【手続補正書】
【提出日】平成20年3月27日(2008.3.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】      明細書
【発明の名称】  低クロストークのビデオ信号選択器
【特許請求の範囲】
【請求項１】  選択可能なビデオ信号間のクロスカップリング干渉を受けるビデオ信号入力選択器であって、
選択可能なビデオ信号のソースと、
前記ソースに結合され、第一の制御可能なスイッチを有する第一の導電性ビデオ経路と、
前記ソースに結合され、第二の制御可能なスイッチを有する第二の導電性ビデオ経路と、
前記第一の制御可能なスイッチに結合されるビデオプロセッサと、
前記第二の制御可能なスイッチに結合される同期分離器と、
前記第一及び第二のスイッチが、前記ソースと前記ビデオプロセッサの結合及び前記ソースと前記同期分離器の結合を解除するとき、前記第一及び第二の導電性経路をグランドに結合する少なくとも１つの更なる制御可能なスイッチと、
を有するビデオ信号入力選択器。
【請求項２】  前記ソースは、前記選択可能なビデオ信号として高精細ビデオ信号を供給する、
請求項１記載のビデオ信号入力選択器。
【請求項３】 前記少なくとも１つの更なる制御可能なスイッチは、前記第一及び第二のスイッチが前記ソースの結合を解除するときに互いに並列に結合され、前記第一及び第二のスイッチが前記ソースを前記ビデオ増幅器及び前記同期分離器に結合するときに直列に結合される、２つの切換されるキャパシタの低域通過フィルタを含む、
請求項１記載のビデオ信号入力選択器。
【請求項４】  前記少なくとも１つの更なる制御可能なスイッチは、少なくとも１つの低域通過フィルタを含み、
前記少なくとも１つの低域通過フィルタは、前記第一及び第二のスイッチの少なくとも１つが前記ソースの結合を解除するときに制御可能にアクチベートされ、前記第一及び第二の導電性ビデオ経路の少なくとも１つに結合され、前記第一及び第二のスイッチの少なくとも１つが前記ソースを結合するときに制御可能にデアクチベートされる、
請求項１記載のビデオ信号入力選択器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は信号源選択の分野に係り、更に特定的には源の選択のために結合された信号間のクロストークの減少に関する。
【０００２】
発明の背景
一般的なアナログビデオ信号源選択器、例えば切換マトリックス又はビジョン切換器では、物理的な回路レイアウトについて切換又はクロスポイント要素の回路設計と同程度の注意が払われる。例えば、プリント導線板では、信号搬送導線の間にグランド面が散在しうる。同様に、接地された導線層は、隣接する信号導線への相互結合から影響を受けやすい周波数を含む可能性の高い信号を分離するために使用されうる。隣接する回路への信号エネルギーの望ましくない結合を抑制するために、しばしば同軸ケーブル導線が使用されるか又は伝送線特徴をエミュレートするためにプリント導線が配置される。ビデオディスプレイ装置では、このような保護的なクロストーク保護方法は、物理的な空間、ディスプレイレイアウト及び製造費用により不可能とされうる。従って、ディジタル又はアナログレコーダ、衛星ＴＶ受像機、ＤＶＤプレーヤ、又はコンピュータといった源から標準解像度信号フォーマット及び高解像度信号フォーマットの両方で多ベースバンドアナログ信号入力を受信することが可能なビデオディスプレイ装置は、信号相互結合から生ずる望ましくない及び不所望の画像欠陥を受けうる。
【０００３】
