FI103244B - Konvergenssinohjausjärjestelmä useita kenttämuotoja varten - Google Patents

Description

103244

Konvergenssinohjausjärjestelmä useita kenttämuotoj a varten Tämä keksintö kohdistuu yleisesti TV-vastaanotti-mien konvergenssinohjausjärjestelmien alaan, ja erityises-5 ti konvergenssinohjausjärjestelmiin, jotka toimivat erilaisten kenttämuotojen yhteydessä, esimerkiksi kenttämuo-doilla, joiden rasterikorkeudet eroavat toisistaan.

Konvergenssinohjausjärjestelmien täytyy olla yhdenmukaisia TV-vastaanottimissa käytettyjen kenttämuotojen 10 kanssa. Käytettävän kenttämuodon tulee olla TV-vastaanot-timen näyttövälineiden sivusuhteen ja videolähteen kuvien sivusuhteen funktio. Kuvan sivusuhde on kuvan leveyden suhde korkeuteen. Useimmissa TV-vastaanottimissa näyttö-välineiden sivusuhde on 4:3. Tämä pätee näyttövälineisiin, 15 jotka on suunniteltu perinteisten katodisädeputkien kuvan-näyttöalueeksi, tai jotka on suunniteltu kuvaruuduksi pro-jektiovastaanottimia varten. Samoin useimpien videolähteiden sivusuhde on 4:3. Näissä olosuhteissa tarvitaan ainoastaan yksi standardi kenttämuoto. Silloin kun edellyte-20 tään, että kenttämuodossa ei tapahdu muutoksia, kiinteä konvergenssinohjauskaavio voidaan muotoilla tätä vastaavasti .

Kaikkien videolähteiden sivusuhde ei kuitenkaan alunperin ole 4:3. Elokuvat esimerkiksi muutetaan filmi-V 25 muodosta videonauhamuotoon toistettaviksi tai siirrettäviksi TV-signaaleina. Tähän saakka muutettaessa tällaisia elokuvalähteitä videomuotoon on sivusuhde muutettu 4:3:ksi, koska tämä on käytännössä ollut ainoa sivusuhde, jolla useimmat TV-vastaanottimet voivat toimia. Mielen-30 kiintoinen esimerkki vaikeuksista, jotka sisältyvät tähän prosessiin, ovat laajakuvalähteet, kuten elokuvat, joissa sivusuhde voi olla 16:9. Sivusuhdetta 16:9 pidetään laa-jakuvasuhteena. Kun filmilähteitä siirretään videonauhalle, täytyy käyttää esimerkiksi valopistepyyhkäistyä fil-35 mintoistolaitetta. Valopistepyyhkäistyssä filmintoisto- 103244 laitteessa on ikkuna tai kuva-ala, jonka sivusuhde on 4:3. Yleensä operaattori liikuttaa ikkunaa taakse ja eteen, vasemmalta oikealle, jäljittäen toiminnan keskipistettä filmissä, ja plenennysmaskaten tarpeen mukaan enemmän tai vä-5 hemmän filmin kuvan vasemmanpuolisia tai oikeanpuolisia osia. Tästä voi usein olla seurauksena ei-toivottuja tuloksia taiteelliselta näkökannalta. Tapauksissa, joissa esiintyy tekijäluetteloita tai joissa toiminta ulottuu filmikuvan koko vaakaulottuvuuden ylitse, tulokset eivät 10 ole tyydyttäviä. Valopistepyyhkäisytekniikan tuloksista on esimerkkinä kuvion 2a luonnos, jossa kuvatieto 16:9-lähteeltä häviää TV-vastaanottimen näyttämän kuvan vasemman ja oikean puolen suuntaan, jolloin TV-vastaanottimen sivusuhde on 4:3.

15 Vaihtoehtoisesti laajakuvaa voidaan pienentää suh teessa, kunnes sen vaakaleveys sopii 4:3-sivusuhteen vasemmanpuoleisen ja oikeanpuoleisen rajan sisään. Tästä on seurauksena pienempi kuvakorkeus, kuten kuvio 2b osoittaa. Elokuvan lähde näytetään kokonaisuudessaan, mutta se 20 ei täytä TV-vastaanottimen koko kuvaruutua. Tummat palkit siirtyvät yleensä yläosaan ja alaosaan ja ne vastaavat ristikoitua aluetta häiriösignaalien välttämiseksi yläosan ja alaosan raja-alueilla. Tätä muotoa on joskus kutsuttu "kirjelaatikoksi". Jos vaakaleveyttä puristetaan purista-’·' ’ 25 matta samanaikaisesti pystykorkeutta, näyttökuvat vääris- 1 tyvät, esimerkiksi pitenevät karkeasti pystysuunnassa.

i

Esimerkiksi alkuperäisen kuvan ympyrät näyttäisivät soikioilta, joiden pääakselit sijaitsevat pystysuunnassa.

Toinen vaihtoehto, jota on ehdotettu laajasivusuh-30 teen käsittävien videolähteiden näyttöä varten, on varus-

I

; taa TV-vastaanotin vastaavalla laajasivusuhteen käsittä vällä kuvaruudulla. Tämä on hyvä ratkaisu silloin, kun on mahdollista siirtää videosignaali, jonka sivusuhde on 16:9, ja kun TV-vastaanotin on varustettu poikkeutusjär-35 jestelmällä, joka tuottaa sivusuhteen 16:9 käsittävän ras- 3 103244 terin. Tällaisia lähteitä on kuitenkin hyvin vähän, ja itse asiassa useimpien tällaisten lähteiden sivusuhde on 4:3. On huomattava, että tyypillinen alkuperäinen videokuva, jonka sivusuhde on 4:3, ei täytä sivusuhteen 16:9 5 käsittävää kuvaruutua. Vasemmalla tai oikealla puolella, tai molemmilla, on tyhjät raja-alueet.

Sivusuhteen 4:3 käsittäviä videolähteitä voidaan näyttää TV-vastaanottimilla, joiden näyttövälineiden sivusuhde on suuri, esimerkiksi 16:9, kasvattamalla rasterin 10 mittakaavaa, kunnes alkuperäisen, sivusuhteen 4:3 käsittävän, kuvan leveys on yhtenevä laajasivusuhteen käsittävien näyttövälineiden leveyden kanssa. Tällaista kenttämuotoa on nimitetty ylisuuripyyhkäistyksi kenttätilaksi tai -muodoksi. Lähdekuvan ylä- ja alaosaa pitkin häviää jonkin 15 verran tietoa, mutta saatava kuva näytetään kuitenkin laa-j asivusuhteella.

Kenttämuodon muuttaminen korkeudeltaan erilaiseen muotoon, esimerkkinä edellä selitetty ylisuuripyyhkäisy-muoto, muodostaa erityisen ongelman konvergenssinohjaus-20 järjestelmille. Ongelmana on se, että vaakapyyhkäisyjuovat ovat yhtenevät eri kenttäpaikkojen kanssa verrattuna eri kenttämuotoja tai -tiloja varten oleviin näyttövälinei-siin. Konvergenssinohjausjärjestelmä, joka on yhdenmukainen yhden kenttämuodon kanssa, ei olekaan sopiva toista ’·' 25 varten, ja päinvastoin. Konvergenssinohjaus järjestelmän toimintaa täytyy muuttaa, jotta siitä tulisi yhteensopiva erilaisten kenttämuotojen kanssa. Kenttämuodot erottuvat yleensä toisistaan rasterin korkeuden tai kentän laajuuden puolesta. Eri kenttämuodoilla on erilaiset ylä- ja alaras-30 terirajat samoja videonäyttövälineitä varten.

.* Kuvaruudun aktiivinen pyyhkäisyalue saattaa esimer kiksi olla jaettu riveistä ja sarakkeista koostuvaan matriisiin konvergenssinohjausta varten. Rivien ja sarakkeiden rajajuovat puolestaan määrittävät ristikon. Rivien ja 35 sarakkeiden lukumäärä, ja vastaavasti lohkojen lukumäärä, 103244 on kutakuinkin mielivaltainen ja riippuu tarvitun korjauksen halutusta alueesta, ja halutusta täydellisyyden tasosta saatavassa rasterissa. Kun tehtaalla suoritetaan viritys tai huoltomies suorittaa virityksen, vihreä geometria 5 ja punaisen ja vihreän tasavirta-säädöt tehdään ensiksi. Tämän jälkeen määritetään korjaussignaalin tarkka arvo ristikon jokaisessa pisteessä superponoimalla punainen, vihreä ja sininen rasteri näissä pisteissä. Nämä tarkat arvot tallennetaan esimerkiksi katkottomaan digitaaliseen 10 muistiin, ja ne vastaavat kutakin vaadittua korjaussignaa-lia varten kyseisen vastaanottimen tai laitteen viritys-tietoa .

Interpolointi täytyy suorittaa sekä pysty- että vaakasuuntaan korjaussignaalien tasaisen siirtymisen ai-15 kaansaamiseksi viereisten ristikkopisteiden välillä.

