DE3518433C2

DE3518433C2 -

Info

Publication number: DE3518433C2
Application number: DE3518433A
Authority: DE
Inventors: Takahiro Akigawa Tokio/Tokyo Jp Fuse; Masao Kunitachi Tokio/Tokyo Jp Kawamura; Koji Oome Tokio/Tokyo Jp Yamagishi; Kazuyuki Tokorozawa Saitama Jp Odachi; Haruo Hino Tokio/Tokyo Jp Ono; Masaharu Oome Tokio/Tokyo Jp Kizaki
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1984-05-22
Filing date: 1985-05-22
Publication date: 1989-06-01
Also published as: GB2160730A; KR850008082A; JPH051672B2; JPS60247379A; GB2160730B; US4642693A; DE3518433A1; GB8512544D0; KR890004241B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine A/D- Wandleranordnung für Fernsehvideosignale für einen mit einem Flüssigkristallbildschirm ausgerüsteten Fernsehempfänger nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine solche Anordnung ist aus der GB-OS 21 19 593 bekannt.

Es sind in jüngster Zeit tragbare Fernsehempfänger ent wickelt 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 Flüssig kristallbildschirm angesteuert wird.

Ein konventioneller Flüssigkristallbildschirm weist je doch nur einen niedrigen Kontrastbereich zwischen dem Weißpegel und dem Schwarzpegel auf, und kann daher kein besonders kontrastreiches Bild erzeugen. Um diesen Nach teil zu beseitigen, wird gemäß der o. g. Druckschrift ein Durchschnittswert der Helligkeit des Fern sehvideosignals ermittelt, und obere und untere Bezugs potentiale für den A/D-Wandler werden in Übereinstimmung mit diesen Durchschnittswert eingestellt, um einen guten Kontrast zu erhalten. Da die Videosignale nicht stets vom Weißpegel auf den Schwarzpegel wechseln und nicht der Ge samtbereich der Videosignale in Digitalsignale um gewandelt werden muß, ändert sich der Umwandlungsbereich des A/D-Wandlers entsprechend dem Videosignal, wodurch der Kontrast verbessert wird. Um die Bezugspotentiale des A/D-Wandlers auf diese Weise einzustellen, wer den Videosignale einem Tiefpaßfilter zugeführt, um ein Durchschnittspotential a als Maß für die mittlere Helligkeit zu ermitteln. Das obere Bezugspotential ist gegeben als a + α, indem zu dem Durchschnittspotential a ein geeignetes Potential α hin zuaddiert wird, und das untere Bezugspotential ist ge geben als a - β, indem von dem Durchschnittspotential a ein geeignetes Potential β abgezogen wird.

Da die oberen und unteren Bezugspotentiale auf diese Weise durch eine besondere Signalverarbeitung unter Ver wendung aktiver Elemente, wie beispielsweise eines Ope rationsverstärkers, erzeugt werden, ergibt sich ein kom plexer 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 kon ventionellen Verfahren die Videosignale keine Gleich spannungskomponenten enthalten, dann kann das Durch schnittspotential nicht ermittelt werden. Wenn die Video signale von einem äußeren Gerät zugeführt werden, dann muß aus diesem Grunde ein Fernsehsignaleingangsanschluß für Gleichspannungswie dergabeverarbeitung vorgesehen sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wandler anordnung der obengenannten Art anzugeben, die die oberen und unteren Bezugspotentiale mit Hilfe nur pas siver Elemente einstellen kann, damit der Schalt kreisaufbau einfach wird.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Da bei dieser Anordnung das Durchschnittspotential des Fernsehvideosignals durch Verwendung eines Hochpaßfilters auf einen konstanten Wert festgelegt wird, kann das Fernsehvideosignal nahe dem Durchschnittspegel A/D- gewandelt werden. Da die oberen und unteren Bezugspo tentiale durch Widerstände eingestellt werden können, wird ein aktives Bauelement nicht benötigt, so daß sich ein einfacher Schaltkreisaufbau bei geringen Kosten er gibt. 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 Schaltkreis aufbau weiter vereinfacht wird.

Wenn man die vorliegende Erfindung bei einem Farbfern sehempfänger mit Flüssigkristallbildschirm anwendet, läßt sich die gleiche Wirkung, wie oben beschrieben, er halten.

Zum Stand der Technik sei an dieser Stelle noch auf die DE-AS 25 49 626 hingewiesen, gemäß welcher ein Bezugswert eines Video-A/D-Wandlers (Schwarzwert) durch Klemmung auf einen bestimmten Pegel gesetzt wird.

