JP4194939B2 - オンスクリーンディスプレイの制御 - Google Patents

Description

本発明は、オンスクリーンディスプレイ、とりわけ、一般に、テレビチューナが自動検索モードにある場合に画像画面において用いられるようなこのような表示に関する。

典型的には、オンスクリーンディスプレイ（OSD）は、ユーザに対する情報、例えば、チャネル番号、プログラム選択及び指示文に関する情報を提供するために英数字及び／又はピクチャ文字を有する。典型的には、OSD信号は、チューナにより受信される任意の画像信号に重ね合わされる画面において表示されるようテレビ受像機の輝度／クロミナンス処理部に供給される。OSDが常に画面上の同じ位置に現れることを確実にするために、OSDは、受像機において受信テレビ信号から分離される水平及び垂直偏向タイミングパルスと同期をとられる。

画像信号が受信されていない時、例えばチューニング中に、又は画像信号が弱い場合に、OSDが必要とされる場合に問題が生じる。その場合に、チューナにより供給される中間周波数をベースバンドビデオ信号に復調する（更に、PIF復調器と呼ばれる）画像中間周波数復調器(picture intermediate frequency demodulator)の出力において誤ったビデオ同期信号として現れる残留高調波のためにタイミングパルスが非常に雑音が多いか、又はタイミングパルスがないかのいずれかである。これは、ぎざぎざした縁及び垂直はねかえり(vertical bounce)を含む、OSDにおける外乱及び歪みを生じさせる傾向がある。なぜなら、OSD文字の位置は、ラインごとに、及びフィールドごとに変化する傾向があるからである。これは明らかに望ましくない。これは、テレビ受像機の自動検索チューニングモードの間とりわけ深刻である。

適当な外部信号が受信されていない場合に代用同期信号を使用することが提案されている。これは受像機のコストを増大させる。他の例においては、米国特許公報第US4,677,484号が、到来信号が無効な又は不適当な同期信号を持つと決定される場合に、偏向信号供給源を、該供給源が受信同期信号と同期をとられる動作モードから、該供給源が自励 (free-running)しているモードに切り換えるために、専用の偏向信号供給源及び制御手段を提案している。これは、再び、高価な付加的な回路を必要とする。

本発明の目的は、上記の問題を未然に防ぐオンスクリーンディスプレイを提供することにある。本発明は、独立項によって規定されている。従属項は有利な実施例を規定している。

好ましくは、実際の伝送を示す有効チャネル周波数の存在を確認するために一致検出状態を検査するための一致検出器もある。

好ましい実施例によれば、ビデオ特性はライン周波数信号であり、メモリは不揮発性であり得る。

本発明の第２の特徴によれば、有効チャネル周波数について到来信号を走査するために接続される無線周波数受信機の自動検索モードにおいてオンスクリーンディスプレイ情報の同期を制御するために供給される方法であって、
ａ） チャネル周波数検索モードを開始するステップと、
ｂ） 例えば垂直分離器(vertical divider)を自動モードに切り換えることにより、同期位相制御ループを開き、水平発振器を自励するよう設定するステップと、
ｃ） 好ましくはフルスクリーンに対するオンスクリーンディスプレイ情報を生成するステップと、
ｄ） 有効チャネル周波数について到来信号を走査するステップと、
ｅ） ビデオ特性の存在について前記到来信号を監視するステップと、
ｆ） 前記ビデオ特性が検出される場合には、プログラムを所定の時間の間だけ待たせ、該ビデオ特性が検出されない場合には、ステップｊ）に進むステップと、
ｇ） PIF位相ロックループのロック状態を調べるステップと、
ｈ） 前記PIF位相ロックループがロックされる場合（又はより一般的な、PIF復調器が位相ロックループを有さない場合には、前記PIF復調器に結合された検出器が、有効チャネル周波数が検出される可能性が非常に高いことを示すロック状態を検出する場合）にのみ、前記同期位相制御ループを閉じるステップと、
ｉ） 次いで、前記PIF位相ロックループがロックされており、前記ビデオ特性が存在する場合にデータを記憶するステップと、
ｊ） 次のチャネルをシークし、全チャネルが検索されない限りステップｂ）を始めるステップとを有する方法が提供される。

