Способ формирования телевизионного изображения на газоразрядной индикаторной панели Советский патент 1982 года по МПК H04N5/66 

Изобретение относится к телевидению и может быть использовано при построении приемных телевизионных устройств на основе газоразрядных индикаторных панелей (ГИП).и других плоских экранов матричного типаИзвестен способ формирования телевизионного (ТВ) изображения на ГИП основанный на последовательном переносе (сканировании) тлеющего разряда между системами взаимно перпендикуля ных анодов сканирования и катодов с помощью п-фазных (в данном примере шестифазных) импульсов, подаваемых на объединенные в группу катоды и по даче на аноды индикации (синхрэнно со сканированием разряда) импульсов напряжения, цромодулированных по дли тельности видеосигналом 03Однако известный способ характери зуется существенным недостатком, который заключается в том,что он определя ет низкие значения яркости и контрастно ти формируемого ТВ изображения. Это объясняется тем, что развертка изображения по данному способу осуществляется по принципу одна строка за кадр (one line-at-a-time); при этом средняя яркость изображения равна отношению импульсной яркости элемента индикации ГИП к полному числу строк (го- ризонтальных электродов) и составляет наименьшее значение. Контрастность изображения, формируемого по данному способу, определяется отношением длительности телевизионной строки (Н) ко времени .запаздывания зажигания разряда и также характеризуется низким значением. Известен также способ формирования ТВ изображения на ГИП, в котором, с целью повышения яркости изображения, развертка осуществляется по принципу две строки за кадр (2-lines-at-a-time) 2. Однако этот способ требует полного кадрового (апоминания видеоинформации и реализуется только на ГИП, которая фактически является механическим объединением двух панелей, кажда из которых воспроизводит лишь полови ну строк (с 1 по 312 и с 312 по 625) Наиболее близ.ким по технической сущности к изобретению является способ формирования ТВ-изображения на ГИП, реализуемый на ГИП простейшей конструкции (только две системы элек родов) и основан на поочередной пода че напряжения развертки (в данном примере - постоянного напряжения) на горизонтальные электроды и одновременной подаче на все вертикальные электроды импульсов напряжения, пропорциональных по длительности дискретным значениям видеосигнала ГЗ Недостатком данного способа явля,ются низкие значения яркости и контрастности изобретения. Цель изобретения - повышение сред ней яркости и контрастности изображе ния (по крайней мере в два раза ) за счет увеличения времени возбужденног состояния элементов строки и их взаимного перекрытия во времени. Цель достигается тем, что в известном способе формирования телевизионного изображения на газоразрядной индикаторной панели, по которому видеосигнал каждой строки исходного изображения дискретизируют соответст венно количеству вертикальных электродов ГИП, каждый импульс видеосигнала преобразуют в импульс напряжения, длительность которого пропорцио нальна амплитуде импульса видеосигнала, эти импульсы напряжения одновр менно подают на вертикальные электро ды ГИП, а на горизонтальные электроды ГИП поочередно, со сдбигом на дли тельность строки Н относительно каждого предыдущего электрода, подают импульсы развертки, длительность импульсов развертки устанавливают равной К,-Н, где К- 2,3,...8, а максимальную длительность импульсов напря жения, соответствующих импульсам видеосигнала, задают равной длительнос ти импульсов разрертки, при этом видеосигналы строк исходного изображ ния подают на вертикальные электроды через К-1 строку. Способ реализуется на ГИП, которая в силу необходимости одновременного возбуждения двух или более ячеек индикации, соответствующих одному вертикальному электроду, должна содержать нагрузочные элементы по каждой ячейке индикации. На фиг. 1 изображена ГИП и ключе вые элементы горизонтальной развертки; на фиг. 2 приведены временные диаграммы и эпюры напряжений для длительности импульса развертки, равной 2И, т.е. для .К 2. Панель содержит горизонтальные электроды XI - XN и вертикальные электроды VI - VM. Электроды XI - XN через ключевые элементы КЛ подключены к источнику напряжения развертки (постоянное, переменное или импульсHoej, а электроды VI...VM-подключены к выходам широтно-импульсных модуляторов (ШИМ). На фиг. 2с( изображено напряжение видеосигнала первой и третьей строк; на фиг. 2 (5 , 6, 7. - эпюры импульсов развертки на горизонтальных электродах XI, Х2, ХЗ; на фиг. 2д ,е, ж эпюры напряжения на вертикальном электроде N/J , соответственно для первого, второго и третьего горизонтальных электродов. Формирование телевизионного изображения на ГИП предлагаемым способом рассмотрено на случае, когда продолжительность подачи постоянного напряжения на горизонтальные электроды XI - XN равна двум строчным интервалам (2Н) . В течение времени tg - t производят дискретизацию и запоминание дискретных значений видеосигнала этой строки.В момент времени t (фиг. 2) посредством замыкания соответствующего ключа Кд производят подачу на горизонтальный электрод XI напряжения развертки (фиг. 26)- В моменты времени t и t, отстоящие от t на временные интервалы Н и 2Н соответственно, производят подачу напряжения развертки Е на второй и затем на третий горизонтальные электроды (фиг. 28,1). В момент времени t одновременно на все вертикальные электроды подают импульсы напряжения, пропорциональные по длительности дискретным значениям видеосигнала первой телевизионной строки. Максимальную продолжительность этих импульсов устанавливают равной 2Н. На фиг. 2д показан импульс Т , подаваемый на, вертикальный электрод Х/З в момент t. Этот импульс обеспечивает инд11кйцию ячейки (XI, VJ ) ГИП на протяжении всей своей длительноети и ячейки (X2,VJ) от момента tij и до окончания импульса fu, так как в момент t к напряжению развертки подключается и электрод Х2. В период времени tr2 - 13 производят дискретизацию и .запоминание дискретных значе ний третьей телевизионной строки и в момент времени tj на вертикальные электроды подают импульсы напряжения промодулированные по длительности дискретными значениями третьей ТВ строки. На фиг. 2 показан импульс fj, подаваемый на рассматриваемый ве тикальный электрод VT. Этот импульс вызывает индикацию ячейки (ХЗ, V.T) в течение всей своей длительности и индикацию ячейки (Х2, VJ) в промежут ке от tT, до t4. Дискретизацию второй телевизионной строки не произврдят, а длительности импульсов напряжения Сл, которые отображают значения этой строки, оказываются в зависимости от длительностей Т.(предыдущая cTpoKaJ и Тз (последующая строка),то есть принимают усредненные значения между t. и Tj, что вызывает искажения отображаемой информации. Однако,как это показано ниже, эти искажения являются очень незначительными и не снижают основной эффект повышения яркости и контрастности изображения. Длительности возбужде.ния элементов нечетных электродов (строк) находятся в полном соответствии со значениями видеосигнала. Значение длительности возбуждения элементов четных строк оказываются в зависимости от этих истинных длительностей возбуждения элементов предыдущей и последующей строк (по каждому вертикальному элект роду - столбцу). Эта зависимость . Ч --} Iv.- ) шредставляется следующим табличным выражением С учетом этой зависимости была про

