JP3267180B2 - 複合画面表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラーテレビなど
の単一のディスプレイ上に互いに異なった信号フォーマ
ットの複数の画像を合成して表示するための複合画面表
示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図８は従来の複合画面表示装置の一例を
示す構成図である。図８に示すように、従来の複合画面
表示装置は、第１のＮＴＳＣ画像信号を水平方向に圧縮
処理して出力するとともに、第１のＮＴＳＣ画像信号よ
り分離した同期信号を入力同期として、この入力同期に
対し一定の位相関係を保持して出力同期を出力する水平
圧縮回路１と、第２のＮＴＳＣ画像信号を水平垂直方向
に圧縮処理して第２のＮＴＳＣ画像信号より分離した同
期信号を入力同期として、その入力同期に基づいて圧縮
データを画像メモリ３に記憶するとともに、水平圧縮回
路１から出力される出力同期を読み出し同期として画像
メモリ３から読み出すことにより第１のＮＴＳＣ画像信
号に同期（以下、ゲンロックと称す）して第２のＮＴＳ
Ｃ画像信号を同期変換して出力するスキャンコンバータ
回路２を備えている。

【０００３】さらに、画像メモリ３と、水平圧縮回路１
から出力される水平圧縮処理された第１のＮＴＳＣ画像
信号とスキャンコンバータ回路２から出力される同期変
換された第２のＮＴＳＣ画像信号との両者を時分割して
出力するマルチプレクサ回路４と、マルチプレクサ回路
４によって合成された第１のＮＴＳＣ画像信号と第２の
ＮＴＳＣ画像信号との複合画面を表示するＣＲＴ５と、
水平圧縮回路１から出力される出力同期を読み出し同期
として入力し、ＣＲＴ５をドライブする偏向回路６とを
備えている。なお、図８において、信号の入出力はコン
ポーネント又はＲＧＢ形式などで行われ、画像信号をま
とめて１系統として表示している。

【０００４】ここで、水平圧縮回路１の機能について、
その内部構成を示す図９に示すブロック図を参照してさ
らに説明する。水平圧縮回路１は、入力される第１のＮ
ＴＳＣ画像信号を、水平プリフィルタ１ａ及び水平圧縮
補間フィルタ１ｂを経て水平方向に所定のサイズに圧縮
し、その圧縮データをラインメモリ１ｃに書き込み、順
次ラインメモリ１ｃより圧縮データを読み出すことによ
ってその機能を果たす。

【０００５】その際、水平圧縮補間フィルタ１ｂによる
水平圧縮補間処理及びラインメモリ１ｃの書き込み制御
は、第１のＮＴＳＣ画像信号より同期分離された入力同
期に基づいて水平圧縮制御回路１ｄにより制御され、ま
た、ラインメモリ１ｃの読み出し制御は、入力同期に基
づいて読み出し制御回路１ｅにより制御され、読み出し
制御回路１ｅからは、入力同期に対して一定の位相を保
ち周波数が一致した出力同期が外部に出力される。な
お、入力同期と出力同期はそれぞれ水平、垂直同期信号
から成る。

【０００６】また、スキャンコンバータ回路２の機能に
ついて、その内部構成を示す図１０に示すブロック図を
参照して説明する。スキャンコンバータ回路２は、入力
される第２のＮＴＳＣ画像信号を、圧縮に伴って発生す
る折り返しノイズを軽減するための水平垂直プリフィル
タ２ａを経て水平垂直圧縮補間フィルタ２ｂに入力し水
平垂直方向に所定のサイズに圧縮して画像メモリ３を介
して同期変換して出力する。その際、水平垂直プリフィ
ルタ２ａ及び水平垂直圧縮補間フィルタ２ｂはそれぞれ
ラインメモリを内蔵して垂直方向の処理を行うようにな
され、また、水平垂直圧縮補間フィルタ２ｂ及び画像メ
モリ３は、水平垂直圧縮制御回路２ｃによって、また画
像メモリ３は読み出し制御回路２ｄによって制御される
ようになされている。

【０００７】すなわち、水平垂直圧縮制御回路２ｃに
は、第２のＮＴＳＣ画像信号より分離した同期信号が入
力同期として入力され、その入力同期に基づいて水平垂
直圧縮補間フィルタ２ｂの圧縮補間処理及び画像メモリ
３への圧縮データの書き込みを制御し、また、読み出し
制御回路２ｄには、水平圧縮回路１が発生する出力同期
が読み出し同期として入力され、その読み出し同期に基
づいて画像メモリ３からの圧縮データの読み出し制御を
行い、第１のＮＴＳＣ画像信号に同期して第２のＮＴＳ
Ｃ画像信号を同期変換して出力する。

【０００８】このようにして、水平圧縮回路１及びスキ
ャンコンバータ回路２により処理される結果、第１のＮ
ＴＳＣ画像信号は、水平圧縮回路１によって水平方向に
圧縮されて出力されるとともに、第１のＮＴＳＣ画像信
号の入力同期は一定の位相関係を保持して出力同期とな
って出力される。この出力同期はスキャンコンバータ回
路２の読み出し同期としてスキャンコンバータ回路２に
入力される。同時に、ＣＲＴ５をドライブする偏向回路
６にも与えられる。そして、水平圧縮された第１のＮＴ
ＳＣ画像信号とスキャンコンバータ回路２により同期変
換された第２のＮＴＳＣ画像信号はマルチプレクサ回路
４によって合成され、ＣＲＴ５上で複合画面となって表
示される。

