DE3306290A1 - Fernsehkanal-anzeigeeinrichtung mit automatischer bildschirmwiedergabe - Google Patents

Description

U.S.Ser.No.352,002 RCA 73777 Dr.v.B/Schä

AT: 24. Februar 1982

RCA Corporation, New York, N.Y., V.St.ν.Α.

Fernsehkanal-Anzeigeeinrichtung mit automatischer Bi1dschi rmwi edergabe

Die vorliegenden Erfindung betrifft eine Einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Einrichtung für die Wiedergabe eines Hi1 fs- oder Zusatzzeichens auf einem Fernsehbildschirm, im speziellen eine Einrichtung, die eine solche Anzeige als Reaktion auf einen vorgegebenen Zustand des normalerweise erzeugten Bildes liefert, um beispielsweise den eingestellten Kanal anzuzeigen.

Die Anzeige der Nummer des eingestellten Fernsehkanal es auf dem Bildschirm hat für den Betrachter die Annehmlichkeit, daß die Zeichen eine genügende Größe haben können, um bequem lesbar zu sein. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß der apparative Aufwand und die Kosten für eine getrennte Anzeigevorrichtung entfallen. Typischerweise erfolgt die Anzeige der Kanalzahl auf dem Bildschirm nicht dauernd, sondern muß vom Betrachter abgerufen werden. Eine Anzeige auf dem Bildschirm wird daher meistens in Fernsehempfängern verwendet, die mit einer Fernsteuerung ausgerüstet sind und die Anzeige erfolgt eine gewisse Zeitspanne nach einer Aktion des Benutzers, wie nach dem Drücken 20

einer Abruftaste oder einem Wechsel des Kanals oder der Lautstärke.

Bei einem Fernseher ohne Fernsteuerung ist die konventionelle Kanal anzeige auf dem Bildschirm etwas unbequem, da der Betrachter zum Fernsehempfänger gehen muß, um die Anzeige abzurufen. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu vermeiden und eine Einrichtung anzugeben, durch die die Kanal zahl (oder eine andere Information) automatisch auf dem Bildschirm wiedergegeben wird, wenn bestimmte Bedingungen auftre-

Diese Aufgabe wird durch eine Einrichtung der eingangs genannten Art mit den kennzeichnenden Merkamlen des Anspruchs 1 gelöst.

Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Die vorliegende Erfindung macht von der Erkenntnis Gebrauch, daß die Bildschirmfläche bei den üblichen Fernsehrundfunkprogramroen in ziemlich regelmäßigen und häufigen Abständen im wesentlichen schwarz wird, z.B. beim Übergang zwischen einem regulären Programm und einer Werbesendung. Die Erzeugung einer Kanalnummeranzeige auf dem Bildschirm während dieser Zeiten stellt eine bequeme Möglichkeit dar, den Betrachter an den Kanal zu erinnern, auf den das Fernsehgerät abgestimmt ist. Wenn die Anzeige nur eine kurze Zeitspanne dauert, z.B. zwei bis fünf Sekunden, reicht dies für eine Erinnerung des Betrachters aus, ohne abzulenken oder zu stören.

Die Erfindung betrifft generell eine Einrichtung zum Erzeugen einer Zeichendarstellung auf einer Wiedergabevorrichtung mit einer Anordnung zum Erzeugen von Zeichensignalen, um ein Zeichen auf der Wiedergabevorrichtung unter Steuerung durch ein Kommando-

signal zu erzeugen, welches als Reaktion auf die Feststellung einer bestimmten Amplitudenbedingung eines Videosignals erzeugt wird.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 ein teilweise in Blockform gehaltenes Schaltbild eines Fernsehempfängers, der eine Einrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung enthält;

Fig. 2 ein Blockschaltbild eines Teiles des Fernsehempfängers gemäß Fig. 1;

Fig. 3 eine graphische Darstellung des zeitlichen Verlaufes eines elektrischen Signales, wie es in dem Fernsehempfänger gemäß Fig. 1 auftreten kan^und

Fig. 4 ein Schaltbild einer Abwandlung des Fernsehempfängers gemäß Fig. 1 und 2.

Der in Fig. 1 stark vereinfacht dargestellte Fernsehempfänger enthält einen an eine Antenne ANT angeschlossenen Empfangsteil 41, der Abstimm-, Demodulations-, Synchronisations- sowie Ablenkschaltungen enthält und ein Videosignal VS entsprechend einem empfangenen hochfrequenten Fernsehsignal liefert. Das Videosignal VS wird über eine Videoaustastschaltung 42 und eine Addier-3Q schaltung 40 einer Bildröhre 44 zugeführt, auf deren Bildschirm ein den Videosignalen entsprechendes Bild erzeugt wird. Vom Videosignal werden durch die im Empfangsteil 41 enthaltene Synchronisationsschaltuag Horizontal- und Vertikal-Synchronisiersignale abgetrennt, die in Form eines Horizontalsynchronisier-

■\ impuls signal es H und eines Vertikaisynchronisierimpulssignales V einem Zeichengenerator 100 zugeführt werden. Soweit beschrieben ist der Fernsehempfänger konventionell.

Auf dem Bildschirm der Bildröhre 44 werden unter Steuerung durch Zeichensignale, die vom Zeichengenerator 100 erzeugt werden, Zeichen wiedergegeben, die beispielsweise die Nummer des eingestellten Kanals und die Zeit darstellen können. Der Zeichengenerator 100 enthält als wesentliche Teile ein Flipflop (d.h. einen bistabilen Multivibrator) 24, der ein Schwarzsignal an die Videoaustastschaltung 22 liefert, und ein Flipflop 30, das ein Weißsignal an die Addierschaltung 40 liefert, um zusammen weiße Ziffern mit schwarzen Rändern auf dem Bildschirm der Bildröhre 44 zu erzeugen. Der Zeichengenerator 100 wird weiter unten in Verbindung mit Fig. 2 näher erläutert.

