(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号を入力する第１端子と、
信号を入出力する第２端子と、
前記第１端子を介して入力した信号を処理する第１信号処理部と、
前記第２端子を介して入力した信号を処理する第２信号処理部と、
前記第１信号処理部で処理された信号を入力して処理し、前記第２端子に出力する信号出力部と、
前記第２端子と前記第２信号処理部との間の信号伝送路上に設けられ、前記第２端子から見たインピーダンスを所定インピーダンスに調整するインピーダンス調整部と、を備え、
前記インピーダンス調整部は、前記第２端子に信号が入力されるときと前記第２端子から信号が出力されるときとで共通の、容量性素子、及び誘導性素子を含む受動素子のみで構成される、
信号入出力装置。
【請求項２】
信号を入力する第１端子と、
信号を入出力する第２端子と、
前記第１端子を介して入力した信号を処理する第１信号処理部と、
前記第２端子を介して入力した信号を処理する第２信号処理部と、
前記第１信号処理部で処理された信号を入力して処理し、前記第２端子と前記第２信号
処理部との間の信号伝送路に出力する信号出力部と、
前記信号伝送路における、前記信号出力部の出力の前記信号伝送路への出力位置の上流側と下流側にまたがって設けられ、前記第２端子から見たインピーダンスを所定インピーダンスに調整するインピーダンス調整部と、を備え、
前記インピーダンス調整部は、前記第２端子に信号が入力されるときと前記第２端子から信号が出力されるときとで共通の、容量性素子、及び誘導性素子を含む受動素子のみで構成される、
信号入出力装置。
【請求項３】
信号を入出力する端子と、
前記端子を介して入力した信号を処理する信号処理部と、
前記端子に所定信号を出力する信号出力部と、
前記端子と前記信号処理部との間に設けられ、前記端子から見たインピーダンスを所定インピーダンスに調整するインピーダンス調整部と、を備え、
前記インピーダンス調整部は、前記端子に信号が入力されるときと前記端子から信号が出力されるときとで共通の、容量性素子、及び誘導性素子を含む受動素子のみで構成される、
信号入出力装置。
【請求項４】
信号を入出力する端子と、
前記端子を介して入力した信号を処理する信号処理部と、
前記端子と前記信号処理部との間の信号伝送路に所定信号を出力する信号出力部と、
前記信号伝送路における、前記信号出力部の出力の前記信号伝送路への出力位置の上流側と下流側にまたがって設けられ、前記端子から見たインピーダンスを所定インピーダンスに調整するインピーダンス調整部と、を備え、
前記インピーダンス調整部は、前記端子に信号が入力されるときと前記端子から信号が出力されるときとで共通の、容量性素子、及び誘導性素子を含む受動素子のみで構成される、
信号入出力装置。
【請求項５】
各信号処理部、または前記信号出力部は、フィルタ回路、バッファ回路、アンプ回路のうちの少なくとも２種類が互いに直列に接続された回路を含む、
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の信号入出力装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の信号入出力装置と、
前記信号入出力装置から出力される信号が示す映像を表示する表示部と、を備える、
表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、信号を入出力する信号入出力装置、及びそれを備えた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、映像機器における信号の入出力回路を開示している。この信号入出力回路は、信号を入出力可能な入出力共用端子を備えている。また、信号入出力回路は、入力バッファ、出力バッファ、抵抗等を備えている（信号処理部）。信号入出力回路は、外部機器等から入出力共用端子を介して入力した信号を信号処理部を介して映像機器の入力系信号処理回路に出力する。また、信号入出力回路は、映像機器の出力系信号処理回路から出力される信号を信号処理部及び入出力共用端子を介して外部機器に出力する。さらに、特許文献１は、入出力共用端子を入力端子として用いる際、信号処理部が有する抵抗を終端抵抗とすることで、インピーダンスのマッチングを行う構成を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−３８８１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の映像機器の入出力回路では、抵抗を終端抵抗とした場合でも、インピーダンスのマッチングを適切に行えない場合がある。その場合、入出力共用端子を介して入力系信号処理回路（映像処理部）に入力される信号に波形歪みや振幅低下が生じる場合がある。
【０００５】
本開示は、入出力共用端子を介して映像機器等（映像処理部等）に入力される信号に波形歪みや振幅低下が発生するのを抑制可能な信号入出力装置、及びそれを備えた表示装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の第１の態様に係る信号入出力装置は、信号を入力する第１端子と、信号を入出力する第２端子と、第１端子を介して入力した信号を処理する第１信号処理部と、第２端子を介して入力した信号を処理する第２信号処理部と、第１信号処理部で処理された信号を入力して処理し、第２端子に出力する信号出力部と、第２端子と第２信号処理部との間の信号伝送路上に設けられ、第２端子から見たインピーダンスを所定インピーダンスに調整するインピーダンス調整部と、を備える。
【０００７】
本開示の第２の態様に係る信号入出力装置は、信号を入力する第１端子と、信号を入出力する第２端子と、第１端子を介して入力した信号を処理する第１信号処理部と、第２端子を介して入力した信号を処理する第２信号処理部と、第１信号処理部で処理された信号を入力して処理し、第２端子と第２信号処理部との間の信号伝送路に出力する信号出力部と、信号伝送路における、信号出力部の出力の信号伝送路への出力位置の上流側と下流側にまたがって設けられ、第２端子から見たインピーダンスを所定インピーダンスに調整するインピーダンス調整部と、を備える。
