JPH0698358A - デジタル信号用スイッチング装置 - Google Patents

デジタル信号用スイッチング装置

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JPH0698358A
JPH0698358A JP5107692A JP10769293A JPH0698358A JP H0698358 A JPH0698358 A JP H0698358A JP 5107692 A JP5107692 A JP 5107692A JP 10769293 A JP10769293 A JP 10769293A JP H0698358 A JPH0698358 A JP H0698358A
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  • Time-Division Multiplex Systems (AREA)
  • Synchronizing For Television (AREA)
  • Processing Of Color Television Signals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スイッチング・マトリックスの入力における
デジタル信号の同期条件と、このマトリックスの伝搬に
おける同期条件とを緩和し、出力同期を確実に維持す
る。 【構成】 デジタル・マトリックス2は、データ信号を
夫々受ける少なくとも2個の入力端子6、少なくとも1
個の出力端子10、及び入力端子の1つを出力端子に選
択的に接続する手段を有する。自動タイミング回路26
は、スイッチの出力端子に接続された入力端子及び出力
端子を有する。この回路26は、入力端子のデータ信号
に応答して、データ信号を遅延させて出力端子に伝搬さ
せて、この出力端子のデータ信号のフレーム・レートを
ほぼ均一に維持する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、デジタル信号用スイッ
チング装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ビデオ製作施設において、n×mスイッ
チング・マトリックスを介して、カメラやVTRなどの
信号源からのビデオ信号を、ビデオ効果装置やモニタや
VTRなどの信号レシーバに送ることが知られている。
なお、このn×mスイッチング・マトリックスは、信号
源に各々接続されたn個1組の入力端子と、信号レシー
バに各々接続されたm個1組の出力端子とを具えてい
る。このスイッチング・マトリックスでは、n個の入力
端子の任意の1個をm個の出力端子の任意の部分的集合
(サブセット)に接続できるように構成できる。この構
成において、例えば、入力端子Aが受けたビデオ信号
を、出力端子の特定のサブセットに接続されたレシーバ
の総てに分配することができる。そして、異なるビデオ
信号を受ける入力端子Bを出力端子のサブセットに接続
するのが望ましい場合、入力端子Bを入力端子Aの代わ
りに出力端子のサブセットに接続するように、マトリッ
クスの構成を変更できる。
【0003】スイッチング・マトリックスが入力端子A
の選択から入力端子Bの選択に切り替わったが、これら
端子に接続された信号源が供給する2つのビデオ信号が
非同期の場合、出力端子に接続されたレシーバの同期回
路は、新しいビデオ信号に直ちにロックしないかもしれ
ない。レシーバがモニタの場合、モニタに表示された画
像が回転したりジャンプするので、同期が一時的に失わ
れているのは明らかである。この問題を緩和するため
に、スイッチング・マトリックスの入力端子が受けたビ
デオ信号間の同期をしっかりと維持することが従来技術
である。従来のスイッチング・マトリックスにおいて、
通常、入力信号の同期は、副搬送波サイクルの1度、即
ち約700ps(ピコ秒)以内に維持する。マトリック
スの経路長の違いにより、スイッチング・マトリックス
のコアを経由する信号の伝搬を同期させることが予め必
要であった。
【0004】スイッチャを通過する信号のビデオ・フレ
ーム内の瞬間的な位置を追跡し続けるように、ビデオ・
スイッチャを設計している。これにより、スイッチャ
は、ビデオ信号の垂直インターバル期間内に常に切り替
えができようになり、ビデオ信号に基づく表示の観察者
への視覚的な妨害を最小にする。NTSCシステムの信
号を扱うように設計されたスイッチャにおいて、通常、
ビデオ・フレームのライン10の期間にスイッチングを
行う。ビデオ信号の相対的タイミング及びスイッチング
