CN1156379A - 视频显示装置 - Google Patents

Abstract

一种视频显示装置，能够接收多个视频输入信号并能够在当这些信号不起作用时降低功耗。通过从多种节能模式中进行选择来降低功耗。每种节能模式具有相应的恢复时间和相应的节能的量。通过判断哪一个视频输入信号最有可能首先变得起作用，而将高的优先级分配给该信号和根据该信号的特征选择节能模式，来使恢复时间变得最短。通过检测正常的场和/或行同步信号不存在的情况，确定信号再起作用的可能性。

Description

视频显示装置

本发明总的来说涉及视频显示装置，更具体地说涉及能够根据存在于输入端的视频输入信号的特性，切换到节能模式的视频显示装置。

在常规的视频显示装置中，存在于视频输入端的视频信号所表示的视频图象在彩色阴极显象管(彩色CRT)上显示。当不存在视频信号的某些分量时，部分显示设备关闭，系统进入多种节能模式中的一种模式。

装置进入节能模式后，当正常的视频信号接着施加到视频输入端时，装置再开始正常的操作模式。正常视频信号的复原和正常操作模式的再开始之间的延时称为恢复时间。多种节能模式中的每一种与不同的恢复时间有关，并且从每一种节能模式复原导致不同等级的系统性能。

常规的彩色CRT显示器具有四种操作模式。它们是正常模式，等待模式，悬挂模式和主动关闭模式。这些模式中的每一种模式的节能的量和再开始正常操作所需的恢复时间的量取决于彩色CRT的加热器电源，彩色CRT的主电源或二者是否提供电能。表1总结了就电源和再开始正常操作所需的恢复时间的量而言的节能模式。

                         表1

模式	加热器电源	主电源	恢复时间
				正常模式	接通	接通	无
等待模式	接通	接通	短(例如1秒)
				悬挂模式	接通	关断	长(例如3秒)
主动关闭模式	关断	关断	最长(例如10秒)

在正常模式下，行同步和场同步信号都施加到视频信号输入端，并且在彩色CRT的显示屏上显示图象。加热器电源向彩色CRT的加热器提供电能，而主电源向彩色CRT的偏转电路提供电能。在这种模式下，显示装置消耗最大量的能量，并且无相应的恢复时间。

当行同步信号不存在，或提供的场或行同步信号在预定范围以外时，彩色CRT处于等待状态。然而在等待状态，加热器电源和主电源接通，视频信号静噪，在彩色CRT的显示屏上不显示图象。在等待模式下功耗小于正常模式。当正常的行同步和场同步信号再次施加到视频信号输入端时，短时间内(例如大约1秒)在彩色CRT的显示屏上显示图象。

当施加到视频信号输入端的信号具有行同步信号而无场同步信号时，选择悬挂模式。在悬挂模式，加热器电源保持接通，而主电源关断。由于主电源不向偏转电路提供电能，所以功耗比正常模式大幅度下降。由于加热器电源保持供电，所以当正常的行同步和场同步信号再次施加到视频信号输入端时，彩色CRT可以在短时间复原到正常模式，例如大约3秒。

当无信号施加到视频信号输入端时，装置处于主动关闭模式。在主动关闭模式，加热器电源和主电源都关断，功耗大大低于正常模式。然而由于在彩色CRT能够显示图象之前必须对彩色CRT加热器再次提供电能，所以当正常行同步和场同步信号再次施加到视频信号输入端时，彩色CRT显示图象就需要比较长的时间，例如大约10秒。

以上所述和表1中所表示的视频显示装置中功耗的减少是众所周知的。在美国专利No.5,389,952(Kikinis)中描述了这种系统，其中由计算机施加到CRT监视器的同步信号有选择地被禁止，以便使监视器进入两种节能模式中的一种。

此外，还知道视频显示装置可以通过分开的视频信号输入端施加来自几个信号源的多个视频信号。每个这样的信号要求不同的扫描频率，并且每个具有不同的行同步分量和/或场同步分量。然后这些信号施加到输出显示设备如彩色CRT。例如在美国专利No.5,270,821(Samuels)中描述了这种系统，其中计算机监视器向到来的视频信号源提供同步信号，而不管输入信号频率的变化都使显示特性保持一致。

