DE69033504T2

DE69033504T2 - Tonumschaltung für ein Ton/Videosystem mit S-Videofähigkeit

Info

Publication number: DE69033504T2
Application number: DE69033504T
Authority: DE
Inventors: Mark Robert Anderson
Original assignee: Thomson Consumer Electronics Inc
Current assignee: Thomson Licensing SAS
Priority date: 1989-04-14
Filing date: 1990-04-12
Publication date: 2000-10-19
Anticipated expiration: 2010-04-13
Also published as: CA2012241C; MY105520A; DE69033504D1; JP2544988B2; ES2093576T1; DK0392552T3; EP0392552B9; TR26612A; SG97738A1; KR900017293A; CN1023535C; ATE191822T1; CA2012241A1; US4937672A; KR0148100B1; EP0392552A3; FI901760A0; ES2093576T3; DE392552T1; CN1046430A

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Signalumschalteinrichtungen in Audio-Video-Systemen.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Der Begriff "Fernsehempfänger" umfaßt in der hier benutzten Bedeutung Fernsehempfänger mit Bildschirmen (üblicherweise als Fernsehgeräte bekannt) und Fernsehempfänger ohne Bildschirm, wie etwa Videokassettenrecorder (VCR's) und ferngesteuerte Audio-Video-Umschalter.
In der hier verwendeten Bedeutung beinhaltet "Fernsehempfänger" ebenfalls Fernsehmonitore/Empfänger mit einem HF-Tuner und einer Basisbandsignal-Eingangsschaltung.
Moderne Fernsehempfänger erlauben die Wahl externer Basisband- Audio- und -Videosignale von Audio- und Videoquellen wie Videorecordern und Bildplattenspielern ebenso wie die Wahl von Fernsehsenderprogrammen, wobei die Abstimmung und Demodulation von einem eingebauten Tuner samt Zwischenfrequenzschaltung vorgenommen wird.
Die externen Audio- und Videosignale werden über individuelle Eingangsanschlüsse (Buchsen) einer Anschlußplatte zugeführt, die sich üblicherweise an der Rückseite des Fernsehempfängers befinden. Diese Eingangsanschlüsse und die Ausgangsanschlüsse der internen Tuner/ZF-Schaltung sind mit den Signalverarbeitungsschaltungen des Fernsehempfängers über eine Signalschalteranordnung verbunden. Eine solche Schalteranordnung soll möglichst elektro nisch steuerbar sein für die Auswahl des richtigen Tonsignals, welches einem gewählten Videosignal entspricht.
In den "IEEE Transactions on Consumer Electronics", 1988, International Conference on Consumer Electronics, Teil 1, 34 (1988), vom August, beschreiben Yamamoto u. a. in Nr. 3 auf den Seiten 443 bis 450 in einem Artikel "A New Video Processor For Color TV" den Aufbau eines neuen Fernsehchassis mit Bild- und Tonverarbeitungsschaltungen, die durch einen Audio/Video-Schalter so eingestellt werden können, daß ihnen wahlweise demodulierte Bild- und Tonsignale, die vom Tuner empfangen worden sind, Bild- und Tonsignale, die von zusätzlichen Eingängen stammen, und an weitere Eingänge angelegte RGB-Signale zugeführt werden können. Das bedeutet, daß der Benutzer zwischen über Antenne oder Kabel empfangenen Rundfunksignalen oder von einem Videorecorder stammenden Signalen auswählen kann, wobei in jedem dieser Fälle Videosignalgemische und Audiosignale von den Signalquellen geliefert werden und die Videosignalgemische vor ihrer Zuführung zur Videoverarbeitungsschaltung ein Kammfilter durchlaufen. Schließlich kann der Benutzer RGB-Signale wählen, die dem Videoprozessor unmittelbar zugeführt werden und beispielsweise von einem Computer, wie er zur Zeit dieser Veröffentlichung üblich war, erzeugt werden.
