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BESCHREIBUNG Anordnung zur Anzeige verschiedener linearer oder digitaler
Signalgrößen auf dem Schirm eines Farbfernseh-Empfangsgerätes Die Erfindung betrifft
eine elektronische Schaltungsanordnung, die es gestattet, während der FS-Bildwiedergabe
auf einem Bildschirm zusätzlich bestimmte Signalgrößen nach Betrag und Art optisch
zur Anzeige zu bringen. In einer FS-Empfangsanlage kann es erforderlich werden,
gewisse lineare, digitale oder quasilineare Stellgrößen, wie z.B. Helligkeit, Kontrast,
Farbsättigung, Lautstärke, Betriebszustand und Kanalanzeige, pzw. die schaltungstechnisch
durch sie geprägten elektrischen Signalgrößen sichtbar zu machen, um den Benutzer
der Empfangs anlage (bzw. Überwachungsanlage) die Möglichkeit- zu geben, im Sinne
einer optimalen Einstellung objektiv festzustellen, welcher Betrag einer variierten
Stellgröße während oder nach Abschluß eines Bedienvorganges gerade wirksam ist.
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Derartige optische Anzeigen werden umso wichtiger, je mehr man von
der direkten Bedienung am FS-Gerät abgeht und rerribeaien-Systeme benutzt.
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Große Probleme ergaben sich bisher dadurch, den subjektiv anhand des
FS-Bildes variierten Einstellwert der Steligroße in irgendeiner Form auch über einen
großen Betrachtungsabstalld optisch eindeutig zu kennzeichnen, um über einen weitgehend
objektiven Anzeigewert einen Hinweis auf die Lage des ausgewählten Stellwertes im
apparativ zur Verfügung stehenden Regelbereich zu erhalten. Bei der direkten Einstellung
einer Stellgröße an einem FS-Gerät besteht die Möglichkeit, bei Betätigung eines
Drehreglers am Winkelausschlag des Drehknopfes oder bei Verwendung eines Flachbahnreglers
aus der Schieberstellung diesen Hinweis zu erhalten. Verwendet man dagegen die derzeit
bekannten Fernbedien-Systeme, bei denen es für die Einstellung einer Stellgröße
jeweils nur noch eine Plus- und Minus-Taste, bzw. einen Wipp-Taster gibt, ist es
dem Bedienenden unmöglich, zu erkennen, welche Stellgröße im Moment auf die Regelschaltung
des FS-Gerätes einwirkt, da die Lage des Stellwertes an den bisher bekanntgewordenen
Fernbediengeräten nicht angezeigt wird. Man kann beispielsweise nach dem Empfinden
eines flauen Farbbildes am Bedienelement nicht erkennen, ob die "Farbstärke" zu
schwach oder die "Helligkeit" zu groß ist und wird sich einen optimalen (programmabhängigen!)
Bildeindruck praktisch durch mehrmaliges Ansteuern der beiden in Frage kommenden
Stellgrößen einregeln.
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Sowohl aus der Oszillographen- als auch FS-Empfangstechnik sind Schaltungsanordnungen
bekannt geworden, mit deren Hilfe es möglich ist, auf elektro-optischem Wege die
Lage eines analogen Stellwertes in einem zur Verfügung stehenden Stellbereich an
einem fernbedienbaren Gerät zu erkennen. Diese optischen Anzeigevorrichtungen -
wie z. B. Leuchtzeilen aus Lumineszenz-Dioden an der Frontplatte eines FS-Empfängers
- weisen u. a.
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den bedeutenden Nachteil auf, den Anzeigewert bei einer Fernbedienung
über größere Entfernungen nicht mehr deutlich genug übertragen zu können, da die
Größe der Signalelemente nicht im richtigen Verhältnis zur Bildschirmgröße steht,
die bekannterweise ja den Betrachtungsabstand festlegt. Außerdem steigt der schaltungstechnische
Aufwand unverhältnismäßig an, wenn die elektronischen Positionen mehrerer Stellgrößen
angezeigt werden sollen.
