JPH0252911B2 - - Google Patents

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JPH0252911B2
JPH0252911B2 JP58098747A JP9874783A JPH0252911B2 JP H0252911 B2 JPH0252911 B2 JP H0252911B2 JP 58098747 A JP58098747 A JP 58098747A JP 9874783 A JP9874783 A JP 9874783A JP H0252911 B2 JPH0252911 B2 JP H0252911B2
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video
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JP58098747A
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Ii Suteru Dagurasu
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Original Assignee
Digital Equipment Corp
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Publication of JPH0252911B2 publication Critical patent/JPH0252911B2/ja
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    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
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Description

【発明の詳細な説明】 関連した出願の相互引用 この出願は、同日に出願された「相互作用コン
ピユータベース情報デイスプレイシステム」とい
う名称の、ジエセエ・エム・ヘインズ、リンダ・
ジエー・オルセン、及びロジヤー・エス・バウカ
ーの同一人に譲渡された米国特許出願第384409号
と関連している。
発明分野 本発明は、情報デイスプレイ分野に関し、特に
高分解能ラスタ走査ビデオデイスクプレイに関す
る。それは、共通スクリーン上に表示するため、
（ビデオデイスクプレイヤーのような）ビデオソ
ースからの出力を、コンピユータからのテキスト
及びグラフイツクスデータと組み合わせる（すな
わち重畳する）ための装置に関連している。本発
明は、相互作用コンピユータベース教育システム
及びレコードキーピングシステムのような、映像
の電子検索及び映像の視覚注釈において特別の利
用が見つけ出されている。
発明の背景 特に最近、テレビジヨンのような共通出力装置
上に表示するための多数ソースからの情報を組み
合わせるための装置に関する多くの努力がなされ
た。これらの努力には、例えば、テレビ放送ビデ
オ信号にテキスト、データ、又はグラフイツクス
表示を付加するための装置が含まれていた。
新しい記録媒体、ビデオデイスク、ビデオ信号
ソース、ビデオデイスクプレイヤーの出現によつ
て、興奮するような可能性が示唆された。ビデオ
デイスクは典形的には、標準テレビジヨン（例え
ばNTSC）フオーマツトにおいて、54000フレー
ムまでのアドレス可能のビデオ映像を、オーデイ
オを伴つて記憶することのできる回転媒体であ
る。これらは、30分まで（あるいはそれ以上）の
動く画面として、あるいは静止フレームモードで
は持続時間に制限もなく、個々の静止フレームと
して表示することができる。ビデオデイスクプレ
イヤー、すなわちビデオデイスク上に記憶された
情報を読み取る機械は、各フレームが約３秒の平
均検索時間内に表示するために呼び出されること
のできるランダムアクセス装置である。デイスク
上の１ビデオフレームから別のものに急速に切替
えるこの能力により、ビデオデイスクは、頻繁に
調べなければならない目録フアイルのようなレコ
ードを記憶するため、そしてコンピユータベース
教育のためのいわゆるコースウエアのビデオ部分
（すなわち生徒に提供されるべき資料）を記憶す
るための良好な媒体である。フレーム及び一連の
フレーム画面の高速切替えは、一連の教育画面を
生徒からの入力に応答させるために重要である。
すなわち、もし生徒が質問に正しい応答を出すな
らば、これは第１の予め選択されたフレームに進
めなければならないが、しかしもし彼又は彼女が
間違つた応答を出すならば、それは第２の別の予
め選択されたフレームに進めなければならない。
実際、この能力によつて、同じ記録されたビデオ
情報が異なるコースのために、異なる順序でそれ
を提供することによつて使用することがまた可能
となる。
明らかに、今説明したものは、ビデオデイスク
プレイヤーと生徒の応答を評価するコンピユータ
との相互作用を仮定し、そしてビデオデイスクプ
レイヤーにその表示順序をそれに従つて選択させ
るものである。ここで使用されるような市販のビ
デオデイスクプレイヤーはコンピユータインター
フエイスを含み、そしてそれを通してプレイヤー
は外部プロセツサにおいて実行されるコースウエ
アプログラムによつて制御することができ、また
プレイヤーは外部同期入力を含み、そしてそれを
通してプレイヤーは、ビデオシステムの残りのも
のに、完全にではないが幾分か同期させることが
できる。先に引用した「相互作用コンピユータベ
ース情報デイスプレイシステム」という名称の共
通譲受人の出願は、ここに記載した装置のこのよ
うな使用に関連している。
ここで概説したようなグラフイツクス／テキス
トを重畳したコンピユータベース教育又は映像検
索をするためのコンピユータと、ビデオデイスク
プレイヤーを組み合わせるときの最も重要な問題
