JP2004094159A - ループスルー機能付き表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】映像表示中に外部表示装置の追加接続又は取外しが頻繁に行なわれても、インピーダンス整合が自動的に再設定でき、しかも映像信号レベルに変動を起こすことなく安定した映像表示状態で再設定が行なえるループスルー機能付き表示装置を提供する。
【解決手段】外部信号を入力する入力端子群１とループスルー出力端子群３とがそれぞれの信号線２で接続され、信号線２のうちの同期信号線Ｈ，Ｖの信号でタイミング信号Ｔ１，Ｔ２を発生するタイミング信号発生部１０と、タイミング信号により第１のスイッチ４ａ〜４ｅおよび第２のスイッチ５を制御する制御部９を備える。第２のスイッチ５のオンで、信号線電圧ＶＲと予め設定された閾値電圧ＶＴを電圧比較部１１で比較し、その比較結果により第１のスイッチ４ａ〜４ｅを制御し、終端インピーダンス素子Ｒａ〜Ｒｅの接続を選択する。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、映像信号等を１つの表示装置から複数の表示装置に入力することができるループスルー機能付き表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ループスルー機能付き表示装置は、１つの表示装置に入力された映像信号等を他の複数の表示装置にもそのまま入力できるループスルー出力端子群を備えている。このループスルー機能付き表示装置を次々に接続することで、例えば、１つのパソコン、ＤＶＤ再生装置等からの再生画像を、複数の表示装置で視聴することが可能となる。
【０００３】
ループスルー機能は、通常、映像信号等を入力するための複数の入力端子からなる入力端子群とループスルー出力端子群とを、複数の信号線によりそれぞれ接続して構成される。また、各信号線には、信号源側の入力始端側から見た入力インピーダンスを整合させ動作を安定させるための終端インピーダンス素子がスイッチを介して選択的に接続されるようになっている。
【０００４】
従来の表示装置においては、終端インピーダンス素子（一般には抵抗素子が用いられる）を、ユーザーが手動でスイッチをオン・オフして選択していたが、スイッチのオン・オフの選択を誤り、ＤＶＤ装置等の信号の入力始端側から見たインピーダンスが所定値にならないことがある。これにより、画像信号に悪影響を与え、この画像を見てユーザーが故障と勘違いする問題があった。
【０００５】
この問題を改善する技術として、例えば、特許文献１で開示されているような提案がある。図５（Ａ）は、同上文献１で提案している技術の概要を説明する図である。図中、１０は入力端子群、２０は信号線群、３０はループスルー出力端子群、４０はマイコン部、５１は映像信号処理回路、５２はＳＹＮＣ信号処理回路、６０は電圧源、ＳＷ１１〜ＳＷ１５は第１のスイッチ群、ＳＷ２１は第２のスイッチ、Ｒ１〜Ｒ５は終端抵抗素子、ｒは抵抗素子を示す。
【０００６】
入力端子群１０は複数の入力端子１１〜１５からなり、ループスルー出力端子群３０は複数の出力端子３１〜３５からなる。これらの入力端子１１〜１５と出力端子３１〜３５間は、複数の信号線２１〜２５によりそれぞれ接続されている。各入力端子、出力端子に接続された各信号線２１〜２５のうちの画像信号線（Ｒ，Ｇ，Ｂ）は、映像信号処理回路５１に接続され、水平同期信号線（Ｈ）及び垂直同期信号線（Ｖ）はＳＹＮＣ信号処理回路５２に接続される。
【０００７】
また、各信号線２１〜２５には、第１のスイッチ群ＳＷ１１〜１５を介して終端抵抗素子Ｒ１〜Ｒ５（例えば、Ｒ１〜Ｒ３は７５Ω、Ｒ４〜Ｒ５は１ｋΩに設定）がそれぞれ接続され、終端抵抗素子の他端をグランドに接続している。複数の信号線の１つの信号線２１には、第２のスイッチＳＷ２１と抵抗素子ｒ（例えば、４７０Ωに設定）を介して電圧源６０（例えば、５Ｖに設定）に接続されている。また、この電圧源６０により信号線２１に印加された電圧ＶＲは、マイコン部４０に入力され、予め設定された閾値電圧ＶＴ（例えば、２Ｖに設定）と比較されるようになっている。第１のスイッチ群ＳＷ１１〜１５及び第２のスイッチＳＷ２１は、前記の電圧比較の大小によりマイコン部４０からの制御信号によりオン・オフされるように構成されている。
