JPH05508058A - テレビジョン垂直偏向システムの同期 - Google Patents

Abstract

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Description

【発明の詳細な説明】 テレビジョン垂直偏向システムの同期 発明の分野 この発明は一般的にはテレビジョンシステムに、より特定的にはたとえば映像モ ニタが複数の非同期化された映像カメラの１つの各々からの画像を連続的に表示 するとき映像モニタにおけるローリングおよびバウンシングを実質的に除去する ための回路に関する。

発明の背景 従来のテレビジョンシステムはおおよそ６０分の１秒（ヨーロッパでは５０分の １秒）毎に発生する一連の垂直同期（ｓｙｎｃｈ）パルスを含む映像信号を送信 する。垂直同期パルスは完全な映像画像を再現するために陰極線管（ＣＲＴ）を 走査するのに使用される垂直掃引または偏向信号のためのタイミング情報を提供 する。標準のテレビジョン受信機または映像モニタは、垂直掃引がほとんど完了 してからのみ各垂直同期パルスを受取る回路を含む。もし同期信号が所定の時間 間隔より前に各垂直掃引の終わり近くで発生すると、回路は、その信号をノイズ パルスとして取扱うように設計されておりそれゆえ感知された害のある信号を抹 消する。さらに、従来の受信機またはモニタはもし垂直同期パルスが与えられた 時間期間内に発生しなかったら垂直掃引をリセットすることによってＣＲＴを走 査し続けようとするフリーランニング垂直掃引発生器を含む。

いわゆるノイズブランキングおよびフリーランニング能力の結果として、もし垂 直同期パルスか欠落されると、もしくは同期パルスの周波数または位相が変化す ると、垂直掃引回路は同期パルスに応答して、垂直同期パルスと「ロックのない 」状態になるであろう。たくさんの垂直同期パルス間隔を介して続く時間持続期 間か、しばしば、垂直掃引回路が入来する垂直同期パルスを再ロックするために 要求される。さらに、ＣＲＴを駆動する従来の交流（ＡＣ）結合掃引増幅器は非 反復的な掃引入力によって調子を狂わされ、ゆえにたくさんの垂直フィールドに わたってリンギングおよびバウンシングを生じる。この過渡の間、テレビジョン 受信機またはモニタのディスプレイにわたってブランクバーか作り出され、受信 機またはモニタに表示されている画像の場所はスクリーンにわたってバウンスお よびロールする。

映像監査状況において、ビルディングの入口／出口または生産ラインに沿ったス テーションのような、離れた多数の場所を、集中モニタ場所からモニタすること かしばしば所望される。これらの状況のために、別個の映像カメラが対応するモ ニタされる場所の視野を作るために各それぞれの場所に配置される。もし各カメ ラにおける視野がゆっくりと変化するならば、単一のモニタを使用して、すべて のカメラによって作り出された映像を時分割に基づいて表示すること、つまり数 秒ごとに１つのカメラから次のカメラへ切換えまたはシーケンスすることが可能 である。システムの複雑さを減じかつそれによって動作にかかる費用を軽減する ために、カメラはしばしば非同期的に動作する。上に説明されたローリングおよ びバウンシング映像は多数の非同期的に動作するカメラが共通のモニタまたはモ ニタ群に連なる別個の映像ディスプレイを提供するために使用されるとき発生し 勝ちである。この場合、モニタに対して同期入力として役に立つ複合同期信号は 種々のカメラの同期信号から擬似ランダムに選択された一連の同期パルスからな る。ローリングおよびバウンシングは、標準垂直同期パルスの周期性が同期され ていないカメラの間で前後に切換えることによって除去されるため、発生する。

垂直偏向回路の先行技術において、（ステラクラ他に１９７５年８月２２日に発 行された）米国特許第３．８９９゜６３５号はさもないと垂直同期信号に現われ 、表示された映像画像のローリングを引起し得るインパルスノイズをフィルタす るのに利用される回路の典型である。この特許に記載されるように、垂直同期回 路はリセット可能なカウンタを利用しかつ予め定められた間隔内で発生する外部 的に与えられた同期パルスをサーチする。もしパルスが発見されなければ、回路 は内部的に垂直同期パルスを発生する。

垂直同期システムの別の型は、（１９８０年ｌＯ月１４日にパイスミューラに発 行された）米国特許第４．　２２８゜４６１号に開示される。このシステムは予 め規定された比較的広い検出ウィンドウ内で垂直同期パルスをサーチすることに 頼る。もしそのようなパルスが発見されれば、それは垂直走査を開始するために 使用される。もしパルスが標準テレビジョン（ＴＶ）フレーム率で発生された内 部制御信号と一致すれば、システムは比較的狭い検出ウィンドウに切換わる。狭 いウィンドウの間に受取られる同期パルスは垂直走査を開始するためにもまた使 用される。パルスが与えられた時間間隔の間、制御信号と一致しなくなる場合、 システムは比較的広い検出ウィンドウの使用へと戻る。

この問題のための別の先に工夫された解決法はネットワークＴＶにおいて見られ るような大変高価なデジタル時間ベース補正器を使用するかまたはシステムにお けるすべてのカメラを同期させるように配置するかしてきた。

先行技術は、単一のモニタに表示するためにあるものから別のものへ故意に切換 えられる数多くの同期されない入来する映像信号を扱うことが可能な掃引発生技 術または偏向回路を教示または示唆しない。実際、単一モニタの場合における同 期妨害は拒絶されるかまたは再同期するのに長い回復時間を有するかするノイズ として見られる。ゆえに、当該技術分野において、一旦ロツクされない状態が発 生すると、多数のカメラの個々の同期ストリームから得られた垂直同期パルスス トリームにおける次に入来する垂直同期パルスにおいて垂直ロック状態を再確立 し得る、単一ディスプレイモニタを利用している多数の位相化されないカメラに おいて使用するのが特に適した垂直偏向システムの特別な必要性が存在する。

