DE19714956A1 - Digitale Cursor für Wellenformmonitore für serielle digitale Fernsehsignale - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Darstellung serieller digitaler Fernsehsignale, und im besonderen digitale Cursor für Monitore, die Wellenformen von seriellen digitalen Fern­ sehsignalen anzeigen.

Fernsehsignale werden gegenwärtig in Form eines serielle di­ gitalen Signals gemäß CCIR-Norm 601 übertragen. In der aktuel­ len Technologie wird ein verschlüsseltes NRZI-Signal zur Dar­ stellung des seriellen digitalen Signals verwendet. Aufgrund der Verschlüsselung ist es bei dieser Form schwierig, die ei­ gentlichen Werte zu bestimmen. Wenn zwei Geräte miteinander verbunden sind und nicht richtig funktionieren, muß überprüft werden, ob die Übertragung stimmt. Die britische Firma View­ tronics Ltd. hat unter der Bezeichnung DIGIVIEW ein Meßsystem für digitale Fernsehsignale zur Verwendung mit PCs entwickelt. Eine serielle Eingangskarte wandelt hierbei das serielle digi­ tale Signal in ein paralleles digitales Signal gemäß CCIR-Norm 656 um. Eine DIGIVIEW-Erweiterungskarte verarbeitet das paral­ lele digitale Signal und zeigt es in entweder tabellarischer oder graphischer Form auf dem Computerbildschirm an. Ein ande­ rer Ansatz besteht in der Verwendung eines spezifischen Meßin­ struments für Fernsehsignale, beispielsweise dem von der An­ melderin Tektronix, Inc., Wilsonville, Oregon, Vereinigte Staaten von Amerika hergestellten WFM601 Serial Component Mo­ nitor, zur Anzeige serieller digitaler Signale. Das serielle digitale Signal wird hierbei in ein paralleles digitales Sig­ nal umgewandelt, entschlüsselt (oder zuerst entschlüsselt und dann umgewandelt) und in einzelne Komponentensignale, Y, Pb, Pr, aufgeteilt. Die einzelnen Komponentensignale werden dann in analoge Signale umgewandelt und entsprechend gefiltert. Die resultierenden analogen Signale können dann auf herkömmliche Weise auf einer geeigneten Anzeigevorrichtung, beispielsweise einer Kathodenstrahlröhre, einer Flüssigkristallanzeige oder dergleichen dargestellt werden. Ein derartiger Wellenformmoni­ tor ist in der Schrift des US-Patents Nr. 5,311,295 mit dem Titel "RGB Display of a Transcoded Serial Digital Signal" be­ schrieben, das am 10. Mai 1994 an James L. Tallman et al er­ teilt wurde.

Zur Vornahme von Messungen an der angezeigten analogen Wellen­ form stellen die Wellenformmonitore Cursor zum Auslesen von Zeit- und Spannungswerten zur Verfügung. Diese können in Form von variablen analogen Spannungswerten vorliegen, die zur ana­ logen Wellenform hinzuaddiert werden. Derartige Cursor sind in der Schrift des US-Patents Nr. 5,047,709 mit dem Titel "Ca­ librated Voltage Cursors" beschrieben, das am 10. September 1991 an Davorin Fundak erteilt wurde. Der Spannungspegel des Cursors läßt sich zur Anzeige in einen digitalen Wert umwan­ deln, der entweder auf Spannung oder auf Zeit bezogen ist.

Es besteht daher die Aufgabe, einen entsprechenden digitalen Cursor verfügbar zu machen, der in das serielle digitale Sig­ nal eingefügt wird, um eine direkte Auslesemöglichkeit der Cursorwerte unter Beibehaltung der Genauigkeit zwischen dem Cursor und dem seriellen digitalen Signal bereitzustellen.

