DE4020217C2 - Vorrichtung und Verfahren zur Schärfeeinstellung für einen Videokassettenrecorder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Schärfeeinstellung für einen Videokassettenrecorder.

Bei herkömmlichen Videorecordern wird die Schärfe durch manuelle Bedienung einer variablen Schärfeeinstellung gesteuert, welche auf einer Tastatur befestigt ist, und die Fernsteuerung des Videorecorders mittels einer Fernsteuerung ist nicht möglich. Daher besteht ein Nachteil darin, daß die Bedienungsperson die variable Schärfe direkt und manuell zur Schärferegelung auf dem Videorecorder einstellen muß.

Aus der US-PS 4,398,193 ist eine Vorrichtung zur Steuerung der Schärfeeinstellung bekannt, bei der bei jeder manuellen Tastenbetätigung eine Zählgröße durch einen Mikrocomputer inkrementiert bzw. dekrementiert wird. Die Zählgröße wird dann durch einen Digital-/ Analogwandler als Steuergleichspannung an einen Videoprozessor zur Schärfeeinstellung des Videobildes abgegeben.

Aus der DE 37 13 428 A1 ist es bekannt, bei einer Fernbedienung für einen Videokassettenrecorder Bedienelemente für die Schärfeeinstellung vorzusehen. Aus H. Feichtinger "Mit Computern steuern", München, Franzis, 1983, Seiten 125-127 ist ein Software- Digital-/Analogwandler bekannt, der nach dem Prinzip der Pulsweitenmodulation (PWM) arbeitet. Aus der DE 32 37 421 ist eine analoge Schaltung zur Schärfeeinstellung durch Verzerrung des hochfrequenten Anteils eines Videosignals bei einem Fernsehempfänger bekannt. Diese Schärfeeinstellung erfolgt automatisch, wobei der Benutzer die Möglichkeit hat, die automatische Einstellung über ein Potentiometer manuell zu beeinflussen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schärfeeinstellung für einen Videokassettenrecorder zu schaffen, die in ihrer Reproduzierbarkeit und Bedienungssicherheit gegenüber dem Stand der Technik verbessert ist.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Diese Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren nach Anspruch 3.

Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß aufgrund des Einsatzes der PWM-Datenspeichereinheit die Möglichkeit gegeben ist, für den Benutzer reproduzierbar die Schärfeeinstellung an einem Videokassettenrecorder zu verändern und nachfolgend eine vorige Einstellung wieder exakt einzustellen. Hierdurch ergibt sich eine hohe Benutzerfreundlichkeit der Schärfeeinstellung. Darüber hinaus wird durch die Verwendung des Pulsweitenmodulationssignals eine Entkopplung der Schärfeeinstellungstreiberspannung vom Pegel des PWM- Signals erreicht, da im PWM-Signal enthaltene Spannungsspitzen wirksam eliminiert werden. Durch die Entkopplung ist es darüber hinaus möglich, einen gesonderten Leistungsversorgungsanschluß VCC zu verwenden. Schließlich ist hierdurch ein sehr fein abgestufte Schärfesteuerung möglich.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung geht aus dem Patentanspruch 2 hervor.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm, für einen von einer Fernsteuerung gesteuerten Schärferegelkreis entsprechend der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 ein detailliertes Schaltkreisdiagramm für den Treiberkreis für die Schärfe,

Fig. 3 ein Blockdiagramm für den Bildschirmregelkreis gemäß Fig. 1,

Fig. 4A Ausgangssignaldiagramme der bis Fig. 4D Pulsweitenmodulationssignale von Fig. 2,

Fig. 5 eine Ansicht zur Darstellung der Charakteristik der Schärfeausgangsspannung entsprechend dem Pulsweitenmodulationssignal von Fig. 4,

Fig. 6A bis 6E Signalformen von den jeweiligen Teilen von Fig. 3 und

Fig. 7 ein Flußdiagramm für einen von einer Fernsteuerung gesteuerten Schärferegelkreis gemäß der vorliegenden Erfindung.

Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm für einen für eine Fernsteuerung gesteuerten Schärferegelkreis gemäß der vorliegenden Erfindung.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, besteht die Erfindung aus einer Fernsteuerung 11, welche Fernsteuersignale wie z.B. "Schärfe- aufwärts/-abwärts"-Tastensignale erzeugt, einer Tastenmatrix 12 zur Auswahl der verschiedenen Funktionstasten, einem Mikrocomputer 10, der ein entsprechendes Pulsweitenmodulationssignal (PWM-Signal) auswählt und ausgibt, wenn ein "Schärfe-aufwärts/-abwärts"- Signaleingang vorhanden ist, nachdem ein Tastenauswahlzustand mit einem Abtasten der Tastenmatrix 12 überprüft worden ist, und ebenso ein Empfang der Fernsteuersignale von der Fernsteuerung 11,
einem Schärfetreiberschaltkreis 20, welcher das von dem Mikrocomputer 10 ausgegebene PWM-Signal in eine Gleichspannung umwandelt und diese als eine Schärfetreiberspannung ausgibt,
und einer Bildschirmregeleinheit 30, welche die Bildschirmschärfe entsprechend der Größe der Schärfetreiberspannung, die von der Schärfetreiberschaltung 20 ausgegeben wird, verändert.

Der Microcomputer 10 beinhaltet eine Tastenabtasteingangsschaltung 1 und eine Tastenabtastausgangsschaltung 2, die die Tastenmatrix 12 abtastet, eine Fernsteuerempfangsschaltung 8, welche das Fernsteuersignal von der Fernsteuerung 11 empfängt, eine Tasteneingangs/Ausgangsdiskriminatorschaltung 3, welche ein in die Tastenabtasteingangsschaltung 1 eingegebenes Tastensignal und ein in einer Fernsteuerempfangsschaltung 8 empfangenem Fernsteuersignal voneinander unterscheidet, eine Pulsweitenmodulationsauswahl/Entscheidungsschaltung 4, welche PWM-Daten von einem PWM-Datenspeicher 6 entsprechend der von einem PWM-Ausgangszähler 5 mit einem "Schärfe- aufwärts/-abwärts"-Tastenentscheidungssignal des Tasteneingangs/Ausgangsdiskriminators 3 gezählten Anzahl auswählt und ausgibt, einer PWM-Ausgangsschaltung 7, welche entsprechend den von der PWM-Auswahl/Entscheidungsschaltung 4 ausgegebenen PWM-Daten ein PWM-Signal ausgibt.

Fig. 2 zeigt einen detaillierten Schaltkreis für die Schärfetreiberschaltung gemäß Fig. 1. Wie in Fig. 2 dargestellt ist, besteht die Schärfetreiberschaltung 20 aus einer Spannungsversorgungsschaltung 21, welche über Glättungskondensatoren C1 und C2, einen Widerstand R1 und eine Diode D1, eine bestimmte Gleichstromleistung zur Verfügung stellt, welche von einer Zenerdiode ZD1 entnommen wird, nachdem die Leistung von einem Leistungsanschluß VCC eine Spule L1 durchströmt, eine Überspannungsschutzschaltung (surge elimination) 22 für den PWM-Eingang, welche Überspannungsphänomene in dem Ausgangs-PWM-Signal der PWM-Aus­ gangsschaltung 7, das durch einen Widerstand R5 und einen Kondensator C7 geleitet wird, unterdrückt, einer Schalteinrichtung 23, welche die Schaltregelung eines Ausgangs der Spannungsversorgungseinrichtung 21 unter der Regelung eines Transistors Q1 durchführt, welcher von einem PWM-Signal über den Überspannungsschutzkreis 22 für den PWM-Eingang getrieben wird, wobei ein Vorspannungswiderstand R6 und eine Hochfrequenzfilterspule L2 jeweils mit der Basis bzw. dem Emitter des Transistors Q1 verbunden sind, und aus einem Integrator 24, welcher den Ausgang der Stromversorgungsschaltung 21, der mittels der parallel geschalteten Kondensatoren C3 bis C6 und Widerstände R2 bis R4 einer dreifachen Integration unterzogen wird, als eine Schärfetreiberspannung ausgibt.

