JP2004280075A - 信号較正によるモニタ接続の補償 - Google Patents

Abstract

【課題】 信号較正によるモニタ接続補償を提供する。
【解決手段】 標準のモニタ接続、たとえば、ＶＧＡモニタ接続の性能を向上させるため、コンピュータ・デバイスのディスプレイ・アダプタが、接続された表示モニタによって受け取られる信号を較正するのに使用される基準信号パターンを生成する。モニタは、たとえば、信号のブランキング期間中に、アナログ表示信号で接続を介してコンピュータから基準信号パターンを受け取り、基準信号の対応する制御値からの検出された偏差に基づいて信号を調整する。一実施形態では、コンピュータ・デバイスは、モニタから、モニタが受け取られた基準信号パターンに基づいて較正を行う備えを有するという確認を受け取った場合に、基準信号パターンを生成して送り、そうでない場合、通常どおり（基準信号パターン生成なしに）動作する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、一般に、モニタ接続性能（monitor interconnect performance）を向上させることに関する。より詳細には、本発明は、標準のコネクタ・フォーム・ファクタ（connector form factor）を保持しながらも、モニタ接続を介してコンピュータ・モニタによって受け取られるアナログ信号を較正し、向上したモニタ接続性能を可能にする方法および装置に関する。

ＶＧＡ（ビデオ・グラフィックス・アレイ）アナログ・モニタ接続スキームが、今日、使用される実質的にすべてのパーソナル・コンピュータ（ＰＣ）システムによる使用のために採用されている。この接続スキームを置き換えるさまざまな取り組みが、現れては、失敗している。市場は、このタイプのモニタ接続が、低価格であり、設置済みの基礎（installed base）が遍在し、機能を遂行するその一般的な能力を持っていることから、このタイプのモニタ接続を使用しつづけている。

今日、広く使用されている既存のＶＧＡアナログ・モニタ接続スキームは、３つのアナログ表示信号（Ｒ、Ｇ、およびＢ）、２つの基準デジタル信号（ＨＳＹＮＣおよびＶＳＹＮＣ）、およびいくつかの諸々のデジタル制御信号を伝送している。標準の接続ケーブルの両端で使用されている共通のコネクタは、３列１５ピンのＤ−ＳＵＢコネクタである。物理的なモニタ接続性能の制約は、周波数に依存する劣化、振幅の不整合、遅延の不整合、ならびにアナログのＲ信号、Ｇ信号、およびＢ信号のクロストークを結果として生じさせている。そのような信号の劣化および変動は、一般に、最大３メガピクセル（４００ＭＨｚ帯域幅）の範囲内の解像度を有するＣＲＴモニタおよびＬＣＤモニタに関しては許容可能である。しかし、スクリーン解像度が３メガピクセルを超えて増大するにつれて、モニタ接続性能に対する要求は急速に高まり始めている。既存の標準のモニタ接続スキームは、より向上したコンピュータユーザ体験を提供し、高まるユーザの期待に応える取り組みに関して、制約要因となっている。

より高いレベルの接続性能を達するための以前の提案は、異なるコネクタ・フォーム・ファクタ（たとえば、Molex Micro-cross）を使用するか、またはアナログ３列１５ピンのＤ−ＳＵＢコネクタ（ＶＧＡ）の巨大な設置済み基盤（huge installed base）に適合しない異なる信号伝送方式（signaling）を使用する（たとえば、ＤＶＩは、デジタル信号伝送方式を使用する）。そのような提案は、消費者に混乱と不満を引き起こし、市場の細分化と採用率の低さを結果として生じていた。

図１は、ホスト・コンピュータ１および表示モニタ３の従来の構成を描いている。これらの構成要素を互いに接続しているのは、標準の接続ケーブル５であり、ＶＧＡコネクタ標準のケースでは、ホスト・コンピュータ側にアナログ３列１５ピンＤ−ＳＵＢコネクタを備えたケーブルである。

図２は、従来のホスト・コンピュータ１内部に含まれるＶＧＡディスプレイ・アダプタなどの従来技術のディスプレイ・アダプタ７を描いている。ＲＡＭの中にカラー・ルックアップ・テーブルを含むディスプレイ・アダプタ７は、グラフィックス・コントローラ９を含み、これは、ランダム・アクセス・メモリ／デジタル−アナログ変換器（ＲＡＭＤＡＣ）１７に、デジタル信号（表示データ１１、ＤＡＣ ＢＬＡＮＫ信号１３、およびＤＯＴクロック１５）を提供する。ディスプレイの各ピクセルに関するデータは、ＤＯＴクロックに同期して伝送される。ＲＡＭＤＡＣ１７は、ＲＡＭの中に記憶されたカラー・ルックアップ・テーブルを使用して受信されたデジタル信号をデジタル・カラー値に変換し、このデジタル・カラー値をアナログ信号（赤（Ｒ）信号１９、グリーン（Ｇ）信号２１、およびブルー（Ｂ）信号２３それぞれ）に変換して、標準の（たとえば、ＶＧＡ）接続５（図１）の関連付けられた信号線を介してコンピュータ・モニタ３の表示回路２５に出力する。ＤＡＣブランク信号１３は、ＲＡＭＤＡＣ１７が、表示同期パルスＨＳＹＮＣＨ２９およびＶＳＹＮＣＨ２７と同期して、水平ブランキング期間中および垂直ブランキング期間中にＲ信号１９、Ｇ信号２１、およびＢ信号２３を抑制するようにする。表示同期パルスＨＳＹＮＣ２９およびＶＳＹＮＣ２７は、同じように接続５を介して、グラフィックス・コントローラ９によってコンピュータ・モニタに直接に提供される。

