ЦВЕТНОЙ ТЕЛЕВИЗИОННЫЙ ПРИЕМНИК Российский патент 1998 года по МПК H04N9/12 H04N9/78 H04N5/50 

Изобретение относится к телевизионным приемникам, в частности к приемникам, предназначенным для использования со вспомогательными входными видеосигналами несоставного типа, имеющими раздельные составляющие яркости и цветности.

Видеомагнитофоны (VCR) и комбинированные камеры-магнитофоны (камкодеры) бывают такими, которые обеспечивают, относительно широкополосную характеристику сигнала яркости (например, 5 МГц) и выключают в себя выходной соединитель (обычно называемый "S - терминал"), обеспечивающий отдельные выходные сигналы яркости и цветности. Этот новый стандарт взаимосвязи в видеотехнике обычно известен под названием "SVHS"-видеоформат или "супер - VHS". Преимущество этого нового (несоставного) формата взаимосвязи в видеотехнике заключается в том, что можно подавать отдельный сигнал яркости и цветности на схемы обработки изображения телевизионного приемника непосредственно без прохождения через внутренний фильтр разделения сигнала яркости-цветности приемника (например, гребенчатый фильтр). К счастью, с помощью формата SVHS видеосигнала можно устранить эффекты интерференции типа кросс-цвета и кросс-яркости, которые в ином случае произошли, если бы надо было комбинировать сигналы яркости и цветности в качестве составного видеосигнала для подачи на приемник.

Телевизионные приемники, подходящие для обработки и отображения видеосигналов в составной форме либо в формате раздельного сигнала яркости и цветности, известны. Пример показан и описан в патентной заявке Великобритании GB 2134743 A изобретателя Танака, опубликованной 15.08.84 г. под названием "Система цветного изображения". Здесь входные видеосигналы составного типа подают на гребенчатый фильтр для разделения на гребенчато-фильтрованные составляющие яркости и цветности, которые поступают с помощью соответствующих переключателей на соответствующий вход яркости и цветности блока обработки изображения. Система включает пару входных клемм для приема соответствующих составляющих яркости и цветности несоставного входного видеосигнала. Для отображения сигналов этого формата переключатели перебрасываются для раздъединения гребенчатого фильтра от процессора изображения и соединения входных клемм источника несоставного сигнала с соответствующими входными клеммами яркости и цветности процессора изображения.

Другим примером цветного телевизионного приемника, имеющего средства для отображения сигнала и составного и несоставного формата, является фирменный приемник "RCA", у которого шасси типа СТС-159, изготовленный и продаваемый фирмой Томсон Консьюмер Электроникс, Инк., из Индианополиса, шт. Индиана. Здесь гребенчатый фильтр включает выходные каскады на эмиттерном повторителе для подачи гребенчато-фильтрованного сигнала яркости и цветности на процессор изображения. Составляющие яркости и цветности несоставного входного сигнала (SVHS) подают на соответствующий выход гребенчатого фильтра посредством соответствующих переключенных усилителей. Усилители отключаются, чтобы можно было изобразить составной видеосигнал, поданный на вход гребенчатого фильтра. Для изображения сигнала SVHS усилители включают, в результате производятся обратное смещение выходных транзисторов эмиттерного повторителя гребенчатого фильтра и подача усиленной составляющей яркости и цветности входного сигнала SVHS на соответствующие входы процессора изображения. К счастью, эта технология селекции сигналов для изображения обеспечивает усиление, а также переключение по сравнению с системой Танака, описанной выше, которая обеспечивает только переключение составных и несоставных сигналов. Другое отличие этого приемника заключается в том, что выполнен многополюсный входной переключатель, для селекции одного из множества составных входных видеосигналов для подачи на вход гребенчатого фильтра, и этот переключатель соединен с гребенчатым фильтром посредством усилителя, в результате каждый составной видеосигнал, который выбран для изображения, подвергается усилению на усилителе перед гребенчатым фильтром, а составляющие SVHS яркости и цветности отдельно усиливаются посредством соответствующих из числа обоих переключенных усилителей, соединенных с выходными клеммами гребенчатого фильтра.

Цветной телевизионный приемник, относящийся к изобретению, включает гребенчатый фильтр, имеющий выходы яркости и цветности, соединенные с соответствующими входами процессора изображения, имеющий источник сигнала для создания составного входного видеосигнала, включающего комбинированные составляющие яркости и цветности, и создания несоставного входного видеосигнала с раздельными составляющими яркости и цветности. Есть схемные средства, включающего первый рабочий режим для подачи составного видеосигнала на вход гребенчатого фильтра для обеспечения возможности изображения составного входного видеосигнала с помощью процессора изображения, и имеющие второй рабочий режим для подачи составляющей яркости несоставного входного видеосигнала на вход гребенчатого фильтра и для одновременной подачи составляющей цветности несоставного входного видеосигнала на выход цветности гребенчатого фильтра для изображения несоставного входного видеосигнала с помощью названного средства изображения.