発明の概要 先行技術のこれらの欠点および限定はこの発明に従って、入来する垂直同期信号 と陰極線管（ＣＲＴ）ディスプレイとの間にリトリガラブル垂直偏向回路を介在 させることによって除去される。このリトリガラブル回路は一般に従来の垂直偏 向回路にとって代わる。このようにフリーランニングであり、および単に予め定 められた時間で垂直同期パルスを受取るというよりは、この発明に従った回路は いつでも発生する任意の垂直同期パルスによってリトリガされ得る。したがって 、もしモニタと入来する映像信号との間の垂直同期において遮断が発生すると、 リトリガラブル回路はロックされた状況を達成する前に複数のフレームの発生を 要求するのではなくすぐ次の垂直同期パルスにおける「ロックされた」状況を再 び確立し得る。

広くは、リトリガラブル回路は各掃引間隔の間、先の掃引間隔の各々において発 生した掃引信号の振幅および持続期間に独立して適当な垂直掃引信号を作り出す 。さらに、基本的なリトリガラブル回路は自動ランモードで増大され得、たとえ 入来する映像信号が失われようともグレーディスプレイがモニタに現われる。

図面の簡単な説明 この発明の教示は添付の図面と関連して以下の詳細な説明を考慮することによっ てたやすく理解され得、図１は受信機を介して垂直同期（ｓｙｎｃｈ）信号の伝 搬経路に強調をおいた従来のテレビジョン（ＴＶ）受信機の高レベルのブロック 図であり、 図２は変則を存する従来の垂直同期信号のタイミング図と、図１に示されるＴＶ 受信機のための、結果としての垂直掃引または偏向信号であり、 図３はコンピュータの端末に使用される垂直偏向システムの先行技術の配置であ り、 図４は垂直偏向回路に共通に使用される先行技術の集積回路チップの配置を示し 、 図５は複数カメラからの同期されない映像信号か順次単一モニタへ配られる複数 カメラ／単一モニタシステムのブロック図であり、 図６は図５の複数カメラ／単一モニタシステムのための垂直同期および掃引信号 を描く図であり、図７はこの発明の教示に従って構成される垂直偏向回路３００ の実施例のブロック図であり、 図８は図７に示されるリトリガラブル掃引発生器３１０の例示的実施例であり、 図９は図９８および図９ｂの図面の正しい整列を示し、図９８および図９ｂは集 合的に図７にブロック図の形式で示される垂直偏向システム３００の例示的回路 実施例を描き、 図１Ｏは図４の集積回路チップに対する変更を描く別の例示的実施例であり、所 望された垂直偏向信号を与え、さらに 図１１は図５の制御スイッチ１６５かカメラ１６１および１６２の間のモニタ２ ６０への映像入力を切換えるときはいっでもｌフィールドのブランキングパルス を発生するための配置のブロック図である。

初めの議論は図１の従来のテレビジョン（ＴＶ）受信機２６０およびＴＶ受信機 ２６０の垂直偏向システムのための信号に焦点を合わせており、そのような信号 は図２に示され、その信号はこの発明に従って信号の本質的な特性に焦点を合わ せるためにいくらか簡素化されている。この議論はこの発明の実質的な局面を説 明する準備のために表記法および専門用語の導入を考慮する。

図１を参照すると、受信機２６０の簡素化されたブロック図は受信機２６０を介 して垂直偏向信号の伝搬経路に強調をおいて描かれる。映像入力信号は入力経路 １６６を経て映像入力回路２７０に送信される。回路２７０は映像入力信号をバ ッファしかつ増幅するのに役立つ。同期セパレータ２８０は同期パルスを映像入 力信号から取去りかつリード３０１を経て偏向システム２９５へ同期パルスス１ −リームを与える。垂直掃引信号はシステム２９５によって土山されこの掃引信 号はリード３５１上を陰極線管（ＣＲＴ）ディスプレイ２９０へと与えられる。

セパレータ２８０から得られた映像およびブランキング信号はリード２８１を経 てディスプレイ２９０への入力としてもまた役立つ。

さて図２に関しては、線（ｉ）は持続時間Ｐ秒で毎１秒ごとに発生する一連の平 等に間をおかれた同期パルス１゜１．１０２．１０３．１０４．１０５１１９． を一般的に含む従来の垂直同期（ｓｙｎｃｈ）信号ｌＯＯを描き、そこでは米国 で利用されているＮＴＳＣ標準でＰは約１９０マイクロ秒でありＴはおおよそ６ ０分の１秒（１６，６６７ミリ秒）である。同期信号１００から発生される対応 する垂直掃引信号１５０は図２の線（ｉｉ）で示される。垂直掃引信号１５０も またＴ秒の期間で周期的である。各期間の間、領域１５１によって描かれるよう に、掃引信号は基本的にＰ秒の最初の平坦な部分の後は三角形である。領域１５ ２で囲まれた時間内で、ノイズスパイク１０６は垂直同期信号ｌＯＯに現われる ように示される。垂直掃引信号１５０の掃引領域１５２はこのスプリアスノイズ スパイクによって影響を受けない、なぜなら同期信号１００に応答して掃引信号 １５０を発生するために使用される（図示されない）従来の垂直掃引回路は掃引 がほとんと完了したときにのみ同期パルスを受取るノイズブランキング特徴を存 するからである。図２の線（ｉ　ｆ）に示されるように、受取間隔は第２の掃引 の完了の付近内で時間持続期間り秒として示され、Ｄは典型的には約５ミリ秒で ある。

