DE69113240T2

DE69113240T2 - Busarchitektur für ein Multimediensystem.

Info

Publication number: DE69113240T2
Application number: DE69113240T
Authority: DE
Inventors: John Monroe Dinwiddie; Bobby Joe Freeman; Gustave Armando Suarez; Bruce James Wilkie
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1990-12-11
Filing date: 1991-11-20
Publication date: 1996-03-28
Anticipated expiration: 2011-11-21
Also published as: EP0493881B2; US5245322A; DE69113240D1; CA2055054C; CA2055054A1; EP0493881A3; JPH04351181A; BR9105317A; EP0493881B1; EP0493881A2

Description

Busarchitektur für ein Multimediensystem

Querverweis auf verwandte Anwendungen

Das Thema, das den Gegenstand der vorliegenden Anwendung bildet, ist auch Thema unserer fünf europäischen Patentanmeldungen. Dabei gilt der Reihenfolge nach folgende Priorität: US- Patentanmeldungen Nr. 625,712, US-Patentanmeldung 626,791, US- Patentanmeldung 625,564, US-Patentanmeldung 626,734 und US- Patentanmeldung 626,792. Sämtliche dieser US-Patentanmeldungen wurden in den USA am 11. Dezember 1990 eingereicht.

Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Multimedia- Computersysteme.
Multimedia-Computersysteme sind informationsverarbeitende Systeme, in denen die informationsverarbeitenden Eigenschaften herkömmlicher Computersysteme mit qualitativ hochwertigen Video- und Audio-Präsentationen kombiniert werden. Die Videopräsentation wird von einem Video-Bildschirm, die Audio- Präsentation von einem Audio-Ausgabegerät bereitgestellt.
Multimedia-Computersysteme umfassen Medienquellen, die Mediensignale erzeugen. Mediensignale umfassen Audiosignale, die an das Audio-Ausgabegerät geliefert werden, und Bildsignale, die an den Video-Bildschirm geleitet werden. Bildsignale können Graphiksignale, Textsignale, Animationssignale und bewegte Bildsignale umfassen. Ein Bildsignal wird vom Bildschirm, der das Bildsignal empfängt und dieses Bildsignal in einem Rastermuster auf einer Anzeige des Bildschirms abtastet, in eine Video-Präsentation umgewandelt. Die Geschwindigkeit, mit der der Bildschirm das Bild abtastet, nennt man Abtastgeschwindigkeit. Der Bildschirm besitzt eine horizontale und eine vertikale Auflösung, die zusammen die Bildschirmkoordinaten des Bildschirms definieren. Die Darstellung einer vollständigen Abtastung des Bildschirms nennt man einen Rahmen. Zur Bereitstellung einer bewegten Bildpräsentation erzeugt ein Bildschirm in jeder Sekunde viele Rahmen.
Häufig ist es wünschenswert, gleichzeitig mehrere verschiedene Bildsignale einschließlich bewegter Bildsignale über einen einzigen Video-Bildschirm darzustellen. Die Bildsignale können durch mehrere verschiedene Verfahren vom Bildschirm gleichzeitig angezeigt werden.
Unter Verwendung eines Mehrebenenverfahrens lassen sich mehrere Bildsignale gleichzeitig anzeigen. Beim Mehrebenenverfahren wird ein Hintergrundsignal, das sich schnell ändert (z.B. bewegte Bilder) in einem ersten Speicher (dem Hintergrundspeicher) gespeichert, wodurch eine Hintergrundebene bereitgestellt wird. Ein Vordergrundsignal, das relativ konstant ist (z.B. Text oder Graphik), wird in einem zweiten Speicher (dem Vordergrundspeicher) gespeichert, wodurch eine Vordergrundebene bereitgestellt wird. Die beiden Ebenen werden miteinander verknüpft, so daß an den Bildschirm ein verknüpftes Signal geliefert wird.
Unter Verwendung eines Overlay-Verfahrens lassen sich mehrere Bildsignale gleichzeitig anzeigen. Beim Overlay-Verfahren wird ein Rahmen eines bewegten Bildsignals an einen Speicher wie beispielsweise einen Rahmenpuffer, der den Rahmen mit dem bewegten Bild als Hintergrundrahmen speichert, geliefert. Ein Overlay-Bildsignal wird daraufhin in einem Teil des Speichers gespeichert, wodurch das bewegte Bildsignal, das in diesem Teil des Speichers gespeichert ist, überschrieben wird. Der gesamte Rahmen wird anschließend aus dem Speicher gelesen, um an den Bildschirm ein überlagertes Bildsignal zu senden.