【０００９】図１１はＣＲＴ５に表示される複合画面の
表示例を示す。ここで、ＣＲＴ５として、アスペクト比
が１６：９のワイド型ＣＲＴを用いており、図中左側の
大きな親画面が第１のＮＴＳＣ画像信号によるもの、図
中右側の小さな子画面が第２のＮＴＳＣ画像信号による
ものである。画面左側の親画面を構成する第１のＮＴＳ
Ｃ画像信号は、水平、垂直周波数がそれぞれ１５．７５
ｋＨｚ、６０Ｈｚであり、水平圧縮ブロックによって水
平方向を５０パーセント強に、垂直方向のライン数を４
８０本に偏向的手段によって圧縮している。また、画面
右側の子画面を構成する第２のＮＴＳＣ画像信号は、水
平、垂直周波数がそれぞれ第１のＮＴＳＣ画像信号にゲ
ンロックした１５．７５ｋＨｚ、６０Ｈｚであり、スキ
ャンコンバータ回路２によって水平方向を５０パーセン
ト弱に、垂直方向のライン数を４００本に圧縮して表示
している。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の複合画面表示装置においては次のような欠点を有す
る。すなわち、従来の装置ではＮＴＳＣ画像信号とＶＧ
Ａ（Video Graphics Array：３１．５ｋＨｚ）などのパ
ーソナルコンピュータ（以下、パソコンと称す）画像信
号との複合画面が表示できない。具体的には、ＶＧＡな
どのパソコン画像信号の水平周波数は３０〜４０ｋＨｚ
であり、ＮＴＳＣ画像信号の水平周波数が１５．７５ｋ
Ｈｚであるのに対して約２倍である。したがって、図８
において、例えば第１のＮＴＳＣ画像信号が入力される
回路（水平圧縮回路１）側にＶＧＡなどのパソコン画像
信号を入力し、第２のＮＴＳＣ画像信号が入力される回
路（スキャンコンバータ回路２）側にＮＴＳＣ画像信号
を入力したり、又はその逆にすることは不可能である。

【００１１】また、スキャンコンバータ回路２は、入力
画像信号を特定のフォーマット、つまり本例の場合はＮ
ＴＳＣ画像信号フォーマットに変換している。ここで、
第１のＮＴＳＣ画像信号が入力される回路側にＶＧＡな
どのパソコン画像信号を入力すると、その出力は水平周
波数が３１．５ｋＨｚであるので、出力が１５．７５ｋ
Ｈｚ近傍で動作するスキャンコンバータ回路２をゲンロ
ックさせることができない。すなわち、図８に示す従来
例に係る複合画面表示装置の構成では、スキャンコンバ
ータ回路２の２次側（出力側）がＮＴＳＣ画像信号の水
平周波数近傍にのみゲンロックするため、親信号、子信
号ともにＮＴＳＣ信号であることが条件である。したが
って、第１のＮＴＳＣ画像信号が入力される回路側にＶ
ＧＡなどのパソコン画像信号を入力すると、スキャンコ
ンバータ回路２を同期させることができない。すなわ
ち、上述した従来の複合画面表示装置は、ＮＴＳＣ画像
信号とその信号フォーマットとは異なったフォーマット
を有する他の画像信号とを合成して表示することができ
ないという問題点があった。

【００１２】そこで、本発明は上述した従来例に係る問
題点を解消するためになされたもので、水平周波数が相
異なる複数のフォーマットの画像信号の複合表示を可能
にする複合画面表示装置を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の一つの態様に係る複合画面表示装置は、第
１のラインメモリを有し、入力される第１の画像信号よ
り分離された同期信号に基づいて第１の画像信号を水平
方向に圧縮処理して前記第１のラインメモリへの書き込
み及び読み出しを行う水平圧縮回路と、画像メモリを有
し、入力される第２の画像信号より分離された同期信号
に基づいて第２の画像信号を水平垂直方向に圧縮処理し
て前記画像メモリへ書き込むとともに前記画像メモリか
ら第２の画像信号を読み出すスキャンコンバータ回路
と、前記水平圧縮回路から出力される水平圧縮処理され
た第１の画像信号と前記スキャンコンバータ回路から出
力される第２の画像信号との双方の出力を時分割して表
示装置に出力するマルチプレクサ回路とを備えた複合画
面表示装置において、第２のラインメモリを有し、前記
水平圧縮回路の出力端に直列接続されていて、前記水平
圧縮回路側から出力される同期信号を所定の変換比に従
って水平同期変換して出力同期を得、前記出力同期を前
記スキャンコンバータ回路側に画像信号を読み出す際の
読み出し同期として与えるとともに、前記水平圧縮回路
側から出力される画像信号の水平周期を前記変換比に応
じてレート変換して前記第２のラインメモリへの書き込
み及び読み出しを行うラインコンバータ回路を備え、前
記読み出し同期に基づいて読み出される前記スキャンコ
ンバータ回路側からの画像信号と前記ラインコンバータ
回路を介して出力される前記水平圧縮回路側からの画像
信号との双方の出力を前記マルチプレクサ回路により時
分割して出力するように構成したことを特徴とするもの
である。

【００１４】また、他の態様に係る複合画面表示装置
は、第１のラインメモリを有し、入力される第１の画像
信号より分離された同期信号に基づいて第１の画像信号
を水平方向に圧縮処理して前記第１のラインメモリへの
書き込み及び読み出しを行う水平圧縮回路と、画像メモ
リを有し、入力される第２の画像信号より分離された同
期信号に基づいて第２の画像信号を水平垂直方向に圧縮
処理して前記画像メモリへ書き込むとともに前記画像メ
モリから第２の画像信号を読み出すスキャンコンバータ
回路と、前記水平圧縮回路から出力される水平圧縮処理
された第１の画像信号と前記スキャンコンバータ回路か
ら出力される第２の画像信号との双方の出力を時分割し
て表示装置に出力するマルチプレクサ回路とを備えた複
合画面表示装置において、前記スキャンコンバータ回路
は、前記水平圧縮回路側から出力される同期信号を読み
出し同期として入力する構成とするとともに、第３のラ
インメモリを有し、前記スキャンコンバータ回路の出力
端に直列接続されていて、前記水平圧縮回路側から出力
される同期信号を読み出し同期として入力し前記スキャ
ンコンバータ回路から出力される画像信号の水平周期を
前記変換比に応じてレート変換して前記第３のラインメ
モリへの書き込み及び読み出しを行うラインコンバータ
回路を備え、前記水平圧縮回路側から出力される画像信
号と前記ラインコンバータ回路を介して前記スキャンコ
ンバータ回路から出力される画像信号との双方の出力を
前記マルチプレクサ回路により時分割して出力するよう
に構成したことを特徴とするものである。

