Система дисплея

Система дисплея

Реферат

 

Изобретение относится к устройствам телевизоров, имеющих формат изображения широкоэкранного соотношения сторон. Система дисплея содержит средство дисплея, средство картографирования выходного видеосигнала, средство для обработки, средство переключения, средство выборки, средство управления. Техническим результатом является повышение разрешающей способности дисплея с одним и многими изображениями на экране из одного и многих источников, имеющих одинаковые или разные соотношения сторон формата изображения и возможность выбора соотношения сторон формата дисплея. 2 с. и 19 з.п. ф-лы, 70 ил.

Настоящее изобретение относится к области телевидения, например к устройствам телевизоров, имеющих формат изображения широкоэкранного соотношения сторон, которые должны интерполировать видеоданные, чтобы реализовать различные форматы изображения. Большинство телевизоров сегодня имеют соотношения формата изображения - горизонтальной ширины (длины) к вертикальной высоте - равное 4:3. Соотношение изображения широкого формата более близко соответствует соотношению формата изображения кинофильмов, например 16:9. Изобретение может применяться в отношении телевизоров прямого видения и проекционного телевидения.

Телевизоры или телевизионные системы, имеющие соотношение формата изображения 4:3, часто именуемые как 4 х 3, ограничены тем, что могут визуализировать один и множество источников видеосигналов. Передачи телевизионных сигналов коммерческих вещательных компаний (станций), за исключением экспериментального материала, происходят в соотношении формата изображения 4 х 3. Многие телезрители находят формат изображения 4 х 3 менее приятным, чем соотношение более широкого формата изображения, связанного с кинофильмами. Телевизионные системы с соотношением изображения в широком формате обеспечивают не только более приятное изображение, но и также могут визуализировать источники сигналов широкого формата изображения в соответствующем широком формате дисплея. Фильмы "выглядят" как кинофильмы, а не как срезанные по краям кадров или искаженные варианты их. Видеоисточник не требуется обрезать ни во время преобразования фильма в видеоизображение, например, посредством телекинопроекторов, ни во время обработки процессорами на телевидении.

Телевизионные системы с широкоформатным соотношением дисплея также соответствуют для использования в большом разнообразии дисплеев с сигналами для традиционных и широкоформатных дисплеев, а также их комбинаций в дисплеях со многими изображениями. Однако использование дисплеев с широкоэкранным форматом влечет за собой ряд проблем. Изменение пропорций формата дисплея многочисленных сигнальных источников, образование согласованных хронирующих сигналов из асинхронных, но при одновременно визуализируемых источниках, переключение между многочисленными источниками для генерирования дисплеев со многими изображениями и обеспечение изображений с высокой разрешающей способностью из сжатых сигналов данных представляют типовые категории таких проблем. Широкоэкранная телевизионная система согласно настоящему изобретению решает эти проблемы. Широкоэкранная телевизионная система согласно настоящему изобретению в разных вариантах его реализации обеспечивает высокую разрешающую способность дисплея с одним и многими изображениями на экране из одного и многих источников, имеющих одинаковые или разные соотношения сторон формата изображения и возможность выбора соотношения сторон формата дисплея.

Телевизионные системы с широкоформатным соотношением сторон дисплея могут быть реализованы в телевизионных устройствах, визуализирующих видеосигналы на основных или стандартных частотах горизонтального сканирования и на многих кратным им, а также путем чересстрочной и нечересстрочной развертки. Стандартные видеосигналы согласно НТСЦ (Национальный комитет по телевизионным системам), например, визуализируются путем чередования последовательных зон каждого видеокадра, причем каждая зона генерируется при проведении сканирования растра на основной или стандартной частоте горизонтального сканирования, примерно 15,734 Гц. Основная скорость или частота сканирования в соотношении видеосигналов обозначается по-разному, как f_H, 1f_H и 1H. Фактическая частота сигнала 1f_H будет изменяться в соответствии с разными видеостандартами. В соответствии с усилиями по улучшению качества изображения телевизора разработаны системы визуализации видеосигналов прогрессивно нечересстрочным порядком. Прогрессивное сканирование требует, чтобы каждый визуализируемый кадр развертывался в течение одного и того же периода времени, выделенного для сканирования одной из двух зон чересстрочного формата. Без мерцания дисплеи AA-BB требуют, чтобы каждая зона сканировалась дважды последовательно. В каждом случае частота горизонтальной развертки должна быть двойной по сравнению со стандартной горизонтальной частотой. Частота развертки в отношении таких прогрессивно сканируемых или не содержащих мерцания дисплеев обозначается по-разному, как 2f_H и 2H. Величина частоты сканирования 2f_H согласно стандартам США, например, составляет примерно 31,468 Гц.

