專利名稱：一種帶頻譜顯示功能的電視機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電視機(jī)圖像顯示技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及到一種帶頻譜顯 示功能的電視機(jī)。
背景技術(shù)：
當(dāng)今，彩色電視機(jī)已進(jìn)入千家萬戶，從上世紀(jì)60年代后，世界 上彩色電視廣播獲得了突破性的發(fā)展，我國從70年開始彩色電視機(jī) 廣播，80年代，彩電"爆炸性"地發(fā)展，到1992年全國彩電擁有量 己超過6000萬臺(tái)，其可靠性、國產(chǎn)化比例、價(jià)格以及開發(fā)技術(shù)都接 近或達(dá)到了國際先進(jìn)水平，每年有200萬臺(tái)彩電銷往世界市場。
隨著廣大用戶對電視機(jī)各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的不斷提高，也激勵(lì)著電視 機(jī)生產(chǎn)的廠家研發(fā)出一代代的創(chuàng)新產(chǎn)品，無論在圖像顯示與音響調(diào)解 等各方面都開展了專業(yè)性課題研究。目前使用的電視機(jī)，對伴音一般 只設(shè)置有一個(gè)音量控制功能，很少設(shè)置有音調(diào)控制功能，但隨著人們 對電視機(jī)品位要求的提高，特別是PDP、 LCD平板顯示電視機(jī)屏幕 不斷增大， 一般都設(shè)有外接音箱，或外接有源音箱，相應(yīng)地對電視機(jī) 伴音的品位要求也會(huì)不斷提高。在一些高級(jí)音響中， 一般都設(shè)有一個(gè) 小屏幕LCD或LED頻響指示器，用于對音頻輸出進(jìn)行頻譜指示；但 對于電視機(jī)，目前在國內(nèi)外基本上還沒有看到有人使用電視機(jī)屏幕來 對音頻輸出進(jìn)行頻譜顯示。
為了滿足使用者對電視機(jī)伴音音質(zhì)更加精細(xì)、更富情趣的需求，也為了能便于讓使用者通過遙控器就能對電視機(jī)伴音輸出進(jìn)行音色、 音調(diào)的調(diào)控，本設(shè)計(jì)人為適應(yīng)上述要求，開發(fā)了這樣一項(xiàng)嶄新的課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是，針對已有電視機(jī)中對伴音的調(diào)節(jié) 只是通過遙控器對音量強(qiáng)度的大小進(jìn)行調(diào)節(jié)，而沒有對音色、音調(diào)進(jìn) 行調(diào)節(jié)，隨著人們對電視伴音品位要求的不斷提高，就不能只停留在 對電視機(jī)聲音強(qiáng)弱進(jìn)行控制，為了克服這一不足之處，就需要開發(fā)一 種對伴音品位的調(diào)控，本發(fā)明的目的是提供一種帶頻譜顯示功能的電 視機(jī)，它明涉及一種電視機(jī)圖像顯示技術(shù)， 一種對電視伴音信號(hào)的頻 譜幅度進(jìn)行顯示的技術(shù)，利用這種頻譜幅度顯示(簡稱頻譜顯示)技 術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對電視伴音信號(hào)各頻率點(diǎn)對應(yīng)的幅度進(jìn)行顯示，以便于 使用者用遙控器對電視機(jī)伴音輸出進(jìn)行音調(diào)控制，以滿足使用者對電 視機(jī)伴音音質(zhì)優(yōu)美程度提升的需要。