DE3132606A1 - Modular crossbar system - Google Patents

Modular crossbar system

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DE3132606A1
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Gerhard Dipl.-Ing. 6204 Taunusstein Dönges
Gotthard Dipl.-Ing. 6238 Wallau Maschler
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Abstract

A modular crossbar system for switching radiofrequency, particularly video signals, with a cross talk attenuation of at least 50 dB contains at least one analog multiplexer (M1) which is connected in such a manner that, driven by digital control signals, it can switch a number of signal inputs (1 to 8) to one signal output (21). In this arrangement, one switching diode (D1.1 to D1.8) is in each case connected in series with each signal input (1 to 8). <IMAGE>

Description

Modulares Kreuzschienensystem.Modular crossbar system.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein modulares Kreuzschienensystem nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The present invention relates to a modular crossbar system according to the preamble of claim 1.

In Video-Uberwachungsanlagen werden Kreuzschienensysteme zur Auf schaltung von Videosignalen auf Monitore, Videqrecorder usw. eingesetzt. Bei größeren Anlagen müssen beispielsweise hundert Kam-eras auf vierzig Monitore geschaltet werden können. Hierzu werden bisher Kreuzschienen eingesetzt, die matrixförmig aufgebaut und so gestaltet sind, daß alle signalführenden Leitungen statisch gegeneinander geschirmt sind. Hierzu wird insbesondere auf eine orthogonale Leiterbahnführung der Ein- und Ausgangsleitungen geachtet, zwischen den Ein- und Ausgangsleitungen werden außerdem Masseflächen angeordnet. So werden Koppelpunktmodule aus ca. hundert Koppelpunkten hergestellt. Erweiterungen zu größeren Ausbaustufen wer-.In video surveillance systems, crossbar systems are used for connection from video signals to monitors, video recorders, etc. For larger systems For example, it must be possible to switch a hundred cameras to forty monitors. To date, crossbars have been used for this, which are built up in a matrix and such are designed so that all signal-carrying lines are statically shielded from one another are. For this purpose, an orthogonal conductor track routing of the inputs and Output lines are respected, between the input and output lines are also Arranged ground planes. In this way, crosspoint modules are made up of around one hundred crosspoints manufactured. Extensions to larger expansion stages.

den durch Anbau weiterer Eoppelpunktmodule, die in der Matrixebene angeordnet werden,vorgenommen. Dadurch entstehen großflächige, unhandliche Gebilde.by adding further double point modules that are in the matrix level are arranged. This creates large, unwieldy structures.

Bei diesem Aufbau erfolgt die Ansteuerung der Koppelpunkte einzeln, elektromechanisch oder diskret-elektronisch, in freier Verdrahtung aus der dritten Dimension. Dabei werden also so viele Steuerleitungen benötigt, wie Koppelpunkte vorhanden sind. Bei größeren Systemen wird eine umfangreiche Decodier- und Steuerelektronik zu Anschaltung von Tastaturen und Anwahl der Koppelpunkte benötigt.In this setup, the crosspoints are controlled individually, electromechanical or discrete electronic, with free wiring from the third Dimension. This means that as many control lines are required as there are crosspoints available. For larger systems, extensive decoding and control electronics are required required for connecting keyboards and selecting the crosspoints.

Daneben gibt es zum Schalten analoger Signale bis ca. 60 MEz ein breites Spektrum sehr preiswerter Analogschalter und Multiplexer. Diese Analogschalter und Multiplexer Mhs 1 Va haben den prinzipiellen Nachteil, daß ein durch Koppelkapazitäten bedingtes Ubersprechen zwischen Ein- und Ausgang und zwischen den einzelnen Signalpfaden untereinander auftritt. So beträgt die Ubersprechdkapfung eines 4:1-Analoge Multiplexers bei 0,5 MEz bestenfall noch 40 dB.There is also a wide one for switching analog signals up to approx. 60 CET Spectrum of very inexpensive analog switches and multiplexers. These analog switches and Multiplexer Mhs 1 Va have the fundamental disadvantage that a through Coupling capacities caused crosstalk between input and output and between occurs among the individual signal paths. So the crosstalk is of a 4: 1 analog multiplexer at 0.5 CET, 40 dB at best.

Die Aufgabe, die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegt, besteht in der Angabe eines modularen Kreuzschienensystems der eingangs beschriebenen Art, welches für den Einsatz zur Schaltung von Hochfrequenz, insbesondere von Videosignalen, geeignet ist und dabei eine hohe Ubersprechdämpfung aufweist. Die Ubersprechdämpfung soll auch bei einem System in der Ausbaustufe von 256 Eingängen und 256 Ausgängen noch mindestens 50 dB betragen.The object on which the present invention is based exists in the specification of a modular crossbar system of the type described above, which is used for switching high frequency, especially video signals, is suitable and has a high crosstalk attenuation. The crosstalk attenuation should also with a system in the expansion stage of 256 inputs and 256 outputs still be at least 50 dB.