Широкоэкранная система телевидения согласно вариантам реализации изобретения, изложенных здесь, имеет все возможности и преимущества, описанные выше. Видеодисплей имеет первый формат соотношения сторон дисплея, скажем 16 х 9. Карты картографирования - дисплей регулируемого изображения - визуализируются на видеодисплее. Первый и второй сигнальные процессоры генерируют первый и второй селективно интерполированный видеосигналы из исходных видеосигналов, имеющих один из равных форматных соотношений изображения, например, 4 х 3 и 16 х 9. Интерполирование входных видеосигналов может привести к расширению или сжатию входных видеосигналов. Первый и второй сигнальные процессоры могут также селективно обрезать входные видеосигналы. В целом, входные видеосигналы могут выборочно обрезаться, интерполироваться, а также одновременно обрезаться и интерполироваться и не обрезаться, и не интерполироваться. Схема переключения выборочно соединяет источники видеосигналов, как входные видеосигналы. Схема синхронизации синхронизирует первый и второй сигнальные процессоры со схемой картографирования. Схема выборки выбирает в качестве выходного видеосигнала между одним из первого и второго обработанных видеосигналов и комбинацией первого и второго обработанных видеосигналов. Схема управления управляет схемой картографирования, процессорами первого и второго сигналов и схемой выборки в отношении регулирования соотношения сторон формата дисплея и соотношения сторон изображения каждого кадра, представляемого в выходном видеосигнале. Одним из равных форматных соотношений дисплея входных видеосигналов может быть то же самое, как и первое форматное соотношение дисплея на видеодисплее. Схема картографирования может содержать схему генерирования растра для электронно-лучевой трубки или генератор дешифратора адреса для жидкоскристаллического дисплея. Система дисплея может дополнительно содержать схему для преобразования чересстрочных видеосигналов в нечересстрочные форматы, два внутренних настроечных устройства и множество наружных штепсельных гнезд. В одном варианте реализации изобретения площадь дисплея изображения может регулироваться только по вертикали, и схемы обработки первого и второго сигналов интерполируют видеосигналы только по горизонтали.

Фиг. 1(a) -1(i) - виды, полезные для пояснения разных форматов дисплея широкоэкранной телевизионной системы.

Фиг. 2 - блок-схема широкоэкранной телевизионной системы в соответствии с отличительными признаками изобретения и адаптированной для функционирования на частоте 2f_H горизонтальной развертки.

Фиг. 3 - блок-схема широкоэкранного процессора, показанного на фиг. 2.

Фиг. 4(a) - блок-схема широкоэкранной телевизионной системы в соответствии с отличительными признаками изобретения и адаптированной для функционирования на частоте 1f_H горизонтальной развертки.

Фиг.4 (б) - блок-схема широкоэкранной телевизионной системы в соответствии с отличительными признаками изобретения и адаптированной для функционирования с жидкокристаллическим дисплеем.

Фиг. 5 - блок-схема широкоэкранного процессора, показанного на фиг. 4.

Фиг. 6 - блок-схема, показывающая дальнейшие подробности широкоэкранного процессора, общего для фиг. 3 и 5.

Фиг. 7 - блок-схема процессора изображения-в-изображении, показанного на фиг. 6.

Фиг.8 - блок-схема матрицы логических элементов, показанной на фиг. 6, и иллюстрирующая маршруты (линии следования) основного, вспомогательного и выходных сигналов.

Фиг. 9 и 10 - схемы синхронизации, полезные для пояснения образования формата дисплея, показанного на фиг. 1(d), используя полностью усеченные (срезанные) сигналы.

Фиг. 11(a) - блок-схема, показывающая маршрут основного сигнала на фиг.8 более подробно.

Фиг. 11 (б) показывает формы волн, полезные для пояснения сжатия видеосигналов в линии основного сигнала на фиг. 11(a).

фиг. 11 (в) иллюстрирует формы волн, полезные для пояснения расширения видеосигналов в линии основного сигнала на фиг. 11(a).

Фиг. 12 - блок-схема, показывающая маршрут вспомогательного сигнала на фиг. 8 более подробно.

Фиг. 13 - блок-схема альтернативного маршрута основного сигнала.

Фиг. 14 - блок-схема секции синхронизации и управления процессора изображения-в-изображении на фиг.7.

