專利名稱：：免電源自動(dòng)多組hdmi音視頻信號(hào)切換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：免電源自動(dòng)多組HDMI音視頻信號(hào)切換器
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實(shí)用新型涉及一種高清晰度多媒體端口HDMI(HighDefinitionMultimediaInterface)音視頻的連接裝置，尤其是實(shí)現(xiàn)多組連接的切換裝置。
背景技術(shù)：
：目前，隨著高清攝像機(jī)HDTV、HDMI端口相機(jī)、HDDVD、Blu-RayDVD、PS3和Xbox360數(shù)字電視機(jī)頂盒等逐步進(jìn)入普通家庭，這些帶有高清數(shù)據(jù)的音視頻設(shè)備需要連接入高清電視機(jī)(HDTV)進(jìn)行播放。為此出現(xiàn)了一種HDMIdigital音視頻切換器，該HDMI音視頻切換器通過自動(dòng)插拔高清數(shù)字接頭，或通過手動(dòng)切換機(jī)械開關(guān)來實(shí)現(xiàn)HDMI音視頻信號(hào)的切換，從而實(shí)現(xiàn)一臺(tái)電視機(jī)連接多臺(tái)HDMI信源設(shè)備的目的。這類HDMI音視頻切換器，由于需要外置電源和手動(dòng)切換開關(guān)，存在使用不方便，接觸不好，干擾大和不能自動(dòng)識(shí)別等不利因素，對(duì)于5000Mbps的高速數(shù)據(jù)來說也是難于保證質(zhì)量的。HDMI的標(biāo)準(zhǔn)端口定義如下表A類H謹(jǐn)I連接器<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型主要目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、使用更方便的自動(dòng)多路HDMI音視頻信號(hào)切換器。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提出一種免電源自動(dòng)多組HDMI音視頻信號(hào)切換器，包括第一HDMI輸入端口、第二HDMI輸入端口、多通道模擬開關(guān)、選擇邏輯電路和HDMI輸出端口；所述第一HDMI輸入端口與所述多通道模擬開關(guān)的第一組輸入端耦合，所述第二HDMI輸入端口與所述多通道模擬開關(guān)的第二組輸入端耦合;所述多通道模擬開關(guān)輸出端與所述HDMI輸出端口耦合；所述選擇邏輯電路輸出端與所述多通道模擬開關(guān)的選擇信號(hào)端連接；所述第一HDMI輸入端口、第二HDMI輸入端口的電源信號(hào)端分別耦合于所述多通道模擬開關(guān)、選擇邏輯電路的電源端和所述H匿I輸出端口的電源信號(hào)端；所述選擇邏輯電路的第一輸入端與所述第一HDMI輸入端口其中之一信號(hào)端耦合，所述選擇邏輯電路的第二輸入端與所述第二HDMI輸入端口其中之一信號(hào)端耦合。上述的免電源自動(dòng)多組HDMI音視頻信號(hào)切換器，還包括電源穩(wěn)壓電路；其輸入端分別與所述第一H匿I輸入端口、第二HDMI輸入端口的電源信號(hào)端耦合，其輸出端與所述HDMI輸出端口的電源信號(hào)端連接。上述的免電源自動(dòng)多組HDMI音視頻信號(hào)切換器，還包括用于指示各組信號(hào)選通狀態(tài)的通道選通指示燈，分別耦合于第一HDMI輸入端口、第二HDMI輸入端口中的其中一路輸入信號(hào)端與地之間。上述的免電源自動(dòng)多組HDMI音視頻信號(hào)切換器，所述選擇邏輯電路的第一輸入端與所述第一HDMI輸入端口的電源信號(hào)端耦合,所述選擇邏輯電路的第二輸入端與所述第二H函I輸入端口的電源信號(hào)端耦合。上述的免電源自動(dòng)多組HDMI音視頻信號(hào)切換器，還包括濾波電路，串接于所述選擇邏輯電路的第一輸入端與所述第一HDMI輸入端口之間，串接于所述選擇邏輯電路的第二輸入端與所述第二HDMI輸入端口之間。上述的免電源自動(dòng)多組HDMI音視頻信號(hào)切換器，所述選擇邏輯電路為觸發(fā)器，其S端連接所述第一HDMI輸入端口的電源信號(hào)端，其R端連接所述第二HDMI輸入端口的電源信號(hào)端，其Q端連接所述多通道模擬開關(guān)的選擇信號(hào)端。