チャネル周波数データは、好ましくは、不揮発性メモリに記憶され、ビデオ特性は、好ましくは、ライン周波数信号である。

チャネルを検出する正確さは、位相制御ループに結合される一致検出器の出力を調べることにより更に改善され得る。この実施例において、前記一致検出器は、同期位相制御ループが、閉じられている間に、水平発振器を到来RF信号と同期させているか否かに依存して、論理的な真又は偽の信号を出力する。前記出力が「真」である場合には、有効チャネル周波数が、検出され、不揮発性メモリに記憶される。前記出力が「偽」である場合には、有効チャネル周波数は検出されず、故に、この周波数は記憶されない。

本発明のこれら及び他の特徴を添付図面を参照して以下に説明し、明らかにする。

図１には、到来無線周波数（RF）信号が、アンテナ１により受信され、テレビチューナ２へ渡される既知の信号フローチャートが示されている。既知であるように、RF信号は、画像中間周波数位相ロックループ復調回路(picture intermediate frequency phase-locked loop demodulator circuit)（PIF PLL）３を通り、画像中間周波数位相ロックループ復調回路３は、受信信号を構成要素ビデオ信号(constituent video signal)と同期信号とに分離するために受信信号を復調する。ビデオ信号はビデオプロセッサ４に渡され、同期信号は同期信号分離回路５に加えられる。分離回路５は、水平同期信号H.syncを垂直同期信号V.syncと分離し得る。水平信号H.syncは、再び既知であるように、第１位相検出器６と一致検出回路７とに加えられる。第１位相検出器６の出力は、水平表示タイミング信号１１と、第２位相基準信号(PH2 Ref)と、バースト・キー信号(Burst-key signal) BKとを供給するために、ローパスフィルタを介してフィルタをかけられ、水平タイミング回路１０に供給する水平発振器８に供給される。

垂直信号V.syncは、垂直分離器１２に出力され、続いて、サンドキャッスル生成器(sandcastle generator)１３に出力され、サンドキャッスル生成器１３はまた、水平タイミング回路１０からバースト・キー信号BKを受け取る。

第２位相検出回路１４は、第２位相基準信号PH2 Refと、サンドキャッスル生成器１３からの出力信号とを受け取り、これはまた、水平フライバックパルスを供給する。第２位相検出回路１４の出力は、第２ローパスフィルタ１５を介してフィルタをかけられ、水平ドライブパルスHDPを生成する水平ドライブ回路１６に結合される。

図２は、一致検出回路７の一致状態CSと、チャネル検索状態CSSとの間の対応関係を示すタイミング図である。一致状態CSが、零から、チャネル周波数を走査している間にチャネルが見つけられたことを示す１に変化する場合に、チャネル周波数の走査は、（チャネル検索状態CSS図において状態「１」で示される）期間Tpの間一時停止される。この一時停止の間に、正確なチャネル周波数が、検出され、続いて、記憶時間Tsの間にメモリに記憶される。その後、チャネル検索状態は再び零になり、チャネル周波数の走査が、次のチャネルが見つけられるまで再開される。

図３は、本発明による装置及び方法のための信号フローチャートである。この図においては、図１に図示されている既知のブロックも全て存在するが、更に、以下に記載されているように、位相ロックループ（PLL）検出回路１７と、ライン周波数検出回路１８と、第１位相検出器制御回路１９と含む追加の段が設けられる。

PLL検出回路１７は、PIF PLL３がロック状態にあるか否かを決定する。出力「１」は、PIF PLL３がロック状態にあることを示すのに対して、「０」は、PIF PLL３が非ロック状態にあることを示す。

ライン周波数検出回路１８は、アンテナ１によって受信された到来RF信号がビデオ特性を持つか否か、従って、有効な画像信号が受信されているのか否かを決定する。ライン周波数検出回路１８はライン周波数を検出する。もしライン周波数がある場合には、TVブロードキャスト信号が受信されている可能性があり、従って、この信号に関する情報をメモリ(図示せず)に記憶するのが望ましい。斯くして、検出回路１８は論理「１」を出力する。ライン周波数が検出されない場合には、検出回路１８は論理「０」を出力する。ライン周波数は、欧州規格の場合は実際には15.625Hzである。ライン周波数は、ブロードキャストシステムに依存している別の値（例えば、HDTVの場合は約31kHz又は32kHz）を持ち得る。ライン検出回路１８の代わりに、ビデオ信号の存在を示す他のビデオ特性検出回路もまた用いられ得る。