Die restliche Schaltungsanordnung in Fig. 2 spricht auf eine vorgegebene Amplitudenbedingung des Videosignals VS an, welche vorteilhafterweise einem im wesentlichen schwarzen oder leeren Bild entspricht, und steuert den vorliegenden Zeichengenerator 100.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Schaltbild des Zeichengenerators 100 sind Mehrfachsignalleitungen durch breite Pfeile dargestellt.

Der Zeichengenerator enthält ein Kanaladressenregister 10, das Kanalnummersignale in binär codierter Dezimal form (BCD) an einen Zeichensegmentdecodierer 12 liefert, in dem Vertikal- und Horizontalstrich-Signale oder Segmentsignale erzeugt werden. Dem Decodierer 12 werden ferner Freigabesignale von einem Punkt- Zeitzähler 20 und ein Bildsegmentsignal von einem Vertikalsegment- Decodierer 14 zugeführt. Der Decodierer 14 liefert unter Steuerung durch Horizontalzeilen-Zählsignale vom Zähler 16 Signale, welche die vertikale Höhe (als Anzahl der horizontalen Abtastzeilen) angeben, die für die jeweiligen vertikalen und horizontalen Zeichensegmentbalken erforderlich sind. Höhenrepräsentative Signale entsprechend den darzustellenden gewünschten Ziffernsegmenten werden vom Decodierer 12 an einen Punktzeit-Decodierer

-ΙΟΙ 18 geliefert, der die Horizontal Zeitdauer (Breite) der Signale des Decodierers 12 geeignet begrenzt, so daß die richtigen Segmentsignale gebildet werden, aus denen das Zeichen aufgebaut wird. Der Decodierer 18 wird durch einen Punktzeitzähler 20 gesteuert, der relativ hochfrequente Taktsignale von einem Taktoszillator 22 erhält und Horizontalzeitsignale für den Decodierer 18 liefert.

Die vom Punktzeit-Decodierer 18 gelieferten bildsegmentrepräsentativen Signale werden einem Flipflop 24 und einem Weißsignalgene rator 26 zugeführt. Das Flipflop 24 erhält außerdem Taktsignale vom Taktoszillator 22. Die vom Flipflop 24 erzeugten Signale werden einer Austastschaltung 42 zugeführt, um die von einer Fernsehempfänger-Schaltung 41 erzeugten Videosignale auszutasten. Durch das Austasten des Videosignals des Fernsehempfängers mittels der erzeugten Zeichensignale wird von der Fernsehbildröhre ein schwarzes Zeichen wiedergegeben.

Der Weißsignalgenerator 26 erhält außerdem geeignete Austastsig-

nale vom Decodierer 14 und tastet Teile der vom Decodierer 18 gelieferten Signale in denjenigen Bereichen aus, die den

Rändern der horizontalen Segmentbalken entsprechen. Die vom Weißsignal generator 26 gelieferten Signale werden einem NAND-Glied

28 zugeführt, das außerdem Austastsignale vom Decodierer 14 und Schwarzsignale vom Flipflop 24 erhält. Die vom NAND-Glied 28 durchgeschalteten Signale werden einem Flipflop 30 zugeführt.

Das Flipflop 30 erhält ferner Taktsignale vom Taktoszillator

22 über einen Invertierer 32 und verzögert die ihm zugeführten

Signale um eine halbe Taktperiode.

Die von den Flipflops 24 und 30 gelieferten Signale stellen ein verhältnismäßig großes Zeichenrandsignal (Schwarzsignal) und ein relativ kleines, dem Körper des Zeichens entsprechendes

-ΠΙ Signal (Weißsignal), das zeitlich im Randsignal zentriert ist, dar.

Ein Zeichen, das beispielsweise einen schwarzen Rand und einen nichtschwarzen Körper hat, wird dadurch gebildet, daß ein schwarzes Zeichen erzeugt und diesem das gleiche Zeichen mit kleineren Abmessungen sowie anderer Farbe und/oder Helligkeit überlagert wird. Das kleinere Zeichen soll hier der Einfachheit halber als weiß bezeichnet werden, es kann jedoch welbstverständlich irgendeine andere, von Schwarz verschiedene oder kontrastierende Farbe haben. Das vom Flipflop 30 erzeugte Weiß-Signal wird aus diesem Grunde dem Videosignal in der Addierschaltung 40 während des Intervalles zugesetzt, indem das Videosignal durch das Schwarz-Signal vom Flipflop 24 ausgetastet wird. Das resul tierende Bild, das auf der Bildröhre 44 wiedergegeben wird, enthält einen Teil, der den vom Empfangsteil des Fernsehempfängers empfangenen Signalen entspricht, und einen ausgetasteten Bereich, in den ein schwarz umrahmtes weißes Zeichen eingesetzt ist. Dies ist in Fig. 2 am Beispiel des Zeichens "10" dargestellt, das (der Deutlichkeit halber vergrößert) auf dem Bildschirm der Bildröhre 44 erscheint.

Damit das gewünschte Zeichen oder die gewünschte Ziffer an einem bestimmten Teil des Bildschirms der Bildröhre wiedergegeben wird, werden die vom Taktoszillator 22 gelieferten Signale durch Signale vom Zähler 16 gesperrt, solange nicht der gewünschte Bereich abgetastet wird, der beispielsweise aus den horizontalen Abtastzeilen 192 bis 211 bestehen kann.

