JP4017335B2 - 映像信号の有効期間検出回路 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パソコン（personal computer）の表示装置等に使用される映像信号の有効期間検出回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
パソコンの映像信号には、走査線数、画素数、フレーム周波数等の信号フォーマットが種々存在しているが、映像信号の有効期間（映像信号中の表示装置に表示されるべき期間）の位置も様々である。従って、映像を表示する場合には、入力信号の信号フォーマット毎に表示画面の位置を調整する必要がある。そこで、従来より、自動的に映像信号の有効期間を検出し、表示デバイス上の適切な位置に有効期間内の映像信号を表示するような工夫がなされていた。
【０００３】
図１１は、従来の映像信号の有効期間検出回路を用いた表示装置を示すブロック図である。図１１において、１は映像信号をディジタル信号に変換するＡＤ変換部、２は水平同期信号Ｈ１から内部処理で用いるドット・クロック及び水平基準信号を生成するＰＬＬ部、４は水平基準信号及び垂直同期信号Ｖ１を基にして水平アドレス信号Ｈ２及び垂直アドレス信号Ｖ２を生成するアドレス発生部、５は映像信号の有効期間を検出する有効期間検出部である。ここで、アドレス発生部４及び有効期間検出部５は、映像信号の有効期間検出回路６を構成している。また、７は表示ユニット部である。表示ユニット部７は、水平アドレス信号Ｈ２、垂直アドレス信号Ｖ２、及び有効期間検出部５の出力信号を基にして映像信号を表示デバイスに表示する。尚、説明をわかりやすくするため、以下の説明においては、表示ユニット部７の表示デバイスが、水平方向に８行、垂直方向に４列の合計３２（＝８×４）画素を有する行列型のデバイスである場合を説明する。ここで、表示ユニット部７の表示デバイスとしては、液晶パネル、ＰＤＰ、ＤＭＤ（ディジタルマイクロミラーデバイス）等がある。
【０００４】
以下、図１１の表示装置の動作について図１２のタイミングチャートを用いて説明する。ここで、図１２（ａ）及び（ｇ）は入力された映像信号Ｓ１、図１２（ｂ）は入力された垂直同期信号Ｖ１、図１２（ｃ）及び（ｈ）は入力された水平同期信号Ｈ１を示す。また、図１２（ｄ）及び（ｉ）はアドレス発生部４から出力された垂直アドレス信号Ｖ２、図１２（ｆ）及び（ｌ）は有効期間検出部５の内部処理で用いる有効期間検出フラグ信号Ｆ１、図１２（ｊ）は水平アドレス信号Ｈ２を示す。尚、図１２（ｇ）から（ｌ）まではそれぞれ、図１２（ａ）から（ｆ）までの一部を時間的に拡大したものである。また、以下の説明では、入力される水平同期信号Ｈ１及び垂直同期信号Ｖ１は、図１２（ｂ）及び（ｃ）に示すように負極性とし、立ち下がりエッジを前縁、立ち上がりエッジを後縁として説明する。
【０００５】
ＡＤ変換部１には、図１２（ａ）及び（ｇ）に示される映像信号Ｓ１が入力される。ＡＤ変換部１は、入力された映像信号Ｓ１をディジタル信号に変換し、有効期間検出部５及び表示ユニット部７に出力する。
【０００６】
ＰＬＬ部２は、ドット・クロックを生成する。ＰＬＬ部２は、このドット・クロックを分周することによって水平基準信号を生成し、この水平基準信号の立ち下がりエッジと図１２（ｃ）及び（ｈ）に示す水平同期信号Ｈ１の立ち下がりエッジとが一致するように、ドット・クロックの周波数を制御する。一般に、水平同期信号Ｈ１と水平基準信号とは、立ち下がり位置がほとんど一致しているが、ドット・クロックに完全に同期している水平基準信号が、内部の処理で用いられる。
【０００７】
アドレス発生部４は、図１２（ｄ）に示されるように、垂直同期信号Ｖ１の立ち下がりエッジでリセットされ、水平基準信号の立ち下がりエッジ（水平同期信号Ｈ１の立ち下がりエッジと一致する。）でカウント値が１ずつ増加するカウンタにより、垂直アドレス信号Ｖ２を生成する。同時に、アドレス発生部４は、図１２（ｊ）に示されるように、水平基準信号の立ち下がりエッジでリセットされ、ドット・クロックによりカウント値が１ずつ増加するカウンタにより、水平アドレス信号Ｈ２を生成する。水平アドレス信号Ｈ２及び垂直アドレス信号Ｖ２は、画面上の水平方向の位置及び垂直方向の位置を表わすアドレス情報として、有効期間検出部５及び表示ユニット部７で用いられる。
【０００８】
有効期間検出部５は、図１２（ａ）及び（ｇ）に実線で示される映像信号Ｓ１と破線で示される所定の閾値ＴＨとを比較し、映像信号Ｓ１が閾値ＴＨ以上のときにハイになり、それ以外ではローになる有効期間検出フラグ信号Ｆ１（図１２（ｆ）及び（ｌ））を生成する。上記所定の閾値ＴＨは、映像信号Ｓ１の最大振幅の約１／８に設定されている。また、有効期間検出部５は、有効期間検出フラグ信号Ｆ１がハイの状態の最小の水平アドレス信号Ｈ２の値（図１２（ｊ）における“５”）を左端座標、最大の値（図１２（ｊ）における“１２”）を右端座標として表示ユニット部７に出力する。また、有効期間検出フラグ信号Ｆ１がハイの状態の最小の垂直アドレス信号Ｖ２の値（図１２（ｄ）における“４”）、及び、最大の垂直アドレス信号Ｖ２の値（図１２（ｄ）における“７”）をそれぞれ、上端座標及び下端座標として表示ユニット部７へ出力する。
【０００９】
表示ユニット部７は、有効期間検出部５から入力される左端、右端、上端、下端座標、並びに、アドレス発生部４から入力される水平アドレス信号Ｈ２及び垂直アドレス信号Ｖ２に基づいて、映像信号Ｓ１が表示デバイスの適切な位置に表示する。以下の説明では、便宜上、水平アドレス信号Ｈ２の値Ｈと垂直アドレス信号Ｖ２の値Ｖを（Ｈ，Ｖ）という形式で表記する。ここで、Ｈ，Ｖは正の整数である。
【００１０】
例えば、左端座標が“５”、右端座標が“１２”、上端座標が“４”、下端座標が“７”のときには、水平アドレス信号Ｈ２及び垂直アドレス信号Ｖ２が（５，４）のタイミングで入力された映像信号を左上の画素に表示する。水平アドレス信号Ｈ２及び垂直アドレス信号Ｖ２が（６，４）のタイミングで入力された映像信号は、水平アドレス信号Ｈ２及び垂直アドレス信号Ｖ２が（５，４）のタイミングで入力された映像信号が表示された画素の右隣の画素に表示される。表示デバイス上の位置と水平アドレス信号Ｈ２及び垂直アドレス信号Ｖ２の値との関係を図１３に示す。
【００１１】
尚、上記の映像信号の有効期間検出回路の動作では、有効期間の左右上下端に必ず閾値以上の映像信号が存在することを想定しているが、最近のパソコンの主流であるグラフィック・ユーザー・インターフェースを持つオペレーティング・システムを使用した場合は、映像信号の、有効期間端まで映像信号が存在している場合が多く、実用上は問題ない。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の映像信号の有効期間検出回路は、以上のように構成されているので、映像信号を伝送するケーブル上において混入するクロストーク・ノイズの影響により正しく有効期間を検出できない場合があるという問題があった。
【００１３】
図１４を用いて、水平同期信号Ｈ１のクロストーク・ノイズＣＮが映像信号に混入した場合における従来の映像信号の有効期間検出回路の動作を説明する。
【００１４】
図１４（ａ）は、水平同期信号Ｈ１のクロストーク・ノイズＣＮが混入した場合の映像信号Ｓ１の様子を示しており、水平同期信号Ｈ１が変化した部分にリンギング状のノイズが混入している。このような映像信号Ｓ１が、有効期間検出部５に入力された場合、破線で示した閾値ＴＨ以上のクロストーク・ノイズＣＮは、有効期間として検出されてしまい、有効期間検出フラグ信号Ｆ１が図１４（ｅ）のようになる。従って、有効期間検出フラグ信号Ｆ１がハイの状態の最小の水平アドレス信号Ｈ２が、図１４（ｄ）に示されるように、“１”となり、正しい値“５”に対して、４画素ずれた左端座標となる。表示ユニット部７は、左端座標の画素を左端に表示するように制御しているので、図１５に示されるように表示してしまう。尚、図１５において、点線で示された左側４列の画素は、非有効期間の映像である。
【００１５】
このように、上記した従来の映像信号の有効期間検出回路では、映像信号Ｓ１を伝送するケーブル上等で、映像信号に同期信号の変化が重畳されるようなクロストーク・ノイズＣＮが存在する場合には、有効期間が正しく検出できず、画面表示の位置がずれるという問題があった。
