DE69812978T2

DE69812978T2 - Schaltung zur umwandlung von farbdifferenzsignalen

Info

Publication number: DE69812978T2
Application number: DE69812978T
Authority: DE
Inventors: Masaya Koshimuta
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 1997-10-22
Filing date: 1998-10-20
Publication date: 2003-11-13
Anticipated expiration: 2018-10-21
Also published as: EP1013101B1; CA2309045A1; KR20010031302A; WO1999021373A1; US6515710B1; DE69812978D1; JP3546667B2; JPH11127448A; CN1276947A; EP1013101A1; CA2309045C; MY122301A; TW401710B; KR100343764B1; CN1159927C

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Farbdifferenzsignal-Umwandlungsschaltung, die in einem Fernsehempfänger zu verwenden ist, der ein auf verschiedenen Fernsehsystemen basierendes Komponenten-Videoeingangssignal zusätzlich zu einem auf bestehenden Fernsehsystemen basierenden Signal wiedergeben kann, und insbesondere eine Farbdifferenzsignal-Umwandlungsschaltung, die, abhängig von verschiedenen Fernsehsystemen, das vorerwähnte Komponenten-Videoeingangssignal automatisch in ein Farbdifferenzsignal umwandeln kann, das getreu dem Kolorimetriestandard des Eingangssignals ist. Ausdrücklicher betrifft sie eine Technik, die eine funktionale Beziehung zwischen gesendeten Chrominanzsignalen PB und PR und Farbdifferenzsignalen B-Y und R-Y eines externen Komponenten- Videoeingangssignals benutzt.
Bongsoon Kang, et al. beschreiben in "New Approach for Mixing the RGB and CCIR601 Formatted Video Signals", 7. Juni, 1995, "Inernational Conference on Consumer Electronics", das Anzeigen von RGB-Videosignalen und NTSC/PAL Videomischsignalen auf einem gemeinsamen Computer-Monitor. Ein vorgeschlagener Encoder hat einen RGB-Eingang und einen Eingang für CCIR601-formatiertes Video. Ein Benutzer kann wählen, welches der Eingangssignale zu einer bestimmten Zeit angezeigt wird. Wenn der formatierte Videoeingang zum Anzeigen ausgewählt wird, setzt ein Farbumwandler den formatierten Videoeingang in das RGB-Format um.
DE-A-39 21 731 betrifft eine Schaltung zum Unterscheiden der Übertragungsnorm von empfangenen Fernsehsignalen. Die Schaltung umfasst eine Einrichtung, die Synchronsignale von den empfangenen Fernsehsignalen trennt und einen Zeilensynchronimpuls erzeugt. Der erzeugte Synchronimpuls und ein Takt werden an eine Zählschaltung angelegt. Das Zählergebnis wird an eine Decodierungsschaltung angelegt, die das Zählergebnis mit vorbestimmten Bezugswerten vergleicht. Des Weiteren werden besondere Übertragungsnorm-Erkennungsschaltungen bereitgestellt, die eine Fernseh-Übertragungsnorm basierend auf dem Decodierungsergebnis und den Zeilensynchronsignalen ermitteln.
Fig. 4 zeigt ein Beispiel eines schematischen Aufbaus eines bestehenden Fernsehempfängers. In Fig. 4 ist Verweiszeichen 1 eine Eingangsschaltung für ein Luminanzsignal Y und gesendete Chrominanzsignale PB und PR eines externen Komponenten-Videoeingangssignals. Verweiszeichen 2 ist ein Demodulator für Farbdifferenzsignale eines bestehenden Fernsehsystems (nachfolgend NTSC), um Farbdifferenzsignale B-Y und R-Y von einem Luminanzsignal Y und ein Chrominanzsignal C eines NTSC-Fernsehsignals zu demodulieren. Verweiszeichen 3 ist ein erster Selektor, um manuell zwischen entweder Y-, PB- und PR- Signalen eines externen Komponenten-Videoeingangssignals oder Y-, B-Y- und R- Y- Signalen eines NTSC-Signals zu wählen. Verweiszeichen 4 ist ein Synchron-Separator, um Zeilen- und Bildsynchronsignale von einem Y-Signal zu trennen. Verweiszeichen 5 ist eine Matrixschaltung, die eine Funktion des Umsetzens von eingehenden externen Komponenten-Videoeingangssignalen Y, PB und PR von HDTV (Hochzeilen-TV) in HDTV-Primärfarbsignale R, G und B hat (im Folgenden "HD-Matrixumwandlungsfunktion" genannt), und eine Funktion hat, um eingehende NTSC-Signale Y, B-Y und R-Y in NTSC-Primarfarbsignale R, G und B umzuwandeln (im Folgenden "SD-Matrixumwandlungsfunktion" genannt). Die Arbeitsweise der Matrixschaltung wird unten beschrieben.
In Fig. 4 werden externe Komponenten-Videoeingangssignale Y, PB und PR zu der Y-, PB-, PR-Eingangsschaltung 1 geführt und an den ersten Selektor 3 übergeben.