Dementsprechend stellt die vorliegende Erfindung digitale Cur­ sor für Wellenformmonitore für serielle digitale Fernsehsigna­ le zur Verfügung, indem ein digitaler Wert in ausgewählte Zei­ len eines seriellen digitalen Signals eingefügt wird. Das se­ rielle digitale Signal wird entschlüsselt und in ein paralle­ les digitales Signal umgewandelt. Das parallele digitale Si­ gnal wird an einen Coprozessor übertragen, wo dem parallelen digitalen Signal digitale Cursor hinzugefügt werden. Ein Mi­ kroprozessor empfängt über eine Frontplatte eine Eingabe für einen Cursorwert. Der Cursorwert wird vom Mikroprozessor in ein Register im Coprozessor geladen. Der Cursorwert vom Regi­ ster wird zusammen mit dem parallelen digitalen Signal an ei­ nen Multiplexer übertragen. Wird ein digitaler Cursormodus ausgewählt, überträgt der Mikroprozessor zusammen mit einem Signal zum Auswählen einer Zeile ein Signal "digitaler Cursor EIN" an den Coprozessor. Das Signal "digitaler Cursor EIN" und das Signal zum Auswählen einer Zeile werden im Coprozessor kombiniert, um ein Auswahlsignal für den Multiplexer zu erzeu­ gen. Liegt das Signal zum Auswählen einer Zeile zusammen mit dem Signal "digitaler Cursor EIN" vor, dann wird der Multiple­ xer vom Auswahlsignal zur Übertragung des digitalen Cursor­ werts anstelle des parallelen digitalen Signals an einen Aus­ gang veranlaßt. Das hieraus entstehende kombinierte parallele digitale Signal wird dann auf herkömmliche Weise von einem D/A-Wandler mit passenden Filtern verarbeitet, um eine Wellen­ formanzeige auf einer Darstellungsvorrichtung zu erstellen. Die Wellenformanzeige enthält die Cursor. Der Mikroprozessor erstellt auch alphanumerische Werte zur Anzeige über eine Aus­ lese-Anzeigeschaltung. Die alphanumerischen Werte und die Wel­ lenform werden als Eingangswerte an einen Schalter übertragen, der entweder die Werte oder die Wellenform zur Darstellung auf der Darstellungsvorrichtung mit einer Geschwindigkeit aus­ wählt, mit der der Eindruck entsteht, beide würden gleichzei­ tig angezeigt.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Ansprüchen und Zeichnungen.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Wellenformmonitors für serielle digitale Fernsehsignale zur Anzeige digita­ ler Cursor gemäß vorliegender Erfindung;

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Darstellung auf einem Wel­ lenformmonitor für serielle digitale Fernsehsignale gemäß vorliegender Erfindung;

Fig. 3 ein Blockschaltbild eines Coprozessors innerhalb des Wellenformmonitors für serielle digitale Fernsehsi­ gnale zur Bereitstellung digitaler Cursor gemäß vor­ liegender Erfindung.

Wie in Fig. 1 gezeigt, wird ein Paar serieller digitaler Si­ gnale, SERIELL_A und SERIELL_B, über entsprechende Puffer 12, 14, an einen Eingangsauswahlschalter 16 übertragen. Das ausge­ wählte serielle digitale Signal vom Eingangsauswahlschalter 16 wird von einer Wandlerschaltung 18 verarbeitet. Falls erfor­ derlich, entschlüsselt die Wandlerschaltung 18 das serielle digitale Signal und wandelt es in ein paralleles digitales Signal um. Das parallele digitale Signal von der Wandlerschal­ tung 18 wird als Eingangssignal an einen Coprozessor 20 über­ tragen, wobei das Ausgangssignal vom Coprozessor das vom Co­ prozessor modifizierte parallele digitale Signal ist. Das pa­ rallele digitale Signal vom Coprozessor 20 wird als Eingangs­ signal an eine D/A-Wandler- (DAC) und Filter-Schaltung 22 übertragen. Die Ausgangssignale dieser D/A-Wandler- und Fil­ ter-Schaltung 22 sind analoge Komponentensignale Y, Pb, Pr. Diese analogen Signale werden über einen Anzeigeschalter 24 an eine Darstellungsvorrichtung 26, beispielsweise eine Kathoden­ strahlröhre, eine Flüssigkristallanzeige oder dergleichen, übertragen. An den Anzeigeschalter 24 werden ferner alphanume­ rische Auslesungen von einer Auslese-Anzeigeschaltung 28 über­ tragen. In die Auslese-Anzeigeschaltung 28 werden Werte von einem Mikroprozessor 30 geladen, mit dem ein Bediener über eine Frontplatte 32 kommuniziert. Der Mikroprozessor 30 über­ trägt auch Befehle, Daten und Adressen an den Coprozessor 20.

