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Die
Erfindung betrifft eine Videosignalschalteranordnung mit den im
Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.
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Bei
einem gewöhnlichen
Farbfernsehempfänger
wird ein Basisband-Videosignalgemisch (CVBS)
von der Videodemodulatorstufe des Empfängers einer Y/C-Trennschaltung
zugeführt,
welche das Videosignalgemisch in eine Leuchtdichtekomponente Y und
eine Farbkomponente C aufteilt.
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Aus
der
US-PS 4 660 073 ist
eine Fernsehempfängerschaltung
bekannt, welcher wahlweise ein Videosignalgemisch oder getrennte
Leuchtdichte- und Farbkomponenten zur Wiedergabe zugeführt werden
können.
Ist das ankommende Signal ein Videosignalgemisch, so wird dies über eine
Schalteranordnung Filtern zur Trennung von Leuchtdichte- und Farbkomponenten
zugeführt,
und diese getrennten Signale werden dann auf eine übliche Matrixschaltung
zur Weiterverarbeitung zu Bildröhrensignalen zugeführt. Liefert
die Signalquelle getrennte Leuchtdichte- und Farbsignale, so werden
die Leuchtdichtesignale auf denselben Eingang wie vorher das Videosignalgemisch
gegeben und die Farbsignale auf einen eigenen Eingang. Die Schalteranordnung
wird nun so eingestellt, daß die
dann nicht benötigten Trennschaltungen
für Leuchtdichte-
und Farbsignale umgangen werden.
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Bei
der NTSC-Norm ist die Bandbreite des aus dem Basisband-Videosignalgemisch
gewonnenen Leuchtdichtesignalanteils etwa 4,2 MHz (oder 330 Zeilen
Horizontalauflösung).
Vor kurzem sind Fernsehsysteme mit hoher Auflösung, z.B. S-VHS und ED-BETA
eingeführt
worden, die schon getrennte Leuchtdichte- und Farbsignale oder Y/C-Signale liefern.
Das Leuchtdichtesignal hat hier eine beträchtlich größere Bandbreite als die 4,2
MHz des aus einem NTSC-Basisband-Videosignalgemisch gewonnenen Leucht dichtesignals.
Beispielsweise beträgt beim
S-VHS-System die Bandbreite des Leuchtdichtesignals etwa 5,1 MHz
(d.h. 400 Zeilen Horizontalauflösung).
Beim ED-Beta-System hat das Leuchtdichtesignal eine Bandbreite von
etwa 6,4 MHz (d.h. entsprechend einer Auflösung von 500 Zeilen).
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Die
derzeit üblichen
Farbfernsehempfänger sind
normalerweise nicht dafür
vorgesehen, solche von außen
zugeführten
breitbandigen Y- und C-Signale zu verarbeiten. Es ist jedoch möglich, diese äußeren, breitbandigen
Y/C-Signale zu einem Basisband-Videosignalgemisch
gemäß der NTSC-Norm zu
kombinieren und sie dann der Y/C-Trennschaltung des Empfängers zuzuführen. Da
der Trennprozeß in der
Praxis unvermeidbar unvollkommen ist, besteht immer eine gewisse Übersprechgefahr.
Das Auftreten des Leuchtdichtesignals im Farbkanal wird als Farbübersprechen
(Cross-Color) bezeichnet. Das Auftreten des Farbsignals im Leuchtdichtekanal äußert sich
in Form von herabhängenden
oder kriechenden Punkten auf dem Bildschirm.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Videosignalverarbeitungsschaltung,
der wahlweise ein Videosignalgemisch oder getrennte Leuchtdichte-
und Farbsignale zugeführt
werden können,
zu verhindern, daß bei
der breitbandigen Verarbeitung getrennt eingespeister Leuchtdichte- und
Farbsignale Störungen
in den Signalen entstehen, die bei der Verarbeitung schmalbandigerer,
aus einem Videosignalgemisch abgeleiteter Signalkomponenten nicht
bemerkbar wären.
