DE69716171T2 - Verfahren zum Darstellen eines Bildes von einem Graphikprozessor des VGA-Typs auf einem Fernsehempfänger - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Darstellen eines Bildes von einem Graphikprozessor des VGA-Typs unter Verwendung der Raster-Anzeigeverfahren eines herkömmlichen Fernsehempfängers.
• Sie betrifft zugleich ein Fernsehbild-Anzeigegerät, ausgerüstet mit Raster- Anzeigeverfahren, die das Darstellen eines Bildes von einem Graphikprozessors des VGA- Typs ermöglichen.
• Um ein Bild von einem Graphikprozessor des VGA-Typs auf dem Bildschirm eines herkömmlichen Fernsehempfängers darzustellen, wurden verschiedene Verfahren vorgeschlagen, um die horizontale Abtastfrequenz des Fernsehempfängers zu verändern. Allerdings ist keines wirklich zufriedenstellend, und diese Verfahren sind vor allem sehr kompliziert. Auch wurde vorgeschlagen, in dem Dokument Patent Abstract of Japan 07306664 A und dem Patent der Vereinigten Staaten von Amerika 5 815 208, die Zeileninhalte zu speichern, um sie asynchron in bezug auf ihre Erzeugung durch den Graphikprozessor des VGA-Typs darzustellen.
• Ein Ziel der Erfindung ist es, die Darstellung eines Bildes von einem Graphikprozessor des VGA-Typs auf dem Bildschirm eines herkömmlichen Fernsehempfängers auf sehr einfache Weise zu ermöglichen.
• Zu diesem Zweck überträgt man den besagten Anzeigeverfahren die geraden Zeilen eines VGA-Bildes über ein Raster, und die ungeraden Zeilen über das darauffolgende Raster.
• Die Erfindung gründet folglich auf der Feststellung, dass die Zeilendauer eines herkömmlichen Fernsehempfängers nahezu der Hälfte eines VGA-Monitors entspricht, und dass die Anzeige einer Zeile von zweien folglich gemacht werden kann, indem die Abtastgeschwindigkeit sehr geringfügig geändert wird.
• Ein Gerät und ein Verfahren nach der Erfindung werden in den Ansprüchen 1 bis 6 erläutert.
• Vorzugsweise versetzt man die Synchronisationsimpulse des VGA-Bildes um etwa eine Halbe VGA-Zeilendauer.
• In einer besonderen Durchführungsform enthalten die Verfahren zum Verzögern der Impulse zwei Verzögerungsschaltungen in Kaskade, die eine zum Bestimmen der Verzögerungszeit, die andere zum Bestimmen der verzögerten Impulsdauer.
• Das Bildanzeigegerät ist vorzugsweise mit Verfahren ausgerüstet, um die Amplitude der Zeilenabtastung zu verändern.
• So kann das angezeigte Bild die gesamte Bildschirmbreite belegen.
• Wenn das Bildanzeigegerät mit einer Kathodenstrahl-Bildschirmröhre und einer Vorrichtung ausgerüstet ist, die in einer Strahlumlenkspule einen Sägezahnstrom erzeugt, mit einer sogenannten 5-Kapazität in Serie mit der Spule, sind die Verfahren zum Verändern der Zeilen-Abtastamplitude vorzugsweise Verfahren zum Schalten einer anderen S-Kapazität.
• So wird vor allem der mittlere Teil der Zeilen gestreckt.
• Diese sowie weitere, detailliertere Aspekte der Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung einer Durchführungsform als nicht erschöpfendes Beispiel verdeutlicht.
• Fig. 1 zeigt schematisch einen Fernsehempfänger.
• Fig. 2 ist ein Zeitdiagramm, das verschiedene Signale eine VGA-Bildes zeigt.
• Fig. 3 ist ein anderes Zeitdiagramm, das verschiedene, zum Darstellen eines VGA-Bildes auf einem Fernsehempfänger verwendete Signale zeigt.
• Fig. 4 ist ein Schaltschema, das die Signale Vorgängen unterzieht, um ein VGA-Bild auf einem Fernsehempfänger darzustellen.
• Die Fig. 5 und 6 zeigen, wie man das erhaltene Bild verbessern kann.
