探討DVI信號切換器及工程應(yīng)用

    DVI信號的工程應(yīng)用中有兩大問題需要解決，因為信號源和顯示設(shè)備都已具有DVI接口，因此，傳輸和切換就成為主要問題，關(guān)于DVI的傳輸，前面已有文章作過專門討論，現(xiàn)在主要討論DVI的矩陣切換問題。

    DVI信號是最大碼流1.65G（1600×1200×60時）的四路數(shù)字信號，在作矩陣切換時有許多與模擬矩陣不同的問題。如果是一般的DVI切換，可利用DVI的解/編碼等芯片完成（甚至也有用繼電器方式解決的，在實際使用中根本不可取，因為沒有驅(qū)動能力，傳輸距離太短）。例如將DVI信號解碼為并行數(shù)據(jù)，由于此時碼流較低（最大為165MHZ），可利用通用數(shù)字電路進(jìn)行切換，然后再編碼。但由于走線結(jié)構(gòu)問題，這種方式可形成的切換器較小，在2選1，4選1這種范圍，再大時就很難完成了，因此要用到專用的高速芯片完成矩切換，如目前已有的3.3G的切換芯片就可構(gòu)成8選8的DVI矩陣切換。

    相比之下，切換芯片本身倒不是矩陣切換器的主要問題，主要問題在于其間的技術(shù)工藝問題，最典型的問題是驅(qū)動能力和走線工藝。

    DVI信號正常的傳輸距離在7米左右，作為矩陣切換器的輸入/輸出端口，因為不知道信號是從多遠(yuǎn)處“走”來的，還“�！倍嗌衮�(qū)動能力，而切換器本身要有接插件和內(nèi)部走線（接插件對驅(qū)動能力的損失比我們預(yù)想的大很多），工程中不可能去冒險只利用原信號的驅(qū)動能力，因此會在輸入端口先進(jìn)行Repeater，完成切換器與路程的“隔離”，形成“一個標(biāo)準(zhǔn)長度”。同理在輸出端口上也不敢不作驅(qū)動處理，否則輸出的線路有可能（極有可能）達(dá)不到“一個標(biāo)準(zhǔn)長度”（實驗結(jié)果是最多能保留一半），這樣矩陣對外部條件要求得太高，工程中無法應(yīng)用。這種“隔離”的作法相當(dāng)于加了16套Repeater，成本有較大增加，并在內(nèi)部的聯(lián)接和走線方面帶來許多技術(shù)問題。將輸入和輸出端口完全隔離的作法也有其配備靈活的好處。實際工程中，如果事先能考慮到走線的距離和信號接口，就可利用輸入，輸出接口板替換的方式，完成多種功能組合。例如輸入接口板可以是簡單的Repeater；也可以是光纖接收器，直接從光纖中得到DVI信號；也可以是電纜均衡器(Cable Equalizer)完成長線接收；也可以是VGA轉(zhuǎn)DVI的轉(zhuǎn)換器，可將少量的VGA信號轉(zhuǎn)換為DVI信號，形成全數(shù)字系統(tǒng)。也在考慮將Video和Audio信號進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換的接口板，完成下面要談到的多媒體數(shù)字矩陣的功能。輸出口亦然，簡單的Repeater完成“一個標(biāo)準(zhǔn)長度”的輸出；光纖發(fā)射器，將DVI信號直接轉(zhuǎn)換為光信號進(jìn)入光纖傳輸系統(tǒng)；也可將DVI轉(zhuǎn)換為VGA信號，完成某些特殊應(yīng)用；也可輸出模擬或數(shù)字的Video、Audio信號。組合應(yīng)用非常靈活。

    目前所應(yīng)用的是一塊34×34，3.3G碼流的數(shù)字切換芯片，按DVI信號4組為一路計算，可形成8×8的DVI矩陣（實際上輸入和輸出各富余2路），如果DVI信號沒有那么多，例如只有5×4的DVI信號，那么輸入，輸出端口只占用了20×16，有14×18的富余，而這些富余通道完全可構(gòu)成，比如8×8或8×16的數(shù)字視頻，數(shù)字音頻的矩陣。因為芯片關(guān)心的只是不超過3.3G碼流的數(shù)字流，無所謂DVI或視頻或音頻信號。隨著數(shù)字應(yīng)用的發(fā)展，數(shù)字視頻（SDI、D1、MPEG2、MPEG4等）和數(shù)字音頻有了很多應(yīng)用，在將來HDMI（1.95G）或HDCP標(biāo)準(zhǔn)完成及應(yīng)用開始之后，本款DVI的矩陣配合HDMI接口板，完全可適用與HDMI的矩陣切換，因為實際上，該矩陣是一款高速數(shù)字矩陣。在目前看，本款DVI矩陣配合各種不同的輸入，輸出接口板，就可形成一款多媒體數(shù)字矩陣，配合靈活的控制介面，本矩陣將是一款現(xiàn)場可編程（現(xiàn)場決定DVI，數(shù)字視頻，數(shù)字音頻的入/出路數(shù)）的多功能媒體矩陣，其帶來的好處是不言而喻的。