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-Wandleranordnung in einem Fernsehempfänger mit Flüssig kristallbildschirm eingebaut ist;

Fig. 2 ein Schaltbild des Bezugspotentialgenerators in Fig. 1 und seiner Verbindungen mit dem 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 vorliegen de 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- Wandleranordnung nach der vorliegenden Erfindung in einen Flüssigkristallbildschirm als Anzeigeeinrichtung eingebaut ist, zunächst unter Bezug nahme auf Fig. 1 erläutert. Ein Fernsehvideosignal von einem Videodetektor (nicht dargestellt) wird von einem Videoverstärker 1 verstärkt und einem Syn chronabtrennkreis 2 und über einen Bezugspotentialgene rator 11 einem A/D-Wandler 3 zugeführt. Der Abtrenn kreis 2 trennt die Horizontal- und Vertikal-Synchronsi gnale aus dem Fernsehvideosignal ab und führt diese einem Steuerkreis 4 zu. Der Steuerkreis 4 liefert ein Treibersignal an einen ersten Treiber 6 über ein Schieberegister 5.

Der Treiber 6 liefert ein Signal zu einem Flüssig kristallbildschirm 8 und bewirkt, daß dieser gemeinsame Elektroden abtastet. Der A/D-Wandler 3 wandelt das Fern sehvideosignal des Verstärkers 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 Treiber 7 über ein Pufferregister 10 in Abhängigkeit von einem Zeitsignal vom Steuerkreis 4 zugeführt.

Der zweite Treiber 7 enthält einen Dekoder und Torschaltungen und erzeugt beispielsweise ein 16-Grada tionsstufensignal in Abhängigkeit von einem Impulssi gnal vom Steuerkreis 4 und führt das Signal dem Bild schirm 8 zu, um eine Signalelektrode zu betreiben.

Das Videosignal vom Verstärker 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 in diesem von Wider ständen R 1, R 2, . . . Rm geteilt. Die geteilten Potentiale werden Komparatoren 12 ₁, 12 ₂, . . . 12 _m als Bezugspoten tiale zugeführt. Diese Komparatoren vergleichen das Fernsehvideosignal vom Verstärker 1 und die geteil ten Bezugspotentialsignale nur, wenn eine Vorspannung Vcc ihnen zugeführt wird, und liefern ihre Vergleichser gebnisse an einen Dekoder 13. Der Dekoder 13 wandelt die Videosignale in Digitalsignale um und führt sie dem Register 9 als parallele 4-Bit-Codesignale zu. Die dem Register 9 zugeführten Daten werden auf dem Bildschirm 8 durch das Register 10 und den zweiten Treiber 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 vom Videoverstärker (nicht dargestellt) einem Eingangsanschluß A zugeführte Fernsehvideosignal gelangt zum A/D-Wandler 3 über einen Verbindungspunkt B zwischen einem Kondensator 26 und den Widerständen 23 und 24. In diesem Falle bilden der Kondensator 26 und die Wider stände 23 und 24 ein Hochpaßfilter 29. Der Verbindungs punkt C zwischen den Widerständen 23 und 24 ist über einen Kondensator 27 geerdet. Der Verbindungspunkt D zwischen den Widerständen 24 und 25 ist über einen Kon densator 28 geerdet. Die Potentiale, die an den Verbin dungspunkten C und D erscheinen, werden dem A/D-Wandler 3 als obere und untere Bezugspotentiale VH bzw. VL zuge führt. Da der A/D-Wandler 3 einen Abtasttakt vom Steuer kreis 4 empfängt, werden Digitaldaten syn chron mit dem Takt vom Wandler 3 erzeugt.

Die Betriebsweise dieser Ausführungsform wird nachfol gend erläutert. Ein Videosignal, das dem Eingangsan schluß A vom Videoverstärkerkreis 1 her zugeführt wird, wie in Fig. 3(a) gezeigt, wird dem Hochpaßfilter 29 aus dem Kondensator 26 und den Widerständen 23 und 24 zuge führt, um die Gleichspannungs- und Niederfrequenzkompo nenten daraus zu entfernen, und gelangt dann zum A/D- Wandler 3. In dem Videosignal vom Verstärker 1 sind die Pegel der Synchronsignale im wesentlichen die glei chen wie in Fig. 3(a) gezeigt. Wenn die Gleichspannungs- und Niederfrequenzkomponenten durch das Hochpaßfilter 29 entfernt worden sind, schwankt der Pegel des Video signals um seinen Durchschnittswert. In diesem Falle ist der Durchschnittswert auf einen Gleichspannungs pegel am Punkt B fixiert, d. h. auf ein konstantes Po tential, 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 ver mindern, wird der Durchschnittswert vorzugsweise auf eine Größe gesetzt, die von einem Zwischenwert zwischen den Gleichspannungspotentialen an den Verbindungspunk ten C und D in Richtung auf die D-Seite verschoben ist, indem das Gleichspannungspotential am Verbindungspunkt B geteilt wird. Die Gleich spannungen an den Verbindungspunkten C und D gemäß Fig. 3(c) sind durch die Widerstände 22 bis 25 bestimmt und wer den dem A/D-Wandler 3 als obere und untere Bezugspoten tiale 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 wer den, werden die oberen und unteren Bezugspotentiale ge ändert, wodurch der Kontrast verstellt werden kann.

