[发明专利]视频信号夹带同步信号的检测电路及使用该电路的显示器

说明书

本发明涉及一种视频信号的处理技术，尤其涉及检测显示器(display monitor)的视频信号中是否夹带有同步信号的检测电路。

一般，在个人电脑上所使用的彩色显示器(color monitor)是根据RGB系统而设计的。即显示器分别接收R(红色)视频信号、G(绿色)视频信号、B(蓝色)视频信号，再利用电子枪分别激化(activate)显示屏幕上的荧光物质(phosphor)，藉以产生彩色的图像。另外，显示器也必须接收同步信号，藉以确定每个帧(frame)上显示图像的方式。显示器显示图像的方式，是以连续的帧(即画面)组合而成，而每个帧更进一步利用特定数量的扫描线构成，扫描的方式则是由上部的扫描线开始，到底部的扫描线结束，完成单个的帧。因此，同步信号中的垂直同步信号(简称V信号)和水平同步信号(简称H信号)即是用来同步每次垂直扫描(即依序扫描每条扫描线)和水平扫描(即对於一条扫描线上的像素扫描)的时序。如上所述，显示器必须接收到R、G、B、V、H五个信号，才能够进行正确的显像。

一般而言，产生上述的视频信号R、G、B以及同步信号V、H并且送至显示器进行显示之方式，由电脑系统中的视频卡(video card或display card)控制。图1表示一般电脑系统中显示部分的结构示意图。如图所示，视频卡10一般插在电脑系统的扩充槽上，并且通过外围的数据总线(data bus)，例如ISA或是PCI，由电脑系统的其他部分取得待显示的数据。视频卡便可以根据这些数据，产生上述的R、G、B、V、H信号，传送到显示器20。在一般的个人电脑显示系统上，是利用15插脚的D-sub连接器来连接视频卡10和显示器20，其中，编号为1、2、3的接脚分别设定为传送R、G、B视频信号，而编号为13、14的插脚则分别设定为传送V和H同步信号。另外，部较高级的显示器采用独立的连接线来传送R、G、B、V、H。无论在何种情况下，显示器20在接收到正确的视频信号以及同步信号之後，即可据此调整内部的偏转线路(deflection circuitry)，显示出正确的图像。

然而，实际应用时的情况没有这样简单。由於视频卡的制造厂商并没有制定强制性的规格，因此实际送出视频信号和同步信号的方式也各不相同。一般而言，视频信号R、G、B仍然单独送出，但是传送同步信号有以下三种不同的方式。第一种方式称为分离同步信号(separate sync)方式，其中垂直同步信号V和水平同步信号H被分别送入显示器中的不同的端子内。第二种方式称为复合同步信号(composite sync)方式，其中垂直同步信号V和水平同步信号H是以叠加的方式产生复合同步信号，再送入显示器的特定输入端子(一般为V端子)。此时，显示器必须将接收到的复合同步信号进行分离，才能进行显像。第三种方式则称为视频信号夹带方式，即在某一特定的视频信号上加入复合同步信号，再随着该视频信号送人对应的视频信号输入端子。此时，显示器首先必须将夹带的复合同步信号分离出来，然后再将此复合同步信号分离成垂直同步信号和水平同步信号，才能进行显像。由於一般利用绿色视频信号来夹带复合同步信号，因此这种方式也称为同步信号在绿色信号上的方式(sync on green，SOG)。但是，问题在於显示器的设计并不会特别针对某些特定的视频卡，而且如果显示器无法抓取正确的同步脉冲，就根本无法进行显示。因此，一般显示器会提供一些方法来决定出如何取得正确的同步时序。

第一种方法是利用机械式开关。显示器上附有一组机械式开关(或双列直插式封装(DIP))，使用者在设定系统组态时，必须先知道所用的视频卡或其他视频数据来源送出的同步信号格式，即，同步信号是以分离同步信号方式、复合同步信号方式或者视频信号夹带同步信号方式送入显示器中。在使用者调整机械式开关设定所需同步信号来源格式后，显示器便可以根据设定，从对应的输入端子中取入同步信号进行处理。此方式虽然最经济简单，但在实际运作上仍有缺点。使用者必须自行判断输入信号的同步信号的来源，才能够进行处理，但是除了一些较为专业的人士之外，一般使用者非常容易发生错误，显示器自然便无法正常工作。这对於一般使用者而言显然不是最适当的处理方式。