MXPA00006449A - Protector de pantalla automat - Google Patents

Protector de pantalla automat

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MXPA00006449A
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D F Griepentrog
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Thomson Consumer Electronics
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Abstract

Se describe un método y sistema para implementar una función de protector de pantalla. Se determina un valor pico de una característica tal como magnitud de corriente de haz de una señal de video que se estáprocesando. Un valor promedio de la misma característica de la señal de video también se determina. El cambio en este valor promedio se monitorea adicionalmente. Por lo tanto, la característica de la señal de video se ajusta sólo si el valor pico excede un primer nivel y se detecta un cambio menor que un segundo nivel en el valor promed

Description

PROTECTOR DE PANTALLA AUTOMÁTICO CAMPO DE LA I NVENCIÓN La presente invención se refiere generalmente a un aparato y método de protector de pantalla automático, y en particular, a un método y aparato de protector de pantalla automático basado en monitorear los diferentes cambios de la señal que representa una imagen que se esté procesando. ANTECEDENTES DE LA I NVENC IÓN Las aplicaciones de protector de pantalla para sistemas de computadora son bien conocidas. El propósito de una aplicación de protector de pantalla es evitar que se queme un patrón fijo en la pantalla de fósforo de un despliegue, cuando hay poca o ninguna actividad de pantalla, la manera común de detectar esta inactividad es monitorear si hay cualquier entrada del teclado del usuario. En otras palabras, se inicia un temporizador después de cada entrada de teclado y si el temporizador expira antes de otra entrada, entonces la aplicación del protector de pantalla hará que la pantalla se ponga en blanco o despliegue una imagen en movimiento predeterminada, evitando así que la pantalla se queme. La pantalla se restablecerá en cuanto se detecte otra entrada de teclado. Otros sistema de protector de pantalla anteriores toman el enfoque de ver el movimiento de las imágenes que se están desplegando. Por ejemplo, la Patente de Japón Número de Serie 6332418 A, cedida a Fujitsu General Ltd. de Japón, describe un aparato de protector de pantalla que tiene un circuito de adaptación de movimiento. El circuito de adaptación de movimiento examina una señal de vídeo y determina las características de movimiento de la imagen correspondiente. Si se detecta una imagen fija, se inicia un temporizador. Si la imagen fija se despliega después de un periodo de tiempo predeterminado, el suministro de energía al despliegue se corta, evitando así que la pantalla se queme. Sin embargo, estos sistemas basados en movimiento son complicados y comúnmente requieren circuitos de procesamiento digitales costosos para determinar si está presente un movimiento. Además, estos sistemas activan la función de protector de pantalla con base únicamente en el factor movimiento y nada más, lo cual puede causar la extinción innecesaria de la pantalla. Otro sistema anterior se describe en la publicación de la patente japonesa número 09327031 . El sistema determina el valor de corriente de haz pico de un cuadro de vídeo para un periodo particular. El sistema también detecta el movimiento de una imagen con base en un inter-cuadro de referencia de vídeo. Posteriormente, una unidad de control de brillantez reduce la corriente del haz del tubo de rayos catódicos gradualmente aun valor de corriente de referencia que corresponde al valor de voltaje de referencia durante el despliegue de la imagen fija. Sin embargo, el sistema anterior requiere circuitos complicados y costosos. En particular, detecta el movimiento relativo de una imagen usando un sistema de separación YC de 3 dimensiones adaptable de movimiento. Esto requiere componentes costosos tales como convertidores de analógico a digital y almacenamiento de cuadro digital . El presente inventor reconoce las ventajas de poder implementar una función de protector de pantalla para un despliegue de multimedia de manera efectiva en cuanto ai costo, preferiblemente usando los circuitos que ya se están usando para otras funciones. Además, el presente inventor reconoce que no es necesario poner en blanco la pantalla, aún si la pantalla está estática por