Unter Verwendung eines Farbschlüsselverfahrens lassen sich mehrere Bildsignale gleichzeitig anzeigen. Beim Farbschlüsselverfahren wird ein erstes Bildsignal an die Steuerlogik als Hintergrundrahmen geliefert. Ein zweites Bildsignal, das Teile mit einer bezeichneten Farbe enthält, wird an die Steuerlogik als Schlüsselrahmen geliefert. Bei der normalen Farbverschlüsselung stellt die Steuerlogik den Schlüsselrahmen an den Bildschirm bereit, wenn die bezeichnete Farbe nicht vorhanden ist. Genau zu diesem Zeitpunkt stellt die Steuerlogik den Hintergrundrahmen bereit. Bowker et al., US-Patent Nr. 4,599,611, beschreibt ein Computersystem, das das Farbverschlüsselungsverfahren verwendet. In Bowker et al. werden zwei Bildsignale (eine Gruppe aus Textsignalen und eine Gruppe aus Graphiksignalen) an einen Schalter geleitet, der die Bildsignale empfängt und pixelweise in Abhängigkeit davon, ob eine vorbestimmte Farbe vorhanden ist oder nciht, eine Ausgabe an einen Video-Bildschirm liefert. Bevor das Bildsignal an den Schalter geliefert wird, wird es in ein RGB-Format (Rot-Grün-Blau) umgewandelt, wenn es nicht bereits so kodiert ist.
Unter Verwendung eines Fensterverfahrens lassen sich mehrere Bildsignale gleichzeitig anzeigen. Beim Fensterverfahren liefert ein erstes Bildsignal (beispielsweise ein Bildsignal mit einem bewegten Bild) eine Hintergrundbildebene, die in einem Speicher wie zum Beispiel einem Rahmenpuffer gespeichert wird. Ein zweites Bildsignal (beispielsweise ein Text- oder Graphikbildsignal) liefert eine zweite Bildebene, die nicht im gesamten Umfang des Speichers gespeichert ist. Dieser Teil ist ein leerer Bereich, beispielsweise ein Fenster, in dem die Hintergrundbildebene erhalten bleibt. Dieses in einem Fenster dargestellte Bildsignal wird daraufhin an den Bildschirm geleitet.
Ein Fenster ist ein rechteckiger Bereich, in dem das Hintergrundbildsignal angezeigt wird. Das Fenster ist durch Fensterkoordinaten definiert, die die Position und die Größe des Fensters bezüglich der Anzeigebildschirmkoordinaten definieren. Mehrere Fenster werden gleichzeitig auf einem einzigen Anzeigebildschirm dargestellt. Während der gleichzeitigen Anzeige ist ein Fenster, normalerweise das am besten sichtbare Fenster, das aktive Fenster.
Es ist bekannt, Fenster nicht bewegter Video-Bildsignale unter Verwendung eines Systems anzuzeigen, in dem ein digitaler Bus eine Mehrzahl an Fenstermodulen mit einem Bildschirm-Controller verbindet. Der Bildschirm-Controller verbindet den Bildschirmbus mit einer Systemanzeige. Colley, Martin, "Parallel- Architecture Windowing Display", Department of Computer Science, University of Essex, Wivenhoe Park, Colchester, Essex, UK (1987), beschreiben ein solches System.
In Colley werden die Fenstermodule durch Aufteilung eines Bildschirmspeichers in physikalisch getrennte Fensterbereiche bereitgestellt. Jedes Bildsignalfenster wird in seiner Gesamtheit in einem entsprechenden Fenstermodul aufrechterhalten; die Sichtbarkeit sich überlappender Teile des Fensters wird durch Arbitrierung bestimmt, während die Anzeige des Bildschirms aktualisiert wird. Jedes Fenstermodul enthält eine Fensterverwaltungseinheit, die Größe, Position und Arbitrierungspriorität eines dazugehörigen Fensters festlegt.
Der Bildschirm-Controller liest Daten in 8- oder 16-Bit- Wörtern über den Bildschirmbus aus den Bildschirmspeichern. Die Daten werden über den digitalen Bus aus jedem Bildschirmspeicher gelesen, um dem Speicher zu ermöglichen, in entsprechender Weise Informationen für die Anzeige bereitzustellen. Die Informationen, die aus den verschiedenen Bildschirmspeichern ausgelesen werden, werden in einen Rahmenpuffer gestellt. Der Rahmenpuffer wird gelesen, um an den Bildschirm ein Bildsignal zu liefern.
