DE3246851A1

DE3246851A1 - Farbhilfstraegergenerator

Info

Publication number: DE3246851A1
Application number: DE19823246851
Authority: DE
Inventors: Tadao Yokohama Kanagawa Sasaki
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1981-12-25
Filing date: 1982-12-17
Publication date: 1983-07-07
Also published as: AU9116782A; AU551601B2; AT393919B; FR2519169A1; NL8204990A; GB2112248B; JPS58111977A; GB2112248A; US4558349A; ATA463982A; FR2519169B1; CA1200891A

Description

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W W · ·

Beschreibung Farbhilfsträgergenerator

Die Erfindung bezieht sich auf einen Farbhilfsträgerge nerator, der beispielsweise Zeichendaten oder dergl. eines Mikrocomputers in eine Standard- bzw. Norm-Farbsignalform, wie in die NTSC-Form, in die PAL-Form oder dergl. umsetzt und der dazu benutzt wird, derartige Daten auf einer Farb-Kathodenstrahlrohren-Anzeigeeinrichtung anzuzeigen. Beim NTSC-System wird zwischen einer Farbhilfsträgerfrequenz (fsc) und einer Horizontalbzw. Zeilenfrequenz (f_Tr) die durch den nachstehenden Ausdruck (i) angegebene Beziehung abgeleitet:

Demgegenüber ist in einer Anzeigeschaltung die Beziehung zwischen einer Taktfrequenz (f, ,) und der Horizontal-Frequenz (frr) eines Bildelementes durch die nachstehende Beziehung (2) anzugeben, wenn angenommen wird, daß die Gesamtzahl der Bildelemente in einer Zeile durch N gegeben ist:

^fdot =^N

Nachdem die entsprechenden Frequenzen der Signale f. und f durch individuelle Oszillatoren erzeugt worden sind, ist es nunmehr schwierig, den Beziehungen genau gerecht zu werden, welche durch die beiden Ausdrücke

(i) und (2) gegeben sind. Dabei ist nämlich ein Problem

insofern vorhanden, als ein Farbflimmern und ein Moire eines Zeichens bzw. einer Figur auf einem Anzeigeschirm auftreten kann.

Um diesen Nachteil zu vermeiden, wird in Erwägung gezogen, ein Signal mit beiden Frequenzen f und f zu

SC Q.O "t

erzeugen, indem ein von einem gemeinsamen Oszillator erzeugtes Ausgangssignal untersetzt wird. Dies bedeutet, daß angenommen wird, daß eine Ursprungsfrequenz dieses Oszillators gegeben ist mit f , wobei die Frequenzen f

O S C

und f dadurch erhalten werden, daß die betreffende dot

Ursprungsfrequenz f um l/m bzw. um l/n untersetzt wird, und zwar in einer Weise, wie dies durch die folgenden Ausdrücke (3) bis (6) angegeben isti 15

O C *^ jtl

f = η · f, , = η · N ·■ f__ (4)

ο dot H · \ /

2. η · N / \

^{ZU n} ' ^Xdot ⁼ 5 · 7 · 13 * se ^*'

^m= 5 · 7 - 13 *··⁽⁶⁾

Im Ausdruck (6) müssen η und N Größen aufweisen, wie 5i 7 oder I3» um ein Teilerverhältnis m einer ganzen Zahl zu erzielen. Es wird angenommen, daß die Gesamtzahl der Bildelemente N in einer Zeile ein beliebiger Wert ist, beispielsweise 1024 oder 1000, und daß η ein ganzzahliges Vielfaches von 455 ist, so daß der Wert der Ursprungsfrequenz f des Oszillators extrem hoch wird, wie 7-8 GHz. Eine derart hohe Oszillatorfrequenz ist jedoch beim tatsächlichen Gebrauch nicht wesentlich geeignet, und zwar mit Rücksicht auf die unnötige Strahlung, die Schwierigkeit der Untersetzungsoperation oder dergl. Aus diesen Gründen war ein Problem insofern vorhanden, als der Wert der Gesamtzahl der Bildelemente N auf ein ganzzahliges

Violfaches von 455 (oder 91» 65, eta) beschränkt ist.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, einen Farbhilfsträgergenerator zu schaffen, der die Beschränkung hinsichtlich des Wertes der Gesamtzahl der Bildelemente N in einer Zeile im Falle einer Farbanzeige zu beseitigen gestattet.

Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe durch die IQ in den Patentansprüchen erfaßte Erfindung.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Farbhilfsträgergenerator zum Codieren von Farbanzeigedaten von einem Rechnersystem her in ein Farbvideosignalgemisch vorgesehen. Dieser Generator umfaßt eine Urspruiigs-Oszillatoreinrichtung für die Erzeugung eines UrSprungs-Taktsignals fo, eine an der betreffenden Oszillatoreinrichtung angeschlossene Teilereinrichtung für die Erzeugung eines Punkttaktsignals f, , , eines Horizontal-Synchron-

CL O u

signals f,_ und eines Vertikal-Synchronsignals f_v durch Untersetzen des Ursprungs-Taktsignals fo, sowie eine Hilfsträger-Erzeugungseinrichtung, der das Horizontal-Synchronsignal f„ von der genannten Teilereinrichtung her zugeführt wird und die ein Farbhilfsträgersignal f erzeugt, welches in der Phase auf das Horizontal-Synchronsignal f„ eingerastet ist bzw. durch dieses mitgezogen wird.

Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung mit den ihr anhaftenden Merkmalen und Vorteilen nachstehend beispielsweise näher erläutert.
Fig. 1 veranschaulicht in einem Blockschaltbild den peripheren Schaltungsaufbau eines Mikrocomputersystems einer Ausführungsform, bei der die vorliegende Erfindung angewandt ist.

Fig. 2 zeigt eine besondere Schaltungsanordnung der in Fig·. 1 dargestellten Schaltungen.

Gemäß Fig. 1 werden Ausgangsdaten -von einer Zentraleinheit 1 in eine NTSC-Farbfernsehsignalform umgesetzt. Vie in Fig. 1 angedeutet, sind eine Kathodenstrahlröhren-Steuereinrichtung 5 und ein Anzeigepuffer RAM10 vorgesehen, der durch einen Schreib/Lesespeicher gebildet ist. Die Kathodenstrahlröhren-Steuereinrichtung 5 nimmt Daten DO bis D7 sowie Adressen AO bis AI5 von der Zentraleinheit 1 (CPU) über eine Datenbusleitung 23 bzw. über eine Adreßbusleitung 22 auf. Die Zentraleinheit 1 ist beispielsweise ein Mikroprozessor des Typs Z8OA der Firma Zilog, und die Kathodenstrahlröhren-Steuereinrichtung ist beispielsweise eine Schaltung des Typs HD46505 der ZTirxaa Hitachi. Die Kathodenstrahlröhren-Steuereinrichtung 5 git>t Anzeigeadressen an den RAM-Speicher 10 über einen Multiplexer 9 ab» der entweder die Adresse von der Zentraleinheit 1 oder die Anzeigeadresse von der Kathodenstrahlröhren-Steuereinrichtung auswählt.

Ferner ist ein Quarzoszillator 2 vorgesehen, der ein Signal mit einer Schwingfrequenz erzeugt, die ein ganzzahliges Vielfaches der Horizontal-Abtastfrequenz f,j. ist. Die Schwingfrequenz f ist dabei wie folgt anzugeben:

^f ο = ^m * ^fH
(in: ganze Zahl)

Im Falle dieser Ausführungsform ist m mit 2048 gewählt. Ferner wird das Ausgangssignal fo von dem Oszillator 2 her einem Teiler 3 zugeführt, bei dem die Frequenz fo geändert wird in

fo
2 "

- 8 ν

Im Falle des Ausführungsbeispiels wird ~r- zu der f , ·

(L QOu

Taktfrequenz.