Diese Aufgabe wird durch ein modulares Kreuzschienensystem gemäß Oberbegriff mit den Merkmalen des Kennzeichens des Anspruchs 1 gelöst.This task is carried out by a modular crossbar system according to the preamble solved with the features of the characterizing part of claim 1.

Das vorgeschlagene modulare Kreuzschienensystem verbindet den Vorteil einer hohen Ubersprechdämpfung mit einem wenig aufwendigen Aufbau.The proposed modular crossbar system combines the advantage a high crosstalk attenuation with a less complex structure.

Schaltdioden sind Dioden mit sehr geringer Eigenkapazität in Sperrichtung und kleinem Durchlaßwiderstand. Aufgrund einer Vorspannung erreichen die Amplituden der zu schalten den Wechselstromsignale die Spannung im Knick der Diodenkennlinie nicht. Daher wird der Wechselstrom durch die Dioden gesperrt, solange kein Steuerstrom in Durchlaßrichtung der Dioden fließt.Switching diodes are diodes with a very low self-capacitance in the reverse direction and low forward resistance. Due to a bias, the amplitudes reach to switch the alternating current signals the voltage in the bend of the diode characteristic not. Therefore, the alternating current is blocked by the diodes as long as there is no control current flows in the forward direction of the diodes.

Multiplexer gibt es in Ausführungen von 2, 4, 8-, 16 Eingängen mit einem oder mehreren Ausgängen. Um bei einer vorgegebenen Multiplexer-Ausführung mit N Eingängen und einem Ausgang die Anzahl der Eingangskanäle einer Ausgangsachse auf einem Koppelpunktmodul um den Fakbr P zu erweitern, werden P Stück N auf 1 -Multiplexer am Ausgang parallel geschaltet. Die Ausgänge werden dabei durch jeweils eine Schaltdiode entkoppelt, so daß immer nur das Eingangssignal eines Multiplexers zum Ausgang gelangen kann.Multiplexers are available in versions with 2, 4, 8, 16 inputs one or more outputs. To with a given multiplexer design with N inputs and one output the number of input channels of an output axis on a crosspoint module around the facbr Expanding P becomes P Piece N to 1 multiplexer connected in parallel at the output. The outputs are thereby decoupled by a switching diode, so that only the input signal of one Multiplexer can get to the output.

Um bei Verwendung von 2 oder mehr Analogmultiplexern auch Störsignale zu unterdrücken, die vcm. Ausgang der weiteren her kommen, wird eine weitere Diode in den Ausgangszweig jedes Analogmultiplexers geschaltet. Dabei wird die Diode so gepolt, daß das jeweils auf den Ausgang geschaltete Signal die zugehörigen Schaltdioden am Eingang und am Ausgang in Durchlaßrichtung vorfindet. Hierzu sind alle Dioden gleichsinnig gepolt, sofern die einzelnen Strompfade im durchgeschalteten Zustand im gleichen Stromkreis liegen.To avoid interference signals when using 2 or more analog multiplexers to suppress the vcm. The output of the further coming here will be another diode switched into the output branch of each analog multiplexer. The diode will be like this polarized that the signal switched to the output the associated switching diodes at the entrance and at the exit in the forward direction. All diodes are for this purpose polarized in the same direction, provided that the individual current paths are switched through are in the same circuit.

Vorteilhaft wird ein modulares Kreuzschienensystem aufgebaut, das zwei Analogmultiplexer mit je acht Eingängen enthält, wobei eine Logik mit einem Koppelpunktspeicher und einer Adressierungseinheit in an sich bekannter Weise über Steuerleitungen angesteuert wird und wobei die Logik mit den Anschlüssen für zwei mal 8 Bit Adressleitungen versehen ist.A modular crossbar system is advantageously built up that contains two analog multiplexers with eight inputs each, one logic with one Crosspoint memory and an addressing unit in a manner known per se Control lines is controlled and the logic with the connections for two times 8 bit address lines are provided.

Durch diese Logik kann jedes der zwei mal 8 Bit angesteuert werden, es können insgesamt 16 Eingänge auf einen Ausgang geschaltet werden. Durch die zwei mal 8Bit Adressleitungen sind 256 Eingänge und 256 Ausgänge adressierbar.With this logic, each of the two times 8 bits can be controlled, a total of 16 inputs can be switched to one output. By the two times 8-bit address lines, 256 inputs and 256 outputs can be addressed.

