JP6773289B2 - 信号入力切替回路、信号入力切替回路の制御方法および表示装置 - Google Patents
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Description
ここで、表示装置に接続される外部機器の数が多い場合には、スイッチ回路を用いて映像の切り替えが行われる。しかし、この場合、スイッチ回路のクロストークに起因して誤動作が生じることがある。例えば、スイッチ回路において選択された側の入力端子を介した信号の入力が実際には無いにも関わらず、選択されていない側の信号の入力に応じて、選択された側の入力端子を介して信号が入力されたと検出部で誤検出されることがある。
本発明の目的は、スイッチ回路のクロストークに起因する誤動作の発生を低減することができる信号入力切替回路、信号入力切替回路の制御方法および表示装置を提供することにある。
信号源から信号が入力される複数の入力端子を有し、該複数の入力端子の中から選択されたいずれかの入力端子を介して入力された信号を出力する複数のスイッチ回路と、
前記複数のスイッチ回路それぞれが有する複数の入力端子の各々に対応して設けられ、対応する入力端子を介した信号源からの信号の入力を制御する入力制御部と、
操作入力を受け付ける入力受付部と、
前記入力受付部への入力に応じて、前記スイッチ回路毎に、該スイッチ回路が有する複数の入力端子のいずれかを選択させ、該選択された入力端子を介して入力された信号を出力させるとともに、選択されなかった入力端子に対応する入力制御部に、対応する入力端子に接続する信号源から信号が出力されないようにさせる制御部と、を有する。
信号入力切替回路の制御方法であって、
前記信号入力切替回路には、
所定のケーブルを介して信号源から信号が入力される複数の入力端子を有し、該複数の入力端子の中から選択されたいずれかの入力端子を介して入力された信号を出力する複数のスイッチ回路と、
前記複数のスイッチ回路それぞれが有する複数の入力端子の各々に対応して設けられ、対応する入力端子を介した信号源からの信号の入力を制御する入力制御部と、
操作入力を受け付ける入力受付部と、が設けられ、
前記入力受付部への入力に応じて、前記スイッチ回路毎に、該スイッチ回路が有する複数の入力端子のいずれかを選択させ、該選択された入力端子を介して入力された信号を出力させるとともに、選択されなかった入力端子に対応する入力制御部に、対応する入力端子に接続する信号源から信号が出力されないようにさせる。
上記の信号入力切替回路と、
前記複数のスイッチ回路それぞれから出力された信号のいずれかを出力する切替回路と、
表示部と、を有し、
前記信号は映像信号であり、
前記表示部は、前記切替回路から出力された映像信号に応じた映像を表示する。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る表示システム1の構成を示す図である。
図1に示す表示システム1は、外部機器2a,2b,3a,3bと、表示装置10とを有する。
外部機器2a,2b,3a,3bは、ケーブルを介して表示装置10と接続され、表示装置10に映像信号を出力する信号源である。外部機器と表示装置10とが接続されると、外部機器と表示装置10との間で、HPD(Hot Plug Detect)と称される処理が行われ、外部機器において表示装置10との接続が検出される。具体的には、外部機器と表示装置10とを接続するケーブルには一般に、映像信号の伝送に用いられるデータラインやHPDに用いられるHPDラインなどが含まれる。外部機器と表示装置10とが接続されると、データラインを介して所定の信号が外部機器から表示装置10に送信される。表示装置10は、その所定の信号を受信すると、所定の論理レベルのHPD信号を、HPDラインを介して外部機器に送信する。外部機器は、所定の論理レベルのHPD信号を受信すると、表示装置10の接続を検出する。以下では、外部機器は、HPD信号の論理レベルがHighレベルである場合に、表示装置10が接続したと検出するものとする。
スケーラー11は、後述するスイッチ回路15,16を介して外部機器2,3から入力された信号の一方を処理対象(表示対象)の映像信号として表示部14に出力する。ここで、スケーラー11は、例えば、表示部14の解像度に応じて処理対象の映像信号の解像度変換を行ない、変換後の映像信号を表示部14に出力する。なお、以下では、スケーラー11は、図1においては不図示の2個の映像信号の入力端子を有するものとする。