Фиг. 15, 16 и 17 - блок-схемы секции прореживания секции синхронизации и управления, показанной на фиг.14.

Фиг. 18 - таблица величин, используемых для управления секцией прореживания, показанной на фиг. 10-12.

Фиг. 19(a) и 19(б) - блок-схемы полностью программируемых общего назначения схем прореживания для управления соотношениями горизонтального и вертикального сжатия соответственно.

Фиг. 20 - блок-схема схемы преобразования сканирования с чересстрочное на прогрессивное, показанной на фиг. 2.

Фиг. 21 - блок-схема схемы снижения шума, показанной на фиг. 20.

Фиг. 22 - схема комбинации блока и цепи для схемы отключения, показанной на фиг. 2.

Фиг. 23 - схема синхронизации, полезная для пояснения варианта реализации вертикального панорамирования.

Фиг. 24(a) - 24(в) - схемы форматов дисплея, полезные для пояснения схемы синхронизации на фиг. 23.

Фиг. 25 - блок-схема сопряжения RGB (красного, зеленого, синего цветов), показанная на фиг. 2.

Фиг. 26 - блок-схема преобразователя RGB в Y, U, V, показанная на фиг. 25.

Фиг. 27 - блок-схема цепи для генерирования внутреннего сигнала 2f_H при преобразовании 1f_H в 2f_H.

Фиг. 28 - другая блок-схема части линии вспомогательного сигнала, показанной на фиг. 8.

Фиг. 29 - схема строчной памяти для пяти строк FIFO (FIFO = первый на входе - первый на выходе), полезной для пояснения избежания коллизий указателя считывания/записи.

Фиг. 30 - блок-схема упрощенной цепи для реализации цепи синхронизации вспомогательного маршрута для матрицы логических элементов.

Фиг. 31 - схема синхронизации, показывающая согласованность индикатора верхней/нижней зоны с горизонтальными строками видеокадра.

Фиг. 32-34 - полезны для пояснения способа поддержания целостности чересстрочной развертки в отношении одновременно визуализируемых видеосигналов, показывающие относительную процессию.

Фиг. 35(a)-35(б) - формы волн, полезные для пояснения функционирования схемы, показанной на фиг. 36.

Фиг. 36 - блок-схема цепи для поддержания целостности чересстрочной развертки, как пояснено в связи с фиг. 31-35.

Фиг. 37 - схема, полезная для пояснения распределения видеопамяти PAM, взаимодействующей с процессором изображения-в-изображении.

Фиг. 38 - блок-схема цепи для управления переключением выходных сигналов между основным и вспомогательным видеосигналами.

Фиг. 39 и 40 - блок-схемы цепей примешивания и ликвидации примешивания псевдослучайного сигнала 1 бит соответственно для реализации схем обработки разрешающей способности на фиг. 6 и 8.

Фиг. 41 и 42 - блок-схемы для цепей примешивания и ликвидации примешивания псевдослучайного сигнала 2 бит соответственно для реализации схемы обработки разрешающей способности на фиг. 6 и 8.

Фиг. 43 - таблица, полезная для пояснения схемы сдвига для усиления функционирования цепей примешивания псевдослучайного сигнала.

Фиг. 44 - таблица, полезная для пояснения еще одной альтернативы в отношении реализации схем обработки разрешающей способности на фиг. 6 и 8.

Фиг. 45 и 46 - схемы, полезные для пояснения функционирования автоматического детектора почтового ящика.

Фиг. 47 - блок-схема автоматического детектора почтового ящика, как пояснено в связи с фигурами 45 - 46.

Фиг. 48 - блок-схема альтернативной цепи для реализации автоматического детектора почтового ящика.

Фиг. 49 - блок-схема управляющей цепи вертикальным размером, содержащей автоматический детектор почтового ящика.

Фиг. 50(a) - 50(е) показывают формы волн, полезные для пояснения преобразования аналогового сигнала с цифровой цветовых компонентов основного видеосигнала.

Фиг. 51(a) - 51(б) - показывают формы волн, полезные для пояснения сдвига компонентов яркости и цвета в линии основного сигнала матрицы логических элементов.

Фиг. 52(a) и 52(б) показывают участки линии основного сигнала в отношении компонентов яркости и цвета соответственно для реализации сжатия видеосигналов.

Фиг. 53(a) - 53(к) - полезны для пояснения сжатия видеосигналов цветовых компонентов по отношению к компонентам яркости.

Фиг. 54(a) и 54(б) показывают участки линии основного сигнала в отношении компонентов яркости и цвета соответственно для реализации расширения видеосигналов.

