FI97666C - Audio-videokytkentäjärjestelmä - Google Patents

Description

97666

Audio-videokytkentäjärjestelmä

Esillä oleva keksintö kohdistuu patenttivaatimuksen 1 mukaiseen audio-videokytkentäjärjestelmään.

5 Nimitys "televisiovastaanotin" tässä käytettynä tarkoittaa televisiovastaanottimia, joissa on näyttölaite (joita tavallisesti kutsutaan televisioiksi), ja televisiovastaanottimia, joissa ei ole näyttölaitetta, kuten videonauhureita (VCR) ja kauko-ohjattuja audio-vi-10 deokytkimiä.

Nimitys "televisiovastaanotin" tässä käytettynä tarkoittaa myös televisiomonitoreita/vastaanottimia, joissa on suurtaajuusviritin sekä kantataajuussignaalin ottopiiri.

15 Nykyaikaiset televisiovastaanottimet sallivat ulkoisten kantataajuisten audio- ja videosignaalien valinnan audio- ja videolähteistä, kuten VCR:stä ja video-levysoittimista, sekä yleisradiotelevisio-ohjelmien valinnan, jotka on viritetty ja demoduloitu sisäänraken-20 netulla virittimellä ja välitaajuuspiirillä (IF).

Ulkoiset audio- ja videosignaalit kytketään tavallisesti televisiovastaanottimen takaosassa sijaitsevan kytkentätaulun yksilöllisiin ottonapoihin (jakkei-hin). Nämä ottonavat, sekä sisäisen viritin/välitaajuus-25 piirin antonavat kytketään televisiovastaanottimen sig- naalinkäsittelypiireihin signaalin kytkinlaitteiston kautta. Kyseinen kytkinlaitteisto on edullisesti elektronisesti ohjattu valitsemaan sopiva audiosignaali, joka vastaa valittua videosignaalia.

30 Televisiovastaanotin, jossa on useita elektroni sesti valittavia ylimääräisiä kantataajuussignaalin ottoja, tunnettu mallista RCA CTC-I49, jonka on valmistanut yhtiö Thomson Consumer Electronics, Inc. Indianapolis, Indiana. Tämä televisiovastaanotin käyttää hyväksi 35 digitaalista kytkentälogiikkaa oikean audion automaatti- 2 97666 seksi tuottamiseksi tehtäessä mikä tahansa videolähteen valinnoista (eli viritin, AUX1 tai AUX2). Tällä vastaanottimella ei kuitenkaan ole S-VIDEO:n (eli Supervideon, laajakaistaisen videoformaatin) ominaisuutta.

5 S-VIDEO:n signaalilähde, kuten VCR tai kameranau huri, tuottaa laajakaistaisia valotiheys- ja värikkyys-signaaleja S-VIDEO -liitännän erillisiin napoihin. S--VIDEOin liitin on erilainen kuin teollisuudessa tavallisesti käytetyt koaksiaaliset kantataajuuskaistaiset 10 liittimet. Audiosignaalit S-VIDEO -järjestelmässä tuotetaan standardien koaksiaalisten liittimien kautta, koska nämä signaalit eivät eroa standardien televisiosignaalien lähteiden tuottamista normaaleista audiosignaaleista.

S-VIDEO -signaaleja ei voi valita videokytkentä-15 piirillä, joka on selostettu edellä RCA CTC-149 televi-siovastaanottimeen viitaten, koska S-VIDEO:n laajakaistainen valotiheyssignaali (Y) ja värikkyyssignaali (C) syötetään eri alueille televisiovastaanottimessa kuin standardit kantataajuuskaistaiset videosignaalit.

