JP2007171583A - Digital video signal switch - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、複数のデジタル映像機器やPCなどから送られる映像を、複数の表示装置に切替えて表示する際に、デジタル映像信号の切替えをするデジタル映像信号切替え装置に関する物である。 The present invention relates to a digital video signal switching device for switching a digital video signal when images sent from a plurality of digital video devices or PCs are displayed on a plurality of display devices.
従来のデジタル映像信号切替え装置は、複数のマトリックススイッチユニットを用いてマトリックススイッチャ、すなわちデジタル映像信号切替え装置を実現しており、例えば6入力チャンネル、6出力チャンネル及び6拡張入力チャンネルを有するマトリックススイッチユニットを、例えば3個用いて18×6のマトリックススイッチャを構成していた(例えば特許文献1)。 A conventional digital video signal switching device realizes a matrix switcher, that is, a digital video signal switching device, using a plurality of matrix switch units, for example, a matrix switch unit having 6 input channels, 6 output channels, and 6 extended input channels. For example, three are used to form an 18 × 6 matrix switcher (for example, Patent Document 1).
従来のデジタル映像信号切替え装置は以上のように構成されているので、用いるマトリクススイッチユニットの入出力数やその他の仕様の制約を受けていた。
この発明は、この課題を解決して、特定のマトリクススイッチユニットの仕様による制約を受けずに、また、映像の劣化を伴うアナログRGB信号等への変換を行うことなく直接デジタル映像信号を切替えるデジタル映像信号切替え装置を得ることを目的とする。
Since the conventional digital video signal switching device is configured as described above, the number of inputs and outputs of the matrix switch unit used and other specifications are limited.
The present invention solves this problem and is capable of directly switching a digital video signal without being restricted by the specification of a specific matrix switch unit and without performing conversion to an analog RGB signal or the like accompanying video degradation. An object is to obtain a video signal switching device.
入力チャンネルのそれぞれに対応して設けられて、対応する入力チャンネルから入力されるTMDS信号をデジタルRGB信号に変換して出力するTMDSレシーバ、及び、このTMDSレシーバそれぞれに対応して出力チャネルの数づつ設けられて、対応するTMDSレシーバの出力するデジタルRGB信号をTMDS信号に変換する一方、制御手段から別途入力される出力イネーブル信号が「有効」の時に限って変換後のTMDS信号を出力するTMDSトランシーバを備えて、このTMDSトランシーバを全ての入力チャンネルに対応するものを網羅するように組み合わせた突合せブロックを出力チャンネルの数だけ構成し、制御手段は、この突合せブロックのぞれぞれについて、対応する出力チャンネルに出力するように指定された入力チャンネルに対応するTMDSトランシーバを選択して、そのTMDSトランシーバに入力する出力イネーブル信号を有効とする制御を行うようにした。 A TMDS receiver provided corresponding to each of the input channels, converting a TMDS signal input from the corresponding input channel into a digital RGB signal and outputting the digital RGB signal, and the number of output channels corresponding to each TMDS receiver. A TMDS transceiver which converts a digital RGB signal output from a corresponding TMDS receiver into a TMDS signal and outputs a converted TMDS signal only when an output enable signal separately input from the control means is “valid”. The TMDS transceiver is configured so as to cover all the input channels corresponding to all the input channels, and the number of output channels is configured, and the control means corresponds to each of the matching blocks. Specified to output to output channel Select the TMDS transceivers corresponding to the force channel, and to perform control to enable the output enable signal to be input to the TMDS transceiver.
特定のマトリクススイッチユニットの仕様による制約を受けずに、任意の入出力数で、映像の劣化を伴うアナログRGB信号等への変換を行うことなく直接デジタル映像信号を切替えるデジタル映像信号切替え装置を、簡易な回路で構成することができる。 A digital video signal switching device that directly switches a digital video signal without performing conversion to an analog RGB signal or the like with video degradation with an arbitrary number of inputs and outputs without being restricted by the specifications of a specific matrix switch unit. A simple circuit can be used.
実施の形態1.
以下、この発明の実施の形態1を図1に基づいて説明する。なお、この例ではmチャンネルの入力とnチャンネルの出力の切替えを行うm×nの切替えを行うデジタル映像信号切替え装置の構成を示している。
まずは簡単な信号の流れについて説明する。図1において、デジタルカメラ等のデジタル映像機器やPCなどの映像入力装置(図示せず)からデジタル映像信号をDigital Visual Interface(以下、DVI)により入力する。このとき、映像信号はTransition Minimized Differential Signaling(以下、TMDS)信号で伝送される。
Embodiment 1 FIG.