【０００８】
図５（Ｂ）は、以上のように構成された表示装置を、ループスルー機能を使って複数台接続したブロック図である。１台目の表示装置Ｄ１をパソコン等の映像信号源に入力端子１１を用いてケーブルＣ１で接続し、さらに２台目の表示装置Ｄ２を１台目の表示装置Ｄ１のループスルー出力端子３１にケーブルＣ２を用いて接続し、以下、同様にして複数台の表示装置が接続される。
【０００９】
１台目の表示装置の接続で、例えば、メイン電源が投入された当初又はスタンバイ電源がオン状態（電源プラグをコンセントに接続した状態）とされたとき、マイコン部４０の制御信号により第１のスイッチ群ＳＷ１１〜１５がオフ（開）とされ、終端抵抗素子Ｒ１〜Ｒ５は信号線２１〜２５から切り離され、第２のスイッチＳＷ２１がオン（閉）とされる。第２のスイッチＳＷ２１がオンとされることにより、信号線２１には電圧源６０の電圧が印加される。第１のスイッチＳＷ１１がオフとなっていることから、信号線２１の電圧ＶＲは、電圧源６０の電圧（５Ｖ）となる。
【００１０】
信号線の電圧ＶＲは、マイコン部４０において、予め定めた閾値電圧ＶＴ（２Ｖ）と比較され、閾値電圧ＶＴの方が低いので、信号線群２０は終端されていないと判断される。この判断結果により、マイコン部４０が制御信号を出して、第１のスイッチ群ＳＷ１１〜１５をオン（閉）し、信号線２１〜２５に終端抵抗素子Ｒ１〜Ｒ５を接続する。また、マイコン部４０は電圧の大小比較を終えると、第２のスイッチＳＷ２１をオフ（開）にする制御信号を出し、電圧源６０との接続状態を切断する。
【００１１】
２台目に接続される表示装置Ｄ２も、１台目の表示装置Ｄ１と同様にメイン電源が投入された当初又はスタンバイ電源がオン状態とされたとき、マイコン部４０の制御信号により第１のスイッチ群ＳＷ１１〜１５がオフとされ、第２のスイッチＳＷ２１はオンとされて信号線２１の電圧ＶＲと閾値電圧ＶＴとが比較される。この場合、１台目の表示装置Ｄ１で各信号線２１〜２５に終端抵抗素子Ｒ１〜Ｒ５が既に接続されている。このため、信号線２１に印加される電圧ＶＲは、抵抗素子ｒと終端抵抗素子Ｒ１との分圧により、（５×７５）／（７５＋４７０）≒０．７Ｖとなり、閾値電圧ＶＴの方が高い。このため、信号線群２０は終端されていると判断され、第１のスイッチ群ＳＷ１１〜１５はオフのままとされ、終端抵抗素子Ｒ１〜Ｒ５は信号線群２０に接続されない状態とされる。
【００１２】
この後段に接続される表示装置も、同様にして終端抵抗素子の接続が選定され、パソコン等の映像信号源側から接続された複数の表示装置を見た入力インピーダンスが、所定の値になるように自動的に設定することができる。
【００１３】
【特許文献１】
特開２０００−８９８６９号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
上記の特許文献１に開示された方法においては、パソコン（ＰＣ）の映像信号源に接続される外部表示装置Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３が、パソコンに１番近い１台目の表示装置Ｄ１の終端抵抗素子を接続して終端している。このため、２台目、３台目、・・・と、後段に複数の表示装置を接続したとき、後段側の表示装置の終端抵抗素子が開放状態になり反射が生じ、開放状態にある表示装置と映像信号源側との間に定在波が発生する。この定在波の発生により各表示装置には、異なった信号波形が供給されてしまう。これを防止するには、最後段の外部表示装置の終端抵抗素子でインピーダンス整合が取られている必要がある。
【００１５】
最終段の表示装置でインピーダンス整合をとっている状態で、映像信号源のパソコン及び外部表示装置の電源が入っていて、映像表示中に最終段の表示装置の接続を外したり、最終段に更に表示装置を追加接続することがある。しかし、上記特許文献１に開示されたループスルー機能付き表示装置は、外部表示装置がスタンバイ状態又はメイン電源が投入された当初の場合においてのみ、信号線への印加電圧と閾値電圧のレベルの大小を比較し、その結果により終端抵抗素子に接続されたスイッチの制御を行なっている。