Die in Fig. 2 dargestellte Frontplatte 32 enthält die Darstel­ lungsvorrichtung 26 sowie einige periphäre Tasten 34 und Knöp­ fe 36. Andere Eingabefunktionen wurden der Klarheit halber weggelassen. Diese umfassen typischerweise Tasten zur Wahl der Vergrößerung, Zeilen, Felder etc. und sind dem Fachmann auf dem Gebiet wohlbekannt. Eine Wellenform 38 ist auf der Dar­ stellungsvorrichtung 26 angezeigt, zusammen mit alphanumeri­ schen Informationen in verschiedenen, um die Ränder der Dar­ stellungsvorrichtung herum angeordneten Feldern. Oben auf der Darstellungsvorrichtung kann beispielsweise ein Meßfeld 40 vorgesehen sein, das die Ergebnisse verschiedener Messungen anzeigt; auf der rechten Seite kann sich ein Menüfeld 42 be­ finden, das Auswahlschritte mit benachbarten Tasten 34 in Be­ ziehung setzt, und unten kann ein Funktionsfeld 44 vorgesehen sein, das die Funktion der benachbarten Knöpfe 36 beschreibt. Die in Fig. 2 gezeigte Anzeige ist eine Anzeige für den Cur­ sormodus, wobei zuvor bereits einige Menüauswahlschritte durchgeführt wurden, um zu diesem Modus zu gelangen. Zur Wahl des Modus des digitalen Cursors wird die Taste 34 neben dem HEX-Kästchen auf der Darstellungsvorrichtung 26 betätigt. Das Kästchen ist mit einer gestrichelten Linie 46 umrandet, was anzeigt, daß es ausgewählt wurde. Über die Knöpfe 36 erfolgt dann die Steuerung der Cursor CURSOR_1 und CURSOR_2, wie dar­ gestellt ist. Bei Verwendung eines Tastbildschirms als Teil der Darstellungsvorrichtung 26 können Menüauswahlschritte durch Berührung des Bildschirms anstelle einer Betätigung der benachbarten Tasten 34 durchgeführt werden. Die Werte für die Cursor sind im Meßfeld 42 unterhalb der entsprechenden Be­ schriftung angegeben. Dreht ein Bediener an einem der Knöpfe 36, der einem der Cursor zugeordnet ist, dann wird die Cursor­ anzeige 48 auf dem Bildschirm relativ zur Wellenform 38 je nach Drehrichtung des Knopfes entsprechend nach oben oder nach unten bewegt.

Die über den Knopf übermittelte Information wird als Wertände­ rung an den Mikroprozessor 40 übertragen. Die Wertänderung wird vom Mikroprozessor abgetastet und zum aktuellen Wert hin­ zuaddiert bzw. von diesem subtrahiert, um einen neuen aktuel­ len Wert zu erzeugen, der zur Darstellung auf der Darstel­ lungsvorrichtung 26 an die Auslese-Anzeigeschaltung übertragen wird. Der neue aktuelle Wert wird vom Mikroprozessor 30 an den Coprozessor 20 übertragen, und insbesondere - wie in Fig. 3 gezeigt - an ein Register 50, wo er gespeichert wird. Der ge­ speicherte Wert aus dem Register 50 wird als ein Eingangssi­ gnal an einen Multiplexer 52 gelegt. Im Fall von zwei Cursorn sind zwei Register 50 vorhanden und jedes Register legt. Ein Eingangssignal an den Multiplexer 52. Das parallele digitale Signal wird ebenfalls an den Multiplexer 52 übertragen. Ein Auswahlsignal für den Multiplexer 52 wird von einer Auswahl­ schaltung 54 erzeugt. An die Auswahlschaltung 54 wird als Ein­ gangssignal ein Befehl zum Aktivieren des digitalen Cursors DCEIN vom Mikroprozessor 30 übertragen, der gesetzt wird, wenn die digitale Cursorfunktion über die entsprechende Taste 34 ausgewählt wird. Ebenfalls als Eingangssignal an die Auswahl­ schaltung 54 gelegt wird ein Zeilenauswahlsignal LSH, LSL für jeden Cursor. Die Stelle, an der der Cursor gemäß dem Zeilen­ auswahlsignal eingegeben wird, wobei es sich um eine Zeile, mehrere Zeilen, einen Abschnitt einer Zeile oder Kombinationen dieser Möglichkeiten handeln kann, kann festgelegt sein, bei­ spielsweise im vertikalen Intervall, oder sie kann beliebig für jedes Halbbild des Fernsehsignals während des aktiven Vi­ deos erzeugt werden. Die Auswahlschaltung 54 kann in Form ei­ nes Paares von UND-Gattern 56, 58 vorliegen, von denen jedes DCEIN als Freigabesignal sowie das entsprechende Zeilenaus­ wahlsignal als Steuersignaleingang empfängt. Bei aktivem DCEIN wählt dann bei Auftreten des entsprechenden Zeilenauswahlsi­ gnals der Multiplexer 52 den Cursorwert je nachdem, um welches Zeilenauswahlsignal es sich handelt. Ist DCEIN deaktiviert oder es liegt kein Zeilenauswahlsignal vor, dann wählt der Multiplexer 52 das parallele digitale Signal aus. Auf diese Weise wird ein digitaler Cursor als Teil des parallelen digi­ talen Signals generiert, so daß er von denselben Vorgängen beeinflußt wird, die sich auch auf das parallele digitale Sig­ nal auswirken, d. h. es wird derselbe analoge Schaltungsaufbau verwendet wie bei dem die Wellenform darstellenden parallelen digitalen Signal.