【００１６】
そこで、本発明は上記したような従来技術の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、映像信号を伝送するケーブル上等において映像信号に同期信号の変化が重畳されることによって生ずるクロストーク・ノイズが存在する場合であっても、正確に有効期間を検出することができる映像信号の有効期間検出回路を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る映像信号の有効期間検出回路は、第１の周期で第１の期間だけ第１のレベルであり、それ以外の期間は第２のレベルである垂直同期信号と、第２の周期で第２の期間だけ第３のレベルであり、それ以外の期間は第４のレベルである水平同期信号と、映像信号とに基づいて、上記映像信号中の表示装置に表示されるべき期間を検出する映像信号の有効期間検出回路において、垂直同期信号がそのレベルを変化させる時点を含むように設定された所定の長さの第１の検出不許可期間及び水平同期信号がそのレベルを変化させる時点を含むように設定された所定の長さの第２の検出不許可期間の少なくともいずれか一方に属する期間においては第５レベルであり、それ以外の期間においては第６のレベルである検出領域窓信号を生成する検出窓信号生成部と、上記映像信号のレベルが所定の閾値以上であり、且つ、上記検出領域窓信号が第６のレベルである期間を有効期間として出力する有効期間検出部とを有することを特徴としている。
【００１８】
また、請求項２に係る映像信号の有効期間検出回路は、第１の周期で第１の期間だけ第１のレベルであり、それ以外の期間は第２のレベルである垂直同期信号と、第２の周期で第２の期間だけ第３のレベルであり、それ以外の期間は第４のレベルである水平同期信号と、映像信号とに基づいて、上記映像信号中の表示装置に表示されるべき期間を検出する映像信号の有効期間検出回路において、垂直同期信号がそのレベルを変化させる時点を含むように設定された所定の長さの第１の検出不許可期間及び水平同期信号がそのレベルを変化させる時点を含むように設定された所定の長さの第２の検出不許可期間の少なくともいずれか一方に属する期間においては第５レベルであり、それ以外の期間においては第６のレベルである検出領域窓信号を生成する検出窓信号生成部と、上記検出領域窓信号が第６のレベルであるときに映像信号を通過させ、上記検出領域窓信号が第５のレベルであるときに映像信号のレベルをゼロレベルにして出力するゲート部と、上記ゲート部の出力信号のレベルが所定の閾値以上である期間を有効期間として出力する有効期間検出部とを有することを特徴としている。
【００１９】
また、請求項３に係る映像信号の有効期間検出回路は、上記第１の検出不許可期間は、垂直同期信号が第２のレベルから第１のレベルに変化する時点で始まり、その直後に垂直同期信号が第１のレベルから第２のレベルに戻る時点から所定時間経過した時点で終了する期間であり、上記第２の検出不許可期間は、水平同期信号が第４のレベルから第３のレベルに変化する時点で始まり、その直後に水平同期信号が第３のレベルから第４のレベルに戻る時点から所定時間経過した時点で終了する期間であることを特徴としている。
【００２０】
また、請求項４に係る映像信号の有効期間検出回路は、垂直同期信号が第１のレベルになる上記第１の期間と水平同期信号が第３のレベルになる上記第２の期間とを測定する同期信号期間測定部を有し、上記第１の検出不許可期間は、垂直同期信号が第２のレベルから第１のレベルに変化する時点で始まり、その後、上記第１の期間に所定時間を加えた時間が経過した時点で終了する期間であり、上記第２の検出不許可期間は、水平同期信号が第４のレベルから第３のレベルに変化する時点で始まり、その後、上記第２の期間に所定時間を加えた時間が経過した時点で終了する期間であることを特徴としている。
【００２１】
また、請求項５に係る映像信号の有効期間検出回路は、上記第１の検出不許可期間は、垂直同期信号が第２のレベルから第１のレベルに変化する第１の時点で始まり、この第１の時点から所定時間経過した時点で終了する期間、及び、垂直同期信号が第１のレベルから第２のレベルに変化する第２の時点で始まり、この第２の時点から所定時間経過した時点で終了する期間からなり、上記第２の検出不許可期間は、水平同期信号が第４のレベルから第３のレベルに変化する第３の時点で始まり、この第３の時点から所定時間経過した時点で終了する期間、及び、水平同期信号が第３のレベルから第４のレベルに変化する第４の時点で始まり、この第４の時点から所定時間経過した時点で終了する期間からなることを特徴としている。
【００２２】
【発明の実施の形態】
実施の形態１
図１は、本発明の実施の形態１に係る映像信号の有効期間検出回路を用いた表示装置の構成を示すブロック図である。図１において、１は映像信号Ｓ１をディジタル信号に変換するＡＤ変換部、２は水平同期信号Ｈ１から内部処理で用いるドット・クロック及び水平基準信号を生成するＰＬＬ部、３は映像信号Ｓ１の有効期間を検出するにあたって、所定のタイミングでは検出を禁止する制御信号である検出領域窓信号Ｄ１を生成する検出領域窓信号生成部、４は水平基準信号及び垂直同期信号Ｖ１を基にして水平アドレス信号Ｈ２及び垂直アドレス信号Ｖ２を生成するアドレス発生部、５は映像信号Ｓ１の有効期間を検出する有効期間検出部である。ここで、検出領域窓信号生成部３、アドレス発生部４、及び有効期間検出部５は、映像信号の有効期間検出回路６を構成している。また、７は液晶パネルやＰＤＰ等の表示デバイスを具備した表示ユニット部である。表示ユニット部７は、水平アドレス信号Ｈ２、垂直アドレス信号Ｖ２、及び有効期間検出部の出力信号を基にして映像信号Ｓ１を表示デバイスに表示する。尚、説明をわかりやすくするため、以下の説明においては、表示ユニット部７の表示デバイスが、水平方向に８行、垂直方向に４列の合計３２（＝８×４）画素の行列型のデバイスである場合について説明する。
【００２３】
以下、図１の表示装置の動作について図２のタイミングチャートを用いて説明する。図２は、実施の形態１に係る映像信号の有効期間検出回路を用いた表示装置の各部のタイミングを示すものである。図２（ａ）及び（ｇ）は、入力される映像信号Ｓ１、図２（ｂ）は、入力される垂直同期信号Ｖ１、図２（ｃ）及び（ｈ）は、入力される水平同期信号Ｈ１である。また、図２（ｄ）及び（ｉ）は、アドレス発生部４が出力する垂直アドレス信号Ｖ２、図２（ｅ）及び（ｋ）は、検出領域窓信号Ｄ１、図２（ｆ）及び（ｌ）は、有効期間検出部５の内部処理で用いる有効期間検出フラグ信号Ｆ１、図２（ｊ）は、水平アドレス信号Ｈ２である。尚、図２（ｇ）から（ｌ）まではそれぞれ、図２（ａ）から（ｆ）までの一部を時間的に拡大したものである。尚、以下の説明では、入力される水平同期信号Ｈ１及び垂直同期信号Ｖ１は、負極性とし、立ち下がりエッジが前縁、立ち上がりエッジが後縁を意味する。
【００２４】
ＡＤ変換部１には、図２（ａ）及び（ｇ）に示される映像信号Ｓ１が入力される。ＡＤ変換部１は、映像信号Ｓ１をディジタル信号に変換し、有効期間検出部５及び表示ユニット部７へ出力する。
【００２５】
ＰＬＬ部２は、ドット・クロックを生成しており、このドット・クロックを分周して水平基準信号を生成し、この水平基準信号の立ち下がりエッジと、入力された水平同期信号Ｈ１の立ち下がりエッジが一致するようにドット・クロックの周波数を制御する。
【００２６】
アドレス発生部４は、図２（ｄ）に示されるように、垂直同期信号Ｖ１の立ち下がりエッジでリセットされ、水平基準信号の立ち下がりエッジ（水平同期信号Ｈ１の立ち下がりエッジと一致する）でカウント値が１ずつ増加するカウンタにより、垂直アドレス信号Ｖ２を生成している。同時に、図２（ｊ）に示すように水平基準信号の立ち下がりエッジでリセットされ、ドット・クロックによりカウント値が１ずつ増加するカウンタにより、水平アドレス信号Ｈ２を生成している。水平アドレス信号Ｈ２及び垂直アドレス信号Ｖ２は、画面上の水平方向の位置及び垂直方向の位置を表わすアドレス情報として、有効期間検出部５及び表示ユニット部７にて用いられる。
【００２７】