【００１５】さらに、他の態様に係る複合画面表示装置
は、第１のラインメモリを有し、入力される第１の画像
信号より分離された同期信号に基づいて第１の画像信号
を水平方向に圧縮処理して前記第１のラインメモリへの
書き込み及び読み出しを行う水平圧縮回路と、画像メモ
リを有し、入力される第２の画像信号より分離された同
期信号に基づいて第２の画像信号を水平垂直方向に圧縮
処理して前記画像メモリへ書き込むとともに前記画像メ
モリから第２の画像信号を読み出すスキャンコンバータ
回路と、前記水平圧縮回路から出力される水平圧縮処理
された第１の画像信号と前記スキャンコンバータ回路か
ら出力される第２の画像信号との双方の出力を時分割し
て表示装置に出力するマルチプレクサ回路とを備えた複
合画面表示装置において、第２のラインメモリを有し、
前記水平圧縮回路の出力端に直列接続されていて、前記
水平圧縮回路側から出力される同期信号を所定の変換比
に従って水平同期変換して出力同期を得、前記出力同期
を前記スキャンコンバータ回路側に画像信号を読み出す
際の読み出し同期として与えるとともに、前記水平圧縮
回路側から出力される画像信号の水平周期を前記変換比
に応じてレート変換して前記第２のラインメモリへの書
き込み及び読み出しを行う第１のラインコンバータ回路
と、第３のラインメモリを有し、前記スキャンコンバー
タ回路の出力端に直列接続されていて、前記第１のライ
ンコンバータ回路側から出力される同期信号を読み出し
同期として入力し前記スキャンコンバータ回路から出力
される画像信号の水平周期を前記変換比に応じてレート
変換して前記第３のラインメモリへの書き込み及び読み
出しを行う第２のラインコンバータ回路とを備え、前記
読み出し同期に基づいて前記第２のラインコンバータ回
路を介して読み出される前記スキャンコンバータ回路側
からの画像信号と前記第１のラインコンバータ回路を介
して出力される前記水平圧縮回路側からの画像信号との
双方の出力を前記マルチプレクサ回路により時分割して
出力するように構成したことを特徴とするものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】

［実施の形態１］図１は本発明の実施の形態１に係る複
合画面表示装置を示す構成図である。図１において、図
８に示す従来例と同一部分は同一部分を示し、その説明
は省略する。新たな符号として、１０は第１の画像信号
としてパソコン画像信号であるＶＧＡ画像信号が入力さ
れ、ＶＧＡ画像信号より分離した同期信号を入力同期と
してその入力同期に基づいてＶＧＡ画像信号を水平方向
に圧縮処理して出力するとともに、入力同期に対し一定
の位相関係を保持して出力同期を出力する水平圧縮回
路、１１は水平圧縮回路１０の出力端に直列接続されて
いて、水平圧縮回路１からの同期信号を所定の変換比に
従って水平同期変換して出力同期を得てスキャンコンバ
ータ回路２に画像信号を読み出す際の読み出し同期とし
て出力するとともに、水平圧縮回路１からの水平圧縮さ
れた水平画像信号を入力して、変換比に応じて出力され
る１水平期間の画像信号を入力された１水平期間の画像
信号のＮ倍に拡大（又は１／Ｎに圧縮）して出力するラ
インコンバータ回路である。

【００１７】図１に示す複合画面表示装置において、水
平圧縮回路１０には第１の画像信号としてＶＧＡ画像信
号が入力される一方、スキャンコンバータ回路２には、
第２の画像信号として、ＶＧＡ画像信号とは水平周波数
が相違するフォーマットのＮＴＳＣ画像信号が入力さ
れ、水平圧縮回路１０からラインコンバータ回路１１を
介して出力されるＶＧＡ画像信号の水平周期は、ライン
コンバータ回路１１により、元の画像信号の水平周期の
Ｎ倍となってレート変換され、水平圧縮回路１０からの
出力同期も、ラインコンバータ回路１１により、そのと
きの変換比に従って水平同期変換されてスキャンコンバ
ータ回路２への読み出し同期となる。

【００１８】その結果、スキャンコンバータ回路２は、
水平圧縮回路１０及びラインコンバータ回路１１より出
力される出力同期にゲンロックして同期変換したＮＴＳ
Ｃ画像信号を出力することになり、ラインコンバータ回
路１１を介して水平周期がレート変換された水平方向に
圧縮されたＶＧＡ画像信号と、ラインコンバータ回路１
１の出力同期にゲンロックして同期変換されたスキャン
コンバータ回路２からのＮＴＳＣ画像信号との双方の出
力は、マルチプレクサ回路４により時分割してＣＲＴ５
に表示されることになり、水平周波数が相違するフォー
マットの画像信号の複合表示を行うことができる。

【００１９】以下、図１に示す複合画面表示装置におい
て、水平圧縮回路１０及びラインコンバータ回路１１の
動作を詳細に説明する。なお、図１において、スキャン
コンバータ回路２の基本的構造は図１０で説明したもの
と同様なので、ここでは省略する。

