專利名稱：同步分離電路及監(jiān)控器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種同步分離電路及具有該同步分離電路的監(jiān)控器，特別是關于能連接到水平、垂直同步信號的頻率不同的多臺個人電腦的監(jiān)控器的同步分離電路。
現(xiàn)有的監(jiān)控器的分離電路多以模擬方式構成，用微分電路來分離水平同步信號，而用積分電路來分離垂直同步信號。另外，現(xiàn)有的數(shù)字方式的垂直同步分離電路登載于雜志《晶體管技術》(1994年5月號)上。它具有以比水平同步信號的周期H小，而比其半周期H/2大的振蕩周期T(H/2＜T＜H)進行振蕩的單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器，在水平同步信號的T秒后檢測有沒有垂直同步信號發(fā)生，從而避免了包含于垂直同步信號中的均衡脈沖。
圖9是現(xiàn)有的數(shù)字式水平同步分離電路的方框圖，圖中，5是自激振蕩器，將設定的高頻時鐘分離而振蕩生成與水平同步信號的頻率相等的脈沖信號HD。由未有圖示的水晶振子生成穩(wěn)定度為10-6～10-7的高頻時鐘。解碼器6根據(jù)設定的高頻時鐘及信號HD，生成其脈沖寬度比含于復合同步信號的水平同步信號更寬、且與信號HD同步的門信號，同時直接所說HD信號作為分離水平同步信號輸出。復合同步信號及門信號通過“與”門7被送到自激振蕩器5，使自激振蕩器5的振蕩頻率與輸入的水平同步信號同步。


圖10是表示圖9所示的水平同步分離電路的動作的時間圖。圖中，(a)表示包含于復合同步信號中的水平同步信號，(b)表示自激振蕩器5振蕩產生的信號HD，該信號HD大致上與水平同步信號同步；(c)表示解碼器6產生的門信號；(d)表示解碼器6輸出的分離水平同步信號。即，在信號HD與輸入的水平同步信號同步時，分離水平同步信號與輸入的水平同步信號同步。信號HD有與輸入的水平同步信號不同步的情形。這時，由于時鐘的穩(wěn)定度為10-6～10-7，信號HD隨著時間的經過，在經過相移時間后而與輸入的水平同步信號同步。一旦同步后的門信號使自激振蕩頻率與輸入的水平同步信號同步。然后生成與繼續(xù)輸入的水平同步信號同步的分離水平同步信號。即，由于根據(jù)均衡脈沖的同步沒有紊亂，而在垂直同步信號的期間自激振蕩，所以繼續(xù)輸出分離水平同步信號。
如上所述，垂直同步分離電路需要振蕩周期T(H/2＜T＜H)的多諧振蕩器，因此，必需固定的水平同步信號的頻率(1/H)。此外，由于水平同步分離電路是難以同步的，且以固定于水平同步信號的頻率為前提，所以，不適用于多路掃描用的同步分離電路。
本發(fā)明是為了解決上述問題而創(chuàng)造的，其目的在于提供一種同步分離電路及具有該同步分離電路的監(jiān)控器，所述同步分離電路產生包含在由個人電腦所提供的復合同步信號中的水平同步信號的頻率的整數(shù)倍的頻率的時鐘，通過根據(jù)所產生的時鐘而將水平、垂直同步信號分離，從而使它不受復合同步信號的頻率的制約。
本發(fā)明的第一方面的同步分離電路，用以從外部輸入的復合同步信號中分離出水平同步信號及垂直同步信號，其特征是具有時鐘生成電路，用以產生具有包含于所述復合同步信號中的第一水平同步信號的頻率的M(M為自然數(shù))倍的頻率的時鐘；水平同步信號生成電路，用以將根據(jù)在所定期間輸入的上述第一水平同步信號于上述時鐘生成電路所產生的電鐘的頻率作1/M分頻而產生第二水平同步信號；垂直同步信號生成電路，用以將上述水平同步信號生成電路所產生的第二水平同步信號與上述復合同步信號的相位進行比較而得出的相位差作為垂直同步信號而生成。