動作のタイミングに課せられた条件により、スイッチに
おけるビデオ信号の劣化を最小に維持できる。
【0005】製作施設内において、直列デジタル形式で
ビデオ信号を分配するのが一般的である。既知の直列デ
ジタル・ビデオ形式において、14.3MHzの周波数
で複合アナログビデオ信号をサンプリングして、各ビデ
オ・ラインを910個のサンプルに分解する。この91
0個のサンプルの内、768個はアクティブな期間中に
生じる。143メガビット/秒のビット・レートで、各
サンプル値を10ビットに量子化する。フレーム・アラ
イメント・ワード(FAW)を直列デジタル・コンポー
ネント・ビデオ信号の各ビデオ・ラインのアクティブ期
間の終わりにて挿入する。タイミング基準信号(TR
S)として知られているFAWは、発生することのない
か、非常にまれにしか発生しない10ビットのデジタル
複合ビデオ形式の一連のビットでもよいし、40ビット
・シーケンスでもよい。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】直列デジタル複合ビデ
オ信号において、TRSは、アナログ・ビデオ信号内の
水平同期パルスと同じ周波数で発生する。TRSが前の
TRSに対して早すぎるか遅すぎて発生すると、この信
号による表示が劣化する。2つの直列デジタル複合ビデ
オ信号間を同期して切り替えるためには、出力信号の連
続したTRS間の間隔を一定に維持する必要がある。こ
れは、切り替えられた信号の相対的なタイミング差を、
ビット周期の4分の1を越さない時間に制限しなければ
ならないことを意味する。直列デジタル複合ビデオ信号
にとって、これは900〜1750ピコ秒の時間に相当
する。
【0007】スイッチング・マトリックスの出力におけ
るアナログ・ビデオ信号又は並列デジタル・ビデオ信号
のタイミングを適切に維持する従来の方法では、入力に
おけるビット同期を達成するために、スイッチング・マ
トリックスの入力端子でのタイミングを調整していた。
しかし、高速信号により、マトリックスの種々の経路長
により、許容できない異なる遅延が生じた。
【0008】したがって、本発明の目的は、スイッチン
グ・マトリックスの入力におけるデジタル信号の厳しい
同期条件と、このマトリックスの伝搬における厳しい同
期条件とを緩和すると共に、出力における同期を確実に
維持するデジタル信号用スイッチング装置の提供にあ
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の好適な実施例
は、スイッチング・マトリックスの所定の入力からの出
力端に受けたデジタル・ビデオ信号を、外部タイミング
基準のH以内に充分同期させることができる。なお、H
は、水平同期信号の周期である。
【0010】本発明の第1の観点によれば、スイッチン
グ装置は、公称的には均一な期間の連続したフレームで
夫々構成されたデータ信号の各々を受ける少なくとも第
1及び第2入力端子と、少なくとも1個の出力端子と、
第1入力端子又は第2入力端子の何れかを出力端子に選
択的に接続する手段とを具えている。この装置は、ま
た、スイッチの出力端子に接続された入力端子と、出力
端子とを有するタイミング回路も具えている。タイミン
グ回路は、その入力端子に受けたデータ信号を出力端子
に伝送する。そして、タイミング回路の出力端子のデー
タ信号がほぼ均一なフレーム・レートを維持するよう
に、その入力端子のデータ信号に応答して、その入力端
子の信号に伝搬遅延を与える。
【0011】本発明の第2の観点によれば、同期コード
が周期的に発生する同期信号と、公称期間が同期コード
の周期と等しい連続したフレーム(各フレームはフレー
ム・アライメント・ワードFAWを含んでいる)から成
るデジタル信号との間の所定タイミング関係を保持する
回路は、デジタル信号を受けるように接続された遅延手
段を含んでおり、この遅延手段は、その遅延手段を通過
するデジタル信号の伝搬遅延を制御可能とするように選
択的に調整可能である。また、所定タイミングを保持す
る回路は、デジタル信号内のフレーム・アライメント・
ワードを検出するFAW検出手段と、同期コードの発生
時点とFAW検出手段がフレーム・アライメント・ワー
ドを検出する時点との経過時間を測定する時間測定手段
と、この時間測定手段に応答して遅延手段による遅延を
調整する遅延調整手段とを具えている。
【0012】本発明の第3の観点によれば、各フレーム
がフレーム・アライメント・ワードを含んでいる公称的
に均一な期間の連続したフレームから構成されたデジタ
ル信号を選択的に遅延させる回路は、デジタル信号を受
