DE4439258C2 - Schaltung zur Änderung der vertikalen Position eines Bildes im Breitbildfernsehen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltung zur Ände­ rung der vertikalen Position eines Bildes im Breitbildfern­ sehen und insbesondere eine Schaltung zur Beseitigung des vertikalen Zeilensprungphänomens welches durch Instabili­ tät der Servosteuerung im VCR-Betriebsmodus Schnell- oder Stehbild entsteht.

Allgemein ist eine Ausdehnung eines Bildes um 33% in verti­ kaler und horizontaler Bildschirmrichtung erforderlich, um die Kathodenstrahlröhre mit einem Bild mit einem vertikalen zu horizontalen Seitenverhältnis von 16 : 9 ohne Änderung des Verhältnisses auszufüllen, wenn das Verhältnis der vertika­ len zur horizontalen Seite eines Bildes 4 : 3 beträgt. Dies wird als Zoom-Modus bezeichnet, und zur Verwirklichung die­ ses Zoom-Modus benötigt man eine Schaltung, welche in der Lage ist, die vertikale Position eines Bildes zu ändern.

Die Fig. 2 ist eine Zeichnung zur Darstellung des Zustands eines Bildes im Zoom-Modus. Wie die oberen und unteren Ab­ schnitte der Fig. 2 zeigen, besteht in dem Fall, in dem die Schaltung zur Änderung eines vertikalen Abschnitts eines Bildes nicht vorhanden ist, das Problem, daß das in verti­ kaler Richtung positionierte Bild verlorengeht.

Die Fig. 1 (aus TECHNICAL MANUAL OF WIDE SCREEN TV (Modell Nr. WN-3600), veröffentlicht im Februar 1993 von Goldstar Co., Ltd.) ist ein herkömmlicher Schaltplan, mit dem der Zoom-Modus zur Lösung dieses Problems verwirklicht werden kann.

Diese Schaltung zur Änderung der vertikalen Position eines Bildes umfaßt einen horizontalen und vertikalen Oszillator­ teil 1 zur Erkennung vertikaler und horizontaler Synchro­ nisierungssignale und zur Ausgabe eines horizontalen und vertikalen Pulses auf Basis eines Video-Eingangssignals, einen vertikalen Pulsverzögerungsteil 2 zur Verzögerung des vertikalen Ausgangspulses vom horizontalen und vertikalen Oszillatorteil 1 für die Dauer von 265 ± n Zeilen, einen vertikalen Treiberschaltungsteil 3, welcher eine Spannungs­ verstärkung, eine Linearitätsverbesserung und eine Amplitu­ denkorrektur des Sägezahnwellenpulses entsprechend eines verzögerten vertikalen Pulses und eines vertikalen Posi­ tionssignals vornimmt, einen vertikalen Ablenkverstärker­ teil 4 zur Ausgabe des verstärkten Pulses an eine vertikale Ablenkspule (im folgenden als V-DY bezeichnet) nach der Verstärkung eines von dem vertikalen Treiberschaltungsteil 3 eingegebenen vertikalen Sägezahnpulses, einen vertikalen Positionsdetektorteil 5 zur Erkennung einer vertikalen Position eines Bildes und zur Rückkopplung des Detektor­ signals an den vertikalen Treiberschaltungsteil 3 und einen Micom bzw. Mikrocomputer 6 zur Steuerung der Schaltung einschl. des vertikalen Pulsverzögerungsteils 2, der ver­ tikalen Treiberschaltung 3 etc.

Wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt, erkennt der horizon­ tale und vertikale Oszillatorteil 1 horizontale und ver­ tikale Synchronisierungssignale, die von einem externen Videosignal eingegeben werden, und setzt dadurch die er­ kannten vertikalen Synchronisierungssignale an den verti­ kalen Pulsverzögerungsteil 2 ab. Der vertikale Pulsver­ zögerungsteil 2 verzögert den vom horizontalen und verti­ kalen Oszillator 1 eingegebenen Puls entsprechend der Steuerung durch den Micom 6 für die Dauer von 262,5 ± n Zeilen und liefert den verzögerten vertikalen Puls an den vertikalen Treiberschaltungsteil 3.