Auf den Seiten 19 bis 33 des 'Operating Systems Review' (SIGOPS) 24 (1990) April, Nr. 2, wird eine informationsverarbeitende Vorrichtung zur Übertragung und Kombination von Bildsignalen beschrieben, wobei diese Vorrichtung folgendes umfaßt: eine Mehrzahl an Medienquellen, die derart konfiguriert sind, daß sie eine entsprechende Mehrzahl an Bildsignalen bereitstellen; einen Medienbus, der mit den Medienquellen verbunden ist; und ein Mediensteuermodul, das mit dem Medienbus derart verbunden ist, daß es Bildsignale von der Medienquelle empfangen und ein zusammengesetztes Ausgabesignal auf der Grundlage der Bildsignale an einen Bildschirm bereitstellen kann.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird nun eine informationsverarbeitende Busvorrichtung zur Übertragung und Kombination von Bildsignalen bereitgestellt, wobei diese Vorrichtung folgendes umfaßt: einen Videokanal für den Empfang von Bildsignalen von einer Mehrzahl unabhängiger Bildquellen, die sich mit der Busvorrichtung verbinden lassen; dadurch charakterisiert, daß die Busvorrichtung einen Steuerkanal zur Übertragung von Steuerinformationen umfaßt, um selektiv die Bildsignale einzeln an den Videokanal zu senden, wobei die selektive Verbindung die Erzeugung eines zusammengesetzten Ausgabesignals für die Echtzeitanzeige ermöglicht, indem die Bildsignale von den Quellen in einer durch die Steuerinformationen festgelegten Reihenfolge kombiniert werden.
In bevorzugten Ausführungsbeispielen umfaßt die Vorrichtung eine oder mehrere der folgenden Eigenschaften: die Zusammenstellung umfaßt die Erzeugung der zusammengesetzten Bildsignale auf Punktbasis; jedes Bildsignal repräsentiert einen virtuellen Informationsbildschirm; der Bus enthält einen Videokanal, auf den die unabhängigen Bildsignale selektiv zugreifen, und einen Steuerkanal, über den die Steuerinformationen übertragen werden; einige der Bildsignale umfassen analoge Bildsignale, und der Videokanal stellt für die analogen Bildsignale einen Pfad bereit; die analogen Bildsignale sind differentiale analoge Bildsignale, und der Pfad für die analogen Bildsignale ist ein Differentialpfad; jedes analoge Bildsignal umfaßt Farbcharakteristiksignale, und der Pfad für die analogen Bildsignale umfaßt Pfade für die Farbcharakteristiksignale, die Farbcharakteristiksignale umfassen rote, grüne und blaue Charakteristiksignale, und die Pfade für die Farbcharakteristiksignale umfassen Pfade für die Rot-, Grün- und Blau-Charakteristiksignale; die Bildsignale umfassen entsprechende Synchronisationsinformationen, und der Videokanal umfaßt einen Pfad für die Synchronisationsinformationen, die Synchronisationsinformationen umfassen vertikale Synchronisationsinformationen und horizontale Synchronisationsinformationen, und der Pfad für die Synchronisationsinformationen umfaßt Pfade für die vertikalen Synchronisationsinformationen und die horizontalen Synchronisationsinformationen; die Bildsignale umfassen entsprechende Farbverschlüsselungsanpassungsinformationen und der Videokanal umfaßt einen Pfad für die Farbverschlüsselungsanpassungsinformationen; der Bus umfaßt einen zweiten Videokanal, auf den die Bildsignale selektiv zugreifen; der Bus umfaßt einen digitalen Videokanal, einige der unabhängigen Bildsignale sind digitale Bildsignale, und die digitalen Bildsignale greifen selektiv auf den digitalen Videokanal des Busses zu; dies erfolgt als Reaktion auf Steuerinformationen; die Steuerinformationen umfassen Schalterinformationen, die angeben, zu welchem Zeitpunkt von einem Bildsignal auf ein anderes Bildsignal umgeschaltet werden muß; die Schalterinformationen umfassen horizontale Informationen und vertikale Informationen für jedes Bildsignal; darüber hinaus umfassen die Steuerinformationen Prioritätsinformationen für jedes Bildsignal.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Figur 1 ist ein Blockdiagramm eines Multimediasystems gemäß der vorliegenden Erfindung.