けるように接続された遅延手段を含んでおり、この遅延
手段は、その遅延手段を通過するデジタル信号の伝搬遅
延を制御可能とするように選択的に調整可能である。ま
た、この遅延を行う回路は、遅延手段に供給されたデジ
タル信号内のフレーム・アライメント・ワードの発生を
検出するFAW検出手段と、第1フレーム・アライメン
ト・ワードの発生からFAW検出手段が第2フレーム・
アライメント・ワードを検出するまでの経過時間を測定
する時間測定手段と、この時間測定手段に応答して遅延
手段による遅延を調整する遅延調整手段とを具えてい
る。
【0013】
【実施例】本発明をより良く理解すると共に、本発明が
どのように作用するかを説明するために、添付図を参照
して本発明の実施例を説明する。なお、添付図におい
て、回路は簡略化した示してある。よって、ロジック信
号が適切にタイミング合わせされるのを確実にするため
の遅延などのように当業者に明らかな通常の機能や必要
性については図示しない。
【0014】図1は、本発明を実施したスイッチング装
置のブロック図である。この図1に示すスイッチング装
置は、n個1組の入力端子6A〜6Eと、m個1組の出
力端子10とを有するn×mスイッチング・マトリック
ス(スイッチ)2を具えている。図1は、5個の入力端
子と5個の出力端子とを示しているが、これは単なる例
示に過ぎず、スイッチング・マトリックスは、5個より
多くの入力端子と5個より多い出力端子とを有すること
ができる。
【0015】図1は、外部基準(REF)信号を発生す
るマスタ同期発生器8も示している。この外部基準信号
は、クロック・レートが143MHzであり、タイミン
グ基準信号(TRS)を含んでいる。TRSは、その周
波数が約15.7KHzであり、40ビットのシーケン
スで構成されている。外部基準信号は「ハウス同期」で
あり、スイッチング装置が設置される製作施設における
時間基準として作用する。マスタ同期発生器8は、信号
源タイミング基準(STR)信号も発生する。この信号
源タイミング基準信号は、外部基準信号と同じである
が、外部基準信号に対して所定期間τだけそのタイミン
グが進んでいる。信号源タイミング基準信号をビデオ信
号源12A〜12Eに供給する。ビデオ信号源の各々
は、直列デジタル形式の複合ビデオ信号を発生する。各
水平ラインのアクティブ期間中には、各々が10ビット
のデータ・ワードが768個含まれる。非アクティブに
おいては、各2つの連続的なアクティブ期間の間の期間
はTRSである。信号源12A〜12Eは、信号源タイ
ミング基準信号に対してゼロ遅延でビデオ信号を発生す
る。よって、各信号源12において、ビデオ信号のTR
Sは、信号源タイミング基準信号のTRSと一致する。
信号源12A〜12Eが発生したビデオ信号をスイッチ
ング・マトリックス2の入力端子6A〜76Eの各々に
供給する。
【0016】ユーザ・インタフェース(I/F)18
は、入力端子6を選択すると共に出力端子10のサブセ
ットを特定するコマンドを発生する。構成制御器22
は、ユーザ・インタフェース18が発生したコマンドに
応答し、スイッチング・マトリックスが選択された入力
端子を出力端子の特定のサブセットに接続するように、
スイッチング・マトリックスを構成する。選択された信
号源が供給するビデオ信号を出力端子10のサブセット
に分配するので、各出力端子がビデオ信号を受ける。そ
の後、ユーザ・インタフェースは、出力端子の特定のサ
ブセットに接続する異なる入力端子を選択するコマンド
を発生する。制御器22は、ビデオ・フレームのライン
10の開始にて、スイッチング・マトリックスを再構成
することにより、かかるコマンドに応答するので、スイ
ッチング・マトリックスは新たな入力端子を出力端子の
特定のサブセットに接続する。
【0017】自動タイミング回路26を介して、出力端
子10を端子28に接続する。これら端子28は、レシ
ーバ30に夫々接続されている。各回路26は、端子1
0で受けた信号を端子28に伝搬するが、これら信号に
対して制御された遅延を与える。後述の目的のために、
信号源12からスイッチング・マトリックスの出力端子
10までの伝搬遅延(即ち、ケーブルの長さ及びその他
の要素による遅延でありスイッチング・マトリックスの
遅延も含んだ遅延)の範囲をtmin からtmaxまでと
し、その平均をtm とし、tm =(tmax +tmin )/
2となるように遅延を分配すると仮定する。また、(t
max +tmin )=Hと仮定すると共に、τをtm +H/
2に等しいと仮定する。
【0018】外部基準(REF)信号を自動タイミング
