Diese Erfindung betrifft im Allgemeinen Videoverarbeitungssysteme
und insbesondere Klemmschaltungen für Videosignale zur Verwendung in Videoverarbeitungssystemen.
Bildinformationen, die durch ein zusammengesetztes Fernsehsignal dargestellt
werden, sind durch eine Leuchtdichtekomponente und zusätzlich durch eine Farbwertkomponente
definiert, falls es sich um ein Farbvideosignal handelt. Ein Helligkeitsreferenzpegel
ist in einem Schwarzpegel der Leuchtdichtekomponente enthalten und alle Schwankungen
in diesem Gleichstrompegel führen zu unerwünschten Veränderungen
der Helligkeit des Bildes.
Bei einem Verarbeitungssystem von Videosignalen, das mehrere Videoeingangssignale
aufweist, führt der Wechsel des ausgewählten Videoeingangssignals zu unerwünschten
Veränderungen der Helligkeit des Bildes (z.B. Aufleuchten des Bildes), wenn
der Schwarzpegel des alten und neuen Eingangssignals verschieden ist. Darüber
hinaus ist es bei einem Verarbeitungssystem von Videosignalen, wie beispielsweise
einem Fernsehsystem, das die Fähigkeit aufweist, ein sekundäres oder zusätzliches
Bild als auch ein Hauptbild anzuzeigen, wie beispielsweise bei einem System für
Bildschirmfenstereinblendung (PIP), wünschenswert, dass die Helligkeitspegel
des Haupt- und sekundären Bildes ungefähr dieselben sind. Videoverarbeitungssysteme,
die in der Lage sind, ein Haupt- und ein sekundäres Bild anzuzeigen, können
die individuelle Auswahl einer Anzahl von verschiedenen Videoeingangssignalen für
die Anzeige von entweder dem Haupt- oder dem sekundären Bild ermöglichen,
wodurch das Abstimmen der Bildhelligkeit sogar noch schwieriger wird.
Um Unterschiede des Schwarzpegels bei einem System mit mehreren Eingängen
zu verhindern, ist es bekannt, einen Referenzpegel, wie beispielsweise die Schwarzpegel
oder Spitzen der Synchronisierimpulse („Sync. Spitzen") der Synchronisierintervalle
von allen Videoeingangssignalen auf einen gemeinsamen Referenzpegel zu klemmen.
Signalverarbeitungsfehler können sogar vorkommen, obwohl die
Videoeingangssignale alle auf ein gemeinsames Referenzsignal geklemmt sind. Wenn
zum Beispiel ein Trennstufenelement eines Synchronisiersignals verwendet wird, das
eine Pegelvergleichseinrichtung einschließt („Sync. Doppelbegrenzer"),
um die Synchronisierkomponenten zu extrahieren, führen Verschiebungen in dem
Signalverarbeitungskanal zwischen dem Eingangsauswahlschalter und dem Sync. Trennstufenelement
Fehler ein. Solche Fehler kommen vor, ungeachtet dessen, ob der Signalverarbeitungskanal
analog oder digital ist.
Eine Rückmeldung von dem Ausgang des Signalverarbeitungskanals
an die Klemmschaltung kann verwendet werden, um Klemmfehler zu reduzieren. Eine
analoge Rückmeldungsklemme ist in US-Patentschrift Nr. 4,197,557 (Tuma et al.)
beschrieben. Eine digitale Rückmeldungsklemmschaltung vom Stand der Technik
ist in 2 gezeigt. Diese digitale Rückmeldungsklemme
klemmt den Gleichstrompegel eines A/D-Wandlerausgangs auf einen Pegel, der durch
eine digitale Vergleichseinrichtung festgelegt wird.
EP 0 535 742 beschreibt eine Schaltung zum
periodischen Schließen einer Steuerungsschleife, welche Transkonduktanzverstärker
enthält, wodurch ein kondensatorgekoppeltes Eingangssignal periodisch geklemmt
wird. Zwei Referenzsignale werden den beiden Tranzkonduktanzverstärkern geliefert,
welche als zweites Eingangssignal jeweils das Signal und eine bandpassgefilterte
Repräsentation des Signals empfangen.