コンピュータ・モニタ表示回路２５は、ホスト・コンピュータ１からアナログのＲ信号、Ｇ信号、およびＢ信号（それぞれ１９、２１、および２３）、ならびにＨＳＹＮＣ信号２９およびＶＳＹＮＣ信号２７を受け取り、対応する表示を（たとえば、ＣＲＴモニタの場合、Ｒ、ＧおよびＢの走査電子ビーム銃の制御された活性化および偏向を介して）生成するためにこれらの信号を利用するように構成されている。

図３は、ＣＲＴコンピュータ・モニタ３１に関する走査手順を示す図である。電子ビーム３３（Ｒカラー、Ｇカラー、およびＢカラーのそれぞれに関して１つの、提供される３つの個々のビームを表わす）のパスが、スクリーンの左上隅から開始して、蛍光体でコーティングされたスクリーン（phosphor coated screen）を水平のライン状に掃引する。水平のラインの終りに達すると、リターン・トレース（return trance）、つまりリトレース（retrace）３５が行われ、この間、Ｒ、Ｇ、およびＢの電子ビームが消去され、したがって、リトレース中、イメージ情報はまったく伝送されず、スクリーン上には何も現れない。電子ビームは、次に、次の水平ラインに沿ってスクリーンを掃引し、その後に別の水平リトレースが行われる。最終的に、電子ビームのパスは、スクリーンの一番下の水平線に沿って動き、フィールドとして知られるスクリーンの完全な掃引を完了する。（インターレース方式の（interlaced）モニタの場合、電子ビームは、各フィールド内で１つおきのラインだけを走査し、飛び越された線を次のフィールドにおいて埋める。）各フィールドの完了の後に、垂直リトレース３７が行われ、この間、Ｒ、Ｇ、およびＢの電子ビームが再び消去されて、垂直リトレース中、イメージ情報がまったく伝送されず、スクリーン上に何も現れない。水平リトレース３５の期間は、その間電子ビームが消去され、水平ブランキング期間として知られる。垂直リトレース３７の期間は、その間、電子ビームが消去され、垂直ブランキング期間と呼ばれる。電子ビーム銃の水平リトレースおよび垂直リトレース（ならびに関連するブランキング期間）のタイミングは、それぞれ、水平同期パルスＨＳＹＮＣＨ２９および垂直同期パルスＶＳＹＮＣＨ２７との関係で確立される。

ＬＣＤディスプレイは、ラスタ走査、または実際の垂直リトレースまたは水平リトレースを必要としない異なる原理で動作する。代わりに、カラーＬＣＤディスプレイは、コンピュータの表示パネルの背後から放出される光のレッド成分、グリーン成分、およびブルー成分が、任意の所与のポイント（ピクセル）で液晶パネルの材料を透過する程度を次々と制御するトランジスタのマトリックスを利用して液晶パネルのセルに電荷を選択的に印加することに依存する。従来のアナログＶＧＡモニタ接続の巨大な設置済みの基盤との適合性を保持するため、ＬＣＤ表示モニタは、一般に、アナログ入力信号を受け入れる。

標準のＶＧＡ接続を高解像度モニタのアプリケーションに使用できる度合いは、標準のアナログ３列１５ピンＤ−ＳＵＢ ＶＧＡ接続の可用帯域幅によって制限される。接続自体の物理構造を改良すること、たとえば、遮蔽およびインピーダンス制御を向上させることを介して可用帯域幅を増加させる可能性が存在するが、これらの手法は、本質的な制約を有する。得ることができる改良は、少しずつであり、さらに、物理的改良（３列１５ピンＤ−ＳＵＢフォーム・ファクタを保持するものでさえ）は、供給者による検証および採用を必要とする。接続に対する物理的変更に依存しないで、ＶＧＡ（および一般に任意の他の基準の）接続フォーム・ファクタの可用帯域幅における相当な増加を提供する可能性を有する手法が、極めて望ましい。

本発明は、コンピュータ・モニタが、受信されたアナログ表示信号を、アナログ表示信号（の形態）で伝送される基準信号パターンに基づいて、たとえば、モニタの垂直ブランキング期間中に、較正することができる装置および方法を提供することによって前述した必要性に対処する。表示信号に対する調整を、モニタの通常の動作中に実質的に継続的に（すなわち、オンザフライで）行うことができ、こうすることによって、標準のモニタ接続を、高解像度モニタをそのより高い可用な解像度でドライブするために使用できる度合いを高めることができる。これは、モニタ・レシーバの適合がまったく行われず、ユーザが、「大丈夫であるように見える（appears okay）」最上位のモニタのセットアップ設定（最適な設定を下回る可能性がある）を受け入れる既存のモニタ構成（monitor arrangements）とは対照的である。

