DE3786975T2 - Fernsehmehrnormen-Wähler und Umwandler für Eingangssignal. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Signaleingangswähler und im besonderen auf einen Mehrsignaleingangswähler und Umwandler zum Selektieren von einer Mehrzahl von Eingangsvideoquellen, welche verschiedene Fernsehnormenformatsignale aufweisen und zum Umwandeln der selektierten Signale in ein besonderes Ausgangsnormenfernsehformat.
• In einem Fernsehproduktionsstudio gibt es Quellenmaterialien in drei Grundfernsehnormenformaten - codiert (NTSC, PAL, SECAM oder dergleichen, abhängig von dem Fernsehnormensendeformat des bestimmten Landes, in welchem die Quelle erzeugt wird), ein analoges Element (RGB oder YUV) und digital (CCIR 601 oder SMPTE RP 125). Zur Verwendung einer digitalen Videowirkungsvorrichtung, welche auf alle diese Quellenmaterialien zugreift, wurde eine einzelne Dekodiervorrichtung für jede Quelle benötigt, um jede Quelle in ein besonderes Normenformat umzuwandeln und dann jede umgewandelte Quelle mit dem Eingang der digitalen Wirkungsvorrichtung einzeln zu verbinden. Das führt zu mehreren Gerätestücken, welche mit diesem Umwandlungsprozeß beschäftigt sind sowie zu Unstetigkeiten in der Anzeige, während die Quellen an den Eingang der digitalen Videowirkungsvorrichtung geschalten werden.
• Was gewünscht wird, ist eine Einrichtung zum Eingeben jeder Signalfernsehquelle in die digitale Videowirkungsvorrichtung ohne die Anforderung an externe Umwandlungselemente, so daß ein Bediener von einer Quelle ohne eine bemerkbare Wirkung auf die Ausgangsanzeige wählen kann.
• In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird ein Fernsehmehrnormen-Wähler für Eingangssignal bereitgestellt, welcher einen Wähler umfaßt, an den eine Mehrzahl von videoeingangsquellen mit verschiedenen Normfernsehformaten eingegeben werden, angeordnet für die Bereitstellung eines Ausgangs einer der ausgewählten der genannten Quellen, wobei die genannte ausgewählte Quelle ein entsprechendes Normfernsehformat besitzt;
• ein Umwandler, welcher den genannten Ausgang von dem genannten Wähler empfängt und der zum Umwandeln des genannten Ausgangs zu einem Ausgangsvideosignal eines vorherbestimmten Normfernsehformates angeordnet ist; und
• ein Steuergerät, das zur Steuerung des genannten Wählers und des genannten Umwandlers in Übereinstimmung mit dem entsprechenden Normfernsehformat der ausgewählten Videoeingangsquelle angeordnet ist, so daß ein Übergang zu der ausgewählten videoeingangsquelle innerhalb des Einzelvertikalintervalls zwischen den Feldern des Videosignals stattfindet.
