JPH0670748B2 - ビデオデイスプレイ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 発明の分野 本発明は視覚表示を作る装置に関するものであり、さら
に詳しくいえば２チヤンネル音声入力信号を３色視覚パ
ターンで表示する装置に関するものである。

従来技術 音の視覚表示のための多くの異なる装置が、特に音が音
楽である場合、発明されてきた、視覚表示を、一般に少
なくとも三つの別個の色を必要とするカラーで作れば、
結果として生ずる作品の魅力は、一般に強められる。こ
れの基本的例がステージ音楽家によつて一般に用いられ
足踏みスイツチなどで制御される色付きステージライト
である。音楽の解釈のために主として設計された色解釈
装置の初期の例が1957年８月27日にジヤーコーレツトに
許された米国特許第2,804,500号に例示されている。そ
れは、３色陰極線管を用いているが、それは、広域フイ
ルタ、低域フイルタ及び帯域フイルタによつて三つの周
波数帯に分離される単一音声入力だけを、主に開示して
おり、それらのフイルタの出力は、もつとよくある手段
の偏向回路を用いるカラー陰極線管（CRT）の三つの制
御グリツドを直接に駆動するのに用いられる。代りの実
施例においては、異なる色の三つの単色陰極線管がジヤ
ーコーレツトによつて開示されたようにして別々に駆動
されて、その結果が光学的に結合される。

もつとずつと複雑な視覚表示装置が1959年10月27日に認
められた米国特許第2,910,681号においてヨシハル・ミ
タによつて開示されている。この特許は、芸術家にとつ
て電子絵筆に相当するものを作るために各CRT偏向回路
への入力周波数を手動で制御することに力点をおいてい
る。この装置においては、単色CRTが想定されており、
手動入力を限られたやり方で音楽的入力で増大するよう
に用意されている。

音声入力信号から三つの別々の周波数帯域でろ波される
音楽信号に対応する白熱電球などの照明だけを含む新し
いカラー表示装置が1964年12月29日に許可された米国特
許第3,163,077号にシヤンクによつて開示されている。
周波数を３色表示に用いる三つの別個のチヤネルに分離
することがシヤンクの特許に開示されているが、その装
置は、上述のジヤーコーレツトの特許に開示されたカラ
ードライバー装置の一部分に非常によく似ている３チヤ
ネル・カラードライバー装置と呼ぶこともあるものに、
厳密に限られている。特にシヤンクの特許は、パターン
発生の考えを完全に欠いている。

アレスのほかに1973年３月27日に許された米国特許第3,
723,652号は、入力として音声信号を受けて、標準の無
変更のカラーテレビジヨン受信機によつて受けることの
できる高周波出力を発生する新規な音声−ビデオ・イン
ターフエース回路を開示している。しかし、この装置で
は、パターンの直接制御は、考えられていないで、この
発明はまた、自蔵パターン発生器によつて音声入力情報
の上に追加の情報を入れる。しかし、それは、どの方法
でも考えられていないカラーテレビジヨン受信機で動作
できる利点をもつている。

話し言葉でさえ1983年３月28日付の米国特許第4,378,46
6号としてエサーに認められた特許に開示されているよ
うな装置を介して、テレビジヨンのスクリーンにカラー
として表示できる。エサーは、聴覚をそこなわれていて
ほかの方法で音伸情報を感知できない人に有用である
“可視言語”技術を開示している。比較的精緻な三角フ
イルタがこの開示に含まれているが、この発明は通信の
目的のために一つの形からもう一つの形に情報を単に翻
訳することに関するだけである。パターンの制御につい
ては、何も試みておらず、視覚表示の外観をよくするこ
とによつて、娯楽的価値を高める試みがなされていな
い。

その他の種々の装置が本発明にあまり関係のない技術に
おいて知られている。これらの中にはレーザーなどの光
源を含む音声−視覚変換装置を開示している1980年６月
３日にホーニツクに認められた米国特許第4,205,585号
があり、レーザーのビームが音声信号によつて変位され
る膜に取付けた反射器によつて偏向される。1983年５月
17日にデイト−ロウに認められた米国特許第4,384,286
号は、高速度図形表示処理装置を開示している。インタ
ーフエログラムの合成がジアリほかに認められた1980年
12月９日付け米国特許第4,238,827号に開示されてい
る。デイジタルコンピユータと一緒に用いるための自動
製図装置が1972年７月４日に発行された米国特許第3,67
5,231号のベズロドニーに与えられた特許に開示されて
いる。ハリソン３世ほかに1972年５月９日に与えられた
米国特許第3,662,374号は、音に応答して視覚口表示を
自動的に発生する装置を開示している。陰極線管内のカ
ラー表示のコントラスト付けが1972年６月６日に認めら
れた米国特許第3,668,686号のストローマイヤーに与え
られた特許によつて一般的に開示されている。1969年11
月４日に発行され、ターネージ・ジユニアほかに与えら
れた米国特許第3,476,974号は、だ円形パターンの視覚
表示のデイジタル制御を開示している。

上述の装置はどれも、この明細書で請求された発明にお
いて達成されるようなパターン制御及びカラー制御の両
方の満足な組合わせを与えない。上に簡単に検討したよ
うな異なる手段のパターン制御が用いられてきたが、従
来の方法は、どれも音声入力の種類に関係なくスクリー
ンを視覚パターンで完全に満たす手段を与えていない。
さらに、カラーを制御するのに以前に用いられた技術
は、一般に入力音声が非常に静かに通過している間各チ
ヤネルにカラーが全くなくなつた状態をもたらし、同様
に入力音声が高レベルにあるとき各個々のチヤネルに色
の飽和をもたらす可能性のある直接駆動形のものであ
る。ある程度の自動制御を個々のカラーチヤネルに試み
た場合でさえ、三つのカラーチヤネル間の全体の釣合は
今まではうまく達成されなかつた。従つて、本発明の目
的は、従来の装置の前述の不備な点をなくして、関連技
術の進歩に著しく貢献する改良を行うことのできる装置
を提供することである。

