JP3568434B2 - 同期信号の周期測定装置 - Google Patents
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- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、たとえば、コンピュータの映像を映すのに必要な表示装置において、入力映像信号の同期信号の周期に基づいて、入力映像信号が有するドットデータの１ドットと表示装置の１画素との同期をとる必要がある場合に適した、同期信号の周期測定装置および同期信号の周期測定装置を備えた表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンピュータで作成されるグラフィックな映像信号は、コンピュータ内の基準クロックでドット（画素）単位でディジタル的に作成される。しかし、出力される映像信号の水平・垂直周波数は、各コンピュータメーカの違いや映像信号の解像度により大きく異なる。
【０００３】
コンピュータ映像の出力系の機器である、例えば液晶プロジェクタでは、入力される映像信号のドット（画素）と完全に同期をとりディジタル処理する必要がある。このため、液晶プロジェクタでは、各種の映像信号の同期信号の周波数毎に、その映像信号に適した水平解像度、垂直解像度、水平方向総ドット数および垂直方向総ライン数などのデータが予めテーブルとして記憶されている。
【０００４】
そして、入力映像信号と同時に入力される同期信号の周波数を測定し、その周波数とほぼ一致する映像信号に対応する水平解像度、垂直解像度、水平方向総ドット数、垂直方向総ライン数などのデータを上記テーブルから読み出し、読み出したデータに基づいて、入力映像信号が有するドットデータの１ドットと液晶パネルの１画素とを同期させて走査変換、フィルタリングなどディジタル処理が行われる。したがって、入力映像信号と同時に入力される同期信号の周波数を正確に測定する必要がある。
【０００５】
図６は、従来における同期信号入力部の回路構成を示している。
【０００６】
従来の同期信号入力部は、ノイズ除去用のＲＣフィルタ１とシュミットトリガ機能付きロジック回路２で構成されている。ところで、コンピュータから出力される映像信号および同期信号をプロジェクタに入力するためのケーブルの特性により、図５に示すように、同期信号のエッジにリンギングが発生する。
【０００７】
このようなリンギングを、ＲＣフィルタ１で除去しようとすればＲＣフィルタのカットオフ周波数を低くする必要がある。しかしながら、ＲＣフィルタのカットオフ周波数を低くし過ぎると、同期信号になまりが生じ、映像信号との遅延や後段の同期回路に悪影響を与えるという問題がある。
【０００８】
また、シュミットトリガ機能付きのロジック回路２も、入力段の特性によりノイズの載りかたが大きく異なる。例えば、ロジック回路２がＣＭＯＳで構成されている場合には、振幅の小さいノイズには有効であるが、コンピュータから送られてくる同期信号自体の振幅が小さい場合は、不利になる。
【０００９】
ロジック回路２がＴＴＬで構成されている場合には、同期信号自体の振幅が小さい場合および高電位側からのノイズには有利であるが、振幅の小さいノイズには不利となる。
【００１０】
このように、従来における同期信号入力部では、同期信号のノイズ対策が不十分であるため、同期信号の周波数を正確に測定することができないという問題がある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、同期信号にリンギング及びノイズが載っている場合でも、同期信号の周期を正確に測定できるようになる同期信号の周期測定装置および同期信号の周期測定装置を備えた表示装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この発明による同期信号の周期測定装置は、同期信号が入力するクランプ回路、クランプ回路から出力される同期信号のノイズを除去するためのコンパレータ、固定発振のクロックが入力されかつコンパレータから出力される同期信号の立ち下がりから次の立ち下がりまでの期間、またはコンパレータから出力される同期信号の立ち上がりから次の立ち上がりまでの期間に入力された固定発振のクロックの数をカウントすることにより、同期信号の周期を測定する周期測定手段、周期測定手段によって測定された同期信号の周期が安定しているか否かを判定する判定手段、ならびに判定手段によって同期信号の周期が安定していないと判定されたときに、周期測定手段によって測定される同期信号の周期が安定するように、コンパレータのスレッショルド電圧を制御する手段、を備えていることを特徴とする。