20 On huomattu, että ei ole välttämätöntä tai talou dellisesti edullista aikaansaada erillisiä audion otto-napoja S-VIDEO:n ominaisuuden omaavalle televisiovas-taanottimelle S-VIDEO:n signaalilähteen tuottamia audiosignaaleja varten, jos televisiovastaanotin jo sisältää 25 standardin kantataajuuskaistaisen audiosignaalin ottona- vat. Keksinnön mukaiselle audio- ja videokytkentäjärjestelylle on tunnusomaista, että kytkintaulussa on ensimmäinen ja toinen ryhmä liittimiä vastaavasti toisen video- ja audiosignaalin sekä kolmannen video- ja audio-30 signaalin vastaanottamiseksi; kytkintaulussa on lisäksi videosignaaliliitin neljännen videosignaalin vastaanottamiseksi; videosignaaliliitin sijaitsee fyysisesti lähempänä ensimmäisen ryhmän liittimiä, jotka vastaanottavat 35 toista video- ja audiosignaalia, kuin toisen ryhmän - 97666 3 liittimiä; ja ohjauslaite aikaansaa kytkinlaitteen toimimaan kolmessa toimintamuodossa, joissa ensimmäinen videosignaali ja ensimmäinen audiosignaali valitaan ensimmäises-5 sä muodossa, toinen videosignaali ja toinen audiosignaali valitaan toisessa muodossa, kolmas videosignaali ja kolmas audiosignaali valitaan kolmannessa muodossa, ja neljäs videosignaali ja toinen audiosignaali valitaan neljännessä toimintamuodossa.

10 Kuvio 1 esittää lohkokaaviomuodossa ennestään tunnettua kytkentäjärjestelyä.

Kuviot 2 ja 2a esittävät osittain lohkokaaviona ja osittain piirikaaviona esillä olevan keksinnön mukaisia suoritusmuotoja.

15 Kuvio 3 esittää taulukkomuodossa kuvan 2 piirin valitsemia signaalilähteitä vasteena useille ohjauskoodeille.

Kuvio 4 esittää kuvallisessa muodossa kytkentä-taulua, joka sopii käytettäväksi esillä olevaa keksintöä 20 hyväksi käyttävässä televisiovastaanottimessa.

Viitaten tunnetun tekniikan mukaiseen kuvioon 1, ohjain 100 vastaanottaa käyttäjän syöttämät ohjaussignaalit paikallisesta näppäimistöstä 105 ja infrapunavas-taanottimesta (IR) 110. IR-vastaanotin 10 vastaanottaa 25 ja dekoodaa kauko-ohjausyksikön 115 lähettämiä kauko-oh- jaussignaaleja. Ohjain 100, joka voi olla mikroprosessori tai mikrotietokone, saa televisiovirittimen 120 valitsemaan tietyn suurtaajuussignaalin, joka tulee virittää vasteena käyttäjän syöttämälle tiedolle. Viritin 30 120 tuottaa välitaajuisen (IF) signaalin ja syöttää sen käsittely-yksikköön 125, joka käsittää ensimmäisen osan 125a, joka sisältää kuvan (PIX) vahvistusasteen ja vide-oilmaisimen, ja toisen osan 125b, joka sisältää äänivah-vistusasteen, audioilmaisimen ja stereodekooderin. Kä-35 sittely-yksikkö 125 tuottaa kantataajuuskaistaisen vi- 4 97666 deosignaalin (TV) sekä kantataajuuskaistaisen vasemman ja oikean audiosignaalin.

Kantataajuuskaistainen videosignaali (TV) on kytketty linjan 126 kautta yhteen ottoon videokytkimen 130 5 neljästä otosta. Kantataajuinen vasen ja oikea audiosignaali syötetään yhteen audiokytkimen 140 ottopariin, joka kytkin kykenee valitsemaan yhden ottoparin neljästä audio-ottoparista. Videokytkimellä 130 ja audiokytkimel-lä 140 on kummallakin kolme muuta ottoa, jotka on mer-10 kitty AUX1, AUX2 ja AUX3 vastaavien kantataajuuskais-taisten video- ja audiosignaalien vastaanottamiseksi ulkoisista lähteistä. Jokainen videokytkimen 130 ja audiokytkimen 140 otoista on valittavissa vasteena ohjaimen 100 kehittämille binäärisignaaleille, jotka oh-15 jausotot ja Cq ovat syöttäneet vastaavasti johtimien 131 ja 132 kautta. Esimerkiksi, jos ja Cq aikaansaadaan molemmat signaalitasoltaan pieneksi (esimerkiksi binäärinen 00), valitaan TV-otto. Jos Cj on pieni ja Cq suuri (binäärinen 01), valitaan AUX1. Jos Cj on suuri ja 20 Cq on pieni (binäärinen 10), valitaan AUX2. Jos C^ ja Cq ovat molemmat suuria (binäärinen 11), valitaan AUX3. Vastaavien video- ja audiosignaalien valinta on varmistettu, koska ohjauslinjat 231 ja 232 on kytketty sekä videokytkimen 130 että audiokytkimen 140 vastaaviin oh-25 jausottoihin Cj ja Cq.

