[发明专利]视频开关装置

说明书

本发明涉及用于电视接收机的视频开关电路领域。

这里所使用的“电视接收机”一词包括具有显示器的电视接收机（通常叫做电视机）和没有显示器的电视接收机，例如盒式录象机（VCR）和电视唱片重放机。

许多现代的电视接收机包括信号开关电路，用以选择来自可连接到电视接收机上的一系列信号源的视频信号和音频信号。所选择的信号经处理之后，最后分别重现在显示屏和扬声器上。电视接收机的信号开关要求高质量，使其不致使通过其中的信号失真。更重要的是，这些开关在其处于“断开”（不导通）状态时，应对在其输入端上的信号呈现为高阻抗。鉴于消费者电子设备行业竞争激烈，因此这些开关，特别是那些用在“低档”（不太贵的）电视接收机中的开关，还不能太贵。一般说来，电视信号开关会因优质和“断开状态”时阻抗要高而变得相当贵。举例说，高级电视接收机中常用的东芝TA738P优质开关其价格约为下面即将描述的本发明开关电路的五倍。

与利用开关选择特定信号的方法形成对照，众所周知，可以将模拟信号用模拟“或”电路〔通常叫做非相加混合（NAM）电路〕组合起来。公开NAM电路具有代表性的专利有1986年4月15日颁发的美国专利4，583，121（约斯特）。传统的NAM电路并不特别适用作开关电路，因为NAM电路不提供经选择的信号，而是提供幅值等于NAM电路输入端上较大信号幅值的组合模拟输出信号。

本发明认为，非相加混合（NAM）电路可用作开关，办法是使NAM电路的一个输入端正向偏置，另一个或另几个输入端反向偏置。这是通过往包括非相加混合（NAM）电路的电平选通模拟“或”电路的相应输入端上，加第一和第二信号、和不同幅值的第一和第二偏压电平来实现的。这样，接受较大偏压电平的输入端就可以将其相应的信号传送到NAM电路的输出端上，同时阻止接受较小偏压电平的输入端将其相应的信号传送到NAM电路的输出端上。

在本发明的另一实施例中，利用了简单得多（因而便宜得多）的CMOS（互补型金属氧化物半导体）开关集成电路（即比起上述东芝电视信号开关更简单）对包括NAM装置的电平选通模拟“或”电路的一个输入端提供被选择的信号和偏压，同时使其它输入端基本保持为低电平。

这里所使用的“电平选通模拟‘或’电路”一词是指具有多个用来接受相应信号的输入端、其中一个信号的偏压电平高于其它信号的电路。输出信号响应于偏压电平较高的输入信号，而不是响应于其它偏压电平较低的输入信号产生的。

图1以部分方框图、部分原理图形式说明了包括与NAM电路串联的开关装置的本发明实施例。

图1a说明了适用于图1装置的输入信号的波形。

图2以原理图形式说明了适用于图1装置的模拟信号和偏压源。

图3以部分方框图、部分原理图形式说明了本发明的另一个实施例。

图3a和3b说明了有助于理解图3实施例的波形。

参看图1。非相加混合器（NAM）电路100包括两个晶体管Q1和Q2，Q1和Q2的各集电极耦合在一起，并耦合到供电电压源VCC上;各发射极连接在一起，并连接到单个发射极电阻R2的一端上，电阻R2的另一端接地。多开关装置30配置在信号和偏压源10和20、与晶体管Q1和Q2各自的基极之间。开关装置30可以是美国新泽西州索默韦尔市哈里斯半导体公司出品的CD4016M    CMOS四开关装置。CD4016B在单个集成电路中包括相当于四个单刀单投开关的电路，为清楚起见只示出了其中的两个（即SW1和SW2）。这些开关各个都具有与其有关的相应的控制端C1和C2。用来控制开关装置30中开关SW1和SW2的互补控制信号C和C？，由包括晶体管Q3和电阻R4及R5的例相电路产生。二进制控制信号C加到控制输入端C2上，用以控制开关SW2，互补控制信号C？则加到开关SW1的控制输入端C1上，使得当开关SW1闭合时，开关SW2断开。