JP4484281B2 - 外部同期信号の伝搬時間を遅延させる方法または装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、例えば監視システム用の閉回路テレビジョンで使用されるビデオ信号発生装置やテレビジョン・カメラに適用可能な外部同期信号の伝搬時間を遅延させるための方法または装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
情報伝送システムの一つとして使用される監視テレビジョン・システムにおいては、少なくとも一つのテレビジョン・モニタが複数の伝送路を経由する複数のテレビジョン・カメラにセレクタを介して接続されている。１台あるいは数台のＴＶカメラによって撮像された映像は、電子スイッチを使用するセレクタを介してＴＶモニタ上に表示される。この電子スイッチは、個々のテレビジョン・カメラの選択を行うか、あるいはテレビジョン・モニタ上に各カメラの映像を一つずつ表示するため、またはビデオ・レコーダに記録するために複数のテレビジョン・カメラを順次に切り換える。
【０００３】
このような情報伝送システムでは、一つのテレビジョン・カメラから別のカメラへの切換え動作の最中および直後にモニタ上の映像が乱されるのを防止するために、複数のテレビジョン・カメラの内部同期信号と切換え時間とを外部同期信号に相互にロックすることが好ましい。
【０００４】
複数のテレビジョン・カメラを同期させるための装置としては、テレビジョン・システムで使われる垂直同期信号、または垂直同期信号と水平同期信号、または複合同期信号を伝送するための既知の装置がある。
【０００５】
ここでの既知の装置のいずれにおいても、伝送される同期信号自身は、ノイズによって容易に影響され得るパルス列であるから、同期信号の伝送は、高いシールド効果を有する同軸ケーブルか、光ファイバ・ケーブルの使用を必要とするが、これは複数のテレビジョン・カメラを有するシステムを高価なものにする。
【０００６】
複数のテレビジョン・カメラを同期させるための他の既知の装置は、外部の同期信号をビデオ信号伝送路に注入し、その伝送された外部同期信号を用いてテレビジョン・カメラの内部同期信号発生器をロックすることによって、外部同期発生器からテレビジョン・カメラに外部同期信号を伝送する装置である。このような装置は、米国特許第４，６０３，３５２号に開示されており、その内容は参考のために本書に組み入れてある。
【０００７】
更に、このような情報伝送システムでは、監視場所に配置されたセレクタは、複数の同軸ケーブル、または複数のビデオ信号を選択的に受け取るための、対より線、光ファイバといった他の伝送路に接続されている。もしこのようなシステムの数台のカメラが近くから遠く離れた場所にまで別々に設置される場合には、ランダムな長さの延長距離を持った複数の同軸ケーブルおよび／または他の伝送路が、カメラに向かう外部同期の伝搬と受信端に向かうビデオ信号の戻り伝搬とについて異なる時間遅延を引き起こし、これが受信端における同期タイミング・エラーを発生させ、それによって同期の喪失を引き起こす。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、各テレビジョン・カメラの内部同期のタイミングが外部同期パルスと受信端における他のすべてのカメラの内部同期とのタイミングに一致して、それによってランダムなタイミング・エラーを克服するように調整するものであり、各カメラの内部同期発生器への外部同期パルスの印加を各伝送路の長さに相応して遅らせるように、各テレビジョン・カメラとその伝送路とに関連した時間遅延回路を調整する方法と装置とを提供することである。更に本発明の他の目的は、テレビジョン・カメラは遠く離れた場所に分散しており、各カメラのその場所での個別の調整は多くの時間を要するものであるから、各テレビジョン・カメラとその伝送路とに関連した時間遅延回路を遠隔操作で調整するための方法と装置とを提供することである。さらに、本発明の他の目的は、各テレビジョン・カメラと受信器との間の閉ループ・プロセスでの、各テレビジョン・カメラとその伝送路とに関連する時間遅延回路の自動自己調整のための方法と装置とを提供することである。
【０００９】
本発明によれば、受信器から送信器またはテレビジョン・カメラへ通じる伝送路に注入される外部同期信号は、変動した外部同期信号を生成するように受信機内で修正される。
【００１０】
なお、本明細書を通して使用される用語「変動した外部同期信号」は、同期パルスの振幅またはレベルの変化および／またはそのパルス幅の変化および／またはその極性の変化および／またはパルス列からの１個または多数のパルスの除去、またそれによる、調整を必要とするこれらのビデオ送信器あるいはテレビジョン・カメラによって認識される外部同期信号の変化または変動を含む、同期信号それ自体の変化に関するより広い用語を意味する。
【００１１】
また本明細書を通して使用される用語「送信器」と「テレビジョン・カメラ」は、外部同期の複合ビデオ信号またはディジタル・ビデオ信号を出力するための外部同期信号に同期またはロックされ得る内部同期発生器を組み入れているアナログまたはディジタルのビデオ発生装置を意味する。
【００１２】
さらに、本明細書を通して使用される用語「伝送路」は、同軸ケーブルまたは対より線または光ファイバといった物理的に接続される伝送路を意味する。これはまた、マイクロ波リンクまたは衛星リンクといった無線通信、または送信器と受信器との間の双方向通信を提供するトランク、公衆電話網またはローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）を介して相互接続または経路指定される上記のいずれかの組合せをも意味する。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記および他の目的は、複数のテレビジョン・カメラの遅延回路を遠隔調整するための方法において、受信器からの外部同期信号を複数の伝送路を介して前記テレビジョン・カメラに伝送するステップと、選択された伝送路を介して前記複数のテレビジョン・カメラの間で選択されたテレビジョン・カメラから複合ビデオ信号を受信するステップとからなり、それによって前記受信された複合ビデオ信号をモニタ上に表示し、そして前記受信器から前記テレビジョン・カメラに伝送された前記外部同期信号のタイミングと前記テレビジョン・カメラから受信した複合ビデオ信号の同期信号部のタイミングとの間のタイミング・エラーを識別する方法であって、前記外部同期信号は前記受信器がタイミング・エラーを識別したときは何時でも変動した外部同期信号を生成するように前記受信機内で修正され、また前記テレビジョン・カメラ内の遅延回路は、外部同期信号が変動したことを識別したときにはその遅延時間を徐々に調整し、あるいは外部同期信号が最早や変動しなくなるまでその遅延時間を調整することを特徴とする方法によって達成される。