un periodo de tiempo, si la imagen que se está desplegando tiene características que no exceden ciertos niveles. En otras palabras, aún si una imagen de pantalla está estática, puede haber muy poca probabilidad de quemadura de pantalla si la imagen que se está desplegando es de baja brillantez y/o contraste, por ejemplo. Por lo tanto, en una modalidad ejemplar, se describe un método y sistema para implementar una función de protector de pantalla. Se determina un valor pico de una característica tal como magnitud de corriente de haz de una señal de vídeo que se está procesando. Un valor promedio de la misma característica de la señal de vídeo también se determina. Los cambios en este valor promedio se monitorean adicionalmente. Por lo tanto, la característica de la señal de vídeo se ajusta sólo si el valor pico excede un primer nivel y se detecta un cambio menor que un segundo nivel en el valor promedio. BREVE DESCRI PC IÓN DE LOS DI B UJOS La Figura 1 , muestra un diagrama de bloques de una modalidad ejemplar del aparato de procesamiento de vídeo de conformidad con la presente invención. La Figura 2A, muestra en detalle un circuito ejemplar para implementar una modalidad ejemplar de la presente invención. La Figura 2B muestra en detalle otro circuito ejemplar para implementar la presente invención. La Figura 3, muestra un diagrama de proceso de una modalidad ejemplar de la presente invención. DESCR I PCIÓN DETALLADA DE LOS DIB UJOS La Figura 1 , muestra un diagrama de bloques de una modalidad ejemplar del aparato de procesamiento de vídeo de conformidad con la presente invención. Una fuente de señales de vídeo se muestran teniendo señales de color de nivel bajo roja (r) , verde (v) y azul (a). Las fuentes de las señales pueden ser de un dispositivo tal como un receptor de televisión, una computadora, etc. Cada una de las señales respectivas r, v, a está acoplada a uno de los respectivos amplificadores de activación 1 1 -13. Cada uno de los amplificadores de activación 1 1 -13 proporciona una señal de salida respectiva Roja(R), Verde(V) o Azul(A) para activar un nodo respectivo de un dispositivo de despliegue (no mostrado) tal como un cátodo respectivo de un cinescopio o un tubo de rayos catódicos (CRT). Adicionalmente, un detector de corriente de haz pico 20 está acoplado a salidas de medición de corriente 14- 16 de cada uno de los amplificadores de activación 1 1 -13, respectivamente. Cada una de las salidas de medición de corriente proporciona una señal que representa la magnitud de la corriente de cátodo que va al nodo respectivo del dispositivo de despliegue. El detector de corriente de haz pico 20 proporciona una señal de salida p que indica la magnitud de una de las corrientes de cátodo de los amplificadores de activación 1 1 -13. Esta señal de salida p se alimenta a un sistema de control de corriente del haz 50 cuya función se describirá en detalle a continuación . Las salidas de medición de corriente 14-16 también están acopladas a un detector de corriente de haz promedio 30. La función del detector de corriente de haz promedio 30 es proporcionar una señal de salida a2 que indica el valor de corriente de haz promedio de las corrientes de cátodo. La señal de salida a2 se acopla entonces a un monitor de cambio de APL. El presente inventor ha reconocido que monitorear los cambios en el Nivel de Imagen Promedio de una señal de vídeo es una manera eficiente y económica de determinar si la imagen correspondiente está estática o no. El inventor ha reconocido adicionalmente que una manera efectiva de monitorear los cambios en el Nivel de Imagen Promedio es más bien buscar cambios en la corriente de haz promedio. En otras palabras, un cambio en el Nivel de Imagen Promedio indica un cambio en movimiento en una imagen de vídeo; y un cambio en la corriente de haz promedio indica un cambio en el Nivel de I magen Promedio. Por lo tanto, la modalidad ejemplar de la Figura 1 monitorea cambios en la corriente de haz promedio para determinar si el despliegue está estático o no de conformidad con un aspecto de la presente invención. Por lo tanto, el monitor de cambio de Nivel de Imagen Promedio 40 monitorea la señal de salida a2 indicando la magnitud de una corriente de haz promedio del detector 30, y en respuesta, proporciona una señal de salida c indicando su hay un cambio en el Nivel de Imagen Promedio. Esta señal de salida c también