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    • 专利摘要:
    本实用新型公开了一种基于CPLD的计算机视频行场同步信号的矩阵切换电路，包括矩阵切换片选产生模块、矩阵切换地址产生模块以及H/V同步信号矩阵切换模块，矩阵切换片选产生模块的输出端连接矩阵切换地址产生模块的输入端，矩阵切换地址产生模块的输出端连接H/V同步信号矩阵切换模块的输入端；所述矩阵切换片选产生模块和矩阵切换地址产生模块的受控端分别通过切换控制总线连接有单片机；所述H/V同步信号矩阵切换模块的输入输出端分别连接矩阵的输入通道和矩阵的输出通道。本实用新型由可编程逻辑器件实现，只使用一片芯片即可实现矩阵切换功能，简化了硬件设计，大大减少了元器件的使用量，提高了产品的稳定性和可靠性，同时还方便系统扩展升级。
    公开号:CN214338027U
    申请号:CN202023292778.4U
    申请日:2020-12-30
    公开日:2021-10-01
    发明作者:崔凯；李博
    申请人:Baoding Sanjin Electronic Technology Co ltd；
    IPC主号:H04N5-268
    专利说明:
    [n0001] 本实用新型涉及计算机图像处理技术领域，特别是一种基于CPLD的计算机视频行场同步信号的矩阵切换电路。
    [n0002] VGA(Video GraphicsArray)即视频图形阵列，VGA将视频信号分解为R、G、 B三原色和H、V行场信号进行传输。
    [n0003] 目前市场上，一般的VGA视频矩阵R、G、B模拟信号都会采用专用的模拟矩阵芯片进行切换，H、V行场同步信号则采用多片74系列的多路选择器搭建矩阵切换电路。但是采用芯片搭建的方法使用芯片比较多，电路设计复杂，增大了电路板面积，由于H、V行场同步信号会经过多次转接或者分配，信号会出现衰减，信号质量难以保证，最终会影响显示质量。以一个8路输入4路输出的VGA矩阵为例，H、V行场同步信号的矩阵切换电路大约需要12片多路选择芯片，电路设计及其复杂，随着矩阵规模的增加，器件数量会成倍增加，会给电路设计带来很大的不便。
    [n0004] 本实用新型需要解决的技术问题是提供一种基于CPLD的计算机视频行场同步信号的矩阵切换电路，简化硬件设计，减少元器件的使用量，提高产品的稳定性和可靠性。
    [n0005] 为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下。
    [n0006] 基于CPLD的计算机视频行场同步信号的矩阵切换电路，包括用于生成矩阵输出通道片选信号的矩阵切换片选产生模块、用于为输出通道生成切换地址的矩阵切换地址产生模块以及根据切换地址进行H/V同步信号选择切换输出的H/V同步信号矩阵切换模块，矩阵切换片选产生模块的输出端连接矩阵切换地址产生模块的输入端，矩阵切换地址产生模块的输出端连接H/V同步信号矩阵切换模块的输入端；所述矩阵切换片选产生模块和矩阵切换地址产生模块的受控端分别通过切换控制总线连接有用于发出控制指令的单片机；所述H/V同步信号矩阵切换模块的输入输出端分别连接矩阵的输入通道和矩阵的输出通道。
    [n0007] 由于采用了以上技术方案，本实用新型所取得技术进步如下。
    [n0008] 本实用新型由可编程逻辑器件实现，只使用一片芯片即可实现矩阵切换功能，简化了硬件设计，大大减少了元器件的使用量，提高了产品的稳定性和可靠性，同时还方便系统扩展升级。
    [n0009] 图1为本实用新型的结构框图；
    [n0010] 图2为本实用新型所述的矩阵切换片选产生模块的电路图；
    [n0011] 图3为本实用新型所述的矩阵切换地址产生模块的电路图
    [n0012] 图4为本实用新型所述的H/V同步信号矩阵切换模块的电路图。
    [n0013] 下面将结合附图和具体实施例对本实用新型进行进一步详细说明。