Фиг. 55(a) - 55(к) полезны для пояснения расширения видеосигналов цветовых компонентов по отношению к компонентам яркости.

Фиг. 56 и 57 - схемы элементов изображений, полезные для пояснения функционирования двухстадийных переменных интерполяционных фильтров, как они могут использоваться для реализации интерполяторов на фигурах 8, 11(a) и 12.

Фиг. 58 - блок-схема двухстадийного компенсационного переменного интерполяционного фильтра.

Фиг. 59 - блок-схема двухстадийного компенсационного переменного интерполяционного фильтра, адаптированного для реализации средства трансфокации.

Фиг. 60 - блок-схема цепи для реализации двухстадийного интерполяционного фильтра с восемью выводами.

Фиг. 61 - блок-схема интерполятора с разрешающей способностью 1/16 или 1/32.

Фиг. 62 - таблица величин K и C для интерполятора, показанного на фиг. 61.

Фиг. 63 - блок-схема цепи для определения величин C из величин K.

Фиг. 64 - таблица величин, как они вычислены схемой на фиг. 62.

Фиг. 65 - блок-схема альтернативной цепи для определения величин C из величин K.

Фиг. 66 - блок-схема другой альтернативной цепи для определения величин C из величин K.

Фиг. 67 - график кривых, показывающий амплитудно-частотную характеристику традиционного двухстадийного четырехточечного интерполятора.

Фиг. 68 - таблица и фиг. 69 - график, вместе показывающие амплитудно-частотную характеристику восьмиточечного интерполятора.

Фиг. 70 - блок-схема высьмиточечного интерполятора, имеющего амплитудно-частотную характеристику, соответствующую фиг. 68 и 69.

Различные части фиг.1 показывают некоторые, но не все, различные комбинации форматов дисплея с одним и многими изображениями, которые могут быть реализованы в соответствии с разными вариантами реализации изобретения. Те, которые выбраны для иллюстрации, предназначены облегчить описание конкретных схем, содержащих широкоэкранные телевизионные системы в соответствии с вариантами реализации изобретения. Для целей удобства в отношении иллюстрации и описания традиционный формат дисплея с соотношением ширины к высоте видеоисточника или видеосигнала вообще предполагается как 4 х 3, тогда как широкоэкранный формат дисплея с соотношением ширины к высоте для видеоисточника или видеосигнала обычно принимается как 16 х 9. Варианты реализации изобретения не ограничиваются этими определениями.

Фиг. 1(a) показывает телевизионную систему, прямого видения или проекционную, имеющую традиционное соотношение формата дисплея 4 х 3. Когда передается изображение в формате дисплея с соотношением 16 х 9, как сигнал в формате дисплея с соотношением 4 х 3, вверху и внизу экрана появляются черные полосы. Это обычно называют как формат почтового ящика. В этом случае видимое изображение выглядит небольшим по отношению ко всей доступной площади дисплея. Альтернативно источник с соотношением формата дисплея 16 х 9 преобразуется до передачи, так что он будут заполнять видимое пространство дисплея формата 4 х 3. Однако много информации будет срезано с левой и/или правой сторон. Как дальнейшая альтернатива, изображение типа почтового ящика может быть расширено по вертикали, но не по горизонтали, в результате чего результирующее изображение будет показывать искажение в виде вертикального удлинения. Ни одна из трех альтернатив не является, в частности, привлекательной.

Фиг. 1(b) показывает экран 16 х 9. Видеоисточник с соотношением дисплея в формате 16 х 9 будет полностью визуализирован без усечения и без искажения. Изображение типа почтового ящика с соотношением формата дисплея 16 х 9, которое само по себе является сигналом соотношения дисплея в формате 4 х 3, может прогрессивно сканироваться путем дублирования строки или добавления строки с тем, чтобы образовать более крупный дисплей с достаточным вертикальным разрешением. Широкоэкранная телевизионная система согласно настоящему изобретению может визуализировать такой сигнал соотношения дисплея в формате 16 х 9, будь-то основной источник, вспомогательный источник или внешний источник RGB.

Фиг. 1(c) показывает основной сигнал соотношения дисплея в формате 16 х 9, в котором визуализировано включенное изображение с соотношением дисплея в формате 4 х 3. Если оба видеосигнала - основной и вспомогательный - являются источниками с соотношением дисплея в формате 16 х 9, вставленное изображение может также иметь соотношение формата дисплея 16 х 9. Вставленное изображение может быть визуализировано во многих различных положениях.

