JPS5957279A - コンピユ−タ発生テキスト及びグラフイツクス信号とビデオソ−スからのビデオ信号を組み合わせるための装置 - Google Patents

コンピユ−タ発生テキスト及びグラフイツクス信号とビデオソ−スからのビデオ信号を組み合わせるための装置

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JPS5957279A
JPS5957279A JP58098747A JP9874783A JPS5957279A JP S5957279 A JPS5957279 A JP S5957279A JP 58098747 A JP58098747 A JP 58098747A JP 9874783 A JP9874783 A JP 9874783A JP S5957279 A JPS5957279 A JP S5957279A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 関連した出願の相互引用 この出願は、同日に出願された［相互作用コンピュータ
ペースＩｆｆ　？ｌｔディスプレイシステム」と１／）
つ名称の、ジエセエ・主ム・ヘインズ、リンタフ・ジエ
ー・オルセン、及ヒロジャー・ニス・ノ々ウノノーの同
一人に譲渡された米国特許出願用３ｇダ、１７０９号と
関連している。
発明分野 本発明は、情報ディスプレイ分野に関し、１時に高分解
能ラスタ走査ビデオディスクプレイに関する。それは、
共通スクリーン上に表示するため、（ビデオディスクプ
レイヤーのような）ビテ”オソースからの出力を、コン
ピュータからのテキスト及びグラフィックスデータと組
み合わせる（すなわち重畳する）だめの装置に関連して
いる。本発明は、相互作用コンピュータペース教育シス
テム及ヒレコードキーピングシステムのような、映像の
電子検索及び映像の視覚注釈において特別の利用が見つ
け出されている。
発明の１ｖ景 特に、最近、テレビジョンのような共通出力装置上に表
示するだめの多数ソースからの情報を組み合わせるだめ
の装置に関する多くの勢力がなされた。これらの勢力に
は、例えは、テレビ放送ビデオ信号にテキスト、ブ″−
タ、又はグラフィックス表示を付加するだめの装置が含
まれていた。
新しい記録媒体、ビデオディスク上ビデオ信号ソース、
ビデオディスクプレイヤーの出現によって、興奮するよ
うな可能性が示唆された。ビデオΣ′イスクｉｊ典形的
には、標準テレビジョン（１４’ｌｌえばＮＴＳＣ）フ
ォーマットにおいて１．１．θ００フレームまでのアド
レス可能のビデオ映像を、オーディオを伴って記憶する
ことのできる回転媒体である。これらは、３０分まで（
あるいはそれ以上）の動く画面として、あるいは静止フ
レームモードでは持続時間に制限もなく、個々の静止フ
レームとして表示することができる。ビデオディスクプ
レイヤー、すなわちビデオディスク上にｉＣ憶された情
報を読み取る機械は、各フレームが約３秒の平均検索時
間内に表示するために呼び出されることのできるランダ
ムアクセス装置である。ディスク上の／ビデオフレーム
から別のものに急速に切替えるこの能力により、ビテ゛
オｆ１スクは、頻繁にＷ＜べなければならない目録ファ
イルのようなレコードを記憶するため、そしてコンピュ
ータペース教育のだめのいわゆるコースウェアのビデオ
部分（すなわち生徒に提供されるべき資料）を記憶する
ための良好な媒体である。フレーム及び一連のフレーム
画面の高速切替えは、一連の教育画面を生徒からの入力
に応答させるために車、要である。すなわち、もし生徒
が質問に正しい応答を出すならば、これは第１の予め選
択されたフレームに進めなけれはならないが、しかしも
し彼又は彼女が間違った応答を出すならば、それＦｉ第
。２の別の予め選択されたフレームに進めなければなら
ない。実際、この能力によって、同じ記録されたビデオ
情報が異なるコースのために、異なる順序でそれを提供
することによって使用することがま九可能となる。
明らかに、今説明したものは、ビデオディスクプレイヤ
ーと生徒の応答を評価するコンピュータとの相互作用を
仮定し、そし、てビデオディスクプレイヤーにその表示
順序をそれに従って選択させるものである。ここで使用
されるような市販のビデオディスクプレイヤーはコンピ
ュータインターフェイスを含み、そし５てそれを通して
プレイヤーは外部プロセッサにおいて実行され°るコー
スウェアプログラムによって制御することができ、また
プレイヤーは外部同期入力を含み、そしてイ、−れを通
してプレイヤーは、ビデオシステムの残シのものに、完
全にではないが幾分か四期さぜることかできる。先に引
用し、た［相互作用コンピュータペース情報アイスプレ
イシステム」という名称の共通譲受人の出願は、ここに
記載し７た装置のこのような使用に関連している。
ここで櫃脱したようなグラフィックス／テキストを重畳
したコンピュータペース教育又は映像検索をするだめの
コンピュータと、ビデオプゝイスクプレイヤーを組み合
わせるときの最も重要な問題の１つは、コンピュータか
らのビデオ出力を、ビデオディスクプレイヤーからの出
力と同期させる問題である。というのは両方の映像の非
常に正確な配置が必要とされるからである。教育目的の
ために使用されるビテ゛オディスプレイ端末のような、
通常近接距離で見る１１分解能テ゛イスグレ・ｆによる
と、同期エラー及びジッターは、／ピクセル（画累）又
はディスプレイ上のりん光体ドツトのす゛イズよシもか
なシ小さくしなければならず、さもなければ、グラフィ
ックス又はデキスト表示は一ラインから次のラインまで
垂直に並ばないであろう。
結果として、ユーザーは、見゛るのに不愉快でかつ疲れ
、そして使用するのに不満足な表示ジッターを見つける
であろう。ビデオディスクプレイヤー（ＶＤＰ）は正確
な時間ベース補正に欠ける回転機械装置であるので、こ
