视频/音频信号通道切换装置的制造方法
视频/音频信号通道切换装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及数字视频传输领域，尤其涉及一种视频/音频信号通道切换装置。
【背景技术】
[0002]目前，视频矩阵用于对输入视频信号的切换输出，可以实现将视频信号从任意一个通道切换到任意一个输出通道显不。以HDMI (High Definit1n Multimedia Interface ；高清晰度多媒体接口)视频矩阵:当一路HDMI视频信号进入输入通道后，通常都转化为4对 TMDS(Transit1n Minimized Differential Signaling ;最小化传输差分信号)差分信号进行传输，这样每一路的4对TMDS差分信号在PCB上的走线均需等长设计；并且一路HDMI视频信号传输至矩阵交换芯片时，需要4对差分信号I/O 口 ；当同时输入多路HDMI视频信号时，则PCB的差分信号走线将非常复杂；矩阵交换芯片的差分信号I/O 口的数目也将非常庞大，此种芯片非常昂贵，生产成本很高。
【发明内容】
[0003]本发明的主要目的在于提供一种视频/音频信号通道切换装置，旨在降低差分信号线的走线难度。
[0004]为实现上述目的，本发明提供一种视频/音频信号通道切换装置，该视频/音频信号通道切换装置包括若干输入通道、矩阵交换模块以及若干输出通道，所述输入通道的输入端与视频/音频信号采集装置连接，所述输入通道的输出端与所述矩阵交换模块的输入端连接，所述矩阵交换模块的输出端与所述输出通道的输入端连接，所述输出通道的输出端与显示设备连接；其中，任意一路所述输入通道将接收到的所述视频/音频信号采集装置采集的视频/音频信号转换成一对CML格式差分信号传递至所述矩阵交换模块，所述矩阵交换模块将一对所述CML格式差分信号切换传递至任意一路输出通道，任意一路所述输出通道将一对所述CML格式差分信号还原为视频/音频信号输出至显示设备显示。
[0005]优选地，所述输入通道包括用于输入视频/音频信号的输入端口，以及将所述视频/音频信号转换为一对CML格式差分信号的第一转换单元，所述输入端口的一侧与所述视频/音频信号采集装置的输出端连接，所述输入端口的另一侧与第一转换单元的输入端连接，所述第一转换单元的输出端与所述矩阵交换模块的输入端经一对差分信号线连接。
[0006]优选地，当输入通道输入的视频/音频信号为HDMI信号或DVI信号时，所述HDMI信号或DVI信号为4对TMDS传输格式，所述第一转换单元将4对所述TMDS传输格式的HDMI信号或DVI信号编码转换为一对CML格式差分信号。
[0007]优选地，当输入通道输入的视频/音频信号为模拟视频/音频信号时，所述第一转换单元将所述模拟视频/音频信号解码或AD转换形成TTL信号，并将所述TTL信号编码转换为一对CML格式差分信号。
[0008]优选地，所述输出通道包括用于将一对所述CML格式差分信号还原为视频/音频信号的第二转换单元，以及输出所述视频/音频信号至显示设备的输出端口，所述第二转换单元的输入端与所述矩阵交换模块的输出端经一对差分信号线连接，所述第二转换单元的输出端与所述输出端口的一侧连接，所述输出端口的另一侧与所述显示设备的输入端连接。
[0009]优选地，当输出通道输出的视频/音频信号为HDMI信号或DVI信号时，所述第二转换单元将一对所述CML格式差分信号解码还原为4对TMDS传输格式的HDMI信号或DVI信号，并传输至输出端口。
[0010]优选地，当输出通道输出的视频/音频信号为模拟视频/音频信号时，所述第二转换单元将一对所述CML格式差分信号解码成TTL信号，并将所述TTL信号编码或DA转换形成对应模拟视频/音频信号传输至输出端口。
[0011]优选地，所述视频/音频信号为HDMI信号、DVI信号、模拟视频/音频信号中的至少一种。
[0012]本发明所提供的一种视频/音频信号通道切换装置，通过将每一输入通道输入的视频/音频信号转换为一对CML格式差分信号进行传输，当传输至矩阵交换模块后进行通道切换后，仍以一对CML格式差分信号在输出通道进行传输，最终还原为对应的视频/音频信号输出至显示设备进行显示；通过上述过程，使得信号在传输过程中均为一对CML格式差分信号，从而大大降低了相应PCB的差分信号走线的设计难度，并大大减少了矩阵交换模块的差分信号I/O 口的数量。
【附图说明】
[0013]图1为本发明视频/音频信号通道切换装置的一实施例的功能模块示意图；
[0014]图2为本发明视频/音频信号通道切换装置的另一实施例的功能模块示意图。
[0015]本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