然而，当根据存在的行同步信号和场同步信号选择节能模式的常规装置与从具有不同的行和场同步信号的信号源接收视频信号的视频显示装置结合使用时，节能模式的选择是不稳定的。

鉴于上述问题，本发明的一个目的是提供一种视频显示装置，它可以根据输入视频信号的同步信号处于一种稳定的节能模式。

本发明的一个主要目的是提供一种视频显示装置，它可以根据存在或不存在视频输入信号的某些特征选择多种节能模式中的一种。本发明的另一个目的是提供一种具有多个视频信号输入端的视频显示装置，来自计算机等的视频信号施加到这些输入端上，可以在多个视频信号之间自动和顺序地进行切换，并且还包括节能功能，根据视频信号输入端的状态将装置切换到多种节能模式中的一种。本发明的再一个目的是提供一种视频显示装置，它可以根据视频输入信号的特征选择多种节能模式中的一种，并以稳定方式保持该节能模式。

根据本发明的第一方面，提供了一种带有多种节能模式的视频显示装置，每种节能模式具有不同的功耗级和恢复时间。该装置包括用于接收视频信号的多个输入端，显示装置，用于将视频信号与显示装置相连的选择装置，同步分离装置，用于检测在所选择的输入端上不存在同步信号的检测装置，用于控制选择装置的控制装置，用于确定给每个视频信号分配的优先级的优先级装置，以及在最高优先级信号上不存在同步信号的情况下，减小显示设备的功耗的节能装置。

根据本发明的第二方面，提供了一种阴极射线管视频监视器具有不同功耗级的至少两种节能模式和恢复时间。这种阴极射线管包括：用于向阴极射线管的偏转线圈供电的主电源；用于向阴极射线管的加热器供电的加热器电源；施加包括场同步信号(V.SYNC)和行同步信号(H.SYNC)的视频信号的第一输入端和第二输入端；用于选择第一和第二输入端中的一个的选择装置；用于检测选择装置提供的V.SYNC和H.SYNC的状态；用于在选择的输入端上不存在具有一般V.SYNC和H.SYNC的视频信号的情况下，使选择装置改变选择输入端的控制装置；以及节能装置，用于根据检测的V.SYNC和H.SYNC的状态，通过控制电源装置来将视频显示装置设置在一种节能模式下。

根据本发明的第三方面，提供了一种将视频显示装置设置在一种节能模式下的方法，视频显示装置具有多个输入端，包括V.SYNC和H.SYNC信号的视频信号施加到这些输入端上，并且具有多种节能模式，每种节能模式具有不同的功耗级和恢复时间。该方法包括以下步骤：检测施加到一个输入端的V.SYNC和H.SYNC，在不存在具有一般V.SYNC和H.SYNC信号的视频信号的情况下，将选择的输入端变为其它输入端，当具有一般V.SYNC和H.SYNC信号的视频信号施加到至少一个输入端时，将视频显示装置设置在全功率模式，当具有一般V.SYNC和H.SYNC信号的视频信号不施加到任何输入端时，检测在所有输入端上的V.SYNC和H.SYNC，以及将视频显示装置设置在多种节能模式中的一种模式下。

根据本发明，节能模式保持稳定，直到具有一般V.SYNC和H.SYNC的视频信号被复原。当正常的视频信号施加到多个视频信号的输入端中的一个时，已经选择了节能模式，使得图象能够在尽可能短的时间内显示，同时得到最大的节能。

图1表示根据本发明的视频显示装置的框图；以及

图2和3是用来说明本发明的操作的流程图。

下面参照附图描述根据本发明的视频显示装置。

图1以框图的形式表示根据本发明的视频显示装置，其中参考号1和2表示施加例如来自计算机(未示出)的视频信号的两个视频信号输入端。在该实施例中，计算机的视频信号输出端与两个视频信号输入端1和2相连。

两个视频信号输入端1和2分别接到选择器3的固定触点3a和3b。存在于选择器3的可动触点3c上的选择的红(R)、绿(G)和蓝(B)视频信号经视频电路4送至彩色CRT5。