【０００８】
本開示の第３の態様に係る信号入出力装置は、信号を入出力する端子と、端子を介して入力した信号を処理する信号処理部と、端子に所定信号を出力する信号出力部と、端子と信号処理部との間に設けられ、端子から見たインピーダンスを所定インピーダンスに調整するインピーダンス調整部と、を備える。
【０００９】
本開示の第４の態様に係る信号入出力装置は、信号を入出力する端子と、端子を介して入力した信号を処理する信号処理部と、端子と信号処理部との間の信号伝送路に所定信号を出力する信号出力部と、信号伝送路における、信号出力部の出力の信号伝送路への出力位置の上流側と下流側にまたがって設けられ、端子から見たインピーダンスを所定インピーダンスに調整するインピーダンス調整部と、を備える。
【００１０】
本開示の第５の態様に係る表示装置は、本開示の各態様に係る信号入出力装置と、信号入出力装置から出力される信号が示す映像を表示する表示部と、を備える。
【発明の効果】
【００１１】
本開示の信号入出力装置によれば、入出力で共用の端子を介して映像機器等（映像処理部等）に入力される信号に波形歪みや振幅低下が発生するのをインピーダンス調整部により抑制することができる。また、本開示の表示装置によれば、信号入出力装置から表示装置の表示部に入力される信号の波形歪みや振幅低下が抑制されるので、表示装置の表示部に映像のゴーストが表示されるのが抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態１に係る信号入出力装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】実施形態１に係る信号入出力装置の第３フィルタ回路の具体例を示す図である。
【図３】実施形態１に係る信号入出力装置のインピーダンス調整部の具体例を示す図である。
【図４Ａ】実施形態１に係る信号入出力装置の第１端子から見たインピーダンス等の特性を示す図である。
【図４Ｂ】実施形態１に係る信号入出力装置のインピーダンス調整部が存在しない場合における、第２端子から見たインピーダンス等の特性、および第２バッファ回路での出力波形を示す図である。
【図４Ｃ】実施形態１に係る信号入出力装置の第２端子から見たインピーダンス等の特性、および第２バッファ回路での出力波形を示す図である。
【図５】実施形態２に係る信号入出力装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図６】実施形態２に係る信号入出力装置のインピーダンス調整部のうち接続点の上流側の部分の具体例を示す図である。
【図７】実施形態３に係る表示装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図８】実施形態３に係る表示装置における効果を説明する図である。
【図９】実施形態４に係る信号入出力装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図１０】実施形態５に係る信号入出力装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図１１】実施形態６に係る表示装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図１２】実施形態７に係る信号入出力装置の信号出力部の電気的構成を示すブロック図である。
【図１３】実施形態８に係る信号入出力装置の電気的構成を示すブロック図である。ある。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、発明者（ら）は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
【００１４】
（本発明の背景）
表示装置（映像機器）は、ＲＧＢ映像信号等のアナログ映像信号の入力端子を備える場合がある。また、表示装置は、アナログ映像信号の入力と出力とで共用の入出力端子を備える場合がある。
【００１５】
さらに、表示装置は、入力端子と、入出力端子の両方を備える場合がある。入力端子に入力されたアナログ映像信号は、例えば、フィルタ回路やバッファ回路を有する第１信号処理部を介して、表示部（映像処理部）に入力される。また、入出力端子に入力された映像信号は、例えば、フィルタ回路やバッファ回路を有する第２信号処理部を介して、表示部に入力される。この場合において、入力端子に入力された映像信号を、入出力端子から出力することが考えられる。これを実現するためには、第１信号処理部から出力される映像信号を入出力端子に出力する信号出力部が必要となる。
【００１６】
しかし、信号出力部を設けると、入出力端子から見たインピーダンスに影響を与え、入出力端子に接続される外部機器及びその接続ケーブルのインピーダンスと、入出力端子から見たインピーダンスとの間に不整合が起こり、その結果、映像信号において波形歪みや振幅低下が生じて、映像にゴーストが現れるという問題が生じる場合がある。
【００１７】
本開示は、上記問題を解決することを目的として、以下の構成を採用する。
【００１８】
（実施形態１）
１．構成
図１は、実施形態１に係る信号入出力装置の電気的構成を示すブロック図である。
【００１９】
本実施形態の信号入出力装置１は、第１信号入力系Ｓ１と第２信号入力系Ｓ２の２つの信号入力系を有する。第１信号入力系Ｓ１の出力側は、第２信号入力系Ｓ２の入力側に、信号出力部３０を介して、接続されている。信号入出力装置１は、ＲＧＢ映像信号を入力する。図１は、ＲＧＢ映像信号のうち１の信号を入力または出力するための部分を記載している。なお、本実施形態では、入出力される信号がＲＧＢ映像信号である場合について説明するが、本開示は、入出力される信号がＲＧＢ映像信号以外のアナログ映像信号やアナログ音声信号等の場合にも適用可能である。