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Die nachfolgend beschriebene Erfindung stellt eine Schaltungsanordnung
dar, die es gestattet, analog veränderbare Stellgrößen oder schaltb-are Betriebszustände
der FS-Bild- und Tonempfangsschaltung ohne zusätzliche optische oder mechanische
Hilfsmittel im FS-Bild sichtbar zu machen.
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Verschiedene Methoden einer Schrift- oder Zeicheneinblendung in das
gesendete FS-Bild innerhalb eines Sendungsablaufes sind im FS-Studio üblich und
über die Wiedergabe allgemein bekannt.
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Ebenso sind dem FS-Teilnehmer Verfahren und dem Fachmann entsprechende
schaltungstechnische Lösungen bekannt, die es dem Benutzer ermöglichen, die Senderabstimmung
am FS-Empfangsgerät anhand einer in das FS-Bild eingeblendeten großflächigen, in
Abhängigkeit der Abstimmgenauigkeit verformbaren geometrischen Figur zu optimieren.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß auf der
Empfangsseite, vor oder während eines Bedienvorganges direkt am Gerät oder über
eine Fernbedienungseinheit, geometrische Figuren in das FS-Bild eingeblendet werden,
deren flächenmäßige Ausdehnung eine Aussage über Art und Größe des analogen Stellwertes
bzw. des geschalteten Betriebszustandes zuläßt.
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In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Möglichkeit der Anzeige eines
kontinuierlich veränderbaren Stellwertes schematisch dargestellt.
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Ein von links nach rechts -oder umgekehrt- verlaufender Balken (Ba)
schaltungstechnisch wählbarer, später aber konstanter Breite überlagert sich dem
FS-Bild (FSB) und zeigt durch seine Länge L die Lage des eingestellten Stellwertes
in dem- zur Verfügung stehenden Gesamt-Stellbereich an. Dabei wird der gerätemäßigvorgesehene
Regelbereich zweckmäßigerweise über die gesamte Bildbreite aufgeteilt, sodaß die
horizontale Auslenkung des Balkens mit dem Anfangswert der Stellgröße am linken
(oder rechten) Bildrand beginnt und mit dem Endwert am rechten
(oder
linken) Bildrand endet, wobei die vertikale Lage des Balkens festgelegter Breite
schaltungstechnisch beliebig in das FS-Bild eingefügt werden kann.
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Zur eindeutigen Unterscheidung vom übrigen Bildinhalt sollte der Balken
im Bildsignal entweder die Signalamplitude 100% (ws) oder 0% (sw) erhalten.
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Anhand einer, vom Geräte-Einsteller beeinflußbaren Balkenauslenkung
ist es dem Anwender somit möglich, eindeutig zu erkennen, wie weit eine Stellgröße
- z.B. die Helligkeit - variiert werden kann und wo der derzeitige Istwert liegt.
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Mit einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wäre es auch denkbar,
einen Balken konstanter Breite durch den Regelvorgang in der Balken-Stärke (B) zu
variieren, Fig. 2.
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In FFS-Empfängern bietet es sich zusätzlich an, die Erfindung verfahrensmäßig
auf die Möglichkeit auszudehnen, im Empfänger farbige Balken erzeugen zu können
und den verschiedenen Stellgrößen unterschiedliche Farbbalken zuzuordnen. So könnten
beispielsweise die drei wichtigsten analogen Stellgrößen an einem FS-Empfänger -
Helligkeit, Farbstärke und Lautstärke - den drei Grundfarben R, G, B zugeordnet
werden. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, für weitere Stellgrößen (Kontrast,
Klang) zusätzliche, gut unterscheidbare Mischfarben bereitzustellen.
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Die Farbbalken können sowohl nacheinander in der Reihenfolge des jeweiligen
Bedienvorganges stets in gleicher vertikaler Lage auf dem FS-Bildschirm erscheinen,
aber auch- z.B. übereinander eingeordnet werden.
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Wird die letztere Methode gewählt, ist es sinnvoll, gemäß Fig. 3 die
vertikale Lage der Farbbalken mit der Einbaulage der zugehörenden Bedienelemente
am FS-Gerät in Übereinstimmung zu bringen.