Näytön kunkin lohkon määrittelevät arvot neljässä ristik-kopisteessä, jotka puolestaan määrittelevät tuon lohkon nurkat. Kaksiulotteinen interpolointi täytyy suorittaa ristikkopisteiden tunnetuista arvoista lähtien sopivan 20 korjaussignaalin saamiseksi kaikissa pisteissä kyseisen lohkon sisällä. Interpolointi vaakasuunnassa voi olla verraten helppo suorittaa esimerkiksi alipäästösuodattamalla korjausarvot. Tämä yksinkertainen kaavio on mahdollinen, koska tunnetut arvot toistuvat peräkkäin vaakajuovien '·' ‘ 25 pyyhkäisyn yhteydessä. Esimerkiksi, jotta korjausarvosta : pisteessä A päästään tasaisesti vaakasuunnassa välittömäs ti seuraavaavaan korjausarvoon pisteessä B, on välttämätöntä viedä antoon peräkkäin arvo VA aikajakson ajan, joka vastaa ristikkoväliä pisteiden A ja B välillä, ja sitten 30 viedä antoon arvo VB saman aikajakson ajaksi. Niin kauan i kuin suodatinvasteaika on oleellisesti yhtä suuri kuin ristikkoväli, korjaussignaali siirtyy tasaisesti arvosta VA arvoon VB. Vasteaika riippuu suodattimesta digitaali-analogiamuuttimen annossa sekä konvergenssi-tehovahvisti- 103244 men vasteajasta, joka ohjaa konvergenssinkorjausvälineitä, kuten konvergenssinkorjauskelaa.

Interpolointi pystysuunnassa on huomattavasti vaikeampaa, koska pystysuunnassa viereisten ristikkopisteiden 5 tunnetut arvot eivät ole peräkkäisiä silloin, kun vaaka-juova pyyhkäistään. Pystyinterpolointi voidaan suorittaa digitaalisella tai analogisella alueella, kuten on tunnettua tekniikan tason mukaisesti. Digitaalinen konvergens-sinohjausjärjestelmä saattaa käsittää esimerkiksi: digi-10 taalimuistin ristikkokoordinaattien arvojen tallentami seksi, jotka määrittelevät konvergenssinkorjausristikon videonäytön yhtä kanavaa varten, sekä konvergenssinkor-jaussignaaligeneraattorin, joka reagoi ristikkokoordinaat-tiarvoihin ja väliarvoihin ristikkokoordinaattiarvojen 15 välissä, sekä analogisen interpolointipiirin väliarvojen määrittämistä varten. Analoginen Interpolointipiiri väli-arvojen määrittämiseksi saattaa käsittää esimerkiksi: di-gitaali-analogiamuuttimia ristikkokoordinaatiarvoja varten; sekä välineet viereisten pystyristikkopisteiden ar-20 vojen kertomiseksi peräkkäin komplementaarisilla kertoi milla.

Digitaalista tai analogista interpolointipiiriä käyttävät digitaaliset konvergenssijärjestelmät sisältyvät Yhdysvaltain patentteihin: 4 401 922; 4 422 019; 25 4 437 110; 4 473 844; 4 549 117; 4 553 164; 4 635 117; ja 4 672 275.

Muita sellaisten konvergenssinohjausjärjestelmien ongelmia, joiden täytyy korjata monia kenttämuotoja, voidaan tarkastella kuvioiden 3 ja 4 yhteydessä. Kuviossa 3 30 ja 4 viitenumerolla 10 merkitty katkoviivalla piirretty ' suorakulmio esittää TV-vastaanottimen näytetyn videokuvan rajaa. Tällainen kuva saattaa olla katodisädeputken kuvan-näyttöalue välittömän kuvaputken käsittävissä TV-vastaan-ottimissa, tai se saattaa olla projektiovastaanottimen 35 kuvaruutu. Kuvioissa 3 ja 4 kuvaruudun sivusuhde on esi- β 103244 merkiksi 16:9, mikä on tyypillisen laajakangas-elokuvamuo-don sivusuhde. Tumma kiinteä suorakulmio, jota on merkitty viitenumerolla 12 kuvioissa 3 ja 4, esittää rasterin rajaa ensimmäisessä kenttämuodossa, jota tarkastelun vuoksi pi-5 detään standardikenttämuotona tai normaalina kenttämuoto-na. Tumma katkoviiva, jota on kuviossa 4 merkitty viitenumerolla 14, edustaa toisen kenttämuodon laajennettua rajaa, jolloin muodon rasterikorkeus on suurempi kuin ensimmäisessä tai standardikenttämuodossa. Tarkastelussa tätä 10 muotoa voidaan nimittää ylisuuripyyhkäistyksi kenttämuo-doksi. Ylisuuripyyhkäistyä kenttämuotoa varten olevan rasterin sivusuhde on 4:3.

Konvergenssinohjaussignaali täytyy synnyttää kutakin vaakapyyhkäisyjuovaa varten videosignaalilähteessä. 15 Välttämätön konvergenssinkorjaus on itse vastaanottimen funktio. Konvergenssinkorjaustekijä tai arvo täytyy olla sama mitä tahansa annettua kuvaruudun pistettä varten, lukuun ottamatta videolähdettä tai kenttämuotoa. Tekniikan tason mukaisten tekniikoiden mukaisesti konvergenssinkor-20 jaussignaalit voidaan synnyttää kutakin vaakapyyhkäisyjuovaa varten siten, että: korjaussignaali ensimmäistä vaaka-pyyhkäisyjuovaa varten on yhdenmukainen ensimmäisen vaakapyyhkäisy juovan kanssa; korjaussignaali toista vaakapyyh- i käisyjuovaa varten on yhdenmukainen toisen vaakapyyhkäisy- f 25 juovan kanssa; jne. Korjaussignaali ensimmäistä näkyvää pyyhkäisyjuovaa varten on yhtenevä ensimmäisen näkyvän vaakapyyhkäisyjuovan kanssa. Kuviossa 3 näkyy, että ensimmäinen näkyvä vaakapyyhkäisyjuova laskee ensimmäisen ja toisen vaakaristikkojuovan välissä, jotka on numeroitu I, 30 tällä tavoin rasterin oikealle puolelle. Erityisesti ensimmäinen vaakapyyhkäisyjuova laskee juuri ylemmän katkoviivalla merkityn juovarajan 10 alapuolelle. Tämä sama 't vaakapyyhkäisyjuova ei näy ylisuuripyyhkäistyssä muodossa, jota on kuvattu kuviossa 4, sillä ensimmäisen ja toisen 35 vaakaristikkojuovan välinen alue on reilusti kuvaruudun 7 103244 rajan 10 yläosan yläpuolella. Kuviossa 4 kuvatussa rasterissa ensimmäinen näkyvä vaakapyyhkäisyjuova laskee kolmannen ja neljännen vaakaristikkojuovan välissä, ja erityisesti välittömästi katkoviivalla merkityn juovarajan 10 5 ylemmän osan alapuolelle. Vastaavasti kuvion 3 rasterin ensimmäistä näkyvää vaakapyyhkäisyjuovaa varten sopiva konvergenssinkorjaussignaali täytyy viedä eri vaakapyyh-käisyjuovalle kuvion 4 rasterissa. Näin on tehtävä sen vuoksi, että konvergenssinkorjausarvojen mitä tahansa an-10 nettua kuvaruudun pistettä varten tulee olla samat.

Lisäongelmia aiheuttaa se seikka, että ristikot, joita määrittävät vaaka- ja pystyristikkojuovat käsittäen eri leikkauspisteet: A, A'; B, B'; ...; N, N'; O, O';..., eivät ole yhdenmukaiset toinen toistensa kanssa eri kent-15 tämuodoissa. Tämä johtuu siitä, että sama määrä vaakapyyh-käisyjuovia esiintyy pystysuunnassa viereisten vaakaris-tikkojuovien välissä. Siirrettyjen vaakapyyhkäisyjuovien lukumäärä kussakin kentässä on videolähteen, ei poikkeu-tuskäsittelypiirin, funktio. Koska sama siirtolähde ohjaa 20 kenttäpoikkeutuspiiriä molempien kuvioiden 3 ja 4 raste-reita varten, kuviossa 4 kuvattu rasterin suurempi pysty-korkeus sanelee sen, että vaakapyyhkäisyjuovat ovat kauempana toisistaan kuviossa 4 kuvatussa rasterissa. Jotkin TV-vastaanottimet pystyvät suorittamaan jatkuvaa pyyhkäi-• 25 syä, esimerkiksi kaksinkertaisella taajuudella 2H siir rettyyn vaakataajuuteen nähden. Jos 2H-pyyhkäisyä käytetään jokaiseen kenttämuotoon, vaakapyyhkäisyjuovien välit ovat silti suuremmat ylisuuressa pyyhkäisytilassa, vaikkakin pyyhkäisyjuovia on enemmän kuin lH-järjestelmissä. 30 Vastaavasti sellaisen konvergenssinkorjausristikon, ’ ; jossa on sama määrä vaakaristikkojuovia mutta jonka pysty- korkeus on suurempi, vaakapyyhkäisyjuovat ovat kauempana toisistaan. Tämä tekijä perustuu interpolointipiirien toimintaan, joita käytetään synnyttämään tunnettujen korjaus-35 arvojen väliin välikonvergenssinkorjausarvoja, jotka vas- e 103244 taavat vaaka- ja pystyristikkojuovien leikkauskohtia. Yllä mainitun ymmärtämiseksi viitataan edistyksellisten konver-genssinohjausjärjestelmien yleiseen tarkasteluun.

