BR9813624B1 - Método e aparelho para sinais de sobreposição horizontal e vertical aperfeiçoados para maior ocultação em aparelhos de tv modernos - Google Patents

Description

MÉTODO E APARELHO PARA SINAIS DE SOBREPOSIÇÃO HORIZONTAL E

VERTICAL APERFEIÇOADOS PARA MAIOR OCULTAÇÃO EM APARELHOS DE

TV MODERNOS

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO A presente invenção refere-se a processos para embaralhar sinais de televisão transmitidos pelo ar ou através de cabo, e especificamente a uma técnica de embaralhamento a qual gera modulação de sincronização horizontal não-entrelaçada bem como um pulso horizontal duplo em intervalos de inibição horizontal selecionados, para aumentar a distorção horizontal e instabilidades verticais em uma imagem de vídeos de programa. A invenção é particularmente eficaz em relação aos sistemas de embaralhamento do estado da técnica, os quais usam sinais de sobreposição horizontais e verticais típicos, quando aplicados aos sistemas modernos de varredura de aparelho de televisão utilizando circuitos de contagem descendente com osciladores de voltagem controlada de ressonador cerâmico. A eficácia da invenção não é limitada aos aparelhos de televisão e monitores que utilizam telas de exibição de tubo de raio catódico. A mesma é eficaz em outros sistemas de exibição tais como LCD, dispositivo de exibição de plasma e outros sistemas de exibição de estado sólido.

Em sistemas de embaralhamento típicos do estado da técnica, as técnicas de modificação de sincronização horizontal e/ou vertical são ineficazes em aparelhos de televisão mais modernos. Com os seus sistemas de varredura contendo circuitos digitais, tais aparelhos modernos podem sincronizar-se com um sinal de televisão modificado com ou sem pulsos de sincronização vertical. Como resultado, um sinal de televisão embaralhado que contém sinais de sincronização vertical de posição gradualmente variável do estado da técnica não tem efeito nos tais aparelhos modernos de televisão, embora tais sinais do estado da técnica induzam boa ocultação para fins de embaralhamento nos aparelhos mais antigos que utilizam osciladores horizontais convencionais.

As modificações de sincronização de sobreposição horizontal do estado da técnica mencionadas anteriormente utilizam um padrão intercalado. Considerou-se que esse padrão intercalado (entrelaçado) em uma base de campo a campo obtinha ocultação máxima; contudo, tal padrão intercalado (entrelaçado) transmite menos ocultação porque a distorção é distribuída através de dois campos. Como resultado, a distorção parece ser diluída.

Ao contrário, na presente invenção, consegue-se mais ocultação de embaralhamento, uma vez que a sincronização horizontal é de posição modulada em uma freqüência não- intercalada que é um múltiplo da freqüência de campo. Isso causa consistentemente um padrão de distorção que geralmente é idêntico em cada campo e que é menos revelador do conteúdo da imagem.

Deve-se observar que em alguns esquemas de modulação de largura de sincronização horizontal (isto é, a sincronização horizontal é de largura de pulso modulada em aproximadamente 3:1 para 2,4 microssegundos (pts) até 7 μβ) , surgem artefatos de decodificação porque o sintonizador de cabo ou televisão detecta a largura de pulso de sincronização horizontal variável para seu controle de ganho IF e/ou de RF automático (AGC) . Como resultado, uma largura de sincronização horizontal estreitada distribui uma voltagem AGC diferente da largura de sincronização horizontal mais larga. 0 ganho de vídeo do sintonizador é então modulado de acordo com a largura de sincronização horizontal e, dessa forma, causa artefatos AGC indesejáveis.

Uma técnica anterior relevante é revelada na patente européia N° A-0 221739 publicada em 13 de maio de 1987, a qual revela um sistema de embaralhamento multinodo para sistemas de transmissão de vídeo. 0 sistema proporciona embaralhamento de vídeo de banda de base controlado por um computador originador central. 0 embaralhamento de cada campo de um vídeo muda por campo. 0 sinal de vídeo é embaralhado de vários modos incluindo embaralhamento de intervalo vertical, inversão de linhas alternadas, geração falsa de pulso de sincronização, técnicas de deslocamento de vídeo e de compressão de vídeo. Uma seqüência de embaralhamento é enviada por um algoritmo exclusivo, enviado durante o intervalo vertical para cada decodificador de sistema. 0 algoritmo é reordenado para cada um entre vários campos do sinal de vídeo e a posição de gravação é identificada por um pulso de sincronização único transmitido durante o intervalo vertical do sinal de vídeo. Medidas de segurança adicionais são providas para inibir um assinante no sentido de evitar um comando de desabilitar transmitido ou uma tentativa de invadir a segurança de embalagem mecânica do decodificador de assinante.

OBJETIVOS DA INVENÇÃO

Objetivos e vantagens exemplificativos são: a) Gerar modulação de sincronização horizontal preferivelmente não-entrelaçada única para um processo de embaralhamento, que pode ser desembaralhado, o que causa ocultação horizontal mais eficaz para um assistente não- autorizado: b) Gerar modulação de sincronização horizontal múltipla característica, a qual é combinável com pulsos de sincronização vertical de posição variável em um processo de embaralhamento, o qual pode ser desembaralhado, o que causa mais ocultação horizontal e vertical quando assistido por um espectador não-autorizado. Esse aumento de ocultação ocorre especialmente quando assistida em um aparelho de televisão mais moderno, tal como aqueles aparelhos que usam ressonadores cerâmicos e circuitos de contagem descendente digitais em seu sistema de varredura e c) Proporcionar um novo método de embaralhamento como descrito em "a ou b" anteriormente com um número reduzido ou nenhum artefato AGC em um sintonizador a cabo ou de televisão.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO A presente invenção supera os empecilhos e problemas do estado da técnica anteriormente mencionados enquanto proporciona um método e aparelho que atinge os objetivos, e as vantagens, mencionados anteriormente.