の１つは、コンピユータからのビデオ出力を、ビ
デオデイスクプレイヤーからの出力と同期させる
問題である。というのは両方の映像の非常に正確
な配置が必要とされるからである。教育目的のた
めに使用されるビデオデイスプレイ端末のよう
な、通常近接距離で見る高分解能デイスプレイに
よると、同期エラー及びジツターは、１ピクセル
（画素）又はデイスプレイ上のりん光体ドツトの
サイズよりもかなり小さくしなければならず、さ
もなければ、グラフイツクス又はテキスト表示は
一ラインから次のラインまで垂直に並ばないであ
ろう。結果として、ユーザーは、見るのに不愉快
でかつ疲れ、そして使用するのに不満足な表示ジ
ツターを見つけるであろう。ビデオデイスクプレ
イヤー（VDP）は正確な時間ベース補正に欠け
る回転機械装置であるので、この状況は、ビデオ
ソースがVDPであるとき特にひどい。それ故、
それは大きな水平ジツターを示す。このジツター
は通常、プレイヤーへの“ハウス”同期入力に対
する水平同期パルス又はプレイヤーの内部同期ソ
ースを含む、出力合成ビデオ信号の時間位置にお
ける大きなジヤンプの形態をとる。このジツター
の大きさはしばしばデイスプレイ上の１又は２の
完全なキヤラクターと同じ幅であり、そしてこれ
らは明らかに受け入れることができない。安全な
表示をするためにビデオデイスクプレイヤー出力
に時間ベース補正を供給するための高価な実験室
型式の装置が存在する。けれども、この装置は、
ここで意図した種類の市販製品においては完全に
無益なほど高価である。
ビデオデイスク出力を、コンピユータ発生テキ
スト又はグラフイツクス出力と組み合わせると、
また他のかなりの問題が生じる。従来技術におい
て、この方法は一般に、コンピユータビデオ信号
をNTSC（又は他の適合する）合成ビデオ信号に
変換し、それから、普通の“色キー”スイツチン
グのような、その信号とビデオデイスクプレイヤ
ーからのNTSC信号の間のスイツチングによつて
組み合せ表示を発生することであつた。NTSC合
成ビデオ信号の位相はコード化カラー情報を包含
し、そしてスイツチングのとき位相は完全にそろ
えることができないので、この方法はカラー純正
さを犠牲にする。そして、NTSCフオーマツトに
おいていずれかのビデオ信号、特に高分解能信号
をコード化することは分解能を犠牲にし、そして
帯域幅制限によるドツトクロール、にじ、及び不
鮮明さが導入される。さらに、NTSC信号がビデ
オデイスク上に記録される方法及び静止フレーム
デイスプレイをするために使用される技術のため
に、カラーサブキヤリヤ位相は、フレームからフ
レームまでを基礎にしてシフトされる。もしグラ
フイツクス／テキストソースが、NTSC信号内に
コード化されかつ合併されるならば、ひどいカラ
ーシフトが生じるかもしれない。現在までに知ら
れた唯一の解決策は、間接カラー一時間ベース補
正器、又はNTSC信号をデコードし、記憶し、そ
して再びコード化するフレームバツフアを使用す
ることである。そのコストは、残念なことに、ま
つたく大きい。この理由のために、ビデオデイス
ク信号のNTSC重畳は、実験室又は複雑なテレビ
スタジオの外では技術的に非実用的である。
発明の要約 本発明は、このような高価な時間ベースの補正
器の必要性をなくし、それによつてこれらの従来
技術の問題を克服する。そうするときに、それ
は、高分解能表示のために、ほとんど任意のリー
スからのビデオをコンピユータからのグラフイツ
クス及びテキストと重畳するためのシステムを提
供する。その解法は２重である。第１に、非常に
正確な同期手順が、全てのタイミングをビデオソ
ースの同期信号（例えば、VDPのNTSC同期信
号）に対して行わせるために使用され、それによ
つて、この表示をシステム時間ベース補正器とし
て作用させることができる。第２に、ビデオソー
ス信号は、３つの広帯域スイツチング回路におい
てグラフイツク／テキストコンピユータ出力と混
合する前に、赤、緑、及び青成分（すなわち
RGB）信号に（もしそのフオーマツトでないな
らば）変換され、それによつてNTSCのようなコ
ード化合成ビデオ信号のスイツチングと関連した
問題を避けることができる。この結果、高価な時
間ベース補正器又はフレームバツフアを使用する
ことなく、NTSC信号を切替えることによつて可
能となるものよりも、たぶん１桁良好な品質で、
スクリーンの所定の領域にテキストを４回まで表
示するシステムとなる。非NTSC信号は、また同
様に処理することができる。
同期回路は、主同期発生器及び従属同期発生器
から成る。主同期発生器はハウス同期信号及びカ
ラーサブキヤリヤを発生し、かつこれはビデオソ
ース（例えばビデオデイスクプレイヤー）に導か
れる。従属同期発生器は、種々のタイミング信号
と共にデイスプレイ装置用の同期信号を発生させ
るために、ソフトウエア制御のもとで、ビデオソ
ースから来るNTSC信号か、又は同期発生器のい
ずれかに同期させることができる。
コンピユータのビデオ同期発生器はまた、従属
同期発生器にロツクされる。すなわち、ビデオデ
イスクプレイヤーがオンラインであるとき、それ
は、その出力における大きなジツターに適応させ
るための、主タイミングソースであり、このシス
テムの残りは、ビデオデイスクプレイヤーの出力
と共にジツターに対して考慮されている。デイス
プレイ装置の水平掃引回路は、ジツターを高速に
補償しかつ安定な画面を形成するために、システ
ム時間ベース補正器として効果的に動作するよう
に設計されている。従属同期発生器は、デイスプ
レイ装置のために合成同期及びブランキングを供
給し、そしてビデオデイスクプレイヤー出力を追
跡するNTSC−RGB変換器のためにタイミング
信号を供給する。
ビデオデイスクプレイヤー（VDP）が走査し、
サーチし、あるいは上下にスピンする（すなわち
スタートあるいはストツプする）とき、その出力
は完全に消えるかもしれず、あるいは多数の誤同
期パルスを包含するかもしれない。それ故、
VDPの出力は、これらの動作の間同期回路から
切り離される。それから、このシステムは、スク