Die Funktionsweise der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 beschrieben.

Hier wird, wenn der vertikale Pulsverzögerungsteil 2 den vertikalen Eingangspuls für die Dauer 262,5 + n Zeilen ver­ zögert, ein auf dem Bildschirm wiederzugebendes Bild in vertikaler Richtung für die Dauer von n Zeilen, bezogen auf die normale Position, nach oben verschoben, da die verti­ kale Synchronisierung des Ausgangsvideosignals gegenüber dem Eingangsvideosignal um die Dauer von n Zeilen verzögert ist.

Im Gegensatz dazu wird, wenn der vertikale Pulsverzöge­ rungsteil 2 den vertikalen Eingangspuls für die Dauer von 262,5 - n verzögert, ein auf dem Bildschirm wiederzugeben­ des Bild in vertikaler Richtung für die Dauer von n Zeilen, bezogen auf die normale Position, nach oben verschoben, da die vertikale Synchronisierung des Ausgangsvideosignals um die Zeit von 262,5 - n Zeilen gegenüber dem Eingangsvideo­ signal schneller wird. Die vertikale Treiberschaltung 3, die den vom vertikalen Pulsverzögerungsteil 2 abgesetzten verzögerten vertikalen Puls wie in den obigen zwei Fällen empfängt, wandelt den vertikalen Puls in eine vertikale Sägezahnwelle und setzt ihn an den vertikalen Ablenkver­ stärkerteil 4 ab. Der vertikale Ablenkverstärkerteil 4 ver­ stärkt den eingegebenen Sägezahnwellenpuls und übergibt den verstärkten Sägezahnwellenpuls an die V-DY.

Zu diesem Zeitpunkt wird zur Einstellung des vertikalen Mittelpunktes eine konstante vertikale Mittelpunkt-Gleich- Spannung, die durch Widerstände R1 und R2 im vertikalen Positionsdetektorteil 5 geteilt wird, an Punkt A gelegt, und die durch die V-DY mit einer Wechselstromkomponente (im folgenden als "AC" bezeichnet) fließende Spannung wird über einen Kondensator C1, einen Widerstand R3 und einen Konden­ sator C2 der Reihe nach an die vertikale Treiberschaltung 3 rückgekoppelt.

Der vertikale Treiberschaltungsteil 3, der eine Spannung mit AC-Komponente empfängt, die über einen negativen An­ schluß (-) vom vertikalen Positionsdetektorteil 5 rück­ gekoppelt ist, führt eine Korrektur der vertikalen Line­ arität des S- oder Parabeltyps durch.

Außerdem wird die vertikale Mittelpunktspannung, die durch die Widerstände R1 und R2 im vertikalen Positionsdetektor­ teil 5 geteilt wird, an den vertikalen Treiberschaltungs­ teil 3 rückgekoppelt.

Der vertikale Treiberschaltungsteil 3, welcher die rückge­ koppelte vertikale Mittelpunktspannung empfängt, ändert die vertikale Position eines Bildes. Diese konventionelle Schaltung zur Änderung der vertikalen Position eines Bildes weist jedoch dadurch ein Problem auf, daß eine Differenz von wenigen Zeilen in der Anzahl horizontaler Zeilen pro Feld im Gegensatz zu einem Standardsignal entsteht.

Wenn also diese herkömmliche Schaltung ein quasi vertikales Synchronisierungssignal generiert, das ein Signal gegenüber dem Videosignal, in dem eine Differenz der Anzahl horizon­ taler Zeilen je Feld vorliegt, wie in der Fig. 3A gezeigt, für die Dauer von 262,5 ± n Zeilen verzögert, wie in der Fig. 3B gezeigt, so tritt bei dieser Schaltung das Problem des Zeilensprungphänomens auf, bei dem ein Bild in verti­ kaler Richtung wegen einer Zeilenzahldifferenz zwischen dem virtuellen Videosignal und dem Feld (F2 in der Fig. 3A), das eine Referenz des quasi vertikalen Synchronisierungs­ signals wird, vibriert bzw. zittert.