【００１６】
このため、映像表示中に最終段の表示装置の接続を外したり、最終段に更に表示装置を追加接続したりする場合、再度の電圧レベルの大小比較や終端抵抗素子の設定を行なうことができない。この結果、最終段の表示装置を外した場合は、映像信号源側から見た外部表示装置の入力インピーダンスが開放状態となり、表示中の映像信号レベルは所定の映像信号レベルの２倍程度に増加してしまう。また、最終段に更に表示装置（終端抵抗素子が接続された状態）を追加接続した場合は、信号源側から見た外部表示装置の入力インピーダンスが小さくなり、映像信号レベルは所定の映像信号レベルより小さくなってしまうという問題があった。
【００１７】
したがって、本発明は上述した実情に鑑みてなされたもので、映像表示中に外部表示装置の追加接続又は取外しが頻繁に行なわれても、インピーダンス整合が自動的に再設定でき、しかも映像信号レベルに変動を起こすことなく安定した映像表示状態で再設定が行なえるループスルー機能付き表示装置の提供を課題とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明によるループスルー機能付き表示装置は、外部信号を入力する入力端子群とループスルー出力端子群とがそれぞれの信号線で接続され、各信号線には第１のスイッチ群を介して終端インピーダンス素子（終端抵抗素子）が接続され、信号線の少なくとも１本の信号線に第２のスイッチと分圧用のインピーダンス素子を介して電圧源に選択的に接続され、印加された電圧と予め設定された閾値電圧とを比較する電圧比較部の比較結果に基づいて第１のスイッチ群をオン・オフする制御部を備えたループスルー機能付き表示装置であって、
信号線のうちの同期信号線に接続されてタイミング信号を発生するタイミング信号発生部を備え、タイミング信号により第１スイッチ群及び第２スイッチのオン・オフを制御するようにしたものである。
【００１９】
また、上記のループスルー機能付き表示装置で、タイミング信号発生部は、同期信号の垂直帰線期間に第１のスイッチ群及び第２のスイッチをオン・オフする第１のタイミング信号と、第１のタイミング信号発生期間中に印加された電圧と予め設定された閾値電圧との比較を行なう第２のタイミング信号とを発生するようにしたものである。
【００２０】
また、上記のループスルー機能付き表示装置で、制御部は、第１のタイミング信号により第１のスイッチ群をオフした後、第２のスイッチをオンし、第２のタイミング信号により電圧比較部で電圧比較を行い、閾値電圧の方が高い場合は第１のスイッチ群をオフのままで第２のスイッチをオフとし、閾値電圧の方が低い場合、第１のスイッチ群をオンとした後、第２のスイッチをオフとする制御を行なうようにしている。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図により本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の概略を説明する回路図、図２はタイミング信号発生とスイッチのオン・オフ状態を説明する図、図３は表示装置の接続状態を示すブロック図である。図中、１は入力端子群、２は信号線群、３はループスルー出力端子群、４ａ〜４ｅは第１のスイッチ群、５は第２のスイッチ、６は電圧源、７は映像信号処理回路、８は同期信号処理回路、９は制御部、１０はタイミング信号発生部、１１は電圧比較部、Ｒａ〜Ｒｅは終端抵抗素子（終端インピーダンス素子）、Ｒｘは分圧抵抗素子（分圧インピーダンス素子）、Ｔ１は第１のタイミング信号、Ｔ２は第２のタイミング信号、Ｓ１，Ｓ２は制御信号、ＶＲは信号線電圧、ＶＴは閾値電圧を示す。
【００２２】