リーン上の映像の引き裂き又はローリングもな
く、それがオンラインに戻るときプレイヤーへの
同期を再確立することが必要である。これらの理
由のために、主同期信号はプレイヤーに供給さ
れ、そして従属同期発生器は、ある固定遅延補償
をして主同期発生器を追跡することと、VDPか
らのNTSC信号を追跡することの間で切り替えら
れる。VDPは、それがオンラインに戻るときそ
の通常のジツターウインドー内にあり、そのた
め、同期ソースを切り替える影響は、視聴者に気
づかれない。
3.579545MHzのサブキヤリヤが、ハウス同期が
供給されるときはいつでも、VDPに供給される。
従属同期発生器の垂直及び水平同期機能は、相
互に分離されている。
従属同期発生器の水平同期は、位相固定ループ
（PLL）によつて達成される。PLLの位相検出器
は、その２つの入力に供給された合成同期信号の
水平同期パルスの前縁にのみ感知する。それは、
垂直期間内及びその近くのこれらのラインの中心
に位置した等化パルス及びのこぎり歯状を無視す
るであろう。位相検出器への一入力は常に、従属
同期発生器又はフイードバツク通路の出力である
けれども、他方は切替え可能である。もしビデオ
デイスクプレイヤーがオンラインであり、かつ有
効同期信号を供給するならば、それは基準入力で
ある。さもなければ、ハウス合成同期信号を遅延
させた変形が使用される。偽同期と呼ばれるこの
信号は、このシステムが２つの基準の間で切替え
るとき必要な平均補正を最小にするために、ビデ
オデイスクプレイヤーと同期検出器の平均遅延に
よつて遅延させられる。切替えは、1/4及び3/4ラ
イン位置でのみ行なわれ、過渡信号が位相検出器
によつて無視されるということを確実にする。
垂直同期は、基準波形における垂直同期期間を
検出することによつて達成される。もしこの検出
が、一ラインの適切な半分の間に生じるならば、
適切なフイールドが識別され、そして垂直カウン
ターが適切な状態（フイールドインデツクスを過
ぎて11 1/2ライン）にリセツトされる。
垂直基準検出器のための基準信号は、VDPが
オンラインであろうとなかろうと、ハウス同期発
生器から来る。デイスクは通常、ハウス同期発生
器と同じライン上で動作しているけれども、その
出力信号は消えるか、あるいは誤垂直期間を包含
することがある。それ故、より信頼性ある信号が
使用される。しかしながら、このシステムは、ラ
ンダムな独立信号に完全には同期させることがで
きない。
ハウス同期発生器に関連なく、完全な同期を可
能にするために、GENLOKモードが形成され
る。このモードにおいて、全ての基準は入力ビデ
オ信号から引き出される。これは、完全な同期信
号がスタジオハウス同期発生器から保証される
TVスタジオにおける動作を可能にするであろ
う。それはまた、特に走査又はサーチの間、完全
な出力を供給することができるならば、そのとき
将来において、低コストのビデオデイスクプレイ
ヤーによる動作を可能にするであろう。
２つのビデオ信号を組み合わせる広帯域スイツ
チング回路は、カラーのような、コンピユータビ
デオ出力信号のある属性によつて制御される。例
えば、あるカラーが“透明”であるとして予め選
択される。このカラーがコンピユータ出力に現わ
れるとき、コンピユータが存在しないかのよう
に、このスイツチはVDP出力をデイスプレイに
送る。さもなければ、コンピユータ出力が表示さ
れる。スイツチング決定は各画素に対して別々に
なされる。それ故、表示は、VDPのみ、コンピ
ユータのみ、あるいは２つを組み合わせる重畳か
ら構成することができる。カラーマツプを随意使
用することを通して、コンピユータにより発生し
たある他のカラーを、デイスプレイの透明カラー
にマツピングすることによつて、人はまた透明カ
ラーを表示することができる。例えば、もし黒が
スイツチを動作させるために使われる透明カラー
であるならば、コンピユータの出力におけるカラ
ーマツプはある信号又は他の信号を表示のために
黒に変えることができる。プログラマーが黒の画
素を望むとき、彼又は彼女はコンピユータに、代
りに黒を発生させる。
さらに、高分解能モニターの表示品質は、それ
がNTSCフオーマツトで組み合わされるべき信号
であるとき、妥協できない。
従つて、コンピユータは今、デイスプレイで重
畳されるべきテキスト及びグラフイツクスを供給
すると共に、ユーザー入力と相互作用するプログ
ラムに応答して、ビデオデイスク上に記憶された
フレームへのアクセス順序を制御するために使用
することができる。そして、ビデオソースが記憶
装置からのものではない生ビデオ信号であつてさ
え、重畳能力はそれだけで使用することができ
る。
例示実施例の説明 本発明の性質及び目的を完全に理解するため
に、添付図面と関連して、次の詳細な説明を参照
しなければならないであろう。
さて、第１図を参照すると、ビデオデイスクプ
レイヤー（VDP）２０及びコンピユータCPU３
０からの出力を組み合わせて、ラスター走査デイ
スプレイ装置４０上に合同（すなわち重畳）表示
をするために、本発明に従つた装置１０のブロツ
ク図が示されている。デイスプレイ４０は、高分
解能モニター型式のCRTであると理解されてい
る。このブロツク図レベルでの、このシステムの
残りの要素は、CPU３０からのキヤラクター及
びグラフイツクス信号を、デイスプレイ４０をド
ライブする信号に変換するためのビデオサブシス
テム５０、大容量記憶装置６０、キーボード７
０、VDP２０のNTSCコード化出力をRGBフオ
ーマツトに変換するためのNTSC−RGB変換器
８０、適切なRGB信号をデイスプレイ４０に送
るための同期化RGBビデオスイツチ９０、シス
テム同期発生器１００、及びステレオオーデイオ
増幅器１１０である。
ビデオスイツチ９０は、デイスプレイ４０上に
示されるべきソースを、画素毎に選択する。もち
ろん、ソースは、VDP２０（NTSC−RGB変換
器８０を経て）、あるいはコンピユータビデオサ
ブシステム５０のいずれかである。