está acoplada al sistema de control de corriente del haz 50 del aparato de vídeo como se muestra en la Figura 1. Otra salida ejemplar del detector de corriente de haz promedio es la señal a 1 que está acoplada directamente al sistema de control de corriente del haz 50 de la presente invención , la señal de salida a1 indica un valor promedio de las corrientes de haz que se están procesando. La señal a 1 es usado comúnmente por el sistema de control de corriente del haz 50 para ajustar el nivel de C. D. del aparato de vídeo, como se describe por ejemplo, en la Patente de los Estados U nidos de Norteamérica N úmero de Serie 4,253, 121 , emitida a nombre de Avery el 24 de febrero de 1981 . Además de recibir la señal a 1 , el sistema de control de corriente del haz 50 también recibe las señales p y c que se generan como se mencionó anteriormente. En respuesta a estas señales de entrada, el sistema de control de corriente del haz 50 proporciona señales de control 17-19 para ajustar las corrientes de activación de cinescopio R, V y A de los amplificadores de activación 1 1 -13. Además, el sistema de control de corriente del haz 50 puede ajustar la brillantez y/o contraste de las señales de vídeo de las fuentes de señal de vídeo proporcionando la señal de control 20 de una manera conocida. La Figura 2A muestra un ejemplo de la implementación detallada del aparato mostrado en la Figura 1 . Un amplificador de activación de cinescopio típico 1 1 se muestra teniendo los transistores Q21 -Q23. La señal roja (r) de la fuente de señal 10 mostrada en la Figura 1 está conectada como la entrada a la base del transistor Q21 . La salida del activador 1 1 se toma del emisor del transistor Q22 y está conectada al nodo de cátodo rojo de un despliegue tal como un tubo de rayos catódicos, por ejemplo (no mostrado). Un resistor de medición R 1 está conectado en serie con un diodo de medición CR 1 en el colector del transistor intermedio PN P Q23. El colector del transistor Q23 también sirve como la salida de medición de corriente 14. La salida de medición 14 está acoplada a ambos detectores 20 y 30 como se describe abajo y se muestra en ambas Figuras 1 y 2. Los amplificadores de activación verde y azul 12 y 13 tienen la misma construcción que la del amplificador de activación rojo 1 1 y por lo tanto no se muestran o describen en detalle. La operación del detector de corriente de haz pico 20 se describirá primero con respecto a la modalidad ejemplar de la presente invención mostrada en la Figura 2A. Una corriente de cátodo de 2 ma en el amplificador de activación rojo, verde o azul producirá aproximadamente 2 voltios en los emisores de Q1 , Q2 ó Q3. Esto es porque, en el caso de Q 1 , la caída de voltaje a través del diodo CR1 y el resistor R1 coincide con la caída de voltaje base a emisor del transistor Q1 . Se utilizan mediciones similares de diodos y resistores de medición para los amplificadores de activación 12 y 13 pero no se muestran. La corriente de cátodo más alta de las tres salidas de medición se detecta entonces en el punto 31 del detector 20. El emisor del transistor Q4 está polarizado de manera que Q4 conduce cuando la corriente de cátodo más alta excede 2 ma. Esta conducción hace que los transistores Q5 y Q6 se fijen activados hasta que el capacitor C5 se cargue. Un nivel continuo de una corriente de haz arriba de 2 ma hará que Q5 permanezca saturado. Por lo tanto, la salida p del detector de corriente de haz pico 20 se incrementará, cuando una de las corrientes de haz de cátodo R, V, A exceda 2 ma. La operación del detector de corriente de haz promedio 30 se describirá a continuación . El circuito 30 se muestra delimitado por líneas interrumpidas. El circuito 30 comparte parte de su circuito con el detector 20 arriba descrito, a saber los componentes Q 1 -Q3 y los resistores asociados R 1 1 -R 13, y los capacitores C 1 1 -C 13. Como se mencionó anteriormente, la salida 31 de estos componentes es una señal que representa la magnitud de la corriente de haz más alta en los activadores rojo, verde o azul 1 1 - 13. Esta salida 31 se conecta entonces a un integrador formado por R 16 y C6 conectados en serie. La salida a2 del integrador de R 16-C6 representa entonces el valor promedio de la corriente de haz más alta detectada. Esta señal de salida filtrada a2 se conecta entonces a una entrada de un monitor de cambio de Nivel de Imagen Promedio 