專利名稱：萬能電子信道選編轉換矩陣平臺及其信道共享分配器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種供任意電子發生器、接收發生器和接收器輸出、輸入信道聯機并任意選編轉換信道之萬能電子信道選編轉換矩陣平臺及其信道共享分配器裝置，該裝置是開關矩陣或固定線路網絡矩陣，該矩陣的核心部件是矩陣線路板。
現在家庭購買的音像電器多為分置散件，而室內、外天線、閉路有線等發生信道又應有盡有。目前尚無質量上乘的可供至少兩臺以上發生器與至少一臺以上接收發生器和接收器的輸出、輸入信道聯機并任意選編轉換其信道的電子信道選編轉換器和/或信道共享分配器裝置面世，無論其是獨立于各分置電器之外的還是組合為整機一體的。而現有的組合整機如家庭影院或組合音響等多使用單發生器信道前置，因為如采用多重音像信道共組平臺，將會因多信道高頻信號或者高頻信號信道自身的強耦合干擾作用，而使圖像信號傳輸的質量大為降低，即使VCD或DVD都難于幸免。因此，將VCD或DVD與收錄音機、功放機、錄放像機、有線電腦選臺變換器，游戲學習機、卡拉OK機、放像機，室內、外天線，閉路有線等與電視機、音響等發生器、接收發生器、接收器等輸出、輸入信道共組為一體者未見問世，而現有的信道共享器如“三通”等也因其內部線路等原因，而不能選編分配信道。
本實用新型的目的，是要提供一種電子信道選編轉換開關矩陣平臺及其信道共享分配器，該開關矩陣平臺及其分配器既能聯合或分別做為組合機整機的信道轉換附件使用，又能聯合或分別做為獨立的電子信道選編轉換矩陣器及其信道共享分配器使用。可將至少兩臺以上發生器、至少一臺以上接收發生器和接收器終端等分置信道共組一體，以方便使用。并且能基本保證音像信號的傳輸質量，或可以將共組信道轉換矩陣中的信號干擾降至微不足道。
本實用新型的目的是這樣實現的萬能電子信道選編轉換矩陣平臺及其信道共享分配器是以其核心部件矩陣絕緣線路板的構成實現上述目的的，在該線路板上矩陣是由若干組單刀雙擲雙回路復合聯動開關或固定線路網絡依次排列連接組合而構成，其所有的6對腳兩位單刀雙擲雙回路復合聯動開關或固定線路網絡和/或9對腳三位單刀雙擲雙回路復合聯動開關矩陣各相鄰的擲位腳均極性相反，即不論是無源電子開關矩陣，或固定線路矩陣，或者有源電子晶體管開關或集成電路開關等微電子開關矩陣都如此設計。使之成為自我電磁屏蔽功能結構裝置，其線路布局亦使凡不同信道并行相鄰者，盡量極性相反排列，或以絕緣導線連接，或者將某些線路鋪設在印制線路絕緣基板的反面相應位置，或者微電子開關矩陣隔離層絕緣基板的反面相應位置，而線路交叉跨越者和為避免不同信道同極性并行者或并行排列過于緊密者亦如此布線。
萬能電子信道選編轉換矩陣平臺及其信道共享分配器由于采用了使矩陣印制線路板上所有的單刀雙擲雙回路復合聯動開關或固定線路網絡的各相鄰擲位腳均極性相反的結構與布線方式，而具有了自我電磁屏蔽功能，從而可實現將影碟機、放像機、卡拉0K機，室內、外天線，閉路有線、游戲學習機，有線電腦選臺變換器、錄放像機或收錄音機、功放機等與電視機和/或音響等多功能、多重音像電子信道共組為一體，并能基本保證其音像信號的傳輸質量或可以將共組信道選編轉換矩陣中的信號干擾降至微不足道之目的。可聯合或分別制成獨立式的或組合機整機附件式的多重視頻、音頻或射頻、S端子等電子分置信道或組合機整機信道選編轉換矩陣器及其信道共享分配器。
下面結合實施例對本實用新型作進一步的詳細描述
圖1是萬能電子信道選編轉換矩陣平臺的核心部件A類無源電子開關矩陣印制線路板及其上各開關相鄰擲位腳均極性相反布線連接之矩陣自我電磁屏蔽功能性結構示意圖。
