專利名稱：電視多畫面同屏顯示控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電視顯示。
一般電視顯示是一屏一畫，具有多路節(jié)目源并都需要觀看或監(jiān)視時(shí)，要多臺(tái)電視機(jī)或監(jiān)視器，目前已有畫中畫(帶子屏幕)電視機(jī)出現(xiàn)，另外已出現(xiàn)利用專用畫中畫處理模塊制作一屏多畫面顯示控制器，但這種設(shè)備一般均用計(jì)算機(jī)支持，且功能較少，性能價(jià)格比低。
本實(shí)用新型目地是利用一塊畫中畫模塊(PIP，典型的如LUA060)和普通數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)同屏(以二種方式)顯示多畫面，制成一種性能價(jià)格比很高的多畫面同屏顯示器。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是包括視頻輸入及其處理電路(1、4)，畫面信號(hào)檢測(cè)與切換電路(2、3、6－－11、15、)包括切換時(shí)鐘等電路組成，輸入的視頻信號(hào)經(jīng)輸入信號(hào)緩沖(1)，主、子畫切換(2、3)送至PIP(16)輸出給監(jiān)示器顯示，其特征為當(dāng)前顯示的子畫面信號(hào)檢測(cè)出其場(chǎng)消隱期間的脈沖并送至切換時(shí)鐘形成(6)，切換時(shí)鐘(6)形成一組與掃描脈沖送切換地址形成與控制(7)，由集成電路(U1A，U10A.U11A等)振蕩器(U9)和門電路(U10、11為主)組成的信號(hào)檢測(cè)與選擇電路(5)也輸出一組表示輸入畫面有效的信號(hào)給切換地址形成與控制(7)，并由其根據(jù)上兩種信號(hào)形成一組子畫切換地址并鎖存至子畫預(yù)鎖存(8)中，子畫地址預(yù)鎖存(8)輸出次子畫地址接次子畫地址切換信號(hào)形成(11)，以形成次子畫場(chǎng)消隱期的切換觸發(fā)脈沖，并接至子畫地址鎖存與緩沖電路(9)中輸出的地址接至子畫切換(3)，以切換下一個(gè)子畫面到PIP，同時(shí)，次子畫切換信號(hào)形成(11)輸出的靜象信號(hào)同時(shí)接PIP模塊中，保證前后兩子場(chǎng)同步期間PIP模塊禁止寫入信號(hào)。
本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)是另有4子畫顯示控制電路輸至PIP模塊的四子畫控制端。四子畫顯示控制電路(12)輸至PIP的四子畫相應(yīng)控制端，與切換地址形成與控制電路(7)構(gòu)成一屏多活動(dòng)畫面(≤4)，主要計(jì)數(shù)器(U25)、異或門(U26A)構(gòu)成的四子畫顯示地址形成電路，由非門(U17)，三態(tài)門(U21C)與門(U24)等導(dǎo)組成的給切換地址形成和控制電路(7)中地址發(fā)生器的計(jì)數(shù)器(U6)的清零復(fù)位電路和由與門(U22A)，非門(U17D)，D觸發(fā)器(U23A)等組成的給計(jì)數(shù)器(U25)復(fù)位電路等組成，四子畫顯示控制器輸出的四子畫地址送PIP(LUA060)以控制相名應(yīng)畫的顯示位置，同時(shí)四子畫切換輸出靜象信號(hào)接PIP模塊，使四子象切換不閃爍。
以下結(jié)合框圖(

圖1)說明電路的相互聯(lián)系視頻輸入及處理電路包括緩沖電路(1)，一路經(jīng)同步分離(4)至次子畫切換信號(hào)形成，緩沖電路另一路經(jīng)主子畫切換(2.3)。分離后的同步信號(hào)送至信號(hào)檢測(cè)與選擇電路(5)，經(jīng)處理后輸出一路控制信號(hào)至。主子畫切換(2、3)并有控制信號(hào)輸至切換地址形成與控制電路(7)。切換時(shí)鐘電路(6)控制切換地址形成與控制電路(7)的掃描脈沖，切換地址控制(7)的輸出通過主、子畫地址鎖存與緩沖電路(8、9、10)控制主、子畫檢測(cè)互換電路(15)。