Figur 2 ist ein Beispiel für einen zusammengesetzten Rahmen.
Figur 3 ist ein Blockdiagramm eines Mediensteuermoduls und eines Audiomoduls des Multimediasystems aus Figur 1.
Figur 4 ist ein Blockdiagramm einer Videoprozessorschaltung des Mediensteuermoduls aus Figur 3.
Die Figuren 5A und 5B sind ein schematisches Diagramm der Videoprozessorschaltung aus Figur 4.
Figur 6 ist ein Blockdiagramm einer Synchronisationsschaltung des Mediensteuermoduls aus Figur 3.
Die Figuren 7A und 7B sind ein Blockdiagramm der Synchronisationsschaltung aus Figur 6.
Figur 8 ist ein Blockdiagramm einer Busschnittstellenschaltung des Multimediasystems aus Figur 1.
Figur 9 ist ein schematisches Blockdiagramm einer Fenstersteuerschaltung der Busschnittstellenschaltung aus Figur 5.
Figur 10 ist ein schematisches Blockdiagramm einer Fensterprioritätsschaltung des Fenstersteuermoduls aus Figur 7.
Die Figuren 11A und 11B sind ein schematisches Blockdiagramm einer Empfänger/Schalterschaltung der Busschnittstellenschaltung aus Figur 8.

Ausführliche Beschreibung

Multimediasystem

Wir betrachten Figur 1. Das Multimediasystem 10 umfaßt den Multimediakern 12, den Anzeigebildschirm 14, der beispielsweise ein an allen Punkten adressierbares (APA) Videographikfeld (VGA) oder ein hochauflösender Fernsehbildschirm (HDTV) sein kann, ein Audio-Ausgabegerät 15, bei dem es sich beispielsweise um Lautsprecher oder Kopfhörer handeln kann, ein Eingabegerät 16, bei dem es sich beispielsweise um eine Tastatur oder eine Maus handeln kann, und eine analoge Videoquelle für bewegte Bilder 17, bei der es sich beispielsweise um einen Videorekorder oder einen Video-Disk-Player handeln kann. Der Multimediakern 12 ist in Modulen angeordnet; Daten werden zwischen Modulen über den Systembus 20 und den Medienbus 24 übertragen. Über den kleinen Computersystem-Schnittstellenbus (SCSI) 22 und den Speicherbus 23 werden Informationen an den Multimediakern 12 gesendet und von diesem empfangen.
Der Multimediakern 12 umfaßt das Mediensteuermodul 30 und kann weiterhin das Audiomodul 31, das Graphikbeschleunigermodul 34, das Prozessormodul 36 und das programmierbare Empfängermodul 38 umfassen. Die Module 34, 36 und 38, bei denen es sich um Medienquellen handelt (das heißt, Geräte, die Mediensignale bereitstellen), sind jeweils über die Medienbusschnittstellenschaltungen 39a, 39b bzw. 39c mit dem Medienbus 24 verbunden. (Die Medienbusschnittstellenschaltungen 39a, 39b und 39c werden normalerweise als Busschnittstellenschaltung 39 bezeichnet.) Die Bildsignale der Medienquellen greifen als Reaktion auf Steuerinformationen selektiv auf den Medienbus 24 zu; der selektive Zugriff ermöglicht eine Zusammenstellung der Bildsignale in Echtzeit. Die Audiosignale von den Medienquellen greifen als Reaktion auf Steuerinformationen selektiv auf den Medienbus 24 zu; der selektive Zugriff ermöglicht eine Zusammenstellung der Audiosignale in Echtzeit.
Vom Medienbus 24 wird ein zusammengesetztes Bildsignal über das Mediensteuermodul 30 an die Anzeigevorrichtung 14 bereitgestellt; ein zusammengesetztes Audiosignal wird über das Audiomodul 31 an das Audio-Ausgabegerät 15 gesendet. Alle Eingabeinformationen vom Eingabegerät 16 werden über das Mediensteuermodul 30 empfangen. Der programmierbare Empfänger 38 empfängt direkt von der Videoquelle 17 analoge Videoeingabeinformationen mit bewegten Bildern; der programmierbare Empfänger 38 kann auch elektromagnetische Übertragungen von entfernten Transmittern (beispielsweise Fernsehübertragungen von Fernsehstudios) empfangen. Die Konfiguration des Multimediasystems 10 und des Multimediakerns 12 soll repräsentativ sein; es wird darauf hingewiesen, daß die Konfiguration von System und Kern den jeweiligen Anforderungen des Benutzers entsprechend angepaßt werden kann.