Leider funktionieren solche bekannten Klemmanordnungen mit Rückmeldung
nur mit einem einzelnen Videoeingangssignal. Dementsprechend werden bei einem Verarbeitungssystem
von mehreren Videoeingangssignalen die nicht ausgewählten Videoeingangssignale
nicht auf denselben Gleichstrompegel wie das ausgewählte Videoeingangssignal
geklemmt. Als solche ist diese Schaltungsanordnung für die unerwünschten
Veränderungen der Helligkeit des Bildes während der erneuten Auswahl des
Eingangs und während gleichzeitiger Anzeige von Haupt- und PIP-Bild anfällig,
wie vorstehend beschrieben.
Diese Erfindung betrifft eine Klemmeinrichtung für Videosignale,
die einen ersten Betriebsmodus zum Klemmen eines Eingangssignals auf einen ersten
Referenzpegel aufweist, einen zweiten Betriebsmodus zum Klemmen eines Signals, das
von dem Eingangssignal abgeleitet wird, auf ein zweites Referenzsignal, und Mittel
zum Auswählen des Betriebsmodus.
Veranschaulichend ermöglicht die Erfindung, dass ein Verarbeitungssystem
von Videosignalen, das mehrere Videoeingänge und einen Videoverarbeitungskanal
aufweist, ein Videoeingangssignal unter Verwendung eines vorbestimmten Gleichstrom-Referenzpegels
oder eines Gleichstrom-Referenzpegels, der von dem Ausgangssignal des Signalverarbeitungskanals
abgeleitet wird, wahlweise zu klemmen. Demzufolge kann ein ausgewähltes Videosignal
auf den Gleichstrom-Referenzpegel geklemmt werden, der von dem Ausgang des Signalverarbeitungskanals
abgeleitet wird, und ein nicht ausgewähltes Signal kann auf den vorbestimmten
Gleichstrom-Referenzpegel geklemmt werden. Veränderungen der Helligkeit werden
reduziert, weil die ausgewählten und nicht ausgewählten
Videoeingangssignale beide auf Gleichstrom-Referenzpegel geklemmt werden.
Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung
beschrieben, wobei:
1 ein Fernsehsystem mit mehreren Videoeingängen
zeigt, das die gemäß der Erfindung ausgeführte Signalklemmeinrichtung
umfasst;
2 eine Signalklemmeinrichtung vom Stand der Technik
zeigt, welche als Teil einer Ausführungsform der Erfindung gemäß
einem anderen Aspekt der Erfindung verwendet wird;
3 ein Fernsehsystem mit mehreren Videoeingängen
zeigt, das die gemäß der Erfindung ausgeführte Signalklemmeinrichtung
umfasst; und
4 eine A/D-Wandlerschaltung zeigt, die zur Verwendung
mit den Fernsehsystemen von 1 und 3
geeignet ist.
Gleiche Bezugsbezeichnungen in den unterschiedlichen Figuren beziehen
sich auf dieselben oder ähnliche Elemente.
Unter Bezugnahme auf 1 enthält ein
Verarbeitungssystem von Videosignalen, veranschaulicht als Fernsehsystem, N Videoeingänge,
obwohl nur zwei, 101 und 201, der N Eingänge gezeigt sind.
Ein erstes CV1 und zweites CV2 zusammengesetztes Videoeingangssignal sind durch
jeweilige Kondensatoren C1 und C2 mit einem Schalter 300 und mit einem
Schalter 400 gekoppelt. Die Kondensatoren C1 und C2 enthalten jeweilige
Ausgangknoten 102 und 202. Die Kondensator-Ausgangsknoten
102 und 202 sind mit jeweiligen Klemmschaltungen zum Steuern der
Gleichstrompegel der Signale gekoppelt, die an den jeweiligen Kondensator-Ausgangsknoten
vorhanden sind. Die Elemente 100 und 200 umfassen Abschnitte von
Klemmschaltungen für CV1 und CV2.
Ein Abschnitt der Klemmschaltungsanordnung, der zum Steuern des Gleichstrompegels
für das CV2 Eingangssignal verwendet wird, ist als 200 in
1 gezeigt.