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Diese
Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Weiterbildungen
der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
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Durch
die Erfindung wird ein Videosignalwählschalter oder Y/C-Schalter geschaffen,
der Eingangsanschlüsse
für interne,
aus einem Videosignalgemisch getrennte schmalbandige Leuchtdichte- und Farbsignale
sowie für
extern zugeführte
breitbandige Leuchtdichte- und Farbsignale hat und unter Steuerung
durch ein Schaltersignal das interne oder das externe Paar von Eingangssignalen
zu Schalterausgangsanschlüssen
durchschaltet. Es sind Vorkehrungen getroffen, um die Y/C-Trennschaltung
außer
Betrieb zu setzen, wenn der Wählschalter
das Paar extern zugeführter
Komponentensignale auswählt.
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Im
folgenden werden Ausführungsbeispiele der
Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 ein Blockschaltbild eines
konventionellen Fernsehempfängers
zur Erläuterung
der Schaltung, in der die Erfindung Anwendung findet;
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2 ein Blockschaltbild einer
integrierten Schaltung, welche einen Y/C-Wählschalter und eine Sperrschaltung
für die
Signalschaltung gemäß der Erfindung
enthält,
und
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3 eine alternative Schaltung
für die Sperre
gemäß 2.
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In
den Zeichnungen bedeuten die die verschiedenen Blöcke verbindenden
Linien entweder einzelne Leiter, die Analogsignale führen, oder
Datenschienen, die binäre
digitale Signale führen.
Eine Zahl neben einem Schrägstrich
durch eine Leitung bedeutet die Anzahl der parallelen Verbindungen
der betreffenden Leitung oder Datenschiene.
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Je
nach der Arbeitsgeschwindigkeit der verwendeten Einrichtungen können in
gewissen Signalwegen Kompensationsverzögerungen erforderlich sein.
Der Fachmann auf dem Gebiet der digitalen Videosignal-Verarbeitungsschaltungen
weiß,
wo bei einem bestimmten System solche Verzögerungen benötigt werden.
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In 1 ist stark vereinfacht
ein Fernsehempfänger
(10) dargestellt, der einen Eingangsanschluß (12)
für ein
Hochfrequenzsignal (HF) von einer Antenne oder einem Kabelsystem
aufweist. Das Hochfrequenzsignal wird einem Empfangsteil (14) zugeführt, der
einen Tuner, Zwischenfrequenz-(ZF-) Schaltungen
und eine Video-Demodulatorstufe, die ein Basisband-Videosignalgemisch
liefert, enthält. Das
Basisband-Videosignalgemisch von der Videodemodulatorstufe wird
einer Luma/Chroma- oder Leuchtdichte-/Farbsignal-Trenneinrichtung
(18) zugeführt.
Die Trenneinrichtung (18) teilt das Videosignalgemisch
(CVBS) in ein Leuchtdichtesignal (Y) und ein Farbsignal (C) auf.
Bei der NTSC-Norm beträgt die
Bandbreite des aus dem Basisband-Videosignalgemisch abgetrennten
Leuchtdichtesignals etwa 4,2 MHz (oder 330 Zeilen Horizontalauflösung).
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Das
Leuchtdichtesignal (Y) und das Farbsignal (C) werden in einer Leuchtdichtesignal-Farbsignal-Verarbeitungseinrich tung
(24) in einen Satz von Steuersignalen für eine Farbbildröhre umgesetzt, nämlich ein
Rot-Signal (R), ein Grün-Signal (G) und ein
Blausignal (B). Das R-, das G- und das B-Signal werden in einer
Endstufe verstärkt
und die verstärkten
Signale (R', G', B') werden einer Bildröhre (28)
zugeführt.
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Das
Videosignalgemisch (CVBS) wird ferner einem Block (30)
zugeführt,
der eine Synchronsignal-Abtrennstufe und Ablenkschaltungen enthält. Die Schaltungen
im Block (30) erzeugen Horizontal- und Vertikal-Ablenksignale
(HDS) bzw. (VDS). Die Ablenksignale werden einem Paar von Ablenkwicklungen
(32) zugeführt,
die am Hals der Bildröhre
(28) angeordnet sind. Die Bildröhre (28), die durch
die Signale (R',
G' und B') sowie die Ablenksignale
(HDS, VDS) gesteuert wird, erzeugt entsprechende Farbbilder auf
einem Bildschirm (24).
