DE3518433A1

DE3518433A1 - Fernsehvideosignal-a/d-wandlereinrichtung

Info

Publication number: DE3518433A1
Application number: DE19853518433
Authority: DE
Inventors: Takahiro Akigawa Tokio/Tokyo Fuse; Masao Kunitachi Tokio/Tokyo Kawamura; Masaharu Oome Tokio/Tokyo Kizaki; Kazuyuki Tokorozawa Saitama Odachi; Haruo Hino Tokio/Tokyo Ono; Koji Oome Tokio/Tokyo Yamagishi
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1984-05-22
Filing date: 1985-05-22
Publication date: 1985-11-28
Also published as: JPS60247379A; GB2160730B; KR850008082A; JPH051672B2; GB2160730A; US4642693A; KR890004241B1; GB8512544D0; DE3518433C2

Description

Fernsehvideosignal-A/P-Wandlereinrichtung

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine A/D-Wandlereinrichtung für Fernsehvideosignale für einen Flüssigkristall-Fernsehempfänger.

Es sind in jüngster Zeit tragbare Fernsehempfänger entwickelt worden, die einen Flüssigkristallbildschirm verwenden. In einem Fernsehempfänger, der einen solchen Bildschirm aufweist, wird ein von einem Videoverstärker verstärktes Videosignal von einem A/D-Wandler in ein digitales Signal umgewandelt, mit dem dann der Flüssigkristallbildschirm angesteuert wird.

Ein konventioneller Flüssigkristallbildschirm weist jedoch nur einen niedrigen Kontrastbereich zwischen dem Weißpegel und dem Schwarzpegel auf, und kann daher kein besonders kontrastreiches Bild erzeugen. Um diesen Nachteil zu beseitigen, wird ein Durchschnittswert des Fernsehvideosignals gebildet und obere und untere Bezugspotentiale des A/D-Wandlers werden in Übereinstimmung mit dem Durchschnittswert eingestellt, um einen guten Kontrast zu erhalten. Da die Videosignale nicht stets vom Weißpegel auf den Schwarzpegel wechseln und der Gesamtbereich der Videosignale nicht in Digitalsignale umgewandelt werden muß, ändert sich der Umwandlungsbereich des A/D-Wandlers entsprechend dem Videosignal, wodurch

der Kontrast verbessert wird. Wenn die Bezugspotentiale des A/D-Wandlers auf diese Weise eingestellt sind, werden die Videosignale einem Tiefpaßfilter zugeführt, um das Durchschnittspotential a zu ermitteln. Das obere Bezugspotential ist gegeben als a+ , in dem zu dem Durchschnittspotential a ein geeignetes Potential hinzuaddiert wird, und das untere Bezugspotential ist gegeben als a-ß, in dem von dem Durchschnittspotential a ein geeignetes Potential ß abgezogen wird.

Da die oberen und unteren Bezugspotentiale auf diese Weise durch eine besondere Signalverarbeitung unter Verwendung aktiver Elemente, wie beispielsweise eines Operationsverstärkers, erzeugt werden, ergibt sich ein komplexer Schaltkreisaufbau mit entsprechend hohen Kosten. Speziell bei einem Farbfernsehempfänger, bei dem drei Kreise für Rot, Grün und Blau benötigt werden, steigt die Anzahl der Bauelemente erheblich. Wenn bei dem konventionellen Verfahren die Videosignale keine Gleichspannungskomponenten enthalten, dann kann das Durchschnittspotential nicht ermittelt werden. Wenn die Videosignale von einem äußeren Gerät zugeführt werden, dann muß aus diesem Grunde ein Fernsehsignaleingangsanschluß und dgl. vorgesehen sein, um eine Gleichspannungswiedergabeverarbeitung auszuführen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wandlereinrichtung für ein Fernsehvideosignal in einem Empfänger mit Flüssigkristallbildschirm anzugeben, die die vorerwähnten Nachteile nicht aufweist und die obere und untere Bezugspotentiale einstellen kann, wobei nur passive Elemente verwendet werden und dadurch der Schaltkreisaufbau einfach wird.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Da bei dieser Anordnung das Durchschnittspotential des Fernsehvideosignals auf einen konstanten Wert durch Verwendung eines Hochpaßfilters festgelegt wird, kann das Fernsehvideosignal nahe dem Durchschnittspegel A/D-gewandelt werden. Da die oberen und unteren Bezugspotentiale durch Widerstände eingestellt werden können, wird ein aktives Bauelement nicht benötigt, wo daß sich ein einfacher Schaltkreisaufbau bei geringen Kosten ergibt. Da darüber hinaus die Gleichstromkomponenten der Fernsehvideosignale nicht benötigt werden, wenn die Videosignale von einem externen Gerät bezogen werden, läßt sich ein Fernsehvideosignaleingangsanschluß für Gleichstromwidergabe vermeiden, so daß der Schaltkreisaufbau weiter vereinfacht wird.