Zum anderen werden ein NTSC-Luminanzsignal Y und ein Chrominanzsignal C durch den NTSC-Farbdifferenzsignal-Demodulator 2 in Y-, B-Y- und R-Y-Signale demoduliert und an den ersten Selektor 3 übergeben. Entweder das Y-Signal eines externen Komponenten- Videoeingangssignals oder das Y-Signal eines NTSC-Signals wird von dem ersten Selektor 3 ausgewählt und an den Synchron-Separator 4 übergeben. Durch den Synchron-Separator 4 von dem Y-Signal getrennte Zeilen- und Bildsynchronsignale werden an eine Ablenkschaltung übergeben. Des Weiteren wird entweder der Salz der Y, PB- und PR-Signale des externen Komponenten-Videoeingangssignals oder der Satz der Y-, B-Y- und R Y-Signale des NTSC-Signals durch den ersten Selektor 3 ausgewählt und an die Matrixschaltung 5 übergeben. Wenn Y-, PB- und PR-Signale übergeben wurden, werden sie von der HD-Matrixumwandlungsfunktion in HDTV-Primärfarbsignale R, G und B umgewandelt und an eine CRT-Treiberschaltung übergeben, während, wenn Y-, B-Y- und R-Y-Signale übergeben wurden, sie von der SD-Matrixumwandlungsfunktion in NTSC-Primärfarbsignale R, G und B umgewandelt und an die CRT-Treiberschaltung übergeben werden.
Der oben beschriebene Schaltungsaufbau ist jedoch nicht mehr in der Lage, mit der Digitalisierung der Fernsehübertragung oder der Medienkonvergenz, z. B. Internet-Fernsehübertragung, fertig zu werden. In Japan gibt es, obwohl bis jetzt Hi-Vision (Name eines HDTV- System-Rundfunks in Japan) die einzige verfügbare Komponenten-Videosignaleingabe war, neuerlich eine Tendenz zu digitalen Fernsehsignalen, die auf verschiedenen Fernsehsystemen basieren, die in dem Format von Komponenten-Videosignalen Y, PB und PR über einen einzigen Übertragungskanal übertragen werden. In den USA werden 18 Systeme, gezeigt in Fig. 5, als digitale Fernsehsysteme in Erwägung gezogen. Ein Fernsehsystem, das einem Kolorimetrie-Standard von SMPTE274M entspricht, wird HDTV genannt, während ein Fernsehsystem, das einem Kolorimetrie-Standard von SMPTE170M entspricht, SDTV genannt wird. Der Kolorimetrie-Standard von NTSC ist SMTPE170M. Der Kolorimetrie-Standard von Hi-Vision ist SMPTE274M. Ein in dem Format von Y, PB und PR übertragenes SDTV-Signal wird über den ersten Selektor 3 an die Matrixschaltung 5 übergeben und von der HDTV-Matrixumwandlungsfunktion, anstelle der SD-Matrixumwandlungsfunktion, in Primärfarbsignale R, G und B umgewandelt, was ein Problem dahin gehend aufwirft, dass man nicht in der Lage ist, Farben genau wiederzugeben.
Weiterhin besteht, da die Medienkonvergenz weiter fortschreitet, eine Möglichkeit von Komponenten-Videosignalen von PC-Bildern in dem Format von Y, PB und PR, die über Internet an Fernsehempfänger gesendet werden, was ein Problem dahin gehend darstellt, wie die Videosignalformate zu unterscheiden sind, um ein angemessenes Farbdifferenzsignal zu erzeugen.
Als Daten, um ein Videosignal, auf dem sein Videosignalformat zu unterscheiden ist, zu kennzeichnen, können die in Fig. 6 gezeigten Daten oder eine Kombination von ihnen genannt werden, nämlich Zeilensynchronfrequenz, Bildsynchronfrequenz, Zeilensynohronsignal-Wellenform und Zahl von Abtastzeilen.
Diese Probleme werden mit einer Farbdifferenzsignal-Umwandlungsschaltung nach Anspruch 1 und mit einem Fernsehempfänger nach Anspruch 5 gelöst.
Um die obigen Probleme anzusprechen, hat die vorliegende Erfindung in einem Fernsehempfänger eine Farbdifferenzsignal-Umwandlungsschaltung mit den unten beschriebenen Merkmalen eingeführt. Wenn ein externes Komponenten-Videoeingangssignal ein SDTV- Signal ist, wandelt die erfindungsgemäße Farbdifferenzsignal-Umwandlungsschaltung seine gesendeten Chrominanzsignale PB und PR in Farbdifferenzsignale B-Y und R Y um. Wenn ein externes Komponenten-Videoeingangssignal ein HDTV-Signal ist werden die Chrominanzsignale PB und PR direkt zu dem ersten Selektor geführt. Der erste Selektor liefert als seinen Ausgang entweder die vorerwähnten gesendeten Chrominanzsignale PB und PR oder die Farbdifferenzsignale B-Y und R-Y, nachdem er sie als Reaktion auf ein Steuersignal automatisch ausgwählt hat, das richtig von einer Videosignal-Unterscheidungsschaltung geliefert wird, die das Videosignalformat auf der Basis von Daten, die ein Videosignal kennzeichnen, unterscheidet, z. B. die Zeilensynchronfrequenz, die Bildsynchronfrequenz, die Zeilensynchronsignal-Wellenform und die Anzahl von Abtasizeilen usw. des externen Komponenten-Videoeingangssignals. Der Fernsehempfänger kann demzufolge eine Farbe getreu dem Kolorimetrie-Standard des vorerwähnten Eingangssignals wiedergeben.
Fig. 1 ist ein Blockschaltbild einer Farbdifferenzsignal-Umwandlungsschaltung in der ersten exemplarischen Ausführung der vorliegenden Erfindung, die in einen Fernsehempfänger einbezogen ist.
Fig. 2 ist ein Blockschaltbild einer Farbdifferenzsignal-Umwandlungsschaltung in der dritten exemplarischen Ausführung der vorliegenden Erfindung, die in einen Fernsehempfänger einbezogen ist.
Fig. 3 ist ein Blockschaltbild einer Farbdifferenzsignal-Umwandlungsschaltung in der vierten exemplarischen Ausführung der vorliegenden Erfindung, die in einen Fernsehempfänger einbezogen ist.
Fig. 4 ist ein Blockschaltbild eines bestehenden Fernsehempfängers.