回路26に供給する。マスタ同期発生器及び自動タイミ
ング回路間のケーブル伝搬遅延は無視できると仮定す
る。よって、信号源12Aが発生するビデオ信号の所定
ラインの終わりにおけるTRSは、例えば、外部基準信
号の対応するTRSが自動タイミング回路に達する前
に、0からHの期間内で、スイッチング・マトリックス
の任意の選択した出力端子10に達する。しかし、特定
の出力端子10が受けたビデオ信号は、システム・クロ
ックに対してタイミングが合っていない。
【0019】図2は、自動タイミング回路26の1個の
詳細を示している。外部基準信号をタイミング発生器3
2に供給する。このタイミング発生器32は、14.3
MHzのピクセル・クロック信号CLKと、TRS及び
ブランキングを含んだデジタル黒バースト信号DBBと
を発生する。ピクセル・クロック信号CLK及びデジタ
ル黒バースト信号DBBは、外部基準信号に対してタイ
ミングが合っている。タイミング発生器は、基準TRS
信号TRSも発生する。この信号は、外部基準信号のT
RSと一致したTRSを含んでいる。
【0020】自動タイミング回路が受けたタイミングの
合わない直列デジタル・ビデオ信号を直列並列(S/
P)変換器34に供給する。この直列並列変換器は、ク
ロック回復回路(図示せず)を含んでいる。クロック回
復回路は、タイミングが合わない直列デジタル・ビデオ
信号からクロック情報を回復し、このクロック情報を用
いて、直列デジタル・ビデオ信号を形成する10ビット
直列ワードを取り込む。ビデオ及びTRSを含んだ10
ビット・データ・ワードは、ピクセル・クロック信号C
LKの制御により、10ビット幅のデータ・バス46に
並列形式で出力される。このデータ・バス46は、ライ
ン遅延器40の入力ポート42に接続される。このデー
タ・ワードは、ライン遅延器40に順次ロードされる。
このライン遅延器は、その入力ポートに受けたビデオ信
号を選択した時間だけ遅延し、遅延したビデオ信号を出
力ポート48に出力する。ライン遅延器40は、910
×10の蓄積位置を有する可変長FIFO(ファースト
・イン・ファースト・アウト)シフト・レジスタとして
動作する。これら蓄積位置を介して、データ・ワードは
ピクセル・クロックに応答してステップ状に進む。ライ
ン遅延器の出力ポートは、ポインタ入力端68が受けた
ポインタに応答して、ライン遅延器の蓄積位置の任意の
1個をタップできる。かかるライン遅延器は市販されて
いる。このライン遅延器の出力ポートをマルチプレクサ
(MUX)100の一方の入力端に接続する。このマル
チプレクサの第2入力端は、タイミング発生器32から
のデジタル黒バースト信号DBBを受ける。マルチプレ
クサ100の出力端は、並列直列(P/S)変換器10
8を介して端子28に接続する。好適には、並列直列変
換器108は、タイミング・エラーを生じるのを防止す
るため、外部基準信号に応答して動作する。
【0021】タイミングの合っていない並列ビデオ信号
をタイミング制御回路38にも供給する。このタイミン
グ制御回路38は、ライン遅延器40がビデオ信号を遅
延させる量を制御する。タイミング制御回路38は、数
ポインタを蓄積するポインタ・レジスタ74を含んでい
る。ポインタ・レジスタ74の出力端は、ライン遅延器
40のポインタ入力端68に接続する。よって、レジス
タ74に蓄積された現在のポインタがライン遅延器の位
置を選択し、ライン遅延器は出力ポート48をタップす
るので、ライン遅延器による遅延を制御する。
【0022】タイミング制御回路38は、カウンタ11
2も含んでおり、このカウンタはタイミング発生器32
が発生するピクセル・クロックを計数する。比較器52
は、バス46の4つのデータ・ワードの各シーケンスを
局部的TRSパターン信号源50の出力信号と比較し
て、入力データ・バス46がTRS信号を受ける時点を
検出する。局部的TRSパターン信号源は、TRS信号
の40ビット・シーケンスに対応する4つの10ビット
ワードを発生する。バス46がTRS信号を受けると、
比較器52はロジック1の出力を発生する。比較器52
の出力端はアンド・ゲート92の一方の入力端、加算器
76及び減算器78のイネーブル入力端、マルチプレク
サ制御ロジック106の入力端、並びにカウンタ112
のストップ入力端に接続される。
【0023】タイミング発生器32が発生する基準TR
S信号TRS及び局部的TRSパターン信号源50のT
RSパターン(直列形式)を比較器110に供給し、基
準TRS信号が検出されると、この比較器110が出力
を発生する。比較器110の出力信号が発生する度に、
カウンタ112をリセットする。よって、カウンタ11
