DE19937749A1 - Schaltung zur Qualitätsoptimierung von Fernsehsignalen - Google Patents

Schaltung zur Qualitätsoptimierung von Fernsehsignalen

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schaltung zur Qualitätsoptimierung von Fernsehsignalen. Die Schaltung enthält einen ersten Eingangsanschluß (1) zur Eingabe eines Eingangs-Fernsehsignals, einen zweiten Eingangsanschluß (3) zur Eingabe eines Anzeigesignals von einem Computer, einen Ausgabeanschluß (7) zur Ausgabe eines Ausgangs-Fernsehsignals an ein Fernsehgerät, eine Graphiksteuerung (11), die sowohl das Anzeigesignal des Computers als auch das Eingangs-Fernsehsignal empfängt und ein zusammengesetztes Bildsignal ausgibt, und eine Wandlerschaltung (13), die das zusammengesetzte Bildsignal empfängt und in eine für die Ausgabe an das Fernsehgerät geeignete Form umwandelt. Darüber hinaus enthält die erfindungsgemäße Schaltung eine Umschaltvorrichtung (5), die entweder das Eingangs-Fernsehsignal oder das Ausgangssignal der Wandlerschaltung (13) ausgibt. Auf diese Art kann, wenn nur das Eingangs-Fernsehsignal ohne Anzeigesignal des Computers auf dem Fernsehgerät anzuzeigen ist, vermieden werden, daß aufgrund der Bildbearbeitung im Computer, beispielsweise durch Interpolation oder durch mangelhafte Synchronisation, die Qualität des wiedergegebenen Fernsehsignals beeinträchtigt wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltung zur Qualitätsoptimie­ rung von Fernsehsignalen, und insbesondere eine Schaltung, die eine Kopplung von Fernsehsignalen und Anzeigesignalen ei­ nes Computers ermöglicht.
Durch die neuen interaktiven Fernsehdienstleistungen, wie et­ wa TV-Shoping oder ähnlichem, ist es erwünscht, auf einem einzigen Anzeigegerät sowohl normale Fernsehsignale als auch die Anzeigesignale eines Computers anzeigen zu können. Auch wird angestrebt, gleichzeitig auf einem Anzeigegerät das An­ zeigesignal eines Computers und in verkleinerter Form, bei­ spielsweise in einer Ecke des Bildes, ein Fernseh- oder Vide­ obild einzuspielen, so daß der Benutzer gleichzeitig zu sei­ ner Arbeit am Computer fernsehen kann. So kann beispielsweise beim Surven im Internet der Benutzer gleichzeitig die aktuel­ len Nachrichten und Sportübertragungen der regulären Fern­ sehnprogramme im Auge behalten.
Bisher war es üblich, für diesen Zweck den Computer mit einer Fernsehschnittstelle und gegebenenfalls einem Analogdigital­ wandler zu versehen. Ein so erhaltenes Eingangs-Fernsehsignal wurde dann vom Computer intern bearbeitet und auf dem compu­ tereigenen Monitor, beispielsweise einem VGA-Monitor, ausge­ geben.
Hierbei tritt jedoch das Problem auf, daß die Auflösung eines Fernsehbildes etwa im PAL-System sichtbar bei ca. 768 + 576 dpi liegt, wohingegen die Auflösung der Graphik eines klassischen Computermonitors, etwa eines VGA-Monitors bei 640 + 480 dpi liegt. Dies führte zu einem Qualitätsverlust des ausgegebenen Fernsehbildes.
Aufgabe der Erfindung ist es eine Schaltung zur Qualitätsop­ timierung von Fernsehsignalen zu schaffen, die sowohl die Ausgabe von Anzeigesignalen eines Computers, als auch von Fernsehsignalen ohne Qualitätsverlust ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Schaltung nach Anspruch 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche betreffen weitere vorteilhafte Aspekte der Erfindung.
Insbesondere liefert die Erfindung eine Schaltung zur Quali­ tätsoptimierung von Fernsehsignalen mit: einem ersten Ein­ gangsanschluß zur Eingabe eines Eingangs-Fernsehsignals, ei­ nem zweiten Eingangsanschluß zur Eingabe eines Anzeigesignals von einem Computer, einem Ausgabeanschluß zur Ausgabe eines Ausgangs-Fernsehsignals an ein Fernsehgerät, eine Graphik­ steuerung, die sowohl das Anzeigesignal des Computers als auch das Eingangs-Fernsehsignal empfängt und ein zusammenge­ setztes Bildsignal erstellt, und eine Wandlerschaltung, die das zusammengesetzte Bildsignal empfängt und in eine für die Ausgabe an das Fernsehgerät geeignete Form umwandelt, wobei eine Umschaltvorrichtung mit dem Ausgabeanschluß verbunden ist, sowohl das Eingangs-Fernsehsignal als auch die Ausgabe der Wandlerschaltung empfängt, wobei die Umschaltvorrichtung wahlweise das Eingangs-Fernsehsignal oder die Ausgabe der Wandlerschaltung ausgibt.
