Vga信號矩陣切換電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了VGA信號矩陣切換電路，包括8選1模擬開關(guān)74HC4051，該74HC4051的八個輸入引腳分別與VGA信號輸入端連接，每個輸入引腳和VGA信號輸入端之間分別串聯(lián)電阻R1；74HC4051設(shè)有用于輸出VGA信號的OUT引腳。本實用新型例結(jié)構(gòu)、方法簡單，創(chuàng)造性的使用國內(nèi)外通用的普通模擬開關(guān)74HC4051的級聯(lián)和外圍電路改造，利用元件的特性便捷的實現(xiàn)對VGA信號矩陣切換，大大節(jié)省設(shè)備成本，生產(chǎn)上也更為便捷。
【專利說明】VGA信號矩陣切換電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及信號檢測【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及VGA信號矩陣切換電路。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)對VGA信號(VGA: Video Graphics Array，視頻圖形陣列)多路多出信號切換，通常采用美國ADI公司芯片實現(xiàn)。如:AD8116AD8111等。美國ADI公司芯片的價格一直居高不下。AD8116國內(nèi)代理商價位470元/片。單片只能完成16路模擬信號輸入和16路模擬信號輸出。其內(nèi)部干擾、串擾也無法通過外部改造增減。ADI公司長期對矩陣行業(yè)形成價格壟斷。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的在于公開了 VGA信號矩陣切換電路，解決了現(xiàn)有VGA信號矩陣切換技術(shù)為ADI公司芯片所壟斷，成本高，且無法減少干擾、串擾現(xiàn)象的問題。
[0004]為達到上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案:
[0005]VGA信號矩陣切換電路，包括8選I模擬開關(guān)74HC4051，該74HC4051的八個輸入引腳分別與VGA信號輸入端連接，每個輸入引腳和VGA信號輸入端之間分別串聯(lián)電阻Rl ；74HC4051設(shè)有用于輸出VGA信號的OUT引腳。
[0006]進一步，還包括單片機MCU，所述74HC4051的A引腳、B引腳和C引腳分別連接單片機MCU。
[0007]進一步，所述74HC4051的VEE引腳外接_5V電壓，E引腳和GND弓丨腳接地，所述-5V電壓、電容C32和GND引腳串聯(lián)，電容C32接地。
[0008]進一步，還包括用于放大電流的第一運放電路，所述VGA信號輸入端通過該第一運放電路和電阻Rl連接。
[0009]進一步，所述第一運放電路包括第一集成運算放大器、電阻R2、電阻R3、電阻R4和電阻R5 ;第一集成運算放大器包括第一同相輸入端、第一反相輸入端和第一輸出端；所述VGA信號輸入端、電阻R2和第一同相輸入端串聯(lián)；VGA信號輸入端、電阻R3、電阻R4和一反相輸入端串聯(lián)，電阻R3、電阻R4、電阻R5和第一輸出端串聯(lián)，電阻R3和電阻R4之間接地。
[0010]進一步，還包括用于放大電流的第二運放電路，該第二運放電路和所述74HC4051的所述OUT引腳串聯(lián)。
[0011]進一步，所述第二運放電路包括第二集成運算放大器、電阻R6和電阻R7 ;第二集成運算放大器包括第二同相輸入端、第二反相輸入端和第二輸出端；所述OUT引腳、電阻R6和第二同相輸入端串聯(lián)；0UT引腳和電阻R7串聯(lián)，R7接地。
[0012]進一步，所述八個輸入引腳為YO引腳、Yl引腳、Y2引腳、Y3引腳、Y4引腳、Y5引腳、Y6引腳和Y7引腳。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果如下:
[0014]1、本實用新型例結(jié)構(gòu)、方法簡單，創(chuàng)造性的使用國內(nèi)外通用的普通模擬開關(guān)74HC4051 (國內(nèi)已經(jīng)量產(chǎn)芯片0.3元/片)的級聯(lián)和外圍電路改造，利用元件的特性便捷的實現(xiàn)對VGA信號矩陣切換，大大節(jié)省設(shè)備成本，生產(chǎn)上也更為便捷。
