CN1097389C - 可用作个人计算机监视器的多制式电视 - Google Patents

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Abstract

一种可用作PC监视器的多制式电视，包括：NTSC信号处理器，将NTSC广播信号分解为亮度和色度信号，并产生双扫描原色信号；数字广播信号处理器，将DBS和HD广播接收信号解码，并将其转换成显示型式；开关电路，选择适合当前收视模式的一个信号；视频输出电路，调节图像质量以便提供给显像管。控制器，控制信号处理、开关电路的开关和显像管的偏转；以及同步处理器，处理同步信号，并将其提供给视频输出电路和控制器。

Description

可用作个人计算机监视器 的多制式电视
                           技术领域
本发明涉及电视(TV)，特别是涉及可用作个人计算机(PC)监视器的TV。
                           背景技术
用收视NTSC(美国国家电视制式委员会)广播的TV来作为PC的监视器，或收视DBS(直播卫星)广播，都需要附加设备。
参阅图1，DBS接收机102和PC/NTSC转换器104附加连接到与NTSC接收天线101耦合的普通TV 100上。于是TV 100就能够实现普通广播接收功能、DBS接收功能以及PC监视器功能。也就是说，为了收视DBS广播，将DBS接收机102安装在TV 100上，以便把卫星广播信号转换成适合NTSCRF(射频)标准的信号。转换后的信号通过TV 100的天线输入端加到TV 100上。或者，由DBS接收机102产生的基带复合视频信号也可以由TV的外部输入端加到TV上。为了实现PC监视器的功能，就需要有PC/NTSC转换器104把PC监视器信号转换成可以在TV 100上显示的NTSC信号。如果PC/NTSC转换器104的输出连接到TV 100的外部输入端上，PC监视器信号就能够在TV 100上显示。
然而，即使安装了用于收视这种DBS广播的DBS接收机102，也要把数字DBS信号转换成模拟NTSC信号，并进行模拟信号处理。但在这些过程中，可能降低DBS信号的性能。此外，把TV用作PC监视器，PC监视器输出的分辨率(例如800×600)也降低到NTSC制式的分辨率(例如640×480)。所以也很难接收今后的HDTV(高清晰度TV)广播。
                        发明内容
本发明的目的就是提供一种多制式TV，它能用作PC监视器，又可收视NTSC广播、DBS广播以及HDTV广播。
为了达到上述以及其它一些目的，提供了一种多制式TV，它包括：NTSC信号处理器，它把NTSC广播信号分解为亮度信号与色度信号，并产生双扫描原色信号；数字广播信号处理器，它把DBS(直播卫星)广播接收信号和HD(高清晰度)广播接收信号解码，并把解码HD信号、解码DBS信号和外部HD信号中的相应于当前收视模式的信号转换成显示型式；开关电路，根据当前收视模式，选择性地产生从PC接收的PC监视器信号、数字广播信号处理器的输出信号和NTSC信号处理器的输出信号中的一个；视频输出电路，调节由开关电路产生的信号的图像质量以便提供给显像管；控制器，根据当前收视模式，控制NTSC信号处理器、数字广播信号处理器和视频输出电路的信号处理，并控制开关电路的开关以及显像管的偏转；以及同步处理器，处理由开关电路产生的同步信号，并把处理后的信号提供给视频输出电路和控制器。
                         附图说明
本发明的优点与特色，结合附图并参照优选实施例的详细介绍将变得更为明了，其中：
图1为现有的多制式TV的方框图；
图2为根据本发明优选实施例的多制式TV的方框图；
图3为根据收视模式，由示于图2的微处理器246执行的偏转控制数据输出过程的流程图。
                       具体实施方式
