SACHGEBIET DER ERFINDUNG
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Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet von
Abstimmsystemen für Fernsehempfänger.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Der hier verwendete Begriff Fernsehempfänger schließt
Fernsehempfänger mit einer Anzeigevorrichtung (allgemein als
Fernsehgeräte bezeichnet) und Fernsehempfänger ohne eine
Anzeigevorrichtung, z.B. Video-Kassettenrecorder (VCR) ein. Zahlreiche
moderne Fernsehempfänger enthalten eine Schaltung zur Erzeugung
einer On-Screen-Anzeige, die nützlich ist, um den
Fernsehempfänger auf gewünschte Kanäle abzustimmen.
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Bei Fernsehempfängern der mittleren und höheren Preisklasse
ist es üblich, eine alphanumerische
on-Screen-Anzeige-(OSD)-Generatorschaltung vorzusehen, die eine On-Screen-Anzeige der
Kanalzahl liefert. Bei Fernsehempfängern der unteren Preisklasse
ist die Verwendung einer getrennten OSD-Schaltung im allgemeinen
aus Kostengründen ausgeschlossen.
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Es ist bekannt, bei Fernsehempfängern der unteren
Preisklasse einen vertikalen Abstimmbalken zur Anzeige der
Abstimminformation zu verwenden. Bei einem solchen System gibt die
relative horizontale Position des vertikalen Abstimmbalkens die
Kanalzahl an. Die horizontale Verschiebung des Abstimmbalkens ist
im allgemeinen eine Funktion der Größe der für die Abstimmung
jedes Kanals erforderlichen Abstimmspannung. Die Bandinformation
(VHF-niedrig, VHF-hoch, UHF in den Vereinigten Staaten, oder
Bänder I, II, III und UHF in Europa) wird üblicherweise durch
die Farbe des Abstimmbalkens angezeigt. Ein insoweit
beschriebenes System ist aus US-A-4,410,913 (Chin et al.), ausgegeben am
18. Oktober 1983, bekannt.
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Die preiswertesten Fernsehempfänger sind tragbare Schwarz-
Weiß-Fernsehempfänger. Solche Empfänger könnten zwar Nutzen aus
der Verwendung der preiswerten Abstimmbalken-Anzeige von Chin et
al. ziehen, aber sie können natürlich nicht die Farbe des
Abstimmbalkens zur Lieferung der Abstimm-Bandinformation
verwenden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es wurde hier erkannt, daß der vertikale Abstimmbalken als
ein aus Segmenten bestehender vertikaler Balken erzeugt werden
kann, der einen verhältnismäßig großen Teil und einen oder
mehrere kleinere Teile enthält, wobei die Zahl der kleineren Teile
das Abstimmband anzeigt, in dem die Abstimmung stattfinden soll.
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Dies wird durch einen Fernsehempfänger gemäß Anspruch 1
erreicht.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Fig. 1 zeigt in Form eines Blockschaltbildes Teile
eines Fernsehempfängers, die für die Verwendung
bei der Erfindung geeignet sind.
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Fig. 2 und 2a sind Fließdiagramme, die Teile eines
Steuerproqramms zeigen, das für die Verwendung bei
dem Mikroprozessor von Fig. 1 geeignet ist.
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Fig. 3, 4 und 5 sind Darstellungen von Anzeigeschirmen,
die Anzeigen gemäß der Erfindung zeigen.
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Fig. 6 ist eine ausführliche Darstellung der
Fernsteuereinheit von Fig. 1.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
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Gemäß Fig. 1 enthält ein Fernsehempfänger einen
HF-Eingangsanschluß 100, der Hochfrequenz-(HF)-Signale empfängt und sie
einer Tuneranordnung 102 zuführt. Die Tuneranordnung 102 wählt und
verstärkt ein bestimmtes HF-Signal unter Steuerung einer Tuner-
Steuereinheit 104, die eine Abstimmspannung über eine Leitung
103 und Bandumschaltsignale über Signalleitungen, die durch den
breiten mit zwei Enden versehenen Pfeil 103' dargestellt sind,
an die Tuneranordnung 102 liefert.