システム同期発生器１００は、ビデオデイスク
プレイヤー２０、コンピユータビデオサブシステ
ム５０、ビデオスイツチ９０、及びデイスプレイ
４０の間で同期を維持する。それは、このシステ
ムの中枢センターである。
前述のように、ビデオデイスクプレイヤーがオ
ンラインにあつて、動作しているとき、それは、
主タイミングソースでなければならない。このシ
ステムの残りは、プレイヤー出力と共にジツター
に対して考慮されている。
システム同期発生器１００は、主同期信号をビ
デオデイスクプレイヤー２０に供給し、VDPに
近似同期関係を指令する。それはまた、ビデオデ
イスクプレイヤー２０の出力をモニターし、そし
てそこで検出される同期信号の実際のタイミング
を基礎にして、コンピユータビデオサブシステム
５０へのドツトクロツク制御信号と共に、ビデオ
スイツチ９０及びデイスプレイ４０に従属同期信
号を供給する。
第２図は、ビデオデイスクプレイヤーへの主同
期信号を、そしてデイスプレイ及びコンピユータ
ビデオサブシステムへの従属同期信号を発生する
ための装置の簡単化されたブロツク図を示してい
る。
水平タイミングは、14.31818MHzで動作する発
振器１３０から得られる。発振器１３０は、1/4
回路１３２をドライブして、3.579545MHzサブキ
ヤリヤーを、ライン１３４上をビデオデイスクプ
レイヤー２０に供給する。
発振器１３０はまた、ハウス同期信号を1/7回
路１３６及び1/130回路１３８を経て発生する。
１／１３０回路１３８は、水平ライン周波数で、ライ
ン１４４上を、ビデオデイスクプレイヤー２０
に、ハウス合成同期信号を供給する。カラーテレ
ビシステムにおいて必要とされる多数のタイミン
グ（すなわち、同期及びブランキング）信号を発
生する仕事に十分適している市販の集積回路が存
在する。1/130回路１３８として使用するのに適
した１つのこのような装置は、ナシヨナル半導体
コーポレーシヨンのMM5320、又はMM5321TV
カメラ同期発生器チツプであり、そしてこれは、
ここで図示されているデバイスである。（ビデオ
デイスクプレイヤーがオフラインであるとき従属
同期発生器によつて使用される）前述の偽同期信
号はまた、遅延器１４０を経てハウス同期信号か
ら得られる。
従属同期発生器は、位相固定ループ（PLL）
をドライブする電圧制御発振器（VCO）１６０
から動作する。VCO１６０は通常、20.1399MHz
の周波数で動作し、そしてこれは、1/16回路１６
２に供給されて、1.2587MHz入力をタイミングデ
コーダ１６４（別のMM5321）に供給し、そして
これはその入力を80の係数によつて割つて、水平
ライン周波数の信号を、ライン１７０上に得る。
位相検出器１６８は、ライン１７０上の合成同期
信号の前縁の瞬時位相を、ライン１７１上の外部
入力と比較する。水平同期の近辺でウインド内に
落ちる同期信号の縁のみが、検出されると考えら
れている。（Ｄ同期と呼ばれる）ライン１７１上
の外部同期入力は、主同期発生器（すなわち、ラ
イン１４８上の偽同期信号）又はライン１７３上
のデイスク同期信号のいずれかとなるようにスイ
ツチ１７５によつて選択される。この後者の信号
は、ビデオデイスクプレイヤーのビデオ出力内に
包含される同期である。スイツチ１７５は、ライ
ン１７８上の同期イネーブル信号の状態によつて
制御される。この信号は、ビデオデイスクプレイ
ヤーがオンラインであるときデイスク同期信号
を、そしてビデオデイスクプレイヤーがオフライ
ンであるとき偽同期信号を選択する。位相検出器
１６８の出力は低域ループフイルター１８０をド
ライブし、それは次に、ライン１８２上の制御信
号（VCO CTL）をVCO１６０に供給して、位
相検出器１６８の位相エラー出力をドライブする
ようにVCO出力の位相を調整する。PLLはこの
ように、その２つの入力間のほとんどゼロの位相
エラーによつて動作し、かつVDPのジツターに
よつて発生するかもしれない位相エラーのステツ
プに高速に適合するように設計されている。
VCO１６０の出力はまた、被制御スイツチ１
８６を通して、コンピユータビデオサブシステム
に、そのドツトクロツク（すなわちその出力を制
御するクロツク）として供給される。このスイツ
チは、コンピユータビデオソースが、VDPを追
いつかせるために停止しなければならないとき、
ドツトクロツクをオフにすることができる。
従属同期発生器の垂直同期がまた第２図に示さ
れている。それは、水平同期とは全く異つてい
る。垂直同期の位置は、入力合成同期信号におい
て検知され、それからそれは、（従属同期信号を
供給する）垂直同期カウンタを、同じ垂直位置に
デイジタル的にリセツトするために使用される。
前述したように、２つの異なる垂直従属同期を
供給する３つのモードの同期動作がある。第１
に、従属同期発生器は、ビデオデイスクプレイヤ
ーを完全に追跡し、ビデオデイスクプレイヤー出
力から水平及び垂直同期基準の両方を得て、外部
入力に完全に同期させることができる。第２に、
VDPからの出力信号は誤同期パルス（それが、
例えばサーチ及び走査動作の間にあるとき）を包
含するかもしれないので、デイスプレイのための
垂直同期基準は主同期から発生することができ、
そのため、映像はロールしないであろう。水平同
期はビデオデイスク信号から引き出される。第３
に、従属同期発生器は主同期を直接追跡し、そし
てビデオデイスプレイヤーをオフラインにして、
そこから水平と垂直の両方の同期を供給すること
ができる。
垂直基準検出器２００は、ライン２１６上の垂
直基準とラベル付けされた信号を供給し、そして
その信号は、ライン２０８上の基準波形である垂
直基準同期における垂直同期期間の終りを示して
いる。垂直基準信号は、タイミングデコーダ１６
４における垂直カウンターをリセツトするために
使われる。垂直基準検出器２００のためのタイミ
ングは、補助カウンター２１７によつて供給され
る。ライン２０８上の垂直基準同期信号はスイツ
チ２２０に供給され、そしてこれは、ライン１７
３上のデイスク同期信号か、又はライン１４８上
