專利名稱：電視多畫面同屏顯示控制器的制作方法
技術領域：
本實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，要多臺電視機或監(jiān)視器，目前已有畫中畫(帶子屏幕)電視機出現，另外已出現利用專用畫中畫處理模塊制作一屏多畫面顯示控制器，但這種設備一般均用計算機支持，且功能較少，性能價格比低。
本實用新型目地是利用一塊畫中畫模塊(PIP，典型的如LUA060)和普通數字電路實現同屏(以二種方式)顯示多畫面，制成一種性能價格比很高的多畫面同屏顯示器。
本實用新型的技術解決方案是包括視頻輸入及其處理電路(1、4)，畫面信號檢測與切換電路(2、3、6－－11、15、)包括切換時鐘等電路組成，輸入的視頻信號經輸入信號緩沖(1)，主、子畫切換(2、3)送至PIP(16)輸出給監(jiān)示器顯示，其特征為當前顯示的子畫面信號檢測出其場消隱期間的脈沖并送至切換時鐘形成(6)，切換時鐘(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)組成的信號檢測與選擇電路(5)也輸出一組表示輸入畫面有效的信號給切換地址形成與控制(7)，并由其根據上兩種信號形成一組子畫切換地址并鎖存至子畫預鎖存(8)中，子畫地址預鎖存(8)輸出次子畫地址接次子畫地址切換信號形成(11)，以形成次子畫場消隱期的切換觸發(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)，以切換下一個子畫面到PIP，同時，次子畫切換信號形成(11)輸出的靜象信號同時接PIP模塊中，保證前后兩子場同步期間PIP模塊禁止寫入信號。
本實用新型的進一步改進是另有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的四子畫相應控制端，與切換地址形成與控制電路(7)構成一屏多活動畫面(≤4)，主要計數器(U25)、異或門(U26A)構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)生器的計數器(U6)的清零復位電路和由與門(U22A)，非門(U17D)，D觸發(fā)器(U23A)等組成的給計數器(U25)復位電路等組成，四子畫顯示控制器輸出的四子畫地址送PIP(LUA060)以控制相名應畫的顯示位置，同時四子畫切換輸出靜象信號接PIP模塊，使四子象切換不閃爍。
以下結合框圖(

圖1)說明電路的相互聯系視頻輸入及處理電路包括緩沖電路(1)，一路經同步分離(4)至次子畫切換信號形成，緩沖電路另一路經主子畫切換(2.3)。分離后的同步信號送至信號檢測與選擇電路(5)，經處理后輸出一路控制信號至。主子畫切換(2、3)并有控制信號輸至切換地址形成與控制電路(7)。切換時鐘電路(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、子畫檢測互換電路(15)。
其工作過程如下述輸入的多路信號經緩沖電路(1)送至主、子畫切換(2、3)和同步分離電路(4)，其中的有效信號由(4)分離出相應的復合同步信號并送至信號檢測與選擇電路(5)，該電路檢測輸入的復合同步信號，LED閃爍顯示某通道的視頻信號有效。LED熄滅表示相應輸入通道信號無信號輸入。如用戶通過按鍵選擇有效信號后，相應的LED常亮。這時檢測電路(5)輸出一個L電平表示該路視頻信號有效并被選擇進入顯示。
當輸入信號的復合同步連續(xù)丟失超過十行以上或消失，該電路則將對應該路的LED熄滅，同時輸出由L至H電平。電路(5)輸出的檢測信號送切換地址形成與控制電路(7)，以進行下一步的處理。全部輸入信號均無時，該電路輸出禁止信號(
)，整機停止工作。