【００１４】
さらに上記本発明の目的は、複合ビデオ信号またはディジタル・ビデオ信号を送信するための複数の送信器と、前記複合ビデオ信号またはディジタル・ビデオ信号を受信するための受信器と、前記送信器と前記受信器との間で情報を送受信するための複数の伝送路とを備えたテレビジョン・システム用の遅延時間遠隔調整装置であって、前記受信器は、外部同期信号を発生させる回路と、前記伝送路を経由して前記外部同期信号を前記送信器に伝送する回路と、前記外部同期信号のタイミングと前記受信された複合ビデオ信号の同期信号部のタイミングとの間のタイミング・エラーを検出してタイミング・エラー信号を出力する回路と、タイミング・エラー信号を受信したときに変動した外部同期信号を生成するために外部同期信号を修正する手段とを備えており、前記送信器の各々は、検出された同期信号を前記内部同期発生器に印加して内部同期発生器を前記外部同期信号にロックするために前記外部同期信号を検出する回路と、前記検出された同期信号の印加を遅延させるための調整可能なタイマー回路と、変動した外部同期信号を検出して、遅延時間を調整するための前記調整可能タイマーに変動した信号を供給するためのセンサー回路とを備えていることを特徴とする遅延時間遠隔調整装置によって達成される。

【００１５】
以下記述する本発明の好適な実施例では、外部同期信号を変動させる回路と、その変動した同期信号を検出する回路は、米国特許第５，３３５，０１４号に開示されており、その内容は参考のために本明細書に組み入れてある。
【００１６】
また、外部同期発生器は、送信器によって生成される複合ビデオ信号の白レベルよりも高いか、黒レベルよりも低いレベルを有する外部同期パルス信号を発生させ、その同期パルスを送信器に接続されたビデオ伝送路に注入し、そしてその注入された同期パルスに基づいて送信器の内部同期発生器を同期させるための回路を備えることもできる。送信器は各々が、レベル差に基づいて外部同期パルス信号を複合ビデオ信号から分離して、その分離した外部同期パルスを送信器に与えるためのレベル比較器回路を備えていることが好ましい。
【００１７】
本発明によれば、送信器はビデオ伝送路を介して受信器から伝搬したパルス信号によって同期させられ、また伝搬時間遅延は前記パルス信号を変動させることによって調整されるので、時間遅延回路の調整は、受信端から遠隔操作で実施することができる。本発明の前述および他の目的と特徴は、本発明の好適な実施形態の下記の説明と付属図面の参照により明らかになるであろう。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１を参照すれば、本発明の遅延時間遠隔調整装置１０は、外部同期信号によって同期するテレビジョン・カメラ１４を組み込んでいて、前述の米国特許第４，６０３，３５２号に開示された方法でテレビジョン・カメラによって撮像された映像に対応する複合ビデオ信号を発生させる複数の送信器１７を備えている。この米国特許の開示のそれぞれの部分は参考のために本書に組み入れてある。各送信機は更に、同期回路１４ａと調整可能なタイマー回路付き同期検出器１４ｂとを備えている。
【００１９】
選択した複合ビデオ信号を受信してＴＶモニタ４０とビデオ・レコーダ４２とに出力し、受信器２０によって生成された外部同期信号と受信した複合ビデオ信号の同期信号部との間のタイミング・エラーを検出し、線路誤差が検出されたときに外部同期信号を修正または変動させる受信器２０は、ビデオ伝送路１５とセレクタ・スイッチ１２とを介して送信器１７に接続されている。
【００２０】
外部同期信号の周波数は、送信器１７から出力されるビデオ信号の垂直走査周波数に対応している。外部同期信号の周波数は、フレーム走査周波数かフィールド走査周波数のいずれかであってよい。例えばＮＴＳＣ方式の場合は、垂直同期信号周波数は、６０Ｈｚであり、したがってフィールド周波数は６０Ｈｚ、フレーム周波数は３０Ｈｚである。
【００２１】
図３に示すように、テレビジョン・カメラ１４は、前述の米国特許第４，６０８，３５２号に記載のように、複合ビデオ信号の白レベルよりも高いレベルを有する同期パルスによって同期をとる周知のテレビジョン・カメラである。
【００２２】
各テレビジョン・カメラ１４（図３）は、図２に示す受信器２０の外部同期信号発生器２３からビデオ伝送路１５を介して供給される垂直フレームまたはフィールド同期パルスの電圧レベルを基準電圧源５４と比較して、フレーム同期パルスまたはフィールド同期パルスが基準電圧源５４の基準電圧以上であるときにパルス信号を発生させる比較回路５２を備えている。ＴＶカメラは更に、比較回路５２から出力されるパルス信号を受信してその受信したパルス信号に同期した内部同期信号を発生させる内部同期信号発生器５３と、ビデオ信号を発生させるビデオ信号発生回路７２とを備えている。
【００２３】
比較回路５２の一方の入力端子は、端子１６を介してビデオ伝送路１５に接続されており、比較回路５２の他方の入力端子は、基準電圧源５４に接続されている。基準電圧源５４の基準電圧は、複合ビデオ信号の白レベルよりも高いレベルを持っている。しかしながらこの基準電圧は、外部同期信号レベルが複合ビデオ信号の黒レベルよりも低いときには複合ビデオ信号の黒レベルよりも低い可能性がある。
【００２４】
内部同期信号発生器５３は、比較回路５２から出力されるパルス信号に基づいて水平同期信号と垂直同期信号とを発生させる。観察される映像に対応する複合ビデオ信号は、ビデオ信号発生回路７２から出力されて、端子１６を介してビデオ伝送路１５に供給される。
【００２５】