Com essa finalidade, uma primeira modalidade da presente invenção compreende um método e aparelho para modificar, isto é, embaralhar, a sincronização horizontal e a rajada dentro de um intervalo de inibição horizontal padrão de, por exemplo, aproximadamente 11 microssegundos (μβ) . Se um sistema de desembaralhamento subsequente substituir uma sincronização embaralhada e rajada além do intervalo de inibição horizontal padrão (isto é, maior do que 11 /xs; por exemplo, 14 /xs), a sincronização modificada ou embaralhada e a rajada ocorrem por um intervalo horizontal estendido, e dessa forma produzem maior ocultação horizontal.

De acordo com uma primeira modalidade da invenção, sinais de envelope de sincronização horizontal e/ou rajada preferivelmente são estreitados em aproximadamente metade dentro do intervalo de inibição horizontal. Em uma situação, o sinal de sincronização estreitada e/ou rajada estão localizados em uma posição exatamente após o término de uma linha de vídeo de programa ativo. Isto pode permitir um sinal de separação de aproximadamente 400 nanossegundos (ns) se desejado, o qual não é exigido na presente invenção (200 ns até 500 ns também funcionarão para o período de sinal de separação). Em um outro local, o sinal de sincronização estreitada e/ou rajada são posicionados mais próximos do início da linha de vídeo de programa seguinte. 0 deslocamento livre de posição dessas duas posições de sincronização estreitada e rajada é uma "folga" de aproximadamente 6 /xs (existe ainda mais deslocamento na situação em que o intervalo de inibição horizontal, e dessa forma a folga, é ampliado). O método de embaralhamento da invenção inclui modulação ou comutação de posição entre dois locais (inclusive) em uma taxa de N* Freqüência de Campo onde N é um número inteiro positivo. Por exemplo, em NTSC, a campo de freqüência é de 59,94 Hertz (Hz). Descobriu-se que, com muitos aparelhos de televisão, a ocultação máxima (está em N=ll) e a taxa de modulação são uma freqüência não- intercalada de aproximadamente 660 Hz. Nessa modalidade, descobriu-se que padrões de sobreposição horizontal de campo a campo com uma freqüência intercalada tal como 690 Hz não proporcionam tanta ocultação quanto o padrão com uma freqüência não-intercalada de 660 Hz. A invenção é igualmente útil em outros padrões de varredura incluindo PAL, SECAM e taxas superiores de campo e linha usadas em sistemas de televisão de alta definição.

Para efeitos de rolagem ligeira (para cima ou para baixo da tela) que podem causar ainda mais ocultação, uma taxa modificada de modulação de sincronização para o exemplo de 660 Hz é de 654 Hz até 666 Hz. Dessa forma, a taxa de freqüências a seguir com base em N=8, N=9, N=10, N=13, proporcionará também ocultação: 474 Hz até 486 Hz, 534 HZ até 546 Hz, 594 Hz até 606 Hz, 714 Hz até 726 Hz, 774 Hz até 786 Hz, respectivamente, e semelhantes. Essas freqüências de taxas diferentes podem ser usadas em qualquer combinação na modulação de posição do pulso de sincronização modificado por todo o campo. Por exemplo, o terço superior e inferior do campo de televisão pode ter o pulso de sincronização horizontal modificado modulado em 714 Hz enquanto a parte média do campo pode ter o pulso de sincronização horizontal modificado modulado em 665 Hz.

Por conseguinte, para proporcionar ocultação horizontal ótima com um ligeiro efeito de rolagem vertical, a taxa de modulação de sincronização é, por exemplo, feita igual a N* Freqüência de Campo mais ou menos K* 10% de freqüência de campo, onde K geralmente está entre 0 e 1 inclusive. Por exemplo, K pode ser maior do que 1.

As larguras de sincronização horizontal preferivelmente estreitadas são aproximadamente idênticas para cada linha de televisão, independentemente de localização ou posição; portanto, os artefatos AGC de sintonização são reduzidos ou eliminados.

Em uma segunda modalidade (alternativa), pulsos de sincronização vertical falsos (sincronização V) são inseridos antes e/ou após a posição normal do pulso de sincronização vertical (por exemplo, NTSC, linhas 1-3 e linhas 18-20) e os pulsos de sincronização vertical normal (pulsos de sincronização ampla) são removidos. Esses pulsos de sincronização pré-verticais e pós-verticais falsos são, por exemplo, comutados alternadamente de uma localização (pré-sincronização V) para uma outra (pós-sincronização V) em uma freqüência selecionada tal como, por exemplo, taxa de campo ou em taxas aleatórias selecionadas. Normalmente esses pulsos verticais falsos causam saltos para cima e para baixo (salto vertical) da imagem em muitos aparelhos de televisão, mas não nos aparelhos mais modernos, que utilizam osciladores ressonadores cerâmicos e circuitos de contagem descendentes digitais no sistema de varredura.

Contudo, a aplicação simultânea das modificações de sincronização horizontal como descrita na primeira modalidade anteriormente não causa distorção horizontal e/ou vertical suficiente e/ou salto vertical da imagem nos aparelhos mais modernos.

Para ainda mais ocultação, ao se aplicar também salto vertical, pequenas partes de cima e de baixo do campo ativo, incluindo o intervalo de inibição vertical, se possível, incluem um pulso de sincronização horizontal adicionado para proporcionar uma técnica adicional de modificação de sincronização horizontal dupla ("sincronização dupla"). Essa modificação de sincronização dupla muda em um segundo pulso de sincronização horizontal por linha para fazer com que, por exemplo, os circuitos de contagem descendente nos aparelhos modernos contem mal ou se comportem mal, causando dessa forma rolagem vertical e ocultação inerente da imagem. As pequenas partes de cima e/ou de baixo e/ou do intervalo de inibição vertical, onde os pulsos de sincronização dupla são geralmente comutados (quer seja integralmente ou parte do tempo), não causam tanta distorção horizontal como ocorre na primeira modalidade. Com tudo, isso não é necessariamente ruim para esse processo de embaralhamento de modificação de sincronização dupla. Por exemplo, uma vez que a maior parte do material de programa de interesse geralmente está nos 70 até 85% médios do campo de televisão ativo, a ocultação reduzida da ordem de 15 até 30% do campo de televisão é uma pequena penalidade, desde que o meio do campo esteja suficientemente embaralhado. Conseqüentemente, uma modificação preferida para a segunda modalidade da invenção, por exemplo, nos 80% médios do campo ativo, inclui também a modificação de sincronização horizontal como descrito na primeira modalidade anteriormente. Deve-se observar que os pulsos de sincronização horizontal dupla da segunda modalidade também podem ser aplicados em qualquer lugar no campo de televisão, e quando combinados com pulsos verticais falsos farão com que a imagem em aparelhos modernos salte verticalmente e também sofra distorção horizontal.

