(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部基準ビデオ信号及び被測定ビデオ信号を受けて、内部基準モード又は外部基準モードで上記被測定ビデオ信号を表す波形を表示画面上に表示する波形表示装置において、
上記内部基準モード又は上記外部基準モードを選択する選択手段と、
上記外部基準ビデオ信号及び上記被測定ビデオ信号の一方に位相オフセットを付加して位相関係を調整する位相調整手段と、
上記位相オフセットを記憶する記憶手段と、
必要に応じて上記位相オフセットを読み出し、上記位相調整手段に上記外部基準ビデオ信号及び上記被測定ビデオ信号間の位相関係を調整させる制御手段とを具える波形表示装置。
【請求項２】
上記外部基準モードのときに上記位相調整手段によって上記外部基準ビデオ信号及び上記被測定ビデオ信号間の位相関係を調整し、所望の位相関係となったときに上記位相オフセットを上記記憶手段に記憶させることを特徴とする請求項１記載の波形表示装置。
【請求項３】
上記外部基準ビデオ信号及び上記被測定ビデオ信号間の位相差を検出する位相差検出手段を更に具え、
上記位相オフセットは、検出された上記位相差をゼロにする値であることを特徴とする請求項１記載の波形表示装置。
【請求項４】
上記被測定ビデオ信号のフォーマットを検出する入力信号フォーマット検出手段を更に具え、
上記記憶手段は、上記被測定ビデオ信号の異なるフォーマット夫々に応じて上記位相オフセットを記憶し、
上記制御手段が、検出された上記被測定ビデオ信号のフォーマットに応じた上記位相オフセットを読み出し、上記位相調整手段に上記外部基準ビデオ信号及び上記被測定ビデオ信号間の位相関係を調整させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の波形表示装置。
【請求項５】
上記外部基準ビデオ信号のフォーマットを検出する外部基準ビデオ信号フォーマット検出手段を更に具え、
上記記憶手段は、上記外部基準ビデオ信号及び上記被測定ビデオ信号のフォーマットの組み合わせに応じて上記位相オフセットを記憶し、
上記制御手段が、検出された上記被測定ビデオ信号及び上記外部基準ビデオ信号のフォーマットの組み合わせに応じた上記位相オフセットを読み出し、上記位相調整手段に上記外部基準ビデオ信号及び上記被測定ビデオ信号間の位相関係を調整させることを特徴とする請求項４記載の波形表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テレビジョン放送局等でビデオ信号の波形を表示に使用される波形表示装置に関し、特に外部基準モードと内部基準モードの切替時に生じる波形表示の位相オフセットを調整する手間を軽減する波形表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
テレビジョン放送では、複数のビデオ信号源からのビデオ信号を用いて番組を作成し、放送が行われる。また、ＮＴＳＣなどＳＤＴＶと並行し、同じ内容の番組をＨＤＴＶでも放送することが多い。こうした複数のビデオ信号源からのビデオ信号、そして、異なるフォーマットのビデオ信号の間で、同期を取るため、放送局では同期の基準となるビデオ信号が使用される。この基準ビデオ信号としては、例えば、ＮＴＳＣフォーマットのブラック・バースト（ＢＢ）信号が利用される。
【０００３】
波形モニタは、ビデオ入力端子に入力されたビデオ信号の波形表示を通じて、ビデオ信号の種々の状態を観測及び測定するのに適している。波形モニタには、内部基準モードと外部基準モードがある。内部基準モードでは、入力されたビデオ信号（被測定ビデオ信号）の波形表示のタイミングを定めるのに、そのビデオ信号自身を用いてトリガ信号を生成し、これに応じて表示される。ビデオ信号とトリガ信号間に位相差が生じないよう調整されているので、例えば、ライン・セレクタ機能を用いて、４２番目のラインを指定すれば、４２番目のラインを含む波形が表示される。これは、被測定ビデオ信号の状態を確認したい場合に適している。
【０００４】
一方、外部基準モードでは、外部基準（Ｅｘｔ．リファレンス）入力端子に入力されたビデオ信号（外部基準ビデオ信号）からトリガ信号を生成し、これに応じて被測定ビデオ信号の波形が表示される。この場合、ビデオ信号とトリガ信号間に位相差がある場合もあるので、ライン・セレクタ機能を用いて４２番目のラインと指定しても、必ずしも４２番目のラインを含む波形が表示されるとは限らない。よって、外部基準ビデオ信号に対する被測定ビデオ信号の相対的な進みや遅れ（位相関係）を観測及び測定したい場合に適している。そのため、例えば、外部基準入力端子にＢＢ信号を供給し、ＢＢ信号に対する被測定ビデオ信号の位相関係を確認したい場合には効果的である。
