專利名稱：掃描速度調(diào)制的動態(tài)控制的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及圖像增強系統(tǒng)，更具體地說，涉及多圖像顯示期間圖像增強的動態(tài)控制。
對于電視和計算機顯示器的趨同現(xiàn)象，所說的多媒體監(jiān)視器提供顯示來自多個源的圖像的能力，例如傳統(tǒng)的NTSC、高級電視系統(tǒng)委員會(ATSC)標準所定義的高清晰度電視以及各種計算機圖像格式等。這種顯示信號源的陣列代表各種掃描頻率和空間頻率成分。簡單地說，高清晰度電視具有更多行以及更大的空間頻率成分，因而比傳統(tǒng)的NTSC信號更清晰。因此，各種不同的顯示信號格式在例如多頻率時基生成和同步、高壓生成以及清晰度或圖像增強方面引進極大的顯示復雜度。
因信號源的范圍而產(chǎn)生的復雜度在多媒體監(jiān)視器同時顯示來自多個不同源的圖像時會更為復雜。多個圖像的同時顯示稱作畫中畫即PIP或者畫外畫POP。POP的一個特殊實現(xiàn)是并排顯示類似大小、從而也意味著類似分辯率或視在清晰度的圖像。另外，采用在屏消息進行用戶設置、控制或指示。然而，由于這些計算機產(chǎn)生的消息是在顯示裝置中形成的，因此其典型信號沒有顯示器外部發(fā)出的信號、如NTSC或ATSC廣播信號所遇到的帶寬限制或頻率響應損失。因此，為了防止可能引起這種OSD消息的圖像失真的不必要顯示增強，已知的方法是在出現(xiàn)OSD消息期間禁止增強。
顯然，具有不同掃描頻率的圖像的PIP或POP顯示要求實現(xiàn)掃描頻率轉(zhuǎn)換，以便允許PIP或POP的同時顯示。此外，可以知道，這種對于來自不同掃描速率源的轉(zhuǎn)換圖像的顯示必定具有不同于主畫面的空間頻率成分的不同信號帶寬。因此這表明PIP或POP顯示格式在峰化或銳化裝置中進行單輸入或特定信號格式的典型空間頻率成分優(yōu)化時，將進行低于優(yōu)化圖像增強的增強。
在另一發(fā)明性裝置中，根據(jù)形成同時顯示的顯示圖像源來動態(tài)控制顯示圖像清晰度。
在另一發(fā)明性裝置中，根據(jù)形成同時顯示的源的譜頻率成分來動態(tài)控制顯示圖像清晰度。


圖1B說明具有畫外畫、并排排列的多個畫面的同時顯示。
圖2是方框圖，說明一種形成具有視頻峰化和掃描電子束速度調(diào)制的同時顯示的發(fā)明性顯示信號處理裝置。
圖3A是簡圖，說明典型的增強裝置中輸入信號幅度峰化的變化。
圖3B是簡圖，說明發(fā)明性增強裝置中輸入信號幅度峰化的變化。
圖4是方框圖，說明發(fā)明性動態(tài)控制的視頻峰化裝置。
圖5A、B以及C說明圖4所示發(fā)明性動態(tài)控制的視頻峰化裝置的脈沖和振幅頻率響應。
圖6是具有SVM信號幅度動態(tài)控制的掃描速度調(diào)制裝置的示意圖。
詳細說明圖1A說明例示性寬屏幕顯示器，具有例如16∶9的長寬比，并給出具有畫中畫配置的兩個輸入畫面源的同時顯示。畫中畫即PIP配置的生成眾所周知。不過，簡單地說，畫中畫是通過在主畫面上有效地切一個洞形成的，在例示圖1A中主畫面是St George在殺死一條龍。然后再用小得多的畫面、如狗來填充這個洞。所示的切換信號與圖1A的垂直和水平邊緣相鄰，實際上，切換信號PIP/POP FSW即快速切換僅在垂直掃描部分出現(xiàn)，如指示符Vpos所示，它確定垂直位置。