Vorteilhaft wird vor jede Schaltdiode, die vor einem Signaleingang eines Analogmultiplexers liegt, ein Impedanzwandler mit hohem Eingangswiderstand geschaltet, welcher die Vorspannung so einstellt, daß die Amplitude der Eingangswechselspannung unter d;em Knick der Diodenkennliniebleibt, und hinter die ausgangsseitig auf die Analogmultiplexer folgenden Dioden ein gemeinsamer Impedanzwandler mit niedrigem Ausganswiderstand und hinter diesen eine weitere Diode geschaltet. Dadurch ist ein hochohmiger Eingang und ein niederohmiger Ausgang gesichert, um eingangsseitig und ausgangsseitig die Parallelschaltung mehrerer Koppelpunktmodule zu ermöglichen. Die ausgangsseitige Diode jedes Ausgangkanalsdient der Abtrennung bei Parallelschaltung mehrerer Koppelpunktmodule, so daß immer nur das Signal~.Before each switching diode, the one before a signal input is advantageous an analog multiplexer, an impedance converter with high input resistance switched, which adjusts the bias so that the amplitude of the input AC voltage under the bend of the diode characteristic remains, and behind the output side on the Analog multiplexer following diodes a common impedance converter with a low output resistance and connected behind this a further diode. This ensures a high-resistance input and a low-resistance output in order to Parallel connection of several crosspoint modules on the input and output sides to enable. The diode on the output side of each output channel is used for isolation when several crosspoint modules are connected in parallel, so that only the ~.

eines Koppelpunktmoduls zum Ausgang gelangt.of a crosspoint module reaches the output.

Um bei Parallelschaltung von mehreren Baueinheiten der beschriebenen Art auf einfache Weise nur eine Baueinheit auslesen zu können, ist es vorteilhaft, daß eine Schaltdiode von den an den Ausgängen der Analogmultiplexer liegendenDioden auf die Logikeinheit und über einen Widerstand auf eine Speisegleichspannung geschaltet ist und jeweils der gleichnamige Pol dieser Diode mit dem der anderen derem Dioden zusammengeschaltet ist.To the described when connecting several units in parallel To be able to read out only one structural unit in a simple way, it is advantageous to that a switching diode of the diodes lying at the outputs of the analog multiplexer switched to the logic unit and via a resistor to a DC supply voltage and the pole of the same name of this diode with that of the other diodes is interconnected.

Diese Gesamtschaltung ist vorteilhaft zu einer als Koppelpunktmodul bezeichneten Baueinheit zusammengefaßt, wobei dieses Koppelpunktmodul Steckkontakte für die äußeren Anschlüsse enthält. Durch den wenig störanfälligen Aufbau und die hohen Eingang und niedrigen Ausgangswiderstände ist eine Verdrahtung über Stecker möglich. Dies erhält insbesondere bei einer Ausführungsform Bedeutung, bei der vor jeden Signaleingang ein Eingangsverstärker mit an den widerstand der Zuleitung angepaßtem Wellen-/Signaleingang und niederohmigen Signalausgang geschaltet ist und bei dem der Signalausgang als Durchschleifungsausgang mit einem entsprechenden Anschluß für Eingänge auf weiteren Koppelpunktmodulen verschaltet ist. Dies ist insbesondere vorteilhaft ausgeführt, indem mehrere Koppelpunktmodule auf eine Mutterschaltung gesteckt und so miteinander versch ltet sind, daß die Eingänge gleicher Nummer der verschiedenen Koppelpunktmodule an den Durchschleifungsausgängen der Eingangsverstärker zueinander parallel geschaltet sind, daß alle Ausgänge gleicher Nummer bei der Zusammenschaltung verschiedener Kopp elpunktmodule zueinanderparallel geschaltet sind und daß die Ausgänge auf den Eingang eines gemeinsamen Verstärkers geschaltet sind, welcher einen Ausgang besitzt, dessen Innenwiderstand an den Wellenwiderstand der verwendeten HF-Leitung angepaßt ist.This overall circuit is advantageous to be used as a crosspoint module designated unit summarized, this coupling point module plug-in contacts for the external connections. Due to the little failure-prone structure and the High input and low output resistances are wired using plugs possible. This is particularly important in an embodiment in which before Each signal input has an input amplifier with an input amplifier adapted to the resistance of the supply line Wave / signal input and low-resistance signal output is switched and at the the signal output as a loop-through output with a corresponding connection is interconnected for inputs on other crosspoint modules. This is particular advantageously carried out by adding several crosspoint modules to a mother circuit plugged in and interconnected in such a way that the inputs have the same number of the various crosspoint modules at the loop-through outputs of the input amplifiers parallel to each other are connected so that all outputs are the same Number when interconnecting different coupling point modules parallel to one another are connected and that the outputs are connected to the input of a common amplifier are connected, which has an output whose internal resistance to the characteristic impedance is adapted to the HF cable used.