【００２０】図２は本実施の形態に係る水平圧縮回路１
０及びラインコンバータ回路１１の内部構成を示すブロ
ック図である。図２において、水平圧縮回路１０は、基
本的に図９に示す従来例と同様な構成を備えているが、
さらに、ラインメモリを内蔵する垂直プリフィルタ１０
ａを有する。すなわち、上述したように、ラインコンバ
ータ回路１１により画像信号の水平周期がレート変換さ
れる際に、折り返し妨害を発生するので、入力されるＶ
ＧＡ画像信号の垂直方向の高域周波数成分を制限するた
めのラインメモリを内蔵する垂直プリフィルタ１０ａ
と、同様にＶＧＡ画像信号の水平方向の高域周波数成分
を制限するための水平プリフィルタ１０ｂと、これら垂
直プリフィルタ１０ａ及び水平プリフィルタ１０ｂを介
したＶＧＡ画像信号を水平方向に所定のサイズに圧縮補
間処理する水平圧縮補間フィルタ１０ｃと、その圧縮デ
ータを格納するラインメモリ１０ｄと、ＶＧＡ画像信号
より同期分離された入力同期に基づいて水平圧縮補間フ
ィルタ１０ｃの圧縮補間処理を制御する水平圧縮制御回
路１０ｅと、同様に入力同期に基づいてラインメモリ１
０ｄへの圧縮データの書き込み制御及び読み出し制御を
行う書き込み・読み出し制御回路１０ｆとが設けられ、
書き込み・読み出し制御回路１０ｆからは、入力同期に
対して一定の位相を保ち周波数が一致した出力同期が出
力される。

【００２１】また、ラインコンバータ回路１１は、水平
圧縮回路１０から出力される出力同期を所定の変換比に
従って水平同期変換して出力同期を得て、この出力同期
をスキャンコンバータ回路２への読み出し同期として出
力するとともに、変換比に応じて水平圧縮回路１０から
出力されるＶＧＡ画像信号の水平周期をレート変換すべ
くクロックを発生する水平同期変換回路１１ａと、水平
圧縮回路１０からの水平圧縮されたＶＧＡ画像信号を格
納するラインメモリ１１ｂと、水平同期変換回路１１ａ
からのクロックに基づいて水平圧縮回路１０から出力さ
れるＶＧＡ画像信号の水平周期をレート変換すべくライ
ンメモリ１１ｂへの書き込み制御信号及び読み出し制御
信号を出力して１水平期間の画像信号を入力された１水
平期間の画像信号のＮ倍に拡大（又は１／Ｎに圧縮）し
て出力するラインコンバータ１１ｃとを備えている。

【００２２】図１及び図２に示す構成において、水平圧
縮回路１０の出力は、図９に示す場合と同様に、ＶＧＡ
画像信号は水平方向に圧縮され同期が一致し位相が一定
である。すなわち、水平圧縮回路１０の出力は水平方向
に画像が圧縮された入力の水平同期信号に同期した水平
同期信号を持つ水平圧縮されたＶＧＡ画像信号になる。
この水平圧縮回路１０からの画像信号及び出力同期はラ
インコンバータ回路１１に与えられる。

【００２３】一般的に、ラインコンバータ回路１１は、
水平画像信号を内蔵するラインメモリ１１ｂを使用して
出力の１水平期間の映像信号を入力の１水平期間の映像
信号のＮ倍に拡大又は１／Ｎに圧縮する役割を持つ。画
像信号はラインコンバータ回路１１によってレート変換
され、水平同期信号は水平同期変換によって画像信号の
場合と同様にレート変換される。この場合、ラインコン
バータ回路１１の出力は、画像信号の水平周期が元の画
像信号の水平周期の２倍、したがって、水平周波数が元
の１／２つまり１５．７５ｋＨｚとなる。つまり、水平
圧縮回路１０により水平方向に圧縮されたＶＧＡ画像信
号はラインコンバータ回路１１によって１/２にダウン
レートされる。

【００２４】すなわち、例えば水平方向の１ライン分の
画像信号がラインメモリ１１ｂにラインコンバータ１１
ｃからの書き込み制御信号によって書き込まれるのに対
し、読み出す際は、水平周期を２倍にしたラインコンバ
ータ１１ｃからの読み出し制御信号によってラインメモ
リ１１ｂから１ライン分の画像信号を２回出力させるこ
とにより、時間的に１／２に圧縮された２ライン分の画
像信号が出力される。このようなダウンレートはノンイ
ンターレース信号をインターレース信号に変換すること
を意味し、折り返し妨害を発生するので、図２に示すよ
うに水平圧縮回路１０には必要に応じラインメモリを内
蔵した垂直プリフィルタ１０ａを挿入することが好まし
い。また、スキャンコンバータ回路２は、上述したライ
ンコンバータ回路１１より出力される出力同期を読み出
し同期として入力することにより、ラインコンバータ回
路１１より出力される出力同期にゲンロックしてその同
期変換したＮＴＳＣ画像信号を出力する。

【００２５】図３は上述した処理に基づいてＣＲＴ５に
表示される複合画面の表示例である。ここで、ＣＲＴ５
として、アスペクト比が１６：９のワイド型ＣＲＴを用
いており、図１１と同様の表示形態で、図中左側の大き
な親画面にＶＧＡ画像信号が配置され、図中右側の小さ
な子画面にＮＴＳＣ画像信号が配置された状態を示して
いる。親画面のＶＧＡ画像信号の垂直圧縮処理は行われ
ず、５０パーセント強の水平圧縮処理のみが行われてい
る。したがって、親画面の垂直画素数は、水平圧縮回路
１０では垂直方向の圧縮処理は行われることがないの
で、４８０個（４８０ライン）をキープする。つまり、
表示サイズを最適にするための垂直圧縮処理は垂直偏向
の振幅を調節することによって行う。子画面のＮＴＳＣ
画像信号は水平垂直とも必要な圧縮処理がスキャンコン
バータ回路２によって行われる。この場合、図１１の場
合と同様に、子画面の垂直方向は表示ラインで４８０本
を４００本に圧縮し、水平方向は５０パーセント弱の圧
縮を行っている。