选择器3的可动触点3c上得到的行同步信号HS和场同步信号VS送至同步分离器6。解码的同步信号通常叠加在绿(G)视频信号上。在这种系统中，如图1所示，只有绿信号送至同步分离器6。

来自同步分离器6的行同步信号HS和场同步信号VS送至偏转电路7。偏转电路7产生行偏转信号和场偏转信号。来自偏转电路7的行偏转信号和场偏转信号送至彩色CRT 5的偏转线圈8。

来自同步分离器6的行同步信号HS和场同步信号VS还送至微计算机9。微计算机9通过送至输出口10的信号控制切换选择器3的可动触点3c。

微计算机9通过送至输出口11的信号控制主电源13。微计算机9可以使主电源13接通和关断。主电源13向偏转电路7供电。

微计算机9还通过送至输出口12的信号控制加热器电源14，使加热器电源14接通和关断。加热器电源14向彩色CRT 5的加热器5供电。

根据本发明，微计算机9根据图2和3所示的流程图进行处理。

在图2所示的过程中，开始步骤之后，控制进入步骤S1，定时器设置为5秒。

在步骤S2，施加到视频信号输入端1的包括行同步信号HS和场同步信号VS的在选择器3的移动触点3c得到的同步信号通过同步分离器6施加到微计算机9。在步骤S3，判断行同步信号HS和场同步信号VS是否为正常的同步信号。如果行同步信号HS和场同步信号VS是正常的同步信号(在判断步骤S3用“是”表示)，然后控制过程进入步骤S4，视频显示装置被设置到表1所示的正常模式。

根据来自微计算机9的输出口10的控制信号，选择器3的可动触点3c连接到固定触点3a。根据来自微计算机9的输出口11和12的控制信号，主电源13和加热器电源14接通。来自视频信号输入端1的视频信号送至彩色CRT 5，并显示图象。

如果施加到视频信号输入端1的行同步信号HS和场同步信号VS不是正常的同步信号，那么在步骤S3回到“否”的判断。控制过程进入S5，暂停处理一秒。然后控制过程进入步骤S6，根据来自微计算机9的输出口10的控制信号，选择器3的可动触点3c切换到固定触点3b，从而将来自视频信号输入端2的信号送至可动触点3c。

在步骤S7，由于在步骤S1设置了定时器，所以判断是否已经经过了5秒。如果还未经过5秒(在判断步骤S7用“否”表示)，那么控制过程返回到步骤S2。来自另一个视频信号输入端2的行同步信号HS和场同步信号VS通过同步分离器6送至视频显示装置。在步骤S3，判断行同步信号HS和场同步信号VS是否为正常的同步信号。如果行同步信号HS和场同步信号VS是正常的同步信号(在判断步骤S3用“是”表示)，那么控制过程进入步骤S4，视频显示装置被设置到表1所示的正常模式。

根据来自微计算机9的输出口10的控制信号，选择器3的可动触点3c连接到固定触点3b。根据来自输出口11和12的控制信号，主电源13和加热器电源14接通。来自视频信号输入端2的视频信号送至彩色CRT 5，并显示代表来自端子2的视频信号的图象。

如果施加到视频信号输入端2的行同步信号HS和场同步信号VS不是正常的同步信号(在判断步骤S3用“否”表示)，那么控制过程进入S5，暂停处理一秒。然后控制过程进入步骤S6，在步骤S6，选择器3的可动触点3c切换到固定触点3a，从而将来自视频信号输入端1的信号送至可动触点3c。

根据本发明，如果正常的同步信号既没有施加到视频信号输入端1，也没有施加到视频信号输入端2，那么重复步骤S2、S3、S5和S6。在步骤S7检验在步骤S1设置的定时器，如果已经经过了5秒(在判断步骤S7用“是”表示)，那么控制过程进入步骤S8。在步骤S8，根据视频信号输入端1上的行同步信号HS和场同步信号VS，选择视频显示装置的适合的节能模式。