切換時鐘電路(6)的作用是在進入顯示著的子畫的場消隱期間時形成一連串脈沖(掃描脈沖)送至切換控制電路(7)，用來形成掃描地址，該地址與現行子畫地址相比較，同時將掃描地址經譯碼后再與從信號檢測與選擇電路(5)的有效信號(16位)比較，只有當現行掃描地址與主畫地址不同且該地址對應的信號檢測與選擇(5)輸至的信號有L電平接入時，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)脈沖同時送給次子畫切換信號形成電路(11)，由(11)中選通相應的復合同步信號，并解出場頻信號，同時(11)中在子畫與次子畫場消隱期間輸出一個靜象信號，經鍵信號電路(17)控制PIP模塊(16)，禁止子畫信號寫入。當選通進來的次子畫的第一個場頻脈沖到來時該電路(11)將靜象信號復位，同時輸出一個觸發(fā)信號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送給子畫切換(3)，使其切換到現行通道上來，同時該地址送給緩沖與字符選加(14)，以便迭加上相應通道字符。切換時鐘形成可通過電位器＊R調節(jié)脈沖串之間的時間間隔為場同期的整數倍(約20MS－－180S)亦可停止輸出脈沖串從而保持當前子畫一直顯示下去。掃描脈沖串有足夠數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，直至某個掃描地址符合要求后才停止形成下一個地址，這樣就可以保證切換時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)構成一屏多活動子畫面(≤4)即在子畫面切換同時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，當切換地址形成與控制電路(7)鎖存一組切換地址時，其相應的鎖存觸發(fā)信號同時送至(12)，使其順序改變子畫位置地址，若輸入有效信號大于等于4路時，(12)在第四路對應的觸發(fā)信號到達后，便會產生一復位信號要求(7)復位，使其只循環(huán)前四路。當輸入有效信號少于四路時，則(7)中鎖存最后一路信號的對應地址后給(12)送為一個復位脈沖，使其子畫位置地址發(fā)生器復位，這樣就可以保證每個子畫在屏幕上總可以按固定位置連續(xù)顯示，實現了同屏連續(xù)顯示四活動子畫。四子畫之間切換時可用上述靜象信號及復位，使四子畫切換不閃爍。
本實用新型以較簡明的電路實現多種功能，使單一子畫面循環(huán)顯示時能任意設置需循環(huán)顯示畫面的數目，主畫不參與子畫的循環(huán)顯示，且自動判斷，顯示輸入信號的有效，子畫信號一消失能自動退出循環(huán)顯示，還可設有字符顯示，另還實現同屏四活動畫面顯示同時監(jiān)示五路活動畫面，因此，用途廣泛，可用于電教，有線、無線TV臺，CAT系統的和節(jié)目制作各種應用電視系統的監(jiān)示對產品以及卡拉OK歌舞廳的PTV顯示等性能好，價格低。
以下再通過電路詳圖對本實用新型作進一步說明圖1為本實用新型框圖，圖2－4為電路圖。圖2主要完成單一畫面循環(huán)且不重復主畫面功能的電路，由／T001，T002等構成的輸入信號緩沖電路(1)，輸至T003，T004構成的同步分需電路(4)，U1、U6、U9、U10、U11、U12等構成了信號送檢測與選擇電路(5)，T003同步分離出各個端子送入的視頻信號中的復合行場同步，經T004反相緩沖后送入單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器U1的1端，U1的時間常數約為行周期的7－10倍，以保證個別同步信號不良時可正常工作。正常情況下由于復合同步的觸發(fā)U1的端會一直保持高電平，這一信號送至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經U9A送給U11A、當U10無觸發(fā)時，其6端H電平，因此U11門打開，驅動D003閃爍，顯示有輸入信號，此時按K1觸發(fā)信號經U12A觸發(fā)U10A翻轉，U10A6端變?yōu)長電平D003恒亮，U1A的Q端L電平、U9A的1為L電平，U11亦輸出L電平，D003不亮，表示無信號輸入。同時U10的輸出H電平，表示無信號輸入。由于上述一組電路對應一個端子的輸入信號，所以可通過相應的按鍵任意，選擇進入循環(huán)顯示的信號(畫面)，且可保證一旦信號消失，則自動退出循環(huán)。U2－U5等構成次子畫切換信號形成電路(11)。