本発明のもう一つの目的は、２チヤネル音声入力信号を
動くスポツトで形成される３色視覚パターンで表示する
装置を提供することであり、その装置は第１の音声信号
を移相させる移相手段と、前記第１の音声信号をろ波し
て第１のろ波音声信号を作る第１のろ波手段と、第２の
音声信号をろ波して第２のろ波音声信号を作る第２のろ
波手段と、スポツトの位置を第１及び第２のろ波音声信
号の関数として制御する手段と、前記第１及び第２の音
声信号を混合して混合音声信号を作る混合手段と、前記
混合音声信号を高周波成分、中間周波成分及び低周波成
分に分割する周波数弁別手段と三つの周波数弁別された
音声信号の振幅を制御するカラーバランス手段と、前記
周波数弁別音声信号によつて駆動され、スポツトの３色
成分の濃さを制御するカラーバライバー手段とを備えて
いる。

本発明のもう一つの目的は、２チヤネル音声入力信号を
３色視覚パターンで表示する装置を提供することであ
り、この装置において前記カラーバランス手段が３周波
数弁別音声信号を加え合わせてカラーバランス信号を作
る帰還手段と、前記周波数弁別音声信号の振幅を前記カ
ラーバランス信号の関数として制御する第１、第２及び
第３の比較器手段を備えている。

本発明のもう一つの目的は、２チヤネル音声入力信号を
３色視覚パターンで表示するもので３周波数弁別手段の
出力を整流する第１、第２及び第３の検波器手段を備え
た装置を提供することである。

本発明のその他の目的及びより完全な理解は発明の概
要、添付図面によつて行われる説明と請求の範囲を参照
することによつて得ることができる。

発明の概要 本発明の視覚表示装置は、標準の音声再生装置とある種
類の表示装置との間に接続されるように考えられてい
る。好ましい実施例においては、音声再生装置は、生の
音またはラジオ、テープ、レコードなどからの音を本発
明の装置によるあとの処理に適当な電気的な形で再生で
きるステレオまたはモノラルであつてもよい音響装置で
ある。表示装置は、一般に３色成分を有する明らかに動
くスポツトによつてある種のスクリーンに映像を作るこ
とのできる装置なら何でもよい。スポツトの位置は、本
発明の視覚表示装置から引出されるカルテシアン座標入
力によつて制御され、その視覚表示装置はまた視覚パタ
ーンを作るのに用いられるスポツトの３色成分を制御す
るために三つのカラー信号を供給する。レーザ及び液晶
表示装置などをそのような表示装置に用いてもよいが、
好ましい実施例は、カラーテレビジヨン受信機やビデオ
ゲームで用いられているような３色陰極線管（CRT）を
用いる。カラーテレビジヨン受信機を用いる場合、本発
明の視覚表示装置からくる位置決め及び偏向制御信号に
応じてカラーの濃度並びに電子ビームのＸ及びＹ方向に
おける偏向の制御を直接にできるように変えることが必
要である。このような偏向は、最終的には受信機の製作
の間に受信機に組込まれてもよい。

音声再生装置からの二つの音声信号は、本発明の視覚表
示装置への単独入力として用いられる。普通はこれらの
二つの音声入力は、ステレオ音声装置から一般に利用で
きるステレオ入力であるが、同様に単一のモノラル信号
を両方の入力チヤネルに用いてもよい。最初に絶縁増幅
器を通して処理したのちに、第１及び第２の音声信号を
位置決め制御チヤネルに導く。第１の音声信号は、調節
可能な移相手段によつて移相され、一方、第２の音声信
号は、移相されない。第２の音声信号と移相された第１
の音声信号は、次に、別々の低域フイルタを通して処理
されて、低周波成分だけを含む二つのろ波された音声信
号を作る。普通は、これらの低域フイルタに対する遮断
周波数は、1KHzの程度のものであるが、フイルタの特性
は、調節可能であつて、その調節装置は、視覚表示装置
の使用者が利用できる。低域ろ波は、高周波成分を除い
てスクリーンに比較的なめらかな視覚パターンを作るの
に望ましい。ろ波された音声信号は、最後に最終ドライ
バ増幅器を通つて表示装置のカルテシアン座標制御のた
めの位置決め信号（他の場合には偏向信号という）を作
る。各チヤネルは、移相手段と組合わさつてスクリーン
全体を結果として生じたパターンで満たすことができる
ように視覚表示装置を任意の与えられた音声入力に対し
て調節できるように使用者が利用できる利得制御能力を
もつている。

入力絶縁増幅器からの第１及び第２の音声信号はまた、
可変減衰器を通過して所望の相対レベルの入力音声信号
から成る混合音声信号を作る。次に、混合音声信号は、
三つのフイルタ回路から成る周波数弁別手段に同時に与
えられる。これらのフイルタ回路の第１のものは、好ま
しくは約7KHzにセツトされた遮断周波数をもつ高域フイ
ルタから成つている。第２のフイルタ回路は、好ましい
実施例において、1KHzと7KHzの遮断周波数をもつ帯域フ
イルタから成つている。第３のフイルタ回路は、1KHzの
好ましい遮断周波数をもつ低域フイルタから成つてい
る。これらの三つのフイルタの各々の出力は、ダイオー
ド検波器手段で別々に検波されて、上述の三つのフイル
タによつて分離された三つの周波数の各々にある混合音
声信号のエネルギー含有量に応ずる直流レベルを与え
る。これらの直流レベルは、別々に増幅されて、別々の
比較器で同じ帰環信号と別々に比較される。次に、これ
ら三つの比較器の出力を増幅して、第１のカラー信号、
第２のカラー信号及び第３のカラー信号を作つてスクリ
ーンに視覚パターンを作る明らかに動くスポツトの３色
成分の濃度を制御するのに用いられる。上述のような好
ましい実施例においては、これらの三つのカラー制御信
号は、標準のカラーCRTにおける３本の電子ビームのビ
ーム強さを変調するのに用いられる。上述の三つの比較
器からの別々の出力は、比較器である帰還増幅器の反転
入力で加算され、比較器の正の入力は、調節可能な正の
直流入力と比較される。帰還増幅器の出力は、上述の三
つの別々の比較器の各々の入力に加えられて、本発明の
カラーバランス手段から成る負帰還ループを完成する。
この負帰還回路によると、全カラー濃度は、帰還増幅器
として働く比較器の正の入力に加えられる調節可能な電
圧基準によつて制御されて、三つの周波数弁別されたチ
ヤネルの一つにあるほかより高いエネルギー含有量が総
合信号値を比較的一定に保ちながら他の二つのチヤネル
にある信号を抑圧する傾向になるようになつている。こ
の構成は、上述の三つのフイルタによつて分離された三
つの周波数帯の各々のエネルギー含有量に対応する視覚
パターンにおけるカラー強調をして、先に述べた位置決
めまたは偏向回路に、ほかの場合に必然的に存在する低
周波含有量を強調し過ぎることなく、大きな興味のある
視覚パターンを作る。音声入力によつて制御された色と
パターンの結果として生ずる組合わせは、この装置の開
発に用いられた多くの試験被検者に面白くて楽しいこと
がわかつた。このカラーバランス手段は、また入力音声
が低いレベルにあるときのインタバルの間でさえ視覚パ
ターンが決して完全に消されないこと及び同様に入力信
号内の例外的に高い信号強さを帰還する間視覚表示が決
して３色すべてが同時に完全に飽和されないことを確実
にするので、常にスクリーン上に視覚パターンが存在す
るのを確実にする。