A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. In this example, a configuration of a digital video signal switching device that performs m × n switching for switching between m-channel input and n-channel output is shown.
First, a simple signal flow will be described. In FIG. 1, a digital video signal is input from a digital video device such as a digital camera or a video input device (not shown) such as a PC through a digital visual interface (hereinafter referred to as DVI). At this time, the video signal is transmitted as a Transition Minimized Differential Signaling (hereinafter referred to as TMDS) signal.
このTMDS信号をmチャンネルの入力それぞれに対応するm個のTMDSレシーバ1でそれぞれ受信し、Red、Green及びBlueの各色のデータのbit毎に伝送されるデジタルRGB信号に変換した上でn分岐して、nチャンネルの出力それぞれに対応するn個の突合せブロック2の各々に入力する。
TMDS信号からデジタルRGB信号への変換は、アナログ信号への変換など信号の劣化を伴う変換ではない一方で、この変換によりTMDS信号をそのまま取り扱う場合に比べて、映像信号を分岐することがより容易になる利点がある。
このn個の突合せブロック2それぞれにおいてm個の入力信号のいずれか1つを選択して出力する事で、m×nの切替えが行われる。
This TMDS signal is received by each of the m TMDS receivers 1 corresponding to each of the m channel inputs, converted into digital RGB signals transmitted for each bit of red, green, and blue color data, and then branched into n. Then, the data is input to each of the n
Conversion from a TMDS signal to a digital RGB signal is not conversion accompanied by signal degradation, such as conversion to an analog signal, but it is easier to branch a video signal by this conversion than when the TMDS signal is handled as it is. There is an advantage to become.
By selecting and outputting any one of the m input signals in each of the n matching
次に、突合せブロック2の内部の動作を説明する。
各突合せブロック2にはm個のTMDSレシーバ1のそれぞれに対応してm個のTMDSトランシーバ3aがあり、それぞれが対応するTMDSレシーバ1の出力するRGB信号を受信する。
また、TMDSトランシーバ3aには、「有効」又は「無効」の2値を持つ出力イネーブル信号も入力されており、各TMDSトランシーバ3aは、出力イネーブル信号が「有効」となっているときに限って、デジタルRGB信号をTMDS信号へと変換して出力する。
出力イネーブル信号はCPUやマイコンなどで構成される制御手段4から制御回路(図示せず)を介して出力されるものであって、各突合せブロック2内のm個のTMDSレシーバ1への出力イネーブル信号から、その突合せブロック2に対応する出力チャンネルに出力するように指定された入力チャンネルに対応するTMDSトランシーバ3aを選択して「有効」とするように制御される。なお、図1では突合せブロック2それぞれに対応して制御手段を設ける構成としたが、これらを纏めて一体する構成でもよい。
Next, the internal operation of the
Each
The TMDS transceiver 3a also receives an output enable signal having a binary value of “valid” or “invalid”, and each TMDS transceiver 3a is only when the output enable signal is “valid”. The digital RGB signal is converted into a TMDS signal and output.
The output enable signal is output from a control means 4 composed of a CPU, a microcomputer, etc. via a control circuit (not shown), and is an output enable to m TMDS receivers 1 in each
このとき、突合せブロック2内のTMDSトランシーバ3aへの出力の制御回路又は制御手段4の制御ソフトウェアに排他機能を持たせることで、信頼性が向上する。ここで言う排他機能とは、ある入力チャンネルが「有効」となった場合は他のチャンネルは「有効」に出来ないようにする能である。デジタル映像信号切替え装置では、各出力チャンネルにどの入力チャンネルの映像を出力するかをアプリケーションソフトウェアで設定することが考えられるが、そのような場合、アプリケーションソフトウェアで誤って複数の入力チャンネルを同時に選択したりすることが起こりえるが、そういう場合に、あらかじめ決定している優先順位に従って1つのチャンネルのみが選択されるように、出力回路の衝突がなくなり信頼性の向上に効果を奏する。
At this time, by providing an exclusive function to the control circuit of the output to the TMDS transceiver 3a in the matching
このようにして、各突合せブロック2において、mチャネルある入力のうちの1チャネルが選択して出力される。なお、いずれかの突合せブロック内のTMDSトランシーバ3aへの出力イネーブル信号の全てを無効とすれば、その突合せブロック2からの出力を停止する事ができる。
以上により、mチャネルの入力とnチャネル出力との間で、直接デジタル映像信号を切替えることが可能になる。
In this manner, each
As described above, the digital video signal can be directly switched between the m-channel input and the n-channel output.