Das Fernsehsystem von 1 enthält
einen Verarbeitungskanal eines Hauptbildes und einen Verarbeitungskanal einer Bildschirmfenstereinblendung
(PIP). Wenn ein Videoeingangssignal für die PIP-Verarbeitung ausgewählt
ist, wird das ausgewählte Videosignal durch die Klemmanordnung auf einen Gleichstrom-Referenzpegel
geklemmt, der von dem ausgewählten Eingangssignal abgeleitet wird, nachdem
es durch den PIP-Verarbeitungskanal dergestalt verarbeitet worden ist, dass Verschiebungen,
die auf die Verarbeitung zurückzuführen sind, reduziert werden. Allerdings,
selbst wenn ein Videoeingangssignal nicht für das Verarbeiten durch den PIP-Verarbeitungskanal
ausgewählt wird, wird der Gleichstrompegel des nicht ausgewählten Videosignals
dergestalt auf einen Gleichstrom-Referenzpegel geklemmt, dass die anschließende
Auswahl des Videosignals nicht zu unerwünschten Veränderungen der Bildhelligkeit
führt.
Der Hauptverarbeitungskanal enthält einen Schalter
400, der auf eine Steuereinheit 350 anspricht, um wahlweise einen
einzigen der N Videoeingangssignale mit einem Analog-/Digitalwandler 410
zu koppeln. Der A/D-Wandler 410 wandelt das ausgewählte Videoeingangssignal
in einen 8-Bit Datenstrom um, welcher einem Kammfilter 420 zum Verarbeiten
in getrennte digitale Datenströme für die Leuchtdichte DYM und den Farbwert
DCM präsentiert wird. Die digitalen Datenströme für die Leuchtdichte
DYM und den Farbwert DCM werden durch jeweilige Digital-/Analogwandler
430 und 440 in jeweilige analoge Signale für die Leuchtdichte
AYM und den Farbwert ACM umgewandelt. Die analogen Hauptsignale für die Leuchtdichte
AYM und den Farbwert ACM werden dann mit einem ersten Paar von Eingangsanschlüssen
eines Schalters 500 gekoppelt.
Der PIP-Verarbeitungskanal enthält einen Schalter 300,
der auf eine Steuereinheit 350 anspricht, um wahlweise ein einziges der
N Videoeingangssignale mit einem Analog-/Digitalwandler 310 zu koppeln.
Der A/D-Wandler 310 wandelt das Videoeingangssignal in einen 8-Bit Datenstrom
um, welcher einer digitalen Signalverarbeitungseinheit (DSP) 320 und einer
digitalen Vergleichseinrichtung 360 präsentiert wird. Die DSP
320 spricht auf die Steuereinheit 350 an, um den digitalen Videodatenstrom
zu verarbeiten, um einen digitalen Datenstrom für die Leuchtdichte DYP und
einen digitalen Datenstrom für den Farbwert DCP zu produzieren, die für
das sekundäre oder kleine Bild repräsentativ sind. Die DSP 320
reduziert die Größe des Bildes, das durch die Videosignale für die
sekundäre Leuchtdichte und den sekundären Farbwert dargestellt wird, indem
Pixel und Zeilen dieser Komponenten gelöscht werden. Die digitalen Datenströme
für die Leuchtdichte DYP und den Farbwert DCP werden durch jeweilige Digital-/Analogwandler
330 und 340 in jeweilige analoge Signale für die Leuchtdichte
AYP und den Farbwert ACP umgewandelt. Die analogen PIP-Signale für die Leuchtdichte
AYP und den Farbwert ACP werden dann mit einem zweiten Paar von Eingangsanschlüssen
von Schalter 500 gekoppelt.
Der Schalter 500, der auf die Steuereinheit 350
anspricht, die in einem „Hauptmodus" arbeitet, koppelt nur die analogen Hauptsignale
für die Leuchtdichte AYM und den Farbwert ACM mit einem Leuchtdichte-
und Farbwert-Prozessor 600. Das Leuchtdichtesignal wird verarbeitet, um
die Kontrast-, Schärfen- und Helligkeitseigenschaften des Bildes zu steuern.
Das Farbwertsignal wird demoduliert, um rote R-Y, grüne G-Y und blaue B-Y Farbdifferenzsignale
zu produzieren, und wird verarbeitet, um die Sättigungs- und Farbtoneigenschaften
des Bildes zu steuern. Das verarbeitete Leuchtdichtesignal Y und die Farbdifferenzsignale
R-Y, G-Y, B-Y werden mit einem Ausgangsverstärker und einer Matrix oder „Treiber"
700 gekoppelt, welche einer Anzeigevorrichtung 800 rote R, grüne
G und blaue B Signale mit hohem Pegel liefert.