の状況は、ビデオソースがｖＤＰであるとき特にひどい
。それ故、それは大きな水平ジッターを示す。このジッ
ターは通常、プレイヤーへの゛ハウス”同期入力に対す
る水平同期パルス又はプレイヤーの内部同期ソースを含
む、出力合成ビ２′オ信号の時間位置における大きなジ
ャンプの形態をとる。このジッターの大きさはしばしば
ツ”イスプレイ上の／又は−の完全なキャラクタ−と同
じ幅であシ、そして仁れは明らかに受は入れる′ことが
できない。安定な表示をするためにビデオディスクプレ
イヤー出力に時間ベース補正を供給するだめの高価な実
験室型式の装置が存在する。けれども、この装置は、こ
こで意図した種類の市販製品においては完全に無益なほ
ど高価である。
ビブ″オプ″イスク出力を、コンピュータ発生テキスト
又はグラフィックス出力と組み合わせると、また他のか
なシの問題が生じる。従来技術において、この方法は一
般に、コンピュータビデオ信号をＮＴＳＣ（又は他の適
合する）合成ビデオ信号に変換し、それから、普通の°
゛色キー”スイッチングのような、その信号とビデオデ
ィスクプレイヤーからのＮＴＳＣ９ｔ号の間のスイッチ
ングによって組み合せ表示を発生することであった。Ｎ
ＴＳＣ合成ビデオ信号の位相はコード比カラー情報を包
含し、そし１スイツチングのとき位相は完全にそろえる
ことができないので、この方法はカラー純正さを犠牲に
する。そして、ＮＴＳＣフォーマットにおいていずれか
のビデオ信号、特に高分解能信号をコード化することは
分解能を犠牲にし、そして帯域幅制限によるドツトクロ
ール、にし、及び不鮮明さが導入される。さらに、ＮＴ
ＳＣ信号がビデオディスク上に記憶される方法及び静止
フレームディスプレイをするために使用される技術のた
めに、カラーサブキャリヤ位相は、フレームからフレー
ムまでを基礎にしてシフトされる。もし５グラフイツク
ス／テキストソースが、ＮＴＳＣ信号−内にコード化さ
れかつ合併されるならに、ひどいカラーシフトが生じる
かもしれない。現在までに知られた唯一の解決策は、間
接カラー一時間ペース補正器、又はＮＴＳＣ信号をデコ
ードし、記憶し、そして再びコード化するフレーム・ぐ
ツファを便用することである。そのコストは、残念なこ
とに、まったく大きい。この理由のために、ビデオディ
スク信号のＮ　Ｔ　Ｓ　ｃ重畳は、実験室又は複雑なテ
レビスタジオの外でれ技術的に非実用的である。
発明の要約 本発明は、このような高価な時間ペースの補正器の必要
性をなくシ、それによってこれらの従来技術の問題を克
服する。そうするときに、それは、高分解能表示のため
に、はとんど任意のリースからのビデオをコンピュータ
からのグラフィックス及びテキストと重畳するためのシ
ステムを提供する。その解法はコ重である。第１に、非
常に正確な同期手順が、全てのタイミングをビデオソー
スの同期信号（例えば、ｖＤＰのＮＴＳＣ同期信号）に
対して行わせるために使用され、それによって、この表
示をシステム時間ペース補正器として作用させることが
できる。第コに、ビデオソース信号は、３つの広帯域ス
イッチング回路においてグラフィック／テキストコンピ
ュータ出力と混合する前に、赤、緑、及び青成分（すな
わちＲＧＢ）信゛号に（もしそのフォーマットでないな
らば）変換され、それによってＮＴＳＣのようなコード
（？合成ビデオ信号のスイッチングと関連した問題を焼
けることができる。この結果、高価な時間ペース補正器
又はフレームノ々ツファを使用することなく、ＮＴ　Ｓ
Ｃ信号を切替えることによつ−を可能となるものよりも
、たぶん１桁良好な品質で、スクリーンの所定の領域に
テキストを９回棟で表示するシステムとなる。非ＮＴＳ
Ｃ信号は、また同様に処理することができる。
同期回路は、主同期発生器及び従属同期発生器から成る
。主ＩＭＩ期発生器は）・ウス同期信号及びカラー−リ
°グキャリャを発生し、かつこれはピプ′Ａ−ソース（
例えばピブ′オディスクプレイヤー）に導〃λれる。従
属同期発生器は、種々のタイミング信号と共にディスプ
レイ装置用の同期信号を発生させるために、ソフトウェ
ア制御のもとで、ピブ゛オンースから来るＮＴＳＣ信号
か、又は主同期発生器のいずれかに同期させる仁とがで
きる。
コンピュータのビデオ同期発生器はまた、従属、同期発
生器にロックされる。すなわち、ビデメーデイスクプレ
イヤーがオンラインであるとき、それは、その出力にお
ける大きなジッターに適応させるための、主タイミング
ソースでア）、このシステムの残）は、ビデオディスク
ブレイーヤ−の出力と共にジッターに対して考慮されて
いる。ディ、スプレィ装博、の水平掃引回路は、ジッタ
ーを高速に補償しかつ安定な画面を形成するために、シ
ステム時間ペース補正器として効果的に動作するように
股引されている。従属同期発生器は、ディスプレイ装置
のために合成同期及びブランキングを供給し、セしでビ
デ１゛デイスクプレイヤー出力を追跡ノーるＮＴＳＣ−
ＲＧＢ変換益のためにタイミング信号を供給する。
ビデオブ′イスクグレイヤー（Ｖ　ＩＪ　ｐ　）が走査
し、ザーチし、あるいは上下にスピンする（すなわちス
タートあるいはストラグする）とき、その出力は完全に
消えるかもしれず、あるいは多数の誤同期／ｆルスを包
含するかもしれない。それ故、ｖＤＰの出力は、これら
の動作の間同期回路から切り離される。それから、この
システムは、スクリーン上の映像の引き裂き又はローリ
ングもなく、それがオンラインに戻るときプレイヤーへ
の同期を再確立することが必要である。これらの理由の
ために、主同期信号はプレイヤーに供給され、そして従
属同期発生器は、ある固定連舛補償をして主同期発生器
を追跡することと、ｖＤＰからのＮＴＳＣ信号を追跡す
ることの間て切シ替えられる。ＶＤＰは、それがオンラ
インに戻るときその通常のジッターウィンドー内にあシ
、そのため、同期ソースを切り替える影響は、視聴者に
