(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
集積回路の指定された端子で受信されるＳ２プロトコルに従う信号に応答してビデオ信号を切換えるように設計された集積回路を使用する手段を有するビデオ切換えシステムであって、
前記集積回路にてビデオ信号の切換えを開始するための前記端子に非Ｓ２プロトコル信号を結合させる手段を有し、当該手段は、
接続ノードによって直列に接続された第１の分圧抵抗と第２の分圧抵抗とを介して電源に接続されるノーマリークローズ接点と、
一方端が接地され、他方端が、非Ｓ２プロトコル信号のプラグが挿入されていないときに前記ノーマリークローズ接点に接続される一方、非Ｓ２プロトコル信号のプラグが挿入されているときに前記ノーマリークローズ接点から切離される第１の端子に接続される接地用の抵抗とを有し、
前記接続ノードは、その一方において前記集積回路の前記端子に接続され、他方において、非Ｓ２プロトコルＳ−ビデオ信号のプラグが挿入されていないときに開放する一方、非Ｓ２プロトコルＳ−ビデオ信号のプラグが挿入されているときに接地端子に接続される第２の端子に接続されている、ビデオ切換えシステム。
【請求項２】
複数の非Ｓ２プロトコルに従う信号が同一の端子に結合可能となる請求項１記載のビデオ切換えシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビデオ・システムに関し、特に、ビデオ信号のスイッチング（切換え）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、当技術分野では、信号のリード線のプラグがジャック（ｊａｃｋ）に差し込まれるとそれを検出するために、通常ビデオ・スイッチング・ジャックが使用される。ラインがジャックのステータス（状態）をビデオ・スイッチング集積回路（ＩＣ）のピンに結合させ、それに対応するステータス・ビットがセットされる。プログラマブル・マイクロプロセッサはバス（例えば、Ｉ2Ｃバス）を介してこのステータスを読み取り、アルゴリズムに従ってビデオ・スイッチングＩＣの電子スイッチを設定（ｃｏｎｆｉｇｕｒｅ）する。
【０００３】
本発明の装置は、テレビジョン・セット／受像機（ディスプレイのある／またはない）である。典型的な受像機において、すべての入力信号はオーディオ／ビデオ・スイッチングＩＣに結合される。希望する入力信号は通常、リモコンの入力キーを使用してメニューから選択される。メニューは、エンドレスの繰り返し（ｗｒａｐ‐ａｒｏｕｎｄ）ループ内の入力状態を順次に循環する。
【０００４】
本発明は特に、ソニー社（Ｓｏｎｙ  Ｃｏｒｐ．ｏｆ  Ｊａｐａｎ）が製作したＣＸＡ２０８９スイッチＩＣに関する。各入力状態について、スイッチＩＣの指定されたピンを使用して信号の存在を検出し、それに対応するビットが、指定されたレジスタ内に記憶される。マイクロプロセッサはバス（ｂｕｓ）を介してこのレジスタを読み取り、予めプログラムされたアルゴリズムに従って応答し、ＩＣの該当するスイッチを開閉する。ＣＸＡ２０８９は、信号の存在（有無）を検出できるこのような入力端子を３個しか具えておらず、これらの入力端子はすべて使用されている場合には、追加される入力信号を検出するために、より多数の入力端子が必要となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
テレビジョン受像機は、種々の信号のプラグを受け入れるために前面パネルと背面パネル（ｒｅａｒ  ｐａｎｅｌ）にジャックを具える。前面パネル（ｆｒｏｎｔ  ｐａｎｅｌ）の信号は、比較的最近の状態を変更するものであるため、背面又は前面以外のパネルの信号により、受像機の基本的セット‐アップが行われ、この基本的セットアップは前面パネルの信号の存在により変更可能である。その場合に、望ましいのは、前面パネルのコンポジット・ビデオ信号の存在が他の状態を無効にし（ｏｖｅｒｒｉｄｅ、他の状態に優先し）、そしてプラグが前面のジャックに差し込まれると、Ｓ‐ビデオ・コンポーネント信号が前面のコンポジット・ビデオ信号およびその他の状態を無効にすることである。しかしながら、このような追加的スイッチングのために、スイッチＩＣに入力検出ピンを２個追加する必要があるが、上述のように、従来のピンはすべて他のスイッチングのために使用されたので、利用できなかった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