図１に示すように、本発明によるループスルー機能付き表示装置は、従来と同様に、映像信号等を入力するための複数の入力端子１ａ〜１ｅからなる入力端子群１と他の表示装置に入力するための複数の出力端子３ａ〜３ｅからなるループスルー出力端子群３とを、複数の信号線２ａ〜２ｅによりそれぞれ接続して構成される。また、各信号線２ａ〜２ｅには、信号源の入力始端側から見た入力インピーダンスを整合させ動作を安定させるための終端抵抗素子Ｒａ〜Ｒｅが第１のスイッチ４ａ〜４ｅを介して接続されるように構成され、終端抵抗素子Ｒａ〜Ｒｅの他端を接地している。
【００２３】
第１のスイッチ４ａ〜４ｅは、メイン電源がオンされていない状態では、閉状態となっている。なお、終端抵抗素子Ｒａ〜Ｒｃは、例えば、７５Ωに設定され、終端抵抗素子Ｒｄ〜Ｒｅは１ｋΩに設定され、また、終端抵抗素子はコンデンサ素子等のインピーダンス素子で形成することができる。
【００２４】
入力端子群１ａ〜１ｅ、ループスルー出力端子群３ａ〜３ｅに接続される各信号線２ａ〜２ｅのうちの映像信号線（レッドＲ，グリーンＧ，ブルーＢ）は、映像信号処理回路７に接続され、水平同期信号線（Ｈ）及び垂直同期信号線（Ｖ）は同期信号処理回路８に接続される。映像信号線の１つの信号線２ａ（Ｒ）には、第２のスイッチ５と分圧抵抗素子Ｒｘを介して電圧源６が接続されるようにしてある。なお、第２のスイッチ５と分圧抵抗素子Ｒｘが接続される信号線は、信号線２ｂ（Ｇ）または信号線２ｃ（Ｂ）であってもよい。
【００２５】
第２のスイッチ５は、信号線２ａを入力端子１ａまたは分圧抵抗素子Ｒｘのいずれかに選択接続されるように設けられ、メイン電源がオンされない状態では、信号線２ａ側に接続された状態となっている。第２のスイッチ５が分圧抵抗素子Ｒｘ側に接続されたときは、信号線２ａは入力端子１ａが切り離され、電圧源６からの電圧ＶＲが印加される。この印加電圧ＶＲは、差動アンプ等で構成された電圧比較部１１に入力され、予め設定された閾値電圧ＶＴと比較される。なお、分圧抵抗素子Ｒｘはコンデンサ素子等のインピーダンス素子で形成することもでき、例えば、４７０Ωに設定され、電圧源６は５Ｖ程度、閾値電圧ＶＴは２Ｖ程度に設定される。
【００２６】
本発明では、水平同期信号線２ｄ（Ｈ）及び垂直同期信号線２ｅ（Ｖ）をタイミング信号発生部１０に接続している。タイミング信号発生部１０では、第１のタイミング信号Ｔ１と第２のタイミング信号Ｔ２とを発生する。第１のタイミング信号Ｔ１は、制御部９に入力され、第２のタイミング信号Ｔ２は電圧比較部１１に入力される。複数のスイッチ４ａ〜４ｅからなる第１のスイッチ群及び第２のスイッチ５は、制御部９に入力された第１のタイミング信号Ｔ１及び電圧比較部１１の比較結果に基づいて、制御部９によりオン・オフ制御される。
【００２７】
図２に示すように、タイミング信号Ｔ１は、例えば、同期信号の垂直帰線期間中に発生させ、タイミング信号Ｔ２はタイミング信号Ｔ１の発生中に発生させるのが好ましい。タイミング信号Ｔ１の発生により、先ず、その立ち上がりエッジで第１のスイッチ４ａ〜４ｅをオフする制御信号Ｓ１を発生させ、次いで、第２のスイッチ５をオンする制御信号Ｓ２を発生する。
【００２８】
制御信号Ｓ２は、制御信号Ｓ１より遅いタイミングで発生させ、第１のスイッチ４ａ〜４ｅがオフされた後に第２のスイッチ５がオンされるようにするのが望ましい。これにより、終端抵抗素子Ｒａに必要以上に電流を流さなくて済む。しかし、タイミング信号Ｔ２の発生中に信号線２ａに印加される電圧ＶＲが安定していれば、第１のスイッチ４ａ〜４ｅと第２のスイッチ５が同時に行なわれたとしても、特に動作上の問題は生じない。
【００２９】
タイミング信号Ｔ２の発生により、その立ち上がりエッジで電圧比較部１１により信号線２ａに印加された電圧ＶＲと閾値電圧ＶＴとの比較が行なわれる。この比較結果は、制御部９に入力されて、閾値電圧ＶＴが印加電圧ＶＲより大であれば、既に終端抵抗素子で終端されているとして、タイミング信号Ｔ１でオフ状態にある第１のスイッチ４ａ〜４ｅをオフのままとする制御信号を発生する。閾値電圧ＶＴが印加電圧ＶＲより小であれば、未だ終端抵抗素子で終端されていないとして、タイミング信号Ｔ１でオフ状態にある第１のスイッチ４ａ〜４ｅをオンとする制御信号を発生する。
【００３０】