上述のことは以下の本発明の詳細な説明をよりよく理解
できるようにするために本発明の比較的適切で重要な特
徴をやや広く概略的に説明したので技術に対するこの寄
与をより完全に理解できる。本発明の請求の範囲の主題
を形成する発明の追加の特徴をあとで説明する。開示さ
れた考え方及び特定の実施例は、本発明の同じ目的と達
成するために変更することまたは他の構造を設計するた
めの基礎として用いることのできることが当業者に理解
されるはずである。また当業者にはこのような等価な構
成が添付請求の範囲に述べた発明の精神と範囲から逸脱
しないことが理解されるはずである。

図面の簡単な説明 第１図は本発明の視覚表示装置と既存の構成要素との間
の相互関係を示す簡易ブロック図であり、 第1a図は、従来の装置の代表的な視覚パターンを作る視
覚表示装置を示し 第２図は本発明の視覚表示装置の簡易化配線図、 第３図は本発明の視覚表示装置の詳細配線図である。

同様な参照文字は、図面の幾つかの図を通して同様な部
品を表す。

実施例の詳細な説明 本発明の視覚表示装置10は、第１図に関連の構成要素に
対する関係を示されている。普通ステレオ音響装置の形
になつている標準の音響再生装置11は、生演素、ラジ
オ、テープ、レコードなどの音源からの信号を発生す
る。音声信号の電気的表現が視覚表示装置10への入力と
してステレオまたはモノラルの形でとられる。図に示さ
れている視覚表示を作るための表示装置13が視覚表示装
置10の出力によつて駆動される。視覚表示装置10の出力
は、表示装置13のための位置座標及びカラー制御信号の
両方の形になつている。表示装置13は、カルテシアン座
標信号によつて表示スポツトの位置が制御されるレーザ
または液晶表示（LCD）を含む種々の形をとることがで
きるが、好ましい実施例においては、陰極線管が表示装
置13に用いられている。特に、標準のテレビジヨン受信
機を当該技術で周知のようにして変更して、その受信機
がカラー濃度の直接制御と視覚表示装置10によつて与え
られるカルテシアン座標情報に従う電子ビームの偏向の
直接制御を受けることができるようにする。表示装置13
はまた、ビデオゲームに用いられるカラー陰極線管を含
むものと同様の変更された回路または特種な装置で作ら
れたカラーテレビジヨン受信機であつてもよい。第１図
に示すように本発明のビデオ表示のパターン部分は、視
覚表示のスクリーンの全領域を用いる傾向があり、一
方、第1a図に示された従来の装置は、見るのに利用でき
る全領域の一部分しか利用しないことの多いある程度単
調でくどいパターンを作る傾向がある。

第２図に示された本発明の視覚表示装置10の簡易略図
は、この装置への単独入力として第１の音声入力信号12
と第２の音声入力信号26を示している。第１の音声入力
信号12と第２の音声入力信号26は、普通、立体音響再生
装置から利用できるが、性能がいくらか低下するが単一
のモノラル入力を各チヤネルに用いることが可能であ
る。第１の音声入力信号12は、絶縁増幅器14の入力に接
続され、その増幅器は入力信号を与える立体音響再生装
置から視覚表示装置の残りの部分を絶縁する働きをす
る。絶縁増幅器14の出力は、第１の音声信号16であり、
それは、移相手段18の入力に導かれて、第１の音声信号
16に移相させる。移相手段18の出力は、第１の音声信号
16から高周波を取除く低域フイルタ20であるのが好まし
い第１のフイルタ手段に導かれる。低域フイルタ20から
の出力は、好ましい実施例において偏向ドライバ増幅器
22から成る偏向ドライバ手段である位置決めドライバ手
段への入力として用いられる第１のろ波音声信号21であ
る。偏向ドライバ増幅器22の出力は、第１の偏向信号24
である。第２の音声入力信号26は、絶縁増幅器28への入
力として用いられ、その増幅器の出力は、第２の音声信
号30である。上述の第１のチヤネルに含まれた信号処理
とは異なり、この第２の音声信号30は、移相されない
で、好ましい実施例において低域フイルタ32から成る第
２のフイルタ手段の入力に直接導かれる。低域フイルタ
32の出力は、好ましい実施例において偏向ドライバ増幅
器34から成る位置決めドライバ手段への入力として用い
られる第２のろ波音声信号33である。偏向ドライバ増幅
器34の出力は、第２の偏向信号36である。第１の偏向信
号24と第２の偏向信号36は、一般に表示スポツトの瞬間
的カルテシアン座標を制御するのに用いることのできる
位置決めアナログであり、表示スポツトの所在場所は、
視覚パターンを二次元視覚表示装置内に形成するために
連続的に変えられる。第１の偏向信号24と第２の偏向信
号36から成る二つの位置決めアナログを極座標位置決め
アナログに変換することはまた、計算技術で周知の手段
を介して可能である。本明細書で述べるように、第１の
偏向信号24と第２の偏向信号36の形になつている位置決
めアナログは、Ｘ−Ｙ座標入力を受けるレーザ表示装置
や液晶表示装置などの表示装置における表示スポツトの
位置を制御するのに適当である。好ましい実施例におい
て、第１の偏向信号24と第２の偏向信号36は、普通のテ
レビジヨンセツトで用いられるような陰極線管（CRT）
の水平及び垂直偏向回路を駆動するのに用いられる。