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面的同步分離電路，其特征在于，所述水平同步信號生成電路具有脈沖產生電路，用以將上述時鐘生成電路所產生的時鐘的頻率作1/M分頻以產生脈沖；脈沖檢測電路，用以將包含于所述復合同步信號的脈沖加以檢測；同步識別電路，用以識別所述脈沖檢測電路所檢出的脈沖與上述脈沖生成電路所產生的脈沖是否同步；判定電路，用以判定所述同步識別電路連續(xù)地識別為同步的次數(shù)是否達到所定次數(shù)；輸出電路，用以根據(jù)該判定電路的判定結果將所述脈沖生成電路所產生的脈沖作為第2水平同步信號輸出；又，上述垂直同步生成電路包括相位匹配電路，用以使上述復合同步信號的相位延遲，使上述第1水平同步信號的相位與上述第2水平同步信號的相位匹配；相位比較電路，用以將在該相位匹配電路經相位匹配的復合同步信號及上述第2水平同步信號的相位作比較；輸出電路，用以將在該相位比較電路經比較而得出的相位差作為垂直同步信號輸出。
本發(fā)明的第三方面的監(jiān)控器，其特征在于是具有上述第一或第二方面所述的同步分離電路。
在本發(fā)明的第一方面中，時鐘生成電路產生頻率為包含于從外部輸入的復合同步信號的第一水平同步信號的頻率的M倍的時鐘；水平同步信號生成電路則根據(jù)在所定期輸間輸入的所述第一水平同步信號將上述時鐘生成電路所產生的時鐘的頻率作1/M分頻而生成第二水平同步信號；垂直同步信號生成電路將該水平同步信號生成電路所產生的第二水平同步信號及上述復合同步信號的相位進行比較，將所得的相位差作為垂直同步信號而予以產生。
在本發(fā)明的第二方面中，時鐘生成電路產生頻率為包含于外部輸入的復合同步信號中的第一水平同步信號的頻率的M倍的時鐘；脈沖生成電路對時鐘生成電路所產生的時鐘進行計數(shù)，產生頻率為所述時鐘的1/M的脈沖；脈沖檢測電路檢測包含于復合同步信號中的脈沖；同步識別電路識別脈沖檢測電路所檢出的脈沖與脈沖生成電路所產生的脈沖是否同步；判定電路則判定同步識別電路連續(xù)識別為同步的次數(shù)是否已達到所定的次數(shù)，并根據(jù)判定電路的判定結果將脈沖生成電路所產生的脈沖作為第二水平同步信號而輸出；相位匹配電路使復合同步信號的相位延遲，將第一水平同步信號的相位與第二水平同步信號相匹配；相位比較電路將相位匹配電路所匹配的復合同步信號與第二水平同步信號的相位進行較，根據(jù)相位比較電路的比較結果而輸出垂直同步信號。
本發(fā)明的第三方面的監(jiān)控器，具有本發(fā)明的第一或第二方面的同步分離電路，用以將水平同步信號及垂直同步信號分離，然后將來自個人電腦的圖象信號顯示于顯示器上。
圖1是本發(fā)明的同步分離電路的方框圖；圖2是輸入于圖1的同步分離電路的復合同步信號的波形圖；圖3是圖1所示的時鐘生成電路的方框圖；圖4是圖1所示的水平同步分離電路的方框圖；圖5是圖1所示的垂直同步分離電路的方框圖；圖6是表示圖5所示的比較器動作的時間圖；圖7是表示圖5所示的垂直同步分離電路的動作的時間圖；圖8是表示圖5所示的垂直同步分離電路的動作的其他的時間圖；圖9是現(xiàn)有技術的數(shù)字式的水平同步信號分離電路的方框圖；圖10是表示圖9的水平同步分離電路的動作的時間圖。
以下根據(jù)附圖所示的實施例對本發(fā)明具體地加以說明。
圖1是本發(fā)明的同步分離電路的方框圖。圖中，1是水平同步分離電路，接受來自未圖示的個人電腦的復合同步信號和時鐘生成電路2所產生的時鐘信號，根據(jù)該時鐘信號產生其相位遲于包含在復合同步信號中的第一水平同步信號的第二水平同步信號，作為生成水平同步信號而予以輸出，并輸出到時鐘生成電路2和垂直同步分離電路3。