其工作過程如下述輸入的多路信號(hào)經(jīng)緩沖電路(1)送至主、子畫切換(2、3)和同步分離電路(4)，其中的有效信號(hào)由(4)分離出相應(yīng)的復(fù)合同步信號(hào)并送至信號(hào)檢測(cè)與選擇電路(5)，該電路檢測(cè)輸入的復(fù)合同步信號(hào)，LED閃爍顯示某通道的視頻信號(hào)有效。LED熄滅表示相應(yīng)輸入通道信號(hào)無(wú)信號(hào)輸入。如用戶通過按鍵選擇有效信號(hào)后，相應(yīng)的LED常亮。這時(shí)檢測(cè)電路(5)輸出一個(gè)L電平表示該路視頻信號(hào)有效并被選擇進(jìn)入顯示。
當(dāng)輸入信號(hào)的復(fù)合同步連續(xù)丟失超過十行以上或消失，該電路則將對(duì)應(yīng)該路的LED熄滅，同時(shí)輸出由L至H電平。電路(5)輸出的檢測(cè)信號(hào)送切換地址形成與控制電路(7)，以進(jìn)行下一步的處理。全部輸入信號(hào)均無(wú)時(shí)，該電路輸出禁止信號(hào)(
)，整機(jī)停止工作。
切換時(shí)鐘電路(6)的作用是在進(jìn)入顯示著的子畫的場(chǎng)消隱期間時(shí)形成一連串脈沖(掃描脈沖)送至切換控制電路(7)，用來形成掃描地址，該地址與現(xiàn)行子畫地址相比較，同時(shí)將掃描地址經(jīng)譯碼后再與從信號(hào)檢測(cè)與選擇電路(5)的有效信號(hào)(16位)比較，只有當(dāng)現(xiàn)行掃描地址與主畫地址不同且該地址對(duì)應(yīng)的信號(hào)檢測(cè)與選擇(5)輸至的信號(hào)有L電平接入時(shí)，該掃描地址才能被鎖存與子畫地址鎖存(8)中，鎖存的掃描地址(即為次子畫的地址)與鎖存觸發(fā)脈沖同時(shí)送給次子畫切換信號(hào)形成電路(11)，由(11)中選通相應(yīng)的復(fù)合同步信號(hào)，并解出場(chǎng)頻信號(hào)，同時(shí)(11)中在子畫與次子畫場(chǎng)消隱期間輸出一個(gè)靜象信號(hào)，經(jīng)鍵信號(hào)電路(17)控制PIP模塊(16)，禁止子畫信號(hào)寫入。當(dāng)選通進(jìn)來的次子畫的第一個(gè)場(chǎng)頻脈沖到來時(shí)該電路(11)將靜象信號(hào)復(fù)位，同時(shí)輸出一個(gè)觸發(fā)信號(hào)給子畫地址鎖存與緩沖(9)，使其鎖存已選擇的次子畫地址。鎖存后的該地址同時(shí)送給子畫切換(3)，使其切換到現(xiàn)行通道上來，同時(shí)該地址送給緩沖與字符選加(14)，以便迭加上相應(yīng)通道字符。切換時(shí)鐘形成可通過電位器＊R調(diào)節(jié)脈沖串之間的時(shí)間間隔為場(chǎng)同期的整數(shù)倍(約20MS－－180S)亦可停止輸出脈沖串從而保持當(dāng)前子畫一直顯示下去。掃描脈沖串有足夠數(shù)目的脈沖一次切換過程中可以觸發(fā)形成所需的全新掃描地址，直至某個(gè)掃描地址符合要求后才停止形成下一個(gè)地址，這樣就可以保證切換時(shí)跳過來被選中的畫面，從而使子畫顯示按最小同期循環(huán)顯示并不重復(fù)主畫。另加一四子畫顯示控制電路(12)和切換地址形成與控制電路(7)構(gòu)成一屏多活動(dòng)子畫面(≤4)即在子畫面切換同時(shí)順序改變其在屏幕上顯示位置，(12)中的地址發(fā)生器較出一組子畫位置地址，當(dāng)切換地址形成與控制電路(7)鎖存一組切換地址時(shí)，其相應(yīng)的鎖存觸發(fā)信號(hào)同時(shí)送至(12)，使其順序改變子畫位置地址，若輸入有效信號(hào)大于等于4路時(shí)，(12)在第四路對(duì)應(yīng)的觸發(fā)信號(hào)到達(dá)后，便會(huì)產(chǎn)生一復(fù)位信號(hào)要求(7)復(fù)位，使其只循環(huán)前四路。