FI102802B - Televisiovastaanotin, jossa on rinnakkaistuloliitin ei-yhdistetyssä Y- C-formaatissa oleville videosignaaleille - Google Patents

Description

102802

Televisiovastaanotin, jossa on rinnakkaistuloliitin ei-yhdistetyssä Y-C-formaatissa oleville videosignaaleille Tämä keksintö liittyy televisiovastaanottimiin ja 5 erityisesti vastaanottimiin, joissa on tarkoitettu käytettäväksi rinnakkaisia videotulosignaaleja, jotka ovat ei-yhdistettyä tyyppiä ja joilla on erilliset luminanssi-ja värikkyyskomponentit.

On toteutettu videokasettinauhureita (VCR, video 10 cassette recorder) ja yhdistettyjä kamera-nauhureita (camcorder), jotka antavat suhteellisen laajakaistaisen lu-minanssisignaalivasteen (esim. 5 MHz) ja jotka sisältävät (yleisesti "S-navaksi" kutsutun) lähtöliittimen, josta saadaan erilliset luminanssi- ja värikkyyssignaalit. Tämä 15 uusi videoliitäntästandardi tunnetaan yleisesti "SVHS"-videoformaattina, jossa "SVHS" tulee nimityksestä "super VHS". Tämän uuden (ei-yhdistetyn) videoliitäntäformaatin etuna on, että erillinen luminanssi- ja värikkyyssignaali voidaan syöttää televisiovastaanottimen näytönkäsittely-20 piireihin suoraan ilman, että signaalit kulkevat vastaanottimen sisäisen luminanssi- ja värikkyyssignaalien ero-tussuotimen (esim. kampasuotimen) kautta. SVHS-videosig-naaliformaatti poistaa edullisesti sellaiset häiriövaikutukset kuten ristivärikkyys- ja ristiluminanssihäiriöt, v 25 joita muutoin voisi esiintyä, jos luminanssi- ja värikkyyssignaalit olisi yhdistettävä vastaanottimeen syötettäväksi täydelliseksi videosignaaliksi.

Sellaiset televisiovastaanottimet, jotka soveltuvat käsittelemään joko yhdistetyssä formaatissa tai ei-yhdis-30 tetyssä luminanssi- ja värikkyyssignaaliformaatissa olevia ! videosignaaleja, ovat ennestään tunnettuja. Eräs esimerkki on esitetty ja selitetty Tanakan UK-patenttihakemuksessa GB 2 134 743 A, joka on julkaistu elokuun 15 päivänä 1984 ja jonka nimenä on COLOR DISPLAY SYSTEM. Tässä järjestel-35 mässä yhdistettyä tyyppiä olevat videotulosignaalit syöte- 2 102802 tään kampasuotimeen, jossa ne erotetaan kampasuodatetuiksi luminanssi- ja värikkyyskomponenteiksi, jotka komponentit syötetään asianmukaisten kytkimien avulla näytönkäsittely-yksikön vastaavaan luminanssi- ja värikkyyssisäänmenoon.

5 Järjestelmä sisältää kaksi tulonapaa ei-yhdistetyn video-tulosignaalin luminanssi- ja värikkyyskomponentin vastaanottamista varten. Tässä formaatissa olevien signaalien näyttämiseksi kytkimien asento vaihdetaan kampasuoti-men erottamiseksi näyttösuorittimesta ja ei-yhdistetyn 10 signaalin lähteen tulonapojen kytkemiseksi näyttösuoritti-men vastaaviin luminanssi- ja värikkyystulonapoihin.