【具体实施方式】
[0016]应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0017]本发明提供一种视频/音频信号通道切换装置。
[0018]参照图1，图1为本发明视频/音频信号通道切换装置的一实施例的功能模块示意图；在本实施例中，该视频/音频信号通道切换装置包括若干输入通道100、矩阵交换模块200以及若干输出通道300，所述输入通道100的输入端与视频/音频信号采集装置连接，所述输入通道100的输出端与所述矩阵交换模块200的输入端连接，所述矩阵交换模块200的输出端与所述输出通道300的输入端连接，所述输出通道300的输出端与显示设备连接；其中，任意一路所述输入通道100将接收到的所述视频/音频信号采集装置采集的视频/音频信号转换成一对CML (Current Mode Logic ;电流模式逻辑)格式差分信号传递至所述矩阵交换模块200，所述矩阵交换模块200将一对所述CML格式差分信号切换传递至任意一路输出通道300，任意一路所述输出通道300将一对所述CML格式差分信号还原为视频/音频?目号输出至显不设备显不。
[0019]具体地，视频/音频信号由于视频/音频信号采集装置的输出端口 320多样化，从而输出的视频/音频信号也多样化，视频/音频信号主要分为数字视频/音频信号与模拟视频/音频信号，数字视频/音频信号包括HDMI信号及DVI (Digital Visual Interface ；数字视频接口)信号等；模拟视频/音频信号包括CVBS(CompOSite Video BroadcastSignal ;复合视频广播信号)信号、YPbPr (色差分量接口)信号、VGA (Video GraphicsArray ;视频图形阵列)信号、SDI (Serial Digital Interface ;数字串行接口 )信号等。相应地，显示设备也具有上述端口，从而可以显示上述各种视频/音频信号。
[0020]在本实施例中，设定该视频/音频信号通道切换装置上具有M路输入通道100，N路输出通道300，视频/音频信号采集装置可连接至任意一路输入通道100，并输出视频/音频信号至该输入通道100 ;各输入通道100将输入的视频/音频信号转换为一对CML格式差分信号后，传递至矩阵交换模块200对应的差分信号I/O 口 ；根据显示设备连接该视频/音频信号通道切换装置所对应的输出通道300，该矩阵交换模块200将输入的CML格式差分信号切换至对应的输出通道300，并将CML格式差分信号还原为视频/音频信号，进而传递至显示设备进行显示；由于显示设备可连接至任意一路输出通道300，从而输入至矩阵交换模块200的CML格式差分信号可通过任意一路输出通道300输出。
[0021]该矩阵交换模块200具有若干对差分信号I/O 口，每一对差分信号I/O 口用于输入或输出一对差分信号，由于经输入通道100转换后，输入的视频/音频信号转换为一对CML格式差分信号，且经矩阵交换模块200通道切换后，仍为一对CML格式差分信号，因此，一路输入通道100或一路输出通道300对应一对差分信号I/O 口 ；从而，矩阵交换模块200通道仅需一具有M+N对差分信号I/O 口的矩阵交换模块200即可实现对M路输入通道100，N路输出通道300的视频/音频信号进行切换。
[0022]通过上述视频/音频信号通道切换装置，使得矩阵交换模块200相较于传统矩阵交换模块200，其差分信号I/O 口的数量可大大减少，使得在PCB板设计过程中，可将矩阵交换模块200、输入通道100以及输出通道300布局在同一 PCB板上，降低成本，并且差分信号的布线难度也大大降低。
[0023]具体地，所述输入通道100包括用于输入视频/音频信号的输入端口 110，以及将所述视频/音频信号转换为一对CML格式差分信号的第一转换单元120，所述输入端口 110的一侧与所述视频/音频信号采集装置的输出端连接，所述输入端口 110的另一侧与第一转换单元120的输入端连接，所述第一转换单元120的输出端与所述矩阵交换模块200的输入端经一对差分信号线连接。
[0024]通常，输入端口 110与视频/音频信号采集装置的输出端之间采用电缆连接，当输入通道100输入的视频/音频信号为HDMI信号或DVI信号时，该HDMI信号或DVI信号为4对TMDS传输格式；此时传输至第一转换单元120的视频/音频信号为4对TMDS差分信号，经第一转换单元120编码处理后形成一对CML格式差分信号；并将该一对CML格式差分信号通过一对差分信号线传输至矩阵交换模块200的对应的差分信号I/O 口进行通道切换。
[0025]上述第一转换单元120可优选采用CML编码器进行转换。