當(dāng)輸入有效信號(hào)少于四路時(shí)，則(7)中鎖存最后一路信號(hào)的對(duì)應(yīng)地址后給(12)送為一個(gè)復(fù)位脈沖，使其子畫位置地址發(fā)生器復(fù)位，這樣就可以保證每個(gè)子畫在屏幕上總可以按固定位置連續(xù)顯示，實(shí)現(xiàn)了同屏連續(xù)顯示四活動(dòng)子畫。四子畫之間切換時(shí)可用上述靜象信號(hào)及復(fù)位，使四子畫切換不閃爍。
本實(shí)用新型以較簡(jiǎn)明的電路實(shí)現(xiàn)多種功能，使單一子畫面循環(huán)顯示時(shí)能任意設(shè)置需循環(huán)顯示畫面的數(shù)目，主畫不參與子畫的循環(huán)顯示，且自動(dòng)判斷，顯示輸入信號(hào)的有效，子畫信號(hào)一消失能自動(dòng)退出循環(huán)顯示，還可設(shè)有字符顯示，另還實(shí)現(xiàn)同屏四活動(dòng)畫面顯示同時(shí)監(jiān)示五路活動(dòng)畫面，因此，用途廣泛，可用于電教，有線、無(wú)線TV臺(tái)，CAT系統(tǒng)的和節(jié)目制作各種應(yīng)用電視系統(tǒng)的監(jiān)示對(duì)產(chǎn)品以及卡拉OK歌舞廳的PTV顯示等性能好，價(jià)格低。
以下再通過電路詳圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明圖1為本實(shí)用新型框圖，圖2－4為電路圖。圖2主要完成單一畫面循環(huán)且不重復(fù)主畫面功能的電路，由／T001，T002等構(gòu)成的輸入信號(hào)緩沖電路(1)，輸至T003，T004構(gòu)成的同步分需電路(4)，U1、U6、U9、U10、U11、U12等構(gòu)成了信號(hào)送檢測(cè)與選擇電路(5)，T003同步分離出各個(gè)端子送入的視頻信號(hào)中的復(fù)合行場(chǎng)同步，經(jīng)T004反相緩沖后送入單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器U1的1端，U1的時(shí)間常數(shù)約為行周期的7－10倍，以保證個(gè)別同步信號(hào)不良時(shí)可正常工作。正常情況下由于復(fù)合同步的觸發(fā)U1的端會(huì)一直保持高電平，這一信號(hào)送至U9、U10的1端，前者用為打開與門讓U9組成的振蕩器送出的振蕩信號(hào)經(jīng)U9A送給U11A、當(dāng)U10無(wú)觸發(fā)時(shí)，其6端H電平，因此U11門打開，驅(qū)動(dòng)D003閃爍，顯示有輸入信號(hào)，此時(shí)按K1觸發(fā)信號(hào)經(jīng)U12A觸發(fā)U10A翻轉(zhuǎn)，U10A6端變?yōu)長(zhǎng)電平D003恒亮，U1A的Q端L電平、U9A的1為L(zhǎng)電平，U11亦輸出L電平，D003不亮，表示無(wú)信號(hào)輸入。同時(shí)U10的輸出H電平，表示無(wú)信號(hào)輸入。由于上述一組電路對(duì)應(yīng)一個(gè)端子的輸入信號(hào)，所以可通過相應(yīng)的按鍵任意，選擇進(jìn)入循環(huán)顯示的信號(hào)(畫面)，且可保證一旦信號(hào)消失，則自動(dòng)退出循環(huán)。U2－U5等構(gòu)成次子畫切換信號(hào)形成電路(11)。