形成PIP的小圖像可通過多種眾所周知的方法來產(chǎn)生，例如通過通常所說的電子加速來產(chǎn)生，其中，圖像是通過以高于其寫入速度的速率從存儲器讀取來進行時間壓縮的。圖像寬度還可通過刪除和/或內(nèi)插像素組來縮小。另外還可采用刪除、內(nèi)插以及加速的各種組合。垂直插入的畫面大小可通過刪除或內(nèi)插行組來減少，以便獲得所希望的插入畫面高度。顯然，無論選擇什么方法來減少插入畫面的大小，都會極大地改變插入畫面即PIP的空間頻率成分。例如，如果用電子加速來將PIP圖像寬度減少例如80％，即PIP將占據(jù)1/5屏幕寬度，則縮小圖像所產(chǎn)生的空間頻率成分將已上變頻了五倍。因此，具有25MHz適中水平分辯率的ATSC畫面源將會產(chǎn)生具有125MHz譜頻率分量的PIP圖像。雖然可產(chǎn)生、處理并耦合這種頻率分量進行顯示，但是，在這種上變頻圖像中能維持相位關(guān)系以產(chǎn)生具有與原始畫面相同的場景細節(jié)的較小圖像，則是令人懷疑的。此外，成本方面的考慮也會排除這種高速處理。另外，顯示屏結(jié)構(gòu)、熒光點距、顯示視距以及人的視力也會導致PIP圖像中的細節(jié)減少。
為了使縮小圖像的上變頻頻率成分達到最小，通常對PIP圖像信號進行分樣、二次抽樣或者內(nèi)插以產(chǎn)生縮小圖像。這個處理不僅減少了水平大小，而且還減少了空間頻率成分。為了防止在PIP圖像寬度減少時引進幾何失真，必須通過根據(jù)水平大小的變化來減少PIP圖像高度而保持原始長寬比。因此，PIP圖像處理固有地減少縮小圖像水平以及垂直方向的空間頻率成分，產(chǎn)生柔和或不清晰的顯示。雖然縮小圖像缺少細節(jié)，但它能夠提供畫面活動的有用指示，例如射門得分或廣告插播結(jié)束。但是，可以知道，如果選項允許增加縮小圖像的大小，則需要重新考慮用于大小及分辯率減少的折衷方案，以便顯示包含有用但模糊畫面內(nèi)容的PIP圖像。
圖1B說明例示性寬屏幕顯示器，給出了畫外畫即POP的特殊實現(xiàn)，其中提供了并排的類似大小的畫面。這種并排顯示允許進行直接圖像比較，其中的任何分辯率差別相當明顯。因此，要求這兩個圖像的視在清晰度相當，也就是說，對這兩個部分進行類似的處理，以便產(chǎn)生畫面細節(jié)中的類似變化。
如上所述，要保持畫面幾何尺寸及長寬比，高度改變必須與寬度成比例。不過，在并排顯示中，可通過裁切和刪除各圖像邊緣來改變單個畫面寬度。例如，在圖1B中，去掉了每個圖像的左邊緣和右邊緣，使組合POP寬度填滿屏幕。這樣，從各畫面的每邊去掉占畫面寬度四分之一的帶。單個的畫面高度保持不變，不過，雖然沒有產(chǎn)生幾何圖像失真，但圖像長寬比卻從例示的16∶9改變?yōu)?∶9。
在圖1A和1B中，給出了水平虛線分割屏幕畫面，如上所述，給出的所示切換信號PIP/POP快速切換說明交替畫面素材的時控或位置出現(xiàn)。考慮到不同顯示圖像分辯率變化的可能性，發(fā)明的裝置采用例示性快速切換信號和表示顯示信號源的其它信號的組合，以便通過控制視頻信號峰化及掃描電子束速度調(diào)制中的任一個或兩個來動態(tài)控制各畫面部分的顯示圖像增強。
圖2是方框圖，說明顯示信號處理裝置，用于同時顯示至少兩個圖像源，其中對顯示的圖像內(nèi)容的視頻峰化和掃描電子束速度調(diào)制進行有利的動態(tài)控制。通過在例如兩個可選峰化頻率上采用多個、如5個不同等級的增強，諸如ATSC、NTSC、計算機(SVGA)、DVD及VHS的不同輸入信號源在與PIP、POP和并排顯示的可能同時圖像顯示組合時的數(shù)量可以被最優(yōu)的提高。此外，通過在兩個頻率上采用同時峰化但對每個頻率的影響不同、進行單獨控制以提供特定的增強效果，可有利地增強特定圖像內(nèi)容。