U7及U8分別構成主、子畫切換電路。在圖3、4中U1－6構成了切換地址形成與控制電路(7)，U7為切換地址預鎖存，U8，U18構成子畫地址鎖存與緩沖電路U8的另一半及U09構成主畫地址鎖存與緩沖電路，U11－13構成了切換時鐘形成電路(6)，由一個正在顯示的子畫面場消隱期間脈沖信號經U11C觸發(fā)U13A，U13A可通過調節(jié)＊R1調節(jié)其脈寬，以控制子畫顯示時間。U13A的Q輸出的脈沖經微分形成一個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，U14A的Q同時打開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U4譯碼后輸入的表示各個端口輸入的信號有效的信號(Selected Signel)在U2.U3中掃描地址相″或″，如果譯碼后的信號與輸入信號均為有效，則U1輸出一個正脈沖，該脈沖能觸發(fā)U14B后(接按成單穩(wěn)形式C＝0.1MS)，U14B的Q輸出的負脈沖分別用來給U14A復位，從擊禁止后面的計數脈沖觸發(fā)U6；給U7的CLK使其將U6的Q0－Q2的數據鎖存，鎖存后U7rQ1－Q3經U9.U18變成圖2中U8的切換地址。若U6掃描地址(Q0－Q2)經譯碼后沒有相應的有效輸入信號與其對應，則U1沒有正脈沖輸出，因而U14B狀態(tài)不變，U24B門繼續(xù)打開，下一個計數脈沖進入并觸發(fā)U6，改變其現有掃描地址，相應子畫被跳過。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，則其‘A＝B’端6輸出正脈沖，使U4的E1無效，使U4無譯碼輸出，從子畫顯示不重復主畫。
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應位置電路。4P(H)為高電平時，送給U21B，U22A，U21C等，子畫地址與U25的Q0Q1相對應，00對應右上角子畫，01右下角，10左下角，11左上角。當有效輸入多于或等于4路時，第四個節(jié)目對應子畫地址‘11’，U25的Q0Q1，變?yōu)?1后經U22。微分電路，U17E，U21C.U24給U6的MR端(1)送一負脈沖從而使U6復位，這樣U14B的Q端輸出一個負脈沖(表示切換第一個有效信號)經21B，U25的CLK，U25翻轉為00，第一個節(jié)目就會顯示在右上角，U25的Q0Q1每變到11就會給U6復位，所以保證有效輸入超過四個時可以只顯示前四個信號，當有效輸入少于4路時，這時U6的QD端在掃描一個循環(huán)后都會變高，倘若只有3路有效輸入(主畫除外)第三路顯示后時鐘再觸發(fā)U6，QD由低變高時U1沒有信號輸出，QD在上升沿經微分電路，U22A，UDD觸發(fā)U23，并經U24A給U6復位，U23的Q變低并送出U25的PE端，復位后U6在時鐘觸發(fā)下，形成一個有效信號地址后導致U14的Q端產生負脈沖，并經U21B觸發(fā)U25使其讀入P0－P3的數據，U25的Q01由10轉變00子畫位置地址跳過11，確得第一個子畫顯示在00位置上。
四子畫活動電路由圖2中U2.U3A.U4.U5A.T005和圖3中的U8.U9.U13.U15.U27.U16A等組成，由于切換點選在前一個畫面的場消隱期，就可以保證PIP模塊中存入一個完整的畫面。切入時也要選在待切畫面的場消隱期，這樣就可以保證后續(xù)畫面完整寫入。正在顯示的經同步分離，在場消隱期間形成一個場脈沖送入U28D經U12微分電路送入U13A一個13端觸發(fā)U13，從而實現在場消隱期的切出。由U13的觸發(fā)而導致U14B的Q輸出的負脈沖，同時置U15的Q為低，該Q輸出的H電平作PIP模塊的靜象信號，實現禁止數據的寫入。U14B的Q輸出同時還能發(fā)U13B使其Q翻轉，同時打開U16A(U13BC＝25MS)，由圖2中的U2.U4.U5AT005實現選擇出待切畫面的復合同步信號，并形成消隱期間脈沖，此脈沖經U16A觸發(fā)U81使其讀入現行掃描地址，并經U17A使U15A復位，解除靜象，從而使PIP模塊中的存儲器開始存入數據，通過這種方式可以實現連續(xù)無閃爍顯示子畫面的效果，當U13A的時間常數小于20MS時，同時顯示四個節(jié)目則四子畫對應的存儲器可以最小為80MS的刷新速度刷新子存儲器的主要內容，即可保證每個子存儲器總是以最小為N×20MS(N為有效顯示子畫數，不超過4)的速率存儲和顯示。
