DE69322034T2 - Fernsehempfänger mit mehreren Eingängen und kombinierter Klemmung und Abtrennung der Synchronisationssignale - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft Fernsehempfänger und insbesondere Empfänger mit mehreren Videoeingängen und mit Klemmschaltungen zur Anpassung der Videopegel beim Umschalten zwischen verschiedenen Quellen und mit einer Synchronsignalabtrennschaltung zum Abtrennen der Synchronsignale von dem für die Wiedergabe ausgewählten Videoeingangssignal.
• Es sind Fernsehempfänger bekannt, die getrennte Eingänge für HF-Videoquellen, für Quellen mit einem zusätzlichen zusammengesetzten Basisband-Videosignal und für Quellen mit zusätzlichen Komponenten (zum Beispiel SVHS) enthalten. Um ein sogenanntes Bildaufblitzen (picture flashing) zu vermeiden, wenn eine Umschaltung zwischen verschiedenen Quellen erfolgt (aufgrund von Unterschieden im Gleichspannungspegel), ist es üblich, die verschiedenen Quellen vor der Umschaltung auf einen gemeinsamen Referenzspannungswert zu klemmen. Die darauffolgende Verarbeitung der ausgewählten Video-Luminanzkomponente erfordert eine Synchronsignal- Abtrennung, und, im allgemeinen, enthält diese eine zusätzliche Klemmung, um eine einwandfreie Wirkungsweise der Synchronsignalabtrennstufe zu gewährleisten.
• Fig. 3 in dieser Anmeldung ist ein Beispiel eines derartigen Empfängers. Wie dargestellt, enthalten die Klemmeingänge ein Paar von Kondensatoren 302 und 304 zum Zuführen der Luminanzsignale Y1 und Y2 zu jeweiligen Eingängen eines Video-Auswahlschalters 312. Eine Referenzspannungsquelle (dargestellt als eine Batterie) 310 wird über ein Paar von durch die Synchronspitzen betätigten Klemmdioden 306 und 308 (sogenannte sync-tip clamp diodes) den Schaltereingängen zugeführt, wodurch die Luminanz-Eingangssignale Y1 und Y2 mit ihrer Synchronspitze auf etwa das Potential der Referenz geklemmt werden. Die Synchronsignalabtrennstufe 314 enthält eine Klemmstufe 316, die von einer Quelle 318 mit einer Referenzspannung versorgt wird. Die Referenzspannung der Quelle 318 wird durch eine weitere Referenzspannung 320 verschoben. Eine Vergleichsstufe 322 vergleicht das durch die Klemmstufe 316 gelieferte geklemmte Videosignal mit der verschobenen Offset- Referenzspannung von der Quelle 320 und liefert dadurch ein abgetrenntes, zusam mengesetztes Ausgangs-Synchronsignal.
• Ein anderes Beispiel einer Klemmung mit mehreren Quellen wird beschrieben von Freyberger et al. in der EP-A-0 260 329 mit dem Titel ADAPTER CIRCUIT FOR TELEVISION COMPONENT SIGNALS, veröffentlicht am 23. März 1988. Die Vorrichtung nach Freyberger et al. arbeitet mit einer Digitalisierung der RGB-Komponenten-Videosignale und enthält eine kapazitive Kopplung sowie eine entsprechende Klemmung für jedes Komponentensignal sowie eine weitere Klemmung in einer Synchronsignalabtrennstufe. Die Referenzspannungen für die Klemmstufen und die Abtrennstufe werden durch entsprechende Quellen geliefert, und die Gesamtzahl an benötigten Klemmstufen ist um eins größer (vier) als die Zahl der Eingangssignale (drei).
• Die vorliegende Erfindung besteht, teilweise, in der Erkenntnis, daß eine Vereinfachung der Klemmung und der Synchronsignalabtrennung in Fernsehempfängern mit mehreren Eingängen erforderlich ist. Zu diesem Zweck wird bei der vorliegenden Erfindung die Klemmung des Luminanzsignals mit der Synchronsignalabtrennung kombiniert und dadurch die Anzahl an benötigten Klemmschaltungen verringert. Für einen Umschalter mit zwei Luminanzeingägnen wird die Zahl von Klemmschaltungen von drei auf zwei verringert. Allgemein wird für einen Umschalter mit N Luminanzeingängen die Zahl der Klemmschaltungen für die kombinierten Klemm- und Synchronsignalabtrenn-Funktionen gleich N.
• Die Grundgedanken der Erfindung beziehen sich auf Fernsehempfänger von einem Typ, bei dem jede Quelle über einen jeweiligen Kondensator kapazitiv einem Eingang eines Luminanzsignal-Auswahlschalters zugeführt wird und jeder Kondensator mit einer jeweiligen Klemmschaltung verbunden ist, jede Klemmschaltung einen Referenzspannungseingang für eine gemeinsame Referenzspannung aufweist und eine Synchronsignalabtrennstufe mit einem ersten Eingang zum Empfang des Ausgangssignals des Luminanzsignal-Auswahlschalters und mit einem zweiten Eingang zum Empfang einer Referenzspannung.
• Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzspannung für jede Klemmschaltung und die Referenzspannung für die Synchronsignalabtrennstufe von einer gemeinsamen Referenzspannungsquelle abgeleitet sind und die Synchronsignalabtrennstufe eine Vergleichsstufe mit einem ersten Eingang aufweist, der ohne Klemmung mit dem Ausgang des Signal-Auswahlschalters zum Empfang des ausgewählten Luminanzsignals verbunden ist, und daß die Vergleichsstufe einen zweiten Eingang aufweist, der mit der gemeinsamen Referenzspannungsquelle verbunden ist, wobei die Vergleichsstufe einen Ausgang zur Lieferung eines Horizontalsynchronsignals aufweist.
• Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Klemmschaltungen vom "Tastverhältnis" (duty cycle)-Typ. Die Tastverhältnis-Klemmung wird gegenüber der in Fig. 3 dargestellten Klemmung auf die Synchronspitze vorgezogen, da sie weniger empfindlich ist gegenüber Änderungen in der Amplitude der Synchronspitze. Sie wird auch bevorzugt gegenüber der Klemmung auf die hintere Schwarzschulter, da sie weniger kompliziert ist, jedoch eine vergleichbare Leistungsfähigkeit aufweist. Die Erfindung wird an der beigefügten Zeichnung erläutert. Darin zeigen:
• Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Fernsehempfängers mit mehreren Eingängen mit einer die Erfindung enthaltenden Kombination aus einer Klemmstufe und einer Synchronsignalabtrennstufe,
• Fig. 2 ein Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführung der in der Ausführungsform von Fig. 1 benutzten Klemmschaltungen und
• Fig. 3 ein Schaltbild einer bekannten Klemm- und Synchronsignal-Abtrennschaltung für mehrere Eingänge.
• Der Empfänger 10 von Fig. 1 enthält eine HF-Eingangsklemme 12 zum Anschluß an eine Quelle in Form eines Kabels oder einer Antenne, eine zusätzliche Eingangsklemme 14 zum Anschluß an eine Quelle eines zusammengesetzten Basisband-Videosi gnals (AUX) und eine SVHS-Eingangs-Steckverbindung 16 zum Anschluß an eine Quelle mit getrennten Luminanz- und Chrominanzsignalen. Die HF-Eingangsklemme 12 ist mit einer HF-Verarbeitungseinheit 17 verbunden, die ein zusammengesetztes Basisband-Videoausgangssignal liefert. Ein Schalter 18 wählt entweder das zusätzliche Eingangssignal oder das Ausgangssignal der HF-Verarbeitungseinheit aus und führt das ausgewählte Signal einer Trennstufe 20 zur Trennung von Luminanzsignal und Chrominanzsignal zu. Ein weiterer Schalter 22 wählt das Chrominanzsignal C1 von der Stufe 20 oder das Chrominanzsignal C2 von der SVHS-Eingangs-Steckverbindung aus und führt es einem Farb-Prozessor 24 zu. Der Luminanzausgang Y1 der Trennstufe 20 und das Luminanzsignal Y2 der SVHS-Steckverbindung werden über jeweilige Kondensatoren C1 und C2 mit Wechselspannungskopplung entsprechenden Eingängen eines Luminanz-Auswahlschalters 40 zugeführt. Die Schaltereingänge sind außerdem mit jeweiligen Klemmstufen 42 und 44 verbunden, die von einer Referenzspannungsquelle 50 (dargestellt durch eine Batterie) mit einer gemeinsamen Referenzspannung versorgt werden. Das Ausgangssignal des Schalters 40 wird einem Luminanzsignal-Prozessor zugeführt, und dessen Ausgangsspannung wird zusammen mit der des Chrominanzsignal-Prozessors 24 einem Wiedergabeprozessor 62 zugeführt, der bekannte Funktionen ausführt (zum Beispiel Matrixierung usw.) und ein Videoausgangssignal einer Wiedergabeeinheit 64 zur Wiedergabe von Bildern für das ausgewählte Videosignal zuführt. Die Ermittlung des Synchronsignals erfolgt durch eine Vergleichsstufe 54, die die Ausgangsspannung des Schalters 40 mit einer (durch die Batterie 51 gelieferten) Offsetspannung vergleicht, die gegenüber der Quelle 50 für die Hauptreferenzspannung versetzt ist. Das resultierende, zusammengesetzte Synchronsignal wird dem Wiedergabe-Prozessor 62 für verschiedene Zeitsteuerfunktionen zugeführt, zum Beispiel für die Steuerung der Ablenkung.
• Im Betrieb wird die Notwendigkeit für eine zusätzliche Klemmung für die Synchronsignalabtrennstufe dadurch umgangen, daß die Funktionen der Klemmung und der Synchronsignalabtrennung gewissermaßen "verschmolzen" werden. In vorteilhafter Weise entfällt dadurch die Notwendigkeit für eine Klemmschaltung, verglichen mit dem vorher beschriebenen Stand der Technik.
• Fig. 2 ist ein Beispiel einer bevorzugten Klemmschaltung. Wie bereits vorangehend erläutert, ist diese Schaltung (eine Tastverhältnis (duty cycle)-Klemmung) genauer als die getastete Klemmung auf die hintere Schwarzschulter. Wie dargestellt, wird das Leuchtdichte-Eingangssignal Yin über einen Kondensator 202 einem Schaltungspunkt 204 zugeführt, der entweder über eine Stromquelle 206 in Reihe mit einem Schalter auf eine Quelle einer positiven Betriebsspannung aufgeladen oder über eine andere Stromquelle 210 entladen wird. Der Strom der Quelle 206 ist K-mal so groß wie der Strom der Quelle 210. Der Schaltungspunkt 204 ist über einen Pufferverstärker 212 zur Lieferung eines geklemmten-Luminanz-Ausgangssignals Yo mit einem Ausgang 214 verbunden. Die Steuerung des Schalters 208 (der den Klemmpegel bestimmt), erfolgt durch eine Vergleichsstufe 220, die eine durch die Quelle 222 gelieferte Klemm-Referenzspannung mit der durch ein Tiefpaß-RC-Filter 224/226 geglätteten Spannung von dem Schaltungspunkt 204 vergleicht.
• In Betrieb ermittelt die Vergleichsstufe 220 die Differenz zwischen dem Austastintervall und dem aktiven Videointervall (bei Gleichgewicht). Durch Wahl des geeigneten Verhältnisses K der Ströme etwa gleich dem Verhältnis zwischen der Austastzeit und der Abtastzeit wird eine Gegenkopplung angewendet, die bewirkt, daß die Schaltung sich auf einen Wert einstellt, bei dem der Austastpegel annähernd gleich ist der Referenzspannung der Quelle 222. Das Verhältnis K wird dadurch erhalten, indem ein Wert gewählt wird, der größer ist als die Zeilendauer, geteilt durch die Dauer der Impulsspitze, und die kleiner ist als die Zeilendauer, geteilt durch die Dauer des Austastintervalls.

