DE3116646C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Fernsehempfänger mit veränderbarem Bilformat nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und bezieht sich insbesondere auf ei­ nen Fernsehempfänger dieser Art, bei welchem das Bildformat automatisch um­ schaltbar ist.

Das Bildformat bei Fernsehempfängern für Norm-Fernsehsignale ist auf 3 : 4 festgelegt. Bei geschlossenen Fernsehsystemen, beispielsweise in Verbindung mit Videobandgeräten für kommerzielle Zwecke und für Privatgebrauch ist es mög­ lich, ein bestimmtes Bildformat frei zu wählen, das unabhängig ist von den er­ wähnten Standardsystemen und sich für nicht normgemäße Fernsehsignale eignet. Damit ist es beispielsweise möglich, ein im Vergleich zu Normsystemen breiteres Bild zu erhalten, wenn etwa das Bildformat im Verhältnis 1 : 2 eingestellt wird.

In diesem Fall wird ein Identifikationssignal S _I (im folgenden "ID-Signal") mit festgelegter Frequenz dem Synchronsignal S _S eines nicht normgemäßen Fern­ sehsignals überlagert (vgl. Fig. 2), und die Empfängerseite kann so ausgelegt sein, daß die Ablenkschaltung bei Auftreten des ID-Signals S _I automatisch umge­ schaltet wird. In Fig. 2 ist mit S _B das Burst-Signal bezeichnet.

Der in Fig. 1A in Form eines Blockschaltbilds dargestellte herkömmliche Fern­ sehempfänger mit automatisch veränderbarem Bildformat nimmt in seinem Eingang 1 ein von einer Antenne empfangenes zusammengesetztes Norm-Video­ signal auf, welches einerseits von einem Videoverstärker 2 verstärkt und in die­ ser Form an eine Bildröhre oder Kathodenstrahlröhre 3 weitergeleitet und ande­ rerseits nach Durchlaufen einer ID-Signalgewinnungsschaltung 4 in einer ein Synchrontrennglied, einen Oszillator, eine Ausgangsschaltung und dergl. ent­ haltenden Ablenkschaltung oder Schaltungsteil 5 zur Erzeugung eines den Ab­ lenkstrom einer Elektronenstrahl-Ablenkeinrichtung steuernden Ablenksi­ gnals herangezogen wird. Wenn in diesem Fall das Norm-Fernsehsignal kein ID- Signal S _I enthält, geht es mit unverändertem Synchronsignal S _S in die Ablenk­ schaltung 5. Da ein das Eingangssignal über einen Bandpaßverstärker 6 aufneh­ mender ID-Signaldetektor 7 kein ID-Signal S _I vorfindet, bleibt sein Ausgang null, und die Bildwiedergabe auf der Bildröhre 3 erfolgt im üblichen Bildformat 3 : 4 im Bildflächenabschnitt A, und eine Projektionslinse 9 überträgt das so wiedergegebene Bild auf einen Bildflächenabschnitt A′ (Fig. 1C) eines Projekti­ onsschirms 10.

Bei Empfang eines nicht normgemäßen zusammengesetzten Fernsehsignals mit in das Synchronsignal S _S eingefügtem ID-Signal S _I wird dieses ID-Signal S _I im Bandpaßverstärker 6 vom restlichen Fernsehsignal abgetrennt. Durch den ID- Signaldetektor 7 in bestimmter Weise gleichgerichtet und der entstehende Ausgang in die Ablenkschaltung 5 weitergegeben. Die Amplitude der Horizontal-Säge­ zahnspannung am Ausgang der Ablenkschaltung 5 wird automatisch durch den Ausgang des ID-Signaldetektors 7 geregelt. Dabei wird z. B. ein längliches Bildformat von 1 : 2 bei der Bildwiedergabe auf der Bildröhre 3 erzeugt, das sich über die Bildflächenabschnitte A, B 1und B 2 erstreckt und auf die gesamten Bildflächenabschnitte A′, B 1′ und B 2′ (Fig. 1C) des Projektionsschirms 10 projiziert wird.

Die Bildflächenabschnitte C 1 und C 2 auf der Bildröhre 3 bleiben dabei ungenutzt.

Da bei dem beschriebenen bekannten System das Signal, welches das ID-Signal S _I enthält, dem Synchronsignal S _S überlagert ist, kann dieses Fernsehgerät nur in geschlossenen Systemen wie Heim-Videogeräten und nicht in einem nach Fernsehnorm arbeitenden System betrieben werden. Außerdem hat bei diesem bekannten Empfänger das ID-Signal S _I für eine dauerhafte und zuverlässige Abtastung nur eine ungenügende Amplitudengröße bzw. -dauer. Störungen werden daher nicht zu vermeiden sein.