另外，還可通過視頻信號峰化和掃描速度調(diào)制之間的受控交互作用來進一步增強同時圖像顯示。在圖2中，顯示的信號源經(jīng)輸入選擇裝置100輸入到顯示器，其中輸入選擇裝置100可包括調(diào)諧器，用于NTSC和ATSC射頻信號接收和/或用于從諸如VCR、DVD、攝像機、計算機、視頻游戲等源輸入的基帶信號。在輸入選擇器100中進行的是數(shù)字視頻處理，它根據(jù)諸如PIP、PIP位置和/或大小、POP位置或并排顯示等用戶選擇的需要來執(zhí)行畫面大小控制。與輸入信號源選擇器100相關(guān)的是控制器150，它幫助輸入或顯示信號選擇，并提供整個顯示器的控制及定時波形。具體地說，控制器150產(chǎn)生用于PIP/POP插入的快速切換信號、以及在屏顯示OSD消息和插入信號OSD FSW。
所示信號選擇器100輸出信號Y main和Y PIP，這兩個信號被耦合到框200，并在其中進行組合以形成同時顯示信號。如上所述，響應與主亮度信號同步有關(guān)的PIP快速切換信號的時控或位置，將縮小的PIP或POP圖像插入到主信號中。視頻峰化通常在PIP信號插入之前在主信號路徑中實現(xiàn)。不過，在例示性圖2中，組合的主圖像信號和PIP或POP Y圖像信號被耦合到用框300所示的被有利地動態(tài)控制的視頻峰化電路(PKR)，它可改變有效畫面時間中的峰化量。對有利動態(tài)控制的視頻峰化的輸入信號選擇絕不會影響視頻峰化裝置的動態(tài)操作。
具有組合的PIP或POP圖像的峰化亮度信號301被耦合到用于在框400中進行在屏顯示OSD消息的插入。正如對PIP插入所述那樣，OSD快速切換信號被用于定位在屏消息的插入點。OSD快速切換信號可消除或減少OSD消息重寫的主信號的信號幅度。不過，如果在視頻幅度中減少主信號以便產(chǎn)生在屏消息背景的透明效果，則有利的做法是在跟蹤時間期間出現(xiàn)OSD的時間內(nèi)動態(tài)減少或消除主信號的增強?？刂破?50便利了這種動態(tài)控制，它產(chǎn)生OSD快速切換信號，控制透明OSD插入，以及提供附加動態(tài)控制部件來控制耦合到橫向濾波器300的信號Ctrl1和Ctrl2。
緊接屏幕消息插入之后，將峰化亮度信號401耦合到視頻處理器框500，在視頻處理器框500中形成顯示激勵信號。在以上說明中，僅討論了亮度信號分量，不過，在耦合到視頻處理器框500之前對彩色信號分量執(zhí)行相似的圖像操作及縮小，以便形成例示的紅綠藍圖像顯示信號。圖像顯示信號被耦合到例示陰極射線管進行顯示，并且還通過響應于高頻分量或亮度信號的導數(shù)由位于CRT頸上的SVM線圈進行掃描電子束速度的調(diào)制來進一步增強。
掃描電子束速度調(diào)制信號是從顯示信號的亮度分量形成的，并且經(jīng)過適當處理，以便產(chǎn)生耦合到SVM線圈的電流，從而影響致偏場水平分量的掃描速度。但是，SVM信號可從先于或后于亮度信號增強而形成的亮度分量Y”產(chǎn)生，稱作在OSD及同時圖像顯示期間抑制SVM增強。不過，在圖2中，SVM信號是從在PIP及OSD插入之后在視頻處理框500中的亮度分量信號Y’形成的?？砂瑫r圖像、每個圖像具有不同分辯率或視在清晰度等級的圖像源的多樣化說明顯示圖像的最佳SVM增強可通過動態(tài)控制SVM信號幅度來實現(xiàn)。因此，通過從最后或顯示信號亮度得到SVM信號，可能動態(tài)控制包含實際顯示信號的各個圖像部分的增強。例如，SVM增強可以通過動態(tài)控制SVM信號幅度而改變。對于包含計算機產(chǎn)生的主畫面和插入的廣播PIP圖像的例示性PIP顯示，SVM幅度可以在SVM信號幅度增加的主畫面期間有利的減少6dB，或者在PIP圖像插入期間動態(tài)減少6dB。