Valittu videosignaali syötetään kampasuodatinyk-sikköön 150, joka erottaa valotiheyssignaalit (Y) ja vä-rikkyyssignaalit (C) videokäsittely-yksikköön 160 syöttämistä varten sekä lopulta näyttöä varten näyttölait-30 teen 170 näyttöruutua varten. Valitut audiosignaalit syötetään audiokäsittely-yksikköön 180 ja lopulta kaiuttimiin 190, 195 toistettavaksi. Edellä selostettu piiri on oleellisesti tunnettu RCA CTC-149 televisiovastaanot-timesta, jonka on valmistanut yhtiö Thomson Consumer 35 Electronics, Inc., Indianapolis, Indiana.

5 97666

Esillä olevan keksinnön edullinen suoritusmuoto selostetaan seuraavassa kuvioihin 2, 3 ja 4 viitaten. Samoin numeroidut elementit kuviossa 2 toimittavat samoja tehtäviä kuin niiden vastineet kuviossa 1, jolloin 5 näitä toimintoja ei ole syytä selostaa uudelleen.

Viitaten kuvioon 2, videosignaalin kytkinyksikkö 255 on esitetty asetettuna kampasuodattimen 250 ja vi-deokäsittelijän 260 väliin.

Kuvion 2 rakenne aikaansaa sopivan audiosignaalin 10 valinnan vasteena ohjaussignaaleille, jotka on syötetty rinnan kytkettyihin videosignaalin kytkimen 230 ja audiosignaalin kytkimen 240 ohjausottoihin ja Cq, sekä myös signaalille, joka osoittaa ovatko S-VIDEO:n signaalit valittu.

15 Erityisesti tämä toteutetaan lisäämällä vastukset R255 ja diodit D231 ja D232. Audiokytkimen 240 vastaavat ohjausotot Cl ja Cq on kytketty suoraan videokytkimen 250 ohjausottoihin ja Cq, kuten on esitetty kuviossa 2. Diodin D231 katodi on kytketty sekä audiokytkimen 240 20 että videokytkimen 250 ohjausottojen C^ liitokseen. Diodin D232 katodi on kytketty sekä audiokytkimen 240 että videokytkimen 250 ohjausottojen Cq liitokseen. Diodien D231 ja D232 anodit on kytketty yhdessä videokytkinyksi-kön 255 ohjausottoon C, sekä vastuksen R255 yhteen pää-25 hän, jonka toinen pää on kytketty positiivisen syöttö-jännitteen lähteeseen.

Kuvion 2 piirin toiminta selitetään kuvioiden 3 ja 4 suhteen.

Viitaten kuvioon 4, kytkintaulu 400 sisältää RF-30 ottoliittimen 410 yleisradio- tai kaapeliradiotaajuisten (RF) signaalien vastaanottamiseksi. Taulu 400 sisältää myös kaksi ryhmää liittimiä AUX1 ja AUX2 kantataajuus-kaistaisen audio- ja kantataajuuskaistaisen videosignaalin vastaanottamiseksi, sekä merkinnällä "S-VIDEO IN" 35 varustetun liittimen 450 laajakaistaisten videosignaalien vastaanottamiseksi S-VIDEO:n lähteestä, kuten esimer- 97666 e kiksi S-VHS (super-VHS) -videokasettinauhurista.