検出領域窓信号生成部３は、図３（ａ）から（ｃ）までに示されるように、水平基準信号の立ち下がりエッジでローになり、立ち上がりエッジから所定時間ｔｐだけ遅延した位置でハイになる信号Ａを生成する。この所定時間ｔｐは、水平同期信号Ｈ１の立ち上がりエッジのクロストークにより、映像信号にノイズが重畳された場合に、重畳されたノイズが減衰し、無視できるくらい小さくなる時間に設定されている。この所定時間ｔｐは、クロストーク・ノイズＣＮの程度によるので、表示装置の回路構成等を考慮に入れた上で、予め最悪状態を想定して決められる。また、実験に基づいて所定時間ｔｐを決定することもできる。
【００２８】
また、図４に示されるように、検出領域窓信号生成部３は、垂直同期信号Ｖ１の立ち下がりエッジでローになり、立ち上がりエッジから所定時間ｔｐだけ遅延した位置でハイになる信号Ｂを生成し、信号ＡとＢとの論理積により、検出領域窓信号Ｄ１を生成する。
【００２９】
有効期間検出部５は、図２（ａ）又は（ｇ）に実線で示される映像信号Ｓ１と破線で示される所定の閾値ＴＨとを比較する。有効期間検出部５は、映像信号Ｓ１が閾値ＴＨ以上であり、かつ、検出領域窓信号Ｄ１がハイのときにハイになり、それ以外ではローになる有効期間検出フラグ信号Ｆ１（図２（ｆ）及び（ｌ））を生成する。上記の所定の閾値ＴＨは、映像信号Ｓ１の最大振幅の約１／８に設定されている。このように、有効期間の検出に映像領域窓信号を用いることにより、水平同期信号Ｈ１又は垂直同期信号Ｖ１から映像信号Ｓ１に混入するクロストーク・ノイズＣＮの影響を除外することができる。また、有効期間検出部５は、有効期間検出フラグ信号Ｆ１がハイの状態の最小の水平アドレス信号Ｈ２の値を左端座標における値とし、最大の値を右端座標における値とする信号を表示ユニット部７へ出力する。また、有効期間検出フラグ信号Ｆ１がハイの状態の最小の垂直アドレス信号Ｖ２の値を上端座標における値とし、最大の垂直アドレス信号Ｖ２の値を下端座標における値とする信号を表示ユニット部７へ出力する。
【００３０】
表示ユニット部７は、有効期間検出部５から入力される左端、右端、上端、下端座標、及び、アドレス発生部４から入力される水平アドレス信号Ｈ２及び垂直アドレス信号Ｖ２に基づいて、映像信号を表示デバイスの適切な位置に表示する。例えば、左端座標が“５”、右端座標が“１２”、上端座標が“４”、下端座標が“７”の場合には、水平、垂直アドレスが（５，４）のタイミングで入力された映像信号は左上の画素に表示され、水平、垂直アドレスが（６，４）のタイミングで入力された映像信号はその右隣の画素に表示される。表示デバイス上の位置と水平、垂直アドレスの関係を図５に示す。
【００３１】
以上説明したように、実施の形態１に係る映像信号の有効期間検出回路を用いれば、水平同期信号Ｈ１や垂直同期信号Ｖ１から映像信号Ｓ１にクロストークにより混入したノイズ成分の影響を受けることなく、映像信号の有効期間を正確に検出することができる。
【００３２】
尚、実施の形態１に係る映像信号の有効期間検出回路においては、水平、垂直同期信号Ｖ１の前縁（立ち下がり）と後縁（立ち上がり）の両方を基準に検出領域窓信号Ｄ１を生成しているが、本発明はこれに限定されることはなく、同期信号のアクティブな期間（前縁から後縁まで）の時間幅を測定しておき、同期信号の前縁から、測定した時間幅＋ｔｐまでローになるように検出領域窓信号Ｄ１を生成してもよい。
【００３３】
実施の形態２
図６は、本発明の実施の形態２に係る映像信号の有効期間検出回路を用いた表示装置を示すブロック図である。図６において、１はＡＤ変換部、２はＰＬＬ部、３は検出領域窓信号生成部、８は水平同期信号Ｈ１及び垂直同期信号Ｖ１のアクティブな期間を測定する同期信号期間測定部、４はアドレス発生部、５は有効期間検出部である。ここで、検出領域窓信号生成部３、同期信号期間測定部８、アドレス発生部４、及び有効期間検出部５は、映像信号の有効期間検出回路６を構成している。また、７は液晶パネルやＰＤＰ等の表示デバイスを具備した表示ユニット部である。
【００３４】
以下、図６の表示装置の動作について図７のタイミングチャートを用いて説明する。図７は、実施の形態２に係る映像信号の有効期間検出回路を用いた表示装置の各部のタイミングを示すものである。図７（ａ）は、入力される映像信号Ｓ１、図７（ｂ）は、入力される水平同期信号Ｈ１、図７（ｃ）は、アドレス発生部４が出力する垂直アドレス信号Ｖ２、図７（ｄ）は、水平アドレス信号Ｈ２、図７（ｅ）は、検出領域窓信号Ｄ１、図７（ｆ）は、有効期間検出部５の内部処理で用いる有効期間検出フラグ信号Ｆ１である。
【００３５】
同期信号期間測定部８は、水平同期期間測定回路と垂直同期期間測定回路により構成されており、それぞれ、水平同期信号Ｈ１の前縁から後縁までの時間、垂直同期信号Ｖ１の前縁から後縁までの時間を測定し、水平同期信号Ｈ１がローである期間の幅及び垂直同期信号Ｖ１がローである期間の幅の情報として検出領域窓信号生成部３に出力する。
【００３６】
検出領域窓信号生成部３は、水平基準信号の立ち下がりエッジ（水平同期信号Ｈ１の立ち下がりエッジに一致する）でローになり、水平同期信号Ｈ１がローである期間の幅に時間ｔｐだけ加算した時間の経過後にハイになる信号と、垂直同期信号Ｖ１の立ち下がりでローになり、垂直同期信号Ｖ１がローである期間の幅に時間ｔｐだけ加算した時間の経過後にハイになる信号との論理積により検出領域窓信号Ｄ１（図７（ｅ））を生成する。
【００３７】
以後、実施の形態１と同様に、検出領域窓信号Ｄ１を用いて、有効期間検出部５が、クロストーク・ノイズＣＮを除外して映像信号Ｓ１の有効期間を検出し、また、表示ユニット部７は、有効期間検出部５の検出結果により、有効期間の映像を表示デバイスの適切な位置に表示する。
【００３８】
以上説明したように、実施の形態２の映像信号の有効期間検出回路を用いれば、水平同期信号Ｈ１及び垂直同期信号Ｖ１から映像信号Ｓ１にクロストークにより混入したノイズ成分の影響を受けることなく、映像信号の有効期間を正確に検出することができる。
【００３９】
尚、上記実施の形態１及び２においては、同期信号の立ち下がり位置から立ち上がり位置付近まで有効期間の検出を禁止したが、本発明はこれには限定されず、変化した近辺だけを検出禁止にするようにしてもよい。
【００４０】
実施の形態３
実施の形態３に係る映像信号の有効期間検出回路を用いた表示装置のブロック図は、実施の形態１と同様であるので、実施の形態３の説明においては、図１をも参照する。また、実施の形態３に係る映像信号の有効期間検出回路は、検出領域窓信号生成部３の動作のみが、上記実施の形態１のものと相違する。
【００４１】
図８に、実施の形態３に係る映像信号の有効期間検出回路を用いた表示装置の各部のタイミングチャートを示す。図８（ａ）は、入力される映像信号Ｓ１、図８（ｂ）は、入力される水平同期信号Ｈ１である。また、図８（ｃ）は、アドレス発生部４が出力する垂直アドレス信号Ｖ２、図８（ｄ）は、水平アドレス信号Ｈ２、図８（ｅ）は、検出領域窓信号Ｄ１、図８（ｆ）は、有効期間検出部５の内部処理で用いる有効期間検出フラグ信号Ｆ１である。尚、図８（ｅ）に示される検出領域窓信号Ｄ１以外は、図２に示される実施の形態１の各信号と同様である。
【００４２】
検出領域窓信号生成部３は、水平同期信号Ｈ１又は垂直同期信号Ｖ１の立ち下がりでローになり、立ち下がりから時間ｔｐだけ遅延した時点でハイになる。また、水平同期信号Ｈ１又は垂直同期信号Ｖ１の立ち上がりで再度ローになり、立ち上がりから時間ｔｐだけ遅延した時点でハイになる検出領域窓信号Ｄ１（図８（ｅ））を生成している。
【００４３】
この検出領域窓信号Ｄ１は、実施の形態１と同様に、有効期間検出部５において、有効期間の検出に用いられる。以後、表示ユニット部７において映像信号Ｓ１が表示されるまで、上記実施の形態１と同様である。
【００４４】
以上説明したように、実施の形態３に係る映像信号の有効期間検出回路を用いれば、同期信号が変化した位置だけ、有効期間の検出を禁止するようにしてもクロストーク・ノイズＣＮの影響を除外することができ、映像信号の有効期間を正確に検出することができる。
【００４５】
尚、上記実施の形態１，２，３では、映像信号Ｓ１と閾値ＴＨの比較結果に対して、検出領域窓信号Ｄ１で検出領域を指定したが、本発明はこの方法に限定されることはなく、検出領域窓信号Ｄ１で映像信号Ｓ１に対してゲートをかけてから、閾値ＴＨと比較するように構成してもよい。
【００４６】
実施の形態４