Fig. 5 ist eine Tabelle von bedeutenden digitalen Fernsehsystemen in den USA.
Fig. 6 zeigt Daten, die Videosignale kennzeichnen, auf deren Basis ein Videosignalformat unterschieden werden kann:
Mit Verweis auf Fig. 1 wird im Folgenden die erste exemplarische Ausführung der vorliegenden Erfindung beschrieben. Gleiche Schaltkreise, wie in einem in Fig. 4 gezeigten herkömmlichen Beispiel bezeichnet, werden durch dieselben Verweiszeichen dargestellt. In Fig. 1 ist Verweiszeichen 1 eine Eingangsschaltung für Y-, PB- und PR-Signale eines externen Komponenten-Videosignals. Verweiszeichen 2 ist ein NTSC-Farbdifferenzsignal-Demodulator, um Farbdifferenzsignale B-Y und R-Y von einem NTSC-Luminanzsignal Y und ein Chrominanzsignal C zu demodulieren. Verweiszeichen 3 ist ein erster Selektor, um von entweder Y-, PB- und PR-Signalen eines externen Komponenten-Videoeingangssignals oder Y-, B-Y- und R-Y-Signalen eines NTSC-Signals auszuwählen. Verweiszeichen 4 ist ein Synchron-Separator, um Zeilen- und Bildsynchronsignale von dem Y-Signal zu trennen. Verweiszeichen 5 ist eine Matrixschaltung mit einer HD-Matrixumwandlungsfunktion und einer SD-Matrixumwandlungsfunktion. Verweiszeichen 8 ist eine Farbdifferenzsignal-Umwandlungsschaltung, die zwischen die Y-, PB- und PR-Eingangsschaltung 1 und den ersten Selektor 3 eingefügt ist, von denen alte gegenseitig in Reihe geschaltet sind.
Die Farbdifferenzsignal-Umwandlungsschaltung umfasst:
Eine Videosignal-Unterscheidungsschaltung 7, die unter Verwendung des Zeilensynchronsignals und des Bildsynchronsignals die Zeilensynchronfrequenz, die Bildsynchronfrequenz, die Zeilensynchronsignal-Wellenform und die Anzahl von Abtasizeilen, die alle ein Vdeosignal kennzeichnen, misst, und das Videosignalformat auf der Basis dieser Daten bestimmt und an eine Amplituden-Umwandlungsschaltung 6 ein Steuersignal übergibt, das die Amplituden-Umwandlungsschaltung 6 ein optimales Signal für den Kolorimetrie-Standard des Eingangssignals erzeugen lässt,
und die Amplituden-Umwandlungsschaltung 6, die Amplituden der von der Y-, PB-, PR Eingangsschaltung gelieferten Y-, PB- und PR-Signale als Reaktion auf das von der obigen Videosignal-Unterscheidungsschaltung 7 gelieferte Steuersignal automatisch umwandelt und ein Signal erzeugt um eine Farbe getreu dem Kolorimetrie-Standard des Eingangssignals wiederzugeben.
Im Folgenden wird die Arbeitsweise der Farbdifferenzsignal-Umwandlungsschaltung 8 beschrieben.
In Fig. 1 wird ein externes Komponenten-Videoeingangssignal zu der Y-, PB-, PR-Eingangsschaltung 1 geführt und an die Amplituden-Umwandlungsschaltung 6 der Farbdifferenzsignal-Umwandlungsschaltung 8 übergeben.
Zum anderen werden das Luminanzsignal Y und das Chrominanzsignal C eines NTSC-Signals durch den NTSC-Farbdifferenzsignal-Demodulator 2 in Y-, B-Y- und R Y-Signale demoduliert und an den ersten Selektor 3 übergeben. Entweder das Y-Signal des externen Komponenten-Videoeingangssignals oder das Y-Signal des NTSC-Signals wird, wie vom ersten Selektor 3 ausgewählt, an den Synchron-Separator 4 übergeben. Die durch den Synchron- Separator 4 von dem Y-Signal getrennten Zeilen- und Bildsynchronsignale werden zu einer Ablenkschaltung und zu der Videosignal-Unterscheidungsschaltung 7 der Farbdifferenzsignal-Umwandlungsschaltung 8 geleitet. Wenn die Videosignal-Unterscheidungsschaltung 7 aus den Zeilen- und Bildsynchronsignalen eine Zeilensynchronfrequenz von 33.75 kHz, eine Bildsynchronfrequenz von 60 Hz, eine Breite der Zeilenaustastung von 3.77 us des Zeilensynchronsignalformats (2), eine Breite des Zeilensynchronimpulses von 1.19 ps und eine Abtastzeilenzahl von 112 Zeilen ermittelt, bestimmt sie, dass das Videosignal das des HDTV- 8-Systems in Fig. 6 ist, und sendet ein Steuersignal H an die Amplituden-Umwandlungsschaltung 6. Als Reaktion auf das Steuersignal H sendet die Amplituden-Umwandlungsschaltung 6 Y, PB- und PR-Signale an den ersten Selektor 3.
Nächstens, wenn die Videosignal-Unterscheidungsschaltung 7 aus den Zeilen- und Bildsynchronsignalen eine Zeilensynchronfrequenz von 31.47 kHz, eine Bildsynchronfrequenz von 60 Hz, eine Breite der Zeilenaustastung von 5.11 us des Zeilensynchronsignalformats (1), eine Breite des Zeilensynchronimpulses von 2.07 us und eine Abtaslzeilenzahl von 525 Zeilen ermittelt, bestimmt sie, dass das Videosignal das des SDTV-3-Systems in Fig. 6 ist und sendet ein Steuersignal L an die Amplituden-Umwandlungsschaltung 6. Als Reaktion auf das Steuersignal L sendet die Amplituden-Umwandlungsschaltung 6 Y-, B-Y- und R-Y-Signale an den ersten Selektor 3.