【００１３】
この発明による表示装置は、上記同期信号の周期測定装置を備えていることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図５を参照して、この発明の実施の形態について説明する。
【００１５】
図１は、液晶プロジェクタに入力される映像信号の同期信号の周期を測定するための回路を示している。
【００１６】
コンピュータから送られてきた映像信号の同期信号は、クランプ回路１１を介してノイズを除去するためのコンパレータ１２に送られる。コンパレータ１２から出力された同期信号は、パルスカウント回路１３に送られる。
【００１７】
パルスカウント回路１３は、コンパレータ１２から出力される同期信号に基づいて、図２に示すように、同期信号の周期を測定する。つまり、パルスカウント回路１３は、同期信号の立ち下がりから次の立ち下がりまで、または同期信号の立ち上がりから次の立ち上がりまでを水晶精度の固定発振のクロックＣＬＫでカウントし、そのカウント値をパルスカウント回路１３内のバッファに格納する。
【００１８】
マイクロコンピュータ（以下、マイコンという）１４は、パルスカウント回路１３内のバッファに格納されたデータを一定周期で読み込む。例えば、図２に示すように同期信号の周期をｔｓｙｎｃ 、クロックＣＬＫの周期をｔｓｐｌ、カウント値をＣＡとすると、ＣＡは次式１によって表される。
【００１９】
【数１】
【００２０】
つまり、カウント値ＣＡは、同期信号の周期ｔｓｙｎｃ に応じた値となる。マイコン１４は、バッファから読み込んだカウント値ＣＡの安定度（同期信号の周期の安定度）を判定する。通常、図２に示すようなノイズのない同期信号であれば、カウント値ＣＡは常時安定し、その誤差も±１クロック内に収まる。マイコン１４は、ある一定期間、カウント値ＣＡの値が許容される範囲内にあれば、カウント値ＣＡが安定していると判定し、カウント値ＣＡを確定する。そして、入力映像の同期信号から入力映像信号をサンプリングするためのクロックを生成するためのＰＬＬ１５に、同期信号の周期ＣＡ、すなわち入力映像信号の種類に適したサンプリングクロックを生成させるための分周値を出力する。
【００２１】
マイコン１４には、映像信号の同期信号の周期毎に、それに適した分周値が格納されており、マイコン１４は、同期信号の周期が安定している場合に、その周期に対応する分周値を読み出してＰＬＬ１５に出力する。これにより、ＰＬＬ１５は、入力映像の同期信号から、入力映像信号の種類に適したサンプリングクロックを生成する。
【００２２】
しかしながら、前述したような理由により、図３に示すように、同期信号以外の不要成分がランダムに多重された場合には、コンパレータ１２から出力される信号に、同期信号以外の立ち上がりあるいは立ち下がりが発生するため、同期信号の周期が不安定になる。この場合、マイコン１４は、カウント値ＣＡが許容される範囲内に収まらないので、同期信号の周期ＣＡが不安定であると判定する。
【００２３】
マイコン１４は、同期信号が不安定と判断すると、ＤＡコンバータ１６にデータを送出し、ＤＡコンバータ１６の出力電圧を変化させる。ＤＡコンバータ１６の出力は平滑回路１７によって平滑化され、コンパレータ１２の基準電圧（スレッショルド電圧）となる。コンパレータ１２の基準電圧が変化することにより、図５に示すように同期信号のスレッショルドが、ａ、ｂ、ｃというように変化し、コンパレータ１２から出力される同期信号に含まれる不要成分（ノイズ）が変化する。
【００２４】