気づかれない。
ユ、！３；７９３弘５　Ｍｌ］ｚのツ゛グキャリャが、
ハウス同期が供給されるときはいつでも、ＶＤＰに供給
される。
従属同期発生器の垂直及び水平同期機能は、相互に分離
されている。
従属同期発生器の水平同期は、位相固定ループ（ＰＬＬ
）によって達成される。ＰＬＬの位相検出器は、その一
つの入力に供給された合成同期信号の水平同期パルスの
前縁にのみ感知する。それは、垂直期間内及びその近く
のこれらのラインの中心に位置した等化パルス及びのこ
ぎＪ７　ＩＩＩ状を無視するであろう。位相検出器への
一人力は常に、従属同期発生器又はフィードバック通路
の出力であるけれども、他方は切替え可能である。もし
ビデオディスクプレイヤーがオンラインであシ、かつ有
効同期信号を供給するならば、それは基準入力である。
さもなければ、ハウス合成同期信号を遅延させた変形が
使用される。偽同期と呼ばれるこの信号は、このシステ
ムがλつの基準の間で切替えるとき必要な平均補正を最
小にするために、ビデオディスクプレイヤーと同期検出
器の平均遅延によって遅延させられる。切替えは、／／
り及び於ライン位置でのみ行なわれ、過渡信号が位相検
出器によって無視されるということを確実にする。
垂直同期は、基準波形における垂直同期期間を検出する
ことによって達成される。もしこの検出が、−ラインの
適切な半分の間に生じるならば、適切なフィールドが識
別され、そして垂直カウンターが適切な状ａ（フィール
ドインデックスを過ぎて／／／／２ライン）にリセット
される。
垂直基準検出器のための基準信号は゛、’ＶＤＰがオン
ラインであろうとなかろうと、ノ＼ウス同期発生器から
来る。テ′イスクは通常、ハウス同期発生器と同じライ
ン上で動作しているけれども、その出力信号は消えるか
、あるいは誤垂直期間を包含することがある。それ故、
よシ伯頼性ある信号が使用される。しかしながら、この
システムｅよ、ランダムな独立信号に完全には同期させ
ることができない。
ハウス同期発生器に関連なく、完全な同期をｎＪ能にす
るために、ＧＥＮＬＯＫモードが形成される。
このモードにおいて、全ての基準は入力ビデオ信号から
引き出される。これは、完全な同期信号がスタジオハウ
ス同期発生粉から保鉦されるＴＶスタジオにおける動作
を可能にするであろう。それはまた、特に走査又は−リ
ーチの間、完全な出力を供給することができるならけ、
そのとき将来において、低コストのビデオディスクプレ
イヤーによる動作を可能にするであろう。
コつのビτオ信号を組み合わせる広帯域スイッチング回
路は、カラーのような、コンピュータビデオ出力信号の
ある属性によって制御される。例えば、あるカラーが“
透明′°であるとして予め選択される。このカラーがコ
ンピュータ出力に現われるとき、コンピュータが存在し
ないかのように、このスイッチはＶＤＰ出力をディスプ
レイに送る。
さもなければ、コンピュータ出力が表示される。
スイッチング決定は各画素に対して別々になされる。そ
れ故、表示は、ｖｏｐのみ、コンピュータのみ、あるい
はコつを組み合わせる重鏝から構成することができる。
力２−マツプを随意使用することを通して、コンピュー
タによシ発生したある他のカラーを、ディスプレイの透
明カラーにマツピングすることによって、人はまた透明
カラーを表示することができる。例えば、もし黒がスイ
ッチを動作させるために使われる透明カラーであるなら
ば、コンピュータの出力におけるカラーマツプはある信
号又は他の信号を表示のために黒に変えることができる
。プロゲラ！−が黒の画素を望むと、き、彼又は彼女は
コンピュータに１代シに黒を発生させる。
さらに、高分解能モニターの表示品質は、それがＮＴＳ
Ｃ７オーマツトセ組み合わされるべき信号であるとき、
妥協できない。
従ッテ、コンピュータは今、ディスグレイテ重畳される
べきテキスト及びグラフィックスを供給すると共に、ユ
ーザー人力と相互作用するプログラムに応答して、ビデ
オディスク上に記憶されたフレームへのアクセス順序を
制御するために使用することができる。そして、ビデオ
ソースが記憶装置からのものではない生ビデオ信号であ
ってさえ、重畳能力はそれだけで使用することができる
。
例示実施例の説明 本発明の性質及び目的を完全に理解するために、添付図
面と関連して、次の詳細な説明を参照しなければならな
いであろう。
さて、第１図を参照すると、ビデオディスクプＬｉイ’
ｒ−（ＶＤ　Ｐ　）　２　Ｇ及ヒｒｙヒユーＩＩ　ＣＰ
　Ｌ１３０からの出力を組み合わせて、ラスター走査デ
ィスプレイ装置４ｏ上に合同（すなわち重畳）表示をす
るために、本発明に従った装置１１０のブロック図が示
されている。ディスプレイ４ｏは、高分解能モニター型
式のＣＲＴであると理解されている。このブロック図レ
ベルでの、このシステムの残シの要素は、ｃｐｕ３Ｑが
らのキャラクタ−及びグラフィックス信号を、ディスグ
レイ４ｏをドライブする信号に変換するためのビデオサ
ブシステム５０１大容量記憶装置６０．キーが−ドγ０
、ＶＤＰ２０１７）ＮＴＳＣコード化出方’ｉ　ＲＧＢ
フォーマットに変換するためのＮ　Ｔ　Ｓ　Ｃ−ＲＧ　
Ｂ変換器８０、適切なＲＧＢ信号をディスプレイ４０に
送るための同期化ＲＧＢビデオスイッチ。
９０、システム同期発生器１０．０．及びステレオオー
ディオ増幅器１１０である。
ビデオスイッチ９０は、ディスグレイ４ｏ上に示される
べきソースを、画素毎に選択する。もちろん、ソースは
、Ｖ、ＤＰ２Ｇ　（ＮＴＳＣ−ＲＧ８変換器８０′ｔｌ
−経て）、あるいはコンピュータビデオサブシステム５
ｏのいずれがである。
システム同期発生器１０．０は、ビデオディスクプレイ
ヤー２０、コンピュータビデオサブシステム５０、ビデ
オスイッチ９０．及びディスプレイ４０の間で同期を維
持する。それは、このシステムの中枢センターである。
前述のように、ビデオディスクプレイヤーがオンライン