按照图3所示的流程图，在步骤S8根据同步信号确定视频显示装置的适合的节能模式。

参照图3，起先在步骤S9检验送至视频信号输入端1和2的同步信号。

存在于视频输入端1和2上的信号的同步部分的状态确定分配给每个信号的优先级。当发现一个端子上的信号的优先级比另一端子上的信号的优先级高时，采用具有较高优先级的信号确定适合的节能模式。

根据在该端子将很快复原整个信号的可能性确定信号的特性。这样，在视频输入端上的信号既有行同步部分，又有场同步部分，但这些部分中的一个部分超出范围，于是认为整个信号有可能迅速复原，并且给该信号一个高的优先级。在视频输入端上的信号既无行同步部分，又无场同步部分时，认为整个信号有可能立即在该端子上复原，并且给该信号一个较低的优先级。信号优先级的次序示于表2。

                 表2

行同步信号	场同步信号	优先级
			存在	存在(但是其中之一在上述范围以外)	1
无	存在	1
			存在	无	2
无	无	3

在步骤S10，根据视频输入端1和2上的具有最高优先级的信号的同步分量的状态，选择适合的节能模式。如果行同步信号HS和场同步信号VS中的任何一个在期望的范围以外，或者如果未检测行同步信号HS，那么或在步骤S11或在步骤S12将视频显示装置设置到等待模式。等待模式下的主电源13和加热器电源14的状态示于表1。

在等待模式，通过微计算机9的输出口11和12的控制信号，主电源13和加热器电源14接通。当正常的同步信号再次施加到视频信号输入端1和2中的任何一个输入端时，可以在很短的时间在彩色CRT5的显示屏上显示图象。如表1所示，等待模式的恢复时间大约为1秒。

如果在步骤S10判断，施加到两个视频信号输入端1和2的信号中的一个信号没有场同步信号VS，并且另一个信号的优先级较低，或者两个信号都没有场同步信号VS，那么控制过程进入步骤S13，并且将视频显示装置设置在悬挂模式。

在这种情况下，通过微计算机9的输出口11得到的控制信号，主电源13关断，而通过微计算机9的输出口12得到的控制信号，加热器电源14保持供电。

当正常的同步信号再次施加到视频信号输入端1和2中的任何一个输入端时，由于彩色CRT 5保持加热到其操作的温度，所以可以在较短的时间在彩色CRT 5上显示图象。从悬挂模式恢复到正常模式的恢复时间大约为3秒。

如果在步骤S10判断，没有信号施加到两个视频信号输入端1和2，那么控制过程进入步骤S14，并且将视频显示装置设置在主动关闭模式。

在这种情况下，如表1所示，分别通过微计算机9的输出口11和12上得到的控制信号，主电源13和加热器电源14都关断。显著降低了能耗。当正常的同步信号在视频信号输入端1和2中的任何一个输入端上复原时，必须恢复主电源13和加热器电源14供电，并且彩色CRT 5必须加热到器操作温度。这可能需要10秒，如表1所示。

已经确定节能模式之后(在步骤S11、S12、S13或S14)，控制过程返回到图2的步骤S1，并且重复过程。

由于根据系统要求的性能可以选择多种节能模式中的一种，所以能耗降至最低。通过选择视频输入端1和2的视频信号的特性，如果需要快速复原图象，那么图象产生设备如计算机可以降低功耗，如果可以容忍较长的恢复时间，那么可以显著地降低功耗。

此外根据本实施例，由于每次切换两个视频信号输入端1和2时不切换模式，所以选择的节能模式将保持稳定。

以上针对两个视频信号输入端和四种可能的节能模式对本发明进行了描述，但是本发明不限于此。本发明可用于包括三个或更多的视频信号输入端的视频显示装置。本发明还可用于有其它节能模式的视频显示装置。

以上结合附图描述了本发明的最佳实施例，但是应理解，本发明不限于该实施例，在不脱离所附权利要求书的精神和范围的前提下，本领域的一般技术人员可作出各种修改和改进。

Claims (13)

