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発明の名称 ビデオ信号/S‐ビデオ信号の自動検出装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2003−110949(P2003−110949A)
公開日 平成15年4月11日(2003.4.11)
出願番号 特願2002−257234(P2002−257234)
出願日 平成14年9月3日(2002.9.3)
代理人 【識別番号】100087321
【弁理士】
【氏名又は名称】渡辺 勝徳
【テーマコード(参考)】
5C025
【Fターム(参考)】
5C025 BA19 BA22 
発明者 ジーン カール センデルウエツク
要約 課題
第1のタイプの信号(S2−1)に応答してビデオ信号をスイッチするように設計された集積回路が使用され、前記第1のタイプの信号をエミュレート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スイッチするビデオ信号のスイッチング(切換え)システムが提供される。

解決手段
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(18、26、22、24、28、30、32、34、Vdd)が開示されている。適合させた複数の信号(通常は各々がそれ自身のIC入力端子に結合される)が、1本のリード線を通して集積回路の1個のS2プロトコル端子に結合される。
特許請求の範囲
【請求項1】 集積回路の指定された端子で受信される第1のタイプの信号に応答してビデオ信号をスイッチする集積回路を提供する手段と、第2のタイプの信号を前記端子に結合させ、前記集積回路によってビデオ信号のスイッチング(切換え)を開始する手段を具えた、ビデオ・スイッチング・システム。
【請求項2】 スイッチング(切換え)を行うために集積回路を使用するスイッチング・システムであって、第1のタイプの信号に応答して信号のスイッチングを開始するために指定された入力端子を有する集積回路を提供する手段と、前記集積回路によって信号のスイッチングを開始するために第2のタイプの信号を前記端子に結合させる手段を具えた、前記スイッチング・システム。
【請求項3】 指定された集積回路端子で受信される第1のタイプの信号に応答してビデオ信号をスイッチするように設計された集積回路を提供する手段と、前記集積回路によって信号のスイッチングを開始するために第2のタイプの信号を前記端子に結合させる手段を具え、且つ複数の前記第2のタイプの信号が同一の端子に結合される、ビデオ・スイッチング(切換え)システム。
【請求項4】 集積回路を使用して前記スイッチングを行うスイッチング・システムであって、第1のタイプの信号を受信するために指定された入力端子を有する集積回路を提供し、ビデオ信号のスイッチングを開始する手段と、集積回路の指定された入力端子に第2のタイプの信号を結合させ、集積回路によりビデオ信号のスイッチングを開始する手段を具え、且つ前記第2のタイプの複数の信号が同一の端子に結合される、前記スイッチング・システム。
【請求項5】 その各々が指定された集積回路端子のうちの1つだけで受信される、複数の第1のタイプの信号、に応答してビデオ信号をスイッチするように設計された集積回路を提供する手段と、スイッチングを開始するために第2のタイプの2つまたはそれ以上の信号を前記指定された端子のうちの1つに結合させる手段を具える、ビデオ・スイッチング・システム。
【請求項6】 S2プロトコルに従うスイッチング信号に応答してビデオ信号をスイッチする手段と、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・スイッチング信号を適合させ、前記適合させた信号がスイッチングを開始するようにする手段を具える、ビデオ・スイッチング・システム。
【請求項7】 非プロトコル信号をプロトコル信号と互換性になるように適合させ、プロトコルに従うスイッチングを開始する装置を含む、ビデオ・スイッチング・システム。
【請求項8】 集積回路の指定された端子で受信される第1のタイプの信号に応答してビデオ信号をスイッチする集積回路を提供する手段と、前記第1のタイプの信号をエミュレートするように第2のタイプの信号を適合させる手段と、適合させた第2のタイプのビデオ信号を前記端子に結合させ、集積回路によりスイッチングを開始する手段とを具える、ビデオ・スイッチング・システム。
【請求項9】 S2プロトコルに従うスイッチング信号に応答してビデオ信号をスイッチする手段と、非S2プロトコル・スイッチング信号をS2プロトコル信号と互換性になるように適合させ、適合させた信号がスイッチングを開始するようにする手段を具え、且つ複数の前記適合させた信号が、前記提供する手段に1本の入力リード線で結合される、ビデオ・スイッチング・システム。
【請求項10】 指定された集積回路端子で受信される第1のタイプの信号に応答してビデオ信号をスイッチするように設計された集積回路を提供する手段と、前記第1のタイプの信号をエミュレートするように第2のタイプの信号を適合させる手段と、集積回路によってスイッチングを開始するために、適合させた前記第2のタイプのビデオ信号を前記端子に結合させる手段を具え、且つ前記適合させた複数の信号が単一の端子に結合される、前記ビデオ・スイッチング・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】ビデオ信号のスイッチング・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スイッチす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スイッチする。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。
【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】

【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】

【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】





 

 


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