Durch das Tasten der jeweiligen Signale vom Generator 12 mit den vom Zähler 20 gelieferten Signalen wird gewährleistet, daß die vom Decodierer 18 und der folgenden Schaltungsanordnung erzeugten Signale relativ gleichmäßige und stabile vordere und hintere Ränder haben. Eine relativ hohe Stabilität der vom Zähler 20 gelieferten Tastsignale wird durch die Verwendung eines mit einer relativ hohen Frequenz (z.B. 2,5 MHz) arbeitenden

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Taktoszillators gewährleistet, der mit der Zeilenfrequenz des zugehörigen Fernsehempfängers synchronisiert ist.

Der Taktgenerator 100 kann eine bekannte Schaltung sein, wie sie z.B. in der US-PS 39 84 828 beschrieben und als integrierter Schaltkreis unter der Bezeichnung MM58146 von der Firma National Semiconductor Corporation, Santa Clara, California, V.St.v.A., erhältlich ist.

Fig. 3 zeigt den zeitlichen Verlauf eines Videosignales VS, wie es am Ausgang der Fernsehempfängerschaltung 41 während einer Zeitspanne von ungefähr drei Bildintervallen, die drei Fernsehhalbbildern entsprechen, auftreten kann. Jedes Halbbild dauert etwa 1/60 Sekunden (US-Norm) oder 1/50 Sekunden (Europäische Norm). Das Videosignal enthält Vertikalintervall-Testsignale, die häufig während des Vertikal-Austastintervall es zu Beginn jedes Halbbildes übertragen werden und als Testimpulssignale VT dargestellt sind. Die Darstellung der Impulssignale VE ist schematisch und soll den tatsächlichen Verlauf solcher Signale nicht im einzelnen zeigen. Die Bildinformation in den einzelnen Halbbildern ist durch eine Schwingung VI schematisch dargestellt. Der Mittelwert der Amplitude des Videosignals VS über mehrere Halbbilder ist durch eine gestrichelte horizontale Linie VR dargestellt. Die Videosignal amplituden, die dem Weiß-Wert bzw. dem Schwarz-Wert entsprechen, sind durch Pfeile am linken Rand der Fig. 3 angegeben. Wenn Bildinformation übertragen wird, schwankt die Amplitude des Videosignales zwischen dem Weiß-Wert und dem Schwarz-Wert, wie durch den Verlauf des Signals VI dargestellt ist. Wenn ein im wesentlichen schwarzes Bild übertragen wird, ist die Videosignalamplitude niedrig, wie durch das niedrige Niveau des Signalabschnittes VI' dargestellt ist, das unter dem Amplitudenmittelwert VR des Videosignals liegt.

Wie unten noch im einzelnen erläutert werden wird, wird bei der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung eine Kanal zahl-

anzeige erzeugt, außer wenn das Videosignal VS für ein Halbbild ein nichtschwarzes Bild darstellt. Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform wird ein im wesentlichen schwarzes Bild dadurch festgestellt, daß das Ausgangssignal des Vergleichers 110 während eines ganzen Halbbildes der Bildinformation auf einem hohen Wert bleibt.

Die Bedingung, daß das Bild im wesentlichen schwarz ist, wird vom Vergleicher wie folgt festgestellt:

Das Videosignal VS von der Fernsehempfänger-Schaltung 41 wird dem nichtinvertierenden Eingang (+) des Vergleichers 110 über eine Tiefpaßfilter zugeführt, das einen Widerstand Rl und einen Kondensator C enthält. Da die Zeitkonstante des Tiepaßfilters Rl-C wesentlich länger gewählt ist, wird das Signal an der Verbindung von Rl und C im wesentlichen gleich dem Amplitudenmittelwert VR des Videosignals VS (Fig. 3) sein. Das Videosignal VS wird durch einen Spannungsteiler mit Widerständen R2 und R3 abgeschwächt und das erzeugte abgeschwächte Videosignal VS¹ wird dem invertierenden Eingang (-) des Vergleichers 110 zugeführt. Die Widerstände R2 und R3 sind so bemessen, daß gewährleistet ist, daß die Größe des Signals VI¹ für ein im wesentlichen schwarzes Bild niedriger ist als die Größe des Mittelwertsignals VR.

Das Signal an der Ausgangsklemme des Vergleichers 110 wird niedrig sein, wenn die Amplitude des abgeschwächten Videosignals VS¹ die des Mittelwertsignals VR übersteigt, was der Fall ist, wenn das Videosignal ein Bildinformationssignal VI oder das Vertikal Intervall-Testsignal VT enthält. Wenn ein im wesentlichen schwarzes Bildsignal VI¹ empfangen wird, wird VS' kleiner als VR sein, so daß das Ausgangssignal vom Vergleicher 110 einen hohen Wert annimmt. Der Einfluß des Testsignals VT wird durch das Flipflop FF2 ausgeschaltet, wie noch erläutert werden wird. Zwischen die Ausgangsklemme des Vergleichers 110 und eine Betriebs-

Spannungsquelle +V ist ein Hochziehwiderstand R4 geschaltet.

Als Ausgangspunkt für die folgende Funktionsbeschreibung sei angenommen, daß die Flipflops FFl und FF2 anfänglich zurückgesetzt bzw. gesetzt seien, so daß die Signale an ihren entsprechenden Ausgangskiemmen Q bzw. Q niedrig sind, und daß das Flipflop FF3 anfänglich durch die Verzögerungsschaltung 130 zurückgesetzt ist, so daß das Signal an der Ausgangsklemme Q dieses Flipflops niedrig ist. Diese Anfangsbedingung wird am oder vor dem Ende des Vertikal-Austastintervalles eingestellt, d.h. nachdem VT endet. Da das Signal an der Ausgangsklemme Q von FFl niedrig ist, wird das Flipflop 24' nicht im zurückgesetzten Zustand gehalten, sondern freigegeben, zu geeigneten Zeiten, die durch den Zeichengenerator 100 bestimmt werden, Signale für die Zeichenerzeugung zu liefern.