【００２６】以上は、水平圧縮回路１０にＶＧＡ画像信
号が入力されるものとしたが、水平周波数の異なる複数
種類のパソコンを含む画像信号、例えばＰＣ９８パソコ
ン画像信号（水平周波数＝２４ｋＨｚ）、ＭＡＣパソコ
ン画像信号（水平周波数＝３５ｋＨｚ）、ＳＶＧＡ（Su
per Video Graphics Array）パソコン画像信号（水平周
波数＝４０ｋＨｚ）などが入力される場合も、ラインコ
ンバータ回路１１によってそれらの画像信号及び水平同
期信号は１／２にダウンレートすることができる。その
結果、その出力水平周波数は１２〜２０ｋＨｚとＮＴＳ
Ｃ画像信号の水平周波数１５．７５ｋＨｚの近傍とな
り、スキャンコンバータ回路の２次側は十分にゲンロッ
ク可能である。また、ＮＴＳＣ画像信号のみを複合表示
する場合は、水平圧縮回路１０及びラインコンバータ回
路１１に、前述のパソコン画像信号の代わりに、ＮＴＳ
Ｃ画像信号を入力し、ラインコンバートせずにそのまま
出力（スルー）すればよい。

【００２７】また、上述した構成は、複合画面を水平周
波数１５．７５ｋＨｚの近傍で動作させるシステムであ
るが、本発明は水平周波数を３１．５ｋＨｚ近傍で動作
させる場合にも適用できる。すなわち、水平圧縮回路１
０に直列的に接続されるラインコンバータ回路１１は、
パソコン画像信号が入力される場合にスルーとする。一
方、スキャンコンバータ回路２にラインコンバータ回路
１１を直列接続して、ＮＴＳＣ画像信号を２倍にアップ
コンバートする。これによって、ＣＲＴ５を駆動する水
平周波数が３１．５ｋＨｚ近傍の複合画面表示装置とな
る。ＮＴＳＣ画像信号の複合表示を行う場合は、水平圧
縮回路１０に直列接続されるラインコンバータ回路１１
の動作を２倍のアップコンバートに切り替える。

【００２８】［実施の形態２］上述した実施の形態１で
は、図１に示すように、水平圧縮回路１０側にラインコ
ンバータ回路１１を付加したものであるが、この実施の
形態２では、図４に示すように、スキャンコンバータ回
路２側にのみ新たなラインコンバータ回路１２を付加し
ている。図４に示す実施の形態２は、例えば、水平圧縮
回路１０にＶＧＡ画像信号、スキャンコンバータ回路２
にＮＴＳＣ画像信号がそれぞれ供給され、両者ともにＶ
ＧＡ画像信号に変換して複合画面表示を行う場合に必要
とする回路構成を示す。

【００２９】本実施の形態２において、スキャンコンバ
ータ回路２は、水平圧縮回路１０側から出力される同期
信号を読み出し同期として入力する構成となっており、
水平圧縮回路１０側にゲンロックされる。また、ライン
コンバータ回路１２の構成は、上述した図２に示す実施
の形態１のラインコンバータ回路１１の構成と同一の構
成を備えており、スキャンコンバータ回路２の出力端に
直列接続されていて、前記水平圧縮回路１０側から出力
される同期信号を読み出し同期として入力し前記スキャ
ンコンバータ回路２から出力される画像信号の水平周期
を所定の変換比に応じてレート変換して内蔵するライン
メモリ（第２のラインメモリ）への書き込み及び読み出
しを行うようにされている。そして、前記水平圧縮回路
１０側から出力される画像信号と前記ラインコンバータ
回路１２を介して前記スキャンコンバータ回路２から出
力される画像信号との双方の出力をマルチプレクサ回路
４により時分割して出力するように構成されており、水
平周波数が相違するフォーマットの画像信号を互いに確
実に同期をとって複合表示させることができる。

【００３０】［実施の形態３］次に、実施の形態３で
は、図５に示すように、水平圧縮回路１０側とスキャン
コンバータ回路２側の両者にラインコンバータ回路１
１、１２をそれぞれ付している。図５に示す実施の形態
３は、例えば、水平圧縮回路１０に第１のＶＧＡ画像信
号、スキャンコンバータ回路２に第２のＶＧＡ画像信号
がそれぞれ供給され、両者ともＮＴＳＣ画像信号に変換
して複合画面表示を行う場合に必要とする回路構成とな
っている。

【００３１】本実施の形態３においても、スキャンコン
バータ回路２側は第１のラインコンバータ回路１１を介
して水平圧縮回路１０側からの出力同期を読み出し同期
として入力しゲンロックされる。そして、第１と第２の
ラインコンバータ回路１１、１２の構成は、上述した図
２に示す実施の形態１のラインコンバータ回路１１の構
成と同一の構成を備えており、第１のラインコンバータ
回路１１は、水平圧縮回路１０の出力端に直列接続され
ていて、前記水平圧縮回路１０側から出力される同期信
号を所定の変換比に従って水平同期変換して出力同期を
得、前記出力同期を前記スキャンコンバータ回路２側に
画像信号を読み出す際の読み出し同期として与えるとと
もに、前記水平圧縮回路１０側から出力される画像信号
の水平周期を前記変換比に応じてレート変換して内蔵す
るラインメモリ（第２のラインメモリ）への書き込み及
び読み出しを行う。また、第２のラインコンバータ回路
１２は、スキャンコンバータ回路２の出力端に直列接続
されていて、前記第１のラインコンバータ回路１１側
（水平圧縮回路１０側）から出力される同期信号を読み
出し同期として入力し前記スキャンコンバータ回路２か
ら出力される画像信号の水平周期を前記変換比に応じて
レート変換して内蔵するラインメモリ（第３のラインメ
モリ）への書き込み及び読み出しを行うようにされてお
り、前記読み出し同期に基づいて前記第２のラインコン
バータ回路１２を介して読み出される前記スキャンコン
バータ回路２側からの画像信号と前記第１のラインコン
バータ回路１１を介して出力される前記水平圧縮回路１
０側からの画像信号との双方の出力をマルチプレクサ回
路４により時分割して出力するように構成されている。

【００３２】この実施の形態３の場合、上述した実施の
形態１及び２と同様に、水平周波数が相違するフォーマ
ットの画像信号を互いに確実に同期をとって複合表示さ
せることができるという効果に加え、水平周波数が同じ
画像信号が水平圧縮回路１０及びスキャンコンバータ回
路２に供給された場合に、複合画面表示を入力画像信号
とは水平周波数が異なるフォーマットの画像信号で行う
ことができ、より多様な用途の対応が可能となり、使い
勝手が一層よいものとなる。