成分信号フォーマットは、赤及び青の色差信号を有する輝度信号、しばしばＹ  Ｐｒ  Ｐｂと示される、を含み、標準解像度のディジタル式に得られた信号については、約５ＭＨｚまで広がる輝度信号スペクトルを含みうる。同様に、高解像度源から得られる輝度信号は、２０ＭＨｚを超えて広がる輝度信号スペクトルを生じさせうる。一般的に、色差信号は一般的には輝度成分の半分又は４分の１であるかなり小さい帯域幅に制限され、従ってこれらの信号はあまり厳しくないクロストークの危険性を与える。
【０００４】
更に、多重入力信号は、互いに非同期の標準解像度ＴＶ信号フォーマット及び高解像度ＴＶ信号フォーマットの両方で生ずることがあり、換言すれば複数の入力信号は異なる時間基準周波数を有する。従って、クロストークを受けやすい信号は、選択された信号の同期信号間の相対的な動き及び不所望の相互結合された成分の時間基準により、更にはっきりと表示される。
【０００５】
上述の典型的な切換マトリックス及びビジョン切換器では、共通の時間ベース周波数を達成するために入力信号はしばしば同期されるか規格変換される。更に、このような同期又は規格変換された信号は、通常は多くの宛先における同時信号選択を可能とするためにマトリックス又は切換器と結合される。このように、不所望の信号結合の保護のための上述の種々の物理的な結合方法は、本質的な前提条件であることがわかる。従って、残留相互結合は、信号処理宛先において不所望の信号を生成するために信号源選択器又はスイッチに亘るクロストークの結果としてのみ存在しうる。かかる相互結合は、開回路又は選択されていない切換接点又は要素の間に存在する寄生容量により信号源選択器に生ずることが多い。従って、信号源選択器は、しばしば、切換要素の直列分路組合せの形を有する。この配置では、直列切換要素は、宛先への必要な信号を結合するか、結合を抑制する。分路スイッチ要素は、直列切換要素が開であるときにターンオンされ、それにより直列スイッチの出力を効果的に接地し、開回路直列スイッチの寄生容量を介して結合された全ての不所望の信号を除去する。直列分路要素組合せは、１つの切換要素がオンであり他方がオフであるよう逆に制御され、このようにして全ての不所望のクロストーク信号は必要な信号源の選択を妨げることについてかなり防止される。
【０００６】
しかしながら、上述のように、ビデオマトリックスにおいて使用される保護的なクロストーク技術は、所望ではあるが、一般的には費用及び空間的な面を考慮してビデオディスプレイ装置においては使用されていない。従って、多数の視聴源を選択することが可能なビデオディスプレイ装置では、標準解像度フォーマット及び高解像度フォーマットの両方で、幾らかの非同期性が厳しい信号クロストークを生じさせ、所望の画像の質を低下させうる。更に、上述の直列分路切換配置は、直列スイッチ要素の両端の信号の結合又は漏れに対しては有効であるが、直列分路スイッチ要素の前に生ずる相互結合は殆ど改善されず、その結果、選択された画像には欠陥が存在したままとなる。
【０００７】
発明の概要
ビデオ選択器における不所望の信号と所望の信号の相互結合は、本発明のスイッチング装置により軽減される。ビデオ増幅器は、選択されたビデオ信号を増幅するために結合される。制御可能なスイッチは、第１の要素及び第２の要素を有し、第１の要素は選択されたビデオ信号を受信し、信号接地に結合される。第２の要素は選択されたビデオ信号を受信し、ビデオ増幅器に結合される。第１の状態では、第１の要素は開回路であるよう制御され、第２の要素は選択されたビデオ信号をビデオ増幅器へ制御可能に結合する短絡回路であるよう制御される。第２の状態では、第１の要素は選択されたビデオ信号を信号接地に結合する短絡回路であるよう制御され、第２の要素はビデオ増幅器への結合を略抑制する開回路であるよう制御される。