Der Systembus 20 stimmt mit einer herkömmlichen Eingabe/Ausgabe-Busarchitektur wie beispielsweise der IBM Micro Channel Architecture oder der Busarchitektur der IBM Family I (das heißt, IBM AT) überein. Der Systembus 20 ist zwischen Modulen angeschlossen, die Eingabe/Ausgabe-Informationen übertragen; Beispiele für diese Module sind das Mediensteuermodul 30, das Graphikbeschleunigermodul 34, das Prozessormodul 36 und das programmierbare Empfängermodul 38.
Der SCSI-Bus 22, der einer herkömmlichen SCSI-Busarchitektur entspricht, hat die Funktion eines Blocktransferbusses, über den große Blöcke mit Informationen übertragen werden. Der SCSI-Bus 22 wird direkt an Module mit hohem Informationsübertragungsaufkommen angeschlossen, beispielsweise an das Prozessormodul 36 und das Graphikbeschleunigermodul 34 sowie an die SCSI-Geräte 40 (zum Beispiel ein SCSI-Bandlaufwerk, ein SCSI Schreib/Lese-CD-ROM-Laufwerk oder ein SCSI-CDROM-Lesegerät). Weil der SCSI-Bus 22 direkt an Module mit hohem Informationsübertragungsaufkommen angeschlossen wird, brauchen diese Informationen nicht vom SCSI-Bus 22 zu Modulen, die die SCSI- Informationen über den Systembus 24 benötigen, übertragen zu werden. Demzufolge steht der Systembus 24 für andere Übertragungsarten zur Verfügung.
Der Speicherbus 23 entspricht einer herkömmlichen Speicherbusarchitektur. Der Speicherbus 23 wird direkt zwischen den Geräten 41, die Informationen speichern (beispielsweise ein 3½-Zoll-Laufwerk, eine Festplatte oder ähnliches) und dem Prozessormodul 36 angeschlossen.
Der Medienbus 24 entspricht einer Medienbusarchitektur, die in diesem Dokument beschrieben wird. Der Medienbus 24 wird zwischen dem Mediensteuermodul 30, dem Audiomodul 31 und den Medienbusschnittstellenschaltungen 39 der Medienquellen wie beispielsweise dem Graphikbeschleunigermodul 34, dem Prozessormodul 36 und dem programmierbaren Empfängermodul 38 angeschlossen.
Durch die Bereitstellung des Systembusses 20, des Medienbusses 24 und des SCSI-Busses 22, funktioniert das Multimediasystem 10 als ausgewogenes System. Jeder Bus überträgt auf optimale Weise die Art der Information, für die er ausgelegt ist.
Entsprechend werden Konkurrenzprobleme, wie sie auftauchen, wenn ein Bus Informationen übertragen soll, für die er nicht ausgelegt ist, vermieden.
Der Medienkern 12, und insbesondere der Medienbus 24, setzt Bildsignale für die Anzeige durch den Anzeigebildschirm 14 in Echtzeit zusammen. In anderen Worten, der Medienkern 12 setzt Bildsignale parallel punktweise in Echtzeit zusammen, um sie auf dem Anzeigebildschirm 14 darstellen zu lassen. Zum Zweck dieser Anwendung wird "Echtzeit" in bezug auf die Abtastrate des Anzeigebildschirms 14, das heißt, die Geschwindigkeit, mit der Informationen vom Anzeigebildschirm 14 dargestellt werden, festgelegt. Entsprechend braucht die Geschwindigkeit, mit der der Medienbus 24 Informationen überträgt, nur so hoch zu sein wie die Abtastrate des Anzeigebildschirms 14.
Über eine entsprechende Medienbusschnittstellenschaltung 39 wird als Reaktion auf Steuerinformationen punktweise ein Bildsignal von einer Medienquelle an einen Medienbus 24 gesendet. Ein Punkt bezieht sich auf die Auflösung des Anzeigebildschirms 14. Wenn demzufolge der Anzeigebildschirm 14 ein 640 x 480 VGA-Monitor ist, entspricht ein Punkt einer Koordinate des VGA-Bildschirms. Wenn andererseits der Anzeigebildschirm 14 ein 1920 x 1035 HDTV-Monitor ist, entspricht ein Punkt einer Koordinate des HDTV-Bildschirms.