圖3A是簡圖，說明典型的增強裝置中輸入信號幅度的視頻峰化或銳化的變化。通常將峰化抑制在某些輸入信號幅度以下，以便防止低電平噪聲以及低信號電平的增強。如上所述，由于不同的空間頻率成分出現(xiàn)在同時圖像顯示中，因此需要不同的圖像增強特征來提供對同時圖像的各部分的優(yōu)化校正。圖3B說明發(fā)明裝置中輸入信號幅度的峰化幅度或清晰度效果的例示性變化。在圖3B中，各種不同的信號源被認為具有相應的清晰度或增強特征。例如，HDTV或ATSC信號源可包含30MHz范圍內(nèi)的譜信號分量，因此，圖像銳化可按曲線1所示來進行，以便將頻帶或頻率范圍提高到超過包含在NTSC信號中的一般圖像頻率。因此，所示ATSC曲線具有最低程度的圖像增強或銳化。相反，NTSC信號源可通過應用于較低頻帶并可能出現(xiàn)在較低視頻信號電平上程度大得多的峰化在主觀上進行改善，如曲線2所示。PIP圖像的清晰度被少量地降低，因此，通過增強保留在縮小畫面部分的信號分量的增強在主觀上受益。曲線3說明根據(jù)經(jīng)驗確定等級的PIP圖像增強，如果以較大幅度應用于不同于對NTSC或ATSC圖像增強所選的頻率范圍，它會提供清晰度的主觀改善。曲線4說明可用于對顯示為PIP顯示時的上變頻NTSC信號源進行銳化的增強等級。
為了便利參照圖3B所述的增強特征范圍，采用了圖4所示發(fā)明的動態(tài)控制視頻峰化裝置。圖4所示方框圖說明可按模擬形式實現(xiàn)，與基帶視頻信號、模擬延遲線及模擬乘法器配合使用的峰化裝置或橫向濾波器。同樣，數(shù)字裝置可與視頻信號、數(shù)字移位寄存器及加法器或乘法器的數(shù)字表示配合使用。模擬或者數(shù)字電路實現(xiàn)的功能及控制基本相同。簡單地說，橫向濾波器被認為用作峰化裝置，其中主信號SM與輸入的反相及衰減時移形式進行組合。因此，如果主信號SM被認為是脈沖，則通過脈沖的超前及拖尾回波來放大，時間間隔為延遲路徑的時間。這樣，輸入信號的反相、衰減及時移形式之和可被認為是提供前后波瓣，以便通過減少脈沖信號的視在上升時間來提高所感知的清晰度。圖5A、5B及5C說明時域和頻域中回波反相對之和的效果。圖4所示的橫向濾波器提供了兩個頻帶的動態(tài)控制峰化，其中在單個峰化頻率之間的交疊頻帶中出現(xiàn)一定量的交疊或附加增強。不過，并不需要頻帶交疊或者將頻帶數(shù)量限制為兩個。例如，在圖4所示的峰化器中，延遲元件D1-D4均具有相同的延遲值，例如74毫微秒，表示ITU 601采樣信號的周期。因此，信號HFpk的最大增強因延遲元件D3和D4而出現(xiàn)在大約13.5MHz。較低頻率增強信號LFpk因D1加D3及D2加D4的相加作用而在6.75MHz上峰化。同樣，37毫微秒的延遲值將在27MHz上產(chǎn)生高頻校正峰值，而在13.5MHz上產(chǎn)生較低頻率峰值。橫向濾波器對于可選多頻帶的使用是眾所周知的。例如，在例如Toshiba型號TA1276N的視頻及致偏處理集成電路中提供了六個不同的峰化頻率，它們通過I2C總線所代表的串行數(shù)據(jù)總線來有選擇地控制。雖然峰化頻率可通過總線進行選擇，但并不會方便在兩個或兩個以上頻率上的同時操作。此外，I2C數(shù)據(jù)總線的限制傳輸速度、例如400Kb/s只允許靜態(tài)濾波選擇以及用戶清晰度控制操作。這種I2C數(shù)據(jù)總線控制阻礙了為方便包含同時PIP或POP圖像的各圖像部分的選擇性增強所需的峰化量或頻率選擇的動態(tài)控制。
顯然，采用時鐘裝置提供的延遲元件的數(shù)字濾波器實現(xiàn)比采用模擬信號及延遲線更易于實現(xiàn)多頻率濾波器的構(gòu)造。因此，數(shù)字信號處理實施例在對峰化特征進行整形方面提供了更大靈活性，以校正或增強受到高斯整形損失以外的信號。
