DE2641910B2

DE2641910B2 - Integrierte schaltung fuer einen programmierbaren fernsehempfaenger

Info

Publication number: DE2641910B2
Application number: DE19762641910
Authority: DE
Inventors: Yasoji Kanagawa Shigematsu Tomohisa Yokohama Kokado Nawoyuki Tokio Kudo Yukinon Fujisawa Kanagawa Suzuki, (Japan)
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1975-09-17
Filing date: 1976-09-17
Publication date: 1977-10-13
Also published as: GB1560889A; JPS5236420A; FR2325256A1; US4088958A; DE2641910A1; DE2641910C3; FR2325256B1

Description

Die Erfindung betrifft eine integrierte Schaltung mit eingebautem Programmspeicher für einen programmierbaren Fernsehempfänger.

in jüngerer Zeit ist ein programmierbarer Fernsehempfänger entwickelt worden, bei dem im voraus die Zeit und die Kanalzahl eines gewünschten Fernsehprogramms eingestellt werden kann. In diesem Fall wird der Fernsehempfänger automatisch ein- und ausgeschaltet, wenn eine programmierte Zeit erreicht ist. Bei den meisten derart programmierbaren Fernsehempfängern werden eine mechanisch betriebene Uhr und ein mechanisch betriebener Speicher verwendet, und sie haben den Nachteil, daß lediglich eine kleinere Anzahl von Programmen gespeichert werden kann. Die Verwendung eines elektronischen Speichers und einer elektronischen Digitaluhr führt zu einer bedeutenden Erhöhung der Anzahl der speicherbaren Programme und bringt auch eine genaue Zeitzählung mit sich. Die Verwendung elektronischer Vorrichtungen erlaubt es, einen gespeicherten Inhalt (Zeit und Kanalnummer) auf dem Schirm der Kathodenstrahlröhre eines Fernsehempfängers anzuzeigen. Wenn ein solcher elektronischer Speicher und eine solche elektronische Digitaluhr mit diskreten Bauelementen hergestellt sind, wird eine programmierende Vorrichtung ziemlich platzraubend und bringt hohe Kosten mit sich. Um eine Miniaturisierung der Vorrichtung bei niedrigen Kosten zu erreichen, wird die Möglichkeit einer integrierten Schaltung ins Auge gefaßt. Ein Problem ergibt sich jedoch hinsichtlich einer begrenzten Chip-Größe (Halbleiterplättchengröße), wenn alle für eine programmierbare Vorrichtung erforderlichen Schaltungen in einer integrierten Schaltung untergebracht werden sollen.

Bei einer elektronischen programmierbaren Vorrichtung ist es erforderlich zu verhindern, daß der Inhalt des Speichers und der der Digitaluhr gelöscht werden, wenn eine Wechselstrom-Energiequelle ausgeschaltet ist. Um eine solche Situation zu verhindern, muß ein Umschalten von der Energiequelle auf eine Trocicenz?lle bewirkt werden. Für diesen Fall muß der Energieverbrauch der programmierbaren Vorrichtung begrenzt werden.

Demzufolge ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine integrierte Schaltung für einen programmierbaren Fernsehempfänger verfügbar zu machen, die eine geringe Verlustleistung aufweist und sich auf einem Chip praktikabler Größe unterbringen läßt.

Diese Aufgabe wird gelöst mit einer integrierten Schaltung für einen programmierbaren Fernsehempfänger, die erfindungsgemäß gekennzeichnet ist durch einen Oszillator, an den ein externer Quarzkristall ankoppelbar ist, eine mit dem Oszillator gekoppelte Digitaluhir, einen zum Speichern mehrerer je Zeitdaten und Kanaidaien umfassenden Programme vorgesehenen Speicher mit mehreren im Umlauf betriebenen dynamischen Schieberegistern, die je ein Programm zu speichern vermögen, eine mit dem Speicher gekoppelte Zeichengeneratorschaltung zur Erzeugung von Zeichensignalen, mit denen der Inhalt des Speichers auf dem Bildschirm einer Fernsehbildröhre darstellbar ist, eine mit dem Ausgang des Oszillators gekoppelte Schaltungsanordnung zur Urzeugung von Schiebeimpulsen zum Betreiben der dynamischen Schieberegister des Speichers, eine mit den Ausgängen von Speicher und Digitaluhr gekoppelte Zeitvergleichseinrichtung zum Vergleich der Zeitdaten im Speicher mit der Zeit der ίο Digitaluhr und eine auf die Zeitvergleichseinrichtung ansprechende Einrichtung zur Erzeugung eines Programmeinstell-Ausgangssignals im Fall einer Übereinstimmung zwischen den Zeitdaten im Speicher und der Zeit der Digitaluhr.

Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen integrierten Schaltung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsformen näher erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigt

Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen programmierbaren integrierten Schaltung,

Fig.2 eine Schaltungsanordnung eines Taktgenerators in F i g. 1,

Fig.3 eine Schaltungsanordnung eines Speichers in Fig. 1,

Fig.4 ein zur Programmanzeige auf dem Schirm eines Fernsehempfängers verwendetes Zeichenmuster, F i g. 5 eine Beziehung zwischen jeder Ziffer und den Segmenten eines Zeichenmusters,

Fig.6 auf dem Schirm des Fernsehempfängers angezeigte Programme,

Fig.7 eine Beziehung zwischen einem Zeichenmuster und Horizontal- und Vertikal-Komponentenimpulsen,

Fig.8 eine detaillierte Anordnung eines 21eichengeneratorsin Fig. 1,

F i g. 9A eine Schaltungsanordnung einer Generatorschaltung für Horizontal-Komponentenimpulse in Fig. 1,

Fig.9B einen Zeitplan der Generatorschaltung für Horizontal-Komponentenimpulse der F i g. 9A, Fig. 1OA eine Schaltungsanordnung eines Vertikal-Komponentenimpulsgenerators in F i g. 1,

Fig. 1OB einen Zeitplan des Vertikal-Komponentenimpulsgenerators der F i g. 1OA,

Fig. UA einen Horizontal-Zifferbestimmungs-Impulsgenerator in F i g. 1,
F i g. 11B einen Zeitplan für F i g. 11A,

F i g. 12 eine Schaltungsanordnung eines Multiplexers in F i g. 8,

Fig. 13 eine Schaltungsanordnung der Zeichenmuster-Erzeugungsschaltung in F i g. 8, Fig. 14 eine Verbindungsanordnung zwischen den Speicher- und Taktschaltungen und der Zeichenerzeugungsschaltung in F i g. 1,

Fig. 15 eine Schaltungsanordnung eines für die erfindungsgemäße Schaltung verwendeten getakteteti CMOS-Inverters (d. h„ mit komplementären MOS-Transistoren),

Fig. 16 eine Schaltungsanordnung eines getakteter CMOS-NAND-Gatters und

Fig. 17 eine Schaltungsanordnung eines getakteter 6; CMQS-NOR-Gatters,

F i g. 1 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eine: erfindungsgemäßen programmierbaren CMOS-LSl Schaltung (d. h. einer komplementäre MOS-Transisto

ren aufweisenden Schaltung hohen Integrationsgrades). Ein außerhalb der CMOS-LSl-Schaltung H liegender Quarzkristall 2 ist an einen Kristalloszillator 3 angeschlossen. Der Kristalloszillator 3 vermag bei etwa 4,19 MHz zu schwingen. Das Ausgangssignal des Oszillators 3 wird durch eine Frequenzteilerkette im Taktgenerator 3 hinsichtlich seiner Frequenz herabgeteilt. Das auf eine vorbestimmte Frequenz herabgeteilte Ausgangssignal wird von einer Digitaluhr 4 gezählt. Ein im Oszillator enthaltender Taktgenerator gemäß F i g. 2 erzeugt beispielsweise 32-kHz-Taktimpulse Φι (Φι) und Φ₂ fäi). Die Digitaluhr 4 wird durch eine Taktsteuerschaltung 5 einer Zeitkorrektur usw. unterzogen. Die Bezugsziffer 6 kennzeichnet einen Speicher, der mehrere Programme zu speichern vermag, die je beispielsweise Stundendaten, Minutendatsn und Kanaldaten umfassen. Ein Programmeingangssignal wird auf eine Programmsteuerschaltung 7 geführt und ein paralleles Binärdatum von der Programmsteuerschaltung wird auf eine Schreibschaltung 8 geführt, in der es in ein serielles Binärdatum umgewandelt wird. Das serielle Binärdatum von der Schreibschaltung 8 wird im Programmspeicher 6 gespeichert. Der Speicher 6 umfaßt mehrere im wiederholten Umlauf betriebene dynamische Schieberegister 6-1, ..., 6-n, von denen jedes ein Programm zu speichern vermag. Die Auswahl der Schieberegister während einer Programmschreibzeit wird durch einen Schreibadressenzähler in der Programmsteuerschaltung 7 bewirkt.

Jede Ein-Bit-Stufe eines Schieberegisters umfaßt in Kaskadenschaltung verbundene getaktete Inverter 30 und 31 (Fig.3). Der Inhalt des Schieberegisters zirkuliert über ein Gatter 32. Die getakteten Inverter 30 und 31 werden durch Taktimpulse Φι und Φι bzw. Φ2 und Φ₂ vom Taktgenerator getrieben. In F i g. 3 kennzeichnet die Bezugsziffer 33 eine Datenleitung, die zum Einschreiben der Daten von der Schreibschaltung 8 in

das Schieberegister dient und Bezugsziffern 34-1

34-n sind Adressenleitungen, die zur Auswahl desjenigen Schieberegisters verwendet werden, in welches ein Programm eingeschrieben werden soll.