領域１５３内において、同期信号１００は破１１（ｉ）で示されるパルス１０４ として発生するべきはずの同期パルスを欠落して示される。この状況のため、垂 直掃引１５０は掃引が同期パルスが発生するべき領域を超えて続こうとするとき はいっても自動的に自らリセットする。垂直掃引をリセットするための時間間隔 はＪｌ！１（ｉｉ）の持続期間Ｒ秒として示され、Ｒはもしモニタか垂直保持制 御を存するならばしばしば調整可能であり典型的には約３ミリ秒である。垂直掃 引のリセット回路は自動的にフリーランモードに入り、そこでテレビジョンスク リーンにグレーディスプレイを発生する。このグレーディスプレイは入力映像信 号が除去されるときはいつでも現われ、フリーランモードなしではスクリーンは ブラックになり、観察者／ユーザがテレビジョン受信機の電源がオフになったと 、またはディスプレイそのものがうまく働かないと信じることを引き起こす。領 域１５３における掃引信号は予想された期間Ｔ秒より長い持続期間を有し、すぐ 次の領域、すなわち領域１５４内で発生するいかなる映像信号もスクリーンの不 正確な場所に表示される。さらに掃引回路のノイズブランキング特徴のため、同 期信号１００のパルス１０５はノイズパルスとして取扱かわれ、本当のノイズパ ルス１０６と同じ態様でまた無視される。ノイズブランキング特徴およびフリー ラントリガ特徴の積み重ねによる結果は、一旦同期パルスが欠落されかつ垂直掃 引信号が垂直同期信号とロックのない状態に陥ると、対応する映像信号とロック アツプまたは同期を達成するために多くの同期期間がしばしば必要とされるとい うことである。長いロックアツプ間隔は多くのディスプレイフィールドと相等し く、その結果ブラックブランキングバーは不正確に置かれたディスプレイを介し てロールする。結局はロックアツプはＴおよびＲが調和的に関係しないため発生 する。

上に説明されたロールおよびバウンスなしに入力映像ソースの変化とともに発生 する同期位相および周波数の変化に適合することができるシステムを創造するた めに、以下の変化が必要である、 （１）　ＣＲＴヨークを駆動する偏向増幅器またはＣＲＴのようなディスプレイ 装置の偏向プレートは大変短いまたは長い掃引入力（通常の掃引期間からの大き な変形）にオーバーロード、リンギング、または直流（ＤＣ）バイアス変化なし に適合することが可能でなければならない。

（２）　掃引のこぎり歯発生器は表示された同期パルスの各々でリトリガしかつ 通常の反復的な掃引のそれと同じ形、サイズ、およびＤＣレベルを育する新しい 掃引を開始することができなければならない。これは掃引回路の最初の状態は、 掃引は先の同期パルスかちょうど１フイールドまたは走査時間前であるのと同じ であるように、先の同期パルスからの時間と独立していなければならない。一般 的に、これは掃引、線形、および増幅器回路は単に数走査期間の短い時定数では ＡＣ結合され得ないということを意味する。

（３）　（もし入力が複合映像であるならば）垂直同期を検出する同期ストリッ パは１つのソースから別のソースへ変化するとき映像において発生する位相また はＤＣレベルにおける変化によって調子を狂わされてはならない。もし同期か別 個のソースから来るならば、それは異なったソースの選択によって引き起こされ たいかなる過渡からも素早く回復しなければならない。これは一般的に同期検出 器におけるより短い時定数または能動ＤＣ復元器が実現されなければならないと いをことを意味する。反復的な（過渡ではない）入力では、多数秒のより長い時 定数がしばしば利用される。これはスイッチングシステムにおいて使用されるモ ニタには効果はない。

（４）　水平偏向システムは通常、フレームの一部分において過渡から回復し得 る。回路配置は、これは長い水平妨害が伝搬されない場合である、ということを 確実にするために工夫されなければならない。

これらの要求のすべてではないけれどもいくつかを解決する回路は以下に議論さ れるように当該技術分野において特定の用途で利用されてきた。しかしながら位 相化されないカメラの間の切換えによるモニタ画像のローリングまたはバウンシ ングの問題に対処する教示または示唆は当該技術分野においてない。

コンピュータ端末にしばしば配置される垂直偏向システムは図３に示され、この システムはコンデンサ積分器をリセットするための単純なトランジスタスイッチ の縦続と、線形補正を加えるブートストラップ回路と単純なチョークフィールド されたＡＣ結合偏向システムとを使用する。正の垂直同期パルスはノードＡで示 される。トランジスタＴ、は抵抗器Ｒ，によって充電される積分コンデンサＣ１ およびＣ７をリセットする。正ののこぎり歯はリセットされかつ次の同期パルス からリトリガされ得るノードＢで作られる。しかしながらトランジスタＴ２によ って駆動される線形補正器抵抗器Ｒ１はもし同期が周期的でなければＣ１とＣ１ との接合点（ノードＦ）で不正確な電圧を示すであろう。偏向電流ドライバＴ、 はノードＣにおいてリトリガされた掃引を増幅するが、電流はトランジスタＴ３ またはインダクタＬの飽和のため、および掃引がリトリガされるときのインダク タＬとコンデンサＣ２との異なった初期状態のために、偏向ヨークによって要求 されたものではない。