參照圖4，模擬或數(shù)字視頻信號在終端A輸入，并經(jīng)反相器和衰減器(未標出)耦合到延遲元件D1，從而向加法裝置SUM Lf提供幅度為輸入信號的負四分之一的輸入信號。延遲主信號HfE耦合到第二加法裝置SUM Hf以及第二延遲元件D3。經(jīng)反向器和衰減器(未標出)耦合信號HfE，以提供幅度為加法裝置SUM Hf上的輸入信號的負四分之一的輸入信號。來自延遲元件D3的輸出信號SM被耦合到延遲元件D4及加法器SUM O/P，增強信號HFpk和LFpk在加法器SUM O/P中相加以形成峰化亮度輸出信號Yenh。
來自延遲D3的輸出被衰減例如一半，并耦合到加法器Hf和Lf，在其中形成相應的校正信號HfCor和Lfcor。來自延遲元件D4的輸出信號HfL作為第三輸入經(jīng)反向器和衰減器(未標出)耦合到加法裝置SUM Hf。輸出信號HfL還耦合到延遲D2，延遲D2產(chǎn)生輸出信號LfL，經(jīng)反向器和衰減器耦合以形成加法裝置SUM Lf的第三輸入。來自相應加法器SUM Hf和SUM Lf的輸出信號HfCor和LfCor分別耦合到相應的控制裝置CTHfpk和CTLfpk，它們有利地由相應的控制信號Ctrl1和Ctrl2單獨進行幅度動態(tài)控制。
動態(tài)控制信號由控制器150響應于所選視頻圖像源來產(chǎn)生，其中，所選視頻圖像源表示可能的空間頻率成分以及顯示畫面的類型，即正常、PIP或并排。例如，ATSC圖像信號可通過僅相加由信號Hfpk表示的幅度受控的較高頻率信號分量來增強。而NTSC信號可采用較低頻率信號分量Lfpk的相加來進行最佳增強。同樣，PIP圖像成分可要求低頻以及高頻帶的增強，其中在低頻和高頻峰值之間發(fā)生最大增強，如圖5C中由2Pk Freq.表示的虛曲線所示。從例示NTSC源得到的上變頻圖像雖然經(jīng)過標準的2∶1空間頻率變換，但尤其在與ATSC或計算機產(chǎn)生圖像并排顯示時其銳度仍小得多。因此，上變頻圖像在低頻以及高頻帶中被增強，以改善感知清晰度并減少可視差異。
控制器150產(chǎn)生有利的動態(tài)控制信號Ctrl1和Ctrl2，這些控制信號被耦合以提供分別對高頻以及低頻乘法器Hfpk、Lfpk的獨立控制。例如，在PIP顯示中，快速切換信號確定縮小圖像的插入位置，因此可以用來有利地控制增強程度，以及PIP圖像的譜分量將被增強的頻帶。峰化頻帶之間的選擇通過控制信號Ctrl1和Ctrl2來實現(xiàn)，例如，當其中任一個控制信號設置為零增強時，在該峰化頻率產(chǎn)生零峰化。顯然，在橫向濾波器的數(shù)字實現(xiàn)中，快速切換信號(快速Sw)可通過其值與快速切換信號同步改變的數(shù)字字來表示。由于控制器150提供對每個峰化頻率增強的獨立控制，因此，某些同時圖像可通過動態(tài)及獨立控制峰化頻率和增強量來進行最優(yōu)增強。在主畫面和PIP或POP畫面之間的圖像邊界上，可產(chǎn)生明顯的增強變化，它可能導致不希望的過渡峰化效果。有利的是，通過控制控制字采用新值的速率或時鐘周期的數(shù)量來避免這些不希望的峰化過渡。在模擬系統(tǒng)中，應對快速切換信號進行濾波，以在PIP邊界上產(chǎn)生漸變的增強效果。