ANDゲートの形態の他の論理回路２０は、PLL検出回路１７及びライン検出回路１８の出力を評価し、それに応じて、第1位相検出器制御回路１９に制御信号を供給する。この制御信号は、直接的に又はプロセッサ（図示せず）を介して、前記方法の実行を制御する制御回路１９に供給され得る。ANDゲート２０の機能もまたプロセッサによって行なわれ得る。特定的には、PLLがロック状態にあり、ビデオ特性が検出される場合には、検出回路１７及び１８の論理出力が両方とも「１」となり、結果として、位相制御ループ６、８、１０を閉じ、第１位相検出器が到来信号とOSD表示の同期のために水平同期信号H.syncを通すことを可能にするために、論理「１」が第１位相検出器制御回路１９に供給される。

他方で、PLL検出回路１７が「ロック」を示さない場合、又は到来信号中にビデオ特性がない場合には、位相制御ループ６、８、１０を開き、水平発振器８が自励することを可能にし、斯くして、不十分に受信された信号によるOSD表示に対する干渉を回避するために、論理「０」が第１位相検出器制御回路１９に供給される。

以下の信号、即ち、
− ライン検出回路１８の出力の状態信号LS、
− PLL検出回路１７の出力の状態信号PLL-S、
− 第１位相検出器制御回路１９に供給される状態信号PC、
− 一致検出回路７の出力の状態信号CS、及び
− チャネル検索状態CSSを示す信号のスイッチングのタイミングは図４において見られ得る。

状態信号LS及びPLL-Sの両方が「１」である場合には、第１位相検出器制御回路１９は、「１」と等しい状態信号PCを受け取る。状態PCが「１」と等しい間、状態信号CSSの状態「１」で示されているようにチャネル検索は時間Tpの間一時停止される。この時間の間、制御回路１９は、第１位相検出器６と、水平発振器８と、水平タイミング回路１０とを有する位相制御ループを閉じる。これは、一致検出回路７が、（状態信号CSの「１」で示される）到来RF信号と水平発振器８の同期が達成されているか否かを検出することを可能にする。同期が達成されている場合には、チャネルの存在が確認され、チャネル周波数が記憶時間Tsの間に記憶される。その後、次のチャネルが検索される（状態信号CSSの状態「０」によって示される）。

図５は、チャネルのインストールをカバーし、
１．チャネル検索モードが開始されるステップと、
２．第１位相ループ６、８、１０が開かれ（水平発振器８が自励していることを意味する）、垂直分離器１２が自動モードに設定されるステップと、
３．OSD情報が（好ましくはフルスクリーンに対して）生成されるステップと、
４．チューナが、到来RF信号についてチャネル周波数を走査することを開始するステップと、
５．RF信号が、該RF信号が、ビデオ特性を示すライン周波数信号を有するか否かを調べられるステップと、
７．ライン周波数が検出されない場合には、最後のチャネル周波数が調べられるまで、次のチャネル周波数が選択され、ステップ５が繰り返されるステップと、
６．ライン周波数信号が検出される場合には、チャネル周波数が、所定の一時停止時間Tpの間一定に保たれるステップと、
８．PLL検出回路１７の状態が調べられるステップと、
９．PLL検出回路１７がロックされる場合には、第１位相検出器６がオン状態に切り換えられ、
（そうでない場合には、プログラムがステップ７を始める）ステップと、
１０．チャネル周波数が一定に保たれる（一致検出器が最終値に到達することを可能にする）ステップと、
１１．一致検出回路７が、水平発振器８が到来RF信号と同期をとられているか否かを評価するステップと、
１２．水平発振器８が到来RF信号と同期をとられている場合には、到来RF信号の周波数が不揮発性メモリ（NVM）（図示せず）に記憶され、ステップ７において次のチャネルが選択され、同期が検出されない場合には、この方法が直ちにステップ７に進むステップと、
１３．全チャネルが走査された場合にプログラムが終了するステップとを有するソフトウェア実施例を図示するフローチャートを供給する。

集積回路TDA957XH/N1は、組み込みのマイクロコントローラを備えるクローズドキャプションデコーダを持つ既知のTV信号プロセッサである。このプロセッサは、本発明の装置及び方法に適用されることができ、例えば、図５のフローチャートに基づいて、当業者にとって明らかであろうように、プログラムされ得る。本発明はまた、幾つかの同様の既知のプロセッサのいずれか１つをプログラムすることにより又は他の回路により実施されることができ、本発明はこの図示されている回路に限定されないことに注意されたい。