このようにノードＢは正しくリトリガされ得るが、カメラが切換えられるときに 得られるように、入力同期か周波数および位相において連続的てないとき、ノー ドＣおよびＥは深刻なエラーを有する。

図４に示される別の先行技術装置はカテル社（ＫＡ置　Ｉｎｃ、）によって製造 された通常使用される垂直偏向チップＴＤＡ１１７０Ｓである。チップは完全な 偏向発生器および増幅器を含み、比較的高価ではなく、それが高範囲に及ぶ使用 を説明する。ランプ発生器回路は走査の７０％が完了するまで入力同期パルスを 無視し、つまり一旦トリガされると、与えられた持続期間はリトリガされないで あろう。その結果チップは切換えられた入力システムにおいてうまく働かないで あろう。さらにチップの線形補正は図３を参照して説明された回路と類似してお り、したがってそれは同期が連続的でないとき役に立たない。偏向電流増幅器は フィードバック堅であり図３の増幅器配置よりもよい性能を提供し得る。

さらに推奨されかつ通常図４のチップとともに使用される外部抵抗器およびコン デンサ値はもし入力ソースが同期位相変化とともに切換えられたソースから得ら れるならば所望されない画像バウンスおよびロールという結果になる。

この発明の基礎をなす原理に追加的な洞察を与えるため、図５が参照される。図 ５のブロック図はシステム１６０を描き、そこでは多数のＴＶ左カメラ６１．、 、、．１６２は制御スイッチ１６５の駆動によってモニタ２６０に順次接続され る。一般的にカメラ１６１　（カメラＡ）およびカメラ１６２（カメラＢ）は図 示されていない別のカメラ同様、お互いに関して同期されないまたは逆相である 。したがって垂直同期信号によって通常示される周期的パルスストリームはチャ ネル１６３と１６４との間を交互に切換えるスイッチ１６５によってモニタ２６ ０に同期されない映像信号か順次接続されることによって崩壊される。モニタ２ ６０の動作において順次切換えることの効果を確かめるために従来の共有モニタ を利用する複数のカメラのための垂直同期または掃引信号は従来のテレビジョン システムの前述の議論を鑑みて考慮される。種々の垂直偏向信号は図６を参照し て議論される。図６の線（ｉ）は第１のＴＶカメラによって送信されるような、 垂直同期信号２１０を描き、八で示される。線（ｉｉ）は第２のＴＶカメラによ って送信されるような、垂直同期信号２２０を示し、Ｂて示される。最も一般的 な、およびこの発明と関係かある場合において、カメラは同期されない。線（ｉ ｉｉ）は、モニタへの入力映像がカメラＡからカメラＢへ時間ＴＡｓて、カメラ ＢからカメラＡに時間ＴＢＡで切換えられると推定して、単一ディスプレイモニ タの垂直偏向回路に示される複合のまたは結果としての同期信号２３０を詳細に 説明する。図６の線（１ｖ）は従来の掃引回路によって複合同期信号２３０から 発生される実際の垂直掃引信号２４０を示す。しかしなから線（Ｖ）は２つのカ メラの間を切換えるときモニタに所望されたディスプレイを得るために作りださ れるへき要求された垂直掃引信号２５０を描（。

線（ｉｉｉ）を参照すると、２つの同期パルス２３２および２３３は、パルス２ ３２か同期信号２１０からのパルス２１２から与えられかつパルス２３３が同期 信号２２０からのパルス２２２によって供給された状態で、時間ＴＡ、の付近で 現われるということがわかる。ノイズブランキングのため、パルス２３３はスプ リアス信号として阻止されるであろう。ＴＢＡの付近では複合同期信号２３０に おいて同期パルスは現われない、なぜならモニタはカメラＡからの入力をＴＢＡ 後に受け取るために切換えられるためであり、つまりパルス２１４はＴＢＡより もすぐ前の信号２３０への入力として検知されず、パルス２２４は切換時間ＴＢ Ａ後無視される。

線（ｉｖ）を参照すると、領域２４１は標準掃引領域を描く。しかしながら領域 ２４２はカメラ間の切換えと垂直偏向回路のノイズブランキング特徴によるパル ス２３３のブランキングとの組合わされた効果を描く。掃引２４０は線（ｉｖ） 上のＯで示された間隔の付近で標準ピーク値をオーバーランする。描かれている ように、間隔０はフリーラン間隔Ｒよりも小さく、したがって自動の、フリーラ ン・モードは起動されない。むしろ掃引２４０は複合同期信号の入来するパルス ２３４によってリセットされ、領域２４３はその次の間隔において結果としての 正しい掃引を示す。

もし間隔Ｒがより小さければ、または０がより大きければ、フリーランモードが 開始され、領域２４３およびそれを超えた１つまたはそれ以上の追加の不正確な 掃引が発生するということが注目される。複合同期２３０はＴＥＡの付近で同期 パルスを示さないため、フリーランモードは領域２４３の終わりに開始される、 なぜなら持続期ｒｌｌｌＲは超過されるからである。これは掃引２４７およびし ばしばそれに続く多くの掃引が不正確であることを引き起こす。間隔２４４．２ ４５、および２４６によって描かれたゼロレベルの振幅は同期パルス２３１．２ ３２、および２３４によってそれぞれ作り出され、一方間隔２４７として示され るゼロレベル振幅かフリーラン回路によって引き起こされる。

典型的には、それから、カメラ間の前後切換がモニタのロールと多くのフィール ドの間開違った垂直場所における入力映像画像の表示を引き起す。

線（Ｖ）の掃引信号２５０はモニタ上にロールのないかつバウンスのないディス プレイを導き、かつ入来する映像をその正しい場所に位置決めする垂直掃引信号 を示す。２５１．２５２．、、．２５５によって描かれるゼロレベル振幅は複合 信号２３０のそれぞれの同期信号２３１．２３２１．、、．２３５によって正し く作り出される。