なお、上述した実施の形態では、信号線の電圧ＶＲが閾値電圧ＶＴよりも大きい場合は、終端抵抗素子で終端されていないとして、第１のスイッチ４ａ〜４ｅをオンとする例で説明したが、回路構成と制御方法を対応することで、電圧ＶＲが閾値ＶＴよりも小さい場合に、終端抵抗素子で終端されていないとして、第１のスイッチ４ａ〜４ｅをオンとするようにしてもよい。
【００３１】
図３に示すように、以上の構成された表示装置を、パソコン、ＤＶＤ等の映像表示装置にループスルー機能を用いて順次接続していく場合を想定する。先ず、図３（Ａ）に示すように１台目の表示装置Ｄ１をケーブルＣ１で接続し、ループスルー端子３には、２台目以降の表示装置Ｄ２、Ｄ３は接続されていない場合を想定する。なお、パソコン、ＤＶＤ等の信号源側の電源は、オン状態で映像表示中になっているものとする。
【００３２】
１台目の表示装置Ｄ１は、電源がオフの状態で映像表示中のパソコン、ＤＶＤに接続されるので、第１のスイッチ４ａ〜４ｅは閉じられ、終端抵抗素子Ｒａが接続され、また第２スイッチ５も信号源２ａ側に接続された状態にある。この後、表示装置Ｄ１のメイン電源が投入されると同時に、電圧源６、制御部９、タイミング信号発生部１０、電圧比較部１１は動作可能状態となる。
【００３３】
表示装置Ｄ１の電源がオンとなると同時に、同期信号線（Ｈ，Ｖ）からの信号で垂直帰線期間が検出され、この期間内で、先ず、タイミング信号発生部１０により第１のタイミング信号Ｔ１が発生し、その立ち上がりエッジにより制御部９で制御信号Ｓ１が生成され、第１のスイッチ４ａ〜４ｅがオン（閉）からオフ（開）とされる。続いて制御信号Ｓ２が生成され、第２のスイッチ５が入力端子１ａ側から分圧抵抗素子Ｒｘ側に切り換えられる。この結果、信号線２ａ（Ｒ）には、電圧源６の電圧５Ｖがそのまま印加され、この電圧は電圧比較部１１で予め設定された閾値電圧ＶＴ（２Ｖ）と比較される。
【００３４】
信号線２ａの電圧ＶＲ（５Ｖ）と閾値電圧ＶＴ（２Ｖ）の比較は、第２のタイミング信号Ｔ２の立ち上がりエッジにより行なわれ、閾値電圧ＶＴの方が小さいことから、制御部９で信号線群２は終端されていないと判断されて、第１のスイッチ４ａ〜４ｅがオンとなる制御信号が生成され、終端抵抗素子Ｒａ〜Ｒｅが一斉に信号線２ａ〜２ｅに接続される。また、電圧の大小比較を終えると、第１のスイッチ４ａ〜４ｅをオンした後、直ちに第２のスイッチ５を切り換える制御信号が生成され、信号線２ａは電圧源６から切り離され入力端子１ａ側に接続される。この結果、入力端子群１側から見た入力インピーダンスは終端抵抗素子Ｒａ〜Ｒｅのインピーダンス値（抵抗値）に自動的に設定される。
【００３５】
次に、図３（Ｂ）示すように、２台目の表示装置Ｄ２が映像表示中の表示装置Ｄ１のループスルー出力端子群３にケーブルＣ２により追加接続されたとする。すなわち、図３（Ａ）から図３（Ｂ）の接続に変更する場合である。追加接続される表示装置Ｄ２は、接続当初は電源がオフの状態にあるので、第１のスイッチ４ａ〜４ｅは閉じられ、終端抵抗素子Ｒａが接続され、また第２スイッチ５も信号源２ａ側に接続された状態にある。２台目の表示装置Ｄ２が接続されたとき、１台目の表示装置Ｄ１には終端抵抗素子Ｒａ〜Ｒｅが接続されて終端されているため、パソコン、ＤＶＤ等の映像信号源側から見た入力インピーダンスが１／２に減少し、再設定が必要となる。
【００３６】
２台目の表示装置Ｄ２を接続した際に、上記の理由により信号線にレベル変化が生じるので、例えば、この信号レベル変化を検出して１台目の表示装置Ｄ１の再設定が開始される。なお、表示装置の追加、取外しに関わらず、常に垂直帰線期間ごとに後段の接続状態の監視を行ない、後段の接続状態が変化すると終端抵抗の再設定を行なうようにするのが好ましい。
【００３７】
再設定は、前記と同様に同期信号線（Ｈ，Ｖ）からの信号で垂直帰線期間を検出し、この期間内で、先ず、タイミング信号発生部１０により第１のタイミング信号Ｔ１が発生させる。その立ち上がりエッジにより制御部９で制御信号Ｓ１が生成され、第１のスイッチ４ａ〜４ｅが閉から開とされる。続いて制御信号Ｓ２が生成され、第２のスイッチ５が入力端子１ａから分圧抵抗素子Ｒｘ側に切り換えられる。この結果、信号線２ａ（Ｒ）には、電圧源６の電圧が印加され、この電圧は電圧比較部１１で予め設定された閾値電圧ＶＴと比較される。