パルスカウント回路１３では、再度、同期信号の周期を測定し、その測定結果（カウント値ＣＡ） がマイコン１４に送られる。マイコン１４では、同期信号の周期が安定しているか否かの判定を行なう。同期信号の周期が、再度、不安定であると判定すると、同様にＤＡコンバータ１６を介してコンパレータ１２の基準電圧を変化させる。この動作を繰り返すことにより同期信号の周期が安定するコンパレータ１２の基準電圧を掃引する。
【００２５】
図４は、コンパレータ１２の基準電圧が制御される様子を示している。図４において、Δｔは同期信号の周期が安定しているか否かを判定する期間を示し、Δｖは一回当たりに変化させる基準電圧の変化量を示している。
【００２６】
この発明は、液晶プロジェクタ以外の表示装置にも適用することができる。
【００２７】
【発明の効果】
この発明によれば、同期信号にリンギング及びノイズが載っている場合でも、同期信号の周期を正確に測定できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】液晶プロジェクタに入力される映像信号の同期信号の周期を測定するための回路を示す回路図である。
【図２】ノイズが無いときの同期信号とカウントクロックの関係とを示すタイムチャートである。
【図３】ノイズが有るときの同期信号とカウントクロックの関係とを示すタイムチャートである。
【図４】コンパレータ１２の基準電圧が制御される様子を示すタイムチャートである。
【図５】リンギングがある同期信号とコンパレータ１２のスレッショルド電圧（基準電圧）との関係を示す模式図である。
【図６】従来の同期信号入力部の回路構成を示す回路図である。
【符号の説明】
１１ クランプ回路
１２ コンパレータ
１３ パルスカウント回路
１４ マイコン
１５ ＰＬＬ
１６ ＤＡコンバータ
１７ 平滑回路
【発明の属する技術分野】
この発明は、たとえば、コンピュータの映像を映すのに必要な表示装置において、入力映像信号の同期信号の周期に基づいて、入力映像信号が有するドットデータの１ドットと表示装置の１画素との同期をとる必要がある場合に適した、同期信号の周期測定装置および同期信号の周期測定装置を備えた表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンピュータで作成されるグラフィックな映像信号は、コンピュータ内の基準クロックでドット（画素）単位でディジタル的に作成される。しかし、出力される映像信号の水平・垂直周波数は、各コンピュータメーカの違いや映像信号の解像度により大きく異なる。
【０００３】
コンピュータ映像の出力系の機器である、例えば液晶プロジェクタでは、入力される映像信号のドット（画素）と完全に同期をとりディジタル処理する必要がある。このため、液晶プロジェクタでは、各種の映像信号の同期信号の周波数毎に、その映像信号に適した水平解像度、垂直解像度、水平方向総ドット数および垂直方向総ライン数などのデータが予めテーブルとして記憶されている。
【０００４】
そして、入力映像信号と同時に入力される同期信号の周波数を測定し、その周波数とほぼ一致する映像信号に対応する水平解像度、垂直解像度、水平方向総ドット数、垂直方向総ライン数などのデータを上記テーブルから読み出し、読み出したデータに基づいて、入力映像信号が有するドットデータの１ドットと液晶パネルの１画素とを同期させて走査変換、フィルタリングなどディジタル処理が行われる。したがって、入力映像信号と同時に入力される同期信号の周波数を正確に測定する必要がある。
【０００５】
図６は、従来における同期信号入力部の回路構成を示している。
【０００６】
従来の同期信号入力部は、ノイズ除去用のＲＣフィルタ１とシュミットトリガ機能付きロジック回路２で構成されている。ところで、コンピュータから出力される映像信号および同期信号をプロジェクタに入力するためのケーブルの特性により、図５に示すように、同期信号のエッジにリンギングが発生する。
【０００７】
このようなリンギングを、ＲＣフィルタ１で除去しようとすればＲＣフィルタのカットオフ周波数を低くする必要がある。しかしながら、ＲＣフィルタのカットオフ周波数を低くし過ぎると、同期信号になまりが生じ、映像信号との遅延や後段の同期回路に悪影響を与えるという問題がある。
【０００８】