図３の比較回路５２の出力は、時間遅延なしで端子５５、６８を介して内部同期発生器５３の同期入力に直接接続され、それによって内部同期発生器を直ちにロックする。これは周知のテレビジョン・カメラ１４のためのロック方法である。
【００２６】
図２を参照すれば、受信器２０は、外部同期発生器２３に接続されていて、外部同期信号をテレビジョン・カメラ１４に伝送するためのビデオ伝送路１５に外部同期信号を注入する同期パルス付加回路２２と、外部同期パルスをクリップして受信器出力１１から除去するための同期パルス・クリッピング回路２４とを備えている。
【００２７】
更に図２に示すように、同期パルス付加回路２２は、同期信号セパレータ２８にも接続されている受信器入力端子１３を介してビデオ伝送路１５にフレームまたはフィールド外部同期パルスを注入する。しかしながら同期方式と同期発生器の位置によっては、同期パルス付加回路２２は、フレームまたはフィールド外部同期パルスを注入するためにビデオ伝送路に沿った他の接続部に接続されることもある。
【００２８】
各ＴＶカメラの内部同期信号発生器５３は注入された外部フレーム同期パルスまたは外部フィールド同期パルスに同期するので、フレーム同期パルスは複合ビデオ信号内の垂直帰線消去区間に対応する期間内はビデオ伝送路１５内に存在する。この段階で外部フレーム同期パルスまたは外部フィールド同期パルスは、テレビジョン・カメラから伝送されるビデオ信号に影響を与えることなく、ビデオ信号伝搬のために使われる伝送路を通って伝送される。
【００２９】
信号レベル入力エラーを避けるためには、モニタ４０またはビデオ・レコーダ４２の入力に到達する複合ビデオ信号から、ビデオ複合信号の白レベルよりも高い信号レベルを除去することが好ましい。
【００３０】
図２に示す外部同期発生器２３は、それぞれ図９（Ａ）、（Ｃ）に示すような、前もって決められた速度とパルス幅とレベルとに対応する二つのパルス信号Ｐ１、Ｐ２を形成して発生させるための同期パルス整形・タイミング調整回路２１を備えており、同期パルス・クリッピング回路２４に接続されている。
【００３１】
パルス信号Ｐ１、Ｐ２の位相は、図９（Ｂ）に示すように、複合ビデオ信号の垂直帰線消去区間に対応している。同時に図示のパルス信号Ｐ１、Ｐ２は、フレーム・レートを持っており、すなわち一つ置きの垂直フィールド同期信号ごとに生成される。フレーム同期パルス信号Ｐ１は、図９（Ｂ）に示すように、複合ビデオ信号の白レベルよりも高いレベルを持っている。
【００３２】
再び図２を参照すれば、同期パルス付加回路２２の入力は、外部同期発生器２３の同期パルス整形・タイミング調整回路２１の出力端子から出力されるパルスＰ１を供給され、また同期パルス付加回路２２の出力端子は、ビデオ伝送路１５を介して送信器１７から供給される複合ビデオ信号を受信してフレーム同期パルスＰ１をビデオ伝送路に注入する受信器２０の入力端子１３に接続されているということが見られるであろう。したがって複合ビデオ信号は、図９（Ｂ）に示す信号に結合され、ここで垂直帰線消去区間に対応する期間内にパルス信号Ｐ１が注入される。
【００３３】
同期パルス・クリッピング回路２４の入力は、信号の一部をクリップするための、同期パルス整形・タイミング調整回路２１から出力されるパルスＰ２を供給され、この信号は、図９（Ｄ）に示すように、複合ビデオ信号の黒レベルよりも低い、同期パルス・クリッピング回路２４の入力に供給される複合ビデオ信号回路内のパルス信号Ｐ１に対応している。したがってパルスＰ１は、同期パルス・クリッピング回路２４を介してモニタ４０またはＶＴＲ４２に供給されるビデオ信号から除去されるので、出力端子１１に出力されることはなく、したがってモニタ４０またはビデオ・レコーダ４２に表示される映像には影響を与えないであろう。
【００３４】
したがって、たとえ同期パルス・クリッピング回路２４に与えられるビデオ信号にパルス信号Ｐ１が含まれていても、同期パルス・クリッピング回路２４から出力されるビデオ信号がパルス信号Ｐ１を含まないように、パルス信号Ｐ１は同期パルス・クリッピング回路２４によって本質的に除去される。
【００３５】
同期パルス付加回路２２は、容易に入手可能なＩＣを採用するか、あるいはトランジスタ、抵抗、ダイオードを使ったディスクリート回路を採用することによって、信号を混合する周知の技術を使う注入回路であってよい。テレビジョン・カメラ１４から供給される複合ビデオ信号に注入されるフレーム同期パルスは、それによって受信器２０の入力端子とビデオ伝送路１５とに亘って存在することになる。したがってフレーム同期パルスＰ１を注入された複合ビデオ信号は、送信器端子１６を介してテレビジョン・カメラ１４の比較回路５２に供給される。
【００３６】
同期パルス付加回路２２と同期パルス・クリッピング回路２４とを使用する代わりに、フレーム同期パルス信号Ｐ１をテレビジョン・カメラ１４の比較回路５２に直接出力してもよい。
【００３７】
テレビジョン・カメラ１４が比較回路５２を備えていない場合には、テレビジョン・カメラ１４の内部同期発生器５３にパルス信号Ｐ１、Ｐ２を出力してもよい。後者の場合には、同期パルス付加回路２２と同期パルス・クリッピング回路２４は省略できる。
【００３８】
テレビジョン・カメラ１４が水平同期信号と垂直同期信号とによって、または複合同期信号によって、または水平駆動信号と垂直駆動信号とによって同期している場合には、水平同期信号と垂直同期信号とを、または複合同期信号を、または水平駆動信号と垂直駆動信号とを発生させる回路を、同期パルス付加回路２２と同期パルス・クリッピング回路２４との代わりに受信器２０内に設置することもできる。
【００３９】
外部同期信号発生器２３によって生成される外部同期信号のパルス幅の変動を引き起こすためには、図１３に示すように、パルス整形・タイミング調整回路２１Ｃを形成してもよい。このパルス整形・タイミング調整回路２１Ｃは、パルスＰ１、Ｐ２のパルス幅を増加または減少させる変動信号コマンド回路３２によって生成される変動コマンド信号によって制御される単安定マルチバイブレータ回路を備えている。
【００４０】
外部同期発生器２３のパルス整形・タイミング調整回路２１の入力は、変動信号コマンド回路３２の出力に接続されており、変動信号コマンド回路３２の入力はタイミング・エラー検出回路２５から供給される。