[0026]通过上述转换后，由单个输入通道100传输至矩阵交换模块200对应的输入端的HDMI信号或DVI信号仅需一对差分信号线即可完成 传输，从而降低PCB板设计时输入通道100与矩阵交换模块200之间的走线难度，并节省PCB板的设计空间，降低成本。
[0027]进一步地，参照图2，图2为本发明视频/音频信号通道切换装置的另一实施例的功能模块示意图；当输入通道100输入的视频/音频信号为模拟视频/音频信号时，所述第一转换单元120将所述模拟视频/音频信号解码或AD转换形成TTL (Transistor-Transistor Logic ;晶体管-晶体管逻辑)信号，并将所述TTL信号编码转换为一对CML格式差分信号。
[0028]在本实施例中，输入通道100输入的模拟视频/音频信号可以为CVBS信号、YPbPr信号、VGA信号、SDI信号中的任意一种，即各输入通道100输入的模拟视频/音频信号可以相同，也可以互不相同；由于输入的模拟视频/音频信号不能直接转换为CML格式差分信号，从而可通过解码器或者AD转换器先转换为TTL信号，再经过CML编码器转换为CML格式差分信号；由于上述TTL信号为串行信号，CML格式差分信号为并行信号，通过CML编码器进行信号格式转换的过程中，还需进行串行-并行转换。
[0029]通过上述转换后，由单个输入通道100传输至矩阵交换模块200对应的输入端的模拟视频/音频信号仅需一对差分信号线即可完成传输，从而降低PCB板设计时输入通道100与矩阵交换模块200之间的走线难度，并节省PCB板的设计空间，降低成本。
[0030]通过该视频/音频信号通道切换装置，无论输入的视频/音频信号为数字的还是模拟的，均可以使得在单个输入通道100与矩阵交换模块200对应的输入端的信号传输路径中只需一对差分信号线就能满足，因此，大大减少差分信号线的数量，降低PCB板设计中的走线难度，减少矩阵交换模块200的差分信号I/O 口。
[0031]具体地，所述输出通道300包括用于将一对所述CML格式差分信号还原为视频/音频信号的第二转换单元310，以及输出所述视频/音频信号至显示设备的输出端口 320，所述第二转换单元310的输入端与所述矩阵交换模块200的输出端经一对差分信号线连接，所述第二转换单元310的输出端与所述输出端口 320的一侧连接，所述输出端口 320的另一侧与所述显示设备的输入端连接。
[0032]通常，输出端口 320与显示设备的输入端之间采用电缆连接，当所述显示设备需求的视频/音频信号为HDMI信号或DVI信号时，即输出通道300输出的视频/音频信号需为HDMI信号或DVI信号；在输入通道100经第一转换单元120后，所有的HDMI信号或DVI信号均转换为一对CML格式差分信号，从而由矩阵交换模块200的输出端输出的信号也为一对CML格式差分信号；通过矩阵交换模块200切换至对应的输出通道300后，上述一对CML格式差分信号经该输出通道300的第二转换单元310解码还原为4对TMDS传输格式的HDMI信号或DVI信号，并传输至输出端口 320，继而传输至显示设备进行显示。
[0033]上述第二转换单元310可优选采用CML解码器进行转换。
[0034]通过上述转换后，由矩阵交换模块200传输至对应的单个输出通道300的信号为一对CML格式差分信号，从而该传输路径仅需一对差分信号线即可满足，从而降低PCB板设计时输出通道300与矩阵交换模块200之间的走线难度，并节省PCB板的设计空间，降低成本。
[0035]进一步地，当输出通道300输出的视频/音频信号为模拟视频/音频信号时，所述第二转换单元310将一对所述CML格式差分信号解码成TTL信号，并将所述TTL信号编码或DA转换形成对应模拟视频/音频信号传输至输出端口 320。
[0036]在本实施例中，输出通道300输出的模拟视频/音频信号可以为CVBS信号、YPbPr信号、VGA信号、SDI信号中的任意一种，即各输出通道300输出的模拟视频/音频信号可以相同，也可以互不相同；由于由矩阵交换模块200输出的CML格式差分信号不能直接转换为模拟视频/音频信号，从而可通过CML解码器先转换为TTL信号，再经过对应的编码器或DA转换器将TTL信号转换为对应的模拟视频/音频信号；由于上述CML格式差分信号为并行信号，TTL信号为串行信号，通过CML解码器进行信号格式转换的过程中，还需进行并行-串行转换。
[0037]通过上述转换后，由矩阵交换模块200的输出端传输至对应的单个输出通道300的信号为一对CML格式差分信号，从而该传输路径仅需一对差分信号线即可满足；从而降低PCB板设计时输出通道300与矩阵交换模块200之间的走线难度，并节省PCB板的设计空间，降低成本。