Фиг. 1(d) показывает формат дисплея, в котором основной и вспомогательный видеосигналы визуализированы в изображении одного и того же размера. Площадь каждого дисплея имеет соотношение формата дисплея 8 х 9, который, конечно, отличается от 16 х 9 и 4 х 3. Чтобы показать источник с соотношением формата дисплея 4 х 3 в такой площади дисплея без горизонтального или вертикального искажения, сигнал должен быть обрезан на левой и/или правой стороне. Может быть показано большее изображение с меньшим срезыванием, если допустимо некоторое искажение соотношения сторон в результате горизонтального сжатия изображения. Горизонтальное сжатие ведет к вертикальному удлинению объектов в изображении. Широкоэкранная система телевидения согласно изобретению может обеспечивать любое смешивание срезывания и искажения соотношения сторон от максимального срезывания без искажения соотношения сторон до без срезывания с максимальным искажением соотношения сторон.

Ограничения в выборке данных в линии обработки вспомогательного видеосигнала усложняет генерирование изображения с высокой разрешающей способностью, которое такое же большое по размеру, как дисплей от основного видеосигнала. Могут быть разработаны разные способы для устранения этих осложнений.

Фиг. 1(e) представляет формат дисплея, в котором визуализировано изображение с соотношением формата дисплея 4 х 3 в центре экрана с соотношением формата дисплея 16 х 9. Темные полоски видны на правой и левой сторонах.

Фиг. 1(f) показывает формат дисплея, в котором одно большое изображение с соотношением формата дисплея 4 х 3 и три меньших изображения с соотношением формата дисплея 4 х 3 визуализированы одновременно. Меньшее изображение за периметром большого изображения иногда называют как POP, т.е. изображение-снаружи изображения, а не как PIP, изображение-в-изображении. Термины PIP или изображение-в- изображении здесь используются в отношении обоих форматов дисплея. В случаях, когда широкоэкранная телевизионная система снабжена двумя подстроечными устройствами, которые оба являются внутренними или один внутренним, а другой внешним, например, в видеокассетном магнитофоне, два из визуализируемых изображений могут визуализировать движение в реальном масштабе времени в соответствии с источником. Остающиеся изображения могут быть визуализированы в формате стоп-кадра. Следует отметить, что добавление дальнейших подстроечных устройств и дополнительных линий обработки вспомогательного сигнала может создавать более двух подвижных изображений. Также следует отметить, что большое изображение, с одной стороны, и три небольших изображения, с другой стороны, могут быть переключены в положение, как показано на фиг. 1(g).

Фиг. 1(h) показывает альтернативу, в которой изображение с соотношением формата дисплея 4 х 3 центрировано и шесть меньших изображений с соотношением формата дисплея 4 х 3 визуализировано в вертикальных колонках на любой стороне. Как и в ранее описанном формате широкоэкранная система телевидения, снабженная двумя подстроечными устройствами, может создавать два подвижных изображения. Остальные одиннадцать изображений будут в формате стоп-кадра.

Фиг. 1(i) показывает формат дисплея, имеющий сетку из двенадцати изображений с соотношением формата дисплея 4 х 3. Такой формат дисплея, в частности, соответствует для направления выборки канала, в котором каждое изображение является по крайней мере стоп-кадром из другого канала. Как и раньше, число подвижных изображений может зависеть от числа возможных подстроечных устройств и линий обработки сигналов.

Разные форматы, показанные на фиг. 1, являются иллюстративными, а не ограничительными, и могут быть реализованы с помощью широкоэкранной телевизионной системы, показанной на остальных чертежах и описанных подробно ниже.

Общая блок-схема широкоэкранной телевизионной системы согласно вариантам реализации изобретения и адаптированной для функционирования с частотой горизонтальной развертки 2f_H показана на фиг. 2 и в целом обозначена под позицией 10. Телевизор 10 вообще содержит секцию 20 входа видеосигналов, шасси или телевизионный микропроцессор 216, широкоэкранный процессор 30, преобразователь 40 частоты 1f_H в 2f_H, схему отклонения 50, устройство сопряжения КСЗ 60, преобразователь 240 YWV в RGB, возбудители записи с экрана телевизионной приемной трубки 242, трубки 244 проекционного или прямого видения и источник питания 70. Произведено группирование разных схем в различные функциональные блоки для целей удобства описания и не считается ограничивающим физическое положение таких схем относительно друг друга.