Durch ein NOR-Glied 120 wird ein hohes Ausgangssignal erzeugt, wenn die an seinen drei Eingangsklemmen liegenden Signale alle niedrig sind, während es ein niedriges Ausgangssignal für alle anderen Kombinationen von Signalen an seinen Eingangsklemmen liefert.

Da die Flipflops FF2 und FF3 anfänglich niedrige Signale an zwei Eingangsklemmen des NOR-Gliedes 120 liefern, wird dies ein Ausgangssignal erzeugen, welches die Inversion (oder das Komplement) des Ausgangssignals vom Vergleicher 110 darstellt.

Wenn das Videosignal VS nichtschwarze Bildinformation enthält, nimmt das Ausgangssignal des Vergleichen 110 einen niedrigen Wert an, der bewirkt, daß das NOR-Glied 120 ein Signal hohen Wertes an die Takteingangsklemme C des Flipflops FFl liefert.

In Ansprache auf dieses hohe Takteingangssignal und ein dem D-Eingang des Flipflops FFl zugeführtes hohes Signal +V wird das Signal an der Ausgangsklemme Q hoch. Hierdurch wird das Flipflop 24 im Zeichengenerator 100 zurückgesetzt, der dadurch daran gehindert wird, Zeichensignale zu erzeugen. Es sei bemerkt, daß dies der wahrscheinlichste Zustand ist, da Halbbilder, die Bildinformation enthalten, also nichtschwarze Halbbilder,

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gewöhnlich wesentlich häufiger sind, als Halbbilder mit im wesentlichen schwarzer Bildinformation, d.h. schwarze Halbbilder.

Das Flipflop FFl wird zu Beginn jedes Halbbildes durch das von der Fernsehempfänger-Schaltung 41 gelieferte Vertikal synchronisiersignal V zurückgesetzt. Das Zurücksetzen des Flipflops FFl leitet die Verzögerungsperiode einer beispielsweise zwei Sekunden verzögernden Verzögerungsschaltung 130 ein, die nach zwei Sekunden einen Ausgangsimpuls liefert, wenn sie nicht schon früher zurückgesetzt wird. Da das Flipflop FFl beim Vorliegen nichtschwarzer Halbbilder mit der Halbbildfrequenz von 1/60 bzw. 1/50 Sekunden zurückgesetzt wird, liefert die Verzögerungsschaltung 130 bei nichtschwarzem Bild kein Ausgangssignal.

Wenn das Videosignal VS einem im wesentlichen schwarzen Bild entspricht, bleibt das Ausgangssignal vom Vergleicher 110 hoch und das Ausgangssignal vom NOR-Glied 120 niedrig, so daß das Flipflop FFl zurückgesetzt bleibt. Dieser Zustand ermöglicht es dem Zeichengenerator 100, eine Anzeige der Kanalnummer auf dem Bildschirm zu erzeugen.

Nachdem einmal auf dem Bildschirm ein Kanalnummerzeichen als Reaktion auf ein im wesentlichen schwarzes Halbbild erzeugt worden ist, wird es auch noch für eine vorgegebene Zeitspanne, z.B. zwei Sekunden, weiter erzeugt. Da diese Zeitspanne viele Halbbilder umfaßt, die im allgemeinen auch nichtschwarze Bildinformation enthalten werden, wird wie folgt verhindert, daß das Wiederauftreten eines nichtschwarzen Bildes die Anzeige auf dem Bildschirm vorzeitig beendet:

Die der Video-Austastschaltung 42 von der Ausgangsklemme Q des Flipflops 24 zugeführten Zeichendaten werden außerdem der

Setzeingangsklemme S des Flipflops FF3 zugeführt. FF3 wird hierdurch gesetzt und erzeugt an seiner Ausgangsklemme Q ein Signal hohen Wertes, das einer Eingangsklemme des NOR-Gliedes 120 zugeführt wird und dadurch verhindert, daß das NOR-Glied 120 auf die Signale vom Vergleicher 110 anspricht. Dieser Sperroder Haltezustand dauert so lange, wie die Zeitverzögerung durch die Verzögerungsschaltung 130.

Die Verzögerungsschaltung 130 hatte mit ihrer zwei Sekunden dauernden Verzögerung begonnen, als das Signal an der Ausgangsklemme Q von FFl niedrig wurde, was eintrat, als FFl durch den Vertikal Synchronisierimpuls V zurückgesetzt wurde, der während des dem im wesentlichen schwarzen Halbbild vorangegangenen Vertikal-Austastintervall zugeführt wurde. Nach dem Verstreifen der Verzögerungszeit von zwei Sekunden, liefert die Verzögerungsschaltung 130 ein Impulsausgangssignal, welches der Rücksetzeingangsklemme R des Flipflops FF3 zugeführt wird, wodurch dessen Ausgangssignal Q wieder auf den niedrigen wert geschaltet und das NOR-Glied 120 wieder freigegeben wird. Hierdurch wird die Periode von zwei Sekunden beendet, während derer die Zeichen auf dem Bildschirm wiedergegeben werden. Der Vergleicher 110, das NOR-Glied 120 und das Flipflop FFl sind von diesem Zeitpunkt an dann wieder bereit, ein irn wesentlichen schwarzes Halbbild wahrzunehmen.

Die Verzögerungsschaltung 130 wird vorzugsweise durch einen digitalen Zähler realisiert, der ein Taktsignal von einer nicht dargestellten Taktsignalquelle zählt und durch das Ausgangssignal von der Klemme Q des Flipflops FFl auf null zurückgestellt wird. Das Ausgangssignal wird von der Ausgangsklemme einer Stufe des Zählers abgenommen, welche die gewünschte Verzögerungszeit ergibt, z.B. zwei Sekunden.