上述的免電源自動(dòng)多組HDMI音視頻信號(hào)切換器，其特征是還包括防止反偏的第一二極管和第二二極管；所述第一二極管串接于所述第一HDMI輸入端口的電源信號(hào)端與所述選擇邏輯電路和多通道模擬開關(guān)的電源端之間；所述第二二極管串接于所述第二HDMI輸入端口的電源信號(hào)端與所述選擇邏輯電路和多通道模擬開關(guān)的電源端之間。本實(shí)用新型的免電源自動(dòng)多組HDMI音視頻信號(hào)切換器，可對(duì)多組HDMI輸入信號(hào)(包括高速音視頻數(shù)據(jù)、I2C、DDC、CEC等)進(jìn)行選通，其采用多路模擬開關(guān)集成電路，通過HDMI信號(hào)作為開關(guān)控制信號(hào)，在任何一路HDMI有信號(hào)而其它無信號(hào)時(shí)，輸出端會(huì)自動(dòng)連接該路HDMI信號(hào)至輸入端；當(dāng)幾路都有信號(hào)時(shí)，本實(shí)用新型會(huì)按預(yù)定的優(yōu)先順序，將輸出端連接至輸入端。通過組合控制的方式，本實(shí)用新型能通過簡(jiǎn)單可靠的電路實(shí)現(xiàn)優(yōu)化的控制目的，不需另備MCU、邏輯電路，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、成本低，卻能達(dá)到MCU的控制效果；且電路的可靠性和穩(wěn)定性大大提高。本實(shí)用新型由于采用電子開關(guān)，其體積小，重量輕；高靈敏度、低插入損耗，在HDMI切換過程中幾乎沒有信號(hào)損失。低功耗，不發(fā)熱，正常工作電流可低至2mA左右，功耗只有mW級(jí)。圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一的電路結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例一的應(yīng)用示意圖之一。圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例一的應(yīng)用示意圖之一。圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例三的外觀圖。具體實(shí)施方式下面通過具體的實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。請(qǐng)參考圖1所示，本例的免電源自動(dòng)多組HDMI音視頻信號(hào)切換器，其電路結(jié)構(gòu)主要包括第一HDMI輸入端口、第二HDMI輸入端口、高速多通道模擬開關(guān)、選擇邏輯電路、HDMI輸出端口和電源穩(wěn)壓電路；高速多通道模擬開關(guān)IC1實(shí)現(xiàn)對(duì)兩個(gè)輸入端口和一個(gè)輸出端口的HDMI數(shù)據(jù)線相連，完成對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)線的十刀雙擲連接；選擇邏輯電路采用觸發(fā)器IC2，提供十刀雙擲開關(guān)的選擇信號(hào)；電源穩(wěn)壓電路IC3，將經(jīng)過線損和二極管降壓后的5V電平(可能只有34V)重新升到5.2V，保證輸出端的要求。高速多通道模擬開關(guān)IC1提供的IOPIN包括TMDS0、TMDS1、TMDS2三組數(shù)據(jù)線和一組CLOCK線，均為差分高速數(shù)據(jù)線，需要屏蔽保護(hù)，另外兩根為低速I2C控制線SDA和SCL，其余為地線和備用線。當(dāng)兩路HDM工輸入中有一路有信號(hào)時(shí)，對(duì)應(yīng)的5V狀態(tài)線通過第一二極管Dl或第二二極管D2提供本裝置內(nèi)部的電源，Dl和D2用于防止反偏，提供電壓VCC為IC1和IC2所用，同時(shí)通過觸發(fā)器IC2的觸發(fā)選擇送到高速多通道模擬開關(guān)IC1的選擇管腳，選擇對(duì)應(yīng)的通道通路；觸發(fā)選擇由IC2設(shè)定，根據(jù)觸發(fā)器邊緣觸發(fā)的特性，以最后一個(gè)觸發(fā)信號(hào)為準(zhǔn)；當(dāng)兩個(gè)輸入都有信號(hào)時(shí)，則是后來的信號(hào)有效。請(qǐng)結(jié)合圖2所示，當(dāng)只有第一組HDMI端口頂l有信號(hào)時(shí)，觸發(fā)器IC2設(shè)置端為高電平，輸出高電平信號(hào)送到高速多通道模擬開關(guān)IC1的選通腳SEL，對(duì)應(yīng)十組模擬開關(guān)都連接到第一組HDMI輸入上，使其信號(hào)輸出到本裝置的輸出端口OUT處。