Ein modulares Kreuzschienensystem der beschriebenen Art kann bis zu 256 Eingänge und 256 Ausgänge aufweisen, ohne daß die Ubersprechdämpfung unter ein zulässiges Maß absinkt.A modular crossbar system of the type described can contain up to Have 256 inputs and 256 outputs without the crosstalk attenuation falling below a permissible level drops.

Die Einsatzmöglichkeit der vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht auf die angegebenen Zahlen von Eingängen und Ausgängen beschränkt, vielmehr kann durch entsprechende Auslegung der Logik und der Analogmultiplexer auch eine größere Zahl von Eingängen und Ausgängen miteinander verschaltet werden.However, the application of the present invention is not limited to the specified numbers of inputs and outputs, rather can by appropriate design of the logic and the analog multiplexer also a larger one Number of inputs and outputs can be interconnected.

Die vorliegende Erfindung verbindet die Vorteile einer matrixartigen Verschaltung von Informationsbits mit einer Übersprechdämpfung, die für eine Übertragung von Videosignalen ausreicht. Die Übersprechdämpfung ist nur noch durch die Qualität der Dioden und der gedruckten Schaltung bestimmt, die Analogmultiplexer selbst können einfach ausgeführt sein.The present invention combines the advantages of a matrix-like Interconnection of information bits with a crosstalk attenuation for a transmission of video signals is sufficient. The crosstalk attenuation is only due to the quality the diodes and the printed circuit board determine which analog multiplexers can themselves simply be executed.

Die Erfindung wird nun anhand von zwei Figuren näher erläutert.The invention will now be explained in more detail with reference to two figures.

Fig. 1 zeigt ein Prinzipschaltbild der Erfindung, Fig. 2 zeigt die Schaltung der wesentlichen Teile eines bevorzugten Ausführungsbeispiels und eine schematische Angabe des auf einem KoppelpunktmDdul untergebrachten Teils der Schaltung.Fig. 1 shows a basic circuit diagram of the invention, Fig. 2 shows the Circuit of the essential parts of a preferred embodiment and a Schematic indication of the part of the circuit accommodated on a coupling point module.

Ein Analogmultiplexer M1 weist acht Signaleingängel bis 8 auf.An analog multiplexer M1 has eight signal inputs to 8.

In Serie zu diesen Signaleingängen sind Schaltdioden D1.1 bis D1.8 geschaltet. ober Steuerleitungen Ag, A1, A2 und En kann jeder der Eingänge auf den Ausgang 21 geschaltet werden. In Serie zum Ausgang 21 liegt eine Schaltdiode D2.1, die dieselbe Polung aufweist, wie die Dioden D1.1 bis D1.8 auf der Eingangsseite des Analogmultiplexers.Switching diodes D1.1 to D1.8 are in series with these signal inputs switched. Via control lines Ag, A1, A2 and En, each of the inputs can be connected to the Output 21 can be switched. In series with output 21 there is a switching diode D2.1, which has the same polarity as the diodes D1.1 to D1.8 on the input side of the analog multiplexer.

Gemäß Fig. 2 sind zwei Analogmultiplexer MI und M2 ausgangsseitig so miteinander logisch verknüpft, daß jeder der Eingänge 1 bis 16 der beiden Multiplexer für sich auf den Ausgang 4 des Koppelmoduls geschaltet werden kann.According to FIG. 2, two analog multiplexers MI and M2 are on the output side so logically linked that each of the inputs 1 to 16 of the two multiplexers can be switched to output 4 of the coupling module.

Die Ansteuerung der Multiplexer erfolgt über eine Logik 7, die als Modul ausgebildet ist und neben der Logik auch einen Koppelpunktspeicher enthält und mit einer Adresseneinheit 6 zusammenwirkt. Die Logik 7 wird durch zwei mal 8 Adressenleitungen 9.1 bis 9.8 bzw. 9.9 bis 9.16 angesteuert.The control of the multiplexer takes place via a logic 7, which as Module is designed and in addition to the logic also contains a crosspoint memory and cooperates with an address unit 6. The logic 7 is replaced by two times 8 Address lines 9.1 to 9.8 or 9.9 to 9.16 controlled.