【００４１】
パルス整形・タイミング調整回路２１は、同期パルス付加回路２２に供給されるパルス列Ｐ１から１個以上のパルスを除去するための、図１０の周知のゲート回路８３から構成することもできる。
【００４２】
パルス列からパルスを一つ置きに除去するために、図１１のパルス整形・タイミング調整回路２１Ａは、周知のゲート回路８４、８５によって制御される周知のフリップフロップ回路または分周回路８６から構成することもできる。
【００４３】
パルスのレベルあるいは振幅を変動させる場合には、変動信号コマンド回路３２の出力に接続された、図１２のパルス整形・タイミング調整回路２１Ｂの入力は、パルス・バッファ８７の従来の制御入力であってもよく、この場合、変動コマンド信号は、出力されるパルスＰ１の振幅あるいはレベルを増加または減少させるであろう。
【００４４】
図２を参照すると、外部同期発生器２３は更に、同期パルス整形・タイミング調整回路２１とタイミング・エラー検出回路２５とに接続された外部同期タイムベース２７を備えている。
【００４５】
変動信号コマンド回路３２の第２の入力はまた、変動したコマンド信号に同期タイムベースを与えるための、外部同期発生器２３の外部同期タイムベース２７によって生成されるタイミング信号を供給される。
【００４６】
参照した特許に開示されている、テレビジョン・カメラと同期信号発生回路とのこれらの部分は、ここでは詳細には説明しなかったことに留意すべきである。更に図２に示すように、周知の同期信号セパレータＩＣから構成される同期パルス・セパレータ２８の入力は、受信した複合ビデオ信号から同期信号部を分離して、分離した垂直および／または水平同期パルスをタイミング・エラー検出器２５に出力するために端子１３を介して伝送路１５に接続されている。
【００４７】
周知の一致パルス・タイミング検出器ＩＣであるタイミング・エラー検出器２５もまた、外部同期タイムベース２７から垂直および／または水平同期パルスを供給されて、同期信号セパレータ２８から供給される垂直および／または水平同期パルスと外部同期タイムベース２７から供給される垂直および／または水平同期パルスとの間のタイミング一致を検出し、一致が検出されないときには変動コマンド回路３２に対して一致信号を発生しない。
【００４８】
外部同期タイムベースからタイミング信号を供給される変動コマンド回路３２は、パルス信号Ｐ１を修正または変動させ、それによって変動した外部同期信号を同期信号付加回路２２と伝送路１５とを介してテレビジョン・カメラ１７に供給するパルス整形・タイミング調整回路２１に対して、外部同期タイムベースと同期している負または正のパルスといった変動コマンド信号を発生させるであろう。
【００４９】
テレビジョン・カメラの比較回路５２から出力される外部同期パルスはまた、上記の説明のように、外部同期発生器２３によって生成される変動した外部同期パルス信号を検出する変動パルス検出回路５６にも供給される。
【００５０】
更に図４と図５にも示すように、除去された外部同期パルスを検出するための変動パルス検出器５６は、比較回路５２から出力されるパルス信号を入力端子５５を介して供給される。内部同期発生器５３によって生成される垂直同期信号を受けるために変動パルス検出回路５６の基準入力端子５８が接続されており、その出力端子５７を介して変動信号を調整可能時間遅延回路７０に出力する。比較回路５２と内部同期発生器５３とから変動パルス検出器５６に供給される二つのパルス信号は相互にロックされているので、周知のゲート回路から構成できる変動パルス検出器５６は、端子５７でパルス列の連続性を比較し、外部同期パルス列から１個あるいは数個のパルスが除去されたときは何時でも変動信号を出力する。
【００５１】
図６を参照すれば、ＴＶカメラの比較回路５２から入力端子５５を介して供給されるパルス・レベルあるいは振幅の減少または増加を検出する変動パルス検出器５６Ｂは、より高いレベルの基準電圧源５９Ａとより低いレベルの基準電圧源５９Ｂという二つの基準電圧源を持っていて、入力端子５５を通して供給されるパルスがより低い基準電圧５９Ｂよりも低いとき、またはより高い基準電圧５９Ａよりも高いときには何時でも出力端子５７を通して変動信号を出力するパルス・レベル比較器を備えている。
【００５２】
上述のように、発生器２３によって生成された外部同期信号の変動は、パルスＰ１の幅を変化させることによって得ることができる。図７は、比較回路５２から入力端子５５を通して供給されるパルスの幅の減少または増加を検出するように構成された変動パルス検出器５６Ｃを示す。この変動パルス検出器５６Ｃは、基準パルス幅整形器５９Ｃから基準パルスを供給される。この基準パルス幅整形器５９Ｃは、内部同期発生器５３によって生成された垂直同期パルスを供給される。基準パルス幅整形器５９Ｃは、外部同期パルスと同じパルス幅を有する基準パルスを発生させる周知の単安定マルチバイブレータであって、変動パルス検出器５６Ｃに基準パルスを出力することができる。変動パルス検出器５６Ｃの検出回路は、周知のゲート回路またはその他どのような、周知で容易に入手可能なパルス幅比較器ＩＣまたはマイクロプロセッサから構成されてもよい。
【００５３】
同期信号の変動は、パルスＰ１の極性を反転させることによって得ることもできる。図８の変動パルス検出器５６Ｄは、ＴＶカメラの比較回路５２から入力端子５５を介して供給される反転された極性のパルスを検出することを意図している。この変動パルス検出器５６Ｄは、入力端子５５を通して供給されるパルスが反転した極性を持つときは何時でも出力端子５７を介して変動信号を出力するための、反転極性基準電圧源５９Ｄを有するレベル比較器を備えている。
【００５４】
図２と図１４に関連して上述したように、外部同期発生器２３によって生成された同期信号のパルス極性を変動させるために、パルス整形・タイミング調整回路２１Ｄは、パルスＰ１の極性を反転させるための変動コマンド回路３２によって生成される変動コマンド信号によって制御されるバッファ・インバータ回路８８、８９を備えることができる。
【００５５】