Na segunda modalidade, que diz respeito aos artefatos AGC, é preferível ter a mesma largura de pulso horizontal eficaz por linha ao se aplicar a modificação de sincronização dupla mencionada anteriormente. Para conseguir isso, na modificação de sincronização dupla, a soma das larguras de pulso de sincronização dupla na parte pequena de linhas em cima e/ou em baixo e/ou as posições de intervalo de inibição vertical, é substancialmente igual à largura de pulso de sincronização horizontal única das outras linhas. Quando uma sincronização dupla é comutada, cada um dos pulsos de sincronização individuais portanto é mais estreito em largura do que a largura do pulso de sincronização pré ou pós-horizontal único. Por exemplo, um pulso de sincronização de 4 /zs ê usado nas áreas que têm a pequena parte de linhas. Quando pulsos de sincronização dupla são comutados, dois pulsos de sincronização horizontal de 2 /zs podem ser usados por linha de televisão.

Contudo, é facilmente evidente que a largura de cada pulso de sincronização dupla não tem que ser exatamente a metade do pulso normal. Essas condições são ilustradas abaixo na discussão das figuras 1 E até 1 G.

DESCRICÃQ RESUMIDA DOS DESENHOS O anteriormente mencionado e outras características da presente invenção serão mais facilmente evidentes pela descrição detalhada que se segue das modalidades preferidas tomadas em conjunto com os desenhos em anexo, em que: A FIGURA IA mostra uma duração de intervalo de inibição horizontal em uma linha de televisão típica; A FIGURA 1B ilustra uma modificação de sincronização horizontal da presente invenção para um pulso de sincronização pré-horizontal (PRH) como parte de um sinal de embaralhamento, e incluindo, se desejado, o intervalo B como um sinal de separação que é tipicamente de entre 200 nanosegundos (ns) e 500 ns; A FIGURA 1C ilustra uma modificação de sincronização horizontal da presente invenção para um pulso de sincronização pós-horizontal (PSH) como parte um sinal de embaralhamento, e incluindo um intervalo ou folga G como o deslocamento de distorção gerado através da folga (medido em unidade de tempo tais como microsegundos) entre PRH e PSH; A FIGURA 1D ilustra uma modificação de sincronização horizontal dupla da presente invenção que é usada para causar salto vertical em aparelhos modernos de televisão, particularmente quando combinada com modificações de sincronização vertical falsa; A FIGURA 1E ilustra uma modificação de sincronização horizontal dupla da presente de invenção em que as larguras de sincronização PRH' e PSH' foram introduzidas para evitar artefatos AGC de sintonização; A FIGURA 1F ilustra uma modificação de sincronização pré-horizontal (PRH") cuja largura de pulso é aproximadamente a soma das larguras de PRH' e PSH' na figura 1E, ilustrando PRH" como usado com a modificação da figura 1E em um campo de vídeo para evitar artefatos AGC de sintonização; A FIGURA 1G ilustra uma modificação de sincronização pós-horizontal PSH" da presente invenção que é de posição modulada com PRH" da figura 1F como mostrado nas figuras 1B, 1C, e usada com a modificação da figura 1E para evitar causar artefatos AGC de sintonização; A FIGURA 2A ilustra uma modificação de sincronização pré-horizontal da presente invenção que monitoriza a área de preenchimento de borda em um processo de embaralhamento de televisão como descrito na Patente US 5.438.620 (referida abaixo) e ilustra a condição em que um intervalo de inibição horizontal é ampliado, de modo que se consegue maior distorção e ocultação; A FIGURA 2B ilustra uma modificação da presente invenção que tem uma folga aumentada GEF, causada pelo aproveitamento de deslocamento do pulso de sincronização pré-horizontal para dentro da área de preenchimento de borda fora do intervalo de inibição horizontal normal ou reduzido; A FIGURA 2C ilustra um exemplo da primeira modalidade da invenção onde a largura de folga e dessa forma a distorção é superior a 6,1 microssegundos, e ilustrando que PRH e PSH são ligados e desligados alternadamente em blocos de linhas em uma taxa de frequência não-intercalada de ligar e desligar de, por exemplo, 660 Hz; A FIGURA 3A ilustra possíveis locais, em uma imagem de vídeo de programa, dos pulsos de sincronização horizontal modificada da primeira modalidade (vide figuras 1B e 1C para explanação de X, Y); A FIGURA 3B ilustra possíveis locais dos pulsos de sincronização horizontal modificados da segunda modalidade, os quais causam salto vertical particularmente quando usados com pulsos de sincronização vertical falsos adicionados (vide figuras 1B, 1C e 1D para explanação de X, Y, XY); A FIGURA 3C ilustra possíveis locais dos pulsos de sincronização horizontal modificados para aumentar a distorção através do uso da área de preenchimento de borda, e ilustra também características da segunda modalidade para otimizar o salto vertical (vide figuras 1B, 1C, 1D e 2A para explanação de X, Y, XY, e X'); A FIGURA 3D ilustra possíveis locais dos pulsos de sincronização horizontal modificados que causam distorção horizontal ou salto vertical particularmente quando usados com pulsos de sincronização vertical falsos, e ilustra como evitar artefatos AGC de sintonização através do uso de uma largura ou larguras de pulso que tenha aproximadamente a mesma energia, em linhas de televisão (vide figuras 1E, 1F, 1G e 2A para explanação de U, T, UT e Τ'). A FIGURA 4 ilustra um sistema de varredura para aparelhos modernos de televisão que incluem um aparelho oscilador ressonador cerâmico usado em conjunto com circuitos de contagem descendente para derivar sinais de acionamento vertical (acionamento V) e acionamento horizontal (acionamento H) a partir de um sinal de vídeo; A FIGURA 5 é um diagrama de blocos que ilustra as primeiras modalidades anteriormente mencionadas, e inclui uma versão das segundas modalidades da presente invenção; A FIGURA 6A é um diagrama de blocos da presente invenção que mostra um conjunto de circuitos para aumentar o efeito de distorção através da detecção dos limites da área de preenchimento de borda, gerando desse modo um pulso de sincronização pré-horizontal mais eficaz e A FIGURA 6B é um diagrama de blocos da presente invenção que ilustra um conjunto de circuitos alternativos para gerar um pulso de sincronização pré-horizontal mais eficaz usando um sinal de controle de preenchimento de borda disponível de um dispositivo de embaralhar de linha- a-linha, tal como descrito na patente U.S. 5.438.620, citada abaixo.

DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES PREFERIDAS

Como descrito anteriormente, as FIGURAS 1B até 1G e as FIGURAS 2A até 2C ilustram como exemplo várias modificações de sincronização horizontal no intervalo de inibição horizontal de acordo com a presente invenção para fazer com que um aparelho de televisão distorça a imagem de vídeo de programa. Essas figuras, juntamente com as figuras 3A até 3D, são descritas anteriormente e referidas em mais detalhes na descrição a seguir.

Primeiramente, contudo, a FIGURA 4 é um diagrama de blocos de um circuito de varredura de um aparelho de televisão moderno (TV) em que um sinal de vídeo recebido pelo aparelho de TV é fornecido a um separador de sincronização 40. Neste exemplo, o sinal de vídeo contém as modificações de sincronização da invenção ilustradas nas FIGURAS 1B até 1D, e/ou as alternativas das FIGURAS 1E até 1G e 2A até 2C. A saída do separador de sincronização 40 proporciona dessa forma pulsos de sincronização pré ou pós- horizontais (ou pulsos de sincronização de posição modulada), bem como pulsos de sincronização dupla, da invenção em uma saída de sincronização Η. A saída de sincronização H é fornecida a um detector de fase 41. Com os pulsos de sincronização pré e põs-horizontal como uma entrada, um amplificador 42 de filtro de passagem de baixas freqüências fornece uma voltagem de erro a um oscilador de voltagem controlada de ressonador cerâmico (VCO) 43, cuja voltagem de erro é indicativa da fase dos pulsos de sincronização pré e pós-horizontal. Um ressonador cerâmico 44 fornece uma freqüência ao VCO 43 a qual é 32 vezes a freqüência horizontal nominal. A saída do VCO 43 é então um sinal de fase modulada e é dividido de forma digital descendente por 32 através de um circuito 45 de contagem descendente para proporcionar uma saída de um sinal de acionamento H de freqüência horizontal de fase modulada.

Dessa forma, o sinal de acionamento H fornecido pelo circuito 45 é um sinal de varredura que é de fase modulada e desloca o vídeo de programa de lado a lado.

Na operação da FIGURA 4, o detector de fase 41 recebe também simultaneamente de tempos em tempos os sinais de sincronização pré e pós-horizontal do circuito 45 de contagem descendente. Isso faz com que o detector 41 de fase emita sinais errôneos de tal modo que o ressonador cerâmico VCO 43 de tempos em tempos fornece um sinal de freqüência correspondentemente errôneo. Esse sinal de freqüência errôneo faz com que o circuito 45 de contagem descendente, e um circuito 46 de contagem descendente, contem mal. Isto por sua vez faz com que o circuito 46, por exemplo, gere um sinal de acionamento V vertical de fase modulada durante a presença dos sinais de sincronização vertical falsos mencionados anteriormente. Como resultado, o sinal de acionamento V fornecido pelo circuito 46 de tempos em tempos fará com que o sistema de varredura seja instável verticalmente, obtendo desta forma a ocultação desejada pela invenção. 0 diagrama de blocos da FIGURA 5 ilustra, apenas como exemplo, um aparelho da presente invenção.

Essencialmente, o circuito da FIGURA 5 gera as formas de onda mostradas nas FIGURAS 1B até 1D, bem como nas FIGURAS 1E até 1G e 2A até 2C. As posições das modificações de sincronização horizontal ou as formas de onda na imagem de vídeo de programa são mostradas nas FIGURAS 3A ou 3B e nas FIGURAS 3C ou 3D.

Em resumo, a primeira modalidade da invenção ilustrada na FIGURA 5 modifica o sinal de vídeo de tal modo que a sincronização horizontal original e a rajada em linhas de vídeo são substituídas por um grupo de linhas que têm sinais de sincronização pré-horizontal e rajada, seguido por um grupo de linhas que têm sinais de rajada e sincronização pós-horizontal. Na segunda modalidade (alternativa) da invenção, o aparelho mostrado na FIGURA 5 insere de tempos em tempos linhas de televisão localizadas próximas à parte superior e/ou parte inferior do campo (que pode incluir o intervalo de inibição vertical) com sinais de rajada de cor e de sincronização pré e pós-horizontal em cada linha. Como parte da segunda modalidade, a FIGURA 5 mostra também um conjunto de circuitos para substituir ou inibir os sinais de sincronização vertical original, em que o conjunto de circuitos insere sinais de sincronização vertical falsos, isto é, pulsos de sincronização pré- vertical e pós-vertical, que se alternam em linhas diferentes de televisão. A taxa de alternação, por exemplo, está entre 9 Hz e 12 HZ.