の偽同期信号のいずれかを選択する。
第３図は、垂直基準検出器２００のための詳細
なロジツクを示している。キー要素は、レジスタ
３０２、フリツプフロツプ３０４、及びゲート３
０６である。垂直基準検出器２００は、ビデオデ
イスクプレイヤー及びコンピユータソースが同じ
垂直ライン上で動作することを確実にする。それ
は入力として、ライン２０８上の垂直基準同期信
号と、ライン３１０，３１２、及び３１４上の適
切なタイミング信号を受け取り、そしてこの信号
は、水平ラインの間種々の位置で生じ、かつ補助
カウンター２１７によつて供給される。もちろ
ん、ライン２１６上の垂直基準信号は、垂直期間
検出器の出力である。（図面上の信号名に続く
“Ｈ”又は“Ｌ”サフイツクスは信号の出現状態
を単に現わしているということに注意のこと）。
ライン２０８上の垂直基準同期信号は、マルチ
プレクサ（すなわち、スイツチ）２２０によつて
発生する。マルチプレクサ２２０は２つの可能な
入力を有している。所望の入力は、ライン２２２
上のGENLOK信号によつて選択され、そして垂
直基準同期信号になる。２つの可能な入力信号
は、偽同期及びデイスク同期とラベル付けされて
いる。偽同期信号は、ハウス（すなわち、主）同
期信号を単に遅延させたものである。従つて、
GENLOK信号の状態に依存して、垂直基準同期
信号は、偽同期又はデイスク同期のいずれかであ
る。これらは、主同期及びVDPからの従属垂直
同期をそれぞれ発生することに相当している。
従つて、GENLOKモードにないとき、垂直位
置（垂直基準）は、常に、偽同期検出に対して最
大保護をするために、ライン１４８上の偽同期信
号を経て主同期発生器から得られる。対照的に、
GENLOKモードにおいて、垂直位置は、ライン
１７３上のデイスク同期信号を経てVDPからの
NTSC入力から得られる。
コンピユータビデオシステムの同期発生器が、
フレーム飛び越しモード当り標準の525本で動作
しているとき、それは、従属同期発生器と同じラ
イン分割比及び同じ数のラインを有している。そ
れ故、いつたん同期が確立すると従属同期発生器
と同期したままであろう。初期同期は、コンピユ
ータビデオサブシステム同期発生器及び従属同期
発生器の状態において特別の点を検出することに
よつて達成される。これは、奇数フイールド内の
可視エリアの終りにフレーム当り１度なされる。
もし２つの点が一致しないならば、コンピユータ
ビデオサブシステムへのドツトクロツクは停止
し、従属発生器を同じ状態に到達させるために既
知の状態で待たせる。もし２つの点が一致するな
らば、このシステムが同期状態にあるので、この
クロツクは停止しない。
第４図は、コンピユータビデオ同期発生器を従
属同期発生器と同期させるための構成を示してい
る。コンピユータビデオサブシステムにおいて、
内部同期発生器、コンピユータビデオ同期発生器
（又はCVSG）２２４は、コンピユータ表示機能
のために全てのタイミング信号を供給する。従属
同期発生器回路のMM5321同期発生器チツプ１６
４は、NTSCデコーデイング及びブランキング機
能のための全てのタイミングを供給する。
MM5321チツプ１６４及びCVSG２２４は、この
システムを適切に機能させるために共にロツクさ
れなければならない。終りに、装置の正確な垂直
及び水平位置を完全に特定する信号を両方が供給
する。CVSGに関して、これは、図面のライン２
２５上に供給される奇数信号として参照される。
MM5321に関して、それは、ライン２２６上のフ
イールドインデツクス（FLD INX）信号であ
る。これらの信号のそれぞれの一縁は、デイスプ
レイの正確に同じ位置で生じる。それ故、装置
は、これらの２つの縁を一致させることによつて
同期化させることができる。
奇数信号は、寄数ビデオフイールドの262 1/2
ラインに対して“１”であり、かつ偶数ビデオフ
イールドに対して“０”である。それ故、それ
は、各フイールドの視覚エリアの低部で移行する
30Hzの矩形波である。フイールドインデツクス信
号は、30Hzの割合の、約２マイクロ秒の幅のパル
スであり、また奇数フイールドの視覚エリアの底
部で生じる。
第４図に見られるように、CVSGは、（少くと
も例示の目的のために）、水平同期のための1/16
回路２２７Ａ及び1/80回路２２７Ｂ、及びそれに
続く垂直フイールド検出のための1/525回路２２
７Ｃから成つている。1/125回路２２７Ｃは、ラ
イン２２５上に奇数信号を供給する。奇数信号の
状態は262 1/2ライン毎に変化する。
奇数及びフイールドインデツクス信号は、同じ
20.1399MHzから動作し、かつ同じ分割比を有し
ているので、それらはいつたん同期化されると同
期状態にとどまるであろう。
一致検出器２２８はクロツクイネーブル（スタ
ート−ストツプ回路１８６へのライン２２９上の
クロツクイネーブル信号）を発生する。クロツク
イネーブル信号は、奇数及びフイールドインデツ
クス信号が同期していないとき、スタート−スト
ツプ回路をゲートオフし、従つてCVSG２２４へ
のドツトクロツク信号をオフにするために使用さ
れる。
一致検出器２２８及びスタート−ストツプ回路
１８６の詳細なロジツク図が第５図に示されてい
る。そこで、シフトレジスタ２４０及びロジツク
ゲート遅延回路網２４２〜２４９は、奇数及びフ
イールドインデツクス信号の両方を微分して、ラ
イン２５１及び２５２上に49ナノ秒のパルスをそ
れぞれ、これらの信号のそれぞれの１から０への
移行で発生する。もし２つの49ナノ秒のパルスが
一致するならば、このシステムは同期しており、
そしてどんな行為もなされない。すなわち、ゲー
ト２４４の出力のフイールドインデツクス信号か
ら得られかつＪ−Ｋフリツプフロツプ２５３の
“Ｋ”入力に、ゲート２４９を経て印加されるパ
ルスはまた、ゲート２４５をオフにし、そしてそ
れによつて、通常フリツプフロツプ２５３の
“Ｊ”入力に印加されるパルスが奇数信号から得
られる。
もし２つの49ナノ秒のパルスが一致していない