図９は、本発明の実施の形態４に係る映像信号の有効期間検出回路を用いた表示装置を示すブロック図である。図９において、１はＡＤ変換部、２はＰＬＬ部、３は検出領域窓信号生成部、４はアドレス発生部、９は検出領域窓信号Ｄ１を制御信号として映像信号を通過、非通過するゲート部、５は有効期間検出部である。ここで、検出領域窓信号生成部３、アドレス発生部４、ゲート部９、及び有効期間検出部５は、映像信号の有効期間検出回路６を構成している。また、７は、表示ユニット部である。
【００４７】
以下、図９の表示装置の動作について、図１０のタイミングチャートを用いて説明する。図１０は、ゲート部９の入出力信号を示している。図１０（ａ）はＡＤ変換部１からの入力信号である映像信号Ｓ１、図１０（ｂ）は、検出領域窓信号生成部３からの入力信号である検出領域窓信号Ｄ１である。また、図１０（ｃ）は、ゲート部９の出力信号である。
【００４８】
実施の形態１と同様に、検出領域窓信号生成部３は、検出領域窓信号Ｄ１を生成する。ゲート部９は、図１０に示されるように、この検出領域窓信号Ｄ１がハイのときに、入力された映像信号Ｓ１をそのまま出力し、ローのときに、ゼロを出力する。尚、ここで言う「ゼロ」とは、映像信号の黒を意味する。これにより、水平同期信号Ｈ１及び垂直同期信号Ｖ１のクロストークにより重畳されたノイズが除去される。
【００４９】
ゲート部９の出力信号は、有効期間検出部５に入力される。有効期間検出部５は、ゲート部９で処理された映像信号と所定の閾値ＴＨを比較しており、映像信号が閾値ＴＨ以上でハイ、それ以外でローになる有効期間検出フラグ信号Ｆ１を生成する。さらに、有効期間検出フラグ信号Ｆ１がハイの状態の最小の水平アドレス信号Ｈ２の値を左端座標における値とし、最大の値を右端座標における値とする信号を表示ユニット部７へ出力する。また、有効期間検出フラグ信号Ｆ１がハイの状態の最小の垂直アドレス信号Ｖ２の値を上端座標における値とし、最大の垂直アドレス信号Ｖ２の値を下端座標における値とする信号を表示ユニット部７へ出力している。
【００５０】
以後、上記実施の形態１と同様に、表示ユニット部７では、アドレス発生部４から入力される左端、右端、上端、下端座標、及び水平アドレス信号Ｈ２及び垂直アドレス信号Ｖ２から、映像信号が表示デバイスの適切な位置に表示するように制御される。
【００５１】
以上説明したように、実施の形態４に係る映像信号の有効期間検出回路を用いれば、クロストーク・ノイズＣＮの影響を除外することができ、映像信号の有効期間を正確に検出することができる。
【００５２】
尚、上記の実施の形態１から４までにおいては、有効期間検出回路の検出結果を画面の位置を制御することに用いたが、本発明はこれに限定されることはなく、１ラインのサンプリング数を求めるデータとして用いてもよい。例えば、水平１０２４画素、垂直７６８ラインの有効期間をもつＸＧＡ信号が入力された場合は、検出した有効期間の幅が、１０２４になるように１ラインのサンプリング数を決めるように、ＰＬＬ部の分周数を決定してもよい。
【００５３】
また、本発明による有効期間検出回路は、液晶パネル、ＰＤＰ、ＤＬＰ（Digital Light Processing）、ＦＥＤ、ＥＬ等の行列型表示デバイスに限らず、画面の位置調整が必要ないかなる表示デバイスにも適応できる。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１から５までの映像信号の有効期間検出回路によれば、水平同期信号及び垂直同期信号が変化した付近では有効期間の検出をしないようにしたので、伝送路で同期信号が映像信号に混入することによって生ずるクロストーク・ノイズの影響を除去することができ、その結果、有効期間を正確に検出できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態１に係る映像信号の有効期間検出回路を用いた表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２】 実施の形態１に係る映像信号の有効期間検出回路の各部の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図３】 図１の検出領域窓信号生成部の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図４】 図１の検出領域窓信号生成部の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図５】 図１の表示装置の画面表示の状態を示す図である。
【図６】 本発明の実施の形態２に係る有効期間検出回路を用いた表示装置の構成を示すブロック図である。
【図７】 実施の形態２に係る映像信号の有効期間検出回路の各部の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図８】 本発明の実施の形態３に係る有効期間検出回路を用いた表示装置の各部の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図９】 本発明の実施の形態４に係る有効期間検出回路を用いた表示装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】 図９のゲート部の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１１】 従来の映像信号の有効期間検出回路を用いた表示装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】 従来の映像信号の有効期間検出回路の各部の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１３】 図１１の表示装置の画面表示の状態を示す図である。
【図１４】 従来の映像信号の有効期間検出回路の各部の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１５】 図１１の表示装置の画面表示の状態を示す図である。
【符号の説明】
１ ＡＤ変換部、 ２ ＰＬＬ部、 ３ 検出領域窓信号生成部、 ４ アドレス発生部、 ５ 有効期間検出部、 ６ 有効期間検出回路、 ７ 表示ユニット部、 ８ 同期信号期間測定部、 ９ ゲート部。
【発明の属する技術分野】
本発明は、パソコン（personal computer）の表示装置等に使用される映像信号の有効期間検出回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
パソコンの映像信号には、走査線数、画素数、フレーム周波数等の信号フォーマットが種々存在しているが、映像信号の有効期間（映像信号中の表示装置に表示されるべき期間）の位置も様々である。従って、映像を表示する場合には、入力信号の信号フォーマット毎に表示画面の位置を調整する必要がある。そこで、従来より、自動的に映像信号の有効期間を検出し、表示デバイス上の適切な位置に有効期間内の映像信号を表示するような工夫がなされていた。
【０００３】
図１１は、従来の映像信号の有効期間検出回路を用いた表示装置を示すブロック図である。図１１において、１は映像信号をディジタル信号に変換するＡＤ変換部、２は水平同期信号Ｈ１から内部処理で用いるドット・クロック及び水平基準信号を生成するＰＬＬ部、４は水平基準信号及び垂直同期信号Ｖ１を基にして水平アドレス信号Ｈ２及び垂直アドレス信号Ｖ２を生成するアドレス発生部、５は映像信号の有効期間を検出する有効期間検出部である。ここで、アドレス発生部４及び有効期間検出部５は、映像信号の有効期間検出回路６を構成している。また、７は表示ユニット部である。表示ユニット部７は、水平アドレス信号Ｈ２、垂直アドレス信号Ｖ２、及び有効期間検出部５の出力信号を基にして映像信号を表示デバイスに表示する。尚、説明をわかりやすくするため、以下の説明においては、表示ユニット部７の表示デバイスが、水平方向に８行、垂直方向に４列の合計３２（＝８×４）画素を有する行列型のデバイスである場合を説明する。ここで、表示ユニット部７の表示デバイスとしては、液晶パネル、ＰＤＰ、ＤＭＤ（ディジタルマイクロミラーデバイス）等がある。
【０００４】
