CN206790607U - 一种多路视频开关模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于信号测试技术领域，具体涉及一种多路视频开关模块，包括至少一个RF开关，RF开关与FPGA芯片连接，FPGA芯片还与PXI接口芯片连接，PXI接口芯片还与PXI总线连接器连接。本实用新型将视频信号测试手动切换方式改进为自动切换，提高了信号切换的效率，同时降低甚至消除了信号切换出错的可能性。此外，本实用新型是将多路待测视频信号预先接入RF开关，再由RF开关控制信号通断，避免了频繁拔插射频连接器造成的连接器或连接头的过渡损耗，延长了使用寿命。

Description

一种多路视频开关模块

技术领域

本实用新型属于信号测试技术领域，具体涉及一种多路视频开关模块。

背景技术

目前对于视频信号的分析一般是采用视频信号分析仪进行分析，视频信号分析仪采用射频连接器输入信号，测试时须将所要测试的信号接头手动接入视频信号分析仪的射频连接器。由于视频信号分析仪一般只具有1至2路射频信号输入，同一时间只能完成一路视频信号的切换、测试，因此在处理大量视频信号切换的测试系统时，需要多次手动拔插射频连接器来完成信号切换。操作人员手动切换频信号的方式效率低下、错误率高；此外，由于频繁拔插射频连接器，导致射频连接器损耗大、使用寿命短。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供一种多路视频开关模块以解决现有技术中，视频信号测试分析的信号切换效率低下、错误率高的问题。

本实用新型还有一个目的是提供一种多路视频开关模块以解决现有技术中，由于射频连接器频繁拔插，导致射频连接器损耗大、使用寿命短的问题。

本实用新型实施例提供一种多路视频开关模块,包括至少一个RF开关，每个所述RF开关分别与FPGA芯片连接，所述FPGA芯片还与PXI接口芯片连接，所述PXI接口芯片还与PXI总线连接器连接。

作为本实用新型的优选方式，至少一个所述RF开关采用树型拓扑结构连接，形成一个RF开关组。

作为本实用新型的优选方式，所述RF开关为机电RF开关。

作为本实用新型的优选方式，所述机电RF开关选用RS系列机电开关。

作为本实用新型的优选方式，所述RF开关组分为三层，第一层包括4个所述RF开关，第二层包括2个所述RF开关，第三层包括1个所述RF开关，处于第三层的所述RF开关的输入端各连接有一个处于第二层的所述RF开关的输出端，处于第二层的所述RF开关的输入端各连接有一个处于第一层的所述RF开关的输出端。

作为本实用新型的优选方式，所述RF开关组为一个或者两个。

作为本实用新型的优选方式，所述FPGA芯片选用ACTEL A3P250型芯片。

作为本实用新型的优选方式，所述PXI接口芯片选用PCI9054型芯片。

本实用新型提供的多路视频开关模块，是在视频信号测试分析仪与视频信号输入之间增加一个自动信号切换装置，即采用RF开关同时连接多路待测视频信号，并利用FPGA控制RF开关的内部通断以实现多路视频信号的自动切换，PFGA则是由计算机通过PXI总线控制。本实用新型将测试视频信号的手动切换改进为自动切换，提高了信号切换的效率，同时降低甚至消除了信号切换出错的可能性。此外，本实用新型是将多路待测视频信号预先接入RF开关，再由RF开关实现各路信号通断，避免了频繁拔插射频连接器造成的连接器或连接头的损耗，延长了使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型又一实施例的结构示意图；

图3为本实用新型再一实施例的结构示意图；

图4为本实用新型实施例的RF开关组的拓扑原理图；

图5为本实用新型实施例的两组RF开关组的拓扑原理图；

图6为本实用新型实施例的SMB连接器面板的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

本实用新型实施例公开了一种多路视频开关模块,参照图1所述，包括至少一个RF开关，以及FPGA芯片、PXI接口芯片、PXI总线连接器。每个RF开关分别与FPGA芯片连接，受FPGA的电平信号控制。FPGA芯片连接还与PXI接口芯片连接，PXI接口芯片还与PXI总线连接器连接。实际应用中，通过计算机发出指令，PXI总线连接器将指令发送至PXI接口芯片，PXI接口芯片将指令信号转换为PXI总线数据信号格式再发送至FPGA芯片，由FPGA芯片根据接收的指令控制RF开关进行动作，将所需信号输出至视频信号分析仪。