На фиг. 1 приведена блок-схема цветного телевизионного приемника, заключающего изобретение;
на фиг. 2 - принципиальная схема, частично в блоках, входного видеопереключателя, пригодного для использования в приемнике, показанном на фиг. 1;
на фиг. 3 - принципиальная схема переключенного усилителя, пригодного для использования в приемнике, показанном на фиг. 1.

Цветной телевизионный приемник (фиг. 1) содержит гребенчатый фильтр 10, имеющий выходы яркости (Y) и цветности (C), соединенные с соответствующими входами процессора изображения 12, у которого выход соединен с устройством изображения (например, кинескопом) 14 для отображения сигналов, поданных на процессор изображения 12. Приемник включает источник сигнала для выработки составного входного видеосигнала, имеющего комбинированные составляющие яркости, цветности, и выдачи несоставного входного видеосигнала с разделенными составляющими яркости и цветности. Источник сигнала содержит вспомогательные входные клеммы 16 и 18 для приема составного входного видеосигнала полосы частот модулирующих сигналов от видеомагнитофона или другого подходящего источника, тюнер 22, имеющий антенный вход 20 для приема радиочастотно-модулированного телевизионного сигнала, выход 24, создающий составной видеосигнал полосы частот модулирующих сигналов. Источник сигнала также включает SVHS-соединитель 30 для обеспечения несоставного входного видеосигнала формата, имеющего разделенные составляющие яркости и цветности, получаемые на соответствующих клеммах 32 и 34 SVHS соединителя 30.

Цветной телевизионный приемник (фиг. 1) также содержит схемные средства для облегчения изображения входных сигналов составного и несоставного формата. Схемные средства содержат входной переключатель 40, входы которого соединены для подачи выходного составного видеосигнала полосы частот модулирующих сигналов тюнера 22, вспомогательных составных видеосигналов полосы частот модулирующих сигналов, выдаваемых с клемм 16 и 18, и составляющей яркости сигнала SVHS, выдаваемого с клеммы 32 на вход 11 гребенчатого фильтра 10 через переключаемый усилитель 50. Схемные средства также содержат переключатель с усилителем 60 для подачи составляющей цветности видеосигнала SVHS (несоставного), поступающего с клеммы 34 на выход цветности (C) гребенчатого фильтра 10. С управляющего блока 70 подается управляющий сигнал на тюнер 22 для управления переключением каналов, на переключатель 40 для управления переключением входных сигналов на гребенчатый фильтр 10 и на переключатель с усилителем 60 для управления подачей составляющей цветности сигнала SVHS на выход гребенчатого фильтра 10.

Во время работы, когда необходимо отображать сигналы стандартного вещания или канала кабельного телевидения, блок управления 70 посылает сигнал отключения на переключатель с усилителем 60, сигнал переключения канала - на тюнер 22, а управляющий сигнал - на переключатель 40 для согласования переключателя 40 при подаче выбранного составного входного видеосигнала на клемму 11 гребенчатого фильтра 10, соответствующую принятому кабельному или вещательному каналу. Гребенчатый фильтр 10 отделяет составляющие яркости и цветности выбранного составного видеосигнала тюнера и подает их на входы процессора 12 для отображения блоком изображения. Такая же операция происходит, когда выбирают любой из вспомогательных составных входных видеосигналов АUX-1 или AUX-2.

Когда несоставной входной видеосигнал, поступающий от входного соединителя 30SVHS, подлежит отображению, обработка изменяется. В частности, с блока управления 70 посылают сигнал управления на входной видеопереключатель 40, чтобы с его помощью можно было подать составляющую яркости сигнала SVHS на вход 11 гребенчатого фильтра 10 посредством переключаемого усилителя 50. Одновременно блок управления 70 позволяет подать с переключателя с усилителем 60 составляющую цветности сигнала SVHS (на клемме 34) на выход цветности гребенчатого фильтра 10. Гребенчатый фильтр 10 предпочтительно выполнен в виде устройства, имеющего выходной каскад типа эмиттерного повторителя, когда сигнал цветности подается на него, переключатель с усилителем 60, являющийся выходным транзистором эмиттерного повторителя, оказывается смещенным в обратном направлении. Хотя предпочтительно, чтобы гребенчатый фильтр имел выход на эмиттерном повторителе, это не является существенным для изобретения, потому что сигнал, поданный на гребенчатый фильтр в этом режиме, не содержит составляющую цветности и поэтому нет возможности для выхода цветности гребенчатого фильтра накладываться на сигнал цветности, поданный с клеммы 34 соединителя SVHS. Однако, когда отображаются обычные составные видеосигналы, переключатель с усилителем обеспечивает, чтобы сигнал цветности SVHS (если он присутствует) не мешал составляющей цветности обрабатываемого составного видеосигнала.