図１５に示す調整可能タイマー回路７０は、変動したパルス数をカウントしてメモリ７３に出力するための、端子５７を介して図４の変動パルス検出器５６の出力に接続されたディジタル・カウンタ７２を備えている。カウントされた数を保持するメモリ７３は、保持されたメモリと同じ電圧レベルを、遅延タイマー７６に接続されている可変コンデンサ７５に印加するためのＤ／Ａ（ディジタルからアナログへの）変換器７４に接続されている。
【００５６】
したがって、変動したパルスのカウントされた数の変化は、それにしたがって容量を変化させ、それによって遅延タイマー７６を再調整する可変コンデンサ７５に印加される電圧レベルを変化させるであろう。タイマー７６の出力は、端子６８を通して図４の内部同期発生器５３に再整形されたパルスを供給するパルス整形器に供給される。カウンタ値がゼロであるときは、可変コンデンサに印加される電圧はゼロであってタイマー遅延もゼロであり、またカウンタ値が最大値であるときは、可変コンデンサ７５に印加されるＤ／Ａ変換器７４の出力電圧レベルも同じく最大値となる。
【００５７】
遅延回路の遅延時間は、より高い精密な水平同期パルス、またはより低い精密な垂直同期パルスを外部から同期させるために有効であるように計算される。例えばＮＴＳＣ方式の水平同期パルス間の時間間隔は、約６３．５マイクロ秒であって、これに関してテレビジョン・カメラの水平走査線を適切に同期させてロックするためには、０．１マイクロ秒の許容誤差で十分な精度であろう。導体を通る伝搬時間遅延は１Ｋｍ当たり約６マイクロ秒であるから、０．１マイクロ秒の増分ステップで最大６３マイクロ秒までの遅延時間は、最大１０Ｋｍまで延びるシステムに接続されたテレビジョン・カメラについては、有効に使用できる。
【００５８】
ＮＴＳＣ方式の垂直（フィールド）同期パルス間の時間間隔は、１６．６ミリ秒であって、これに関してテレビジョン・カメラの垂直フィールドを同期させてロックするためには、１０マイクロ秒の精度の許容誤差で十分である。したがって１０マイクロ秒の増分ステップで１６．６ミリ秒という最大遅延時間は、最長２８０Ｋｍの伝送路を介して接続されるテレビジョン・カメラを備えたテレビジョン監視システムを適切に外部同期させるために使うことができる。
【００５９】
したがって上記の例の距離に関して、カウンタ７２とメモリ７３とＤ／Ａ変換器７４と可変コンデンサ７５とタイマー７６とは、外部水平同期のために０．１マイクロ秒の増分ステップでゼロと最大６３．５マイクロ秒との間の遅延時間を、あるいは外部垂直同期のために１０マイクロ秒の増分ステップでゼロから最大１６．６ミリ秒までの遅延時間を出力するように計算される。
【００６０】
カウンタ７２は、アップダウン・カウンタであってよく、あるいは最大カウントまで行ってゼロに戻るように交番にカウントでき、それによって図１の送信器１７と受信器２０との間の閉ループ・プロセスで遠隔調整を行うようにできる。ここで受信器は、図２のタイミング・エラー検出器２５が最早やタイミング・エラー信号を出力しなくなるときの遅延時間にタイマーが徐々に調整されるまで、外部同期信号を変動させ続ける。
【００６１】
図２のタイミング・エラー検出器２５と変動コマンド回路３２と外部同期発生器２３、並びに図４の変動パルス検出器５６と基準電圧源５９と調整可能時間遅延回路７０とは、周知の回路、ＩＣおよび個別部品を使用することによって詳細に説明されるが、これらの回路はすべて、外部同期パルスのレベルまたはパルス幅または極性の修正から、検出されたタイミング・エラーに関するレベルまたはパルス幅の変更までといったタイマー調整と知的な変動との極めて精密な増分ステップを与えるマイクロプロセッサ回路によって駆動される周知のゲート・アレーまたはＬＣＡ装置に統合することができ、および／またはパルス・レベルとパルス幅またはパルス・レベルとパルス極性またはパルス幅とパルス極性とを同時に修正することによって外部同期パルスの変動を組み合わせることができる。
【００６２】
したがってタイミング・エラー信号は、変動コマンド回路３２に供給される多重化された信号であり、また変動パルス検出器５６は、カウントアップまたはカウントダウンおよび時間遅延増分といった多重化された高機能コマンドを調整可能タイマー７０に供給することができる。
【００６３】
上記の時間遅延回路の遠隔調整のための方法と装置との異なる説明は、閉回路構成に基づいており、その場合、時間遅延調整は、システムの受信器と送信器との間の自動自己修正プロセスである。しかしながら監視システム用の閉回路テレビジョン装置は、恒久的に設置されて配線された多数のテレビジョン・カメラと、一つの受信ステーションとから構成されており、一旦これらすべてのカメラの時間遅延回路が調整されると、これらの時間遅延回路を再調整する必要はなくなる。このような用途では手動で調整する時間遅延回路をテレビジョン・カメラ内に装備して各テレビジョン・カメラを個別に現地で調整することが可能である。
【００６４】
図１６を参照すれば、本発明の時間遅延回路の現地調整用の装置１０Ａは、図１の装置１０と同様な仕方で、伝送路１５とセレクター・スイッチ１２とを介して受信器２０に接続されたテレビジョン・カメラ１４を組み込んだ送信器１７Ａを備えている。図１６の同期検出器・タイマー１４Ｃは、図４の変動パルス検出器５６と基準電圧源５９とを組み込んでいないが、その調整回路はトリマー・コンデンサまたはトリマー・ポテンショメータ１４ｅといった手動調整装置から構成されている。
【００６５】
受信器２０は、テレビジョン・カメラ１７Ａを外部から同期させる外部同期信号を発生させ、調整装置１４ｅの設定が狂っているときには外部同期信号を変動させるので、サービスマンは、カメラの設置場所で伝送路にオッシロスコープを接続して、オッシロスコープのスクリーン上に示される外部同期信号が最早や変動しなくなるまで時間遅延回路１４ｄの調整装置１４ｅを調整することができる。
【００６６】