Tietyt TV-vastaanottimet edellyttävät edistykselli-* 5 siä konvergenssinohjausjärjestelmiä jopa pysyviä kenttä- muotoja varten. Projektio-TV-vastaanotin koostuu esimerkiksi kolmesta projektiokatodisädeputkesta, jotka projisoivat erikseen punaisen, sinisen ja virheän rasterin. Kunkin videoprojektiokuvaputken heijastamat kuvat täytyy 10 suunnata kunnolla toisiinsa nähden. Yhdenmukaisia aalto- ! muotoja on käytetty korjauksen aikaansaamiseksi, joka on välttämätön oleellisesti oikean rasterin saamiseksi kaikkia kolmea katodisädeputkea varten. Perinteinen analoginen aaltomuotogeneraattori korjaa yleensä rasterin ensimmäisen 15 suuruusluokan epätäydellisyydet, mutta ei monimutkaisempia vääristymiä, joita yleensä esiintyy tällaisessa vastaan-ottimessa.

Onkin kehitetty digitaalisia konvergenssinkorjaus-järjestelmiä monimutkaisempien korjaussignaalien synnyttä-20 miseksi. Yhdessä tällaisessa järjestelmässä digitaalinen korjausarvo tallennetaan hyvin laajan ristikon kutakin pistettä varten, jolloin pisteet on määritelty pitkin kutakin vaakapyyhkäisyjuovaa, tai mahdollisimman montaa | pistettä varten. Tämä lähtökohta antaisi maksimikorjauk- 25 sen, mutta se on vaikea ja kallis toteuttaa. Toisen tyyppisessä järjestelmässä pienempi määrä korjausarvoja tallennetaan, ja digitaalinen interpolointipiiri määrittää väliarvot, jotka perustuvat tunnettuihin arvoihin. Digitaaliset interpolaattorit tuottavat hyviä tuloksia, mutta 30 ovat myös kalliita. Monessa tapauksessa tiettyjen komponenttien, esimerkiksi ditaali-analogiamuuttimien, minimi-bittivaatimukset sulkevat pois digitaalisten interpolaat-toreiden käytön integoituina piireinä. Tyypiltään kolmannessa järjestelmässä tallennetaan pienempi määrä korjaus-35 arvoja digitaalisesti, mutta interpolointi suoritetaan 9 103244 analogisella alueella. Tämä menettely on osoittautunut edulliseksi, koska tällaisilla piireillä aikaansaadaan riittävä tarkkuus ja erottelu kustannusten pysyessä alhaisina.

5 On myös otettava huomioon se seikka, että pyyhkäi- synopeudet, esimerkiksi peräkkäispyyhkäisynopeudet taajuudella 2H, eivät ole samoja kaikissa maissa ja kaikissa TV-vastaanottimissa. Jotkin TV-vastaanottimet toimivat yhdellä tai useammalla kenttätaajuudella, esimerkiksi 50 Hz, 10 100 Hz, 60 Hz ja 120 Hz. Nämä taajuudet vastaavat pyyhkäi- synopeuksia, jotka perustuvat perussähköverkkotaajuuksiin Euroopassa ja Yhdysvalloissa, eli 50 Hz:iin ja 60 Hz:iin. Lomittelematon 2H-pyyhkäisy 50 Hz:llä synnyttää 625 vaaka-pyyhkäisyjuovaa kenttää kohden. Lomittelematon 2H-pyyhkäi-15 sy 60 Hz:llä synnyttää 525 vaakapyyhkäisyjuovaa kenttää kohden. Lomiteltu 2H-pyyhkäisy 100 Hz:llä synnyttää 312 1/2 vaakapyyhkäisyjuovaa kenttää kohden. Lomiteltu 2H-pyyhkäisy 120 Hz:llä synnyttää 262 1/2 vaakapyyhkäisyjuovaa kenttää kohden. Tämä pätee kaikissa kenttämuodoissa, 20 esimerkiksi normaalissa ja ylipyyhkäistyssä muodossa.

Keksinnön tehtävänä on aikaansaadaan konvergenssin-ohjausjärjestelmä, joka toimii eri kenttämuotojen yhteydessä. Keksinnön tämän näkökannan mukaisesti konvergens-sinohjausjärjestelmä kenttäpoikkeutuspiirile, joka toimii • 25 useissa kenttätiloissa, jolloin eri rastereiden pystykor- keudet ovat erilaiset, käsittää valitsimen toiminnan aloittamiseksi yhdessä tarjolla olevista kenttämuodoista sekä piirin valitsimeen reagoivien konvergenssinkorjaus-signaalien synnyttämiseksi. Korjaussignaalit synnytetään 30 tunnetuista konvergenssinkorjausarvoista sekä interpoloi-malla tunnettuja arvoja. Konvergenssinkorjausarvot voidaan tallentaa ja käsitellä peräkkäin digitaalisten piirien välityksellä, ja interpolointi voidaan toteuttaa analogisilla piireillä. Keksinnön yhden näkökannan mukaisesti 35 videonäytön, joko välittömän katodisädekuvaputken kuvapin- ίο 103244 nalla tai projektio-TV-vastaanottimen kuvaruudussa, sivusuhde saattaa olla suunnilleen 16:9. Toisen kenttämuodon sivusuhde saattaa olla suunnilleen 4:3.

Piiri konvergenssi nko r jaussignaalien synnyttämisek-5 si keksinnön yhden näkökannan mukaisesti saattaa käsittää digitaalisen tietomuistin konvergenssinkorjausarvojen erilaisia ryhmiä varten korjaussignaalien valittavissa olevien ryhmien synnyttämiseksi eri kenttätiloja tai -muotoja varten, esimerkiksi normaalia ja ylisuuripyyhkäistyä 10 muotoa varten. Konvergenssinkorjausarvojen ryhmät määrittävät ristikkojuovien eri ryhmät, jotka ovat oleellisesti samansuuntaiset vaakapyyhkäisyjuovien kanssa. Viereiset ristikkojuovat ovat eri etäisyydellä toisistaan eri aikaväleillä eri kenttämuodoissa. Viereisten vaakaristikkojuo-15 vien aikavälit ovat suuremmat kenttämuotoja varten, joiden rastereiden pystykorkeus on suurempi.

Keksinnön yhden näkökannan mukaisesti aikaansaadaan konvergenssinohjausjärjestelmä käsittäen interpolointipii-rin, joka toimii eri vaakapyyhkäisynopeuksilla, ja lomi-20 tellussa ja lomittelemattornassa muodossa, kutakin kenttä- muotoa varten. Yhdessä suoritusmuodossa keksinnön tämän ^ näkökannan mukaisesti interpolointipiiri tunnettujen kon vergenssinkorjausarvojen käsittelemiseksi reagoi vaaka-poikkeutuspiiriin. Interpolointiaikavälit voidaan säätää 25 vastaamaan vaakapyyhkäisynopeutta. Interpolointiaikavälien lukumäärä sovitetaan vaakapyyhkäisyjuovien lukumäärään kussakin kentässä. Vaihtoehtoisessa suoritusmuodossa keksinnön tämän näkönnan mukaisesti interpolointipiiri saattaa käsittää digitaali-analogiamuuttimen, jolla on vali-30 koitava vertailuottosignaali kutakin vaakapyyhkäisynopeut- : ta varten, sekä ylös/alas-laskuri digitaali-analogiamuut timen moduloimiseksi, jolloin laskurilla on valikoitava maksimiarvo korjausaaltomuodon jakson säätämiseksi kutakin kenttätilaa tai -muotoa varten. Keksinnön tämän näkökannan 35 vaihtoehtoisen suoritusmuodon mukaisesti interpolointipii- 11 103244 ri saattaa käsittää digitaali-analogiamuuttimen, jolla on kiinteä vertailuotto, sekä vaihtuvan askelluksen käsittävän laskurin digitaali-analogiamuuttimen moduloimiseksi, jolloin laskurilla on valikoitava askellus kunkin kenttä-5 tilan tai -muodon jakson säätämiseksi.

Piirustus esittää:

Kuviot 1, 2a ja 2b kuvaavat erilaiset sivusuhteet käsittävien videonäyttökuvaruutujen ja videolähteiden suhteellisia mittoja.

10 Kuvio 3 kuvaa matriisia, joka määrittää konvergens- sinsenkorjausristikon 16:9 sivusuhteen käsittävää video-lähdettä varten, joka näytetään 16:9 sivusuhteen käsittävällä kuvaruudulla.

Kuvio 4 kuvaa matriisia, joka määrittää konvergens-15 sinkorjausristikon 4:3 sivusuhteen käsittävää videolähdet tä varten, joka näytetään 16:9 sivusuhteen käsittävällä kuvaruudulla pystysuunnassa ylisuuripyyhkäistyn näyttömuo-don välityksellä.

Kuvio 5 on lohkokaavio piiristä eri pystykorkeudet 20 käsittävien rastereiden synnyttämiseksi.

