CN102946518B - 一种插卡式多媒体演示矩阵切换器 - Google Patents

Abstract

一种插卡式多媒体演示矩阵切换器，包括矩阵切换模块和切换控制模块，所述矩阵切换模块包括其上具有多个卡槽的母板和固定在母板上的矩阵切换芯片，母板上的所述多个卡槽为7个相同的输入卡槽、两个相同的视频输出卡槽和两个音频输出卡槽；所述演示矩阵切换器还包括7张输入信号板卡，两张输出视频板卡和两张输出音频板卡，3种所述板卡与3种所述卡槽对应插装；所述7张输入信号板卡为HDMI、DVI、VGA、YC、YPbPr/YCbCr、CV、无线CV的输入信号板卡的一种或几种的组合；所述2张输出视频板卡为HDMI、DVI、VGA的输出视频板卡的一种或两种的组合。本发明支持多达7种模拟和/或数字信号输入转换成3种模拟和/或数字信号中的任意一种或两种输出，且各输入板卡之间和各输出板卡之间可任意组合插装。

Description

一种插卡式多媒体演示矩阵切换器

技术领域

本发明涉及一种多媒体演示矩阵切换器。

背景技术

在广播电视工程、多媒体会议厅、大屏幕显示工程、电视教学、指挥控制中心等领域，需要一款能支持多种视频信号输入，能够实现多种输入的视频信号切换为数字和/或模拟信号输出，实现画面监控、系统更新升级方便，能通过操作面板控制或通过串口、网口等实现联机控制，各输入、输出模块装、卸方便的多媒体演示矩阵切换器。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，就是提供一种支持多种视频输入信号转换为数字和/或模拟信号输出，且各输入、输出模块组合方便的插卡式多媒体演示矩阵切换器。

本发明通过如下技术方案解决其技术问题：一种插卡式多媒体演示矩阵切换器，包括矩阵切换模块，所述矩阵切换模块包括其上具有多个卡槽的母板和固定在母板上的矩阵切换芯片，所述矩阵切换芯片通过母板与各所述卡槽相连通，所述演示矩阵切换器还包括切换控制模块，所述切换控制模块同样通过母板与各所述卡槽及矩阵切换芯片相连通，以便对它们发送控制信号；

其特征在于，母板上的所述多个卡槽为7个相同的输入卡槽、两个相同的视频输出卡槽和两个音频输出卡槽；

所述演示矩阵切换器还包括7张具有相同插装接口的输入信号板卡，两张具有相同插装接口的输出视频板卡和两张输出音频板卡，3种所述板卡与3种所述卡槽对应插装；

所述7张输入信号板卡为下述7种视频类型HDMI、DVI、VGA、YC、YPbPr/YCbCr、CV、无线CV的输入信号板卡的一种或几种的组合；

所述2张输出视频板卡为下述3种视频类型HDMI、DVI、VGA的输出视频板卡的一种或两种的组合。

本发明支持多达7种视频信号类型输入转换成3种视频类型中的任意一种或两种输出，支持模、数信号的相互切换，且输入、输出板卡都采用插装的方式，可以任意调节板卡之间的搭配，组合非常方便。

作为对本发明的一种改进，所述两张输出视频板卡一张为视频主输出，另一张为视频监听输出，所述两个输出音频板卡一张为立体声功放输出板卡，另一张为线性音频输出板卡，所述两输出音频板卡的插装接口与母板上的两所述音频输出卡槽一一对应，所述线性音频输出板卡上设有两路输出端，一路为主音频输出，另一路为监听音频输出。

使本发明在支持多种信号切换的同时，还能方便的实现画面及声音的监控，线性音频输出板卡上设置两个输出端，如此不但可同时输出到两路演示设备，还在外接两路演示设备的同时，继续实现监听功能。一般主输出用于接演示设备，监听输出用于接监控设备。

所述输入信号板卡和输出视频板卡、线性音频输出板卡、立体声功放输出板卡支持热插拔。作为对本发明的更进一步改进，母板上还设置有一个控制信号输入槽，所述控制信号输入槽通过所述母板与所述切换控制模块相连通，所述演示矩阵切换器还包括控制板卡和控制面板，所述控制板卡的插装接口与母板上所述控制信号输入槽相适配，所述控制板卡上设置有便于接入外界设备的通讯端口，所述控制面板通过软排线与所述切换控制模块相连，所述切换控制模块接收所述控制面板和所述控制板卡的指令，使矩阵切换模块执行切换功能，所述控制面板还能通过所述切换控制模块控制所述两个输出音频板卡输出音量的大小。

设置控制板卡和控制面板后，用户可以通过控制板卡与外界设备相连，实现联机控制，从而方便本发明的更新升级，也可以通过控制面板直接操作控制。

作为本发明的具体实施方式，所述控制板卡为两张，且具有相同的插装接口，其中一张控制板卡包含RS232、RS485、RJ45等通讯端口，可以实现PC联机，另一张控制板卡上设有RJ45通讯端口，用户可外接无线网卡以无线连接PC或者Ipad等。