スケーラー11は、検出部111,112と、切替回路113とを有する。
検出部111は、スケーラー11の一方の入力端子を介した映像信号の入力の有無を検出し、検出結果をCPU12に出力する。検出部112は、スケーラー11の他方の入力端子を介した映像信号の入力の有無を検出し、検出結果をCPU12に出力する。
切替回路113は、スケーラー11が有する2個の入力端子を介して入力された映像信のうち、表示対象の映像信号として出力する映像信号の切り替えを行う。
CPU12は、表示装置10全体の動作を制御する。例えば、CPU12は、検出部111あるいは検出部112から映像信号が入力された旨を示す検出結果が出力されると、表示部14に電源を供給する旨を電源制御部13に指示する。また、CPU12は、後述する入力受付部17への入力に応じて、スイッチ回路15,16の動作(信号出力)を制御する。また、CPU12は、入力受付部17への入力に応じて、HPD制御部18a,18b,18c,18dの動作を制御する。
電源制御部13は、CPU12の制御に従い、表示部14に電源を供給する。
表示部14は、電源の供給を受けて駆動し、スケーラー11から出力された映像信号に応じた映像を表示する。
スイッチ回路15は、入力端子15a,15bを有している。入力端子15aには外部機器2aが接続され、入力端子15bには外部機器2bが接続されている。スイッチ回路15aは、CPU12の制御に従い、入力端子15a,15bのいずれか一方を選択し、選択した入力端子を介して外部機器から入力された映像信号をスケーラー11(スケーラ11が有する一方の入力端子)に出力する。
スイッチ回路16は、入力端子16a,16bを有している。入力端子16aには外部機器3aが接続され、入力端子16bには外部機器3bが接続されている。スイッチ回路16aは、CPU12の制御に従い、入力端子16a,16bのいずれか一方を選択し、選択した入力端子を介して外部機器から入力された映像信号をスケーラー11(スケーラ11が有する他方の入力端子)に出力する。
このように、スイッチ回路15,16を設けることで、スケーラー11の入力端子の数よりも多くの外部機器を表示装置に接続し、各外部機器から入力される映像信号に応じた映像を、ユーザの操作などに応じて切り替えて表示することができる。
入力受付部17は、操作入力を受け付け、受け付けた操作に応じた信号をCPU12に出力する。
HPD制御部18a,18b,18c,18dはそれぞれ、入力端子15a,15b,16a,16bに対応して設けられている。HPD制御部18は、CPU12の制御に従い、対応する入力端子を介した外部機器からの信号(映像信号)の入力を制御する。
CPU12、スイッチ回路15,16、入力受付部17およびHPD制御部18a,18b,18c,18dは、信号入力切替回路19を構成する。
以下では、図1に示すように、スイッチ回路15の入力端子15aには外部機器2aが接続され、入力端子15bには外部機器2bが接続されているものとする。また、スイッチ回路16の入力端子16aには外部機器3aが接続され、入力端子16bには外部機器3bが接続されているものとする。
また、以下では、外部機器2a(入力端子15a)および外部機器3a(入力端子16a)を選択する旨の操作入力が入力受付部17を介して行われたものとする。この場合、CPU12は、図1に示すように、スイッチ回路15には入力端子15aを選択させ、スイッチ回路16には入力端子16bを選択させる。
HPD制御部18bは、CPU12の指示を受けて、LowレベルのHPD信号を、ケーブルを介して外部機器2bに出力する。また、HPD制御部18dは、CPU12の指示を受けて、LowレベルのHPD信号を、ケーブルを介して外部機器3bに出力する。外部機器2b,3bは、LowレベルのHPD信号を受信すると、表示装置10と接続していないと検出し、映像信号を出力しないようにする。外部機器2b,3bから映像信号が出力されないことで、スイッチ回路15,16でのクロストークの発生が抑制され、クロストークに起因する誤動作の発生を低減することができる。
なお、スイッチ回路15,16として、クロストークの発生を抑制する機能が高い回路を用いることで、クロストークに起因する誤動作の発生を低減することはできる。しかし、そのようなクロストークの発生を抑制する機能が高い回路は一般に高価であり、そのような高価な回路を用いることは、コストの増大を招く。本発明によれば、高価な回路を用いることなく、クロストークに起因する誤動作の発生を低減することができる。