• Dementsprechend stellt die vorliegende Erfindung einen Fernsehmehrnormen-Wähler und Umwandler für Eingangssignal für eine digitale Videowirkungsvorrichtung bereit, welche unter Mikroprozessorsteuerung saubere Übergänge zwischen den Fernsehnormformaten auf einer feldweisen Basis ermöglicht. Analoge Signale werden zu einer Videokoppelpunktmatrix zum Selektieren des gewünschten Eingangs eingegeben. Digitale Signale werden an einen digitalen Videotrenner eingegeben, von welchem das gewünschte Ausgangsnormendigitalvideo und die Synchronisierung abgeleitet werden. Eine analoge Videoverarbeitungsschaltung verarbeitet den analogen Eingang in Übereinstimmung mit dem Signaltyp und Befehlen von dem Mikroprozessor, um den gewünschten normendigitalen Videoausgang für analoge Elementeingänge zu erzeugen oder um LFY/HFC Elemente für codierte Eingänge zu erzeugen. Ein Synchronisiergenerator sperrt die verschiedenen Arten der Eingänge und stellt Synchronisier- und Taktsignale für den Rest der Schaltungen bereit. Ein digitaler Wähler selektiert zwischen den digitallisierten analogen Signalen und dem getrennten digitalen Videoeingang. Ein Dekodierer empfängt das selektierte digitallisierte Signal, liefert eine weitere Verarbeitung des codierten digitallisierten Analogs (LFY/HFC) und gibt das gewünschte Normenformat-digitallisierte Video für eine weitere Verarbeitung durch die digitale Wirkungsvorrichtung aus.
• Die Ziele, die Vorteile und die neuen Eigenschaften der vorliegenden Erfindung werden von der folgenden Beschreibung offensichtlich, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Ansprüchen und den beiliegenden Zeichnungen gelesen wird.
• Fig. 1 ist eine Ansicht eines Blockdiagramms eines Koppelpunktnetzes zum Selektieren eines analogen Fernseheingangssignals in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.
• Fig. 2 ist eine Ansicht eines Blockdiagramms des signalverarbeitenden Schaltkreises zum Ableiten eines gewünschten Normenformates von dem selektierten Eingangsfernsehsignal in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.
• Fig. 3 ist eine Ansicht eines Blockdiagramms des digitalen Wählschaltkreises für die abschließende Verarbeitung des digitallisierten Fernsehsignals zum Ausgeben an eine digitale Videowirkungsvorrichtung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.
• In bezug auf die Fig. 1-3 werden analoge Videosignale, welche in Übereinstimmung mit den verschiedenen Fernsehnormen konfiguriert sind, wie zum Beispiel codierte Video (NTSC, PAL, SECAM oder dergleichen) oder analoge Elemente (RGB oder Yuv) an eine Koppelschaltung (10) eingegeben. Die Koppelschaltung (10) wird von einer Koppelpunktsteuerungseinrichtung (12) gesteuert, welche die an die Ausgangszeilen (14a, 14b, 14c) zu übertragende Eingabe selektiert. Wie in Fig. 1 abgebildet, wird das codierte Video END an eine der Mehrzahl von Quelleneingänge eingegeben, wie zum Beispiel INPUT1, an eine der drei Eingangszeilen (16a); Das RGB Elementvideo wird über die drei Eingangszeilen (18a, 18b, 18c) bei einem zweiten Quelleneingang eingegeben; und das YUV Elementvideo wird an einem dritten Quelleneingang über die drei Eingangszeilen (19a, 19b, 19c) eingegeben. Ein XPT CTL Signal von einem Mikroprozessor (20) unter der Steuerung eines Bedieners selektiert die gewünschte Eingabe, so daß die Ausgangszeilen (14a, 14b, 14c) jeweils ENC, Y oder G; U oder R; und V oder B haben. Diese drei Ausgangszeilen (14a, 14b, 14c) sind an die jeweiligen Eingangsmultiplexer (22a, 22b, 22c) und an RGB zu dem YUV Transcoder (21) verbunden. Der zweite Eingang der Eingangsmultiplexer (22a, 22b, 22c) ist der Ausgang von dem RGB zu dem YUV Transcoder (21). Wenn das ausgewählte Eingangsanalogsignal RGB ist, wird der CTL2 Befehl von dem Mikroprozessor (20) bewirken, daß die Eingangsmultiplexer (22a, 22b, 22c) die umgewandelten YUV Signale von dem RGB zu dem YUV Transcoder (21) ausgeben werden. Anderenfalls werden die ausgewählten YUV oder codierten Eingangssignale von den Eingangsmultiplexern (22a, 22b, 22c) ausgegeben.
• Die Ausgänge der Eingangsmultiplexer (22a, 22b, 22c) werden an die jeweiligen Filter (23aa, 23ab, 23ac, 23b 23c) eingegeben, und der Ausgang des ersten Eingangsmultiplexers (22a) wird ebenso in einem Synchronisiergenerator (24) eingegeben. Die Ausgangszeitangaben, Synchronisierung und Takt von einer digitalen Videotrennschaltung (25) werden ebenso in den Synchronisiergenerator (24) eingegeben. Ein CTL1 Befehl von dem Mikroprozessor (20) selektiert die Eingabe an den Synchronisiergenerator (24) in Übereinstimmung mit der Art des ausgewählten Eingangsvideosignals. Der Synchronisiergenerator (24) gibt die Zeitsignale aus, welche für den Rest der Wähl- und Umsetzungsschaltungen erforderlich sind, wie zum Beispiel Horizontal- und Vertikalsynchronisierung, Hilfsträger (3,58 MHz) und 6,75 MHz, 13,5 MHz oder 13,5/14,3 MHz Takte, während der digitale Videotrenner (25) ebenso die digitale Videoeingabe in Y/U:V Format ausgibt, das gewünschte Format für eine besondere digital Videowirkungsvorrichtung. Die Filter (23aa, 23ac) trennen die codierte Eingabe jeweils in eine niedrige Frequenzleuchtdichte LFY und eine hohe Frequenzchrominanz und Leuchtdichte-HFC-Signal. Die Filter (23ab, 23b und 23c) liefern eine richtige Filterung für YUV Signale. Zwischenmultiplexer (26a, 26b) selektieren jeweils unter dem Befehl CTL3 von dem Mikroprozessor (20) die LFY/HFC oder Y/U gefilterten Signale von den Filtern (23aa, 23ac oder 23ab, 23b). Die Ausgänge von den Zwischenmultiplexern (26a, 26b) zusammen mit dem Ausgang von Filter (23c) werden von den jeweiligen Analog-Digital-Umsetzern ADC (28a, 28b, 28c) zur Erzeugung der entsprechenden digitallisierten LFY oder Y, HFC oder U und V Elemente digitallisiert.
• Die digitallisierten LFY oder Y, HFC oder U und V Signale werden in eine Ausgleichsverzögerungsschaltung (30) eingegeben, welche die YUV Elemente ausgibt. Die U und V Elemente werden in einen Multiplexer (32) eingegeben, welcher bei einer Taktfrequenz von 1/2 Takt von dem Synchronisiergenerator (24) zur Erzeugung einer U:V oder Chrominanzausgang getaktet ist. Die LFY oder Y und HFC oder U Signale werden ebenso in einen Dekodierer (34) eingegeben, wo die codierten LFY und HFC durch herkömmliche Verfahren umgewandelt werden, wie zum Beispiel ein adaptiver Kammfilter zum Trennen der hohen Frequenzleuchtdichte von dem HFC Signal zur Erzeugung des Chrominanzsignals, wobei die hohe Frequenzleuchtdichte zu dem LFY Signal addiert wird, um das volle Bandbreitenleuchtdichtesignal