また、シュミットトリガ機能付きのロジック回路２も、入力段の特性によりノイズの載りかたが大きく異なる。例えば、ロジック回路２がＣＭＯＳで構成されている場合には、振幅の小さいノイズには有効であるが、コンピュータから送られてくる同期信号自体の振幅が小さい場合は、不利になる。
【０００９】
ロジック回路２がＴＴＬで構成されている場合には、同期信号自体の振幅が小さい場合および高電位側からのノイズには有利であるが、振幅の小さいノイズには不利となる。
【００１０】
このように、従来における同期信号入力部では、同期信号のノイズ対策が不十分であるため、同期信号の周波数を正確に測定することができないという問題がある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、同期信号にリンギング及びノイズが載っている場合でも、同期信号の周期を正確に測定できるようになる同期信号の周期測定装置および同期信号の周期測定装置を備えた表示装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この発明による同期信号の周期測定装置は、同期信号が入力するクランプ回路、クランプ回路から出力される同期信号のノイズを除去するためのコンパレータ、固定発振のクロックが入力されかつコンパレータから出力される同期信号の立ち下がりから次の立ち下がりまでの期間、またはコンパレータから出力される同期信号の立ち上がりから次の立ち上がりまでの期間に入力された固定発振のクロックの数をカウントすることにより、同期信号の周期を測定する周期測定手段、周期測定手段によって測定された同期信号の周期が安定しているか否かを判定する判定手段、ならびに判定手段によって同期信号の周期が安定していないと判定されたときに、周期測定手段によって測定される同期信号の周期が安定するように、コンパレータのスレッショルド電圧を制御する手段、を備えていることを特徴とする。
【００１３】
この発明による表示装置は、上記同期信号の周期測定装置を備えていることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図５を参照して、この発明の実施の形態について説明する。
【００１５】
図１は、液晶プロジェクタに入力される映像信号の同期信号の周期を測定するための回路を示している。
【００１６】
コンピュータから送られてきた映像信号の同期信号は、クランプ回路１１を介してノイズを除去するためのコンパレータ１２に送られる。コンパレータ１２から出力された同期信号は、パルスカウント回路１３に送られる。
【００１７】
パルスカウント回路１３は、コンパレータ１２から出力される同期信号に基づいて、図２に示すように、同期信号の周期を測定する。つまり、パルスカウント回路１３は、同期信号の立ち下がりから次の立ち下がりまで、または同期信号の立ち上がりから次の立ち上がりまでを水晶精度の固定発振のクロックＣＬＫでカウントし、そのカウント値をパルスカウント回路１３内のバッファに格納する。
【００１８】
マイクロコンピュータ（以下、マイコンという）１４は、パルスカウント回路１３内のバッファに格納されたデータを一定周期で読み込む。例えば、図２に示すように同期信号の周期をｔｓｙｎｃ 、クロックＣＬＫの周期をｔｓｐｌ、カウント値をＣＡとすると、ＣＡは次式１によって表される。
【００１９】
【数１】
つまり、カウント値ＣＡは、同期信号の周期ｔｓｙｎｃ に応じた値となる。マイコン１４は、バッファから読み込んだカウント値ＣＡの安定度（同期信号の周期の安定度）を判定する。通常、図２に示すようなノイズのない同期信号であれば、カウント値ＣＡは常時安定し、その誤差も±１クロック内に収まる。マイコン１４は、ある一定期間、カウント値ＣＡの値が許容される範囲内にあれば、カウント値ＣＡが安定していると判定し、カウント値ＣＡを確定する。そして、入力映像の同期信号から入力映像信号をサンプリングするためのクロックを生成するためのＰＬＬ１５に、同期信号の周期ＣＡ、すなわち入力映像信号の種類に適したサンプリングクロックを生成させるための分周値を出力する。
【００２１】