第１の音声信号16と第２音声信号30は、混合手段38で結
合されて、引続き説明するカラー制御回路への入力とし
て用いられる混合音声信号40の形になつた単一出力を作
る。混合音声信号40は、好ましい実施例において、7KHz
の3dB遮断周波数をもつ高域フイルタ42の入力に導かれ
る。高域フイルタ42の出力は、好ましい実施例において
ダイオードから成る検波器手段46に接続されている高周
波音声信号44である。混合音声信号40はまた、好ましい
実施例において1KHzと7KHzとの間の通過帯域を3dBの点
にもつ帯域フイルタ48の入力に接続されている。帯域フ
イルタ48の出力は、好ましい実施例においてダイオード
から成る検波器手段52に接続された中間周波音声信号50
である。混合音声信号40はまた1KHzの3dB遮断点をもつ
低域フイルタ54の入力に接続される。低域フイルタ54の
出力は、低周波音声信号56であり、その信号は、好まし
い実施例においてダイオードから成る検波器手段58に接
続される。

検波器手段46、52及び58の出力は、高周波音声信号44、
中間周波音声信号50及び低周波音声信号の強さをそれぞ
れ示す急速に変化する直流レベルを含む。検波器手段4
6、52及び58の出力は、第２図に総括的に60として表わ
されたカラーバランス回路への入力として用いられる。
検波器手段46の出力は、増幅器62へ接続され、増幅器62
の出力は、抵抗64を通つて第１の比較器66の入力へ導か
れる。第１の比較器66の出力は、第１のバランスカラー
信号68であり、それは増幅器70への入力として用いら
れ、増幅器70の出力は、第１のカラー信号108である。
同様に、検波器手段52の出力は、増幅器72の入力へ導か
れ、増幅器72の出力は、抵抗74を通して第２の比較器76
へ導かれる。第２の比較器76の出力は、第２のバランス
カラー信号78であり、その信号は、増幅器80への入力と
して用いられ、増幅器80の出力は、第２のカラー信号11
0である。同様にして検波器手段58の出力は、増幅器82
の入力へ接続され、増幅器82の出力は、抵抗84を通して
第３の比較器86の入力へ導かれる。第３の比較器86の出
力は、第３のバランスカラー信号88であり、その信号
は、増幅器90の入力として用いられ、増幅器90の出力
は、第３のカラー信号112である。

第１のバランスカラー信号68、第２のバランスカラー信
号78、及び第３のバランスカラー信号88は、それぞれ加
算抵抗92,96及び98の入力側に接続されている。加算抵
抗92,96及び98の出力は、帰環増幅器94の負入力にある
共通点に接続され、帰還増幅器94の出力は、カラーバラ
ンス信号100である。加算抵抗102は、カラーバランス信
号100を第１の比較器66の入力に導き、一方、加算抵抗1
04は、カラーバランス信号100を第２の比較器76の入力
に導き、加算抵抗106は、カラーバランス信号100を第３
の比較器86の入力へ導く。第２図に示した増幅器のすべ
ては、帰還増幅器94を除いて非反転形であり、第２図に
示したように負入力を示されている。帰還増幅器94は、
第１の比較器66、第２の比較器76、第３の比較器86に対
して負帰還を生じてカラーバランス回路60の適正な動作
に必要な安定性と制御を与えるために負入力を用いる。

第３図は、本発明の視覚表示装置のさらに詳細な配線図
である。第３図に示したように、第１の音声入力信号12
は、利得安定化のために負帰還を用いる絶縁増幅器14の
入力に導かれる。絶縁増幅器14の出力は、第１の音声信
号16であり、それは、第３図に総括的に18として示され
た移相手段への入力として働く。第１の音声信号16は、
コンデンサ114を通つて移相手段18のトランジスタ116の
ベースへ導かれる。トランジスタ116に対するベースバ
イアスは、トランジスタ116のベースを抵抗118を通して
＋15V直流源に接続すると共にトランジスタ116のベース
を抵抗120を通して−15V直流源に接続することによつて
達成される。トランジスタ116のエミッタは、抵抗122を
通して−15V直流源に接続され、トランジスタ116のコレ
クタは、抵抗124を通して＋15V直流源に接続されてい
る。次に、トランジスタ116のエミツタとコレクタから
出るスプリツト出力は、エミツタ信号をコンデンサ126
を通し、そしてコレクタ信号を可変抵抗128を通して共
通点に導いて結合し、次にコンデンサ130を通して利得
安定化のために図示の直接負帰還を用いる増幅器132の
入力へ導く。増幅器132の入力は、抵抗133を通してアー
スに接続されている。抵抗134と一方がアースされてい
る可変抵抗器136との直列組合わせを含む分圧器が増幅
器132の出力を受ける。抵抗134と可変抵抗136の接合点
から比較器138への入力がとられる。比較器138の出力
は、比較器138の出力とアースとの間に直列に接続され
た抵抗140と142に生ずる。比較器138における利得安定
化用の負帰還は、抵抗140と142の接合点を比較器138の
負入力に接続することによつて達成される。比較器138
の出力は、可変抵抗144を通して導かれ、次に可変抵抗1
46を通して第３図に総括的に20で表わされた低域フイル
タ内の比較器148の正入力に接続される。コンデンサ150
は比較器148の正入力とアースとの間に接続されてい
る。利得安定化用の帰還は、アースに直列に接続された
抵抗152と154の電圧降下によつて比較器148の出力を生
じさせることによつて達成され、抵抗152と154の接合点
は、比較器148の負入力に接続されている。信号の帰還
は、比較器148の出力をコンデンサ156を通して比較器14
8の入力回路にある可変抵抗器144と146の接合点に接続
することによつて達成される。比較器148の出力はま
た、アースに直列に接続された抵抗158と160から成る分
圧器を横切つて現れる。抵抗158と160の接合点から、比
較器148の減衰した出力は、利得安定化のために負帰還
を用いる偏向ドライバ増幅器22の入力への第１のろ波音
声信号21としてとられる。偏向ドライバ増幅器22の出力
は、第３図に示した第１の音声信号24である。