所述控制面板上还包括用于显示的状态面板，以便使操作过程更加直观。

所述切换控制模块由CPLD模块和MCU模块构成，所述MCU模块通过SPI接口与CPLD模块相连。

相对现有技术，本发明具有如下有益效果：1）本发明支持多达7种模拟和/或数字信号输入转换成3种模拟和/或数字信号中的任意一种或两种输出，且各输入板卡之间和各输出板卡之间可任意组合插装，使用方便；

2）本发明设置视频主输出和视频监听输出，及音频主输出和音频监听输出，能实现画面和声音的监控；

3）本发明还设置控制板卡和控制面板，控制板卡上设置多种通讯端口，可通过串口、网口等实现联机控制，方便系统更新升级，还能通过控制面板直接控制输入、输出的转换和输出音量大小等。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的原理框图；

图2为本发明的系统概览图。

具体实施方式

下面，结合附图对本发明作进一步描述：

图1、2为本发明的一个较佳实施方式，为本公司即将面市的型号为MAX-702HD的插卡式多媒体演示矩阵切换器，MAX-702HD能完成多种输入信号与输出信号的自动切换，兼容各种主流高端控制方式。

如图1、2所示，本发明较佳实施方式的演示矩阵切换器包括矩阵切换模块、切换控制模块，矩阵切换模块包括母板和固定在母板上的矩阵切换芯片，母板上设置有7个相同的输入卡槽、两个相同的视频输出卡槽、两个音频输出卡槽，矩阵切换芯片通过母板与各所述卡槽相连通。切换控制模块由CPLD模块和MCU模块构成，MCU模块通过SPI接口与CPLD模块相连，CPLD模块主要用于板卡识别、热插拔检测、串口扩展等。

本发明的演示矩阵切换器还包括7张具有相同插装接口的输入信号板卡、两张具有相同插装接口的输出视频板卡和两张输出音频板卡，上述3种板卡与上述3种卡槽对应插装。

7张输入信号板卡为下述7种视频类型HDMI、DVI、VGA、YC、YPbPr/YCbCr、CV、无线CV的输入信号板卡的一种或几种的组合。两张输出视频板卡为下述3种视频类型HDMI、DVI、VGA的输出视频板卡的一种或两种的组合。两张输出视频板卡一张为视频主输出，另一张为视频监听输出，两个输出音频板卡一张为立体声功放输出板卡，另一张为线性音频输出板卡，线性音频输出板卡上设有两路输出端，一路为主音频输出，另一路为监听音频输出，两输出音频板卡的插装接口与母板上的两音频输出卡槽一一对应。

母板上还设置有一个控制信号输入槽和一个电源输入槽，所述控制信号输入槽通过母板与切换控制模块的MCU模块相连，所述演示矩阵切换器还包括分别与所述控制信号输入槽、电源输入槽配合插装的控制板卡和电源输入板卡。AC100V~240V电源通过所述电源输入板卡给演示矩阵切换器的各模块供电。与所述控制信号输入槽配合插装的控制板卡可以有多张，本实施例为两张，两张具有相同的插装接口，其中一张包含两个用于连接电脑等控制设备的RS232通讯端口、一个用于连接外部控制键盘的RS485通讯端口和一个用于发送RS-232控制信号的RJ45通讯端口，另一张控制板卡上设有RJ45通讯端口，支持ETHERNET、ARP、IP、ICMP、IGMP、UPP、TCP、HTTP、PHCP协议，支持WEB和RS-232配置，用户可外接无线网卡以无线连接PC或者Ipad等。

本发明的演示矩阵切换器为一方形盒体结构，所述的各板卡从盒体背面插入，它们的插装接口和平行于盒体背面设置在盒体内的母板上的卡槽或槽对应插装，板卡上与插装接口相背的一面上设有用于接收外部音视频信号的端口，且该面外露于盒体作为盒体的背板。盒体的前面板即为控制面板，控制面板上设置有用于控制输入与输出信号之间切换、输出的master和monitor即主输出与监听输出选择的控制按钮，用于控制输出音频音量大小的旋钮等，还设置有用于系统显示的状态面板。其中，所述状态面板与切换控制模块的CPLD模块相连（图中未画出），控制面板的其它部件如按钮、旋钮等则通过软排线与MCU模块相接。