本発明の第１の態様では、アナログ・モニタ接続を介してホスト・コンピュータによってコンピュータ・モニタに伝送される表示信号の較正を行う方法が提供される。この方法は、アナログ・モニタ接続を介してモニタに表示信号を伝送すること、アナログ・モニタ接続を介して、表示信号とともに、基準信号パターンを形成する複数の信号を伝送すること、およびコンピュータ・モニタにおいて、表示信号および基準信号パターンを受け取り、制御値からの偏差で、受け取られた基準信号パターンについての検出された偏差、に基づいて表示信号を調整することを含む。

本発明の第２の態様では、アナログ・モニタ接続を介してアナログ表示信号および多重化された基準信号パターン（multiplexed reference signal patterns）を受け取るコンピュータ・モニタが提供される。モニタは、コンピュータ・モニタの通常の動作中に、所定の時間周期で基準信号パターンを形成するアナログ信号を受け取り、受け取られた信号パターンを制御値と比較するための信号比較回路を含む。信号調整手段が提供され、制御値からの偏差で、受け取られた基準信号パターンについての検出された偏差、に基づいてアナログ表示信号を調整するように構成される。

本発明の第３の態様では、ディスプレイ・アダプタは、モニタ接続を介してホスト・コンピュータとコンピュータ・モニタの間の通信を提供する。ディスプレイ・アダプタは、アナログ表示信号に対応するデジタル表示データを生成するためのグラフィックス・コントローラと、グラフィックス・コントローラから信号を受け取り、その信号に、基準信号パターンに対応するデジタル・データを結合する基準信号パターン・ジェネレータと、表示信号と基準信号パターンとに対応するデジタル・データを受け取り、そのデータに基づいて表示信号と基準信号パターンとを含むアナログ信号を出力するためのデジタル−アナログ変換デバイスとを含む。

本発明の第４の態様では、コンピュータ装置は、コンピュータ・デバイスと、アナログ・モニタ接続を介してそのコンピュータ・デバイスに接続されたコンピュータ・モニタとを含む。コンピュータ・デバイスは、表示信号に対応するデジタル表示データを生成するためのグラフィックス・コントローラと、グラフィックス・コントローラから信号を受け取り、その信号に、基準信号パターンに対応するデジタル・データを結合する基準信号パターン・ジェネレータと、表示信号と基準信号パターンとに対応するデジタル・データを受け取り、そのデータに基づき、表示信号と基準信号パターンとを含むアナログ信号を出力するためのデジタル−アナログ変換デバイスとを含む。コンピュータ・モニタは、コンピュータ・モニタの通常の動作中に所定の時間周期で基準信号パターンを形成するアナログ信号を受け取り、受け取られた基準信号パターンを制御値と比較する信号比較回路と、制御値から偏差で、受け取られた基準信号パターンについての検出された偏差、に基づいてアナログ表示信号を調整するように構成された調整手段とを含む。

本発明の前述した目的、特徴、および利点、ならびにその他の目的、特徴、および利点は、添付の図面に関連して考慮される好ましい実施形態についての、以下のより詳細な説明から明白となり、十分に理解される。

図４を参照すると、改造されたディスプレイ・アダプタ３９が、たとえば、ＶＧＡディスプレイ・アダプタとして、あるいは従来のホスト・コンピュータ、たとえば、デスクトップＰＣ１（図１に示す）の一部として、提供されることが可能である。改造されたディスプレイ・アダプタ（modified display adapter）３９は、基準信号パターン・ジェネレータ５３を含む回路に、デジタル表示データ４３、ＤＡＣブランク信号４５、ＤＯＴクロック・パルス４７、ならびに同期パルスＨＳＹＮＣ４９およびＶＳＹＮＣ５１を提供する既存のグラフィックス・コントローラ４１を含む。基準信号パターン・ジェネレータ５３は、以下に説明するとおり、デジタル基準信号パターン・データをデジタル表示データ４３に多重化する。

好ましい実施形態では、デジタル基準信号パターン・データは、垂直ブランキング期間（ＶＢＩ）中に水平リトレース位置でデジタル・データ・ストリームの中に注入される。基準信号パターン・ジェネレータ５３は、ＨＳＹＮＣＨ信号４９およびＶＳＹＮＣＨ信号５１を利用して基準信号パターン・データの注入のための同期化を決定し、モニタ（たとえば、標準のＶＧＡ接続を介するＶＧＡモニタ）への出力としは変更無しで同期パルス信号転送する。基準信号パターン・ジェネレータ５３は、較正信号の持続時間を計時するためにＤＯＴクロック信号４７を使用し、較正信号を注入する際、ＲＡＭＤＡＣ５５へのＤＡＣブランク信号４５を抑制する。これは、ＲＡＭＤＡＣ５５が、基準信号パターン・データを伝送するのに使用されるＶＢＩのその部分の期間中に信号データを送るようにさせる改造されたブランク信号４５’をＲＡＭＤＡＣ５５に渡すことによって達成することができる。基準信号パターン・ジェネレータ５３は、多重化されたデジタル表示データおよび基準信号パターン・データを含むデータストリームをＲＡＭＤＡＣ５５に渡す。ＲＡＭＤＡＣ５５は、入ってくるデジタル表示データおよび基準信号パターン・データを対応するデジタル・カラー値に変換し、たとえば、単一のピクセルの色を生成するのに必要とされる３原色（Ｒ、Ｇ、およびＢ）に適合する電圧レベルを含むルックアップ・テーブルとそのデジタル・カラー値を比較することにより、そのデジタル・カラー値のデジタル−アナログ信号変換を行う。これにより、ＲＡＭＤＡＣ５５は、出力として、ＶＢＩ中に所定の信号パターン波形を含むアナログのＲ信号５７、Ｇ信号５９、およびＢ信号６１を提供する。