第２の音声入力信号26は、第３図に示したように利得安
定化に負帰還を用いる絶縁増幅器28への入力を含む。絶
縁増幅器28の出力は、第２の音声信号30であつて、それ
は、抵抗162とアースに接続された可変抵抗164との直列
組合わせから成る分圧器を横切つて発生される。その分
圧器の出力は、抵抗162と可変抵抗164の接合点からとら
れて、比較器166の正入力へ導かれる。比較器166の出力
は、片側がアースに接続されている抵抗168と170の直列
結合を通して作られる。抵抗168と170の接合点から、減
衰した帰還信号が利得安定化のために比較器166の負入
力に導かれる。比較器166の出力は、可変抵抗172を通
し、次に可変抵抗174を通して総括的に32で表わされた
抵域フイルタ内の比較器176の正入力に導かれる。コン
デンサ178が比較器176の正入力とアースとの間に接続さ
れている。比較器176の出力は、抵抗180と182の直列組
合わせを横切つて発生され、その組合わせの片側がアー
スに接続されている。抵抗180と182の接合点から減衰し
た出力信号がとられて、比較器176の負入力に接続され
る。信号帰還は、比較器176の出力をコンデンサ184を通
して比較器176の入力回路にある可変抵抗172と174の接
合点に接続することによつて達成される。比較器176の
出力はまた、抵抗186と188の直列接続から成る分圧器を
通して作られ、その直列接続の片側がアースに接続され
ている。抵抗186と188の接合点から第２のろ波音声信号
33から成る減衰した出力が比較器176からとられる。第
２のろ波音声信号33が図示の安定化に直接負帰還を用い
る偏向ドライバ増幅器34への入力として用いられる。偏
向ドライバ増幅器34の出力は、第３図に示すように第２
の偏向信号36である。

第１の音声信号16と第２の音声信号30は、第３図に総括
的に38で表わされた混合手段内で結合される。絶縁増幅
器18の出力からの第１の音声信号16はまた、抵抗190と
可変抵抗192の直列結合から成る分圧器に導かれ、その
直列結合の片側がアースに接続されている。従つて、第
１の音声信号16からの減衰した信号が抵抗190と可変抵
抗192との接合点からとられて、比較器194の圧入力に導
かれる。比較器194の出力は、一方の側がアースに接続
されている固定抵抗196と198の直列結合を横切つて発生
される。抵抗196と198の接合点から帰還信号が利得安定
化のために比較器194の負入力にとられる。比較器194の
出力はまた、混合手段38における信号の実際の混合に先
立つてダイオード200のアノードに接続される。絶縁増
幅器28の出力からの第２の音声信号30は、片側がアース
に接続されている抵抗206と可変抵抗208の直列結合から
成る分圧器に導かれる。従つて、出力が抵抗206と可変
抵抗208の接合点から第２の音声信号30の減衰したもの
としてとられて、比較器210の正入力に導かれる。比較
器210の出力は、抵抗212と214の直列結合を横切つて発
生され、その直列結合の片側は、アースに接続されてい
る。帰還信号が抵抗212と214の接合点からとられて比較
器210の負入力に導かれる。比較器210の出力はまた、信
号混合の準備のためにダイオード216のアノードに接続
される。二つの処理された音声信号は、ダイオード200
のカソードをダイオード216のカソードへ接続すること
によつて混合される。混合された音声信号は、抵抗204
の片側がダイオード200と216のカソードへ接続され、抵
抗204の他方の側がアースに接続されているので、抵抗2
04を横切つて発生される。ダイオード200と216のカソー
ドはまた、第３図に示されているように利得安定化のた
めに直接負帰還を用いる増幅器202の入力に接続されて
いる。増幅器202の出力は、混合音声信号40である。

混合手段38の出力は、第３図において総括的に42で表わ
された高域フイルタ、総括的に48で表わされた帯域フイ
ルタ、及び総括的に54で表わされた低域フイルタから成
る三つの個別フイルタ回路によつて周波数弁別を行うた
めに同時に処理される。混合音声信号40は、コンデンサ
218を通して総括的に42で表わされた高域フイルタの入
力に導かれ次いでコンデンサ220を通して比較器222の入
力に導かれる。比較器222への同じ入力は、抵抗224を通
してアースに接続される。信号帰還は抵抗226を通して
比較器222の出力を比較器222への入力にあるコンデンサ
218と220の接合点へ戻し接続することによつて与えられ
る。比較器222の出力は、片側がアースに接続されてい
る抵抗228と230の直列結合を横切つて発生される。帰還
信号は、抵抗228と230の接合点からとられて、比較器22
2の負入力に接続される。比較器222の出力は、片側がア
ースに接続されている抵抗232と234の直列結合から成る
分圧器に接続されている。比較器222の減衰出力は、抵
抗232と234の接合点からとられて、比較器236の入力に
導かれる。比較器236の出力は、片側がアースに接続さ
れている抵抗238と240の直列結合を横切つて発生され
る。減衰帰還信号は、抵抗238と240の接合点からとられ
て比較器236の負入力に接続される。比較器236の出力
は、第３図に示されると共に第２図で前に示された高周
波音声信号44である。検波器として働くダイオード46の
アノードは、比較器236の出力に接続されて高周波音声
信号44を検波する。検波器の出力は、ダイオード46のカ
ソードに現れて、片側がアースに接続されている抵抗24
2を横切つて発生される。抵抗242と並列にコンデンサ24
4と可変抵抗246の直列結合があつて、その直列結合の片
側がアースに接続されている。ダイオード46のカソード
にある検波信号は、利得安定化のために直接負帰環を用
いる増幅器62の入力に接続されている。増幅器62の出力
は、加算抵抗64を通して第１の比較器66の正入力に導か
れる。第１の比較器66の出力は、片側がアースに接続さ
れている抵抗248と250の直列結合を横切つて発生され
る。抵抗248と250の接合点から第１の比較器66の負入力
への帰還のための減衰出力信号がとられる。