Der Schalter 500, der auf die Steuereinheit 350
anspricht, welche in einem „PIP-Modus" arbeitet, koppelt darüber hinaus
während eines vorbestimmten Anteils des Hauptbildes die analogen PIP-Signale
für die Leuchtdichte AYP und den Farbwert ACP mit dem Leuchtdichte- und Farbwertprozessor
600, sodass das durch den PIP-Verarbeitungskanal verarbeitete Videosignal
durch die Anzeigevorrichtung 800 als ein kleines Bild innerhalb des größeren
Hauptbildes angezeigt wird.
Die Klemme 100 empfängt ein Referenzsignal KLEMM_REF1,
ein Schaltsteuerungssignal ADC_FB und ein Auswahlsignal VERWENDE_ADC_FB1. Auf ähnliche
Weise empfängt die Klemme 200 ein Referenzsignal KLEMM_REF2, ein Schaltsteuerungssignal,
welches dasselbe wie ADC_FB ist, und ein Auswahlsignal VERWENDE_ADC_FB2. Die verbleibende
Beschreibung bezieht sich hauptsächlich auf die Klemme 100, weil die
Klemmen 100 und 200 ähnlich sind.
Die jeweiligen Referenzsignale KLEMM_REF1 und KLEMM_REF2 bestehen
aus Gleichstrom-Spannungspegeln. Diese Spannungspegel können aus verschiedenen
Spannungsquellen oder einer gemeinsamen Spannungsquelle stammen. Der Zweck der jeweiligen
Referenzsignale KLEMM_REF1 und KLEMM_REF2 besteht daraus, die Klemmpegel für
jeweilige Videosignale festzulegen, die nicht zum Verarbeiten durch den PIP-Videoverarbeitungskanal
ausgewählt werden.
Das Schaltsteuerungssignal ADC_FB wird in der beispielhaften Ausführungsform
durch den PIP-Videoverarbeitungskanal produziert. Dieses Schaltsteuerungssignal
wird abgeleitet, z.B. durch Vergleichen des Ausgangs eines A/D-Wandlers
310 mit einem digitalen Wort, das einen Gleichstrom-Signalreferenzpegel
darstellt, der z.B. dem Sync-Spitzenpegel entspricht. Der Zweck des Schaltsteuerungssignals
ADC_FB besteht daraus, den Klemmpegel für ein Videosignal festzulegen, das
zum Verarbeiten durch den PIP-Videoverarbeitungskanal ausgewählt ist.
Das Auswahlsignal VERWENDE_ADC_FB wird durch die Steuereinheit
350 produziert. Der Aufbau von Steuereinheit 350 ist für
die Erfindung nicht ausschlaggebend, sie kann einen Mikroprozessor oder eine Mikrosteuerschaltung,
ein Zustandsgerät, eine logische Verknüpfungsschaltung oder eine analoge
Steuerschaltung umfassen. Die Steuereinheit 350 kann auch eine Benutzereingabe,
z.B. Eingabe(n) einer Fernbedienung einbeziehen.
Die Klemmen 100 und 200 weisen zwei Betriebsmodi
auf; ein erster (nicht ausgewählter) Modus wird verwendet, um Eingänge
zu klemmen, welche nicht zum Verarbeiten durch den PIP-Videoverarbeitungskanal ausgewählt
sind, und eine zweiter (ausgewählter) Modus wird verwendet, um Eingänge
zu klemmen, welche zur Verarbeitung von PIP ausgewählt sind. Der nicht ausgewählte
Modus und der ausgewählte Modus werden jeweils durch einen logischen niedrigen
Pegel und einen logischen hohen Pegel des Referenzauswahlsignals VERWENDE_ADC_FB
festgelegt.
Bei der dargestellten Ausführungsform besteht die Klemmschaltung
100 aus einer Sync-Spitzenklemme. Die Sync-Spitzenklemme 100 enthält
einen Kopplungskondensator C1, eine Vergleichseinrichtung 120, einen Schalter
140, einen Schalter 150, die Stromquellen 160 und
170. Die Sync-Spitzenklemme 100 kann auch ein optionales Tiefpassfilter
(nicht gezeigt) enthalten, dessen Zweck beschrieben wird, nachdem der Grundbetrieb
der Sync-Spitzenklemme 100 beschrieben ist.