以下、図１１の表示装置の動作について図１２のタイミングチャートを用いて説明する。ここで、図１２（ａ）及び（ｇ）は入力された映像信号Ｓ１、図１２（ｂ）は入力された垂直同期信号Ｖ１、図１２（ｃ）及び（ｈ）は入力された水平同期信号Ｈ１を示す。また、図１２（ｄ）及び（ｉ）はアドレス発生部４から出力された垂直アドレス信号Ｖ２、図１２（ｆ）及び（ｌ）は有効期間検出部５の内部処理で用いる有効期間検出フラグ信号Ｆ１、図１２（ｊ）は水平アドレス信号Ｈ２を示す。尚、図１２（ｇ）から（ｌ）まではそれぞれ、図１２（ａ）から（ｆ）までの一部を時間的に拡大したものである。また、以下の説明では、入力される水平同期信号Ｈ１及び垂直同期信号Ｖ１は、図１２（ｂ）及び（ｃ）に示すように負極性とし、立ち下がりエッジを前縁、立ち上がりエッジを後縁として説明する。
【０００５】
ＡＤ変換部１には、図１２（ａ）及び（ｇ）に示される映像信号Ｓ１が入力される。ＡＤ変換部１は、入力された映像信号Ｓ１をディジタル信号に変換し、有効期間検出部５及び表示ユニット部７に出力する。
【０００６】
ＰＬＬ部２は、ドット・クロックを生成する。ＰＬＬ部２は、このドット・クロックを分周することによって水平基準信号を生成し、この水平基準信号の立ち下がりエッジと図１２（ｃ）及び（ｈ）に示す水平同期信号Ｈ１の立ち下がりエッジとが一致するように、ドット・クロックの周波数を制御する。一般に、水平同期信号Ｈ１と水平基準信号とは、立ち下がり位置がほとんど一致しているが、ドット・クロックに完全に同期している水平基準信号が、内部の処理で用いられる。
【０００７】
アドレス発生部４は、図１２（ｄ）に示されるように、垂直同期信号Ｖ１の立ち下がりエッジでリセットされ、水平基準信号の立ち下がりエッジ（水平同期信号Ｈ１の立ち下がりエッジと一致する。）でカウント値が１ずつ増加するカウンタにより、垂直アドレス信号Ｖ２を生成する。同時に、アドレス発生部４は、図１２（ｊ）に示されるように、水平基準信号の立ち下がりエッジでリセットされ、ドット・クロックによりカウント値が１ずつ増加するカウンタにより、水平アドレス信号Ｈ２を生成する。水平アドレス信号Ｈ２及び垂直アドレス信号Ｖ２は、画面上の水平方向の位置及び垂直方向の位置を表わすアドレス情報として、有効期間検出部５及び表示ユニット部７で用いられる。
【０００８】
有効期間検出部５は、図１２（ａ）及び（ｇ）に実線で示される映像信号Ｓ１と破線で示される所定の閾値ＴＨとを比較し、映像信号Ｓ１が閾値ＴＨ以上のときにハイになり、それ以外ではローになる有効期間検出フラグ信号Ｆ１（図１２（ｆ）及び（ｌ））を生成する。上記所定の閾値ＴＨは、映像信号Ｓ１の最大振幅の約１／８に設定されている。また、有効期間検出部５は、有効期間検出フラグ信号Ｆ１がハイの状態の最小の水平アドレス信号Ｈ２の値（図１２（ｊ）における“５”）を左端座標、最大の値（図１２（ｊ）における“１２”）を右端座標として表示ユニット部７に出力する。また、有効期間検出フラグ信号Ｆ１がハイの状態の最小の垂直アドレス信号Ｖ２の値（図１２（ｄ）における“４”）、及び、最大の垂直アドレス信号Ｖ２の値（図１２（ｄ）における“７”）をそれぞれ、上端座標及び下端座標として表示ユニット部７へ出力する。
【０００９】
表示ユニット部７は、有効期間検出部５から入力される左端、右端、上端、下端座標、並びに、アドレス発生部４から入力される水平アドレス信号Ｈ２及び垂直アドレス信号Ｖ２に基づいて、映像信号Ｓ１が表示デバイスの適切な位置に表示する。以下の説明では、便宜上、水平アドレス信号Ｈ２の値Ｈと垂直アドレス信号Ｖ２の値Ｖを（Ｈ，Ｖ）という形式で表記する。ここで、Ｈ，Ｖは正の整数である。
【００１０】
例えば、左端座標が“５”、右端座標が“１２”、上端座標が“４”、下端座標が“７”のときには、水平アドレス信号Ｈ２及び垂直アドレス信号Ｖ２が（５，４）のタイミングで入力された映像信号を左上の画素に表示する。水平アドレス信号Ｈ２及び垂直アドレス信号Ｖ２が（６，４）のタイミングで入力された映像信号は、水平アドレス信号Ｈ２及び垂直アドレス信号Ｖ２が（５，４）のタイミングで入力された映像信号が表示された画素の右隣の画素に表示される。表示デバイス上の位置と水平アドレス信号Ｈ２及び垂直アドレス信号Ｖ２の値との関係を図１３に示す。
【００１１】
尚、上記の映像信号の有効期間検出回路の動作では、有効期間の左右上下端に必ず閾値以上の映像信号が存在することを想定しているが、最近のパソコンの主流であるグラフィック・ユーザー・インターフェースを持つオペレーティング・システムを使用した場合は、映像信号の、有効期間端まで映像信号が存在している場合が多く、実用上は問題ない。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の映像信号の有効期間検出回路は、以上のように構成されているので、映像信号を伝送するケーブル上において混入するクロストーク・ノイズの影響により正しく有効期間を検出できない場合があるという問題があった。
【００１３】
図１４を用いて、水平同期信号Ｈ１のクロストーク・ノイズＣＮが映像信号に混入した場合における従来の映像信号の有効期間検出回路の動作を説明する。
【００１４】
図１４（ａ）は、水平同期信号Ｈ１のクロストーク・ノイズＣＮが混入した場合の映像信号Ｓ１の様子を示しており、水平同期信号Ｈ１が変化した部分にリンギング状のノイズが混入している。このような映像信号Ｓ１が、有効期間検出部５に入力された場合、破線で示した閾値ＴＨ以上のクロストーク・ノイズＣＮは、有効期間として検出されてしまい、有効期間検出フラグ信号Ｆ１が図１４（ｅ）のようになる。従って、有効期間検出フラグ信号Ｆ１がハイの状態の最小の水平アドレス信号Ｈ２が、図１４（ｄ）に示されるように、“１”となり、正しい値“５”に対して、４画素ずれた左端座標となる。表示ユニット部７は、左端座標の画素を左端に表示するように制御しているので、図１５に示されるように表示してしまう。尚、図１５において、点線で示された左側４列の画素は、非有効期間の映像である。
【００１５】
このように、上記した従来の映像信号の有効期間検出回路では、映像信号Ｓ１を伝送するケーブル上等で、映像信号に同期信号の変化が重畳されるようなクロストーク・ノイズＣＮが存在する場合には、有効期間が正しく検出できず、画面表示の位置がずれるという問題があった。
【００１６】
そこで、本発明は上記したような従来技術の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、映像信号を伝送するケーブル上等において映像信号に同期信号の変化が重畳されることによって生ずるクロストーク・ノイズが存在する場合であっても、正確に有効期間を検出することができる映像信号の有効期間検出回路を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る映像信号の有効期間検出回路は、第１の周期で第１の期間だけ第１のレベルであり、それ以外の期間は第２のレベルである垂直同期信号と、第２の周期で第２の期間だけ第３のレベルであり、それ以外の期間は第４のレベルである水平同期信号と、映像信号とに基づいて、上記映像信号中の表示装置に表示されるべき期間を検出する映像信号の有効期間検出回路において、垂直同期信号がそのレベルを変化させる時点を含むように設定された所定の長さの第１の検出不許可期間及び水平同期信号がそのレベルを変化させる時点を含むように設定された所定の長さの第２の検出不許可期間の少なくともいずれか一方に属する期間においては第５レベルであり、それ以外の期間においては第６のレベルである検出領域窓信号を生成する検出窓信号生成部と、上記映像信号のレベルが所定の閾値以上であり、且つ、上記検出領域窓信号が第６のレベルである期間を有効期間として出力する有効期間検出部とを有することを特徴としている。
【００１８】
また、請求項２に係る映像信号の有効期間検出回路は、第１の周期で第１の期間だけ第１のレベルであり、それ以外の期間は第２のレベルである垂直同期信号と、第２の周期で第２の期間だけ第３のレベルであり、それ以外の期間は第４のレベルである水平同期信号と、映像信号とに基づいて、上記映像信号中の表示装置に表示されるべき期間を検出する映像信号の有効期間検出回路において、垂直同期信号がそのレベルを変化させる時点を含むように設定された所定の長さの第１の検出不許可期間及び水平同期信号がそのレベルを変化させる時点を含むように設定された所定の長さの第２の検出不許可期間の少なくともいずれか一方に属する期間においては第５レベルであり、それ以外の期間においては第６のレベルである検出領域窓信号を生成する検出窓信号生成部と、上記検出領域窓信号が第６のレベルであるときに映像信号を通過させ、上記検出領域窓信号が第５のレベルであるときに映像信号のレベルをゼロレベルにして出力するゲート部と、上記ゲート部の出力信号のレベルが所定の閾値以上である期間を有効期間として出力する有効期間検出部とを有することを特徴としている。