にあって、動作しているとき、それは、主タイミングソ
ースで、なければならない。このシステムの残シは、プ
レイヤー出力と共にジッターに対して考慮されている。
システム同期発生器１ｏｏは、主同期信号をビデオディ
スクプレイヤー２０に供給し、ＶＤＰに近似同期関係を
指令する。それはまた、ビデオディスクシレイヤー２０
の出力管モニターし、そしてそこで検出される同期信号
の実際のタイミングを基礎にして、コンピュータビデオ
サブシステム５０へのドツトクロック制御信号と共に１
、ビデオスイッチ９０及・びディスプレイ４ｏに従属同
期信号を供給する。
第Ｊ図は、ピデオブ″イスクグレイヤーヘノ主同期信号
を〜そしてディスグレイ及びコンピュータビデオサブシ
ステムへの従属同期信号を発生するだめの＠置の簡単化
された２′四ラックを示している。
水平タイミングは、／’１．３／ｇ／ｇＭＨｚで動作す
る発振器１３０から得られる。発振器１３０は、／／ｌ
Ｉ回Ｆ４１３２　ｆ　ドライブして、３．ｊｔ７９！ｆ
；’／’！；ＭＨｚ　　ザブキャリヤーを、ライン１３
４上をビデオディスクシレイヤー２０に供給する。
発振器１３０は凍た、ハウス同期信号を／／７回路１３
６及び／／／３０回路１３８を経て発生する。
／／／、３０回路１３８は、水平ライン周波数で、ライ
ン１４４上を、ビデオディスクプレイヤーに、ハウス合
成同期信号を供給する。カラーテレビシステムにおいて
必要とされる多数のタイミング（すなわち、同期及びブ
ランキング）信号を発生する仕事に十分適している市１
坂の集積１「１１路が存在する。／／／３０回路１３８
として使用するのに適した７つのこのような装置は、ナ
ショナル半導体コーＩレーションのＭＭＡ；、３２０、
又はＭＭＡ；３２／ＴＶ力メラ同期発生器チップであシ
１．そしてこれは、ここで図示されているデバイスであ
る。（ビデオディスクプレイヤーがオフラインであると
き従属同期発生器によって使用される）前述の偽同期信
号はまた、遅延器１４０を経てハウス同期信号から得ら
れる。
従属同期発生器は、位相固定ループ（ＰＬＬ）をドライ
ブする電圧制御発振器（ＶＣＯ）１６０から動作スル。
ＶＣ０１６０は通常、２０．１３９９Ｍ１−１ｚ　の周
波数で動作し、そしてこれは、／／／乙回路１６２に供
給されて、／　、２！ｒ８７　Ｍ　Ｈ２入力をタイミン
グデコーダ１６４（別のＭＭＡｆ３２／　）に供給し、
そしてこれはその入力をｇｏの係数によって割って、水
平ライン周波数の信号を、ライン１７０上に得る。位相
検出器１６８は、ライン１７０上の合部同期信号の前縁
の瞬時位相を、ライン１７１上の外部入力と比較する。
水平同期の近辺でウィンド内に落ちる同期信号の縁のみ
が、検出されると考えられている。（Ｄ同期と呼ばれる
）２イン１７１上の外部同期大刀は、主同期発生器（す
なわち、ライン１４８上の偽同期信号）又はライン１７
３上のディスク同期信号のいずれかとなるようにスイッ
チ１７５によって選択される。この後者の信号は、ビデ
オディスクプレイヤーのビデオ出力内に包含される同期
である。スイッチ１７５は、ライン１７８上の同期イネ
ーブル信号の状態によって制御される。この信号は、ビ
デオディスクシレイヤーがオンラインであるときディス
ク同期信号を、そしてビデオディスクプレイヤーがオフ
ラインであるとき偽同期信号を選択する。位相検出器１
６８の出力は低域ループフィルター１８０をドライブし
、それは次に、ライン１８２上の制御信号（ＶＣＯＣＴ
Ｌ）、’１ｉＶＣＯ’１６０に供給して、−位相検出器
１６８の位相エラー出力をドライブするようにＶＣＯ出
力の位相を胸整する。ＰＬＬはこのように、そのａつの
入力間のほとんどゼロの位相エラーによって動作し、か
つＶＤＰのジッターによって発生するかもしれない位相
エラーのスオッグに高速に適合するように設計されてい
る。
ＶＣ０１６０の出力はまた、被制御１スイッチ１８６ｔ
−通して、コンピュータビデオサブシステムに、そのド
ツトクロック（すなわちその出力を制御するクロック）
として供給される。このスイッチは、コンピュータビデ
オンースが、ＶＤＰｉ追いつかせるために停止しなけれ
ばならないとき、ドツトクロックをオフにすることがで
きる。
従属同期発生器の垂直同期がまた第２図に示されている
。それは、水平同期とは全く異っている。
垂直同期の位置は、入力合成同期信号において検知され
、それからそれは、（従属同期信号を供給する）垂直同
期カウンタを、同じ庭石位置にディジタル的にリセット
するために使用される。
前述したように、λつの異なる垂直従属同期を供給する
３つのモードの同期動作がある。第１に、従属同期発生
器は、ビデオディスクプレイヤーを完全に追跡し、ビデ
オディスクプレイヤー、出力から水平及び垂直同期基準
の両方を得て、外部入力に完全に同期させることができ
る。第一に、ＶＤＰからの出力信号は誤同期ノ４ルス（
それが、例えはサーチ及び走査動作の間にあるとき）を
包含するかもしれないので、プ′イスプレイのための画
訊同期基準は主同期から発生することができ、そのため
、映像はロールしないであろう。水平同期はビデオディ
スク信号から引き出される。第３に、従属同期発生器は
主同期を直接追跡し、そしてビデオディスプレイヤーを
オフラインにして、そこから水平と一１ＩＦ直の両方の
同期を供給することができる。
垂直基準検出器２００は、ライン２１６上の化１自基準
とラベル付けされた信号を供給し、そしてその信号は、
ライン２０８上の基準波形である暴１６１基準同期にお
ける垂直同期期間の終りを示している。ニア（ｑ直基準
佃号は、タイミングデコーダ１６４における垂直カウン
ターをリセットするために使われる。垂直基準検出器２
００のためのタイミングは、補助カウンター２１７によ
って供給される。
ライン２０８上の垂直基準同期信号はスイッチ２２０に
よって供給され、そし、てこれは、ライン１７３上のデ