【００３３】［実施の形態４］次に、実施の形態４に係
る複合画面表示装置を図６に示し、図６及びさらに図７
を参照して実施の形態４を説明する。図６と図７は図１
に示す実施の形態１に係る複合画面表示装置において画
像信号の輝度信号Ｙと色差信号Ｒ−Ｙ及びＢ−Ｙの圧縮
処理としてそれぞれ４：４：４圧縮処理方式と４：２：
２圧縮処理方式を採用したものである。

【００３４】図６に示す実施の形態４に係る複合画面表
示装置では、親信号（第１の画像信号）としてＶＧＡ画
像信号が入力される水平圧縮回路１０及びラインコンバ
ータ回路１１側の輝度信号Ｙと色差信号Ｒ−Ｙ及びＢ−
Ｙの圧縮処理を、子信号（第２の画像信号）としてＮＴ
ＳＣ画像信号が入力されるスキャンコンバータ回路２の
入力側のような４：２：２圧縮処理ではなく、４：４：
４圧縮処理とした点に特徴がある。

【００３５】ところで、図７に示す複合画面表示装置で
は、親信号（第１の画像信号）としてのＶＧＡ画像信号
側及び子信号（第２の画像信号）としてのＮＴＳＣ画像
信号側共に、圧縮処理には４：２：２方式を採用してお
り、この４：２：２方式によれば、一般に、メモリ容量
を小型化することができる。ＮＴＳＣ画像信号などのＴ
Ｖ信号の色信号の帯域幅は輝度信号の帯域幅に比べ１／
４程度に制限されており、この意味でも、一般的に、
４：２：２圧縮処理することを前提にしているのが普通
である。

【００３６】図７に示す複合画面表示装置において、マ
ルチプレクサＭ１は親信号としてのＶＧＡ画像信号から
なるパソコン画像信号の２つの色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ
をマルチプレクスし、色差交互信号に変換する。従っ
て、水平圧縮回路１０及びラインコンバータ回路１１に
はパソコン画像信号が４：２：２変換されて入力され
る。一方、スキャンコンバータ回路２にもＮＴＳＣ画像
信号の２つの色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙがマルチプレクサ
Ｍ２によってマルチプレクスされ、４：２：２変換され
て入力される。

【００３７】ラインコンバータ回路１１及びスキャンコ
ンバータ回路２それぞれの出力はクロックレートが同一
の輝度信号と色差交互信号の２系統になっており、親信
号としてのＶＧＡ画像信号からなるパソコン画像信号と
子信号としてのＮＴＳＣ画像信号の合成は、マルチプレ
クサ回路４内の単純な２個の同期型セレクタＳ１、Ｓ２
によって行われる。また、色信号出力はデマルチプレク
サＤ１によってＲ−Ｙ、Ｂ−Ｙに分離される。

【００３８】しかしながら、図７に示すように、４：
２：２圧縮処理方式では、色信号帯域の制限が行われる
ので、ＶＧＡ画像信号からなるパソコン画像信号のよう
な高精彩信号の場合には画質の劣化が目立つ場合があ
る。そこで、本実施の形態４では、図６に示す複合画面
表示装置のように、高精彩信号入力側であるＶＧＡ画像
信号側の圧縮処理のみを４：４：４圧縮処理とし、画像
品位を向上させたものである。

【００３９】図６に示す本実施の形態４に係る複合画面
表示装置（図１に示す複合画面表示装置に４：４：４圧
縮処理方式を採用した例）において、親信号であるＶＧ
Ａ画像信号としてのパソコン画像信号入力は、色差信号
のマルチプレクス処理を行わず、４：４：４圧縮方式の
水平圧縮回路１０及びラインコンバータ回路１１に入力
する。一方、子信号であるＮＴＳＣ画像信号入力は、色
信号のマルチプレクスがマルチプレクサＭ３によって行
われ、４：２：２方式の色信号帯域の制限を行ってスキ
ャンコンバータ２に入力される。

【００４０】４：４：４圧縮処理方式は４：２：２圧縮
処理方式に比べメモリが１．５倍に増大する。スキャン
コンバータ２は、一般に大容量のフレームメモリを有す
る。従って、４：２：２圧縮処理方式ではメモリを例え
ば１２Ｍｂｉｔから８Ｍｂｉｔに減少することができ、
大いにコスト低減効果がある。従って、ＮＴＳＣ画像信
号の通過する子信号の処理回路は従来例と同様に４：
２：２などの色帯域圧縮処理を行う。

【００４１】一方、水平圧縮回路１０及びラインコンバ
ータ回路１１は同じくラインメモリの容量が４：４：４
圧縮処理方式の方が４：２：２圧縮処理方式に比べ１．
５倍になるが、ラインメモリの容量は８ｋｂｉｔ程度な
ので、例えば４：２：２圧縮処理方式で３６ｋｂｉｔに
対して４：４：４圧縮処理方式の場合で４８ｋｂｉｔと
その増大量は軽微であり、デバイス規模に大きな影響を
及ぼさない。従って、親信号であるＶＧＡ画像信号とし
てのパソコン画像信号側は、回路規模及びコスト増をほ
とんど招くことなく、４：４：４圧縮処理方式を実現で
き、なおかつ、４：４：４圧縮処理方式とすることによ
って親信号（ＶＧＡ画像信号）側の表示画質を大幅に改
善することができる。

