JPH11234561A - 映像信号機器の自動終端切換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の終端方式の送信側映像機器に対し、受
信側映像機器は何れと接続しようとも１つの映像信号と
して取り扱うことができる映像信号機器の自動終端切換
装置を提供する。 【解決手段】 ＡＣ結合またはＤＣ結合されている映像
信号出力回路を備える送信側映像機器と、映像信号入力
回路をＡＣ結合またはＤＣ結合に切り換えるスイッチ１
０，１１を有する受信側映像機器と、スイッチ１０，１
１を制御するスイッチ制御リレー１６と、前記送信側映
像機器と受信側映像機器間の映像伝送ライン４よりＤＣ
成分を検出する比較増幅器２０を備え、前記ＤＣ成分の
検出結果に基づきスイッチ制御リレー１６を制御してス
イッチ１０，１１を駆動し、前記送信側映像機器と受信
側映像機器の適正な結合を行うようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は映像信号の授受を行
うシステムの機器間において、幾つかの異なる送信側映
像機器の終端方式に対して適切な終端を受信側映像機器
で自動的に実現するための映像信号機器の自動終端切換
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】多くの映像信号機器は一般に７５Ωの整
合インピーダンスによって機器間を整合して信号の授受
が行われているが、機器によっては、大別するとＡＣ的
に整合しているものと、ＤＣ的に整合するものとが存在
している。先ず、信号の送信側映像機器の出力形態につ
いて、一般にＡＣ的に出力させているものは整合による
信号のサグ（パルスの瞬時値が時間と共に単調に減少す
る現象）も防止する点から数百μＦ程度の大型のカップ
リングコンデンサを用いて直流阻止を行っており、通常
この方法で映像信号を出力している機器が最も多い。Ｄ
Ｃ的に出力し整合する場合は、このコンデンサを省略す
ることが可能となり機器の小型化や低コスト化などに貢
献するメリットがある。

【０００３】ＤＣ的に結合する場合の送信側映像機器の
出力ドライブ回路において、従来のディスクリート構成
の出力回路では回路の電源に正負電源を用意し、直流的
にゼロボルトバイアスを中心に信号をスイングさせるの
がＡＣ的に出力する方式と等価であり多用されてきた
が、単電源方式での周波数特性の良好で廉価なオペアン
プドライブによる構成を生かし、単電源方式のドライブ
出力でも単にコンデンサを省略してしまう簡易な方法で
実現する機器が増えつつある。この場合、機器相互間を
最小限のドライブ電流で最も合理的に整合させるには、
出力ドライブ回路の負荷がすべて次段機器の入力回路に
おいてＤＣ的に７５Ωで終端されることになる。そして
この回路の出力のドライバにオペアンプ等を使用してい
る多くの場合はオペアンプのフィードバックのための適
切なバイアスを得るためにも、次段の入力がＤＣ的に７
５Ωで終端されることは整合の条件となる。

【０００４】次に、信号の受信側の機器の入力形態であ
るが、一般のビデオモニタ等に代表される映像信号の入
力に限った場合では、７５ΩのＤＣ的終端が行われてい
ても何ら問題は無く、殆どの機器はこの形態を採ってい
る。しかし、映像信号に別の信号（例えば遠隔制御用の
データ信号等）を多重して逆方向性を保持しているよう
な双方向の信号の授受を行おうとした場合、負荷として
接続しようとする機器の入力は同時に出力としても機能
させる必要があるので、終端は能動回路で且つＡＣ的に
行うことが必要となる場合がある。もしここで前述の送
信側映像機器の出力形態がＤＣ的に終端することを要求
する際、接続しようとする受信側映像機器の入力形態の
終端方式が能動回路で且つＡＣ的である場合、ＤＣ的に
機能する７５Ω終端（抵抗）が存在しないため、送信側
映像機器が正常に動作しないことがある。何れの場合も
本質的に入力する映像信号は７５Ωで終端して用いる映
像信号に変わりはなく、然るに、単方向でも双方向でも
基本的に接続して映像信号を接続できるように入力端子
の構成が維持されていることが機器の入力としては望ま
れるので、従来、信号の受信側の機器の入力形態をスイ
ッチによって接続する映像機器に合わせて設置時に切り
換えるなどの操作を行っていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成では、接続する個々の映像機器の結合方式を合
わせる設定の煩わしさや、設定誤り等を回避する方法が
無く、更に７５ΩのＤＣ結合できる抵抗終端機能を持っ
ていない入力の機器では、最悪、ＤＣ結合の送信側映像
機器が接続されると映像伝送できない等の問題点が生じ
ていた。