Das Flipflop FF2 verhindert auf folgende Weise, daß das NOR-Glied 120 und das Flipflop FFl durch Ansprechen auf das Vertikal inter-

vail-Testsignal VT fälschlich ein nichtschwarzes Halbbild feststellen:

Das Flipflop FF2 wird durch das Vertikalimpulssignal V vom Zeichengenerator 100 zu Beginn des Vertikal-Austastintervalles zurückgesetzt. Dies bewirkt, daß das Signal an der Ausgangsklemme. Dies bewirkt, daß das Signal an der Ausgangsklemme 0 von FF2 hoch wird, so daß das NOR-Glied 120 daran gehindert wird, auf das Ausgangssignal des Vergleichers 120 anzusprechen. Wenn also das Testsignal VT auftritt und durch den Vergleicher als Nichtschwarzbedingung wahrgenommen wird, hat dies keinen einfluß auf den Rücksetzzustand des Flipflops FFl, der also zurückgesetzt bleibt, wenn das Bild im wesentlichen schwarz ist.

Der Zeilenzähler 16 im Zeichengenerator 100 zählt die Horizontalabtastzeilen durch Zählen des Horizontalimpulssignales H beginnend am Anfang des Vertikal-Austastintervalles, der durch das Vertikalsignal V angezeigt wird. Am Ende der einundzwanzig Zeilen, die das Vertikal-Austastintervall enthält, erzeugt der Zeilenzähler 16 einen Ausgangsimpuls, der der Setzeingangsklemme S des Flipflops FF2 zugeführt wird, so daß das Signal an seiner Ausgangsklemme Q niedrig wird. Das zurückgesetzte Flipflop FF2 macht das NOR-Glied 120 wieder bereit, während des Bildteiles des Halbbildintervall es auf das Ausgangssignal vom Vergleicher 110 anzusprechen.

Zusammenfassend kann also bezüglich der Arbeitsweise der in Fig. 1 dargestellten Einrichtung gesagt werden, daß bei Feststellung eines nichtschwarzen Bildes die Erzeugung einer Anzeige auf dem Bildschirm durch den Zeichengenerator 100 verhindert wird. Wenn andererseits festgestellt wird, daß der Bildschirm im wesentlichen schwarz ist (d.h. genauer gesagt, wenn ein nichtschwarzer Bildschirm nicht festgestellt wird), wird eine Anzeige der Kanalnummer auf dem Bildschirm erzeugt und für eine vorgegebene Zeitspanne (z.B. zwei Sekunden) aufrechterhalten.

] Da der Zeichengenerator 100 digitale Schaltungen zum Erzeugen der Zeichensignale enthält, ist eine Änderung der Zeichengröße dadurch möglich, daß man die Taktfrequenz ändert und unterschiedliche Bedingungen der verschiedenen Zähler im Zeichengenerator 100 decodiert, um geeignete Zeiten für die gewünschte Höhe, Breite und Position der Zeichen für die Bildschirmwiedergabe zu wählen.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 4 erzeugt Zeichen mit der Hälfte der normalen Größe, die wiedergegeben werden, mit Ausnahme der Zeiten, in denen im wesentlichen schwarze Bildverhältnisse festgestellt werden. Genauer gesagt liefert der abgewandelte Zeichengenerator 100' Zeichensignale zum Erzeugen von "normal großen" Kanalnummern auf dem Bildschirm gemäß der oben bereits erwähnten US-PS 39 84 828 für eine bestimmte Zeitspanne im Anschluß an die Feststellung im wesentlichen schwarzer Bildverhältnisse, wie es oben in Verbindung mit Fig. 1 beschrieben wurde. Zu anderen Zeiten liefert der Zeichengenerator 100' Zeichensignale zum Erzeugen von Zeichen der Hälfte der normalen Größe auf dem Bildschirm.

In Fig. 4 sind die Verbindungen zu und von den nicht dargestellten Flipflops FFl, FF2 und FF3 durch die Bezugszeichen dieser Flipflops, auf die ein Bindestrich und die Bezeichnung der betreffenden Klemme folgt, bezeichnet. Eine Verbindung zum Zuführen eines Signales zur Rücksetzklemme des Flipflops FF2 ist beispielsweise mit "nach FF2-R" bezeichnet und eine Verbindung, über die ein Signal von der Ausgangsklemme Q des Flipflops FF3 zugeführt wird, ist mit "von FF3-Q" bezeichnet.

Bei dem abgewandelten Zeichengenerator 100' üben die Flipflops 24 und FF4 zusammen die Funktion des Flipflops 24 der Schaltung gemäß Fig. 1 aus. Das Flipflop 24 liefert Zeichen-Schwarzsignale an die Video-Austastschaltung 42 und das Flipflop 30 liefert Zeichen-Weißsignale an die Addierschaltung 40, um zusammen auf dem Bildschirm die Wiedergabe von weißen Kanalnummern mit

schwarzen Rändern zu bewirken. Wenn die Bedingung eines im wesentlichen schwarzen Bildschirms vorliegt (d.h. wenn ein nichtschwarzer Bildschirm nicht festgestellt wird), wird das Flipflop FF4 zurückgesetzt, um das Arbeiten der Verzögerungsschal - tung 130 und von FF3 zu ermöglichen, wie es oben für das Flipflop 24 in Fig. 1 erläutert wurde.