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，所采用的技術(shù)方案如下 一種帶頻譜顯 示功能的電視機(jī)，包括電視機(jī)主板電路，其特征在于，在所述電視機(jī) 主板電路中的伴音功率放大器的音頻信號(hào)輸入端口，接入N個(gè)濾波 檢波器電路組，其中N為擬被屏幕顯示的頻率點(diǎn)數(shù)目，通過該濾波 檢波器電路對音頻信號(hào)進(jìn)行取樣，即把眾多互相疊加的正弦波信號(hào)按 照一定的頻率間隔，通過選頻放大電路進(jìn)行取樣放大，并對信號(hào)進(jìn)行
了峰值檢波，然后將N個(gè)頻率點(diǎn)中之一的檢波輸出信號(hào)Fn送到與其 對應(yīng)的電壓比較器n-l與場掃描同步的鋸齒波信號(hào)進(jìn)行比較，即進(jìn)行 場相位處理；與此同時(shí)，另一個(gè)與行掃描同步的鋸齒波信號(hào)也被送到與其對應(yīng)的電壓比較器n-2與某一可調(diào)直流電壓Un進(jìn)行比較，即進(jìn) 行行相位處理，經(jīng)電壓比較器輸出的兩組信號(hào)同時(shí)被送入與門電路、 脈沖整形電路，最后得到視頻脈沖輸出顯示在屏幕上。所述選出正弦 波的濾波器檢波器電路中的濾波器可以用有源的或無源的。
本發(fā)明的有益效果為，通過本發(fā)明所述電路，可以達(dá)到電視機(jī)伴 音輸出的音色、音調(diào)的調(diào)節(jié)控制，提升了伴音質(zhì)量。


圖1為所顯示伴音信號(hào)頻譜幅度示意圖； 圖2為對伴音信號(hào)進(jìn)行頻譜顯視的電路原理圖； 圖3為信號(hào)處理后的輸出、輸入波形圖； 圖4為經(jīng)簡化的伴音信號(hào)頻譜顯視電路原理圖。
具體實(shí)施例方式
參照圖l,表示在電視機(jī)屏幕上顯示伴音信號(hào)頻譜幅度的示意圖， 又稱為頻譜顯示圖。該圖可以很容易確定出各個(gè)頻率信號(hào)(分量)的 幅度和頻率。我們可以把音頻信號(hào)看成是由很多正弦波信號(hào)互相迭加 的結(jié)果，因此，我們可用濾波器或?yàn)V波放大器，按照一定的頻率間隔， 把一定帶寬的音頻信號(hào)分成多個(gè)頻率點(diǎn)進(jìn)行取樣，并對每個(gè)頻率點(diǎn)的 幅度進(jìn)行顯示，即對頻譜幅度進(jìn)行顯示。圖1中就是用豎線高度來表 示頻譜幅度的示意圖，每一條豎線對應(yīng)顯示一個(gè)頻率點(diǎn)的音頻信號(hào)幅 度，例如，第一條豎線高度表示F1音頻信號(hào)的幅度，第二條豎線高 度表示F2音頻信號(hào)的幅度，其它以此類推。因此，我們把這些表示 某個(gè)頻率點(diǎn)音頻信號(hào)的幅度的豎線稱為頻譜線。當(dāng)電視機(jī)接收到的伴音信號(hào)，其中某個(gè)頻率信號(hào)的幅度有變化 時(shí)，其對應(yīng)的豎線高度就會(huì)產(chǎn)生變化， 一般電視機(jī)伴音信號(hào)中每個(gè)頻 率信號(hào)的幅度都不是固定的，它會(huì)隨著音樂的內(nèi)容不斷地改變，因此， 在電視屏幕上就會(huì)看到所有的頻譜線都在不停地跳動(dòng)。
參照圖2，表示實(shí)現(xiàn)圖1在電視機(jī)屏幕上對伴音信號(hào)進(jìn)行頻譜顯 示的電路原理圖。由于音頻信號(hào)可以看成是由很多正弦波信號(hào)互相迭 加的結(jié)果，如果要對某個(gè)正弦波信號(hào)進(jìn)行處理，最簡單的方法就是用 濾波器(有源或無源的)把正弦波信號(hào)選出來，然后再進(jìn)行處理。圖
