大型视频切换矩阵设计

摘要

随着现在电视节目的丰富，大型编辑以及信号处理的增加，对于多接口多通道的信号处理接口势必要求增加，对于大型的矩阵的要求也越来越多。目前对于大型矩阵通道设计以及控制领域设计国外只有美国GVG．NETWORK拥有此项产品，国内即使能够打出256×256产品的广告，其实技术水平也是差距很大，都是采用小型矩阵拼接而成。阻抗品配，串扰，切换速度，散热，通道信号处理等都是拼接矩阵的难关。本课题的研究方向是真正的256×256—65526个交叉点的矩阵的设计。 本课题主要设计了视音频矩阵，课体矩阵切换系统采用模块化设计，前插板式结构，是一种高性能、低价格、结构紧凑、集成度高的矩阵切换系统，能够广泛应用于广播电视、有线电视、网络传输的机房总控、调度和信号管理、电视中心、指挥监控、安防系统等。应用于广播电视行业，作为视频矩阵，最重要的一个功能就是实现对输入视频图像的切换输出。准确概括就是：将从任意一个输入通道输入的视频图像切换到任意一个视频输出通道。一般来讲，一个M×N矩阵，表示它可以同时支持M路图像输入和N路图像输出。

目录

文摘

英文文摘

声明

引言

1概述

1.1项目的背景和意义

1.2国外矩阵技术现状与发展趋势

1.2.1国外矩阵的发展趋势

1.2.2国内产品与国外领先产品性能上的差距

1.3研究目标和研究内容

2系统整体方案设计

2.1产品设计

2.1.1切换矩阵原理简述

2.1.2方案选择

2.1.3总体设计

2.1.4质量标准与检测

2.2产品主要特点和技术参数

2.2.1大规模高可靠度矩阵主要特点

2.2.2产品模拟视频技术参数

2.3技术的先进性和成熟性分析

2.3.1技术的先进性及与国内外同类产品比较

2.3.1技术的适用性

3控制系统硬件设计与实现

3.1控制系统的电路设计

3.1.1控制系统整体思想

3.1.2控制系统接口的设计组成

3.1.3切换板控制系统设计

3.1.4切换板通道的设计

3.2切换电路设计

3.2.1AD8113的引脚功能简介

3.2.2AD8113工作模式与时序图

3.2.3矩阵串行数据设计的方法

3.2.4视频切换实现必备条件

3.3视频输出驱动电路的设计

4系统信号完整性传输解决方案

4.1视频信号通道带宽

4.2高速电子线路的信号完整性设计

4.2.1信号发射与端接技术

4.2.2阻抗匹配与端接方案

4.2.3本课题解决方案

4.3信号完整性对线路板布局的要求

4.3.1布局

4.3.2布线

4.4实测技术指标

5软件的设计

5.1切换通道软件设计

5.2控制软件整体规划

5.2.1协议说明

5.2.2RS-232/RS422通讯

5.2.3以太网通讯

5.1.4层说明

5.2.4层4协议具体内容

5.2.5通讯程序

5.3软件设计特点

5.4矩阵控制软件

结论

参考文献

附录A控制主CPU部分程序

致谢