Daneben ist bereits bekannt, ein ID-Signal in einer festgelegten Horizontalzeilenperiode in der Vertikalaustastperiode wie ein Vertikalintervallbezugssignal einzufügen und daraus zu erfassen. Ein solches ID-Signal kann nur in der Fernsehnorm entsprechenden Systemen verwendet werden. Hinzu kommt, daß dieses ID-Signal bei ½-Zoll-Videogeräten in der Vertikalaustastperiode nicht präzise reproduzierbar ist und bei der Wiedergabe ausfallen kann.

Aus US-PS 30 17 457 ist es bekannt, im ungenutzten Signalabschnitt der Vertikal­ ablenkperiode Signale einzusetzen und so Informationen eines Hilfs-Fernsehbildes in Form von Buchstaben und Symbolen zusätzlich zu den eigentlichen Bildinformationen zu übertragen. Eine Veränderung des Bildformats wird damit allerdings nicht erreicht.

Ferner ist bereits versucht worden, eine am Ende oder außerhalb des Tonfrequenzbereiches liegende unmodulierte Frequenz für Bildformatumschaltzwecke auszunutzen. Bei Heim-Videogeräten muß die Frequenz dieses ID-Signals aber in den Tonfrequenzbereich gelegt werden und führt daher zu nicht vertretbaren Beeinträchtigungen der Tonwiedergabe.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Fernsehempfänger mit veränderbarem Bildformat zu schaffen, der ohne Einbuße an Bild- und Tonqualität sowohl in geschlossenen Fernsehsystemen als auch in Norm-Fernsehübertragungssystemen verwendbar ist.

Die erfindungsgemäße Lösung der gestellten Aufgabe ist kurzgefaßt im Patentan­ spruch 1 angegeben.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgedankens sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.

Ein wesentliches Merkmal des erfindungsgemäßen Fernsehempfängers ist eine darin enthaltene Detektorschaltung, welche dem Fernsehsignal ein für den Betrachter unsichtbares Identifikationssignal entnimmt, das als durchgehende Welle mit konstanter Frequenz und Amplitude in einigen ersten Horizontalablenkzeilen der Vertikalablenkperiode enthalten ist und in Verbindung mit einer Relaisschaltung zur Steuerung des durch eine Horizontalablenkeinheit für Elektronenstrahlen fließenden Stroms benutzt wird zur automatischen Einstellung des Bildformats.

Nachstehend werden einige die Merkmale der Erfindung aufweisende Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf eine Zeichnung, die auch Darstellungen zum vorstehend erwähnten Stand der Technik enthält, näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1A, 1B und 1C ein Blockschaltbild eines herkömmlichen Fernsehempfängers sowie je eine Darstellung von Bildschirm- Bildformaten und Projektionswand-Bildformaten.

Fig. 2 ein Spannungsdiagramm eines herkömm­ lichen, nicht der Norm entsprechenden Fernsehsignals,

Fig. 3 ein Spannungsdiagramm eines Fernsehsi­ gnals, welches ein für die erfindungsge­ mäße Bildwiedergabe mit veränderbarem Bildformat auf einer Kathodenstrahlröhre geeignetes Identifikationssignal S _I ent­ hält,

Fig. 4 ein schematisches Blockschaltbild einer Fernsehempfänger-Detektorschaltung für das Identifikationssignal von Fig. 3, und

Fig. 5 ein schematisches Blockschaltbild eines anderen Ausführungsbeispiels für eine erfindungsgemäße Identifikationssignal- Detektorschaltung.