【００４２】図６に戻って、水平圧縮回路１０及びライ
ンコンバータ回路１１の出力は３系統（Ｙ、Ｒ−Ｙ、Ｂ
−Ｙ）の４：４：４であり、スキャンコンバータ回路２
の出力は２系統（Ｙ、色差マルチプレクス）の４：２：
２である。これらから複合画面を生成するため、スキャ
ンコンバータ回路２の色差マルチプレクス信号は、複合
画面合成を行うマルチプレクサ回路４ａ内のデマルチプ
レクサＤ２を介してＲ−Ｙ信号とＢ−Ｙ信号に分離され
る。マルチプレクサ回路４ａでは、３個の同期型セレク
タＳ３、Ｓ４、Ｓ５によって複合画面が生成される。そ
の出力はＹ、Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙの３系統であり、親系統
（ＶＧＡ画像信号）の色帯域は一切制限を受けることな
く表示デバイスに対して出力される。

【００４３】以上は各ブロックからの信号がマルチプレ
クサ回路４ａなどへディジタルデータとして直結される
場合について示したが、変形として、Ｄ／Ａ、Ｄ／Ａ変
換を介して次段へ結合したり、色差マルチプレクス信号
のデータレートを高くして４：４：４方式をキープする
手段もある。また、マルチプレクサ回路４ａをディジタ
ルで実現するものとして説明したが、アナログ的に実現
しても何ら支障はない。また、子画面入力（ＮＴＳＣ画
像信号側）は４：２：２処理をするものとして説明した
が、さらにメモリを節約するために４：１：１処理や
４：２：０処理を行う場合も考えられる。

【００４４】いずれにしても、本実施の形態４の本質
は、親信号が入力される水平圧縮回路１０及びラインコ
ンバータ回路１１の信号処理を子信号の場合のような圧
縮処理を行わず、４：４：４処理を行うことにある。こ
の４：４：４処理はＹ、Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ信号に対して行
うものとしたが、入力をその他のＹ，Ｐｂ，Ｐｒ信号に
対して行う場合も考えられる。親信号と子信号の信号フ
ォーマットが異なる場合はマルチプレクサ回路４ａの入
力部または出力部に方式変換のためのマトリクス回路を
挿入して整合させればよい。

【００４５】なお、上述した実施の形態２及び３におい
て、ラインコンバータ回路１２への読み出し同期として
は、水平圧縮回路１０側から直接与えられる出力同期に
より得られているが、この出力同期は、スキャンコンバ
ータ回路２を介して与えるようにしてもよい。また、上
述した実施の形態１及び３において、スキャンコンバー
タ回路２への読み出し同期としては、ラインコンバータ
回路１１からの出力同期により得られているが、水平圧
縮回路１０から直接出力される出力同期から得てもよ
い。

【００４６】以上説明したとおり、本発明は、水平周波
数が相異なる複数のフォーマットの画像信号の複合表示
を行う場合、ラインコンバータ回路１１、１２によって
それらの水平周波数をほぼ揃え、スキャンコンバータ回
路２によって完全同期を行うものである。その際、実施
の形態では、ラインコンバータ回路１１、１２は１／２
又は２倍の水平画像信号の変換例を中心にして述べた
が、目的に応じて１／Ｎ又はＮ倍の動作を行うことも本
発明の適用範囲内である。

【００４７】また、実施の形態では、２個の複合画面表
示を実現する手段について説明したが、３個以上の複合
画面を表示する場合は、スキャンコンバータ回路２の入
った回路側を複数並列配置し、すべてを水平圧縮回路１
０の出力にゲンロックさせればよく、本発明を適用する
ことによって容易に実現できる。

【００４８】また、ＮＴＳＣ画像信号とパソコン画像信
号の複合画面表示を中心に説明したが、本発明を適用す
れば、ＰＡＬ方式などのその他のカラーテレビ放送方
式、ＨＤＴＶ（high definition television：高精細度
テレビ）、ＥＤＴＶ（extendeddefinition televisio
n：クリアビジョン）などを含めた複合画面表示が可能
である。

【００４９】また、ＣＲＴ５を、バリアブルスキャン方
式の偏向回路によって複数の異なる水平又は垂直周波数
によって駆動できるテレビジョン受信機に本複合画面表
示装置を内蔵すれば、一層使い勝手のよいテレビジョン
受信機を構成することができる。さらに、ディスプレイ
自体を複数の異なる水平又は垂直周波数によって駆動で
きる表示装置に、本複合画面表示装置を内蔵させてもよ
い。

【００５０】

【発明の効果】上述したように、本発明によれば、水平
圧縮回路側の出力同期をスキャンコンバータ回路側に読
み出し同期として与えることで、スキャンコンバータ回
路側を水平圧縮回路側にゲンロックさせることができ、
ラインコンバータ回路を付加するのみで、従来の構成を
大きく変更することなく、水平周波数が相異なる複数の
フォーマットの画像信号を互いに確実に同期をとって複
合表示を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１による複合画面表示装置
を示す構成図である。

【図２】図１の水平圧縮回路及びラインコンバータ回路
の内部構成を示すブロック図である。

【図３】本発明による複合画面表示例の説明図である。

【図４】本発明の実施の形態２による複合画面表示装置
を示す構成図である。

【図５】本発明の実施の形態３による複合画面表示装置
を示す構成図である。

【図６】本発明の実施の形態４による複合画面表示装置
を示す構成図である。

【図７】本発明の実施の形態４の説明に供するもので、
図１に示す実施の形態１に係る複合画面表示装置に４：
２：２圧縮処理方式を採用した例を示す説明図である。

【図８】従来例の複合画面表示装置を示す構成図であ
る。

【図９】図８の水平圧縮回路の内部構成を示すブロック
図である。

【図１０】図８のスキャンコンバータ回路の内部構成を
示すブロック図である。

【図１１】従来の複合画面表示例の説明図である。

【符号の説明】

１、１０ 水平圧縮回路 １ａ、１０ｂ 水平プリフィルタ １ｂ、１０ｃ 水平圧縮補間フィルタ １ｃ、１０ｄ、１１ｂ ラインメモリ １ｄ、１０ｅ 水平圧縮制御回路 １ｅ、２ｄ 読み出し制御回路 ２ スキャンコンバータ回路 ２ａ 水平垂直プリフィルタ ２ｂ 水平垂直圧縮補間フィルタ ２ｃ 水平垂直圧縮制御回路 ３ 画像メモリ ４、４ａ マルチプレクサ回路 ５ ＣＲＴ ６ 偏向回路 １０ａ 垂直プリフィルタ １０ｆ 書き込み・読み出し制御回路 １１、１２ ラインコンバータ回路 １１ａ 水平同期変換回路 １１ｃ ラインコンバータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 5/44 - 5/46 G09G 5/00 - 5/40 H04N 5/66