本発明は、従来のテレビ受像機に適用可能であり、テレビ機能が装備されたパソコンにも適用可能である。

上記の実施例は、本発明を限定するものではなく、本発明を例示するものであること、及び当業者は、添付されている特許請求の範囲から外れていない多くの他の実施例を設計することが出来るであろうことに注意されたい。特許請求の範囲において、括弧内に配置されているいかなる参照符号も、特許請求の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。特許請求の範囲において、「有する」という用語は、列挙されている要素又はステップ以外の要素又はステップの存在を除外しない。要素の単数形表記は、斯様な要素の複数の存在を除外しない。本発明は、幾つかの別個の要素を有するハードウェアによって実施されることができ、適当にプログラムされたコンピュータによって実施されることが出来る。幾つかの手段を列挙しているで装置クレームにおいては、これらの手段のうちの幾つかは、ハードウェアの同一アイテムによって実施され得る。単に或る方策が相異なる従属項において列挙されているという事実は、これらの方策の組み合わせが有利には用いられ得ないことを示すものではない。

オンスクリーンディスプレイを同期させる従来技術の装置及び方法を図示する信号フローチャートである。 図１の信号フローチャートのタイミングシーケンス図である。 本発明による装置及び方法を図示する信号フローチャートである。 図３の信号フローチャートのタイミングシーケンス図である。 本発明の或るソフトウェア実施例を図示するフローチャートである。

Claims (7)

1. オンスクリーンディスプレイ情報の同期を制御する装置であって、
   到来信号を受信する無線周波数受信機と、
   前記無線周波数受信機に結合される中間周波数復調器と、
   前記中間周波数復調器が、前記到来信号の周波数が有効チャネル周波数に相当しない場合である非ロックモードにあるか、又は前記到来信号の周波数が有効チャネル周波数に相当する場合であるロックモードにあるかを示す出力信号を供給する検出器と、
   前記到来信号中のビデオ特性を検出するビデオ検出器と、
   前記到来信号から分離される水平同期信号が加えられる同期位相制御ループであって、水平発振器を有する同期位相制御ループと、
   前記ビデオ特性が検出され、前記出力信号が前記ロックモードを示す場合に前記同期位相制御ループを閉じる制御回路であって、前記同期位相制御ループが開かれる場合前記水平発振器を自励するモードに設定する制御回路と、
   有効チャネル周波数について前記到来信号を走査するための自動検索モードにおいて、前記同期位相制御ループが閉じられる場合に前記到来信号の周波数を有効チャネル周波数として記憶するメモリとを有する装置。
2. 検出されるべき前記ビデオ特性がライン周波数信号を有することを特徴とする特許請求項１に記載の装置。
3. 有効チャネル周波数の存在を確認するために一致検出状態を検査するために一致検出回路を更に有し、前記メモリが、前記一致検出回路が有効チャネルの存在を確認する場合に前記周波数を記憶することを特徴とする請求項１に記載の装置。
4. 無線周波数受信機の自動検索モードにおいてオンスクリーンディスプレイ情報の同期を制御する方法であって、
   ａ）チャネル周波数検索モードを開始するステップと、
   ｂ）同期位相制御ループを開き、水平発振器を自励するモードに設定するステップと、
   ｃ）オンスクリーンディスプレイ情報を生成するステップと、
   ｄ）有効チャネル周波数について到来信号を走査するステップと、
   ｅ）前記到来信号がビデオ特性を有し、中間周波数位相ロックループがロックされる場合には、前記同期位相制御ループを閉じ、所定の時間の間前記走査を一時停止するステップと、
   ｆ） 前記同期位相制御ループが閉じられている間に前記到来信号の周波数を記憶するステップと、
   ｇ）前記所定の時間の後、次の有効チャネル周波数について前記ステップｂ）を始めるステップとを有する方法。
5. 検出されるべき前記ビデオ特性がライン同期信号であることを特徴とする請求項４に記載の方法。
6. 請求項４に記載の方法を実行する手段を有するTV信号プロセッサ。
7. 請求項１に記載の装置と、オンスクリーンディスプレイ情報を表示する表示装置とを有するテレビ装置。

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