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    • 专利摘要:
    本公开提供了一种音视频矩阵切换器，包括：至少两路音视频输入接口和对应的音视频输出接口；矩阵切换芯片，其包括与各音视频输入接口对应的多个开关电路，每个开关电路连接在其对应的音视频输入接口和音视频输出接口之间，矩阵切换芯片用于通过改变各开关电路的通断状态，控制各音视频输入接口和其对应的音视频输出接口之间的信号通道连通或断开；单片机，其与矩阵切换芯片相连，用于根据接收到的切换指令控制矩阵切换芯片工作；按键控制模块，其包括多个按键，其与单片机相连，用于将基于按键输入的切换指令送至单片机；红外控制模块，其包括红外接收单元，其与单片机相连，用于将红外接收单元接收到的切换指令送至单片机。
    公开号:CN214338028U
    申请号:CN202120468098.9U
    申请日:2021-03-04
    公开日:2021-10-01
    发明作者:刘龙；何洁风；刘伟
    申请人:Hefei Macrosilicon Technology Co ltd；
    IPC主号:H04N5-268
    专利说明:
    [n0001] 本公开涉及音视频切换器领域，特别涉及一种音视频矩阵切换器。
    [n0002] 音视频切换器可将一路或多路音视频信号分别传输给一个或者多个显示设备，主要应用于广播电视、多功能会议、电视教学、综合指挥控制等需要频繁切换显示屏幕的场景中。而传统的音视频切换器往往存在控制方式单一、支持的传输数据格式分辨率较低等问题，难以满足现今高清化、多样化、简约化的应用需求。
    [n0003] 本公开旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种音视频矩阵切换器。
    [n0004] 为实现上述目的，第一方面，本公开实施例提供了一种音视频矩阵切换器，包括：
    [n0005] 至少两路音视频输入接口和对应的音视频输出接口；
    [n0006] 矩阵切换芯片，其包括与各音视频输入接口对应的多个开关电路，每个开关电路连接在其对应的音视频输入接口和音视频输出接口之间，所述矩阵切换芯片用于通过改变各开关电路的通断状态，控制各音视频输入接口和其对应的音视频输出接口之间的信号通道连通或断开；
    [n0007] 单片机，其与所述矩阵切换芯片相连，用于根据接收到的切换指令控制所述矩阵切换芯片工作；
    [n0008] 按键控制模块，其包括多个按键，其与所述单片机相连，用于将基于按键输入的切换指令送至所述单片机；
    [n0009] 红外控制模块，其包括红外接收单元，其与所述单片机相连，用于将红外接收单元接收到的切换指令送至所述单片机。
    [n0010] 在一些实施例中，各音视频输入接口以及各音视频输出接口为高清多媒体接口。
    [n0011] 在一些实施例中，各音视频输入接口以及各音视频输出接口为支持高带宽数字内容保护功能的高清多媒体接口。
    [n0012] 在一些实施例中，所述单片机通过IIC接口与所述与所述矩阵切换芯片相连。
    [n0013] 在一些实施例中，所述音视频矩阵切换器还包括：
    [n0014] DB9接口控制模块，其与所述单片机相连，用于将接收到的基于RS-232接口的切换指令送至所述单片机。
    [n0015] 在一些实施例中，所述音视频矩阵切换器包括：
    [n0016] 四路音视频输入接口和对应的四路音视频输出接口。
    [n0017] 在一些实施例中，所述音视频矩阵切换器包括：
    [n0018] 八路音视频输入接口和对应的八路音视频输出接口。
    [n0019] 在一些实施例中，所述矩阵切换芯片，其还包括场景存储单元，用于根据场景标识存储各开关电路的通断状态。
    [n0020] 在一些实施例中，所述音视频矩阵切换器还包括：
    [n0021] 断电保护模块，其包括非易失性存储单元，其与所述单片机相连，用于存储当前各开关电路的通断状态。
    [n0022] 在一些实施例中，所述音视频矩阵切换器还包括：
    [n0023] 显示模块，其与所述单片机相连，用于显示当前各音视频输入接口和其对应的音视频输出接口之间的信号通道的通断状态。
    [n0024] 本公开具有以下有益效果：