Com referência à FIGURA 5, o vídeo de programa é fornecido através de um fio de entrada 61 para dentro de um dispositivo de embaralhar/processador de vídeo 62. 0 bloco 62 não modifica o vídeo para qualquer das modalidades da presente invenção. Em vez disso, o dispositivo de embaralhar/processador 62 é um dispositivo típico que pode inverter o vídeo ativo e/ou modular a posição da linha de vídeo para frente e para trás. Deve ser observado que o dispositivo de embaralhar/processador 62 normalmente emite sincronização padrão e rajada, embora ele possa gerar também uma borda de inibição no sentido do término da linha de vídeo após o período de preenchimento de borda. Vide a FIGURA. 2A , borda de inibição 50. A saída VID 1 do dispositivo de embaralhar/processador 62 é alimentada a um oscilador 64 de laço de fase sincronizada de rajada que gera um sinal de freqüência de subportadora de cor de onda contínua. 0 oscilador 64 tem um ajuste de fase que combina sua fase de rajada de cor com a fase do sinal de vídeo fornecido a um amplificador 76 através de uma entrada de vídeo e um resistor R3. O circuito 62 também fornece sua saída VID 1 a um circuito 63 separador de sincronização. 0 circuito 63 separador de sincronização por sua vez fornece sinais incluindo sincronização composta (comp), sincronização vertical (sinc. V), sincronização horizontal (sinc. H) e um pulso de quadro, a um gerador 66 de sincronização. O gerador 66 de sincronização inclui contadores de linha, pulsos de geradores de quadro, uma memória programada, circuitos multivibradores e lógica de combinação que proporcionam os seguintes sinais de saída: a) Um sinal de sincronização pré-horizontal (PRH) durante o campo de TV ativo; b) Um sinal de sincronização pós-horizontal (PSH) durante o campo de TV ativo; c) Um sinal de sincronização pré-vertical (PRV); d) Um sinal de sincronização pós-vertical (PSV); e) Um sinal de intervalo de inibição horizontal (HBI); f) Um sinal de inibição vertical (inibição V); g) Um sinal de inibição de sincronização vertical com um sinal HBI ativado durante o campo de TV ativo; h) Um sinal que é alto durante as partes superior e/ou inferior do campo de TV (linhas de localização superior/inferior). 0 sinal de vídeo fixado VID 1 é fornecido pelo dispositivo de embaralhar/processador 62 a um comutador 65, que é usado para inibir para terra o intervalo de inibição horizontal durante o campo ativo. 0 comutador 65 também é usado para inibir os sinais de sincronização vertical provenientes do dispositivo de embaralhar/processador 62.

Como resultado, a saída do comutador 65 é então vídeo sem sincronização e rajada no campo ativo. A saída do comutador também não tem pulso de sincronização vertical mas contém sincronização de taxa horizontal com rajada de cor no intervalo de inibição vertical. A saída de inibição de sincronização vertical/inibição HBI do gerador de sincronização 66 é usada para controlar o comutador 65, cuja saída é fornecida ao amplificador 76 através de um amplificador 75 e do resistor R3.

Um gerador 67 de taxa de sobreposição H é usado para comutar os pulsos de sincronização pré e pós-horizontal de volta para linhas selecionadas na maior parte do campo ativo. A saída do gerador 67 é fornecida à entrada D de um circuito 69 de engate o qual é sincronizado por um pulso de HBI do gerador de sincronização 66. Ao usar o circuito de preenchimento de borda para distorção estendida, o circuito 69 de engate é sincronizado por um pulso de taxa horizontal fora das áreas de preenchimento de borda e HBI. A saída do circuito 69 de engate pode mudar de estado durante o início do intervalo de inibição horizontal. 0 circuito 69 de engate é necessário para impedir que o gerador 67 mude de estado entre as temporizações de sincronização pré e pós- horizontal, para impedir que o gerador 67, de vez em quando, cause a ocorrência de pulsos de sincronização dupla acidentais.

Supõe-se que uma ponte 72 está instalada para um fio condutor que transporta o sinal de linhas de posição superior/inferior, de modo que uma entrada de uma porta OU 71 é ligada à terra. Isso significa que a porta OU 71 está, a partir de agora, atuando como um dispositivo de armazenamento. A saída do circuito 69 de engate comuta então de forma complementar para um circuito multiplexador.

Este circuito multiplexador é compreendido de circuito de porta 77, 78 e 79, respectivamente. Uma saída da porta 79 contém então pulsos de sincronização pré ou pós-horizontal modificados. A distribuição desses pulsos de sincronização modificados é ilustrada como exemplo na FIGURA 3A (veja também as FIGURAS 1B E 1C) . A saída da porta 79 é acoplada através de um resistor R8 a uma entrada de inversão do amplificador 76 que gera pulsos de sincronização negativos (pré e pós-horizontal) como um sinal de saída.

Na modificação da invenção em que ambos os pulsos de sincronização pré e pós-horizontal são usados, a ponte 72 não é instalada. Com a ponte 72 em circuito aberto, o gerador de sincronização 66 emite um sinal para um resistor R15 que está, por exemplo, em um estado alto durante as linhas superior e/ou inferior do campo de vídeo. Por exemplo, o resistor R15 tem um sinal que é alto durante as linhas 22 até 52 e as linhas 232 até 262 de um campo. Neste caso, durante o grupo de linhas superiores e inferiores, os pulsos de sincronização pós-horizontal, por exemplo, são inseridos sempre. Os pulsos de sincronização pré-horizontal também são adicionados nos grupos de linhas superiores e inferiores conforme controladas pelos sinais de saída do circuito 69 de engate em resposta ao gerador 67 de taxa de sobreposição H. Como resultado, com a ponte 72 não instalada, a parte inferior e a parte superior do campo de vídeo têm, de vez em quando, pulsos de sincronização pré e pós-horizontal. A FIGURA 3B ilustra isso. A FIGURA 3B ilustra que a sincronização pré-horizontal, bem como a sincronização pós-horizontal, como descrito acima, podem ser inseridas durante a parte superior e/ou inferior da imagem de vídeo de programa.

As modificações de sincronização dupla, como descritas no parágrafo anterior, são preferivelmente combinadas com os pulsos de sincronização vertical falsos mencionados anteriormente para embaralhamento vertical eficaz. Para inserir ou adicionar os pulsos de sincronização vertical falsos, as saídas do gerador de sincronização 66 proporcionam o pulso de sincronização pré- vertical e o pulso de sincronização pós-vertical. Ambos os pulsos de sincronização pré e pós-vertical são altos pelo menos para uma metade de uma linha de TV. Além disso, esses pulsos verticais falsos são altos preferivelmente fora do intervalo de inibição horizontal. Um circuito multiplexador vertical, que compreende circuitos de porta lógica 80, 81 e 82 respectivamente, comuta alternadamente os pulsos de sincronização pré ou pós-vertical falsos para dentro do amplificador 76 por intermédio de um resistor R5. 0 circuito multiplexador vertical é controlado por um circuito de engate 70, o qual engata um sinal de taxa vertical proveniente de um gerador 68 de taxa vertical no início do intervalo de inibição vertical (VBI).