在上述实施例的基础上又一实施例，至少一个RF开关相互之间采用树型拓扑结构连接，形成一个RF开关组。树型拓扑结构是一种层次结构，结点按层次连结，其连接结构简单，维护方便。信息交换主要在上下结点之间进行，下结点将信息向上结点汇集，可以实现多路信号的多选一，相邻结点或同层结点之间一般不进行数据交换。

优选地，本实用新型的RF开关选用机电RF开关，机电RF开关触点的通过功率为10W(3G 75Ω，VSWR 1.4以下)、触点最大允许电压30V、触点最大允许电流0.5A。进一步地，本实用新型的机电RF开关可选用RS系列机电开关，RS系列机电开关主要是通过电压控制线圈吸合，实现高频信号的自动切换。

参照图4所示，RF开关组分为三层，第一层包括4个所述RF开关，第二层包括2个RF开关，第三层包括1个RF开关，处于第三层的RF开关的输入端各连接有一个处于第二层的RF开关的输出端，处于第二层的RF开关的输入端各连接有一个处于第一层的RF开关的输出端。三层的树型拓扑结构可满足最多8路信号的输入并择一输出的接线需求，结构简明高效。

由于每个RF开关都直接受FPGA控制，因此RF开关组通过第一层RF开关接收输入的视频信号，通过FPGA控制第一层的RF开关的通断将信号送入第二层RF开关，再通过FPGA控制第二层RF开关的通断将信号送入第三层RF开关，最终通过FPGA控制第三层RF开关将信号输出至视频信号分析仪。这种多层信号选择结构实现了8路信号择一输出，简化了信号的输出路径数量，节省了输出端SMB连接器的数量，大大减小了RF开关接线面板的体积。

进一步地，参照图2、图3、图4、图5所示，为拓展本实用新型的信号处理数量，可设置一或两个RF开关组，每个RF开关组的拓扑结构相同。在一般情况下，16路信号输入已经可以满足视频信号的测试需求。

优选地，本实用新型的FPGA芯片选用ACTEL A3P250型芯片。ACTEL A3P250型芯片，是基于Flash架构的FPGA，具有上电即可运行，抗干扰能力强、无法破解、低功耗等特点。PXI接口芯片选用PCI9054型芯片，片支持32-bit/33-MHz总线、具有2通道DMA控制器。

在实际应用中，以两个RF开关组为例，首先将多路待测视频信号均预先接入RF开关的SMB连接器面板，参照图6所示，输入接口为CHO-CH7，CHO-CH7分别对应各个第一层RF开关的输入端，再将RF开关的输出口接口COMA、COMA与视频信号分析仪连接。根据测试任务，当需要接通CH0-CH7任一通路的视频信号时，由计算机发出指令，经PXI总线连接器将指令发送至PXI接口芯片，PXI接口芯片将指令信号转换为PXI总线数据格式再发送至FPGA芯片。FPGA芯片根据接收的指令控制RF开关动作，接通CH0-CH7其中的一条通路，此时待测视频信号就经过RF开关传输至视频信号分析仪。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种多路视频开关模块,其特征在于，包括至少一个RF开关，每个所述RF开关分别与FPGA芯片连接，所述FPGA芯片还与PXI接口芯片连接，所述PXI接口芯片还与PXI总线连接器连接。

2.根据权利要求1所述的多路视频开关模块，其特征在于,至少一个所述RF开关采用树型拓扑结构连接，形成一个RF开关组。

3.根据权利要求2所述的多路视频开关模块，其特征在于，所述RF开关为机电RF开关。

4.根据权利要求3所述的多路视频开关模块，其特征在于，所述机电RF开关选用RS系列机电开关。

5.根据权利要求4所述的多路视频开关模块，其特征在于，所述RF开关组分为三层，第一层包括4个所述RF开关，第二层包括2个所述RF开关，第三层包括1个所述RF开关，处于第三层的所述RF开关的输入端各连接有一个处于第二层的所述RF开关的输出端，处于第二层的所述RF开关的输入端各连接有一个处于第一层的所述RF开关的输出端。

6.根据权利要求2所述的多路视频开关模块，其特征在于，所述RF开关组为一个或者两个。

7.根据权利要求1至6任一所述的多路视频开关模块，其特征在于，所述FPGA芯片选用ACTEL A3P250型芯片。

8.根据权利要求1至6任一所述的多路视频开关模块，其特征在于，所述PXI接口芯片选用PCI9054型芯片。