オッシロスコープの代わりに、図１６に示す変動テスター９０を、送信器１７Ａの時間遅延回路を調整するためのポケットサイズの小型テスターに作ることもできる。変動テスター９０は、図４の送信器１７の比較回路５５と同じく、比較回路５５と基準電圧源５４とから構成される。テスト・プローブ９２と端子９１とを介して送信器１７Ａの端子１６に接続された変動テスター９０の入力９１は、端子１６を介して伝搬してきた外部同期信号と混合されたビデオ信号を比較回路５５の入力に供給し、比較回路５５は外部同期信号を分離してこの分離した外部同期信号を、図４の送信器１７の回路と同様に、変動パルス検出器５６と基準電圧源５９とに供給する。変動パルス検出器５６の出力は、変動した、または変動しなかった外部同期信号の状態を表示するＬＥＤ９３に接続されている。この変動パルス検出器５６の検出プロセスは、その出力がインジケータＬＥＤ９３に供給されるということを除いて、前に詳述した図４の送信器１７の変動パルス検出器５６と同じである。インジケータ９３は、変動／非変動状態を表示するための２色のＬＥＤでよく、あるいは変動状態のときに点灯または消灯するものでもよい。基準電圧源５９は、図５の変動パルス検出器５６および図７の５６Ｃに基準電圧として印加される垂直同期パルスの連続した列に取って代わる、分離された外部同期信号でロックされる内部同期発生器ＩＣから構成され、またその他の点では、この基準電圧源５９はその動作において、図４の送信器１７の基準電圧源５９と同じである。図１６の変動テスター９０の使用による外部同期信号の伝搬時間の遅延を調整するために、時間遅延回路１４ｃの調整装置１４ｅがカメラの設置場所で設定できることは明らかである。
【００６７】
図１７を参照すれば、受信器側から送信器１７の遅延回路１４ｂを手動調整するための本発明の装置１０Ｂは、図１の装置１０のカメラ１７と同じく、テレビジョン・カメラ１４と同期検出器・タイマー１４ｂと外部同期回路１４ａとを備えている。しかしながら受信器２０Ｂは、外部同期発生器を組み込んでいるが装置１０の受信器２０の変動回路とタイミング・エラー検出器とは組み込んでいない周知の受信器である。
【００６８】
送信器１７は、セレクター・スイッチ１２と、伝送路１５を介してタイミングエラーテスター・変動発生器９９の一方の入力９４とに接続されている。タイミングエラーテスター・変動発生器９９の他方の入力端子９６は、テスト・プローブ９５を介して受信器２０Ｂの入力端子１３Ｂに接続されている。この入力９６は、受信器２０Ｂの入力１３Ｂから供給される外部同期信号を分離して、それを同期パルス整形・タイミング調整回路２１に供給するための、図４の送信器１７の比較回路５２および図１６の変動テスター９０の比較回路５２と同じものである比較回路５２の入力に接続されている。
【００６９】
同期パルス整形・タイミング調整回路２１の出力は、図２の同期パルス付加回路２２と同じ同期パルス付加回路２２に接続されているが、パルス整形・タイミング調整回路２１の制御入力は、変動コマンド・スイッチ９７に接続されている。コマンド・スイッチがオフ位置にある場合には、パルス整形・タイミング調整回路２１は、伝送路１５とセレクター１２とを経由して受信器２０Ｂから送信器１７へというように、基本的に外部同期信号をバイパスさせながら、外部同期パルスをその元のＰ１の形のまま、同期パルス付加回路２２を介して伝送路１５に伝搬させるであろう。変動コマンド・スイッチがオン位置にある場合には、パルス整形・タイミング調整回路は、図１０〜図１４の回路２１、２１Ａ〜２１Ｄのいずれかが外部同期信号を変動させると同じ方法で外部同期信号を変動させ、それによって送信器１７に供給される外部同期信号は変動し、時間遅延回路１４ｂは遠隔操作で調整されるであろう。
【００７０】
同期信号セパレータ回路２８とタイミング・エラー検出回路２５とは、タイミング・エラー検出器の出力がタイミング・エラーを表示するＬＥＤ９８に供給されることを除いて、図２の受信器２０の同期信号セパレータ回路２８とタイミング・エラー検出回路２５とに同じである。インジケータ９８は、エラー／ノー・エラーを表示する２色ＬＥＤであってよく、あるいはエラーを表示するために点灯するか消灯するものであってもよい。
【００７１】
これによって、サービスマンは、インジケータがタイミング・エラーなしを表示するまで変動コマンド・スイッチ９７をスイッチオンすることによって、受信器側から送信器１７の時間遅延回路を遠隔操作で調整することができる。
【００７２】
言うまでもなく、前述の開示が単に本発明の好適な実施例に関していることと、この開示が本発明の精神と範囲から逸脱することなくこの開示のためにここに選択された本発明の例のすべての変更と修正とをカバーすることを意図していることとは理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の好適な実施形態による時間遅延装置の遠隔調整の電気回路を示すブロック図。
【図２】 フレームまたはフィールド外部同期発生器と本発明の好適な実施例による外部同期信号を修正する回路とを有するテレビジョン受像機の電気回路示すブロック図。
【図３】 既知のフレームまたはフィールド外部同期方式により動作するテレビジョン・カメラの電気回路を示すブロック図。
【図４】 本発明の好適な実施形態によるテレビジョン・カメラの電気回路を示すブロック図。
【図５】 本発明の変動パルス信号検出回路の実施例を示すブロック図。
【図６】 本発明の変動パルス信号検出回路の実施例を示すブロック図。
【図７】 本発明の変動パルス信号検出回路の実施例を示すブロック図。
【図８】 本発明の変動パルス信号検出回路の実施例を示すブロック図。
【図９】 外部同期信号の電気波形を示す図。
【図１０】 本発明の遅延時間遠隔調整装置のパルス整形・タイミング調整回路の実施形態を示すブロック図。
【図１１】 本発明の遅延時間遠隔調整装置のパルス整形・タイミング調整回路の実施形態を示すブロック図。
【図１２】 本発明の遅延時間遠隔調整装置のパルス整形・タイミング調整回路の実施形態を示すブロック図。
【図１３】 本発明の遅延時間遠隔調整装置のパルス整形・タイミング調整回路の実施形態を示すブロック図。
【図１４】 本発明の遅延時間遠隔調整装置のパルス整形・タイミング調整回路の実施形態を示すブロック図。
【図１５】パルス遅延を遠隔操作で調整するための電気回路の実施例を示すブロック図。
【図１６】 変動テスターを有する、遅延時間を現地調整するための電気回路の実施例を示すブロック図。
【図１７】 タイミング・エラー検出器と変動発生器とを有する、遅延時間を遠隔調整するための電気回路の他の実施例を示すブロック図。
【符号の説明】
１４ テレビジョン・カメラ、
１４ａ 外部同期回路、
１４ｂ、１４ｃ 同期検出・タイマー、
１７、１７Ａ 送信器、