Ein Vorteil dieser Schaltung ist es, daß das Eingangs- Fernsehsignal ohne Qualitätsverlust direkt an das Fernsehge­ rät ausgegeben werden kann, wenn kein zusätzliches Anzeigesi­ gnal eines Computers angezeigt werden soll.
Entsprechend einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die erfindungsgemäße Schaltung zusätzlich eine Steuer­ schaltung auf, um die Umschaltvorrichtung umzuschalten, so daß die Ausgabe der Wandlerschaltung ausgegeben wird, wenn das Anzeigesignal des Computers am ersten Eingangsanschluß anliegt, und so daß das Eingangs-Fernsehsignal ausgegeben wird, wenn kein Anzeigesignal des Computers am ersten Ein­ gangsanschluß anliegt. Auf diese Art kann automatisch zwi­ schen den beiden Anzeigemöglichkeiten umgeschaltet werden.
Vorzugsweise weist die erfindungsgemäße Schaltung eine Emp­ fangshardware auf, die ein digitales Videosignal als Ein­ gangs-Fernsehsignal empfängt.
Entsprechend einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, weist die Empfangshardware Tuner, Demodulatoren, Demultiplexer, Skalierer und PCI-Controller auf.
In vorteilhafter Weise sind die Empfangshardware, die Gra­ phiksteuerung und die Steuerschaltung über einen PC-Bus mit­ einander verbunden.
Vorzugsweise hat das Ausgangs-Fernsehsignal zur Anzeige auf einem Fernsehgerät das PAL- oder das NTSC-Format.
Im folgenden wird die Erfindung detailliert im Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 zeigt ein Schaltdiagramm der erfindungsgemäßen Schal­ tung.
Die erfindungsgemäße Schaltung zur Qualitätsoptimierung von Fernsehsignalen enthält einen ersten Eingangsanschluß 1, dem ein Eingangs-Fernsehsignal zugeführt wird. Dieses Eingangs- Fernsehsignal kann analog oder digital sein. Es kann von ei­ ner Fernsehstation ausgestrahlt und von einer Antenne empfan­ gen werden, oder es kann über Kabel übertragen worden sein. Diesem ersten Eingangsanschluß 1 kann ebenfalls ein Videosi­ gnal zugeführt werden, das ebenfalls sowohl analog als auch digital sein kann.
Beim Empfang von analogen Signalen, weist der erste Eingan­ ganschluß 1 einen Analogdigitalwandler auf, um das empfangene Signal in ein Digitalsignal umzuwandeln. Ist nur die Eingabe digitaler Signale beabsichtigt, kann der Analogdigitalwandler weggeschlossen werden.
Die erfindungsgemäße Schaltung weist darüberhinaus einen zweiten Eingangsanschluß 3 auf, dem ein Anzeigesignal eines Computers zugeführt wird. Dieses Anzeigesignal stammt von der Graphikkarte des Computers und kann jedem gängigen Compu­ teranzeigeformat entsprechen, beispielsweise dem VGA-Format. Üblicherweise wird das Anzeigesignal des Computers eine Auf­ lösung von 640 + 480 dpi, 720 + 540 dpi oder 800 + 600 dpi haben.
Die erfindungsgemäße Schaltung weist darüberhinaus eine Gra­ phiksteuerung 11 auf, die so geschaltet ist, daß sie das An­ zeigesignal des Computers und/oder das Eingangs-Fernsehsignal empfangen kann.
Der Ausgang der Graphiksteuerung ist mit einer Wandlerschal­ tung 13 verbunden, die das Ausgangssignal der Graphiksteue­ rung in ein Signal umwandelt, das für die Ausgabe an das Fernsehgerät angepaßt ist. Je nach Fernsehgerät hat das Si­ gnal entweder PAL-Format oder NTSC-Format. Um das ursprüngli­ che Format des Anzeigesignals des Computers in das Format des Fernsehsignals umzuwandeln, werden an den entsprechenden Rän­ dern des Bildes schwarze Streifen hinzugefügt, so daß ein Ausgabesignal der Wandlerschaltung mit einem Format von ca. 768 + 576 (für das PAL-Format), einer Vertikalfrequenz von 50 Hz und einer Horizontalfrequenz von 15,625 kHz entsteht. Im Fall der Ausgabe auf ein Fernsehgerät des NTSC-Systems, wer­ den die entsprechenden Horizontal-Vertikalfrequenzen und die entsprechende Auflösung eingestellt.