在下面的介绍中，给出了许多具体的细节，以便对本发明有更充分的了解。很明显，对于本技术领域的人员，不用这些具体细节也可以实施本发明。在其它许多情况下，因为不必要的细节会使本发明不清楚，所以一些众所周知的功能与结构就不作详尽介绍了。
参见图2，根据本发明的多制式TV包括：NTSC信号处理器200、数字广播信号处理器202、开关电路204、视频输出电路206、同步处理器208以及控制器210。在这些结构中都采用了常用的电路和集成电路。
根据NTSC广播接收模式、DBS广播接收模式、HDTV广播接收模式以及PC监视器模式这四种收视模式中的当前收视模式，控制器210的微处理器246控制NTSC信号处理器200、数字广播信号处理器202、开关电路204以及视频输出电路206的运行，并控制多制式显示装置的整体运行。
NTSC信号处理器200包括：NTSC调谐器128、中频(IF)模块220、音频/视频(A/V)开关222、数字梳状滤波器224以及双扫描电路250。双扫描电路250又包括：NTSC色度处理器226、模-数(A/D)转换器227、双扫描器228、数-模(D/A)转换器229、以及R.G.B.处理器230。NTSC信号处理器200把从天线接收到的NTSC RF信号或由外部输入端212接收到的复合视频信号分解为亮度信号和色度信号。之后NTSC信号处理器200又将分解后的信号转换为色差信号，并对色差信号双扫描。
详细地说，NTSC调谐器218在控制器210的控制下选择NTSC广播接收信号并产生IF信号。IF模块220对NTSC调谐器218产生的IF信号进行处理并产生基带视频信号。A/V开关222从IF模块产生的基带视频信号或由外部输入端212接收的复合视频信号两者中选择一个信号。外部复合视频信号是NTSC信号。连接在A/V开关222上的数字梳状滤波器224把由A/V开关222选择的信号分解为亮度信号与色度信号。分解后的亮度信号与色度信号加到NTSC色度处理器226上。这时，由外部输入端212接收到的复合视频信号可以是超视频信号。由于超视频信号的亮度信号以及它的色度信号已经分解开了，所以如果A/V开关选择的是外部复合视频信号的超视频信号，该超视频信号就直接加到NTSC色度处理器226上，而不通过数字梳状滤波器224。NTSC色度处理器226将A/V开关222产生的信号进行处理，并将处理后的信号转换成色差信号，即Y、R-Y与B-Y。A/D转换器227将色差信号Y、R-Y与B-Y转换为数字信号。双扫描器228双扫描数字化的色差信号。D/A转换器229又把双扫描后的数字色差信号转换为双扫描模拟色差信号。R.G.B.处理器230把双扫描模拟色差信号转换为原色信号R、G与B。原色信号R、G与B和水平与垂直同步信号V与H一起加到开关电路204上。通过双扫描转换，水平与垂直偏转频率就由15.75KHz-60KHz转换到31.5KHz-60KHz。
数字广播信号处理器202包括：HD/DBS调谐器231、HD解码器234、DBS解码器232、以及格式转换器236。数字广播信号处理器202解码DBS广播接收信号和HD广播接收信号，并在控制器210控制下，将由外部输入端214接收到的外部HD信号、解码HD信号和解码DBS信号中的相应于当前收视模式的一个信号转换为显示型式。
HD/DBS调谐器231从HD广播接收信号和DBS广播接收信号中选择一个信号。HD解码器234将由HD/DBS调谐器231选择的HD信号解码，并产生一个数字HD信号。DBS解码器232将由HD/DBS调谐器231选择的DBS信号解码，并产生一个数字DBS信号。格式转换器236在控制器210控制下，将由外部输入端214接收到的HD信号、由HD与DBS解码器234与232解码的数字HD信号与数字DBS信号中的相应于当前收视模式的一个信号转换为显示型式。格式转换器236包括：格式转换器IC、存储器、定时发生器及D/A转换器。外部HD信号与原色信号R、G、B，以及水平和垂直同步信号H、V一起加到格式转换器236上。显示格式的一个例子就是水平频率是45KHz，垂直频率是60KHz。转换后的原色信号R、G、B以及水平和垂直同步信号H、V都加到开关电路204上。