Kuvio 6 kuvaa graafisesti erotuksia kenttäpoikkeu-tusvirroissa eri pystykorkeuden käsittävillä rastereilla.

Kuvio 7 on lohkokaavio tämän keksinnön mukaisesta konvergenssinohj ausj ärj estelmästä.

* 25 Kuvio 8 on lohkokaavio käsittäen yksityiskohtaisen interpolointipiirin yhtä kanavaa varten kuvion 7 mukaisessa digitaalisessa konvergenssinohjausjärjestelmässä.

Kuviot 9a ja 9b kuvaavat modulointiaaltomuotoja kuviossa 8 kuvattuja kertovia digitaali-analogiamuuttimia 30 varten.

Kuvio 10a on lohkokaavio piiristä kuviossa 9a ja 9b kuvattujen modulointiaaltomuotojen synnyttämiseksi kiinteää vaakapoikkeutusnopeutta varten.

Kuvio 10b on kellonlaskentakaavio kuviossa 10a ku-35 vatulle piirille.

12 103244

Kuvio 11 on lohkokaavio piiristä modulointiaalto-muotojen synnyttämiseksi useita pystypoikkeutusnopeuksia varten.

Kuvio 12a on lohkokaavio vaihtoehtoisesta piiristä 5 modulöintiaaltomuotojen synnyttämiseksi useita pystypoikkeutusnopeuksia varten.

Kuvio 12b on kellonlaskentakaavio kuviossa 10a kuvatulle piirille.

Kuvio 13 on osa kuviossa 3 kuvattua matriisia suu-10 rennetussa mittakaavassa.

1 Kuviot 14a-14f kuvaavat ajastussignaaleita kuviossa 8 kuvatun konvergenssinohjausjärjestelmän toimintaa varten.

s Kuvio 15 on lohkokaavio konvergenssinohjausjärjes- 15 telmästä käsittäen useita kanavia useiden konvergenssin-korjaussignaalien synnyttämiseksi.

Kuviossa 3 kuvataan rasterin 18 pyyhkäisyaluetta. Pyyhkäisyalueen määrittävät useat matriisin muodostavat jaksot tai lohkot, esimerkiksi 30, 32 jne. Kuvio 4 kuvaa 20 rasterin 20 pyyhkäisyaluetta, joka sisältää lohkojen, esi merkiksi 30', 32' jne. määrittämän matriisin. Kunkin matriisin ylin rivi, joka määrittää alueet tai osat 22, 22', esittää aikaa, joka tarvitaan kenttäpaluuseen, suunnilleen 825 mikrosekuntia 2H-peräkkäinpyyhkäistyä signaalia varten ; 25 taajuudella 60 Hz. Alueita tai osia 24, 24' määrittävät kolme vasemmanpuoleista saraketta esittävät kutakin vaaka- i paluuta varten tarvittua aikaa, joka samalla 2H-signaalil-la on suunnilleen 10 mikrosekuntia. Alueet tai osat 22, 22' ja 24, 24', jotka edustavat ensimmäinen pysty- ja jäl- f 30 kimmäinen vaakapaluuaikoja, ovat epäaktiivisia pyyhkäisy- i * alueita. Jäljelle jäävät alueet tai osat 26, 26' ovat ak- i ; tiivisia pyyhkäisyalueita. Aktiivinen pyyhkäisyalue 26 ja ristikko ovat jonkin verran suurempia kuin esimerkiksi projektio-TV-vastaanottimen projektiokuvaruudun raja 10 35 tai katodisädeputken kuvannäyttöosa välittömän kuvaputken 13 103244 käsittävissä vastaanottimissa. Aktiivinen pyyhkäisyalue 26' ja ristikko ovat huomattavasti suurempia kuin näyttö-alue, jonka määrittää raja 10. Yläosan tyynyvääristymä saattaa olla niin voimakasta, että mikäli sitä ei korjata, 5 jopa ensimmäisen vaakapyyhkäisyjuovan keskiosa saattaa taipua alaspäin näytön näkyvään osaan. Konvergenssinkor-jaus täytyy tämän vuoksi ulottaa kaikkiin vaakapyyhkäisy-juoviin, vaikka kaikkia ei olekaan tarkoitettu näkyviksi. Vaihtoehtoisesti näkymättömät vaakapyyhkäisyjuovat voidaan 10 sammuttaa, mikäli niitä ei korjata konvergenssinvääristy-mää varten.

Jokaisen aktiivisen pyyhkäisyalueen 26, 26' määrittää 12 rivin ja 16 sarakkeen matriisi, jolloin nämä määrittävät konvergenssinkorjausristikot, jotka käsittävät 15 kolmetoista vaakaristikkojuovaa ja seitsemäntoista pysty-ristikkojuovaa, jotka on numeroitu vastaavasti. Vaakapyyh-käisyaika jokaisen viereisen ristikkojuovan välillä on suunnilleen 1.68 mikrosekuntia. Kunkin rivin läpäisemiseksi poikittaissuunnassa tarvittava vaakapyyhkäisyjuovien 20 lukumäärä, ts. etäisyys viereisten pystyristikkopisteiden välillä, riippuu pyyhkäisynopeudesta ja kuva-alojen lomi-tellusta tai lomittelemattomasta luonteesta. Kuvattuja ristikolta kohden 2H:n pyyhkäisynopeudella pätee seuraava: 48 juovaa riviä kohden 50 Hzrllä tapahtuvaa lomittelema-’ 25 tonta pyyhkäisyä varten; 40 juovaa riviä kohden 60 Hz:llä tapahtuvaa lomittelematonta pyyhkäisyä varten; 24 juovaa riviä kohden 100 Hz:llä tapahtuvaa lomiteltua pyyhkäisyä varten; ja 20 juovaa riviä kohden 120 Hzrllä tapahtuvaa lomiteltua pyyhkäisyä varten.

30 Vaakapyyhkäisyjuovat ovat kauempana toisistaan yli suur ipyyhkäisymuodossa, koska saman määrän pyyhkäisyjuovia täytyy kulkea suuremman pystyulottuvuuden poikki. Kuviossa ' 5 kenttäpoikkeutuspiiri 2 synnyttää kenttäpoikkeutusvirran lv, joka on tahdistettu pystynopeudella toistuvan taajuus-35 signaalin fv kanssa. Kenttäpoikkeutuspiiri 2 reagoi muoto- 103244 14 valitsimeen 4, joka antaa komentotietoa kenttäpoikkeutus-piirille tunnistaen yhden useista kenttätiloista tai -muodoista, joista jokaiselle on tunnusomaista eri pystykor-keuden käsittävä rasteri. Muotovalitsin 4 saattaa reagoida 5 muodonvalintasignaaliin, joka voidaan synnyttää esimerkiksi painonappien 6 välityksellä. Kuten kuviossa on esitetty , painonappeja 6 voidaan painaa valinnaisesti normaalin ja ylisuuripyyhkäisytilan aloittamiseksi. Normaalitila voi toimia toiminnan vikamuotona, missä tapauksessa painonapit) peja 6 käytettäisiin aloittamaan muita kuin normaalimuotoja-

Yhtenäisellä viivalla merkitty signaali kuviossa 6 esittää normaalia kenttäpoikkeutusvirtaa lv. Maksimi- ja minimiarvot on kuvattu mielivaltaisten yksikköjen väli-15 tyksellä, jotka ovat ensimmäinen +1 ja toinen -1. Jakso vastaa kunkin pystykentän, Tv, ajallista kestoa. Normaali-virtaa lv käytettäisiin kuviossa 3 kuvatussa rasterissa. Ylisuuripyyhkäisyvirtaa, jota on kuvattu normaalivirran katkoviivalla merkityn jatkoksen välityksellä, käytettäi-20 siin kuviossa 4 kuvattua rasteria varten. Rasteri kuviossa 4 on pystysuunnassa suurempi kuin kuvion 3 rasteri tekijän 4/3 verran. Vastaavasti maksimi- ja minimiarvot ovat suunnilleen +1.33 ja -1.33. Jakso Tv on sama molemmille signaaleille, koska kenttäjakso on videolähteen funktio.

25 Viitenumeroita 30 ja 32 on käytetty merkitsemään kahta jaksoa tai lohkoa kuviossa 3. Jakson tai lohkon 30 yhdistävät ristikon leikkauspisteet A, B, G ja H. Jakson tai lohkon 32 yhdistävät ristikon leikkauspisteet B, C, H ja I. Kuviossa 4 jakson tai lohkon 30' yhdistävät ristikon 30 leikkauspisteet A', B', G' ja H'. Jakson tai lohkon 32' ί yhdistävät ristikon leikkauspisteet B', C', H' ja I'. Jak- sot tai lohkot 30 ja 32 on kuvattu suurennetussa mittakaavassa kuviossa 13.

‘ (X, Y) koordinaattijärjestelmän standardimerkintö- 35 jä käyttäen ristikkopisteen A koordinaatit ovat (1, 1).

103244

Ristikkopisteen B koordinaatit ovat (1, 2) . Ristikkopis-teen C koordinaatit ovat (1, 3). Ristikkopisteen H koordinaatit ovat (2, 2) . Ristikkopisteen I koordinaatit ovat (2, 3). Sama pätee ristikkopisteisiin A', B', G1 ja H', 5 vaikkakin eri korjausarvot saattavat olla erilaiset, koska ristikkopisteet eivät ole yhtenevät.