權利要求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)，畫面信號檢測與切換電路(2、3、6-11、15、)包括切換時鐘等電路組成，輸入的視頻信號經輸入信號緩沖(1)，主、子畫切換(2、3)送至PIP(16)輸出給監(jiān)示器顯示，其特征為當前顯示的子畫面信號檢測出其場消隱期間的脈沖并送至切換時鐘形成(6)，切換時鐘(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)組成的信號檢測與選擇電路(5)也輸出一組表示輸入畫面有效的信號給切換地址形成與控制(7)，并由其根據上兩種信號形成一組子畫切換地址并鎖存至子畫預鎖存(8)中，子畫地址預鎖存(8)輸出次子畫地址接次子畫地址切換信號形成(11)，以形成次子畫場消隱期的切換觸發(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)，以切換下一個子畫面到PIP，同時，次子畫切換信號形成(11)輸出的靜象信號同時接PIP模塊中，保證前后兩子場同步期間PIP模塊禁止寫入信號。
2.由權利要1所述的電祝多畫面同屏顯示控制器，其特征設有四子畫顯示控制電路(12)輸至PIP的四子畫相應控制端，與切換地址形成與控制電路(7)構成一屏多活動畫面(≤4)，主要計數器(U25)、異或門(U26A)構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)生器的計數器(U6)的清零復位電路和由與門(U22A)，非門(U17D)，D觸發(fā)器(U23A)等組成的給計數器(U25)復位電路等組成，四子畫顯示控制器輸出的四子畫地址送PIP(LUA060)以控制相應子畫的顯示位置，同時四子畫切換輸出靜象信號接PIP模塊，使四子象切換不閃爍。
3.由權利要求1所述的電視多畫面同屏顯示控制器，其特征是信號檢測與選擇電路(5)中單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器(U1)的時間常數為行周期的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)并驅動發(fā)光二極管(D003)。
4.由權利要求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)，它可通過調節(jié)電阻(＊R1)調節(jié)脈寬，以控制子畫顯示時間。
5.由權利要求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)的輸出脈沖經微分形成一個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，U14A的同時打開U14B三態(tài)門(U11D)的門，與非門(U12A)構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(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)，畫面信號檢測與切換電路(2、3、6—11、15、)包括切換時鐘等電路組成，輸入的視頻信號經輸入信號緩沖(1)，主、子畫切換(2、3)送至PIP(16)輸出給監(jiān)示器顯示，其特征為當前顯示的子畫面信號檢測出其場消隱期間的脈沖并送至切換時鐘形成(6)，切換時鐘(6)形成一組與掃描脈沖送切換地址本實用新型以較簡明的電路實現多種功能，使單一子畫面循環(huán)顯示時能任意設置需循環(huán)顯示畫面的數目，主畫不參與子畫的循環(huán)顯示，且自動判斷。
文檔編號H04N5/45GK2175502SQ9322107
公開日1994年8月24日 申請日期1993年8月7日 優(yōu)先權日1993年8月7日
發(fā)明者季曉勇 申請人:季曉勇