混合音声信号40はまた、第３図に総括的に48で表わされ
た帯域フイルタの入力に接続される。混合音声信号40
は、抵抗252と254の直列結合を通して比較器256の正入
力に導かれる。コンデンサ258は、比較器256の正入力と
アースとの間に接続される。信号帰還は、比較器256の
出力をコンデンサ260を通して比較器256の入力回路にあ
る抵抗252と254の接合点に戻し接続することによつて達
成される。比較器256の出力は、片側がアースに接続さ
れている抵抗262と264の直列結合を横切つて発生され
る。比較器256の出力の減衰したものを構成する帰還信
号は、抵抗262と264の接合点からとられて、比較器256
の負入力に接続される。いま説明した回路は、本質的に
は、総括的に48で表わされた帯域フイルタの抵域フイル
タ部を構成する。比較器256の出力は、コンデンサ266と
コンデンサ268の直列結合を通して比較器270の正入力に
導かれる。抵抗272は、比較器270の正入力とアースとの
間に接続されている。信号帰還は、比較器270の出力を
抵抗274を通して比較器270の入力回路にあるコンデンサ
266と268の接合点に戻し接続することによつて達成され
る。比較器270の出力は、片側がアースに接続されてい
る抵抗276と278の直列結合を横切つて発生される。抵抗
276と278の接合点から比較器270の負入力へ接続される
帰還信号がとられる。比較器270の出力は固定抵抗280と
片側がアースに接続されている可変抵抗282の直列結合
から成る分圧器を横切つて発生される。抵抗280と可変
抵抗282の接合点から比較器284への入力がとられ、比較
器284の出力は、中間周波音声信号50である。比較器284
の出力は、片側がアースに接続されている固定抵抗286
と288の直列結合を横切つて発生される。抵抗286と288
の接合点から、帰還のための信号がとられて、利得安定
化のために比較器284の負入力に導かれる。中間周波音
声信号50は、検波器手段52を構成するダイオードのアノ
ードに与えられる。検波器手段52を構成するダイオード
のカソードは、利得安定化のために直接負帰還を用いる
増幅器72の入力に接続されている。増幅器72の出力は、
加算抵抗74を通して第２の抵抗76の正入力に導かれて、
第２の比較器76の出力が第２のバランスカラー信号78で
ある。第２の比較器76の出力は、一方の側がアースに接
続されている固定抵抗296と298の直列結合を横切つて発
生される。比較器76の負入力への帰還は、直接に抵抗29
6と298の接合点からとられる。

混合音声信号40はまた、第２図に総括的に54で表わされ
た低域フイルタの入力に与えられる。混合音声信号40
は、抵抗300と302の直列結合を通つて比較器304の正入
力に通される。コンデンサ306が比較器304の正入力とア
ースとの間に接続される。信号帰還は、比較器304の出
力をコンデンサ308を通して比較器304の入力回路にある
抵抗300と302の接合点に接続することによつて得られ
る。比較器304の出力は、低周波音声信号56であり、そ
の信号は、片側がアースに接続されている固定抵抗310
と312の直列結合を横切つて発生される。比較器304の負
入力へ接続された帰還は、抵抗310と312の接合点から直
接に得られる。低周波音声信号56は、検波器手段58を構
成するダイオードのアノードに与えられる。抵抗314が
検波器手段58を構成するダイオードのカソードに接続さ
れて、抵抗314の他方の側がアースに接続される。抵抗3
14と並列にコンデンサ316と可変抵抗318の直列結合があ
り、可変抵抗318の一方の側がアースに接続される。検
波手段58を構成するダイオードのカソードにある検波さ
れた信号は、第３図に示したように利得安定化のために
直接負帰還を用いる増幅器82の入力に直接に導かれる。
増幅器82の出力は、加算抵抗84を通して比較器86の正入
力に導かれ、比較器86の出力は第３のバランスカラー信
号88である。比較器86の出力は、固定抵抗320と322の直
列結合を横切つて発生され、直列結合の片側がアースに
接続されている。検波器手段58を構成するダイオードの
カソードにある検波された信号が第３図に示したように
利得安定のための直接負帰還を用いる増幅器82の入力に
直接に導かれる。増幅器82の出力は、加算抵抗84を通し
て比較器86の正入力に導かれ、比較器86の出力は、第３
のバランスカラー信号88である。比較器86の出力は、固
定抵抗320と322の直列結合を横切つて発生され、直列結
合の片側は、アースに接続されている。比較器86の負入
力への帰還は、抵抗320と322の接合部から直接に得られ
る。

第１の比較器66の出力からの第１のバランスカラー信号
68は、抵抗324を通してカラードライバ増幅器として働
く増幅器70の入力に導かれる。増幅器70は、第３図に示
されているように利得安定化のために直接負帰還を用い
る。増幅器70の入力は、濃度制御のために可変抵抗326
を通してアースに接続される。制限用ツエナーダイオー
ド328のカソードはまた、増幅器70の入力に接続され、
ツエナーダイオード328のアノードが色の飽和を抑止す
るためにアースに接続されている。同様に第２の比較器
76の出力からの第２のバランスカラー信号78は、抵抗33
0を通してカラードライバーとして働く増幅器80の入力
に直接に導かれる。増幅器80は、第３図に示したように
利得安定化のための直接負帰還を用いる。また増幅器80
の入力へは可変抵抗332が接続され、それの他方の側が
濃度制御をできるようにするためにアースに接続されて
いる。色の飽和を防止するために、ツエナーダイオード
334はまた、増幅器80の入力とアースとの間に接続さ
れ、ツエナーダイオード334のアノードは、アースに接
続される。同様にして、第３の比較器86の出力からのバ
ランスカラー信号88は、抵抗336を通してもう一つのカ
ラードライバとして働く増幅器90の入力に導かれる。増
幅器90は、利得安定化のために図示のように直接負帰還
を用いる。この回路における濃度制御は、可変抵抗338
を増幅器90の入力とアースとの間に接続することによつ
て行われる。上述の二つのカラー回路におけるように、
色の飽和がツエナーダイオード340を増幅器90の入力と
アースとの間に接続することによつて抑止され、ツエナ
ーダイオード340のアノードは、アースに接続される。