• Der Fernsehempfänger, dessen Schema auf Fig. 1 dargestellt ist; enthält, einen Tuner 22, der ein Signal, z. B. von einer Antenne 21, erhält und seine Frequenz in Zwischenfrequenzen umsetzt, bestimmt für einen Zwischenfrequenz-Bildverstärker 23 und einen Zwischenfrequenz-Tonverstärker 24. Der Zwischenfrequenz-Tonverstärker 24 wird von einem Demodulator 29 gefolgt, der die Tonsignale in Basisfrequenz an einen Ton- Leistungsverstärker 27 abgibt, zur Versorgung eines Lautsprechers 33.
• Der Zwischenfrequenz-Bildverstärker 23 wird von einer Einheit 25 gefolgt, die ein Bildsignal in Basisfrequenz an einen Bildverstärker 26 liefert, der Bildsignale an eine Kathodenstrahl-Bildschirmröhre 32 abgibt. Die Einheit 25 entnimmt dem Signal auch Raster- und Zeilen-Synchronisationssignale, die respektive einer Raster-Abtastschaltung 28 zugeführt werden, die einen Strom an eine Raster-Umlenkspule 30 abgibt, und einer Zeilen- Abtastschaltung 36, verbunden mit einer Zeilen-Leistungseinheit 35, die über eine Verbindungskapazität 15, die sogenannte S-Kapazität, einen Strom in eine Zeilen-Umlenkspule 34 abgibt und zudem eine Spannung von ca. 25 kV erzeugt, um den Bildschirm der Bildröhre zu versorgen, mit der sie über einen Anschluss 31 verbunden ist.
• Zur Erinnerung beträgt die Zeilen-Abtastfrequenz nach der VGA-Norm 31.500 Hz, und die Rasterfrequenz 60 Hz. Die halbe VGA-Zeilen-Abtastfrequenz beträgt folglich 15.750 Hz, und die Zeilenfrequenz eines Fernsehempfängers, der sogenannten "625 Zeilen", beträgt 15.625 Hz, d. h. ein benachbarter Wert. Die Synchronisationsschaltungen der Zeilenabtastung eines Fernsehempfängers sind dazu in der Lage, den Übergang von 15.625 auf 15.750 Zeilen ohne besondere Änderung zu hinzunehmen, und ebenso sind die Synchronisationsschaltungen der Rasterabtastung dazu in der Lage, den Übergang von 50 auf 60 Hz hinzunehmen.
• Die Bildinformation des VGA-Typs wird von drei Farbsignalen mit der Bezeichnung R, G, B getragen.
• Auf Fig. 2 zeigt die Zeile A Bildinhalte aufeinanderfolgender Zeilen des VGA-Bildes. Die Zeile B zeigt entsprechende Zeilen-Synchronisationsimpulse. Die Zeile C zeigt einen entsprechenden Raster-Synchronisationsimpuls. Die Zeile D zeigt eine zur Zeile A identische Zeile, doch in der über dem Raster, das links auf der Figur endet, nur die ungeraden Zeilen des VGA-Bildes beibehalten werden (die Figur zeigt die letzten mit den Nummern 519, 521, 523), und über dem Raster, das rechts auf der Figur beginnt, nur die geraden Zeilen beibehalten werden (die Figur zeigt die ersten mit den Nummern 2, 4). Wenn ein Fernsehempfänger die Inhalte der bei D angegebenen Zeilen anzeigt, bringt er nach Verflechtung das komplette Originalbild hervor, in zwei Rastern anstatt einem.
• Auf Fig. 3 zeigt die Zeile B erneut die VGA-Zeilen- Synchronisationsimpulse. Die Zeile E zeigt die erhaltenen Signale durch Aktivierung einer bistabilen Kippschaltung bei den absteigenden Flanken des Signals der Zeile B. Die absteigenden Flanken des Signals der Zeile E aktivieren eine Verzögerungsschaltung, die eine Verzögerung t1 bewirkt, und diese letztere aktiviert ihrerseits eine Verzögerungsschaltung, deren Dauer t2 entspricht, was letztlich die Impulse der Zeile F liefert. Die Zeile D ist dieselbe wie die der Fig. 2. Die Bildinhalte sind dort in bezug auf die Impulse der Zeile F ausgerichtet, während sie angesichts der Ränder des Fernsehbildschirms versetzt werden würden, wenn man die Impulse der Zeile F nicht in bezug auf den Anfang derer der Zeile E versetzt hätte. Diese Versetzung beträgt etwa eine halbe VGA-Zeilendauer.