Секция 20 входа видеосигналов адаптирована принимать множество полных телевизионных сигналов от разных видеоисточников. Видеосигналы могут выборочно переключаться для визуализирования как основной и вспомогательный видеосигнал. Переключатель RF 204 имеет два антенных входа ANTI и ANT2. Они представляют входы в отношении приема встроенных антенн и кабельного приема. Переключатель RF 204 управляет, какой вход антенны подается на первое подстроечное устройство 206 и на второе подстроечное устройство 208. Выход первого подстроечного устройства 206 является входным сигналом на однокристаллическую схему 202, которая выполняет ряд функций, связанных с синхронизацией, горизонтальным и вертикальным отклонением и управлением видеосигналов. Конкретная показанная однокристаллическая схема является согласно промышленному обозначению типом TA7730. ВИДЕОВЫХОД группового видеосигнала, образуемый в однокристаллической схеме и вытекающий из сигнала от первого подстроечного устройства 206, является входным сигналом для видеопереключателя 200 и входа ТV1 широкоэкранного процессора 30. Остальные входы на видеопереключатель 200 групповых видеосигналов обозначены AUXI и AUX2. Они могут использоваться для видеокамер, лазерных плейеров дисков, видеомагнитофонов, видеоигр и тому подобное. Выход видеопереключателя 200, который управляется шасси или телевизионным микропроцессором 216, обозначен SWITCHED VIDEO (ПЕРЕКЛЮЧЕННЫЙ ВИДЕОСИГНАЛ). SWITCHED VIDEO является другим входным сигналом на широкоэкранный процессор 30.

Как показано на фиг. 3, переключатель SWI широкоэкранного процессора выбирает между сигналами TWI и SWITCHED VIDEO в качестве выходного видеосигнала SEL COMP OUT, который является входным сигналом на декодер Y/C 210. Декодер Y/C 210 может быть реализован как адаптивный линейный гребенчатый фильтр. Два дальнейших видеоисточника S1 и S2 также являются входными сигналами на декодер Y/C 210. Каждый из S1 и S2 представляет различные источники S - VHS и каждый состоит из отдельных сигналов яркости и цветности. Переключатель, который может быть выполнен как часть декодера Y/C, как в некоторых адаптивных линейных гребенчатых фильтрах, или который может быть выполнен как отдельный переключатель, реагирует на TV микропроцессор 216 в отношении выборки одной пары сигналов яркости и цветности в качестве выходных сигналов, обозначенных Y_ M и C_IN соответственно. Выбранная пара сигналов яркости и цветности после этого считается основным сигналом и обрабатывается по линии основного сигнала. Обозначения сигналов, включающих в себя _M или _ MN относится к линии основного сигнала. Сигнал цветности C_IN перенаправляется широкоэкранным процессором обратно на однокристаллическую схему для образования сигналов цветового контраста U_M и V_M. В этом отношении U является эквивалентным обозначением в отношении (R-Y), и Y является эквивалентным обозначением в отношении (B-Y). Сигналы Y_M, U_M и V_M преобразуются в цифровую форму в широкоэкранном процессоре для дальнейшей обработки сигнала.

Второе подстроечное устройство 208, функционально определяемое как часть широкоэкранного процессора 30, образует полный видеосигнал TV2. Переключатель SW2 выбирает между сигналами TV2 и SWITCHED VIDEO в качестве входного сигнала на декодер Y/C 220, который может быть выполнен как адаптивный линейный гребенчатый фильтр. Переключатели SW3 и SW4 выбирают между выходными сигналами яркости и цветности декодера Y/C 220 и сигналами яркости и цветности внешнего видеоисточника, обозначенные соответственно Y_EXT и C_EXT. Сигналы Y_EXT и C_EXT соответствуют входу S1, содержащему входной сигнал S - VHS. Декодер Y/C 220 и переключатели SW3 и SW4 могут быть объединены в некоторых адаптивных линейных гребенчатых фильтрах. Выходной сигнал переключателей SW3 и SW4 после этого считается вспомогательным сигналом, и обрабатывается по линии вспомогательного сигнала. Выбранный выходной сигнал яркости обозначен Y_A. Обозначения сигналов, включающих в себя _A, _AX и _AUX, относятся к линии вспомогательного сигнала. Выбранная цветность преобразуется в сигналы цветовой контрастности U_A и V_A. Сигналы Y_A, U_A и V_A преобразуются в цифровую форму для дальнейшей обработки сигнала. Устройство источника видеосигнала, переключающего линии основного и вспомогательного сигналов, повышает гибкость управления выборкой источника в отношении разных частей форматов изображений дисплея.