當(dāng)只有第二組HDMI端口IN2有信號(hào)時(shí)，觸發(fā)器IC2復(fù)位端為高電平，輸出低電平信號(hào)送到高速多通道模擬開關(guān)Idl的選通腳SEL，對(duì)應(yīng)十組模擬開關(guān)都連接到第二組HDMI輸入上，使信號(hào)輸出到本裝置的輸出端口0UT處。當(dāng)兩個(gè)輸入都有信號(hào)時(shí)，則是后來的信號(hào)有效。本例的切換器可以實(shí)現(xiàn)如下的功能自動(dòng)切換當(dāng)外接HDMI音視頻信號(hào)只有一組有信號(hào)時(shí)，自動(dòng)將該組信號(hào)切換到HDMI終端，如電視。后開優(yōu)先按預(yù)設(shè)第一組HDMI端口IN1、第二組HDNI端口IN2，當(dāng)外接視頻信號(hào)多于一組輸入時(shí)，本裝置會(huì)自動(dòng)接通最后有信號(hào)的端口開啟接入功能。而當(dāng)IN1和IN2同時(shí)有信號(hào)輸入時(shí)，本裝置會(huì)自動(dòng)優(yōu)先接通第一組H畫I端口IN1輸入信號(hào)，但當(dāng)?shù)谝唤MHDMI端口IN1的信號(hào)中斷時(shí)(如切斷其AV播放器的電源)，第二組HDNI端口IN2的輸入變成優(yōu)先輸入信號(hào)，由此類推。當(dāng)各組端口均有視頻信號(hào)時(shí)，最后有信號(hào)的端口輸出到本裝置的輸出端口0UT;各端口對(duì)應(yīng)的通道選通指示燈LED(圖中未示出)會(huì)亮，而當(dāng)信號(hào)中斷或其外接的AV信號(hào)輸入裝置處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)此LED熄滅。在機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，采用卡鈕和緊固螺釘綜合外殼設(shè)計(jì)，只需兩顆螺釘便可固定外殼。背面設(shè)有凹陷式掛孔，便于安裝固定。采用透明或半透明外殼，可看到里面的指示燈和零件。本例采用貼片安裝技術(shù)，采用多個(gè)微帶線路設(shè)計(jì)保證阻抗匹配，確保HDMI認(rèn)證要求；體積小，重量輕，約60g;由于采用電子開關(guān)邏輯電路設(shè)計(jì)，高靈敏度、低插入損耗，在切換過程中幾乎沒有信號(hào)損失。低功耗，不發(fā)熱，正常工作電流僅僅有mA級(jí)，功耗僅有mW級(jí)。請(qǐng)參考圖3所示，采用三個(gè)本例的切換器經(jīng)過二級(jí)串接成為一個(gè)四選一的切換系統(tǒng)，按照相同的電路原理集成為一體，即成為一個(gè)四選一的免電源自動(dòng)多組HDMI音視頻信號(hào)切換器。實(shí)施例二各組視頻信號(hào)提供的選通信號(hào)采用采樣濾波電路整形后，作為各個(gè)多通道模擬開關(guān)的選通控制信號(hào)，可以提供更為可靠的控制。請(qǐng)參考圖4所示，本例的免電源自動(dòng)多路HDMI切換器，和前述實(shí)施例的差別在于輸出端口帶電纜，直接插接到終端設(shè)備，可以使用戶少用一條HDMI連接電纜，節(jié)約成本；而且由于少了一次插接頭轉(zhuǎn)接，可靠性更高o以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本實(shí)用新型所屬
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。比如，按照本實(shí)用新型的原理，可以采用三路四組的高速多通道模擬開關(guān)，實(shí)現(xiàn)八組音視頻信號(hào)的選擇輸出。權(quán)利要求1.一種免電源自動(dòng)多組HDMI音視頻信號(hào)切換器，其特征是包括第一HDMI輸入端口、第二HDMI輸入端口、多通道模擬開關(guān)、選擇邏輯電路和HDMI輸出端口；所述第一HDMI輸入端口與所述多通道模擬開關(guān)的第一組輸入端耦合，所述第二HDMI輸入端口與所述多通道模擬開關(guān)的第二組輸入端耦合；所述多通道模擬開關(guān)輸出端與所述HDMI輸出端口耦合；所述選擇邏輯電路輸出端與所述多通道模擬開關(guān)的選擇信號(hào)端連接；所述第一HDMI輸入端口、第二HDMI輸入端口的電源信號(hào)端分別耦合于所述多通道模擬開關(guān)、選擇邏輯電路的電源端和所述HDMI輸出端口的電源信號(hào)端；所述選擇邏輯電路的第一輸入端與所述第一HDMI輸入端口其中之一信號(hào)端耦合，所述選擇邏輯電路的第二輸入端與所述第二HDMI輸入端口其中之一信號(hào)端耦合。