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2 zeigt eine integrierte
Schaltung (100), welche zusätzlich zu der in Verbindung
mit 1 erwähnten Leuchtdichte-/Farbsignal-Trenneinrichtung (18)
einen Y/C-Wahlschalter (102) und eine Sperreinrichtung
(104) enthält.
Für die
folgende Erläuterung sei
angenommen, daß die
Trenneinrichtung (18) ein digitales Kammfilter enthalte.
Die Trenneinrichtung (18) könnte andererseits auch zum
Beispiel ein CCD-Kammfilter, also ein Kammfilter, das ladungsgekoppelte
Einrichtungen enthält,
enthalten.
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Das
digitale Kammfilter (18) enthält eine Schaltung (106)
zum Erzeugen eines burst-synchronisierten System-Taktsignales (CK).
Die Frequenz (FCH) des Taktsignales CK ist
das Vierfache der Frequenz (FSC) des Farbhilfsträgersignals,
d. h. des Farb-Bursts, des Videosignalgemisches (CVBS).
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Das
Taktsignal (CA) ist außerdem
mit dem Farbburstsignal phasenverriegelt.
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Das
Videosignalgemisch (CVBS) wird zu Zeitpunkten, die durch das Taktsignal
(CK) bestimmt werden, von einem Analog/Digital-(A/D-) Konverter (108)
in digitale 8-Bit-Binärsignalwerte
umgesetzt. Die digitalen Signalwerte vom A/D-Konverter (108) werden einem
digitalen Kammfilter (110) zugeführt. Das Filter (110)
trennt den eintreffenden Strom digitaler Signalwerte in Signalwerte,
die die Luma-Komponente oder das Leuchtdichtesignal (Y'1)
und Signalwerte, die die Chroma-Komponente oder das Farbsignal (C'1)
darstellen.
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Die
digitalen Leuchtdichte- und Farb-Signalwerte (Y'
1) bzw. (C'
1)
werden durch zwei Digital-Analog-Konverter (
112) bzw. (
114)
in entsprechende Analog-Signale (Y
1) bzw.
(C
1) umgesetzt. Die digitalen Kammfilter-Schaltungen
(
106,
114) sind in der
DE-OS 38 21 398 genauer beschrieben.
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Die
analogen Leuchtdichte- und Farbsignale (Y1,
C1) werden einem ersten Paar von Eingangsanschlüssen des
Video-Wahlschalters (102) zugeführt. Der Wahlschalter (102)
hat außerdem
ein zweites und ein drittes Paar von Eingangsanschlüssen zum Zuführen von
externen, breitbandigen Leuchtdichte- und Farbsignalen (Y2, C2) und (Y3, C3).
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Die
Signale (Y2, C2)
und (Y3, C3) sind
Signale eines Typs, wie sie von einem S-VHS-Videokassettenrecorder
geliefert werden. Wie erwähnt,
können die
von außen
zugeführten
Leuchtdichtesignale (Y2) und (Y3)
breitbandige Signale sein, deren Bandbreite die Bandbreite des intern
erzeugten Leuchtdichtesignals (Y1) erheblich überschreitet.
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Der
Videoschalter (102) wird durch ein erstes 2-Bit-Steuersignal
(FCS) gesteuert und schaltet einen der drei Sätze von Eingangssignalen Y1, C1; Y2, C2 oder Y3, C3 zu zwei Ausgangsanschlüssen (20, 22)
durch. Die Leuchtdichte- und
Farbsignale (Y, C) von den Ausgangsanschlüssen (2O und 22)
des Videoschalters (102) werden der Leuchtdichte-Farbsignal-Verarbeitungseinrichtung
(24) zugeführt.
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Die
integrierte Schaltung (100) ist mit einem Steuerbus-Decodierer (116)
versehen, der das erste Steuersignal (FCS) in Ansprache auf ein
von einem Benutzer erzeugtes Dreidraht-Serienbussignal (CBS) liefert.