外部機器と表示装置との間で映像信号をやり取りするためのインタフェースとして、DVI(Digital Visual Interface)やHDMI(登録商標)(High Definition Multimedia Intedface)がある。表示装置には、DVIに対応した外部機器とHDMIに対応した外部機器とが接続される場合があり、本発明の第2の実施形態では、DVIに対応した外部機器とHDMIに対応した外部機器とが接続される場合にも、簡易な装置構成で信号源からの映像を切り替える表示システムについて説明する。
図2に示す表示システム1Aは、外部機器2a,2b,2c,2dと、外部機器3a,3bと、表示装置10Aとを有する。
本実施形態の表示装置10Aは、第1の実施形態の表示装置10と比較して、スイッチ回路15,16を削除して、スイッチ回路201〜204を追加した点が異なる。また、本実施形態の表示装置10Aは、第1の実施形態の表示装置10と比較して、トランジスタ(Tr)209,211,213,216,218,220、抵抗210,212,215,217,219,222および反転回路214,221を追加した点とが異なる。また、本実施形態の表示装置10Aは、第1の実施形態の表示装置10と比較して、スケーラー11をスケーラー11Aに変更した点と、CPU12をCPU12Aに変更した点とが異なる。スケーラー11Aは、スケーラー11と比較して、検出部111,112を削除して、検出部205〜208を追加した点が異なる。
スイッチ回路202は、2つの入力端子を有し、一方の入力端子には外部機器2bの映像信号の出力端子が接続され、他方の入力端子には外部機器3aの映像信号の出力端子(DVI duallink 2/2)が接続されている。スイッチ回路202は、CPU12Aの制御に従い、2つの入力端子のいずれか一方を選択し、選択した入力端子を介して外部機器から入力された映像信号をスケーラー11Aに出力する。
スイッチ回路203は、2つの入力端子を有し、一方の入力端子には外部機器2cの映像信号の出力端子が接続され、他方の入力端子には外部機器3bの映像信号の出力端子(DVI duallink 1/2)が接続されている。スイッチ回路203は、CPU12Aの制御に従い、2つの入力端子のいずれか一方を選択し、選択した入力端子を介して外部機器から入力された映像信号をスケーラー11Aに出力する。
スイッチ回路204は、2つの入力端子を有し、一方の入力端子には外部機器2dの映像信号の出力端子が接続され、他方の入力端子には外部機器3bの映像信号の出力端子(DVI duallink 2/2)が接続されている。スイッチ回路204は、CPU12Aの制御に従い、2つの入力端子のいずれか一方を選択し、選択した入力端子を介して外部機器から入力された映像信号をスケーラー11Aに出力する。
なお、以下では、説明の便宜上、スイッチ回路201〜204それぞれが有する2つの入力端子のうち、HDMIに対応する外部機器(外部機器2)に接続する入力端子をL側の入力端子と称し、DVIに対応する外部機器(外部機器3)に接続する入力端子をH側の入力端子と称することがある。
トランジスタ211は、ベースにはCPU12Aが接続され、コレクタには抵抗212を介して外部機器2bの+5Vの電圧の出力端子が接続されるとともに、外部機器2bのHPD端子が接続され、エミッタは接地される。
トランジスタ213は、ベースには反転回路214を介してCPU12Aが接続され、コレクタには抵抗215を介して外部機器3aの+5Vの電圧の出力端子が接続されるとともに、外部機器3aのHPD端子が接続され、エミッタは接地される。
トランジスタ216は、ベースにはCPU12Aが接続され、コレクタには抵抗217を介して外部機器2cの+5Vの電圧の出力端子が接続されるとともに、外部機器2cのHPD端子が接続され、エミッタは接地される。
トランジスタ218は、ベースにはCPU12Aが接続され、コレクタには抵抗219を介して外部機器2dの+5Vの電圧の出力端子が接続されるとともに、外部機器2dのHPD端子が接続され、エミッタは接地される。
トランジスタ220は、ベースには反転回路221を介してCPU12Aが接続され、コレクタには抵抗222を介して外部機器3bの+5Vの電圧の出力端子が接続されるとともに、外部機器3bのHPD端子が接続され、エミッタは接地される。
トランジスタトランジスタ209,211,213,216,218,220はそれぞれ、表示装置10Aに接続する外部機器に対応して設けられ、第1の実施形態におけるHPD制御部18に相当する。