Es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schaltung zur Änderung der vertikalen Position eines Bildes im Breitbildfernsehen zur Vermeidung des vertikalen Zeilen­ sprungphänomens, aufgrund dessen ein Bild in vertikaler Richtung vibriert bzw. zittert, bereitzustellen.

Diese Aufgabe wird durch eine Schaltung gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ergibt sich aus dem Unteranspruch 2.

Fig. 1 ist ein Blockschaltbild einer Schaltung zur Ände­ rung der vertikalen Position eines Bildes im Breitbildfernsehen entsprechend dem Stand der Technik.

Fig. 2 ist eine Ansicht des Zustandes eines Bildes auf dem Bildschirm im Zoom-Modus entsprechend dem Stand der Technik.

Fig. 3 ist ein Wellendiagramm zur Darstellung des Zei­ lensprungphänomens, wie es bei einer herkömmlichen Schaltung zur Änderung der vertikalen Position eines Bildes auftritt.

Fig. 4 ist ein Blockschaltbild einer Schaltung zur Ände­ rung der vertikalen Position eines Bildes im Breitbildfernsehen entsprechend der vorliegenden Erfindung.

Die Fig. 4 ist ein Blockschaltbild einer Schaltung zur Än­ derung der vertikalen Position eines Bildes im Breitbild­ fernsehen entsprechend der vorliegenden Erfindung. Wie dar­ gestellt, umfaßt die Schaltung einen horizontalen und ver­ tikalen Oszillatorteil 100 zur getrennten Ausgabe der Pulse horizontaler und vertikaler Synchronisierungssignale, die vom horizontalen und vertikalen Oszillator 100 erkannt werden, einen vertikalen Pulsverzögerungsteil 101 zur Ver­ zögerung des vom horizontalen und vertikalen Oszillator­ teils 100 abgesetzten vertikalen Pulses, einen vertikalen Treiberteil 102, der den vom vertikalen Pulsverzögerungs­ teil 101 erhaltenen vertikalen Puls in einen vertikalen Sägezahnwellenpuls wandelt, den gewandelten vertikalen Sägezahnwellenpuls entsprechend einem vertikalen Positions­ signal, das an den Eingang rückgekoppelt ist, korrigiert und den korrigierten Sägezahnwellenpuls absetzt, einen vertikalen Ablenkverstärkerteil 103 zur Verstärkung des Sägezahnwellenpulses, welcher in einen vertikalen Treiberpositionsdetektorteil 105 eingegeben wird, der die vertikale Posi­ tion eines Bildes auf Basis eines durch eine vertikale Spule 104 fließenden Stroms erkennt und das erkannte Posi­ tionssignal an den vertikalen Treiberteil 102 rückkoppelt, und einen Micom 106, der die gesamte Schaltung, einschl. des vertikalen Pulsverzögerungsteils 101 und des vertikalen Treiberteils 102, regelt und ein vertikales Rückkopplungsregelsignal absetzt.

Der horizontale und vertikale Oszillatorteil 100 empfängt ein externes Videosignal und setzt den vertikalen System­ puls über den Pulsverzögerungsteil 101 für die Dauer von n horizontalen Zeilen entsprechend dem Regelsignal vom Micom 106 verzögert ab.

Wird der vertikale Puls für die Dauer von n horizontalen Zeilen verzögert, so läuft das Synchronisierungssignal für das empfangene Videosignal um n horizontale Zeilen nach. Im Ergebnis wird ein auf dem Bildschirm wiedergegebenes Bild um n horizontale Zeile in vertikaler Richtung gegenüber der Normalposition angehoben.

Der vertikale Puls, verzögert für die Dauer von n horizontalen Zeilen, wird in den vertikalen Treiberteil 102 eingegeben und in den vertikalen Sägezahnwellenpuls umgewandelt. Der vertikale Treiberteil 102 gibt den gewandelten vertikalen Sägezahnwellenpuls an den vertikalen Ablenkverstärkerteil 103 aus.