S-VIDEO IN -liitin 450 ei sisällä liitäntänapaa audiosignaalien vastaanottamiseksi, jolloin on tehtävä erilliset sovitukset audiosignaalien vastaanottamiseksi 5 S-VIDEO -lähteestä. On havaittu että erillisiä, erityisiä audio-ottonapoja ei tarvita audiosignaalien vastaanottamiseksi S-VIDEO -lähteestä, jos ottonavat on ryhmitelty kuviossa 4 esitetyllä tavalla, tai muuten merkitty sen osoittamiseksi, että yksittäinen audio-ottonapojen 10 pari voidaan jakaa ylimääräisen NTSC-videosignaalin lähteen ja S-VIDEO -signaalilähteen välillä. Erityisesti, "laatikko" 420 on piirretty tai painettu sisältäen liittimet, joilla on suhde toisiinsa. Eli jos standardi NTSC-videolähde tulee liittää tauluun 400, liitetään au-15 diosignaalit vasempaan ja oikeaan AUDIO IN -jakkiin 430 ja 435, ja videosignaali on kytketty VIDEO IN -jakkiin 440. Jos S-VIDEO -lähde tulee kytkeä tauluun 440, niin videosignaali kytketään S-VIDEO -jakkiin 450, ja audiosignaalit kytketään vasempaan ja oikeaan AUDIO IN -20 jakkiin 430 ja 435. Tämä johtaa käyttäjän kannalta kytkentä järjestelmään, jota on helppo käyttää ja ymmärtää, ja säästää kahden ylimääräisen audiojakin lisäämisen kustannukset. Kuvion 3 taulukko esittää audiolähteen ja videolähteen valintoja, jotka vastaavat ohjauslinjoilla 25 Oj ja Cq olevien binäärisignaalien neljää mahdollista tilaa. Taulukossa olevat Xst osoittavat valinnat kullekin ohjauskoodille. Audiolähde AUX1 (vastaa vasenta ja oikeata AUDIO IN -jakkeja 430 ja 435) valitaan vasteena ohjauskoodeille 01 ja 11 (eli AUX1 ja S-VIDEO -valin-30 nat). Huomataan, että ainakin yksi esiintyy jokaisessa ohjauskoodissa sitä ohjuskoodia (eli 11) lukuunottamatta, joka vastaa S-VIDEO -lähteen valintaa. Siten kuvion 2 piirissä ohjauslinjoissa tai Cq oleva nolla aiheuttaa diodin D231 tai diodin D232 johtamisen "pull-up"

35 -vastuksen R244 kautta, siten aikaansaaden pienitasoisen signaalin muodostumisen videokytkimen 255 ohjausottoon C

7 97666 kaikilla ohjauskoodeilla lukuunottamatta koodia 11 (S- VIDEOtn valinta). Videokytkinyksikkö 255 valitsee ot-tosignaaleja kampasuodatinyksiköstä 250 aina kun pieni-tasoinen signaali syötetään ohjausottoon C, ja valitsee 5 ulkoisia S-VIDEO -signaaleja aina kun suuritasoinen signaali syötetään ohjausottoon C.

Audiokytkin 240 valitsee ottonapojen parin (TV) vasteena ohjauskoodille 00, ottonapojen parin (S_VIDE0/ AUXl) vasteena ohjauskoodille 01, ja ottonapojen parin 10 (AUX2) vasteena ohjauskoodille 10, ja S-VIDE0/AUX1 -ot-tonavat jälleen kerran vasteena ohjauskoodille 11. Tämä toteutetaan yhteenkytkemällä johtimet 241 ja 242 ohjauskoodien 01 ja 11 valitsemien audiokytkimen vastaavien ottonapojen välillä, kuten on esitetty kuviossa 2.

15 Voidaan havaita, että diodit D231 ja D232 muodos tavat JA-veräjän ja että ne voidaan korvata digitaalisella JA-piirillä 253 kuviossa 2a esitetyn toiminnon toteuttamiseksi .

Claims (6)