【０００８】
詳細な説明
図１は、マルチメディアディスプレイ装置用のビデオ入力選択器を概略的に示す図である。図１中、集積回路６の一部をなす選択器５が示され、選択器５は、ＮＴＳＣ又はＰＡＬ符号化された信号といったコンポジット符号化されたビデオ信号ＶCと、コネクタＪ２を通じて結合される例えばＳ−Ｖｉｄｅｏといった分離された輝度信号成分及びクロミナンス信号成分を与える信号源からの輝度信号成分ＹＣとを、Ｉ2Ｃ制御バスを通じてユーザが選択することを可能とする。スイッチ５は、コンポジット符号化されたビデオ信号（ＮＴＳＣ又はＰＡＬ）をＩＣ６上の櫛形フィルタに結合し、櫛形フィルタにおいて、複合信号ＶＣから輝度成分とクロミナンス（ｃｈｒｏｍａ）成分とが分離される。スイッチ４は、コネクタＪ２においてＳ−ｖｉｄｅｏ信号入力から入力される輝度ビデオ成分を選択する。輝度成分ＹＣは分離された又は導出された輝度信号を表わしており、色副搬送波信号を除去するための櫛形フィルタによるフィルタリングを必要とせず、従ってＩＣ６上の櫛形フィルタ処理の後の点に結合される。
【０００９】
集積回路６は、例えばＦ２ＰＩＰ／櫛形フィルタであり、Ｉ２Ｃ制御バスによって制御される選択に応じて、クロミナンス信号（ｃｈｒｏｍａ）及び輝度信号（Ｙ０）の両方を発生する。信号Ｙ０は、入力信号を与えるべくワイヤ導線を介して結合され、入力信号はプリント導線トラック２４Ａを介して直列接続される抵抗器Ｒ３に結合され、プリント導線トラック２４Ｂを介して例えばＣＭＯＳタイプ７４ＨＣ４０５３といったＩＣ２の選択器スイッチＳ１Ａに結合される。ブロックＩＣ６からのクロミナンス信号ｃｈｒｏｍａは、色差信号成分を生じさせる復調のために例えばＴｏｓｈｉｂａタイプＴＡ１２７６といったビデオプロセッサ集積回路１に直接結合される。例えばＩ／Ｑ又はＲ−Ｙ／Ｂ−Ｙといった復調された色差信号は、ビデオプロセッサＩＣ１から出力され、変調された色差信号と外部信号源からの成分入力色差信号Ｐｒ／Ｐｂとの間の選択を容易とするＩＣ３の選択器スイッチＳ２Ａ１及びＳ２Ａ２に結合される。
【００１０】
例えばＹ  Ｐｒ  Ｐｂとして示され、例えばＶＣＲ、ＤＶＤプレーヤ、衛星又は地上ディジタルテレビジョンＤＴＶ受像機等から生じた外部成分信号は、入力コネクタＪ１に印加されうる。上述のように、信号源に依存して、外部輝度信号ＹｅｘｔはＤＶＤプレーヤからの信号については５ＭＨｚのオーダの高解像度テレビジョン信号源から得られるＤＴＶ信号については２０ＭＨｚを超える信号周波数成分を含みうる。コネクタＪ１に存在する信号Ｙ、Ｐｒ、Ｐｂは、抵抗器Ｒ６、Ｒ７、及びＲ８において夫々終わり、回路ブロック１０に直接的に結合される。外部色差成分信号Ｐｒ及びＰｂは、図示しないが輝度信号Ｙｅｘｔのためのものと同様の保護回路を介して、例えば上述のような選択のために例えばＣＭＯＳタイプ７４ＨＣ４０５３といった集積回路ＩＣ３のスイッチＳ２Ａに結合される。外部輝度成分信号Ｙｅｘｔは、プリント導線トラック２２Ａを介して分けられ、直列接続された抵抗器Ｒ１（Ｒ２）及びコンデンサＣ３（Ｃ４）によって形成され接地に接続されたツェナーダイオードＤ１（Ｄ２）によって終端する一対の保護網に結合される。ツェナーダイオードＤ１及びＤ２は、非対称的な電圧振幅保護を与え、予想される作動信号振幅に応じて異なる降伏電圧を有する。
【００１１】
輝度信号ＹｅｘｔはコンデンサＣ３によってＡＣ結合され、信号Ｙｅｘｔ１として集積回路ＩＣ３の選択器スイッチＳ２Ｂへ供給され、信号Ｙ２inとしてビデオプロセッサＩＣ１に結合される。同様に、信号Ｙｅｘｔは、コンデンサＣ４によってＡＣ結合され、信号Ｙｅｘｔ２として集積回路ＩＣ２のスイッチＳ１Ｂへ供給され、集積回路Ｔ４（図示せず）への同期信号として結合される。