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An einem Fernbedienungsgerät sollten die auf dem FS-Schirm farblich
dargestellten Stellgrößen mit der farblichen Kennzeichnung der Bedienelemente übereinstimmen.
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Wird die vertikale Balkenlage je nach Stellgröße unterschiedlich gewählt,
bietet es sich an, mit Hilfe einer zusätzlichen Taste (Ta) am FS- oder Fernbediengerät
alle Positionen der Stellgrößen gleichzeitig sichtbar werden zu lassen, dabei könnten
die dann sichtbaren Balkenlängen mit einer empfohlenen Länge -etwa 50% max. Länge
- verglichen werden. Eine derartige Summenanzeige könnte z. B. bei der Sendung eines
Testbildes abgeglichen und bei der späteren Wiedergabe nach dem Drücken dieser "Kontroll-Tastet'
(Ta) - die auch im Fernbediengerät vorhanden sein kann - einen Hinweis auf die Qualität
der Sendung oder auch der Empfangsverhältnisse geben.
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Bei FS-Empfängern, die mit der bekannten "Quick-Ton"-Anordnung versehen
sind, ist es von praktischem Nutzen, den Betriebs zustand der zurückgeschalteten
Lautstärke auf dem FS-Schirm durch eine eindeutige Markierung, z.B. einen voll durchgezogenen
Balken max. Sättigung, zu kennzeichnen.
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Bei allen erfindungsgemäßen Stellgrößen-Darstellungen in Form variabler
bunter oder unbunte-r Anzeigefelder ist es weiterhin möglich, in die dafür vorgesehenen
Flächen für weitere Hinweise an den Bedienenden zusätzlich aiphanunierische Zeichen
einzublenden, die einen Klartext oder verabredete Symbole darstellen.
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Die Arbeitsweise einer erfindungsgemäßen Lösung der vorbeschriehenen
Aufgaben an einem über Ultraschall drahtlos fernbedienbaren FFS-Empfänger wird im
folgenden anhand des Blockschaltbildes der Fig. 4 erläutert.
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In bekannter Weise werden aus den empfangenen US-Frequenzen in US-Empfänger
(1) digitale Bitmuster (2) abgeleitet, die von einem Decoder (3) den analogen Stellgrößen
Farbe (F), Helligkeit (H) und Lautstärke (L) zugeordnet werden. Die momentanen Absolutwerte
der im US-Empfänger erzeugten Steuergrößen stehen an den Analogspeicher-Ausgängen
(4) digitalisiert zur Verfügung.
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Schaltungstechnisch muß in einer Zusatz-Apparatur nun erreicht werden,
daß a) der im Analogspeicher festgehaltene Steuerwert in voller Signal-Amplitude
zeitlich so in den Bildinhalt zwischen die H-Synchron-ampulse gelangt, daß ein dem
Steuerwert proportional langer Balken entsteht und b) dieses sich in horizontaler
Richtung auswirkende, don Bildinhalt überdeckende Steuersignal aber nur bestimmten
Bildzeilen- zugeordnet wird, wobei c) es nur zu der Video-Endstufe, bzw. zu den
Video-Endstufen durchgeschaltet werden darf, deren Farbtonzuordnung mit der festgelegten
farblichen Kennzeichnung der Stellgrößen übereinstimmt.
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Das an den Decoder-Ausgängen angeschaltete Mono-Flop (5) bewirkt durch
seine relativ lange Schaltzeit, daß aus den ihm aus dem US-Empfänger über den Decoder
(3) eingangsseitig zugeleiteten, gepulsten digitalen Ausgangssignalen ein Ausgangs-Impuls
A wird, dessen Dauer mit der jeweiligen Tastenbetätigungsdauer übereinstimmt. Damit
ist gewährleistet, daß die Stellgrößen abhängigen Impuls folgen aus den Analog-Speicher
(4) nur für die Dauer der Tastenbetätigung über die UND-Gatter (6) weitergeleitet
werden.