Nächstens, wenn die Videosignal-Unterscheidungsschaltung 7 aus den Zeilen- und Bildsynchronsignalen eine Zeilensynchronfrequenz von 31.47 kHz, eine Bildsynchronfrequenz von 59.95 Hz, eine Breite der Zeilenaustastung von 6.3 us des Zeilensynchronsignalformats (1), eine Breite des Zeilensynchronimpulses von 3.81 us und eine Abtastzeilenzahl von 525 Zeilen ermittelt, bestimmt sie, dass das Videosignal das eines Personal Computers, nämlich PC-VGA ist, und sendet ein Steuersignal S an die Amplituden-Umwandlungsschaltung 6. Wenn das Steuersignal S gesendet wird, liefert die Amplituden-Umwandlungsschaltung 6 das Ausgangssignal nicht an den ersten Selektor 3, da die Matrixschaltung 5 keine Signalumwandlung vornehmen kann.
Des Weiteren wählt der Selektor 3 entweder die Signale Y, PB und PR des externen Komponenten Videoeingangssignals, die Signale Y, B-Y und R Y des NTSC-Signals oder die Signale Y, B-Y und R-Y des externen Komponenten-Videoeingangssignals aus, und die ausgewählten Signals werden an die Matrixschaltung 5 übergeben. In der Matrixschaltung 5 werden die Signale Y, PB und PR durch die HD-Matrixumwandlungsfunktion in HDTV- Primärfarbsignale R, G und B umgewandelt, und die Signale Y, B-Y und R-Y werden durch die SD-Matrixumwandlungsfunktion in SDTV-Primärfarbsignale R, G und B umgewandelt.
Im Folgenden wird die zweite exemplarische Ausführung der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Die zweite exemplarische Ausführung der vorliegenden Erfindung ist eine Ausführung, bei der die in Fig. 1 gezeigte Videosignal-Unterscheidungsschaltung 7 der ersten Ausführung mit einem Einchip-Mikrokontroller verwirklicht wird, dessen Arbeitsweise unten beschrieben wird.
Der Mikrokontroller in Fig. 1 umfasst
Eine Einrichtung, die von jedem Zeilensynchronsignal und Bildsynchronsignal, die von dem Synchron-Separator 4 zugeführt werden, solche Daten misst, die ein Videosignal kennzeichnen, wie Zeilensynchronfrequenz, Bildsynchronfrequenz, Austastbereite des Zeilensynchronsignals, Breite des Zeilensynchronimpulses, Polarität des Zeilensynchronsignals etc.,
eine Einrichtung, die die Anzahl von Abtasizeilen aus der Zeilensynchronfrequenz und der Bildsynchronfrequenz berechnet, und
eine Speichereinrichtung, in der Daten (wie Zeilensynchronfrequenz, Bildsynchronfrequenz, Austastbereite des Zeilensynchronsignals, Breite des Zeilensynchronimpulses, Polarität des Zeilensynchronsignals, Anzahl von Abtasizeilen usw.), die Videosignale der in Fig. 6 gezeigten Eingangssignalformate (SDTV-1 und -3, HDTC-4 und -8, PC:VGA, usw.) kennzeichnen, im Voraus in Tabellenform gespeichert werden.
Wenn der Einchip-Mikrokontroller eine Zeilensynchronfrequenz von 31.47 kHz, eine Bildsynchronfrequenz von 60 Hz, eine Zeilenaustastbreite von 5.11 us des Zeilensynchronsignalformats (1) und eine Breite des Zeilensynchronimpulses von 2.07 us misst, berechnet er die Anzahl von Abtastzeilen (525 Zeilen) aus der Zeilensynchronfrequenz und der Bildsynchronfrequenz und vergleicht die gemessenen Daten mit allen in der Speichereinrichtung gespeicherten Daten. Wenn die gemessenen Daten mit den Daten von SDTV-1 in Fig. 6 übereinstimmen, entscheidet der Einchip-Mikrokontroller, dass das Eingangssignal ein Videosignal von SDTV-1 ist, und sendet ein Steuersignal an die Amplituden-Umwandlungsschaltung 6, um diese ein für den Kolorimetrie-Standard des Eingangssignals optimales Signal erzeugen zu lassen.
Mit Verweis auf Fig. 2 wird nachfolgend eine dritte exemplarische Ausführung der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Die dritte exemplarische Ausführung der vorliegenden Erfindung ist eine, bei der durch Vereinfachen der ersten exemplarischen Ausführung die Kosten vermindert werden. Wenn eine digitale Fernsehübertragung, wie in Fig. 5 gezeigt, empfangen wird, kann, da das Videosignalformat allein durch die Zeilensynchronfrequenz bestimmt werden kann, die Videosigna Unterscheidungsschaltung 7 der Farbdifferenzsignal-Umwandlungsschaltung 8 vereinfacht werden.
Gleiche Schaltkreise, wie in einem in Fig. 4 gezeigten herkömmlichen Beispiel angegeben, werden durch dieselben Verweiszeichen dargestellt.
In Fig. 2 ist Verweiszeichen 1 eine Eingangsschaltung für Y-, PB- und PR-Signale eines externen Komponenten-Videosignals. Verweiszeichen 2 ist ein NTSC-Farbdifferenzsignal- Demodulator, um Farbdifferenzsignale B-Y und R-Y von einem Luminanzsignal Y und ein Chrominanzsignal C eines NTSC-Signals zu demodulieren. Verweiszeichen 3 ist ein erster Selektor, um von entweder Y-, PB- und PR-Signalen eines externen Komponenten-Videoeingangssignals oder Y, B-Y- und R-Y-Signalen eines NTSC-Signals auszuwählen. Verweiszeichen 4 ist ein Synchron-Separator, um Zeilen- und Bildsynchronsignale von dem Y- Signal zu trennen. Verweiszeichen 5 ist eine Matrixschaltung mit einer HD-Matrixumwandlungsfunktion und einer SD-Matrixumwandlungsfunktion. Verweiszeichen 8 ist eine Farbdifferenzsignal-Umwandlungsschaltung, die zwischen die Y- , PB- und PR-Eingangsschaltung 1 und den ersten Selektor 3 eingefügt ist, von denen alle gegenseitig in Reihe geschaltet sind.