[0038]通过该视频/音频信号通道切换装置，无论输出的视频/音频信号为数字的还是模拟的，均可以使得在单个输出通道300与矩阵交换模块200对应的输出端的信号传输路径中只需一对差分信号线就能满足，因此，大大减少差分信号线的数量，降低PCB板设计中的走线难度，并减少矩阵交换模块200的差分信号I/O 口。
[0039]进一步地，所述视频/音频信号为HDMI信号、DVI信号、模拟视频/音频信号中的至少一种。
[0040]即输入通道100中输入的视频/音频信号可以全部相同，也可各不相同，并且输入视频/音频信号的格式不作限定；输出通道300中输出的视频/音频信号可以全部相同，也可各不相同，并且输出视频/音频信号的格式不作限定。
[0041]以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种视频/音频信号通道切换装置，其特征在于，包括若干输入通道、矩阵交换模块以及若干输出通道，所述输入通道的输入端与视频/音频信号采集装置连接，所述输入通道的输出端与所述矩阵交换模块的输入端连接，所述矩阵交换模块的输出端与所述输出通道的输入端连接，所述输出通道的输出端与显示设备连接；其中，任意一路所述输入通道将接收到的所述视频/音频信号采集装置采集的视频/音频信号转换成一对电流模式逻辑CML格式差分信号传递至所述矩阵交换模块，所述矩阵交换模块将一对所述CML格式差分信号切换传递至任意一路输出通道，任意一路所述输出通道将一对所述CML格式差分信号还原为视频/音频信号输出至显示设备显示。2.如权利要求1所述的视频/音频信号通道切换装置，其特征在于，所述输入通道包括用于输入视频/音频信号的输入端口，以及将所述视频/音频信号转换为一对CML格式差分信号的第一转换单元，所述输入端口的一侧与所述视频/音频信号采集装置的输出端连接，所述输入端口的另一侧与第一转换单元的输入端连接，所述第一转换单元的输出端与所述矩阵交换模块的输入端经一对差分信号线连接。3.如权利要求2所述的视频/音频信号通道切换装置，其特征在于，当输入通道输入的视频/音频信号为高清晰度多媒体接口 HDMI信号或数字视频接口 DVI信号时，所述HDMI信号或DVI信号为4对最小化传输差分信号TMDS传输格式，所述第一转换单元将4对所述TMDS传输格式的HDMI信号或DVI信号编码转换为一对CML格式差分信号。4.如权利要求2所述的视频/音频信号通道切换装置，其特征在于，当输入通道输入的视频/音频信号为模拟视频/音频信号时，所述第一转换单元将模拟视频/音频信号解码或AD转换形成晶体管-晶体管逻辑TTL信号，并将所述TTL信号编码转换为一对CML格式差分信号。5.如权利要求1所述的视频/音频信号通道切换装置，其特征在于，所述输出通道包括用于将一对所述CML格式差分信号还原为视频/音频信号的第二转换单元，以及输出所述视频/音频信号至显示设备的输出端口，所述第二转换单元的输入端与所述矩阵交换模块的输出端经一对差分信号线连接，所述第二转换单元的输出端与所述输出端口的一侧连接，所述输出端口的另一侧与所述显示设备的输入端连接。6.如权利要求5所述的视频/音频信号通道切换装置，其特征在于，当输出通道输出的视频/音频信号为HDMI信号或DVI信号时，所述第二转换单元将一对所述CML格式差分信号解码还原为4对TMDS传输格式的HDMI信号或DVI信号，并传输至输出端口。7.如权利要求5所述的视频/音频信号通道切换装置，其特征在于，当输出通道输出的视频/音频信号为模拟视频/音频信号时，所述第二转换单元将一对所述CML格式差分信号解码成TTL信号，并将所述TTL信号编码或DA转换形成对应模拟视频/音频信号传输至输出端口。8.如权利要求1至7中任一项所述的视频/音频信号通道切换装置，其特征在于，所述视频/音频信号为HDMI信号、DVI信号、模拟视频/音频信号中的至少一种。
【专利摘要】本发明公开了一种视频/音频信号通道切换装置，该视频/音频信号通道切换装置包括若干输入通道、矩阵交换模块以及若干输出通道，任意一路输入通道将接收到的视频/音频信号采集装置采集的视频/音频信号转换成一对电流模式逻辑CML格式差分信号传递至矩阵交换模块，矩阵交换模块将一对CML格式差分信号切换传递至任意一路输出通道，任意一路输出通道将一对CML格式差分信号还原为视频/音频信号输出至显示设备显示；通过上述过程，使得信号在传输过程中均为一对CML格式差分信号，从而大大降低了相应PCB的差分信号走线的设计难度，并大大减少了矩阵交换模块的差分信号I/O口的数量。
【IPC分类】H04N5/268
【公开号】CN104902194
【申请号】CN201510299806
【发明人】林春育, 欧智辉
【申请人】深圳市创凯电子有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月3日