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Die Ausgangsspannung U des Integrators (7) ist proportional dem Stellgrößen
abhängigen Tastverhältnis der ihm zugeführten Impulse.
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Diese Spannung U - deren Max.- und Min.-Werte mit den Grenzwerten
der Stellgrößen übereinstimmt - wird in einem kombinierten Addier-und Verstärker-Baustein
(8) einer Sägezahn-Spannung U z überlagert, die in einem mit der Zeilenfrequenz
synchronisierten Z Sägezahn-Generator (9) erzeugt wird. Je höher die aus U und UZ
gebildete Gesamtspannung am Ausgang der Stufe (8) ist, desto Z weiter ragt
die
beeinflußte Bildfläche von links oder rechts in das FS-Biid herein. Bei einem Wert
der Spannung U gegen Null wird die den Bildinhalt verdeckende Signalfläcne am Ausgangspunkt,
d. h. am linken (oder rechten) Biidrand verschwinden. Da diese Signalfläche jedoch
nur die bereits erwähnte Balkenform erhalten soll, ist ein Impulsgeber (10) erforderlich,
der durch das V-Sigual aus dem Bildsynchronteil des FS-Empfängers synchronisiert
wird.
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Dieser Impulsgeber könnte ein von der V-Impulsfolge getaktetes Mono-Flop
oder ein spannungs abhängiger Schmitt-Trigger sein.
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Mit jedem dieser Bausteine ist es möglich, einen Impuls z erzeugen,
der durch seine zeitliche Lage zwischen den V-Synchronimpulsen die vertikale Lage
und durch seine Impulslänge die Stärke des Signalbalkens bestimmt, wenn er der Video-Endstufe
zugeschaltet wird.
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Der Verknüpfungs-Baustein (12) sorgt dafür, daß der die Balken länge
steuernde Signalwert der jeweiligen analogen Stellgröße immer nur für die Dauer
des Impulses (11) in den betreffenden Biidteil geschaltet wird. Durch dieses Ausgangssignal
wird über die mit Y bezeichnete Leitung bei jeder Stellgrößen-Variation in bekannter
Weise im FS-Gerät ein maximales Leuchtdichte-Signal (sw oder ws) hervorgerufen,
um durch die so vorgenommene Unterdrückung des Bildinhaltes im Baikenbereich die
gewünschte eindeutige Farbkennzeichnung zu erreichen.
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Die Zuschaltung des vollständigen Balkensignals BS in den der jeweiligen
Stellgröße zugeordneten Farbwert-Kanal erfolgt über einen der Verknüpfungs-Bausteine
(13). Nur das Tor ist geöffnet, das von einem der Mono-Plops (5j den A-Impuls erhält.
Die Zuordnung Stellgröße - Farbwert kann beliebig vorgenommen werden.
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Im Beispiel der Fig. 4 ist die Lautstärke (L) dem Blau-Kanal (B),
die Helligkeit dem Grün-Kanal (G) und die Farbstärke dem Rot-Kanal (R) zugeordnet.
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Zur Realisierung einer äquivalenten Anzeige des "Quickton"-Betriebszustandes
wird durch den ihn auslösenden Tastendruck am FS- oder Fernbedien-Gerät im Empfangsgerät,
über den Ausgang QT des Decoders (3), ein bistabiles Flip-Flop (14) über den S-Eingang
gesetzt. Dieses schaltet mit einem Q-Signal - - das in der Amplitude dem Wert U
entspricht - in der beschriebenen Weise über das Bauteil (8)maX einen Balken maximaler
Länge auf den Bildschirm. Da in diesem Fall keines der Tore (13) geöffnet wird,
erscheint der Balken hier nur über den Leuchtdichtesignalweg (Y), ist in der Darstellung
also schwarz oder weiß. Nach tastengesteuerter Auflösung der Quickton-Lautstärkereduktion
stehen am R-Eingang des Flip-Flop (14) wieder die vorprogrammierten Lautstärke-Signale
(L) an, die dieses Rücksetzen und damit den durchlaufenden Balken zum Verschwinden
bringen.