In Fig. 3 ist ein Video- oder Fernsehsignal-Wellenzug dargestellt, der ein auf die erfindungsgemäße Bildwiedergabe mit veränder­ barem Bildformat zugeschnittenes ID-Signal (Identifikations­ signal) enthält. Dieses ID-Signal S _I ist in die Videosignal­ abschnitte mehrerer erster Horizontalablenkzeilen der Verti­ kalablenkperiode eingefügt, hat die Form einer Sinus- oder Rechteckwelle und auch eine für die Fernsehnorm ausreichende Größe (z. B. 0,6 V _pp bei einem Videosignal von 1 V _pp ). Seine Frequenz ist so gelegt, daß sie weder Rundfunkempfänger noch Heim- oder andere Videogeräte stören kann und relativ zur Horizontalsynchronfrequenz genügend hoch ist (z. B. 1 MHz), um das Synchronsignal nicht zu stören. Die mit τ _D angegebene Halbperiode des ID-Signals S _I entspricht der Verzögerungszeit einer nachstehend erläuterten Verzögerungsschaltung 15.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Detektorschaltung eines Fernsehempfängers zur Erfassung des ID-Signals S _I wird das Fernsehsignal von einem Eingang 12 aufgenom­ men und über eine Torschaltung 13 an eine Additions­ stufe 16 sowohl direkt als auch durch eine Verzögerungs­ schaltung 15 mit einer der Frequenz des Überlagerungs­ signals entsprechenden Zeitverzögerung von z. B. 1 ms weitergeleitet. Die Torschaltung 13 erhält von einer durch das Vertikalsynchronsignal V _sync angetriggerte ID-Mar­ kierungsschaltung 14 einen Markierungsimpuls, dessen Dauer mehreren Horizontalablenkperioden nach der Austast­ periode entspricht. Ferner ist der Ausgang der Torschal­ tung 13 mit einer zweiten Additionsstufe 18 sowohl direkt als auch über eine mit einer der halben Überlagerungs­ signalfrequenz entsprechenden Verzögerungszeit arbeitenden Verzögerungsschaltung 17 verbunden. Die Additionsstufe 16 ist über eine Umkehrstufe 19 mit einem Eingang und die Additionsstufe 18 direkt mit einem zweiten Eingang eines UND-Gliedes 20 verbunden, dessen Ausgang über eine Relais­ treiberstufe 21 an eine Ablenkrelaisschaltung 22 angeschlos­ sen ist.

Von der durch das Vertikalsynchronsignal V _sync des Fernsehsignals angetriggerten ID-Markierungsschaltung 14 erhält die Tor­ schaltung 13 den Markierungsimpuls, um einen Anfangsab­ schnitt wie z. B. drei Horizontalablenkzeilen des Fernseh­ signals, denen die erwähnten durchgehenden Wellenzüge mit konstanter Frequenz und Amplitude nach Fernsehnorm über­ lagert sind, durchzulassen. In den Additionsstufen 16 und 18 werden zu dem ursprünglichen Durchlaßsignal jeweils die verzögerten Ausgänge der Verzögerungsschaltungen 15 und 17 addiert. Bei einem Pegel von z. B. 0,5 des Ursprungssignals liegen die Ausgangspegel der Additionsstufe 16 und 18 bei 0 bzw. 1. Da die Umkehrstufe 19 den Ausgang von der Additionsstufe 16 von 0 auf 1 invertiert, führt das UND-Glied 20 den Ausgangs­ pegel 1, und folglich hebt die Ablenkrelaisschaltung 22 den durch die oben erläuterte Horizontalablenkein­ heit 8 fließenden Strom über den normalen Stromwert an. Dementsprechend erfolgt auf dem Bildschirm eine Änderung des Bildformats, das auf der Kathodenstrahlröhre 3 wiedergegebene Bild ist in Horizontalrichtung vergrößert. Die Vergrößerung der Bildbreite auf dem Schirm der Kathodenstrahlröhre 3 wird durch das gem. Fig. 3 in das Videosignal eingefügte Identifikationssignal S _I über den Ablenk­ strom gesteuert. Bei einem Frequenzunterschied zwischen dem Ausgang der Torschaltung 13 und dem ID-Signal S _I bleibt der Ausgang des UND-Gliedes 20 auf 0, und die Bild­ wiedergabe erfolgt mit normalem Bildformat. Zur Erhöhung der Betriebszuverlässigkeit kann eine Störunterdrückungs- oder Begrenzerschaltung hinter der Torschaltung 13 einge­ fügt werden.

Das in Fig. 5 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel einer Fernsehempfänger-Detektorschaltung enthält entsprechend den Elementen 12, 13 und 14 von Fig. 4 hinter ihrem Fernseheingang 23 eine Torschaltung 24 mit ID-Markierungsschaltung 25. Die Tor­ schaltung 24 ist über einen Pegeldetektor 26, Bandpaßver­ stärker 27, eine Detektorschaltung 28 und eine Relaistrei­ berstufe 29 mit einer Ablenkrelaisschaltung 30 verbunden. In dieser Schaltung werden nur die ersten Horizontalablenk­ zeilen in der Vertikalablenkperiode in Verbindung mit dem Vertikalsynchronsignal V _sync als Triggersignal entnommen. Der Ausgang des Störungen mit kleinem Pegel im Durchlaßsignal entfernenden Pegeldetektors 26 wird in dem Bandpaßverstärker 27 schmalbandig verstärkt und so an die Detektorschaltung 28 abgegeben, welche das verstärkte Signal auswertet und mit einer der Vertikalsynchronfrequenz entsprechenden Zeit­ konstante integriert. Liegt der integrierte Ausgang über einem festgelegten Pegel, dann veranlaßt die Relais­ treiberstufe 29 über die Ablenkrelaisschaltung 30 durch entsprechende Stromabgabe an die Horizontalablenk­ einheit 8 automatisch die Bildformatregulierung bei der Bildwiedergabe. Statt des Bandpaßverstärkers 27 kann ein schmales Bandpaßfilter verwendet werden.