まず、CPU12Aは、例えば、入力受付部への操作入力に応じて、HDMIおよびDVIの一方を選択する(ステップS101)。
CPU12AからLowレベルのHDMI/DVI信号が出力されると、スイッチ回路201〜204はそれぞれ、L側の入力端子、すなわち、HDMIに対応する外部機器の映像信号の出力端子に接続された入力端子を選択する(ステップS103)。
また、CPU12AからLowレベルのHDMI/DVI信号が出力されると、トランジスタ209,211,216,218はOFFとなる。また、トランジスタ213,220にはそれぞれ、反転回路214,221がHDMI/DVI信号を反転した信号、すなわち、Highレベルの信号が入力される。したがって、トランジスタ213,220はONとなる(ステップS103)。
トランジスタ209,211,216,218がOFFとなると、外部機器2a〜2dそれぞれのHPD端子には+5Vの電圧(HighレベルのHPD信号)が入力される。そのため、外部機器2a〜2dは、表示装置10Aとの接続が有効であると検出し、映像信号の出力を開始する。
また、トランジスタ213,220がONとなると、外部機器3a,3bそれぞれのHPD端子は接地電位となる(LowレベルのHPD信号が入力される)。そのため、外部機器3a,3bは、表示装置10Aとの接続が有効でないと検出し、映像信号を出力しない。
CPU12AからHighレベルのHDMI/DVI信号が出力されると、スイッチ回路201〜204はそれぞれ、H側の入力端子、すなわち、DVIに対応する外部機器の映像信号の出力端子に接続された入力端子を選択する(ステップS106)。
また、CPU12AからHighレベルのHDMI/DVI信号が出力されると、トランジスタ209,211,216,218はONとなる。また、トランジスタ213,220にはそれぞれ、反転回路214,221がHDMI/DVI信号を反転した信号、すなわち、Lowレベルの信号が入力される。したがって、トランジスタ213,220はOFFとなる(ステップS103)。
トランジスタ209,211,216,218がOnとなると、外部機器2a〜2dそれぞれのHPD端子は接地電位となる(LowレベルのHPD信号が入力される)。そのため、外部機器2a〜2dは、表示装置10Aとの接続が有効でないと検出し、映像信号を出力しない。
また、トランジスタ213,220がONとなると、外部機器3a,3bそれぞれのHPD端子には+5Vの電圧(HighレベルのHPD信号)が入力される。そのため、外部機器3a,3bは、表示装置10Aとの接続が有効であると検出し、映像信号の出力を開始する。
また、本実施形態においては、各スイッチ回路と各トランジスタとに共通の信号(HDMI/DVI信号)を入力している。そのため、各スイッチ回路を制御するための信号線と各トランジスタを制御するための信号線とを共有することができる。そのため、装置構成の簡素化を図ることができる。
2,3 外部機器
10,10A 表示装置
11,11A スケーラー
12,12A CPU
13 電源制御部
14 表示部
15,16,201〜204 スイッチ回路
15a,15b,16a,16b 入力端子
17 入力受付部
18 HPD制御部
111,112,205〜208 検出部
209,211,213,216,218,220 トランジスタ
210,212,215,217,219,222 抵抗
214,221 反転回路
Claims (7)
- 所定のケーブルを介して信号源から映像信号が入力される第1および第2の入力端子を有し、該第1および第2の入力端子の中から選択されたいずれかの入力端子を介して入力された映像信号を出力するスイッチ回路と、
前記第1および第2の入力端子の各々に対応して設けられ、対応する入力端子を介した信号源からの映像信号の入力を制御する第1および第2の入力制御部と、
操作入力を受け付ける入力受付部と、
前記入力受付部への入力に応じて、前記スイッチ回路に、前記第1および第2の入力端子のいずれかを選択させ、該選択された入力端子を介して入力された映像信号を出力させる制御部と、を有し、
前記第1および第2の入力制御部は、共通の信号線を介して前記制御部と接続され、
前記制御部は、前記第1の入力端子を選択させる場合はローレベルを示し、前記第2の入力端子を選択させる場合にはハイレベルを示す制御信を、前記共通の信号線に供給し、
前記第1の入力制御部と前記第2の入力制御部は、前記制御信号に従って、互いに論理レベルが異なる信号を、前記所定のケーブルを介して、対応する入力端子に接続する信号源に出力する信号入力切替回路であって、