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１のラインメモリを有し、入力される
   第１の画像信号より分離された同期信号に基づいて第１
   の画像信号を水平方向に圧縮処理して前記第１のライン
   メモリへの書き込み及び読み出しを行う水平圧縮回路
   と、 画像メモリを有し、入力される第２の画像信号より分離
   された同期信号に基づいて第２の画像信号を水平垂直方
   向に圧縮処理して前記画像メモリへ書き込むとともに前
   記画像メモリから第２の画像信号を読み出すスキャンコ
   ンバータ回路と、前記水平圧縮回路から出力される水平
   圧縮処理された第１の画像信号と前記スキャンコンバー
   タ回路から出力される第２の画像信号との双方の出力を
   時分割して表示装置に出力するマルチプレクサ回路とを
   備えた複合画面表示装置において、 第２のラインメモリを有し、前記水平圧縮回路の出力端
   に直列接続されていて、前記水平圧縮回路側から出力さ
   れる同期信号を所定の変換比に従って水平同期変換して
   出力同期を得、前記出力同期を前記スキャンコンバータ
   回路側に画像信号を読み出す際の読み出し同期として与
   えるとともに、前記水平圧縮回路側から出力される画像
   信号の水平周期を前記変換比に応じてレート変換して前
   記第２のラインメモリへの書き込み及び読み出しを行う
   ラインコンバータ回路を備え、 前記読み出し同期に基づいて読み出される前記スキャン
   コンバータ回路側からの画像信号と前記ラインコンバー
   タ回路を介して出力される前記水平圧縮回路側からの画
   像信号との双方の出力を前記マルチプレクサ回路により
   時分割して出力するように構成したことを特徴とする複
   合画面表示装置。
2. 【請求項２】 第１のラインメモリを有し、入力される
   第１の画像信号より分離された同期信号に基づいて第１
   の画像信号を水平方向に圧縮処理して前記第１のライン
   メモリへの書き込み及び読み出しを行う水平圧縮回路
   と、 画像メモリを有し、入力される第２の画像信号より分離
   された同期信号に基づいて第２の画像信号を水平垂直方
   向に圧縮処理して前記画像メモリへ書き込むとともに前
   記画像メモリから第２の画像信号を読み出すスキャンコ
   ンバータ回路と、前記水平圧縮回路から出力される水平
   圧縮処理された第１の画像信号と前記スキャンコンバー
   タ回路から出力される第２の画像信号との双方の出力を
   時分割して表示装置に出力するマルチプレクサ回路とを
   備えた複合画面表示装置において、 前記スキャンコンバータ回路は、前記水平圧縮回路側か
   ら出力される同期信号を読み出し同期として入力する構
   成とするとともに、 第３のラインメモリを有し、前記スキャンコンバータ回
   路の出力端に直列接続されていて、前記水平圧縮回路側
   から出力される同期信号を読み出し同期として入力し前
   記スキャンコンバータ回路から出力される画像信号の水
   平周期を前記変換比に応じてレート変換して前記第３の
   ラインメモリへの書き込み及び読み出しを行うラインコ
   ンバータ回路を備え、 前記水平圧縮回路側から出力される画像信号と前記ライ
   ンコンバータ回路を介して前記スキャンコンバータ回路
   から出力される画像信号との双方の出力を前記マルチプ
   レクサ回路により時分割して出力するように構成したこ
   とを特徴とする複合画面表示装置。
3. 【請求項３】 第１のラインメモリを有し、入力される
   第１の画像信号より分離された同期信号に基づいて第１
   の画像信号を水平方向に圧縮処理して前記第１のライン
   メモリへの書き込み及び読み出しを行う水平圧縮回路
   と、 画像メモリを有し、入力される第２の画像信号より分離
   された同期信号に基づいて第２の画像信号を水平垂直方
   向に圧縮処理して前記画像メモリへ書き込むとともに前
   記画像メモリから第２の画像信号を読み出すスキャンコ
   ンバータ回路と、前記水平圧縮回路から出力される水平
   圧縮処理された第１の画像信号と前記スキャンコンバー
   タ回路から出力される第２の画像信号との双方の出力を
   時分割して表示装置に出力するマルチプレクサ回路とを
   備えた複合画面表示装置において、 第２のラインメモリを有し、前記水平圧縮回路の出力端
   に直列接続されていて、前記水平圧縮回路側から出力さ
   れる同期信号を所定の変換比に従って水平同期変換して
   出力同期を得、前記出力同期を前記スキャンコンバータ
   回路側に画像信号を読み出す際の読み出し同期として与
   えるとともに、前記水平圧縮回路側から出力される画像
   信号の水平周期を前記変換比に応じてレート変換して前
   記第２のラインメモリへの書き込み及び読み出しを行う
   第１のラインコンバータ回路と、 第３のラインメモリを有し、前記スキャンコンバータ回
   路の出力端に直列接続されていて、前記第１のラインコ
   ンバータ回路側から出力される同期信号を読み出し同期
   として入力し前記スキャンコンバータ回路から出力され
   る画像信号の水平周期を前記変換比に応じてレート変換
   して前記第３のラインメモリへの書き込み及び読み出し
   を行う第２のラインコンバータ回路とを備え、 前記読み出し同期に基づいて前記第２のラインコンバー
   タ回路を介して読み出される前記スキャンコンバータ回
   路側からの画像信号と前記第１のラインコンバータ回路
   を介して出力される前記水平圧縮回路側からの画像信号
   との双方の出力を前記マルチプレクサ回路により時分割
   して出力するように構成したことを特徴とする複合画面
   表示装置。