Полный синхронизирующий сигнал COMP SYNC, соответствующий Y_M, образуется широкоэкранным процессором для синхроразделителя 212. Горизонтальный и вертикальный синхронизирующие компоненты H и V соответственно являются входными сигналами на схему 214 вертикального обратного счета. Схема вертикального обратного счета образует сигнал VERTICAL RESET (УСТАНОВКА В ВЕРТИКАЛЬНОЕ ИСХОДНОЕ ПОЛОЖЕНИЕ), который направляется в широкоэкранный процессор 30. Широкоэкранный процессор генерирует внутренний выходной сигнал установки в исходное вертикальное положение INT VERT RST OUT, направляемый на устройство сопряжения RGB 60. Переключатель в устройстве 60 сопряжения RGB выбирает между внутренним выходным сигналом установки в исходное вертикальное положение и компонентом вертикальной синхронизации внешнего источника RGB. Выходной сигнал этого переключателя является выбранным компонентом вертикальной синхронизации SEL VERT SYNC, направляемый на схему отклонения 50. Сигналы горизонтальной и вертикальной синхронизации вспомогательного видеосигнала образуются синхроразделителем 250 в широкоэкранном процессоре.

Преобразователь 40 1f_H в 2f_H реагирует на преобразование чересстрочных видеосигналов в прогрессивно сканированные нечересстрочные сигналы, например преобразователь, в котором каждая горизонтальная строка визуализируется дважды, или генерируется дополнительный набор горизонтальных строк путем интерполирования смежных горизонтальных строк одной и той же зоны. В некоторых случаях использование прежней строки или использование интерполированной строки будет зависеть от уровня движения, которое детектируется между смежными зонами или кадрами. Генерирование синхронизирующих сигналов 2f_H показано более полно на фиг. 27. Схема преобразователя 40 функционирует совместно с видеопамятью RAM 420. Видеопамять PAM может использоваться для запоминания одной или больше зон кадра для возможности образования прогрессивного дисплея. Преобразованные видеоданные, такие как сигналы Y_2f_H и U_2f_H подаются на устройство 60 сопряжения RGB.

Устройство 60 сопряжения RGB, показанное более подробно на фиг. 25, дает возможность выборки преобразованных видеоданных или внешних видеоданных RGB для дисплея посредством входной секции видеосигналов. Внешний сигнал RGB считается сигналом с соотношением дисплея широкого формата, адаптированным для сканирования с частотой 2f_H. Компонент вертикальной синхронизации основного сигнала подается на устройство сопряжения RGB широкоэкранного процессора как INT VERT RST OUT, обеспечивающий доступность выбранной вертикальной синхронизации (f_vm или f_vext) для схемы отклонения 50. Функционирование широкоэкранной телевизионной системы дает возможность пользователю выбирать внешний сигнал RGB путем генерирования внутреннего/внешнего управляющего сигнала INT/EXT. Однако выбор внешнего сигнала RGB как входного при отсутствии такого сигнала может привести к вертикальному коллапсу растра и к повреждению электронно-лучевой трубки или проекционных трубок. Соответственно схема сопряжения RGB детектирует внешний синхронизирующий сигнал, чтобы избежать выбора несуществующего входного сигнала внешних RGB. Микропроцессор WSP 340 также посылает управляющие сигналы цвета и оттенка для внешнего сигнала RGB.

Широкоэкранный процессор 30 содержит процессор изображения-в-изображении 320 для специальной сигнальной обработки вспомогательного видеосигнала. Термин изображение-в-изображении иногда имеет сокращенное выражение как PIP или пикс-в-пиксе (писк от слова пикссел, т.е. элемент изображения). Матрица 300 логических элементов объединяет данные основного и вспомогательного видеосигналов в широкое разнообразие форматов дисплея, как показано, например, на фигурах с 1(b) по 1(i). Процессор 320 изображения-в-изображении и матрица 300 логических элементов находятся под управлением широкоэкранного микропроцессора 340 (WSP P ). Микропроцессор 340 реагирует на TY-микропроцессор 216 по последовательной шине. Последовательная шина включает в себя четыре сигнальных линии для данных, синхросигналов, возбуждающих сигналов и сигналов установки в исходное положение. Широкоэкранный процессор 30 также генерирует полный вертикальный запирающий/устанавливающий в исходное положение сигнал как трехуровневый блокирующий сигнал. Альтернативно вертикальный запирающий и устанавливающий в исходное положение сигналы могут быть генерированы как отдельные сигналы. Полный запирающий сигнал подается выходной секцией видеосигналов на устройство сопряжения RGB.