【００１９】
また、請求項３に係る映像信号の有効期間検出回路は、上記第１の検出不許可期間は、垂直同期信号が第２のレベルから第１のレベルに変化する時点で始まり、その直後に垂直同期信号が第１のレベルから第２のレベルに戻る時点から所定時間経過した時点で終了する期間であり、上記第２の検出不許可期間は、水平同期信号が第４のレベルから第３のレベルに変化する時点で始まり、その直後に水平同期信号が第３のレベルから第４のレベルに戻る時点から所定時間経過した時点で終了する期間であることを特徴としている。
【００２０】
また、請求項４に係る映像信号の有効期間検出回路は、垂直同期信号が第１のレベルになる上記第１の期間と水平同期信号が第３のレベルになる上記第２の期間とを測定する同期信号期間測定部を有し、上記第１の検出不許可期間は、垂直同期信号が第２のレベルから第１のレベルに変化する時点で始まり、その後、上記第１の期間に所定時間を加えた時間が経過した時点で終了する期間であり、上記第２の検出不許可期間は、水平同期信号が第４のレベルから第３のレベルに変化する時点で始まり、その後、上記第２の期間に所定時間を加えた時間が経過した時点で終了する期間であることを特徴としている。
【００２１】
また、請求項５に係る映像信号の有効期間検出回路は、上記第１の検出不許可期間は、垂直同期信号が第２のレベルから第１のレベルに変化する第１の時点で始まり、この第１の時点から所定時間経過した時点で終了する期間、及び、垂直同期信号が第１のレベルから第２のレベルに変化する第２の時点で始まり、この第２の時点から所定時間経過した時点で終了する期間からなり、上記第２の検出不許可期間は、水平同期信号が第４のレベルから第３のレベルに変化する第３の時点で始まり、この第３の時点から所定時間経過した時点で終了する期間、及び、水平同期信号が第３のレベルから第４のレベルに変化する第４の時点で始まり、この第４の時点から所定時間経過した時点で終了する期間からなることを特徴としている。
【００２２】
【発明の実施の形態】
実施の形態１
図１は、本発明の実施の形態１に係る映像信号の有効期間検出回路を用いた表示装置の構成を示すブロック図である。図１において、１は映像信号Ｓ１をディジタル信号に変換するＡＤ変換部、２は水平同期信号Ｈ１から内部処理で用いるドット・クロック及び水平基準信号を生成するＰＬＬ部、３は映像信号Ｓ１の有効期間を検出するにあたって、所定のタイミングでは検出を禁止する制御信号である検出領域窓信号Ｄ１を生成する検出領域窓信号生成部、４は水平基準信号及び垂直同期信号Ｖ１を基にして水平アドレス信号Ｈ２及び垂直アドレス信号Ｖ２を生成するアドレス発生部、５は映像信号Ｓ１の有効期間を検出する有効期間検出部である。ここで、検出領域窓信号生成部３、アドレス発生部４、及び有効期間検出部５は、映像信号の有効期間検出回路６を構成している。また、７は液晶パネルやＰＤＰ等の表示デバイスを具備した表示ユニット部である。表示ユニット部７は、水平アドレス信号Ｈ２、垂直アドレス信号Ｖ２、及び有効期間検出部の出力信号を基にして映像信号Ｓ１を表示デバイスに表示する。尚、説明をわかりやすくするため、以下の説明においては、表示ユニット部７の表示デバイスが、水平方向に８行、垂直方向に４列の合計３２（＝８×４）画素の行列型のデバイスである場合について説明する。
【００２３】
以下、図１の表示装置の動作について図２のタイミングチャートを用いて説明する。図２は、実施の形態１に係る映像信号の有効期間検出回路を用いた表示装置の各部のタイミングを示すものである。図２（ａ）及び（ｇ）は、入力される映像信号Ｓ１、図２（ｂ）は、入力される垂直同期信号Ｖ１、図２（ｃ）及び（ｈ）は、入力される水平同期信号Ｈ１である。また、図２（ｄ）及び（ｉ）は、アドレス発生部４が出力する垂直アドレス信号Ｖ２、図２（ｅ）及び（ｋ）は、検出領域窓信号Ｄ１、図２（ｆ）及び（ｌ）は、有効期間検出部５の内部処理で用いる有効期間検出フラグ信号Ｆ１、図２（ｊ）は、水平アドレス信号Ｈ２である。尚、図２（ｇ）から（ｌ）まではそれぞれ、図２（ａ）から（ｆ）までの一部を時間的に拡大したものである。尚、以下の説明では、入力される水平同期信号Ｈ１及び垂直同期信号Ｖ１は、負極性とし、立ち下がりエッジが前縁、立ち上がりエッジが後縁を意味する。
【００２４】
ＡＤ変換部１には、図２（ａ）及び（ｇ）に示される映像信号Ｓ１が入力される。ＡＤ変換部１は、映像信号Ｓ１をディジタル信号に変換し、有効期間検出部５及び表示ユニット部７へ出力する。
【００２５】
ＰＬＬ部２は、ドット・クロックを生成しており、このドット・クロックを分周して水平基準信号を生成し、この水平基準信号の立ち下がりエッジと、入力された水平同期信号Ｈ１の立ち下がりエッジが一致するようにドット・クロックの周波数を制御する。
【００２６】
アドレス発生部４は、図２（ｄ）に示されるように、垂直同期信号Ｖ１の立ち下がりエッジでリセットされ、水平基準信号の立ち下がりエッジ（水平同期信号Ｈ１の立ち下がりエッジと一致する）でカウント値が１ずつ増加するカウンタにより、垂直アドレス信号Ｖ２を生成している。同時に、図２（ｊ）に示すように水平基準信号の立ち下がりエッジでリセットされ、ドット・クロックによりカウント値が１ずつ増加するカウンタにより、水平アドレス信号Ｈ２を生成している。水平アドレス信号Ｈ２及び垂直アドレス信号Ｖ２は、画面上の水平方向の位置及び垂直方向の位置を表わすアドレス情報として、有効期間検出部５及び表示ユニット部７にて用いられる。
【００２７】
検出領域窓信号生成部３は、図３（ａ）から（ｃ）までに示されるように、水平基準信号の立ち下がりエッジでローになり、立ち上がりエッジから所定時間ｔｐだけ遅延した位置でハイになる信号Ａを生成する。この所定時間ｔｐは、水平同期信号Ｈ１の立ち上がりエッジのクロストークにより、映像信号にノイズが重畳された場合に、重畳されたノイズが減衰し、無視できるくらい小さくなる時間に設定されている。この所定時間ｔｐは、クロストーク・ノイズＣＮの程度によるので、表示装置の回路構成等を考慮に入れた上で、予め最悪状態を想定して決められる。また、実験に基づいて所定時間ｔｐを決定することもできる。
【００２８】
また、図４に示されるように、検出領域窓信号生成部３は、垂直同期信号Ｖ１の立ち下がりエッジでローになり、立ち上がりエッジから所定時間ｔｐだけ遅延した位置でハイになる信号Ｂを生成し、信号ＡとＢとの論理積により、検出領域窓信号Ｄ１を生成する。
【００２９】
有効期間検出部５は、図２（ａ）又は（ｇ）に実線で示される映像信号Ｓ１と破線で示される所定の閾値ＴＨとを比較する。有効期間検出部５は、映像信号Ｓ１が閾値ＴＨ以上であり、かつ、検出領域窓信号Ｄ１がハイのときにハイになり、それ以外ではローになる有効期間検出フラグ信号Ｆ１（図２（ｆ）及び（ｌ））を生成する。上記の所定の閾値ＴＨは、映像信号Ｓ１の最大振幅の約１／８に設定されている。このように、有効期間の検出に映像領域窓信号を用いることにより、水平同期信号Ｈ１又は垂直同期信号Ｖ１から映像信号Ｓ１に混入するクロストーク・ノイズＣＮの影響を除外することができる。また、有効期間検出部５は、有効期間検出フラグ信号Ｆ１がハイの状態の最小の水平アドレス信号Ｈ２の値を左端座標における値とし、最大の値を右端座標における値とする信号を表示ユニット部７へ出力する。また、有効期間検出フラグ信号Ｆ１がハイの状態の最小の垂直アドレス信号Ｖ２の値を上端座標における値とし、最大の垂直アドレス信号Ｖ２の値を下端座標における値とする信号を表示ユニット部７へ出力する。
【００３０】
表示ユニット部７は、有効期間検出部５から入力される左端、右端、上端、下端座標、及び、アドレス発生部４から入力される水平アドレス信号Ｈ２及び垂直アドレス信号Ｖ２に基づいて、映像信号を表示デバイスの適切な位置に表示する。例えば、左端座標が“５”、右端座標が“１２”、上端座標が“４”、下端座標が“７”の場合には、水平、垂直アドレスが（５，４）のタイミングで入力された映像信号は左上の画素に表示され、水平、垂直アドレスが（６，４）のタイミングで入力された映像信号はその右隣の画素に表示される。表示デバイス上の位置と水平、垂直アドレスの関係を図５に示す。