U7及U8分別構(gòu)成主、子畫切換電路。在圖3、4中U1－6構(gòu)成了切換地址形成與控制電路(7)，U7為切換地址預(yù)鎖存，U8，U18構(gòu)成子畫地址鎖存與緩沖電路U8的另一半及U09構(gòu)成主畫地址鎖存與緩沖電路，U11－13構(gòu)成了切換時(shí)鐘形成電路(6)，由一個(gè)正在顯示的子畫面場(chǎng)消隱期間脈沖信號(hào)經(jīng)U11C觸發(fā)U13A，U13A可通過調(diào)節(jié)＊R1調(diào)節(jié)其脈寬，以控制子畫顯示時(shí)間。U13A的Q輸出的脈沖經(jīng)微分形成一個(gè)1MS左右的脈沖，該脈沖送U12A.U14A使U12開始振蕩，并觸發(fā)U14翻轉(zhuǎn)，U14A的Q同時(shí)打開U14B.U11D的門。U12A振蕩器(振蕩器頻率200KHE左右)輸出的脈沖通過U2413給U6的CLK(2)形成掃描地址。U6的掃描地址一路送U4經(jīng)U4譯碼后輸入的表示各個(gè)端口輸入的信號(hào)有效的信號(hào)(Selected Signel)在U2.U3中掃描地址相″或″，如果譯碼后的信號(hào)與輸入信號(hào)均為有效，則U1輸出一個(gè)正脈沖，該脈沖能觸發(fā)U14B后(接按成單穩(wěn)形式C＝0.1MS)，U14B的Q輸出的負(fù)脈沖分別用來給U14A復(fù)位，從擊禁止后面的計(jì)數(shù)脈沖觸發(fā)U6；給U7的CLK使其將U6的Q0－Q2的數(shù)據(jù)鎖存，鎖存后U7rQ1－Q3經(jīng)U9.U18變成圖2中U8的切換地址。若U6掃描地址(Q0－Q2)經(jīng)譯碼后沒有相應(yīng)的有效輸入信號(hào)與其對(duì)應(yīng)，則U1沒有正脈沖輸出，因而U14B狀態(tài)不變，U24B門繼續(xù)打開，下一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖進(jìn)入并觸發(fā)U6，改變其現(xiàn)有掃描地址，相應(yīng)子畫被跳過。若形成的掃描地址與主畫面地址(Q8的Q1－3)在U5中相比較一致時(shí)，則其‘A＝B’端6輸出正脈沖，使U4的E1無(wú)效，使U4無(wú)譯碼輸出，從子畫顯示不重復(fù)主畫。
四子 畫顯 示控 制包 括 U21－27 等組 成。U21A.U21B.U23A.U24A.U25.U26等組成了確定四子顯示對(duì)應(yīng)位置電路。4P(H)為高電平時(shí)，送給U21B，U22A，U21C等，子畫地址與U25的Q0Q1相對(duì)應(yīng)，00對(duì)應(yīng)右上角子畫，01右下角，10左下角，11左上角。當(dāng)有效輸入多于或等于4路時(shí)，第四個(gè)節(jié)目對(duì)應(yīng)子畫地址‘11’，U25的Q0Q1，變?yōu)?1后經(jīng)U22。微分電路，U17E，U21C.U24給U6的MR端(1)送一負(fù)脈沖從而使U6復(fù)位，這樣U14B的Q端輸出一個(gè)負(fù)脈沖(表示切換第一個(gè)有效信號(hào))經(jīng)21B，U25的CLK，U25翻轉(zhuǎn)為00，第一個(gè)節(jié)目就會(huì)顯示在右上角，U25的Q0Q1每變到11就會(huì)給U6復(fù)位，所以保證有效輸入超過四個(gè)時(shí)可以只顯示前四個(gè)信號(hào)，當(dāng)有效輸入少于4路時(shí)，這時(shí)U6的QD端在掃描一個(gè)循環(huán)后都會(huì)變高，倘若只有3路有效輸入(主畫除外)第三路顯示后時(shí)鐘再觸發(fā)U6，QD由低變高時(shí)U1沒有信號(hào)輸出，QD在上升沿經(jīng)微分電路，U22A，UDD觸發(fā)U23，并經(jīng)U24A給U6復(fù)位，U23的Q變低并送出U25的PE端，復(fù)位后U6在時(shí)鐘觸發(fā)下，形成一個(gè)有效信號(hào)地址后導(dǎo)致U14的Q端產(chǎn)生負(fù)脈沖，并經(jīng)U21B觸發(fā)U25使其讀入P0－P3的數(shù)據(jù)，U25的Q01由10轉(zhuǎn)變00子畫位置地址跳過11，確得第一個(gè)子畫顯示在00位置上。