例示する実施形態では、ＲＡＭＤＡＣ５５がアナログのＲ、Ｇ、Ｂのデータ（波形）で多重化されたアナログ基準信号パターンを生成するように、基準信号パターン・ジェネレータ５３が、ＲＡＭＤＡＣ５５にデジタル信号パターンを提供する。例示的な実施形態では、基準信号パターンは、ＶＢＩ中の水平リトレース（すなわち、「ライン」）の間に信号上に現れる。表１（下記）は、ＶＢＩ中に１４個の水平リトレース線上でモニタに送られることが可能な１４個のアナログ基準信号パターンの例を提供している。この例では、各ラインに特定の（単一の）基準信号パターンが送られる。もちろん、異なる基準信号パターン、およびＶＢＩ中により多くのライン、またはより少ないラインを使用してもよい。代替（または追加）として、水平ブランキング期間（複数）の１つの期間に複数の基準信号パターンが送られることも可能である。ただし、その場合の柔軟性は、この期間が比較的短いことを考えると、受け取られた信号が「落ち着き（settle）」、受信回路が受け取られた信号を測定するのに必要な時間のために、制限される。

基準信号パターン・ジェネレータ５３によって生成され、ディスプレイ・アダプタ３９のＲＡＭＤＡＣ５５によってアナログ信号に変換された基準信号パターンが、標準の（たとえば、ＶＧＡ）モニタ接続を介して改造されたモニタ表示回路（modified monitor display circuitry）２５’（図５）の信号比較回路６３によって受け取られる。アナログ回路、特定用途向け集積回路、および／またはファームウェアまたはソフトウェアの制御下で動作する汎用プロセッサを含むことが可能な信号比較回路６３が、受け取られた基準信号パターンを、対応する時間または期間に関連する制御値、たとえば、ＶＢＩの第１のラインの時点で（Ｒ信号、Ｇ信号、およびＢ信号の各々が、黒レベルにドライブされた際に）０ボルト、と比較するようにプログラミングされるか、または別の仕方で構成される。標準のモニタ接続の限界に起因して生じる可能性がある偏差で、予期される（制御）値からの偏差が存在すると、表示信号を既存のモニタ表示回路６５に転送するのに先立って、較正を実行して、表示信号に対して適切な調整を行うことが可能になる。このプロセスを以上の表１の例示的な基準信号パターンを参照して以下により詳細に説明する。

図５に見られるとおり、改造されたモニタ表示回路２５’は、信号比較回路６３、ならびにＲ信号、Ｇ信号、およびＢ信号のために信号調整回路ブロック６７、６９、および７１をそれぞれ含む。調整ブロックのそれぞれは、受け取られた信号に調整を、たとえば、等化（equalization）調整、利得調整、位相調整、インピーダンス整合調整、および終端インピーダンス調整を行うための回路を含むことが可能である。信号比較回路６３は、レッド、グリーン、およびブルーのアナログ表示信号５７、５９、６１を受け取り、所定のブランキング期間（たとえば、ＶＢＩのライン）中、その信号の検出されたパラメータ、たとえば、電圧、位相、およびスペクトルを、あらかじめプログラミングされた／設定された制御値と比較する。基準信号パターンは、ブランキング期間（たとえば、ＶＢＩ）中に伝送されるので、出力表示は、影響されないままである。この比較から導出された信号は、信号調整ブロック６７、６９および７１にフィードバックされて、検出された偏差に基づいてそれぞれのＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号が調整される。例示する実施形態のこの構成により、「低速」閉フィードバックループが提供される。というのは、調整は、測定が行われた後に行われ、さらなる調整の必要性は、次のＶＢＩまで（毎１／６０秒）決定されないからである。信号比較回路６３が、（必要に応じて）調整されたＲ信号５７’、Ｇ信号５９’およびＢ信号６１’を既存の表示回路６５に提供し、ＨＳＹＮＣＨ信号およびＶＳＹＮＣＨ信号も同様に転送する。比較回路６３は、ＨＳＹＮＣおよびＶＳＹＮＣを使用して、１４の信号較正パターンのいずれが送られているかを判定し、具体的には、ＨＳＹＮＣの後縁（trailing edge）が、好ましくは、測定のための共通のタイミング基準点として使用される。また、回路６３は、ＶＢＩの信号較正パターンが送られている部分の期間中、モニタスクリーン上に現れる表示されたイメージの外見にこのパターンが悪影響を及ぼさないように、既存の表示回路６５に出力される信号５７’、５９’、および６１’を内部で「ブランキング（blanking）」することになる。好ましい実施形態では、回路６３は、ＶＢＩ中の１４の水平リトレースの期間、表示回路に出力される信号５７’、５９’、および６１’を、内部的に「ブランキング」することになる。