Die Farbdifferenzsignal-Umwandlungsschaltung 8 umfasst:
Eine Videosignal-Unterscheidungsschaltung 7, die eine Zeilensynchronfrequenz erfasst und ein Selektor-Steuersignal erzeugt, und
eine Amplituden-Umwandlungsschaltung 6, die Amplituden der von der Y-, PB-, PR Eingangsschaltung gelieferten Y-, PB- und PR-Signale als Reaktion auf das von der Videosignal-Unterscheidungsschaltung 7 gelieferte Selektor Steuersignal automatisch umwandelt und ein Signal erzeugt, um eine Farbe getreu dem Kolorimetrie-Standard des Eingangssignals wiederzugeben.
Die Videosignal-Unterscheidungsschaltung 7 umfasst einen Einchip-Mikrokontroller 71, der eine Einrichtung, um die Zeilensynchronfrequenz aus einem Zeilensynchronsignal zu messen, und eine Speichereinrichtung umfasst, in der Daten (Zeilensynchronfrequenz), die Videosignale der in Fig. 5 gezeigten Eingangssignalformate (SDTV, HDTV) kennzeichnen, im Voraus gespeichert werden, und vergleicht die gemessenen Daten (Zeilensynchronfrequenz) mit allen in der Speichereinrichtung gespeicherten Daten und erzeugt, wenn es eine Übereinstimmung gibt, ein Steuersignal, um die Amplituden-Umwandlungsschaltung 6 ein für den Kolorimetrie-Standard des Eingangssignals optimales Signal erzeugen zu lassen.
Die Amplituden-Umwandlungsschaltung 6 umfasst einen Farbdifferenzsignal-Amplitudenumwandlungsverstärker 61, der PB- und PR-Signale in B-Y und R-Y-Signale umwandelt, und einen zweiten Selektor 62, der durch ein Selektor-Steuersignal zwischen Signalen zu und von dem Farbdifferenzsignal-Amplitudenumwandlungsverstärker 61 schaltet.
Die Arbeitsweise der dritten exemplarischen Ausführung wird unten beschrieben.
In Fig. 2 wird ein externes Komponenten-Videoeingangssignal an die Y-, PB-, PR-Eingangsschaltung 1 geliefert und an den Farbdifferenzsignal-Amplitudenumwandlungsverstärker 61 und den zweiten Selektor 62 übergeben. Nach Durchlaufen des Farbdifferenzsignal-Amplitudenumwandlungsverstärkers 61 werden die Signale PB und PR in Signale B-Y und R Y amplitudengewandelt und an den zweiten Selektor 62 übergeben. Die von dem zweiten Selektor 62 ausgewählten Signale Y, PB und PR oder Y, B-Y und R-Y werden an den ersten Selektor 3 übergeben.
Zum anderen werden das NTSC-Luminanzsignal Y und Chrominanzsignal C durch den NTSC-Farbdifferenzsignal-Demodulator 2 in Y, B-Y und R-Y Signale demoduliert und an den ersten Selektor 3 übergeben. Entweder das Y-Signal des externen Komponenten-Videoeingangssignals oder das Y-Signal des NTSC-Signals wird, wie vom ersten Selektor 3 ausgewählt, an den Synchron-Separator 4 übergeben. Die durch den Synchron-Separator 4 von dem Y-Signal getrennten Zeilen- und Bildsynchronsignale werden an den Mikrokontroller 71 der Videosignal-Unterscheidungsschaltung 7 der Farbdifferenzsignal-Umwandlungsschaltung 8 übergeben. Wenn der Mikrokontroller 71 eine Zeilensynchronfrequenz von 33.75 kHz (im Fall des HDTV-7-Systems in Fig. 4) ermittelt, wählt der zweite Slektor 62 die Signale Y, PB und PR aus, bevor sie den Farbdifferenzsignal-Amplitudenumwandlungsverstärker 61 durchlaufen, während, wenn der Mikrokontroller 71 Zeilensynchronsignale von 31.47 kHz (im Fall des SDTV-6-Systems in Fig. 4) und 15.73 kHz (im Fall des SDTV-1-Systems in Fig. 4) ermittelt, der zweite Selektor 62 die Signale Y, B-Y und R-Y auswählt, nachdem sie den Farbdifferenzsignal-Amplitudenumwandlungsverstärker 61 durchlaufen haben, und sie an den ersten Selektor 3 übergibt.
Des Weiteren werden die Signale Y, PB und PR des externen Komponenten-Videoeingangssignals, die Signale Y, B-Y und R-Y des NTSC-Signals oder die Signale Y, B-Y und R-Y des externen Komponenten-Videoeingangssignals durch den ersten Selektor 3 ausgewählt und an die Matrixschaltung 5 übergeben, wo die Signale Y, PB und RB in HDTV-Primärfarbsignale R, G und B durch die HD-Matrixumwandlungsfunktion umgewandelt werden, und die Signale Y, B-Y und R-Y durch die SD-Matrixumwandlungsfunktion in SDTV-Primärfarbsignale R, G und B umgewandelt werden.
Ein vierte exemplarische Ausführung der vorliegenden Erfindung wird unten mit Verweis auf Fig. 3 beschrieben.
Die vierte exemplarische Ausführung der vorliegenden Erfindung ist eine, bei der die erste exemplarische Ausführung der vorliegenden Erfindung weiter vereinfacht wird und die Kosten vermindert werden.