Um exemplo dos sinais de sincronização vertical falsos é mostrado pela aplicação de pulsos de sincronização pré-vertical na linha 1 até 3. O sinal de sincronização pós-vertical, por exemplo, pode ser aplicado nas linhas 18 até 20. O gerador 68 e o circuito de engate 70 proporcionam então um sinal de saída que alterna entre esses dois pulsos de sincronização vertical falsos em uma taxa de 10 até 12 Hz, por exemplo, em uma base de campo a campo.

Para restaurar uma rajada de cor após cada pulso de sincronização pré e/ou pós-horizontal, a saída da porta 79 é acoplada a um circuito 83 de sincronização de disparo único, cuja saída é um pulso de aproximadamente 1,4 μβ acionado pela borda posterior do sinal a partir da porta 79. A saída do circuito de disparo único 83 controla então um comutador 73. A saída do comutador 73 contém novos envelopes de rajada de aproximadamente 5 ciclos de subportadora. Esses novos envelopes de rajada são acionados por um pulso de sincronização pré e/ou pós-horizontal. A saída do comutador 73 é fornecida a um filtro 74 de passagem de banda croma opcional, cuja saída então restaura um envelope de rajada modificado para as linhas após cada sincronização pré e/ou pós-horizontal por intermédio de um resistor R7 e através do amplificador 76.

Deve-se observar que a largura de sincronização pré- horizontal não precisa ser igual à largura de sincronização pós-horizontal. Além disso, a duração de sincronização pré- vertical não precisa ser a mesma duração da sincronização pós-vertical. Além disso, os geradores 67 e 68 na FIGURA 5 podem ser geradores periódicos e/ou aleatórios e/ou geradores pseudo-aleatórios.

As FIGURAS 6A e 6B são diagramas de blocos de circuito alternativos da presente invenção para aumentar a quantidade de distorção ou ocultação através do aproveitamento da inibição de preenchimento de borda. Se o dispositivo de embaralhar/processador 62 na FIGURA 5 inclui um embaralhamento de sinal do tipo de deslocamento da linha de vídeo, tal como descrito nas patentes U.S. Re 35078, 5.438.620; 5.579.390; 5.581.307; 5.608.799 e Pedidos de Patente U.S. Números de Série 08/400.831 e 08/401.015 (todos incorporados como referência), o intervalo de inibição horizontal (HBI) pode ser reduzido, por exemplo, de 11 microssegundos para aproximadamente 10 microssegundos. O sistema de embaralhamento descrito nas patentes e pedidos mencionados anteriormente é coloquialmente conhecido como PhaseKrypt. Um HBI reduzido (HBIR) geralmente significaria que a folga entre os pulsos de sincronização pré e pós-horizontal também seria reduzida. Essa redução então causará uma ocultação geralmente menos eficaz. Contudo, se o pulso de sincronização pré-horizontal puder iniciar na área de preenchimento de borda fora do HBI reduzido de ld^s, então a folga será maior outra vez. A área de preenchimento de borda ocorre por aproximadamente 2 μβ durante o fim e o início de uma linha de TV ativa. Vide a figura 2A como exemplo.

Como resumo: a) Se o dispositivo de embaralhar/processador 62 não tiver PhaseKrypt habilitado, então o HBI seria de aproximadamente 11 μβ. Isso permitiría uma folga de aproximadamente 6 με e a quantidade correspondente de distorção b) Se PhaseKrypt estiver habilitado, então o novo HBI ou HBIR seria de aproximadamente 10 μβ. Isso permitiría uma folga de 5 |ís e uma quantidade correspondente de distorção. c) Se PhaseKrypt estiver habilitado e a sincronização pré-horizontal puder desativar a borda de inibição de preenchimento de borda (fim da linha), então o HBI estará entre mais ou menos 10 μβ e 12 (is . Isso permitirá uma folga de 5 με até 7 μβ. Vide a FIGURA 2B, folga GEF. Dessa forma, a distorção na média será expandida de volta para 6 μβ. Evidentemente, também é possível tirar proveito do preenchimento de borda no início de uma linha de vídeo para mover ainda mais o pulso de sincronização pós-horizontal. A FIGURA 2A , para simplificar, mostra apenas o término do preenchimento da borda de linha. A FIGURA 6A obtém o sinal de vídeo VID1 da saída do dispositivo de embaralhar/processador 62, FIGURA 5, através de um filtro 90 de luminância. A saída do filtro 90 é fornecida a um comparador 91, cuja saída é uma lógica alta para valores de luminância acima de 10 IRE, por exemplo. Um circuito 92 de porta passa a saída do comparador 91 pela duração do preenchimento de borda. A saída do circuito 92 é processada em OU lógico com um sinal HBI de duração reduzida, HBIR, através de um circuito 95 de porta. Circuitos de disparo único 93 e 94 formam o pulso de sincronização pré-horizontal. 0 circuito de disparo único 93 é acionado durante o período de preenchimento de borda ou o período de HBI reduzido, HBIR. A saída do circuito de disparo único 94 pode então ser usada para substituir o sinal de sincronização pré-horizontal do gerador de sincronização 66 na FIGURA 5. A FIGURA 6B ilustra um circuito alternativo para expandir a folga. Aqui, o sinal HBIR reduzido é processado em OU lógico com um pulso de controle de preenchimento de borda proveniente do dispositivo de embaralhar/processador 62, FIGURA 5, através de um circuito 96 de porta. Um circuito de disparo único 97 pode ser usado para proporcionar alguma imunidade a ruído de modo que o pulso de preenchimento de borda ou o pulso HBIR disparará um pulso de sincronização pré-horizontal. Os circuitos de disparo único 98 e 99 formam o pulso de sincronização pré- horizontal de folga "otimizada' . A saída do circuito de disparo único 99 pode ser então usada para substituir o sinal de sincronização pré-horizontal do gerador de sincronização 66, na FIGURA 5".