Цветной телевизионный приемник, показанный на фиг. 1, имеет ряд отличительных признаков относительно ранее рассмотренных известных приемников. Во-первых, необходимо отметить, что даже хотя составляющая яркости несоставного видеосигнала подвергается обработке на гребенчатом фильтре, она тем не менее никогда не смешивается с цветным сигналом SVHS и поэтому нет возможности для проявления нежелательных эффектов кросс-цвета или кросс-яркости. Кроме того, необходимо отметить, что все сигналы подвергаются усилению только на двух переключаемых усилителях (50 и 60), тогда как для известного приемника требуется три усилителя. Это уменьшение количества усилителей позволяет улучшить общую надежность цветного телевизионного приемника ввиду снижения количества частей, необходимых для его реализации, а также позволяет получить очевидную экономическую выгоду.

На фиг. 2 показан пример предпочтительного варианта переключателя 40, показанного на фиг. 1. Вместо этого могут использоваться другие переключатели, пригодные для работы на видеочастотах. Предпочтительный переключатель описан подробно в патентной заявке США N 441901, 28.11.89 г. этим же изобретателем. Переключатель содержит интегральную схему 200 типа СД 4052 B CMOS, имеющую четырехпозиционный переключатель (А - Д) и декодер 202 для управления переключателем. Выход переключателя соединен с нагрузочным резистором 204, с которым соединен переключаемый усилитель 50, а четыре переключающих входа интегральной схемы 200 соединены с клеммами 20, 16, 18 и 32 через соответствующие соединительные схемы 210 - 214. Каждая схема содержит входной оконечный резистор 220 - 223, диод Зенера 230 - 234, включенный между К-МОП переключающим входом и землей, последовательно соединенный резистор (240 - 243) и конденсатор (250 - 253), включенный между клеммами видеовхода и соответствующим входными клеммами К-МОП переключателя, резистор смещения (260 - 263), включенный между клеммой напряжения питания 270 и соответствующими катодов Зенера 230 - 233.

Во время работы декодер 202 расшифровывает управляющие сигналы, поступающие с управляющего блока 70, для замыкания одного из четырех переключателей А-Д К-МОП переключателя 200 с тем, чтобы выбрать один их входных сигналов на клеммах 20, 18, 16 и 32 для подачи на нагрузочный резистор 204 и переключаемый усилитель 50. Например, если вход 20 тюнера не является выбранным, то переключатель A разомкнется и диод Зенера 230 будет смещен дальше током от резистора 260. Этот режим обеспечивает ослабление сигнала на клемме 20 разомкнутым переключателем A и аттенюатором типа L, образованным резистором 240 и смещенным диодом Зенера 230. И, наоборот, когда переключатель A замкнут, ток смещения для диода Зенера 230 отводится на землю посредством нагрузочного резистора 204. В соответствии с этим диод Зенера 230 выключается и не дает ослабления, а переключательная секция A направляет входной сигнал на клемме 20 на переключаемый усилитель 50. Та же самая операция производится для остальных переключающих секций. Другие преимущества этого переключательного устройства описаны в патентной заявке США N 441901, 28.11.89г.

На фиг. 3 показан пример предпочтительного переключенного усилителя, который может применяться в примере, показанном на фиг. 1. Вместо этого могут применяться и другие переключенные усилители. Как показано на фиг. 3, входная клемма 34 цветности SVHS замкнута на землю посредством входного оконечного резистора 300 и соединена со схемным узлом 306 посредством защитного резистора 302 электростатического разряда последовательно с блокировочным конденсатором 304 постоянного тока. Узел 306 соединен с землей посредством последовательно соединенных резисторов 308 и 310, а переключатель 312 управляется с помощью блока управления 70. Общее соединение резистора 308 и 310 подано на землю посредством шунтирующего конденсатора 314, за счет этого образуется низкочастотный фильтр, который изолирует шум, который может быть в переключателе 312 от узла 306, а также изолирует цветность, присутствующую на узле 306 от других сигналов, которые могут переключаться с помощью дополнительных переключающих секций в переключателе 312. Узел 306 также соединен посредством катодно-анодного контура диода и резистора 322 с базой n-p-n-транзистора, эмиттер которого соединен с землей через эмиттерный резистор, а коллектор соединен с клеммой питания 330 через коллекторный нагрузочный резистор 328. Клемма питания также соединена с анодом диода Зенера 320 через резистор смещения 332. Коллектор транзистор 324 соединен с базой выходного транзистора 340, имеющего коллектор, соединенный с клеммой питания 330, и эмиттер, соединенный с выходом гребенчатого фильтра 10. Выходной каскад на эмиттерном повторителе у гребенчатого фильтра 100 окружен пунктирной линией и содержит n-p-n-транзистор 350, эмиттер которого соединен через источник тока 360 с землей.