時鐘生成電2產生其頻率為所接收的生成水平同步信號的頻率的256倍的時鐘信號，并將之供給水平同步分離電路1及延遲電路4。延遲電路4根據(jù)所述時鐘信號通過將復合同步信號的相位延遲而將包含于復合同步信號中的第一水平同步信號的相位與第二水平同步信號的相位匹配，并將之供給垂直同步分離電路3。垂直同步信號分離電路3通過將所述復合同步信號及第二水平同步信號的相位進行比較而將包含于復合同步信號中的垂直同步信號分離，并作為生成垂直同步信號而予以輸出。
圖2是由個人電腦所提供的復合同步信號的波形圖。圖2(a)是一種復合同步信號的波形圖；圖2(b)是另一種復合同步信號的波形圖。在圖2(a)所示的復合同步信號中，示出了在時間t10至t11、t12至t13、t14至t15、t18至t19、t20至t21及t24至t25期間的脈沖信號為水平同步信號的水平同步脈沖；時間t17至t23期間為垂直同步信號的垂直同步脈沖，在時t16至t17及時間t22至t23的期間內沒有脈沖。
在圖2(b)所示的復合同步信號中，示出了從時間t10至t11、t12至t13、t14至t15及t24至t25的期間內的脈沖信號為水平同步信號的水平同步脈沖；時間t16至t22的期間內為垂直同步信號的垂直同步脈沖。這樣，在圖2(a)中，在垂直同步脈沖的始端和終端沒有水平同步脈沖存在，在脈沖寬度內的水平同步脈沖的極性與脈沖寬度外的水平同步脈沖的極性是互為相反的。在圖2(b)中，在垂直同步脈沖的寬度內沒有水平同步信號存在。
圖2是圖1所示的時鐘生成電路2的方框圖。圖中，26是分頻器，用以將生成水平同步信號fH為分頻1/P(P為自然數(shù))頻率的f1信號，并將之供給數(shù)字相位比較器23。電壓振蕩器21是根據(jù)控制電壓而使振蕩頻率變化的自激振蕩器，發(fā)出輸入的水平同步信號的頻率(fH)的256倍的振蕩頻。該振蕩頻在分頻器22被分頻為1/Q(Q為256×P)的頻率f2，在比較器23與頻率f1比較。分頻器22含有預換器。相位比較器23將頻率f1的信號的上升點與頻率f2的信號的下降點相比較，當頻率f2的信號的下降點遲(或早)時，則作為UP(或DOWN)信號，輸出期間為“L”的信號。接收了UP信號(或DOWN信號)的供給泵24在規(guī)定期間內將正(或負)的電荷供給低通濾波器25，以積蓄電荷，形成控制電壓控制振蕩器21的一個控制電壓。電壓控制振蕩器21在控制電壓上升(或下降)時使振蕩頻率升高(或降低)。這樣，生成了其頻率為輸入的水平同步信號的頻率的256倍的時鐘信號。
圖4是圖1所示的水平同步分離電路的方框圖。圖中，10是脈沖檢測部，用以檢測所供給的復合同步信號的下降及上升，從而檢測包含于復合同步信號中的脈沖，并將所檢出的脈沖供給計數(shù)器11、同步檢測部13、非同步檢測部16及選擇部18。脈沖檢測部10的動作在垂直同步信號期間是紊亂的，而在其他期間則將水平同步信號作為脈沖而加以檢測。計數(shù)器11在脈沖檢測部10檢出脈沖時，開始對頻率256×fH的時鐘信號進行計數(shù)，在計數(shù)到256個時鐘信號時則識別為經過一個水平周期，并將識別時間通知水平同步脈沖生成部12、同步檢測部13及非同步檢測部16。該識別時間是下一個脈沖應到來的時間。
水平同步脈沖生成部12存儲了待生成的第二水平同步信號的脈沖寬度，根據(jù)來自計數(shù)器11的第一水平周期的經過識別時間以生成第二水平同步信號，并將之供給選擇部18。
同步檢測部13是在計數(shù)器11所供給的識別時間檢測脈沖檢測部10有沒有供給所檢出的脈沖，即檢測水平同步信號有沒有在應到達的時間到達的檢測器。當脈沖正確地到達時，則每次檢出時，就產生“同步脈沖”，并通過計數(shù)器14通知判定部15。
非同步檢測部16是一個檢測器，用以檢測在計數(shù)器11所提供的時間有沒有水平同步信號作為通常的脈沖到來，當沒有到來時，則在每一水平周期生成“非同步脈沖”，并通過計數(shù)器17通知判定部15。沒有水平同步信號正確地到來的情形是垂直同步信號到來時或接通電源時的情形。