Das zu klemmende Videosignal wird an den Eingangsanschluss
101 eines Kopplungskondensators C1 angelegt. In dem Anschauungsbeispiel
sind die horizontalen Synchronisierimpulse negativ werdende Impulse und die positiv
werdenden Auslenkungen eines aktiven Videos stellen weiße Bereiche der Bilder
dar. Das mit Gleichstrom gespeicherte oder geklemmte Videoausgangssignal wird an
dem Ausgangsanschluss 102 des Kondensators C1 bereitgestellt.
Das Videosignal an dem Ausgangsanschluss 102 von Kondensator
C1 ist mit einem invertierenden Eingangsanschluss von Vergleichseinrichtung
120 gekoppelt.
Ein Referenzpotenzial KLEMM_REF1 wird an einen nicht invertierenden
Eingangsanschluss von Vergleichseinrichtung 120 angelegt. Die Vergleichseinrichtung
120 erzeugt ein Ausgangssignal mit zwei Pegeln, welches verhältnismäßig
positiv ist, wenn die Amplitude des Videosignals weniger als KLEMM_REF1 beträgt,
und verhältnismäßig negativ, wenn die Amplitude des Videosignals
mehr als KLEMM_REF1 beträgt.
In dem nicht ausgewählten Modus (VERWENDE_ADC_FB=0), ist der
Ausgang mit zwei Pegeln von Vergleichseinrichtung 120 über einen Schalter
140 mit einem Schalter 150 gekoppelt. Als Reaktion auf einen verhältnismäßig
positiven Pegelausgang von Vergleichseinrichtung 120 schließt der
Schalter 150. Wenn der Schalter 150 schließt, ist ein Konstantstrom
von Stromquelle 160 mit dem Anschluss 102 von Kondensator C1 gekoppelt.
Der Strom beginnt den Kondensator C1 dergestalt aufzuladen, dass der Gleichstrom-Spannungspegel
des Signals an dem Anschluss 102 ansteigt. Sowie der Gleichstrompegel des
Signals an dem Anschluss 102 ansteigt, steigt auch der Gleichstrompegel
des Videosignals, das an dem invertierenden Eingang von Vergleichseinrichtung
120 anliegt. Wenn das Videosignal an dem invertierenden Eingang der Vergleichseinrichtung
120 das Signal KLEMM_REF an dem nicht invertierenden Eingang von Vergleichseinrichtung
120 übersteigt, wird das Ausgangssignal mit zwei Pegeln, das durch
die Vergleichseinrichtung 120 erzeugt wird, verhältnismäßig
negativ. Dieser verhältnismäßig negative Pegel verursacht, dass der
Schalter 150 öffnet, wodurch die Stromquelle 160 von dem
Anschluss 102 entkoppelt wird. Zu diesem Zeitpunkt fängt die Stromquelle
170 an, den Kondensator C1 zu entladen, sodass der Gleichstrompegel des
Videosignals an dem Anschluss 102 abfällt. Die Stromquelle
170 ist mit dem Anschluss 102 gekoppelt und senkt den Strom (z.B.
1 mA) von dem Kondensator C1, der dazu neigt, die Anschlussklemme 102 auf
ein verhältnismäßig negatives Potenzial zu führen. Die Stromquelle
170 stellt sicher, dass das System nicht auf einem fehlerhaften verhältnismäßig
positiven Gleichstromwert sperrt. Die erste Steuerungsschleife arbeitet, um den
Gleichstrompegel des Signals an dem Anschluss 102 auf den Gleichstrompegel
der Referenzspannung KLEMM_REF1 zu klemmen.
In dem ausgewählten Modus (VERWENDE_ADC_FB=1), koppelt der Schalter
140 das Klemmsteuerungssignal ADC_FB mit dem Schalter 150. Während
des Betriebs der zweiten Steuerungsschleife, wird das Schaltsteuerungssignal ADC_FB
verwendet, um den Schalter 150 direkt zu steuern und die Vergleichseinrichtung
120 wird umgangen. Das Klemmsteuerungssignal ADC_FB wird durch Vergleichen
des Ausgangs von A/D-Wandler 310 mit einem digitalen Wort abgeleitet, das
einen -40 IRE Referenzpegel repräsentiert. ADC_FB ist auch ein Signal mit zwei
Pegeln, welches anzeigt, ob der Ausgangspegel von A/D-Wandler 310 den -40
IRE Klemmpegel übersteigt oder nicht.