ィスク同期信号か、又はライン１４８上の偽同期信号の
いずれか全選択する。
第３図は、垂直基準検出器２００のための詳細な四シッ
クを示している。キー要素は、レジスタ３０２、フリラ
グフロップ３０４、及びゲート３０６である。垂直基準
検出器２００は、ビデオディスクプレイヤー及びコンピ
ュータソースが同じ垂直ライン上で動作することを確実
にする。それは入力として、ライン２０８上の垂直基準
同期信号と、ライン３１０．３１２、及び３１４上の適
切なタイミング信号を受は数カ、そしてこの信号は、水
平ラインの間種々の位置で生じ、かつ補助カウンター２
１１によって供給される。もちろん、ライン２１６上の
垂直基準信号は、垂直期間検出器の出力である。（図面
上の信号名に続くＨ”又は＠Ｌ”サフィックスは信号の
出現状態を単に現わしているということに注意のこと）
。
ライン２０Ｂ上の垂直基準同期信号は１、マルチプレク
サ（すなわち、スイッチ）２２０によって発生する。マ
ルチプレクサ２２０はａつの可能な入力を有している。
所望の入力は、ライン２２２上のＧＥＮＬＯに信号によ
って選択され、そして垂直基準同期信号になる。２つの
可能な入力信号は、偽同期及びディスク同期と２ベル付
けされている。偽同期信号は、ハウス（すなわち、主）
同期信号を単に遅延させたものである。従って、ＧＥＮ
ＬＯＫ信号の状態に依存して、垂直基準同期信号は、個
同期又はディスク同期のいずれかである。これらは、主
同期及びｖＤＰからの従岡租直同期をそれぞれ発生する
ことに相当している。
従って、ＧＥＮＬＯＫモードにないとき、垂直位ｆｉｔ
（垂直基準）は、常に、偽同期検出に対して最大保ｆｉ
ｌ　ｔ−するために、ライン１４８上の偽同期信号會経
て主同期発生器から得られる。対照的に、ＧＥＮＬＯに
モードにおいて１．垂直位置は、ライン１１３上のディ
スク同期信号を経てｖＤＰからのＮＴＳＣ入力から得ら
れる。
コンピュータビデオシステムの同期発生器が、フレーム
飛び越しモード肖り標準の、８″２！ｆ本で動作してい
るとき、それは、従属同期発生器と同じライン分割比及
び同じ数９ラインを有しでいる。
それ故、いったん同期が確立すると従属同期発生器と同
期したままであろう。初期同期は、コンピュータビデオ
サブシステム同期発生器及び従属同期発生器の状態にお
いて特別の点を検出することによって達成される。これ
は、奇数フィールド内の可視エリアの終）にフレーム当
シ／度なされる。
もしコつの点が一致しないならば、コンピュータビデオ
サブシステムへのドツトクロックは停止し、従属発生器
を同じ状態に到達させるために既知の状態で待たせる。
もしａつの点が一致するならば、このシステムが同期状
態にあるので、このクロックは停止しない。
第を図は、コンピュータビデオ同期発生器を従属同期発
生器と同期させるための構成を示している。コンピュー
タビデオサブシステムにおいて、内部向ＪｔＱ発生巷、
コンピュータビデオ同期発生器（又はＣＶＳＧ）２２４
は、コンピューメ表示機能のために全てのタイミング信
号を供給する。従属同期発生器回路のＭＭ！ｒ３２／同
期発生器チップ１６４は、ＮＴＳＣデコーディング及び
ブランキング機能のための全てのタイミングを供給する
。　　′ＭＭ！ｒ３２／−ｙ−ッ７６１６４及びｃＶＳ
Ｇｚ　２４は、このシステムを適切に機能させるために
共にロックされなければならない。終シに、装置の正確
な垂直及び水平位置を完全に特定する信号を両方が供給
する。ＣＶＳＧに関して、これは、図面のライン２２５
上に供給される奇数信号として参照される６ＭＭ５３．
２／に関して、それは、ライン２２Ｂ上１７）フィール
ドインデックス（ＦＬＤＩＮＸ）信号である。これらの
信号のそれぞれの一縁は、ディスグレイの正確に回じ１
α置で生じる。
それ故、装置〆ｔは、これらのａつの縁會一致さぜるこ
とによって回肋化させることができる。
奇数信号は、寄数ビｒオフイールドの２６２／／、２ラ
インに対して′／”であシ、かつ偶数ビデオフィールド
に対して″Ｏ＃である。それ故、それは、各フィールド
の視覚エリアの低部で移ｔｉする３　Ｑ　Ｈｚ　の矩形
、波である。フィールドインデックス信号は、３０　Ｈ
ｚの割合の４、約ａマイクロ秒の幅のパルスであシ、情
た奇数フィールドの視覚エリアの底部で生じる。
第グ図に見られるように、ＣＶＳＧは、（少くとも例示
の目的のために）、水平同期のための／／７６回路２２
ＴＡ及び／／ざθ回路２２７８％及びそれに続く垂直フ
ィールド検出のための／／！；、１！；回路２２７Ｃか
ら成っている。／／／　２！；回路２２７Ｃは、ライン
２２５上に奇数信号を供給する。奇数信号の状態は・２
６２　／／スライン毎に変化する。
奇数及びフィールドインデックス信号は、同じ一〇、／
３デ９　Ｍ　Ｈｚから動作し、かつ同じ分割比を有して
いるので、それらはいったん同期化されると同期状態に
とどまるであろう。
一致検出器２２８はクロックイネーブル（スタート−ス
トップ回路１８６へのライン２２９上のクロックイネー
ブル信号）を発生する。クロックイネーブル信号は、奇
数及びフィールドインデックス信号が同期していないと
き、スタート−ストップ回路をゲートオフし、従って・
ＣＶＳＧ２２４へのドツトクロック信号・をオフにする
ために使用される。
一致検出器２２８及びスタードースドッグ回路１８６の
詳細なロジック図が第３図に示されている。そこで、シ
フトレジスタ２４０及びロジックゲート遅延回路網２４
２〜２４９は、奇数及びフィールドインデックス信号の
両方を微分して、ライン２５１及び２５２上にｌ１９ナ
ノ秒のｔ４ルスをそれぞれ、これらの信号のそれぞれの
／からＯへの移行で発生する。もし一つのｌＩ９ナノ秒
の／４′ルスが一致するならば、このシステムは同期し
ておシ、そしてどんな行為もなされない。すなわち、ゲ
ート２４４の出力のフィールドインデックス信号から得
られかつＪ−にフリップフロップ２５３の１に１人力に