表１を参照すると、例示的な実施形態における較正中、基準信号パターン・ジェネレータ５３は、垂直リトレースのバック・ポーチ（ＶＢＩ）中、第１のラインにおいて、ＲＡＭＤＡＣ５５がＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号を黒レベルにドライブするように、させるデジタル信号を生成する。信号は、１つのラインの期間のＨＳＹＮＣの後縁で黒（０ボルト）にドライブされ、モニタ接続を介して出力される。モニタは、Ｒ信号、Ｇ信号、およびＢ信号を受け取り、受け取られた信号を、その信号の予期される（比較）値、０ボルトと比較する。予期される値と一致しない信号が存在する場合、その信号の黒オフセットが、必要に応じて、調整ブロック６７、６９および７１によって調整される。たとえば、ライン１の間、受け取られた黒オフセットが０．０２ボルトであった場合、信号オフセットは、信号比較回路６３によって表示回路６５に出力される信号が、０．０２ボルトの入力電圧に対して０ボルトになるように調整される。

垂直リトレースのバック・ポーチ（ＶＢＩ）中、第２のラインで、基準信号パターン・ジェネレータ５３は、１つのラインの期間のＨＳＹＮＣの後縁とともに、ＲＡＭＤＡＣ５５がＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号を中間レベル（０．３５０ボルト）にドライブするように、させる信号を出力する。モニタは、Ｒ信号、Ｇ信号およびＢ信号を受け取り、受け取られた信号を、その信号の予期される値、０．３５０ボルトと比較する。予期される値と一致しない信号が存在する場合、その信号の利得が、相応して調整される。

垂直リトレースのバック・ポーチ（ＶＢＩ）中、第３のラインで、基準信号パターン・ジェネレータ５３は、１つのラインの期間のＨＳＹＮＣの後縁とともに、ＲＡＭＤＡＣ５５がＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号をフル（白）レベル（０．７００ボルト）にドライブするように、させる信号を出力する。モニタは、Ｒ信号、Ｇ信号およびＢ信号を受け取り、受け取られた信号をその信号の予期される値、０．７００ボルトと比較する。予期される値と一致しない信号が存在する場合、その信号の利得が、相応して調整される。

垂直リトレースのバック・ポーチ（ＶＢＩ）中、第４のラインで、基準信号パターン・ジェネレータ５３は、ＨＳＹＮＣＨの後縁と同時に、ＲＡＭＤＡＣ５５が１つのＤＯＴクロック期間内でフル・レベルのＲ信号（０．７００ボルト）を黒レベルまでドライブして下げるように、させる信号を出力する。モニタは、Ｒ信号、Ｇ信号およびＢ信号を受け取り、ＨＳＹＮＣ後縁−Ｒ信号のスキューを測定する。タイミング・スキューが相応して調整され、信号帯域幅が決定される。本明細書で使用する「帯域幅」とは、モニタ接続を介してモニタによって受け取られる信号の可用な表示情報伝送容量（carrying capacity）を指し、この容量は、達することができるモニタ解像度に直接に関係している。信号帯域幅は、信号エッジ速度（edge rate）（信号の立上り時間／立下り時間）にほぼ反比例する。この近似は、信号波形のフーリエ解析から導出される。基本的に、信号の切り替わりが速いほど、信号の周波数コンテンツ（および情報伝送容量）が向上する。

垂直リトレースのバック・ポーチ（ＶＢＩ）中、第５のラインで、基準信号パターン・ジェネレータ５３は、ＨＳＹＮＣＨの後縁と同時に、ＲＡＭＤＡＣ５５が１つのＤＯＴクロック期間内で黒レベルのＲ信号（０．０００ボルト）をフル・レベル（０．７００）までドライブするように、させる信号を出力する。モニタは、ＨＳＹＮＣ後縁−Ｒ信号のスキューを測定する。タイミング・スキューが相応して調整され、信号帯域幅が決定される。

垂直リトレースのバック・ポーチ（ＶＢＩ）中、第６のラインで、基準信号パターン・ジェネレータ５３は、ＨＳＹＮＣ後縁において、ＲＡＭＤＡＣ５５が１つのＤＯＴクロック期間内でＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号をフル・レベルから黒レベルにドライブするように、させる信号を出力する。モニタは、同時にサンプリングされたＲ値、Ｇ値およびＢ値を比較して、Ｒ信号、Ｇ信号およびＢ信号のいずれかの変化のタイミングが同時に生じない場合、その信号のタイミング・スキューが調整され、さらに、信号帯域幅が決定される。

垂直リトレースのバック・ポーチ（ＶＢＩ）中、第７のラインで、基準信号パターン・ジェネレータ５３が、ＨＳＹＮＣ後縁と同時に、ＲＡＭＤＡＣ５５が１つのＤＯＴクロック期間内でＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号を黒レベルからフル・レベルにドライブするように、させた時に、アナログ立上がりスキューが測定される。モニタは、同時にサンプリングされたＲ値、Ｇ値およびＢ値を比較して、Ｒ信号、Ｇ信号およびＢ信号のいずれかの変化のタイミングが同時に生じない場合、相応してその信号のタイミング・スキューが調整される。