本発明 この発明の中心をなす目的は複数カメラディスプレイシステムのためのモニタの 垂直掃引信号におけるエラーを最小化するための回路および付随する方法論を提 供することである。補償された垂直掃引は切換えられたカメラから引き出された 複合同期信号を特性づける非周期的に現われる同期パルスのための実質的にロー ルのないディスプレイを作り出すであろう。

図７のブロック図は、リード３０１に現われる複合同期信号２３０と標準ＣＲＴ テレビジョンディスプレイの偏向コイル３５０との間に介在された、リトリガラ ブル掃引発生器３１０と垂直パワー増幅器３３０との縦続を含む回路３００を描 （。回路３００は前述の議論において説明された従来のノイズブランキング、フ リーラン回路、およびＡＣ結合パワー増幅器にとって代わる。

リトリガラブル発生器３１０は信号２３０を含む垂直同期パルス２３１．２３２ １９１．によっていっでもリセットされ得るのこぎり両波形を作り出す。このよ うに回路３１０は要求された垂直掃引信号すなわち図６の信号２５０を、先の掃 引間隔の各々の振幅および持続期間とは関係なくもたらす。発生器３１０によっ て作り出された掃引信号はリード３１５上に現われる。増幅器３３０はリード３ １５上に現われる非周期的信号を歪みまたはリンギングなしにかつ偏向コイル３ ５０を駆動するために十分な電力でコイル３５０に配る。発生器３１０は自動ラ ン能力を実現するようにもまた構成され得その結果万−人来する映像信号が途絶 された場合にはグレーディスプレイを作り出す。

主として回路エレメントの形式で発生器３１０の例示的実施例が図８に示される 。コンデンサ３１１はスイッチ３１３が閉じられるときはいつでもリセットまた は放電されかつ電流源３１２はスイッチ３１３が開かれるときにはいってもコン デンサ３１１を線形に充電する。スイッチ３１３は同期コントローラ３１７に応 答して動作し、これは複合信号２３０に順に応答する。入来する同期パルスは各 同期パルスの持続期間の間スイッチ３１３を閉じる。コンデンサ３１１にかかっ て現われかつ本質的に所望された掃引信号２５０である信号は、バッファ増幅器 ３１４を経てリード３１５に転送される。

発生器３１０と増幅器３３０の両方を組合わせる回路３００の例示的実施例は、 回路構成要素の形式で図９ａおよび図９ｂに示され、これらの図のための図面紙 の正しい配列は図９に描かれる。図６および図７と同一な構成要素は同じ参照数 字を存する。

図９の入力部分を構成する図９ａにおいて、垂直同期発生器と入力映像過渡補正 器との組合わせがある。入力映像同期信号はリード３０１上に現われ、ＰＮＰ　 トランジスタ３７１への入力として役に立つ。このトランジスタはり一ド３０１ 上の負の同期レベルによって飽和される。トランジスタ３７１のコレクタての同 期パルスはＲＣフィルタ部分３８０と集積され、水平パルスを除去し、結果とし ての垂直パルスはヒステリシス特性を有するシュミットトリガ３７４によって比 較され、二乗され、およびバッファされる。

もし入来する映像が異なったカメラへの切換の結果として負のＤＣレベルのシフ トを被るならば、コンデンサ３８１に結合する入力に対する電荷はトランジスタ ３７１および値の小さい抵抗器３８５のペースエミッタダイオードによって素早 く除去されまたは補正される。しかしながらもし映像入力が正のレベルシフトを とるならば、値の大きい抵抗器３８６はコンデンサ３８１を放電するのに長い時 間がかかり、トランジスタ３７１はオフにとどまるであろう。

この場合トランジスタ３７２および３７３を含む回路は所定の間隔よりも大きい 、具体的には１００マイクロ秒の間、トランジスタ３７１のコレクタに対するパ ルスがないことを検知する。その後トランジスタ３７２はオンにされ同期パルス が再びトランジスタ３７１のコレクタに現われるまで結合コンデンサ３８１から 迅速に電荷を引き出す。図９ａおよび図９ｂのエレメントとしてのある典型的値 は、コンデンサ３８！および３８２はそれぞれ１．０および０゜０１マイクロフ アラツドであり、ＲＣフィルタ部分３８０は１００ＫΩ抵抗器および０．０００ ３マイクロフアラツドコンデンサからなり、抵抗器３８３−３８６はそれぞれ１ ０にΩ、ＩＯｏにΩ、２００Ω、ＩＭΩ、ＩＯＫΩ１．３にΩである。