Weiterhin können verschiedene Fernsehgeräte unter Verwendung von SCART-Steckern zusammengeschaltet werden, die mehrere Anschlüsse haben unter anderem drei Anschlüsse für R-, G- und B-Farbsignale (Anschlüsse 7, 11 und 15), zwei Anschlüsse für Tonsignale rechts und links (Anschlüsse 2 und 6) und einen Anschluß für ein Videosignalgemisch (Anschluß 20), der auch für Synchronsignale benutzt wird, wenn mit R-, G- und B-Signalen gearbeitet wird.
Ein Fernsehempfänger mit mehreren elektronisch wählbaren Basisbandsignal-Eingängen ist vom RCA-Gerät CTC-149 bekannt, welches von der Thomson Consumer Electronics, Inc., Indianapolis, Indiana (USA) hergestellt wird. Dieser Fernsehempfänger verwendet eine digitale Schaltlogik, um automatisch das richtige Tonsignal zu jeder gewählten Videoquelle zu liefern (also Tuner, Zusatzeingang 1 oder 2). Jedoch ist dieser Empfänger nicht für S-VIDEO eingerichtet (ein als Supervideo bezeichnetes breitbandiges Videoformat).
Eine S-VIDEO-Signalquelle wie ein Videorecorder oder eine Videokamera liefert breitbandige Leuchtdichte- und Farbsignale an getrennten Anschlüssen eines S-VIDEO-Steckers. Dieser S-VIDEO- Stecker ist ein anderer als die Koaxial-Basisband-Verbinder, die normalerweise in der Industrie benutzt werden. Audio-Signale werden in einem S-VIDEO-System über übliche Koaxialverbinder zugeführt, weil diese Signale sich nicht von den normalen Audiosignalen unterscheiden, wie sie von üblichen Fernsehsignalquellen geliefert werden.
Die oben im Zusammenhang mit dem RCA-Fernsehempfänger CTC 149 erwähnte Videoschalteranordnung erlaubt nicht die Wahl von S- VIDEO-Signalen, weil die breitbandigen S-VIDEO-Leuchtdichte(Y)- und Farb(C)-Signale anderen Teilen des Fernsehempfängers als die üblichen Basisbandvideosignale zugeführt werden.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es sei hier erwähnt, daß es nicht notwendig oder wirtschaftlich erwünscht ist, separate Audio-Eingangsanschlüsse bei einem S- VIDEO-fähigen Fernsehempfänger für die von der S-VIDEO-Signalquelle gelieferten Tonsignale vorzusehen, wenn der Fernsehempfänger bereits Standard-Basisband-Audio-Signaleingangsanschlüsse hat. Insbesondere enthält ein Fernsehempfänger einen Videoschalter mit mehreren Eingängen, einen Basisband-Video/S-VIDEO-Wählschalter und einen Audioschalter mit mehreren Eingängen, welche zusammen eine Audio/Video-Schalteranordnung bilden. Mit dieser Audio/Video-Schalteranordnung ist ein Audio-Eingangsanschluß verbunden, der automatisch gewählt werden kann entweder in einem Standard-NTSC-Modus zum Anschluß der zu den Standard-Basisband- Videosignalen gehörigen Tonsignale, oder für einen S-VIDEO-Mode für die Zuführung der zu S-VIDEO-Signalen gehörigen Tonsignale.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 zeigt in Form eines Blockdiagramms ein Schaltersystem nach dem Stande der Technik.
Fig. 2 und 2a zeigen teilweise als Blockschaltbild und teilweise als Stromlaufplan Ausführungsformen der Erfindung.
Fig. 3 veranschaulicht in Tabellenform die von der Schaltung nach Fig. 2 in Abhängigkeit von verschiedenen Steuercodes gewählte Signalquellen.
Fig. 4 zeigt in bildlicher Form ein Anschlußfeld gemäß der Erfindung für einen Fernsehempfänger.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORM

In der den Stand der Technik veranschaulichenden Fig. 1 werden einem Controller 100 vom Benutzer über eine Tastatur 105 oder einen Infrarot-Empfänger 110 eingegebene Steuersignale zugeführt. Der Infrarot-Empfänger 110 empfängt und demoduliert Fernsteuersignale, die von einer Fernsteuereinheit 115 aus gesendet werden. Der Controller 100, der ein Mikroprozessor oder Mikrocomputer sein kann, veranlaßt einen Fernsehempfänger 120 zur Auswahl eines bestimmten HF-Signals, auf welches in Abhängigkeit von seitens eines Benutzers eingegebenen Daten abgestimmt werden soll. Der Tuner 120 erzeugt ein Zwischenfrequenzsignal und gibt dies auf eine Verarbeitungsschaltung 125, die einen ersten Schaltungsteil 125a mit einer Bildverstärkerstufe (PIX) und einem Videodetektor enthält und einen zweiten Schaltungsteil 125b mit einer Tonverstärkerstufe, einem Audio-Detektor und einem Stereodecoder aufweist. Die Verarbeitungsschaltung 125 erzeugt ein Basisband-Videosignal (TV) und Basisband-Tonsignale für links und rechts.
Das Basisband-Videosignal (TV) wird über eine Leitung 126 auf einen Eingang eines Videoschalters 130 mit vier Eingängen gegeben. Die Basisband-Audiosignale für links und rechts werden einem Paar Eingängen eines Audioschalters 140 zugeführt, der aus vier Paaren von Audio-Eingängen ein Eingangspaar auswählen kann. Der Videoschalter 130 und der Audioschalter 140 haben jeweils drei mit AUX1, AUX2 bzw AUX3 bezeichnete weitere Eingänge, denen entsprechende Basisband-Video- und -Tonsignale von externen Quellen zugeführt werden können. Jeder der Eingänge des Videoschalters 130 und 140 kann in Abhängigkeit von Binärsignalen ausgewählt werden, die vom Controller 100 erzeugt und den Steuereingängen C&sub1; und C&sub2; über Leitungen 131 bzw. 132 zugeführt werden. Wenn beispielsweise C&sub1; und C&sub0; beide auf einen niedrigen Signalwert gebracht werden (also binär 00), dann ist der Fernseheingang gewählt. Hat C&sub1; einen niedrigen und C&sub2; einen hohen Wert (binär 01), dann ist AUX1 gewählt. Hat C&sub1; einen hohen und C&sub0; einen niedrigen Wert (binär 10), dann ist AUX2 gewählt. Haben C&sub1; und C&sub2; beide einen hohen Wert (binär 11), dann ist AUX3 gewählt. Die Wahl der entsprechenden Video- und Audio-Signale ist sichergestellt, weil die Steuerleitungen 231 und 232 mit den jeweiligen Steuereingängen C&sub1; und C&sub0; sowohl des Video-Schalters 130 als auch des Audioschalters 140 gekoppelt sind.
Das ausgewählte Videosignal wird auf eine Kammfiltereinheit 150 gegeben, die Leuchtdichtesignale (Y) und Farbsignale (C) voneinander trennt und einem Videoprozessor 160 zuführt, damit sie schließlich auf einem Bildschirm einer Wiedergabeeinrichtung 170 dargestellt werden. Die gewählten Audio-Signale werden einem Audio-Prozessor 180 zugeführt und schließlich von Lautsprechern 190 und 195 wiedergegeben. Die oben beschriebene Schaltung ist grundsätzlich von dem RCA-Fernsehempfänger CTC-149 der Firma Thomson Consumer Electronic, Inc., Indianapolis, Indiana, bekannt.
Es sei nun eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der Fig. 2, 3 und 4 beschrieben. Mit denselben Bezugsziffern in Fig. 2 bezeichnete Elemente arbeiten wie ihre Gegenstücke in Fig. 1, und daher brauchen diese Funktionen nicht noch einmal beschrieben zu werden.
Gemäß Fig. 2 liegt eine Videosignal-Schalteranordnung 255 zwischen dem Kammfilter 250 und dem Videoprozessor 260. Die Schaltung gemäß Fig. 2 sorgt für die Auswahl des richtigen Audio- Signals in Abhängigkeit von den Steuersignalen, welche den parallelgeschalteten Eingängen C&sub1; und C&sub0; des Video-Signalschalters 230 und des Audio-Signalschalters 240 zugeführt werden, und damit in Abhängigkeit Von einem Signal, das anzeigt, ob S-VIDEO- Signale gewählt worden sind. Speziell wird dies erreicht durch zusätzliche Widerstände R255 und Dioden D231 und D232. Wie Fig. 2 zeigt, sind die Steuereingänge C&sub1; und C&sub0; des Videoschalters 250 unmittelbar mit den entsprechenden Steuereingängen C&sub1; und C&sub0; des Audioschalters 240 verbunden. Die Kathode der Diode D231 liegt am Verbindungspunkt der Steuereingänge C&sub1; des Audioschalters 240 und des Videoschalters 250, und die Kathode der Diode D232 liegt am Verbindungspunkt der Steuereingänge C&sub0; von Audioschalter 240 und Videoschalter 250. Die Anoden der Dioden D231 und D232 sind zusammen an einen Steuereingang C der Videoschaltereinheit 255 und an ein Ende des Widerstandes 255 angeschlossen, dessen anderes Ende an einer Quelle positiver Versorgungsspannung liegt.