【００３８】
信号線２ａの電圧ＶＲは、追加接続された２台目の表示装置Ｄ２で信号線２ａに終端抵抗素子Ｒａが接続されていることから、（電圧源の電圧×Ｒａ）／（Ｒａ＋Ｒｘ）により分圧された電圧が印加され、（５×７５）／（７５＋４７０）で約０．７Ｖの電圧となる。この電圧ＶＲ（０．７Ｖ）と閾値電圧ＶＴ（２Ｖ）の比較は、第２のタイミング信号Ｔ２の立ち上がりエッジにより開始され、閾値電圧ＶＴの方が大きいことから、制御部９において、信号線群２は既に終端されていると判断される。
【００３９】
信号線群２が既に終端されていると、第１のスイッチ４ａ〜４ｅをオフのままとする制御信号が生成され、終端抵抗素子Ｒａ〜Ｒｅは信号線２ａ〜２ｅに接続されない状態とされる。また、電圧の比較を終えると、直ちに第２のスイッチ５をオフとする制御信号が生成され、信号線２ａは電圧源６から切り離される。この結果、パソコン、ＤＶＤ等の映像信号源側から見た入力インピーダンス（１台目の入力端子群側から見た入力インピーダンス）は、終端抵抗素子Ｒａ〜Ｒｅの抵抗値に自動的に再設定される。
【００４０】
続いて、追加接続された表示装置Ｄ２の電源がオンされると、図３（Ａ）で説明したように、１台目の表示装置Ｄ１のループスルー端子３に、外部表示装置が接続されていない状態で設定したのと同様な動作で、終端抵抗素子Ｒａ〜Ｒｅの接続が設定される。
【００４１】
図３（Ｃ）は、２台目の表示装置Ｄ２の後段に、更に３台目の表示装置Ｄ３を映像表示中の表示装置Ｄ２のループスルー出力端子群３に、ケーブルＣ３により追加接続する例を示している。すなわち、図３（Ｂ）から図３（Ｃ）の接続状態に変更する場合である。追加接続される表示装置Ｄ３は、図３（Ｂ）で説明したのと同様に、接続当初は電源がオフの状態にあるので、第１のスイッチ４ａ〜４ｅは閉じられ、終端抵抗素子Ｒａが接続され、また第２スイッチ５も信号源２ａ側に接続された状態にある。
【００４２】
３台目の表示装置Ｄ３が接続されたとき、１台目の表示装置Ｄ１には終端抵抗素子Ｒａ〜Ｒｅが接続されていないが、２台目の表示装置Ｄ２には終端抵抗素子Ｒａ〜Ｒｅが接続されて終端されている。このため、パソコン、ＤＶＤ等の映像信号源側から見た入力インピーダンスが１／２に減少し、再設定が必要となる。
【００４３】
この再設定は、先ず、２台目の表示装置Ｄ２について、図３（Ｂ）で１台目の表示装置Ｄ１を再設定したのと同様な方法で行なわれる。この結果、２台目の表示装置Ｄ２の終端抵抗素子Ｒａ〜Ｒｅの接続が開放される。続いて１台目の表示装置Ｄ１についても同様に再設定が行なわれるが、結果としては、１台目の表示装置Ｄ１の終端抵抗素子Ｒａ〜Ｒｅは、２台目の表示装置が接続された際に、開放状態にされているのでそのままの状態を維持する設定となる。
【００４４】
そして、追加接続された表示装置Ｄ３の電源がオンされると、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）で説明したように、表示装置Ｄ１又は表示装置Ｄ２のループスルー端子３に、外部表示装置が接続されていない状態で設定したのと同様な動作で、終端抵抗素子Ｒａ〜Ｒｅの接続が再設定される。
【００４５】
以後、４台目の以降の表示装置を追加接続した場合も、２台目及び３台目の表示装置を追加接続したのと同様に、パソコン、ＤＶＤ等の映像信号源側から見た入力インピーダンス（１台目の入力端子群１側から見た入力インピーダンス）が所定の値で終端されているか否かが自動的に判断して再設定される。
【００４６】
また、逆に映像表示中の図３（Ｃ）の状態から、最後段の３台目の表示装置Ｄ３の接続を外し、図３（Ｂ）の状態にする場合を想定する。この場合も、終端状態にある３台目の表示装置Ｄ３が外されることにより、パソコン、ＤＶＤ等の映像信号源側から見た入力インピーダンスが開放状態になり、信号レベルが増大する。例えば、この信号レベルの変化を検出して、２台目の表示装置Ｄ２の再設定を行ない、次いで１台目の表示装置Ｄ１の再設定を行なう。
【００４７】