Toinen esimerkki väritelevisiovastaanottimesta, jossa on varauduttu näyttämään sekä yhdistetyn että ei-yhdistetyn formaatin omaavia signaaleja, on "RCA"-merkki-15 nen vastaanotin, joka käyttää tyyppinumeron CTC-159 omaavaa runkoa ja jota valmistaa ja myy Thomson Consumer Electronics, Inc., Indianapolis, Indiana. Tässä vastaanot-timessa kampasuodin sisältää emitteriseuraajalähtöasteet kampasuodatetun luminanssi- ja värikkyyssignaalin syöttä-20 miseksi näyttösuorittimelle. Ei-yhdistetyn (S-VHS) tulo-signaalin luminanssi- ja värikkyyskomponentti syötetään kampasuotimen vastaavaan ulostuloon vastaavien kytkettävien vahvistimien välityksellä. Vahvistimet kytketään EI-tilaan kampasuotimen sisäänmenoon syötetyn yhdistetyn vi-·. 25 deosignaalin näytön aktivoimiseksi. S-VHS-signaalin näyt tämiseksi vahvistimet kytketään ON-tilaan, jolloin kampasuotimen emitteriseuraajan lähtötransistorit saavat esto-suuntaisen esi jännitteen ja S-VHS-tulosignaalin vahvistettu luminanssi- ja värikkyyskomponentti kytketään näyttö- 30 suorittimen vastaaviin sisäänmenoihin. Tämä näytettävien • « .· signaalien valintatekniikka suorittaa vahvistuksen ja vaihtokytkennän edullisesti verrattuna edellä selitettyyn Tanakan järjestelmään, joka suorittaa vain yhdistettyjen ja ei-yhdistettyjen signaalien vaihtokytkennän. Tämä vas-35 taanottimen eräs piirre vielä on, että siinä käytetään 3 102802 moninapaista tulokytkintä, jolla valitaan yksi useista yhdistetyistä videotulosignaaleista kampasuotimen sisään-menoon syötettäväksi, ja tämä vaihtokytkin on kytketty kampasuotimeen vahvistimen välityksellä, jolloin kampa-5 suodinta edeltävä vahvistin vahvistaa kunkin näytettäväksi valitun yhdistetyn videosignaalin, ja kampasuotimen läh-tönapoihin liitetyt vastaavat kaksi kytkettävää vahvistinta vahvistavat S-VHS:n luminanssi- ja värikkyyskomponentin erikseen.

10 Tämän keksinnön suorittava väritelevisiovastaanotin sisältää kampasuotimen, jonka luminanssi- ja värikkyys-ulostulot on kytketty näyttösuorittimen vastaaviin sisään-menoihin, ja vastaanottimessa on signaalinlähde, joka antaa yhdistetyn videotulosignaalin, jossa on yhdistetyt lu-15 minanssi- ja värikkyyskomponentit, ja joka antaa ei-yhdis-tetyn videotulosignaalin, jossa on erilliset luminanssi-ja värikkyyskomponentit. Vastaanottimessa on piirielin, jolla on ensimmäinen toimintatapa yhdistetyn videosig naalin kytkemiseksi kampasuotimen sisäänmenoon näyttösuo-20 rittimella tapahtuvan yhdistetyn videotulosignaalin näyttämisen aktivoimiseksi ja jolla on toinen toimintatapa ei-yhdistetyn videosignaalin luminanssikomponentin kytkemiseksi kampasuotimen mainittuun sisäänmenoon ja ei-yhdistetyn videotulosignaalin värikkyyskomponentin kyt-25 kemiseksi samanaikaisesti kampasuotimen värikkyysulostu- loon ei-yhdistetyn videotulosignaalin näyttämiseksi näyttölaitteella.

Keksintö on kuvattu oheisessa piirustuksessa, jossa samanlaiset elementit on merkitty samoilla viitenumeroilla 30 ja jossa: • kuvio 1 on tämän keksinnön suorittavan väritele- visiovastaanottimen lohkokaavio; kuvio 2 on kuvion 1 vastaanottimessa käytettäväksi sopivan tulevan videosignaalin valintakytkimen piirikaa-35 vio, osittain lohkokaaviomuodossa; ja 4 102802 kuvio 3 on kuvion 1 vastaanottaessa käytettäväksi sopivan kytkettävän vahvistimen piirikaavio.