圖6是詳細電路圖，說明例示性掃描速度調(diào)制(SVM)放大器，其中響應于例如Ctrl1/Ctrl2的數(shù)字控制字，對SVM信號幅度進行有利的動態(tài)控制。如上所述，同時在單個屏幕上顯示的多圖像部分的視在清晰度可以通過動態(tài)控制應用于顯示畫面各部分的信號峰化或增強程度來進行優(yōu)化。圖像增強的掃描速度調(diào)制通常由有限范圍的輸入信號幅度中的SVM系統(tǒng)來實現(xiàn)，以便產(chǎn)生持久的最大的增強程度。持久的SVM信號幅度通常由峰到峰SVM信號限制來控制，并且通常包含負反饋回路，后者對線圈激勵放大器電流進行采樣，以防止過度的功耗。還有若干裝置采用前饋開環(huán)信號幅度控制，以將無意發(fā)射限制在所要求幅度/頻率范圍內(nèi)。然而，在圖2所示的例示性裝置中，SVM信號是從增強的同時顯示信號中產(chǎn)生的，因此，采用了有利的前饋信號來動態(tài)控制SVM信號幅度。由于是在例如差分放大器601或者二極管削波器602中的峰對峰限制之前對SVM幅度進行動態(tài)控制的，因而防止了后續(xù)激勵電路持久或繼續(xù)對SVM信號的峰對峰削波，從而降低或削弱了圖像增強。此外，這種對SVM激勵信號的持久峰對峰削波因削波信號增加了激勵級中的功耗而導致SVM幅度退化的產(chǎn)生，以便可控制地減少SVM線圈激勵放大器中的輸出功耗。
如上所述，同時在單個屏幕上顯示的多圖像的清晰度可以通過動態(tài)控制應用于顯示畫面的每個獨立圖像部分的峰化程度來進行優(yōu)化。因此，在一個有利的裝置中，耦合了數(shù)字控制比特，以便動態(tài)地控制應用于SVM線圈的SVM信號的幅度，從而優(yōu)化單個的多圖像部分的邊緣增強。
如結(jié)合橫向濾波器所述，控制器150響應于所選的顯示信號源以及例如PIP、并排或POP等顯示圖像的特性而產(chǎn)生數(shù)字控制字。例如，數(shù)字控制字可包含3比特，以及如圖6所示，可用來動態(tài)控制SVM信號幅度，從而控制SVM產(chǎn)生的圖像增強程度。在圖6中，亮度信號Y經(jīng)電容C1耦合到配置為射極跟隨器的晶體管Q2的基極。如以上結(jié)合圖2所述，可產(chǎn)生亮度輸入信號作為來自視頻處理器500的信號Y’或作為在處理框200中形成的信號Y”。電阻R10、R11及R12構(gòu)成分壓器，分壓器連接在電源、+VA和地之間，用于確定晶體管Q2和Q4的基極電壓。晶體管Q2的集電極連接到通常為24V的電源+VA，以及發(fā)射極經(jīng)電阻R13耦合到晶體管Q4構(gòu)成的接地基極放大器的發(fā)射極。晶體管Q4的基極連接到電阻R11和R12的結(jié)點，并通過電容C2去耦接地。
通過由連接在晶體管集電極和地之間的電容C5、電感L2及阻尼電阻R19構(gòu)成的并行連接網(wǎng)絡對晶體管Q4的集電極上的放大亮度信號進行微分。在晶體管Q4的集電極上形成的差分亮度或SVM信號經(jīng)電容C3和電阻R20耦合到晶體管Q6的基極，其中，晶體管Q6與晶體管Q8共同構(gòu)成差分放大器601。電阻R21耦合到電容C3和電阻R20的結(jié)點，以便將晶體管Q6的基極偏置為與晶體管Q8的基極相同的電位。差分放大器的增益由電阻R26和R28、R36及來自電流源晶體管Q7的集電極電流進行設置。電阻R25、R33及R34構(gòu)成分壓器，它為晶體管Q6、Q7及Q8提供偏置電壓，其中，晶體管Q6經(jīng)電阻R20和R21進行偏置，以及Q8經(jīng)電阻器R30進行偏置。電阻R21、R30、R33及R34的結(jié)點通過電容C14去耦接地。同樣，電容C11使電阻R25和R33的結(jié)點去耦接地。Q6的集電極直接連接到電源+VA。由晶體管Q6和Q8構(gòu)成的差分放大器601提供晶體管Q8的集電極的電阻R36上的放大、幅度受控以及峰對峰限制的信號。峰對峰限制還可由602所示的AC耦合反極點二極管對裝置來提供，它允許峰對峰SVM信號限制獨立于與放大器601有關(guān)的放大器增益和電源考慮。來自晶體管Q8集電極的SVM信號耦合到功率放大器(SVM激勵器)，后者產(chǎn)生SVM線圈中的電流來影響對CRT掃描電子束水平分量的掃描速度的調(diào)制。