しかしながら、このスイッチＩＣは、いわゆる“Ｓ２プロトコル”入力スイッチング・ピン（以下に詳説する）を３個具え、これを使用して、クロマ（ｃｈｒｏｍａ）信号の直流電圧を検出することにより画像のアスペクト比を選択する。すべての信号は４：３のアスペクト比を有するので、アペクト比はこの受像機にとって問題ではない。しかしながら、これらのＳ２プロトコル・ピンの１個またはそれ以上に適正な直流電圧を印加することにより、更なるビットをスッチＩＣ内の対応するレジスタ内に記憶することができる。マイクロプロセッサはバスを通してこれらのビットを読み取ることができ、予めプログラムされたアルゴリズムに従ってスイッチＩＣの該当するスイッチを閉じる。前面のコンポジット信号は他のすべての入力信号を無効にし、前面のＳ‐ビデオ・コンポーネント信号は前面のコンポジット信号および他のすべての入力信号を無効にする。
【０００７】
Ｓ‐ビデオ・コンポーネント信号が最初に生じたとき、アスペクト比の変更の開始を示すために直流信号をクロミナンス信号に印加できることが決められた。１６：９の横長（ａｎａｍｏｒｐｈｉｃ）画像用のクロマ信号に直流バイアス電圧の導入によるアスペクト比変更の表示は、本特許出願の譲受人の前任者に譲渡されたラゴーニ（Ｌａｇｏｎｉ）氏の米国特許第５，６２９，７７６号に記載されている。長年にわたり、Ｓ‐ビデオのアスペクト比の表示信号は、入力直流電圧＋ゼロの３つのレベル（すなわち、３つの状態）を含むように拡張され、「異なるアスペクト比および転送方法を有するビデオ信号の識別信号」のためのＥＩＡＪ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎｏｆ  Ｊａｐａｎ）標準ＣＰＲ‐１２０２に準拠する“Ｓ２プロトコル”と称される。従って、Ｓ２プロトコルに従うこれらのピンを使用して、すなわち、Ｓ２プロトコル入力端子を予定外の目的、例えば、非Ｓ２プロトコル信号のスイッチングを開始することに使用することが望ましい。また、このようなＳ２プロトコルの集積回路入力端子は、特定のピンに結合される単一タイプの入力信号の直流レベルに応答し、各ピンは、Ｓ２プロトコルに対応するそれ自身の単一の信号を個々に受信する。
【０００８】
ビデオ信号の切換えシステムにおいて、第１のタイプの信号に応答してビデオ信号を切
換える集積回路を使用して、前記第１のタイプの信号をエミュレート（ｅｍｕｌａｔｅ）するように適合させた第２のタイプの信号のビデオ信号を切換える。前記第１のタイプの信号をエミュレートするように前記第２のタイプの信号を適合させる回路が開示される。
その各々が通常それ自身のＩＣ入力端子に結合される適合させた複数の信号は、１本のリード線を通って集積回路の１個のＳ２プロトコル端子に結合される。
特許請求の範囲と実施例との対応関係を実施例で使われている参照符号を用いて示すと以下の通りである。
（請求項１）  集積回路の指定された端子（Ｓ２−１）で受信されるＳ２プロトコルに従う信号に応答してビデオ信号を切換えるように設計された集積回路を使用する手段を有するビデオ切換えシステムであって、
前記集積回路にてビデオ信号の切換えを開始するための前記端子（Ｓ２−１）に非Ｓ２プロトコル信号を結合させる手段を有し、当該手段は、
接続ノード（３４）によって直列に接続された第１の分圧抵抗（２２）と第２の分圧抵抗と（２４）を介して電源（Ｖｄｄ）に接続されるノーマリークローズ接点（１８）と、