【技术领域】
[0001]本发明涉及数字视频传输领域，尤其涉及一种视频/音频信号通道切换装置。
【背景技术】
[0002]目前，视频矩阵用于对输入视频信号的切换输出，可以实现将视频信号从任意一个通道切换到任意一个输出通道显不。以HDMI (High Definit1n Multimedia Interface ；高清晰度多媒体接口)视频矩阵:当一路HDMI视频信号进入输入通道后，通常都转化为4对 TMDS(Transit1n Minimized Differential Signaling ;最小化传输差分信号)差分信号进行传输，这样每一路的4对TMDS差分信号在PCB上的走线均需等长设计；并且一路HDMI视频信号传输至矩阵交换芯片时，需要4对差分信号I/O 口 ；当同时输入多路HDMI视频信号时，则PCB的差分信号走线将非常复杂；矩阵交换芯片的差分信号I/O 口的数目也将非常庞大，此种芯片非常昂贵，生产成本很高。
【发明内容】
[0003]本发明的主要目的在于提供一种视频/音频信号通道切换装置，旨在降低差分信号线的走线难度。
[0004]为实现上述目的，本发明提供一种视频/音频信号通道切换装置，该视频/音频信号通道切换装置包括若干输入通道、矩阵交换模块以及若干输出通道，所述输入通道的输入端与视频/音频信号采集装置连接，所述输入通道的输出端与所述矩阵交换模块的输入端连接，所述矩阵交换模块的输出端与所述输出通道的输入端连接，所述输出通道的输出端与显示设备连接；其中，任意一路所述输入通道将接收到的所述视频/音频信号采集装置采集的视频/音频信号转换成一对CML格式差分信号传递至所述矩阵交换模块，所述矩阵交换模块将一对所述CML格式差分信号切换传递至任意一路输出通道，任意一路所述输出通道将一对所述CML格式差分信号还原为视频/音频信号输出至显示设备显示。
[0005]优选地，所述输入通道包括用于输入视频/音频信号的输入端口，以及将所述视频/音频信号转换为一对CML格式差分信号的第一转换单元，所述输入端口的一侧与所述视频/音频信号采集装置的输出端连接，所述输入端口的另一侧与第一转换单元的输入端连接，所述第一转换单元的输出端与所述矩阵交换模块的输入端经一对差分信号线连接。
[0006]优选地，当输入通道输入的视频/音频信号为HDMI信号或DVI信号时，所述HDMI信号或DVI信号为4对TMDS传输格式，所述第一转换单元将4对所述TMDS传输格式的HDMI信号或DVI信号编码转换为一对CML格式差分信号。
[0007]优选地，当输入通道输入的视频/音频信号为模拟视频/音频信号时，所述第一转换单元将所述模拟视频/音频信号解码或AD转换形成TTL信号，并将所述TTL信号编码转换为一对CML格式差分信号。
[0008]优选地，所述输出通道包括用于将一对所述CML格式差分信号还原为视频/音频信号的第二转换单元，以及输出所述视频/音频信号至显示设备的输出端口，所述第二转换单元的输入端与所述矩阵交换模块的输出端经一对差分信号线连接，所述第二转换单元的输出端与所述输出端口的一侧连接，所述输出端口的另一侧与所述显示设备的输入端连接。
[0009]优选地，当输出通道输出的视频/音频信号为HDMI信号或DVI信号时，所述第二转换单元将一对所述CML格式差分信号解码还原为4对TMDS传输格式的HDMI信号或DVI信号，并传输至输出端口。
[0010]优选地，当输出通道输出的视频/音频信号为模拟视频/音频信号时，所述第二转换单元将一对所述CML格式差分信号解码成TTL信号，并将所述TTL信号编码或DA转换形成对应模拟视频/音频信号传输至输出端口。
[0011]优选地，所述视频/音频信号为HDMI信号、DVI信号、模拟视频/音频信号中的至少一种。
[0012]本发明所提供的一种视频/音频信号通道切换装置，通过将每一输入通道输入的视频/音频信号转换为一对CML格式差分信号进行传输，当传输至矩阵交换模块后进行通道切换后，仍以一对CML格式差分信号在输出通道进行传输，最终还原为对应的视频/音频信号输出至显示设备进行显示；通过上述过程，使得信号在传输过程中均为一对CML格式差分信号，从而大大降低了相应PCB的差分信号走线的设计难度，并大大减少了矩阵交换模块的差分信号I/O 口的数量。
【附图说明】
[0013]图1为本发明视频/音频信号通道切换装置的一实施例的功能模块示意图；
[0014]图2为本发明视频/音频信号通道切换装置的另一实施例的功能模块示意图。
[0015]本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
【具体实施方式】
[0016]应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0017]本发明提供一种视频/音频信号通道切换装置。