框650給出從控制信號Ctrl1和Ctrl2形成SVM控制字，例如，控制信號Ctrl1和Ctrl2可組合并耦合到例示數(shù)/模轉(zhuǎn)換器，如虛線框A和B所示。框A所示數(shù)/模轉(zhuǎn)換器包括晶體管開關(guān)Q1、Q3、Q5。通過正邏輯電平、例如對應邏輯1狀態(tài)的+5V將每個晶體管開關(guān)激勵到飽和導通。當任一晶體管開關(guān)飽和時，通過相應晶體管開關(guān)Q1、Q3、Q5中的若干個的串聯(lián)組合、集電極負載電阻R1A、R2A和R3A、隔直流電容C4和電阻R20在晶體管Q6的基極上構(gòu)成AC分壓器。當SVM控制字具有例如由零電壓值所表示的邏輯零值時，晶體管開關(guān)斷開，并且在差分放大器601的輸入端不產(chǎn)生任何AC分壓。這樣，數(shù)字控制字被轉(zhuǎn)換為模擬信號衰減值，它確定SVM信號幅度并從而確定畫面銳化的程度。
在第二實施例中，如虛線框B所示，SVM控制字可通過例如框650從控制信號Ctrl1和Ctrl2形成，并耦合到如晶體管開關(guān)Q1、Q3、Q5所示的數(shù)/模轉(zhuǎn)換器。每個晶體管可產(chǎn)生與相應集電極電阻R1B、R2B及R3B成比例的電流幅度。對這些數(shù)字化確定的電流相加以形成電流I。當數(shù)據(jù)比特具有0V或邏輯零值時，從5V正電源(+)傳導最大電流I。對于具有標稱5V或邏輯1的值的數(shù)據(jù)比特，晶體管開關(guān)斷開，并且不從正電源(+)產(chǎn)生任何數(shù)字控制的電流。
形成電流I的數(shù)字產(chǎn)生電流被耦合到電阻R27和電流源晶體管Q7發(fā)射極的結(jié)點。電阻R27的另一端接地。晶體管Q7的集電極連接到確定差分放大器增益的電阻R26和R28的結(jié)點。隨著來自數(shù)/模轉(zhuǎn)換器B的電流I的增加，晶體管Q7的發(fā)射極上的電壓也增加。發(fā)射極電壓的增加使晶體管Q7的基極-發(fā)射極電位下降，從而又減少了集電極電流。因此，當提供給差分放大器的電流響應于由耦合到數(shù)/模轉(zhuǎn)換器B的數(shù)據(jù)字表示的數(shù)字值而改變時，SVM輸出信號幅度以及所產(chǎn)生的圖像增強程度也發(fā)生改變。差分放大器中源極電流的變化提供了對SVM信號的增益或幅度的動態(tài)控制。這樣，響應于對顯示圖像的各畫面部分所產(chǎn)生的數(shù)字值，對SVM信號幅度及所產(chǎn)生的增強進行動態(tài)控制。
權(quán)利要求
1.一種用于控制視頻顯示器中圖像清晰度的方法，所述視頻顯示器能夠同時顯示第一(Ymain)和第二(Ypip)圖像信號，所述方法包括以下步驟a)組合第一圖像信號(Ymain)和第二(Ypip)圖像信號以形成同時顯示信號(301)；b)根據(jù)所述同時顯示信號產(chǎn)生SVM信號用于顯示圖像增強；c)根據(jù)形成所述同時顯示信號(301)的所述第一(Ymain)和第二(Ypip)圖像信號中任一個或兩個信號的出現(xiàn)，動態(tài)控制所述SVM信號的幅度(300)；以及，d)根據(jù)所述第一(Ymain)和第二(Ypip)圖像信號中所述任一個或兩個信號，用所述動態(tài)控制幅度的SVM信號激勵SVM線圈，以增強所述視頻顯示器顯示的圖像的圖像邊緣。