Eine virtuelle Bildschirmimplementierung (das heißt, jedes Modul geht von der Annahme aus, daß es ein Bildsignal an einen Bildschirm sendet) wird vom Multimediasystem 10 dazu verwendet, um in der Anwendung eine Transparenz zu schaffen. Eine virtuelle Bildschirmimplementierung erzeugt für jedes Modul eine scheinbar dedizierte Anzeigevorrichtung. Das heißt, jede Medienquelle, die ein Bildsignal erzeugt, erzeugt dieses Bildsignal unabhängig davon, ob die Medienquelle Zugriff auf den Medienbus 24 hat oder nicht.
Ein Bildsignal, das auf dem Medienbus 24 enthalten ist, wird vom Mediensteuermodul 30 punktweise empfangen und punktweise an den Anzeigebildschirm 14 bereitgestellt. Die Kombination der Bildsignale von den Medienquellen auf dem Medienbus 24 stellen ein zusammengesetztes Bildsignal bereit, das an das Mediensteuermodul 30 bereitgestellt wird. Das Mediensteuermodul 30 stellt die Attribute (beispielsweise den Spannungspegel) des zusammengesetzten Bildsignals so ein, daß sie mit den für den Anzeigebildschirm 14 erforderlichen Attributen übereinstimmen und leitet ein angepaßtes zusammengesetztes Bildsignal an den Anzeigebildschirm 14. Wenn keine Attributeinstellungen erforderlich waren, ist es möglich, das zusammengesetzte Bildsignal direkt an den Anzeigebildschirm 14 zu leiten.
Wir betrachten nun Figur 2. Hier wird ein Beispiel für einen zusammengesetzten Rahmen gezeigt. Zum Zweck dieses Beispiels ist der Anzeigebildschirm 14 ein VGA-Anzeigebildschirm mit einer Auflösung von 640 Spalten auf 480 Zeilen. Das Bildsignal, das die Hintergrundebene bereitstellt, wird vom Prozessormodul 36 bereitgestellt. Ein Bildsignal, das in einem ersten Fenster bereitgestellt wird (WINDOW 1), kommt vom programmierbaren Empfänger 38; dieses Bildsignal ist ein Videosignal für bewegte Bilder. Ein Bildsignal, das in einem zweiten Fenster (WINDOW2) angezeigt wird, kommt vom Graphikbeschleunigermodul 34. Es wird darauf hingewiesen, daß das dargestellte Beispiel lediglich zur Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung dient.
Das dargestellte Beispiel bezieht sich auf einen Rahmen des Anzeigebildschirms 14. Die Anzeige dieses Rahmens wird viele Male pro Sekunde wiederholt, wodurch es dem Anzeigebildschirm 14 möglich ist, eine Darstellung bewegter Bilder anzuzeigen. Entsprechend wird die folgende Beschreibung einer Zusammensetzung eines Rahmens viele Male pro Sekunde wiederholt.
Während der Zusammensetzung des Rahmens ermöglichen die Busschnittstellenschaltungen 39 einen selektiven Zugriff auf den Medienbus 24 entsprechender Medienquellen als Reaktion auf Steuerinformationen. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel werden die Steuerinformationen durch das Mediensteuermodul 30 bereitgestellt. Die Steuerinformationen, die an die Busschnittstellenschaltungen 39 bereitgestellt werden, umfassen Schalterkoordinateninformationen sowie Fensterprioritätsinformationen. Diese Steuerinformationen werden bereitgestellt, wenn der Rahmen zu Beginn zusammengesetzt wird, und werden innerhalb der Busschnittstellenschaltungen 39 solange aufrechterhalten, bis sich die Informationen für ein bestimmtes Modul ändern. Das heißt, aus den Schalterkoordinateninformationen können viele Rahmen zusammengesetzt werden. Wenn bestimmte Schalterkoordinateninformationen geändert werden (beispielsweise weil sich der Anzeigebereich eines bestimmten Moduls ändert), dann werden die geänderten Schalterkoordinateninformationen an die entsprechende Busschnittstellenschaltung 39 geleitet. Diese geänderten Schalterkoordinateninformationen werden innerhalb der entsprechenden Busschnittstellenschaltung 39 ersetzt.