四子畫活動(dòng)電路由圖2中U2.U3A.U4.U5A.T005和圖3中的U8.U9.U13.U15.U27.U16A等組成，由于切換點(diǎn)選在前一個(gè)畫面的場(chǎng)消隱期，就可以保證PIP模塊中存入一個(gè)完整的畫面。切入時(shí)也要選在待切畫面的場(chǎng)消隱期，這樣就可以保證后續(xù)畫面完整寫入。正在顯示的經(jīng)同步分離，在場(chǎng)消隱期間形成一個(gè)場(chǎng)脈沖送入U(xiǎn)28D經(jīng)U12微分電路送入U(xiǎn)13A一個(gè)13端觸發(fā)U13，從而實(shí)現(xiàn)在場(chǎng)消隱期的切出。由U13的觸發(fā)而導(dǎo)致U14B的Q輸出的負(fù)脈沖，同時(shí)置U15的Q為低，該Q輸出的H電平作PIP模塊的靜象信號(hào)，實(shí)現(xiàn)禁止數(shù)據(jù)的寫入。U14B的Q輸出同時(shí)還能發(fā)U13B使其Q翻轉(zhuǎn)，同時(shí)打開U16A(U13BC＝25MS)，由圖2中的U2.U4.U5AT005實(shí)現(xiàn)選擇出待切畫面的復(fù)合同步信號(hào)，并形成消隱期間脈沖，此脈沖經(jīng)U16A觸發(fā)U81使其讀入現(xiàn)行掃描地址，并經(jīng)U17A使U15A復(fù)位，解除靜象，從而使PIP模塊中的存儲(chǔ)器開始存入數(shù)據(jù)，通過這種方式可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)無(wú)閃爍顯示子畫面的效果，當(dāng)U13A的時(shí)間常數(shù)小于20MS時(shí)，同時(shí)顯示四個(gè)節(jié)目則四子畫對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)器可以最小為80MS的刷新速度刷新子存儲(chǔ)器的主要內(nèi)容，即可保證每個(gè)子存儲(chǔ)器總是以最小為N×20MS(N為有效顯示子畫數(shù)，不超過4)的速率存儲(chǔ)和顯示。
權(quán)利要求1.一種電視多畫面同屏顯示控制器，包括視頻輸入及其處理電路(1、4)，畫面信號(hào)檢測(cè)與切換電路(2、3、6-11、15、)包括切換時(shí)鐘等電路組成，輸入的視頻信號(hào)經(jīng)輸入信號(hào)緩沖(1)，主、子畫切換(2、3)送至PIP(16)輸出給監(jiān)示器顯示，其特征為當(dāng)前顯示的子畫面信號(hào)檢測(cè)出其場(chǎng)消隱期間的脈沖并送至切換時(shí)鐘形成(6)，切換時(shí)鐘(6)形成一組與掃描脈沖送切換地址形成與控制(7)，由集成電路(U1∶A，U10∶A，U11∶A等)振蕩器(U9)和門電路(U10、11為主)組成的信號(hào)檢測(cè)與選擇電路(5)也輸出一組表示輸入畫面有效的信號(hào)給切換地址形成與控制(7)，并由其根據(jù)上兩種信號(hào)形成一組子畫切換地址并鎖存至子畫預(yù)鎖存(8)中，子畫地址預(yù)鎖存(8)輸出次子畫地址接次子畫地址切換信號(hào)形成(11)，以形成次子畫場(chǎng)消隱期的切換觸發(fā)脈沖，并接至子畫地址鎖存與緩沖電路(9)中輸出的地址接至子畫切換(3)，以切換下一個(gè)子畫面到PIP，同時(shí)，次子畫切換信號(hào)形成(11)輸出的靜象信號(hào)同時(shí)接PIP模塊中，保證前后兩子場(chǎng)同步期間PIP模塊禁止寫入信號(hào)。