Fig. 3 stellt ein detailliertes Blockschaltdiagramm für die Bildschirmregelschaltung 30 von Fig. 1 dar. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, umfaßt die Bildschirmregelschaltung 30 einen Verzerrungsintegrator 32, welcher eine veränderliche Verzerrung der Hochfrequenzkomponenten von Videosignalen, die von der Videosignaleingangsschaltung 31 entsprechend der Schärfetreiberspannung, die von der Schärfetreiberschaltung 20 ausgegeben wird, ausgegeben werden, bewirkt einem Hochpaßfilter 33, welcher nur Hochfrequenzsignale unter den Ausgangssignalen des Integrators 32 hindurchläßt, einem Begrenzer 34, der die Amplitude der von dem Hochpassfilter 33 ausgegebenen Signale begrenzt, einem Mischer 35, der die Ausgangssignale des Begrenzers 34 mit den Ausgangssignalen der Videosignaleingangsschaltung 31 mischt, und einer Festhalteeinrichtung 36, (clamp-means), welche das Ausgangssignalniveau des Mischers 35 auf einen bestimmten Wert einstellt.

Die Fig. 4A bis 4C sind erläuternde Darstellungen für die Signalformen der Puslweitenmodulationsausgangsschaltung 7 in Fig. 2 und Fig. 4D ist eine erläuternde Darstellung für den Integrationsvorgang des Integrators 24 in Fig. 2.

Fig. 5 ist eine Erläuterung für die Ausgangsspannung des Integrators 24 entsprechend den Fig. 4A bis 4C.

Die Fig. 6A bis 6E sind Signaldiagramme der jeweiligen Meßpunkte von Fig. 3.

Fig. 7 ist ein Flußdiagramm des Mikrocomputers 10 von Fig. 1.

Die Funktion und die Wirkungsweise der vorliegenden Erfindung wird nun beschrieben:

Unter Bezugnahme auf Fig. 7, welche ein Flußdiagramm des Betriebsverfahrens des Mikrocomputers 10 darstellt, wird zunächst ein Zählwert des PWM-Ausgangszählers 5 auf einen mittleren Zählerwert für die Schärfe in der PWM-Auswahl/Entscheidungseinrichtung 4 gesetzt, wenn mittels der Leistungstaste Leistung versorgt wird.

Anschließend wird im Playbackmodus des Bandes eine Adresse der PWM-Datenspeichereinheit 6 durch den Zählwert der PWM-Ausgangszählereinrichtung 5 ausgewählt. d.h., daß mittels des Zählermittelwertes die am Ort der Adresse gespeicherten PWM-Daten mittels der PWM-Auswahl/Entscheidungseinrichtung 4 gelesen werden und über die PWM-Ausgangseinrichtung 7 ausgegeben werden. Wenn in einem solchen Zustand ein Schärfetastensignal an die Schärfeeingangs/Ausgangsdiskriminatorschaltung 3 über die Tastenabtasteingangsschaltung 1 der Fernsteuerungsempfangseinheit 8 eingegeben wird, wird festgestellt, ob das Schärfetastensignal ein Aufwärtstastensignal oder ein Abwärtstastensignal ist. Wenn dabei ein Abwärtstastensignal vorliegt, wird der Zählwert des PWM-Ausgangszählers 5 um eins in der PWM-Auswahl/Entscheidungseinheit 4 herabgesetzt und die Adresse der PWM-Datenspeichereinrichtung 6 wird durch den Zählwert des PWM-Ausgangszählers 5 ausgewählt. Anschließend werden die am Ort der Adresse gespeicherten PWM-Daten in der PWM-Auswahl/Entscheidungseinheit 4 gelesen und über die PWM-Ausgangseinrichtung 7 ausgegeben.

