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矩陣切換器的原理和技術(shù)指標(biāo)是什么

2021年08月24日 14:57  來(lái)源:中國(guó)數(shù)字視聽(tīng)網(wǎng)  字體【   

【數(shù)字視聽(tīng)網(wǎng)訊】矩陣切換器的概念引用高數(shù)中的線性代數(shù)的概念,一般指在多路輸入的情況下有多路的輸出選擇,既每一路輸出都可與不同的輸入信號(hào)“短接”,每路輸出只能接通某一路輸入,但某一路輸入都可(同時(shí))接通不同的輸出。應(yīng)用場(chǎng)合為公司會(huì)議室、部隊(duì)、控制中心、教室、飯店、家庭影院以及視頻會(huì)議室。

1. 電路原理:切換原理上就是選擇,選擇的方式有很多種,最簡(jiǎn)單的就是將信號(hào)線直接接在一起,比如接線板,利用人工將輸出信號(hào)線跳接在輸入信號(hào)線上,也可完成選擇,或利用琴鍵開(kāi)關(guān)完成接通與斷開(kāi),當(dāng)然這是人工操作的,機(jī)械的,不存在指標(biāo)等技術(shù)問(wèn)題,故不作為矩陣切換討論。第二種方式,利用繼電器也可完成選擇,利用電平控制繼電器的通斷,可完成輸出線與輸入信號(hào)之間的斷開(kāi)與聯(lián)接,也可完成信號(hào)的選擇,第三種方式是根據(jù)電路原理,利用芯片內(nèi)部電路的導(dǎo)通與關(guān)閉進(jìn)行接通與關(guān)斷,并可通過(guò)電平進(jìn)行控制完成信號(hào)的選擇。

繼電器方式與芯片方式各有優(yōu)缺點(diǎn)。

繼電器方式:如果不考慮輸入匹配與輸出驅(qū)動(dòng)的電路部分的話,它與聯(lián)線方式一致,是靠物理接觸進(jìn)行接通與斷開(kāi),從這個(gè)角度上講,是沒(méi)有什么指標(biāo)概念的(最多有接觸電阻和反應(yīng)時(shí)間),因此技術(shù)指標(biāo)好且價(jià)格低廉,其缺點(diǎn)在于穩(wěn)定性較差,畢竟是靠物理接觸,繼電器有一定壽命,原則上講,有8萬(wàn)次平均無(wú)故障操作且操作時(shí)有聲響,由于線路板走線原因,不能做的規(guī)模較大,顯得不夠高檔。

芯片方式:由于靠電路進(jìn)行接通與關(guān)斷,芯片本身存在技術(shù)指標(biāo)(在輸入匹配與輸出驅(qū)動(dòng)一樣的情況下),因此要保障技術(shù)指標(biāo),就要選擇專用的切換芯片,因此價(jià)格較高,但穩(wěn)定性好,可形成的矩陣規(guī)模較大。

2. 矩陣切換應(yīng)保證的技術(shù)指標(biāo)

矩陣切換器根據(jù)不同的應(yīng)用領(lǐng)域,所要求的技術(shù)指標(biāo)也不同。以廣電行業(yè)為例,為保證終端的顯示質(zhì)量,廣電行業(yè)將整個(gè)信號(hào)傳輸過(guò)程,從攝像頭開(kāi)始到電視機(jī)為止,都進(jìn)行了技術(shù)指標(biāo)分配。


3.國(guó)標(biāo)中日常用到最主要的指標(biāo)如下:

1) 隨機(jī)信噪比:信號(hào)通過(guò)任何設(shè)備,都會(huì)因?yàn)橐?ldquo;噪聲”而使質(zhì)量變差,信噪比就是指信號(hào)與所產(chǎn)生的噪聲的比,該值越大,表示引入噪聲越小,在視頻信號(hào)時(shí),(6MHZ以內(nèi))信噪比要求至少達(dá)到65dB。

2) 幅頻特性:信號(hào)通過(guò)設(shè)備時(shí),各種頻率的信號(hào)會(huì)有不同的衰減,一般是頻率越高,衰減越大,對(duì)視頻信號(hào)而言,一般不用帶寬的概念(衰減3dB時(shí)的頻率),而是采用在6MHZ的頻譜內(nèi)(視頻信號(hào)的頻譜都在6MHZ以內(nèi))最大的衰減量,標(biāo)準(zhǔn)要求不超過(guò)0.2dB,如果考慮到音頻的調(diào)制,在8MHZ內(nèi)不超過(guò)0.5dB。

3) 路間串?dāng)_:多路信號(hào)在同一設(shè)備中,由于空間的輻射與電源的波動(dòng),彼此之間會(huì)形成干擾,稱為串?dāng)_。串?dāng)_不能大于-55dB。

4.根據(jù)不同的應(yīng)用,對(duì)指標(biāo)的要求也不一樣。

1) 監(jiān)控行業(yè):監(jiān)控行業(yè)中,由于信號(hào)只經(jīng)過(guò)攝像,傳輸(一般是基帶傳輸),控制與顯示,且顯示時(shí)對(duì)圖象的質(zhì)量要求相對(duì)較低,只要能看清,并不作轉(zhuǎn)播等工作,因此監(jiān)控行業(yè)對(duì)矩陣的要求是功能多(能帶云臺(tái)控制、報(bào)警等)、指標(biāo)低,此行業(yè)對(duì)矩陣的指標(biāo)無(wú)明確的強(qiáng)制要求。

2) 廣電和視頻會(huì)議,廣電不必多言,肯定是服從國(guó)標(biāo),按廣播級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求,值得一提的是視頻會(huì)議領(lǐng)域,視頻信號(hào)要經(jīng)傳輸,記錄和轉(zhuǎn)播,且受眾對(duì)圖象質(zhì)量也有較高要求,故應(yīng)選擇廣播級(jí)指標(biāo),而不能簡(jiǎn)單地采用監(jiān)控類產(chǎn)品。

3) VGA信號(hào)應(yīng)用,由于VGA信號(hào)帶寬較寬,而且是有五路信號(hào)(R、G、B、H、V)同時(shí)傳輸,因此要求各通道的指標(biāo)盡可能高(在6MHZ之內(nèi)應(yīng)滿足廣電的要求),且必須保持一致,應(yīng)該按照廣播級(jí)對(duì)分量設(shè)備的技術(shù)要求。但由于VGA信號(hào)切換不象廣電中應(yīng)用得廣,牽扯到廣大的用戶,故現(xiàn)在也沒(méi)有強(qiáng)制的指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。

(編輯:bingjiling)

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