Wenn man die vorliegende Erfindung bei einem Farbfernsehempfänger mit Flüssigkristallbildschirm anwendet, läßt sich die gleiche Wirkung, wie oben beschrieben, erhalten.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Zustandes, bei dem eine Fernsehvideosignal-A/D-Wandlereinrich

tung in einem Fernsehempfänger mit Flüssigkristallbildschirm eingebaut ist;

Fig. 2 ein Schaltbild des Bezugspotentialgenerators in Fig. 1 und eines Verbindungszustandes zum

A/D-Wandler;

Fig. 3(a) bis 3{c) Zeitdiagramme zur Erläuterung der Betriebsweise der Schaltung nach den Fig. 1 und 2, und

Fig. 4 ein Blockschaltbild eines modifizierten Ausführungsbeispiels, bei dem die vorliegende Erfindung bei einem Farbfernsehempfänger mit Flüssigkristallbildschirm angewendet ist.

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert.

Um die Beschreibung der Erfindung zu vereinfachen, wird ein Schaltbild, bei dem eine Fernsehvideosignal-A/D-Wandlereinrichtung nach der vorliegenden Erfindung in einen Flüssigkristallbildschirm als Flüssigkristallanzeigeeinrichtung eingebaut ist, zunächst unter Bezugnähme auf Fig. 1 erläutert. Ein Fernsehvideosignal von einem Videodetektorkreis (nicht dargestellt) wird von einem Videoverstärkerkreis 1 verstärkt und einem Synchronabtrennkreis 2 und über einen Bezugspotentialgenerator 11 einem A/D-Wandler 3 zugeführt. Der Abtrennkreis 2 trennt die Horizontal- und Vertikal-Synchronsignale aus dem Fernsehvideosignal ab und führt diese einem Steuerkreis 4 zu. Der Steuerkreis 4 liefert ein Treibersignal an einen ersten Treiberkreis 6 über ein Schieberegister 5.

Der Treiberkreis 6 liefert ein Signal zu einem Flüssigkristallbildschirm 8 und bewirkt, daß dieser gemeinsame Elektroden abtastet. Der A/D-Wandler 3 wandelt das Fernsehvideosignal des Kreises 1 in ein paralleles 4-Bit-Digitalsignal um und führt das Digitalsignal einem Schie-

beregister 9 zu. Die dem Schieberegister 9 zugeführten Daten werden sequentiell einem zweiten Treiberkreis 7 über ein Pufferregister 10 in Abhängigkeit von einem Zeitsignal vom Steuerkreis 4 zugeführt.

Der zweite Treiberkreis 7 enthält einen Dekoder und Torschaltungen und erzeugt beispielsweise ein 16-Gradationsstufensignal in Abhängigkeit von einem Impulssignal vom Steuerkreis 4 und führt das Signal dem Bildschirm 8 zu, um eine Signalelektrode zu betreiben. Das Videosignal vom Verstärkerkreis 1 wird dem A/D-Wandler 3 über den Bezugspotentialgenerator 11 zugeführt. Von diesem erzeugte obere und untere Bezugspotentiale VH und VL werden dem A/D-Wandler 3 zugeführt und von Widerständen R1, R2, ... Rm geteilt. Die geteilten Potentiale werden Komparaotren 121, 12_, ... 12 als Bezugspotentiale zugeführt. Diese Komparatoren vergleichen das Fernsehvideosignal vom Verstärkerkreis 1 und die geteilten Bezugspotentialsignale nur, wenn eine Vorspannung Vcc ihnen zugeführt wird und liefern ihre Vergleichsergebnisse an einen Dekoder 13. Der Dekoder 13 wandelt die Videosignale in Digitalsignale um und führt sie dem Register 9 als 4-Bit-Codesignale zu. Die dem Register zugeführten Daten werden auf dem Bildschirm 8 durch das Register 10 und den zweiten Treiberkreis 7 zur Anzeige gebracht.