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Die Tuneranordnung 102 wandelt das empfangene HF-Signal in
ein Zwischenfrequenz-(ZF)-Signal um und liefert ein
ZF-Ausgangssignal an die Video-(VIF)- und Ton-(SIF)-Verstärker- und
-Detektoreinheit 108. Die VIF/SIF-Verstärker- und -Detektoreinheit 108
verstärkt das ihrem Eingangsanschluß zugeführte ZF-Signal und
richtet die darin enthaltene Video- und Toninformation gleich.
Die gleichgerichtete Videoinformation wird einem Eingang einer
Video-Prozessoreinheit 122 zugeführt. Das gleichgerichtete
Audiosignal wird einem Audioprozessor 106 zur Verarbeitung und
verstärkung zugeführt, bevor es einem Lautsprecher (nicht
dargestellt) zugeführt wird. Der Digital/Analog-(D/A)-wandler 103
wandelt digitale Signale vom Steuer-Mikrocomputer 110 (über die
Leitung 111) in analoge Signale, die den Audioprozessor 106
steuern.
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Die Tuner-Steuereinheit 104 (die in dem Steuer-Mikrocomputer
110 enthalten sein kann), erzeugt die Abstimmspannung und die
Bandumschaltsignale in Abhängigkeit von Steuersignalen, die von
einem System-Steuer-Mikrocomputer (PC) 110 zugeführt werden. Die
hier verwendeten Ausdrücke "Mikrocomputer", "Steuereinheit" und
"Microprozessor" sind äquivalent. Es sei auch darauf
hingewiesen, daß die Steuerfunktion des Mikrocomputers 110 durch eine
integrierte Schaltung ausgeführt werden kann, die speziell für
diesen besonderen Zweck hergestellt worden ist (d.h. einen
"kundenspezifischen-Chip"), und der hier verwendete Ausdruck
"Steuereinheit" soll eine solche Vorrichtung enthalten. Der
Mikrocomputer 110 empfängt vom Benutzer ausgelöste Befehle von
einem Infrarot-(IR)-Empfänger 119 und von einem "örtlichen"
Tastenfeld 118, das am Fernsehempfänger selbst angebracht ist. Der
Infrarot-Empfänger 119 empfängt IR-Sendungen von einem
Fernsteuersender 128. Der Mikrocomputer 110 enthält einen
Programmspeicher (ROM) 112 und speichert kanalbezogene Daten in einem
Speicher mit beliebigem Zugriff (RAM) 120. RAM 120 kann entweder
intern im Mikroprozessor 110 oder extern zu diesem vorgesehen
werden, und er kann entweder vom flüchtigen oder nicht flüchtigen
Typ sein. Der Begriff "RAM" soll auch einen elektrisch
löschbaren programmierbaren Festspeicher (EEPROM) einschließen. Der
Fachmann wird erkennen, daß es bei Verwendung eines flüchtigen
Speichers erwünscht sein kann, eine geeignete Art von
Bereitschafts-Stromversorgung vorzusehen, um seinen Inhalt zu
erhalten, wenn der Empfänger abgeschaltet wird.
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Der Videosignal-Prozessor 120 führt ein zusammengesetztes
Videosignal über eine Leitung 123 einer
Synchronsignal-Abtrenneinheit 160 zu, die Vertikal-(V)- und
Horizontal-(H)-Synchronsignale an entsprechenden Ausgängen erzeugt. Die
Horizontal- und Vertikal-Synchronsignale werden einer Horizontal- und
Vertikal-Ablenkeinheit 170 zur Erzeugung von
Abtast-Steuersignalen für die Zuführung zu den Jochwicklungen einer
Bildröhrenanordnung (nicht dargestellt) zugeführt.
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Die abgetrennten Horizontal- und Vertikal-Synchronsignale
(sync-Signale) werden auch entsprechenden Eingängen der
Steuereinheit 110 zugeführt. Die Steuereinheit 110 (die ein
Toshiba TMP47C237-Mikroprozessor sein kann), enthält eine Fernseh-
Zeilenzähleinheit 180, die durch die
Vertikal-Synchronsignal(INT1)-Unterbrechungs-Dienstprogramme (wie in Fig. 2a
dargestellt)
ausgelöst und durch das Horizontal-Synchronsignal
getaktet wird. Die Fernseh-Zeilenzähleinheit 180 liefert ein
Unterbrechungssignal (1NT2) an den Steuer-Prozessor-Einheit-(CPU)-
Teil 113 der Steuereinheit 110 am Ende jeder vierten
horizontalen Zeile.