Wenn andererseits ein Schärfeaufwärtstastensignal vorhanden ist, wird der Zählwert des PWM-Ausgangszählers 5 um eins in der PWM-Auswahl/Entscheidungseinheit 4 heraufgesetzt und die Adresse der PWM-Datenspeichereinrichtung 6 wird durch den Zählwert des PWM-Ausgangszählers 5 ausgewählt. Dann werden die am Ort der Adresse gespeicherten PWM-Daten in der PWM-Auswahl/Entscheidungseinheit 4 gelesen und über die PWM-Ausgangseinrichtung 7 ausgegeben. Der oben beschriebene Vorgang wird jedesmal wiederholt, wenn das Schärfetastensignal eingegeben wird. Der Zustand, der anhält, um die niedrigsten PWM-Daten in der PWM-Auswahl/Entscheidungseinheit 4 auszugeben, wird gehalten, weil ein weiterer Eingang eines "Schärfeabwärts" Tastensignales den Zählwert des PWM-Ausgangszählers 5 nicht herabsetzt, wenn die PWM-Auswahl/Entscheidungseinrichtung 4 ausgegebenen PWM-Daten ihren niedrigsten Wert einnehmen.

Ebenso bleiben die höchsten PWM-Daten unverändert, die an die PWM-Auswahl/Entscheidungseinheit 4 auszugeben sind, weil ein weiterer Eingang von "Schärfeaufwärts" Tastensignalen den Zählwert des PWM-Ausgangszählers 5 nicht erhöht, wenn die in der PWM-Auswahl/Entscheidungseinrichtung 4 ausgegebenen PWM-Daten ihren höchsten Wert einnehmen. Wie oben erwähnt, steuert das von der PWM-Ausgangseinrichtung 7 ausgegebene PWM-Signal, nach dem Überspannungserscheinungen über die PWM-Eingangs/Überspannungsunterdrückungsschaltung 22 des Schärfetreiberkreises 20 unterdrückt wurden, derart, daß der Transistor Q1 der Schalteinrichtung 23 ein- bzw. ausgeschaltet wird.

Dabei wird die Leistung am Leistungsversorgungsanschluß Vcc in eine geregelte Gleichspannung über ein Spule L1 mittels einer Zenerdiode ZD1 umgesetzt. Welligkeiten der Gleichstromquelle werden mittels Welligkeitsunterdrückungskondensatoren C1 und C2 unterdrückt und an dem Kollektor des Transistor Q1 über einen Widerstand R1 und eine Diode D1 angelegt.

Entsprechend werden die Signale der Signalform (c), wie in Fig. 4D dargestellt, an den Kollektor ausgegeben, weil die Taktung des Transistors Q1 entsprechend dem in Fig. 4D dargestellten Rechteckwellensignal (a) bestimmter Periodendauer erfolgt, welches an den Transistor Q1 des Schaltmittels 23 über die PWM-Eingangs-Überspannungsunterdrückungsschaltung 22 angelegt wird.

Zackenerscheinungen von Hochfrequenzkomponenten, wie in Fig. 4D dargestellt, werden mittels einer Spule L2 unterdrückt, die mit dem Emitter des Transistors Q1 verbunden ist.

Das in der Wellenform von Fig. 4D dargestellte Ausgangswellenformsignal, an dem eine dreifache Integration im Integrator 24 vorgenommen worden ist, wird als eine Schärfetreiberspannung P1 einer bestimmten Gleichspannung ausgegeben. Dazu wird die Signalform c, die über den Widerstand R2 und den Kondensator C4 einer ersten Integration unterzogen wird, auf den Wert d umgewandelt, und nach einer zweiten Integration über einen Widerstand R3 und einen Kondensator C5 auf den Wert e, und als eine Gleichspannung mit einem bestimmten Wert als Schärfetreiberspannung P1 nach der dritten Integration über den Widerstand R4 und den Kondensator C6 ausgegeben.