    [n0025] 本公开实施例提供了一种音视频矩阵切换器,包括：至少两路音视频输入接口和对应的音视频输出接口，控制各音视频输入接口和其对应的音视频输出接口之间的信号通道连通或断开的矩阵切换芯片，控制矩阵切换芯片工作的单片机，以及按键控制模块和红外控制模块，由此，可实现基于多种切换控制方式，将任意一路音视频输入接口对应的音视频信号送至任意一路音视频输出接口。
    [n0026] 图1为本公开实施例提供的一种音视频矩阵切换器的组成框图；
    [n0027] 图2为本公开实施例提供的一种音视频矩阵切换器的正面示意图；
    [n0028] 图3为本公开实施例提供的一种音视频矩阵切换器的背面示意图。
    [n0029] 为使本领域的技术人员更好地理解本公开的技术方案，下面结合附图对本公开提供的音视频矩阵切换器进行详细描述。
    [n0030] 在下文中将参考附图更充分地描述示例实施例，但是所述示例实施例可以以不同形式来体现且不应当被解释为限于本文阐述的实施例。反之，提供这些实施例的目的在于使本公开透彻和完整，并将使本领域技术人员充分理解本公开的范围。
    [n0031] 本文所使用的术语仅用于描述特定实施例，且不意欲限制本公开。如本文所使用的，单数形式“一个”和“该”也意欲包括复数形式，除非上下文另外清楚指出。还将理解的是，当本说明书中使用术语“包括”和/或“由……制成”时，指定存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其群组。
    [n0032] 除非另外限定，否则本文所用的所有术语(包括技术和科学术语)的含义与本领域普通技术人员通常理解的含义相同。还将理解，诸如那些在常用字典中限定的那些术语应当被解释为具有与其在相关技术以及本公开的背景下的含义一致的含义，且将不解释为具有理想化或过度形式上的含义，除非本文明确如此限定。
    [n0033] 图1为本公开实施例提供的一种音视频矩阵切换器的组成框图。如图1所示，该音视频矩阵切换器包括：至少两路音视频输入接口和对应的音视频输出接口，图中示意性地示出了两路音视频输入接口IN1、IN2以及两路音视频输出接口OUT1、OUT2；矩阵切换芯片；单片机；按键控制模块；红外控制模块。
    [n0034] 其中，矩阵切换芯片，其包括与各音视频输入接口对应的多个开关电路，每个开关电路连接在其对应的音视频输入接口和音视频输出接口之间，即各音视频输入接口与各音视频输出接口之间均连接有开关电路，该矩阵切换芯片用于通过改变各开关电路的通断状态，控制各音视频输入接口和对应的音视频输出接口之间的信号通道连通或断开。由此，矩阵切换芯片切换音视频输入接口和音视频输出接口的输入输出对应关系，以实现输入输出切换；具体地，根据相应的应用场景，其可适用性地调整音视频输入接口和音视频输出接口进行一对一传输或一对多传输或多对多传输。
    [n0035] 在一些实施例中，对于矩阵切换芯片，其还包括场景存储单元，用于根据场景标识存储各开关电路的通断状态。矩阵切换芯片将音视频输入接口和音视频输出接口的输入输出对应关系依据场景进行存储，由此，可基于相应的场景标识直接调用已存储的通断状态实现快速配置。
    [n0036] 单片机，其与矩阵切换芯片相连，用于根据接收到的切换指令控制矩阵切换芯片工作。
    [n0037] 在一些实施例中，该矩阵切换主控芯片采用型号为MS9604的芯片，单片机通过IIC(Inter-Integrated Circuit)接口与其连接，接收单片机发送的控制命令。
    [n0038] 红外控制模块，其包括红外接收单元，其与单片机相连，用于将红外接收单元接收到的切换指令送至单片机。其中，红外接收单元接收红外遥控器发送的切换指令。
    [n0039] 在一些实施例中，该红外遥控器包括切换键(SW)、确认键(OK)、取消键(CANCEL)、上键、下键、4个数字键，共9个按键；切换键用于选择需配置的音视频输出接口，即输出通道，选定后，可直接通过数字键选择相应编号标识对应的音视频输入接口，也可通过上键和下键来选择上一个或下一个音视频输入接口，以选定输入信号源，选定后，可通过确认键确认配置，也可通过取消键来取消当前配置。
    [n0040] 按键控制模块，其包括多个按键，其与单片机相连，用于将基于按键输入的切换指令送至单片机。
    [n0041] 在一些实施例中，该多个按键包括切换键、确认键、取消键、4个数字键，共7个按键，相应按键功能与红外遥控器的按键相同。
    [n0042] 在一些实施例中，按键控制模块将切换指令通过通用输入/输出管脚(General-Purpose Input/Output，简称GPIO)送至切换控制模块。