Angenommen, dass das augenblicklich an die Vergleichseinrichtung
360 angelegte Videosignal die Amplitudenpegel enthält, die unter -40
IRE (den „schwärzer als schwarz" Pegel der Spitze eines Synchronisierimpulses
repräsentierend) liegen, dann wird der Ausgang mit zwei Pegeln ADC_FB von Vergleichseinrichtung
360 verhältnismäßig positiv sein. Als solcher schließt
der Schalter 150 und ein Konstantstrom (z.B. 25 uA) von Stromquelle
160 fängt an, den Kondensator C1 dergestalt zu laden, dass der Gleichstrom-Spannungspegel
des Signals an dem Anschluss 102 ansteigt. Sowie der Gleichstrompegel des
Videosignals an dem Anschluss 102 ansteigt, steigt auch das Videosignal
an, das an den A/D-Wandler 310 angelegt ist, und der A/D-Wandler
310 lässt als Reaktion den Gleichstrompegel des digitalen Videoausgangssignals
ansteigen. Wenn der augenblickliche Pegel des Videosignals, das an die Vergleichseinrichtung
360 angelegt ist, nicht unter -40 IRE fällt, wird der Ausgang mit
zwei Pegeln ADC_FB von Vergleichseinrichtung 360 verhältnismäßig
negativ. Dieses verhältnismäßig negative Signal verursacht, dass
der Schalter 150 öffnet, wodurch die Stromquelle 160 von
dem Anschluss 102 entkoppelt wird. Zu diesem Zeitpunkt fängt die Stromquelle
170 an, den Kondensator C1 zu entladen, sodass der Gleichstrompegel des
Signals an dem Anschluss 102 und demzufolge der Gleichstrompegel des Videosignals
abfällt. Diese zweite Steuerungsschleife arbeitet, um den minimalen Amplitudenpegel
des Videosignals auf den -40 IRE Pegel zu klemmen.
Das Videosignal von dem Ausgangsanschluss 102 von Kondensator
C1 kann mit der Vergleichseinrichtung 120 über ein optionales Tiefpassfilter
(LPF) gekoppelt werden. Das LPF wird verwendet, wenn das Videoeingangssignal aus
einem zusammengesetzten Videosignal besteht, das sowohl Leuchtdichte- als auch Farbwertkomponenten
enthält. Wenn das LPF verwendet wird, kann es z.B. einen Reihenwiderstand und
einen Parallelkondensator umfassen. Der 3 dB Frequenzdämpfungspunkt des LPF
sollte so ausgewählt werden, dass horizontale Synchronisierimpulse durchgehen,
während Rauschen und die höheren Frequenzkomponenten des aktiven Videosignals
einschließlich Impulsbündel gedämpft werden. Darüber hinaus
sollte der Reihenwiderstand in dem LPF groß genug sein, um das Laden des Anschlusses
102 auszuschließen.
Unter Bezugnahme auf 4 ist eine A/D-Wandlerschaltung
310 zusammen mit einer Vergleichseinrichtung 360 veranschaulicht.
Ein analoges Videosignal A_GEKLEMMT, das von einer Klemmschaltung (z.B. die Klemme
100 über den Schalter 300) empfangen wird, ist mit einem
A/D-Wandler 310A gekoppelt. Der A/D-Wandler 310A wandelt das analoge
Videosignal A_GEKLEMMT in ein digitales Videosignal D_GEKLEMMT um, das eine Reihe
von digitalen Worten umfasst, die jeweiligen Abtastungen des analogen Videosignals
A_GEKLEMMT bei der Abtastrate entsprechen, die durch die Frequenz eines Taktsignals
TAKT festgelegt wird. Bei der beispielhaften Ausführungsform wird ein 8-Bit
A/D-Wandler verwendet. Das digitale Signal D_GEKLEMMT wird mit
einem digitalen Signalprozessor 320 (in 1
gezeigt) gekoppelt.