Synchronisierte Medienquellen treiben den Medienbus 24 in Echtzeit. Bildsignale werden vom Mediensteuermodul 30 in Echtzeit empfangen. Für Quellen, die synchronisiert werden, ist es daher nicht nötig, Informationen innerhalb des Bildspeichers zu speichern, bevor die Informationen auf dem Anzeigebildschirm 14 angezeigt werden. Entsprechend liefern die Bildsignale, die sich auf dem Medienbus 24 befinden, ein zusammengesetztes Bild, das sich auf einer einzigen Ebene befindet. Unsynchronisierte Medienquellen liefern Bildsignale an das Mediensteuermodul 30, das diese Signale vor der Anzeige synchronisiert.
Die Zusammensetzung des in Figur 2 abgebildeten Rahmens wird durch die Busschnittstellenschaltung 39b initiiert, die dem Prozessormodul 36 abhängig von der Fensterpriorität und den Schalterkoordinateninformationen den Zugriff auf den Medienbus 24 gewährt. Das Prozessormodul 36 liefert ein Bildsignal an den Medienbus 24, bis der Anzeigebildschirm 14 die Koordinaten H1, V1 erreicht. An dieser Position hebt die Busschnittstellenschaltung 39b die Zugriffsmöglichkeit des Prozessormoduls 36 auf den Medienbus 24 auf, und zur gleichen Zeit gewährt die Busschnittstellenschaltung 39c dem programmierbaren Empfängermodul 38 Zugriff auf den Medienbus 24.
Das programmierbare Empfängermodul 38 liefert ein Bildsignal an den Medienbus 24, bis der Anzeigebildschirm 14 die Koordinaten H2, V1 erreicht. An dieser Position hebt die Busschnittstellenschaltung 39c die Zugriffsmöglichkeit des programmierbaren Empfängermoduls 38 auf den Medienbus 24 auf, und zur gleichen Zeit gewährt die Busschnittstellenschaltung 39b dem Prozessormodul 36 Zugriff auf den Medienbus 24 (sic.). Der Zugriff auf den Medienbus 24 wechselt solange zwischen dem Prozessormodul 36 und dem programmierbaren Empfängermodul 38 an den horizontalen Koordinaten H1 und H2, bis der Anzeigebildschirm 14 die Koordinate H2, V2 erreicht.
An der Koordinate H2, V2 hebt die Busschnittstellenschaltung 39c die Zugriffsmöglichkeit des programmierbaren Empfängermoduls 38 auf den Medienbus 24 auf, und die Busschnittstellenschaltung 39a gewährt dem Graphikbeschleunigermodul 34 Zugriff auf den Medienbus 24. Das Graphikbeschleunigermodul 34 liefert ein Bildsignal an den Medienbus 24, bis die Koordinatenposition H3, V3 erreicht ist. An dieser Position wird die Zugriffsmöglichkeit auf den Medienbus 24 durch die Busschnittstellenschaltungen 39a, 39b und 39c auf das Prozessormodul 36 übertragen. Der Zugriff auf den Medienbus 24 wechselt solange zwischen dem Prozessormodul 34, dem programmierbaren Empfängermodul 38 und dem Graphikbeschleunigermodul 34 an den horizontalen Koordinaten H1, H2 und H3, bis der Anzeigebildschirm 14 die Koordinate H4, V3 erreicht.
An der Koordinate H4, V3 hat der programmierbare Empfänger 38 seinen Beitrag zur Zusammenstellung der Anzeige für den Anzeigebildschirm 14 abgeschlossen. Entsprechend besitzt für den verbleibenden Teil des Bildschirms der programmierbare Empfänger 38 keine Zugriffsmöglichkeit mehr auf den Medienbus 24.
An den horizontalen Koordinaten H3 und H4 wechselt die Zugriffsmöglichkeit auf den Medienbus 24 solange zwischen dem Prozessormodul 36 und dem Graphikbeschleunigermodul 34, bis der Anzeigebildschirm 14 die Koordinate H3, V4 erreicht. An der Koordinate H3, V4 wird die Zugriffsmöglichkeit auf den Medienbus 24 für den verbleibenden Teil des Rahmens an das Prozessormodul 36 zurückgegeben.

Medienbusarchitektur

Der Medienbus 24 dient als Pfad für Mediensignale, die durch die Medienbusarchitektur definiert wurden. Die Medienbusarchitektur definiert Mediensignale für die Informationsübertragung zwischen Medienquellen und dem Mediensteuermodul 30. Die Mediensignale umfassen Bildsignale, Steuersignale und Audiosignale. Entsprechend umfaßt der Medienbus 24 eine Mehrzahl an Videokanälen, einen Mediensteuerkanal (MCC) und einen Audiokanal. Die Videokanäle umfassen einen primären Videokanal (PVC), einen sekundären Videokanal (SVC) und einen digitalen Videokanal (DVC).