40. Como se muestra en la Figura 2A, un monitor de Nivel de Imagen Promedio comprende un circuito de comparación diferencial que comprende Q8-Q14. Un cambio en el nivel de entrada a2 ya sea positivo o negativo hace que Q8 ó Q9 conduzca y por lo tanto hace que Q14 conduzca. La salida de Q14 es por lo tanto alta cuando no hay cambio en la corriente de haz promedio, indicando que la imagen desplegada es estática. Un ejemplo de un sistema de control de corriente del haz se muestra como bloque 50 que recibe señales de las salidas carga útil c de los detectores 20 y 40, respectivamente. Estas señales están acopladas a través de resistores R30 y R32 respectivamente a un transistor Q7. El transistor Q7 conducirá lentamente y hace que Q 15 conduzca lentamente cuando el detector de corriente de haz pico 20 indica que se excedió el valor de 2 ma en una de las corrientes de haz (es decir Q5 tiene una salida alta) y el detector 30 no detecta ningún cambio en el Nivel de I magen Promedio (es decir, la salida de Q14 es alta) indicando que no hay movimiento. El capacitor de filtro C9 está conectado en una trayectoria de retroalimentación para producir una constante de tiempo larga. La salida de corriente de Q 15 puede estar conectada a, por ejemplo, un controlador de vídeo o microprocesador 51 que monitorea el punto de detección 52 y en respuesta, proporciona las señales de control de activación de corriente de haz 17-19, y/o 20 como se muestra en la Figura 1, y se mencionó anteriormente. Alternativamente, el punto de detección 52 de Q15 puede estar conectado a un circuito analógico o lógica discreta que puede proporcionar equivalentes de las señales de control 17-19, y/o 20, de manera conocida. La Figura 2B también muestra en detalle otra modalidad ejemplar en forma de diagrama de circuito de la presente invención. Como la mayoría de los circuitos mostrados en la Figura 2B son similares a los mostrados en la Figura 2A, la Figura 2B no se discutirá en detalle. La diferencia principal entre la modalidad mostrada en la Figura 2A y la Figura 2B es la adición de los transistores Q1a -Q3a y sus resistores asociados R16a-R16c y R40-R42 en la Figura 2B. Debido a la adición de estos componentes, una señal a1 está ahora disponible. La señal a1 representa un promedio de las tres corrientes de haz R, V, A en los respectivos amplificadores de activación de cinescopio 11-13 como se muestra en diagrama de bloques de la Figura 1 y se discutió arriba con relación a la Figura 1. La señal a1 en la Figura 2B se acopla entonces al sistema de control de corriente del haz 50 y se usa para controlar, por ejemplo, el nivel de C.D. de las fuentes de señal de vídeo r, v, y a, como se mencionó arriba, con relación a la Figura 1. Adicionalmente, la misma señal también puede ser usada por el monitor de cambio de Nivel de I magen Promedio 40 para determinar si hay un cambio de movimiento o no en la señal de vídeo. Esta señal se indica mediante la señal a2' en la Figura 2B. En otras palabras, la señal a2' en la Figura 2B indica un valor del promedio de las tres corrientes de haz R, V, A mientras que la señal a2 en la Figura 2A indica el valor promedio de la corriente de haz más alta de las tres corrientes de haz R, V, A como se describe con relación a la Figura 2A. La Figura 3, muestra el proceso de implementar una función de protector de pantalla de conformidad con la presente invención. Los pasos se explicarán ahora con relación a las modalidades mostradas en las Figuras 1 y 2. Como se muestra en el paso 101 de la Figura 3, la señal a 1 representativa de la corriente de haz promedio de una señal de vídeo que se está procesando ese monitoreada por el sistema de control de corriente del haz 50 de la Figura 1 . Si, por ejemplo, la corriente de haz promedio que se está monitoreando excede un primer nivel predeterminado tal como, por ejemplo, 1 .5 ma, se genera una señal de control para reducir el contraste de la señal de vídeo desplegada, como se muestra en los pasos 104 y 107 de la Figura 3. Como se muestra en el paso 102, otra señal p representativa del valor pico de una característica tal como la magnitud de la corriente de haz de la señal de vídeo que se está procesando también es monitoreada por el sistema de control de corriente del haz 50 de la Figura 1 . Si, por ejemplo, la corriente de haz pico que se está monitoreando excede otro nivel predeterminado tal como, por