Mit den Ausgängen 21 bzw. 22 der beiden Analogmultiplexer M1 bzw. M2 in Serie geschaltete Dioden D2.1 bzw. D2.2 verhindern eine gegenseitige Beeinflussung der beiden Multiplexer. Die beiden Dioden D2.1 und D2.2.sind ausgangsseitig miteinander und mit dem Eingang eines Impedanzwandlers U3.1 verschaltet, welcher einen niederohmigen Ausgang besitzt. In Serie zum Impedanzwandler U3.1 liegt eine Diode D4, welche zum Ausgang 4 des Koppelpunktmoduls fuhrt und abhängig vom Schaltzustand der Logik leitend oder gesperrt ist, abhängig vom Arbeitspunkt des Impedanzwandlers U3.1.With the outputs 21 and 22 of the two analog multiplexers M1 and M2 diodes D2.1 or D2.2 connected in series prevent mutual interference of the two multiplexers. The two diodes D2.1 and D2.2 are connected on the output side and connected to the input of an impedance converter U3.1, which has a low resistance Exit owns. In series with the impedance converter U3.1 is a diode D4, which for Output 4 of the crosspoint module leads and depending on the switching state of the logic conductive or blocked, depending on the operating point of the impedance converter U3.1.

Zwischen den miteinander verbundenen Ausgängen der Dioden D2.1 und D2.2, welche zu den Ausgängen der Analogmultiplexer M1 und M2 in Serie liegen, ist eine zu diesen Dioden D2.1 und D2.2 gleichpolig geschaltete Diode D2.3 zur Logik geführt. Diese Diode D2.3 ermöglicht bei Parallelschaltung mehrerer Koppelpunktmodule das Abschalten der nicht gewünschten Ausgangssignale und somit die Auswahl des Ausgangssignals eines bestimmten Koppelpunktmoduls durch Verschieben des Arbeitspunktes von U3.1; wird das Modul über D2.3 abgeschaltet, so verschwindet die Gleichspannung am Ausgang von U3.1, D4 sperrt.Between the interconnected outputs of the diodes D2.1 and D2.2, which are in series with the outputs of the analog multiplexers M1 and M2 a diode D2.3 connected with the same polarity to these diodes D2.1 and D2.2 for the logic guided. This diode D2.3 enables several crosspoint modules to be connected in parallel the switching off of the undesired output signals and thus the selection of the Output signal a specific crosspoint module by shifting the operating point of U3.1; if the module is switched off via D2.3, the DC voltage at the output disappears of U3.1, D4 blocks.

Eingangsseitig ist jeder Diode D1.1 bis D1.16 ein Impedanzwandler U2.1 vorgeschaltet, der einen hochohmigen Eingang aufweist, damit mehrere Modulen eingangsseitig parallel betrieben werden können, um die Anzahl der Ausgangskanäle zu erweitern.On the input side, each diode D1.1 to D1.16 is an impedance converter U2.1 upstream, which has a high-impedance input, so several modules can be operated in parallel on the input side to increase the number of output channels to expand.

Die beschriebenen Schaltung ist in einem Koppelpunktmodul 14 untergebracht. Dieses Koppelpunktmodul 14 ist vorteilhaft als eine Steckkarte ausgebildet. Die Eingänge 10.1 bis 10.16, der Ausgang 4 und die zwei mai 8 Bit Adressleitungen 9.1 bis 9.8 bzw. 9.9 bis 9.16 sind vorteilhaft als Steckverbindungen ausgebildet. Jedem der Eingänge 10.1 bis 10.16 des Koppelpunktmoduls ist vorteilhaft ein Vorverstärker U1.1 vorgeschaltet, welcher einen an den der Zuleitung Wellenwiderstand/àget Engang und einen niederohmigen Ausgang aufweist, wobei der niederohmige Ausgang als Durchschleifungsausgang 12 ausgebildet ist. Die eingangsseitige Schaltung ist nur für den Eingang 1 des Analogmultiplexers M1 in Figur 2 dargestellt. Vor den Eingängen 2 bis 16 der Analogmultiplexer MI und M2 liegen entsprechende Schaltungen, wie durch die schematische Angabe der Steckkontakte 10.2 bis 10.16 angedeutet ist.The circuit described is accommodated in a crosspoint module 14. This coupling point module 14 is advantageously designed as a plug-in card. the Inputs 10.1 to 10.16, output 4 and the two 8-bit address lines 9.1 to 9.8 or 9.9 to 9.16 are advantageously designed as plug connections. Each the inputs 10.1 to 10.16 of the crosspoint module is advantageously a preamplifier U1.1 connected upstream, which has a connection to the input line wave impedance / àget and has a low-resistance output, the low-resistance output as a loop-through output 12 is formed. The input-side circuit is only for input 1 of the Analog multiplexer M1 shown in FIG. The analog multiplexer in front of inputs 2 to 16 MI and M2 are corresponding circuits, as indicated by the schematic Plug contacts 10.2 to 10.16 is indicated.