[0015]2、采用了第一運放電路和第二運放電路，在信號補償，圖像銳度等方面相比ADI公司芯片有了更佳的效果。
[0016]3、74HC4051級聯(lián)的方式完成8進I出的切換，核心造價成本約為100元(含74HC4051、運放費用和制板費)；而采用ADI芯片實現(xiàn)同樣的功能，需要最少2片ADI芯片，僅芯片成本就需940元；本實用新型可以打破ADI對模擬開關(guān)芯片的壟斷，也極大的降低成本。
[0017]4、本實施例采用以上結(jié)構(gòu)和方法，過實際測試，串擾明顯改善。圖像可以上到1080P，，50米內(nèi)無拖尾，重影。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例。對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1是本實用新型VGA /[目號矩陣切換電路實施例的原理不意圖；
[0020]圖中，1-VGA信號輸入端；2_第一運放電路；21_第一集成運算放大器；3_第二運放電路；31_第二集成運算放大器。
【具體實施方式】
[0021]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。
[0022]如圖1所示實施例中VGA信號矩陣切換電路，包括8選I模擬開關(guān)74HC4051，該74HC4051的八個輸入引腳分別與VGA信號輸入端I連接,每個輸入引腳和VGA信號輸入端I之間分別串聯(lián)電阻Rl ;74HC4051設(shè)有用于輸出VGA信號的OUT引腳。八個輸入引腳為YO引腳、Yl引腳、Y2引腳、Y3引腳、Y4引腳、Y5引腳、Y6引腳和Y7引腳。
[0023]本實施例還包括單片機MCU，74HC4051的A引腳、B引腳和C引腳分別連接單片機MCU。
[0024]74HC4051的VEE引腳外接_5V電壓，E引腳和GND引腳接地，所述_5V電壓、電容C32和GND引腳串聯(lián)，電容C32接地。采用此結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)濾波功能，防止信號被干擾。
[0025]作為對本實施例的進一步改進，本實施例還包括用于放大電流的第一運放電路2，VGA信號輸入端I通過該第一運放電路2和電阻Rl連接。第一運放電路包括第一集成運算放大器21、電阻R2、電阻R3、電阻R4和電阻R5。第一集成運算放大器21包括第一同相輸入端、第一反相輸入端和第一輸出端22 ;所述VGA信號輸入端1、電阻R2和第一同相輸入端串聯(lián)；VGA信號輸入端、電阻R3、電阻R4和一反相輸入端串聯(lián)，電阻R3、電阻R4、電阻R5和第一輸出端串聯(lián)，電阻R3和電阻R4之間接地。VGA信號通過第一運放電路2(電壓恒定，電流放大)放大，通過Rl電阻，能有效的降低信號返回造成的重影和拖尾現(xiàn)象，輸出給74hc4051。如果不加運放，74HC4051由于內(nèi)阻過大，會照成圖像銳度不夠，圖像切換后的效果變的不清晰。
[0026]為對本實施例的進一步改進，本實施例還包括用于放大電流的第二運放電路3，該第二運放電路3和74HC4051的OUT引腳串聯(lián)。第二運放電路包括第二集成運算放大器31、電阻R6和電阻R7;第二集成運算放大器包括第二同相輸入端、第二反相輸入端和第二輸出端；所述OUT引腳、電阻R6和第二同相輸入端串聯(lián)；0UT引腳和電阻R7串聯(lián)，R7接地。74hc4051輸出后的VGA信號依然加一個電流放大的運放，這樣避免由于74HC4051輸出功率不夠在成的圖像失真。通過第二運放電路3運放后，圖像傳輸在50米內(nèi)(普通VGA線材)沒有拖尾和重影。80米內(nèi)有輕微重影。此方法比ADI芯片獨立輸出10?15米內(nèi)有極大的提升。
[0027]本實施例VGA信號矩陣切換電路的其它結(jié)構(gòu)參見現(xiàn)有技術(shù)。
[0028]作為本實施例的進一步說明，現(xiàn)說明VGA信號矩陣切換方法，包括:
[0029]步驟1，將VGA信號通過第一運放電路2后輸出；
[0030]步驟2，第一運放電路2的第一輸出端通過電阻Rl連接到74HC4051的八個輸入引腳，將步驟I輸出的VGA信號通過電阻Rl輸入到74HC4051 ;同時，74HC4051的A引腳、B引腳和C引腳分別連接單片機MCU，從而用單片機MCU控制74HC4051的OUT引腳輸出VGA信號;