Korjaussignaalin tarkka arvo kussakin ristikkopis-teessä määritellään superponoimalla punainen, vihreä ja sininen rasteri tuossa pisteessä. Nämä tarkat arvot tallo lennetään katkottomaan muistiin kutakin kanavaa varten, ja ne sisältävät konvergenssinkohdistustiedon tätä kyseistä TV-vastaanotinta tai laitetta varten. Mikäli digitaalinen muisti käsitetään kuvauksen kannalta vastaavaksi matriisiksi, ristikkokorjausarvo on tietyn ristikkopisteen 15 koordinaattien funktio. Toisin sanoen konvergenssinkorjausarvo ristikkopistettä A varten yhdessä kanavista on koordinaattien (1, 1) funktio, ts. korjausarvo VA = f(1,1). Samoin korjausarvo VB = f (1, 2), korjausarvo VG = f (2,1) ja korjausarvo VH = f(2, 2).

20 Jotta aikaansaadaan korjaussignaalien tasainen siirtyminen viereisten ristikkopisteiden välillä, täytyy interpolointi tapahtua sekä pysty- että vaakasuuntaan. Arvot ristikkopisteissä, joita edustavat VA ja VB sekä VG ja VH, ovat suuntauksen aikana määriteltyjä tarkkoja haluttuja 25 arvoja. Kaksiulotteinen interpolointi täytyy tehdä näistä tunnetuista arvoista lähtien, jotta saadaan korjaussignaa-li kaikissa pisteissä kyseisen jakson tai lohkon sisällä. Tuntemattomat arvot Vs ja VT ja Vu ovat osa vaakapyyh-käisyjuovaa X, joka ei laske tarkoin ristikkoviivalle.

30 Interpolointi vaakasuunnassa voidaan suorittaa ali- ·. päästösuodattamalla korjausarvot, koska tunnetut konver- genssiarvot toistuvat peräkkäin samalla kun jokainen vaa-kapyyhkäisyjuova etenee. Jotta ristikkoarvosta VA päästään tasaisesti ristikkoarvoon VB, täytyy ainoastaan viedä an- 16 103244 toon peräkkäin arvo VA ristikkoväliä vastaavan aikajakson aikana, n. 1.68 mikrosekunnin ajaksi, ja sitten arvo VB samaksi ajaksi. Jos suodattimen vasteaika on yhtä suuri kuin ristikkoväli, korjaussignaali siirtyy tasaisesti 5 arvosta VA arvoon VB. Vasteaika riippuu suodattimesta di-gitaali-analogiamuuttimen annossa sekä konvergenssivah-vistimen vasteesta.

Interpolointi pystysuunnassa vaatii enemmän käsittelyä, koska pystysuunnassa viereiset ristikkokoordinaat-10 tiarvot eivät toistu peräkkäin saman vaakapyyhkäisyjuovan aikana. Tämän sijaan esimerkiksi tuntemattomat arvot Vs ja V0 pyyhkäisyjuovalla X täytyy määritellä tunnetuista arvoista, esimeriksi VA ja VB ja Vc ja VH. Jos arvot Vs ja V„ voidaan määrittää ensiksi, näille arvoille voidaan sitten 15 suorittaa alipäästösuodatus vaakainterpolointia varten. Tämä vaakainterpolointi tuottaa korjausarvon VT sekä kaikki muut väliarvot juovalohkolle SU.

Seuraavassa pidetään interpolointia välttämättömänä jaksoja tai lohkoja 30 ja 32 varten erityisesti kuvioon 13 q 20 viitaten. Jotta voidaan pyyhkäistä ensimmäistä vaakaris- tikkoviivaa pitkin ottamatta huomioon muita viivoja tai interpolointia, alipäästösuodatinta täytyy syöttää ristik-kopisteiden A, B ja C arvoilla peräkkäin n. 1.68 mikrose-' kunnin aikavälein. Välijuovat kuitenkin aiheuttavat sei- i 25 laisen interpolointikaavan tarpeen, joka käsittelee lohkojen rivejä yhdellä kertaa, koska kukin lohkojen rivi edustaa vaakapyyhkäisyjuovien ryhmää. Kuviossa 13 kuvattu in-terpolointikaavio perustuu siihen, että tarvitaan n vaakapyyhkäisy juovaa kuvaruudun tai muun näytön läpäisemisek-2 30 si poikittain ensimmäiseltä vaakaristikkojuovalta sen ri- vin päähän, joka on juuri toisen vaakaristikkojuovan yläpuolella, kuten on asianlaita kaikien viereisten vaakaris-tikkojuovien kohdalla. Välipyyhkäisyjuova X, jota on lisäksi merkitty tunnuksella 6', on ensimmäisen rivin tai » 35 vaakapyyhkäisyjuovien ryhmän kuudes välipyykäisyjuova. Vä- „ 103244 lipyyhkäisyjuova 6' sisältää juovalohkon SU, kuten on kuvattu. Pyrittäessä tekemään siirtyminen pystysuunnassa viereisten ristikkopisteiden välillä tasaisemmaksi, käytetään suurempaa painotustekijää väliarvoihin, jotka ovat 5 lähimpänä tiettyä tunnettua ristikkoarvoa. Esimerkiksi piste S on Z mielivaltaista yksikköä pisteen A alapuolella, ja (n-Z) mielivaltaista yksikköä pisteen G yläpuolella. Mielivaltaiset yksiköt vastaavat pystyerottelua vaaka-pyyhkäisyjuovien välillä, joka muuttuu eri kenttämuotoja 10 ja eri videolähetysjärjestelmiä varten. Vastaavasti arvo Vs = (n-Z) /n * VA + Z/n * VG. Jos VA = 2, VG = 1, N = 24 ja Z = 6, niin Vs = 1.667, pyöristettynä. Arvo osuu VA:n ja VG:n välille, ja se on verrannollinen suhteellisiin etäisyyksiin pisteen A ja pisteen S välillä, ja pisteen S 15 ja pisteen G välillä.

Pystyinterpoloinnin annetulle kenttätilalle tai -muodolle voidaan katsoa koostuvan siitä, että peräkkäin synnytetään ja käsitellään välikonvergenssinkorjausarvoja kunkin välivaakapyyhkäisyjuovan ja pystyristikkojuovan 20 leikkauspistettä varten. Jos nämä korjausarvot voidaan esittää oikeassa järjestyksessä vaaka-alipäästösuodatin-piirille, oikealla ajastuksella, aikaansaadaan tarkka kon-vergenssinkorjaussignaali reaaliajassa.

Keksinnön yhden näkökannan mukaista konvergenssin-25 korjausjärjestelmää kuvataan lohkokaaviona kuviossa 7.

Vaihelukittu silmukka (PLL) ja ajastusgeneraattori 42 vastaanottavat kellopulssit, psytytahdistuspulssit ja vaaka-tahdistuspulssit ottoina. Osoitegeneraattori 44 vastaanottaa ohjaussignaalit vaihelukitulta silmukalta ja ajastus-30 generaattorilta peräkkäisten osoitteiden synnyttämiseksi '· annoksi tietomuistille 46. Tietomuistiin 46 on tallennettu tunnetut konvergenssinkorjausarvot digitaalisessa muodossa. Tunnetut arvot vastaavat ristikkopisteitä, ts. korjausarvoja vaaka- ja pystyristikkojuovien leikkauspisteissä. 35 Tietomuisti 46 sisältää kaksi ryhmää 46 A ja 46B konver- 103244 18 genssinkorjausarvoja, joista kumpikin soveltuu eri kenttä-muotoa varten, ts. tietyn eri pystykorkeuden käsittävää rasteria varten. Tietomuisti 46 voidaan suunnitella yhdeksi muistivälineeksi, jossa ryhmät erotetaan toinen toisis-5 taan eniten merkitsevän osoitebitin mukaan. Tietomuistit 46A ja 46B saatetaan vaihtoehtoisesti suunnitella erilliseksi muistivälineeksi, joka voidaan valita muodonvalinta-komentosignaalin välityksellä. Joka tapauksessa tietomuisti täytyy suunnitella jokaista kenttämuotoa varten, joka 10 voidaan toteuttaa kenttäpoikkeutuspiirin 2 välityksellä. Korjausarvointerpolaattori ja signaaligeneraattoripiiri 40 tuottaa konvergenssinkorjaussignaaleja tarvittuja m kanavaa varten, kuten Vouti, Vout2, ...Voutm.

