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深度解析视频矩阵切换器

2014年02月25日 15:37深圳市瑞安捷电子科技有限公司点击量:2939

   一、矩阵的概念引用高数中的线性代数的概念,一般指在多路输入的情况下有多路的输出选择,形成下图的矩阵结构,既每一路输出都可与不同的输入信号“短接”,每路输出只能接通某一路输入,但某一路输入都可(同时)接通不同的输出。
  
  二、功能
  
  矩阵切换器的功能是在多路信号输入的情况下,可独立地根据需要选择多路(包括1路)信号进行输出,完成信号的选择。
  
  目前主要应用是大屏幕拼接,视频会议工程,AV工程、监控、BSV液晶拼接等等需要用到多路音视频信号交替使用的工程中。
  
  三、原理
  
  切换原理上就是选择,选择的方式有很多种,zui简单的就是将信号线直接接在一起,比如接线板,利用人工将输出信号线跳接在输入信号线上,也可完成选择,或利用琴键开关完成接通与断开,当然这是人工操作的,机械的,不存在指标等技术问题,故不作为矩阵切换讨论。第二种方式,利用继电器也可完成选择,利用电平控制继电器的通断,可完成输出线与输入信号之间的断开与联接,也可完成信号的选择,第三种方式是根据电路原理,利用芯片内部电路的导通与关闭进行接通与关断,并可通过电平进行控制完成信号的选择。
  
  继电器方式与芯片方式各有优缺点。
  
  继电器方式:
  
  如果不考虑输入匹配与输出驱动的电路部分的话,它与联线方式一致,是靠物理接触进行接通与断开,从这个角度上讲,是没有什么指标概念的(zui多有接触电阻和反应时间),因此技术指标好且价格低廉,其缺点在于稳定性较差,毕竟是靠物理接触,继电器有一定寿命,原则上讲,有8万次平均*操作且操作时有声响,由于线路板走线原因,不能做的规模较大。
  
  芯片方式:
  
  由于靠电路进行接通与关断,芯片本身存在技术指标(在输入匹配与输出驱动一样的情况下),因此要保障技术指标,就要选择的切换芯片,因此价格较高,但稳定性好,可形成的矩阵规模较大。
  
  四、矩阵切换器应保证的技术指标
  
  矩阵切换器根据不同的应用领域,所要求的技术指标也不同。以广电行业为例,为保证终端的显示质量,广电行业将整个信号传输过程,从摄像头开始到电视机为止,都进行了技术指标分配,对模拟矩阵切换和分配。
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