Embora a descrição acima proporcione uma revelação integral e completa de uma modalidade preferida da invenção, várias modificações, construções alternativas e equivalentes serão evidentes àqueles versados na técnica.

Por exemplo, os pulsos de sincronização horizontal dupla, descritos nas FIGURAS 1D ou 1E, podem ser inseridos independentemente (na parte superior e/ou parte inferior do campo de vídeo) com uma fonte geradora diferente. Na FIGURA 5, os pulsos de sincronização dupla são relacionados ao gerador 67 que insere os pulsos de sincronização pré e pós- horizontais principais. Além disso, as larguras de pulso, localizações, rajadas de cor e freqüências (mencionadas nessa invenção) também podem ser variadas.

Além disso, por exemplo, se os circuitos AGC do sintonizador forem modificados (isto é, a constante de tempo de voltagem AGC for aumentada) para aceitar larguras de pulsos horizontais variáveis, então pode ser usada a modulação de largura de pulso horizontal. Neste caso, a freqüência (e/ou freqüências) de modulação da primeira modalidade da invenção pode estar próxima de algum múltiplo (combinações da) freqüência de campo.

Também é possível usar alguma combinação de modulação de localização de pulso e largura de pulso. Em resumo, outros tipos de modulação de sincronização horizontal podem ser aplicados dentro do escopo da invenção.

Em alguns casos, certos pulsos de sincronização podem ser apagados para fazer com que o oscilador ressonador cerâmico nos aparelhos de TV sejam desbloqueados, aumentando dessa forma a ocultação de embaralhamento. A presente invenção é um sistema de embaralhamento que pode ser usado em conjunto com outro sistema de embaralhamento ou pode operar como um sistema de embaralhamento independente. Como sistema de embaralhamento independente, a presente invenção modificaria os sinais de sincronização horizontal e/ou vertical de um sinal de video padrão. A presente invenção pode compreender uma modificação de apenas os pulsos de sincronização horizontal, apenas dos pulsos de sincronização vertical ou uma combinação dos pulsos de sincronização horizontal e vertical.

Claims (29)

1. Método de otimizar o efeito de embaralhamento em um sinal de vídeo formado de um campo de linhas de vídeo com sinais de sincronização horizontal e vertical normal em intervalos de inibição horizontal e vertical, caracterizado por: substituir o sinal de sincronização horizontal normal por um sinal de sincronização pré-horizontal (PRH) nas primeiras linhas selecionadas em um campo de vídeo; substituir o sinal de sincronização horizontal normal por um sinal de sincronização pós-horizontal (PSH) nas segundas linhas selecionadas dentro do mesmo campo de vídeo e modular a posição dos sinais de sincronização pré- horizontal e pós-horizontal dentro do mesmo campo de vídeo em uma freqüência não-intercalada selecionada maior do que a freqüência de campo para proporcionar distorção horizontal adicionada que contribui para o efeito de embaralhamento otimizado.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por: inserir o sinal de sincronização pré-horizontal em um bloco das primeiras linhas selecionadas no campo de vídeo e inserir os sinais de sincronização pós-horizontal em um bloco das segundas linhas selecionadas após o bloco das primeiras linhas selecionadas no mesmo campo de vídeo.

3. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que os blocos da primeira e da segunda linhas selecionadas são alternados em sucessão aproximadamente em 70 até 85% médios do campo de vídeo.

4. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado adicionalmente por: inserir um sinal de sincronização pré-vertical em um grupo selecionado de linhas no intervalo de inibição vertical do campo antes do sinal de sincronização normal e inserir um sinal de sincronização pós-vertical em um grupo selecionado de linhas no intervalo de inibição vertical do mesmo campo após um sinal de sincronização vertical normal.

5. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que os sinais de sincronização pré-vertical são inseridos aproximadamente nas linhas 1 até 3, e os sinais de sincronização pós-vertical são inseridos aproximadamente nas linhas 18 até 20, do campo de vídeo.

6. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado adicionalmente por: substituir o sinal de sincronização horizontal normal nos intervalos de inibição horizontal de um grupo selecionado de linhas na parte superior e/ou inferior do campo de vídeo com um sinal de sincronização horizontal dupla.

7. Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o grupo selecionado de linhas na parte superior e na parte inferior de um campo de vídeo NTSC são geralmente linhas de 22 até 52 e 232 até 262, respectivamente, do campo de vídeo.

8. Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a energia do sinal de sincronização horizontal dupla em uma linha de vídeo é substancialmente idêntica à energia do sinal de sincronização horizontal das outras linhas de vídeo.

9. Método, de acordo com a reivindicação 1, para proporcionar distorção horizontal adicionada, caracterizado pelo fato de que a freqüência não-intercalada é igual a N* Freqüência de Campo, onde N é um número inteiro positivo maior do que um.

10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que partes selecionadas do campo de vídeo são moduladas em freqüências não-intercaladas diferentes.

11. Método, de acordo com a reivindicação 1, para proporcionar uma instabilidade vertical adicionada ao efeito de embaralhamento otimizado, caracterizado pelo fato de que a freqüência não-intercalada é igual a N* Freqüência de Campo mais ou menos K* 10% de freqüência de campo, onde N é um número inteiro positivo maior do que um e K está entre 0 e 1 inclusive.

12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a freqüência não-intercalada em um padrão de televisão em cores NTSC inclui freqüências de 474 até 486 Hz, 534 até 546 Hz, 594 até 606 Hz, 654 até 666 Hz, 714 até 726 Hz, 774 até 786 Hz e semelhantes.

13. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os sinais de sincronização pré-horizontal e pós-horizontal têm uma largura estreitada de aproximadamente 2 até 4 microssegundos.

14. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a folga de tempo entre os sinais de sincronização pré-horizontal e pós-horizontal é de aproximadamente 5 até 7 microssegundos.

15. Método, de acordo com a reivindicação 1, em que o intervalo de inibição horizontal pode ser reduzido em duração, caracterizado por: fornecer uma área de preenchimento de borda no fim de uma linha de vídeo fora do início do intervalo de inibição horizontal e inserir o sinal de sincronização pré-horizontal na área de preenchimento de borda.