Y zu erzeugen. Das geteilte Chrominanzsignal wird dann in das U:V Signal demoduliert und beide der Y und U:V Signale werden von der codierten Videoabtastfrequenz in eine Normausgangsabtastfrequenz umgewandelt. Die Leuchtdichteelemente Y von dem Dekodierer (34) und die Ausgleichsverzögerungsschaltung (30) werden in einen Leuchtdichtemultiplexer (36) eingegeben, und die Chrominanzelemente U:V von dem Decodierer (34) und dem Multiplexer (32) werden in einen Chrominanzmultiplexer (38) eingegeben. Die Leuchtdichte- und Chrominanzmultiplexer (36, 38) werden von einem Befehl (CTL4) von dem Mikroprozessor (20) gesteuert, um entweder das codierte Video oder das analoge Video zu selektieren, welches jeweils von den LFY/HFC Signalen oder der YUV Signale dargestellt wird. Die zeitliche Abstimmung für die Dekodiererschaltungen (34) wird von dem Synchronisiergenerator (24) abgeleitet.
• Der digitale Videofernsehnormeneingang ist ein Y und U:V Multiplexsignal bei 27 MHz. horizontale und vertikale Synchronisiersignale werden innerhalb der Y/U:V Daten codiert. Die Y und U:V Signale werden von dem digitalen Videotrenner (25) in zwei 13,5 MHz abgetastete, digitale Signale getrennt. Der digitale Videoteiler (25) dekodiert ebenso die horizontalen und vertikalen Synchronisiersignale, welche zu dem Synchronisiergenerator (24) geliefert werden.
• Der Synchronisiergenerator (24) erzeugt von jeder Art des analogen oder digitalen Videoeingangs horizontale und vertikale Synchronisierimpulse und einen 13,5 MHz Takt, welcher phasenverriegelt zu der horizontalen Synchronisierung ist. Wenn der Eingang ein codiertes Video ist, dann bewirkt CTL1, daß der Synchronisiergenerator (24) ebenso einen Farbhilfsträger und einen 14,3 MHz Takt (vier mal Hilfsträger) Takt, welcher an den Hilfsträger phasenverriegelt ist, erzeugt. Die Steuersignale CTL1-CTL4 von dem Mikroprozessor (20) werden so zeitlich festgelegt, daß die während des ersten Teils des vertikalen Intervalls stattfinden, so daß die phasenverriegelnden Schaltungen innerhalb des Synchronisergenerators (24) auf diese Steueränderungen ansprechen können und vor dem Ende des vertikalen Intervalls stabilisiert werden können. Dies ermöglicht ein Wählen einer verschiedenen Art der Fernseheingangsquelle zwischen den Feldern, so daß auf einer Ausgangsanzeige keine Wirkung sichtbar ist.
• Obwohl die vorliegende Erfindung als einen Norm Y/U:V Ausgang erzeugend beschrieben wurde, kann jede Normfernsehart die gewünschte Ausgangsart sein in Übereinstimmung mit der Art des Formates, bei welcher die digitale Videowirkungsvorrichtung in Betrieb ist.
• Daher stellt die vorliegende Erfindung eine Mehrfachfernsehnormenwähler- und Umwandlungsschaltung für Eingangssignal für eine digitale Videowirkungsvorrichtung bereit, unter welcher ein Mikroprozessor das. Wählen eines Videoeingangs von einer Mehrzahl von Fernsehnormformatarten innerhalb eines vertikalen Intervalls ermöglicht, so daß keine sichtbare Wirkung auf einer Anzeige erscheint, wenn zwischen den Videoquellen geschalten wird.