【００２０】
１−１．第１信号入力系
第１信号入力系Ｓ１は、第１端子１１、及び第１信号処理部１０を有する。
【００２１】
第１端子１１は、信号入力専用の端子である。
【００２２】
第１信号処理部１０は、第１端子１１を介して入力した信号を処理する。第１信号処理部１０は、第１フィルタ回路１２（ＬＰＦ１）及び第１バッファ回路１３（ＢＵＦ１）を有する。
【００２３】
第１フィルタ回路１２は、ローパスフィルタである。第１フィルタ回路１２は、第１入力信号を入力し、第１入力信号の全周波数帯域のうち所定周波数以下の周波数帯域を通過させた第１通過信号を出力する。第１フィルタ回路１２は、例えば、第１端子１１に接続された外部機器及び接続ケーブルから流入するノイズ成分を除去することができる。
【００２４】
第１バッファ回路１３は、入力インピーダンスが高く、出力インピーダンスが低い増幅器である。第１バッファ回路１３は、第１通過信号を入力し、第１出力信号を出力する。第１バッファ回路１３は、第１入力処理部の出力側に接続されるユニット（後述するＡ／Ｄ変換部１０１等）の入力インピーダンスの、第１端子１１から見たインピーダンスに対する影響を抑制する。
【００２５】
第１信号処理部１０は、ＲＧＢ映像信号が取り得る所定の周波数帯（以下適宜「ＲＧＢ映像信号の周波数帯」という）において、第１端子１１から見たインピーダンスを所定インピーダンスに調整する。所定インピーダンスとは、第１端子１１に接続される外部機器及び接続ケーブルの出力インピーダンスとマッチングするインピーダンスであり、例えば５０オームである。
【００２６】
１−２．第２信号入力系
第２信号入力系Ｓ２は、第２端子２１、第２信号処理部２０、及びインピーダンス調整部２４を有する。
【００２７】
第２端子２１は、信号入力及び信号出力で共用の端子である。
【００２８】
第２信号処理部２０は、第２端子２１を介して入力した信号を処理する。第２信号処理部２０は、第２フィルタ回路２２（ＬＰＦ２）及び第２バッファ回路２３（ＢＵＦ２）を有する。
【００２９】
第２フィルタ回路２２は、ローパスフィルタである。第２フィルタ回路２２は、第２入力信号を入力し、第２入力信号の全周波数帯域のうち所定周波数以下の周波数帯域を通過させた第２通過信号を出力する。第２フィルタ回路２２は、例えば、第２端子２１に接続された外部機器及び接続ケーブルから流入するノイズ成分を除去することができる。
【００３０】
第２バッファ回路２３は、入力インピーダンスが高く、出力インピーダンスが低い増幅器である。第２バッファ回路２３は、第２通過信号を入力し、第２出力信号を出力する。第２バッファ回路２３は、第２入力処理部の出力側に接続されるユニット（後述するＡ／Ｄ変換部１０１等）の入力インピーダンスの、第２端子２１から見たインピーダンスに対する影響を抑制する。
【００３１】
インピーダンス調整部２４（ＭＡＴ）は、第２端子２１と第２信号処理部２０との間の信号伝送路上に設けられる。インピーダンス調整部２４は、信号出力部３０が第２信号入力系Ｓ２の伝送路上に接続されることにより生じるインピーダンスの不整合を調整するための回路であって、ＲＧＢ映像信号の周波数帯において、第２端子２１から見たインピーダンスを所定インピーダンスに調整する。所定インピーダンスとは、第２端子２１に接続される外部機器及び接続ケーブルの出力インピーダンスとマッチングするインピーダンスであり、例えば５０オームである。
【００３２】
１−３．信号出力部
信号出力部３０は、第１端子１１から入力した信号を第２端子２１から出力させるために設けられた回路である。信号出力部３０の入力は第１信号処理部１０の出力に接続され（接続点Ｊ１）、出力は第２端子２１（第２信号処理部２０の入力側）に接続される（接続点Ｊ２）。信号出力部３０は、第１出力信号を入力し、入力した第１出力信号を処理して第２端子２１に出力する。信号出力部３０は、アンプ回路３２（ＡＭＰ）及び第３フィルタ回路３１（ＬＰＦ３）を有する。
【００３３】
アンプ回路３２は、入力インピーダンスが低く、出力インピーダンスが高い増幅器である。アンプ回路３２は、第１出力信号を入力し、第１出力信号を増幅した増幅信号を出力する。
【００３４】
第３フィルタ回路３１は、ローパスフィルタである。第３フィルタ回路３１は、アンプ回路３２からの増幅信号を入力し、増幅信号の全周波数帯域のうち所定周波数以下の周波数帯域を通過させた第３通過信号を、第２端子２１（第２端子２１と第２信号処理部２０との間の信号伝送路上）に出力する。
【００３５】
信号出力部３０は、ＲＧＢ映像信号の周波数帯において、アンプ回路３２と第３フィルタ回路３１とにより、第２端子２１に接続される外部機器及び接続ケーブルの出力インピーダンスと、第２端子２１から見た入力インピーダンスとのインピーダンスマッチングを行う。
【００３６】
１−４．第３フィルタ回路の構成要素
信号出力部３０の第３フィルタ回路３１の具体例について説明する。第３フィルタ回路３１は、抵抗Ｒ、コンデンサＣ、及びインダクタＬのうちの少なくとも１つの要素により構成される。図２は、実施形態１に係る信号入出力装置の第３フィルタ回路のいくつかの具体例を示す図である。第３フィルタ回路３１は、種々の構成を取り得る。なお、図２（ａ）〜（ｈ）に示す各具体例において、左端側はアンプ回路３２側に接続され、右端側は接続点Ｊ２側に接続される。
【００３７】
例えば、図２（ａ）に示す例では、第３フィルタ回路３１は、抵抗Ｒと、インダクタＬと、コンデンサＣとを含むＴ型回路で構成される。
【００３８】
また、図２（ｂ）に示す例では、第３フィルタ回路３１は、インダクタＬと、インダクタＬの両端に接続されたコンデンサＣとを含むπ型回路で構成される。
【００３９】
また、図２（ｃ）に示す例では、第３フィルタ回路３１は、インダクタＬと、コンデンサＣとを含むＬ型回路で構成される。
【００４０】