    [n0043] 在一些实施例中，各音视频输入接口以及各音视频输出接口为高清多媒体接口(High Definition Multimedia Interface，简称HDMI)，其分别对应高清多媒体输入接口和高清多媒体输出接口。相应地，该音视频矩阵切换器为高清多媒体接口矩阵切换器。
    [n0044] 在一些实施例中，各音视频输入接口以及各音视频输出接口为支持高带宽数字内容保护(High-bandwidth Digital Content Protection，简称HDCP)功能的高清多媒体接口；其同样支持4K及其他超高清多媒体信号传输。
    [n0045] 在一些实施例中，该音视频矩阵切换器包括：四路音视频输入接口和对应的四路音视频输出接口。具体地，其存在四路音视频输入接口和对应的四路音视频输出接口一对一或多对多传输数据，一路音视频输入接口与对应的四路音视频输出接口中的至少两路一对多传输数据，以及部分音视频输入接口或音视频输出接口未调用等情况，相应地，最多可支持音视频输入接口与对应的音视频输出接口之间16种不同的输入输出对应关系。
    [n0046] 在一些实施例中，该音视频矩阵切换器还可扩展为包括八路音视频输入接口和对应的八路音视频输出接口。
    [n0047] 在一些实施例中，该音视频矩阵切换器还包括：电源模块，用于为各组件及模块供电。
    [n0048] 在一些实施例中，如图1所示，该音视频矩阵切换器还包括：
    [n0049] DB9接口控制模块，其与单片机相连，用于将接收到的基于RS-232接口的切换指令送至单片机。
    [n0050] 在一些实施例中，如图1所示，该音视频矩阵切换器还包括：
    [n0051] 断电保护模块，其包括非易失性存储单元，其与单片机相连，用于存储当前各开关电路的通断状态；在该音视频矩阵切换器掉电后重新上电时，可自动加载断电保护模块存储的掉电前的各开关电路的通断状态。
    [n0052] 在一些实施例中，如图1所示，该音视频矩阵切换器还包括：
    [n0053] 显示模块，其与单片机相连，用于显示当前各音视频输入接口和其对应的音视频输出接口之间的信号通道的通断状态；其中，该显示模块还用于显示该音视频矩阵切换器的型号及其他标识信息；在一些实施例中，该显示模块包括液晶显示器(Liquid CrystalDisplay，简称LCD)。
    [n0054] 本公开实施例提供了一种音视频矩阵切换器，包括：至少两路音视频输入接口和对应的音视频输出接口，控制各音视频输入接口和其对应的音视频输出接口之间的信号通道连通或断开的矩阵切换芯片，控制矩阵切换芯片工作的单片机，以及按键控制模块和红外控制模块，由此，可实现基于多种切换控制方式，包括按键控制方式、红外控制方式和DB9接口控制方式，将任意一路音视频输入接口对应的音视频信号送至任意一路音视频输出接口，并且，采用高清多媒体接口，实现高分辨率音视频数据的传输，同时，该音视频矩阵切换器还具有基于场景的切换状态保存、调取，以及断电保护功能。
    [n0055] 下面对本公开提供的音视频矩阵切换器结合实际应用进行详细描述。
    [n0056] 图2为本公开实施例提供的一种音视频矩阵切换器的正面示意图。如图2所示，该音视频矩阵切换器的正面设置有显示模块对应的液晶显示器(LCD)、按键控制模块对应的多个按键以及配置接口(CONSOLE)，其中，该多个按键包括切换键(SW)、确认键(OK)、取消键(CANCEL)、对应1到4的4个数字键以及红外控制开关键(IR)，该红外控制开关键用于控制红外控制模块的功能开启或关闭；该配置接口用于外接计算机以进行音视频矩阵切换器的本地配置。
    [n0057] 图3为本公开实施例提供的一种音视频矩阵切换器的背面示意图。如图3所示，该音视频矩阵切换器的背面设置有用于传输视频数据的SV输入端口(SV_IN)、四路高清多媒体输入接口(HDMI_IN)和对应的四路高清多媒体输出接口(HDMI_IN)，由此适应多种媒体数据传输方式。
    [n0058] 本文已经公开了示例实施例，并且虽然采用了具体术语，但它们仅用于并仅应当被解释为一般说明性含义，并且不用于限制的目的。在一些实例中，对本领域技术人员显而易见的是，除非另外明确指出，否则可单独使用与特定实施例相结合描述的特征、特性和/或元素，或可与其他实施例相结合描述的特征、特性和/或元件组合使用。因此，本领域技术人员将理解，在不脱离由所附的权利要求阐明的本公开的范围的情况下，可进行各种形式和细节上的改变。
    权利要求:
    Claims (10)