ならば、このシステムは同期からはずれる。ゲー
ト２４５の出力に、奇数信号から得られたパルス
は、フリツプフロツプ２５３の“Ｊ”に印加され
る。これがフリツプフロツプ２５３をセツトさ
せ、そしてこれが、ライン２２８上のＤ型フリツ
プフロツプ２５４の出力の、CVSGへのクロツク
イネーブル信号をオフにする。フイールドインデ
ツクス信号から得られたパルスが到達するとき、
フリツプフロツプ２５３はリセツトし、CVSGク
ロツクは再びイネーブルにされ、そして同期が達
成される。例示的タイミング図が第６図に示され
ている。
もしコンピユータビデオシステムハードウエア
が他の仕事をしているならば、それはライン２５
５上の信号を、フリツプフロツプ２５３の直接リ
セツト入力に供給し、そして同期化の企てはなす
ことができない。これは、動作がいつたん始まる
と完了できなくなることがないということを保証
している。
もし、CVSGへのクロツクが停止するとき、
CPUがビデオサブシステムをアドレスするなら
ば、それは再同期の企てを中断し、そしてクロツ
クを再起動する。もしクロツクが停止したままで
あるならば、バスサイクルは完了せず、プロセツ
サは所定のロケーシヨンにトラツプされ、そして
これは非存在アドレスへのアクセスを示してい
る。同期企てはまた、４ライン又は254マイクロ
秒の間クロツクが停止した後は中断するであろ
う。これは、クロツクが停止している間リフレツ
シユ動作が中断されるので、ダイナミツクビデオ
メモリが崩壊するのを防ぐためになされる。同期
化はビデオサブシステムタスクの間では最低の優
先度が与えられる。というのは、それは、組み合
せビデオデイスク／コンピユータ重畳モードに入
るときのみ通常起るであろう。
第１図のビデオ信号組み合せ回路のほんのわず
かより詳細なブロツク図が第７図に示されてい
る。この回路は必然的に、ユーザーによつて使用
されるコンピユータ信号ソースの正確な特性に適
合させるように変形させなければならないという
ことが理解されよう。このような変形は当業者の
範囲内にある。例えば、ある実施例は、テキスト
及びグラフイツクスを発生するためのロジツク信
号を供給するのに対して、別の実施例はアナログ
信号を供給するであろう。さて図面を参照する
と、前記増幅器２６０は、ビデオデイスクプレイ
ヤーから1.0Vベースバンド合成ビデオ信号を受
け取り、かつそのレベルを、NTSC−RGB変換
器８０によつて必要とされる信号に調整する。
前記増幅器２６０に続いて同期分離器２７０が
あり、そしてそれは、合成ビデオ同期パルス、水
平、垂直、及び等化を取り除く。ろ波は、入来ビ
デオの誤同期パルスノイズとして検出する確率を
最小にするために、同期分離器出力になされる。
３つの種類のろ波が関連している。第１に、アナ
ログRC積分器は、同期ストリツパに供給される
ノイズのある信号をろ波する。第２に、ロジツク
は、予期される位置のまわりを中心とするライン
周期の小さな部分の間のみ同期パルスを出すであ
ろう。第３に、多数パルスが同じライン上で検出
されるならば、第１の同期パルスのみをこのロジ
ツクは出力するであろう。
NTSC−RGB変換は普通であるので、NTSC
−RGB変換器８０の詳細は重要でない。実際上、
米国のテレビ受像機は全てこのような変換器を有
している。
ビデオスイツチ９０は、ビデオ入力の２つのう
ちのいずれかが（もしあるならば）、画素毎に表
示されるのを同期して制御する。それは一部デイ
ジタルであり、かつ一部アナログである。この回
路は、回路設計者の技術の範囲内にあるので、そ
の構成の詳細は本発明の一部をなすものではな
い。前述したように、スイツチは、コンピユータ
ビデオサブシステムのビデオメモリのデイジタル
出力をモニターする（これは最終的には、コンピ
ユータ発生RGB信号になる）。カラーの１つが、
スイツチを制御するための透明カラーとして選択
される（このカラーは、黒であるとして例示され
ている）。もしカラーが黒（透明カラー）でない
ならば、スイツチはコンピユータによつて供給さ
れるカラー信号を表示する。もしこのスイツチが
デイスエーブルされ、あるいはコンピユータから
のカラーが黒であるならば、透明カラー、そのと
きビデオデイスク信号が表示される。この構成を
使うと、このシステムは、任意のときに８つの可
能な色のうちの７つのどれかを表示することがで
きる。もしカラーマツプモードにおける選択が可
能であるならば、７つの不透明カラーは、黒を含
む、256の可能な色のいずれかとして再プログラ
ムすることができる。スイツチと関連したロジツ
クはまた、カラーマツプの簡単な延長を通して、
コンピユータビデオサブシステムによつて供給さ
れる映像にドロツプ−シヤドウイングを付加する
ことができる。もしコンピユータビデオサブシス
テムから表示された一連の画素の最後のものが、
カラーマツプ内にセツトされたドロツブ−シヤド
ウビツトを有しているならば、そのとき、ビデオ
スイツチ制御ロジツクは、ビデオデイスクプレイ
ヤーの表示を可能にする前の１以上の付加画素の
間、スクリーンを黒に保持することができる。
ビデオスイツチは、ソフトウエア制御によつて
決定される３つの動作モードを有している。第１
に、重畳モードにおいて、それは、２つのビデオ
ソースを組み合わせるように動作する。第２に、
コンピユータのみのモードにおいて、ビデオデイ
スクプレイヤーからのNTSCビデオ出力は持続し
てブランクにされ、かつコンピユータ発生ビデオ
のみが表示される。このモードは、通常の端末と
してコンピユータビデオサブシステムを走査し、
あるいはサーチし、あるいは使用するために、ビ
デオデイスクプレイヤーがオフラインにされると
き使用される。ビデオデイスクプレイヤーからの
同期信号は、そのとき無視され、かつこの表示
は、内部主同期発生器からの525ライン飛び越し
モードで動作するように継続する。VDPのみの
モードにおいて、コンピユータ発生ビデオはブラ
ンクにされ、かつビデオデイスクプレイヤーから
のNTSCビデオ出力のみが可能にされる。これ