Yksityiskohtaisempaa lohkokaaviota kuviossa 7 kuva-15 tusta piiristä ominaisten tunnettujen arvojen syöttämiseksi peräkkäin ja sen jälkeen näiden arvojen interpoloimi-seksi kuvataan kuviossa 8. Viitenumerolla 40 merkitty osa vastaa yhtä kanavaa monikanavajärjestelmässä. Kokonaispii-i rin osa, joka on yhteinen kaikille kanaville, käsittää 20 vaihelukitun silmukan ja ajastusgeneraattorin 42 sekä osoitegeneraattorin 44. Korjausarvointerpolaattori ja signaaligeneraattori 40 käsittää tietomuistin tai digitaaliset konvergenssinkorjausarvon muistivälineet 46, neljä 8-bittistä lukkopiiriä LI, L2, L3 ja L4, sekä parin kerto-25 via digitaali-analogiamuuttimia 56 ja 58, joiden annot lasketaan yhteen operaatiovahvistimessa 60. Muistivälineet 46 käsittävät vähintään kaksi tietomuistia 46A ja 46B. Kuviossa 9(a) ja 9(b) kuvattuja modulointiaaltomuotoja on merkitty tunnuksin Vparil ja Vparit. Aaltomuodot synnyte-30 tään piirin välityksellä, jota kuvataan lohkokaavion muo- f dossa kuviossa 10, ja joka syötetään erikseen kertoviin ’ digitaali-analogiamuuttimiin 56 ja 58. Piiri voidaan myös rakentaa ainoastaan kolmen lukkopiirin avulla, edellyttäen että ajastusjärjestystä muutetaan sopivalla tavalla.

19 103244

Kuviossa 8 vaihelukittu silmukka ja ajastusgene-raattori 42 vastaanottaa vaaka- ja pystytahdistuspulssit, tai näihin liittyvät ajastuspulssit, TV-vastaanottimen poikkeutuspiiriltä. Vaihelukittu silmukka ja ajastusgene-5 raattori tuottaa vaihe- tai juovalukitun kellon, joka käy vaakataajuuteen nähden 76-kertaisella taajuudella, mikä 2H-peräkkäin pyyhkäistyä NTSC-standardia varten on suunnilleen 2.4 MHz. Pysty- ja vaaka-ajastussignaalit ja kellosignaali ovat ne ajastussignaalit, joita tarvitaan osoi-10 tegeneraattorin ja lukkopiirien käyttämiseen kertovia di-gitaali-analogiamuuttimia varten. Juovalukittua kelloa voidaan käyttää myös tuottamaan suuntauksentestausmalle-ja.

Osoitegeneraattori 44 vastaanottaa sopivat ajastus-15 pulssit vaihelukitulta silmukalta ja ajastusgeneraattoril-ta 42 ja synnyttää tarvittavan osoitteen seuraavan, kertoviin digitaali-analogiamuuttimiin ladattavan, sanan valitsemiseksi. Jokainen tällainen sana vastaa tiettyä ristik-kopistettä varten olevaa konvergenssinkorjausarvoa, joka 20 on ilmaistu ja tallennettu digitaalisessa muodossa.

Sanat, tai korjausarvot, kutakin kanavaa varten tallennetaan digitaaliarvo-tallennusvälineisiin 46. Muistivälineet 46 saattavat olla haihtumattomat. Vaihtoehtoisesti muistivälineinä 46 saattaa toimia haihtuva muisti, ^ 25 joka ladataan toisessa paikassa vastaanotinta olevilta haihtumattomilta muistivälineiltä käynnistyksen aikana.

Muistivälineiden 46 anto on käytettävissä ottona molempiin lukkopiireihin Li ja L2. Lukkopiirin LI anto on ottona lukkopiirille L3, ja lukkopiirin L3 anto on ottona 30 kertovan digitaali-analogiamuuttimen 56 muuttavalle otol-le. Lukkopiirin L2 anto on ottona lukkopiirille L4, ja lukkopiirin L4 anto on ottona kertovan digitaali-analogiamuuttimen 58 muuttavalle otolle. Lukkopiirejä käytetään tallentamaan sen hetkinen ja seuraava arvo kutakin kerto-35 vaa digitaali-analogiamuutinta varten. Lukkopiirit LI ja 103244 20 L2 ladataan peräkkäin seuraavalla kahdella arvolla, ja lukkopiirit L3 ja L4 ladataan samanaikaisesti, kun on aika päivittää kertovan digitaali-analogiamuuttimen annot.

Kuvioissa 14a-14f kuvattu ajastuskaavio vastaa 5 aika-asteikoltaan kuviossa 6 kuvattujen pystyristikkojuo-vien vaakaerottelua. Lukkopiireihin muistivälineiltä syötettyjen arvojen sarja reaktiona osoitegeneraattoriin, on A G B H C I. Kellopulssin 1 alkaessa kuviossa 14a, lukko-piiri LI sisältää korjausarvon pistettä A varten, lukko-10 piiri L2 sisältää korjausarvon pistettä G varten, lukko-piiri L3 sisältää korjausarvon pistettä A varten, ja luk-kopiiri L4 sisältää korjausarvon pistettä G varten. Vastaavasti kertova digitaali-analogiamuutin 56 muuttaa digitaalisen arvon pistettä A varten analogiseen muotoon ker-15 toen mainitun analogisen arvon Vparil modulointiaaltomuo-don amplitudilla juovalla 79. Kuviossa 13 kuvattua lohko-riviä varten tämä amplitudi on yksi. Samalla tavoin kor-jausarvo pistettä G varten muutetaan analogiseen muotoon kertovan digitaali-analogiamuuttimen 58 välityksellä, min-20 kä jälkeen se kerrotaan Vparit modulointiaaltomuodon arvolla juovalla 77. Kuviossa 13 kuvattua riviä varten tämä arvo on nolla.

Kuviossa 14b kuvattu lukkopiirin LI sallintapulssi LI EN esiintyy kellopulssin lopussa ja se lataa korjaus-25 arvon pistettä B varten lukkopiiriin LI. Kuviossa 14c kuvattu lukkopiirin L2 sallintapulssi L2 EN esiintyy kello-pulssin 3 lopussa ja se lataa korjausarvon pistettä H varten lukkopiiriin L2. Kuviossa 14d kuvattu lukkopiirien L3, L4 sallintapulssi L3, L4 EN esiintyy kellopulssin 4 lopus- 30 sa ja lataa korjausarvon pistettä B varten lukkopiiriin L3, ja korjausarvon pistettä H varten lukkopiiriin L4. Samanlainen prosessi tapahtuu kellopulssien 5-8 aikana, jolloin kellopulssin 8 lopussa korjausarvo pistettä C varten tallennetaan lukkopiiriin L3, ja korjausarvo pistettä 35 I varten tallennetaan lukkopiiriin L4. Huomattakoon, että 2i 103244 korjausarvot pisteitä A ja G varten säilyvät lukkopiireis-sä L3 ja L4 neljän kellojakson ajan, mikä vastaa suunnilleen 1.68 mikrosekunnin aikaväliä ensimmäisen ja toisen pystyristikkojuovan välillä. Toisin sanoen, kun vaaka-5 pyyhkäisyjuova etenee vasemmalta oikealle pitkin ensimmä istä vaakaristikkojuovaa, korjausarvoja pisteitä A ja G varten käsitellään kertovan digitaali-analogiamuuttimen välityksellä samalla kun pyyhkäisyjuova on ensimmäisen ja toisen pystyristikkojuovan välissä. Korjausarvoja pistei-10 tä B ja H varten käsitellään kertovan digitaali-analogiamuuttimen välityksellä samalla kun vaakapyyhkäisy etenee toiselta pystyristikkojuovalta kolmanteen pystyristikko-juovaan. Korjausarvoja pisteitä C ja I varten käsitellään kertovan digitaali-analogiamuuttimen välityksellä samalla 15 kun vaakapyyhkäisy etenee kolmannelta pystyristikkojuo- valta neljänteen pystyristikkojuovaan. Kuvio 14f kuvaa poikkeutuskelayksikkövirtaa ja antojännitettä kuudetta (6') välipyyhkäisyjuovaa X varten. Virran ja jännitteen aaltomuodot esittävät kaikkia vaakapyyhkäisyjuovia. Anto-20 jännite vaihtuu portaittain. Poikkeutuskelayksikkövirta etenee tasaisesti tunnetusta arvosta tunnettuun arvoon alipäästösuodatuksen ansiosta.

Vaihtoehtoisesti jompi kumpi lukkopiireistä L2 ja L4 voidaan jättää pois. Jos lukkopiiri L2 jätetään pois, '·' " 25 niin L3, L4 EN voi esiintyä kellopulssin 3 jälkeen siir täen V„:n lukkopiiriltä LI lukkopiirille L3, ja siirtäen VH:n lukkopiirille L4. L2 EN-signaali ei ole välttämätön. Kuviossa 3 kuvattu neljäs lukkopiiri on sisällytetty tähän selityksen edesauttamiseksi.