Der vertikale Ablenkverstärkerteil 103 verstärkt den eingegebenen vertikalen Sägezahnwellenpuls und lenkt einen Elektronenstrahl, der auf den Bildschirm projiziert wird, ab, indem er den verstärkten vertikalen Sägezahnwellenpuls an die V-DY absetzt.

In diesem Stadium wird zur Einstellung des vertikalen Mit­ telpunktes eines Bildes auf dem Bildschirm eine konstante vertikale Gleichspannung, die durch die Widerstände R1 und R2 im vertikalen Positionsdetektorteil 105 geteilt wird, an Punkt A gelegt. Der mit einer Wechselstromkomponente durch die V-DY fließende Strom wird über einen Kondensator C1, einen Widerstand R3 und einen Kondensator C2 der Reihe nach an den vertikalen Treiberteil 102 rückgekoppelt.

Zu diesem Zeitpunkt setzt der Micom 106 in jedem Modus mit Ausnahme des Zoom-Modus das vertikale Rückkopplungssignal mit einem hohen Pegel ab.

Das hohe Signal des vertikalen Rückkopplungssignals wird an die Basisanschlüsse der Schaltelemente Q1, Q2 im vertikalen Positionsregelteil gelegt, so daß die Schaltelemente Q1, Q2 eingeschaltet werden. Ein Schaltelement Q3 wird abgeschal­ tet, wenn seine Basisspannung aufgrund des Einschaltens des Schaltelements Q2 abfällt, während ein Schaltelement Q4 ab­ schaltet, wenn seine Basisspannung ansteigt. Des weiteren wird aufgrund des Einschaltens des Schaltelements Q1 die vertikale Mittelpunktspannung durch den Spannungswert be­ stimmt, der der Teilung der Spannung Vcc durch das Wider­ standsverhältnis der Widerstände R1, R2 entspricht.

Außerdem wird der Rückkopplungsverstärkungsfaktor durch den Widerstandswert eines Widerstands R4 bestimmt, wenn ent­ sprechend das Schaltelements Q4 abgeschaltet ist. Der so bestimmte Rückkopplungsverstärkungsfaktor wird an den ver­ tikalen Treiberteil 102 rückgekoppelt.

Andererseits setzt der Micom 106 im Zoom-Modus ein verti­ kales Rückkopplungsregelsignal mit einem hohen Pegel an einen vertikalen Positionsregelteil 107 ab.

Das auf niedrigem Pegel liegende vertikale Rückkopplungs­ regelsignal wird an jeden Basisanschluß der Schaltelemente Q1, Q2 gelegt und schaltet die Schaltelemente Q1, Q2 ab.

Bei abgeschaltetem Schaltelement Q2 wird eine auf hohem Pegel liegende Spannung, die durch Widerstände R10, R9 geteilt wird, an den Basisanschluß des Schaltelements Q3 gelegt, wodurch das Schaltelement Q3 eingeschaltet wird. Bei eingeschaltetem Schaltelement Q3 schaltet das Schalt­ element Q4 ab, da seine Basisspannung abfällt.

Außerdem steigt die vertikale Mittelpunktspannung an, wenn das Schaltelement Q1 abgeschaltet wird. Der Rückkopplungs­ verstärkungsfaktor wird durch die durch die Widerstände R1, R2 geteilte Spannung bestimmt und an den vertikalen Trei­ berteil 102 rückgekoppelt.

Wird dann der Widerstandswert eines Widerstands R5 als hin­ reichend kleiner Wert relativ zum Widerstandswert des Wi­ derstands R4 festgestellt, so wird der Rückkopplungswider­ standswert gesenkt, und dementsprechend wird der Gesamt- Rückkopplungsverstärkungsfaktor ebenfalls gesenkt.