Zur Einstellung eines Geräts eines Systems oder einer Anlage kann das serielle digitale Signal des Systems bzw. der Anlage beispielsweise dem Wellenformmonitor für serielle digitale Fernsehsignale eingegeben werden, und der Bediener stellt dann einen unteren Cursor auf einen Hexadezimal-Wert für Schwarz ein, wie er in der entsprechenden Norm festgelegt ist, bei­ spielsweise der erwähnten CCIR 601-Norm. Dieser Hexadezimal-Wert wird in das entsprechende Register 50 geladen und er­ scheint während der Zeile, die vom entsprechenden Zeilenaus­ wahlsignal LSL angegeben wird, als Teil des parallelen digita­ len Signals, das als Wellenform 38 auf der Darstellungsvor­ richtung 26 dargestellt wird. Der Hexadezimal-Wert wird auch auf der Darstellungsvorrichtung 26 entweder im Meßfeld 40 oder oberhalb der Cursorfunktionsbezeichnung im Funktionsfeld 44 angezeigt. Der Bediener stellt dann einen oberen Cursor auf einen Hexadezimal-Wert für Weiß ein. Während diese Cursor an­ gezeigt werden, kann dann der Bediener das System bzw. die Anlage einstellen, indem er die sich ergebende Wellenform 38 und ihr Verhältnis zu den Cursorn 48 beobachtet.

Somit stellt die vorliegende Erfindung digitale Cursor für Wellenformmonitore für serielle digitale Fernsehsignale zur Verfügung, indem digitale Werte für Cursor in ausgewählte Zei­ len eines digitalen Fernsehsignals eingefügt werden.

Claims (9)

1. Schaltung zur Erzeugung digitaler Cursor für einen Wel­ lenformmonitor für serielle digitale Fernsehsignale, gekennzeichnet durch
eine Vorrichtung (50) zum Speichern eines von einem Be­ diener eingegebenen digitalen Cursorwerts;
eine Vorrichtung (52) zum Auswählen zwischen dem digita­ len Cursorwert von der Speichervorrichtung und einem di­ gitalen Signal, das ein serielles digitales Fernsehsignal repräsentiert, zur Darstellung auf einer Darstellungsvor­ richtung (26) des Wellenformmonitors für serielle digita­ le Fernsehsignale; und
eine Vorrichtung (54) zum Erzeugen eines Auswahlsignals für die Auswahlvorrichtung aus einem EIN-Befehl für den digitalen Cursor und einer vorbestimmten Stelle des se­ riellen digitalen Fernsehsignals, wobei das Auswahlsignal bewirkt, daß die Auswahlvorrichtung den digitalen Cursor­ wert an der vorbestimmten Stelle in das digitale Signal einfügt.

2. Schaltung zur Erzeugung eines digitalen Cursors nach An­ spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichervor­ richtung folgendes umfaßt:
ein Register (50), an das der digitale Cursorwert als Eingangssignal übertragen wird, wobei das Register den digitalen Cursorwert auf einem Ausgang hält, der mit der Auswahlvorrichtung (52) verbunden ist;
eine Vorrichtung (30, 32) zur Eingabe des digitalen Cur­ sorwerts durch einen Bediener; und
eine Vorrichtung (20) zum Übertragen des digitalen Cur­ sorwerts von der Eingabevorrichtung an den Registerein­ gang zum Speichern im Register.

3. Schaltung zum Erzeugen eines digitalen Cursors nach An­ spruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswahlvorrich­ tung einen Multiplexer (52) umfaßt, mit einem ersten Ein­ gang, der mit dem Ausgang des Registers gekoppelt ist, und einem zweiten Eingang, der zum Empfang des digitalen Signals geschaltet ist, wobei ein Auswahleingang derart geschaltet ist, daß er das Auswahlsignal von der Erzeu­ gungsvorrichtung (54) empfängt, und ein Ausgang mit der Darstellungsvorrichtung (26) verbunden ist, von der das digitale Signal mit an der vorbestimmten Stelle eingefüg­ tem digitalen Cursorwert abgeleitet wird.