図２に示す各例において、コンデンサＣに代えて、他の容量性素子を設けてもよい。例えば、コンデンサＣに代えて、バリスタ等のＥＳＤ素子を設けてもよい。
【００４１】
１−５．インピーダンス調整部の構成要素
第２信号入力系Ｓ２のインピーダンス調整部２４の具体例について説明する。インピーダンス調整部２４は、抵抗Ｒ、コンデンサＣ、及びインダクタＬのうちの少なくとも１つの要素により構成可能である。
【００４２】
インピーダンス調整部２４は、種々の構成を取り得る。図３は、実施形態１に係る信号入出力装置のインピーダンス調整部２４のいくつかの具体例を示す図である。なお、図３（ａ）〜（ｏ）に示す各具体例において、左端側は接続点Ｊ２側に接続され、右端側は第２バッファ回路２３側に接続される。
【００４３】
例えば、図３（ａ）に示す例では、インピーダンス調整部２４は、直列に設けられたインダクタＬを含む。
【００４４】
また、図３（ｂ）に示す例では、インピーダンス調整部２４は、並列に設けられたコンデンサＣを含む。
【００４５】
また、図３（ｃ）に示す例では、インピーダンス調整部２４は、直列に設けられた抵抗Ｒを含む。
【００４６】
図３に示す各例において、コンデンサＣに代えて、他の容量性素子を設けてもよい。例えば、コンデンサＣに代えて、バリスタ等のＥＳＤ素子を設けてもよい。
【００４７】
１−６．インピーダンス調整部の回路構成及び各種の電気的特性の決定
インピーダンス調整部２４の回路構成及び各種の電気的特性（抵抗値、容量値、インダクタ値）の決定は、接続点Ｊ２から信号出力部３０側を見たときのインピーダンスに応じて設定する。例えば、接続点Ｊ２から信号出力部３０側を見たときのインピーダンスが容量性であるときは、インピーダンス調整部２４のインピーダンスを誘導性とすることにより、第２端子２１から見たインピーダンスが所定インピーダンスとなるように、回路構成及び各種の電気的特性を決定する。これに対し、接続点Ｊ２から信号出力部３０側を見たときのインピーダンスが誘導性であるときは、インピーダンス調整部２４のインピーダンスを容量性とすることにより、第２端子２１から見たインピーダンスが所定インピーダンスとなるように、回路構成及び各種の電気的特性を決定する。
【００４８】
２．動作
本実施形態の信号入出力装置１の動作について図１を参照して説明する。信号入出力装置１の動作態様としては、次の３つの動作態様がある。第１の動作態様は、第１端子１１に信号を入力し、入力した信号を第１信号処理部１０を介してＡ／Ｄ変換部１０１に出力し、第２端子２１には出力しない動作態様である。第２の動作態様は、第１端子１１に信号を入力し、入力した信号を第１信号処理部１０を介してＡ／Ｄ変換部１０１に出力するとともに、信号出力部３０を介して第２端子２１に出力する動作態様である。第３の動作態様は、第２端子２１に信号を入力し、入力した信号を第２信号処理部２０を介してＡ／Ｄ変換部１０１に出力する動作態様である。
【００４９】
２−１．第１の動作態様
第１端子１１にＲＧＢ信号のうちの１の信号が入力されると、入力された信号は、第１信号処理部１０の第１フィルタ回路１２、第１バッファ回路１３を介してＡ／Ｄ変換部１０１に出力される。
【００５０】
このとき、第１信号処理部１０は、ＲＧＢ映像信号の周波数帯において、第１端子１１に接続される外部機器及び接続ケーブルの出力インピーダンスと、第１端子１１から見た入力インピーダンスとのインピーダンスマッチングを行う。これにより、第１端子１１に入力され、Ａ／Ｄ変換部１０１に出力される信号の波形の歪みや振幅レベルの低下を抑制する。
【００５１】
２−２．第２の動作態様
第１端子１１にＲＧＢ信号のうちの１の信号が入力されると、入力された信号は、第１信号処理部１０の第１フィルタ回路１２、第１バッファ回路１３、信号出力部３０のアンプ回路３２、第３フィルタ回路３１を介して第２端子２１に出力される。そのため、第２端子２１に外部機器を接続すれば、外部機器に、第２端子２１に入力された信号と同様の信号が出力可能となる。
【００５２】
このとき、信号出力部３０及びインピーダンス調整部２４は、ＲＧＢ映像信号の周波数帯において、第２端子２１に接続される外部機器及び接続ケーブルの出力インピーダンスと、第２端子２１から見た入力インピーダンスとのインピーダンスマッチングを行う。これにより、第１端子１１に入力され、第２端子２１から出力される信号の波形の歪みや振幅レベルの低下を抑制する。
【００５３】
２−３．第３の動作態様
第２端子２１にＲＧＢ信号のうちの１の信号が入力されると、入力された信号は、インピーダンス調整部２４、第２信号処理部２０の第２フィルタ回路２２、第２バッファ回路２３を介してＡ／Ｄ変換部１０１に出力される。
【００５４】
この場合において、本実施形態では、インピーダンス調整部２４により、ＲＧＢ映像信号の周波数帯において、第２端子２１から見たインピーダンス（第２端子２１の入力インピーダンス）が所定インピーダンスとなるように調整されている。そのため、第２端子２１に接続される機器あるいはケーブルの出力インピーダンスと第２端子２１の入力インピーダンスとがほぼ一致（マッチング）する。これにより、第２端子２１に入力された信号に対する、インピーダンス不整合による影響が抑制され、入力された信号は、良好にＡ／Ｄ変換部１０１に入力されることとなる。つまり、第２端子２１に入力され、Ａ／Ｄ変換部１０１に出力される信号の波形の歪みや振幅レベルの低下が抑制される。
【００５５】
３．課題及びインピーダンス調整部による効果等
図１に示すような第１信号処理部１０の出力を、第２端子２１と第２信号処理部２０との間に接続した場合に生じる課題を説明する。図４Ａは、実施形態１に係る信号入出力装置１の第１端子１１から見たインピーダンス等の特性を示す図である。図４Ｂは、実施形態１に係る信号入出力装置１のインピーダンス調整部２４が存在しない場合における、第２端子２１から見たインピーダンス等の特性、および第２バッファ回路での出力波形を示す図である。図４Ｃは、実施形態１に係る信号入出力装置１の第２端子２１から見たインピーダンス等の特性、および第２バッファ回路での出力波形を示す図である。図４Ａ（ａ）、図４Ｂ（ａ）、及び図４Ｃ（ａ）は、スミスチャートにより示している。図４Ａ、図４Ｂ、及び図４Ｃにおいて、△１は周波数が１４ＭＨｚ、△２は周波数が６５ＭＨｚ、△３は周波数が１０８ＭＨｚ、△４は周波数が１６２ＭＨｚの位置を示している。
