9×8矩阵视频音频切换器是由CMOS集成电路组成的全数字式的矩阵开关,适用于电视台、音像室、电教馆等编辑制作和复制音像带。它具有切换灵活方便、电路简单、可靠性强、成本低、开关组合状态多等特点。当输入输出线全部接上后,最多可达4096种工作状态,同一时刻最多可有9种状态同时存在。若只作为录像带复制,8台录像机全部接入后,不需改变接线,即可进行任意方式的复制。其矩阵组合原则为:①9选1,在同一时刻,9路输出中的每一路可与8路输入中的任一路选通;②1带9,在同一时刻,8路输入中的任一路可与9路输出同时选通。
状态显示说明:数码管“0~7”和“监”代表9路输出,数码管上所显示的数字代表8路输入。例如,第6个数码管显示2,表示第二路输入与第6路输出被选通;若9个数码管同时都显示2,则表示第2路输入与9路输出同时被选通。数码管“监”上所显示的数字代表监视器正在监视某一路输出。
切换器由逻辑控制电路、视频音频切换电路和数码显示电路三部分组成,如附图所示。

逻辑控制电路由键盘S1、十/二进制译码器IC4、数据锁存器IC2组成,主要完成键盘十进制码到二进制码的转换并锁存,进而产生视频音频切换电路所需的控制码。八个互锁按键开关(如电视机用两排8键开关)组成S1,S1是八路信号源选择键。它将按键以十进制状态进行锁存,再由译码器IC4将十进制状态转换成二进制编码。IC4输出端A、B、C组成的二进制编码,同时送到八个数据锁存器ICM2-0至IC2-7的输入端。通过锁存按钮S2-0至S2-7可在八个锁存器(IC2)的输出端(Q1、Q2、Q3)得到八种不同或相同的二进制编码,以满足视频音频切换电路的需要。数据锁存器输出的二进制编码分两路同时送到切换电路和数码显示电路,从而实现切换与显示的统一。
视频音频切换电路由双八路模拟开关IC1组成。在逻辑电路控制下,完成信号的切换。八路信号源首先经过八个射随器3DG6B,以使输入的直流电平保持一致,然后再同时送到九个双八路模拟开关IC1-0至IC1-监的输入端。从原理图中可看出,IC2-n与IC1-n一一对应,每个数据锁存器输出的二进制码控制一个模拟开关,按照不同的编码,模拟开关的输出端可与八路信号源中任一路选通,实现了八选一的切换功能。八个数据锁存器输出的二进制编码各控制一个与自己相对应的模拟开关,八路输出端中的每一路可与八路信号源中任一路选通,从而实现了8×8矩阵切换功能。切换控制需S1和S2两次锁存才可实现。这样做的目的是在实现切换的情况下,可简化电路,降低成本,缩小体积。为了编辑或监视八路信号源,达到无断点快速切换的目的,从IC4输出的二进制编码,不通过数据锁存器IC2,而直接去控制IC1-监实现切换。这样最终实现9×8矩阵切换的功能。输出端的射随器用3DG12,确保信号不衰减,实现多个后级设备使用同一信号源。
数码显示电路由七段译码器IC3、LED数码管组成,数码显示电路的控制原理与控制模拟开关一样,只是控制对象是七段译码器,译码器再带动数码管显示。另需说明的是一般电路是在数码管每一笔都加上限流电阻,本电路只在每一个数码管的公共端即共阴极加上一个限流电阻,从而进一步简化了电路。(李小强 薛明明)