[0018]参照图1，图1为本发明视频/音频信号通道切换装置的一实施例的功能模块示意图；在本实施例中，该视频/音频信号通道切换装置包括若干输入通道100、矩阵交换模块200以及若干输出通道300，所述输入通道100的输入端与视频/音频信号采集装置连接，所述输入通道100的输出端与所述矩阵交换模块200的输入端连接，所述矩阵交换模块200的输出端与所述输出通道300的输入端连接，所述输出通道300的输出端与显示设备连接；其中，任意一路所述输入通道100将接收到的所述视频/音频信号采集装置采集的视频/音频信号转换成一对CML (Current Mode Logic ;电流模式逻辑)格式差分信号传递至所述矩阵交换模块200，所述矩阵交换模块200将一对所述CML格式差分信号切换传递至任意一路输出通道300，任意一路所述输出通道300将一对所述CML格式差分信号还原为视频/音频?目号输出至显不设备显不。
[0019]具体地，视频/音频信号由于视频/音频信号采集装置的输出端口 320多样化，从而输出的视频/音频信号也多样化，视频/音频信号主要分为数字视频/音频信号与模拟视频/音频信号，数字视频/音频信号包括HDMI信号及DVI (Digital Visual Interface ；数字视频接口)信号等；模拟视频/音频信号包括CVBS(CompOSite Video BroadcastSignal ;复合视频广播信号)信号、YPbPr (色差分量接口)信号、VGA (Video GraphicsArray ;视频图形阵列)信号、SDI (Serial Digital Interface ;数字串行接口 )信号等。相应地，显示设备也具有上述端口，从而可以显示上述各种视频/音频信号。
[0020]在本实施例中，设定该视频/音频信号通道切换装置上具有M路输入通道100，N路输出通道300，视频/音频信号采集装置可连接至任意一路输入通道100，并输出视频/音频信号至该输入通道100 ;各输入通道100将输入的视频/音频信号转换为一对CML格式差分信号后，传递至矩阵交换模块200对应的差分信号I/O 口 ；根据显示设备连接该视频/音频信号通道切换装置所对应的输出通道300，该矩阵交换模块200将输入的CML格式差分信号切换至对应的输出通道300，并将CML格式差分信号还原为视频/音频信号，进而传递至显示设备进行显示；由于显示设备可连接至任意一路输出通道300，从而输入至矩阵交换模块200的CML格式差分信号可通过任意一路输出通道300输出。
[0021]该矩阵交换模块200具有若干对差分信号I/O 口，每一对差分信号I/O 口用于输入或输出一对差分信号，由于经输入通道100转换后，输入的视频/音频信号转换为一对CML格式差分信号，且经矩阵交换模块200通道切换后，仍为一对CML格式差分信号，因此，一路输入通道100或一路输出通道300对应一对差分信号I/O 口 ；从而，矩阵交换模块200通道仅需一具有M+N对差分信号I/O 口的矩阵交换模块200即可实现对M路输入通道100，N路输出通道300的视频/音频信号进行切换。
[0022]通过上述视频/音频信号通道切换装置，使得矩阵交换模块200相较于传统矩阵交换模块200，其差分信号I/O 口的数量可大大减少，使得在PCB板设计过程中，可将矩阵交换模块200、输入通道100以及输出通道300布局在同一 PCB板上，降低成本，并且差分信号的布线难度也大大降低。
[0023]具体地，所述输入通道100包括用于输入视频/音频信号的输入端口 110，以及将所述视频/音频信号转换为一对CML格式差分信号的第一转换单元120，所述输入端口 110的一侧与所述视频/音频信号采集装置的输出端连接，所述输入端口 110的另一侧与第一转换单元120的输入端连接，所述第一转换单元120的输出端与所述矩阵交换模块200的输入端经一对差分信号线连接。
[0024]通常，输入端口 110与视频/音频信号采集装置的输出端之间采用电缆连接，当输入通道100输入的视频/音频信号为HDMI信号或DVI信号时，该HDMI信号或DVI信号为4对TMDS传输格式；此时传输至第一转换单元120的视频/音频信号为4对TMDS差分信号，经第一转换单元120编码处理后形成一对CML格式差分信号；并将该一对CML格式差分信号通过一对差分信号线传输至矩阵交换模块200的对应的差分信号I/O 口进行通道切换。
[0025]上述第一转换单元120可优选采用CML编码器进行转换。
[0026]通过上述转换后，由单个输入通道100传输至矩阵交换模块200对应的输入端的HDMI信号或DVI信号仅需一对差分信号线即可完成 传输，从而降低PCB板设计时输入通道100与矩阵交换模块200之间的走线难度，并节省PCB板的设计空间，降低成本。