本発明によつて与えられる自動カラーバランスは、カラ
ー制御回路において負帰還を与える能動回路を介して行
われる。第１の比較器66の出力からの第１のバランスカ
ラー信号68は、加算抵抗92を通して比較器である帰還増
幅器94の負入力に導かれる。同様に、第２の比較器76の
出力からの第２のバランスカラー信号78は、抵抗96を介
して帰還増幅器94の負入力に導かれる。同様にして、第
３の比較器86の出力からの第３のバランスカラー信号88
は、抵抗98を介して帰還増幅器94の負入力に導かれる。
帰還増幅器94から成る比較器への正入力は、正電圧源と
アースとの間に接続された分圧器から導かれる。抵抗33
4は＋Ｖ直流源とポテンシヨメータ346のワイパーからと
られて帰還増幅器94から成る比較器の正入力に直接に接
続される。基準信号の制限はツエナーダイオード350を
帰還増幅器94の正入力とアースとの間に接続することに
よつて行われ、ツエナーダイオード350のアノードは、
アースに接続される。利得安定化のための直接帰還は、
帰還増幅器94において帰還増幅器94の出力を抵抗342を
通して帰還増幅器94から成る比較器の頁入力に直接に導
くことによつて行われる。

動作について説明すると、第１の音声入力信号12は第３
図に示した移相手段18によつて移相される。このように
移相された信号は、次に、加減低域フイルタ20を通され
て、第１のろ波音声信号21を作る。このチヤネルの最終
出力は、第１の偏向信号24を与えるための偏向ドライバ
増幅器22において第１のろ波音声信号21を増幅すること
によつて得られる。第２の音声入力信号26の取扱いは、
移相手段を用いないことを除いて同じである。加減低域
フイルタ32は、このチヤネルにおいて第２のろ波音声信
号33を作るのに同様に用いられる。このチヤネルの出力
は、偏向駆動増幅器34において第２のろ波音声信号33を
増幅することによつて得られる第２の偏向信号36であ
る。位相制御、振幅、及びフイルタ特性に対する幾つか
の調節が使用者がこの装置を満足するように調節できる
ようにするために図示のように用いられる。モノラル信
号をこの装置と共に用いることができ、その場合第１の
音声入力信号12と第２の音声入力信号26が同一であるこ
とに注意されたい。しかし、第１の音声入力信号12が移
相手段18によつて移相され、一方、第２の音声入力信号
26が移相されないことにより、第１偏向信号24と第２の
偏向信号36との最終出力は、位相が合わないであろう。
なお、フイルタ特性と同様に利得に対する調節が異なる
ことによつて、第１の偏向信号24と第２の偏向信号36と
の基本情報内容もまた事実上すべての場合に異なるであ
ろう。これはスクリーンに展開される視覚パターンの魅
力を強める傾向があるばかりでなく、特に一つのチヤネ
ルだけの移相で結合された二つのチヤネルを独立に振幅
制御することによつて、本質的に全スクリーンを事実上
矩形の形で用いることができるようにする。

第１の音声入力信号12と第２の音声入力信号26は、それ
ぞれ絶縁増幅器14と絶縁増幅器28を通過したのちに、混
合手段38であとで結合される第１の音声信号16と第２の
音声信号30にそれぞれなり、混合手段38の出力は、あと
で説明するようにカラー制御回路で用いられる。第１の
音声信号16と第２の音声信号30は、第３図に示された可
変抵抗を含む減衰器を通して混合手段38に導き入れられ
る。従つて、可変混合がこの装置の使用者に利用でき
る。混合ののち、増幅器202の出力にある混合音声信号4
0は、高域フイルタ42、帯域フイルタ48及び低域フイル
タ54の入力に同時に与えられる。高域フイルタ42は、好
ましくは、3dB遮断周波数が約7KHzであるように固定同
調を用いるのがよい。高域フイルタ42の出力は、検波手
段46を構成するダイオードによつて次に検波される高周
波音声信号44であり、検波手段46の出力は、増幅器62に
よつて増幅される。可変抵抗246は、このチヤネルにお
ける色応答の割合の調節を行うために増幅器62への入力
回路の中で用いられる。増幅器62の出力は第１の比較器
66を通る処理ののち、最終的に増幅器70によつて増幅さ
れ、増幅器70の出力が第１のカラー信号108になる。混
合音声信号40はまた、上述のように帯域フイルタ48の入
力に与えられる。帯域フイルタ48は、約7KHzの3dB遮断
周波数をもつ低域部分と、それに続く1KHzの3dB遮断周
波数をもつ高域部分とを含み、帯域フイルタ48の出力が
1KHzから7KHzにわたる周波数帯域を有する中間周波音声
信号50になるようにする。中間周波音声信号50は、検波
器手段52を構成するダイオードによつて検波されて、次
に増幅器72によつて増幅される。増幅器72への入力回路
は、このチヤネルにおける色応答の割合を制御するのに
用いられる可変抵抗294を含んでいる。増幅器72の出力
は、第２の比較器76への入力として用いられ、第２の比
較器76の出力は、第３図に示すように第２のカラー信号
110を作るように増幅器80によつて増幅される。混合音
声信号40はまた、好ましい実施例において3dB遮断周波
数が1KHzであるように固定同調を用いる低域フイルタ54
の入力にも加えられる。低域フイルタ54の出力は、検波
器手段58を構成するダイオードによつて検波される低周
波音声信号56である。検波手段58の出力は、第３の比較
器86を駆動する増幅器82への入力として用いられる。増
幅器82への入力回路は、この低周波チヤネルに対する色
応答の割合を制御するために用いられる可変抵抗318を
備えている。第３の比較器86の出力は、第３図に示すよ
うに第３のカラー信号112を作るように増幅器90で増幅
される。