Kuvion 1 väritelevisiovastaanotin sisältää kampa-suotimen 10, jonka luminanssiulostulo (Y) ja värikkyys-5 ulostulo (C) on kytketty näyttösuorittimen (12) vastaaviin sisäänmenoihin, jonka näyttösuorittimen ulostulo on kytketty näyttölaitteeseen (esim. kuvaputkeen) 14 näyt-tösuorittimeen 12 syötettyjen signaalien näyttämistä varten. Vastaanotin sisältää signaalinlähteen, joka antaa 10 yhdistetyn videotulosignaalin, jossa on yhdistetyt lumi-nanssi- ja värikkyyskomponentit, ja joka antaa ei-yhdis-tetyn videotulosignaalin, jossa on erilliset luminanssi-ja värikkyyskomponentit. Signaalinlähteellä on rinnakkaiset tulonavat 16 ja 18 kantaataajuuskaistalla olevien yh-15 distettyjen videotulosignaalien vastaanottamiseksi VCRrstä tai muusta sopivasta lähteestä sekä viritin 22, jossa on antennisisäänmeno 20 moduloidun RF-televisiosignaalin vastaanottamiseksi ja ulostulo 24 kantataajuuskaistalla olevan yhdistetyn videosignaalin antamiseksi. Signaalinlähde 20 sisältää myös S-VHS-liittimen 30 sellaisen formaatin omaavan ei-yhdistetyn videotulosignaalin syöttämiseksi, jolla on erilliset luminanssi- ja värikkyyskomponentit, jotka syötetään S-VHS-liittimen 30 vastaaviin napoihin 32 ja 34.

Kuvion 1 väritelevisiovastaanotin sisältää lisäksi • 25 piirielimen, joka helpottaa yhdistetyssä ja ei-yhdistetys- sä formaatissa olevien tulosignaalien näyttämistä. Tämä piirielin sisältää tulokytkimen 40, jonka sisäänmenot on kytketty syöttämään kantataajuuskaistalla oleva virittimen 22 yhdistetty videolähtösignaali, napoihin 16 ja 18 syöte-30 tyt rinnakkaiset videosignaalit ja navasta 32 saatu S-VHS-signaalin luminanssikomponentti kampasuotimen 10 sisään-menoon 11 kytkettävän vahvistimen 50 välityksellä. Tämä piirielin sisältää myös kytkettävän vahvistimen 60, joka kytkee navasta 34 saadun (ei-yhdistetyn) S-VHS-videosig-35 naalin värikkyyskomponentin kampasuotimen 10 värikkyys- 5 102802 ulostuloon (C). Ohjausyksikkö 70 syöttää ohjaussignaalit virittimelle 22 kanavanvalinnan ohjausta varten, kytkimelle 40 kampasuotimen 10 tulosignaalien valitsemista varten sekä kytkettävälle vahvistimelle 60 S-VHS-signaalin värik-5 kyyskomponentin kampasuotimen 10 ulostuloon kytkemisen ohjaamista varten.

Toiminnan aikana, kun näytetään normaaleja radioteitse lähetettyjä tai kaapelitelevisiokanavan signaaleja, ohjausyksikkö 70 lähettää estosignaalin kytkettävälle vah-10 vistimelle 60, kanavanvalintasignaalin virittimelle 22 ja ohjaussignaalin kytkimelle 40 kytkimen 40 ohjaamiseksi syöttämään vastaanotettua radiokanavaa tai kaapelitele-visiokanavaa vastaava valittu yhdistetty videotulosignaali kampasuotimen 10 napaan 11. Kampasuodin 10 erottaa virit-15 timen valitseman yhdistetyn videosignaalin luminanssi- ja värikkyyskomponentit ja syöttää ne suorittimen 12 sisään-menoihin näyttöyksiköllä näytettäviksi. Sama toiminto tapahtuu valittaessa jompikumpi rinnakkainen yhdistetty videotulosignaali AUX-1 tai AUX-2.