ここで図９ｂを参照して、トランジスタ３１８および３１９は図８を参照して説 明されたスイッチ３１３および同期コントローラ３１７の両方として役に立つ。

同期信号２３０はリード３６９の上に現われ、トランジスタ３１８のエミッタへ の１入力である。各同期パルス２３１２３２１１０．は各同期パルスの持続期間 の間トランジスタ３１８および３１９をオンにすることによってコンデンサ３１ １をリセットまたは放電する。要求された掃引信号はコンデンサ３１１にかかっ て現われ、バッファ増幅器３１４を経てリード３１５へ送信される。リード３１ ５上に現われる掃引は＋■と−Ｖ（Ｖは参照数字３６１によって識別される）の 間の最大値から最小値の電圧ゆれを有する。増幅器３１４はコンデンサ３１１に かかって発生された信号をバッファし、このためダイオード線形ネットワーク３ ２３はコンデンサ３１１に負荷を与えない。ダイオード３２６および３２７なら びに抵抗器３２９の並列結合と縦続でありさらに逆並列のダイオード３２４およ び３２５に縦続の抵抗器３２８を含むダイオードネットワーク３２３はリード３ １５上に信号を整形するのに役立ち、つまり偏向コイル３５０を駆動するために 実用的ないわゆるｒｓＪｍ補正を提供する。パワー増幅器３３０はダイオードネ ットワーク３２３の出力に応答して偏向コイル３５０を駆動する。コンパレータ ３２１の出力はワンショットマルチバイブレータ３６７への入力として役立ち、 順に、マルチバイブレータ３６７はトランジスタ３１８の第２の入力として役立 ち、それは、同期パルス間の間隔が所定の限界を超過するときはいってもリード ３１５上に現われる掃引をリセットする。

これは従来の偏向回路のフリーランモードに類似している。

電圧レベルＶＣ（参照数字３６２）はもし掃引信号が典型的に正常な掃引振幅の ２倍以上までランするならば掃引がリセットされるように選択される。ダイオー ド３２２はリード３３１上に現われる掃引振幅を＋Ｖに制限しその結果大きい駆 動信号は入力においてパワー増幅器３３１に排除される。抵抗器３６３−３６６ は従来のバイアスまたは負荷抵抗器として役立ちそれらの値は従って決定される 。

図９ｂの回路に対する代替は図１０に示される。図１０において、装置４０１で 示される集積回路チップＴＤＡ　１１７０Ｓは先行技術として前に議論されてお りここではこの発明の改良された垂直偏向回路を実現するための基本的なビルデ ィングブロック構成要素として使用される。装置４０１は以下の態様で修正され る、すなわち（１）コンデンサ４０９はｉｏ、ｏｏｏマイクロファラッドの範囲 内の値まで大きく増大され、その結果コイル３５０を駆動するＡＣ結合回路はオ ーバーロード、リンギングまたは制限することなしに、ＤＣ結合ユニットが反応 するのと同じようにリード３６９上に現われる同期入力における過渡に反応する ことか可能であり、（２）回路は積分コンデンサ４３２および４３３を直接的に リセットしかつフリーラン発振器コンデンサ４０８をトランジスタ４０２および ４０３とともにリセットすることによってリトリガラブルにされ、（３）またフ リーランニング発振器は約４８−５５Ｈｚのその具体的な値より周波数において 低くされる。これは抵抗器４０７を典型的な発振器周波数を作り出す値の約２倍 の値にセットすることにより達成される（たとえば抵抗器４０７はコンデンサ４ ０８が０．　２マイクロフアラツドの値を有するとき１００ＫΩてはなく２００ にΩである）。

このより低い周波数は本当の同期パルスがリード３６９に到達する前のリトリガ を防ぎ、（４）装置４０１の線形補正部分はトランジスタ４０４によってその正 しい初期状態にリセットされる。（トランジスタ４０４のエミッタでの電圧４０ ５は各特定の用途のために選択され、この用途においては電圧は具体的には＋３ ボルトであるということが注目されるべきである）。図１Ｏにおいて、まだ述べ られていない典型的な構成要素の値は、抵抗器４２４−４３１はそれぞれ３００ にΩ、４７０にΩ、７５にΩ、７５にΩ、２０にΩ、２０にΩ、２０　ＫΩ、お よびｌΩであり、コンデンサ４３２−４３５はそれぞれｏ、ｉ、０．Ｌ　１０、 および２２０マイクロフアラツドである。

図９ｂの例示的実施例の垂直偏向回路３００はＤＣ結合され、そのため信号２３ ０におけるパルス２３２および２３３のグループ化によって例証されたような近 く間隔を置かれた同期パルスの発生があろうとも適当な掃引信号を発生すること が可能である。図１Ｏに示されるように、結合コンデンサは短い掃引状況（たと えば図６のパルス２３２および２３３）または長い掃引状況（たとえばパルス２ ３５による長い遅延の後に続くパルス２３４）の両方を受け取るのに十分大きけ れば、ＡＣ結合を利用する他の実施例が可能である。

再反復によって図９ｂの実施例によって例証された回路３００の鍵となる特徴は 、トランジスタ３１９が掃引を再初期化するためにいつでもリセットされ得るこ とと、線形ネットワーク３２３およびパワー増幅器３３０は前の掃引に依存しな いことと、もし入力同期信号が失われたらダイオード３２２は大きなオーバーロ ードを妨げることと、さらにもし垂直同期パルスがおおよそ３０分の１秒に現わ れないならば、コンパレータ３２１によって自動的にリトリガされることとを含 む。これらの特徴のため、ＣＲＴ偏向コイル３５０に与えられた垂直掃引は同期 されないカメラ間で切換えることによって得られたような入力同期パルスの任意 のシーケンスによってトリガされ得る。さらに各掃引はＣＲＴスクリーン上の適 切な場所でその対応する映像信号を表示するであろう。事実上、もしカメラの切 換のために垂直同期信号において遮断があるかまたは同期パルスが擬似ランダム に現われるならば、掃引回路３００は（従来の偏向配置ではそうであったように 多くの同期パルスを要求するのではなく）すぐ次の同期パルスにロックインし得 る。このシステムは従来の垂直偏向回路よりもより広いロックイン範囲を育し、 調節可能な垂直保持制置を必要とせずに広範囲の垂直掃引周波数を受け取ること が可能であるということにもまた注目すべきである。いくつかまたはすべてのア ナログ回路ブロックを、デジタルエレメントと取換えて同じリトリガラブルシス テム性能を結果として得ることもまた可能である。