30 Kuvioissa 9a ja 9(b) kuvatut modulointiaaltomuodot .· toimivat minkä tahansa sen hetkisen vaakapyyhkäisyjuovan sijainnin mittana suhteessa vaakaristikkojuoviin, jotka sijaitsevat sen hetkisen pyyhkäisyjuovan yläpuolella ja alapuolella. Modulointiaaltomuodot ovat komplementaarisia, 35 ts. erivaiheisia keskenään, jolloin toisen huiput vastaa- 103244 vat ajassa toisen nollia, ja päinvastoin. Modulointiaalto-muotojen summa on aina vakio. Lisäksi kahden modulointi-aaltomuodon eri nollat ja huiput ovat aina yhtenevät niiden vaakapyyhkäisyjuovien kanssa, jotka laskevat vaakaris-5 tikkojuoville. Juuri tämä suhteellinen ajastus varmistaa esimerkiksi, että toisen vaakaristikkojuovan kanssa yhtenevää vaakapyyhkäisyjuovaa varten painotustekijä VG:tä varten on yksi, ja painotustekijä VM:ää varten kolmannella vaakaristikkojuovalla on nolla. Vaikka modulointiaaltomuo-10 dot on kuvattu yleisesti saha-aaltomuotoisiksi, moduloin-tiaaltomuodot ovat itse asiassa portaan muotoisia, mikä ilmenee silloin, kun niitä kuvataan suurennetussa mittakaavassa. Tämä varmistaa sen, että vaakasuunnassa viereisiin ristikkopisteisiin sovelletut suhteelliset painotus-15 tekijät pysyvät samoina kutakin vaakapyyhkäisyjuovaa varten jokaisen lohkon rivissä. Vaihtoehtoisesti modulointi-aaltomuodot saattavat olla yleisesti sahahammasaaltomuoto-ja, jolloin kunkin sahahammaspulssin takareuna laskee tai nousee jyrkästi, kuten on sopivaa, jokaisen vaakapaluun 20 aikana. Tällaiset modulointiaaltomuodot edellyttävät monimutkaisempaa osoiteohjausta ja tuottavat ajastusongelmia. Saha-aaltomuotona aaltomuodon Vparit huippuamplitudi kuta- * kin pyyhkäisyjuovaa varten on edullisesti yhtenevä lukumäärältään parittoman vaakaristikkojuovan kanssa. Päinvas-25 toin kuin edellä, saha-aallon muotoisena aaltomuodon Vparil huippuamplitudi kutakin pyyhkäisyjuovaa varten on yhtenevä lukumäärältään parillisen vaakaristikkojuovan kanssa. Samalla tavoin aaltomuotojen Vparit ja Vparil nol- -4- la-amplitudit pyyhkäisyjuovia varten ovat yhtenevät edel-30 linen parillisten ja jälkimmäinen parittomien vaakaristik-kojuovien kanssa. Vastaavasti arvot parillisilla vaakaris-tikkojuovilla esitetään aina kertovalle digitaali-analo-giamuuttimelle 56, joka on moduloitu aaltomuodon Vparil välityksellä. Arvot parittomilla vaakaristikkojuovilla ti 103244 23 esitetään aina kertovalle digitaali-analogiamuuttimelle 58, joka on moduloitu aaltomuodon Vparit välityksellä.

Tämän keksinnön yhden näkökannan mukaan kunkin mo-dulointiaaltomuodon jakso liittyy vaakapyyhkäisyjuovien 5 lukumäärään vaakaristikkojuovien välissä. Jakso on yhtä kuin 2n, jolloin n on pyyhkäisyjuovien lukumäärä kullakin rivillä. Lisäksi jokainen korjausarvo syötetään vain yhteen kertovaan digitaali-analogiamuuttimeen. Modulointi-aaltomuotojen käyttö, joiden jakson pituus on 2n pyyhkäi-10 syjuovaa, varmistaa sen, että arvot eri vaakaristikkojuovilla käsitellään peräkkäin peräkkäisten rivien ylempänä ja alempana rajana. Digitaalisen osoituksen aikaansaamista ja ajastusongelmia voidaan vähentää oleellisesti, edellyttäen että ylemmät ja alemmat tunnetut arvot kutakin pyyh-15 käisyjuovien riviä varten syötetään samalle kertovalle digitaali-analogiamuuttimelle samalla kun aina seuraava pyyhkäisyjuovien rivi pyyhkäistään.

Piiriä 70 kuvioissa 9a ja 9b kuvattujen kiinteäjak-soisten modulointiaaltomuotojen synnyttämiseksi kuvataan 20 kuviossa 10a. Ylös/alas-laskuri 72 vastaanottaa vaaka- ja pystytahdistuspulssit, tai näihin liittyvät ajastuspuls-sit. Laskuri 72 laskee jatkuvasti 0:sta 20:een (esimerkiksi 20 pyyhkäisyjuovaa riviä kohden 2H-lomiteltua pyyhkäi-syä varten 120 Hz:llä), ja takaisin 20:stä 0:aan käyttäen • 25 vaakajuovapaluupulsseja kellonaan. Laskentakaaviota tätä piiriä varten on kuvattu kuviossa 10b. Arvo 0 vastaa vaakaristikko juovaa, jota on merkitty tunnuksella GL1. Arvo 19 saadaan juuri ennen seuraavaa ristikkojuovaa. Arvo 20 vastaa seuraavaa vaakaristikkojuovaa, GL1 + 1. Seuraava 30 arvo 0 vastaa seuraavaa vaakaristikkojuovaa GL1 + 2. Arvot ' .* peräkkäisiä pyyhkäisyjuovien rivejä varten juoksevat 0:sta 19:ään, 20:stä l:een, 0:sta 19:ään, 20:stä l:een jne. Pys-typaluupulssi palauttaa laskurin lukitakseen synnytetyt aaltomuodot kenttäpoikkeutuspiiriin. Digitaalinen numero 35 muutetaan analogiseen muotoon digitaali-analogiamuuttimen 24 103244 74 välityksellä. Vahvistin 76 antaa aaltomuodon Vparit antona liittimeltä 77. Differentiaalivahvistin 78 tuottaa komplementäärisen aaltomuodon Vparil liittimellä 79 vähentämällä digitaali-analogiamuuttimen annon kiinteästä ver-5 tailuarvosta. Kiinteä vertailuarvo tulisi asettaa digitaali-analogiamuuttimen maksimiantoon.

Jaksoiltaan valikoitavat modulointiaaltomuodot on suunniteltu synnyttämään konvergenssinkorjausaaltomuoto-ja, jotka soveltuvat keksinnön yhden näkökannan mukaisesti 10 erilaisia kenttämuotoja varten. Piirien toteutuksessa synnyttämään tällaisia aaltomuotoja, on tärkeätä, että aaltomuotojen maksimiarvo on vakio, ja että tämä vakioarvo esiintyy aina samalla paikalla kuvaruudussa tai näyttöalu-eella. Kuvioissa 11 ja 12 kuvataan kahta piiriä tämän tu-15 loksen saavuttamiseksi.

Kuviossa 11 kuvataan piiriä 80 jaksoiltaan valikoitavien aaltomuotojen synnyttämiseksi, jolloin jaksot vastaavat valittuja kenttämuotoja. 6-bittinen ylös/alas-las-kuri 84 vastaanottaa vaaka- ja pystytahdistuspulssit, tai 20 näihin liittyvät ajastussignaalit. Laskuria 84 inkremen- toidaan ja dekrementoidaan vaaka-ajastussignaalien, esimerkiksi vaakatahdistuspulssien, välityksellä. Pystyajas-tussignaalit, esimerkiksi pystytahdistuspulssit tai paluu-pulssit, palauttavat laskurin lukitakseen synnytetyt aal-v 25 tomuodot kenttäpoikkeutuspiiriin. Laskuri 84 laskee jatkuvasti 0:sta johonkin useista valittavista numeroista valitusta kenttämuodosta riippuen, ja sitten takaisin Oraan. Kuvattua piiriä varten maksimiarvot ovat: 20 120 Hzrllä (20 juovaa rivillä); 24 100 Hzrllä (24 juovaa rivillä); 30 40 60 Hzrllä (40 juovaa rivillä); ja 48 50 Hzrllä (48 juo- ‘ , vaa rivillä). Valittava numero syötetään maksimiarvopiirin r · 86 välityksellä. Kellonlaskentakaavio on sama kuin kuviossa 10b maksimiarvoa 20 varten. Portaitten lukumäärä kasvaa vastaavasti suuremmilla maksimiarvoilla.

103244

Laskurin 84 anto muutetaan digitaali-analogiamuo-dosta 6-bittisen digitaali-analogiamuuttimen 82 välityksellä. Vertailuarvo Iref digitaali-analogiamuutinta varten on myös yksi useasta valittavasta arvosta, vastaten valit-5 tua kenttämuotoa. Vertailuarvo syötetään virtalähdepiirin 88 välityksellä. Virtalähdepiiri 88 ja maksimiarvopiiri 86 reagoivat pystypoikkeutusnopeudella toimivaan muotovalit-simeen 90. Operaatiovahvistimet 76 ja 78 on kytketty digitaali-analogiamuuttimen 102 antoon edellä selitettyjen 10 komplementääristen aaltomuotojen synnyttämiseksi.

Maksimiarvopiiri 86 määrittää askelten lukumäärän aaltomuodoissa, jolloin yksi askel varataan kutakin vaaka-pyyhkäisyjuovaa varten. Virtalähdepiiri 88 määrittää askelten korkeuden. Virrat mitataan suhteessa mielivaltai-15 seen vakioon k, joka sovittaa virtatasot järjestelmässä käytettyjen integroitujen piirien kapasiteettiin. Kuvattua piiriä varten virta-arvot ovat: kμA 120 Hz:lie; 20k/24 μΑ 100 Hz:lle; 20k/40 μΑ 60 Hz:lle; ja 20k/48 μΑ 50 Hz:lle.