計數(shù)器14根據(jù)連續(xù)64次計數(shù)到同步脈沖而識別為水平同步信號的正確到來，并將此識別結果通知判定部15。即，在垂直掃描期間含有64個以上的水平同步脈沖。計數(shù)器17根據(jù)連續(xù)32次計得非同步脈沖而識別為沒有水平同步信號正確地到來，并將該識別結果通知判定部15。即，垂直同步信號的期間含有31個以下的水平同步脈沖。
當判定部15接收來自計數(shù)器14的水平同步信號正確地到來的通知時，就控制選擇部18，將水平同步脈沖生成部12所生成的第二水平同步信號作為生成水平同步信號輸出。這是通常的穩(wěn)定狀態(tài)，稱為鎖定狀態(tài)。生成水平同步信號的相位比含于復合同步信號中的水平同步信號遲。又，當接受了從計數(shù)器17沒有水平同步信號正確地到來的通知時，則控制選擇部16將脈沖檢測部10所檢出的脈沖作為生成水平同步信號而予以輸出。這狀態(tài)稱為非鎖定狀態(tài)。于是，計數(shù)器14在非鎖定狀態(tài)下進行計數(shù)動作，而計數(shù)器17則在鎖定狀態(tài)下進行計數(shù)動作。
這樣，當通常的水平同步脈沖連續(xù)64次時，水平同步分離電路1就成為鎖定狀態(tài)，將所生成的第二水平同步信號作為生成水平同步信號輸出。在垂直同步信號期間內計得31次以下的非同步脈沖時，該鎖定狀態(tài)則持續(xù)下去。即，水平同步分離電路1通過飛輪般的動作將水平同步信號從復合出步信號中分離出來。
圖5是圖1所示的垂直同步分離電路3的電路圖。圖中，30是公知的相位比較器，用以將供給端子V的脈沖信號的上升時間和供給端子R的信號的下降時間相比較，當前者遲于后者時，在所述的相位差期間將負的脈沖輸出到端子D。
圖6是表示圖5所示的公知的相位比較器30的動作的時間圖。圖中，(a)表示端子R的電壓；(b)表示端子V的電壓；(c)表示端子D的電壓。
生成水平同步信號通過變換器31而被送到相位比較30的端子V，而復合同步信號則通過變換器32而被送到相位比較器30的端子R。因此，相位比較器30將生成水平同步信號的上升時間和復合同步信號的上升時間進行比較，當前者遲于后者時，在所遲的相位差期間將負的脈沖輸出到D端子。
圖7是模式地表示垂直同步分離電路3的動作的時間圖。圖中，(a)表示復合同步信號，水平同步信號作為負的脈沖包含于復合同步信號中，在時間t0至t5的期間是垂直同步信號，在該期間中，在t1至t2及t3至t4的期間的正脈沖是垂直同步信號的期間中的水平同步信號的脈沖。(b)表示生成水平同步信號是負脈沖，與含于復合同步信號中的第一水平同步信號同步。(c)表示端子D的電壓，在垂直同步信號的始點t0下降，在時間t1上升，在時間t2再次下降，在時間t3再上升，在時間t4第三次下降，在垂直同步信號的終端t5上升。由于垂直同步信號在其始點的下降是有意做成這樣的，所以端子D的電壓可作為生成垂直同步信號使用。
圖8是模式地表示垂直同步分離電路3的動作的其他的時間圖。圖中，(a)表示其他的復合同步信號，水平同步信號作為負的脈沖包含于復合同步信號中，在時間t6至t8的期間內是垂直同步信號，在該期間內不含水平同步信號。(b)表示生成水平同步信號的負脈沖，與包含于復合同步信號中的水平同步信號同步。且在垂直同步信號的始點t6下降，在時間t7上升，然后，以與先前相同的周期繼續(xù)負脈沖，在垂直同步信號的終點t8也是一樣。(c)表示端子D的電壓，它在時間t7下降，在時間t8上升。時間t7比垂直同步信號的始點t6延遲了生成水平同步信號的負脈沖的脈沖寬度的期間，但由于其相位差可忽略，所以端子D的電壓可作為生成水平同步信號使用。這樣，通過將相位匹配后的復合同步信號與生成水平同步信號的相位進行比較，將作為相位不一致的期間的垂直同步信號分離。