Die Widerstände R1.1, R2.1, R3.1, R4.1, R5.1, R8 und R9 halten die entsprechenden Schaltdioden D1.1 und D4 und die- Verstärker bzw. Impedanzwandler U1.1, U2.1, U3.1 geschiossen und auf Erdpotential, solange sie nicht angesteuert werden. Die Widerstände R6.1, R6.2, R6.3 und R7 halten die Dioden D2.1, D2.2 und D2.3 auf Pluspotential, solange die Analogmultiplexer MI oder M2 keinen Strom- pfad freigeben.Resistors R1.1, R2.1, R3.1, R4.1, R5.1, R8 and R9 hold the corresponding switching diodes D1.1 and D4 and the amplifier or impedance converter U1.1, U2.1, U3.1 closed and at ground potential as long as they are not activated will. Resistors R6.1, R6.2, R6.3 and R7 hold diodes D2.1, D2.2 and D2.3 to positive potential as long as the analog multiplexer MI or M2 does not have any current path release.

Wird bei der vorgeschlagenen Schaltung ein Eingang über die Steuerleitungen des Analogmultiplexers M1 bzw. M2 angewählt, so fließt ein Steuerstrom über R7, D2.1 bzw.If the proposed circuit is an input via the control lines of the analog multiplexer M1 or M2 is selected, a control current flows through R7, D2.1 or

D2.2, den Analogmultiplexer MI bzw. M2, eine der Dioden am Eingang, beispielsweise D1.1, und den zugehörigen Ableitwiderstand R4.1 gegen Masse. Die Dioden D1.1 und D2.1 sind dadurch dynamisch durchgeschaltet. Der Diodenwiderstand beträgt unter 10 Ohm.D2.2, the analog multiplexer MI or M2, one of the diodes at the input, for example D1.1, and the associated bleeder resistor R4.1 to ground. the Diodes D1.1 and D2.1 are thereby switched through dynamically. The diode resistance is less than 10 ohms.

Gleichzeitig wird bei allen nicht angewählten Eingängen das Kathodenpotential der Dioden D1.1 bis DI.16 größer als das Anodenpotential, da ein Spannungsabfall am entsprechenden Widerstand R4.1 bis R4.16 infolge des Ausgangsstromes des entsprechenden Verstärkers U2.1 auftritt.At the same time, the cathode potential is used for all inputs that are not selected of diodes D1.1 to DI.16 greater than the anode potential because of a voltage drop at the corresponding resistor R4.1 to R4.16 as a result of the output current of the corresponding Amplifier U2.1 occurs.

Der Wechselstrom kann nur noch über die sehr kleine Sperrkapazität der Schaltdioden von ca. IpF fließen, so daß aufgrund der eingangsseitigen Abtrennung durch die Schaltdioden Ubersprechwerte größer 60 dB erzielt werden.The alternating current can only use the very small blocking capacity of the switching diodes of about IpF flow, so that due to the separation on the input side crosstalk values greater than 60 dB can be achieved by the switching diodes.

Der nicht angewählte Analogmultiplexer M2 wird über die Diode D2.2 von der Ausgangsachse abgetrennt; Diode D2.2 befindet sich im Sperrbetrieb, wenn der dazugehörige Analogmultiplexer M2 abgeschaltet ist.The unselected analog multiplexer M2 is via the diode D2.2 separated from the output axis; Diode D2.2 is in blocking mode when the associated analog multiplexer M2 is switched off.

Der Steuereingang En (Enable-Eingang) ermöglicht das Abschalten des jeweiligen Analogmultiplexers M1 bzw. M2, so daß eine Kaskadierung der Eingänge der beiden Analogmultiplexer M1 und M2 möglich ist.The control input En (enable input) enables the respective analog multiplexer M1 or M2, so that a cascading of the inputs the two analog multiplexers M1 and M2 is possible.

Die Adresseneinheit ermöglicht die Einstellung der Moduladresse über Codierschalter.The address unit enables the module address to be set via Coding switch.