圖2是信道共享分配器核心部件網絡式開關矩陣印制線路板及其上各開關相鄰擲位腳均極性相反布線連接之矩陣自我電磁屏蔽功能性結構示意圖。
參照圖1萬能電子信道選編轉換矩陣平臺A類是無源電子開關矩陣，簡稱A類開關矩陣，其核心部件印制線路板(1)上各信道接插頭座(圖中均未畫出)之連接片X1(4)、X2(38)、X3(37)、X4(36)、和X5(35)、X6(34)、X7(33)、X8(29)以及X9(28)等均左、右極性基本一致，即凡不同信道并行相鄰者極性相反排列。其線路板外附設的接插頭座(圖中均未畫出)分別與天線、閉路有線、影碟機、放像機、卡拉0K機、游戲學習機和有線電腦選臺變換器、錄放像機或收錄音機、功放機以及電視機或音響等多種類多數量的任意音像電子發生器、接收發生器、接收器信道聯接(以上圖中均未畫出)。但該A類開關矩陣的接插頭座(圖中均未畫出)不能和收錄音機或功放機等設備的大功率信號輸出信道端子相聯，以防功放強信號電流可能損害矩陣內和/或矩陣外設備的線路和元件，而且可能產生強磁干擾其他信道信號，除非在進入矩陣前將其信號電流經弱電化處理使其符合安全使用標準后方可聯接。但收錄音機和/或功放機等接收發生器的接收端輸入前置信道可以與該線路板外附設的接插頭座相聯駁接，但其所駁接的信道即所有矩陣前置部分輸入信道都必須是弱電信號信道(以上圖中均未畫出)。收錄音機、功放機等的功率輸出信道可直接與音響等終端相連接，不論其是單聲道揚聲器，還是雙聲道或多聲道揚聲器或音箱；但自帶功放音箱者如其前置接收的信號信道是弱電者可以與矩陣中的信道輸入接插頭座相聯駁接(以上圖中均未畫出)。收錄音機和/或功放機的接收前置信道端子與矩陣的接插頭座相聯駁接的意義在于使這些設備及其信道與其他發生器等信道共組而可實現收、錄的目的和/或收、放的目的，并因其一體化而方便省事。
A類開關矩陣其核心部件印制線路板上的矩陣是由至少一組前置6對腳二位單刀雙擲雙回路復合聯動開關和至少一組后置9對腳三位單刀雙擲雙回路復合聯動開關從左至右依次排列連接組合而成，其首組前置聯動開關Q1(5，11)的首位開關的第1對擲位腳(11)和末位開關的第6對擲位腳(5)極性相反通過各自導線分別與不同的輸入發生信道接插頭座(圖中均未畫出)之連接片X2(38)和X1(4)以相同極性固定式連接，第2對刀位腳(9)和第5對刀位腳(6)分別并行串聯(10)，該組兩位聯動開關相鄰的第3對擲位腳(8)和第4對擲位腳(7)分別交叉跨越式串聯，其中一條交叉導線為印制導線，另一條交叉導線為跨越式絕緣導線，或者另一條也為交叉印制導線，但鋪設在印制線路絕緣基板的反面(圖中均未畫出)，然后作為復合刀位，其同一側正、負端(7)和(8)各引出一導線，做為該組矩陣前置開關的輸出信道，如矩陣前置開關為二組以上，則第二組聯動開關Q2(12、13)的結構與布線方式和首組Q1(5、11)的基本相同，其首位開關的第1對擲位腳(13)和第三條輸入發生信道接插頭座(圖中未畫出)之連接片X3(37)以相同極性固定式連接，不同的是其末位開關的第6對擲位腳(12)的接線改為與首組前置開關Q1(5、11)的輸出信道作相同極性連接。其它任意組前置開關的結構與布線方式和第二組Q2(12、13)的完全相同(圖中均未畫出)，末組前置聯動開關Q3(14、15)的結構與布線方式和第二組Q2(12、13)的基本相同，其首位開關的第1對擲位腳和第四條輸入發生信道接插頭座(圖中未畫出)之連接片X4(36)以相同的極性固定式連接，不同的是該組前置聯動開關復合刀位的另一同側正、負端(14)和(15)各引出一導線做為矩陣的總前置輸出信道。