Gleiche Schaltkreise, wie in einem in Fig. 4 gezeigten herkömmlichen Beispiel angegeben, werden durch dieselben Verweiszeichen dargestellt.
In Fig. 3 ist Verweiszeichen 1 eine Eingangsschaltung für Y-, PB- und PR-Signale eines externen Komponenten-Videoeingangssignals. Verweiszeichen 2 ist ein NTSC-Farbdifferenzsignal-Demodulator, um Farbdifferenzsignale B-Y und R-Y von einem Luminanzsignal Y und ein Chrominanzsignal C eines NTSC-Signals zu demodulieren. Verweiszeichen 3 ist ein erster Selektor, um von entweder Y-, PB- und PR-Signalen des Komponenten-Videoeingangssignals oder Y-, B-Y- und R Y-Signalen des NTSC-Signals auszuwählen. Verweiszeichen 4 ist ein Synchron-Separator, um Zeilen- und Bildsynchronsignale von dem Y-Signal zu trennen. Verweiszeichen 5 ist eine Matrixschaltung mit einer HD-Matrixumwandlungsfunktion und einer SD-Matrixumwandlungsfunktion. Verweiszeichen 8 ist eine Farbdifferenzsignal-Umwandlungsschaltung, die zwischen die Y-, PB- und PR-Eingangsschaltung 1 und den ersten Selektor 3 eingefügt ist, von denen alle gegenseitig in Reihe geschaltet sind.
Die Farbdifferenzsignal-Umwandlungsschaltung 8 umfasst eine Videosignal-Unterscheidungsschaltung 7, die eine Zeilensynchronfrequenz erfasst und ein Verstärkungsregelsignal erzeugt, und eine Amplituden-Umwandlungsschaltung 6, die die Amplituden der von der Y-, PB-, PR Eingangsschaltung gelieferten Y-, PB- und PR-Signale als Reaktion auf das von der Videosignal-Unterscheidungsschaltung 7 gelieferte Verstärkungsregelsignal automatisch umwandelt und ein Signal erzeugt, um eine Farbe getreu dem Kolorimetrie-Standard des Eingangasignals wiederzugeben.
Die Videosignal-Unterscheidungsschaltung 7 umfasst einen Einchip-Mikrokontroller 71, der eine Einrichtung, um die Zeilensynchronfrequenz aus einem Zeilensynchronsignal zu messen, und eine Speichereinrichtung umfasst, in der Daten (Zeilensynchronfrequenzen), die Videosignale der in Fig. 5 gezeigten Eingangssignalformate (SDTV, HDTV) kennzeichnen, im Voraus gespeichert werden, und vergleicht die gemessenen Daten (Zeilensynchronfrequenz) mit allen in der Speichereinrichtung gespeicherten Daten und liefert, wenn Übereinstimmung gefunden wird, ein Verstärkungsregelsignal, um die Amplituden-Umwandlungsschaltung 6 ein für den Kolorimetrie-Standard des Eingangssignals optimales Signal erzeugen zu lassen.
Die Amplituden-Umwandlungsschaltung 6 umfasst einen Farbdifferenzsignal-Amplitudenregelverstärker 63, der die PB- und PR-Signale durch ein Verstärkungsregelsignal, das der Zeilensynchronfrequenz des Eingangssignals entspricht, in B-Y- und R Y-Signale umsetzt.
Die Arbeitsweise der Amplituden-Umwandlungsschaltung 6 wird unten beschrieben.
In Fig. 3 wird ein externes Komponenten-Videoeingangssignal an die Y-, PB-, PR-Eingangsschaltung 1 geliefert und an den Farbdifferenzsignal-Amplitudenregelverstärker 63 der Amplituden-Umwandlungsschaltung der Farbdifferenzsignal-Umwandlungsschaltung 8 übergeben. Die Signale PB und PR oder B Y und R-Y, die den Farbdifferenzsignal-Amplitudenregelverstärker 63 durchlaufen haben, werden an den ersten Selektor 3 übergeben.
Zum anderen werden das Luminanzsignal Y und das Chrominanzsignal C eines NTSC-Signals durch den NTSC-Farbdifferenzsignal-Demodulator 2 in Y, B-Y- und R-Y Signale demoduliert und an den ersten Selektor 3 übergeben. Das Y-Signal des externen Komponenten- Videoeingangssignals oder das Y-Signal des NTSC-Signals, das von dem ersten Selektor 3 ausgewählt wird, wird an den Synchron-Separator 4 übergeben. Die durch den Synchron- Separator 4 von dem Y-Signal getrennten Zeilen- und Bildsynchronsignale werden an eine Ablenkschaltung und an den Mikrokontroller 71 der Videosignal-Unterscheidungsschaltung 7 der Farbdifferenzsignal-Umwandlungsschaltung 8 übergeben. Wenn der Mikrokontroller 71 eine Zeilensynchronfrequenz von 33.75 kHz ermittelt, wird der Farbdifferenzsignal-Amplitudenregelverstärker 63 eine Verstärkung von eins haben und Signale Y, PB und PR erzeugen. Wenn Zeilensychronfrequenzen von 31.47 kHz und 15.73 kHz ermittelt werden, verstärkt der Farbdifferenzsignal-Amplitudenregelverstärker 63 die Amplituden der Signale Y, PB und PR, erzeugt die Signale Y, B-Y und R-Y und übergibt sie an den ersten Selektor 3.
Die Signale Y, PB und PR des externen Komponenten-Videoeingangssignals oder NTSG Signals, wie vom ersten Selektor 3 ausgewählt, und die Signale Y, B-Y und R-Y des externen Komponenten-Videoeingangssignals werden an die Matrixschaltung 5 übergeben, wo die Signale Y, PB und PR durch die HD-Matrixumwandlungsfunktion in HDTV-Primärfarbsignale R, G und B und die Signale Y, B-Y und R-Y durch die SD-Matrixumwandlungsfunktion in SDTV-Primärfarbsignale R, G und B umgewandelt werden.