垂直リトレースのバック・ポーチ（ＶＢＩ）中、第８のラインで、ＨＳＹＮＣの後縁とともに、基準信号パターン・ジェネレータ５３は、ＲＡＭＤＡＣ５５が１つのＤＯＴクロック期間内でＲ信号をフル・レベルから黒レベルにドライブするように、させる信号を出力し、その間、Ｇ信号およびＢ信号は、フル・レベルに保つ。Ｇ信号上およびＢ信号上でクロストークが測定され、信号帯域幅およびフィルタリングが決定される。低域通過フィルタを適用して高い周波数のクロストークを減少させること、または信号終端（signal termination）を調整してクロストークを減少させることができる。この測定では、Ｇ信号およびＢ信号が受けるクロストーク雑音は最小限でなければならない。この雑音が測定された場合、フィルタリングまたは終端をＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号のすべてに対して適用／調整することができる。

垂直リトレースのバック・ポーチ（ＶＢＩ）中、第９のラインで、ＨＳＹＮＣの後縁とともに、基準信号パターン・ジェネレータ５３は、ＲＡＭＤＡＣ５５がＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号をフル・レベルにドライブするように、させる信号を出力し、次の（第１０番目）のラインの期間の較正に備えて信号レベルをあらかじめ設定する。

垂直リトレースのバック・ポーチ（ＶＢＩ）中、第１０のラインで、ＨＳＹＮＣの後縁とともに、基準信号パターン・ジェネレータ５３は、ＲＡＭＤＡＣ５５が１つのＤＯＴクロック期間内でＲ信号およびＢ信号をフル・レベルから黒レベルにドライブするように、させる信号を出力し、その間、Ｇは、フル・レベルに保つ。Ｇ信号上のクロストークが、実際のＧ信号の比較値からの偏差に基づいて判定され、信号帯域幅およびフィルタリングが決定される。低域通過フィルタを適用して高い周波数のクロストークを減少させること、または信号終端を調整してクロストークを減少させることができる。この測定では、Ｇ信号が受けるクロストーク雑音は、最小限でなければならない。この雑音が測定された場合、フィルタリングまたは終端をＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号のすべてに対して適用／調整することができる。

垂直リトレースのバック・ポーチ（ＶＢＩ）中、第１１のラインで、ＨＳＹＮＣの後縁とともに、基準信号パターン・ジェネレータ５３は、ＲＡＭＤＡＣ５５がＲ信号、Ｇ信号、およびＢ信号を黒レベルにドライブするように、させて、次の（１２番目の）ラインの間に行われるべき較正に備えて信号レベルをあらかじめ設定するようにする信号を出力する。

垂直リトレースのバック・ポーチ（ＶＢＩ）中、第１２のラインで、ＨＳＹＮＣの後縁とともに、基準信号パターン・ジェネレータ５３は、ＲＡＭＤＡＣ５５が１つのＤＯＴクロック期間内にＲ信号を黒レベルからフル・レベルにドライブするように、させる信号を出力し、その間、ＧおよびＢは、黒レベルに維持する。Ｇ信号上およびＢ信号上のクロストークが、Ｇ信号およびＢ信号の比較値からの偏差に基づいて判定され、信号帯域幅およびフィルタリングが決定される。低域通過フィルタを適用して高い周波数のクロストークを減少させること、または信号終端を調整してクロストークを減少させること、ができる。この測定では、Ｇ信号およびＢ信号が受けるクロストーク雑音は、最小限でなければならない。この雑音が測定された場合、フィルタリングまたは終端をＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号のすべてに対して適用／調整することができる。

垂直リトレースのバック・ポーチ（ＶＢＩ）中、第１３のラインで、ＨＳＹＮＣの後縁とともに、基準信号パターン・ジェネレータ５３は、ＲＡＭＤＡＣ５５がＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号を黒レベルにドライブするように、させて、次の（１４番の）ラインの間に行われるべき較正に備えて信号レベルをあらかじめ設定するようにする信号を出力する。

垂直リトレースのバック・ポーチ（ＶＢＩ）中、第１４のラインで、ＨＳＹＮＣの後縁とともに、基準信号パターン・ジェネレータ５３は、ＲＡＭＤＡＣ５５が１つのＤＯＴクロック期間内に、Ｒ信号およびＢ信号を黒レベルからフル・レベルにドライブするように、させる信号を出力し、その間、Ｇは、黒レベルに維持する。Ｇ信号上のクロストークが、Ｇ信号の比較値からの偏差に基づいて測定され、信号帯域幅およびフィルタリングが決定される。低域通過フィルタを適用して高い周波数のクロストークを減少させること、または信号終端を調整してクロストークを減少させることができる。この測定では、Ｇ信号が受けるクロストーク雑音は、最小限でなければならない。この雑音が測定された場合、フィルタリングまたは終端をＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号のすべてに対して適用／調整することができる。