2が、前の基準TRS信号が発生後のクロック・パルス
の数(RCNT)を計数する。
【0024】マルチプレクサ100内の伝搬遅延が1ク
ロック期間であり、並列直列変換器108内の遅延が3
クロック期間ならば、データTRSがバス46に検出さ
れた後、(ポインタ+4)クロック期間だけ、データT
RSが出力端子28に達する。
【0025】カウンタ112の出力信号を加算器116
の一方の入力端に供給する。加算器116は、定数4及
びポインタ・レジスタ74に蓄積された数ポインタも受
け、出力(RCNT+ポインタ+4)を発生する。加算
器116の出力信号を減算器70の一方の入力端に供給
する。この減算器70は、他方の入力端に数LCNT
(ビデオ信号の1ライン内のデータ・ワードの数、即
ち、この例の場合910)を受ける。減算器70は、L
CNTから(RCNT+ポインタ+4)を減算し、その
結果の絶対値を発生する。比較器66は、数LCNT
(入力A)と(RCNT+ポインタ+4)とを比較す
る。比較器66は、マルチプレクサ制御ロジック106
に接続されたA=B出力端(A=Bの時に出力を発生す
る端子)及びA>B出力端(A>Bの時に出力を発生す
る端子)を有する。比較器66のA=B出力端を、アン
ド・ゲート92の反転入力端にも接続する。
【0026】加算器76及び減算器78の各々は、ポイ
ンタ・レジスタ74に蓄積された数ポインタ及び減算器
70の出力信号の両方を入力として受ける。加算器76
及び減算器78の出力端は、マルチプレクサ88の夫々
の入力端に接続される。マルチプレクサ88の出力信号
をポインタ・レジスタ74に供給するが、これは、アン
ド・ゲート92の出力信号に応答してロードされる。比
較器66のA=B出力信号がロジック0ならば、アンド
・ゲート92は、比較器52の1出力信号に応答して、
1出力信号を発生する。よって、(RCNT+ポインタ
+4)がLCNTに等しいときにデータTRSが検出さ
れない限り(この場合、ポインタ・レジスタ74に蓄積
された数は、変更されずに維持される)、データTRS
が検出されたとき、加算器76又は減算器78の出力信
号がポインタ・レジスタ74にロードされる。
【0027】マルチプレクサ制御ロジック106は、そ
の可変入力信号に応答して、マルチプレクサ88及び1
00の状態を制御する。マルチプレクサ制御ロジック1
06は、3つの可能な動作モードがある。次に、この点
を考察する。
【0028】対応する基準信号TRSと一致するデータ
TRSに対して、ポインタを455に設定することによ
り、本装置は初期化される。これは、基準TRS信号を
比較器52のA入力端に切り替えると共に、455をポ
インタ・レジスタ74にロードすることにより達成され
る。その後、カウンタ112に累積された計数RCNT
が(LCNT+ポインタ+4)に等しいときに比較器5
2がデータTRSを検出して、加算器116の出力信号
がLCNTであると、データTRSは時間通りと見做せ
る。比較器52が出力を発生するとき、比較器66のA
=B出力信号はロジック1であり、A>B出力信号はロ
ジック0である。この場合、マルチプレクサ100は、
ライン遅延器40を選択する。比較器66のA=B出力
信号は、新たなポインタ値がポインタ・レジスタ74に
ロードされるのを防ぐので、現在のポインタ値が変化し
ないで残る。カウンタ112の計数がLCNTに達する
と、即ち、前の基準TRSの検出からのクロック期間数
がLCNT、この例の場合910に等しいと、データT
RSが出力端子28に到達する。よって、データTRS
は、次の基準TRSの発生と同時に出力端子28に現れ
る。
【0029】カウンタ112の計数が(LCNT―ポイ
ンタ―4)よりも小さいときに比較器52がデータTR
Sを検出すると、ポインタを調整しない限り、計数がL
CNTに達する前にデータTRSが出力端子28に到達
するので、データTRSが早いと見做される。比較器5
2の出力信号に応答して、減算器70の出力信号を加算
器76及び減算器78にロードする。マルチプレクサ8
8は加算器76を選択するので、データTRSが早いだ
けの量を表す数に古いポインタを加算した値に等しい新
たなポインタをポインタ・レジスタ74にロードする。
例えば、カウンタ112に累積された計数が420のと
きに、ポインタが400で、データTRSが検出される
と、ポインタが調整されない限り、計数が824のとき
にデータTRSが出力端子28に到達しているだろう。
加算器116の出力(824)をLCNT(910)か
ら減算し、その結果(86)を現在のポインタ値(40
0)に加算して、新たなポインタ値(486)を導出す