実施の形態2.
DVIでの入出力を行う既存のDVIマトリクススイッチャがあったとき、この発明のTMDS信号をデジタルRGB信号に変換する方法を組み合わせることで、2重化された入出力切替え装置を実現することもできる。図2は、この発明の実施の形態2の2重化されたデジタル映像信号切替え装置のブロック図であって、mチャンネルの入力とnチャンネルの出力との切替えを行うDVIマトリクススイッチャを用いる例に取り上げている。
When there is an existing DVI matrix switcher that performs input / output in DVI, a dual input / output switching device can be realized by combining the method of converting the TMDS signal of the present invention into a digital RGB signal. . FIG. 2 is a block diagram of a duplexed digital video signal switching apparatus according to
図2において、m個の入力チャンネルそれぞれにDVIで入力されたデジタル映像信号を、各入力チャンネルに対応するTMDSレシーバ1で受信して、デジタルRGB信号に変換したあと、それぞれ2分岐する。この分岐したデジタルRGB信号をTMDSトランシーバ3bで受信してTMDS信号に変換したあと、DVIマトリクススイッチャ5に入力する。DVIマトリクススイッチャ5は2個有り、それぞれのDVIマトリクススイッチャ5に対してそれぞれm個のTMDSトランシーバ3bが対応する。これらのDVIマトリクススイッチャ5は、内部でそれぞれTMDS信号の切替え機能を持っており、2個合わせて2nチャンネルの出力が可能となる。
このように、m入力×n出力のDVIマトリクススイッチャ5を2個使用して、TMDSレシーバ1をm個、TMDSトランシーバ3bを2n個と組み合わせることで、mチャネルの入力を2nチャネルに出力する二重化が実現できる。
In FIG. 2, a digital video signal input by DVI to each of m input channels is received by a TMDS receiver 1 corresponding to each input channel, converted into a digital RGB signal, and then branched into two. The branched digital RGB signal is received by the
In this way, by using two
上記のDVIマトリクススイッチャ5の代わりに、実施の形態1に示したデジタル映像信号切替え装置の構成を適用することももちろん可能である。そうすれば、複数の回路で実現する実施の形態1の回路に、同一の信号を2分配することを可能とする二重化回路を加えることで、少ない構成での多出力回路を実現することが可能となり、省部品、低コスト化に有効である。
また、その場合にも実施の形態1で述べた排他制御は有効であって、m入力×2n出力の多重化に出力の衝突防止を実施できて、高信頼化に有効である。
Of course, the configuration of the digital video signal switching apparatus shown in the first embodiment can be applied instead of the
Also in this case, the exclusive control described in the first embodiment is effective, and it is possible to prevent output collision in multiplexing of m inputs × 2n outputs, which is effective for high reliability.
実施の形態3.
DVIに対応しない、すなわちTMDS信号以外の映像信号を切替える非TMDSマトリクススイッチャと、この発明の方法を組み合わせる事も可能である。この例を図3及び図4に示す。
図3は、TMDSレシーバ1をm個、TMDSトランシーバ3bを2n個用いて、更に、2m個のTMDS→非TMDS変換回路6及び2n個の非TMDS→TMDS変換回路7、m入力×n出力の非TMDSマトリクススイッチャ8で構成されたものである。
この構成では、mチャンネルのDVIによるデジタル映像信号の入力をそれぞれ受信するm個のTMDSレシーバ1それぞれに対して、TMDSトランシーバ3bを2回路接続し、このTMDSトランシーバ3bの出力をそれぞれTMDS→非TMDS変換回路6で信号変換する。そして、変換された映像信号を2つの非TMDSマトリクススイッチャ8に入力する。これらの非TMDSマトリクススイッチャ8の出力を非TMDS→TMDS変換回路7によりDVIによるデジタル映像信号に変換して出力する。これにより、入力mチャネル×出力2nチャネルの二重化を実現できる。
It is also possible to combine the method of the present invention with a non-TMDS matrix switcher that does not support DVI, that is, switches a video signal other than a TMDS signal. This example is shown in FIGS.