【０００５】
ここで、以下での説明の都合上、本願発明に関連する波形表示装置の周辺技術をいくつか記述する。まず、外部基準モードにおける被測定ビデオ信号の波形表示のタイミングについてであるが、外部基準ビデオ信号と被測定ビデオ信号のフォーマットが同じであれば、外部基準ビデオ信号の垂直及び水平同期信号から単純にトリガ信号を生成すれば、被測定ビデオ信号の波形を安定した位置で表示できる。しかし、例えば、外部基準ビデオ信号と被測定ビデオ信号のフィールド周波数は等しくてもライン周波数が異なる場合などでは、外部基準ビデオ信号の水平同期信号からトリガ信号を生成しても、被測定ビデオ信号とライン周波数が異なるのであるから波形表示位置は安定しない。そこで、この問題を解決した発明が米国特許第６１３０７０８号明細書（対応日本特許第２９７４３０１号）に開示され、現在では、米国テクトロニクス社製ＷＦＭ７００型波形モニタ、ＷＶＲ７１００型波形ラスタライザ等で広く利用されている。この発明は、外部基準ビデオ信号の任意の垂直同期信号で位相がゼロとなり、かつ、被測定ビデオ信号と同じライン周波数を有するトリガ信号を生成するものである。
【０００６】
上記のＷＶＲ７１００型波形ラスタライザでは、タイミング表示と呼ばれる機能が採用されている。図１は、フレーム周波数が互いに異なる外部基準ビデオ信号と被測定ビデオ信号について、このタイミング表示機能を用いた表示例である。これは、外部基準ビデオ信号に対して、被測定ビデオ信号が何ラインと何マイクロ秒だけ進んでいるか又は遅延しているかを測定し、その測定値を数値で表示欄２０及び２２に夫々示すと共に、両信号間のタイミング関係をグラフィカルに表示するものである。これは、米国特許第６９７５３４９号明細書及び米国特許出願公開第２００４／０２３９７６４号明細書に開示されている。その測定機能は、カウンタを用いて、外部基準ビデオ信号及び被測定ビデオ信号夫々の第１フィールドの第１ラインが到達した時点の差を、基準クロックでカウントすることで実現している。なお、基準クロックは、外部基準ビデオ信号及び被測定ビデオ信号のどちらかがデジタル方式のフォーマットであれば、そこから再生して得られる。
【特許文献１】米国特許第６１３０７０８号明細書
【特許文献２】米国特許第６９７５３４９号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２００４／０２３９７６４号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
放送の現場では、ビデオ信号の状態を確認したり、基準ビデオ信号（ＢＢ信号）に対するビデオ信号の同期状態を確認したり、を繰り返すことがあり、この場合、内部基準モードと外部基準モードの切替も繰り返し行われる。このとき、最初に、外部基準ビデオ信号と被測定ビデオ信号の位相関係をユーザが望む状態にした上で、外部基準モードで被測定ビデオ信号の波形を表示し、時間の経過と共に両者間の位相が徐々にずれていくといった不具合が生じていないか確認したいときがある。
【０００８】
このとき、波形表示装置に外部基準ビデオ信号及び被測定ビデオ信号を入力した時点では、夫々が通過してきた経路の違いから、そのままでは位相が一致していないのが普通である。よって、内部基準モードで被測定ビデオ信号の波形を表示した後に外部基準モードに切り替えると、波形表示に位相のオフセットが生じてしまう。例えば、ライン・セレクト機能を使用し、内部基準モードで４２番目のラインを指定して表示していたときに、外部基準モードに切り替えて同じく４２番目のラインを指定しても、他のラインが表示されるといったことが生じる。このオフセットは波形観測時に不都合なため、従来の映像システムでは、同期信号発生器からの外部基準ビデオ信号にオフセットを付加した系統を余分に設けて必要に応じて利用し、波形表示装置のオフセットをキャンセルすることも行われていた。
【０００９】