Der Zeichengenerator 100' enthält Datenmultiplexer oder elektronische einpolige Umschalter MX-I, MX-2, MX-3 und MX-4, zum

IQ Umschalten zwischen Signalen, die Zeichen normaler Größe und solchen, die kleineren Zeichen (halber Größe) entsprechen. Jeder Umschalter hat eine Eingangsklemme A, der Signale entsprechend Zeichen normaler Größe zugeführt werden, und eine Eingangsklemme B, der Signale entsprechend Zeichen halber Größe zugeführt werden. Jeder Multiplexer oder Umschalter hat ferner eine Ausgangsklemme C, zu der das Signal von der ausgewählten Eingangsklemme A oder B durchgeschaltet wird. Die Umschalter sind durch ein Umschalt- oder Schaltersteuersignal steuerbar, das einer Umschaltklemme T der entsprechenden Umschalter von der Ausgangsklemme

20Q des Flipflops FF3 zugeführt wird. Das Umschaltsignal hat einen hohen Wert, wenn Verhältnisse entsprechend einem im wesentlichen schwarzen Bild festgestellt worden sind, und bewirkt dann, daß die Umschalter MX-I bis MX-4 jeweils eine Verbindung zwischen ihrer Eingangsklemme A und ihrer Ausgangsklemme C herstellen. Bei normalen Verhältnissen mit nichtschwarzem Bild ist das Umschaltsignal niedrig und bewirkt, daß die Umschalter jeweils eine Verbindung zwischen ihrer Eingangsklemme B und ihrer Ausgangsklemme C herstellen.

Dem Punktzähler 20' wird ein 2,5 MHz-Taktsignal für Zeichen normaler Größe zugeführt, wenn der Umschalter MX-I die Eingangsklemme A durchschaltet, der das Signal von einem 5-MHz-Taktoszillator 22 zugeführt wird, nachdem es durch einen Frequenzteiler 210 durch zwei geteilt worden ist. Wenn Zeichen halber Größe

zu erzeugen sind, wird das 5-MHz-Taktsignal vom Oszillator 22' dem Zeichenzähler 20' von der Eingangsklemme B des Umschalters MX-I zugeführt. Der Umschalter MX-2 liefert an den Zeilenzähler 16' das durch den Frequenzteiler 212 durch zwei geteilte zeilenfre quente Signale H, wenn Zeichen normaler Größe zu erzeugen sind, und das zeilenfrequente Signal H, wenn Zeichen halber Größe zu erzeugen sind.

Der Punktzeitzähler 20' liefert ein Signal WN normaler Zeichenbreite, das einen hohen Wert hat mit Ausnahme einer zwölf Zyklen des 2,5-MHz-Taktsignales enthaltenden Zeitspanne während jeder Zeile entsprechend der Position auf dem Fernsehbildschirm, an der ein Zeichen normaler Größe zu erzeugen ist. Der Zeilenzähler 16' liefert ein Signal HN für die normale Zeichenhöhe, das während jedem vertikalen Feld oder Halbbild einen hohen Wert hat mit der Ausnahme der zwanzig Zeilen, in denen ein Zeichen normaler Größe wiederzugeben ist. Durch ein NOR-Glied 214 wird die Bedingung festgestellt, daß sowohl WN als auch HN niedrig sind und dieses NOR-Glied liefert dann ein Signal über MX-4 an den in Fig. 2 dargestellten Punktzei tdecodi erer 18. Dieses Signal vom NOR-Glied 214 definiert einen rechteckigen Bereich im Bildfeld, in dem Kanalnummern normaler Größe wiedergegeben werden.

Der Punktzeitzähler 20' liefert auch ein Signal WS für die halbe Zeilenbreite, das hoch ist mit der Ausnahme der zwölf Zyklen des-5-MHz-Taktsignals, die die Breite eines Zeichens halber Größe definieren. Der Zeilenzähler 16' liefert ein Signal HS für Zeichen halber Höhe, das einen hohen Wert hat, mit der Ausnahme der zehn Zeilen enthaltenden Zeitspanne während jedes vertikalen Feldes oder Halbbildes, in der eine Kanalnummer halber Größe wiedergegeben wird. Durch ein NOR-Glied 216 wird festgestellt, wenn sowohl WS als auch HS einen niedrigen Wert haben und dann ein Signal über MX-4 an den Decodierer 18 gelie fert, um einen reckteckigen Bereich im Bild zu definieren, dessen Höhe und Breite halb so groß wie für normale Zeichen

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■| sind. Der Punktzeitzähler 20' und der Zeilenzähler 16' decodieren die Signale WN, HN, WS bzw. HS unter Verwendung von nicht dargestellten NAND-Gliedern, deren Eingänge mit verschiedenen Zählerstufen verbunden sind, wie es in der Digitaltechnik üblich ist.

5 / Durch geeignete Wahl der Zeiten, an denen jeweils die Signale WN, HN, WS und HS bezüglich des Horizontal-Austastintervalles und des Vertikal-Austastintervalles auftreten, kann offensichtlich die Position der wiedergegebenen Zeichen auf dem Bildschirm

^q des Fernsehempfängers nach Wunsch gewählt werden. Zu diesem Zweck wird der Zeilenzähler 16' freigegeben, um die Zyklen des Horizontalsignals H zu zählen, wenn das Vertikal-Impulssignal V ein Flipflop FF5 setzt, wodurch das Signal an dessen Klemme Q niedrig wird. FF5 wird zurückgesetzt, um den Zeilenzähler 16' auf null zu stellen, wenn der Zeilenzähler 16' einen vorgegebenen Zeilenzählwert erreicht. Die Eingangsklemmen eines NOR-Gliedes 220 sind mit geeigneten Zählstufen des Zählers 16' verbunden, um das Auftreten des vorgegebenen Zeilenzahlwertes festzustellen. Infolge der Funktion des Teilers 212 und des Umschalters MX-2 wird der Zeilenzähler 16' doppelt so viel Zeilen zählen, wenn Zeichen halber Größe erzeugt werden, als bei der Erzeugung normaler Zeichen. Wenn nur die tatsächlich letzte Zeile eines Halbbildes durch das NOR-Glied 220 festzustellen wäre, um FF5 zurückzustellen, könnten Zeichen halber Größe an zwei oder mehr Stellen auf dem Fernsehbildschirm erzeugt werden, die sich vertikal untereinander befinden. Um diesen unerwünschten Effekt zu verhindern, sind MX-3 und das NOR-Glied 218 zwischen den Zähler 16' und das NOR-Glied 220 geschaltet. Das NOR-Glied 220 ist dadurch mit den geeigneten Zählstufen des Zählers 16*