Der Bezugssignalgenerator 11 nach Fig. 1 wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 2 im einzelnen erläutert. Eine Spannungsquelle Vcc führt dem A/D-Wandler eine Spannung zu. Ein variabler Widerstand 22, Widerstände 23 und 24 und ein variabler Widerstand 25 sind in Serie zwischen dem Stromversorgungsanschluß und Masse geschaltet. Das

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vom Videoverstärkerkreis (nicht dargestellt) einem Eingangsanschluß A zugeführte Fernsehvideosignal gelangt zum A/D-Wandler 3 über einen Verbindungspunkt B zwischen einem Kondensator 26 und den Widerständen 2 3 und 24. In diesem Falle bilden der Kondensator 26 und die Widerstände 2 3 und 24 ein Hochpaßfilter 29. Ein Verbindungspunkt C zwischen den Widerständen 23 und 24 ist über einen Kondensator 27 geerdet. Ein Verbindungspunkt D zwischen den Widerständen 24 und 25 ist über einen Kondensator 28 geerdet. Die Potentiale, die an den Verbindungspunkten C und D erscheinen, werden dem A/D-Wandler 3 als obere und untere Bezugspotentiale VH bzw. VL zugeführt. Da der A/D-Wandler 3 einen Abtasttakt vom Steuerkreis 4 empfängt, werden umgewandelte Digitaldaten synchron mit dem Takt vom Wandler 3 erzeugt.

Die Betriebsweise dieser Ausführungsform wird nachfolgend erläutert. Ein Videosignal, das dem Eingangsanschluß A vom Videoverstärkerkreis 1 eher zugeführt wird, wie in Fig. 3(a) gezeigt, wird dem Hochpaßfilter 29 aus dem Kondensator 26 und den Widerständen 23 und 24 zugeführt, um die Gleichspannungs- und Niederfrequenzkomponenten daraus zu entfernen, und gelangt dann zum A/D-Wandler 3. In dem Videosignal vom Verstärkerkreis 1 sind die Pegel der Syncrhonsignale im wesentlichen die gleichen wie in Fig. 3(a) gezeigt. Wenn die Gleichspannungsund Niederfrequenzkomponenten von dem Hochpaßfilter 2 9 entfernt worden sind, dann schwankt der Pegel des Videosignals um seinen Durchschnittswert. In diesem Falle ist der Durchschnittswert auf einen Gleichspannungspegel am Punkt B fixiert, d.h. auf ein konstantes Potential, das durch die Widerstände 22 bis 25 bestimmt ist, wie Fig. 3(b) zeigt. Um in diesem Falle den Ein-

fluß der Vertikal- und Horizontalsynchronsignale zu vermindern, wird der Durchschnittswert vorzugsweise auf eine Größe gesetzt, die von einem Zwischenwert zwischen den Gleichspannungspotentialen an den Verbindungspunkten C und D in Richtung auf die D-Seite verschoben ist, indem das Gleichspannungspotential am Verbindungspunkt B geteilt wird. In der Zwischenzeit werden die Gleichspannungen an den Verbindungspunkten C und D gemäß Fig. 3(c) durch die Widerstände 22 bis 25 bestimmt und werden dem A/D-Wandler 3 als obere und untere Bezugspotentiale VH und VL zugeführt. Da auf diese Weise die oberen und unteren Bezugspotentiale VH und VL, die den A/D-Wandlerbereich zusammen mit dem um das Potential am Punkt B schwankenden Fernsehvideosignal bestimmen, dem A/D-Wandler zugeführt werden, kann das Videosignal nahe dem Durchschnittswert A/D-gewandelt werden. Wenn die einstellbaren Widerstände 22 und 25 verstellt werden, werden die oberen und unteren Bezugspotentiale geändert, wodurch der Kontrast verstellt werden kann.

Es wird nun ein Fall beschrieben, bei dem die vorliegende Erfindung bei einem Farbfernsehempfänger mit Flüssigkristallbildschirm angewendet ist. Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild der gesamten A/D-Wandlereinrichtung für das Videosignal, angewendet an einem Farbfernsehempfänger mit Flüssigkristallbildschirm. Die A/D-Wandlereinrichtung enthält einen Farbdemodulatorkreis 31, ein Kontrasteinstellpotentiometer 32, A/D-Wandler 33, 34 und 35 vom Parallelvergleichstyp und Bezugspotentialgeneratoren 36, 37 und 38.

Wenn das Farbfernsevideosignal dem Demodulatorkreis 31 zugeführt wird, dann wird es dort in Rot-, Grün- und

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Blau-Farbsignale demoduliert und diese Signale werden dort erzeugt. Dabei kann ein Knopf 30 betätigt werden, um die Amplituden der von dem Demodulatorkreis 31 erzeugten Farbsignale einzustellen. Die Farbsignale werden den Generatoren 36, 37 und 38 jeweils zugeführt, um die entsprechenden oberen und unteren Bezugspotentiale VH bzw. VL zu erzeugen, um so eine Vorspannung für das Farbfernsehvideosignal zu erzeugen. Die A/D-Wandler 33, 34 und 35 wandeln die Eingangsvideosignale in Digitalsignale DR1 bis DR4, DG1 bis DG4 und DB1 bis DB4 synchron mit dem Taktimpuls um, und führen die Digitalsignale einem Flüssigkristalltreiber (nicht dargestellt) zu.