Den Ausgang bzw. die Ausgänge 4 des bzw. mehrerer zur Erweiterung der Zahl der Eingangskanäle parallel geschalteter Koppelpunktmodule 14 werden zueinander parallel und auf den Eingang eines Ausgangsverstärkers U4 geschaltet, welcher einen Ausgang 5 besitzt, dessen Innenwiderstand dem Wellenwiderstand der anzubringenden Hochfrequenzleitung von torzugsweise 75 Ohm angepaßt ist. Der Ausgangsverstärker U4 beseitigt gleichzeitig den Gleichspannungsanteil des Ausgangssignals an R9.The output or outputs 4 of the or several for expansion the number of input channels connected in parallel Crosspoint modules 14 are connected in parallel to each other and to the input of an output amplifier U4, which has an output 5, the internal resistance of which corresponds to the characteristic impedance of the to be attached high-frequency line of tor-wise 75 ohms is adapted. The output amplifier U4 simultaneously removes the DC voltage component of the output signal at R9.

9 Patentansprüche 2 Figuren Lee'r'site9 claims 2 figures Lee'r'site

Claims (9)

Patentansprüche Modulares Kreuzschienensystem zur Schaltung von Hochfrequenz, insbesondere von Videosignalen, mit einer Ubersprechdämpfung von zumindest 50 db, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß es zumindest einen Analogmultiplexer (M1) enthält, daß der Analogmultiplexer (M1) so geschaltet ist, daß er angesteuert durch digitale Steuersignale mehrere Signaleingänge (1 bis 8) auf einen Signalausgang (21) schalten kann und daß in Serie zu jedem Signaleingang (1 bis 8) des Multiplexers (M1) eine Schaltdiode (D1.1 bis D1.8) geschaltet ist.Claims Modular crossbar system for switching high frequency, especially of video signals, with a crosstalk attenuation of at least 50 db, it is clear that there is at least one analog multiplexer (M1) contains that the analog multiplexer (M1) is connected so that it is controlled With digital control signals several signal inputs (1 to 8) on one signal output (21) can switch and that in series with each signal input (1 to 8) of the multiplexer (M1) a switching diode (D1.1 to D1.8) is connected. 2. Modulares Kreuzschienensystem nach Anspruch 1, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zumindest ein zweiter Analogmultiplexer in der Schaltung vorhanden ist, daß in Serie zum Ausgang (21) jedes Analogmultiplexer (M1, M2) eine Schaltdiode (D2.1, D2.2) liegt und daß alle Schaltdioden (dz.1 bis Du .8; D2.1) so gepolt sind, daß das jeweils auf den Ausgang geschaltete Signal die zugehörigen Schaltdioden am Eingang (D1.1 bis D1.8) und am Ausgang (D2.1) in Durchlaßrichtung vorfindet.2. Modular crossbar system according to claim 1, d a -d u r c h g It is clear that at least one second analog multiplexer is in the circuit is present that in series with the output (21) each analog multiplexer (M1, M2) one Switching diode (D2.1, D2.2) and that all switching diodes (dz.1 to Du .8; D2.1) are polarized so that the signal switched to the output corresponds to the associated Switching diodes at the input (D1.1 to D1.8) and at the output (D2.1) in the forward direction finds. 3. Modulares Kreuzschienensystem nach Anspruch 2, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß alle Dioden gleichsinnig gepolt sind.3. Modular crossbar system according to claim 2, d a -d u r c h g It is clear that all diodes are polarized in the same direction. 4. Modulares Kreuzschienensystem nach einem der Ansprüche 2 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß es zwei Analog-Multiplexer (M1, M2) mit je acht Signal-eingängen (1 bis 8, 9 bis 16) enthält, daß eine Logik (7) mit einem Koppelpunktspeicher und einer Adresseneinheit (6) in an sich bekannter Weise über Steuerleitungen (A0 bis A2, En) angesteuert wird und daß die Logik mit Anschlüssen für zwei mal acht Bit Adressleitungen versehen ist 4. Modular crossbar system according to one of claims 2 to 3, d a d u r c h g e k e n n n z e i c h n e t that there are two analog multiplexers (M1, M2) each with eight signal inputs (1 to 8, 9 to 16) that contains a logic (7) with a crosspoint memory and an address unit (6) in a manner known per se is controlled via control lines (A0 to A2, En) and that the logic with connections is provided for two times eight bit address lines 5. Modulares Kreuzschienensystem nach Anspruch 4 d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß vor jede Schaltdiode (1.1 bis 1.16), die vor einem Signaleingang eines Analogmultiplexers (M1, M2) liegt, ein Impedanzwandler (U2.1) mit hohem Eingangswiderstand geschaltet ist, welcher die Amplitude der Eingangswechselspannung auf Werte normiert, welche unter dem Knick der Diodenkennlinie liegen, und daß hinter die auf die Analogmultiplexer (M1, M2) folgenden