Die Ausgabe der Wandlerschaltung und das Eingangs- Fernsehsignal werden einer Umschaltvorrichtung 5 zugeführt. Die Umschaltvorrichtung ist mit ihrem Ausgang mit einem Fern­ sehgerät verbunden.
Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform ist zusätzlich noch eine Steuerschaltung 15 vorgesehen, die der Umschaltvor­ richtung 5 ein Steuersignal zuführt. Ein Computerbus 19 (PC- Bus) verbindet die Steuerschaltung 15, die Graphiksteuerung 11 und den ersten Eingangsanschluß 1.
Im folgenden wird der Betrieb der obengenannten Schaltung er­ läutert.
In einem ersten Anzeigemodus wird das Fernsehgerät nur zur Anzeige des Anzeigesignals des Computers verwendet. Dies ist der Fall, wenn kein Eingangs-Fernsehsignal der Schaltung zu­ geführt wird, oder wenn die Steuerschaltung über den Compu­ terbus 19 die Wandlerschaltung 13 anweist, nur das Anzeigesi­ gnal des Computers zu verarbeiten.
In diesem Modus wird die Umschaltvorrichtung so geschaltet, daß das Ausgangssignal der Wandlerschaltung 13 ausgegeben wird. Die Wandlerschaltung 13 ihrerseits das Ausgabesignal der Graphiksteuerung 11, was in diesem Fall das Anzeigesignal des Computers ist, das von der Graphiksteuerung auf das For­ mat des Fernsehgeräts abgewandelt wurd, indem beispielsweise dunkle Balken an den Rändern hinzugefügt wurden.
In einem zweiten Modus wird ein zusammengesetztes Bild auf dem Fernsehgerät angezeigt, daß sowohl das Anzeigesignal des Computers als auch das Fernsignal enthält.
In diesem Fall weist die Steuerschaltung 15 die Umschaltvor­ richtung 5 an, das Signal von der Wandlerschaltung 13 auszu­ geben. Die Wandlerschaltung 13 empfängt das Ausgangssignal der Graphiksteuerung 11. Die Graphiksteuerung 11 ist von der Steuerelektronik 5 angewiesen worden, ein zusammengesetztes Signal auszugeben, daß sowohl das Eingangs-Fernsehsignal als auch das Anzeigesignal des Computers erhält. Das Eingangs- Fernsehsignal wird über den Computerbus 19 in Echtzeit in ei­ nen Bildspeicher einer Graphikkarte des Computers tranferie­ ert. Asynchron dazu wandelt die Graphiksteuerung 11 den In­ halt des Bildspeichers, der neben dem Eingangs-Fernsehsignal auch das Anzeigesignal des Computers enthält, in ein zusam­ mengesetztes Bildsignal um. Dieses wird dann an die Wandler­ schaltung 13 ausgegeben und in ein analoges Video- oder Fern sehsignal mit der zu dem Fernsehsignal passenden Frequenz und Auflösung umgewandelt.
Die Skalierung des Fernsehbildes sowie der nichtsynchrone Da­ tentransfer von dem und zu dem Bildspeicher führen aufgrund von fehlendem Gleichlauf und Interpolationen zu Artefakten, die die Bildqualität beeinträchtigen. Dies ist insbesondere dann auffallend und unerwünscht, wenn das Eingangs- Fernsehsignal auf der gesamten Fläche des Fernsehgeräts ange­ zeigt wird.
Für diesen Fall sieht die erfindungsgemäße Schaltung einen dritten Modus vor.
Wenn die Steuerschaltung 15 erkennt, daß das Eingangs- Fernsehsignal auf der gesamten Fläche des Fernsehgeräts ange­ zeigt werden soll, und das kein Anzeigesignal des Computers anzuzeigen ist, weist sie die Umschaltvorrichtung 5 an, umzu­ schalten und nur das Eingangs-Fernsehsignal direkt auszuge­ ben. Dies vermeidet die mit der Eskalierung und der Interpo­ lation verbundenen Artefakte und gewährleistet eine optimale Qualität des Fernsehbildes, wenn keine Benutzung des Compu­ ters erwünscht ist.
Anders gesagt, um den dunklen Rand und die genannten Störun­ gen zu vermeiden, die auftreten, wenn das Eingangs- Fernsehsignal über den Bildspeicher, die Graphiksteuerung 11, die Wandlerschaltung 13 und die Umschaltvorrichtung 5 ausge­ geben werden, wird für den Fall, daß ein Fernsehsignal allein ausgegeben werden soll, dieses ohne Umweg über den Bildspei­ cher des Computers direkt der Umschaltvorrichtung zugeführt und von dieser an das Fernsehgerät ausgegeben.