Das Klemmsteuerungssignal ADC_FB wird durch Koppeln des digitalen
Videosignals D_GEKLEMMT mit der Vergleichseinrichtung 360 abgeleitet. Ein
Farbwertkerbfilter 310B kann zwischen den A/D-Wandler 310A und
die Vergleichseinrichtung 360 aus nachstehend diskutierten Gründen
eingefügt werden. Das Farbwertkerbfilter 310B kann verwendet werden,
um Farbwertkomponenten zu entfernen, wenn das digitale Videosignal D_GEKLEMMT sowohl
Leuchtdichte- als auch Farbwertkomponenten enthält. Die Vergleichseinrichtung
410C vergleicht das digitale Videosignal D_GEKLEMMT mit einem Signal, das
für den -40 IRE Pegel repräsentativ ist, wie zuvor beschrieben. Die Fachleute
erkennen, dass das vorstehend beschriebene optionale Kerbfilter für Farbwerte
310B und die Vergleichseinrichtung 360 durch zahlreiche Schaltungen,
z.B. diskrete Logik, Zustandsgeräte, digitale Signalprozessoren (DSPs), usw.
implementiert werden können.
Die A/D-Wandlerschaltung 310 schließt ein Widerstandsleiternetzwerk
310G ein, das eine Anzahl von in Serie geschalteten Widerständen umfasst,
obwohl die einzigen gezeigten Widerstände, die oberen (V+ angeschlossen), die
unteren (an Masse angeschlossen), R1, R8, R24 und R256 Widerstände sind. Der
obere und untere Umwandlungsbereich des A/D-Wandlers 310A wird durch die
Spannungsreferenzabzweige an den oberen und unteren Widerständen eingestellt.
Die verbleibenden Widerstände bestimmen die diskreten Referenzspannungsschritte,
die durch den A/D-Wandler 310A verwendet werden, um das analoge Videosignal
A_GEKLEMMT in das digitale Videosignal D_GEKLEMMT umzuwandeln.
Das Signal KLEMM_REF wird von dem Spannungspegel an dem Leiterwiderstand
R8 über einen Pufferverstärker 310D abgeleitet. Diese Spannung
entspricht dem geeigneten Referenzpegel für die Sync-Spitze des Videosignals
A_GEKLEMMT. Das Signal KLEMM_REF kann jeder der Klemmschaltungen bereitgestellt
werden, um die Referenzsignale KLEMM_REF1, KLEMM_REF2 ... KLEMM_REFN zu ersetzen.
Durch die Verwendung von KLEMM_REF als dem Referenzpegel des nicht ausgewählten
Modus, werden die nicht ausgewählten Videoeingangssignale CV1 und CV2 bis CVN
auf einen Helligkeitspegel geklemmt, der den Betriebsbereich von A/D-Wandler
310A direkt betrifft. Als solches werden, wenn ein nicht ausgewählter
Videoeingang zur Videoverarbeitung ausgewählt wird, wenige unerwünschte
Veränderungen der Helligkeit (wenn überhaupt welche) des Bildes vorhanden
sein.
Wenn ein Videoeingangssignal nicht zum Verarbeiten ausgewählt
wird, klemmt die erfindungsgemäße Klemmanordnung das nicht ausgewählte
Videosignal auf einen Gleichstrom-Spannungspegel. Wenn der nicht ausgewählte
Videoeingang anschließend zum Verarbeiten ausgewählt wird, ist die erfindungsgemäße
Klemmanordnung in der Lage, von dem nicht ausgewählten zu dem ausgewählten
Modus umzuschalten, während das geklemmte Videosignal innerhalb der Gleichstrompegelgrenzen
des PIP-Verarbeitungskanals gehalten wird. Die Übergangsreaktion ist recht
schnell, weil das nicht ausgewählte Videosignal zuvor auf einen Gleichstrompegel
geklemmt war, der in der Nähe des Pegels liegt, der für das ausgewählte
Videosignal erforderlich ist. Wie zuvor diskutiert, kann diese Annäherung durch
Verwenden eines inaktiven Modus mit einem Klemmpegel verbessert werden, der von
dem Leiternetzwerk des A/D-Wandlers in dem ausgewählten Kanal abgeleitet wird.