そこで、内部基準モードと外部基準モードの切替によって生じるビデオ信号波形表示の位相オフセットの問題を解決し、操作性を向上させることが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、外部基準ビデオ信号及び被測定ビデオ信号を受けて、内部基準モード又は外部基準モードで被測定ビデオ信号を表す波形を表示画面上に表示する波形表示装置に関する。内部基準モード又は外部基準モードは、選択手段によって選択できる。位相調整手段は、外部基準ビデオ信号及び被測定ビデオ信号の一方に位相オフセットを付加して位相関係を調整する。この位相オフセットは、記憶手段に記憶される。ＣＰＵ等から構成される制御手段は、波形表示装置の電源を入れたとき、外部基準ビデオ信号又は被測定ビデオ信号の入力を検出したときなど、必要に応じて位相オフセットを読み出し、位相調整手段に外部基準ビデオ信号及び被測定ビデオ信号間の位相関係を調整させる。
【００１１】
位相オフセットは、手動又は自動で決定され、記憶手段に記憶される。手動モードでは、ユーザが外部基準モードのときに位相調整手段によって外部基準ビデオ信号及び被測定ビデオ信号間の位相関係を調整し、所望の位相関係となったときに位相オフセットを記憶手段に記憶させる。自動モードでは、位相差検出手段が外部基準ビデオ信号及び被測定ビデオ信号間の位相差を検出するので、検出された位相差をゼロにする値が位相オフセットとして記憶手段に記憶される。
【００１２】
本発明による波形表示装置は、更に被測定ビデオ信号のフォーマットを検出する入力信号フォーマット検出手段を具えても良い。このとき、記憶手段は、被測定ビデオ信号の異なるフォーマット夫々に応じて位相オフセットを記憶し、制御手段が、検出された被測定ビデオ信号のフォーマットに応じた位相オフセットを読み出し、位相調整手段に外部基準ビデオ信号及び被測定ビデオ信号間の位相関係を調整させる。
【００１３】
本発明による波形表示装置は、更に、外部基準ビデオ信号のフォーマットを検出する外部基準ビデオ信号フォーマット検出手段を具えても良い。この場合には、記憶手段は、外部基準ビデオ信号及び被測定ビデオ信号のフォーマットの組み合わせに応じて位相オフセットを記憶し、制御手段が、検出された被測定ビデオ信号及び外部基準ビデオ信号のフォーマットの組み合わせに応じた位相オフセットを読み出し、位相調整手段に外部基準ビデオ信号及び被測定ビデオ信号間の位相関係を調整させる
【００１４】
本発明の波形表示装置によれば、内部基準モードと外部基準モードを頻繁に切り替えても、外部基準ビデオ信号及び被測定ビデオ信号の一方に、ユーザが望む適切な位相オフセットが付加されているため、被測定ビデオ信号の波形が適切に表示される。よって、ユーザによる波形表示のオフセット調整の手間が大幅に軽減され、波形表示装置の操作性を大きく向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図２は、本発明による波形表示装置の一例の機能ブロック図である。本発明による波形表示装置は、ＲＯＭ（図示せず）などに記憶されたプログラムに従い、ＣＰＵ３０の制御によって各ブロックが制御される。ユーザは、操作パネル３２を介して波形表示装置に所望の設定が行える。被測定ビデオ信号は、ビデオ入力端子３４に入力され、入力ビデオ信号処理回路３６に供給される。入力ビデオ信号処理回路３６は、入力信号のフォーマットを検出して、それに応じた処理を行う。例えば、ＨＤＴＶのＳＤＩ信号（ＳＭＰＴＥ  ２９２Ｍ）であれば、基準クロックを再生して位相差検出回路４２に供給し、パラレル・データをデコードしてモード選択スイッチ４６及び表示制御回路５２に供給する。検出したフォーマットの情報は、ＣＰＵ３０にも供給され（図示せず）、その後の処理に利用される。
【００１６】
外部基準ビデオ信号は、外部基準入力端子３８に入力され、外部基準ビデオ信号処理回路４０に供給される。外部基準ビデオ信号処理回路４０は、入力信号のフォーマットを検出して、それに応じた処理を行う。例えば、アナログのＮＴＳＣフォーマットのブラック・バースト（ＢＢ）信号であれば、垂直同期信号及び水平同期信号が抽出され、位相調整回路４４を介してスイッチ４６に供給される。検出した外部基準ビデオ信号のフォーマット情報は、ＣＰＵ３０にも供給され（図示せず）、その後の処理に利用される。
【００１７】
位相差検出回路４２は、カウンタを有し、被測定ビデオ信号の第１フィールドの第１ラインが到達した時点のパルス信号を入力ビデオ信号処理回路３６から受けると共に、外部基準ビデオ信号の第１フィールドの第１ラインが到達した時点のパルス信号を外部基準ビデオ信号処理回路４０から受け、これらの到達時点の差を入力ビデオ信号処理回路３６からの基準クロックをカウントすることで求める。これによって得られる外部基準ビデオ信号と被測定ビデオ信号の位相差の情報は、ＣＰＵ３０に供給される。