一方端が接地され、他方端が、非Ｓ２プロトコル信号のプラグが挿入されていないときに前記ノーマリークローズ接点（１８）に接続される一方、非Ｓ２プロトコル信号のプラグが挿入されているときに前記ノーマリークローズ接点（１８）から切離される第１の端子（１２）に接続される接地用の抵抗（２６）とを有し、
前記接続ノード（３４）は、その一方において前記集積回路の前記端子（Ｓ２−１）に接続され、他方において、非Ｓ２プロトコル信号のプラグが挿入されていないときに開放する一方、非Ｓ２プロトコル信号のプラグが挿入されているときに接地端子（３２）に接続される第２の端子（３０）に接続されている、ビデオ切換えシステム。
（請求項２）  複数の非Ｓ２プロトコルに従った信号が同一の端子（Ｓ２−１）に結合可能となる請求項１記載のビデオ切換えシステム。
【０００９】
【発明の実施の形態】
集積回路ＣＸＡ２０８９のデータ・シートはＳ２プロトコル互換の各入力端子についてテーブル（表）を作成するのに十分なデータを提供し、Ｓ２プロトコル入力端子の任意の１つについて、入力直流（ＤＣ）電圧のレベル、およびその結果生じるレジスタのステータス・ビットを以下のように表示する。
【表１】
0004183062.tif 000002
【００１０】
ここで、Ｓ２‐１入力ピンは、３個のＳ２プロトコル・ピン／端子のうちの最初の１つを意味し、レジスタの記号１‐ｂ２および１‐ｂ３は、Ｓ２‐１ピンに関連するｂ２データ・レジスタおよびｂ３データ・レジスタである。このＩＣは３個のＳ２プロトコル・ピンを有するので、この３個のＳ２ピンおよびそれに関連するレジスタをどれでも使用できる。
【００１１】
このＩＣデータ・シートによれば（Ｓ２プロトコルで要求される）、クロマ信号に上載せされる直流電圧は、直流１．３ボルト以下について４：３のアスペクト比に対応し、４：３のレターボックス信号は、直流１．３ボルト以上〜直流２．５ボルト以下に対応し、１６：９横長画像圧縮（ｓｑｕｅｅｚｅ、スクイーズ）信号は直流２．５ボルト以上に対応する。従って、Ｓ２プロトコル・ピンは３‐状態（ｔｒｉ‐ｓｔａｔｅ）のピンである。これらのピンは、１００Ｋオームの抵抗（図示せず）によってグラウンド（ｇｒｏｕｎｄ、大地）に引かれるので、直流が検出されないとき、４：３のビデオ信号が選択される。２個のデータ・レジスタのステータスは、テーブル１に示す直流レベルに応答する。このデータ・シートで指定され且つ当技術分野で一般に行われているように、Ｉ2Ｃバスを経由してマイクロプロセッサ（図示せず）によって制御が遂行される。Ｉ2ＣバスはこのＩＣ用のバスであるが、他の適当なバスを適当なＩＣと共に使用できる。
【００１２】
しかしながら、上述のように、ＩＣの検出ピンの数の不足により実行できない追加的なスイッチングは、ＩＣのＳ２プロトコル検出部で適合／処理される信号（非Ｓ２プロトコル・ビデオ信号に対応する）を結合させることにより、実行できる。異なる各スイッチング状態について、複数の非Ｓ２プロトコル信号をＩＣの複数の検出ピン／端子に導くのに必要なリード線は、通常は４本必要とされるが、これが実行されると、１本だけで済む。図面（以下に説明する）は、Ｓ２プロトコルに従わないＳ‐ビデオ信号とコンポジット・ビデオ信号を切換えるために直流電圧（ＩＣの３個のＳ２プロトコル端子の１つに結合される）が供給され、それによってＳ２プロトコルに従う信号をエミュレートする様子を示す。前面パネルでの異なる入力信号に対するＩＣのステータス・レジスタのビットをテーブル２に示す。
【表２】
0004183062.tif 000003
【００１３】