Daher wird der Wert der von dem Integrator 24 ausgegebenen Schärfetreiberspannung P1, wie in Fig. 5 dargestellt minimal (MIN), weil die Einschaltzeit des Transistors Q1 länger wird und seine Ausschaltzeit kürzer wird für den Fall, daß das PWM-Signal der bestimmten Periodendauer T, welches von der PWM-Ausgangseinrichtung 7 ausgegeben wird, minimal wird, wie in Fig. 4A dargestellt ist. D.h., daß in diesem Fall die Bereiche mit dem hohen Potential länger werden und die Bereiche mit dem niedrigen Potential kürzer werden während der bestimmten Zeitdauer T. Der Wert der Schärfetreiberspannung P1, die von dem Integrator 24 ausgegeben wird, geht auf einen Mittelwert, wie in Fig. 5 dargestellt ist, weil die Einschaltzeit und die Ausschaltzeiten des Transistors Q1 etwa gleich groß sind, wenn das PWM-Signal von einer bestimmten Periodendauer T, welches von der PWM-Ausgangseinrichtung 7 ausgegeben wird, einen Mittelwert einnimmt, wie in Fig. 4B dargestellt ist. Der Wert der von dem Integrator 24 ausgegebenen Schärfetreiberspannung P1 nimmt einen Maximalwert (MAX) ein, wie in Fig. 5 dargestellt ist, weil die Einschaltzeit des Transistors Q1 kleiner wird und die Ausschaltzeit größer für den Fall, daß das PWM-Signal einer bestimmten Periodendauer T, welches von der PWM-Ausgangseinrichtung 7 ausgegeben wird, wie in Fig. 4C dargestellt ist, maximal wird.

Wie oben erwähnt, ermöglicht das Anlegen der Schärfetreiberspannung P1, die von der Schärfetreibereinrichtung 20 ausgegeben wird, an einen Vorverzerrungsintegrator 32 als eine Regelspannung eine variable Verzerrung der Hochfrequenzkomponenten des Videosignals. Hierdurch werden die Hochfrequenzkomponenten des Videosignals wie in Fig. 6B dargestellt ist entsprechend der Größe der Schärfetreiberspannung P1 am Vorverzerrungsintegrator 32 vorverzerrt, wenn, wie in Fig. 6A dargestellt ist, die Videosignale von der Videosignaleingangseinrichtung 31 ausgegeben werden.

D. h., wenn der Wert der Schärfetreiberspannung P1 hoch ist, werden die Hochfrequenzkomponenten der Videosignale mehr verzerrt im Vergleich zu dem Wert, und wenn der Wert der Schärfetreiberspannung P1 niedrig ist, werden die Hochfrequenzkomponenten der Videosignale nur leicht verzerrt in Vergleich zu dem Wert.

Wie oben dargestellt, werden die Hochfrequenzsignalkomponenten unter den Signalen der Hochfrequenzkomponenten nach ihrer Vorverzerrung ausgegeben über den Hochpaßfilter 33, wie in Fig. 6C dargestellt. Die Amplitude der Komponenten wird, wie in Fig. 6D wiederum dargestellt ist, über den Begrenzer 34 begrenzt. Die Ausgangssignale des Begrenzers 34 werden an den Mischer 35 angelegt und mit den Videosignalen, wie in Fig. 6A dargestellt, gemischt. Die gemischten Signale werden an die Festhalteeinrichtung 36 zum Festhalten auf einem bestimmten Wert angelegt, wie in Fig. 6B dargestellt ist. Auf diese Weise wird die Schärfe des Bildschirms geregelt.

Demzufolge kann die Schärfe der Videosignale durch Ausführung einer unterschiedlichen Verzerrung der Hochfrequenzkomponenten des Videosignals im Verzerrungsintegrator 32 entsprechend den Werten der vom Integrator 24 ausgegebenen Schärfetreiberspannungen P1 geregelt werden.