【０００６】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
であり、複数の終端方式の送信側映像機器に対し、受信
側映像機器は何れと接続しようとも１つの映像信号とし
て取り扱うことができる映像信号機器の自動終端切換装
置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の映像信号機器の
自動終端切換装置は、ＡＣ結合またはＤＣ結合されてい
る映像信号出力回路を備える送信側映像機器と、映像信
号入力回路をＡＣ結合またはＤＣ結合に切り換える切換
手段を有する受信側映像機器と、前記切換手段を制御す
る切換制御手段と、前記送信側映像機器と受信側映像機
器間の映像信号ラインよりＤＣ成分を検出する検出判定
手段を備え、前記ＤＣ成分の検出結果に基づき前記切換
制御手段を制御して前記切換手段を駆動し、前記送信側
映像機器と受信側映像機器の適正な結合を行うようにし
たものである。

【０００８】この発明によれば少なくとも２つ以上の異
なる送信側映像機器の結合方式に対して受信側映像機器
を、適正な結合方式で自動的に接続することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について説明
する前に、まず、その技術的背景について説明する。

【００１０】一般に、信号の送信側映像機器の出力形態
が次段の入力でＤＣ的に終端することを要求する時は、
増幅器の負荷となる抵抗に次段の入力となる終端抵抗を
兼用させる回路構成であり、増幅器からの出力電流は、
映像信号ラインを経由して、受信側機器の入力終端抵抗
に直列に流入する。そして同時に受信側の機器の入力に
はＤＣ成分のバイアスが掛かることになる。この前記映
像信号ライン中のＤＣ成分を監視して終端方式を切り換
える方法は非常に廉価な回路構成で実現可能となる。も
し、送信側映像機器の出力形態がＡＣ的に結合されてい
れば、カップリングコンデンサによってＤＣ成分が入力
に現れることは無いので、この場合には受信側映像機器
の終端回路を能動回路で且つＡＣ的に切り換えること
で、単方向，双方向何れの映像信号の伝達に対しても授
受が可能である。更に、もしも映像信号に対してＡＣ結
合であり且つ電源を多重しているような省線化カメラシ
ステムのような場合においては、通常カメラの電源電圧
を確保するための多重されている高い電圧のレベルにつ
いて優先的に監視しておき、この場合は電圧検出結果を
用いない方法でＡＣ結合とすることができる。

【００１１】以下本発明の一実施の形態について図面を
参照しながら説明する。図１は本発明の映像信号機器の
自動終端切換装置の一実施の形態における送信側映像機
器とこれに対応する受信側映像機器の等価回路図であ
り、図中、ＡはＡＣ終端出力（双方向性の信号授受シス
テムを含む）を備えた送信側映像機器、ＢはＤＣ終端出
力を備えた送信側映像機器、ＣはＡＣ終端出力ながら電
源多重を行っているカメラである。これら３種類の送信
側映像機器に対して、本来はその右側の実線枠内に示す
ように、送信側映像機器Ａに対しては受信側映像機器
Ａ’、送信側映像機器Ｂに対しては受信側映像機器
Ｂ’、電源多重を行っているカメラＣに対しては受信側
機器Ｃ’を個々に用意して接続することになるが、本実
施の形態はこれら３種類の受信側映像機器Ａ’，Ｂ’，
Ｃ’の機能を備えており、これら機能を接続される送信
側機器に合わせて自動的に切り換え得る映像信号入力装
置Ｄを形成したものである。なお、１は低インピーダン
ス出力ドライブ増幅器、２は高インピーダンス入力緩衝
増幅器、３は多重化用電源回路、４は映像伝送ラインを
それぞれ示す。

【００１２】図２は映像信号入力装置Ｄの内部構成を示
す回路図であり、以下その構成と動作について説明す
る。まず、映像信号入力装置Ｄの構成からもわかるよう
に、回路の入力終端抵抗の挿入方法を変えることが必要
となり、入力端子１７に接続されたＤＣ結合を実現する
抵抗１２（抵抗値７５Ω）はスイッチ（以下ＳＷとい
う）１０を経由して接地されており、ＡＣ結合の場合に
おいてはコンデンサ１４，抵抗１３がＳＷ１１を経由し
て、逆方向性を保持するための低インピーダンス出力ド
ライブ増幅器７０と接続され、また、コンデンサ１５は
常時映像信号処理回路６０に接続されている。後述の判
定によってＳＷ１０，１１は連動し、いずれか一方がＯ
ＮしてＤＣ結合またはＡＣ結合を実現させる。なお、Ｓ
Ｗ１０，１１はＦＥＴのような電子的なものでもよい。