[0027]进一步地，参照图2，图2为本发明视频/音频信号通道切换装置的另一实施例的功能模块示意图；当输入通道100输入的视频/音频信号为模拟视频/音频信号时，所述第一转换单元120将所述模拟视频/音频信号解码或AD转换形成TTL (Transistor-Transistor Logic ;晶体管-晶体管逻辑)信号，并将所述TTL信号编码转换为一对CML格式差分信号。
[0028]在本实施例中，输入通道100输入的模拟视频/音频信号可以为CVBS信号、YPbPr信号、VGA信号、SDI信号中的任意一种，即各输入通道100输入的模拟视频/音频信号可以相同，也可以互不相同；由于输入的模拟视频/音频信号不能直接转换为CML格式差分信号，从而可通过解码器或者AD转换器先转换为TTL信号，再经过CML编码器转换为CML格式差分信号；由于上述TTL信号为串行信号，CML格式差分信号为并行信号，通过CML编码器进行信号格式转换的过程中，还需进行串行-并行转换。
[0029]通过上述转换后，由单个输入通道100传输至矩阵交换模块200对应的输入端的模拟视频/音频信号仅需一对差分信号线即可完成传输，从而降低PCB板设计时输入通道100与矩阵交换模块200之间的走线难度，并节省PCB板的设计空间，降低成本。
[0030]通过该视频/音频信号通道切换装置，无论输入的视频/音频信号为数字的还是模拟的，均可以使得在单个输入通道100与矩阵交换模块200对应的输入端的信号传输路径中只需一对差分信号线就能满足，因此，大大减少差分信号线的数量，降低PCB板设计中的走线难度，减少矩阵交换模块200的差分信号I/O 口。
[0031]具体地，所述输出通道300包括用于将一对所述CML格式差分信号还原为视频/音频信号的第二转换单元310，以及输出所述视频/音频信号至显示设备的输出端口 320，所述第二转换单元310的输入端与所述矩阵交换模块200的输出端经一对差分信号线连接，所述第二转换单元310的输出端与所述输出端口 320的一侧连接，所述输出端口 320的另一侧与所述显示设备的输入端连接。
[0032]通常，输出端口 320与显示设备的输入端之间采用电缆连接，当所述显示设备需求的视频/音频信号为HDMI信号或DVI信号时，即输出通道300输出的视频/音频信号需为HDMI信号或DVI信号；在输入通道100经第一转换单元120后，所有的HDMI信号或DVI信号均转换为一对CML格式差分信号，从而由矩阵交换模块200的输出端输出的信号也为一对CML格式差分信号；通过矩阵交换模块200切换至对应的输出通道300后，上述一对CML格式差分信号经该输出通道300的第二转换单元310解码还原为4对TMDS传输格式的HDMI信号或DVI信号，并传输至输出端口 320，继而传输至显示设备进行显示。
[0033]上述第二转换单元310可优选采用CML解码器进行转换。
[0034]通过上述转换后，由矩阵交换模块200传输至对应的单个输出通道300的信号为一对CML格式差分信号，从而该传输路径仅需一对差分信号线即可满足，从而降低PCB板设计时输出通道300与矩阵交换模块200之间的走线难度，并节省PCB板的设计空间，降低成本。
[0035]进一步地，当输出通道300输出的视频/音频信号为模拟视频/音频信号时，所述第二转换单元310将一对所述CML格式差分信号解码成TTL信号，并将所述TTL信号编码或DA转换形成对应模拟视频/音频信号传输至输出端口 320。
[0036]在本实施例中，输出通道300输出的模拟视频/音频信号可以为CVBS信号、YPbPr信号、VGA信号、SDI信号中的任意一种，即各输出通道300输出的模拟视频/音频信号可以相同，也可以互不相同；由于由矩阵交换模块200输出的CML格式差分信号不能直接转换为模拟视频/音频信号，从而可通过CML解码器先转换为TTL信号，再经过对应的编码器或DA转换器将TTL信号转换为对应的模拟视频/音频信号；由于上述CML格式差分信号为并行信号，TTL信号为串行信号，通过CML解码器进行信号格式转换的过程中，还需进行并行-串行转换。
[0037]通过上述转换后，由矩阵交换模块200的输出端传输至对应的单个输出通道300的信号为一对CML格式差分信号，从而该传输路径仅需一对差分信号线即可满足；从而降低PCB板设计时输出通道300与矩阵交换模块200之间的走线难度，并节省PCB板的设计空间，降低成本。
[0038]通过该视频/音频信号通道切换装置，无论输出的视频/音频信号为数字的还是模拟的，均可以使得在单个输出通道300与矩阵交换模块200对应的输出端的信号传输路径中只需一对差分信号线就能满足，因此，大大减少差分信号线的数量，降低PCB板设计中的走线难度，并减少矩阵交换模块200的差分信号I/O 口。