図は、前面パネルのビデオ入力ジャックを示し、コンポジット信号はジャック１０に結合されておらず、ジャック端子１２は、分離抵抗（ｉｓｏｌａｔｉｏｎｒｅｓｉｓｔｏｒ）１４と結合コンデンサ（ｃｏｕｐｌｉｎｇ  ｃａｐａｃｉｔｏｒ）１６を介して、ビデオ処理回路（図示せず）に結合される。端子１２は、通常は閉じている（Ｎｏｒｍａｌｌｙ  Ｃｌｏｓｅｄ：ＮＣ）接点１８と接触している。接点１８は分圧抵抗（ｄｉｖｉｄｅｒ  ｒｅｓｉｓｔｏｒ）２２（１００Ｋオーム）と２４（６２Ｋオーム）によって、５ボルトのＶｄｄに結合される。分圧抵抗（２２と２４）は、接点１８を通り、７５オームの抵抗２６を経由してグラウンドに達する。抵抗２６はコンポジット・ビデオ・ラインを７５オームで終端する。プラグがジャック１０に差し込まれていないと、この分圧回路は節点３４において１．９ボルトの直流信号をＩＣのＳ２プロトコル端子に供給する。入力のない状態でデータ・レジスタのステータスはテーブル２に示すようになる。
【００１４】
プラグがジャック１０に差し込まれ、非Ｓ２プロトコルのコンポジット信号をビデオ処理回路（図示せず）に結合させると、もはや接点１８は端子１２と接触せず、抵抗２６を通るグラウンド帰還はなく、直流電圧５．０ＶｄｄがＩＣのＳ２プロトコル入力ピンに印加される。コンポジット信号の入力状態に対しデータ・レジスタはテーブル２に示すようになる。
【００１５】
端子２８における非Ｓ２プロトコルのＳ‐ビデオ信号は、それぞれのビデオ処理回路（図示せず）に結合され、上記のテーブル２で定められるように、スイッチされる。Ｓ‐ビデオ・プラグの円筒形の部分（ｂａｒｒｅｌ）は、挿入されると、端子３０をグラウンド端子３２に接続させ、抵抗２２と２４の接続点における節点３４をグラウンドに接続させるので、ジャック１０におけるコンポジット入力信号に応答して接触する／または接触しない端子１８の効果は無効にされる。従って、直流ゼロ・ボルトがＳ２プロトコル・ピンＳ２‐１に印加され、前面パネルのＳ‐ビデオ入力に対しデータ・レジスタはテーブル２に示すようになる。
【００１６】
非Ｓ２プロトコル信号の両方（端子１２におけるコンポジット信号および端子３０におけるＳ‐ビデオ信号）が存在するとき、節点３４はまだグラウンドに接続されているので、Ｓ２プロトコル・ピンＳ２‐１に印加されるのはゼロ・ボルトである。従って、この状態はＳ‐ビデオ信号が存在しているのと同じであり、Ｓ‐ビデオ信号状態がコンポジット信号状態を無効にし（コンポジット信号状態に優先し）、両信号の入力に対してＩＣのスイッチングは、テーブル２に示すようにデータ・レジスタに従って実行される。
【００１７】
注目すべきことに、前面パネルからの複数のスイッチング信号は、１本のリード線を通ってスイッチングＩＣのＳ２プロトコル入力端子に供給される。通常の状況では、各信号はそれ自身の入力検出ピン（スイッチングＩＣの）に至るそれ自身のリード線を有することが要求される。
【００１８】
非Ｓ２プロトコルのコンポジット信号と非Ｓ２プロトコルのＳ‐ビデオ信号はＳ２‐プロトコルのスイッチによって切換えられる。何故ならば、ＩＣで切換えるためにＩＣで認識できるそれぞれのＳ２プロトコル信号をエミュレートするように非Ｓ２プロトコルのスイッチング信号を適合させるからである。再び注目すべきことに、このビデオ信号のスイッチングは、Ｓ２プロトコルが関るアスペクト比の変更を伴わない。
【００１９】
マイクロプロセッサは、そのアルゴリズムを実行するために、ステータス・レジスタのデータ１‐ｂ３とデータ１‐ｂ２（テーブル２）を読み取り、これらのステータス・レジスタ内の値とルックアップ・テーブルとを比較し、該当するスイッチをスイッチＩＣに閉じさせ、選択された信号を処理するために一定のルートで送る。テーブル３は、その結果生じるマイクロプロセッサの動作を示す。
【表３】
0004183062.tif 000004
【図面の簡単な説明】
【図１】非Ｓ２プロトコル・ビデオ信号のスイッチングを開始するために、非Ｓ２プロトコル信号がＳ２プロトコル信号をエミュレートするように非Ｓ２プロトコル信号を適合させる回路を示す。
【符号の説明】
１０  ジャック
１２  ジャック端子
１４  分離抵抗
１６  結合コンデンサ
１８  接点（端子）
２２  分圧抵抗
２４  分圧抵抗
２６  終端抵抗
３０  端子
３２  グラウンド端子
３４  節点
【図１】
0004183062.tif 000005