开关电路204在控制器210控制下，从NTSC信号处理器200产生的信号、通过PC监视器输入端216从PC接收的PC监视器信号和格式转换器236产生的信号中产生一个相应于当前收视模式的信号。PC监视器输入端216用了一个RS-232C接口。通过PC监视器输入端216接收到的PC监视器信号与原色信号R、G、B以及水平和垂直同步信号H、V一起加到开关电路204上。
视频输出电路206包括：OSD(在屏显示)发生器238、ABL(AutomaticBeam Limit，自动束流限制)电路240、R.G.B.处理器242以及OSD开关电路244。视频输出电路206在控制器210控制下，调节由开关电路204产生的信号R、G、B的图象质量，以便提供给显像管(图中未画)。
OSD发生器238在控制器210控制下，产生与显像管偏转电路提供的水平和垂直消隐信号H_BLK与V_BLK同步的OSD信号。R.G.B.处理器242在控制器210控制下，接收来自开关电路204的原色信号R、G、B，来自显像管偏转电路的水平和垂直消隐信号H_BLK与V_BLK和来自同步处理器208的同步信号，并调节与原色信号R、G、B有关的诸如对比度、亮度以及白平衡等图像质量。ABL电路240根据显像管偏转电路提供的ABL信号控制R.G.B.处理器242产生的信号的ABL。OSD开关电路244开关OSD发生器238和R.G.B.处理器242产生的信号，并将所开关的信号加在显像管上。
同步处理器208对开关电路204产生的水平和垂直同步信号H与V进行处理，以使其转换成恒定形式的水平和垂直同步信号H_SYNC与V_SYNC，并对R.G.B.处理器242加上箝位信号。同步处理器208还将水平和垂直同步信号H与V加到控制器210的微处理器246上。
控制器210包括：微处理器246、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)248、第一与第二D/A转换器250与252。控制器210根据当前收视模式，由微处理器246控制NTSC信号处理器200、数字广播信号处理器202、以及视频输出电路206的信号处理，并控制开关电路204的开关和显像管的偏转。EEPROM 248根据普通广播接收模式、DBS广播接收模式、HDTV广播接收模式和PC监视器模式中的每一种收视模式存储控制数据，也就是图像质量控制数据、偏转控制数据和其它数据。微处理器246通过从EEPROM 248中读取控制数据来控制每一种模式的运行。第一与第二D/A转换器250与252通过IIC总线连接到微处理器246上。第一D/A转换器250把数字数据转换为模拟信号，以便调节图像质量，并将模拟信号加到NTSC信号处理器200和R.G.B.处理器242上。第二D/A转换器252将微处理器246产生的偏转控制数据转换成模拟偏转控制信号，并将该模拟偏转控制信号加到显像管的偏转电路上。
下面将详细介绍具有上述结构的多制式TV的四种收视模式的运行。
在NTSC广播接收模式时，通过微处理器246的控制，由NTSC调谐器218选定所需频道。IF信号加在IF模块220上。基带视频信号加在A/V开关222上。如果需要从外部接收NTSC复合视频信号，就可以通过外部输入端212，将外部复合视频信号加在A/V开关222上。A/V开关222选择性地产生由IF模块222产生的基带信号或通过外部输入端212接收到的外部复合视频信号。由A/V开关222产生的信号由数字梳状滤波器224分解为亮度信号与色度信号。A/D转换器227把色差信号Y、R-Y与B-Y转换成数字信号。双扫描器228双扫描数字色差信号。双扫描后的数字色差信号由D/A转换器229转换为双扫描模拟信号。双模拟色差信号加到R.G.B.处理器230上并被转换成原色信号R、G与B。原色信号R、G与B与水平和垂直同步信号H与V一起加到开关电路204上。原色信号R、G与B和水平和垂直同步信号H与V由开关电路204的开关来选择。原色信号R、G与B被提供给R.G.B.处理器242，水平和垂直同步信号H与V送往同步处理器208。