[0031]步驟3，將步驟2輸出的VGA信號通過第二運放電路3后輸出。
[0032]本實施例采用以上結(jié)構(gòu)，具有如下優(yōu)點:
[0033]1、本實施例結(jié)構(gòu)、方法簡單，創(chuàng)造性的使用國內(nèi)外通用的普通模擬開關(guān)74HC4051 (國內(nèi)已經(jīng)量產(chǎn)芯片0.3元/片)的級聯(lián)和外圍電路改造，利用元件的特性便捷的實現(xiàn)對VGA信號矩陣切換，大大節(jié)省設(shè)備成本，生產(chǎn)上也更為便捷。
[0034]2、采用了第一運放電路2和第二運放電路，在信號補償，圖像銳度等方面相比ADI公司芯片有了更佳的效果。
[0035]3、74HC4051級聯(lián)的方式完成8進I出的切換，核心造價成本約為100元(含74HC4051、運放費用和制板費)；而采用ADI芯片實現(xiàn)同樣的功能，需要最少2片ADI芯片，僅芯片成本就需940元；本實用新型可以打破ADI對模擬開關(guān)芯片的壟斷，也極大的降低成本。
[0036]4、本實施例采用以上結(jié)構(gòu)和方法，過實際測試，串擾明顯改善。圖像可以上到1080P, 50米內(nèi)無拖尾，重影。
[0037]本實用新型并不局限于上述實施方式，如果對本實用新型的各種改動或變型不脫離本實用新型的精神和范圍；倘若這些改動和變型屬于本實用新型的權(quán)利要求和等同技術(shù)范圍之內(nèi)，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型。
【權(quán)利要求】
1.VGA信號矩陣切換電路，其特征在于:包括8選I模擬開關(guān)74HC4051，該74HC4051的八個輸入引腳分別與VGA信號輸入端連接，每個輸入引腳和VGA信號輸入端之間分別串聯(lián)電阻Rl ；74HC4051設(shè)有用于輸出VGA信號的OUT引腳。
2.如權(quán)利要求1所述VGA信號矩陣切換電路，其特征在于:還包括單片機MCU，所述74HC4051的A引腳、B引腳和C引腳分別連接單片機MCU。
3.如權(quán)利要求2所述VGA信號矩陣切換電路，其特征在于:所述74HC4051的VEE引腳外接-5V電壓，E引腳和GND引腳接地，所述-5V電壓、電容C32和GND引腳串聯(lián)，電容C32接地。
4.如權(quán)利要求1至3任意一項所述VGA信號矩陣切換電路，其特征在于:還包括用于放大電流的第一運放電路，所述VGA信號輸入端通過該第一運放電路和電阻Rl連接。
5.如權(quán)利要求4所述VGA信號矩陣切換電路，其特征在于:所述第一運放電路包括第一集成運算放大器、電阻R2、電阻R3、電阻R4和電阻R5 ;第一集成運算放大器包括第一同相輸入端、第一反相輸入端和第一輸出端；所述VGA信號輸入端、電阻R2和第一同相輸入端串聯(lián)；VGA信號輸入端、電阻R3、電阻R4和一反相輸入端串聯(lián)，電阻R3、電阻R4、電阻R5和第一輸出端串聯(lián)，電阻R3和電阻R4之間接地。
6.如權(quán)利要求1至3任意一項所述VGA信號矩陣切換電路，其特征在于:還包括用于放大電流的第二運放電路，該第二運放電路和所述74HC4051的所述OUT引腳串聯(lián)。
7.如權(quán)利要求6所述VGA信號矩陣切換電路，其特征在于:所述第二運放電路包括第二集成運算放大器、電阻R6和電阻R7 ;第二集成運算放大器包括第二同相輸入端、第二反相輸入端和第二輸出端；所述OUT引腳、電阻R6和第二同相輸入端串聯(lián)；0UT引腳和電阻R7串聯(lián)，R7接地。
8.如權(quán)利要求1所述VGA信號矩陣切換電路，其特征在于:所述八個輸入引腳為YO引腳、Yl引腳、Y2引腳、Y3引腳、Y4引腳、Y5引腳、Y6引腳和Y7引腳。
【文檔編號】H04N5/268GK203504672SQ201320230572
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年4月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月29日
【發(fā)明者】黃鎮(zhèn)海 申請人:廣州市北域電子科技有限公司