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于還包括以下這個步驟產(chǎn)生控制信號(Ctrl1，Ctrl2)，用于根據(jù)形成所述同時顯示信號(301)的所述第一(Ymain)和第二(Ypip)圖像信號中所述任一個或兩個信號的出現(xiàn)，動態(tài)控制所述SVM信號的幅度。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于還包括以下這個步驟選擇第一控制值，用于在所述同時顯示信號中出現(xiàn)所述第一(Ymain)圖像信號期間動態(tài)控制所述SVM信號幅度，所述第一控制值具有不同于在所述同時顯示信號中出現(xiàn)所述第二圖像信號(Ypip)期間所選的第二控制值的值。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述組合步驟包括以下這個步驟選擇所述第一圖像信號(Ymain)，以在所述視頻顯示器上形成所述圖像的大部分，以及選擇所述第二圖像信號(Ypip)，以在所述視頻顯示器上形成所述圖像的小部分。
5.一種具有掃描速度調(diào)制的視頻顯示器，它能夠同時顯示第一和第二圖像信號，所述視頻顯示器包括陰極射線管(CRT)，用于圖像顯示；視頻放大器(200)，組合第一和第二圖像信號(Ymain，Ypip)以形成同時顯示信號(301，401)，用于由所述陰極射線管進行圖像顯示；掃描速度調(diào)制裝置，從所述同時顯示信號產(chǎn)生SVM信號，用于調(diào)制所述CRT中的掃描電子束速度；以及，控制器，它連接到所述放大器(200)和所述掃描速度調(diào)制裝置，用于響應于所述同時顯示信號中所述第一和第二圖像信號(Ymain，Ypip)中任一個或兩個信號的出現(xiàn)來控制所述SVM信號的幅度。
6.如權(quán)利要求5所述的顯示器，其特征在于包括數(shù)/模轉(zhuǎn)換器，它連接到所述掃描速度調(diào)制裝置，并響應于數(shù)字值而控制所述SVM信號幅度。
7.如權(quán)利要求6所述的顯示器，其特征在于所述數(shù)字值響應于所述第一和第二圖像信號(Ymain，Ypip)中所述任一個或兩個信號的出現(xiàn)。
8.如權(quán)利要求6所述的顯示器，其特征在于所述數(shù)/模轉(zhuǎn)換器形成分壓器，用于響應于數(shù)字值而控制所述SVM信號幅度。
9.如權(quán)利要求6所述的顯示器，其特征在于所述數(shù)/模轉(zhuǎn)換器響應數(shù)字值而控制差分放大器中的電流。
全文摘要
一種用于控制視頻顯示器中圖像清晰度的方法，所述顯示器能夠同時顯示第一(Ymain)和第二(Ypip)圖像信號。方法包括以下步驟組合第一圖像信號(Ymain)和第二(Ypip)圖像信號以形成同時顯示信號(301)；根據(jù)同時顯示信號生成用于顯示圖像增強的SVM信號；根據(jù)形成同時顯示信號(301)的第一(Ymain)和第二(Ypip)圖像信號中的任一個或兩個信號的出現(xiàn)，動態(tài)控制SVM信號(300)的幅度；根據(jù)第一(Ymain)和第二(Ypip)圖像信號中的任一個或兩個信號，用動態(tài)控制幅度的SVM信號激勵SVM線圈以增強視頻顯示器顯示的圖像邊緣。
文檔編號G09G5/00GK1448020SQ01814276
公開日2003年10月8日 申請日期2001年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月23日
發(fā)明者J·O·阿倫德爾, T·D·約斯特 申請人:湯姆森許可公司