【００５６】
第１信号入力系Ｓ１は、インピーダンス整合がとられていることから、図４Ａ（ａ）に示すように、周波数が例えば１６２ＭＨｚ以下において、第１端子１１から見たインピーダンスは、５０オームを示す点Ｐから大きくは離れない。そのため、図４Ａ（ｂ）に示すように、第１信号入力系Ｓ１のＶＳＷＲは、周波数が例えば１６２ＭＨｚ以下において、２以下の範囲に保たれている。
【００５７】
ここで、図１に示すような第１信号処理部１０の出力を第２端子２１と第２信号処理部２０の間に接続した構成において、インピーダンス調整部２４が存在しない場合を考える。この場合、信号入出力装置１の第２端子２１から見たインピーダンス等の特性は、図４Ｂ（ａ）に示すように、周波数が大きくなるにつれ、５０オームを示す点Ｐから大きく離れる。そのため、図４Ｂ（ｂ）に示すように、周波数が１４ＭＨｚより大きくなると、第２信号入力系Ｓ２のＶＳＷＲは２を超し、周波数が大きくなるにつれ、さらに大きくなる。この場合、△４の周波数である１６２ＭＨｚでの信号は、図４Ｂ（ｃ）に示すように、第２バッファ回路２３の出力において、図４Ｃ（ｃ）の場合と比較して、信号波形に歪みや振幅低下が生じる。このようなインピーダンス特性のずれは、信号出力部３０のインピーダンスに起因すると考えられる。そこで、本実施形態では、インピーダンスマッチングのためインピーダンス調整部２４を挿入する。
【００５８】
インピーダンス調整部２４を挿入することで、図４Ｃ（ａ）に示すように、周波数が例えば１６２ＭＨｚ以下において、第２端子２１から見たインピーダンスは、５０オームを示す点Ｐから大きくは離れなくなる。また、図４Ｃ（ｂ）に示すように、第２信号入力系Ｓ２のＶＳＷＲは、周波数が例えば１６２ＭＨｚ以下において、２以下の範囲に保たれている。この場合、△４の周波数である１６２ＭＨｚでの信号は、図４Ｃ（ｃ）に示すように第２バッファ回路２３の出力において、信号波形に歪みや振幅低下が生じない。
【００５９】
本実施形態の信号入出力装置１によれば、インピーダンス調整部２４を挿入することで、第１信号処理部１０の出力を第２端子２１と第２信号処理部２０の間に接続した構成においても、第２端子２１から見たインピーダンスのマッチングが図れ、ＶＳＷＲ特性も改善される。
【００６０】
（実施形態２）
実施形態２に係る信号入出力装置について説明する。図５は、実施形態２に係る信号入出力装置の電気的構成を示すブロック図である。実施形態１では、インピーダンス調整部２４は接続点Ｊ２の下流側に設けられているが、本実施形態では、インピーダンス調整部は接続点Ｊ２の上流側と下流側にまたがって設けられている。それ以外の構成は実施形態１と同様である。そのため、インピーダンス調整部の構成を中心として説明する。
【００６１】
１．構成
１−１．インピーダンス調整部の構成
インピーダンス調整部のうち接続点Ｊ２の下流側の部分２４は、実施形態１の図３で説明したものと同様に構成可能である。なお、本実施形態では、下流側の部分について実施形態１のインピーダンス調整部と同じ符号の２４を付している。
【００６２】
インピーダンス調整部のうち接続点Ｊ２の上流側の部分２５は、種々の構成を取り得る。図６は、実施形態２に係る信号入出力装置１Ａのインピーダンス調整部のうち接続点Ｊ２の上流側の部分の具体例を示す図である。なお、図６（ａ）〜（ｌ）に示す各具体例において、左端側は第２端子２１側に接続され、右端側は接続点Ｊ２側に接続される。
【００６３】
例えば、図６（ａ）に示す例では、インピーダンス調整部は、インダクタＬとコンデンサＣとを含むＴ型回路で構成される。
【００６４】
また、図６（ｂ）に示す例では、インピーダンス調整部のうち接続点Ｊ２の上流側の部分２５は、直列に設けられたインダクタＬを含む。
【００６５】
また、図６（ｃ）に示す例では、インピーダンス調整部のうち接続点Ｊ２の上流側の部分２５は、並列に設けられたコンデンサＣを含む。
【００６６】
図６に示す各例において、コンデンサＣに代えて、他の容量性素子を設けてもよい。例えば、コンデンサＣに代えて、バリスタ等のＥＳＤ素子を設けてもよい。
【００６７】
１−２．インピーダンス調整部の回路構成及び各種の電気的特性の決定
インピーダンス調整部の上流側部分２５及び下流側部分２４の回路構成及び各種の電気的特性の決定は、実施形態１同様、接続点Ｊ２から第３フィルタ回路３１側を見たときのインピーダンスに応じて決定すればよい。
【００６８】
２．動作及び効果
本実施形態の信号入出力装置１Ａにおいて、第１端子１１または第２端子２１に信号が入力されたときの信号の流れは実施形態１と同様である。本実施形態では、インピーダンス調整部は接続点Ｊ２の上流側と下流側にまたがって設けられている。これによっても、第２端子２１から見たインピーダンスの調整を行うことができ、実施形態１同様の効果が得られる。
【００６９】
（実施形態３）
本実施形態では、実施形態１または２の信号入出力装置１，１Ａを適用した表示装置について説明する。図７は、実施形態３に係る表示装置の電気的構成を示すブロック図である。本実施形態では、表示装置１００が、表示スクリーン１０４上に映像を投影するプロジェクタである場合について説明する。
【００７０】
表示装置１００は、信号入出力装置１（１Ａ）、Ａ／Ｄ変換部１０１、信号処理部１０２、投光部１０３を有する。なお、信号入出力装置１（１Ａ）、及びＡ／Ｄ変換部１０１は、ＲＧＢ信号のＲ、Ｇ、Ｂの各色に対応させて設けられている。Ａ／Ｄ変換部１０１、信号処理部１０２、及び投光部１０３は表示部の一例である。
【００７１】
信号入出力装置１（１Ａ）は、実施形態１または２の信号処理装置１（１Ａ）と同様の構成を有する。
【００７２】