【００１８】
位相調整回路４４は、ＣＰＵ３０からの制御に応じて外部基準ビデオ信号処理回路４０からの信号を遅延する。モード選択スイッチ４６は、ＣＰＵ３０からの制御に応じ、内部基準モードであれば入力ビデオ信号処理回路３６からの信号を選択し、外部基準モードであれば外部基準ビデオ信号処理回路４０からの信号を選択し、トリガ回路４８に供給する。
【００１９】
トリガ回路４８は、時間軸方向の波形表示タイミングを定めるトリガ信号を生成する。例えば、内部基準モードが選択された場合で且つ被測定ビデオ信号が上記ＳＤＩ信号の場合には、パラレル・データに含まれるタイミング基準データを用いてトリガ信号を生成する。また、外部基準モードが選択された場合であって、外部基準ビデオ信号がＢＢ信号で且つ被測定ビデオ信号が上記ＳＤＩ信号の場合には、ＢＢ信号から生成した垂直同期信号又はフレームに応じたパルス信号と、タイミング基準データから得たライン周波数の情報からトリガ信号を生成する。こうしたトリガ信号は、上述の特許文献１等に示される周知技術を利用し、最終的には、外部基準ビデオ信号の任意の垂直同期信号で位相がゼロとなり、被測定ビデオ信号と同じライン周波数を有する信号として生成される。
【００２０】
水平表示位置調整回路５０は、トリガ回路４８からのトリガ信号を受けて、ＣＰＵ３０からの制御に応じて表示装置５４の表示画面上で時間（水平）軸方向について表示波形を何ドット移動させるかを調整する。表示制御回路５２は、入力ビデオ信号処理回路３６からの信号を受けて、内蔵するビット・マップ・メモリ（図示せず）上に波形データを展開し、液晶などの表示装置５４の表示画面上に波形を表示させる。
【００２１】
ユーザは、操作パネル３２の内部／外部基準選択ボタン６０を操作することで、波形表示装置を内部基準モード又は外部基準モードに切り替えることができる。また、水平表示位置調整ボタン６２を操作し、表示画面上の波形の表示位置を時間（水平）軸方向について調整できる。なお、これによっては、外部基準ビデオ信号及び被測定ビデオ信号間の位相関係の調整は行わなわれず、単に表示装置５４の画面上に表示される波形の水平軸上の位置が変更されるだけである。操作パネル３２には、波形の垂直方向の表示位置を調整するボタン（図示せず）等もある。
【００２２】
ユーザは、更に、オフセット・オン／オフ・ボタン６８をオンにした状態で、表示画面上の波形を見ながら位相調整ノブ６４を調整することで、外部基準ビデオ信号と被測定ビデオ信号の間の位相関係を好みに合わせて変更できる。位相関係が適切になったところでオフセット保存ボタン６６を押すと、そのときの位相オフセットがＣＰＵ３０を介してメモリ５６に記憶される。オフセット・オン／オフ・ボタン６８をオンにし続けておくと、次に波形表示装置の電源を入れたときや、外部基準ビデオ信号又は被測定ビデオ信号の新たな入力を検出したときなどに、ＣＰＵ３０は被測定ビデオ信号及び外部基準ビデオ信号のフォーマットの組み合わせに応じた位相オフセットをメモリ５６から読み出し、位相調整回路４４での遅延時間を制御する。この位相オフセットは、ユーザが変更しない限り一定に維持されるので、もしも被測定ビデオ信号の位相が外部基準ビデオ信号に対して変動すると、その変動は表示波形が水平軸上を移動する形で現れる。
【００２３】
なお、もしオフセット・オン／オフ・ボタン６８がオフにすると、位相調整回路４４における外部基準ビデオ信号と被測定ビデオ信号の間の位相関係の調整が行われないので、両信号の位相関係をそのまま反映した被測定ビデオ信号の波形が表示画面上に表示される。これは、従来からの表示と同じであり、互換性を維持するために設けると良い。オフセット・オン／オフ・ボタン６８がオフの状態から、再度オンにすれば、位相オフセットが読み出され、位相調整が行われる。
【００２４】
自動オフセット設定ボタン７０を押すと、自動オフセット・モードとなり、ＣＰＵ３０は位相差検出回路４２が検出した位相差をゼロにする位相オフセットを算出し、これを用いて位相調整回路４４を制御する。ＣＰＵ３０は、算出した位相オフセットが位相調整回路４４での位相制御に反映された後は、この位相オフセットを一定に維持する。よって、自動オフセット・モードとなっていても、被測定ビデオ信号の位相が外部基準ビデオ信号に対して変動すると、その変動は表示波形が水平軸上を移動する形で現れる。ただし、外部基準ビデオ信号又は被測定ビデオ信号が変更され、別の信号が入力されたと判断した場合には、再度、位相差検出回路４２によって両信号間の位相差を検出し、同様の動作が行われる。別の信号が入力されたとの判断は、例えば、所定時間入力が途絶えたり、フォーマットの変更を検出した場合に行われる。