マイコン１４には、映像信号の同期信号の周期毎に、それに適した分周値が格納されており、マイコン１４は、同期信号の周期が安定している場合に、その周期に対応する分周値を読み出してＰＬＬ１５に出力する。これにより、ＰＬＬ１５は、入力映像の同期信号から、入力映像信号の種類に適したサンプリングクロックを生成する。
【００２２】
しかしながら、前述したような理由により、図３に示すように、同期信号以外の不要成分がランダムに多重された場合には、コンパレータ１２から出力される信号に、同期信号以外の立ち上がりあるいは立ち下がりが発生するため、同期信号の周期が不安定になる。この場合、マイコン１４は、カウント値ＣＡが許容される範囲内に収まらないので、同期信号の周期ＣＡが不安定であると判定する。
【００２３】
マイコン１４は、同期信号が不安定と判断すると、ＤＡコンバータ１６にデータを送出し、ＤＡコンバータ１６の出力電圧を変化させる。ＤＡコンバータ１６の出力は平滑回路１７によって平滑化され、コンパレータ１２の基準電圧（スレッショルド電圧）となる。コンパレータ１２の基準電圧が変化することにより、図５に示すように同期信号のスレッショルドが、ａ、ｂ、ｃというように変化し、コンパレータ１２から出力される同期信号に含まれる不要成分（ノイズ）が変化する。
【００２４】
パルスカウント回路１３では、再度、同期信号の周期を測定し、その測定結果（カウント値ＣＡ） がマイコン１４に送られる。マイコン１４では、同期信号の周期が安定しているか否かの判定を行なう。同期信号の周期が、再度、不安定であると判定すると、同様にＤＡコンバータ１６を介してコンパレータ１２の基準電圧を変化させる。この動作を繰り返すことにより同期信号の周期が安定するコンパレータ１２の基準電圧を掃引する。
【００２５】
図４は、コンパレータ１２の基準電圧が制御される様子を示している。図４において、Δｔは同期信号の周期が安定しているか否かを判定する期間を示し、Δｖは一回当たりに変化させる基準電圧の変化量を示している。
【００２６】
この発明は、液晶プロジェクタ以外の表示装置にも適用することができる。
【００２７】
【発明の効果】
この発明によれば、同期信号にリンギング及びノイズが載っている場合でも、同期信号の周期を正確に測定できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】液晶プロジェクタに入力される映像信号の同期信号の周期を測定するための回路を示す回路図である。
【図２】ノイズが無いときの同期信号とカウントクロックの関係とを示すタイムチャートである。
【図３】ノイズが有るときの同期信号とカウントクロックの関係とを示すタイムチャートである。
【図４】コンパレータ１２の基準電圧が制御される様子を示すタイムチャートである。
【図５】リンギングがある同期信号とコンパレータ１２のスレッショルド電圧（基準電圧）との関係を示す模式図である。
【図６】従来の同期信号入力部の回路構成を示す回路図である。
【符号の説明】
１１ クランプ回路
１２ コンパレータ
１３ パルスカウント回路
１４ マイコン
１５ ＰＬＬ
１６ ＤＡコンバータ
１７ 平滑回路
Claims (2)
- 同期信号が入力するクランプ回路、
クランプ回路から出力される同期信号のノイズを除去するためのコンパレータ、
固定発振のクロックが入力されかつコンパレータから出力される同期信号の立ち下がりから次の立ち下がりまでの期間、またはコンパレータから出力される同期信号の立ち上がりから次の立ち上がりまでの期間に入力された固定発振のクロックの数をカウントすることにより、同期信号の周期を測定する周期測定手段、
周期測定手段によって測定された同期信号の周期が安定しているか否かを判定する判定手段、ならびに
判定手段によって同期信号の周期が安定していないと判定されたときに、周期測定手段によって測定される同期信号の周期が安定するように、コンパレータのスレッショルド電圧を制御する手段、
を備えている同期信号の周期測定装置。 - 請求項１記載の同期信号の周期測定装置を備えた表示装置。
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| EP (1) | EP1100258B1 (ja) |
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