。
本发明还提供一种视频信号处理方法，包括步骤：
A、在连接有第一VGA信号和第二VGA信号两路信号源的情况下，监测是否有来自所述第二VGA信号源的信号输入；
B、在监测到有来自所述第二VGA信号源的信号输入时，选择所述第二VGA信号源作为输出，否则选择所述第一VGA信号源作为输出。
上述方法中，所述监测是否有来自所述第二VGA信号源的信号输入的步骤中，是指监测是否有来自所述第二VGA信号源的场信号输入。
值得说明的是，本发明不限于采用ADG774作为开关，也不限于采用LM324作为运放；各电阻的阻值、各电容的大小也不限于文中所述。而且，可以不限于两路VGA视频输入，可以从更多路视频输入中选择其中的一路。
以上对本发明所提供的一种视频处理设备、VGA信号切换装置及其方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施方式的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种VGA信号切换装置，其特征在于，包括：
第一VGA信号输入端；
第二VGA信号输入端；
开关单元，连接所述第一VGA信号输入端和第二VGA信号输入端，用于在控制下选择所述第一和第二VGA信号输入端中的一路VGA信号，并输出所述选中的一路VGA信号；
运放单元，用于监测所述第二VGA信号输入端是否有输入场信号，在监测到有输入场信号时，控制所述开关单元选择所述第二VGA信号输入端的VGA信号并输出，否则控制所述开关单元选择所述第一VGA信号输入端的VGA信号并输出。
2.根据权利要求1所述的VGA信号切换装置，其特征在于：
所述开关单元包括第一模拟开关、第二模拟开关以及VGA输出接口，
所述第一模拟开关的输入端接所述第一VGA信号输入端和第二VGA信号输入端中的R，G，B视频输出，
所述第二模拟开关的输入端接所述第二VGA信号输入端和第二VGA信号输入端中的V，H输出，
所述VGA输出接口的R，G，B视频输入接所述第一模拟开关的R，G，B视频输出，V，H输入接所述第二模拟开关的V，H输出，
所述第一模拟开关的受控端接所述运放单元的输出，用于在其控制下选择所述第一VGA信号输入端的R，G，B视频输出或所述第二VGA信号输入端的R，G，B视频输出，
所述第二模拟开关的受控端接所述运放单元的输出，用于在其控制下选择所述第一VGA信号输入端的V，H输出或所述第二VGA信号输入端的V，H输出，
所述运放单元的输入接所述第二VGA信号输入端的V输出，以检测是否有输入场信号。
3.根据权利要求2所述的VGA信号切换装置，其特征在于：
所述运放单元是LM324，包括4个串连的运放器，从输入往输出方向分别为第一运放器、第二运放器、第三运放器以及第四运放器、所述第一运放器用于电压跟随，第二运放器和第三运放器都用于对采样的脉冲信号进行脉冲扩展，第四运放器用于做同相回差比较器，所述第一运放器的输入端接所述第二VGA信号输入端的V输出，以检测是否有输入场信号，所述第四运放器的输出即为所述运放单元的输出，
所述第一模拟开关是第一ADG774，其引脚IN接所述第四运放器的输出，引脚S1A、S2A、S3A分别接所述接所述第一VGA信号输入端中的R，G，B视频输出，引脚S1B、S2B、S3B分别接所述接所述第二VGA信号输入端中的R，G，B视频输出，引脚D1、D2、D3分别接所述VGA输出接口的R，G，B视频输入，
所述第二模拟开关是第二ADG774，，其引脚IN接所述第四运放器的输出，引脚S1A、S2A分别接所述接所述第一VGA信号输入端中的H，V输出、引脚S3A、S4A接第一VGA信号输入的音频输入，引脚S1B、S2B分别接所述接所述第二VGA信号输入端中的H，V输出，引脚S3A、S4A接第二VGA信号输入的音频输入，引脚D1、D2分别接所述VGA输出接口的H，V输入，引脚D3、D4分别接所述VGA输出接口一侧的音频输入，
其中，在第二VGA信号输入端中的V端有场信号时，所述第四运放器输出为高电平，触发所述第一ADG774的引脚S1B、S2B、S3B接通所述第二VGA信号输入端中的R，G，B视频输出，以及触发所述第二ADG774的引脚S1B、S2B接通所述第二VGA信号输入端中的H，V输出和引脚S3B、S4B接通所述第二VGA信号输入的音频输入，
在第二VGA信号输入端中的V端无场信号时，所述第四运放器输出为低电平，触发所述第一ADG774接通所述第一VGA信号输入端中的R，G，B视频输出，以及触发所述第二ADG774的引脚S1A、S2A接通所述第一VGA信号输入端中的H，V输出和引脚S3A、S4A接通所述第一VGA信号输入的音频输入。
4.根据权利要求3所述的VGA信号切换装置，其特征在于：
所述第二运放器、第三运放器以及第四运放器反相输入端各连接一分压电阻，阻值为0.25W或者0.125W。
5.一种视频设备，其特征在于，包括：
第一VGA信号输入端；
第二VGA信号输入端；
VGA信号输出端；
开关单元，连接所述第一VGA信号输入端和第二VGA信号输入端，用于在控制下选择所述第一和第二VGA信号输入端中的一路VGA信号，并输出所述选中的一路VGA信号到所述VGA信号输出端；
运放单元，用于监测所述第二VGA信号输入端是否有输入场信号，在监测到有输入场信号时，控制所述开关单元选择所述第二VGA信号输入端的VGA信号并输出，否则控制所述开关单元选择所述第一VGA信号输入端的VGA信号并输出。
6.根据权利要求5述的视频设备，其特征在于：
所述开关单元包括第一模拟开关和第二模拟开关，
所述第一模拟开关的输入端接所述第一VGA信号输入端和第二VGA信号输入端中的R，G，B视频输出，
所述第二模拟开关的输入端接所述第二VGA信号输入端和第二VGA信号输入端中的V，H输出，
所述VGA输出接口的R，G，B视频输入接所述第一模拟开关的R，G，B视频输出，V，H输入接所述第二模拟开关的V，H输出，
所述第一模拟开关的受控端接所述运放单元的输出，用于在其控制下选择所述第一VGA信号输入端的R，G，B视频输出或所述第二VGA信号输入端的R，G，B视频输出，
所述第二模拟开关的受控端接所述运放单元的输出，用于在其控制下选择所述第一VGA信号输入端的V，H输出或所述第二VGA信号输入端的V，H输出，
所述运放单元的输入接所述第二VGA信号输入端的V输出，以检测是否有输入场信号。
7.一种视频信号处理方法，其特征在于，包括步骤：
在连接有第一VGA信号和第二VGA信号两路信号源的情况下，监测是否有来自所述第二VGA信号源的信号输入；
在监测到有来自所述第二VGA信号源的信号输入时，选择所述第二VGA信号源作为输出，否则选择所述第一VGA信号源作为输出。
8.根据权利要求7述的视频信号处理方法，其特征在于：
所述监测是否有来自所述第二VGA信号源的信号输入的步骤中，是指监测是否有来自所述第二VGA信号源的场信号输入。
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