2.如權(quán)利要求1所述的免電源自動(dòng)多組HDMI音視頻信號(hào)切換器，其特征是還包括電源穩(wěn)壓電路；其輸入端分別與所述第一HDMI輸入端口、第二HDMI輸入端口的電源信號(hào)端耦合，其輸出端與所述HDMI輸出端口的電源信號(hào)端連接。3.如權(quán)利要求2所述的免電源自動(dòng)多組HDMI音視頻信號(hào)切換器，其特征是還包括用于指示各組信號(hào)選通狀態(tài)的通道選通指示燈，分別耦合于第一HDMI輸入端口、第二HDMI輸入端口中的其中一路輸入信號(hào)端與地之間。4.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的免電源自動(dòng)多組HDMI音視頻信號(hào)切換器，其特征是所述選擇邏輯電路的第一輸入端與所述第一HDMI輸入端口的電源信號(hào)端耦合，所述選擇邏輯電路的第二輸入端與所述第二HDMI輸入端口的電源信號(hào)端耦合。5.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的免電源自動(dòng)多組HDMI音視頻信號(hào)切換器，其特征是還包括濾波電路，串接于所述選擇邏輯電路的第一輸入端與所述第一HDMI輸入端口之間，串接于所述選擇邏輯電路的第二輸入端與所述第二HDMI輸入端口之間。6.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的免電源自動(dòng)多組HDMI音視頻信號(hào)切換器，其特征是所述選擇邏輯電路為觸發(fā)器，其S端連接所述第一HDMI輸入端口的電源信號(hào)端，其R端連接所述第二HDMI輸入端口的電源信號(hào)端，其Q端連接所述多通道模擬開關(guān)的選擇信號(hào)端。7.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的免電源自動(dòng)多組HDMI音視頻信號(hào)切換器，其特征是還包括防止反偏的第一二極管和第二二極管；所述第一二極管串接于所述第一HDMI輸入端口的電源信號(hào)端與所述選擇邏輯電路和多通道模擬開關(guān)的電源端之間；所述第二二極管串接于所述第二HDMI輸入端口的電源信號(hào)端與所述選擇邏輯電路和多通道模擬開關(guān)的電源端之間。8.如權(quán)利要求4所述的免電源自動(dòng)多組HDMI音視頻信號(hào)切換器，其特征是所述選擇邏輯電路為觸發(fā)器，其S端連接所述第一HDMI輸入端口的電源信號(hào)端，其R端連接所述第二HDMI輸入端口的電源信號(hào)端，其Q端連接所述多通道模擬開關(guān)的選擇信號(hào)端。專利摘要本實(shí)用新型公告了一種免電源自動(dòng)多組HDMI音視頻信號(hào)切換器，包括第一HDMI輸入端口、第二HDMI輸入端口、多通道模擬開關(guān)、選擇邏輯電路和HDMI輸出端口；其采用多路模擬開關(guān)，通過源端信號(hào)作為開關(guān)控制信號(hào)，在任何一HDMI輸入端口有信號(hào)而其它無信號(hào)時(shí)，HDMI輸出端口會(huì)自動(dòng)連接至輸入端；當(dāng)幾組都有信號(hào)時(shí)，本設(shè)備會(huì)按優(yōu)先順序?qū)⑤敵龆诉B接至輸入端。通過組合控制的效果，能通過簡(jiǎn)單可靠的電路實(shí)現(xiàn)優(yōu)化的控制目的，不需另備MCU，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、成本低，卻能達(dá)到MCU的控制效果；且電路的可靠性和穩(wěn)定性大大提高。本實(shí)用新型由于采用電子開關(guān)，其體積小，重量輕；高靈敏度、低插入損耗，在信號(hào)切換過程中幾乎沒有信號(hào)損失。文檔編號(hào)H01R31/06GK201191895SQ20082009250公開日2009年2月4日申請(qǐng)日期2008年3月5日優(yōu)先權(quán)日2008年3月5日發(fā)明者劉化文申請(qǐng)人:深圳市源富創(chuàng)新電子有限公司