【００３１】
以上説明したように、実施の形態１に係る映像信号の有効期間検出回路を用いれば、水平同期信号Ｈ１や垂直同期信号Ｖ１から映像信号Ｓ１にクロストークにより混入したノイズ成分の影響を受けることなく、映像信号の有効期間を正確に検出することができる。
【００３２】
尚、実施の形態１に係る映像信号の有効期間検出回路においては、水平、垂直同期信号Ｖ１の前縁（立ち下がり）と後縁（立ち上がり）の両方を基準に検出領域窓信号Ｄ１を生成しているが、本発明はこれに限定されることはなく、同期信号のアクティブな期間（前縁から後縁まで）の時間幅を測定しておき、同期信号の前縁から、測定した時間幅＋ｔｐまでローになるように検出領域窓信号Ｄ１を生成してもよい。
【００３３】
実施の形態２
図６は、本発明の実施の形態２に係る映像信号の有効期間検出回路を用いた表示装置を示すブロック図である。図６において、１はＡＤ変換部、２はＰＬＬ部、３は検出領域窓信号生成部、８は水平同期信号Ｈ１及び垂直同期信号Ｖ１のアクティブな期間を測定する同期信号期間測定部、４はアドレス発生部、５は有効期間検出部である。ここで、検出領域窓信号生成部３、同期信号期間測定部８、アドレス発生部４、及び有効期間検出部５は、映像信号の有効期間検出回路６を構成している。また、７は液晶パネルやＰＤＰ等の表示デバイスを具備した表示ユニット部である。
【００３４】
以下、図６の表示装置の動作について図７のタイミングチャートを用いて説明する。図７は、実施の形態２に係る映像信号の有効期間検出回路を用いた表示装置の各部のタイミングを示すものである。図７（ａ）は、入力される映像信号Ｓ１、図７（ｂ）は、入力される水平同期信号Ｈ１、図７（ｃ）は、アドレス発生部４が出力する垂直アドレス信号Ｖ２、図７（ｄ）は、水平アドレス信号Ｈ２、図７（ｅ）は、検出領域窓信号Ｄ１、図７（ｆ）は、有効期間検出部５の内部処理で用いる有効期間検出フラグ信号Ｆ１である。
【００３５】
同期信号期間測定部８は、水平同期期間測定回路と垂直同期期間測定回路により構成されており、それぞれ、水平同期信号Ｈ１の前縁から後縁までの時間、垂直同期信号Ｖ１の前縁から後縁までの時間を測定し、水平同期信号Ｈ１がローである期間の幅及び垂直同期信号Ｖ１がローである期間の幅の情報として検出領域窓信号生成部３に出力する。
【００３６】
検出領域窓信号生成部３は、水平基準信号の立ち下がりエッジ（水平同期信号Ｈ１の立ち下がりエッジに一致する）でローになり、水平同期信号Ｈ１がローである期間の幅に時間ｔｐだけ加算した時間の経過後にハイになる信号と、垂直同期信号Ｖ１の立ち下がりでローになり、垂直同期信号Ｖ１がローである期間の幅に時間ｔｐだけ加算した時間の経過後にハイになる信号との論理積により検出領域窓信号Ｄ１（図７（ｅ））を生成する。
【００３７】
以後、実施の形態１と同様に、検出領域窓信号Ｄ１を用いて、有効期間検出部５が、クロストーク・ノイズＣＮを除外して映像信号Ｓ１の有効期間を検出し、また、表示ユニット部７は、有効期間検出部５の検出結果により、有効期間の映像を表示デバイスの適切な位置に表示する。
【００３８】
以上説明したように、実施の形態２の映像信号の有効期間検出回路を用いれば、水平同期信号Ｈ１及び垂直同期信号Ｖ１から映像信号Ｓ１にクロストークにより混入したノイズ成分の影響を受けることなく、映像信号の有効期間を正確に検出することができる。
【００３９】
尚、上記実施の形態１及び２においては、同期信号の立ち下がり位置から立ち上がり位置付近まで有効期間の検出を禁止したが、本発明はこれには限定されず、変化した近辺だけを検出禁止にするようにしてもよい。
【００４０】
実施の形態３
実施の形態３に係る映像信号の有効期間検出回路を用いた表示装置のブロック図は、実施の形態１と同様であるので、実施の形態３の説明においては、図１をも参照する。また、実施の形態３に係る映像信号の有効期間検出回路は、検出領域窓信号生成部３の動作のみが、上記実施の形態１のものと相違する。
【００４１】
図８に、実施の形態３に係る映像信号の有効期間検出回路を用いた表示装置の各部のタイミングチャートを示す。図８（ａ）は、入力される映像信号Ｓ１、図８（ｂ）は、入力される水平同期信号Ｈ１である。また、図８（ｃ）は、アドレス発生部４が出力する垂直アドレス信号Ｖ２、図８（ｄ）は、水平アドレス信号Ｈ２、図８（ｅ）は、検出領域窓信号Ｄ１、図８（ｆ）は、有効期間検出部５の内部処理で用いる有効期間検出フラグ信号Ｆ１である。尚、図８（ｅ）に示される検出領域窓信号Ｄ１以外は、図２に示される実施の形態１の各信号と同様である。
【００４２】
検出領域窓信号生成部３は、水平同期信号Ｈ１又は垂直同期信号Ｖ１の立ち下がりでローになり、立ち下がりから時間ｔｐだけ遅延した時点でハイになる。また、水平同期信号Ｈ１又は垂直同期信号Ｖ１の立ち上がりで再度ローになり、立ち上がりから時間ｔｐだけ遅延した時点でハイになる検出領域窓信号Ｄ１（図８（ｅ））を生成している。
【００４３】
この検出領域窓信号Ｄ１は、実施の形態１と同様に、有効期間検出部５において、有効期間の検出に用いられる。以後、表示ユニット部７において映像信号Ｓ１が表示されるまで、上記実施の形態１と同様である。
【００４４】
以上説明したように、実施の形態３に係る映像信号の有効期間検出回路を用いれば、同期信号が変化した位置だけ、有効期間の検出を禁止するようにしてもクロストーク・ノイズＣＮの影響を除外することができ、映像信号の有効期間を正確に検出することができる。
【００４５】
尚、上記実施の形態１，２，３では、映像信号Ｓ１と閾値ＴＨの比較結果に対して、検出領域窓信号Ｄ１で検出領域を指定したが、本発明はこの方法に限定されることはなく、検出領域窓信号Ｄ１で映像信号Ｓ１に対してゲートをかけてから、閾値ＴＨと比較するように構成してもよい。
【００４６】
実施の形態４
図９は、本発明の実施の形態４に係る映像信号の有効期間検出回路を用いた表示装置を示すブロック図である。図９において、１はＡＤ変換部、２はＰＬＬ部、３は検出領域窓信号生成部、４はアドレス発生部、９は検出領域窓信号Ｄ１を制御信号として映像信号を通過、非通過するゲート部、５は有効期間検出部である。ここで、検出領域窓信号生成部３、アドレス発生部４、ゲート部９、及び有効期間検出部５は、映像信号の有効期間検出回路６を構成している。また、７は、表示ユニット部である。
【００４７】
以下、図９の表示装置の動作について、図１０のタイミングチャートを用いて説明する。図１０は、ゲート部９の入出力信号を示している。図１０（ａ）はＡＤ変換部１からの入力信号である映像信号Ｓ１、図１０（ｂ）は、検出領域窓信号生成部３からの入力信号である検出領域窓信号Ｄ１である。また、図１０（ｃ）は、ゲート部９の出力信号である。
【００４８】
実施の形態１と同様に、検出領域窓信号生成部３は、検出領域窓信号Ｄ１を生成する。ゲート部９は、図１０に示されるように、この検出領域窓信号Ｄ１がハイのときに、入力された映像信号Ｓ１をそのまま出力し、ローのときに、ゼロを出力する。尚、ここで言う「ゼロ」とは、映像信号の黒を意味する。これにより、水平同期信号Ｈ１及び垂直同期信号Ｖ１のクロストークにより重畳されたノイズが除去される。
【００４９】
ゲート部９の出力信号は、有効期間検出部５に入力される。有効期間検出部５は、ゲート部９で処理された映像信号と所定の閾値ＴＨを比較しており、映像信号が閾値ＴＨ以上でハイ、それ以外でローになる有効期間検出フラグ信号Ｆ１を生成する。さらに、有効期間検出フラグ信号Ｆ１がハイの状態の最小の水平アドレス信号Ｈ２の値を左端座標における値とし、最大の値を右端座標における値とする信号を表示ユニット部７へ出力する。また、有効期間検出フラグ信号Ｆ１がハイの状態の最小の垂直アドレス信号Ｖ２の値を上端座標における値とし、最大の垂直アドレス信号Ｖ２の値を下端座標における値とする信号を表示ユニット部７へ出力している。
【００５０】
以後、上記実施の形態１と同様に、表示ユニット部７では、アドレス発生部４から入力される左端、右端、上端、下端座標、及び水平アドレス信号Ｈ２及び垂直アドレス信号Ｖ２から、映像信号が表示デバイスの適切な位置に表示するように制御される。
【００５１】