【００１３】入力信号が無い状態ではＳＷ１０，１１は
ともに接点１０−２，接点１１−２側、即ちＤＣ結合と
なるようにしておく。これはＤＣ終端の抵抗１２によっ
て安定に動作できるよう、送信側映像機器の接続された
場合の初期動作を確保するために必要な条件であり、も
しこの段階で送信側映像機器が正常に動作しないとＤＣ
成分が不確定となったり、更に同期信号が正常に伝達さ
れない等の問題が生じる可能性があり、特に後述の同期
信号の検出を適切に行うための必要な処理である。次に
抵抗２２を通して入力信号のレベルをコンデンサ２３に
より平滑し直流電位として常にこのレベルを比較増幅器
２０によって判定する。比較増幅器２０ではＤＣ結合と
すべきバイアスレベルを認識する目的であるので１Ｖ程
度の低い電圧の基準電圧源２１を比較として使用する
が、比較増幅器３０では抵抗３２経由によって（動作原
理は抵抗２２と同様）電源多重カメラシステムなど比較
的高い電圧レベルを検出させるために８Ｖ程度の高い電
圧の基準電圧源３１となるが、ＤＣ結合状態では次の理
由により、この動作状態は起こらない。

【００１４】すなわち、特に電源多重カメラなどの接続
される機器においては、もし判定前の状態でＤＣ結合さ
れてしまっていると終端抵抗１２に過大電流が流れ込ん
でしまう。また、最終的に映像信号がＡＣ結合となるべ
きことはわかっているので、あらかじめ電源多重する前
の一定期間、ＯＲ回路４２のＥＸＴ入力４２−３をＨレ
ベルに制御し、ＡＣ結合とする特別なモードで起動させ
る。電源多重状態が成立した場合は比較増幅器３０の電
圧比較によってこれを認識し、ＳＷ１０，１１を駆動す
るスイッチ制御リレー１６を制御するためのトランジス
タ４３の制御を実行することでＥＸＴ入力信号８０が解
除されてもＤＣ結合を行わないようにする。一定時間を
経過しても成立しない場合は、前述の入力信号が無い状
態（ＤＣ結合）となるようにして通常の判定の待機状態
に移行する。電源多重カメラなどの接続される機器にお
ける制御は上記過大電流に対する配慮の点から優先度が
高いため、通常のＡＣ／ＤＣ終端切り換えの判定より前
に決定する必要があるのでＯＲ回路４２によってこれを
構成する。なお、このＥＸＴ入力信号８０が電源多重状
態を成立している状態において継続してレベルを維持す
る信号が得られれば、比較増幅器３０の判定は不要であ
る。但し、もし電源多重カメラシステムの電源が、カメ
ラの識別を行わずして常時出力されるシステムの受信側
映像機器の仕様には待機状態がＡＣ結合とする必要があ
るので本方式は不向きである。

【００１５】このように基本的に比較増幅器２０によっ
てＡＣ／ＤＣ終端方式の切り換えが実現され、比較増幅
器３０によってＡＣ終端状態の維持を決定する。具体的
にもし入力にＤＣ成分が含まれているときは比較増幅器
２０の出力はＬレベルの信号となりＡＮＤ回路４０，Ｏ
Ｒ回路４２，トランジスタ４３をそのレベルで経由し、
スイッチ制御リレー１６によりＳＷ１０，１１は始めの
ＤＣ終端状態を継続する。逆にＤＣ成分が無い場合比較
増幅器２０の出力はＨレベルを呈するのでＳＷ１０，１
１はＡＣ終端に切り換わる。また、入力のＤＣレベルが
８Ｖ以上である場合は比較増幅器３０の出力もＬとな
り、この信号がＮＯＴ回路４１によって反転され、優先
的にＳＷ１０，１１を接点１０−１，接点１１−１側に
することでＡＣ結合を行い続ける。そしてＯＲ回路４２
のゲート４２−２，４２−３がＬレベルである場合、つ
まり上記の特別なモードでない状態か或いは電源多重カ
メラの接続機能を機器が持たずＯＲ回路４２が不要の場
合は、通常のＡＣ／ＤＣ終端切り換えの判定とＳＷ１
０，１１による切り換えを行えばよいのであるが、ここ
で前述の無信号状態の判定待機状態を得るためには、信
号上のＤＣ成分のみを検出するだけではＡＣ結合である
か、無信号入力状態であるのかの区別ができないので、
切換時の動作において、ＤＣ終端からＡＣ終端へ切り換
わった場合に受信側機器からのドライブ電流が信号上抵
抗１３経由で一時的に流れ込むため、機器入力端子部の
ＤＣ成分が安定するまでの期間、ＡＣ／ＤＣ判定を繰り
返してしまう等の問題が起こる場合がある。そこで映像
伝送ライン４上に映像信号があることを示す同期信号の
検出を同期信号判定回路５０にて行うことで判定して、
無入力状態の認識を行い、この状態を待機状態と定義す
る。例えばＢＮＣ接栓等に内蔵されている機械的な終端
ＳＷを使用して同期信号の判定の代わりとする場合に
は、映像信号が無い場合でも常に映像伝送ラインのＤＣ
成分のみが判定基準とすることができ、回路の簡便化が
可能であるが前記のような問題となるので同期検出によ
る無信号状態の判定が必要である。このように待機状態
ではＡＮＤ回路４０のゲート作用によってＡＣ終端は行
われず、映像信号が入力されて初めてＡＮＤ回路４０の
入力４０−２がＨとなり、ＤＣ成分の検出結果が制御に
反映されることで安定に切り換えが行われる。