第２図に示したように帰還増幅器94を利用するカラーバ
ランス手段60の新規な形が好ましい実施例において標準
のカラー陰極線管（CRT）において見出された、３本の
電子ビームの強さを直接変調する好ましい実施例におけ
る第１のカラー信号108、第２のカラー信号110及び第３
のカラー信号112の振幅を自動的に制御することによつ
て表示における３色の輝度を自動的に制御するために用
いられる。代りの方法として、三つのカラー信号108,11
0及び112を用いて３色の能力を有する可動スポツトがス
クリーンに視覚パターンを形成するレーザ装置またはLC
D装置のような任意の視覚表示装置において３色の濃度
を制御することができる。好ましい実施例においては、
第１の比較器66の出力からの第１のバランスカラー信号
68は、第２の比較器76からの第２のバランスカラー信号
78及び第３の比較器86の出力からの第３のバランスカラ
ー信号88と抵抗92、96及び98の接合点において加え合わ
される。この接合点はまた、帰還増幅器94への負の入力
でもある。帰還増幅器94への正入力は、第３図に示され
ている通り、ポテンシヨメータ346を含む分圧器から誘
導される。帰還増幅器94への正入力にあるこの基準電圧
は、カラー制御回路における３チヤネルすべての平均利
得に対する調節可能な基準レベルを与える。帰還増幅器
94の出力は、図示のようにそれぞれ加算抵抗102、104、
及び106を通して負帰還として第１の比較器66、第２の
比較器76及び第３の比較器86に用いられて、帰還ループ
を閉じる。従つて、この構成の場合、帰還増幅器94の負
入力にある平均信号レベルは、常にポテンシヨメータ34
6の出力にある電圧レベルによつて決まる値に向かつて
常に駆動される。これによつて優勢な周波数範囲内の音
を表すように選ばれた色が視覚表示内で強調される傾向
をもち、一方他の色が弱められるということを確実にす
る。この形式の帰還回路は、スポツトを偏向させて楽し
いパターンを作るのに常に必要な低周波音声成分に対応
する単調な成分をカラー表示に与える傾向のある周波数
ろ波回路から直接カラードライバをするときに生じた問
題を避ける。本発明の回路は、偏向回路または位置決め
回路を最適構成で動作させて、装置の使用者に最も楽し
いパターン結果を作ることができるようにし、一方個別
の信号処理が上述のカラーバランス手段60を用いるカラ
ー制御に用いられて、三つの音声周波数範囲の各々に対
応する色応答及びエンフアシスを所望通りに可能にす
る。

この開示は、前述の説明のものとともに添付請求の範囲
に含まれたものを含む。本発明をある程度の詳細さで好
ましい形で説明したが、好ましい形の本発明は、例とし
てだけなされたのであつて、構成の詳細及び部品の組合
わせと配置における数々の変更を本発明の精神と範囲か
らそれることなく再分類できることが理解される。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−139747（ＪＰ，Ａ) 実公 昭58−43360（ＪＰ，Ｙ１) 実公 昭54−3681（ＪＰ，Ｙ１) 実公 昭54−21016（ＪＰ，Ｙ２) 実願 昭58−65108号（実開 昭59− 170897号）の願書に添付した明細書及び図 面の内容を撮影したマイクロフィルム（Ｊ Ｐ，Ｕ)

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】３色成分を有する可動スポットによってス
   クリーンに形成される３色視覚パターンで２チャネル音
   声入力信号を表示する装置であり、 第１の音声信号をろ波して第１のろ波音声信号を発生す
   る第１のろ波手段と、 第２の音声チャネルからの第２の音声信号をろ波して第
   ２のろ波音声信号を発生する第２のろ波手段と、 前記スポットの瞬時位置を制御し、前記第１のろ波音声
   信号と前記第２のろ波音声信号とによって駆動される位
   置決めドライバ手段と、 前記第１及び前記第２の音声信号を混合して混合音声信
   号を発生する混合手段と、 高周波音声信号を発生する高域フィルタと、低周波音声
   信号を発生する低域フィルタと、 前記高周波音声信号によって駆動され、スポットの第１
   のカラー成分の濃度を制御する第１のカラードライバ手
   段と、 前記低周波音声信号によって駆動され、スポットの第２
   のカラー成分の濃度を制御する第２のカラードライバ手
   段と、 前記高周波音声信号及び前記低周波音声信号を加算して
   カラーバランス信号を発生する帰還手段と、 前記高周波音声信号の振幅を前記カラーバランス信号の
   関数として制御する第１の比較器手段と、前記低周波音
   声信号の振幅を前記カラーバランスの関数として制御す
   る第２の比較器手段とを組合わせて備えた表示装置。
2. 【請求項２】前記第１の音声チャネルからの前記第１の
   音声信号を移相する移相手段を組合わせてさらに備えた
   請求の範囲第１項に記載の装置。
3. 【請求項３】前記高周波音声信号及び前記低周波音声信
   号の振幅を制御するカラーバランス手段をさらに備える
   請求の範囲第１項に記載の装置。
4. 【請求項４】前記高域フィルタの出力を整流する第１の
   検波器手段と、 前記低域フィルタの出力を整流する第２の検波器手段と
   をさらに備えた請求の範囲第１項に記載の装置。
5. 【請求項５】前記位置決めドライバ手段が前記第１のろ
   波音声信号によって駆動される第１の位置決めバライバ
   増幅器と、前記第２のろ波音声信号によって駆動される
   第２の位置決めドライバ増幅器とを備える請求の範囲第
   １項に記載の装置。
6. 【請求項６】前記第１のろ波手段が第２の低域フィルタ
   であり、前記第２のろ波手段が第３の低域フィルタであ
   る請求の範囲第１項に記載の装置。
7. 【請求項７】前記高域フィルタの遮断周波数が7KHzであ
   り、前記低域フィルタの遮断周波数が1KHzであり、前記
   第２の低域フィルタの遮断周波数が1KHzであり、前記第
   ３の低域フィルタの遮断周波数が1KHzである請求の範囲
   第６項に記載の装置。
8. 【請求項８】カラーテレビジョン受信器の３本の電子ビ
   ームによって作られた３色視覚パターンで２チャネル音
   声入力信号を表示する装置であり、前記ビームを偏向し
   て視覚パターンを形成し、前記第１のろ波音声信号と前
   記第２のろ波音声信号とによって駆動される偏向ドライ
   バ手段を備える請求の範囲第１項に記載の装置。
9. 【請求項９】前記高域フィルタの出力を整流する第１の
   検波器手段と、前記低域フィルタの出力を整流する第２
   の検波器手段とをさらに備えた請求の範囲第８項に記載
   の装置。
10. 【請求項１０】前記偏向ドライバ手段が前記第１のろ波
    音声信号によって駆動される第１の偏向ドライバ増幅器
    と、前記第２のろ波音声信号によって駆動される第２の
    偏向ドライバ増幅器とを備える請求の範囲第９項に記載
    の装置。