発明的システムをさらに改良するために、図５のスイッチ１６５は、スイッチ１ ６５が先のカメラディスプレイから現在のカメラディスプレイへ、たとえばカメ ラ１６１からカメラ１６２へかえたことを示す信号を、経路１６６を経て送信す る。図１１にブロック図形式で描かれるように、この送信された信号はディスプ レイ２９０にリード２９２を経て結合され、かつディスプレイ２９０を１フイー ルドブランクさせることを引き起こすフィールドブランカ２９１への入力として 役に立つ。同期セパレータ２８０を、入来する複合映像パルスストリームのＤＣ レベルにおける変化を検出しそれからディスプレイ２９０を１フイールドブラン クさせるように配置することによって同様の結果がまた得られるかもしれない。

もし各切換動作を開始すると１フイールドかブランクにされるならば、モニタ２ ６０上に表示されるべき画像は忠実に再生されるであろう。このエンハンスメン トがないと、入力映像がスイッチ１６５によって切換えられるとき表示されるフ ィールドの終わりに対応して、大変短い時間のセグメントがあるかも知れず、こ のセグメントにおいて異なったカメラからトリガされた掃引とともに、映像情報 があるカメラから表示される。しかしながら上記に遠回しに言及されたように、 非常に短い時間期間にそのような不忠実な表示かあるということは、この発明に 従った基本的なリトリガラブル回路３００がなければ２００以上のフィールドが 不適切に表示されることにに比べれば、たいへんな改良である。

この発明の種々の実施例がここに詳細に示されかつ説明されてきたか、本出願人 の本発明の教示を組入れる多くの別の変形された実施例が当業者によってたやす く構成されるかもしれない。

ｃｎ　ａｎ 補正書の写しく翻ｆｌ提出書（特許法第１８４条の８）平成　５年　１月　８日 ら

Claims (30)

