一种输出端带OSD报警显示功能的双电源热备混合矩阵制造技术

本实用新型专利技术公开了一种输出端带OSD报警显示功能的双电源热备混合矩阵，包括矩阵主机及DVI‑I格式输入输出插卡，矩阵主机包括依次连接的MCU主控电路、FPGA可编程逻辑电路模块和8x8路高速DVI‑I信号切换专用芯片，FPGA可编程逻辑电路模块包括2个8x8控制信号切换电路及OSD字符叠加电路；还有分别与MCU主控模块相连的热备份双开关电源、温度感应器、按键面板和控制接口，以及分别与FPGA可编程逻辑电路模块与8x8路高速DVI‑I信号切换专用芯片都相连的8x2个高速ERNI公座；矩阵主机和DVI‑I输入输出插卡通过高速ERNI母座连接。通过OSD字符叠加电路在所有输出信号通道上叠加报警信息，超过阈值时强制断电保护。

A dual power hot standby hybrid matrix with OSD alarm display at the output

【技术实现步骤摘要】
一种输出端带OSD报警显示功能的双电源热备混合矩阵
本技术涉及一种矩阵，特别是涉及一种输出端带OSD报警显示功能的双电源热备混合矩阵。
技术介绍
时下常用的高清混合矩阵有各种格式的视频输入板卡，比如HDMI、DVI、VGA、CVBS、SDI、YUV、HDCI等，当信号类型较多而数量较少的时候，各种板卡都配置会造成很大的浪费，比如只需要一路CVBS信号，一般的常用矩阵都会配4路模拟板卡，就会造成3路浪费。当矩阵出现故障时，一般矩阵都是蜂鸣器报警或者直接输出黑屏，其实在故障出现前会有很多的征兆，比如机箱温度过高/过低、输出功放电路烧毁等，如果及时发现并处置会减少甚至避免故障或者减小损失。目前工程实践中矩阵最常见的故障是电源问题，机箱散热问题及输出端口功放电路被烧的问题。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题，就是提供一种双电源热备份的支持多种视频信号统一成DVI-I格式，当矩阵故障时能在输出端带OSD报警显示功能的混合矩阵。为解决上述技术问题，本技术提供如下技术方案：一种输出端带OSD报警显示功能的双电源热备混合矩阵，包括矩阵主机及DVI-I输入输出插卡，所述矩阵主机包括依次连接的MCU主控电路模块、可编程逻辑电路和8x8DVI-I高速信号切换芯片，所述可编程逻辑电路包括两个8x8控制信号切换电路及OSD字符叠加电路；所述矩阵主机上还设置有分别与MCU主控电路模块相连的热备份双开关电源、温度感应器、控制面板和控制接口，以及分别与可编程逻辑电路和8x8DVI-I高速信号切换芯片都相连的高速ERNI公座；所述矩阵主机和DVI-I输入输出插卡通过高速ERNI母座连接。作为本技术的一种优选技术方案，所述DVI-I输入输出插卡包括DVI-I输入卡和DVI-I输出卡，所述DVI-I输入卡包括MCU主控电路模块、DVI-I收发模块、两路DVI-I输入接口以及连接DVI-I收发模块的两个高速ERNI母座；所述DVI-I输出卡包括MCU主控电路模块、DVI-I收发模块、两路DVI-I输出接口以及连接DVI-I收发模块的两个高速ERNI母座；所述DVI-I输出卡的MCU主控电路模块中附加了两个功放电路监测模块。作为本技术的一种优选技术方案，所述8x8控制信号切换电路采用带宽为4.25Gbps的8x8路HDMI信号切换专用芯片；所述MCU主控电路模块使用ATmegal28单片机；所述高速ERNI公座使用20PAIR高速板对板连接器，每种DVI-I输入输出插卡均包含两个高速ERNI母座，可提供最多两种输入或两种输出插卡的接入。作为本技术的一种优选技术方案，所述控制接口包括RS232网络通讯接口、Ethernet网络通讯接口和RS485网络通讯接口；RS232网络通讯接口可实现短距离的控制Ethernet以太网接口，用于连接外部网络实现本地或远程以太网控制。作为本技术的一种优选技术方案，所述控制面板设置有若干LED可发光按键；每个按键与相应的输入输出一一对应，可直观的进行切换操作及当前切换状态的保存调用。作为本技术的一种优选技术方案，所述热备份双开关电源包括主开关电源和备用开关电源；当主开关电源出现故障自动启用备用开关电源。与现有技术相比，本技术能达到的有益效果是：本技术采用高速DVI-I切换专用芯片既能兼容市面上高清和模拟标清视频信号的切换又能同时传输音频信号，减少矩阵板卡上各种信号转换电路，降低成本，提高兼容性，囊括市面上几乎所有的视频信号类型，与市面上常用高清矩阵相比，可大大提高应用的兼容性和灵活性，更适合信号格式多、信号数量少的应用环境。使用双电源热备方式，提高了系统稳定性。主机内置温度感应器和输入输出卡内置功放电路监测模块，能在第一时间监测到异常，并通过OSD字符叠加电路强制输出报警信息到各种输出端，比如“机箱温度异常”、“OUT1端口异常”，提醒到工作人员，并在保护阈值上限时自动断电保护。