16. Método, de acordo com a reivindicação 1, em que o intervalo de inibição horizontal pode ser reduzido em duração, caracterizado por: fornecer uma área de preenchimento de borda no início de uma linha de vídeo fora do término do intervalo de inibição horizontal e inserir o sinal de sincronização pós-horizontal na área de preenchimento de borda.

17. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por: substituir o sinal de sincronização horizontal normal em blocos de linhas selecionadas aproximadamente nos 70 até 85% médios do campo respectivo com o sinal de sincronização pré-horizontal e/ou pós-horizontal; modular a posição dos sinais de sincronização pré- horizontal e/ou pós-horizontal do campo respectivo em uma freqüência não-intercalada selecionada de aproximadamente N* Freqüência de Campo, onde N é um número inteiro positivo maior do que um e substituir os sinais de sincronização horizontal normal em um grupo selecionado de linhas na parte superior e/ou na parte inferior do campo de vídeo respectivo por um sinal de sincronização horizontal dupla.

18. Método, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado por: inserir um sinal de sincronização pré-vertical e um sinal de sincronização pós-vertical em grupos respectivos de linhas antes de e após o sinal de sincronização vertical normal.

19. Aparelho para otimizar o efeito de embaralhamento em um sinal de vídeo formado de um campo de linhas de vídeo com sinais de sincronização horizontal e vertical normal em intervalos de inibição horizontal e vertical, caracterizado por : dispositivo de geração/lógica (66,77-82) para fornecer os sinais de sincronização pré-horizontal (PRH) e sinais de sincronização pós-horizontal (PSH), e sinais de sincronização pré-verticais e pós-verticais; dispositivo gerador de taxa horizontal (67,69) para modular os sinais de sincronização pré-horizontal e pós- horizontal do campo respectivo em uma frequência selecionada maior do que a freqüência de campo; dispositivo gerador de taxa vertical (68,70) para modular os sinais de sincronização pré-vertical e pós- vertical do mesmo campo em uma freqüência selecionada; dispositivo de comutação/amplificador (65,75,76) responsivo ao dispositivo lógico/de geração e ao dispositivo gerador de taxa horizontal e vertical, para substituir o sinal de sincronização de horizontal normal em linhas selecionadas do campo de vídeo por um sinal de sincronização selecionado pré-horizontal e/ou pós- horizontal, e para inserir um sinal de sincronização pré- vertical e/ou um sinal de sincronização pós-vertical em grupos respectivos de linhas antes e após o sinal de sincronização vertical normal.

20. Aparelho, de acordo com a reivindicação 19, em que os dispositivos lógicos/de geração são caracterizados por: dispositivo separador de sincronização (63) para proporcionar sinais de sincronização horizontal e de sincronização vertical normal; dispositivo gerador de sincronização (66) responsivo ao dispositivo separador de sincronização para fornecer os sinais de sincronização pré-horizontal, pós-horizontal, pré-vertical e pós-vertical e um circuito lógico (77-82) para fornecer sinais selecionados de pré e/ou pós-sincronização ao dispositivo amplificador/comutador em resposta ao dispositivo gerador de taxa vertical e taxa horizontal.

21. Aparelho, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que o circuito lógico fornece os sinais de sincronização pré-horizontal e pós-horizontal para dentro de blocos alternados de linha aproximadamente nos 70 até 85% médios do campo de vídeo em uma freqüência não-intercalada maior do que a freqüência de campo como provida pelo dispositivo gerador de taxa horizontal.

22. Aparelho, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que a freqüência não-intercalada é igual a N* Freqüência de Campo, onde N é um número inteiro positivo maior do que um.

23. Aparelho, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que a freqüência não-intercalada é igual a N* Freqüência de Campo mais ou menos K* 10% de freqüência de campo, onde N é um número inteiro positivo maior do que um e K está entre 0 e 1 inclusive.

24. Aparelho, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que o circuito lógico fornece os sinais de sincronização pré-horizontal e pós-horizontal para um grupo selecionado de linhas na parte superior e/ou parte inferior do campo de vídeo em resposta ao dispositivo gerador de taxa horizontal para definir um sinal de sincronização horizontal dupla em cada linha de vídeo dos grupos.

25. Aparelho, de acordo com a reivindicação 20, em que o dispositivo amplificador/comutador é caracterizado por: dispositivo de comutação (65) que recebe o sinal de vídeo e é responsivo ao dispositivo gerador de sincronização, para proporcionar um sinal de vídeo sem sinais de rajada de cor e de sincronização selecionados no campo de vídeo ativo e um amplificador (76) responsivo ao dispositivo de comutação para adicionar os sinais de sincronização selecionados pré-horizontal e pós-horizontal e/ou pré- vertical e pós-vertical para as linhas selecionadas ou grupos de linhas, respectivamente.

26. Aparelho, de acordo com a reivindicação 25, caracterizado pelo fato de que o circuito lógico fornece, em vez do sinal de sincronização vertical normal, os sinais de sincronização pré-vertical e pós-vertical em grupos respectivos de linhas antes e após o sinal de sincronização vertical normal, em resposta ao dispositivo gerador de taxa vertical.

27. Aparelho, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que os sinais de sincronização pré-horizontal e pós-horizontal têm uma largura estreitada de aproximadamente 2 até 4 microssegundos.

28. Aparelho, de acordo com a reivindicação 20, em que o intervalo de inibição horizontal pode ser reduzido em duração, caracterizado por: dispositivo de circuito (66,90-99) para inserir o sinal de sincronização pré-horizontal em uma área de preenchimento de borda de uma linha de vídeo fora do início do intervalo de inibição horizontal associado, para desse modo aumentar a folga de tempo entre os sinais de sincronização pré-horizontal e pós-horizontal de posição modulada.

29. Aparelho, de acordo com a reivindicação 20, em que o intervalo de inibição horizontal pode ser reduzido em duração, caracterizado por: dispositivo de circuito (66,90-99) para inserir o sinal de sincronização pós-horizontal em uma área de preenchimento de borda de uma linha de vídeo fora do término do intervalo de inibição horizontal associado, para desse modo aumentar a folga de tempo entre os sinais de sincronização pré-horizontal e pós-horizontal de posição modulada.