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Die Steuereinheit 110 enthält ferner eine
On-Screen-Anzeigeeinheit 185. Die On-Screen-Anzeigeeinheit 185 hat einen Ausgang,
der mit einem zweiten Eingang des Videosignal-Prozessors 122
oder der Bildröhren-Ansteuerschaltung (nicht dargestellt)
verbunden ist, um ein Hilfs-Videosignal zu erzeugen und anzuzeigen,
das einen vertikalen Balken auf dem Anzeigeschirm darstellt. Bei
Auslösung bewirkt die On-Screen-Anzeigeeinheit 185 die Anzeige
eines gleichmäßigen Helligkeitsbereiches entlang
aufeinanderfolgender horizontaler Abtastzeilen für eine Dauer von etwa 2
Mikrosekunden (2 µs). Der auf dem Anzeigeschirm erzeugte Effekt
ist ein vertikaler Balken mit einer Breite von etwa einem
Dreißigstel (1/30) der Breite des Anzeigeschirms (d.h. 2/60 µs,
worin 60 µs die ungefähre Periode des sichtbaren Teils einer
horizontalen Zeile im NTSC-Verfahren ist).
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Die On-Screen-Anzeigeeinheit 185 enthält eine Schaltung zur
Erzeugung eines Hochfrequenz-Punkttaktes. Der Punkttakt ist mit
dem ankommenden Horizontal-Synchronsignal in der Phase
verriegelt, wenn der Tuner auf einen aktiven TV-Kanal abgestimmt ist,
oder er läuft frei mit einem Vielfachen der nominalen
Horizontal-Synchronsignalfrequenz, wenn der Tuner nicht auf einen
aktiven TV-Kanal abgestimmt ist. Der Punkttakt definiert die
Positionen, in denen der vertikale Balken angezeigt werden kann. In
diesem Fall ist die maximale Zahl der möglichen
Anzeigepositionen, die auf dem Schirm sichtbar sind, 256. Somit kann ein
vertikaler Balken an einem bestimmten Punkt auf dem Anzeigeschirm
durch Spezifizieren einer Nummer im Bereich zwischen Null und
255 angezeigt und diese Nummer der On-Screen-Anzeigeeinheit
zugeführt werden, um die horizontale Startposition des Balkens zu
spezifizieren.
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Die Steuereinheit 110 wird programmiert, um das
4-Zeilen-Unterbrechungssignal zu verwenden, das von der
Fernseh-Zeilenzähleinheit 180 geliefert wird, um die Anzeige des vertikalen
Balkens abwechselnd ein- und abzuschalten. Abwechselndes Ein- und
Ausschalten der Anzeige des vertikalen Balkens mit einer
gegebenen Anzahl von Malen erzeugt die Anzeige eines aus Segmenten
bestehenden vertikalen Balkens, wie in den Fig. 3, 4 und 5
dargestellt.
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Fig. 6 zeigt ausführliche Ansicht der Femsteuereinheit 128
von Fig. 1. Die Femsteuereinheit 600 in Fig. 6 enthält neben
anderen Tasten eine Minus-Abstimmtaste 620, eine
Plus-Abstimmtaste 630 und eine Band-Taste 640.
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Der Abstimmbetrieb wird durch Drücken der Bandtaste 640
ausgelöst. Ansprechend darauf bewirkt die OSD die Anzeige eines
Abstimmbalkens an einer Position auf dem Schirm, die die Größe der
gegenwärtig erzeugten Abstimmspannung anzeigt. Eine
verhältnismäßig niedrige Abstimmspannung bewirkt, daß der Abstimmbalken an
der linken Seite des Anzeigeschirms angezeigt wird. Eine Zunahme
der Abstimmspannung bewirkt, daß der Abstimmbalken wieder zur
rechten Seite des Anzeigeschirms hin positioniert wird. Zunahme
und Abnahme der Größe der Abstimmspannung wird durch Drücken der
Plus-Abstimmtaste 630 bzw. der Minus-Abstimmtaste 620 bewirkt.
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Die Bandinformation wird durch Segmentbildung des
Abstimmbalkens angezeigt, was in Fig. 3, 4 und 5 dargestellt ist. Fig.
3 zeigt einen Fernsehempfänger 300 mit einem Anzeigeschirm 310.