    [n0014] 基于CPLD的计算机视频行场同步信号的矩阵切换电路，其结构框图如图1 所示，包括矩阵切换片选产生模块、矩阵切换地址产生模块、H/V同步信号矩阵切换模块和单片机。矩阵切换片选产生模块的输出端连接矩阵切换地址产生模块的输入端，矩阵切换地址产生模块的输出端连接H/V同步信号矩阵切换模块的输入端，单片机分别连接矩阵切换片选产生模块和矩阵切换地址产生模块的受控端。
    [n0015] 矩阵切换片选产生模块是用来生成矩阵输出通道的片选信号，如果矩阵有N 路输出通道，就会有N条片选信号产生，相当于矩阵的N个输出通道组成N个 M(M是矩阵的输入通道数)选一的多路选择器，并且这N个多路选择器之间是并列关系，该矩阵片选信号是由可编程逻辑器件中的切换控制总线根据通信协议中的规定的矩阵输出通道切换地址产生的。本实用新型中矩阵切换片选产生模块的电路图如图2所示，矩阵有几路输出就会产生几个CS信号。
    [n0016] 矩阵切换地址产生模块是生成每一路输出通道要选择哪一路输入信号的具体地址，该模块是由矩阵切换片选产生模块和切换控制总线生成的，一般情况下具体生成的地址数据与输入通道保持一致。本实用新型中矩阵切换地址产生模块的电路图如图3所示，根据上一级产生的片选信号每一路片选会锁存当前路的信号选择地址。
    [n0017] H/V同步信号矩阵切换模块是根据矩阵切换地址产生模块生成的切换地址数据而进行H/V同步信号的选择切换输出。本实用新型中H/V同步信号矩阵切换模块的电路图如图4所示，根据上一级控制信号产生的地址数据从而选择当前路输出对应的是哪一路输入信号。该模块的H信号和V信号是两个相同的模块。
    [n0018] 本实用新型具体的切换操作方法为：对于8路输入4路输出的视频矩阵，对H/V同步信号的切换操作只有写方式，当执行一次H/V同步信号切换操作时，需要执行写指令完成切换，分配给H/V同步信号的存贮地址和范围是：
    [n0019] 2000H～2003H，数据有效位为五位，每位数据的定义如下：
    [n0020] DB0～DB3取值00H～07H，对应于H/V同步信号的输入通道1～8
    [n0021] DB4为输出通道使能位，当DB4＝0时，禁止对应的输出通道，当DB4＝1 时，允许对应的输出通道。
    [n0022] 输出地址的定义如下：
    [n0023] 2000H～2003H对应于H/V同步信号的输出通道1～4。
    [n0024] 例如：将输入通道3切换至输出通道3，则应执行下列指令。
    [n0025] MOV DPTR,#2002H
    [n0026] MOVA,#12H
    [n0027] MOVX@DPTR,A。
    权利要求:
    Claims (1)
    [0001] 1.基于CPLD的计算机视频行场同步信号的矩阵切换电路，其特征在于：包括用于生成矩阵输出通道片选信号的矩阵切换片选产生模块、用于为输出通道生成切换地址的矩阵切换地址产生模块以及根据切换地址进行H/V同步信号选择切换输出的H/V同步信号矩阵切换模块，矩阵切换片选产生模块的输出端连接矩阵切换地址产生模块的输入端，矩阵切换地址产生模块的输出端连接H/V同步信号矩阵切换模块的输入端；所述矩阵切换片选产生模块和矩阵切换地址产生模块的受控端分别通过切换控制总线连接有用于发出控制指令的单片机；所述H/V同步信号矩阵切换模块的输入输出端分别连接矩阵的输入通道和矩阵的输出通道。
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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|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    CN202023292778.4U|CN214338027U|2020-12-30|2020-12-30|基于cpld的计算机视频行场同步信号的矩阵切换电路|CN202023292778.4U| CN214338027U|2020-12-30|2020-12-30|基于cpld的计算机视频行场同步信号的矩阵切换电路|
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