Схема отклонения 50, показанная более подробно на фиг. 22, принимает сигнал установки в вертикальное исходное положение от широкоэкранного процессора, выбранный 2f_H горизонтальный синхронизирующий сигнал от устройства 60 сопряжения RGB и дополнительные управляющие сигналы от широкоэкранного процессора. Эти дополнительные управляющие сигналы касаются горизонтального фазирования, регулировки вертикального размера и регулировки штыря восток-запад. Схема отклонения 50 посылает 2f_H импульсы обратного хода луча на широкоэкранный процессор 30, преобразователь 40 1f_H в 2f_H и преобразователь 240 YUV в RGB.

Рабочие напряжения для всей широкоэкранной телевизионной системы генерируются источником питания 70, который может питаться от магистральной линии питания переменного тока.

Широкоэкранный процессор 30 показан более подробно на фиг. 3. Основные компоненты широкоэкранного процессора включают в себя матрицу 300 логических элементов, схему 301 изображения-в-изображении, аналого-цифровой и цифроаналоговый преобразователи, второе подстроечное устройство 208, микропроцессор 340 широкоэкранного процессора и широкоэкранный выходной кодер 227. Дальнейшие подробности широкоэкранного процессора, которые являются общими с шасси 1f_H, 2f_H, например схемой PIP, показаны на фиг. 6. Процессор 320 изображения-в-изображении, который образует значительную часть схемы PIP 301, показан более подробно на фиг. 7. Матрица 300 логических элементов показана более подробно на фиг. 8. Количество компонентов, показанных на фиг. 3, образующих части линий основного и вспомогательного сигналов, уже были описаны подробно.

Второе подстроечное устройство 208 взаимодействует с этим на стадии 224 IF и звуковой стадии 226. Второе подстроечное устройство 208 также функционирует совместно с WSP P 340. WSP P 340 содержит секцию 1/0 (входа/выхода) 340A и секцию аналогового выхода 340B. 1/0 секция 340A обеспечивает управляющие сигналы цвета и оттенка, сигнал INT/EXT для выборки внешнего видеоисточника RGB и управляющие сигналы для переключателей с SW1 по SW6. Секция 1/0 также управляет сигналом EXT SYNC DET от устройства сопряжения RGB для защиты схемы отклонения и электронно-лучевых трубок. Секция аналогичного выхода 340B обеспечивает управляющие сигналы в отношении вертикального размера, регулировки восток-запад и горизонтальной фазы через соответствующие схемы сопряжения 254, 256 и 258.

Матрица 300 логических элементов реагирует на комбинированную видеоинформацию от линий основного и вспомогательного сигналов, чтобы реализовать полный широкоэкранный дисплей, например, один из тех, который показан в разных частях фиг. 1. Синхронизирующая информация в отношении матрицы логических элементов обеспечивается системой 374 фазовой автоматической подстройки частоты, которая функционирует совместно с фильтром нижних частот 376. Основной видеосигнал подается на широкоэкранный процессор в аналоговой форме и формате YUV, как сигналы, обозначенные Y_M, U_M и V_M. Эти основные сигналы преобразуются из аналоговой формы в цифровую посредственном аналого-цифровых преобразователей 342 и 346, показанных более подробно на фиг. 4.

Сигналы цветовых компонентов именуются своими общими обозначениями U и V, которые могут быть присвоены либо сигналам R-Y или B-Y, либо сигналам 1 и 0. Выбранная ширина полосы частот яркости ограничена 8 МГц, потому что частота синхронизации системы оставляет 1024f_H, что составляет примерно 16 МГц. Один аналого-цифровой преобразователь и аналоговый переключатель может использоваться для выборки данных о цветовом компоненте, потому что сигналы U и V ограничены 500 МГц или 1,5 МГц в отношении ширины 1. Выборочная линия UVMUX для аналогового переключателя или мультиплексора 344 дает сигнал 8 МГц, полученный путем деления на 2 синхронизатором системы. Шириной 1 синхроимпульс сигнал SOL пуска строки синхронно устанавливает в исходное положение этот сигнал на нуль в начале каждой горизонтальной видеостроки. Строка UVMUX тогда затем переключается в состояние каждый цикл синхронизации в горизонтальной строке. Так как длина строки является четным числом циклов синхронизации, однажды установленное состояние UVMUX будет соответственно переключать 0,1,0,1,0,1, ... без прерывания. Потоки данных Y и UV из аналого-цифровых преобразователей 342 и 346 сдвигаются, потому что каждый аналого-цифровой преобразователь имеет задержку 1 ци