Ａ／Ｄ変換部１０１は、信号処理装置１（１Ａ）から出力されるＲＧＢ信号のうちの１の信号（アナログ信号）をデジタル信号に変換して出力する。
【００７３】
信号処理部１０２は、Ａ／Ｄ変換部１０１から出力されるデジタル信号に対して所定の画像処理等を施して、表示用の画像信号を生成し、出力する。
【００７４】
投光部１０３は、信号処理部１０２から出力される画像信号に基づいて投射光を生成し、投射する。
【００７５】
図８は、実施形態１に係る信号入出力装置を適用した表示装置における効果を説明する図である。図８（ａ）は、インピーダンス調整部を有していない従来の信号入出力装置の表示装置による表示画像を示す図である。図８（ｂ）は、実施形態１に係る信号入出力装置による表示画像を示す図である。
【００７６】
図８（ａ）に示すように、インピーダンス調整部を有していない場合、本来の像（実線で示す）に加え、外部機器の接続ケーブル側と信号入出力部との間のインピーダンスの不整合により、ＶＳＷＲが悪化し、ゴースト像（破線で示す）が生じていた。なお、本来の像とゴースト像との間の距離は、端子に接続されるケーブルの長さに応じた距離となる。
【００７７】
本実施形態では、信号入出力装置１（１Ａ）が、外部機器の接続ケーブル側と信号入出力装置１（１Ａ）との間のインピーダンスとを整合させるインピーダンス調整部を有しているので、ＶＳＷＲが例えば２以下の値で維持される。そのため、図８（ｂ）に示すように、ゴースト像の発生が抑制される。
【００７８】
（実施形態４）
実施形態４に係る信号入出力装置について説明する。図９は、実施形態４に係る信号入出力装置の電気的構成を示すブロック図である。
【００７９】
本実施形態の信号入出力装置２は、実施形態１の信号入出力装置１から第１信号入力系Ｓ１を省略した構成となっている。そして、信号出力部３０に、他のユニット（図９の例ではＤ／Ａ変換部１０５）の出力が入力され、他のユニットからの信号を入出力用の端子２１から出力可能に構成されている。それ以外の構成は、インピーダンス調整部２４の構成等を含め、実施形態１と同様である。そのため、これらの説明は省略する。
【００８０】
本実施形態によれば、信号入力系が１系統しか設けられていない場合において、実施形態１と同様に、信号の波形歪みや振幅低下を抑制することができる。
【００８１】
（実施形態５）
実施形態５に係る信号入出力装置について説明する。図１０は、実施形態５に係る信号入出力装置２Ａの電気的構成を示すブロック図である。実施形態４に係る信号入出力装置２では、インピーダンス調整部２４は接続点Ｊ２の下流側に設けられているが、本実施形態に係る信号入出力装置２Ａでは、インピーダンス調整部は、実施形態２同様に接続点Ｊ２の上流側と下流側にまたがって設けられ、上流側の部分２５と下流側の部分２４とを備えている。それ以外の構成は実施形態４と同様である。本実施形態によっても、第２端子２１から見たインピーダンスの調整を行うことができ、実施形態１同様の効果が得られる。
【００８２】
（実施形態６）
本実施形態では、実施形態４または５の信号入出力装置２，２Ａを適用した表示装置について説明する。図１１は、実施形態６に係る信号入出力装置を適用した表示装置の電気的構成を示すブロック図である。本実施形態では、表示装置２００が、表示スクリーン１０４上に映像を投影するプロジェクタである場合について説明する。
【００８３】
表示装置２００は、信号入出力装置２（２Ａ）、Ｄ／Ａ変換部１０５、Ａ／Ｄ変換部１０１、信号処理部１０２、投光部１０３、記憶部１０６を有する。なお、信号入出力装置２（２Ａ）、及びＡ／Ｄ変換部１０１は、ＲＧＢ信号のＲ、Ｇ、Ｂの各色に対応させて設けられている。
【００８４】
記憶部１０６は、所定形式のデジタル映像信号を格納している。
【００８５】
信号入出力装置２（２Ａ）は、実施形態４または５の信号処理装置と同様の構成を有する。
【００８６】
Ａ／Ｄ変換部１０１は、信号入出力装置２（２Ａ）から出力されるＲＧＢ信号のうちの１の信号（アナログ信号）をデジタル信号に変換して出力する。
【００８７】
信号処理部１０２は、Ａ／Ｄ変換部１０１から出力されるデジタル信号に対して所定の画像処理等を施して、表示用の画像信号を生成し、出力する。また、信号処理部１０２は、記憶部１０６からデジタル映像信号を読み出して、所定の処理を施して、Ｄ／Ａ変換部１０５に出力する。
【００８８】
Ｄ／Ａ変換部１０５は、信号処理部１０２から出力されるデジタル映像信号を、アナログ形式の映像信号（ＲＧＢ信号のうちの１の信号）に変換して出力する。
【００８９】
投光部１０３は、信号処理部１０２から出力される画像信号に基づいて投射光を生成し、投射する。
【００９０】
本実施形態においても、信号入出力装置２（２Ａ）が、外部機器の接続ケーブル側と信号入出力部との間のインピーダンスとを整合させるインピーダンス調整部を有しているので、ＶＳＷＲが例えば２以下の値で維持される。そのため、ゴースト像の発生が抑制される。
【００９１】
（実施形態７）
実施形態１〜６では、信号出力部３０は、直列に接続された第３フィルタ回路３１とアンプ回路３２の２つの回路により構成されているが、これに限らない。信号出力部３０は、図１２に示すように構成されてもよい。図１２は、実施形態７に係る信号入出力装置の信号出力部の電気的構成を示すブロック図である。なお、図１２（ａ）〜（ｅ）に示す各具体例において、左端側は接続点Ｊ１側に接続され、右端側は接続点Ｊ２側に接続される。
【００９２】
図１２（ａ）に示す例では、信号出力部３０は、直列に接続されたインダクタＬ及びアンプ回路ＡＭＰと、その下流側で並列に接続されたコンデンサＣとで構成されている。なお、コンデンサＣに代えて、アンプ回路ＡＭＰの下流側に直列に前記各実施形態の第３フィルタ回路３１を設けてもよい。
【００９３】
図１２（ｂ）に示す例では、信号出力部３０は、直列に接続されたＴ型フィルタ回路及びアンプ回路ＡＭＰと、その下流側で並列に接続されたコンデンサＣとで構成されている。Ｔ型フィルタ回路は、直列に接続された２つのインダクタＬと、２つのインダクタＬの間に並列に接続されたコンデンサＣとで構成されている。なお、コンデンサＣに代えて、アンプ回路ＡＭＰの下流側に直列に前記各実施形態の第３フィルタ回路３１を設けてもよい。