[0039]进一步地，所述视频/音频信号为HDMI信号、DVI信号、模拟视频/音频信号中的至少一种。
[0040]即输入通道100中输入的视频/音频信号可以全部相同，也可各不相同，并且输入视频/音频信号的格式不作限定；输出通道300中输出的视频/音频信号可以全部相同，也可各不相同，并且输出视频/音频信号的格式不作限定。
[0041]以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种视频/音频信号通道切换装置，其特征在于，包括若干输入通道、矩阵交换模块以及若干输出通道，所述输入通道的输入端与视频/音频信号采集装置连接，所述输入通道的输出端与所述矩阵交换模块的输入端连接，所述矩阵交换模块的输出端与所述输出通道的输入端连接，所述输出通道的输出端与显示设备连接；其中，任意一路所述输入通道将接收到的所述视频/音频信号采集装置采集的视频/音频信号转换成一对电流模式逻辑CML格式差分信号传递至所述矩阵交换模块，所述矩阵交换模块将一对所述CML格式差分信号切换传递至任意一路输出通道，任意一路所述输出通道将一对所述CML格式差分信号还原为视频/音频信号输出至显示设备显示。2.如权利要求1所述的视频/音频信号通道切换装置，其特征在于，所述输入通道包括用于输入视频/音频信号的输入端口，以及将所述视频/音频信号转换为一对CML格式差分信号的第一转换单元，所述输入端口的一侧与所述视频/音频信号采集装置的输出端连接，所述输入端口的另一侧与第一转换单元的输入端连接，所述第一转换单元的输出端与所述矩阵交换模块的输入端经一对差分信号线连接。3.如权利要求2所述的视频/音频信号通道切换装置，其特征在于，当输入通道输入的视频/音频信号为高清晰度多媒体接口 HDMI信号或数字视频接口 DVI信号时，所述HDMI信号或DVI信号为4对最小化传输差分信号TMDS传输格式，所述第一转换单元将4对所述TMDS传输格式的HDMI信号或DVI信号编码转换为一对CML格式差分信号。4.如权利要求2所述的视频/音频信号通道切换装置，其特征在于，当输入通道输入的视频/音频信号为模拟视频/音频信号时，所述第一转换单元将模拟视频/音频信号解码或AD转换形成晶体管-晶体管逻辑TTL信号，并将所述TTL信号编码转换为一对CML格式差分信号。5.如权利要求1所述的视频/音频信号通道切换装置，其特征在于，所述输出通道包括用于将一对所述CML格式差分信号还原为视频/音频信号的第二转换单元，以及输出所述视频/音频信号至显示设备的输出端口，所述第二转换单元的输入端与所述矩阵交换模块的输出端经一对差分信号线连接，所述第二转换单元的输出端与所述输出端口的一侧连接，所述输出端口的另一侧与所述显示设备的输入端连接。6.如权利要求5所述的视频/音频信号通道切换装置，其特征在于，当输出通道输出的视频/音频信号为HDMI信号或DVI信号时，所述第二转换单元将一对所述CML格式差分信号解码还原为4对TMDS传输格式的HDMI信号或DVI信号，并传输至输出端口。7.如权利要求5所述的视频/音频信号通道切换装置，其特征在于，当输出通道输出的视频/音频信号为模拟视频/音频信号时，所述第二转换单元将一对所述CML格式差分信号解码成TTL信号，并将所述TTL信号编码或DA转换形成对应模拟视频/音频信号传输至输出端口。8.如权利要求1至7中任一项所述的视频/音频信号通道切换装置，其特征在于，所述视频/音频信号为HDMI信号、DVI信号、模拟视频/音频信号中的至少一种。
【专利摘要】本发明公开了一种视频/音频信号通道切换装置，该视频/音频信号通道切换装置包括若干输入通道、矩阵交换模块以及若干输出通道，任意一路输入通道将接收到的视频/音频信号采集装置采集的视频/音频信号转换成一对电流模式逻辑CML格式差分信号传递至矩阵交换模块，矩阵交换模块将一对CML格式差分信号切换传递至任意一路输出通道，任意一路输出通道将一对CML格式差分信号还原为视频/音频信号输出至显示设备显示；通过上述过程，使得信号在传输过程中均为一对CML格式差分信号，从而大大降低了相应PCB的差分信号走线的设计难度，并大大减少了矩阵交换模块的差分信号I/O口的数量。
【IPC分类】H04N5/268
【公开号】CN104902194
【申请号】CN201510299806
【发明人】林春育, 欧智辉
【申请人】深圳市创凯电子有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月3日
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