、ゲート２４９を経て印加されるパルスはまた、ゲート
２４５をオフにし、そしてそれによってｔ通常フリツプ
フロツｆ２５３の１Ｊ”入力に印加されるｉ４ルスが奇
数信号から得られる。
もし、２つの４ｔ９ナノ秒のパルスが一致していないな
らば〜このシステムは同期からはずれる。グー）２４５
の出力に、奇数信号から得らノしたパルスは、フリップ
フロッグ２５３のＩＪ＃に印加される。これがフリラグ
フロップ２５３’ｔ−セツトさせ、そしてこれが、ライ
ン２２８上のＤＷフリップ７０ッグ２５４の出力の、Ｃ
ＶＳＧへのクロックイネーブル信号をオフにする。フィ
ールドインデックス信号から得られたパルスが到達する
とき、フリップフロッグ２５３はリセットし、ＣｖＳＧ
クロックは再びイネーブルにされ、そして同期が達成さ
れる。例示的タイ電ング図が第６図に示されている。
もしコンビニーりビデオシステムハードウエアが他の仕
事をしているならば、それはライン２５５上の信号を、
フリップフロップ２５３の直接リセット入力に供給し、
そして同期化の企てはなすことができない。これは、動
作がいったん始まると完了で話なくなることがないとい
うことを保証している。
もし、ＣＶＳＧへのクロック・が停止するとき、ＣＰＵ
がビデオサブシステ、ムをアドレスするならば、それは
再同期の企てを中断し、ナしてクロ゛ツクを再起動する
。もしクロックが停止したままであるならば、パスサイ
クルは完了せず、プロセッサは所定のロケーションにト
ラップされ、そしてこれは非存在アドレスへのアクセス
を示している。
同期企てはまた、４ｔライン又は２！；’Ｉマイク四秒
の間クロックが停止した後は中断するであろう。
これは、クロックが停止している間リフレッシュ動作が
中断されるので、ダイナミックビデオメモリが崩壊する
のを防ぐためになされる。同期化はビデオサブシステム
タスクの間では最低の優先度が与えられる。というのは
、それは、組み合せビデオディスク／コンピュータ重畳
モードに入ると酉のみ通常起るであろう。
第１図のビデオ信号組み合せ回路のほんのわずかよシ詳
細なブロック図が第７図に示されている。
この回路は必然的に、ユーザーによって使用されるコン
ピュータ信号ソースの正確な特性に適合させるように変
形させなければならないということが理解されよう。こ
のような変形は当業者の範囲内にある。例えば、ある実
施例は、テキスト及びグラフィックスを発生するための
ｐシック信号を供給するのに対して、別の実施例はアナ
ログ信号を供給するであろう。さて図面を参照すると、
前記増幅器２６０は、ビデオディスクプレイヤーから／
・Ｏｖベースバンド合成ビデオ信号を受は取シ、かつそ
のレベルを、ＮＴＳＣ−ＲＧＢ変換器８０によって必要
とされる信号に調整する。
前記増幅器２６０に続いて同期分離器２７０があり、そ
してそれは、合成ビデオ同期パルス、水平、垂直、及び
等化全取シ除く。ろ波は、入来ビブ″オの誤同期パルス
ノイズとして検出する確率を最小にするために、同期分
Ｍ器出力になされる。
８つの種類のる波が関連してい、る。第１に、アナログ
ＲＣ槙分器は、同期ス）　ＩＪツバに供給されるノイズ
のある信号をろ波する。第コに、ロジックは、予期され
る位置のまわりを中心とするライン周期の小さな部分の
間のみ同期、４ルスを出すであろう。第３に、多数−ダ
ルスが同じライン上で検出されるならば、第１の同期−
パルスのみをこのロジックは出力するであろう。
ＮＴＳＣ−ＲＧ８変換は普通であるので、ＮＴＳＣ−Ｒ
ＧＢ変換器８０の詳細は重要でない。
実際上、米国のテレビ受像機は全てこのような変換器を
有している。
ビデオスイッチ９０は、ビデオ入力のａつのうちのいず
れかが（もしあるならば）、画素毎に表示されるのを同
期して制御する。それは一部ディジタルであり、かつ一
部アナログである。この回路は、回路設計者の技術の範
囲内にあるので、その構成の詳細は本ｉ明の一部をなす
ものではない。
前述したように、スイッチは、コンピュータビデオサブ
システムのビデオメモリのディジタル出力をモニターす
る（これは最終的には、コンピュータ発生ＲＧＢ信号に
なる）。カラーの７つが、スイッチを制御するための透
明カラーとして選択される（このカラーは、黒であると
して例示されている）。もしカラーが黒（透明カラー）
でないならば、スイッチはコンビエータによって供給さ
れるカラー信号を表示する。もしこのスイッチがディス
エーブルされ、あるいはコンピュータからのカラーが黒
であるならば、透明カラー、そのときビデオディスク信
号が表示される。この構成を使うと、このシステムは、
任意のときにｇつの可能な色のうちの７つのどれかを表
示することができる。もしカラーマツプモードにおける
選択が可能であるならば、７つの不透明カラーは、黒を
含む、２Ｓ乙の可能な色のいずれかとして再プログラム
することができる。スイッチと関連したロジックはまた
、カラーマツプの簡単な延長をｊｉｌｌｌ、て、コンピ
ュータビデオサブシステムによって供給される映像にド
νツプーシャドウイングを付加することができる。もし
コンピュータビデオザブシステムから表示された一連の
画素の、最後のものが、力２−マツプ内にセットされた
ドロップ−シャドウビットを有しているならば、そのと
き、ビデオスイッチ制御ロジックは、ビデオディスクプ
レイヤーの表示を可能にする前の７以上の付加画素の間
、スクリーンを黒に保持することができる。
ビデオスイッチは、ソフトウェア制御によって決定され
る３つの動作モードを有している６第１に、重畳モード
において、それは、ａつのビデオンース會組み合わせる
ように動作する。第コに、コンピュータのみのモードに
おいて、ビデオディスクプレイヤーからのＮＴＳＣビデ
オ出方は持続してブランクにされ、かつコンピュータ発
生ビデオのみが表示される。このモードは、通常の端末
としてコンピュータビデオサブシステムｔ４ｆし、ある