In FIG. 3, m TMDS receivers 1 and
In this configuration, two
また、図4のようにTMDS信号を非TMDS信号に変換して、切替えを行ってからデジタルRGB信号での分岐を行う構成も可能である。
図4の構成では、m個のDVIによるデジタル映像信号の入力をm個のTMDS→非TMDS変換回路6でそれぞれ受信して信号変換を行い、この変換された映像信号を非TMDSマトリクススイッチャ8に入力する。非TMDSマトリクススイッチャ8の出力は、n個の非TMDS→TMDS変換回路7によりTMDS信号にそれぞれ変換してから、TMDSレシーバ1で受信する。これらTMDSレシーバ1のそれぞれに対して、TMDSトランシーバ3bを2回路接続することで、2n個のチャンネルのDVIによるデジタル映像信号を得る。
この構成の場合、TMDSトランシーバ3b及びTMDSレシーバ1を非DVIマトリクススイッチャ8の出力側に配置している。これは、出力回路側に複数の部品を配置できないなど物理的な制約がある場合などに有効である。
Further, as shown in FIG. 4, it is also possible to convert the TMDS signal into a non-TMDS signal and perform switching after switching the digital RGB signal.
In the configuration of FIG. 4, m digital video signal inputs by DVI are respectively received by the m TMDS → non-TMDS conversion circuits 6 to perform signal conversion, and the converted video signals are sent to the non-TMDS matrix switcher 8. input. The outputs of the non-TMDS matrix switcher 8 are converted into TMDS signals by n non-TMDS → TMDS conversion circuits 7 and then received by the TMDS receiver 1. By connecting two
In this configuration, the
1 TMDSレシーバ
2 突合せブロック
3a、3b TMDSトランシーバ
4 制御手段
5 DVIマトリクススイッチャ
6 TMDS→非TMDS変換回路
7 非TMDS→TMDS変換回路
8 非TMDSマトリクススイッチャ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (4)
このTMDSレシーバそれぞれに対応して出力チャネルの数づつ設けられて、対応する前記TMDSレシーバの出力するデジタルRGB信号をTMDS信号に変換する一方、さらに入力される出力イネーブル信号が「有効」の時に限って変換後のTMDS信号を出力するTMDSトランシーバ、
出力チャンネルのそれぞれに対応して設けられて、前記TMDSトランシーバを全ての入力チャンネルに対応するものを網羅するように組み合わせて構成した突合せブロック、
及び、この突合せブロックのぞれぞれについて、対応する出力チャンネルに出力するように指定された入力チャンネルに対応する前記TMDSトランシーバを選択して、その前記TMDSトランシーバに入力する前記出力イネーブル信号を有効とする制御を行う制御手段を備えたことを特徴とするデジタル映像信号切替え装置。 A TMDS receiver which is provided corresponding to each of the input channels, converts a TMDS signal input from the corresponding input channel into a digital RGB signal, and outputs the digital RGB signal;
A number of output channels are provided corresponding to each TMDS receiver, and the digital RGB signal output from the corresponding TMDS receiver is converted into a TMDS signal, but only when the output enable signal input is “valid”. TMDS transceiver that outputs the converted TMDS signal
A matching block provided corresponding to each of the output channels and configured to combine the TMDS transceivers to cover all of the input channels;
And, for each of the matching blocks, the TMDS transceiver corresponding to the input channel designated to output to the corresponding output channel is selected, and the output enable signal input to the TMDS transceiver is enabled. A digital video signal switching device comprising control means for performing the control.
このTMDSレシーバのそれぞれに対応して2個づつ設けられて、対応する前記TMDSレシーバの出力するデジタルRGB信号をTMDS信号に変換して出力するTMDSトランシーバ、
及び、このTMDSトランシーバを全ての前記入力チャンネルに対応するものを網羅するように組み合わせて、その組み合わせた前記TMDSトランシーバの出力するTMDS信号を切替えて各出力チャンネルに出力する2個のDVIマトリクススイッチャを備えたことを特徴とするデジタル映像信号切替え装置。 A TMDS receiver provided corresponding to each of the input channels and converting a TMDS signal input from the corresponding input channel into a digital RGB signal;
Two TMDS transceivers are provided corresponding to each of the TMDS receivers, and the digital RGB signals output from the corresponding TMDS receivers are converted into TMDS signals and output.