【００２５】
上述では、被測定ビデオ信号にＨＤＴＶのＳＤＩ信号、外部基準ビデオ信号がＮＴＳＣのＢＢ信号を例にして説明して来たが、本発明の波形表示装置は、他の種々のフォーマットの組み合わせでも対応できる。図３は、両者のフレーム周波数が異なる場合の位相関係を示し、被測定ビデオ信号のフレーム周波数が２４Ｈｚ、外部基準ビデオ信号のフレーム周波数が３０Ｈｚの場合の例を示す。両信号は５×２４Ｈｚ＝４×３０Ｈｚの関係にあるので、被測定ビデオ信号の４フレーム、外部基準ビデオ信号の５フレームを夫々１グループ（スーパーフレーム）と考えれば、従来と同様の発想で本発明を適用できる。即ち、トリガ回路４８は、外部基準モードのときに、外部基準ビデオ信号の５フレーム毎の垂直同期信号で位相がゼロとなり、かつ被測定ビデオ信号と同じライン周波数のトリガ信号を生成する。また、自動オフセット・モードにおいては、ＣＰＵ３０が被測定ビデオ信号の４フレーム、外部基準ビデオ信号の５フレームを夫々１グループとして扱い、位相差検出回路４２が両グループ間の位相差Δｔを検出する。そして、この位相差Δｔから位相オフセットを算出する。このように外部基準ビデオ信号及び被測定ビデオ信号のフォーマットの組み合わせによって与える位相オフセットは異なるが、ＣＰＵ３０は両信号のフォーマットの組み合わせに応じた位相オフセットをルックアップ・テーブル形式でメモリ５６に記憶させ、必要に応じて読み出して利用する。
【００２６】
以上、好適な実施形態に基づき説明してきたが、本発明の趣旨を沿って種々の変更が可能である。例えば、図２の例では、位相調整回路４４は、外部基準ビデオ信号から生成した信号の位相を調整しているが、これに代えてビデオ信号処理回路１６の後に設けても良い。即ち、外部基準ビデオ信号及び被測定ビデオ信号のどちらか一方に位相オフセットを付加すれば、両信号間の位相関係は調整できる。また、上記の特許文献を始め、周知技術を利用することで、外部基準ビデオ信号及び被測定ビデオ信号には、デジタル、アナログ、ＳＤＴＶ、ＨＤＴＶなど、種々のフォーマットを利用できる。波形表示装置としては、電子銃をブラウン管の管面に当てることで波形を描くものでも良いし、波形ラスタライザの如く、波形をビットマップ形式に展開した上で画面上に表示するものでも良い。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明によれば、内部／外部基準モードを頻繁に切り替えても、ユーザ所望の状態で被測定ビデオ信号の波形を表示できる。また、被測定ビデオ信号や外部基準ビデオ信号のフォーマットが変更された場合でも、その都度波形の表示位置が適切に調整される。よって、本発明の機能を波形表示装置に加えることで、外部基準ビデオ信号を使用する場合の波形表示の位置を適切に設定でき、煩雑な表示位置調整やオフセットを付加した外部基準ビデオ信号を用意する必要がなく、波形表示装置の操作性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】外部基準ビデオ信号と被測定ビデオ信号の位相差を測定する従来の装置の一例の表示例である。
【図２】本発明による波形表示装置の一例の機能ブロック図である。
【図３】フレーム周波数が互いに異なる外部基準ビデオ信号及び被測定ビデオ信号の位相関係を説明するための図である。
【符号の説明】
【００２９】
３０    ＣＰＵ（制御回路）
３２    操作パネル
３４    ビデオ入力端子
３６    入力ビデオ信号処理回路
３８    外部基準入力端子
４０    外部基準ビデオ信号処理回路
４２    位相差検出回路
４４    位相調整回路
４６    内部／外部基準モード切替スイッチ
４８    トリガ回路
５０    水平表示位置調整回路
５２    表示制御回路
５４    表示装置
５６    メモリ（記憶手段）
６０    内部／外部基準モード選択ボタン
６２    水平表示位置調整ノブ
６４    位相調整ノブ
６６    オフセット保存ボタン
６８    オフセット・オン／オフ・ボタン
７０    自動オフセット設定ボタン
【図１】
0004586127.tif 000002
【図２】
0004586127.tif 000003
【図３】
0004586127.tif 000004