3Q verbunden, um die Zeile festzustellen, die als nächstes auf die Erzeugung von Zeichen normaler oder halber Größe folgt, und um das Flipflop FF5 zu diesem Zeitpunkt dann zurückzusetzen. Dies hat zur Folge, daß der Zeilenzähler 16 zurückgesetzt wird, für den Rest des Halbbildes zurückgesetzt bleibt und nicht zum Zählen freigegeben wird bis zum nächsten vertikalen Austastintervall, bei dem dann der nächste Vertikal impuls V das Flipflop FF5 setzt.

In den Figuren 1 und 4 sind jeweils die Typenbezeichnungen von integrierten Schaltkreisen angegeben, die für die jeweiligen Schaltungseinheiten verwendet werden können. Diese integrierten Schaltkreise sind von der Firma RCA Corporation, Solid-state Division, Somerville, N.J., V.St.v.A., erhältlich. Außerdem sind einige Schaltungsparameter beispielsweise für typische Werte von Fernsehsignalen angegeben, wie sie in US-Fernsehempfängern vorliegen, z.B. dem Empfänger CTC 93 der RCA Corporation, Consumer Electronics, Indianapolis, Indiana, V.St.v.A.

Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele lassen sich selbstverständlich in der veschiedensten Weise abwandeln, ohne den Rahmen der Erfindung zu überschreiten. So können beispielsweise ganz weiße Kanalnummern erzeugt werden, indem man die Ausgangskiem me Q des Flipflops 24 von der Videoaustastschaltung 42 abtrennt und die Ausgangsklemme Q des Flipflops 24 mit der Addierschaltung 40 verbindet. Obwohl die Widerstände R2 und R3 in Fig. 1 als Festwiderstände dargestellt sind, kann an ihre Stelle ein Potentiometer treten, so daß das Amplitudenniveau des Signals VS bei der Produktion oder durch den Benutzer des Fernsehempfängers einstellbar ist, bei welchem ein im wesentlichen schwarzes Bild festgestellt wird.

die Erfindung läßt sich außerdem auch mit anderen Zeichengenerato ren verwenden, z.b. solchen, die einen Balken auf dem Bildschirm erzeugen, dessen Position den eingestellten Kanal anzeigt.

Außerdem kann beispielsweise auch die Verzögerungsschaltung 130 ein wieder zurücksetzbarer monostabiler Multivibrator sein, der in Ansprache auf das Ausgangssignal Q des Flipflops FFl ausgelöst wird. Die Schaltungsanordnung zur Zuführung des Videosignals um Vergleicher 110 kann ein Tiefpaßfilter am einen Eingang

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1 des Vergleichers I 110 und eine Spitzendetektorschaltung, die mit dem anderen Eingang des Vergleichers gekoppelt ist, enthalten, obwohl bei einer solchen Schaltung die Gefahr besteht, daß Störsignale als Anzeige eines nichtschwarzen Bildes interpretiert

5 werden.

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Leerseite

Claims (15)

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   DR. DIETER V. BEZOLD

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   ZUGELASSEN BEIM EUROPAISCHEN PATENTAMT

   EUROPEAN PATENT ATTORNEYS MANDATAIRES EN BREVETS EUROF

   TELEFON 089/4 70 60 TELEX 522 636 TELEGRAMM SOMBEZ

   U.S.Ser.No.352,002 RCA 73777 Dr.v.B/Schä

   AT: 24. Februar 1982

   RCA Corporation,
   New York, N.Y., V.St.v.A.

   Fernsehkanal-Anzeigeeinrichtung mit automatischer Bi1dschi rmwi edergabe

   Patentansprüche

   Ny Einrichtung zum selektiven Erzeugen eines Zeichens auf einer Bildwiedergabevorrichtung eines Fernsehempfängers, der auf der Bildwiedergabevorrichtung ein Bild unter Steuerung durch ein Videosignal, das während Bildintervallen auftritt, liefert, mit einer Anordnung (100) zum Erzeugen von Zeichensignalen zum Erzeugen des Zeichens auf der Bildwiedergabevorrichtung in Ansprache auf ein Zeichenkommandosignal, gekennzeichnet durch eine Detektoranordnung (110, Rl, R2, R3, C) zur Feststellung einer vorgegebenen Amplitudenbedingung des Videosignals während eines Teiles des Bildintervalles, und eine Kommandoanordnung (120, FFl, 130, FF3), welche zum Erzeugen des Zeichenkommandosignal es durch die die vorgegebene Amplitudenbedingung wahrnehmende Detektoranordnung (110) gesteuert" ist.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeichen einen Fernsehkanal darstellt, auf den der Fernsehempfänger eingestellt ist.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegebene Amplitudenbedingung einem Videosignal entspricht, welches ein im wesentlichen leeres Bild auf der Bildwiedergabevorrichtung (44) erzeugt.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnt, daß die Detektoranordnung (110, Rl, R2, R3, C) zum Feststellen der vorgegebenen Amplitudenbedingung eine Vergleicheranordnung (110) zum Vergleichen der Amplitude des Videosignals (VS) mit der eines Referenzsignales (VR) enthält.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die