る。カウンタ112の出力が910に達すると、490
クロック期間後にデータTRSが出力端子28に到達す
る。
【0030】図3は、自動タイミング回路の動作のこの
様子を表す。この図3おいて、上の3つのトレースは外
部基準信号を表し、次の2つのトレースはマトリックス
の入力端子6A及び6Bが受けたビデオ信号を表す。こ
れら3つの信号において、TRSは適切な期間ΔT0毎
に発生する。図3の4番目のトレースは、マトリックス
の遅延を無視して、マトリックスの出力端子における信
号を表す。なお、入力端子Aから入力端子Bへの切り替
えは、図示の切り替え点で生じる。図3の下のトレース
は、自動タイミング回路が供給する出力を表す。なお、
ΔT1は、切り替え前の自動タイミング回路内の遅延を
表し、ΔT2は、切り替え後の自動タイミング回路内の
遅延を表す。遅延の変化はTRS間の適切な間隔ΔT0
を表していることが判るだろう。図3の下のトレース
は、端子Bが受けた信号のデータTRSがライン遅延器
40の出力端に現れるまで、即ち、カウンタ112の出
力信号が910に達する前の8クロック周期まで、切り
替えが行われた時点から、マルチプレクサ100がデジ
タル黒バースト信号を選択することを示す。これによ
り、出力端子28に異常なシーケンスが発生する可能性
を避ける。
【0031】データTRSが検出される前に、加算器1
16の出力信号がLCNTに達すると、データTRSは
遅いと見做される。これは、ポインタが調整されていな
い限り、カウンタ112の出力信号がLCNTに達した
後まで、データTRSは出力端子28に到達できないか
らである。例えば、カウンタ112の計数値が350の
とき、ポインタが600であり、データTRSが検出さ
れると、954の計数値でデータTRSが出力端子28
に到達(しかし、カウンタ112をリセットするためで
ある)するので、データTRSは44クロック周期だけ
遅い。データTRSが検出されると、減算器70の出力
信号が加算器76及び減算器78にロードされ、マルチ
プレクサ88は減算器78を選択する。減算器70の出
力信号がデータTRSの遅れた量(数)を表し、減算器
78がこの数を現在のポインタ値から減算し、ライン遅
延器40による遅延を減らす。異常なシーケンスを避け
るために、ポインタが変化したときからRCNTがLC
NT―8に等しくなるまで、マルチプレクサ100はデ
ジタル黒バースト信号を選択する。この際、RCNT=
LCNT―3からRCNT=LCNTの期間まで、局部
的に発生したTRSが出力端子28に到達する。
【0032】図4は、自動タイミング回路の動作のこの
方法を示す。この図4において、異なるトレースは、図
3に関連して参照したのと同じ点における信号を表す。
【0033】よって、バースト46のデータTRSが早
いか、時間通りか、遅いかが判る。また、回路26の出
力端子の信号は、この信号フォーマットのフレーミング
規則を維持する。さらに、出力ビデオ信号は外部タイミ
ング基準信号に対して同期しており、ドリフトを防げ
る。
【0034】本発明は、上述の特定実施例に限定される
ものではなく、特許請求の範囲及びそれに均等と認めら
れる本発明の要旨から逸脱することなく、種々の変更が
可能なことが理解できよう。例えば、データTRSのタ
イミングを試験し、もし必要ならば、ビデオ信号の各ラ
イン期間中に補正するのが好ましいが、垂直期間中の
み、又は、スイッチング・マトリックス内で切り替えを
行った後のみ、データTRSを試験することも可能であ
る。さらに、タイミング基準を外部信号源や、ビデオ信
号源の1つ、例えば、自動タイミング回路の出力から発
生しなくてもよい。
【0035】上述の実施例において、自動タイミング回
路がデジタル・ビデオ信号のライン間を区別できないの
で、最大補正レンジは±H/2に制限される。±H/2
より大きなタイミング・エラーにより、システムは位相
が外れて1ラインにロックする。TRSは、それに関連
したライン識別数を有して、現在のライン数を指示する
場合、ライン識別数をデコードして、過度のタイミング
・エラーによる曖昧さを防ぐ。この方法において、補正
レンジを多数の水平ラインにまで広げることができる。
しかし、これは一般的には不要である。その理由は、ス
イッチング・マトリックスを通過する経路長の差及び/
又はマトリックスへの入力信号のタイミングの差により
補正すべきエラーが、通常小さいからである。
【0036】上述では、信号源12A〜12Fは、信号
源タイミング基準に対して遅延のないビデオ信号を発生
するとした。この記述は、テレビジョン・カメラ及びビ