Ein Einstellverfahren für den A/D-Wandler wird nun erläutert. Die Amplituden der R-, G- und B-Farbsignale, die von dem Kreis 31 erzeugt werden, lassen sich durch Einstellen des Potentiometers 32, wie oben beschrieben, verändern. Daher lassen sich die Amplituden der Farbsignale auf geeignete Pegel durch Verstellen des Kontrastes einstellen. Dann werden die Steuersignale der Generatoren 36 und 38 für die Rot- und Blau-Signale eingestellt, um die Bezugspegel der Rot- und Blau-Signale für die A/D-Wandlung zu ändern, ohne daß dabei der Bezugspegel des Grünsignals geändert wird, um die Pegel der Digitalsignale DR1 bis DR4 und DB1 bis DB4 zu ändern, so daß auf dem Flüssigkristallbildschirm die richtigen Farben zur Anzeige kommen. Wie oben beschrieben, werden bei dem Farbfernsehempfänger mit Flüssigkristallbildschirm entsprechende Durchschnittswerte für die Rot-, Grün- und Blaufarbsignale auf konstante Werte festgelegt und A/D-gewandelt.

Claims

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CASIO COMPUTER CO., LTD. 6-1, 2-chome, Nishi-Shinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo, Japan

Fernsehvideosignal-A/D-Wandlereinrichtung

Patentansprüche

Fernsehvideosignal-A/D-Wandlereinrichtung zum Abtasten und A/D-wandeln eines Fernsehvideosignals und zum Zuführen eines A/D-gewandelten Digitalsignals zu einem Flüssigkristallbildschirm, gekennzeichnet durch :

einen A/D-Wandler (3) für die A/D-Wandlung des Fernsehvideosignals,

Bezugspotentialgeneratoreinrichtungen (11), die mit dem A/D-Wandler (3) verbunden sind und Einrichtungen (Vcc, 22) zum Erzeugen eines vorbestimmten oberen Bezugspotentials (VH) und Einrichtungen (25) zum Erzeugen eines vorbestimmten unteren Bezugspotentials (VL), und

ein Hochpaßfilter (26, 23, 24) zum Teilen der oberen und unteren Bezugspotentiale in einem gegebenen Verhältnis durch einen Widerstand, um dem A/D-Wandler (3) das Eingangsfernsehvideosignal mit einem Potentialpegel zuzuführen, der auf einen konstanten Wert festgelegt ist unter Verwendung des Potentials am Teilerpunkt der oberen und unteren Bezugspotentiale als Vorspannungspotential.
2. Einrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtungen zum Erzeugen der oberen und unteren Bezugspotentiale in der Bezugspotentialerzeugungseinrichtung Widerstände zum Einstellen der oberen und unteren Bezugspotentiale aufweisen, um die Betriebsspannungsamplituden festzulegen.
3. Einrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet , daß die oberen und unteren Bezugspotentialerzeugungseinrichtungen jeweils Glättungskondensatoren (27, 28) enthalten.
4. Einrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet , daß das Hochpaßfilter (29 einen Kondensator (26) zur Auf-

nähme des Fernsehvideosignals und Widerstände (2 3, 24) enthält, deren Verbindungspunkt mit dem Kondensator (26) verbunden ist, um die oberen und unteren Bezugspotentiale zu teilen.
5. Einrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet , daß der A/D-Wandler (3) Rot-, Grün- und Blau-A/D-Wandlerkreise (33, 34, 35) für die A/D-Wandlung eines Färb fernsehvideosignals enthält.
6. Einrichtung nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet , daß die A/D-Wandlereinrichtung einen Farbdemodulatorkreis (31) zum Demodulieren des Fernsehvideosignals in Rot-, Grün- und Blau-Farbdemodulationssignale aufweist, um diese entsprechenden Rot-, Grün- und Blau A/D-Wandlerkreisen (33, 34, 35) zuzuführen.
7. Einrichtung nach Anspruch 6,

dadurch gekennze ichnet , daß der Farbdemodulatorkreis (31) einen einstellbaren Wider stand (32) zur Einstellung des Kontrastes aufweist.
8. Einrichtung nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet , daß wenigstens zwei der Farb-A/D-Wandlerkreise (33, 34, 35) einstellbare Widerstände (26a, 28a) zum Einstellen des Kontrastes an den Eingängen derselben aufweisen