附图说明图1是本技术的矩阵主机电路原理框图；图2为本技术的DVI-I输入板卡电路框图；图3为本技术的DVI-I输出板卡电路框图；图4为本技术的报警机制逻辑流程图；其中：1、MCU主控电路模块；2、可编程逻辑电路；3、8x8DVI-I高速信号切换芯片；4、高速ERNI公座；5、Ethernet网络通讯接口；6、RS232网络通讯接口；7、控制面板；8、主开关电源；9、备用开关电源；10、温度感应器；11、DVI-I收发模块；12、DVI-I输入接口；13、高速ERNI母座；14、DVI-I输出接口。具体实施方式以下结合附图对本技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本技术，并不用于限定本技术。请参照图1-4所示，一种输出端带OSD报警显示功能的双电源热备混合矩阵，包括矩阵主机及DVI-I输入输出插卡，矩阵主机包括依次连接的MCU主控电路模块1、可编程逻辑电路2和8x8DVI-I高速信号切换芯片3，可编程逻辑电路2包括两个8x8控制信号切换电路及OSD字符叠加电路；矩阵主机上还设置有分别与MCU主控电路模块1相连的热备份双开关电源、温度感应器10、控制面板7和控制接口，以及分别与可编程逻辑电路2和8x8DVI-I高速信号切换芯片3都相连的高速ERNI公座4；矩阵主机和DVI-I输入输出插卡通过高速ERNI母座13连接。DVI-I输入输出插卡包括DVI-I输入卡和DVI-I输出卡，DVI-I输入卡包括MCU主控电路模块1、DVI-I收发模块11、两路DVI-I输入接口12以及连接DVI-I收发模块11的两个高速ERNI母座13；DVI-I输出卡包括MCU主控电路模块1、DVI-I收发模块11、两路DVI-I输出接口14以及连接DVI-I收发模块11的两个高速ERNI母座13；DVI-I输出卡的MCU主控电路模块1中附加了两个功放电路监测模块。8x8控制信号切换电路采用带宽为4.25Gbps的8x8路HDMI信号切换专用芯片(每路包含4对TMDS差分信号，每对带宽4.25Gbps)；MCU主控电路模块1使用ATmegal28单片机；高速ERNI公座4使用20PAIR高速板对板连接器，每种DVI-I输入输出插卡均包含两个高速ERNI母座13，可提供最多两种输入或两种输出插卡的接入。控制接口包括RS232网络通讯接口6、Ethernet网络通讯接口5和RS485网络通讯接口；RS232网络通讯接口6可实现短距离的控制Ethernet以太网接口，用于连接外部网络实现本地或远程以太网控制。控制面板7设置有若干LED可发光按键；每个按键与相应的输入输出一一对应，可直观的进行切换操作及当前切换状态的保存调用。热备份双开关电源包括主开关电源8和备用开关电源9；当主开关电源8出现故障自动启用备用开关电源9。具体的，当机箱温度过高时，温度感应器10会向MCU主控电路模块1发送一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种输出端带OSD报警显示功能的双电源热备混合矩阵，包括矩阵主机及DVI-I输入输出插卡，其特征在于，所述矩阵主机包括依次连接的MCU主控电路模块(1)、可编程逻辑电路(2)和8x8DVI-I高速信号切换芯片(3)，所述可编程逻辑电路(2)包括两个8x8控制信号切换电路及OSD字符叠加电路；所述矩阵主机上还设置有分别与MCU主控电路模块(1)相连的热备份双开关电源、温度感应器(10)、控制面板(7)和控制接口，以及分别与可编程逻辑电路(2)和8x8DVI-I高速信号切换芯片(3)都相连的高速ERNI公座(4)；所述矩阵主机和DVI-I输入输出插卡通过高速ERNI母座(13)连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种输出端带OSD报警显示功能的双电源热备混合矩阵，包括矩阵主机及DVI-I输入输出插卡，其特征在于，所述矩阵主机包括依次连接的MCU主控电路模块(1)、可编程逻辑电路(2)和8x8DVI-I高速信号切换芯片(3)，所述可编程逻辑电路(2)包括两个8x8控制信号切换电路及OSD字符叠加电路；所述矩阵主机上还设置有分别与MCU主控电路模块(1)相连的热备份双开关电源、温度感应器(10)、控制面板(7)和控制接口，以及分别与可编程逻辑电路(2)和8x8DVI-I高速信号切换芯片(3)都相连的高速ERNI公座(4)；所述矩阵主机和DVI-I输入输出插卡通过高速ERNI母座(13)连接。


2.根据权利要求1所述的一种输出端带OSD报警显示功能的双电源热备混合矩阵，其特征在于，所述DVI-I输入输出插卡包括DVI-I输入卡和DVI-I输出卡，所述DVI-I输入卡包括MCU主控电路模块(1)、DVI-I收发模块(11)、两路DVI-I输入接口(12)以及连接DVI-I收发模块(11)的两个高速ERNI母座(13)；所述DVI-I输出卡包括MCU主控电路模块(1)、DVI-I收发模块(11)、两路DVI-I输出接口(14)以及连接D...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘东生，
申请(专利权)人：南京百骏恒电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32