Во время работы, когда блок управления 70 замыкает переключатель 312, ток идет по резисторам 332, 308 и 310 и диоду 320 на землю, за счет этого одновременно смещаются диод 320 и транзистор 423 усилителя в линейную работу. Входной сигнал на клемме 34 направляется диодом 320 на транзистор 324 усилителя, усиливается и подается эмиттерным повторителем 340 на выходную клемму, причем транзистор 340 смещен достаточно большим положительным напряжением (например, 9 В) для реверсирования смещения транзистора 350 эмиттерного повторителя гребенчатого фильтра 10, который смещается меньшим напряжением (например, 6 В). Когда блок управления 70 размыкает переключатель 312, то отсутствует контур постоянного тока для катода диода 320. В соответствии с этим для этого режима ток, создаваемый резистором 332, насыщает транзистор 324 и запускает транзистор эмиттерного повторителя на низкий потенциал, в результате за счет этого происходит реверсирование смещения перехода база-эмиттер транзистора 340 и эмиттерный повторитель 350 гребенчатого фильтра 10 может подавать отфильтрованные выходные сигналы на процессор 12. В то же время диод 320 выпрямляет входной сигнал на клемме 34 и, таким образом, генерирует напряжение самосмещения, которое реверсирует смещение диода 320 и тем самым обеспечивает дополнительное ослабление сигнала на клемме 34 в дополнение к ослаблению, создаваемому транзистором 340 эмиттерного повторителя с обратным смещением.

Изобретение содержит гребенчатый фильтр, имеющий выходы яркости и цветности, соединенные с соответствующими входами процессора изображения. Источник питания подает составной и несоставной цветные видеосигналы на изображение. Переключающие схемные средства имеют первый рабочий режим для подачи составного видеосигнала на вход гребенчатого фильтра для включения изображения процессора изображения, второй рабочий режим для соединения составляющей яркости несоставного видеосигнала на вход гребенчатого фильтра и одновременной подачи составляющей цветности несоставного видеосигнала на выход цветности гребенчатого фильтра для облегчения изображения несоставного видеосигнала процессором изображения. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Цветной телевизионный приемник, содержащий гребенчатый фильтр с выходами яркости и цветности, подключенными к соответствующим входам дисплейного процессора, причем дисплейный процессор выполнен с возможностью обработки сигналов яркости и цветности для выдачи выходного видеосигнала, приготовленного для отображения отображающим устройством, источник сигнала для получения составного входного видеосигнала с объединенными составляющими яркости и цветности, отличающийся тем, что содержит цепь переключения видеосигнала, соединенную с источником сигнала и гребенчатым фильтром и имеющую первый режим работы для подключения составного видеосигнала к входу гребенчатого фильтра для отображения отображающим устройством и второй режим работы для подключения составляющей яркости несоставного видеосигнала к входу гребенчатого фильтра и для одновременного подключения составляющей цветности несоставного видеосигнала к выходу цветности гребенчатого фильтра для отображения несоставного сигнала отображающим устройством. 2. Приемник по п.1, отличающийся тем, что цепь переключения видеосигнала содержит переключатель, имеющий первый вход для приема входного составного видеосигнала, второй вход для приема составляющей яркости несоставного входного видеосигнала, и выход, соединенный через усилитель со входной клеммой гребенчатого фильтра. 3. Приемник по п.1, отличающийся тем, что цепь переключения видеосигнала содержит первый и второй переключатели, причем переключатель предназначен для выборочного соединения составного видеосигнала и составляющей яркости несоставного видеосигнала с входом гребенчатого фильтра, а второй переключатель для выборочного соединения составляющей цветности несоставного видеосигнала с выходом цветности гребенчатого фильтра. 4. Приемник по п.3, отличающийся тем, что каждый переключатель содержит соответствующий выходной усилитель.