２０、２０Ｂ 受信器、
２１ パルス整形・タイミング調整回路、
２２ 同期パルス付加回路、
２３ 外部同期発生器、
２４ 同期パルス・クリッピング回路、
２５ タイミング・エラー検出器、
２７ 外部同期タイムベース、
２８ 同期パルス・セパレータ、
３２ 変動コマンド回路、
４０ モニタ、
５２ 比較回路、
５３ 内部同期発生器、
５４ 基準信号レベル、
５６、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄ 変動パルス検出器、
５８ 垂直同期、
５９ 基準電圧源、
５９Ａ、
５９Ｂ ２レベル基準電圧源、
５９Ｃ 基準パルス幅単安定マルチバイブレータ、
５９Ｄ 負レベル基準電圧源、
７０ 調整可能時間遅延回路、
７２ ビデオ信号発生回路、
７２ カウンタ、
７３ メモリ、
７４ Ｄ／Ａ変換器、
７５ 可変コンデンサ、
７６ タイマー、
７７ パルス整形器、
８０ モノステージ１、
８１ モノステージ２、
８３ ゲート、
８６ フリップ・フロップまたは分周器、
８７ バッファ、
８８ バッファ／インバータ、
８９ バッファ、
９０ 変動テスター、
９９ タイミングエラーテスターと変動発生器

Claims (25)

1. 一つの受信器から、各々の送信器が伝送路とセレクタとを介して前記受信器にビデオ信号を送信する前記複数の送信器へ伝送させる外部同期信号の伝搬時間を遅延させる方法であって、前記各送信器に組み込んだ前記外部同期信号の伝搬を遅延させるための調整可能な伝搬遅延タイマーを用いる方法であり、前記セレクタと前記伝送路とを介して送信器からビデオ信号を受信するステップと、前記受信したビデオ信号の同期信号部と前記外部同期信号との間の時間一致または時間差を検出するステップと、前記外部同期信号は、変動した外部同期信号が生成されるように、時間差が検出されたときに前記受信器内で修正するステップとからなる方法において、前記選択された送信器で前記外部同期信号を受信し、前記変動した外部同期信号を検出するステップと、そして前記時間一致を検出し、前記外部同期信号が変動しなくなるまで前記遅延タイマーを徐々に調整するステップをさらに含むことを特徴とする、外部同期信号の伝搬時間を遅延させる方法。
2. 前記外部同期信号は、外部同期信号のパルス列から少なくとも１個のパルスを除去することによって修正されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 前記外部同期信号は、そのパルス幅を広げるか、狭めることによって修正されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
4. 前記外部同期信号は、そのパルス振幅を増加させるか、減少させることによって修正されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
5. 前記外部同期信号は、そのパルス極性を反転させることによって修正されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
6. 前記外部同期信号は、そのパルス幅を広げるか、狭めることと組み合わせて、そのパルス振幅を増加させるか、減少させることによって修正されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
7. 前記外部同期信号は、そのパルス極性を反転させることと組み合わせて、パルス幅を広げるか、狭めることによって修正されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
8. 前記外部同期信号は、そのパルス極性を反転させることと組み合わせて、そのパルス振幅を増加させるか、減少させることによって修正されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
9. 前記伝送路は、同軸ケーブルまたは対より線または光ファイバ・ケーブルまたは無線リンクまたはマイクロ波リンクまたは衛星リンクまたは公衆電話網またはローカル・エリア・ネットワークまたはセルラー電話網またはこれらのいずれかの組合せからなることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
10. 前記ビデオ信号は、複合ビデオ信号またはディジタル・ビデオ信号であることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
11. 前記外部同期信号は、垂直同期信号または垂直・水平同期信号または複合同期信号または垂直駆動信号または垂直・水平駆動信号であることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
12. ビデオ信号を一つの受信器に送信するための複数の送信器と、前記複数の送信器に関連した複数の伝送路と、前記複数の伝送路を接続して、選択したビデオ信号を前記受信器に出力するためのセレクタとからなるテレビジョン・システムにおける外部同期信号の伝搬時間を遅延させる装置であって、前記受信器は、前記伝送路を介して前記外部同期信号を前記送信器に伝送する回路と、前記外部同期信号と前記選択されたビデオ信号の同期信号部との間の時間一致または時間差を検出するための回路と、時間一致または時間差を検出する前記回路が時間差を検出したときに、変動した外部同期信号を生成するように前記外部同期信号を修正するための回路とを備えており、前記送信器の各々は、前記外部同期信号によって同期させられる内部同期回路と、前記外部同期信号の前記内部同期回路への印加を遅延させるための調整可能な遅延タイマーと、前記変動した外部同期信号を検出して、時間一致または時間差を検出する前記回路が時間一致を検出して前記送信器に伝送される前記外部同期信号が最早や変動しなくなるまで、前記調整可能遅延タイマーを徐々に調整するための変動信号検出器とを備えていることを特徴とする、外部同期信号の伝搬時間を遅延させる装置。