ejemplo, 6 ma, también se genera una señal de control para ajustar la magnitud de la corriente de haz de ia señal de vídeo desplegada, como se muestra en los pasos 105 y107 de la Figura 3. Finalmente, como se muestra en el paso 103, los cambios en el Nivel de Imagen Promedio también se monitorean para determinar si hay movimiento en la imagen que se está procesando. Como se describió anteriormente, los cambios en el Nivel de Imagen Promedio se pueden determinar monitoreando cambios en el valor promedio de la magnitud de corriente de haz, como se muestra en los circuitos ejemplares 30 y 40 de las Figuras 2A y 2B. por lo tanto, como se muestra en los pasos 106 y 107, sólo cuando la corriente de haz pico excede otro nivel predeterminado, tal como, por ejemplo, 2 ma y cuando no hay cambio en el Nivel de Imagen Promedio (por ejemplo, el cambio de Nivel de I magen Promedio no excede cierto nivel), una señal de control se generará para ajustar la característica de corriente de haz de la señal de vídeo desplegada. Aunque los pasos 104- 106 muestran sólo el proceso de reducir el contraste de la señal de vídeo como ejemplos de control de corriente de haz, también sería posible reducir la brillantez de la señal de vídeo, o reducir el contraste y la brillantez para lograr los resultados deseados. La invención arriba descrita se refiere a una implementación de una función de protector de pantalla. La invención permite que un despliegue opere a corrientes de haz pico y promedio máximas si el patrón desplegado está cambiando con el tiempo, y operará a una corriente de haz pico reducida (por ejemplo, 2 ma) cuando no se detecte un cambio, o un cambio menos que un nivel en un patrón. La capacidad de corriente de haz pico máxima (por ejemplo, 6 ma) se restablecerá cuando el patrón cambie. Esta función de protector de pantalla es especialmente útil para monitores de despliegue de proyección ya que es conveniente poder operar un despliegue de proyección a corriente de haz promedio y pico máximo para mejor visión . Esta invención por supuesto se podría usar con cualquier monitor, tal como un monitor de computadora o un despliegue de televisión. Se debe comprender que las modalidades y variaciones mostradas y descritas en la presente son para ilustración únicamente y que los expertos en la técnica pueden llevar a cabo varias modificaciones sin apartarse del alcance y espíritu de la invención .

Claims (8)

  1. REIVI N D ICACI O NES 1 . U n aparato de procesam iento de señales para procesar una señal de vídeo (r, v, a) q ue com prende : un detector de pico (20) para determinar un valor de corriente de haz pico que corresponde a la mencionada señal de vídeo ; un detector de promedio (30) para determ inar u n valor de corriente de haz promedio que corresponde a la mencionada señal de vídeo; y un controlador (50) para ajustar una característica de la mencionada señal de vídeo en respuesta a dicho valor de corriente de haz pico que excede u n primer nivel y un cambio en el mencionado valor de corriente de haz promedio menor que un segundo nivel.
  2. 2. El aparato de la reivindicación 1 , en donde dicha característica es contraste de la mencionada señal de vídeo.
  3. 3. El aparato de la reivindicación 1 , en donde dicha característica es bril lantez de la mencionada señal de vídeo.
  4. 4. El aparato de la reivindicación 1 , en donde dicho cambio en el mencionado valor de corriente de haz promedio es monitoreado por un monitor de cambios (40) .
  5. 5. El aparato de la reivindicación 1 , en donde dicho controlador ajusta dicha característica reduciéndola.
  6. 6. Un método para implementar una función de protector de pantalla, que comprende los pasos de : determinar un valor pico de una señal de vídeo que se está procesando; monitorear un valor promedio de tal señal de vídeo; determinar si hay un cambio en tal valor promedio de dicha señal de vídeo; y ajustar tal señal de vídeo sólo si el mencionado valor pico excede un primer nivel y se detecta un cambio en tal valor promedio.
  7. 7. El método de la reivindicación 6, en donde dicha señal de vídeo se ajusta solamente si el cambio en el mencionado valor promedio es menor que un segundo nivel.
  8. 8. El método de la reivindicación 6, en donde dicho valor promedio corresponde a un nivel de imagen promedio de una imagen representada por tal señal de vídeo.
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