Die Programmdaten der einzelnen Schieberegister 6-1, .... 6-/J werden in entsprechenden Positionen auf einem Schirm einer Kathodenstrahlröhre angezeigt, wie es beispielsweise in F i g. 6 dargestellt ist. Die Programmdaten werden synchron mit einer Kathodenstrahlröhrenabtastung angezeigt. Ausleseadressensignale für die Schieberegisterauswahl werden durch einen Vertikalpositionszähler 13 erzeugt, der Horizontal-Rücklaufimpulse H eines Fernsehempfängers zu zählen vermag. Eine Leseschaltung 9 vermag aufgrund der Ausleseadressensignale in den Schieberegistern 6-1, ..., 6-n des Speichers gespeicherte Programmdaten der Reihe nach auszulesen. Die Leseschaltung 9 liest die Daten eines jeden Schieberegisters der Reihe nach aus, und die seriellen Auslesedaten werden in Paralleldaten umgewandelt.

Die von der Leseschaltung 9 aus den Schieberegistern ausgelescncn Programmdaten werden auf einen Zeichengenerator 12 gegeben. Reine Zeitdaten der Programmdaten werden auf einen Zeitkomparator 11 und reine Kanaldaten aus den Programmdaten werden auf eine Kanalwählschaltung 10 gegeben. Die Zeitdaten der Digitaluhr 4 werden auf den Zeitkomparator 11 gegeben und dort mit den Zeitdaten eines jeden <\s Programms verglichen. Wenn zwischen den Zeitdaten der Digitaluhr 4 und den Zeitdaten des Programms Übereinstimmung besteht, erzeugt der Zeitkomparator U ein Koinzidenzausgangssignal und liefert dieses an die Kanalwählschaltung 10, welche die Kanaldaten festhält und dekodiert und ein Programmeinstell-Ausgangssignal abgibt Die Kanalwählschaltung 10 wandelt die Kanaldaten in eine Gleichspannung mit einer vorbestimmten, dem Kanal entsprechenden Größe um und liefert diese an einen elektronischen Tuner (Abstimmschaltung) zur Auswahl des gewünschten Kanals.

Der Speicher, die Digitaluhr und die zugeordneten Schaltungen können durch Taktimpulse, die durch Kristallschwingungen erzeugt werden, dynamisch getrieben werden. Da die Zeichengeneratorschaltung, die zum Anzeigen der Programmdaten auf dem Bildschirm verwendet wird, immer mit der Bildröhrenabtastung synchronisiert sein muß, ist es jedoch nicht möglich, die Kristallschwingungsimpulse zu verwenden. Zur Zeichenmustererzeugung sollte die Zeichengeneratorschaltung dynamisch durch Oszillatorimpulse einer Zeichenmustergeneratorschaltung getrieben werden.

In F i g. 1 kennzeichnet die Bezugsziffer 14 einen von den Horizontal-Synchronisationsimpulsen H abhängigen getasteten Oszillator zur Erzeugung von Horizontal-Zeitsteuerungsimpulsen CP, deren Frequenz beispielsweise 4,5 MHz höher liegt als die Frequenz der Horizontal-Synchronisationsimpulse H. Die Horizontal-Zeitsteuerungsimpulse CP definieren eine Einheitslänge, die für die Horizontalanzeige von Zeichen auf der Kathodenstrahlröhre verwendet wird. Der Oszillatorstartpunkt des getasteten Oszillators ist mit dem Anstieg des Horizontal-Synchronisationsimpulses synchronisiert. Durch die Verwendung des Impulses CP läßt sich ein vertikales Zittern eines auf der Kathodenstrahlröhre angezeigten Musters eliminieren.

Die Anzeige eines Programmdatums wird nachfolgend erläutert unter Verwendung eines aus acht Segmenten gebildeten Zeichenmusters.

Unter der Voraussetzung, daß die acht Segmente in der in F i g. 4 gezeigten Weise mit a, b, c, d, e, f,g und h bezeichnet sind, werden die numerischen Zeichen durch die in F i g. 5 gezeigten Segmente gebildet

Eine Erläuterung wird in Zusammenhang mit der Zeichenmuster-Generatorschaltung vorgenommen unter der Annahme, daß acht Programme in acht Reihen auf der Kathodenstrahlröhre unter Verwendung des Zeichenmusters angezeigt werden. Um ein Programm anzuzeigen, das beispielsweise Kanal 10 um 12.45 Uhr wählt, erfordert ein Programm 8 Ziffern, dh, zwei Ziffern für ein Stundendatum zwei Ziffern für ein Minutendatum, zwei Ziffern für ein Kanaldatum, ein Kodezeichen (:) für die Stunden-Minuten-Datentrennung und ein Kodezeichen (—) für die Minuten-Kanal-Datentrennung.