Unter Bezugnahme auf 3 wird ein Verarbeitungssystem
von Videosignalen gezeigt, das dem System von 1 ähnlich
ist. Das Fernsehsystem von 3 enthält N Videoeingänge,
obwohl nur drei, 101, 201 und 301, der N Eingänge
gezeigt sind. Das erste zusammengesetzte Videoeingangssignal CV1 ist durch KLEMMT
geklemmt, welche den Kondensator C1 und (nicht gezeigt) die Vergleichseinrichtung
120, den Schalter 140, den Schalter 150 und die Stromquellen
160 und 170 enthält. Das zweite zusammengesetzte Videoeingangssignal
CV2 ist durch KLEMM2 geklemmt, welche den Kondensator C2 enthält. Das dritte
zusammengesetzte Videoeingangssignal CV3 ist durch KLEMM3 geklemmt, welche den Kondensator
C3 enthält. Im Gegensatz zu dem Verarbeitungssystem von Videosignalen von
1 stellt das System von 3
eine schalterwählbare Rückmeldung zu den Klemmschaltungen von entweder
der Haupt-A/D-Wandlerschaltung 410 oder der PIP-A/D-Wandlerschaltung
310 bereit.
Die Ausgangssignale der beiden A/D-Wandlerschaltungen 310
und 410 sind mit einer Rückmeldungsschalter- und einer Vergleichsschaltung
900 gekoppelt, welche auf die Steuereinheit 350 anspricht. Die
Rückmeldeschalter- und die Vergleichsschaltung 900 enthält eine
erste Vergleichseinrichtung zum Vergleichen des Ausgangs des Haupt-A/D-Wandlers
mit einem digitalen Wort, das -40 IRE repräsentiert, und eine zweite Vergleichseinrichtung
zum Vergleichen des Ausgangs des PIP-A/D-Wandlers mit einem digitalen Wort, das
-40 IRE repräsentiert. Jede der Vergleichsschaltungen arbeitet in der zuvor
beschriebenen Weise in Bezug auf die Vergleichseinrichtung 360 und jede
Vergleichseinrichtung produziert ein jeweiliges Ausgangssignal. Die Rückmeldeschalter-
und die Vergleichsschaltung 900 enthält auch ein Schaltnetzwerk, welches
steuerbar den Ausgang von jeder Vergleichseinrichtung mit einer der drei Klemmschaltungen KLEMM1
bis KLEMM3 als Klemmschalter-Steuerungssignale ADC_FB1, ADC_FB2 beziehungsweise
ADC_FB3 koppelt. Darüber hinaus stellt das Rückmeldeschalter- und das
Vergleichsnetzwerk 900 die drei jeweiligen Klemmauswahlsignale VERWENDE_ADC_FB1,
VERWENDE_ADC_FB2 und VERWENDE_ADC_FB3 als Antwort auf Steuereinheit 350
bereit.
Das Verarbeitungssystem von Videosignalen von 3
ermöglicht das Klemmen des Haupt- und PIP-Videoeingangssignals auf Pegel, die
durch die jeweiligen Haupt- und PIP-Analog-/Digital-Wandlerschaltungen festgelegt
werden.
Die Erfindung ist hinsichtlich herkömmlicher Videosignale beschrieben
worden, die horizontale Synchronisierkomponenten enthalten, allerdings sollte ersichtlich
sein, dass sie auf irgendwelche Signale angewendet werden kann, die z.B. gepulste
Intervalle aufweisen, deren Amplitude eine gewisse Beziehung zu dem Gleichstrom-Referenzpegel
des Signals hat.
Für die Fachleute ist offensichtlich, dass, obwohl die Erfindung
in Bezug auf spezifische Beispiele beschrieben worden ist, Modifizierungen und Änderungen
an den offenbarten Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne von
dem Umfang der Ansprüche abzuweichen. Zum Beispiel, obwohl die Erfindung in
Bezug auf bestimmte Typen von Videosignalen, wie beispielsweise zusammengesetzte
Videosignale, beschrieben worden ist, ist sie auch anwendbar, wenn andere Typen
von Videosignalen, wie beispielsweise Teilvideosignale verarbeitet werden. Darüber
hinaus, obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf eine Ausführungsform beschrieben
ist, in welcher ein digitaler Verarbeitungskanal verwendet wird, ist sie auch anwendbar,
wenn ein analoger Signalverarbeitungskanal verwendet wird. Deswegen ist verständlich,
dass die beigefügten Ansprüche alle Modifizierungen abdecken sollen, welche
der vorhergehenden Beschreibung und den Beispielen natürlich entspringen.