【特許請求の範囲】
1. １．同期パルスの入来するストリームを含む、入来する複合映像信号をディスプ レイ装置に結合する回路であって、ディスプレイ装置に結合され、垂直同期パル スの各々に対応して垂直偏向信号を発生し、ディスプレイ装置を駆動して垂直偏 向信号のストリームを形成するための手段と、同期パルスに応答しかつ発生手段 に結合され、同期パルスの各々に応答して前記発生手段を独立してリトリかする ための手段とを含み、前記垂直偏向信号の各々はすぐ前の前記垂直偏向信号の各 々から実質的に独立している、回路。
2. ２．前記リトリが手段は複合映像信号から同期パルスを抽出するための手段を含 む、請求項１に記載の回路。
3. ３．前記発生手段はパワー増幅器と縦続ののこぎり歯発生器を含む、請求項２に 記載の回路。
4. ４．前記のこぎり歯発生器は線形補正回路を含み、前記補正回路は先の前記垂直 偏向信号の期間に独立して動作する、請求項３に記載の回路。
5. ５．前記のこぎり歯発生器は前記のこぎり歯発生器をフリーランモードで動作さ せるための手段を含む、請求項３に記載の回路。
6. ６．前記のこぎり歯発生器は前記パワー増幅器をオーバーロードから守るための リミッタを含む、請求項３に記載の回路。
7. ７．前記のこぎり歯発生器と前記パワー増幅器とは、前記のこぎり歯発生器と前 記パワー増幅器との出力が先の前記垂直偏向信号から独立した実質的に歪みのな い波形であるように直接結合されている、請求項３に記載の回路。
8. ８．前記パワー増幅器は入力過渡を許容しそれによってディスプレイ装置におい て前記垂直偏向信号を作り出すために結合コンデンサとエネルギ蓄積エレメント とともに配置されたＡＣ結合の偏向増幅器を含む、請求項３に記載の回路。
9. ９．前記同期パルス抽出手段は、 複合映像信号に応答して、複合映像信号内の同期信号のストリームに対応して出 力同期パルスのストリームを発生するためのパルス発生器と、 前記パルス発生器に結合され，複合映像信号においていかなるＤＣレベルシフト にも独立して前記出力同期パルスを連続的に作り出すように前記パルス発生器を 制御するための補償手段とを含む、請求項２に記載の回路。
10. １０．ヒステリシスを有するシュミット型トリガをさらに含み、前記パルス発生 器は前記シュミット型トリガ回路を駆動する、請求項９に記載の回路。
11. １１．前記リトリが手段は、 前記垂直偏向信号に対応するのこぎり歯掃引波形を作り出すための積分装置と、 前記積分装置に結合され、入来する同期パルスストリームに応答して、前記積分 装置を前記同期パルスの１つが存在するときにはいつでも新しい掃引波形を開始 するように放電しかつリセットするための手段とを含む、請求項１に記載の回路 。
12. １２．前記のこぎり歯掃引発生器は「Ｓ」型線形補正を作り出すためのダイオー ドプレークポイント線形補正手段を含む、請求項１１に記載の回路。
13. １３．前記のこぎり歯掃引発生器は掃引振幅および形が先の前記垂直偏向信号か ら独立するように前記掃引発生器の初期状態を生成するためのフィードバック線 形補正手段を含む、請求項１１に記載の回路。
14. １４．前記リトリが手段は、 電流源と、 前記電流源に応答しかつディスプレイ装置に結合され、前記電流源から供給され た電荷を蓄積するための手段とを含み、それによって前記蓄積手段にかかる前記 垂直偏向信号を発生し、さらに、 前記蓄積手段に結合されかつ入来するストリームに応答して、同期パルスの各々 が存在するときにはいつでも前記蓄積手段を放電するための手段とを含む、請求 項１に記載の回路。
15. １５．前記蓄積手段はコンデンサを含む、請求項１４に記載の回路。
16. １６．前記放電手段は前記蓄積手段にかかって接続されたオン−オフスイッチを 含み、前記スイッチは入来するストリームに応答して動作する、請求項１４に記 載の回路。
17. １７．垂直同期パルスの入来するストリームと陰極線管（ＣＲＴ）ディスプレイ の信向コイル／プレートとの間に介在された垂直偏向回路であって、 共通回路への電流源と、 前記電流源と前記共通回路とにかかって接続され、掃引信号を発生するために前 記電流源から供給された累積電荷を蓄積するための電荷蓄積手段と、 前記電荷蓄積手段と前記回路共通とにかかって接続されかつ前記入来するストリ ームに応答して、同期パルスの各間隔の間、前記電荷蓄積手段を放電しかつ前記 電流源に経路を与えるためのスイッチ手段と、 前記電荷蓄積手段と偏向コイル／プレートとの間に接続され、前記掃引信号の増 幅されたものを偏向コイル／プレートへ供給するための増幅手段とを含む、回路 。
18. １８．前記電荷蓄積手段はコンデンサを含み、前記スイッチ手段はトランジスタ を含む、請求項１７に記載の回路。
19. １９．前記増幅手段はバッファ増幅器とパワー増幅器との縦続結合を含む、請求 項１７に記載の回路。
20. ２０．前記バッファ増幅器の出力と前記スイッチ手段の入力との間に接続され、 前記掃引信号が予め定められたしきい値を超過するときはいつでも前記電荷蓄積 手段を放電する前記スイッチ手段を切換えるためのコンパレータ手段をさらに含 む、請求項１９に記載の回路。
21. ２１．前記バッファ増幅器の前記出力と前記共通回路との間に接続され、前記掃 引信号の前記増幅されたものを整形して前記パワー増幅器の入力で前記掃引信号 の滑らかにされたものを作り出すための整形回路網をさらに含む、請求項２０に 記載の回路。
22. ２２．基準電圧と、 前記パワー増幅器の前記入力と前記基準電圧との間に接続され、前記掃引信号の 前記滑らかにされたものを実質的に前記基準電圧の値に制限するための制限装置 とをさらに含む、請求項２０に記載の回路。
23. ２３．垂直同期パルスの入来するストリームと陰極線管（ＣＲＴ）ディスプレイ の偏向コイルとの間に介在された垂直偏向回路であって、前記入来するストリー ムは垂直同期パルスストリームの複合として、対応する多数の映像カメラによっ て作り出された多数の映像入力ストリームの間の予め定められた回数順次切換え ることによって引き出され、その回路は、 共通回路への電流源と、 前記電流源と前記共通回路とにかかって接続され、掃引信号を発生するために前 記電流源によって供給された累積電荷をストアするための電荷蓄積手段と、前記 電荷蓄積手段と前記共通回路とにかかって接続されかつ前記入来するストリーム に応答して、同期パルスの各間隔の間、前記電荷蓄積手段を放電しかつ前記電流 源に経路を提供するためのスイッチ手段と、 前記電荷蓄積手段と偏向コイルとの間に接続され、前記掃引信号の増幅されたも のを偏向コイル／プレートへ供給するための増幅手段とを含む、回路。
24. ２４．前記電荷蓄積手段はコンデンサを含み、前記スイッチ手段はトランジスタ を含む、請求項２３に記載の回路。
25. ２５．前記増幅手段はバッファ増幅器とパワー増幅器との縦続結合を含む、請求 項２３に記載の回路。
26. ２６．前記バッファ増幅器の出力と前記スイッチ手段の入力との間に接続され、 前記掃引信号が予め定められたしきい値を超過するときはいつでも前記電荷蓄積 手段を放電するために前記スイッチ手段を切換えるためのコンパレータ手段をさ らに含む、請求項２５に記載の回路。
27. ２７．前記バッファ増幅器の前記出力と前記回路共通との間で接続され、前記パ ワー増幅器の入力で前記掃引信号の滑らかにされたものを作り出すために前記掃 引信号の前記増幅されたものを整形するための整形回路網をさらに含む、請求項 ２６に記載の回路。
28. ２８．基準電圧と、 前記パワー増幅器の前記入力と前記基準電圧との間に接続され、前記掃引信号の 前記滑らかにされたものを前記基準電圧の値に実質的に制限するための制限装置 とをさらに含む、請求項２７に記載の回路。
29. ２９．（ａ）各々が垂直同期パルスストリームを発生する複数の映像ソースと（ ｂ）映像入力回路、同期分離回路、および陰極線管（ＣＲＴ）偏向コイルの標準 縦続を含む単一映像ディスプレイモニタからなるシステムにおいて、回路は、 ソースおよび映像入力回路に結合され、同期分離回路からの出力として複合垂直 同期パルスストリームを供給するために予め定められた時間間隔で各々のソース を映像入力回路へ交互に相互接続するための制御切換手段と、偏向コイルに結合 され、その入力として前記複合垂直同期ストリームを有し、前記複合垂直同期ス トリームに応答して垂直掃引信号を発生し、かつ垂直同期ストリームに対応して 映像画像を表示するためにコイルに前記掃引信号を提供するための手段とを含む 、回路。
30. ３０．前記制御切換手段と偏向コイルとに結合され、前記制御切換手段を別のソ ースに切換えるたびに前記映像画像を予め選択された数のフィールド分ブランク にするためのフィールドブランク手段をさらに含む、請求項２６に記載の回路。