A類開關矩陣核心部件印制線路板上矩陣的后置部分，其首組后置聯動開關Q4(16、23)的首位開關的第1對擲位腳(32)通過印制導線與某一接收發生器的輸入發生信道接插頭座(圖中未畫出)之連接片X6(34)以相同極性固定式連接，其末位開關的第7對擲位腳(18)通過導線和該同一接收發生器的輸出接收信道接插頭座(圖中未畫出)之連接片X5(35)以相同極性連接，其第2位開關的第6對擲位腳(19)的左、右極性和相鄰的本開關的第4對擲位腳(21)的以及末位開關的第7對擲位腳(18)的均相反，并與末位開關的第8對刀位腳(17)分別作交叉跨越式串聯，第8對刀位腳(17)又與第9對擲位腳(16)分別并行串聯后，與矩陣前置末組開關Q3(14、15)的總前置輸出信道作相同極性連接，其連接導線為印制導線，或者因其穿越開關接線腳的間隙過窄，或不同信道相同極性并行者而部分改為絕緣導線連接，或全部改為絕緣導線連接，或仍為印制導線連接，但鋪設在印制線路絕緣基板的反面相應位置(以上圖中均未畫出)。該組聯動開關的首位開關的第2對刀位腳(31)和第二位開關的第5對刀位腳(20)分別并行串聯，同時該兩位開關相鄰的第3對擲位腳(30)和第4對擲位腳(21)分別交叉跨越式串聯，并且該相鄰擲位腳(21)和(30)的左、右極性在各自本開關內和相鄰開關間均相反，然后作為復合刀位，其同一側正、負端(21)和(30)各引出一導線作為該組矩陣后置開關的輸出信道，如矩陣后置開關為二組以上，則第二組聯動開關Q5(22、25)的結構與布線方式和首組Q4(16、32)的基本相同，其首位開關的第1對擲位腳通過印制導線與第二接收發生器的輸入信道接插頭座(圖中未畫出)之連接片X8(29)以相同極性固定式連接，其末位開關的第7對擲位腳通過并行導線與該第二接收發生器的輸出接收信道接插頭座(圖中未畫出)之連接片X7(33)以相同極性連接，不同的是其末位開關的第9對擲位腳(22)的接線改為與首組后置開關Q4(16、32)的輸出信道作相同極性連接。其它任意組后置開關的結構與布線方式和第二組的相同(圖中均未畫出)。末組后置聯動開關Q5(22、25)的結構與布線方式和第二組的基本相同，不同的是該組后置聯動開關復合刀位的同一側正、負端(24)和(25)各引出一導線，通過并行的印制導線與接收器輸出接收信道接插頭座(圖中未畫出)之連接片X9(28)以相同極性固定式連接。
參照圖1A類開關矩陣印制線路基板(1)、(2)、(3)……上一般都只有一條供視頻或射頻或者音頻等信道專用的矩陣，而S端子中的主信道和增益信道必須分別使用專用的矩陣。因此，印制線路絕緣基板的數量和其上的專用開關矩陣視音像電子信道及其接收發生器和/或接收器終端的種類和數量而定，其容量不受限制，一般地，兩塊以上即可滿足一條射頻或視頻有線電腦選臺變換器、錄放像機等和/或電視機終端信道以及一條收錄音機、功放機和音響終端等音頻信道共組的需要。因為收錄音機和/或功放機各自輸出的功率信道即聲道不論有多少，都可以直接與揚聲器或音箱終端聯接，而無需經弱電化處理后進入矩陣，再輸出給各音響終端，但其前置接收信道端子與線路基板外接收發生器接收端信道接插頭座的聯接組合尤有必要，可實現對各發生信道音頻信號的收、錄和/或收、放之目的。A類開關矩陣平臺各印制線路絕緣基板(1)、(2)、(3)……之間可用隔離支撐套柱通過連接孔(23)等連接并緊固為一體(圖中均未畫出)。而相鄰絕緣基板上相對應的開關擲位接線腳以及與輸出、輸入信道接插頭座相連的連接片X9(28)、X10(27)、X11(26)等的左、右極性亦應相反交錯對應，即如基板(1)上的連接片X9(28)等是左正極右負極，相鄰的基板(2)上的連接片X10(27)等應是左負極右正極，同理，相鄰基板(2)的基板(3)上的連接片X11(26)等又應是左正極右負極，……以此類推。