Dioden (D2.1, D2.2) ein gemeinsamer Impedanzwandler (U3.1) mit niedrigem Ausgangswiderstand und hinter diesen eine weitere Diode (D4) geschaltet ist.5. Modular Cross rail system according to claim 4 d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, that in front of each switching diode (1.1 to 1.16) that in front of a signal input of an analog multiplexer (M1, M2), an impedance converter (U2.1) is connected with a high input resistance which normalizes the amplitude of the AC input voltage to values which lie below the kink of the diode characteristic, and that behind the on the analog multiplexer (M1, M2) following diodes (D2.1, D2.2) with a common impedance converter (U3.1) low output resistance and behind this another diode (D4) is connected is. 6. Modulares Kreuzschienensystem nach Anspruch 5, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß eine Schaltdiode (2.3) von den an den Ausgängen der Analogmultiplexer liegenden Dioden (2.1, 2.2) auf die Logikeinheit und über einen Widerstand (R6.3) auf eine Speisegleichspannung (+um) geschaltet ist und daß die gleichnamigen Pole der Schaltdiode (2.3) und der an den Ausgängen der Analogmultiplexer liegenden Dioden (2.1, 2.2) zusammengeschaltet sind.6. Modular crossbar system according to claim 5, d a -d u r c h g e k e n n n n z e i c h n e t that a switching diode (2.3) of the at the outputs the analog multiplexer lying diodes (2.1, 2.2) on the logic unit and over a resistor (R6.3) is connected to a DC supply voltage (+ um) and that the poles of the same name of the switching diode (2.3) and the one at the outputs of the analog multiplexer lying diodes (2.1, 2.2) are interconnected. 7. Modulares Kreuzschienensystem nach Anspruch 6, g e -k e n n z e i c h n e t d u r c h die Zusammenfassung zu einem mit Steckkontakten für die äußeren Anschlüsse versehenen Koppelpunktmodul (14).7. Modular crossbar system according to claim 6, g e -k e n n z e i n e t d u r r h the summary to one with plug contacts for the outer ones Connections provided crosspoint module (14). 8. Modulares Kreuzschienensystem nach Anspruch 7, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß vor jeden Signaleingang (1 bis 16) ein Eingangsverstärker (U1.1 bis U1.16) mit an den Wellenwiderstand der Zuleitung angepaßtem Signaleingang und niederohmigem Signalausgang geschaltet ist und daß der Signalausgang als Durchschleifungsausgang (12) mit einem entsprechenden Anschluß (10.1) für einen Eingang auf einem weiteren Koppelpunktmodul (14) verschaltet ist.8. Modular crossbar system according to claim 7, d a -d u r c h g It is clear that there is an input amplifier in front of each signal input (1 to 16) (U1.1 to U1.16) with signal input adapted to the characteristic impedance of the supply line and a low-resistance signal output and that the signal output is a loop-through output (12) with a corresponding connection (10.1) for an input is connected to a further crosspoint module (14). 9. Modulares Kreuzschienensystem nach Anspruch 8, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß mehrere Koppelpunktmodule (14) auf eine Mutterschaltung gesteckt und so miteinander verschaltet sind, daß die Eingänge gleicher Nummer (10.1 bzw. 1 0.2 ... 1 0.16) der verschiedenen Koppelpunktmodule über die Durchschleifungsausgänge (12) der Eingangsverstärker (U1.1 bis U 1.16) zueinander parallel geschaltet sind, daß die einem Ausgangsverstärker (U4) zugeordneten Ausgänge (4) zueinander parallel geschaltet sind und daß die Ausgänge (4) auf den Eingang des gemeinsamen Verstärkers (U4) geschaltet sind, welcher einen Ausgang (5) besitzt, dessen Innenwiderstand an den Wellenwiderstand der verwendeten HF-Leitung angepaßt ist.9. Modular crossbar system according to claim 8, d a -d u r c h g e k e n n n z e i c h n e t that several crosspoint modules (14) on a mother circuit plugged in and interconnected in such a way that the inputs with the same number (10.1 or 1 0.2 ... 1 0.16) of the various crosspoint modules via the loop-through outputs (12) the input amplifiers (U1.1 to U 1.16) are connected in parallel to each other, that the outputs (4) assigned to an output amplifier (U4) are parallel to one another are connected and that the outputs (4) to the input of the common amplifier (U4) are connected, which has an output (5) whose internal resistance is adapted to the characteristic impedance of the HF line used.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2984826A (en) * 1956-11-30 1961-05-16 Thompson Ramo Wooldridge Inc Electrical gating circuit
DE2919327B2 (en) * 1979-05-14 1981-07-02 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Video matrix switchboard

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