Die Anzeige eines Abstimmbalkens für das VHF-Band I ist an der
linken Seite des Schirms dargestellt. Das VHF-Band 1 wird durch
Segmentbildung des Abstimmbalkens in einen einzelnen schmalen
Bereich (oder Punkt) 301 angezeigt, der von dem
Haupt-Abstimmbalken 305 durch einen einzelnen Zwischenraum 306 getrennt ist.
In Fig. 4 und 5 dienen gleich bezeichnete Elemente dem gleichen
Zweck wie in Fig. 3 und brauchen nicht erneut beschrieben zu
werden. Fig. 4 zeigt die Anzeige für das VHF-Band III, die aus
drei Segmenten 401 bis 403 besteht, die voneinander und von dem
Haupt-Abstimmbalken 405 durch Zwischenräume 406 getrennt sind.
In gleicher Weise zeigt Fig. 5 die Anzeige für der UHF-Band, die
aus vier Segmenten 501 bis 504 besteht, die voneinander und von
dem Haupt-Abstimmbalken 505 durch Zwischenräume 506 getrennt
sind.
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Es sei bemerkt, daß die Länge des Abstimmbalkens innerhalb
eines gegebenen Bandes konstant bleibt. Nur seine Position
ändert sich in Abhängigkeit von Änderungen der Abstimmspannung im
Gegensatz zu bekannten Systemen, bei denen sich die Länge des
Abstimmbalkens mit der Abstimmspannung ändert. Somit ist unter
schneeigen, schwachen oder Kein-Signal-Bedingungen der
Abstimmbalken mit konstanter Länge deutlicher sichtbar als ein sich in
der Länge ändernder Abstimmbalken, der so kurz werden kann, daß
er in dem Schnee auf dem Anzeigeschirm verloren geht.
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Die oben beschriebenen, das Band anzeigenden Segmente sind
tatsächlich ein Teil des Abstimmbalkens. Sie werden durch
Austasten eines Teils des Abstimmbalkens gebildet. Somit bewegen
sich das Band anzeigende Segmente mit dem Haupt-Abstimmbalken in
Abhängigkeit von einer Änderung der Abstimmspannung nach links
und rechts.
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Das Fließdiagramm von Fig. 2 veranschaulicht den Teil des
Steuerprogramms, der von dem Mikrocomputer 110 beim Empfang des
oben erwähnten 4-Zeilen-Unterbrechungssignals ausgeführt wird,
das von der Fernseh-Zeilenzähleinheit 180 erzeugt wird. Das
Programm wird beim Schritt 200 begonnen. Beim Schritt 205 wird die
gegenwartige Fernseh-Zeilen-Nummer gelesen, um zu bestimmen, ob
die Abtastung sich im Betrachtungsbereich des Schirms befindet.
Üblicherweise befinden sich die Fernsehzeilen 1 bis 17 in dem
Vertikal-Austastbereich am oberen Ende des Schirms. Daher ist
die Zeile 20 die erste sichtbare Zeile, an der eine
4-Zeilen-Unterbrechung auftritt. Man hat das Gefühl, daß eine angenehmere
Anzeige erzeugt wird, wenn das obere Ende des Balkens bei der
Zeile 24 beginnt. Wenn daher die gegenwärtige Zeilen-Nummer
kleiner als 24 ist, wird das Programm beim Schritt 230
ausgelöst.
Wenn die gegenwartige Zeilen-Nummer größer als 256
(Schritt 210) ist, dann befindet sich die gegenwartige Zeile
nahe dem Boden des sichtbaren Bereiches des Schirms, und der
Balken kann abgeschaltet werden (Schritt 270).