Wie oben im Detail erläutert, hat die vorliegende Erfindung zur Folge, daß die Benutzer in die Lage versetzt werden, eine höhere Bequemlichkeit zu genießen, weil das Niederdrücken von Tasten für die Heraufsetzung bzw. Herabsetzung der Schärfe auf der Fernsteuerung eine variable Verzerrung der Hochfrequenzkomponenten der Videosignale und eine automatische Schärferegelung ermöglicht.

Claims (3)

1. Vorrichtung zur Schärfeeinstellung für einen Videokassettenrecorder mit folgenden Merkmalen:

• - einer Fernsteuerung (11) zur Erzeugung von Schärfeaufwärts/Schärfeabwärts-Tastensignalen,
• - einem Mikrocomputer (10) zum Zählen der Anzahl der Schärfeaufwärts/Schärfeabwärts-Signale, die von der Fernsteuerung (11) empfangen werden, und zum Auswählen und Ausgeben eines dem Zählwert entsprechenden Pulsweitenmodulationssignals, wobei durch den Zählwert die Adresse einer Pulsweitenmodulations-Datenspeichereinrichtung (6) ausgewählt wird und wobei die zugehörige Pulsweite des Pulsweitenmodulationssignals entsprechend dem Zählwert erhöht oder vermindert wird,
• - einer Schärfetreiberschaltung (20) zum Umsetzen des vom Mikrocomputer (10) ausgegebenen Pulsweitenmodulationssignals in eine Gleichspannung durch Schaltoperationen und zum Ausgeben der Gleichspannung als Schärfetreiberspannung und
• - eine Bildschirmregeleinheit (30) zum Steuern der Schärfe eines Videosignals, wobei die Verzerrung der Hochfrequenzkomponenten des Videosignals entsprechend der Schärfetreiberspannung, die von der Schärfetreiberschaltung (20) ausgegeben wird, verändert wird.

2. Vorrichtung zur Schärfeeinstellung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildschirmregeleinheit (30)

• - einen Verzerrungsintegrator (32) aufweist, der eine entsprechend der von der Schärfetreiberschaltung (20) ausgegebenen Schärfetreiberspannung veränderbare Verzerrung auf die Hochfrequenzkomponenten des Videosignals ausübt, das von einer Videosignaleingabeeinrichtung (31) ausgegeben wird,
• - einen Hochpaßfilter (33) aufweist, der nur die Hochfrequenzsignale der Ausgangssignale des Verzerrungs-Integrators (32) hindurchläßt,
• - einen Begrenzer (34) aufweist, der die Amplitude der vom Hochpaßfilter (33) ausgegebenen Signale begrenzt,
• - einen Mischer (35) aufweist, der die Ausgangssignale des Begrenzers (34) mit den Ausgangssignalen der Videosignaleingabeeinrichtung (31) mischt und
• - eine Festhalteeinrichtung (36) aufweist, die den Ausgangssignalwert des Mischers (35) auf einen bestimmten Wert festsetzt.

3. Verfahren zur Schärfeeinstellung für einen Videokassettenrecorder, bestehend aus folgenden Schritten:

• - Zählen der Anzahl der von der Fernsteuerung empfangenen Schärfeaufwärts/Schärfeabwärts-Tastensignale;
• - Erzeugen eines dem Zählwert entsprechenden Pulsweitenmodulationssignals, wobei durch den Zählwert die Adresse einer Pulsweitenmodulations-Datenspeichereinrichtung ausgewählt wird und wobei die zugehörige Pulsweite des Pulsweitenmodulationssignals entsprechend dem Zählwert erhöht oder vermindert wird;
• - Umsetzen des Pulsweitenmodulationssignals in eine Gleichspannung durch Schaltoperationen und Ausgeben der Gleichspannung als Schärfetreiberspannung; und
• - Verändern der Verzerrung der Hochfrequenzkomponenten eines eingegebenen Videosignals entsprechend der Schärfetreiberspannung.