INDUSTRIELLE ANWENDUNG

Erfindungemäß wird es möglich, eine Farbe getreu dem Kolorimetrie-Standard eines Eingangssignals eines Komponenten-Videosignals irgendeines Fernsehsystems, das einem Fernsehempfänger der vorliegenden Erfindung zugeführt wird, wiederzugeben, indem in den bestehenden Fernsehempfänger eine Farbdifferenz-Umwandlungsschaltung 8 einbezogen wird, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie eine Videosignal-Unterscheidungsschaltung 7, die das Videosignalformat auf der Basis von Daten bestimmt, die durch Messen der Zeilensynchronfrequenz, der Bildsynchronfrequenz, der Zeilensynchronsignal-Wellenform und der Anzahl von Abtastzeilen gewonnen werden, die alle ein Videosignal kennzeichnen, und die ein Steuersignal erzeugt, um eine Amplituden-Umwandlungsschaltung 6 ein für den Kolorimetrie-Standard des Eingangssignals optimales Signal erzeugen zu lassen, und die Amplituden-Umwandlungsschaltung 6 umfasst, die die Amplituden von Y-, PB- und PR-Signalen, die von der oben beschriebenen Y-, PB-, PR-Eingangsschaltung geliefert werden, als Reaktion auf ein von der Videosignal-Unterscheidungsschaltung 7 geliefertes Steuersignal automatisch umwandelt und ein Signal erzeugt, um eine Farbe getreu dem Kolorimetrie-Standard des Eingangssignals wiederzugeben.
Angesichts einer zunehmenden Tendenz, in Einklang mit dem Fortschritt der Digitalisierung von Fernsehsendungen, in Richtung auf das Übertragen von Fernsehsignalen von verschiedenen Fernsehsystemen in dem Format von Komponenten-Videosignalen Y, PB und PR, liefert die Erfindung einen bedeutenden praktischen Effekt bei der Verwirklichung eines preiswerten Digital-kompatiblen Fernsehempfängers, der in der Lage ist, eine Farbe getreu dem Kolorimetrie-Standard des Eingangssignals wiederzugeben, indem dem bestehenden Fernsehempfänger erfindungsgemäß ein kleiner Schaltkreis hinzugefügt wird, auch wenn ein auf irgendeinem Fernsehsystem basierendes Signal dem erfindungsgemäßen Fernsehempfänger zugeführt wird.
Des Weiteren kann die Erfindung, da die Farbdifferenzsignal-Umwandlungsschaltung 8 mit einem Videosignal eines Personal Computers kompatibel ist, auch mit dem künftigen Zeitalter der Medienkonvergenz fertig werden.

Claims

1. Farbdifferenzsignal-Umwandlungsschaltung, die eingerichtet ist, mit einer Eingangsschaltung (1) für ein externes Komponenten-Videoeingangssignal verbunden zu werden, das ein Luminanzsignal Y und Chrominanzsignale PB und PR umfasst, wobei die Farbdifferenzsignal-Umwandlungsschaltung dadurch gekennzeichnet ist, dass sie des Weiteren verbunden werden kann mit:

einem Synchron-Separator (4), der Zeilen- und Bildsynchronsignale aus dem Y-Signal extrahiert, und