Nach einer erfindungsgemäßen AusfUhrungsform ist eine Ziffer horizontal in acht Abschnitte unterteilt, d. h, fünf Abschnitte für eine Zeichenmusteranzeige und die restlichen drei Abschnitte für einen Zwischenmusterab stand. In vertikaler Richtung sind 16 Perioden der Horizontal-Synchronisationsimpulsc H für die Kathodenstrahlröhrenabtastung der Anzeige einer Reihe zugeteilt, d. h, zwei Perioden sind für einen Zwischen reihenabstand und die restlichen 14 Perioden für die Zeichenmusteranzeige vorgesehen.

Ein Horizontal-Komponentenimpulsgenerator 15 vermag Ausgangsimpulsc CP vom getasteten Oszillator 14 zu zählen und Horizontal-.nponcntcn-lmpulsc A, bis A4 zu erzeugen entsprechend den Horizontalkompo ncnten der Segmente eines jeden Zeichens und mit cinci

horizontalen Ein-Ziffer-Anzeigeperiode und Taktimpulsen θι (Si) mit der horizontalen Ein-Ziffer-Anzeigeperiode. Ein Vertikal-Komponentenimpulsgenerator 16 vermag Horizontal-Synchronisationsimpuise H während einer vertikalen Abtastperiode zu zählen und Vertikal-Komponentenimpulsc Vi bis V₄ zu erzeugen entsprechend den Vertikal-Komponenten der Segmente eines jeden Zeichens und mit einer Periode, die 16 Perioden des Horizontal-Synchronisationsimpulses H entspricht.

Fig.7 zeigt eine Beziehung zwischen den Zeichensegmenten, Horizontalzeitsteuerungsimpulsen CP, Horizontal-Komponentenimpulsen Xi bis X₄ und Vertikalkomponentenimpulsen Vi bis V₄.

Die horizontale Ein-Ziffer-Anzeigeperiode entspricht 8 Perioden der Zeitsteuerungsimpulse CP. 5 Perioden der Taktimpulse sind einem Zeichenmuster, und drei Perioden der Taktimpulse sind dem Zwischenmusterabstand zugeordnet. Die Beziehung zwischen einem jeden Zeichensegment und den Horizontal-Komponentenimpulsen Xi bis X₄ und den Vertikal-Komponentenimpulsen Vi bis X₄ ist folgende:

a = X₄ · Vi

b = X₃ · V₃

c = X₃ ■ V₄

d = X₄ · V₂

c = X₁

f - X,

Ya

V₃

g "Xa-Y₃-Ya h " X₇-(Y₃+Ya)

O) = X₂-CV₃- V₄+V₂)

Ein Horizontal-Positionszählcr 17 (Fig. 1) vermag Taktimpulse θ mit einer horizontalen Ein-Ziffer-Anzeigeperiode, wie sie vom Horizontal-Komponentenimpulsgenerator 15 erzeugt werden, zu zählen und horizontale AnzeigcziffcrBestimmungsimpuisc D\ bis D₅ zu erzeugen, welche die Positionierung einer jeden Ziffer der Programmdaten an einer vorbestimmten Position auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre erlauben. Der Zeichengenerator 12 erzeugt Zcichcnsignale zur Anzeige eines Programmdatums vom Speicher 6 und/oder eines Zeitdatums von der Digitaluhr 4 auf dem Bildschirm der Kathodcnstrahlröhre in Abhängigkeit von Vcrtikal-Komponcntcnimpulsen Vi bis V₄, Horizontal-Komponcntenimpulscn Xi bis X₄ und Ziffcrpositions-Bestimmungsimpulscn D\ bis D·,.

Fig.8 zeigt den Zeichengenerator 12 in größerer Ausführlichkeit und die diesen umgebenden Schaltungen. Ein Multiplexer 80 vermag parallele Programmdaten in Abhängigkeit von den Ziffcrbcstimmungsimpulsen Di bis D₅ vom Horizontal-Positionsziihlcr 17 in Multiplcxform zu bringen und ein Stundcndatuin, ein Minutendatum und ein Kanaldatum Ziffer für Ziffer in dieser Reihenfolge an eine Fcsthaltcschaltung 81 zu liefern. Die Fcsthaltcschaltung umfaßt Flipflopschallungen und verzögert die Ausgangssignalc des Multiplexers um eine Ziffcrnanzcigcpcriode.