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Wenn die gegenwärtige Zeilen-Nummer 24 ist (Schritt 206),
wird der Balken eingeschaltet (Schritt 225). Die Fernsehzeile 24
ist der Beginn des ersten 8-Zeilen-Segments. Wenn die
gegenwärtige Zeilen-Nummer zwischen 20 und 256 liegt, wird die
gegenwärtige Zeile unabhängig davon, welches Band abgestimmt wird,
geprüft, um zu sehen, ob es die Zeile 32 ist (Schritt 211). Der
Balken wird bei Zeile 32 (Schritt 270) abgeschaltet. Die
Fernsehzeile 32 ist der Beginn des Zwischenraums, der das erste 8-
Zeilen-Segment von den übrigen Segmenten oder dem
Haupt-Abstimmbalken trennt. Wenn die gegenwärtige Zeile nicht 32 ist, wird
die gegenwärtige Zeile geprüft, um zu sehen, ob es die Zeile 36
ist (Schritt 220). Ist dies der Fall, wird der Balken erneut
eingeschaltet (Schritt 225). Wenn die gegenwärtige Zeile nicht
36 ist, wird eine Prüfung vorgenommen (Schritt 235), um zu
sehen, ob das Band 1 gegenwärtig abgestimmt wird. Wenn das Band I
gegenwartig abgestimmt wird, wird der Balken eingeschaltet
(Schritt 225), und das Programm wird ausgelöst. Wenn das Band I
gegenwartig nicht abgestimmt wird, werden Prüfungen unternommen
(Schritt 240 und 260), um zu sehen, ob die gegenwärtige Zeilen-
Nummer entweder 44 oder 56 ist (d.h. die Startpunkte der
nächsten Zwischenräume, die die das Band anzeigenden Segmente
trennt). Ist dies der Fall, wird der Balken wieder abgeschaltet
(Schritt 270). Wenn die gegenwärtige Zeilen-Nummer nicht 44 oder
56 ist, werden Prüfungen unternommen (Schritte 250 und 265), um
zu sehen, ob die gegenwärtige Zeilen-Nummer 48 oder 60 ist (d.h.
die Startpunkte der das zweite und dritte Band anzeigenden
Segmente). Ist dies nicht der Fall, wird eine Prüfung unternommen,
um zu sehen, ob das Band III gegenwärtig abgestimmt wird
(Schritt 280). Wenn das Band III abgestimmt wird, sind keine
weiteren Zwischenräume in dem Abstimmbalken erforderlich, und
der Balken wird dann eingeschaltet (Schritt 225). Wenn das Band
III nicht abgestimmt wird, wird angenommen, daß das
UHF-Frequenzband
abgestimmt wird. Beim Schritt 290 wird eine Prüfung
unternommen, um zu bestimmen, ob die gegenwärtige Zeile die
Zeile 68 ist. Ist dies nicht der Fall, wird der Balken erneut
eingeschaltet. Ist es so, wird der Balken ausgeschaltet, und
beim Schritt 298 wird eine weitere Prüfung unternommen, um den
Balken erneut bei der Zeilen-Nummer 72 einzuschalten.
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In der oben beschriebenen Weise wird der Balken bei allen
Zeilen mit Ausnahme derjenigen eingeschaltet, die in der
geeigneten Zahl von Zwischenräumen auftreten, um jedes
entsprechende Band anzuzeigen.
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Nach dem Ausgang (Schritt 230) von dem in Fig. 2
dargestellten Software-Programm löst der Mikrocomputer 110 den
Fenseh-Zeilenzähler 180 aus, wenn ein Vertikal-Synchronsignal auftritt.
Als Teil dieses Vorgehens werden Unterbrechungen für den
Fernseh-Zeilenzähler 180 durch eine Programmsequenz ausgelöst, die
ähnlich wie in dem Fließdiagramm von Fig. 2a ist. Nach Eintritt
in das Programm (Schritt 200a) wird ein Balken-Aus-Befehl
(Schritt 210a) ausgeführt, um sicherzustellen, daß der
Abstimmbalken ausgetastet wird. Dann werden Unterbrechungen zum
Fernseh-Zeilenzähler 180 wirksam gemacht (Schritt 220a), und das
Programm wird ausgelöst (Schritt 230a).
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Wie oben erwähnt wurde, ist die vorliegende Erfindung
insbesondere zur Erzeugung von Abstimmanzeigen für
Schwarz-Weiß(monochrome)-Fernsehempfänger nützlich. Es sei jedoch bemerkt,
daß auch bei Farbfernsehempfängern die Anzeige einer Anzahl von
Segmenten zur übermittlung von Bandinformationen eine
bedeutungsvollere (d.h. eine unmittelbarer erkennbare) Abstimmanzeige
liefert als es die Änderung der Farbe des Abstimmbalkens tut.
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Es wird ferner davon ausgegangen, daß die Erfindung
insbesondere nützlich ist, wenn sie in einen Video-Kassettenrecorder
(VCR) einbezogen wird, weil sie sicherstellt, daß die
Programmund Abstimminformation einem Benutzer selbst dann zugeführt
wird, wenn das Ausgangssignal des VCR einem monochromen
Fernsehempfänger zugeführt wird.