Kuviossa 12a kuvataan toista piiriä 100 valittuja 20 kenttämuotoja vastaavasti jaksoiltaan valittavien modu- lointiaaltomuotojen synnyttämiseksi. 8-bittinen askellukseltaan säädettävä ylös/alas-laskuri 104 vastaanottaa samat vaaka- ja pystytahdistuspulssit, tai näihin liittyvät ajastussignaalit. Laskuria 104 inkrementoidaan ja dekre-25 mentoidaan vaaka-ajastussignaalien välityksellä, ja se lukitaan kenttäpoikkeutuspiiriin pystyajastussignaalien välityksellä. Laskuri 104 laskee jatkuvasti 0:sta 239:ään (240 arvoa), ja takaisin Oraan. Maksimiarvon määrittää maksimiarvopiiri 110. Arvo valitaan säädettävien askelten 30 yhteiseksi monikerraksi, joita tarvitaan käytettävissä olevia valikoitavia kenttämuotoja varten. Kuten on kuvattu, asekelenvalitsinpiiri 106 antaa valittavat askelet: 5 arvoa (48 juovaa rivillä), 6 arvoa (40 juovaa rivillä); 10 arvoa (24 juovaa rivillä); ja 12 arvoa (20 juovaa ri-35 villä). Kuviossa 12b kuvataan laskentakaaviota tätä piiriä 103244 26 varten, jolloin Δ vastaa valittavan askelen suuruutta. Laskuri laskee 0:sta 239:ään, 240:stä l:een, 0:sta 239:ään, 240:stä l:een jne., peräkkäisiä pyyhkäisyjuovien rivejä varten. Askelenvalitsinpiiri 106 reagoi pystypoik-5 keutusnopeudella toimivaan muodonvalitsinpiiriin 108. Laskurin 104 anto muutetaan analogiseen muotoon 8-bittisen digitaali-analogiamuuttimen 102 avulla. Tässä tapauksessa digitaali-analogiamuutin vastaanottaa kiinteän vertailuarvon. Tässä suhteessa kuvion 12a piiri saattaa olla yksin-10 kertaisempi toteuttaa. Digitaali-analogiamuuttimen 102 antoa käsitellään operaatiovahvistimien 76 ja 78 välityksellä edellä kuvattujen komplementääristen aaltomuotojen aikaansaamiseksi .

Kuviossa 15 kuvataan konvergenssinohjausjärjestel-15 mää projektio-TV-vastaanotinta varten keksinnön yhden näkökannan mukaisesti lohkokaaviona, jolloin järjestelmää on merkitty yleisesti viitenumerolla 96. Kuusi konvergenssin-korjaussignaalia tarvitaan, mikä edellyttää kuutta käsit-telykanavaa. Konvergenssinkorjaussignaalit täytyy tuottaa 20 vaakasinistä BH, pystysinistä BV, vaakapunaista RH, pysty-punaista RV, vaakavihreätä GH ja pystyvihreätä GV varten. Korjaussignaali/interpolaattoripiiri 40 täytyy olla suunniteltu jokaista kuutta kanavaa varten. Kukin kanava sisältää oman tietomuistinsa tai korjauarvo-muistivälineensä j ' 25 46. Muistivälineet käsittävät muistivälineet 46A ja 46B, vähintään kahta kenttämuotoa varten. Ylimääräisiä kenttä-muotoja varten tarvittaisiin ylimääräiset tietomuistit. Jokainen tietomuisti käsittää ryhmän konvergenssinkor-jausarvoja, joka on ohjelmoitu yksilöllisesti kutakin ka-30 navaa ja kutakin kenttämuotoa varten. Käytettävissä olevissa kenttämuodoissa voidaan käyttää useita puuhkäisyno-peuksia, kuten edellä on selitetty. Kanavaprosessorit toimivat rinnakkain synnyttäen konvergenssinkorjausaaltomuo- don reaaliajassa kutakin vaakapyyhkäisyjuovaa varten.

i 27 103244

Kaikki kuusi käsittelykanavaa toimivat reaktiona yksittäiseen modulointiaaltomuoto-signaaligeneraattoriin 80 tai 100, yhteen vaihelukittuun silmukkaan ja ajastus-generaattoriin 42 sekä yhteen osoitegeneraattoriin 44.

5 Kunkin kanavan antosignaalit, juovilla 1-61 - 6-61, ovat ottoina konvergenssinantovahvistipiirille 98. Vahvistimet piirissä 98 ohjaavat eri konvergenssikeloja vaakasinistä BH, pystysinistä BV, vaakapunaista RH, pystypunaista RV, vaakavihreätä GH sekä pystyvihreätä GV varten. Huomatta-10 koon kuvion 15 perusteella, että keksinnön tämän näkökannan mukainen konvergenssinohjausjärjestelmä voidaan toteuttaa mahdollisimman pienellä määrällä lisälaitteistoa verrattuna järjestelmään, joka soveltuu ainoastaan yhtä kenttämuotoa varten.

*

Claims (8)

103244 28

1. Konvergenssinohjausjärjestelmä monia kenttä-muotoja varten käsittäen: 5 välineet (90) yhden kenttämuodon valitsemiseksi useista muodoista videosignaalin näyttämiseksi, jolloin eri kenttämuodoilla on erilaiset pystykorkeudet; tietomuistin (46) erilaisia konvergenssin-korjausarvojen ryhmiä (A, B, C, G, H, I) varten; 10 välineet (40) konvergenssinkorjaussignaalien tuot tamiseksi valitusta konvergenssinkorjausarvojen ryhmästä, tunnettu siitä, että mainitut konvergenssinkorjausar-vojen ryhmät määrittävät erilaiset ristikkojuovien ryhmät, jotka ovat oleellisesti samansuuntaiset vaakapyyhkäisyjuo-15 vien kanssa, ja jolloin vierekkäiset juovat mainituista ristikkojuovista ovat eri etäisyyksillä toisistaan mainittuja erilaisia pystykorkeuksia varten, ja jolloin yksit-’ täinen konvergenssinkorjausarvojen ryhmä valitaan kuville, joilla on sama pystykorkeus riippumatta kuvan juovien mää-20 rästä kahden vierekkäisten ristikkojuovan välissä; pystyinterpolointivälineet (48 - 58, 60), jotka tuottavat erilaisen konvergenssinkorjausväliarvojen ryhmän (S, U) ristikkojuovien välissä oleville videosignaalijuoville jokaiselle kenttämuodolle valitusta talletettujen m 25 konvergenssinkorjausarvojen ryhmästä; tuottamisvälineiden (40) tuottaessa vastaavasti konvergenssinkorjausväliarvojen ja valitusta talletettujen konvergenssikorjausarvojen ryhmästä konvergenssinkorjaus-signaalit näytettävälle videosignaalille tuottamisvälinei- i !. - 30 den (40) ollessa vasteellisia valintavälineille (90) tuot- tamaan konvergenssinkorjaussignaalit, jotka ovat sopivia i ainoastaan valitun kenttämuodon pystykorkeudelle, missä tuottamisvälineet (40) käsittävät analogiset vaaka-alipäästösuodatinvälineet, joihin vastaavasti kon-35 vergenssinkorjausväliarvot ja talletetut konvergenssinkor-ί jausarvot syötetään konvergenssinkorjaussignaalien (S,T, U) tuottamiseksi. 29 103244

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että aikavälit ristikkojuovien välillä ovat suuremmat niillä kenttämuodoilla, joiden pystykorkeu-det ovat suhteessa suuremmat.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että kullekin mainituista kenttä-muodoista on tunnusomaista erilainen suhde rasterin pysty-korkeuden ja mainittujen näyttövälineiden pysty-korkeuden välillä.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että yhden kenttämuodon sivusuhde on suunnilleen 16:9.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että yhden kenttämuodon sivusuhde 15 on suunnilleen 4:3.

6. Patenttivaatimuksen 1 tai 5 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että näyttövälineiden sivusuhde on suunnilleen 16:9.

7. Jonkin patenttivaatimuksista 1-6 mukainen 20 järjestelmä, tunnettu siitä, että pystyinterpolointi- välineet (48 - 58, 60) käsittävät ensimmäiset (56) ja toiset (58) kertomisvälineet, jotka suorittavat suunnilleen bilineaarisen interpolaation käyttäen vastaavia vierekkäisiä ylempää ja alempaa talletettua konvergenssinkorjausar-25 voa ja etäisyyttä vastaaviin ristikkojuoviin, jolloin ker-tomisvälineitä ohjataan komplementaarisilla olennaisesti kolmiomaisilla aaltomuodoilla (VparitonA Vpariiiinen) ja konvergenssinkor j ausarvot vaakaristikkojuoville, joilla on parilliset numerot, jaetaan aina ensimmäisille kertomisvä-30 lineille ja konvergenssinkorjausarvot, joilla on paritto- ' « ί_ mat numerot, jaetaan aina toisille kertomisvälineille.

8. Televisiovastaanotin käsittäen: näyttövälineet, kenttäpoikkeutuspiirin, tunnettu siitä, että 35 se lisäksi käsittää jonkin patenttivaatimuksista 1-7 mukaisen konvergenssinohjausjärjestelmän (96). 103244