Erfindungsgemäß enthält ein Fernsehempfänger eine Detek­ torschaltung, welche aus einem nicht normgemäßen Video­ signal ein Identifikationssignal gewinnt, welches dem Videosignal in einigen ersten Horizontalablenkzeilen in der Vertikalablenkperiode überlagert ist und von einem UND-Glied dadurch erkannt wird, daß seine Frequenz gegen­ über der Horizontalablenkfrequenz ausreichend hoch sowie gegenüber der Farb-Hilfsträgerfrequenz genügend niedrig und unterscheidbar ist und sein Pegel in einem der Fern­ seh- oder Rundfunknorm entsprechenden Bereich für einen gegebenen Zeitraum ausreichend groß ist. Durch den Aus­ gang dieses UND-Gliedes wird eine die Horizontalablenk­ amplitude für die Bildwiedergabe regulierende Relais­ schaltung angesteuert. Somit ist ein solches Identifika­ tionssignal sowohl für geschlossene als auch für der Norm entsprechende Fernsehsysteme geeignet. Es ist auch durch bei Aufnahme und Wiedergabe in Videogeräten auftretende Signale nicht beeinflußbar und kann ohne weiteres auch bei der Breitwandprojektion angewandt werden. Durch die Übertragung des ID-Signals in dem genannten Abschnitt können ein ausreichendes Nutz/Störsignalverhältnis sowie ein langer Signalzeitraum erreicht und damit eine stabile betriebssichere Funktion sichergestellt werden. Da das Signal in die Anfangsablenkung der Vertikalablenkperiode (normal 5% des Rahmens) fällt, bleibt es für den Betrachter unsichtbar und bringt keine Flimmerprobleme o. dgl.

Claims (9)

1. Fernsehempfänger mit veränderbarem Bildformat mit

• - einem Videoverstärker (2), an dessen Eingang ein zusammengesetztes Norm-Videosignal oder ein bezüglich des Bildformats nicht normgemäßes zusammengesetztes Videosignal mit einem zusätzlichen Identifikationssignal (S _I ) zuführbar sind,
• - einem von dem Videoverstärker gespeisten Bildwiedergabeteil (3, 9, 10),
• - einer Elektronenstrahl-Ablenkeinrichtung (5, 8),
• - einem ID-Signaldetektor (7) für das im nicht normgemäßen zusammengesetzten Videosignal enthaltene Identifikationssignal und
• - einem zwischen dem ID-Signaldetektor (7) für das Identifikationssignal und der Ablenkeinrichtung (5, 8) enthaltenen Schaltungsteil (5) zur Änderung der Ablenkbreite in Abhängigkeit vom Identifikationssignal zur Veränderung des Formats des über den Bildwiedergabeteil reproduzierten Fernsehbilds, dadurch gekennzeichnet, daß das in dem nicht normgemäßen zusammengesetzten Videosignal enthaltene Identifikationssignal (S _I ) im ungenutzten Signalabschnitt der Verti­ kalablenkperiode des nicht normgemäßen zusammengesetzten Videosignals eingesetzt ist.

2. Fernsehempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz und die Amplitude des Identifikationssignals (S _I ) konstant sind.

3. Fernsehempfänger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz des Identifikationssignals (S _I ) höher als die Horizontalabtastfrequenz und niedriger als die Farbträgerfrequenz gewählt ist.

4. Fernsehempfänger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der ID- Signaldetektor (7) für das Identifikationssignal (S _I ) eine Filterschaltung (27) enthält.

5. Fernsehempfänger nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bildwiedergabeteil (3, 9, 10) eine Kathodenstrahlröhre (3) aufweist.

6. Fernsehempfänger nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Projektionslinse (9) und einen Projektionsschirm (10).

7. Fernsehempfänger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Bildformat des Projektionsschirms (10) dem durch das nicht normgemäße zu­ sammengesetzte Videosignal vorgegebenen Bildformat entspricht.

8. Fernsehempfänger nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine zwischen dem Videosignaleingang (23) und der Filterschaltung (27) angeordnete Torschaltung (24) und eine mit der Torschaltung verbundene ID-Markierungsschaltung (25) zur Erzeugung eines Markierungsimpulses zur Tastung des Identifikationssignals (S _I ) im nicht normgemäßen zusammengesetzten Videosignal.

9. Fernsehempfänger nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die ID- Markierungsschaltung (25) durch ein Vertikalsynchronsignal triggerbar ist.