再者，具有本發(fā)明的同步分離電路的監(jiān)控器，產生頻率為包含于復合同步信號中的水平同步信號的頻率的M倍的時鐘信號，根據(jù)該時鐘信號將水平、垂直同步信號分離，將來自個人電腦的圖象信號顯示于顯示器上。
本發(fā)明的第三方面的監(jiān)控器，由于具有本發(fā)明的第一方面或第二方面的同步信號分離電路，所以不受復合同步信號的頻率的制約，可將復合同步信號的圖象顯示在顯示器上，發(fā)揮作為多路掃描用監(jiān)控器的優(yōu)秀功能。
如上所述，在本發(fā)明的第一及第二方面中，生成其頻率為包含于復合同步信號中的第一水平同步信號的M倍的時鐘信號，在根據(jù)該生成的時鐘信號連續(xù)輸入所定次數(shù)的第一水平同步信號時，將根據(jù)上述時鐘信號而生成的第二水平同步信號作為生成水平同步信號而予以輸出，使復合同步信號的相信延遲而將第一水平同步信號和第二水平同步信號的相位進行匹配，通過將匹合后的復合同步信號和第二水平同步信號的相位進行比較而檢測其相位差，并作為生成垂直同步信號而予以輸出。因此，不受復合同步信號的頻率的制約，從而構成多路掃用監(jiān)控器的同步分離電路，發(fā)揮優(yōu)秀的功能。
此外，在本發(fā)明的第三方面中，由于具有本發(fā)明的第一方面或第二方面的同步分離電路，所以可從來自個人電腦的不同頻率的復合同步信號中，以同一電路將水平、垂直同步信號分離，并將之顯示于顯示器上，從而發(fā)揮優(yōu)秀的功能。
權利要求
1.一種同步分離電路，用以從外部輸入的復合同步信號中將水平同步信號及垂直同步信號分離，其特征在于，步分離電路具有時鐘生成電路，用以生成其頻率為包含于所述復合同步信號中的第一水平同步信號的頻率的M(M為自然數(shù))倍的時鐘信號；水平同步信號生成電路，將根據(jù)在一預定期間輸入的所述第一水平同步信號在所述時鐘生成電路所生成的時鐘信號的頻率進行1/M分頻，以生成第二水平同步信號；垂直信號生成電路，用以將所述水平同步信號生成電路生成的第二水平同步信號及所述復合同步信號的相位進行比較，將所得的相位差作為垂直同步信號而予以生成。
2.如權利要求1所述的同步分離電路，其特征在于所述水平同步信號具有脈沖生成電路，用以將上述時鐘生成電路所生成的時鐘信號的頻率作1/M分頻，以生成脈沖；脈沖檢測電路，用以檢出包含于所述復合同步信號中的脈沖；同步識別電路，用以識別所述脈沖檢測電路所檢出的脈沖與上述脈沖生成電路所生成的脈沖是否同步；判定電路，用以判定由所述同步識別電路連續(xù)識別為同步的次數(shù)為所定的次數(shù)；輸出電路，用以根據(jù)所述判定電路的判定結果，將上述脈沖生成電路生成的脈沖作為第二水平同步信號而予以輸出；又所述垂直同步信號分離電路具有相位匹配電路，用以延遲所述復合同步信號的相位，使上述第一水平同步信號的相信與上述第二水平同步信號的相位匹配；相位比較電路用以將在所述相位匹配電路所匹配的復合同步信號及所述第二水平同步信號的相位進行比較；輸出電路，用以將所述相位比較電路經比較所得出相位差作為垂直同步信號而予以輸出。
3.一種監(jiān)控器，其特征在于具有權利要求1或2所述的同步分離電路。
全文摘要
一種同步分離電路，具有時鐘生成電路，用以生成其頻率為包含于復合同步信號中的第一水平同步信號的頻率的M(M為自然數(shù))倍的時鐘信號；水平同步信號生成電路，將根據(jù)在一預定期間輸入的所述第一水平同步信號在所述時鐘生成電路所生成的時鐘信號的頻率進行1/M分頻，以生成第二水平同步信號；垂直信號生成電路，用以將所述水平同步信號生成電路生成的第二水平同步信號與所述復合同步信號的相位進行比較，將所得的相位差作為垂直同步信號而生成。
文檔編號H04N5/10GK1134641SQ96102720
公開日1996年10月30日 申請日期1996年3月1日 優(yōu)先權日1995年3月1日
發(fā)明者三浦良明 申請人:三洋電機株式會社