2框圖為表示頻率為Fl的音頻信號(hào)被進(jìn)行處理的過程，我們把這個(gè) 對音頻信號(hào)進(jìn)行處理的過程簡稱為音-視頻轉(zhuǎn)換處理。圖2中，濾波 檢波器1的作用就是對頻率為Fl的音頻信號(hào)進(jìn)行選頻和放大，然后 對信號(hào)進(jìn)行峰值檢波。因此，有多少個(gè)頻率點(diǎn)的頻譜需要進(jìn)行顯示， 就對應(yīng)需要多少個(gè)濾波檢波器電路。同理，有多少個(gè)頻率點(diǎn)的頻譜需 要進(jìn)行顯示，就對應(yīng)需'要多少路音4見頻信號(hào)轉(zhuǎn)換電路。圖2中，僅 舉例表示對頻率為F1的音頻信號(hào)進(jìn)行音-視頻轉(zhuǎn)換處理的過程，其余
頻率的音頻信號(hào)的處理過程可以此類推。
參照圖3，它是圖2中各信號(hào)處理單元的輸入輸出波形。圖2中， 音頻信號(hào)(圖3信號(hào)1)經(jīng)過濾波檢波器進(jìn)行處理后輸出的信號(hào)(圖 3信號(hào)2)是一個(gè)速率變化很慢的直流信號(hào)或脈動(dòng)直流信號(hào)，其幅度 約等于正弦波的峰值，然后信號(hào)2與鋸齒波發(fā)生器1輸出的鋸齒波(圖 3信號(hào)4)同時(shí)送到電壓比較器1-1進(jìn)行比較，當(dāng)鋸齒波(圖3信號(hào)4) 的幅度等于信號(hào)2的幅度時(shí)，電壓比較器1-1就有信號(hào)(圖3信號(hào)5)輸出，或輸出信號(hào)的極性就會(huì)改變(正脈沖或負(fù)脈沖)。信號(hào)5是一 個(gè)與場掃描同步脈沖同步的脈沖(信號(hào)3)信號(hào)。
場同步脈沖信號(hào)3首先經(jīng)過鋸齒波發(fā)生器1，然后產(chǎn)生一個(gè)與場 掃描同步的鋸齒波信號(hào)4，由于電壓比較器1-1輸入信號(hào)4的相位與 場掃描同步，電壓比較器1-1輸出信號(hào)5的脈沖寬度與信號(hào)2的幅度 相關(guān)，而相位與鋸齒波信號(hào)4的幅度相關(guān)，因此，信號(hào)5的脈沖寬度 就對應(yīng)決定頻譜線的長度，而其相位將決定頻譜線在電視屏幕中的起 始位置。
為了便于分析，我們把圖2中各點(diǎn)的波形都畫成是正的，因?yàn)椋?在沒有指定信號(hào)4和信號(hào)7是從電壓比較器1-1和電壓比較器1-2的 哪個(gè)端口 (同相端和反相端)輸入之前，簡單地規(guī)定信號(hào)的正負(fù)，其 意義并不是很大，因此，圖3中所畫的波形與實(shí)際應(yīng)用中的波形是有 區(qū)別的，但不會(huì)影響我們對工作原理的分析。另外，這里所指信號(hào)的 正負(fù)是相對于交流信號(hào)而言，而實(shí)際應(yīng)用中，所有的信號(hào)都不是單純 的交流信號(hào)，而是交、直流混合信號(hào)，即，直流信號(hào)中含有交流分量， 或交流信號(hào)中含有直流分量。
當(dāng)信號(hào)2從電壓比較器1-1的反相端輸入，而鋸齒波(信號(hào)4) 從電壓比較器1-1的同相端輸入時(shí)，電壓比較器1-1輸出信號(hào)5的脈 沖寬度(正脈沖)與信號(hào)2的幅度成反比，此時(shí)與門電路l以及脈沖 整形1輸出的信號(hào)9和信號(hào)iO均為T3、 t4波形(圖3中實(shí)線所示)； 若需要電壓比較器1-1輸出信號(hào)5的脈沖寬度(正脈沖寬度)與信號(hào) 1的幅度成正比，只需把濾波檢波器1輸出信號(hào)的相位正好與圖3中所示的信號(hào)2相位反個(gè)相即可。