    [0001] 1.一种音视频矩阵切换器，其特征在于，包括：
    至少两路音视频输入接口和对应的音视频输出接口；
    矩阵切换芯片，其包括与各音视频输入接口对应的多个开关电路，每个开关电路连接在其对应的音视频输入接口和音视频输出接口之间，所述矩阵切换芯片用于通过改变各开关电路的通断状态，控制各音视频输入接口和对应的音视频输出接口之间的信号通道连通或断开；
    单片机，其与所述矩阵切换芯片相连，用于根据接收到的切换指令控制所述矩阵切换芯片工作；
    按键控制模块，其包括多个按键，其与所述单片机相连，用于将基于按键输入的切换指令送至所述单片机；
    红外控制模块，其包括红外接收单元，其与所述单片机相连，用于将红外接收单元接收到的切换指令送至所述单片机。
    [0002] 2.根据权利要求1所述的音视频矩阵切换器，其特征在于，
    各音视频输入接口以及各音视频输出接口为高清多媒体接口。
    [0003] 3.根据权利要求2所述的音视频矩阵切换器，其特征在于，
    各音视频输入接口以及各音视频输出接口为支持高带宽数字内容保护功能的高清多媒体接口。
    [0004] 4.根据权利要求1所述的音视频矩阵切换器，其特征在于，
    所述单片机通过IIC接口与所述与所述矩阵切换芯片相连。
    [0005] 5.根据权利要求1所述的音视频矩阵切换器，其特征在于，还包括：
    DB9接口控制模块，其与所述单片机相连，用于将接收到的基于RS-232接口的切换指令送至所述单片机。
    [0006] 6.根据权利要求1所述的音视频矩阵切换器，其特征在于，包括：
    四路音视频输入接口和对应的四路音视频输出接口。
    [0007] 7.根据权利要求1所述的音视频矩阵切换器，其特征在于，包括：
    八路音视频输入接口和对应的八路音视频输出接口。
    [0008] 8.根据权利要求1所述的音视频矩阵切换器，其特征在于，
    所述矩阵切换芯片，其还包括场景存储单元，用于根据场景标识存储各开关电路的通断状态。
    [0009] 9.根据权利要求1所述的音视频矩阵切换器，其特征在于，还包括：
    断电保护模块，其包括非易失性存储单元，其与所述单片机相连，用于存储当前各开关电路的通断状态。
    [0010] 10.根据权利要求1所述的音视频矩阵切换器，其特征在于，还包括：
    显示模块，其与所述单片机相连，用于显示当前各音视频输入接口和其对应的音视频输出接口之间的信号通道的通断状态。
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2021-10-01| GR01| Patent grant|
    2021-10-01| GR01| Patent grant|
    2022-01-14| CP01| Change in the name or title of a patent holder|Address after: 230088 north, 9th floor, B1 building, animation base, 800 Wangjiang West Road, high tech Zone, Hefei City, Anhui Province Patentee after: Hongjing Microelectronics Technology Co.,Ltd. Address before: 230088 north, 9th floor, B1 building, animation base, 800 Wangjiang West Road, high tech Zone, Hefei City, Anhui Province Patentee before: HEFEI MACROSILICON TECHNOLOGY CO.,LTD. |
    2022-01-14| CP01| Change in the name or title of a patent holder|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    CN202120468098.9U|CN214338028U|2021-03-04|2021-03-04|音视频矩阵切换器|CN202120468098.9U| CN214338028U|2021-03-04|2021-03-04|音视频矩阵切换器|
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