前記スイッチ回路を複数有し、該スイッチ回路毎に前記第1および第2の入力制御部が設けられ、各スイッチ回路の前記第1および第2の入力制御部が前記共通の信号線を介して前記制御部と接続され、
前記複数のスイッチ回路の出力をそれぞれ入力とし、いずれかの入力を選択的に出力する切替回路と、
前記複数のスイッチ回路のそれぞれに対応して設けられ、対応するスイッチ回路の映像信号の出力の有無を検出する複数の検出部と、を有し、
前記制御部は、前記複数の検出部の検出結果に基づいて、前記切替回路から出力された映像信号を表示する表示部への電源の供給制御を行うことを特徴とする信号入力切替回路。 - 請求項1に記載の信号入力切替回路において、
前記第1の入力制御部は、前記制御信号がローレベルである場合は第1の論理レベル信号を、前記制御信号がハイレベルである場合には前記第1の論理レベル信号とは論理レベルが異なる第2の論理レベル信号を、前記所定のケーブルを介して、前記第1の入力端子に接続する信号源に出力し、
前記第2の入力制御部は、前記制御信号がローレベルである場合は前記第2の論理レベル信号を、前記制御信号がハイレベルである場合には前記第1の論理レベル信号を、前記所定のケーブルを介して、前記第2の入力端子に接続する信号源に出力することを特徴とする信号入力切替回路。 - 請求項2に記載の信号入力切替回路において、
前記第1の入力制御部は、前記制御信号がベースに供給され、前記第1および第2の論理レベルの切り替えを行う第1のトランジスタを備え、
前記第2の入力制御部は、前記制御信号の論理を反転する反転回路と、該反転回路の出力がベースに供給され、前記第1および第2の論理レベルの切り替えを行う第2のトランジスタと、を備えることを特徴とする信号入力切替回路。 - 請求項1乃至3のいずれか一項に記載の信号入力切替回路において、
前記第1の入力端子に、HDMI(High Definition Multimedia Interface)に対応する第1の外部機器から映像信号が入力され、前記第2の入力端子には、DVI(Digital Visual Interface)に対応する第2の外部機器から映像信号が入力されることを特徴とする信号入力切替回路。 - 請求項4に記載の信号入力切替回路において、
前記第1の入力制御部は、前記所定のケーブルを介して前記第1の外部機器に接続され、前記第2の入力制御部は、前記所定のケーブルを介して前記第2の外部機器に接続されることを特徴とする信号入力切替回路。 - 信号入力切替回路の制御方法であって、
前記信号入力切替回路には、
所定のケーブルを介して信号源から映像信号が入力される第1および第2の入力端子を有し、該第1および第2の入力端子の中から選択されたいずれかの入力端子を介して入力された映像信号を出力するスイッチ回路と、
前記第1および第2の入力端子の各々に対応して設けられ、対応する入力端子を介した信号源からの映像信号の入力を制御する第1および第2の入力制御部と、
操作入力を受け付ける入力受付部と、が設けられ、
前記入力受付部への入力に応じて、前記スイッチ回路に、前記第1および第2の入力端子のいずれかを選択させ、該選択された入力端子を介して入力された映像信号を出力させ、
前記第1の入力端子を選択させる場合はローレベルを示し、前記第2の入力端子を選択させる場合にはハイレベルを示す制御信を、共通の信号線を介して前記第1および第2の入力制御部に供給して、前記第1の入力制御部と前記第2の入力制御部に、前記制御信号に従って、互いに論理レベルが異なる信号を、前記所定のケーブルを介して、対応する入力端子に接続する信号源に出力させることを含み、
さらに、前記信号入力切替回路には、前記スイッチ回路が複数設けられ、該スイッチ回路毎に前記第1および第2の入力制御部が設けられ、
前記複数のスイッチ回路の出力をそれぞれ入力とし、いずれかの入力を選択的に出力する切替回路と、
前記複数のスイッチ回路のそれぞれに対応して設けられ、対応するスイッチ回路の映像信号の出力の有無を検出する複数の検出部と、がさらに設けられており、
前記複数の検出部の検出結果に基づいて、前記切替回路から出力された映像信号を表示する表示部への電源の供給制御を行うことを含む、信号入力切替回路の制御方法。 - 請求項1乃至5のいずれか一項に記載の信号入力切替回路と、
前記信号入力切替回路から出力された映像信号を表示する表示部と、を有することを特徴とする表示装置。
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