ведена оценка градационных искажении ТВ изображения при формировании его по предлагаемому способу.

ней яркости и контрастности изображения, длительность импульсов развертки устанавливают равной К-н , где 5 При этом потери информации составляют 1,7%, т.е. незначительную величину. Выбор длительности коммутации горизонтальных электродов, равной 2Н, при временном сдвиге подачи напряжения развертки Е дает увеличение яркости элементов изображения в два раза при искажении элементов в четных строках. Длительность коммутации горизонтальных электродов может быть увеличена до 6-8 строчных периодов (при соответствующем увеличении яркости изображения), поскольку, как известно, телевизионных строк несут сходную информацию. Это обуславливает практическую идентичность ТВ-изображений, сформированных по предлагаемому способу, истинному сообщению. Следует отметить, что при формировании цветных изображений по предлагаемому способу возможно упрощение схемных решений по его реализации за счет использования общей линейки элементов памяти для красного и синего видеосигналов, запоминаемых поочередно. Наибольшая перспектива использоваПИЯ способа заключается в построении цветных вещательных телевизионных приемников новых ТВ стандартов с повышенным (до 1500) количеством строк разложения. Формула изобретения Способ формирования телевизионного изображения на газоразрядной индикаторной панели (ГИП), по которому видеосигнал каждой строки исходного изображения дискретизируют соответственно количеству вертикальных электродов ГИП, каждый импульс видеосигнала преобразуют в импульс напряжения, лительность которого пропорциональа амплитуде импульса видеосигнала, эти импульсы напряжения одновременно одают на вертикальные электроды ГИП, на горизонтальные электроды ГИПоочередно, со сдвигом на длительость строки Н относительно каждого редыдущего электрода подают импульы развертки, отличающийя тем, что, с целью повышения сред7 2 - 8, а максимальную длительность импульсов напряжения, соответ ствующих импульсам видеосигнала, за дают равной длительности импульсов развертки, при этом видеосигналы строк исходного изображения подают на вертикальные электроды через 1Cстроку. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе + 1.М1Ж Laboratories Note, Serial № 1178, July 197. 2.NHK Realizes worlds largest flat Color TV Panel, IEEE, w 439, July 1978. 3.Ih. I. De Roer An experimental Picture Element Gas Discharge TV Display Panel, 9-th Nat. Symp. Information Displays, pp. 193-200, 1968 (прототип).

От ШИ/i

tz

УЗ I

t -tif-ts

Ij b

M

Фиг.1