再設定は、上述したように同期信号線（Ｈ，Ｖ）からの信号で垂直帰線期間を検出し、この期間内で、先ず、タイミング信号発生部１０により第１のタイミング信号Ｔ１が発生させる。その立ち上がりエッジにより制御部９で制御信号Ｓ１が生成され、第１のスイッチ４ａ〜４ｅをオフとする。なお、この場合、第１のスイッチ群４ａ〜４ｅは開状態（オフ）となっているので、この状態を維持する。続いて制御信号Ｓ２が生成され、第２のスイッチ５が入力端子１ａから分圧抵抗素子Ｒｘ側に切り換えられる。この結果、信号線２ａ（Ｒ）には、電圧源６の電圧が印加され、この電圧は電圧比較部１１で予め設定された閾値電圧ＶＴと比較される。
【００４８】
終端されていた３台目の表示装置Ｄ３が外され、終端抵抗素子が接続されていない状態となっているので、２台目の表示装置Ｄ２の信号線２ａには、電圧源６の電圧５Ｖがそのまま印加され、この電圧は電圧比較部１１で予め設定された閾値電圧ＶＴ（２Ｖ）と比較される。信号線２ａの電圧ＶＲ（５Ｖ）と閾値電圧ＶＴ（２Ｖ）の比較は、第２のタイミング信号Ｔ２の立ち上がりエッジにより行なわれ、閾値電圧ＶＴの方が小さいことから、制御部９で信号線群２は終端されていないと判断されて、第１のスイッチ群４ａ〜４ｅをオンとする制御信号が生成され、２台目の表示装置Ｄ２の終端抵抗素子Ｒａ〜Ｒｅが一斉に信号線２ａ〜２ｅにそれぞれ接続される。
【００４９】
また、電圧の大小比較を終えると、第１のスイッチ４ａ〜４ｅをオンした後、直ちに第２のスイッチ５を切り換える制御信号が生成され、信号線２ａは電圧源６から切り離され入力端子１ａ側に接続される。続いて前段の１台目の表示装置Ｄ１の再設定が行なわれるが、２台目の表示装置Ｄ２で終端されているため、１台目の表示装置Ｄ１の終端抵抗素子Ｒａ〜Ｒｅは、開放状態にされているのでそのままの状態を維持する設定となる。
【００５０】
４台以上の表示装置が接続されている場合も、後段の表示装置を映像表示中に外した際に、後段側の表示装置から順次再設定を行ない、パソコン、ＤＶＤ等の映像信号源側から見た入力インピーダンスが所定の値で終端されているか否かが自動的に判断して再設定される。
【００５１】
以上のようにループスルー出力端子を用いて、複数の外部表示装置を接続し、映像表示中に、後段に更に外部表示装置を追加接続したり、或いは後段の外部表示装置の接続を外したりする場合のいずれにおいても、後段側の外部表示装置から前段側の外部表示装置の順序で再設定を行なう。この方法としては、例えば、１台目の表示装置Ｄ１から後段の表示装置に向けて、例えば、外部表示装置に００１，００２，００３・・・というようにＩＤ番号をつける。そして、ＩＤ番号の大きい順に表示装置の終端状態を検出していく方法が考えられる。
【００５２】
図４（Ａ）は、外部表示装置にＩＤ番号をつける一例を示す図である。図１の制御部９にＩＤ設定スイッチ１２を接続し、これによって設定されたＩＤ番号に応じて、タイミング信号発生部１０で発生するタイミング信号Ｔ１，Ｔ２の発生を遅延させる。なお、ＩＤ設定スイッチ１２が、例えば、図示のように２ビットのスイッチで形成されていれば、４つのＩＤを設定することができ、必要とされるＩＤの数に応じてビット数を増やす。
【００５３】
また、図４（Ｂ）は、複数の外部表示装置のＩＤに基づいて、タイミング信号Ｔ１の発生を遅延させる例を示す図である。垂直帰線期間の垂直同期信号を基準に、先ず最終段の表示装置Ｄ３（ＩＤ番号は３）のタイミング信号Ｔ１をｔｓ（０）の時点で発生させる。終端の検出、設定に要する時間をｔｄとすると、次段の表示装置Ｄ２（ＩＤ番号は２）のタイミング信号Ｔ１の発生時点ｔｓ（２）は、「ｔｓ（０）＋（３−２）×ｔｄ」とする。また、表示装置Ｄ１（１番目の表示装置でＩＤ番号は１）のタイミング信号Ｔ１の発生時点ｔｓ（１）は、「ｔｓ（０）＋（３−１）×ｔｄ」とする。
【００５４】
なお、外部表示装置の数をｍとすると、ｎ番目の表示装置のタイミング信号Ｔ１の発生時点ｔｓ（ｎ）は、「ｔｓ（０）＋（ｍ−ｎ）×ｔｄ」と設定すればよい。以上の如く、各表示装置の終端の再設定では、タイミング信号は、垂直帰線期間中にＩＤ番号の大きい順に発生させ、表示装置の終端状態を検出していく方法が考えられる。