いはサーチし、あるいは使用するために、ビデオディス
クプレイヤーがオフラインにされるとき使用される。ビ
デオディスクプレイヤーからの同期信号は、そ９とき無
視され、かっこの表示は、内部主同期発生器からの３２
５ライン飛び越し牟−ドで動作するように継続する。Ｖ
ＤＰのみのモードにおいて、コンピュータ発生ビデオは
ブランクにされ、かつビデオディスクプレイヤーからの
Ｎ　Ｔ　Ｓ　Ｃビデオ出力のみが可能にされる。こ１１
は、このシステムを通常のＮＴＳＣモニターとして動作
させるが、しかし、ヘリの望まりいビデオはブランクに
する。このモードは、後で表示するためにコンピュータ
発生映像を作ることが必要なとき有用である。これらの
モード及びそれらが制御される方法は、この明細書の他
所で詳細に説明されている。
ビデオスイッチの出力には、７５Ωの負荷をドライブす
るのに適した３つのドライバーがある。
モニター用の同期は、緑信号線上又は別の信号線上に供
給することができる。
従属同期発生器は、／／’Ｉ及び３／’Ｉライン指示灯
（Ｈ２０）、ラインの最後の半分又は最初の半分指示灯
（８４０）、及び水平同期の間ではなくラインの大部分
の間存在するパルス（Ｈｌｏ）のような付加的な水平タ
イミング信号を供給するために補助カウンタを包含して
いる。
ライン（８２０）、３１２（ＨＯ４ン、及び３１４（Ｈ
４０）上の種々の信号は、補助カウンター２１７ｔ−構
成する一対のカウンター亀３．０及び３３２とインバー
タ３３４によって供給される。
これらのレジスターは、従属同期発生器の位相固定ルー
プ（ＰＬＬ）にょ３てライン１６３上に供給されるハ２
Ｊｇ７ＭＨｚ信号によってドライブされる（すなわちク
ロックされる〕。ライン３３６上の従属水平ドライブ信
号はレジスタ３３０及び３３２ｔ−クリアし、従ってそ
れらが計数を開始するときを制御し、かつそれらが水平
ラインの始めに開始するということを確実にする。
第３図は、ハウス同期発生器を構成するための詳細なロ
ジックを示している。第ワへ及び９Ｂ図は、従属同期発
生器を実行するための詳細なロジックを示している。第
７０図は、モード制御及びビデオスイッチ制御を構成す
るだめの詳細なロジックを示している。それへの大刀と
じて示されるモードＯ及びモード／信号がモード（すな
わち、ＶＤＰのみ、コンピュータのみ、あるいは両方）
を選択する。それらは、図示されていない制御状態レジ
スタによって供給される。
ＮＴＳＣ出力を供給するビデオディメ久ゾレイキーはこ
こでは、コンピュータ発生ビデオと組み合わせるべきビ
デオ信号ソースとして示されているけれども、他のソー
スが同じ発明概念に適合させることができるということ
が認められよう。これらの他のソースは、ＰＡＬｌ　Ｓ
ＥＣＡＭ、あるいはＲＧＢソースさえのような非ＮＴＳ
Ｃソースと共に、他のＮＴ　ＳＣコード化ソースを含ん
でいる。非ＲＧＢソースは、ＲＧＢフォーマットに変換
されよう。しかしながら、本発明は、ＲＧＢ信号の使用
には制限されない。この概念は幣に、実質上位相変調成
分のない信号のスイッチングを必％とする。もし両方の
ソースが供給されあるいはスイッチングの前にそのフォ
ーマットに変換されるならば、ＲＧＢ以外のフォーマッ
ト’に使用することができる。
本発明の概念及び詳細な実施例ｔ−説明したが、本発明
の精神及び！＃、囲から離れ、ることなく、他の実施例
が可能であｐｌまた種々の改良、変化及び変形が望まれ
るη為もしれないということが当業者には容易に明らか
であろう。従って、先の説明は単なる例示であｐｌ、か
つ制限することを意図していない。本発明は、゛特許請
求の範囲においてのみ限定されるような範囲に制限され
ることを意図している。
【図面の簡単な説明】
第１図は、ビデオディスクプレイヤーからの出力ヲ、コ
ンピュータからのテキスト及びグラフィックスと組み合
わせるため、本発明に従った装置のブロック図、 第２図は、主同期信号及び従ハ同期信号を発生するため
の装置のブロック図、 第３図は、第２図の垂直基準検出器２００のための詳細
なロジックを示し７、 第グ図は、コンピュータビデオ同期発生器を第２図の従
属同期発生器と同期させるための装置のブロック図、 第５図は、第り図の一致検出器２２８及びスタート−ス
トップ回路１８６の詳細なロジック図、第６図は、男３
図の装置の動作を説明するタイミング図の例示であり・ 第７図は、第１図のビデオ信号組み合せ回路のほんの少
くよシ詳細なブロック図、 第３図は、ハウス同期発生器のだめのロジック図、 ＊９Ａ及び９Ｂ図は、従属同期発生器用のロジック図、
そして 第７０図は、モード制御及びビデオスイッチ制御のため
のロジック図である。 図において、２０はビデオディスクプレイヤー、３０は
ＣＰＵ、４０はラスター走査ディスプレイ装置、５０は
コンピュータビデオサブシステム、６０は大容量記憶装
置、７０はキーが−ド、８０はＮＴＳＣ−ＲＧＢ変換器
、９０は同期ＲＧＢビｒオスイッチ、１００はシステム
同期発生器、１１０はステレオオーディオ増幅器である
。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 （１）　　ラスター走査ビデオディスプレイ装置（４０
    ）上にいっしょに重畳して表示するため、コンピユー夛
    ビデオ出力サブシステム（５０）かう供給されるコンぎ
    ユータ発生テキスト及びグラフィックス信号とビデオソ
    ース（２０）からのビデオ信号を組み合わせるための装
    置において、Ａ　ビデオ信号は同期信号を包含し； Ｂ　前記ビデオ信号及びコンピュータ発生デキスト及び
    グラフィックス信号の少くとも一方のフォーマットを、
    もし両方共にはそれまでに他方の非位相・変調フォーマ
    ットでないならばそのフォーマットに、あるいはもし、
    いずれも非位相・変調フォーマットでないならば予め選