Der Y/C-Wahlschalter (102) wird durch das Steuersignal
(FCS) gesteuert. Beispielsweise wählt der Schalter (102)
das erste, das zweite oder das dritte Signalpaar Y1,
C1 bzw. Y2, C2 bzw. Y3, C3, wenn das erste Steuersignal die Werte
01, 10 bzw. 11 hat. Der Y/C-Wahlschalter (102)
schaltet kein Signal zu den Ausgangsanschlüssen (20) durch, wenn
das erste Steuersignal FCS = 00 ist.
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Der
Steuerbus-Decodierer (116) liefert außerdem noch ein zweites Steuersignal
(SCS) zum Sperren oder Außerbetriebsetzen
der zum Decodieren des Videosignalgemisches (CVBS) in die Komponenten
dienenden Schaltung (18), wenn der Wahlschalter (102)
ein Paar der von außen
zugeführten Komponentensignale
für die
Zuführung
zur Leuchtdichte-Farbsignalverarbeitungseinrichtung
(24) auswählt.
Zu diesem Zweck ist ein elektronischer Schalter (120) zwischen
den Taktgenerator (106) und den Rest der digitalen Verarbeitungsschaltung
(18) geschaltet. Wenn der Schalter (120) geöffnet ist,
sind der A/D-Konverter (108), das Kammfilter (110)
sowie die D/A-Konverter (112) und (114) außer Betrieb
oder abgeschaltet.
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3 zeigt eine alternative
Anordnung zum Außerbetriebsetzen
der Signalgemischdecodierschaltung (18). Bei dieser Sperrschaltung
ist ein durch das zweite Steuersignal (SCS) gesteuerter Schalter
(120')
zwischen eine Betriebsgleichspannungsquelle (VDD) und den Taktgenerator
(106) geschaltet. Bei geöffnetem Schalter (120') ist der Taktgenerator
(106) außer
Betrieb. Wenn der Takt abgeschaltet ist, sind auch die taktgesteuerten
Schaltungen (108–114)
ebenfalls abgeschaltet.
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Ein
Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß Störungen durch
Einkopplung oder Übersprechen
von den getakteten Schaltungen (18) in die von außen zugeführten breitbandigen
Komponentensignale (Y2) und (Y3)
verhindert werden, wenn der Y/C-Wahlschalter (102) ein
Paar von außen
zugeführter
Signale für
die Weitergabe an die Ausgangsanschlüsse (20) und (22)
auswählt.
Wie erwähnt,
ist die Bandbreite dieser von außen zugeführten Signale so groß (z.B.
6,4 MHz), daß sie
für ein übersprechen
von den taktgesteuerten Schaltungen (18) anfällig sind.
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Bei
dem beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispiel wird ein digitales
Kammfilter (18) verwendet, um ein Videosignalgemisch (CVBS) in
seine Leuchtdichte- und
Farbsignalkomponenten (Y1) bzw. (C1) zu trennen. Das Videosignalgemisch (CVBS)
wird in Zeitpunkten, die durch das Taktsignal (CK) bestimmt werden,
abgegriffen und in digitale 8-Bit-Binärsignalwerte quantisiert. Die
vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf eine digitale Signalverarbeitung
beschränkt.
Wie erwähnt,
läßt es sich
in gleicher Weise bei einem Signalgemischdecodiersystem verwenden,
das mit einem CCD-Kammfilter arbeitet. Bei einem CCD-Kammfilter
wird das Videosignalgemisch (CVBS) unter Steuerung durch ein Taktsignal
abgegriffen, jedoch nicht in binäre
Digitalwerte quantisiert.
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Ferner
werden dem Y/C-Wahlschalter (102) bei dem dargestellten
und beschriebenen Ausführungsbeispiel
die Analogsignale Y1/C1;
Y2/C2 und Y3/C3 zugeführt. Der
Y/C-Wahlschalter (102) kann jedoch auch so geschaltet sein,
daß ihm
digitale Leuchtdichte- und Farbsignale zugeführt werden.