本発明のさらなる態様では、ホスト・コンピュータは、接続されたモニタにクエリを送り、モニタが前述した本発明の較正を行うことができるかどうかを決定することができる。これは、ホスト・コンピュータが、拡張ディスプレイ識別データ（Extended Displaying Identification Data）（ＥＤＩＤ）に関してモニタにクエリを行うことによって行うことができる。モニタが能力を有する場合、ホスト・コンピュータは、オプションとして、ＶＢＩ中に信号較正信号を送ることをディスプレイに通知することができる。ホスト・コンピュータは、当技術分野で周知であり、ビデオ・エレクトロニクス・スタンダーズ・アソシエーション（ＶＥＳＡ）によって規定されるディスプレイ・データ・チャネル／コマンド・インターフェース（ＤＤＣ／ＣＩ）通知を介してモニタに通信することができる。ホストがそのようにモニタに通知を行うことは、要件ではない。むしろ、本発明の較正を行うことができるモニタが、ＶＢＩ中に内部ディスプレイ・ブランキングを（たとえば、デフォルト設定として）自動的に行うように構成されることが企図されている。前述した好ましい実施形態では、内部ディスプレイ・ブランキングが、ＶＢＩ中の最初の１４の水平リトレース・ラインに関して自動的に行われる。

図６は、本発明に従って較正を行う能力（セットアップ）を判定するためにモニタにクエリを行うための例示的なプロセスを示す流れ図である。ステップ７３で、ホスト・コンピュータは、接続されたモニタにクエリを送信する。ステップ７５で、モニタは、クエリを受け取った後、情報（たとえば、ＥＤＩＤデータ）をホスト・コンピュータに送ることによってクエリに応答する。ステップ７７で、コンピュータ・デバイスは、その情報を受け取って読み取り、接続されたモニタが本発明の較正を行う備えを有するかどうかを決定する。モニタがそのような較正を行うことができると判定された場合、ステップ７９で、その旨のメッセージが生成され、そのような較正が開始され、その結果、ブランキング期間中に基準信号パターンが生成され、アナログ表示データを使ってモニタに出力される。モニタがそのような較正を行う備えを有さない場合、その旨のメッセージが生成されることが可能であり、このメッセージを使用して基準信号パターン・ジェネレータ５３の動作がディセーブルにされ（ステップ８１）、改造されたディスプレイ・アダプタ３９が、従来の仕方で動作することが可能である。

本発明の態様をさまざまな例示的な実施形態に関して説明してきた。本開示を精読することで、特許請求の範囲およびその趣旨に含まれるさまざまな他の実施形態、変更形態、および変形形態が、当分野の技術者には思い浮かばれよう。

標準の（たとえば、ＶＧＡ）コネクタ・フォーム・ファクタを有するケーブルによって互いに接続されたホスト・パーソナル・コンピュータとＣＲＴ表示モニタを示す簡略化された透視図である。 図１に示すホストＰＣの一部として含まれる従来技術のディスプレイ・アダプタ、例示するコンピュータ・モニタの表示回路、および例示する標準の（たとえば、ＶＧＡ）接続の信号ラインを示す機能ブロック図である。 従来のＣＲＴコンピュータ・モニタのラスタ走査を示す図である。 本発明による改造されたディスプレイ・アダプタを示す機能ブロック図である。 図４のディスプレイ・アダプタから信号を受け取るための本発明による改造されたコンピュータ表示モニタ回路を示す機能ブロック図である。 コンピュータ・モニタにクエリを送って較正能力を決定し、そのような能力が検出されると本発明の較正を開始する独創的なプロセスを示す流れ図である。

符号の説明

３９ ディスプレイ・アダプタ
４１ グラフィックス・コントローラ
４３ デジタル表示データ
４５ ＤＡＣブランク信号
４５’ ブランク信号
４７ ＤＯＴクロック・パルス
４９、５１ 同期パルス
５３ 基準信号パターン・ジェネレータ
５５ ランダム・アクセス・メモリ／デジタル−アナログ変換器
５７ レッド信号
５９ グリーン信号
６１ ブルー信号

Claims (21)