【００９４】
図１２（ｃ）に示す例では、信号出力部３０は、アンプ回路ＡＭＰとバッファ回路ＢＵＦとを直列に接続して構成されている。
【００９５】
図１２（ｄ）に示す例では、信号出力部３０は、Ｌ型フィルタ回路とバッファ回路ＢＵＦとを直列に接続して構成されている。Ｌ型フィルタ回路は、バッファ回路ＢＵＦに直列に接続されたインダクタＬと、インダクタＬに並列に接続されたコンデンサＣとで構成されている。
【００９６】
図１２（ｅ）に示す例では、信号出力部３０は、Ｌ型フィルタ回路とバッファ回路ＢＵＦとＬ型フィルタ回路とを直列に接続して構成されている。各Ｌ型フィルタ回路は、バッファ回路ＢＵＦに直列に接続されたインダクタＬと、インダクタＬに並列に接続されたコンデンサＣとで構成されている。
【００９７】
本実施形態の各例の場合においても、前述したインピーダンス調整部の具体例を適宜適用することにより、第２端子２１から見たインピーダンスを調整することができる。なお、本実施形態の信号入出力装置は、実施形態３または６の表示装置に適用することができる。
【００９８】
（実施形態８）
実施形態１〜６の信号入出力装置では、第２信号処理部２０は、直列に接続された第２フィルタ回路２２と第２バッファ回路２３の２つの回路により構成されているが、これに限らない。第２信号処理部２０は、図１３に示すように構成されてもよい。図１３は、実施形態８に係る信号入出力装置の電気的構成を示すブロック図である。
【００９９】
図１３（ａ）に示す信号入出力装置３では、第２信号処理部２０は、アンプ回路６１とバッファ回路６２と直列に接続して構成されている。なお、信号出力部３０は、前記各実施形態で説明したいずれのものでもよい。
【０１００】
図１３（ｂ）に示す信号入出力装置４では、第２信号処理部２０は、サブ基板に配置されたアンプ回路７１と、主基板上で直列に接続されたアンプ回路７３とバッファ回路７４と、サブ基板のアンプ回路７１と主基板上のアンプ回路７３とをケーブル７２を介して直列に接続して構成されている。なお、信号出力部３０は、前記各実施形態で説明したいずれのものでも適用可能である。
【０１０１】
本実施形態の各例の場合においても、前述したインピーダンス調整部の具体例を適宜適用することにより、端子２１から見たインピーダンスを調整することができる。なお、本実施形態の信号入出力装置３、４は、実施形態３または６の表示装置１００または２００に適用することができる。
【０１０２】
（効果等）
実施形態１の信号入出力装置１は、信号を入力する第１端子１１と、信号を入出力する第２端子２１と、第１端子１１を介して入力した信号を処理する第１信号処理部１０と、第２端子２１を介して入力した信号を処理する第２信号処理部２０と、第１信号処理部１０で処理された信号を入力して処理し、第２端子２１に出力する信号出力部３０と、第２端子２１と第２信号処理部２０との間の信号伝送路上に設けられ、第２端子２１から見たインピーダンスを所定インピーダンスに調整するインピーダンス調整部２４と、を備える。
【０１０３】
これにより、信号を入出力する第２端子２１から見たインピーダンスを所定インピーダンスに調整することができる。すなわち、インピーダンスマッチングを行うことができる。したがって、入出力で共用の第２端子２１を介してＡ／Ｄ変換部１０１に入力される信号（第２信号処理部２０からＡ／Ｄ変換部１０１に出力される信号）に波形歪みや振幅低下が発生するのを抑制することができる。
【０１０４】
実施形態２の信号入出力装置１Ａは、信号を入力する第１端子１１と、信号を入出力する第２端子２１と、第１端子１１を介して入力した信号を処理する第１信号処理部１０と、第２端子２１を介して入力した信号を処理する第２信号処理部２０と、第１信号処理部１０で処理された信号を入力して処理し、第２端子２１と第２信号処理部２０との間の信号伝送路に出力する信号出力部３０と、信号伝送路における、信号出力部３０の出力の信号伝送路への出力位置の上流側と下流側にまたがって設けられ、第２端子２１から見たインピーダンスを所定インピーダンスに調整するインピーダンス調整部２４，２５と、を備える。
【０１０５】
これにより、信号を入出力する第２端子２１から見たインピーダンスを所定インピーダンスに調整することができる。すなわち、インピーダンスマッチングを行うことができる。したがって、入出力で共用の第２端子２１を介してＡ／Ｄ変換部１０１に入力される信号（第２信号処理部２０からＡ／Ｄ変換部１０１に出力される信号）に波形歪みや振幅低下が発生するのを抑制することができる。
【０１０６】
実施形態４、７、８の信号入出力装置２，３，４は、信号を入出力する端子２１と、端子２１を介して入力した信号を処理する信号処理部２０と、端子２１に所定信号を出力する信号出力部３０と、端子２１と信号処理部２０との間に設けられ、端子から見たインピーダンスを所定インピーダンスに調整するインピーダンス調整部２４と、を備える。
【０１０７】
これにより、信号を入出力する端子から見たインピーダンスを所定インピーダンスに調整することができる。すなわち、インピーダンスマッチングを行うことができる。したがって、入出力で共用の端子２１を介してＡ／Ｄ変換部１０１に入力される信号（信号処理部２０からＡ／Ｄ変換部１０１に出力される信号）に波形歪みや振幅低下が発生するのを抑制することができる。
【０１０８】
実施形態５の信号入出力装置２Ａは、信号を入出力する端子２１と、端子２１を介して入力した信号を処理する信号処理部２０と、端子２１と信号処理部２０との間の信号伝送路に所定信号を出力する信号出力部３０と、信号伝送路における、信号出力部３０の出力の信号伝送路への出力位置の上流側と下流側にまたがって設けられ、端子から見たインピーダンスを所定インピーダンスに調整するインピーダンス調整部２４，２５と、を備える。
【０１０９】