1.一种视频显示装置包括：

用于接收多个视频信号的多个输入端；

显示装置；

与多个输入端中的一个相连和显示装置相连的选择装置，用于从多个视频信号中选择一个视频信号，并将该信号传给显示装置；

与选择装置相连的同步分离装置，用于从选择的视频信号中分离出同步信号；

与同步分离装置相连的检测装置，用于检测同步信号的不存在的情况；

与检测装置和选择装置相连的控制装置，从而根据由检测装置检测的先前选择的视频信号不存在同步信号的情况，控制选择装置从多个视频信号中选择另一个视频信号；

与判断装置和控制装置相连的优先级装置，用于根据检测的同步信号不存在的情况判断多个视频信号中的哪一个具有最高的优先级，以及用于根据预定时间内最高优先级的信号将恢复同步信号，把一个优先级分配给最高优先级的视频信号；以及

与控制装置和显示装置相连的节能装置，从而根据由优先级装置判断的最高优先级视频信号中不存在同步信号的情况，选择多种节能模式中的一种。

2.根据权利要求1的视频显示装置，其中同步信号是场同步信号和行同步信号。

3.根据权利要求1的视频显示装置，其中选择装置周期性地改变选择的视频信号。

4.根据权利要求1的视频显示装置，其中显示装置包括：

阴极射线管；

与阴极射线管相连的加热器电源，用于将阴极射线管加热到操作温度；

与阴极射线管相连的主电源，用于向阴极射线管的偏转线圈供电；并且

其中节能装置包括：

与加热器电源相连的加热器电源切换装置，用于使加热器电源提供电能和不提供电能；

与主电源相连的主电源切换装置，用于使主电源提供电能和不提供电能；以及

与选择装置相连的静噪装置，用于对选择的视频信号静噪。

5.根据权利要求4的视频显示装置，其中多种节能模式包括等待模式，其中加热器电源切换装置使加热器电源供电，主电源切换装置使主电源供电，并且静噪装置使选择的视频信号静噪。

6.根据权利要求5的视频显示装置，其中多种节能模式进一步包括主动关闭模式，其中加热器电源切换装置使加热器电源不供电，主电源切换装置使主电源不供电。

7.根据权利要求6的视频显示装置，其中多种节能模式进一步包括悬挂模式，其中加热器电源切换装置使加热器电源供电，主电源切换装置使主电源不供电。

8.具有不同功耗级的至少两种节能模式和恢复时间的一种阴极射线管视频监视器，包括：

阴极射线管；

与阴极射线管相连的主电源，用于向阴极射线管的偏转线圈供电；

加热器电源，用于向阴极射线管的加热器供电；

施加包括场同步信号和行同步信号的视频信号的第一输入端和第二输入端；

与第一和第二输入端相连的选择装置，用于选择第一和第二输入端中的一个；

与选择装置相连的检测装置，用于检测所述选择装置提供的场同步信号和行同步信号的状态；

与选择装置相连的控制装置，用于在选择的输入端上不存在具有预定场同步信号和行同步信号的视频信号的情况下，使选择装置改变选择输入端；以及

与主电源和加热器电源相连的节能装置，用于根据检测的场同步信号和行同步信号的状态，通过使主电源和加热器电源提供电能或不提供电能来将视频显示装置设置在一种节能模式下。

9.根据权利要求8的装置，其中所述多种节能模式中的一种具有最短恢复时间。

10.根据权利要求9的装置，其中节能模式包括等待模式，其中加热器电源和主电源供电，并且至少一个视频信号被静噪。

11.根据权利要求10的装置，其中节能模式包括主动关闭模式，其中加热器电源和主电源不供电。

12.根据权利要求11的装置，其中节能模式包括悬挂模式，其中加热器电源供电而主电源不供电。

13.一种降低视频显示装置的功耗的方法，该装置具有分别接收第一和第二视频信号的至少两个可选择的输入端，该方法包括以下步骤：

选择第一输入端上的第一视频信号；

检测第一视频信号中的预定的场或预定的行同步信号不存在的情况；

根据预定的场或行同步信号不存在的情况将优先级分配给第一视频信号；

选择第二输入端上的第二视频信号；

检测第二视频信号中的预定的场或预定的行同步信号不存在的情况；

根据预定的场或行同步信号不存在的情况将优先级分配给第二视频信号；以及

根据分配给第一或第二视频信号的优先级，选择多种节能模式中的一种。

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