Die Ausgangssignalc der Fcsthaltcschaltung 81 '·" werden auf einen Zcichcnmustergencrator 82 gegeben. Der Zcichcnmustcrgcncrator 82 dekodiert in Multiplexform ankommende binäre Programmdaten in Achi-Scgmcnt-Ausgangssignalc und klassifiziert die scgmcnlde· kodierten Ausgangssignale durch Vcrtikal-Komponcn "5 tenimpulse Vi bis V₄ in Horizontalkomponenten. Die solchermaßen klassifizierten Ausgangssignalc des Zci chcnmustcrgcncrators 82 werden zusammen mit den Horizontal-Komponentenimpulsen Xi, X₂, X₃ und X₄ auf UND-Schaltungen 83, 84, 85 und 86 gegeben. Die Ausgangssignale der UND-Schaltungen werden auf eine ODER-Schaltung 87 gegeben, um Zeichensignale Ziffer für Ziffer zu erzeugen.

Die Schaltungen von Horizontal-Komponentenimpulsgenerator, Vertikal-Komponentenimpulsgenerator, Zifferbestimmungs-Impulsgeneralor, Multiplexer und Zeichenmustergenerator werden nun je anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert.

Fig.9A zeigt ein Schaltbild des Horizontal-Komponentenimpulsgenerators und Fig.9B zeigt dessen Zeitplan. Der Horizontal-Komponentenimpulsgeneriitor umfaßt einen dynamischen Achterzähler mit einem Inverter 105 und vier Stufen 101 bis 104 eines dynamischen Schieberegisters, die je einen Rücksetzeingang aufweisen. Der Horizontal-Komponenlenimpulsgenerator zählt Horizontal-Zeitsteuerungsimpulse CP und erzeugt Horizontalkomponentenimpulse Xi bis Xa und Taktimpulse θι und θ₂ gemäß Fig.9B. Der dynamische Zähler wird durch den Horizontal-Synchronisationsimpuls H zurückgesetzt. Ein getaktetes, d.h. taktgesteuertes, NAND-Gatter und ein getaktetes NOR-Gatter mit je einem Rücksetzeingang weisen komplementäre MOS-Transistoren gemäß F i g. 16 bzw. 17 auf.

Fig. 1OA zeigt ein Schaltbild des Vertikal-Komponentenimpulsgenerators 16 und Fig. 1OB zeigt dessen Zeitplan. Der Verlikal-Komponentenimpulsgenerator umfaßt einen dynamischen Sechzehnerzähler mit einem Inverter 119 und acht Stufen 111 bis 118 eines dynamischen Schieberegisters mit je einem Rücksetzeingang. Der Vertikal-Komponentenimpulsgenerator zählt Horizontal-Synchronisationsimpulse yH und erzeugt Vertikal-Komponentenimpulse Vi bis V4 gemäO Fig. 11B. Der dynamische Zähler wird durch Vertikal-Synchronisationsimpulse Vzurückgesctzt.

Fig. 11Λ zeigt eine Schaltungsanordnung des Hori zontal-Zifferbestimmungsimpulsgenerators 17 und F i g. U B zeigt dessen Zeitplan. Der Horizontal-Ziffcr bcstimmungsimpulsgencrator umfaßt einen dynami sehen 32er-(2⁵-)Zähler mit einer Kaskadenschaltung au; fünf dynamischen Binärzählerstufen 121, 122, 123, 124 und 125. Der Horizontal-Zifferbestimmungs-Impuls generator vermag Taktimpulse θι und θ₂ mit einei Horizontal-Ein-Ziffcr-Anzeigeperiode zu zählen unc Horizontal-Ziffcrbcstimmungsimpulse Di bis Ds zi erzeugen.

Ein Vcrtikal-Positionszählcr 13 vermag Horizontal Synchronisationsimpulsc H zu zahlen und f>r Lese schaltung 9 Adrcsscnsignalc zur Auswahl der Schiebe register im Speicher 6 zu liefern. Der Vcrtikal-Positions zähler 13 kann auf ähnliche Weise wie der Horizontal Positionszähler 17 aufgebaut sein.

Fig. 12 zeigt eine Schaltungsanordnung des Multiple xers 80.

In dieser Figur zeigen /i|, In, Λ.ι und Λ< binär Stundendaten; Mi, M₂ und Mj binäre lO-Minutcn-Datcn /Hi, H)₂, /Hj und nu binäre Ein-Minutcn-Daten und Ci, C Ci und Ca binäre Daten der Kanalzahl. Das das gleich Gewicht tragende Bit-Datum eines jeden binärci Datums wird den Gate-Elektroden von P-Kanal-MOS Transistoren zugeführt, die mit einem cntsprcchcndci Ausgang verbunden sind. Beispielsweise werden di höchstwertigen Bit-Daten h\, Mi, m\ und Q auf di Gatc-Elcktroden der Transistoren 130, 131, 132 bzv 133 gegeben, die mit einem Ausgang /ι verbunden sine Jeder der Transistoren 130 bis 133 ist mit einem erste