• Die Schaltung der Fig. 4 unterzieht die VGA-Signale den notwendigen Vorgängen, um ein VGA-Bild auf einem Fernsehempfänger darzustellen. Die VGA-Signale horizontaler Synchronisation H, vertikaler Synchronisation V und die Signale R, G, B werden an einen Eingangs-Steckkontakt 1 geführt, der z. B. die Peritel-Anschlussbuchse des Fernsehempfängers sein kann. Eine Zeilen-Auswahlschaltung 7 überträgt das Signal R, G, B oder sperrt es eine Zeile von zweien, um drei Farbsignale zu erzeugen, jeweils wie bei Zeile D der Fig. 3 oder 4 dargestellt. Dieses Signal wird über die drei Verbindungen 6 des Bildverstärkers 26 der Fig. 1 geleitet. Die Schaltung 7 wird z. B. aus drei analogen Gates gebildet, für jedes der Signale R, G, B.
• Anhand des Signals H teilt eine Flipflopschaltung 9, z. B. eine sogenannte J-K- Kippschaltung, die VGA-Zeilen-Synchronisationsfrequenz durch zwei und liefert bei 11 das Zeilensignal E der Fig. 3. Dieses Signal wird zur Schaltung 7 geleitet, um die Gates zu steuern.
• Eine Verzögerungsschaltung 8, z. B. eine monostabile Schaltung, erhält das Signal von der Kippschaltung 9 ebenfalls. Am Ende einer Zeit t1 nach der absteigenden Flanke des Signals bei 11 liefert sie selbst eine absteigende Flanke bei 12.
• Eine zweite Verzögerungsschaltung 10, z. B. ebenso eine monostabile Schaltung, erhält das Signal bei 12, und liefert als Reaktion einen Impuls einer Dauer t2, entsprechend dem Signal der Zeile F der Fig. 3. Diese Impulse werden etwa um eine halbe VGA-Zeilendauer verzögert in bezug auf die absteigenden Impulsflanken der Zeile E.
• Ein analoger Addierer 3 fügt dem aus der Schaltung 10 kommenden Signal das Signal V hinzu, was bei 5 ein zugleich Zeilen- und Raster-Synchronisationssignal ergibt, das der Schaltung 25 der Fig. 1 zugeführt wird.
• Fig. 5 zeigt Sägezähne ST1 der Zeilenabtastung, und bei 32 den Fernsehbildschirm, dessen sogenannten horizontalen Zeilen hier vertikal sind, anders gesagt der Bildschirm ist in bezug auf seine normale Position um 90º gedreht. Wenn man sich mit der Umsetzung der zuvor beschriebenen Verfahren zufriedengibt, entspricht das Bildsignal der Zeile D zeitweise für jede Zeile dem Teil des Sägezahns, der zwischen zwei gestrichelten vertikalen Linien enthalten ist, d. h. dass das auf dem Bildschirm erhaltene Bild dem zwischen den beiden gestrichelten horizontalen Linien enthaltenen entspricht.
• Fig. 6 zeigt, wie die Darstellung verbessert werden kann, indem man die Amplitude der Zeilenabtastung erhöht. Sie zeigt Sägezähne ST2 der Zeilenabtastung, in bezug auf die der Fig. 5 gedehnt, und deren S-Form betonter ist, d. h. vor allem der mittlere Teil der Zeile wurde gedehnt. Das Bildsignal der Zeile D entspricht immer zeitweise für jede Zeile dem Teil des Sägezahns, enthalten zwischen den beiden gestrichelten vertikalen Linien, und das auf dem Bildschirm erhaltene Bild entspricht dem zwischen den beiden gestrichelten horizontalen Linien enthaltenen und belegt jetzt die gesamte Breite des Bildschirms mit seinen normalen Proportionen.
• Eine Dehnung der Zeilenabtastung wie die der Fig. 6 in bezug auf die Fig. 5 kann erhalten werden, indem man den Wert der S-Kapazität 15 (Fig. 1) vermindert. Dies kann erhalten werden durch den Austausch der Kapazität 15 durch eine andere, kleinere Kapazität 16, mittels jedem beliebigen bekannten Schaltsystem 17, das nicht Teil dieser Erfindung ist: Ein Schaltverfahren zum Schalten einer S-Kapazität wird z. B. in dem Dokument EP-A-96 202 557.3 beschrieben. Als Variante könnte auch ein Unterbrecher angeschlossen werden, um eine zusätzliche S-Kapazität parallel zur Kapazität 15 hinzuzufügen, anstatt eine Kapazität 16 an ihre Stelle zu schalten. In diesem Fall müsste der die zusätzliche Kapazität hinzufügende Unterbrecher geschlossen sein, um die zusätzliche S-Kapazität während dem normalen Betrieb des Fernsehempfängers einzuschalten, und offen sein, um die zusätzliche S-Kapazität abzuschalten, wenn VGA-Bilder angezeigt werden.