デオ・テープ・レコーダでは有効である。しかし、他の
ビデオ信号源は、信号源タイミング基準に対して遅延し
たビデオ信号を発生する。そして、信号源タイミング基
準の進みを増やすことにより、この遅延を解消する必要
がある。
【0037】複合デジタル・ビデオ信号に関連して本発
明を説明したが、本発明は他のホーマットのデジタル・
ビデオ信号にも適用できる。例えば、本発明をコンポー
ネント・デジタル・ビデオ信号のタイミング合わせに適
用してもよい。この際、フレーム・アライメント・ワー
ドは、各アクティブ・ビデオ期間の終わりと、各アクテ
ィブ・ビデオ期間の初めに存在する。コンポーネント信
号は、複合信号よりもより厳しい条件を受ける。それ
は、コンポーネント信号のデータ構造が非常に複雑であ
るが、タイミング・エラーを除去する原理的が同じため
である。さらに、本発明は、ビデオ信号以外のデジタル
信号にも適用できる。図2に示した自動タイミング回路
は、クロック・レートに対して実質的な利点を有するの
で、並列形式でも実現できる。しかし、自動タイミング
回路は、直列形式で実現してもよい。
【0038】
【発明の効果】上述の如く、本発明のデジタル信号用ス
イッチング装置によれば、スイッチング・マトリックス
の入力におけるデジタル信号の厳しい同期条件と、この
マトリックスの伝搬における厳しい同期条件とを緩和す
ると共に、出力における同期を確実に維持できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のスイッチング装置の実施例のブロック
図である。
【図2】図1のスイッチング装置の一部である自動タイ
ミング回路のブロック図である。
【図3】本発明のスイッチング装置の動作の1つのモー
ドを示すタイミング図である。
【図4】本発明のスイッチング装置の動作の第2モード
を示すタイミング図である。
【符号の説明】
2 デジタル・スイッチング・マトリックス(スイッ
チ) 8 マスタ同期発生器 12 信号源 18 ユーザ・インタフェース 22 構成制御器 26 自動タイミング回路 30 レシーバ 40 FIFO 74 ポインタ・レジスタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 レオン・ジェイ・スタンジャー アメリカ合衆国 ユタ州 84025 ファー ミントン ウッドランド・ドライブ イー 546

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 通常均一な期間の連続したフレームで各
    々構成されるデータ信号を夫々受ける少なくとも第1及
    び第2入力端子、少なくとも1個の出力端子、上記第1
    入力端子又は上記第2入力端子を上記出力端子に選択的
    に接続する手段を有するスイッチと、 該スイッチの上記出力端子に接続された入力端子及び出
    力端子を有し、上記入力端子に受けたデータ信号を上記
    出力端子に伝搬するように動作し、入力端子のデータ信
    号に応答して、上記出力端子への上記データ信号の伝搬
    を遅延させ、上記出力端子の上記データ信号のフレーム
    ・レートをほぼ均一に維持するタイミング回路とを具え
    たスイッチング装置。
  2. 【請求項2】 上記タイミング回路は、 該タイミング回路が受けた上記データ信号のフレームの
    終わりを表すフレーム・アライメント・ワードを検出
    し、該フレーム・アライメント・ワードが前のフレーム
    ・アライメント・ワードに対して所定の時間範囲内に発
    生したかを判断し、そうでない場合、遅延信号を発生す
    る遅延制御手段と、 上記遅延信号に応答して、上記タイミング回路の上記出
    力端子への上記データ信号の伝搬を選択的に遅延させる
    遅延手段とを具えたことを特徴とする請求項1のスイッ
    チング装置。
  3. 【請求項3】 上記遅延手段は、 タップ付きファースト・イン・ファースト・アウト・シ
    フト・レジスタと、 ポインタ・ワードを蓄積して、上記シフト・レジスタの
    出力のタップを選択するポインタ・レジスタとを具えた
    ことを特徴とする請求項2のスイッチング装置。
  4. 【請求項4】 上記タイミング回路は、 上記フレーム・アライメント・ワードの発生時点及びタ
    イミング基準ワードの発生の期待時点との差を表すポイ
    ンタ・オフセット・ワードを発生する手段と、 上記ポインタ・オフセット・ワードと上記ポインタ・レ
    ジスタに蓄積されたポインタ・アドレスとを加算的に組