Das Ausgangssignal des Oszillators 2 wird ferner einem i/8-Teiler 29 zugeführt und der Zentraleinheit 1 als CPU-Taktfrequenz f zugeführt. Das i*_{d t}-Taktsignal wird ferner einem i/8-Toiler 4 zu^führt, von dem ein Zeichentaktsignal f , erhalt
werden wie folgt ausgedrückt:

Zeichentaktsignal f , erhalten wird. Diese Beziehungen

f = O	2048 ·	^fH	128	• f H
^fdot	f O ~ 2	= 1024
ehr	^fdot ⁼ 8	f _ Q ~ i6 ~

Im Falle dieses Ausführungsbeispiels beträgt die Anzahl der Punkte je Zeichen 8 in der horizontalen Abtastrichtung, und die Anzahl der Anzeigezeichen beträgt 80 in der horizontalen Abtastrichtung. Das so erhaltene Zeichentakt signal f , wird dann an die Kathodenstrahlröh-

C Xl Γ

ren-Steuereinrichtung 5 abgegeben. Diese Steuereinrichtung 5 enthält einen i/64-Teiler 6, einen 1/512-Teiler 7 und einen i/2-Teiler 8j sie erzeugt die Synchronsignale f_v und f_1#

Ferner werden die auf der Datenbusleitung 23 auftretenden Daten dem RAl¹I-Sp ei eher 10 über einen Bustreiber 11 zugeführt. Wenn die Adressen auf der Adreßbusleitung durch den Multiplexer 9 ausgewählt sind, werden nämlich die Daten auf der Datenbusleitung 23 in den RAM-Speicher 10 eingeschrieben.

Venn demgegenüber die Anzeigeadresse von der Kathodenstrahlröhren-Steuereinrichtung ausgewählt wird, werden Daten aus dem RAM-Speicher 10 gelesen. Die Daten umfas-

BAD ORIGINAL

sen Zelchendaten oder Farbdaten; die Zeichendaten werden einem Zeichengenerator 12 zugeführt, und die Farbdaten werden einem Video-Steuerwerk 14 zugeführt. Der Zeichengenerator 12 nimmt außerdem eine Leseadresse von der Kathodenstrahlröhren-Steuereinrichtung 5 her auf und gibt Punktsignale an einen Parallel-Serien-Wandler 13 ab. Die Punktsignale von dem Zeichengenerator 12 her werden in serielle Punktsignale in dem Parallel-Serien-Vandler 13 urngesetzt, und zwar auf der Grundlage des Punkttaktsignals f, , von dem i/2-Teiler 3 her; sie werden dem Video-Steuerwerk 14 zugeführt. D^s Video-Steuerwerk 14 nimmt ferner die Synchronsignale f_v und f.. von der Kathodenstrahlröhren-Steuereinrichtung 5 her auf und gibt rote, blaue und grüne Farbvideosignale an einen NTSC-Codierer 15 zusammen mit den Synchronsignalen f_v

und f_TT ab. -Vie an sich bekannt, benötigt der NTSC-Co-JnI

dierer 15 ferner ein Farbhilfsträgersignal f mit

S C

einer Frequenz von 3»58 MHz. In Abweichung von dem konventionellen System wird das Farbhilfsträgersignal f für den NTSC-Codierer 15 auf der Grundlage des Hos c

rizontal-Synchronsignals f,_T von der Kathodenstrahlröhren-Steuereinrichtung 5 her gemäß der vorliegenden Erfindung erzeugt.

' 25 Ferner ist ein spannungsgesteuerter Oszillator 21 vorgesehen, der das Farbhilfsträgersignal erzeugt , welches dem NTSC-Codierer I5 zuzuführen ist. Eine Steuerspannung für den spannungsgesteuerten Oszillator 21 wird auf der Grundlage des Signals f„ von der Steuereinrichtung 5 her erzeugt. Das Synchronsignal f.- wird dabei einem Abtast-Impulsgenerator I7 über einen i/2-Teiler 16 zugeführt. Demgemäß wird ein Abtastimpuls mit jedem zweiten Horizontal- bzw. Zeilensyncinronsignal erzeugt; der betreffende Abtastimpuls weist eine Impulsbreite von i/4 des 3 j58-MHz-Trägers auf. Der so erhaltene Abtastimpuls tastet den Farbhilfsträger von 3,58 MHz in einer Abtastschaltung 18 ab. Das abgetastete

Ausgangssignal wird dem spaimungsgesteuerten Oszillator 21 über ein Tiefpaßfilter 19 und über einen Gleichspannungsverstärker 20 zugeführt. Der spannungsgesteuerte Oszillator 21, die Abtastschaltung 18, das Tiefpaßfilter 19 und der Verstärker 20 bilden eine auch als PLL-Schaltung bezeichnete phasenstarre Regelschleife.