【００１２】
プリント導線トラック２２Ｂとトラック２４Ｂの間、及び、プリント導線トラック２２ＢＢとトラック２４Ｂの間には、漂遊容量又は寄生容量が存在しうる。これらの漂遊容量は、破線で示されるコンデンサＣｓ１及びＣｓ２として示される。コネクタＪ１上に輝度信号Ｙｅｘｔが存在するとき、信号Ｙｅｘｔ１及びＹｅｘｔ２に存在する高周波数エネルギーは、漂遊コンデンサＣｓ１及びＣｓ２を介して導線２４Ｂに結合され、その後輝度信号Ｙｏに結合される。同様に、輝度信号Ｙoは、導線トラック２２Ｂ及び２２ＢＢに結合される。しかしながら、以下説明するように、外部成分信号を見るときは信号Ｙoは抑制されるため、この逆の相互結合は回避される。
【００１３】
見るためにＩ２Ｃバスによって外部成分信号が選択される場合、回路ブロック１０のスイッチＳ１及びＳ２Ａ／Ｂは図１に示される位置から変わり、輝度信号ＹｅｘｔがビデオプロセッサＩＣ１に結合することを可能とし、同期集積回路Ｔ４（図示せず）のための遅延信号を提供する。更に、外部成分信号を選択することにより、ＦＰＩＰ／櫛形フィルタＩＣ６上のスイッチ３、４、及び５は、ブロック６の出力からクロミナンス信号（ｃｈｒｏｍａ）及び輝度信号（Ｙo）の両方を除去する状態となる。このように、内部的に処理された輝度信号又はクロミナンス信号は、選択器１０及びプリント導線トラック２４Ａ及び２４Ｂには結合されない。このように内部輝度信号Ｙoと外部輝度信号Ｙｅｘｔ１／Ｙｅｘｔ２の間の不所望の相互結合が防止される。
【００１４】
内部的に導出された信号を見るとき、外部輝度信号Ｙｅｘｔ１／Ｙｅｘｔ２と内部輝度信号Ｙoとの間の不所望の相互結合は、ブロック１６の以下説明する本発明による配置によって防止される。
【００１５】
外部成分信号と種々の内部的に導出された信号との間の選択は、Ｉ２Ｃ制御バスを介して種々の切換要素をアドレス指定することによって制御される。ビデオプロセッサＩＣ１はＩ２Ｃ制御バスを受信し、内部的及び外部的な輝度及び色差信号の間の直列の切換機能を与えるスイッチＳ１及びＳ２Ａ／Ｂに結合されるスイッチ制御信号２０（ＣＴＲＬ１）を発生する。その上、制御信号２０は、ブロック１６に示される本発明の分路スイッチに結合され、抵抗器Ｒ５を介してＮＰＮトランジスタＱ１のベース端子に結合される。トランジスタＱ１のベース端子は、抵抗器４を介して接地にも結合され、制御信号２０についての分圧器として作用する。トランジスタＱ１のコレクタは、ＮＰＮトランジスタＷ２のベース端子に接続されると共に抵抗器Ｒ３を介して例えば＋９ｖの電源に接続される。トランジスタＱ１及びＱ２のエミッタ端子は、接地に接続される。トランジスタＱ２のコレクタは、一対のコンデンサＣ１及びＣ２に接続される。コンデンサＣ２は、導線２２Ｂを介してコンデンサＣ３、ツェナーダイオードＤ１、及びスイッチＳ２Ｂの入力の接続点に接続される。同様に、コンデンサＣ１は、導線２２ＢＢにおいてコンデンサＣ４、ツェナーダイオードＤ２及びスイッチＳ１Ｂの入力の接続点に接続される。
【００１６】
本発明の分路スイッチ１６の動作について以下説明する。外部成分信号が選択されたとき、制御信号２０は約５ボルト以上の正の電圧値をとり、反対に、内部的に導出された信号が選択されたとき、制御信号２０は低い電圧値又は略ゼロの電圧値をとる。このように、外部成分が選択された場合、制御信号２０の正の電圧はトランジスタＱ１をオンにさせ、飽和状態とさせる。トランジスタＱ１が飽和であるとき、トランジスタＱ２は全くベース電流を受けず、コレクタ端子が高いインピーダンスをとった状態でオフに維持される。このように、コンデンサＣ１及びＣ２は、導線２２Ｂ及び２２ＢＢ上に夫々存在する公称は同一のＡＣ結合された信号Ｙｅｘｔ１及びＴｅｘｔ２の間で効果的に直列に接続される。上述のように、内部信号Ｙoの漂遊コンデンサＣｓ１及びＣｓ２を介した外部輝度信号Ｙｅｘｔ１／Ｙｅｘｔ２への外部輝度信号の不所望の相互結合は、ブロック５ＩＣ６内で防止される。