Das bedeutet, daß die an den einen vertikalen Sägezahn­ wellenpuls absetzenden Operationsverstärker rückgekoppelte Mittelpunktspannung erhöht und der Rückkopplungsverstär­ kungsfaktor des Operationsverstärkers verringert wird. Dementsprechend wird eine vom vertikalen Treiberteil 102 gelieferte Gleichspannung gesenkt, und die vertikale Posi­ tion eines auf dem Bildschirm wiedergegebenen Bildes wird gegenüber der normalen vertikalen Position abgesenkt.

Deshalb kann der obenbeschriebene vertikale Pulsverzöge­ rungsteil 101 das abgesenkte Bild im Zoom-Modus durch die Regelung von n horizontalen Zeilen anheben.

Die vorliegende Erfindung kann also ein aufgetretenes Zei­ lensprungphänomen durch die vertikale Positionsregelung von 262,5 ± n Zeilen beseitigen.

Wie vorstehend detailliert beschrieben, kann die vorliegen­ de Erfindung das Problem des vertikalen Zeilensprungphäno­ mens, welches durch Instabilität der Servoregelung im VCR-Betriebsmodus Schnell- oder Stehbild entsteht, beseitigen. Im Breitbildfernsehen dient hierzu der Zoom-Modus, in dem durch einfache Regelung die vertikale Position eines Bildes abgesenkt oder angehoben wird, um es für die Dauer von n horizontalen Zeilen zu verzögern.

Claims (2)

1. Schaltung zur Änderung der vertikalen Position eines Bildes im Breitbildfernsehen, welche folgen­ des umfaßt:

• (a) eine vertikale Pulsverzögerungseinrich­ tung (101) zur, Verzögerung des vertikalen Ausgangspulses von einem vertikalen und hori­ zontalen Oszillator (100) für die Dauer einer bestimmten Anzahl horizontaler Zeilen;
• (b) eine vertikale Treibereinrichtung (102) zur Wandlung des von der vertikalen Pulsverzöge­ rungseinrichtung (101) gelieferten verzöger­ ten vertikalen Pulses in ein vertikales Säge­ zahnwellensignal und zur Korrektur des verti­ kalen Sägezahnwellensignals entsprechend einem an einen Eingang der vertikalen Trei­ bereinrichtung rückgekoppelten vertikalen Positionssignal;
• (c) eine vertikale Ablenkverstärkereinrich­ tung (103) zur Verstärkung des von der verti­ kalen Treibereinrichtung (102) gelieferten vertikalen Sägezahnwellensignals;
• (d) eine vertikale Ablenkspule (104), welche einen Elektronenstrahl in vertikaler Richtung entsprechend dem von der vertikalen Ablenk­ verstärkereinrichtung (103) gelieferten Säge­ zahnwellensignal ablenkt;
• (e) eine vertikale Positionsdetektoreinrich­ tung (105) zur Erkennung der vertikalen Posi­ tion eines Bildes entsprechend einem durch die vertikale Ablenkspule (104) fließenden Strom und zur Rückkopplung des vertikalen Positionssignals an die vertikale Treiberein­ richtung (102);
• (f) einen Mikrocomputer (106) zur Regelung der, Operation der vertikalen Pulsverzögerungsein­ richtung (101) und zur Ausgabe eines Rück­ kopplungsregelsignals zur Änderung der verti­ kalen Position eines Bildes; und
• (g) eine vertikale Positionsregeleinrich­ tung (107) zur Regelung des vertikalen Posi­ tionssignals entsprechend dem vom Mikrocomputer (106) erhaltenen vertikalen Rückkopplungsregel­ signal.

2. Schaltung gemäß Anspruch 1, in welcher die verti­ kale Positionsregeleinrichtung ein erstes Schalt­ element (Q1) zur Regelung der vertikalen Mittel­ punktspannung entsprechend dem vom Mikrocomputer (106) gelieferten vertikalen Rückkopplungsregelsignal, sowie zweite bis vierte Schaltelemente (Q2-Q4) zur Regelung eines Rückkopplungsverstärkungsfak­ tors durch Ändern der gesteuerten vertikalen Mit­ telpunktspannung umfaßt.