20 Kun on tarkoitus näyttää S-VHS-tuloliittimestä saa tava ei-yhdistetty videosignaali, käsittely vaihtuu. Tarkemmin sanoen ohjausyksikkö 70 lähettää ohjaussignaalin videotulokytkimelle 40 saaden kytkimen 40 syöttämään S-VHS-signaalin luminanssikomponentin kampasuotimen 10 25 sisäänmenoon 11 vahvistimen 50 välityksellä. Samanaikaisesti ohjausyksikkö 70 aktivoi kytkettävän vahvistimen 60 kytkemään (navassa 34 esiintyvä) S-VHS-signaalin värik-kyyskomponentin kampasuotimen 10 värikkyysulostuloon. Kampasuodin 10 on mieluimmin sellaista tyyppiä, jolla on läh-30 töasteena emitteriseuraaja, ja kun värikkyyssignaali syö-*: tetään siihen kytkettävästä vahvistimesta 60, niin emit- teriseuraajan lähtötransistori saa tällöin estosuuntaisen esijännitteen. Vaikka pidetään parhaana, että kampasuo-timella on emitteriseuraajalähtö, tämä ei ole keksinnön 35 kannalta olennaista, koska kampasuotimeen syötetty sig- 6 102802 naali ei tässä toimintatavassa sisällä värikkyyskomponent-tia ja koska tästä syystä ei ole mahdollista, että kampa-suotimen värikkyysulostulo ja S-VHS-liittimen navasta 34 kytketty värikkyyssignaali häiritsisivät toisiaan. Näytet-5 täessä tavanomaisia yhdistettyjä videosignaaleja kytkettävä vahvistin 60 taas takaa sen, että S-VHS-värikkyyssig-naali (jos se on olemassa) ja käsiteltävän yhdistetyn videosignaalin värikkyyskomponentti eivät häiritse toisiaan.

Kuvion 1 väritelevisiovastaanottimella on joukko 10 edullisia piirteitä verrattuna edellä kuvattuihin tunnetun tekniikan mukaisiin vastaanottimiin. Huomattakoon ensiksikin, että vaikka ei-yhdistetyn videosignaalin luminanssi-komponentille suoritetaan kampasuodatus, se ei kuitenkaan koskaan sekoitu S-VHS-värikkyyssignaaliin, joten ei ole 15 olemassa mahdollisuutta epätoivottaville ristivärikkyys- tai ristiluminanssivaikutuksille. Huomattakoon lisäksi, että vain kaksi vahvistinta (50 ja 60) suorittaa kaikkien signaalien vahvistamisen, kun taas tunnetuilla vastaanottimina tarvittiin kolme vahvistinta. Tämä tarvittavien 20 vahvistimien lukumäärän pieneneminen parantaa väritele- visiovastaanottimen yleistä luotettavuutta johtuen sen toteuttamiseen tarvittavien osien vähenemisestä, ja aikaansaa myös ilmeistä taloudellista etua.

Kuvio 2 on esimerkki nykyisin parhaana pidetystä 25 kuvion 1 kytkimen 40 suoritusmuodosta. Sen sijasta voidaan käyttää muita kytkimiä, jotka soveltuvat videotaajuuksilla käytettäväksi. Parhaana pidetty kytkin on selitetty yksityiskohtaisesti US-patenttihakemuksessa, jonka sarjanumero on 441,901 ja jonka esillä olevan keksinnön tekijä on jät-30 tänyt marraskuun 28 päivänä 1989. Kytkin käsittää tyyppiä CD 4052 B olevan integroidun CMOS-piirin 200, jossa on neliasentoinen kytkin (A—D) ja kytkintä ohjaava dekooderi 202. Kytkimen ulostulo on kytketty kuormitusvastukseen 204, johon vahvistin 50 on kytketty, ja integroidun piirin 35 200 neljä kytkinsosäänmenoa ovat kytketyt napoihin 20, 16, 7 102802 18 ja 32 vastaavien kytkentäpiirien 210—214 välityksellä. Kukin piiri sisältää tulopäätevastuksen 220—223, zener-diodin 230—234 kytkettynä CMOS-kytkimen sisäänmenon ja maan välille, sarjaankytketyn vastuksen (240—243) ja kon-5 densaattorin (250—253) kytkettynä videotulonapojen ja CMOS-kytkimen vastaavien tulonapojen välille sekä etuvas-tuksen (260—263) kytkettynä apujännitenavan 270 ja zener-diodien 230—233 vastaavan katodin välille.