如果信號(hào)2從電壓比較器1-1的同相端輸入，而鋸齒波信號(hào)(信
號(hào)4)從電壓比較器1-1的反相端輸入時(shí)，電壓比較器1-1輸出信號(hào)
5的脈沖寬度(或?qū)ń?與信號(hào)2的幅度成正比；不過，此時(shí)與門
電路l以及脈沖整形1輸出的信號(hào)9和信號(hào)10不是i:3、"波形.，而 是圖3中虛線所示的il、 波形。
由此可知，如果電壓比較器1-1輸出信號(hào)5前半周脈沖的寬度與 信號(hào)2的幅度成反比，則其后半周脈沖的寬度就與信號(hào)2的幅度成正 比；如果電壓比較器1-1輸出信號(hào)5前半周脈沖的寬度與信號(hào)2的幅 度成正比，則其后半周脈沖的寬度就與信號(hào)2的幅度成反比。選擇什 么樣的輸出結(jié)果，這要取決于電壓比較器輸入信號(hào)的極性，而電壓比 較器輸入信號(hào)的極性則需由電視機(jī)的場掃描方式以及顯示方式來決 定。例如，對于PAL制電視機(jī)，其場掃描方式是從上到下，和從左 到右，如果在屏幕中顯示頻譜線的位置正好是在屏幕的下方，則在相 位上，必須選擇t3、 t4的輸出波形，由此再進(jìn)一步選擇電壓比較器 1-1的輸入信號(hào)極性。
由上面分析可知，當(dāng)信號(hào)2的反相信號(hào)從電壓比較器1-1的反相 端輸入，而鋸齒波信號(hào)(信號(hào)4)從電壓比較器1-1的同相端輸入時(shí)， 電壓比較器1-1輸出信號(hào)5的脈沖寬度(正脈沖)與信號(hào)1的幅度成 正比，g卩顯示頻譜線的高度與信號(hào)1的幅度成正比。
但光有一個(gè)決定頻譜線垂直高度的信號(hào)還不夠，還需要有一個(gè)決 定頻譜線水平線寬度以及水平位置的信號(hào)，兩個(gè)信號(hào)迭加后才能在電視屏幕上顯示一條豎線。圖2中，電壓比較器l-2的輸出信號(hào)8就是 用來定位豎線在圖像顯示中的水平位置的，它由行同步脈沖(信號(hào)6) 同步，而決定水平線寬度的信號(hào)IO則由脈沖整形1電路產(chǎn)生，脈沖 寬度越寬，水平線寬度就越長。
行同步脈沖信號(hào)6首先經(jīng)過鋸齒波發(fā)生器2，然后產(chǎn)生一個(gè)與行 掃描同步的鋸齒波信號(hào)7，然后，鋸齒波信號(hào)7與直流電壓U1同時(shí) 送到電壓比較器l-2進(jìn)行比較，當(dāng)鋸齒波(信號(hào)7)的幅度等于直流 電壓Ul的幅度時(shí)電壓比較器1-2的輸出信號(hào)8就有變化，信號(hào)8也 是一個(gè)脈沖信號(hào)，其相位與直流電壓U1的幅度相關(guān)。此相位就決定 頻譜線在電視屏幕中的水平位置，因此，調(diào)節(jié)直流電壓U1的幅度， 就可以調(diào)節(jié)某頻譜線在電視屏幕中的水平位置。
由于電視機(jī)的行掃描周期與場掃描周期兩者相差好幾百倍，因此 電壓比較器1-1和電壓比較器1-2輸出的信號(hào)5和信號(hào)8也需要互相 同步，因此，圖2中的與門電路l'就是用來實(shí)現(xiàn)兩個(gè)信號(hào)互相同步的。 門電路1輸出的信號(hào)9，還需要經(jīng)過脈沖整形1電路進(jìn)一步進(jìn)行脈沖 整形，使脈沖寬度和幅度完全滿足頻譜屏幕顯示的要求。
經(jīng)過脈沖整形1電路輸出的信號(hào)10也是一個(gè)脈沖信號(hào)，不過它 只需要經(jīng)過很簡單的加工就可以作為視頻信號(hào)與其它視頻信號(hào)一起 混合后送到末級(jí)視頻電路進(jìn)行放大，然后驅(qū)動(dòng)屏幕顯示。