2.由權(quán)利要1所述的電祝多畫面同屏顯示控制器，其特征設(shè)有四子畫顯示控制電路(12)輸至PIP的四子畫相應(yīng)控制端，與切換地址形成與控制電路(7)構(gòu)成一屏多活動(dòng)畫面(≤4)，主要計(jì)數(shù)器(U25)、異或門(U26A)構(gòu)成的四子畫顯示地址形成電路，由非門(U17)，三態(tài)門(U21C)與門(U24)等組成的給切換地址形成和控制電路(7)中地址發(fā)生器的計(jì)數(shù)器(U6)的清零復(fù)位電路和由與門(U22A)，非門(U17D)，D觸發(fā)器(U23A)等組成的給計(jì)數(shù)器(U25)復(fù)位電路等組成，四子畫顯示控制器輸出的四子畫地址送PIP(LUA060)以控制相應(yīng)子畫的顯示位置，同時(shí)四子畫切換輸出靜象信號(hào)接PIP模塊，使四子象切換不閃爍。
3.由權(quán)利要求1所述的電視多畫面同屏顯示控制器，其特征是信號(hào)檢測(cè)與選擇電路(5)中單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器(U1)的時(shí)間常數(shù)為行周期的7－10倍，它的Q端接至與門、D觸發(fā)器(U9.10)的1端，D觸發(fā)器(U10)觸發(fā)三態(tài)門(U11)并驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管(D003)。
4.由權(quán)利要求1或3所述的電視多畫面同屏顯示控制器，其特征是切換時(shí)鐘形成電路(6)、切換地址形成與控制電路(7)、子畫地址鎖存與緩沖電路(9)中，由三態(tài)門(U11C)連接并觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器(U13A)，它可通過調(diào)節(jié)電阻(＊R1)調(diào)節(jié)脈寬，以控制子畫顯示時(shí)間。
5.由權(quán)利要求1或3所述的電視多畫面同屏顯示控制器其特征是單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器(U13A)的輸出脈沖經(jīng)微分形成一個(gè)1MS左右的脈沖，該脈沖送非門及D觸發(fā)器(U12A，U14A)，使U12開始振蕩，并觸發(fā)U14翻轉(zhuǎn)，U14A的同時(shí)打開U14B三態(tài)門(U11D)的門，與非門(U12A)構(gòu)成振蕩器輸出脈沖通過與門(U24B)給U6的鐘(CLK)端形成掃描地址，掃描地址一路送譯碼器(U4)后與輸入的各端口輸入的有效信號(hào)(Selected Signel)在輸入端或門(U2，U3)中與掃描地址相加。
專利摘要一種電視多畫面同屏顯示控制器，包括視頻輸入及其處理電路(1、4)，畫面信號(hào)檢測(cè)與切換電路(2、3、6—11、15、)包括切換時(shí)鐘等電路組成，輸入的視頻信號(hào)經(jīng)輸入信號(hào)緩沖(1)，主、子畫切換(2、3)送至PIP(16)輸出給監(jiān)示器顯示，其特征為當(dāng)前顯示的子畫面信號(hào)檢測(cè)出其場(chǎng)消隱期間的脈沖并送至切換時(shí)鐘形成(6)，切換時(shí)鐘(6)形成一組與掃描脈沖送切換地址本實(shí)用新型以較簡(jiǎn)明的電路實(shí)現(xiàn)多種功能，使單一子畫面循環(huán)顯示時(shí)能任意設(shè)置需循環(huán)顯示畫面的數(shù)目，主畫不參與子畫的循環(huán)顯示，且自動(dòng)判斷。
文檔編號(hào)H04N5/45GK2175502SQ9322107
公開日1994年8月24日 申請(qǐng)日期1993年8月7日 優(yōu)先權(quán)日1993年8月7日
發(fā)明者季曉勇 申請(qǐng)人:季曉勇