同步处理器208把水平和垂直同步信号H与V转换成恒定形式的水平和垂直同步信号H_SYNC与V_SYNC，并把箝位信号加在R.G.B.处理器242上。同步处理器208向微处理器246输出水平和垂直同步信号H与V，当多制式TV在PC监视器模式下运行时，作为判断输入信号的基准信号。R.G.B.处理器242根据由第一D/A转换器250提供的信号调节对比度、亮度以及白平衡等图像质量。R.G.B.处理器242的输出加到OSD开关电路244上。ABL的控制由ABL电路240来实现。相应于水平和垂直频率的OSD信号由OSD发生器238产生，并加在OSD开关电路244上。由OSD开关电路244产生的信号就是包含OSD信息的原色信号R、G与B，并通过最后的输出放大端加到显像管的阴极上。因此，NTSC广播或由外部输入的图像就显示在屏幕上。
在DBS广播接收模式时，DBS广播信号加在HD/DBS调谐器231上，并被DBS解码器232解码。解码后的DBS信号根据微处理器246的控制，由格式转换器236转换成显示格式。原色信号R、G与B以及水平和垂直同步信号H与V加在开关电路204上。此后就执行与NTSC广播接收模式相同的操作，并将DBS广播显示在屏幕上。因此不需要附加卫星广播接收机。此外，由于数字DBS信号是直接模拟处理，不需要转换成模拟NTSC信号格式，因此也就没有DBS信号性能的降低。
在HDTV广播接收模式时，HDTV广播信号加在HD/NTSC调谐器231上，并被HD解码器234解码。解码后的HDTV信号根据微处理器246的控制，由格式转换器236转换成显示格式。原色信号R、G与B以及水平和垂直同步信号H与V加在开关电路204上。之后就进行与NTSC广播接收模式同样的操作，并将HDTV广播显示在屏幕上。
在PC监视器模式时，PC监视信号通过PC监视器输入端216从PC加到开关电路204上。原色信号R、G与B加到R.G.B.处理器242上，水平和垂直同步信号H与V加在同步处理器208上。之后，又进行与NTSC广播接收模式相同的操作，并显示在PC监视器的屏幕上。
参见图3，显示的是根据TV的当前收视模式，由微处理器246执行的偏转控制数据输出过程。
在PC监视器模式时，产生相应于PC监视器信号的水平和垂直频率的偏转控制数据。在NTSC广播或其它模式时，产生适合于相应广播的固定值的偏转控制数据。
在步骤300时，微处理器246检查当前收视模式是否是PC监视器模式。如果不是，例如如果当前收视模式是NTSC广播接收模式，微处理器246就在步骤306从EEPROM 248中读取NTSC广播接收模式的固定值的偏转控制数据。如果当前收视模式是PC监视器模式，则微处理器246在步骤302计算同步处理器208提供的水平和垂直同步信号的水平和垂直频率。微处理器246在步骤304从EEPROM 248中读取相应于计算得到的频率的偏转控制数据。微处理器246在步骤308通过第二D/A转换器252产生该偏转控制数据。
如上所述，多制式TV通过一个装置就能收视NTSC、DBS与HDTV广播而又不降低图像质量。并且该多制式TV还可以用作PC监视器。因此根据本发明的多制式TV既使用方便而又经济。由于复合视频信号转换成色差信号并被双扫描，频带有了限制，因此也改进了分辨率。
上面参照特定的优选实施例说明了本发明，但本领域的技术人员应清楚地了解，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对形式和细节进行各种修改。

Claims (7)

1.一种可用作个人计算机(PC)监视器的多制式电视，包括：
NTSC(国家电视制式委员会)信号处理器(200)，将NTSC广播信号分解为亮度信号和色度信号，并产生双扫描原色信号；