圖2中脈沖整形1電路輸出的信號(hào)10只是若干個(gè)頻率譜線顯示 信號(hào)中的一個(gè)(Fl)，其它頻率譜線顯示信號(hào)產(chǎn)生的方法與上述分析 方法完全相同。圖2和圖3中，信號(hào)3、 4、 5與場掃描同步，信號(hào)6、 7、 8、 9、 IO與行掃描同步，因此，在圖3中，兩組信號(hào)在時(shí)間比例上是不一 樣的，兩者相差幾百倍。
參照圖4，它表示圖2中的電路可以進(jìn)一步簡化為圖4。對比圖 2和圖4,可以知道圖2的與門電路被簡化掉了，由電壓比較器1-1 的輸出信號(hào)5直接控制電壓比較器l-2的工作電源通、斷，從而達(dá)到 控制電壓比較器l-2信號(hào)輸出的目的。除此之外，圖4的其它工作原 理完全與圖2的工作原理相同。
權(quán)利要求
1. 一種帶頻譜顯示功能的電視機(jī)，包括電視機(jī)主板電路，其特征在于，在所述電視機(jī)主板電路中的伴音功率放大器的音頻信號(hào)輸入端口，接入N個(gè)濾波檢波器電路組，其中N為擬被屏幕顯示的頻率點(diǎn)數(shù)目，通過該濾波檢波器電路對音頻信號(hào)進(jìn)行取樣，即把眾多互相疊加的正弦波信號(hào)按照一定的頻率間隔，通過選頻放大電路進(jìn)行取樣放大，并對信號(hào)進(jìn)行峰值檢波，然后將N個(gè)頻率點(diǎn)中之一的檢波輸出信號(hào)Fn被送到與其對應(yīng)的電壓比較器n-1與場掃描同步的鋸齒波信號(hào)進(jìn)行比較，即進(jìn)行場相位處理；與此同時(shí)，另一個(gè)與行掃描同步的鋸齒波信號(hào)也被送到與其對應(yīng)的電壓比較器n-2與某一可調(diào)直流電壓Un進(jìn)行比較，即進(jìn)行行相位處理，經(jīng)電壓比較器輸出的兩組信號(hào)同時(shí)被送入與門電路、脈沖整形電路，最后得到視頻脈沖輸出顯示在屏幕上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶頻譜顯示功能的電視機(jī)，其特征在 于，所述選出正弦波信號(hào)的濾波器檢波器電路中的濾波器可以用有源 的或無源的。
全文摘要
一種帶頻譜顯示功能的電視機(jī)，屬于電視機(jī)圖像顯示技術(shù)領(lǐng)域，包括電視機(jī)主板電路，在主板電路中的伴音功率放大器的音頻信號(hào)輸入端口，接入N個(gè)濾波檢波器電路組，經(jīng)該濾波檢波器電路后，把眾多互相疊加的正弦波信號(hào)按照一定的頻率間隔，通過選頻放大電路進(jìn)行取樣放大，并對信號(hào)進(jìn)行了峰值檢波，然后將N個(gè)頻率點(diǎn)中之一的檢波信號(hào)連接到與其對應(yīng)的電壓比較器n-1與場掃描同步的鋸齒波信號(hào)進(jìn)行比較，另一個(gè)信號(hào)也被送到與其對應(yīng)的電壓比較器n-2與可調(diào)直流電壓(Un)比較，經(jīng)電壓比較器輸出的兩組信號(hào)同時(shí)被送入與門電路、脈沖整形電路，最后得到視頻脈沖輸出顯示在屏幕上。
文檔編號(hào)H04N5/445GK101483736SQ20081018827
公開日2009年7月15日 申請日期2008年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月23日
發(fā)明者陶顯芳 申請人:康佳集團(tuán)股份有限公司