Es wird nun ein Fall beschrieben, bei dem die vorlie gende Erfindung bei einem Farbfernsehempfänger mit Flüs sigkristallbildschirm angewendet ist. Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild der gesamten A/D-Wandleranordnung für das Videosignal, angewendet an einem Farbfernsehemp fänger mit Flüssigkristallbildschirm. Die A/D-Wandler anordnung enthält einen Farbdemodulator 31, ein Kontrasteinstellpotentiometer 32, A/D-Wandler 33, 34 und 35 vom Parallelvergleichstyp und Bezugspotentialge neratoren 36, 37 und 38.

Wenn das Farbfernsehvideosignal dem Demodulator 31 zugeführt wird, dann wird es dort in Rot-, Grün- und Blau-Farbsignale demoduliert. Dabei kann ein Knopf 30 betätigt werden, um die Amplituden der von dem Demodulator 31 er zeugten Farbsignale einzustellen. Die Farbsignale wer den den Generatoren 36, 37 bzw. 38 zugeführt, um die oberen und unteren Bezugspoten tiale 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 DR 1 bis DR 4, DG 1 bis DG 4 und DB 1 bis DB 4 synchron mit dem Taktimpuls um, und führen die Di gitalsignale einem Flüssigkristalltreiber (nicht dar gestellt) zu.

Ein Einstellverfahren für den A/D-Wandler wird nun er läutert. Die Amplituden der R-, G- und B-Farbsignale, die von dem Demodulator 31 erzeugt werden, lassen sich durch Einstellen des Potentiometers 32, wird oben beschrieben, verändern. Daher lassen sich die Amplituden der Farb signale auf geeignete Pegel durch Verstellen des Kon trastes einstellen. Dann werden die Steuersignale der Generatoren 36 und 38 für die Rot- und Blau-Signale ein gestellt, um die Bezugspegel der Rot- und Blau-Signale für die A/D-Wandlung zu ändern, ohne daß dabei der Be zugspegel des Grünsignals geändert wird, um die Pegel der Digitalsignale DR 1 bis DR 4 und DB 1 bis DB 4 zu ändern, so daß auf dem Flüssigkristallbildschirm die richtigen Farben zur Anzeige kommen. Wie oben beschrieben, werden bei dem Farbfernsehempfänger mit Flüssigkristallbild schirm entsprechende Durchschnittswerte für die Rot-, Grün- und Blaufarbsignale auf konstante Werte festgelegt und A/D-gewandelt.

Claims

1. Fernsehvideosignal-A/D-Wandleranordnung zur Verwen dung in einem mit einem Flüssigkristallbildschirm ausge rüsteten Fernsehempfänger, enthaltend einen A/D-Wandler zum Abtasten und Digitalisieren des Fernsehvideosignals in Übereinstimmung mit oberen und unteren Bezugspoten tialen, einen Bezugspotentialgenerator, der mit dem A/D-Wandler verbunden ist und Einrichtungen zum Erzeugen des oberen Bezugspotentials und des unteren Bezugspoten tials enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der Bezugs potentialgenerator (11) eine Spannungsteilerschaltung (22-25) enthält mit einem Eingang für eine Versorgungs spannung (V _cc) und zwei Teilerausgängen (C, D), an denen die Bezugspotentiale (V _H, V _L) abgegriffen werden, welche Spannungsteilerschaltung (22-25) Teilelemente (23, 24) eines Hochpaßfilters (26, 23, 24) enthält, dem das Fernsehvideosignal zugeführt ist und dessen Ausgang mit dem Videosignaleingang des A/D-Wandlers (3) verbunden ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsteilerschaltung (22-25) Einstellwider stände (22, 25) zum Einstellen der oberen und unteren Bezugspotentiale (V _H, V _L) aufweist.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß der Bezugspotentialgenerator jeweils Glät tungskondensatoren (27, 28) für die oberen und unteren Bezugspotentiale (V _H, V _L) enthält.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Hochpaßfilter (29) einen Konden sator (26) zur Aufnahme des Fernsehvideosignals und eine Serienschaltung aus zwei Widerständen (23, 24) enthält, deren Verbindungspunkt mit dem Kondensator (26) verbun den ist, und die zwischen die oberen und unteren Bezugs potentiale (V _H, V _L) geschaltet ist.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der A/D-Wandler (3) Rot-, Grün- und Blau-A/D-Wandlerkreise (33, 34, 35) für die A/D-Wandlung eines Farbfernsehvideosignals enthält.

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Farbdemodulator (31) zum Demodulieren des Fernsehvideosignals in Rot-, Grün- und Blau-Farbdemodulationssignale aufweist, die jeweils den Rot-, Grün- und Blau-A/D-Wandlerkreisen (33, 34, 35) zu geführt sind.

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbdemodulator (31) einen einstellbaren Wider stand (32) zur Einstellung des Kontrastes aufweist.

8. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei der Farb-A/D-Wandlerkreise (33, 34, 35) einstellbare Widerstände (26 a, 28 a) zum Einstellen des Kontrastes an den Eingängen derselben aufweisen.