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Potentialpunkt 135, dem ein Taktimpuls B₂ zugeführt wird, über fünf in Reihenschaltung verbundene P-Kanal-Transistoren 134 verbunden, deren Gate-Elektroden mit dem Horizontal-Zifferbestimmungs-Impulsgenerator gekoppelt sind. Der Ausgang I\ ist über einen N-Kanal-Transistor 137, dessen Gate-Elektrode ein Taktimpuls Θ2 zugeführt wird, mit einem zweiten Polentialpunkt 136 verbunden. Auf den Empfang eines Taktimpulses θ₂ hin wird jeder Ausgang des Multiplexers auf einen niedrigen Spannungswert vorgeladen, und wenn Transistoren, die zwischen je einen Ausgang und den ersten Potentialpunkt 135 geschaltet sind, leitend gemacht werden, wird der Ausgang auf einen hohen Spannungswert entladen. Stunden-, 10-Minuten-, 1-Minuten- und Kanaldaten werden durch Horizontal-Zifferbestimmungsimpulse D\ bis O5 in Multiplexform gebracht. Der Multiplexer erzeugt auch ein Mustersignal (:) zum Trennen der Stunden- und der Minutendaten. Wie F i g. 13 zeigt, werden die Ausgangssignale des Multiplexers auf Segmentdekodierer 140 bis 148 gegeben. In jedem Segmentdekodierer sind mehrere Reihenschaltungen parallel geschaltet, die je in Reihe verbundene P-Kanal-Transistoren 150 (siehe den Segment-a-Dekodierer) umfassen, deren Gate-Elektroden Binärdaten zugeführt werden. Da die Anzahl derjenigen Zeichen, die das Segment α zur Anzeige benötigen, gemäß F i g. 5 acht ist, sind im Segment-a-Dekodierer 140 acht Reihenschaltungen parallel verbunden. Ein Ende einer jeden Reihenschaltung ist mit einem ersten Potentialpunkt 149 verbunden, dem ein Taktimpuls Θ2 zugeführt wird. Wenn Binärdaten entsprechend einer der Zahlen »2«, »3«, »5«, »6«, »7«, »8«, »9« und »0« zugeführt werden, werden die Transistoren 150 leitend und deshalb erzeugt der Dekodierer für das Segment a ein dekodiertes Ausgangssignal.

Gemäß Fig. 7 entsprechen die Zeichensegmente a,g und d dem Horizontal-Komponentenimpuls Λ4, die Segmente b und c dem Komponentenimpuls Xy, die Segmente e und /dem Komponentenimpuls X\ und die Segmente h und (:) dem Komponentenimpuls X₂. Wie Fig. 13 zeigt, sind die Segmentdekodierer für jeden Horizontal-Segmentimpuls klassifiziert. Man betrachte beispielsweise die Segmentdekodierer 140, 141, 142. Der Ausgang des Dekodierers 140 ist über einen P-Kanal-Transistor 151 mit einem Schaltungspunkt 155 verbunden, der Ausgang des Dekodierers 141 ist über einen P-Kanal-Transistor 152 mit dem Schaltungspunkt 155 verbunden und der Ausgang des Dekodierers 142 ist über Transistoren 153 und 154 mit dem Schaltungspunkt 155 verbunden.

Da das Segment .idem Vertikal-Komponentenimpuls Vi entspricht, wird der Vertikal Komponentenimpuls Vi der Gatc-Elektrodc des Transistors 151 zugeführt. Das Segment d entspricht dem Vcrtikal-Komponentcnim- _5J

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45 puls V₂ und folglich wird der Vertikal-Komponentenimpuls Y2 der Gate-Elektrode des Transistors 152 zugeführt. Das Segment #entspricht den Vertikal-Komponentenimpulsen V₃ und V₄, und folglich werden die Vertikal-Komponentenimpulse V₃ und V« den Gate-Elektroden der ein UND-Gatter bildenden Transistoren 153 bzw. 154 zugeführt. Der Schaltungspunkt 155 ist über einen N-Kanal-Transistor 156, dessen Gate-Elektrode ein Taktimpuls Θ2 zugeführt wird, mit einem zweiten Potentialanschluß 157 verbunden. Der Schaltungspunkt 155 ist über einen taktgesteuerten Inverter 158, der durch Taktimpulse θι, θι getrieben wird, mit einem Eingang eines NAND-Gatters 159 verbunden, dessen anderem Eingang der Horizontal-Komponentenimpuls Λ4 zugeführt wird. Die Ausgangssignale der Gatter 159, denen entsprechende Horizontal-Komponentenimpulse zugeführt werden, werden je auf ein NAND-Gatter 160 gegeben, daß ein Zeichensignal erzeugt.

