マルチシンクモニター

多重同期（マルチシンク）モニターは、マルチスキャンモニターまたはマルチモードモニターとも呼ばれ、複数の水平および垂直走査速度に適切に同期できるラスタースキャン アナログビデオモニターです。^{[1] [2]}対照的に、固定周波数モニターは特定のスキャンレートセットにのみ同期できます。これらは通常コンピューターディスプレイに使用されますが、テレビに使用されることもあり、その用語は主にCRTディスプレイに適用されますが、概念は他のテクノロジーにも適用されます。

マルチスキャンコンピュータモニターは1980年代半ばに登場し、コンピュータビデオハードウェアが単一の固定スキャンレートから複数のスキャンレートを生成するようになったため、柔軟性を提供しました。^{[3] 「MultiSync」は、} NECの最初のマルチシンクモニターの1つの商標でした。 ^[4]

初期の家庭用コンピュータは、NTSC、PAL、SECAMなどのテレビ表示規格を利用して、通常のテレビや複合モニターにビデオを出力していました。これらの表示規格ではスキャン レートが固定されており、実際のスキャン レートを設定するのではなく、ビデオ信号に埋め込まれた垂直同期パルスと水平同期パルスのみを使用して同期を確保していました。

初期の専用コンピュータ モニターは、依然として固定スキャン レートに依存することが多かった。たとえば、 IBM の 1981 年初代PC は、依然として固定スキャン レートを使用するカスタム IBM モニターで使用することを目的とした 2 種類のビデオ カード ( MDAとCGA ) が付属していた。CGA のタイミングは NTSC テレビと同じであったが、MDA カードは高解像度でカスタム タイミングを使用して、より優れたテキスト品質を提供した。初期の Macintosh モニターも固定スキャン レートを使用していた。

1984年、IBMのEGAは2番目の解像度を追加し、オリジナルのCGAレートと新しいビデオモード用の2番目のスキャンレートの2つのスキャンレートをサポートするモニターの使用が必要になりました。^[5]このモニターと、これら2つの同期レートを手動で切り替えることができる他のモニターは、デュアルスキャンディスプレイとして知られていました。^[6]

NECマルチシンクは1985年にIBM PC用にリリースされ、CGA、EGA、サードパーティベンダーによって販売されているこれらの規格のさまざまな拡張形式、およびまだリリースされていない規格を含む広範囲の同期周波数をサポートしていました。^[4]

IBMの1987年のVGA規格は、3つの固定スキャンレートに拡張されました。この時点で、複数のグラフィックカードを持つPCとMacの所有者は、それぞれに固有のモニターを必要としていました。^[7]そして80年代後半までに、以下のすべてのコンピュータービデオ規格では、少数の特定の周波数をサポートするモニターが必要になりました。

1. PAL、NTSC、CGA : 水平スキャン約15.7kHz、垂直スキャン50または60Hz
2. EGA : 15.7 kHz (CGA互換モード) または 21.8 kHz 水平スキャン、60 Hz 垂直スキャン
3. VGA : 31.5 kHz 水平スキャン、60 または 70 Hz 垂直スキャン。CGA/EGA タイミングはサポートされていません。CGA/EGA 解像度は、VGA 互換のタイミングでモニターに送信されます。
4. XGA : 35.5 kHz 水平スキャン、87 Hz (43.5 Hz インターレース) 垂直スキャン (および VGA モード)
5. Macintosh、Sun、NeXT、その他のマイクロコンピュータ用のさまざまな表示形式

1987 年のVGAの後、IBM 市場ではさまざまなスキャン レートを使用するスーパー VGAカードの開発が始まり、最終的には 1 枚のカードからさまざまな解像度を出力するための標準化された方法を確立した VBE が誕生し、最終的にはグラフィック カードが任意の解像度を出力できるようにする一般化タイミング方式になりました。

1990年代後半までに、マイクロコンピュータ用のグラフィックカードは、60Hzで1024x768から、85Hzで少なくとも1600x1200までの仕様で利用可能になりました。^[8]これらの高解像度と周波数に加えて、IBM PCなどのシステムでのシステム起動中は、ディスプレイは70Hzで720x400などのPC標準の低解像度で動作します。両方の解像度で表示できるモニターは、少なくとも31〜68kHzの範囲で水平スキャンできる必要があります。

これに対応して、VESAはハードウェアメーカー向けにディスプレイ解像度、リフレッシュレート、および付随するタイミングの標準化されたリストを確立しました。^[9]これは、同期パルスから任意のディスプレイモードのタイミングを導き出す標準的な方法を提供するVESAの一般化タイミング式に置き換えられました。 ^[10]これは、VESAのコーディネートされたビデオタイミング標準に置き換えられました。

CGA、EGA、VGA、またはMacintosh内蔵グラフィックスなどの少数の特定周波数を持つシステムで使用するために設計された初期のマルチシンクモニターは、限られた固定周波数をサポートしていました。IBM PCでは、ビデオアダプターによって送信されるH同期信号とV同期信号の一方または両方の極性を介して、グラフィックスカードからモニターに信号が送られました。^[5]

その後の設計では、同期信号の極性ではなく同期信号のタイミングから導き出された15～31kHzの水平走査速度^{[4]をサポートするNECマルチシンクなど、連続した範囲の走査周波数をサポートするようになりました。 [11]}このようなディスプレイは、周波数が範囲内であれば、複数のプラットフォームやビデオカードで使用できます。

VESA周波数規格を使用して製造された現代のモニターは、通常、特定の最小および最大の水平および垂直速度の間の任意のスキャンレートをサポートします。ほとんどの現代のマルチスキャンコンピュータモニターの最小水平スキャン周波数は31kHzです。^[12]

マルチシンクモニターと固定シンクモニターの両方において、タイミングは画像の歪みやコンポーネントの損傷を防ぐために重要です。^[13]現代のマルチスキャンモニターのほとんどはマイクロプロセッサ制御されており^[14]、サポートされていないスキャンレートへの同期を試みることを拒否し、通常は損傷から保護します。

マルチシンクの概念は、 LCDなどの CRT 以外のモニターにも適用されますが、実装方法は異なります。

LCD モニターは固定ピクセル ディスプレイであり、画面に表示される行と列の数はパネルの構造によって一定に設定されます。入力信号の解像度がディスプレイのピクセル数と一致しない場合でも、LCD コントローラーは同じ数の画像要素を入力する必要があります。

これは、必要に応じて画像を拡大または縮小して、LCD画像要素と元の画像のピクセルとの間に1:1の関係を持たない画像を作成するか、画像を縮小せずにモニターの中央に表示して、すべての周囲のスペースを黒いピクセルで埋めることによって実現されます。スタンドアロンLCDモニターは一般に幅広い水平走査速度を受け入れますが、ほとんどのLCDは60Hz〜75Hzの垂直走査速度のみを受け入れます。近年、120Hz以上の垂直走査速度を提供するゲーム用に設計されたLCDモニターが市場に登場しています。^[15]これらのモニターは通常、特定の最大リフレッシュレートで参照されます。

CRT テレビは通常、販売されている国のビデオ規格 ( PAL、NTSC、SECAM ) でのみ動作するように設計されていますが、一部のテレビ、特に放送用モニターは複数の規格で動作できます。

• マルチスキャンモニターWebopedia。