Eine besondere Schaltungsanordnung dieser Schaltungen ist in Fig. 2 veranschaulicht, in der mit 30 ein Eingangsanschluß für das Horizontal-Synchronsignal f„ von der Kathodenstrahlröhren-Steuereinrichtung 5 her bezeichnet ist. Das so zugeführte Signal f^ wird zwei monostabilen Kippgliedern 31 und 32 zugeführt, von denen das erstgenannte Kippglied dazu dient, das eintreffende Signal f^ auf die Hälfte zu untersetzen, währen! das letztgenannte Kippglied einen Abtastimpuls mit der Breite von i/4 des Parbhilfsträgersignals (3>58 MHz) , mit jedem zweiten Horizontal-Synchronsignal f„ erzeugt.

Der so erhaltene Abtastimpuls wird an eine Abtastschaltung 33 abgegeben, die zwei in einer Differenzschaltung liegende Transistoren 4θΑ und 40B und eine Diodenbrükkenschaltung 41 umfaßt. Der Abtastimpuls wird dabei dem Transistor 40A zugeführt, der zu dem betreffenden Zeitpunkt in den nicht—leitenden Zustand gelangt. Wenn der Transistor 4θΑ in den nichtleitenden Zustand gelangt wird der Transistor 40B leitend, und außerdem werden die vier Dioden der Diodeiibrückenschaltung hl leitend. In diesem Falle wird das Farbhilfsträgersignal f von

S C einem spannungsgesteuerten Oszillator¹ 36 abgetastet und einem Tiefpaßfilter J,h über zwei Übergänge bzw. Dioden 41A und 4iB der Diodenbrückenschaltung 41 zugeführt. Das Tiefpaßfilter 34 umfaßt einen Widerstand und einen Kondensator 45» ein Ausgangssignal des Tiefpaßfilters 34 wird über einen Pufferverstärker 3^+5 dem spannungsgesteuerten. Oszillator 36 zugeführt. Der span-

tt β »0 <* * «

nungsgesteuerte Oszillator umfaßt einen Quarz 46, zwei variable Kapazitätsdiode!! 47 und 48 und einen Inverter 49· Das so erhaltene Farbhilfεträgersignal f wird dem

S C

NTSC-Codierer I5 gemäß Fig. 1 über einen Ausgangsanschluß 50 zugeführt. Der NTSC-Codierer I5 gemäß Fig. 1 kann dann ein NTSC-Farbvideosignalgemisch an einen Ausgangsanschluß 27 abgeben.

Demgemäß "wird eine Ursprungsfrequenz f für das Punkttaktsignal f , , als ganzzahliges Vielfaches der Horizon-

QlOX

tal-Abtastfrequenz f^_T gewählt, und die Horizontal- und Vertikal-Synchronsignale f_v, f_T, werden dadurch erzeugt, daß die Ursprungsfrequenz f untersetzt wird. Ferner wird ein Farbhilfsträgersignal f auf der Grundlage

s c des Signals f„ erzeugt, so daß das Farbhilfsträgersignal

Xl

und das Horizontal-Synoirronsignal f^ miteinander syn-

Xl

chronisiert sind.

Demgemäß ist das unerwünschte Farbflimmern eines angezeigten Bildes vermieden. Ferner ist eine Gesamtzahl N von Punkten in der horizontalen Richtung nicht auf das ganzzahlige Vielfache von (5 '7 ' 13) beschränkt.

Gemäß einem anderen Beispiel könnte ein i/455~Teiler zwischen die Abtastschaltung 18 und den spannungsgesteuerten Oszillator 21 eingefügt sein, wie dies durch eine gestrichelte Linie in Fig. 1 angedeutet ist.