參照圖1萬能電子信道選編轉換矩陣平臺B類，是有源電子晶體管開關或集成電路開關等微電子開關矩陣，簡稱B類開關矩陣，以下相同。是將A類開關矩陣核心部件印制線路絕緣基板及其上所有的電子開關及其組合方式、結構和線路布局等利用現有技術全部換成微電子元器件及其線路，同時保持矩陣中各開關內外所有相鄰的擲位均極性相反的功能性結構不變，使其具有基本相同的或更好的自我電磁屏蔽功能，其交叉導線和不同信道相同極性并行導線以及并行排列過于緊密之導線，一律布設在隔離層絕緣基板的反面相應的位置，而將其所有元器件微電子化后，還可以實現遙控操作(圖中均未畫出)。但經B類開關矩陣選編轉換之所有信道之信號應當基本上忠實于原信號之弱電化程度。
參照圖1和圖2如果接收器為2個以上共享同一條信道，則應再附加或再獨立附設信道共享分配器，以下簡稱分配器及其矩陣。其核心部件印制線路板(40)及其上的結構是由至少四組6對腳兩位單刀雙擲雙回路復合聯動開關構成網絡式開關矩陣；或以此方式構成固定線路網絡矩陣，其結構和網絡開關矩陣相同，只是其刀位與擲位以導線固定式連接(圖中均未畫出)。其線路板上每個前置復合聯動開關組合單元Q1(46)、Q4(48)等都和A類開關矩陣的前置首組復合聯動開關Q5(5、11)的完全相同，而每個后置復合聯動開關組合單元Q2(43)、Q3(50)等(開關本身圖中均未畫出)都是A類開關矩陣的前置復合聯動開關組合單元Q1(5、11)、Q2(12、13)、Q3(14、15)……的反向連接和應用，即都是變原兩輸入前置信道任選其一為現兩輸出后置信道任選其一，同時變原信道一輸出為現信道一輸入。其自我電磁屏蔽功能性結構和線路布局等和A類開關矩陣的相同，不再重述。該分配器矩陣的規模為n2個矩陣開關組合單元可供n條共享信道和/或n臺共享終端同時或分別使用，既可任意并聯，也可任意選編信道(圖中均未畫出)。該矩陣的每一橫行中只有一組前置開關Q1(46)或Q4(48)……，橫行中其余開關均為后置開關Q2(43)或Q3(50)……，除了首組后置開關和末組后置開關Q2(43)或Q3(50)……以外，其它每一后置開關的復合刀位輸出端子均與相鄰前一后置開關的一側輸出擲位腳相連，另一側輸出擲位腳與線路板輸出信道連接片相連(圖中均未畫出)。首組后置開關Q2(43)或Q3(50)的復合刀位輸出端子與前置開關Q1(46)或Q4(48)的復合刀位輸出端子相連。末組后置開關Q2(43)或Q3(50)……的一側擲位通過印制導線與信道輸出連接片X2(41)或X3(53)相連，另一側擲位(45)或(52)……空閑，可另外加掛一條終端輸出信道(圖中均未畫出)。該矩陣中的每一縱列中也只有一組前置開關Q1(46)或Q4(48)……，但其位置依上下相鄰橫行中的前置開關所在的位置各交錯一位排列，在縱列中所有的后置開關都通過同一側擲位腳與同一對并行導線(47)或(42)的并聯而成為本信道專有后置，可分別與任意其他前置輸出信道駁接，形成聯網任意并聯或任意選編，在每一縱列中，前置開關Q1(46)或Q4(48)的一側擲位腳(49)或(54)通過導線(39)等與矩陣輸入信道連接片X3(53)或X4(51)連接，使其駁接的信道只能通過專用橫行向其他專有縱列終端接駁，而不會在同一時刻同一方式接駁給本信道專有縱列的終端。或者印制線路絕緣基板(40)也可以每一橫行矩陣制作成一塊，但縱列并聯并行導線(47)或(42)等則需分別與各橫行矩陣印制線路絕緣基板上的本信道專有縱列開關的同一側擲位腳(57)和(58)或(55)和(56)等并聯(圖中均未畫出)，其輸出、輸入信道連接片X1(44)和X3(53)或X2(41)和X4(51)等分置矩陣兩側，或其他位置(圖中均未畫出)。或者信道共享分配器也可利用現有技術微電子化成為有源網絡矩陣裝置(以上圖中均未畫出)。