【００１６】以上のように、本実施の形態によればＤＣ
的に抵抗終端する必要のある場合、映像伝送ラインに電
源多重するシステムや受信側映像機器からの制御データ
を受ける同軸多重伝送等の双方向にＡＣ結合を行うため
の切り換えが、人為的な終端切り換えの操作の必要な
く、機器同士を容易に混在した状態で行うことができ、
また、接続の制限や設定の誤りを防ぎ、機器の拡張性を
広げることができる。

【００１７】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、複数
の終端方式の送信側映像機器に対し、受信側映像機器は
何れと接続しようとも１つの映像信号として取り扱うこ
とができ、接続の制限や設定の誤りを防ぎ、機器の拡張
性を広げることができるという有利な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の映像信号機器の自動終端切換装置の一
実施の形態における送信側映像機器とこれに対応する受
信側映像機器の等価回路図

【図２】本発明の映像信号機器の自動終端切換装置の一
実施の形態における映像信号入力装置Ｄの内部構成を示
す回路図

【符号の説明】

１，７０ 低インピーダンス出力ドライブ増幅器 ２ 高インピーダンス入力緩衝増幅器 ３ 多重化用電源回路 ４ 映像伝送ライン １０，１１ スイッチ １２，１３ 終端抵抗（７５Ω） １４，１５ ＡＣ結合コンデンサ １６ スイッチ制御リレー １７ 入力端子 ２０，３０ 比較増幅器 ２１，３１ 基準電圧源 ２２，３２ 抵抗器 ２３，３３ コンデンサ ４０ ＡＮＤ回路 ４１ ＮＯＴ回路 ４２ ＯＲ回路 ４３ トランジスタ ５０ 同期信号判定回路 ６０ 映像信号処理回路 ８０ ＥＸＴ信号入力 Ａ ＡＣ終端出力を具備する送信側映像機器 Ｂ ＤＣ終端出力を具備する送信側映像機器 Ｃ 電源多重型ＡＣ終端出力を具備する送信側映像機器 Ｄ 映像信号入力装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＡＣ結合またはＤＣ結合されている映像
   信号出力回路を備える送信側映像機器と、映像信号入力
   回路をＡＣ結合またはＤＣ結合に切り換える切換手段を
   有する受信側映像機器と、前記切換手段を制御する切換
   制御手段と、前記送信側映像機器と受信側映像機器間の
   映像信号ラインよりＤＣ成分を検出する検出判定手段を
   備え、前記ＤＣ成分の検出結果に基づき前記切換制御手
   段を制御して前記切換手段を駆動し、前記送信側映像機
   器と受信側映像機器の適正な結合を行うことを特徴とす
   る映像信号機器の自動終端切換装置。
2. 【請求項２】 検出判定手段は、同期信号を検出する機
   能を更に備え、前記同期信号の状態を前記ＤＣ成分の検
   出結果に加算することを特徴とする請求項１記載の映像
   信号機器の自動終端切換装置。
3. 【請求項３】 検出判定手段は、ＤＣ成分のレベルを検
   出する機能を更に備え、前記ＤＣ成分のレベルを前記Ｄ
   Ｃ成分の検出結果に加算することを特徴とする請求項１
   記載の映像信号機器の自動終端切換装置。