Der Betrieb der Schaltung nach Fig. 2 sei nun mit Bezug auf die Fig. 3 und 4 erläutert.
Gemäß Fig. 4 enthält eine Anschlußplatte 400 einen HF-Eingangsstecker 410, dem hochfrequente Rundfunk- oder Kabelsignale (HF) zugeführt werden. Die Platte 400 hat auch zwei Gruppen von Buchsen AUX1 und AUX2 zur Zuführung von Basisbandton- und Basisbandvideosignalen und eine Buchse 450, die mit S-VIDEO-EINGANG be zeichnet ist und über die breitbandige Videosignale von einer S- VIDEO-Quelle zugeführt werden, beispielsweise einem S-VHS(Super- VHS)-Videokassettenrecorder.
Die S-VIDEO-EINGANGS-Buchse 450 hat keinen Anschluß zur Zuführung von Tonsignalen, und demgemäß müssen eigene Vorkehrungen zur Zuführung der Tonsignale von einer S-VIDEO-Quelle vorgesehen werden. Es sei hier bemerkt, daß keine speziellen Audio-Eingangssignale vorgesehen werden müssen, um Audio-Signale von einer S-VIDEO-Quelle zuzuführen, wenn die Eingangsanschlüsse so gruppiert sind, wie es Fig. 4 zeigt, oder anderweitig bezeichnet sind, um anzuzeigen, daß ein einziges Paar von Audio-Eingangssignalen sowohl für eine zusätzliche NTSC-Videosignalquelle wie auch für eine S-VIDEO-Signalquelle verwendet werden kann. Insbesondere kann ein "Kasten" 420 aufgezeichnet oder aufgedruckt sein, der die in Beziehung zueinanderstehenden Buchsen umrahmt. Das heißt, wenn eine Standard-NTSC-Videoquelle an das Brett 400 angeschlossen werden soll, dann werden die Audio-Signale auf die linke und rechte AUDIO-EINGANGS-Buchse 430 und 435 gegeben, und das Videosignal wird der VIDEO-EINGANGS-Buchse 440 zugeführt. Soll jedoch eine S-VIDEO-Quelle an das Anschlußbrett 440 angeschlossen werden, dann wird das Videosignal auf die S-VIDEO- Buchse 450 und die Audio-Signale an die linke und rechte AUDIO- EINGANGS-Buchse 430 und 435 gegeben. Dies führt zu einem leicht benutzbaren und leicht zu verstehenden Anschlußsystem für den Benutzer und spart die Herstellungskosten für die Ergänzung zweier zusätzlicher Tonbuchsen.
Die Tabelle in Fig. 3 zeigt die Auswahl der Audio- und Videoquellen entsprechend den vier möglichen Zuständen der Binärsignale auf den Steuerleitungen C&sub1; und C&sub0;. Ein X- in der Tabelle bedeutet die Auswahl des jeweiligen Steuercodes. Die Audioquelle AUX1 (entsprechend den linken und rechten AUDIO-EINGANGS-Buchsen 430 und 435) wird bei den Steuercodes 01 und 11 gewählt (also Wahl von AUX1 und S-VIDEO). Man bemerke, daß mindestens eine "0" in jedem der Steuercodes mit Ausnahme desjenigen für die Wahl der S-VIDEO-Quelle (also 11) auftritt. Demgemäß leitet bei der Schaltung nach Fig. 2 bei einer Null in einer der Steuerleitungen C&sub1; oder C&sub0; die Diode D231 oder D232 über den Vorspannungswiderstand R244 und bewirkt damit das Auftreten eines Signals niedrigen Pegels am Steuereingang C des Videoschalters 255 für alle Steuercodes außer 11 (Wahl S-VIDEO). Die Videoschaltereinheit 255 wählt Eingangssignale vom Kammfilter 250 immer dann, wenn ein Signal niedrigen Pegels am Steuereingang C auftritt, und sie wählt externe S-VIDEO-Signale immer dann, wenn ein Signal hohen Pegels am Steuereingang C auftritt.
Der Audioschalter 240 wählt ein Paar Eingangsanschlüsse (TV) für den Steuercode 00, ein Paar Eingangsanschlüsse (S-VIDEO/AUX1) für den Steuercode 01, ein Paar Eingangsanschlüsse (AUX2) für den Steuercode 10 und noch einmal die S-VIDEO/AUX1-Eingangsanschlüsse für den Steuercode 11. Dies ist der Fall wegen der Verbindungsdrähte 241 und 242 zwischen den jeweiligen Audioschaltereingängen, welche bei den Steuercodes 01 und 11 gewählt werden, wie dies aus Fig. 2 ersichtlich ist.
Die Dioden D231 und D232 bilden ein UND-Tor und können durch eine digitale UND-Schaltung 253 ersetzt werden, um diese Funktion zu übernehmen, wie es Fig. 2a veranschaulicht.