參照圖1和圖2萬能電子信道選編轉換矩陣平臺及其信道共享分配器，可聯合或者分別制成獨立式的或組合機整機附件式的多重視頻、音頻或射頻、S端子等電子分置或整機信道選編轉換矩陣器及其信道共享分配器(以上圖中均未畫出)。萬能電子信道選編轉換矩陣平臺及其信道共享分配器的外部構造和內部其它所有非核心關鍵零部件及其構造(以上圖中均未畫出)不作特別限制和規定，可利用一切現有技術，故從略，不再說明。
權利要求1.一種萬能電子信道選編轉換矩陣平臺及其信道共享分配器裝置，該裝置是單刀雙擲雙回路復合聯動開關矩陣或固定線路網絡矩陣，該矩陣的核心部件是矩陣線路板，其特征是，該線路板上的矩陣中所有的開關或固定線路網絡其各相鄰的擲位腳均極性相反，其線路布局亦使凡不同信道并行相鄰者盡量極性相反排列，或以絕緣導線跨越連接，或鋪設在印制線路基板(1)或(2)、(3)……，或(40)的反面位置，而線路交叉跨越者和為避免不同信道同極性并行或并行排列過密者亦如此布線，其特征還在于a、該開關矩陣A類，是無源電子開關矩陣，其核心部件印制線路板上的矩陣是由至少一組前置6對腳二位單刀雙擲雙回路復合聯動開關和至少一組后置9對腳三位單刀雙擲雙回路復合聯動開關從左至右依次排列連接組合而成，其首組前置聯動開關Q1(5、11)的首位開關的第1對擲位腳(11)和末位開關的第6對擲位腳(5)極性相反通過各自導線分別與不同的輸入發生信道接插頭座之連接片X2(38)和X1(4)以相同極性固定式連接，第2對刀位腳(9)和第5對刀位腳(6)分別并行串聯(10)，該組兩位聯動開關相鄰的第3對擲位腳(8)和第4對擲位腳(7)分別交叉跨越式串聯，然后作為復合刀位，其同一側正、負端(7)和(8)各引出一導線，做為該組矩陣前置開關的輸出信道，如矩陣前置開關為二組以上，則第二組聯動開關Q2(12、13)的結構與布線方式和首組Q1(5、11)的基本相同，不同的是其末位開關的第6對擲位腳(12)的接線改為與首組前置開關Q1(5、11)的輸出信道作相同極性連接，其它任意組前置開關的結構與布線方式和第二組Q2(12、13)的完全相同，末組前置聯動開關Q3(14、15)的結構與布線方式和第二組Q2(12、13)的基本相同，不同的是該組前置聯動開關復合刀位的另一同側正、負端(14)和(15)各引出一導線做為矩陣的總前置輸出信道，其首組后置聯動開關Q4(16、23)的首位開關的第1對擲位腳(32)通過印制導線與某一接收發生器的輸入發生信道接插頭座之連接片X6(34)以相同極性固定式連接，其末位開關的第7對擲位腳(18)通過導線和該同一接收發生器的輸出接收信道接插頭座之連接片X5(35)以相同極性連接，其第2位開關的第6對擲位腳(19)的左、右極性和相鄰的本開關的第4對擲位腳(21)的以及末位開關的第7對擲位腳(18)的均相反，并與末位開關的第8對刀位腳(17)分別作交叉跨越式串聯，第8對刀位腳(17)又與第9對擲位腳(16)分別并行串聯后，與矩陣前置末組開關Q3(14、15)的總前置輸出信道作相同極性連接，該組聯動開關的首位開關的第2對刀位腳(31)和第二位開