Selbstverständlich kann das so ausgegebene Fernsehsignal, beispielsweise durch On-Screen-Display, wie sie der bekannte DVB-Chipsatz aufweist, eine Mausanzeige, Graphik und Texte, beispielsweise zum Einstellen der Optionen des Fernsehgeräts aufweisen.
Andererseits gewährleistet der zweite Modus, daß bei einer gleichzeitigen Darstellung des Anzeigesignals des Computers und des Fernsehbildes, beispielsweise Interetbrowser und kleines Videobild, keine Information verlorengeht. Allerdings wird das angezeigte Bild einen dunklen Rand aufweisen.
Die Erfindung wurde bisher im Zusammenhang mit einem Ein­ gangs-Fernsehsignal beschrieben. In diesem Zusammenhang weist die erfindungsgemäße Schaltung vorzugsweise eine Empfangs­ hardware mit einem Tuner, mit Demodulatoren, Demultiplexern, Skalierern und entsprechenden Komponenten auf. Für den Fall des Empfangs eines analogen Fernsehsignals weist die Schal­ tung darüberhinaus einen Analogdigitalwandler auf, der das analoge Fernsehsignal zumindest für den oben beschriebenen zweiten Darstellungsmodus in ein digitales Fernsehsignal um­ wandelt.
Die Erfindung wurde im Zusammenhang mit einem Eingangs- Fernsehsignal beschrieben. Selbstverständlich kann dem ersten Eingangsanschluß 1 auch ein Videosignal eines Videobandrecor­ ders oder eines Videoplattenspielers zugeführt werden.
Auch kann das Fernsehsignal sowohl als YC-Signal, als RGB- Signal oder als FBAS-Signal ausgestaltet sein.
Obwohl die Erfindung im Zusammenhang mit einer konkreten Ausführungsform beschrieben wurde, dient dies nur zur Ver­ deutlichung und ist nicht als Beschränkung zu verstehen.

Claims (6)

1. Schaltung zur Qualitätsoptimierung von Fernsehsignalen mit:
einem ersten Eingangsanschluß (1) zur Eingabe eines Ein­ gangs-Fernsehsignals;
einem zweiten Eingangsanschluß (3) zur Eingabe eines An­ zeigesignals von einem Computer;
einem Ausgabeanschluß (7) zur Ausgabe eines Ausgangs- Fernsehsignals an ein Fernsehgerät;
eine Graphiksteuerung (11), die sowohl das Anzeigesignal des Computers als auch das Eingangs-Fernsehsignal zuge­ führt werden und die ein zusammengesetztes Bildsignal aus­ gibt, und
einer Wandlerschaltung (13), die das zusammengesetzte Bildsignal empfängt und in eine für die Ausgabe an das Fernsehgerät geeignete Form umwandelt, gekennzeichnet durch eine Umschaltvorrichtung (5), die mit dem Ausgabeanschluß verbunden ist und sowohl das Eingangs-Fernsehsignal als auch die Ausgabe der Wandlerschaltung (13) empfängt, wobei die Umschaltvorrichtung wahlweise das Eingangs- Fernsehsignal oder die Ausgabe der Wandlerschaltung (13) ausgibt.
2. Schaltung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Steuerschal­ tung (15), um die Umschaltschaltung (5) umzuschalten, so daß die Ausgabe der Wandlerschaltung (13) ausgegeben wird, wenn das Anzeigesignal des Computers am ersten Eingangsan­ schluß (1) anliegt, und so daß das Eingangs-Fernsehsignal ausgegeben wird, wenn kein Anzeigesignal des Computers vorliegt.
3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Empfangshard­ ware (17), die ein digitales Videosignal als Eingangs­ signal empfängt.
4. Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangshardware (17) Tuner, Demodulatoren, Multiplexer, Skalierer und PCT-Controller enthält.
5. Schaltung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen Computerbus (19), der mit der Empfangshardware (17), der Graphiksteue­ rung (11) und der Steuerschaltung (15) verbunden ist.
6. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangs-Fernsehsignal zur Anzeige auf einem Fernsehgerät mit einem PAL- oder einem NTSC-System ausgestaltet ist.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004008248A1 (de) * 2004-02-19 2005-09-22 Fujitsu Siemens Computers Gmbh Datennetzanschlussgerät für ein Anzeigegerät und Verfahren zur Aufbereitung von aus einem Datennetz geladenen Daten

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0320300A2 (de) * 1987-12-11 1989-06-14 Idr Inc. Fernsehbildverarbeitungssystem mit Auffangs-, Mischungs- und Wiedergabefähigkeit

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