Da in der erfindungsgemäßen integrierten Schaltung dynamische Schaltungen verwendet werden, kann die Anzahl der Vorrichtungen im Vergleich zu statischen Schaltungen bedeutend reduziert werden. Die Verwendung von CMOS-Transistoren führt zu einem geringen Energieverlust. Es sei nun beispielsweise die Verlustleistung betrachtet. Die Schwingfrequenz eines Kristalloszillators liegt bei etwa 4 MHz, die Frequenz der Impulse CP für die Zeichenmustererzeugung liegt bei etwa 4,5 MHZ und die Energiequellenspannung beträgt etwa 4,5 V. In diesem Fall liegt die Verlustleistung bei einigen mW. Um die Zerstörung von Pirogrammdaten und Digitaluhr-Zeitdaten während eines Energieversorgungsausfalls zu verhindern, wird eine Trockenzelle benötigt. In diesem Fall ist es nicht erforderlich, alle Schaltungen mit der Trockenzelle zu betreiben. Es ist lediglich erforderlich, den Speicher und die Digitaluhr zu betreiben. Es können gesonderte Energieversorgungsleitungen vorgesehen werden, um die Zeichenerzeugungsschaltung durch eine Wechselstrom-Energiequelle und den Speicher und die Digitaluhr durch die Trockenbatterie zu treiben. In diesem Fall kann die Arbeitslebensdauer der Trockenzelle verlängert werden. Wie Fig. 14 zeigt, ist es deshalb erwünscht, die Zeittakt- und Speicherschaltungen über eine erste Energieversorgungsleitung 165 mit der Trockenzelle und die Zcichenerzeugungsschaltung über eine zweite Energieversorgungsleitung 166 mit einer Wechselstrom-Energiequelle zu versorgen. Ein Widerstand R ist vorgesehen, um eine Signallcitung 167 nach Vss zu ziehen und zu verhindern, daß Signale des Zcichengencrators unstabil werden und einen schädlichen Einfluß auf den Speicher und die Zeittaktschaltung ausüben. Der Wert des Widerstandes R kann bei etwa 500 kOhm liegen.

Hierzu 12 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Integrierte Schaltung für einen programmierbaren Fernsehempfänger, dadurch gekenn-ζ e i c h in e t,

einen Oszillator (3), an den ein externer Quarzkristall (2) ankoppelbar ist;

eine mit einem Oszillator (3) gekoppelte Digitaluhr (4);

einen zum Speichern mehrerer je Zeitdaten und Kanaldaten umfassender Programme vorgesehenen Speicher (6) mit mehreren im Umlauf betriebenen dynamischen Schieberegistern (6-1, ..., 6-nJi die je ein Programm zu speichern vermögen; eine mit dem Speicher (6) gekoppelte Zeichengeneratorschaltung (12) zur Erzeugung von Zc-ichensignaten, mit denen der Inhalt des Speichers auf dem Bildschirm einer Fernsehbildröhre darstellbar ist;
eine mit dem Ausgang des Oszillators gekoppelte Schaltungsanordnung zur Erzeugung von Schiebeimpulsen zum Betreiben der dynamischen Schieberegister (6-1,. . „6-n)des Speichers (6);
eine mit den Ausgängen von Speicher (6) und Digitaluhr (4) gekoppelte Zeitvergleichseinrichtung

(11) zum Vergleich der Zeitdaten im Speicher mit der Zeit der Digitaluhr; und

eine auf die Zeitvergleichseinrichtung ansprechende Einrichtung (10) zur Erzeugung eines Programmeinstell-Ausgangssignals im Fall einer Übereinstimmung zwischen den Zeitdaten im Speicher und der Zeit der Digitaluhr.

2. Integrierte Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekenn2;eichnet, daß die Zeichengeneratorschaltung

(12) umfaßt: einen Eingang zum Empfang von Horizontal-Zeitsteuerurigsimpulsen (CP), die mit Horizontal-Synchronisationsimpulsen (H) des Fernsehempfängers synchronisiert sind, eine höhere Frequenz als die Horizontal-Synchronisationsimpulse aufweisen und eine Einheitslänge für die Zeichenanzeige in der horizontalen Richtung der Fernsehbildröhre erzeugen;

eine auf die Horizontal-Zeitsteuerimpulse (CP) ansprechende Horizontal-Komponentenimpulsgeneratorschaltung (15) zur Erzeugung von Horizontal-Komponentenimpulsen (X\ bis Xn), die Horizontalkomponenten für jedes Zeichen erzeugen und eine Horizontal-Ein-Ziffer-Anzeigeperiode aufweisen, und zur Erzeugung von Taktimpulsen (d\, Θ2) mit der Horizontal-Ein-Ziffer-A nzeigeperiode;
eine Horizontal-Anzeigeziffer-Bestimimungsimpulsgeneratorschaltung (17), die mit der Horizontal-Komponentenim pulsgeneratorschaltung verbunden ist und in Abhängigkeit von den Takiimpulsen (θι, Θ2) Horizontal-Anzeigeziffer-Bestimmungsimpulse (D\ bis Ds) erzeugt;