以上説明したように、実施の形態４に係る映像信号の有効期間検出回路を用いれば、クロストーク・ノイズＣＮの影響を除外することができ、映像信号の有効期間を正確に検出することができる。
【００５２】
尚、上記の実施の形態１から４までにおいては、有効期間検出回路の検出結果を画面の位置を制御することに用いたが、本発明はこれに限定されることはなく、１ラインのサンプリング数を求めるデータとして用いてもよい。例えば、水平１０２４画素、垂直７６８ラインの有効期間をもつＸＧＡ信号が入力された場合は、検出した有効期間の幅が、１０２４になるように１ラインのサンプリング数を決めるように、ＰＬＬ部の分周数を決定してもよい。
【００５３】
また、本発明による有効期間検出回路は、液晶パネル、ＰＤＰ、ＤＬＰ（Digital Light Processing）、ＦＥＤ、ＥＬ等の行列型表示デバイスに限らず、画面の位置調整が必要ないかなる表示デバイスにも適応できる。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１から５までの映像信号の有効期間検出回路によれば、水平同期信号及び垂直同期信号が変化した付近では有効期間の検出をしないようにしたので、伝送路で同期信号が映像信号に混入することによって生ずるクロストーク・ノイズの影響を除去することができ、その結果、有効期間を正確に検出できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態１に係る映像信号の有効期間検出回路を用いた表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２】 実施の形態１に係る映像信号の有効期間検出回路の各部の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図３】 図１の検出領域窓信号生成部の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図４】 図１の検出領域窓信号生成部の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図５】 図１の表示装置の画面表示の状態を示す図である。
【図６】 本発明の実施の形態２に係る有効期間検出回路を用いた表示装置の構成を示すブロック図である。
【図７】 実施の形態２に係る映像信号の有効期間検出回路の各部の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図８】 本発明の実施の形態３に係る有効期間検出回路を用いた表示装置の各部の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図９】 本発明の実施の形態４に係る有効期間検出回路を用いた表示装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】 図９のゲート部の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１１】 従来の映像信号の有効期間検出回路を用いた表示装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】 従来の映像信号の有効期間検出回路の各部の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１３】 図１１の表示装置の画面表示の状態を示す図である。
【図１４】 従来の映像信号の有効期間検出回路の各部の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１５】 図１１の表示装置の画面表示の状態を示す図である。
【符号の説明】
１ ＡＤ変換部、 ２ ＰＬＬ部、 ３ 検出領域窓信号生成部、 ４ アドレス発生部、 ５ 有効期間検出部、 ６ 有効期間検出回路、 ７ 表示ユニット部、 ８ 同期信号期間測定部、 ９ ゲート部。
Claims (5)
- 第１の周期で第１の期間だけ第１のレベルであり、それ以外の期間は第２のレベルである垂直同期信号と、第２の周期で第２の期間だけ第３のレベルであり、それ以外の期間は第４のレベルである水平同期信号と、映像信号とに基づいて、上記映像信号中の表示装置に表示されるべき期間を検出する映像信号の有効期間検出回路において、
垂直同期信号がそのレベルを変化させる時点を含むように設定された所定の長さの第１の検出不許可期間及び水平同期信号がそのレベルを変化させる時点を含むように設定された所定の長さの第２の検出不許可期間の少なくともいずれか一方に属する期間においては第５レベルであり、それ以外の期間においては第６のレベルである検出領域窓信号を生成する検出窓信号生成部と、
上記映像信号のレベルが所定の閾値以上であり、且つ、上記検出領域窓信号が第６のレベルである期間を有効期間として出力する有効期間検出部と
を有することを特徴とする映像信号の有効期間検出回路。 - 第１の周期で第１の期間だけ第１のレベルであり、それ以外の期間は第２のレベルである垂直同期信号と、第２の周期で第２の期間だけ第３のレベルであり、それ以外の期間は第４のレベルである水平同期信号と、映像信号とに基づいて、上記映像信号中の表示装置に表示されるべき期間を検出する映像信号の有効期間検出回路において、
垂直同期信号がそのレベルを変化させる時点を含むように設定された所定の長さの第１の検出不許可期間及び水平同期信号がそのレベルを変化させる時点を含むように設定された所定の長さの第２の検出不許可期間の少なくともいずれか一方に属する期間においては第５レベルであり、それ以外の期間においては第６のレベルである検出領域窓信号を生成する検出窓信号生成部と、
上記検出領域窓信号が第６のレベルであるときに映像信号を通過させ、上記検出領域窓信号が第５のレベルであるときに映像信号のレベルをゼロレベルにして出力するゲート部と、
上記ゲート部の出力信号のレベルが所定の閾値以上である期間を有効期間として出力する有効期間検出部と
を有することを特徴とする映像信号の有効期間検出回路。 - 上記第１の検出不許可期間は、垂直同期信号が第２のレベルから第１のレベルに変化する時点で始まり、その直後に垂直同期信号が第１のレベルから第２のレベルに戻る時点から所定時間経過した時点で終了する期間であり、
上記第２の検出不許可期間は、水平同期信号が第４のレベルから第３のレベルに変化する時点で始まり、その直後に水平同期信号が第３のレベルから第４のレベルに戻る時点から所定時間経過した時点で終了する期間である
ことを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の映像信号の有効期間検出回路。 - 垂直同期信号が第１のレベルになる上記第１の期間と水平同期信号が第３のレベルになる上記第２の期間とを測定する同期信号期間測定部を有し、
上記第１の検出不許可期間は、垂直同期信号が第２のレベルから第１のレベルに変化する時点で始まり、その後、上記第１の期間に所定時間を加えた時間が経過した時点で終了する期間であり、
上記第２の検出不許可期間は、水平同期信号が第４のレベルから第３のレベルに変化する時点で始まり、その後、上記第２の期間に所定時間を加えた時間が経過した時点で終了する期間である
ことを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の映像信号の有効期間検出回路。 - 上記第１の検出不許可期間は、垂直同期信号が第２のレベルから第１のレベルに変化する第１の時点で始まり、この第１の時点から所定時間経過した時点で終了する期間、及び、垂直同期信号が第１のレベルから第２のレベルに変化する第２の時点で始まり、この第２の時点から所定時間経過した時点で終了する期間からなり、
上記第２の検出不許可期間は、水平同期信号が第４のレベルから第３のレベルに変化する第３の時点で始まり、この第３の時点から所定時間経過した時点で終了する期間、及び、水平同期信号が第３のレベルから第４のレベルに変化する第４の時点で始まり、この第４の時点から所定時間経過した時点で終了する期間からなる
ことを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の映像信号の有効期間検出回路。
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