【００１７】
内部的に導出された成分が表示のために選択された場合、スイッチ制御１はトランジスタＱ１をオフとしコレクタ端子が高いインピーダンスとなるようにさせる公称のゼロ電圧値を有する。トランジスタＱ１がオフであるとき、抵抗器Ｒ３は正の電源からトランジスタＱ２のベースへ飽和を生じさせるのに十分な電流を供給する。トランジスタＱ２が飽和しているとき、トランジスタのコレクタ端子とエミッタ端子の間に非常に低いインピーダンスが生じ、これはコンデンサＣ１及びＣ２の接続点をトランジスタＱ２のエミッタにおいて接地へ効果的に接続する。このように、コンデンサＣ１及びＣ２は、導線２２Ｂ及び２２ＢＢ上に存在する外部輝度信号Ｙｅｘｔ１及びＹｅｘｔ２の振幅を減少させるＡＣ信号減衰器を形成するよう制御され又は切り換えられる。コンデンサＣ２は、信号Ｙｅｘｔ１についての分路経路を形成し、抵抗器Ｒ１とコンデンサＣ３と間で減衰が生じ、これは信号Ｙｅｘｔ１の振幅を５ＭＨｚでは約３０ｄＢ、２０ＭＨｚでは約４１ｄＢ減衰させる。同様に、信号Ｙｅｘｔ２に対する分路経路を形成するコンデンサＣ１では、抵抗器Ｒ２とコンデンサＣ４との間で減衰が生じ、信号Ｙｅｘｔ２の同様の減衰を生じさせる。
【００１８】
トランジスタＱ２のコレクタにおいてコンデンサＣ１及びＣ２を接地させることから生ずるＡＣ信号減衰もまた、約１６５ＫＨｚのコーナー周波数を有する選択可能な又は切換式の低域通過フィルタを有する切換式の周波数感度の高いネットワーク（switched
frequency sensitive network）を形成するよう考えられる。導線２２Ｂ及び２２ＢＢのシグナルグランドへの結合はコンデンサＣ１及びＣ２を介するので、トランジスタＱ２の導通は、選択器スイッチ１及び２の入力に存在するＤＣ結合状態に影響を及ぼさない。更に、コンデンサＣ４、ツェナーダイオードＤ２及びスイッチＳ１の入力の接続点において接地するためのインピーダンスが、切換式のコンデンサＣ１に並列に又は両端に接続される例えば１０キロオームといった高い値の抵抗器によって決められる場合、選択可能な低域通過フィルタは選択可能な又は切換可能な帯域通過フィルタであると考えられうる。コンデンサＣ１と並列な典型的な１０キロオーム抵抗器では、約１５０Ｈｚの低周波数−３ｄＢ点及び約１６０ＫＨｚの高周波−３ｄＢ点が生じ、これは有利に導線２２ＢＢ上に存在する電源ライン雑音成分及び高周波雑音成分を除去するためのフィルタリング作用を有する。
【００１９】
見るために内部的に導出された成分が選択された場合、ディスプレイに入力された全ての外部輝度成分信号は、有利に減衰され、選択器スイッチ１及び２への入力において厳しく低域通過フィルタリングされる。しかしながら、この周波数依存の減衰は、見るために外部成分信号が選択された場合は制御可能に除去される。このように、外部輝度信号中に存在する高振幅高周波数信号は、導線間及び／又は開回路切換要素の両端の相互結合が略除去され不可視とされるモジュールの中で所定のレベルまで減衰される。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の装置を含むディスプレイ装置用のビデオ信号選択器を示す概略ブロック図である。