eine Vertikal-Komponentenimpulsgeneratorschaltung (16) zur Erzeugung von Vertikal-Komponentenimpulsen (Y_t bis Ki), die in Abhängigkeit von den Horizontal-Synchronisationsimpulsen (H) des Fernsehempfängers Vertikal-Komponenten eines jeden Zeichens erzeugt;

eiinen mit dem Speicher (6) und der Horizontal-Anzeigezifferbestimmungsimpulsgeneratorschaltung (17) verbundenen Multiplexer (80), der in Abhängigkeit von den Horizontal-Anzeigeziiffer- Bestimrnungsimpulsen (D\ bis D₅) Stunden-, Minuten- und Kanaldaten in der Binärform vom Speicher in einer vorbestimmten Folge liefert;
Segment-Dekodierer (140 bis 148) zum Dekodieren der Ausgangssignale des Multiplexers und zur Erzeugung von Segment-Ausgangssignalen; und
eine Ausgangsschaltungsanordnung (151 bis 160) zur Erzeugung von Zeichensignalen während jeder Horizontal-Ein-Ziffer-Anzeigeperiode in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen der Segmentdekodierer (141 bis 148), den Horizontal-Komponentenimpulsen (X· bis A₄) und den Vertikal-Komponentenimpulsen (Y\ bis Ya).

3. Integrierte Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Multiplexer (80) mehrere Serienschaltungen umfaßt, die je mehrere erste MOS-Transistoren (130 bis 134) eines ersten Kanaltyps aufweisen, die zwischen je einen B;it-Ausgang (I) des Multiplexers und einen ersten Potentialpunkt (135) geschaltet sind, wobei die Gate-Elektrode eines MOS-Transistors in jeder Serienschaltung ein Binärsignal mit demselben Gewicht eines jeden Datums und die Gate-Elektroden der restlichen MOS-Transistoren (134) in jeder Serienschaltung Anzeigeziffer-Bestimmungsimpulse (D\ bis D₅) von der Anzeigeziffer- ßestimmungsimpuls-Generatorschaltung empfangen, und die einen zweiten MOS-Transistor (127) des zweiten Kanaltyps aufweisen, der zwischen den Bit-Ausgang (I) und einen zweiten Potentialpunkt (136) geschaltet ist, und daß die Gate-Elektrode des zweiten MOS-Transistors (137) einen Taktimpuls (Θ₂) von der Zifferbestimmungs-Impulsgeneratorschaltung empfängt.

4. Integrierte Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmentdekodierer (141 bis 148) je mehrere erste MOS-Transistoren (150) des ersten Kanaltyps umfassen, die zwischen einen Dekodiererausgang und einen ersten Potentuilpunkt (149) geschaltet sind und deren Gate-Elektroden entsprechende Ausgangssignale des Multiplexers empfangen, daß die Ausgangsschaltungsanordnung einen zweiten MOS-Transistor (151, 152, 153 und 154) des ersten Kanaltyps aufweist, der zwischen einen Schaltungspunkt (155) und je den Ausgang derjenigen Segmentdekodierer geschaltet ist, die derselben Horizontal-Komponente des Zeichens entsprechen, und dessen Gate-Elektrode so geschaltet ist, daß sie von der Vertikal- Komponemtenimpulsgeneratorschaltung (16) einen Vertikal-Komponentenimpuls (Y\ bis V4) empfängt, der der Horizontal-Komponente zugeordnet ist, daß die Ausgangsschaltungsanordnung ferner einen dritten MOS-Transistor (156) des zweiten Kanaltyps umfaßt, der zwischen den Schaltungspunkt (155) und einen zweiten Potentialpunkt (157) geschaltet ist und dessen Gate-Elektrode einen Taktimpuls (©2) von der Anzeigeziffer-Bestimmungsimpulsgenerator-Schaltung (17) empfängt, daß die Ausgangsschaltungsanordnung außerdem einen taktgesteuerten CMOS-Inverter (158) umfaßt, der mit dem Schaltungspunkt (155) verbunden und durch die von der Anzeigeziffer- Bestimmungsimpulsgeneratorschaltung gelieferten Taktimpulse (θι, θι) steuerbar ist, welche in der Phase von den der Gate-Elektrode des dritten Transistors (156) zugeführten Taktimpulsen verschieden sind, und daß die Ausgangsschaltungsanordnung schließlich Logikglieder (159) enthält, um das Ausgangssignal des taktgesteuerten Inverters in

Cf

Abhängigkeit von dem entsprechenden Horizontal-Komponentenimpuls (X\ bis %»)zu tasten.

5. Integrierte Schaltung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicher- und Zeittaktschaltungen an eine erste Energieversorgungsleitung (165) und die Zeichen^eneratorschaltung an eine zweite Energieversorgungsleitung (166) angeschlossen ist