    み合わせ、新たなポインタ・ワードを発生し、該新たな
    ポインタ・ワードを上記ポインタ・レジスタにロードす
    る手段とを具えたことを特徴とする請求項3のスイッチ
    ング装置。
  5. 【請求項5】 上記タイミング回路は、 上記データ信号のフレームの終わりを示すフレーム・ア
    ライメント・ワードを検出し、該フレーム・アライメン
    ト・ワードがタイミング基準信号の前のフレーム・アラ
    イメント・ワードに対して所定の時間範囲内で発生した
    かを判断し、そうでなければ、遅延調整信号を発生する
    タイミング制御回路と、 上記タイミング回路の上記出力端子への上記データ信号
    の伝搬を選択的に遅延させる遅延回路と、 上記遅延調整信号に応答して、上記遅延回路の遅延を調
    整する手段とを具えたことを特徴とする請求項1のスイ
    ッチング装置。
  6. 【請求項6】 上記スイッチが、複数の出力端子を有
    し、上記第1入力端子又は上記第2入力端子を上記出力
    端子の部分的集合に選択的に接続し、 上記出力端子に夫々接続された複数のタイミング回路を
    更に具えたことを特徴とする請求項1のスイッチング装
    置。
  7. 【請求項7】 周期的な同期コードを含む同期信号と、
    公称期間が上記同期コードの周期と等しい連続的なフレ
    ームから構成され、該フレームの各々がフレーム・アラ
    イメント・ワードを有するデジタル信号との間の所定時
    間関係を維持する回路であって、 上記デジタル信号を受けるように接続され、上記デジタ
    ル信号の伝搬を制御可能に遅延させるように選択的に調
    整可能な遅延手段と、 上記デジタル信号内のフレーム・アライメント・ワード
    を検出するFAW検出手段と、 同期コードの発生と、上記FAW検出手段によるフレー
    ム・アライメント・ワードの検出との間の経過時間を測
    定する時間測定手段と、 該時間測定手段に応答して、上記遅延手段による遅延を
    調整する遅延調整手段とを具えた回路。
  8. 【請求項8】 上記遅延手段は、 タップ付きファースト・イン・ファースト・アウト・シ
    フト・レジスタと、 ポインタ・ワードを蓄積し、上記シフト・レジスタの出
    力としてタップを選択するポインタ・レジスタとを具え
    たことを特徴とする請求項7の回路。
  9. 【請求項9】 上記時間測定手段は、ポインタ・オフセ
    ット・ワードを発生し、 上記遅延調整手段は、上記ポインタ・オフセット・ワー
    ドを上記ポインタ・レジスタに蓄積されたポインタ・ワ
    ードと加算的に組み合わせて、新たなポインタ・ワード
    を発生し、該新たなポインタ・ワードを上記ポインタ・
    レジスタにロードすることを特徴とする請求項8の回
    路。
  10. 【請求項10】 公称的に均一な期間の連続したフレー
    ムから構成され、該フレームの各々がフレーム・アライ
    メント・ワードを有するデジタル信号を選択的に遅延さ
    せる回路であって、 上記デジタル信号を受けるように接続され、上記デジタ
    ル信号の伝搬を制御可能に遅延させるように選択的に調
    整可能な遅延手段と、 該遅延手段に供給された上記デジタル信号内のフレーム
    ・アライメント・ワードの発生を検出するFAW検出手
    段と、 第1フレーム・アライメント・ワードの発生から、上記
    FAW検出手段による次のフレーム・アライメント・ワ
    ードの検出までの経過時間を測定する時間測定手段と、 該時間測定手段に応答して、上記遅延手段による遅延を
    調整する遅延調整手段とを具えた回路。
  11. 【請求項11】 上記遅延手段は、 タップ付きファースト・イン・ファースト・アウト・シ
    フト・レジスタと、 ポインタ・ワードを蓄積し、上記シフト・レジスタの出
    力としてタップを選択するポインタ・レジスタとを具え
    たことを特徴とする請求項10の回路。
  12. 【請求項12】 上記時間測定手段は、ポインタ・オフ
    セット・ワードを発生し、 上記遅延調整手段は、上記ポインタ・オフセット・ワー
    ドを上記ポインタ・レジスタに蓄積されたポインタ・ワ
    ードと加算的に組み合わせて、新たなポインタ・ワード
    を発生し、該新たなポインタ・ワードを上記ポインタ・
    レジスタにロードすることを特徴とする請求項11の回
    路。
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