    択された非位相・変調フォーマットに、変換するための
    手段（８１）　）　？ Ｃビブ′オ信号内に包含される同期信号に応答する従り
    同期信号を発生するための従属同期手段（第一図：１６
    ２〜２７０）； Ｄ　一方の、テ゛イスプレイ装随の入力と、他方の、ビ
    ラ′オ信号及びコンピュータ発生テキスト及びグラフィ
    ックス信号の非位相゛・変調したものとの間に接続され
    、ビプ′オイ１号又はコンピュータ発生信号のいずれか
    を画素毎に、ディスグレイ装＃、　（４０）に選択的に
    供給するだめのビデオスイッチ（９０）ｉ Ｅ　従属同期手段は、ビデオスイッチ（９ｏ）への画素
    情報を供給する割合及び時間を制御するだめのクロック
    （１８’７）としてコンピュータビブ゛オ出カブ゛プシ
    ステムに供給され、そしてビデオ信号（８２）とコンピ
    ュータ発生信号（５２）の間で切替える時を制御するた
    めにビプ゛メスイッチ（９０）Ｋ供給され；それによっ
    て、ビデオスイッチ（９０）及びコンピュータビブ″オ
    出力サブシステム（５０）がビデ第１６号に同期比され
    て４、ビデオ信号内のジッターを追跡し、かつビデ′：
    Ａ伯号とコンピュータ発生信号の間に一致が維持される
    ことを確実にすることから成る装置。 ＠　ラスター走査ビデオディスプレイ装置１ｔ（４０）
    上にいっしょに重畳して表示するため、コンピュータビ
    デオ出力サグシステム（５０）から供給されるコンピュ
    ータ発生テキスト又はグラフィックス映像のＲＧＢ出力
    （５２）と、ビデオソース（２０）からのビデオ信号ケ
    組み合わせるための装置において、 Ａ　ビプ゛オ（８号は同期（８号を包含し；Ｂ　もしそ
    れまでにｎＧＢでないならは、ビデオ信奄をｎＧＢ７．
    ｔ−マットに変換するための手段（８０）ｉ Ｃビデオ信号内に包含される同期信号に応答する従属同
    期信号を発生するための従属同期手段（集コ図：１Ｂ２
    〜２７Ｇ）； Ｄ　一方の、ツ゛イス７°レイ装置のＲＧＢ入力と、他
    方の、ビデ第１６号及びコンピュータビデオ出力サブシ
    ステムからのＲＧＢ信号との間に接続されて、ＲＧＢビ
    デオ信号又はコンピュータ発生ＲＧＢ信号のいずれかを
    画素毎に、ディスプレイ装置に選択的に供給するための
    広帯域３チヤンネル（すなわち、赤、緑、ふじ宵に対し
    てそれぞれ／チャンネル）ビデオスイッチ（９０）； Ｅ　従属同期手段は、ビデオスイッチ（９０）に画素情
    報を供給する割合及び時間を制御するためのクロックと
    してコンピュータビデオ出力サグシステム（５０）に供
    給され、そしてビデオ信号内 ＧＢ信号（５２）の間で切シ替える時を制御するために
    ビデオスイッチ（９０）に供給され： それによって、ビデオスイッチ（９０）及びコンピュー
    タビデオ出力サブシステム（５０）はビデオ信号に同期
    化されて、ビデオ信号内のジッターを追跡し、かつビプ
    ′オ信号とコンピュータ発生ＲＧＢ信号の間に一致が維
    持されるということを確実にすることから成る装置。 ■　さらに、出力を粗雑に同期化するためビデオソース
    に使用されるべきハウス同期信号（１４４）をビデオソ
    ースに供給する′ための主同期発生器手段（１３０〜１
    ３８）を含む特許請求の範囲の第一項に記載の装置。 （→　ビデオスイッチ（９０）が、ソース信号組（すな
    わち、ビデオ信号及びコンピュータ発生ＲＧＢ信号）の
    うちの７つのｈ性に応丼するのに適して、表示されるべ
    き画素のだめの信号ソースとして、（ａ）もしこのｈ性
    が第１の状態であるならはビテ゛オーＩＮ号（８２’）
    　、及び（１））もしこの属性が別の状態にあるならは
    コンピュータ発生ＲＧＢ伯号（５２）、を選択する特許
    請求の範囲第０項又は第０項に記載の装置。 （Ｓ）前記極性がコンピュータ発生ＲＧＥＩ信月によつ
    で示されるカラーであり、亀／の状態がこれらのＲＧＢ
    信号によって示される所定の力２−であり、そして第コ
    の状態がそれによって示されるいずれかの他の力２−で
    あシ、それによっでコンピュータｔよ、各画素のために
    別々に、ビプ′オ信号又はコンピュータ発生映像のいず
    れが表示されようとも制御する特許請求の範囲の第←）
    項に記載の装置。 （６）　　ビデオソース（２０）がビデオッ′イスク７
    °レイヤー（ＶＤＰ）である特許請求の範囲の第（３）
    項にｄ己載の装ｆ＃、。 （７）　　ビデオソースの出力がＮＴＳＣフメーマット
    でコード化されるｑｊＩ￥’Ｆ　ｆＮ求の楢ｘ囲の第（
    ６）項に記載の装置。 α）従属同期手段（第２図；１６２〜２１０）は、ヒプ
    ゛メラゞイスクプレイヤーがディスク上の一フレームか
    ら別のフレームに走在されるときハウス同期４ｇ号から
    従属同期信号を得るのに適し、あるいは画面のローリン
    グ及び裂けを防ぐために上又は下にスピンされる／ｌ￥
    訂藺求の範囲の第（６）項に記載の装置、。 （７）　　ビデオスイッチは、ｖＤＰが走査又はザーチ
    のためにオフラインにされるときコンピュータ発生ビデ
    オのみを表示するのに適している特許補求の範囲の第（
    Ａ）３Ａに記載の装置。
JP58098747A 1982-06-02 1983-06-02 コンピユ−タ発生テキスト及びグラフイツクス信号とビデオソ−スからのビデオ信号を組み合わせるための装置 Granted JPS5957279A (ja)

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