【００５５】
また、図３において、本発明のループスルー機能付き表示装置以外に、マニュアル設定による表示装置が加えられるケースが想定される。この場合、マニュアル設定による表示装置が最後段に接続される場合は、終端抵抗素子が閉じられた状態で接続し、中間の段で接続される場合は、終端抵抗素子が開放された状態で接続する必要はある。マニュアル設定による表示装置が混在する場合であっても、前記のような所定の設定で接続することにより、上述した動作態様で、映像信号源側から見た入力インピーダンスの終端インピーダンス素子を、最終段の外部表示装置に自動的に設定することができる。
【００５６】
【発明の効果】
本発明によれば、信号線の電圧と閾値電圧との大小比較によって、映像信号源側から見た入力インピーダンスの終端インピーダンス素子を、最終段の外部表示装置に自動的に設定することができ、定在波の発生がないインピーダンス整合をとることができる。また、信号線の電圧と閾値電圧との大小比較及び終端インピーダンス素子の接続設定は、映像信号の垂直帰線期間に行われるため、映像表示中にループスルー出力端子への外部表示装置の追加接続、取外しが頻繁に行われたとしても、表示中の映像に影響を及ぼすことなく素早く終端インピーダンス素子の再設定を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の概略を説明する回路図である。
【図２】本発明におけるタイミング信号発生とスイッチのオン・オフ状態を説明する図である。
【図３】本発明における外部表示装置の接続状態を示すブロック図である。
【図４】本発明における複数の外部表示装置にＩＤ番号を付し、再設定をする例を説明する図である。
【図５】従来の技術を説明する回路図である。
【符号の説明】
１…入力端子群、２…信号線、３…ループスルー出力端子群、４ａ〜４ｅ…第１のスイッチ群、５…第２のスイッチ、６…電圧源、７…映像信号処理回路、８…同期信号処理回路、９…制御部、１０…タイミング信号発生部、１１…電圧比較部、１２…ＩＤ設定スイッチ、Ｒａ〜Ｒｅ…終端抵抗素子（終端インピーダンス素子）、Ｒｘ…分圧抵抗素子（分圧インピーダンス素子）、Ｔ１…第１のタイミング信号、Ｔ２…第２のタイミング信号、Ｓ１，Ｓ２…制御信号、ＶＲ…信号線電圧、ＶＴ…閾値電圧。

Claims (3)

1. 外部信号を入力する入力端子群とループスルー出力端子群とがそれぞれの信号線で接続され、前記各信号線には第１のスイッチ群を介して終端インピーダンス素子が接続され、前記信号線の少なくとも１本の信号線には第２のスイッチと分圧インピーダンス素子を介して電圧源が選択的に接続されて所定の電圧が印加され、前記印加された電圧と予め設定された閾値電圧とを比較する電圧比較部の比較結果に基づいて前記第１のスイッチ群をオン・オフする制御部を備えたループスルー機能付き表示装置であって、
   前記信号線のうちの同期信号線に接続されてタイミング信号を発生するタイミング信号発生部を備え、前記タイミング信号により前記第１スイッチ群及び第２スイッチのオン・オフを制御することを特徴とするループスルー機能付き表示装置。
2. 前記タイミング信号発生部は、前記同期信号の垂直帰線期間に前記第１のスイッチ群及び第２のスイッチをオン・オフする第１のタイミング信号と、前記第１のタイミング信号発生期間中に前記印加された電圧と予め設定された閾値電圧との比較を行なう第２のタイミング信号とを発生することを特徴とする請求項１のループスルー機能付き表示装置。
3. 前記制御部は、前記第１のタイミング信号により前記第１のスイッチ群をオフした後、前記第２のスイッチをオンし、前記第２のタイミング信号により前記電圧比較部で電圧比較を行い、閾値電圧の方が高い場合は前記第１のスイッチ群をオフのままで前記第２のスイッチをオフとし、前記閾値電圧の方が低い場合は前記第１のスイッチ群をオンとした後、前記第２のスイッチをオフとする制御を行なうことを特徴とする請求項２に記載のループスルー機能付き表示装置。

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