In addition, two DVI matrix switchers that combine the TMDS transceivers so as to cover all of the input channels, switch the TMDS signals output from the combined TMDS transceivers, and output to each output channel are provided. A digital video signal switching device comprising:
このTMDSレシーバのそれぞれに対応して2個づつ設けられて、対応する前記TMDSレシーバの出力するデジタルRGB信号をTMDS信号に変換して出力するTMDSトランシーバ、
このTMDSトランシーバのそれぞれに対応して設けられて、対応する前記TMDSトランシーバの出力するTMDS信号を、TMDS信号とは別のデジタル映像信号に変換するTMDS→非TMDS変換回路、
このTMDS→非TMDS変換回路を全ての入力チャンネルに対応するものを網羅するように組み合わせて、その組み合わせたTMDS→非TMDS変換回路の出力するデジタル映像信号を切替えて各出力チャンネルに出力する2個の非TMDSマトリクススイッチャ、
及び、この非TMDSマトリクススイッチャの前記出力チャンネルのそれぞれに対応して設けられて、対応する前記出力チャネルから出力されるデジタル映像信号をTMDS信号に変換して出力する非TMDS→TMDS変換回路を備えたことを特徴とするデジタル映像信号切替え装置。 A TMDS receiver which is provided corresponding to each of the input channels, converts a TMDS signal input from the corresponding input channel into a digital RGB signal, and outputs the digital RGB signal;
Two TMDS transceivers are provided corresponding to each of the TMDS receivers, and the digital RGB signals output from the corresponding TMDS receivers are converted into TMDS signals and output.
TMDS → non-TMDS conversion circuit provided corresponding to each of the TMDS transceivers and converting a TMDS signal output from the corresponding TMDS transceiver into a digital video signal different from the TMDS signal,
This TMDS → non-TMDS conversion circuit is combined so as to cover all the input channels, and two digital video signals output from the combined TMDS → non-TMDS conversion circuit are switched and output to each output channel. Non-TMDS matrix switcher,
And a non-TMDS → TMDS conversion circuit provided corresponding to each of the output channels of the non-TMDS matrix switcher and converting a digital video signal output from the corresponding output channel into a TMDS signal and outputting the TMDS signal. A digital video signal switching device characterized by that.
全てのTMDS→非TMDS変換回路の出力するデジタル映像信号を入力として、それらのデジタル映像信号を切替えて各出力チャンネルに出力する非TMDSマトリクススイッチャ、
この非TMDSマトリクススイッチャの前記出力チャンネルのそれぞれに対応して設けられて、対応する前記出力チャネルから出力されるデジタル映像信号をTMDS信号に変換して出力する非TMDS→TMDS変換回路、
この非TMDS→TMDS変換回路のそれぞれに対応して設けられて、対応する前記非TMDS→TMDS変換回路の出力するTMDS信号をデジタルRGB信号に変換して出力するTMDSレシーバ、
及び、このTMDSレシーバのそれぞれに対応して2個づつ設けられて、対応する前記TMDSレシーバの出力するデジタルRGB信号をTMDS信号に変換して出力するTMDSトランシーバを備えたことを特徴とするデジタル映像信号切替え装置。
TMDS → non-TMDS conversion circuit provided corresponding to each of the input channels and converting the TMDS signal input from the corresponding input channel into a digital video signal different from the TMDS signal,
A non-TMDS matrix switcher that receives digital video signals output from all TMDS to non-TMDS conversion circuits as input, and switches the digital video signals to output to each output channel.
A non-TMDS to TMDS conversion circuit provided corresponding to each of the output channels of the non-TMDS matrix switcher and converting a digital video signal output from the corresponding output channel into a TMDS signal,
A TMDS receiver which is provided corresponding to each of the non-TMDS → TMDS conversion circuit and converts the TMDS signal output from the corresponding non-TMDS → TMDS conversion circuit into a digital RGB signal;
And a digital video provided with two TMDS transceivers corresponding to each of the TMDS receivers and converting a digital RGB signal output from the corresponding TMDS receiver into a TMDS signal and outputting the TMDS signal. Signal switching device.
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