Claims (2)

1. Fernsehempfänger, enthaltend:

eine Vielzahl von Luminanzsignalquellen (Y1, Y2),

wobei jede Quelle über einen jeweiligen Kondensator (C1, C2) mit einem Eingang eines Luminanzsignal-Auswahlschalters (40) über eine kapazitive Kopplung verbunden ist,

jeder Kondensator mit einer jeweiligen Klemmschaltung (42, 44) verbunden ist, jede Klemmschaltung einen Referenzspannungseingang zum Empfang einer gemeinsamen Referenzspannung (50) aufweist,

eine Synchronsignalabtrennstufe (54) mit einem ersten Eingang zum Empfang des Ausgangssignals des Luminanzsignal-Auswahlschalters und mit einem zweiten Eingang zum Empfang einer Referenzspannung (51),

dadurch gekennzeichnet, daß

die Referenzspannung für jede Klemmschaltung und die Referenzspannung für die Synchronsignalabtrennstufe von einer gemeinsamen Referenzspannungsquelle (50, 51) abgeleitet sind und

die Synchronsignalabtrennstufe eine Vergleichsstufe (54) mit einem ersten Eingang enthält, der ohne Klemmung mit dem Ausgang des Signal-Auswahlschalters (40) zum Empfang des ausgewählten Luminanzsignals verbunden ist, wobei die Vergleichsstufe (54) einen zweiten Eingang aufweist, der mit der gemeinsamen Referenzspannungsquelle (51, 52) verbunden ist, und die Vergleichsstufe. (54) einen Ausgang zur Lieferung eines Horizontalsynchronsignals aufweist.

2. Fernsehempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Klemmschaltungen jeweils eine Klemmschaltung vom Tastverhältnis (duty-cycle)-Typ aufweist.