は、このシステムを通常のNTSCモニターとして
動作させるが、しかし、ヘリの望まないビデオは
ブランクにする。このモードは、後で表示するた
めにコンピユータ発生映像を作ることが必要なと
き有用である。これらのモード及びそれらが制御
される方法は、この明細書の他所で詳細に説明さ
れている。
ビデオスイツチの出力には、75Ωの負荷をドラ
イブするのに適した３つのドライバーがある。
モニター用の同期は、緑信号線上又は別の信号
線上に供給することができる。
従属同期発生器は、1/4及び3/4ライン指示灯
（H20）、ラインの最後の半分又は最初の半分指示
灯（H40）、及び水平同期の間ではなくラインの
大部分の間存在するパルス（H10）のような付加
的な水平タイミング信号を供給するために補助カ
ウンタを包含している。
ライン（H20）、３１２（H04）、及び３１４
（H40）上の種々の信号は、補助カウンター２１
７を構成する一対のカウンター３３０及び３３２
とインバータ３３４によつて供給される。これら
のレジスターは、従属同期発生器の位相固定ルー
プ（PLL）によつてライン１６３上に供給され
る1.2587MHz信号によつてドライブされる（すな
わちクロツクされる）。ライン３３６上の従属水
平ドライブ信号はレジスタ３３０及び３３２をク
リアし、従つてそれらが計数を開始するときを制
御し、かつそれらが水平ラインの始めに開始する
ということを確実にする。
第８図は、ハウス同期発生器を構成するための
詳細なロジツクを示している。第９Ａ及び９Ｂ図
は、従属同期発生器を実行するための詳細なロジ
ツクを示している。第１０図は、モード制御及び
ビデオスイツチ制御を構成するための詳細なロジ
ツクを示している。それへの入力として示される
モード０及びモード１信号がモード（すなわち、
VDPのみ、コンピユータのみ、あるいは両方）
を選択する。それらは、図示されていない制御状
態レジスタによつて供給される。
NTSC出力を供給するビデオデイスクプレイヤ
ーはここでは、コンピユータ発生ビデオと組み合
わせるべきビデオ信号ソースとして示されている
けれども、他のソースが同じ発明概念に適合させ
ることができるということが認められよう。これ
らの他のソースは、PAL、SECAM、あるいは
RGBソースさえのような非NTSCソースと共に、
他のNTSCコード化ソースを含んでいる。非
RGBソースは、RGBフオーマツトに変換されよ
う。しかしながら、本発明は、RGB信号の使用
には制限されない。この概念は単に、実質上位相
変調成分のない信号のスイツチングを必要とす
る。もし両方のソースが供給されあるいはスイツ
チングの前にそのフオーマツトに変換されるなら
ば、RGB以外のフオーマツトを使用することが
できる。
本発明の概念及び詳細な実施例を説明したが、
本発明の精神及び範囲から離れることなく、他の
実施例が可能であり、また種々の改良、変化及び
変形が望まれるかもしれないということが当業者
には容易に明らかであろう。従つて、先の説明は
単なる例示であり、かつ制限することを意図して
いない。本発明は、特許請求の範囲においてのみ
限定されるような範囲に制限されることを意図し
ている。
【図面の簡単な説明】
第１図は、ビデオデイスクプレイヤーからの出
力を、コンピユータからのテキスト及びグラフイ
ツクスと組み合わせるため、本発明に従つた装置
のブロツク図、第２図は、主同期信号及び従属同
期信号を発生するための装置のブロツク図、第３
図は、第２図の垂直基準検出器２００のための詳
細なロジツクを示し、第４図は、コンピユータビ
デオ同期発生器を第２図の従属同期発生器と同期
させるための装置のブロツク図、第５図は、第４
図の一致検出器２２８及びスタート−ストツプ回
路１８６の詳細なロジツク図、第６図は、第５図
の装置の動作を説明するタイミング図の例示であ
り、第７図は、第１図のビデオ信号組み合せ回路
のほんの少くより詳細なブロツク図、第８図は、
ハウス同期発生器のためのロジツク図、第９Ａ及
び９Ｂ図は、従属同期発生器用のロジツク図、そ
して第１０図は、モード制御及びビデオスイツチ
制御のためのロジツク図である。 図において、２０はビデオデイスクプレイヤ
ー、３０はCPU、４０はラスター走査デイスプ
レイ装置、５０はコンピユータビデオサブシステ
ム、６０は大容量記憶装置、７０はキーボード、
８０はNTSC−RGB変換器、９０は同期RGBビ
デオスイツチ、１００はシステム同期発生器、１
１０はステレオオーデイオ増幅器である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ ラスター走査ビデオデイスプレイ装置上に重
    畳させていつしよに表示するために、コンピユー
    タのビデオ出力サブシステムから供給されるコン
    ピユータ発生テキストとグラフイツクス信号とビ
    デオソースからのビデオ信号とを組み合わせるた
    めの装置において、 Ａ ビデオ信号が同期信号を含んでおり； Ｂ 前記ビデオ信号及びコンピユータ発生テキス
    ト及びグラフイツクス信号の少なくとも一方の
    信号のフオーマツトを、もし両信号が既に共に
    他方の信号の非位相変調フオーマツトでないな
    らば他方の信号の非位相変調フオーマツトに、
    またもしいずれの信号も非位相変調フオーマツ
    トでないならば予め選定された非位相変調フオ
    ーマツトに、変換するための手段と； Ｃ 出力を粗に同期化するためにビデオソースに
    おいて使用されるべきハウス同期信号をビデオ
    ソースに供給するための主同期発生器手段と； Ｄ ビデオ信号内に含まれた同期信号に応答し
    て、前記ハウス同期信号に粗に同期した従属同
    期信号を発生するための従属同期手段と； Ｅ デイスプレイ装置の入力と、一方では非位相
    変調されたビデオ信号との間に、他方では非位
    相変調されたコンピユータ発生テキスト及びグ
    ラフイツクス信号との間に、接続されていて、