Claims

1. Audio- und Videoschaltvorrichtung mit:

einer Videoschalteranordnung (230, 255), die erste (TV) und zweite (AUX1) Videosignaleingänge zur Zuführung erster bzw. zweiter Farbvideosignalgemische, ein Paar Eingänge (Y, C) zur Zuführung von Leuchtdichte- bzw. Farbkomponentensignalen eines dritten Videosignals, einen Steuersignaleingang (C&sub1;, C&sub0;, C) zur Zuführung eines Videosignalwähl-Steuersignals und einen Ausgang zur Lieferung eines Ausgangssignals hat, das ein Paar Leuchtdichte- und Farbkomponenten aufweist, die in Abhängigkeit von dem Videosignalwähl-Steuersignal aus den von dem ersten Farbvideosignalgemisch abgeleiteten Leuchtdichte- und Farbkomponenten, den von dem zweiten Farbvideosignalgemisch abgeleiteten Leuchtdichte- und Farbkomponenten bzw. den an dem Paar Eingängen liegenden Leuchtdichte- und Farbkomponentensignalen ausgewählt sind;

einer Tonschalteranordnung (240), die erste (TV) und zweite (AUX; S-video) Tonsignaleingänge zur Zuführung erster bzw. zweiter Tonsignale, und einen Steuersignaleingang (C&sub1;, C&sub0;,) zur Zuführung eines Tonwählsteuersignals und einen Ausgang zur Lieferung eines Ausgangstonsignals hat, welches in Abhängigkeit von dem Tonwählsteuersignal aus den ersten und zweiten Audioeingangssignalen ausgewählt ist;

eine Dateneingabeeinrichtung (205) zur Wahl eines von drei Betriebszuständen durch einen Benutzer;

und eine Steuereinrichtung (200) zur Lieferung der Steuersignale zur Veranlassung der Video- und Audioschalteranordnungen (230, 255, 240) in den drei Betriebsarten zu arbeiten:

- einem ersten Modus, in dem Leuchtdichte- und Farbkomponenten ausgewählt werden, die aus dem ersten Farbvideosignalgemisch (TV) und dem ersten Audiosignal (TV) abgeleitet sind;

- einem zweiten Modus, in dem die Leuchtdichte- und Farbkomponenten, die von dem zweiten Farbvideosignalgemisch (AUX1) und dem zweiten Audiosignal abgeleitet sind, ausgewählt werden;

- und einem dritten Modus, in dem die an dem Paar Eingängen liegenden Leuchtdichte- und Farbkomponentensignale (Y, C) und das zweite Audiosignal (S-video) ausgewählt werden.

2. Audio- und Videoschaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Audioschalteranordnung (240) einen dritten Audiosignaleingang (241, 242) aufweist und der zweite und dritte Audiosignaleingang zusammengeschaltet sind.

3. Audio- und Videoschaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Videoschalteranordnung (230, 255) erste (230) und zweite (255) Videoschaltereinrichtungen enthalten,

von denen die erste Videoschaltereinrichtung (230) die ersten (TV) und die zweiten (AUX) Videosignaleingänge zur Zuführung der ersten bzw. zweiten Videosignale sowie einen Steuereingang zur Zuführung des Videowählsteuersignals und einen Ausgang hat, an dem ein Ausgangsvideosignal entsteht, welches ein Paar Leuchtdichte- und Farbkomponenten enthält, die in Abhängigkeit von dem Videowählsteuersignal aus einem ausgewählten der ersten und zweiten Videoeingangssignale ausgewählt sind,

und von denen die zweite Videoschalteranordnung (255) einen ersten Eingang hat, der an den Ausgang der ersten Videoschalteranordnung angeschlossen ist, sowie einen zweiten Eingang zur Zuführung des dritten Videosignals (Y) und einen Steuereingang (C) zur Zuführung eines weiteren Steuersignals und einen Ausgang, an dem ein Videosignal entsteht, welches in Abhängigkeit von dem dritten Steuersignal aus Signalen an den ersten und zweiten Eingängen der zweiten Videoschalteranordnung ausgewählt ist und

und daß eine Logikschaltung (D231, D232; 253) vorgesehen ist, die einen Eingang zur Zuführung des Videowählsteuersignals und einen Ausgang zur Erzeugung des weiteren Steuersignals in Abhängigkeit von dem Videowählsteuersignal hat.

4. Schalteranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Logikschaltung (D231, D232; 253) ein UND-Tor aufweist.

5. Schalteranordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das UND-Tor Dioden (D231, D232) enthält, die mit gleichen Elektroden zusammengeschaltet und über einen Widerstand (R255) an einen Bezugspotentialpunkt geschaltet sind, wobei der Verbindungspunkt der gleichen Elektroden der Dioden mit dem Widerstand den Ausgang des UND-Tores bilden.

6. Schalteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Videosignal ein S-Videosignal ist.