これにより、信号を入出力する端子から見たインピーダンスを所定インピーダンスに調整することができる。すなわち、インピーダンスマッチングを行うことができる。したがって、入出力で共用の端子２１を介してＡ／Ｄ変換部１０１に入力される信号（第２信号処理部２０からＡ／Ｄ変換部１０１に出力される信号）に波形歪みや振幅低下が発生するのを抑制することができる。
【０１１０】
実施形態１〜６の信号入出力装置において、各信号処理部１０、２０、または信号出力部３０は、フィルタ回路、バッファ回路、アンプ回路のうちの少なくとも２種類が互いに直列に接続された回路を含む。
【０１１１】
これにより、端子に接続される外部機器や接続ケーブル等の特性に応じて、第１信号処理部１０、第２信号処理部２０、または信号出力部３０の特性を設定することができる。
【０１１２】
実施形態１〜６の信号入出力装置において、インピーダンス調整部２４（２５）は、抵抗Ｒ（抵抗素子）、コンデンサＣ（容量性素子）、及びインダクタＬ（誘導性素子）のうちの少なくとも１つの要素を含む。
【０１１３】
これにより、端子２１に接続される外部機器や接続ケーブル等の特性に基づくインピーダンスに応じて、インピーダンス調整部２４（２５）の特性を設定することができる。
【０１１４】
実施形態３、６の表示装置１００（２００）は、実施形態１、２、４、５、７、８のいずれかの信号入出力装置（１，１Ａ，２，２Ａ，３，４）と、信号入出力装置（１，１Ａ，２，２Ａ，３，４）から出力される信号が示す映像を表示する表示部と、を備える。なお、表示部は、Ａ／Ｄ変換部１０１，信号処理部１０２，投光部１０３，表示スクリーン１０４，Ｄ／Ａ変換部１０５，記憶部１０６のうち前記実施形態に対応するものを含む。
【０１１５】
これにより、信号入出力装置を介して表示装置の表示部に入力される信号の波形歪みや振幅低下が抑制される。そのため、表示装置の表示部に映像のゴーストが表示されるのが抑制される。
【０１１６】
（他の実施形態）
インピーダンス調整部２４（２５）の構成は、図２に例示したものに限らない。インピーダンス調整部２４（２５）は、第２端子２１から見たインピーダンスを所定インピーダンスに調整可能であれば他の構成でもよい。例えば、インピーダンス調整部２４（２５）は、抵抗Ｒ、コンデンサＣ、及びインダクタＬのうちの少なくとも１つの要素により構成可能である。
【０１１７】
図３に示した第３フィルタ回路３１の構成は一例である。本開示のインピーダンス調整部２４（２５）によれば、第３フィルタ回路３１の構成が他の構成の場合でもインピーダンスの調整を行うことができる。
【０１１８】
前記各実施形態の第１信号処理部１０、第２信号処理部２０、及び前記信号出力部３０の構成は一例である。第１信号処理部１０、第２信号処理部２０、及び前記信号出力部３０はそれぞれ、フィルタ回路、バッファ回路、アンプ回路のうちの少なくとも２種類が互いに直列に接続された回路により構成可能である。
【０１１９】
実施形態３及び６では、表示装置１００（２００）がプロジェクタである場合について説明したが、これに限らない。１００（２００）は、入力された信号が示す映像を表示する表示装置であれば、どのような表示装置でもよい。例えば、表示装置は、液晶式表示装置、ブラウン管式表示装置、プラズマ式表示装置であってもよい。
【０１２０】
前記各実施形態の信号入出力装置は、ＲＧＢ映像信号を入出力するものとした。しかし、本開示の信号入出力装置において、入出力される信号は、ＲＧＢ映像信号以外のアナログ映像信号やアナログ音声信号等のアナログ信号であってもよい。その場合、入出力される信号が通常取り得る周波数帯に基づいて、インピーダンス調整部等の構成要素等のパラメータを設定すればよい。なお、本開示の信号入出力装置において、入出力される信号は、デジタル信号であってもよい。この場合においても、入出力で共用の端子を介して入力されるデジタル信号に波形歪みや振幅低下が発生するのをインピーダンス調整部により抑制することができる。
【０１２１】
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【０１２２】
本開示は、信号を入出力する入出力端子を有する信号入出力装置、及びそれを備えた表示装置等に広く適用可能である。
【符号の説明】
【０１２３】
１，１Ａ，２，２Ａ，３，４  信号入出力装置
１０  第１信号処理部
１１  第１端子
１２  第１フィルタ回路
１３  第１バッファ回路
２０  第２信号処理部
２１  第２端子
２２  第２フィルタ回路
２３  第２バッファ回路
２４  インピーダンス調整部、インピーダンス調整部の上流側部分
２５  インピーダンス調整部の下流側部分
３０  信号出力部
３１  第３フィルタ回路
３２  アンプ回路
１００，２００  表示装置
１０１  Ａ／Ｄ変換部
１０２  信号処理部
１０３  投光部
１０４  表示スクリーン
１０５  Ｄ／Ａ変換部
１０６  記憶部
Ｃ  コンデンサ
Ｊ１  接続点
Ｊ２  接続点
Ｌ  インダクタ
Ｒ  抵抗
Ｓ１  第１信号入力系
Ｓ２  第２信号入力系
【図１】
0006534111.tif 000002
【図２】
0006534111.tif 000003
【図３】
0006534111.tif 000004
【図４Ａ】
0006534111.tif 000005
【図４Ｂ】
0006534111.tif 000006
【図４Ｃ】
0006534111.tif 000007
【図５】
0006534111.tif 000008
【図６】
0006534111.tif 000009
【図７】
0006534111.tif 000010
【図８】
0006534111.tif 000011
【図９】
0006534111.tif 000012
【図１０】
0006534111.tif 000013
【図１１】
0006534111.tif 000014
【図１２】
0006534111.tif 000015
【図１３】
0006534111.tif 000016