    各画素毎にビデオ信号又はコンピユータ発生テ
    キスト及びグラフイツクス信号のいずれかを選
    択的にデイスプレイ装置に供給するためのビデ
    オスイツチと； を備えており、 Ｆ 従属同期信号は、ビデオ信号が存在する時
    に、ビデオスイツチに画素情報を供給する割合
    及び時間を制御するためのクロツクとしてコン
    ピユータのビデオ出力サブシステムに供給さ
    れ、そしてビデオスイツチがビデオ信号とコン
    ピユータ発生テキストおよびグラフイツクス信
    号とを切替える時を制御するためにビデオスイ
    ツチに供給され； Ｇ ハウス同期信号は、ビデオ信号がない時に、
    クロツクとしてコンピユータのビデオ出力サブ
    システムに供給され； それによつて、ビデオスイツチとコンピユータ
    のビデオ出力サブシステムとは、ビデオ信号が存
    在する時には、そのビデオ信号に同期化されて、
    ビデオ信号内のジツターを追跡してビデオ信号と
    コンピユータ発生テキスト及びグラフイツクス信
    号との間に確実に一致が維持されるようにする
    か、またはビデオ信号がない時には、ハウス同期
    信号に同期化される、ことを特徴とする信号組み
    合わせ装置。 ２ ラスター走査ビデオデイスプレイ装置上に重
    畳させていつしよに表示するために、コンピユー
    タのビデオ出力サブシステムから供給されるコン
    ピユータ発生テキスト又はグラフイツクス映像の
    RGB出力と、ビデオソースからのビデオ信号と
    を組み合わせるための装置において、 Ａ ビデオ信号が同期信号を含んでおり； Ｂ もしビデオ信号が既にRGBフオーマツトで
    ないならば、ビデオ信号をRGBフオーマツト
    に変換するための手段と； Ｃ 出力を粗に同期化するためにビデオソースに
    おいて使用されるべきハウス同期信号をビデオ
    ソースに供給するための主同期発生器手段と； Ｄ ビデオ信号内に含まれた同期信号に応答し
    て、前記ハウス同期信号に粗に同期した従属同
    期信号を発生するための従属同期手段と； Ｅ デイスプレイ装置のRGB入力と、一方では
    RGBフオーマツトのビデオ信号との間に、他
    方ではコンピユータのビデオ出力サブシステム
    からのRGB信号との間に、接続されていて、
    各画素毎にRGBビデオ信号又はコンピユータ
    発生RGB信号のいずれかを選択的にデイスプ
    レイ装置に供給するための広帯域３チヤンネル
    （すなわち、赤、緑、及び青に対してそれぞれ
    １チヤンネルの）ビデオスイツチと； を備えており、 Ｆ 従属同期信号は、ビデオ信号が存在する時に
    は、ビデオスイツチに画素情報を供給する割合
    及び時間を制御するためのクロツクとしてコン
    ピユータのビデオ出力サブシステムに供給さ
    れ、そしてビデオスイツチがRGBビデオ信号
    とコンピユータ発生RGB信号とを切り替える
    時を制御するためにビデオスイツチに供給さ
    れ； Ｇ ハウス同期信号は、ビデオ信号がない時に
    は、クロツクとしてコンピユータのビデオ出力
    サブシステムに供給され； それによつて、ビデオスイツチとコンピユータ
    のビデオ出力サブシステムとは、ビデオ信号が存
    在する時には、そのビデオ信号に同期化されて、
    ビデオ信号内のジツターを追跡してビデオ信号と
    コンピユータ発生RGB信号の間に確実に一致が
    維持されるようにするか、またはビデオ信号がな
    い時には、ハウス同期信号に同期化される、こと
    を特徴とする信号組み合わせ装置。 ３ ビデオスイツチが、２つのソース信号組（す
    なわち、ビデオ信号組及びコンピユータ発生
    RGB信号組）のうちの１つの信号組の属性に応
    答するのに適しており、表示されるべき画素のた
    めの信号ソースとして、もしこの属性が第１の状
    態であるならばビデオ信号を、またもしこの属性
    が第２の状態であるならばコンピユータ発生
    RGB信号を、表示されるべき画素の信号ソース
    としてそれぞれ選択する、特許請求の範囲第２項
    に記載の装置。 ４ 前記属性がコンピユータ発生RGB信号によ
    つて示されるカラーであり、第１の状態がこれら
    RGB信号によつて示される所定のカラーであり、
    そして第２の状態がこれらRGB信号によつて示
    される他のいずれかのカラーであり、それによつ
    てコンピユータが、各画素毎に別々に、ビデオ信
    号が表示されるべきか、またはコンピユータ発生
    映像が表示されるべきか、を別々に制御する、特
    許請求の範囲第３項に記載の装置。 ５ ビデオソースが、ビデオデイスクプレイヤー
    （VDP）である、特許請求の範囲第４項に記載の
    装置。 ６ ビデオソースの出力が、NTSCフオーマツト
    でコード化される、特許請求の範囲第５項に記載
    の装置。 ７ 前記ハウス同期信号は、ビデオデイスクプレ
    ヤーがそのデイスク上の１つのフレームから他の
    フレームへと走査しているか、または上又は下に
    スピンされているときに、画面のローリング及び
    裂けを防ぐために使用される特許請求の範囲第５
    項に記載の装置。 ８ ビデオスイツチは、VDPが走査又はサーチ
    のためにオフラインにされたときコンピユータ発
    生ビデオのみを表示するのに適している、特許請
    求の範囲第５項に記載の装置。
JP58098747A 1982-06-02 1983-06-02 コンピユ−タ発生テキスト及びグラフイツクス信号とビデオソ−スからのビデオ信号を組み合わせるための装置 Granted JPS5957279A (ja)

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