[发明专利]用于多个计算机系统的输入及输出接口的切换装置

说明书

技术领域

本发明是指一种于用于多个计算机系统的输入及输出接口的切换装置，尤指一种可减少信号传输线及音频信号插槽、并提升音效质量的切换装置。

背景技术

在计算机系统中，藉由多计算机切换器，使用者可以通过一套键盘、显示器和鼠标在多台计算机间切换。习知多计算机切换器一般称为KVM(Keyboard，Video，Mouse)切换器，表示使用者可以通过一套键盘、显示器和鼠标控制所有计算机，当然一次只能控制一台。实际上，现今多计算机切换器还可在多台计算机间切换声音、网络、打印机等输出接口，而不仅限于切换键盘、显示器和鼠标。通过多计算机切换器除了能节省多个键盘、鼠标、显示器、喇叭等的开销，还可以腾出更大的桌面空间。举例来说，以网络服务器或具有多台计算机的服务器农场(Server Farm)而言，通常是由一位网络管理员管理所有的计算机。在此情形下，网络管理员只要通过多计算机切换器，就可以一套键盘、鼠标、显示器、喇叭等输入或输出装置，控制所有计算机。

早期的(模拟式)多计算机切换器需通过四条信号传输线，将键盘、鼠标、显示器及喇叭的插槽连结至多计算机切换器。为了节省信号传输线，习知技术提供了以通用串行总线(Universal Serial Bus)线路，配合通用串行总线的集线器，省去原本键盘及鼠标所需的两条信号传输线路。

请参考图1，图1为一习知多计算机切换器10的示意图。多计算机切换器10包含有一集线装置100、一模拟音频切换装置102及一模拟视频切换装置104。集线装置100通过通用串行总线的上流(upstream)连接接口UP_USB1～UP_USBn与计算机系统PC1～PCn建立信号联机，并通过通用串行总线的下流(downstream)连接接口DP_USB1～DP_USBn与一键盘106、一鼠标108或其它采用通用串行总线的装置(如游戏杆、卡片阅读机、数字相机等)建立信号联机。多计算机切换器10可根据一控制信号Vct，将集线装置100的某一上流连接接口连接至所有的下流连接接口DP_USB1～DP_USBn，并将对应的计算机系统的音频及视频通过模拟音频切换装置102及模拟视频切换装置104输出至喇叭110及屏幕112。举例来说，当使用者要控制计算机系统PC1时，多计算机切换器10会将上流连接接口UP_USB1连接至所有的下流连接接口DP_USB 1～DP_USBn，并通过模拟音频切换装置102及模拟视频切换装置104将计算机系统PC1的音频及视频信号导通至喇叭110及屏幕112。如此一来，使用者可通过键盘106及鼠标108控制计算机系统PC1，并可由喇叭110及屏幕112播放计算机系统PC1的多媒体输出。以此类推，使用者可通过键盘106及鼠标108控制所有的计算机系统PC1～PCn，并通过喇叭110及屏幕112播放计算机系统PC1～PCn的音频及显示计算机系统PC1～PCn的视频数据。

换言之，多计算机切换器10以一条通用串行总线的信号传输线连接至一计算机系统，以节省键盘及鼠标所需的信号传输线。同时，由于通用串行总线最多可以连接127个外围配备，且支持热插拔(Hot Attach & Detach)及即插即用(Plug-and-Play)，因此可连接各类具有通用串行总线规格的接头的外围设备，如软式磁盘驱动器、光驱、游戏杆、调制解调器、打印机、磁带机、扫瞄仪、电话等设备。然而，如图1所示，即使以通用串行总线的信号传输线取代了键盘及鼠标所需的两条信号传输线，但每一计算机系统PC1～PCn仍需通过音频信号传输线及视频信号传输线，输出音频及视频信号至模拟音频切换器102及模拟视频切换器104。换言之，每一计算机系统PC1～PCn需通过三条信号传输线，将键盘、鼠标、显示器及喇叭的插槽连结至多计算机切换器10。当有多台计算机时，线路会变得极为复杂，不仅耗费线材成本，且使得桌面零乱。此外，模拟音频切换装置102上要设置多个音频信号插槽，以接收计算机系统PC1～PCn所输出的模拟音频信号。由于音频信号插槽会占用极大面积，造成多计算机切换器10的体积无法缩减。再者，模拟音频信号的传输效能会随着传输线的增长而递减，且传输线越长越容易受到噪声的干扰，使得喇叭110所输出的音频质量降低而失真。

简言之，习知多计算机切换器无法有效减少信号传输线，造成线材成本增加，且音频质量会随着传输线的增长而衰退，影响多媒体的输出。

发明内容

因此，本发明的主要目的即在于提供一种用于多个计算机系统的输入及输出接口的切换装置。