Claims (9)

1. Ein Fernsehmehrnormen-Wähler für Eingangssignal, welcher einen Wähler (10) umfaßt, an den eine Mehrzahl von Videoeingangsquellen mit verschiedenen Normfernsehformaten eingegeben werden, angeordnet für die Bereitstellung eines Ausgangs einer der ausgewählten der genannten Quellen, wobei die genannte ausgewählte Quelle ein entsprechendes Normfernsehformat besitzt;

ein Umwandler (14, 38), welcher den genannten Ausgang von dem genannten Wähler empfängt und der zum Umwandeln des genannten Ausgangs zu einem Ausgangsvideosignal eines vorherbestimmten Normfernsehformates angeordnet ist; und

ein Steuergerät (20), das zur Steuerung des genannten Wählers und des genannten Umwandlers in Übereinstimmung mit dem entsprechenden Normfernsehformat der ausgewählten Videoeingangsquelle angeordnet ist, so daß ein Übergang zu der ausgewählten Videoeingangsquelle innerhalb des Einzelvertikalintervalls zwischen den Feldern des Videosignals stattfindet.

2. Ein Wähler, wie in Anspruch 1 beansprucht, umfaßt weiterhin einen Synchronisiergenerator (24), der angeordnet ist, um von der ausgewählten Videoeingangsquelle eine Synchronization und Taktsignale für den Umwandler abzuleiten.

3. Ein Wähler, wie in Anspruch 1 beansprucht, bei welchem der Wähler folgendes umfaßt:

einen Koppelpunktschalter (10) zum Schalten zwischen der Mehrzahl von Videoeingangsquellen, die analoge Videoquellen darstellen, wobei das analoge Signal von der ausgewählten analogen Videoquelle von dem Decodierer (14-38) zum Erzeugen eines digitallisierten Analog-Videosignals (AUSGANG VIDEO) digitallisiert wird; und

einen Digitalwähler, der zum Auswählen zwischen einer der Videoeingangsquellen mit einem digitalen Videosignal (VIDEO AUSGANG) und dem digitallisierten Analog-Videosignal (AUSGANG VIDEO) von dem Koppelpunktschalter (10) angeordnet ist.

4. Ein Wähler, wie in Anspruch 1 beansprucht, bei welchem der Umwandler (14-38) folgendes umfaßt:

ein digitales Videotrennstück, das zum Trennen des Videoteils und von Taktsignalen von einem digitalen Videosignaleingang durch eine der Videoeingangsquellen angeordnet ist, wobei das Videoteilsignal das Ausgangsvideosignal ist; und

einen Prozessor (14-24, 26-38), der zum Verarbeiten eines Analog-Videosignaleingangs durch einer der Videoeingangsquellen zur Erzeugung des Ausgangsvideosignals angeordnet ist.

5. Ein Wähler, wie in Anspruch 4 beansprucht, bei welchem der Prozessor (14-24, 26-38) folgendes umfaßt:

eine Mehrzahl von Filtern (23aa, 23ab, 23ac, 23b, 23c), welche das Analog-Videosignal als Eingänge besitzen; eine Zwischenmultiplexereinrichtung (26a, 26b), die zu den Ausgängen der ausgewählten der Mehrzahl von Filtern (23aa, 23ab, 23ac, 23b, 23c) in Übereinstimmung mit dem Normfernsehformat des Analog-Videosignals angeordnet ist; und

einen Analog-Digital-Umsetzer (28a, 28b, 28c), welcher den Ausgang der ausgewählten der Mehrzahl von Filtern zur Erzeugung eines digitallisierten Analog-Videosignals digitallisiert.

6. Ein Wähler, wie in Anspruch 5 beansprucht, bei welchem der Prozessor (14-24, 26-38) weiterhin einen Codeumsetzer (21) zum Umwandeln des Analog-Videosignals, das ein Norm-RGB-Fernsehformat besitzt, in ein Leuchtdichteteil und zwei Chrominanzteile umfaßt.

7. Ein Wähler, wie in Anspruch 6 beansprucht, bei welchem der Prozessor (14-24, 26-38) weiterhin einen Multiplexer (32) umfaßt, welcher zum multiplexen Nutzen der zwei Chrominanzteile (U, V) in einer solchen Art und Weise angeordnet ist, daß das Ausgangsvideosignal (AUSGANG VIDEO) beim Kombinieren mit dem Leuchtdichteteil (Y) erzeugt wird.

8. Ein Wähler, wie in Anspruch 5 beansprucht, bei welchem der Prozessor (14-24), (26-38) weiterhin einen Decodierer (34) umfaßt, der zum Decodieren des Analog- Videosignals (ENC), das ein codiertes Videonormfernsehformat besitzt, angeordnet ist, um das Ausgangsvideosignal zu erzeugen.

9. Ein Wähler, wie in Anspruch 1 beansprucht, bei welchem das Ausgangsvideosignal ein teildigitallisiertes Signal mit einem Leuchtdichteteil (LEUCHTDICHTE) und einem Zwischenzeilenchrominanzteil (CHROMA) umfaßt.