Toimiessaan dekooderi 202 dekoodaa ohjausyksikön 70 10 antamat ohjaussignaalit ja sulkee yhden CMOS-kytkimen 200 neljästä kytkimestä A—D valiten siten yhden navoissa 20, 18, 16 ja 32 esiintyvistä tulosignaaleista syötettäväksi kuormitusvastukseen 204 ja vahvistimeen 50. Jos esimerkiksi viritinsisäänmeno 20 ei ole valittu, kytkin A on auki, 15 ja zenerdiodi 230 saa päästösuuntaisen esivirran vastuksen 260 kautta. Tämä tilanne aikaansaa navassa 20 esiintyvän signaalin vaimennuksen sekä avoimen kytkimen A että vastuksen 240 ja päästösuuntaisen esijännitteen omaavan ze-nerdiodin 230 muodostaman "L"-tyyppisen vaimentimen vaiku-20 tuksesta. Kääntäen jos kytkin A suljetaan, zenerdiodin 230 esivirta käännetään kulkemaan maahan kuormitusvastuksen 204 avulla. Näin ollen zenerdiodi 230 menee johtamattomaksi eikä aikaansaa vaimennusta, ja kytkimen osa A kytkee navassa 20 vaikuttavan tulosignaalin vahvistimeen 50. Sama *, 25 toiminta tapahtuu kytkimen muiden osien tapauksessa. Tämän kytkentäsovitelman muut edut on selitetty US-patenttihake-muksessa sarjanumero 441,901, jonka esillä olevan keksinnön tekijä on jättänyt marraskuun 28 päivänä 1989.

Kuvio 3 on esimerkki nykyisin parhaana pidetystä 30 kytkettävästä vahvistimesta, jota voidaan käyttää kuvion 1 esimerkissä. Sen sijasta voidaan käyttää muita kytkettäviä vahvistimia. Kuviossa 3 S-VHS-värikkyystulonapa 34 on kytketty tulopuolen päätevastuksella 300 maahan ja piirin solmupisteeseen 306 sähköstaattisena suojana toimivan vas-35 tuksen 302 ja sen kanssa sarjassa olevan tasavirran esto- 8 102802 kondensaattorin 304 välityksellä. Solmupiste 306 on kytketty maahan sarjaankytkettyjen vastusten 308 ja 310 sekä ohjausyksikön 70 ohjaaman kytkimen 312 välityksellä. Vastusten 308 ja 310 yhteinen kytkentäpiste on kytketty maa-5 hän ohituskondensaattorin 314 kautta, jolloin muodostuu alipäästösuodin, joka erottaa kohinan, jota voi esiintyä kytkimessä 312, solmupisteestä 306 ja joka myös erottaa solmupisteessä 306 esiintyvän värikkyyssignaalin muista signaaleista, jotka voidaan kytkeä kytkimessä 312 lisäksi 10 olevien kytkinosien avulla. Solmupiste 306 on lisäksi kytketty diodin katodi-anoditien ja vastuksen 322 välityksellä NPN-transistorin kantaan, jonka transistorin emitter! on kytketty maahan emitterivastuksen kautta ja jonka kollektori on kytketty apujännitenapaan 330 kollektorin 15 kuormitusvastuksen 328 kautta. Apujännitenapa on kytketty myös zenerdiodin 320 anodiin etuvastuksen 332 kautta. Transistorin 324 kollektori on kytketty lähtötransistorin 340 kantaan, jonka transistorin kollektori on kytketty apujännitenapaan 330 ja jonka emitteri on kytketty kam-20 pasuotimen 10 ulostuloon. Kampasuotimen 10 emitteriseuraa-jalähtöaste on rajattu katkoviivoin ja sisältää NPN-tran-sistorin 350, jonka emitteri on kytketty virtalähteen 360 kautta maahan.