   Detektoranordnung (110, Rl, R2, R3, C) außerdem eine Mittelungsschaltung (Rl, C), der das Videosignal zum Erzeugen eines vom Mittelwert der Amplitude des Videosignals abhängigen Hilfssignals zugeführt ist, und eine Anordnung, die dieses Hilfssignal der Vergleicheranordnung (110) als Referenzsignal (VR) zuführt, enthält.
6. 6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelungsschaltung (RT, C) ein Tiefpaßfilter mit einer Zeitkonstante enthält, die größer als die Dauer des Bildintervalles ist.
7. 7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kommandoanordnung (120, FFl, 230, FF3) eine Verzögerungsschaltung (130, FF3) enthält, die auf die Erzeugung des Kommandosignales anspricht und die Kommandoanordnung (120, FFl, 130, FF3) für ein vorgegebenes Zeitintervall im Anschluß an die Erzeugung des Kommandosignals in dem Zustand, in dem sie das Kommandosignal liefert, hält.
8. 8. Einrichtung nach Anspruch 7, für ein Videosignal, das ein den

   Anfang eines Bildintervalles markierendes Impulssignal enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Kommandoanordnung

   eine bistabile Schaltung (FFl), die einen ersten sowie einen zweiten Zustand anzunehmen vermag und einen Ausgang (Q) zum Erzeugen des Kommandosignales, wenn sie sich in ihrem ersten Zustand befindet, aufweist;

   eine erste Anordnung (120), die die Detektoranordnung (110) mit der bistabilen Schaltung (FFl) derart koppelt, daß die bistabile Schaltung in den ersten Zustand gebracht wird, wenn die vorgegebene Amplitudenbedingung festgestellt wird, und

   eine zweite Anordnung (V bis R von FFl), um die bi stabile TO Schaltung in Ansprache auf das Impulssignal in den zweiten Zustand zu bringen, enthält.
9. 9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungsanordnung (130) zwischen die erste Anordnung und die zweite Anordnung gekoppelt ist, um das Arbeiten der zweiten Anordnung für das vorgegebene Zeitintervall zu verhindern.
10. 10. Einrichtung nach Anspruch 1 für ein Videosignal, das ein den Beginn des Bildintervalles markierendes Impulssignal enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Kommandoanordnung (120, FFl, 130, FF3) eine Anordnung (FF2) enthält, die auf das Impulssignal anspricht und das Arbeiten der Kommandoanordnung (120, FFl, 130, FF3) für einen bestimmten Teil des Bildintervalles verhindert.
11. 11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die das Arbeiten der Kommandoanordnung verhindernde Anordnung

    eine bistabile Schaltung (FF2), welche einen ersten sowie einen zweiten Zustand anzunehmen vermag und die Kommandoanordnung am Arbeiten hindert wird, wenn sich die bistabile Schaltung in ihrem ersten Zustand befindet;

    eine erste Anordnung (von 100), die das Impulssignal auf die bistabile Schaltung (FF2) koppelt, um diese in ihren ersten Zustand zu bringen und

    eine zweite Anordnung (16), die die bistabile Schaltung (FF2) eine bestimmte Zeit nachdem sie in den ersten Zustand gebracht

    ] worden ist, in den zweiten Zustand bringt, enthält.
12. 12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildwiedergabevorrichtung (44) während des Bildintervalles eine Wiedergabe in Form eines abgetasteten Rasters liefert und daß die zweite Anordnung eine Schaltung (16) zum Zählen einer vorgegebenen Anzahl von Abtastzeilen des Rasters enthält.
13. 13. Einrichtung nach Anspruch 1, 3, 4, 7 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung (10O¹) zum Erzeugen von Zeichensignalen

    eine Quelle (20, 16'), welche Zeichensignale liefert, die das Zeichen mit einer vorgegebenen Größe auf der Bildwiedergabevorrichtung (44) dann liefert, wenn das Kommandosignal angelegt ist_;und
    eine Anordnung (MX-I, MX-2, MX-3, MX-4) enthält, welche mit dieser Quelle gekoppelt ist und die Zeichensignale so modifiziert, daß das Zeichen eine andere vorgegebene Größe aufweist, wenn das Kommandosignal nicht angelegt ist.
14. 14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeichensignalquelle eine Zähleranordnung (20', 16') mit einer Taktklemme zum Empfang eines Taktsignales, dessen Frequenz die vorgegebene Größe des Zeichens bestimmt und eine erste Taktsignal quelle (22', H) enthält, die ein erstes Taktsignal mit einer ersten Frequenz an die Taktklemme liefert.
15. 15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Modifizierungsanordnung (MX-I, MX-2) eine erste, eine zweite und eine dritte Klemme (A, B bzw. C) so eine Vorrichtung zum selektiven Herstellen einer Verbindung zwischen der ersten und der dritten Klemme zu Zeiten, in denen das Kommandosignal angelegt ist, und sonst zwischen der zweiten und der dritten Klemme,

    eine zweite Taktsignalquelle (210, 212) zum Anlegen eines zweiten Taktsignales einer zweiten Frequenz an die zweite Klemme,

    • · ♦ ·

    -δ-

    eine Anordnung, welche die Schaltvorrichtung (MX-I) zwischen

    die erste Taktsignalquelle (22¹, H) und die Zähleranordnung (20¹,

    16') schaltet und eine Anordnung zum Anlegen des ersten Taktsigna-5 les an die erste Klemme (A) sowie eine Anordnung zum Koppeln der dritten Klemme (C) mit der Taktklemme der Zähleranordnung (20', 16') aufweist, enthält.