4. Schaltung zur Erzeugung eines digitalen Cursors nach An­ spruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugungsvor­ richtung ein von einem EIN-Befehl für den digitalen Cur­ sor freigegebenes UND-Gatter (56, 58) an einem ersten Eingang sowie die vorbestimmte Stelle an einem zweiten Eingang umfaßt, wobei das UND-Gatter das Auswahlsignal an einem Ausgang bereitstellt, der mit dem Auswahleingang des Multiplexers (52) gekoppelt ist, wenn der EIN-Befehl für den digitalen Cursor und die vorbestimmte Stelle gleichzeitig an den Eingängen vorliegen, um den digitalen Cursorwert an der vorbestimmten Stelle des digitalen Si­ gnals einzusetzen.

5. Schaltung zur Erzeugung eines digitalen Cursors nach An­ spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswahlvorrich­ tung einen Multiplexer (52) umfaßt, mit einem ersten Ein­ gang, der mit dem digitalen Cursorwert von der Speicher­ vorrichtung (50) beladen wird, und einem zweiten Eingang, der zum Empfang des digitalen Signals geschaltet ist, wobei ein Auswahleingang zum Empfang des Auswahlsignals von der Erzeugungsvorrichtung (54) geschaltet ist, und ein Ausgang mit der Darstellungsvorrichtung (26) verbun­ den ist, von der das digitale Signal mit an der vorbe­ stimmten Stelle eingesetztem digitalen Cursorwert abge­ leitet wird.

6. Digitale Cursor-Schaltung nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Erzeugungsvorrichtung ein UND-Gat­ ter (56, 58) umfaßt, welches durch das Vorliegen des EIN-Befehls für den digitalen Cursor an einem ersten Eingang freigegeben wird und wobei die vorbestimmte Stelle an einem zweiten Eingang anliegt, wobei das UND-Gatter das Auswahlsignal an einem Ausgang bereitstellt, der mit dem Auswahleingang des Multiplexers (52) gekoppelt ist, wenn der EIN-Befehl für den digitalen Cursor und die vorbe­ stimmte Stelle an den Eingängen gleichzeitig vorliegen, um den digitalen Cursorwert an der vorbestimmten Stelle des digitalen Signals einzusetzen.

7. Digitale Cursor-Schaltung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Erzeugungsvorrichtung ein UND-Gat­ ter (56, 58) umfaßt, welches durch das Vorliegen des EIN-Befehls für den digitalen Cursor auf einem ersten Eingang freigegeben wird und wobei die vorbestimmte Stelle an einem zweiten Eingang anliegt, wobei das UND-Gatter das Auswahlsignal an einem Ausgang bereitstellt, der mit der Auswahlvorrichtung (52) gekoppelt ist, wenn der EIN-Be­ fehl für den digitalen Cursor und die vorbestimmte Stelle an den Eingängen gleichzeitig vorliegen, um den digitalen Cursorwert an der vorbestimmten Stelle des digitalen Sig­ nals einzusetzen.

8. Digitale Cursor-Schaltung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Erzeugungsvorrichtung ein vom EIN-Befehl für den digitalen Cursor an einem ersten Eingang freigegebenes UND-Gatter (56, 58) und die vorbestimmte Stelle an einem zweiten Eingang umfaßt, wobei das UND-Gatter das Auswahlsignal an einem Ausgang bereitstellt, der mit der Auswahlvorrichtung (52) gekoppelt ist, wenn der EIN-Befehl für den digitalen Cursor und die vorbe­ stimmte Stelle gleichzeitig an den Eingängen vorliegen, um den digitalen Cursorwert an der vorbestimmten Stelle des digitalen Signals einzusetzen.

9. Verfahren zur Erzeugung von digitalen Cursorn für einen Wellenformmonitor für serielle digitale Fernsehsignale, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
Speichern eines von einem Bediener eingegebenen digitalen Cursorwerts in einem Register (50);
Auswählen zwischen dem digitalen Cursorwert aus dem Re­ gister und einem digitalen Signal, das ein serielles di­ gitales Fernsehsignal repräsentiert, zur Darstellung auf einer Darstellungsvorrichtung (26) des Wellenformmonitors für serielle digitale Fernsehsignale; und
Erzeugen eines Auswahlsignals für den Auswahlschritt aus einem EIN-Befehl für einen digitalen Cursor und einer vorbestimmten Stelle des seriellen digitalen Fernsehsi­ gnals, wobei das Auswahlsignal den Auswahlschritt veran­ laßt, den digitalen Cursorwert an der vorbestimmten Stelle in das digitale Signal einzusetzen.