Toiminnan aikana, kun ohjausyksikkö 70 sulkee kyt-25 kimen 312, virta kulkee vastusten 332, 308 ja 310 sekä diodin 320 kautta maahan ja antaa päästösuuntaisen esivir-ran diodille 320 sekä lineaarisen toiminnan edellyttämän esijännitteen vahvistintransistorille 324. Diodi 320 johtaa navassa 34 esiintyvän tulosignaalin vahvistintransis-30 torille 324, ja emitteriseuraaja 340 vahvistaa sen ja ’* syöttää sen lähtönapaan transistorin 340 esijännitteen ollessa riittävän suuri positiivinen jännite (esim. 9 volttia), jolloin kampasuotimen 10 emitteriseuraajatran-sistori 350, jonka esijännite on alhaisempi (esim. 6 volt-35 tia), saa estosuuntaisen esijännitteen. Kun ohjausyksikkö 9 102802 70 avaa kytkimen 312, ei diodin 320 katodilta ole tasavir-tatietä maahan. Näin ollen tässä tilassa vastuksen 332 kautta tuleva virta kyllästää transistorin 324 ja ohjaa emitteriseuraajatransistorin alhaiseen potentiaaliin an-5 taen siten transistorin 340 kanta-emitteriliitokselle es-tosuuntaisen esijännitteen ja aktivoiden kampasuotimen 10 emitteriseuraajan 350 kytkemään kampasuodatetut lähtösig-naalit suorittimelle 12. Samanaikaisesti diodi 320 tasa-suuntaa navassa 34 esiintyvän tulosignaalin ja kehittää 10 siten automaattisen esijännitteen, joka muodostaa esto-suuntaisen esijännitteen diodille 32 ja aikaansaa siten navassa 34 esiintyvän signaalin lisävaimennuksen estosuun-taisen esijännitteen omaavan emitteriseuraajatransistorin 340 aikaansaaman vaimennuksen lisäksi.

« 4

Claims (4)

10 102802

1. Väritelevisiovastaanotin, joka käsittää: 5 kampasuotimen (10), jolla on näyttösuorittimen (12) vastaaviin sisäänmenoihin kytketyt luminanssiulostulo (Y) ja värikkyysulostulo (C); signaalinlähteen (22, 30), joka antaa yhdistetyn videotulosignaalin, jossa on yhdistetyt luminanssi- ja vä-10 rikkyyskomponentit, ja joka antaa ei-yhdistetyn videotulosignaalin, jossa on erilliset luminanssi- ja värikkyys komponentit; tunnettu : piirielimestä (40, 50, 60), jolla on ensimmäinen 15 toimintatapa yhdistetyn videosignaalin kytkemiseksi kampasuotimen sisäänmenoon näyttösuorittimen avulla tapahtuvaa näyttämistä varten ja jolla on toinen toimintatapa ei-yhdistetyn videosignaalin luminanssikomponentin kytkemiseksi kampasuotimen mainittuun sisäänmenoon ja ei-yhdis-20 tetyn videosignaalin värikkyyskomponentin kytkemiseksi samanaikaisesti kampasuotimen värikkyysulostuloon ei-yh-distetyn videosignaalin näyttämiseksi näyttösuorittimen avulla.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen väritelevisio-25 vastaanotin, tunnettu siitä, että piirielin kä- ♦ I sittää kytkimen (40), jolla on ensimmäinen sisäänmeno yhdistetyn videotulosignaalin vastaanottamiseksi sekä toinen sisäänmeno ei-yhdistetyn videotulosignaalin luminanssikomponentin vastaanottamiseksi ja jonka ulostulo on kyt-30 ketty vahvistimen (50) välityksellä kampasuotimen (10) . mainittuun tulonapaan (11) . • 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen väritelevisio vastaanotin, tunnettu siitä, että piirielin käsittää ensimmäisen (40) ja toisen (60) kytkimen, ensim-35 maisen kytkimen (40) selektiivisesti kytkiessä yhdistetyn 11 102802 videosignaalin ja ei-yhdistetyn videosignaalin luminanssi-komponentin kampasuotimen mainittuun sisäänmenoon ja toisen kytkimen (60) selektiivisesti kytkiessä ei-yhdistetyn videosignaalin värikkyyskomponentin kampasuotimen värik-v 5 kyysulostuloon.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen väritelevisio-vastaanotin, tunnettu siitä, että kumpikin kytkin sisältää vastaavan lähtövahvistimen (50, 60), 12 102802