einem ersten Selektor (3), der entweder Ausgangssignale eines Farbdifferenzsignal-Demodulators (2) eines Fernsehsystems, der Farbdifferenzsignale B-Y und R-Y von einem Luminanzsignal Y und ein Chrominanzsignal C eines Videosignals eines Fernsehsystems demoduliert, oder Ausgangssignale der Eingangsschaltung (1) auswählt und die ausgewählten Ausgangssignale an eine Matrixschaltung (5) anlegt, die Y-, PB-, PR-Signale oder Y-, B-Y-, R-Y Signale in Primärfarbsignale R, G, B umwandelt,

wobei die Farbdifferenz-Umwandlungsschaltung umfasst:

eine Videosystem-Unterscheidungsschaltung (7), die das Videosignalformat auf der Basis von Daten, die aus dem Zeilensynchronsignal und dem Bildsynchronsignal extrahiert werden, ermittelt und ein Steuersignal in Abhängigkeit von dem ermittelten Videosignalformat erzeugt;

eine Amplituden-Umwandlungsschaltung (6), die Amplituden der von der Eingangsschaltung (1) gelieferten Signale Y, PB und PR als Reaktion auf das von der Videosignal-Unterscheidungeschaltung (7) erzeugte Steuersignal automatisch umwandelt und Videosignale erzeugt, um eine Farbe getreu dem Kolorimetrie-Standard des Eingangssignals wiederzugeben.

2. Farbdifferenzsignal-Umwandlungsschaltung nach Anspruch 1, wobei die Videosignal-Unterscheidungsschaltung (7) einen Mikrokontroller (71) besitzt, der umfasst:

eine Einrichtung, die eine Zeilensynchronfrequenz, eine Bildsynchronfrequenz und eine Zeilensynchronsignal-Wellenform von dem Zeilensynchronsignal und dem Bildsynchronsignal misst;

eine Speichereinrichtung, die Daten der Zeilensynchronfrequenz, der Bildsynchronfrequenz, der Zeilensynchronsignal-Wellenform und eine Abtaslzeilenzahl eines Signals, das der Kolorimetrie eines Eingangssignals entspricht, speichert, und

eine Einrichtung, die eine Abtastzeilenzahl aus der Zeilensynchronfrequenz und der Bildsynchronfrequenz errechnet und unter Bezugnahme auf die in der Speichereinrichtung gespeicherten Daten ein Steuersignal erzeugt, um die Amplituden-Umwandlungsschaltung (6) ein für den Kolorimetrie-Standard des Eingangssignals optimales Signal erzeugen zu lassen.

3. Farbdifferenzsignal-Umwandlungsschaltung nach Anspruch 1, wobei die Videosignal-Unterscheidungsschaltung (7) einen Mikrokontroller (71) besitzt, der umfasst:

eine Einrichtung, die eine Zeilensynchronfrequenz von einem Zeilensynchronsignal misst;

eine Speichereinrichtung, die Daten einer Zeilensynchronfrequenz eines dem Kolorimetrie- Standard eines Eingangssignals entsprechenden Signals speichert und unter Bezugnahme auf die Daten in der Speichereinrichtung ein Selektor-Steuersignal erzeugt, um eine Amplituden-Umwandlungsschaltung (6) ein für die Kolorimetrie des Eingangssignals optimales Signal erzeugen zu lassen, und

wobei die Amplituden-Umwandlungsschaltung (6) umfasst

einen Farbdifferenzsignal-Amplitudenregelverstärker (61), um von der Y-, PB-, PR-Eingangsschaltung (1) gelieferte PB- und PR-Signale durch Verstärken ihrer Amplituden in B-Y- und R-Y-Signale umzuwandeln, und

einen zweiten Selektor (62), der Signale vor und nach dem Durchlaufen des Farbdifferenzsignal-Amplitudenregelverstärkers (61) als Reaktion auf ein von der Videosignal-Unterscheidungsschaltung (7) geliefertes Selektor-Steuersignal automatisch schaltet und ein Signal erzeugt, um eine Farbe getreu der Kolorimtrie des Eingangssignals wiederzugeben, und der zwischen die Y-, PB-, PR-Eingangsschaltung (1) und den ersten Selektor (3) eingefügt und mit diesen in Reihe geschaltet ist.

4. Farbdifferenzsignal-Umwandlungsschaltung nach Anspruch 1, wobei die Videosignal-Unterscheidungsschaltung (7) einen Mikrokontroller (71) besitzt, der umfasst:

eine Speichereinrichtung, die Daten einer Zeilensynchronfrequenz eines dem Kolorimetrie- Standard eines Eingangssignals entsprechenden Signals speichert und unter Bezugnahme auf die in der Speichereinrichtung gespeicherten Daten ein Verstärkungsregelsignal erzeugt, um eine Amplituden-Umwandlungsschaltung (6) ein für die Kolorimetrie des Eingangssignals optimales Signal erzeugen zu lassen, und

wobei die Amplituden-Umwandlungsschaltung (6) einen Farbdifferenzsignal-Amplitudenregelverstärker (63) umfasst der den Verstärkungsgrad als Reaktion auf ein von der Videosignal-Unterscheidungsschaltung (7) geliefertes Verstärkungsregelsignal automatisch verändert und von der Y-, PB-, PR-Eingangsschaltung (1) gelieferte PB- und PR-Signale in Signale umwandet, um Farben getreu dem Kolorimetrie-Standard wiederzugeben, und der zwischen die Y-, PB-, PR-Eingangsschaltung (1) und den ersten Selektor (3) eingefügt und mit diesen in Reihe geschaltet ist.

5. Fernsehempfänger, der eine Farbdifferenzsignal-Umwandlungsschaltung nach einem der vorangehenden Ansprüche enthält.