切换控制模块的CPLD模块还通过母板与7个所述输入卡槽、两个视频输出卡槽及矩阵切换芯片相连，切换控制模块的MCU模块通过母板与所述两个视频输出卡槽及两个音频输出卡槽相连，切换控制模块的MCU模块依据从控制面板、控制板卡上获取的指令，通过CPLD模块发送控制信号Ⅰ使矩阵切换芯片执行切换功能，MCU模块发送控制信号Ⅱ、Ⅲ给两张输出视频板卡，并选择两者之一，将EDID信号通过CPLD模块传送给通过控制面板或控制板卡选择的输入信号板卡。MCU模块还能根据控制面板或控制板卡发出的音量控制信号Ⅳ、Ⅴ控制两输出音频板卡输出音量大小。外界音视频信号从输入信号板卡输入到矩阵切换模块，矩阵切换模块在切换控制模块的控制下，选择相应的输出视频板卡输出，输出视频板卡返回模拟音频信号，其中，视频主输出返回的模拟音频信号经矩阵切换模块输出到线性音频输出板卡和立体声功放输出板卡，视频监听输出返回的模拟音频信号则经输出视频板卡出到线性音频输出板卡。外界音视频信号可同步切换至输出视频板卡，当然也可选择将音频信号单独切换至线性音频输出板卡和/或立体声功放输出板卡或输出视频板卡，视频信号也可单独切换至输出视频板卡。

如图2所示，本发明可外接笔记本电脑、蓝光播放器、台式机、DVD、机顶盒、高清摄像机等，获取音视频输入信号，本发明的音频信号支持监听耳机、功放音响、音响等输出，视频或音视频信号支持高清电视机、投影机等输出，本发明还可通过控制板卡连接台式机、扩展键盘CR-MCP100或通过局域网LAN外接其他控制终端，以获取控制信号或完成系统更新升级。

本发明的输入信号板卡、输出视频板卡、线性音频输出板卡、立体声功放输出板卡支持热插拔。主机系统支持HDMI1.3协议、HDCP1.3协议、DVI1.0协议。本发明的具体实施方式不可作为对本发明保护范围的限制。

Claims (6)

1.一种插卡式多媒体演示矩阵切换器，包括矩阵切换模块，所述矩阵切换模块包括其上具有多个卡槽的母板和固定在母板上的矩阵切换芯片，所述矩阵切换芯片通过母板与各所述卡槽相连通，所述演示矩阵切换器还包括切换控制模块，所述切换控制模块同样通过母板与各所述卡槽及矩阵切换芯片相连通，以便对它们发送控制信号；

其特征在于，母板上的所述多个卡槽为7个相同的输入卡槽、2个相同的视频输出卡槽和2个音频输出卡槽；

所述演示矩阵切换器还包括7张具有相同插装接口的输入信号板卡，2张具有相同插装接口的输出视频板卡和2张输出音频板卡，3种所述板卡与3种所述卡槽对应插装；

所述7张输入信号板卡为下述7种视频类型HDMI、DVI、VGA、YC、YPbPr/YCbCr、CV、无线CV的输入信号板卡的几种的任意组合；

所述2张输出视频板卡为下述3种视频类型HDMI、DVI、VGA的输出视频板卡的两种的任意组合；

所述切换控制模块由CPLD模块和MCU模块构成，所述MCU模块通过SPI接口与CPLD模块相连。

2.根据权利要求1所述的插卡式多媒体演示矩阵切换器，其特征在于，所述2张输出视频板卡一张为视频主输出，另一张为视频监听输出，所述2个输出音频板卡一张为立体声功放输出板卡，另一张为线性音频输出板卡，所述两输出音频板卡的插装接口与母板上的两所述音频输出卡槽一一对应，所述线性音频输出板卡上设有两路输出端，一路为主音频输出，另一路为监听音频输出。

3.根据权利要求2所述的插卡式多媒体演示矩阵切换器，其特征在于，所述输入信号板卡和输出视频板卡、线性音频输出板卡、立体声功放输出板卡支持热插拔。

4.根据权利要求1～3任一项所述的插卡式多媒体演示矩阵切换器，其特征在于，母板上还设置有一个控制信号输入槽，所述控制信号输入槽通过所述母板与所述切换控制模块相连通，所述演示矩阵切换器还包括控制板卡和控制面板，所述控制板卡的插装接口与母板上所述控制信号输入槽相适配，所述控制板卡上设置有便于接入外界设备的通讯端口，所述控制面板通过软排线与所述切换控制模块相连，所述切换控制模块接收所述控制面板和所述控制板卡的指令，使矩阵切换模块执行切换功能，所述控制面板还能通过所述切换控制模块控制所述2个输出音频板卡输出音量的大小。

5.根据权利要求4所述的插卡式多媒体演示矩阵切换器，其特征在于，所述控制板卡为2张，且具有相同的插装接口，其中一张控制板卡包含RS232、RS485、RJ45三种通讯端口，另一张控制板卡上设有RJ45通讯端口。

6.根据权利要求5所述的插卡式多媒体演示矩阵切换器，其特征在于，所述控制面板上还包括用于显示的状态面板。