13. 外部同期信号を発生させる前記回路は、前記受信器に隣接する前記伝送路に前記セレクタを介して接続されていて、前記送信器によって送信される前記複合ビデオ信号の最大電圧レベルよりも高いか、あるいは前記複合ビデオ信号の最小電圧レベルよりも低い電圧レベルを有する同期パルス信号を発生させる外部同期信号発生器を備えており、また各送信器は、伝送路上を伝送される前記同期信号を受信し、同期パルス信号の電圧レベルと比較し得る電圧レベルを有する基準信号に前記同期パルス信号を比較し、前記受信した同期パルス信号の前記電圧レベルが前記基準信号の電圧レベルに等しいか、より高いときに比較パルス信号を発生させ、そして前記レベル比較回路手段に関連した送信器に前記比較パルス信号を印加し、前記送信器を前記外部同期信号に同期させるレベル比較回路手段を備えていることを特徴とする、請求項１２に記載の、外部同期信号の伝搬時間を遅延させる装置。
14. 前記同期パルス信号は、前記複合ビデオ信号の最小電圧レベルよりも低い電圧レベルを持っており、前記比較回路手段は、前記受信した同期パルス信号の前記レベルが前記基準信号の電圧レベルに等しいか、より低いときに、比較パルス信号を発生させることを特徴とする、請求項１３に記載の、外部同期信号の伝搬時間を遅延させる装置。
15. 外部同期信号を発生させる前記回路は、垂直同期パルスのみと、垂直同期・水平同期パルスと、複合同期パルスとからなるグループから選択された外部同期信号を発生させて、前記送信器を同期させるための、外部同期信号発生回路手段を備えていることを特徴とする、請求項１２に記載の、外部同期信号の伝搬時間を遅延させる装置。
16. 外部同期信号を発生させる前記回路は、垂直駆動信号と水平駆動信号との組合せからなる外部同期信号を発生させて、前記送信器の同期回路を駆動するための、外部同期信号発生回路手段を備えていることを特徴とする、請求項１２に記載の、外部同期信号の伝搬時間を遅延させる装置。
17. 外部同期信号を修正する前記手段は、コマンドにしたがって、外部同期パルス列から少なくとも１個のパルスを除去する回路であることを特徴とする、請求項１２に記載の、外部同期信号の伝搬時間を遅延させる装置。
18. 外部同期信号を修正する前記手段は、コマンドにしたがって、外部同期パルス列から一つ置きにパルスを除去する分周回路を含むことを特徴とする、請求項１２に記載の、外部同期信号の伝搬時間を遅延させる装置。
19. 外部同期信号を修正する前記手段は、コマンドにしたがって、外部同期パルスのより広いか、より狭いパルス幅を発生させる回路を含むことを特徴とする、請求項１２に記載の、外部同期信号の伝搬時間を遅延させる装置。
20. 外部同期信号を修正する前記手段は、コマンドにしたがって、外部同期パルスの増加したか、減少した振幅を発生させる回路であることを特徴とする、請求項１２に記載の、外部同期信号の伝搬時間を遅延させる装置。
21. 外部同期信号を修正する前記手段は、コマンドにしたがって、外部同期パルスの極性を反転させる回路であることを特徴とする、請求項１２に記載の、外部同期信号の伝搬時間を遅延させる装置。
22. ビデオ信号を一つの受信器に送信するための複数の送信器と、前記複数の送信器に関連した複数の伝送路と、前記複数の伝送路を接続して、選択したビデオ信号を前記受信器に出力するためのセレクタとからなるテレビジョン・システムにおいて外部同期信号の伝搬時間を遅延させる装置であって、前記受信器は、前記伝送路を介して前記外部同期信号を前記送信器に伝送する回路と、前記受信器と前記セレクタとの間に配置されていて、前記外部同期信号を受信するための受信器コネクタと前記選択されたビデオ信号を受信して前記外部同期信号を前記送信器に向けて伝搬させるための伝送路コネクタとを備えた遠隔調整装置と、前記外部同期信号と前記選択されたビデオ信号の同期信号部との間の時間一致または時間差を検出して、前記時間一致または前記時間差を指示する回路と、前記時間一致または時間差を検出する前記回路が時間差を指示したときにコマンドにしたがって、変動した外部同期信号を生成するように前記外部同期信号を修正する回路とを備えており、前記送信器の各々は、前記外部同期信号によって同期させられる内部同期回路と、前記外部同期信号の前記内部同期回路への印加を遅延させるための調整可能遅延タイマーと、前記変動した外部同期信号を検出して、時間一致または時間差を検出する前記回路が時間一致を検出して前記送信器に伝送される前記外部同期信号が最早や変動しなくなるまで、前記調整可能遅延タイマーを徐々に調整するための変動信号検出器とを備えていることを特徴とする、外部同期信号の伝搬時間を遅延させる装置。
23. 前記受信器は、前記セレクタの代わりに、選択された伝送路に直接接続されていることを特徴とする、請求項１２に記載の、外部同期信号の伝搬時間を遅延させる装置。
24. 前記遠隔調整装置は、前記受信器と前記セレクタとの間の代わりに、前記受信器と選択された伝送路との間に配置されていることを特徴とする、請求項２２に記載の、外部同期信号の伝搬時間を遅延させる装置。
25. ビデオ信号を一つの受信器に送信するための複数の送信器と、前記複数の送信器に関連した複数の伝送路と、前記複数の伝送路を接続して、選択したビデオ信号を前記受信器に出力するためのセレクタとからなるテレビジョン・システムにおける外部同期信号の伝搬時間を遅延させる装置であって、前記送信器の一つ以上の送信器は、前記外部同期信号の前記内部同期回路への印加を遅延させるための手動的に調整可能な遅延タイマーを通った前記外部同期信号によって同期させられる内部同期回路と、前記手動的に調整可能な遅延タイマーの現地調整を助けるための調整テスターとを備えており、前記受信器は、前記伝送路を介して前記外部同期信号を前記送信器に伝送する回路と、前記外部同期信号と前記選択されたビデオ信号の同期信号部との間の時間一致または時間差を検出する回路と、時間一致または時間差を検出する前記回路が時間差を検出したときに変動した外部同期信号を生成するように前記外部同期信号を修正する回路とを備えており、また前記送信器に隣接する前記伝送路に接続するための前記調整テスターは、前記外部同期信号を抽出する回路と、前記変動した外部同期信号を検出して表示し、それによって送信器の設置場所での前記伝搬遅延時間の調整を助けるための回路とを備えていることを特徴とする、外部同期信号の伝搬時間を遅延させる装置。

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