1. アナログ・モニタ接続を介してホスト・コンピュータによってコンピュータ・モニタに伝送される表示信号の較正を行う方法であって、
   前記アナログ・モニタ接続を介して前記モニタに表示信号を伝送すること、
   前記アナログ・モニタ接続を介して基準信号パターンを形成する複数の信号を、前記表示信号を使用して伝送すること、および
   前記コンピュータ・モニタにおいて前記表示信号および前記基準信号パターンを受け取り、制御値からの偏差で、前記受け取られた基準信号パターンについての検出された偏差、に基づいて前記表示信号を調整すること
   を備えることを特徴とする方法。
2. 前記基準信号パターンは、前記アナログ・モニタ接続を介する伝送のために、前記表示信号に多重化されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記所定の周期は、前記表示信号のブランキング期間を備えることを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 前記ブランキング期間は、垂直ブランキング期間を備えることを特徴とする請求項３に記載の方法。
5. 前記モニタ接続は、ＶＧＡモニタ接続であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
6. 前記コンピュータ・モニタにクエリを送り、前記モニタが受け取られた基準信号パターンに基づいて較正を行うように構成されているかどうかを決定すること、
   前記コンピュータ・モニタが受け取られた基準信号パターンに基づいて較正を行うように構成されていることを前記コンピュータ・モニタが示す場合にだけ基準信号パターンを形成する信号についての前記伝送を行うこと
   をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
7. アナログ・モニタ接続を介してアナログ表示信号および多重化された基準信号パターンを受け取るコンピュータ・モニタであって、
   前記コンピュータ・モニタの通常の動作中に所定の周期で前記基準信号パターンを形成するアナログ信号を受け取り、前記受け取られた基準信号パターンを制御値と比較する信号比較回路と、
   制御値からの偏差で、前記受け取られた基準信号パターンについての検出された偏差、に基づいて前記アナログ表示信号を調整するように構成された信号調整手段と
   を備えることを特徴とするモニタ。
8. 前記基準信号パターンは、前記アナログ・モニタ接続を介する伝送のために、前記表示信号に多重化されることを特徴とする請求項７に記載のコンピュータ・モニタ。
9. 前記所定の周期は、前記アナログ表示信号のブランキング期間を備えることを特徴とする請求項８に記載のコンピュータ・モニタ。
10. 前記ブランキング期間は、垂直ブランキング期間を備えることを特徴とする請求項９に記載のコンピュータ・モニタ。
11. 前記モニタ接続は、ＶＧＡモニタ接続であることを特徴とする請求項７に記載のコンピュータ・モニタ。
12. 前記コンピュータ・モニタは、ホスト・コンピュータからのクエリに応答し、受け取られた信号パターンに基づいて較正を行うように構成されていることを示すように、構成されていることを特徴とする請求項７に記載のコンピュータ・モニタ。
13. モニタ接続を介してホスト・コンピュータとコンピュータ・モニタの間で通信を提供するディスプレイ・アダプタであって、
    アナログ表示信号に対応するデジタル表示データを生成するグラフィックス・コントローラと、
    前記グラフィックス・コントローラから信号を受け取り、前記信号に基準信号パターンに対応するデジタル・データを結合する基準信号パターン・ジェネレータと、
    前記信号と前記基準信号パターンとに対応する前記デジタル・データを受け取り、前記デジタル・データに基づいて前記アナログ表示信号および前記基準信号パターンを含むアナログ信号を出力するデジタル−アナログ変換器と
    を備えることを特徴とするアダプタ。
14. 前記基準信号パターンは、前記アナログ表示信号のブランキング期間中に位置することを特徴とする請求項１３に記載のディスプレイ・アダプタ。
15. 前記ブランキング期間は、前記アナログ表示信号の垂直ブランキング期間を備えることを特徴とする請求項１４に記載のディスプレイ・アダプタ。
16. 前記ディスプレイ・アダプタは、ＶＧＡ対応ディスプレイ・アダプタであることを特徴とする請求項１３に記載のディスプレイ・アダプタ。
17. 前記アダプタは、前記コンピュータ・モニタにクエリを伝送して、前記モニタが受け取られた信号パターンに基づいて較正を行うように構成されているかどうかを決定し、そのように較正を行うように構成されていることを示す応答を前記コンピュータ・モニタから受け取るように構成され、
    前記デジタル−アナログ変換デバイスは、受け取られた信号パターンに基づいて較正を行う構成の存在についての通知をする前記コンピュータ・モニタからの応答を受け取ると、前記アナログ信号を出力し、前記通知が存在しない場合に、ディセーブルにされることを特徴とする請求項１３に記載のディスプレイ・アダプタ。
18. コンピュータ・デバイスと、
    アナログ・モニタ接続を介して前記コンピュータ・デバイスと互いに接続されたコンピュータ・モニタとを備えるコンピュータ装置であって、
    前記コンピュータ・デバイスは、
    表示信号に対応するデジタル表示データを生成するグラフィックス・コントローラと、
    前記グラフィックス・コントローラから信号を受け取り、前記信号に基準信号パターンに対応するデジタル・データを結合する基準信号パターン・ジェネレータと、
    前記表示信号と前記基準信号パターンとに対応する前記デジタル・データを受け取り、前記デジタル・データに基づいて前記表示信号と前記基準信号パターンとを備えるアナログ信号を出力するデジタル−アナログ変換デバイスと
    を備え、
    前記コンピュータ・モニタは、
    前記基準信号パターンを形成するアナログ信号を、前記コンピュータ・モニタの通常の動作中の所定の時間期間に受け取り、前記受け取られた基準信号パターンを制御値と比較する信号比較回路と、
    前記制御値から偏差で、前記受け取られた基準信号パターンについての検出された偏差、に基づいて前記アナログ表示信号を調整するように構成された調整手段と
    を備える
    ことを特徴とするコンピュータ装置。
19. 前記所定の時間期間は、前記コンピュータ・モニタのブランキング期間を備えることを特徴とする請求項１８に記載のコンピュータ装置。
20. 前記ブランキング期間は、垂直ブランキング期間を備えることを特徴とする請求項１９に記載のコンピュータ装置。
21. 前記モニタ接続は、ＶＧＡモニタ接続であることを特徴とする請求項１８に記載のコンピュータ装置。

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