關的第5對刀位腳(20)分別并行串聯，同時該兩位開關相鄰的第3對擲位腳(30)和第4對擲位腳(21)分別交叉跨越式串聯，并且該相鄰擲位腳(21)和(30)的左、右極性在各自本開關內和相鄰開關間均相反，然后作為復合刀位，其同一側正、負端(21)和(30)各引出一導線作為該組矩陣后置開關的輸出信道，如矩陣后置開關為二組以上，則第二組聯動開關Q5(22、25)的結構與布線方式和首組Q4(16、32)的基本相同，不同的是其末位開關的第9對擲位腳(22)的接線改為與首組后置開關Q4(16、32)的輸出信道作相同極性連接，其它任意組后置開關的結構與布線方式和第二組的相同，末組后置聯動開關Q5(22、25)的結構與布線方式和第二組的基本相同，不同的是該組后置聯動開關復合刀位的同一側正、負端(24)和(25)各引出一導線，通過并行的印制導線與接收器輸出接收信道接插頭座之連接片X9(28)以相同極性固定式連接，A類開關矩陣各印制線路絕緣基板(1)、(2)、(3)……之間可用隔離支撐套柱通過連接孔(23)等連接并緊固為一體，而相鄰絕緣基板上相對應的開關擲位接線腳以及與輸出、輸入信道接插頭座相連的連接片X9(28)、X10(27)、X11(26)等的左、右極性亦應相反交錯對應。b、該開關矩陣B類，是有源電子晶體管開關或集成電路開關等微電子開關矩陣，是將A類開關矩陣核心部件印制線路絕緣基板及其上所有的電子開關及其組合方式、結構和線路布局等利用現有技術全部換成微電子元器件及其線路。c、該信道共享分配器，其核心部件印制線路板(40)及其上的結構是由至少四組6對腳兩位單刀雙擲雙回路復合聯動開關構成網絡式開關矩陣，或以此方式構成固定線路網絡矩陣，其線路板上每個前置復合聯動開關組合單元Q1(46)、Q4(48)等都和A類開關矩陣的前置首組復合聯動開關Q5(5、11)的相同，而每個后置復合聯動開關組合單元Q2(43)、Q3(50)等都是A類開關矩陣的前置復合聯動開關組合單元Q1(5、11)、Q2(12、13)、Q3(14、15)……的反向連接和應用，該矩陣的每一橫行中只有一組前置開關Q1(46)或Q4(48)……，橫行中其余開關均為后置開關Q2(43)或Q3(50)……，是為本信道專用前置通道，該矩陣中的每一縱列中也只有一組前置開關Q1(46)或Q4(48)……，但其位置依上下相鄰橫行中的前置開關所在的位置各交錯一位排列，在縱列中所有的后置開關都通過同一側擲位腳與同一對并行導線(47)或(42)的并聯而成為本信道專有后置，或者印制線路絕緣基板(40)也可以每一橫行矩陣制作成一塊，但縱列并聯并行導線(47)或(42)等則需分別與各橫行矩陣印制線路絕緣基板上的本信道專有縱列開關的同一側擲位腳(57)和(58)或(55)和(56)并聯，或者信道共享分配器也可利用現有技術微電子化成為有源網絡矩陣裝置。
專利摘要本實用新型提供了一種供任意電子發生器、接收發生器和接收器輸出輸入信道聯機并任意選編換信道之萬能電子信道選編轉換矩陣平臺及其信道共享分配器。其核心部件矩陣線路板上的開關矩陣或固定線路矩陣中所有相鄰擲位腳均極性相反成為自我電磁屏蔽功能結構裝置,其線路布局亦使并行者盡量極性相反排列或以絕緣導線跨越連接或鋪設在絕緣基板的反面位置,而線路交叉跨越者亦如此布線。可聯合或分別制成獨立式的或組合整機附件式的多重信道選編轉換矩陣器及其信道共享分配器。
文檔編號H04B3/02GK2485868SQ00234889
公開日2002年4月10日 申請日期2000年5月18日 優先權日2000年5月18日
發明者王龍善 申請人:王龍善