数字广播信号处理器(202)，将DBS(直播卫星)广播接收信号和HD(高清晰度)广播接收信号解码，并将解码HD信号、解码DBS信号和外部HD信号中的相应于当前收视模式的信号转换成显示型式；
开关电路(204)，根据当前收视模式，选择性地产生从所述PC接收的PC监视器信号、所述数字广播信号处理器(202)的输出信号和所述NTSC信号处理器(200)的输出信号中的一个；
视频输出电路(206)，调节由所述开关电路(204)产生的信号的图像质量，以便提供给显像管。
控制器(210)，根据当前收视模式，控制所述NTSC信号处理器(200)、数字广播信号处理器(202)以及视频输出电路(206)的信号处理，并控制所述开关电路(204)的开关、和所述显像管的偏转；以及
同步处理器(208)，处理由所述开关电路(204)产生的同步信号，并将此处理过的信号提供给所述视频输出电路(206)和所述控制器(210)。
2.根据权利要求1所述的多制式电视，其中，如果当前收视模式是PC监视器模式，所述控制器(210)判断所述同步信号的水平和垂直频率，并控制所述显像管的偏转以使其满足相应的水平和垂直频率。
3.根据权利要求2所述的多制式电视，其中所述NTSC信号处理器(200)包括：
NTSC调谐器(218)，它由所述控制器(210)控制，选择所述NTSC广播接收信号，并产生中频信号；
中频模块(220)，处理从所述NTSC调谐器(218)产生的所述中频信号，并产生基带视频信号；
音频/视频开关(222)，由所述控制器(210)控制，在由所述中频模块(220)产生的所述基带视频信号或由外部接收的复合视频信号二者中选择一个信号；
数字梳状滤波器(224)，把由所述音频/视频开关(222)选择的信号分解成所述亮度信号与所述色度信号；以及
双扫描电路(250)，双扫描由所述音频/视频开关(222)产生的所述信号，并产生双扫描原色信号。
4.根据权利要求3所述的多制式电视，其中所述双扫描电路(250)包括：
NTSC色度处理器(226)，处理由所述音频/视频开关(222)选择的所述信号，并产生色差信号；
模-数转换器(227)，将所述色差信号转换成数字色差信号；
双扫描器(228)，双扫描所述数字色差信号；
数-模转换器(229)，将双扫描数字色差信号转换成双扫描模拟色差信号；以及
R.G.B.处理器(230)，将所述双扫描模拟色差信号转换为原色信号。
5.根据权利要求3和权利要求4中任何一项所述的多制式电视，其中水平和垂直偏转频率由双扫描转换限制在31.5-60KHz。
6.根据权利要求3所述的多制式电视，其中所述数字广播信号处理器(202)包括：
HD/DBS调谐器(231)，由所述HD广播接收信号和所述DBS广播接收信号中选择相应于当前收视模式的一个信号；
HD解码器(234)，把由所述HD/DBS调谐器(231)选择的所述HD广播信号解码，并产生数字HD信号；
DBS解码器(232)，把由所述HD/DBS调谐器(231)选择的所述DBS广播信号解码，并产生数字DBS信号；
格式转换器(236)，把所述数字HD信号、所述数字DBS信号以及从外部接收到的数字HD信号中的相应于当前收视模式的信号转换成显示型式的信号，并产生模拟原色信号。
7.根据权利要求6所述的多制式电视，其中所述视频输出电路(206)包括：
在屏显示发生器(238)，由所述控制器(210)控制，产生在屏显示信号；
R.G.B.处理器(242)，调节由所述开关电路(204)产生的信号的图像质量；
自动束流限制电路(240)，控制由所述R.G.B.处理器处理(242)的信号的自动束流限制；以及
在屏显示开关电路(244)，开关所述在屏显示发生器(238)和所述R.G.B.处理器(242)产生的信号，并将所开关的信号加到所述显像管上。
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