Claims (7)

1. Fernsehbild-Anzeigegerät mit Raster-Anzeigeverfahren und Verarbeitungsverfahren eines VGA-Bildsignals, um die Anzeige eines VGA-Bildinhalts auf den besagten Raster-Anzeigeverfahren zu ermöglichen, Verarbeitungsverfahren dadurch gekennzeichnet, dass sie enthalten:

- Erzeugungsverfahren (9) zum Erzeugen anhand des Zeilen-Synchronisationssignals (H) des besagten VGA-Bildsignals eines Steuersignals (11) mit halber Frequenz,

- Formatierungsverfahren (8, 10) des besagten Steuersignals zum Erzeugen eines Zeilen- Synchronisationssignals der besagten Anzeigeverfahren,

- Auswahlverfahren (7), von dem besagten Steuersignal (11) gesteuert, um einerseits die geraden Zeilen eines VGA-Bildes über ein VGA-Bildraster auszuwählen, und andererseits die ungeraden Zeilen über das darauffolgende Raster, wobei die besagten geraden und ungeraden Zeilen respektive ein erstes und ein zweites, an die besagten Anzeigeverfahren übertragenes Raster bilden.

2. Fernsehbild-Anzeigegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die besagten Formatierungsverfahren eine erste Verzögerungsschaltung (8) und eine zweite Verzögerungsschaltung (10) in Kaskade enthalten, um respektive die Dauer jedes Impulses zur Bildung des besagten Zeilen-Synchronisationssignals der besagten Anzeigeverfahren zu verzögern und festzulegen.

3. Fernsehbild-Anzeigegerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass es Addierverfahren (3) enthält, um des besagte Zeilen-Synchronisationssignal der besagten Anzeigeverfahren und das Raster-Synchronisationssignal (V) des besagten VGA- Bildsignals zu addieren, um ein einziges Zeilen- und Raster-Synchronisationssignal (5) der besagten Anzeigeverfahren zu erzeugen.

4. Fernsehbild-Anzeigegerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass es Verfahren (15, 16, 17) enthält, um zu ermöglichen, die Zeilen-Abtastamplitude der besagten Anzeigeverfahren variieren zu lassen.

5. Fernsehbild-Anzeigegerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die besagten Verfahren, um zu ermöglichen, die Zeilen-Abtastamplitude der besagten Anzeigeverfahren variieren zu lassen, Umschaltverfahren (17) von einer Kapazität (16) zu einer anderen Kapazität (16) enthalten, um die besagte geschaltete Kapazität in Serie mit der Zeilen-Umlenkspule (34) der besagten Anzeigeverfahren zu bringen.

6. Fernsehbild-Anzeigeverfahren, wobei das besagte Verfahren einen Verarbeitungsschritt eines VGA-Bildsignals enthält, um die Anzeige eines VGA-Bildinhalts mit Raster-Anzeigeverfahren zu ermöglichen, Verarbeitungsschritt dadurch gekennzeichnet, dass er enthält:

- Erzeugungs-Unterschritt (9) zum Erzeugen anhand des Zeilen-Synchronisationssignals

(H) des besagten VGA-Bildsignals eines Steuersignals (11) mit halber Frequenz,

- Formatierungs-Unterschritt (8, 10) des besagten Steuersignals zum Erzeugen eines Zeilen- Synchronisationssignals der besagten Anzeigeverfahren,

- Auswahl-Unterschritt (7), von dem besagten Steuersignal (11) gesteuert, um einerseits die geraden Zeilen eines VGA-Bildes über ein VGA-Bildraster auszuwählen, und andererseits die ungeraden Zeilen über das darauffolgende Raster, wobei die besagten geraden und ungeraden Zeilen respektive ein erstes und ein zweites, an die besagten Anzeigeverfahren übertragenes Raster bilden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Formatierungs-Unterschritt eine erste Verzögerungsphase (8) und eine zweite Verzögerungsphase (10) in Kaskade enthält, um respektive die Dauer jedes Impulses zur Bildung des besagten Zeilen-Synchronisationssignals der besagten Anzeigeverfahren zu verzögern und festzulegen.