Claims

U .L-1 ng. K. GUNSCHMANN Steinsdoffstraßa VO

Dr. re,, not. VV. KÖRBER ^ ^ί089) *²9"S4

Dipl.-Ing. J. SCHMIDT-EVERS PATENTANWÄLTE

17. Dezember 1982

SONY CO-KPOItATlON

7-'j5 Kitasliinagawa 6-choine

Shinagawa-ku

Tokio, Japan

Ergänzungsblatt zur Offenlegungsschrift

Offenlegungstag: ο ψ. 0 Ψ. <f3 Int.Cl.3: Go6 F

Patentansprüche

1. Farbhilfsträgergenerator zum Codieren von Farbanzeigedaten von einem Rechnersystera her in ein Farbvideosignalgemisch, dadurch gekennzeichnet ,

daß eine Ursprungs-Oszillatoreinrichtuiig (2) vorgesehen ist, die ein Ursprungs-Taktsignal (fo) erzeugt, daß an der betreffenden Oszillatoreinrichtung (2) eine Teilereinrichtung (3 bis 8) angeschlossen ist, die durch Untersetzen des Ursprungs-Taktsignals (fo) ein Punkt-Taktsignal (fdot), ein Horizontal-Synchronsignal (f„) und ein Vertikal-Synchronsignal (f_v) erzeugt ,

und daß eine Hilfsträger-Erzeugungseinrichtung (i6 bis 2i) vorgesehen ist, die auf das Horizontal-Synchronsignal (frr) von der Teilereinrichtung her ein Farbhilfsträgersignal (f ) erzeugt, welches in der Phase durch das Horizontal-Synchronsignal (f_H) mitgezogen ist.

BAD ORIGINAL

• - 2 -

2, Farbhilfsträgergenerator nach Anspruch, !,dadurch gekennzeichnet, daß eine Frequenz des Ursprungs-Taktsignals als ganzzahliges Vielfaches der Frequenz des Horizontal-Synchronsignals (f_H) gewählt ist.

3. Farbhilfsträgergenerator nach Anspruch 2, d a durch gekennzeichnet, daß die Hilfsträger-Erzeugungseinrichtung (16 bis 21) eine Ab«. tasteinrichtung (i7> 18) und eine spannungsgesteuerte Oszillatoreinrichtung (21) aufweist, daß das von dem spannungsgesteuerten Oszillator (21) erhaltene erzeugte Hilfsträgersignal (f ) mit einem

S C

Abtastiinpuls abgetastet wird, der von dem Horizontal-Synchronsignal (f-u·) abgeleitet ist, und. daß ein abgetastetes Ausgangssignal der Abtasteinrichtung (17, 18) auf die spannungsgesteuerte Oszillatoreinrichtung (21) zurückgekoppelt ist.

^L'r. Farbhilf strägergenerator nach Anspruch 3 > d a durch gekennzeichnet, daß die Hilfsträger-Erzeugungseinrichtung (16 bis 21) einen i/2-Teiler (16) aufweist, der das Horizontal-Synchronsignal (f-ιτ) untersetzt, wobei das Hilf strägersignal (f ) durch den Abtastimpuls bei jedem zweiten Horizon-

S C

tal-Synchronsignal (fir) abgetastet -wird.

5. Farbhilfsträgergenerator nach Anspruch 4, d a durch gekennzeichnet, daß das an die Abtasteinrichtung (17j 18) abgegebene erzeugte Hilfsträgersignal (f ) einmal einem Teiler zur Erzeugung einer Trägerwelle mit einer Frequenz von der Hälfte der Frequen
führt wird.

der Frequenz des Horizontal-Synchronsignals (fo) zuge-

6. Farbhilfsträgergenei-ator nach Anspruch 4, d a -

1 durch gekennzeichnet, daß das Farbvideosignalgemisch auf dor NTSC,-Farbnorm derart basiert, daß die Frequenzendes Hilfsträgersignals (f ), des Horizontal-Synchronsignals (f_H) und des Vertikal-

5 Synchronsignals (f_v) nahezu gleich jener der NTSC-Farbnorm gewählt sind.