8 97666

1. Audio- ja videokytkentäjärjestely, joka käsittää: 5 videokytkinlaitteen (230, 255), jossa on ensim mäinen (TV), toinen (AUX1), kolmas (AUX2) ja neljäs (Y) videosignaaliotto vastaavasti ensimmäisen, toisen, kolmannen ja neljännen videosignaalin vastaanottamiseksi, ohjaussignaaliotto (CO; Cl) videosignaalin valintaoh-10 jaussignaalin vastaanottamiseksi, ja anto antovideosig-naalin muodostamiseksi, joka valitaan ensimmäisestä, toisesta, kolmannesta ja neljännestä ottosignaalista vasteena videosignaalin valintaohjaussignaalille; audiokytkinlaitteen (240), jossa on ensimmäinen 15 (TV), toinen (AUX1) ja kolmas (AUX2) audiosignaaliotto vastaavasti ensimmäisen, toisen ja kolmannen audiosignaalin vastaanottamiseksi, ohjaussignaaliotto (CO; C01) audiosignaalin valintaohjaussignaalin vastaanottamiseksi, ja anto antoaudiosignaalin muodostamiseksi, joka 20 valitaan ensimmäisestä, toisesta ja kolmannesta audio- ottosignaalista vasteena audiosignaalin valintaohjaussignaalille; ohjauslaitteen (200) ohjaussignaalien kehittämiseksi video- ja audiokytkinlaitteen toimintaa varten; ja 2 5 kytkintaulun (400); tunnettu siitä, että kytkintaulussa (400) on ensimmäinen ja toinen ryhmä liittimiä (AUX1, AUX2) vastaavasti toisen video-ja audiosignaalin sekä kolmannen video- ja audiosignaa-30 Iin vastaanottamiseksi; kytkintaulussa (400) on lisäksi videosignaalilii-tin (450) neljännen videosignaalin (Y) vastaanottamiseksi; videosignaaliliitin (450) sijaitsee fyysisesti 35 lähempänä ensimmäisen ryhmän liittimiä (AUX1), jotka :B «.! tllU l.l t-M · : J 9 97666 vastaanottavat toista video- ja audiosignaalia, kuin toisen ryhmän liittimiä (AUX2); ja ohjauslaite (200) aikaansaa kytkinlaitteen toimimaan kolmessa toimintamuodossa, joissa ensimmäinen vi-5 deosignaali ja ensimmäinen audiosignaali valitaan ensimmäisessä muodossa, toinen videosignaali ja toinen audiosignaali valitaan toisessa muodossa, kolmas videosignaali ja kolmas audiosignaali valitaan kolmannessa muodossa, ja neljäs videosignaali ja toinen audiosignaa-10 li valitaan neljännessä toimintamuodossa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen audio- ja vi- deokytkentäjärjestely, tunnettu siitä, että audiokytkinlaite (240) sisältää neljännen audio-signaalioton, toisen ja neljännen audiosignaalioton ol-15 lessa kytketty yhteen.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen audio- ja vi- deokytkentäjärjestely, tunnettu siitä, että videokytkinlaite (230, 255) sisältää ensimmäisen (230) ja toisen (255) videokytkinlaitteen, ensimmäisellä 20 videokytkinlaitteella ollessa ensimmäinen (TV), toinen (AUX1) ja kolmas (AUX2) videosignaaliotto vastaavasti ensimmäisen, toisen ja kolmannen videosignaalin vastaanottamiseksi, ohjausotto videosignaalin valintaohjaussig-naalin vastaanottamiseksi, ja anto, johon muodostetaan 25 videosignaali, joka valitaan ensimmäisestä, toisesta ja kolmannesta videosignaaliotosta vasteena videosignaalin valintaohjaussignaalille; toisella videokytkinlaitteella (255) ollessa ensimmäinen otto kytkettynä ensimmäisen videokytkinlait-30 teen antoon, toinen otto neljännen videosignaalin (Y) vastaanottamiseksi, ohjausotto (C) ylimääräisen ohjaussignaalin vastaanottamiseksi, ja anto, johon muodostetaan videosignaali, joka valitaan toisen videokytkinlaitteen ensimmäisessä ja toisessa otossa olevista sig-35 naaleista vasteena ylimääräiselle ohjaussignaalille; ja 10 97666 logiikkalaitteen (D231, D232; 253), jossa on otto videosignaalin valintaohjaussignaalin vastaanottamiseksi, ja anto ylimääräisen ohjaussignaalin muodostamiseksi vasteena videosignaalin valintaohjaussignaalil-5 le.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen kytkentäjär jestely, tunnettu siitä, että logiikkalaite (D231, D232; 253) käsittää JA-veräjän.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen kytkentäjär- 10 jestely, tunnettu siitä, että JA-veräjä käsit tää diodilaitteen (D231, D232), jossa vastaavat elektrodit on kytketty yhteen sekä edelleen vastuslaitteen (R255) kautta vertailupotentiaalipisteeseen, diodilaitteen vastaavien elektrodien ja vastuslaitteen liitoksen 15 muodostaessa JA-veräjän annon.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kytkentäjärjestely, tunnettu siitä, että neljäs videosig naali on S-VIDEO -signaali. Il : ft*;E Hill him - i 11 97666