Der primäre Videokanal ist der Kanal, über den die Bildsignale von den Medienquellen zusammengesetzt werden, um an das Mediensteuermodul 30 ein primäres zusammengesetztes Bildsignal zu senden. Der primäre Kanal umfaßt Pfade für ein primäres analoges Bildsignal mit roten, grünen und blauen Komponenten (PVC RGB), ein primäres Farbschlüsselanpassungssignal (PVC CKM), und ein primäres Arbitrierungssignal (PVC ARB). Das Signal PVC ARB ist ein differentiales analoges RGB-Signal, das von den Medienquellen als eine analoge Wellenform unter der Steuerung des Mediensteuermoduls 30 direkt auf den primären Kanal gelegt wird. Das Signal PVC CKM steuert die Videoschaltermultiplexierung im Mediensteuermodul 30; das Signal PCKM wird bei Pixelgeschwindigkeiten, die mit den RGB-Daten übereinstimmen, aktiv niedrig gesetzt. Das 4-Bit-Signal PVC ARB ist eines von sechzehn Prioritätsarbitrierungssignalen.
Der sekundäre Videokanal ist der Kanal, über den wechselnde oder zusätzliche Bildsignale von den Medienquellen zusammengesetzt werden, um ein sekundäres zusammengesetztes Bildsignal an das Mediensteuermodul 30 bereitzustellen. Der sekundäre Kanal umfaßt Pfade für ein sekundäres analoges Bildsignal mit Rot-, Grün- und Blaukomponenten (SVC RGB), einem sekundären Farbschlüsselanpassungssignal (SVC CKM) und einem sekundären Arbitrierungssignal (SVC ARB). Das Signal SVC RGB ist ein differentiales analoges RGB-Signal, das von den Medienquellen als eine analoge Wellenform unter der Steuerung des Mediensteuermoduls 30 direkt auf den zweiten Kanal gelegt wird. Das Signal SVC CKM steuert die Videoschaltermultiplexierung im Mediensteuermodul 30; das Signal SVC CKM wird bei Pixelgeschwindigkeiten, die mit den RGB-Daten übereinstimmen, aktiv niedrig gesetzt. Das 4-Bit-Signal SVC ARB ist eines von sechzehn Prioritätsarbitrierungssignalen.
Der digitale Videokanal ist der Kanal, über den die digitalen Videosignale von einer Medienquelle zum Mediensteuermodul 30 übertragen werden. Der digitale Videokanal ist in der Lage, Übertragungen bewegter Bilder mit hoher Geschwindigkeit zu unterstützen, wie dies für HDTV-Bildschirme und andere hochauflösende Bildschirme sowie für Übertragungen von anderen digitalen Videoquellen erforderlich ist. Der digitale Videokanal umfaßt Pfade für ein 32-Bit-Bildsignal (DIG IM), ein digitales Taktsignal, ein digitales HSync-Signal und ein digitales VSync-Signal. Das DIG-IM-Signal umfaßt ein aktiv hohes 8-, 16- oder 24-Bit-RGB-Signal und ein 8-Bit-Alpha- Signal, das einen Transparenzgrad darstellt. Das digitale Taktsignal wird vom Mediensteuermodul 30 bereitgestellt, um Daten entweder durch das Mediensteuermodul 30 zu den Ausgabebildschirmen des Mediensteuermoduls RGB oder in einen Rahmenpuffer des Mediensteuermoduls 30 zu takten.
Die maximale Taktfrequenz des digitalen Videokanals ist 80 MHz, wodurch HDTV-Datengeschwindigkeiten von 74,25 MHz unterstützt werden können.
Der Mediensteuerkanal stellt Pfade für Mediensteuerinformationen bereit, die die Übertragung von Informationen über den Medienbus 24 steuern. Der Mediensteuerkanal gestattet dem Mediensteuermodul 30, gerätespezifische Steuerinformationen abzugeben sowie globale Steuerinformationen an alle Medienquellen auszusenden. Die Mediensteuerinformationen umfassen Fenstersteuerungsblockdaten, die in jeden der Adapter geschrieben werden, sowie wichtige Produktdaten und Persönlichkeitsdaten, die aus jedem Adapter ausgelesen werden, wenn das System 10 initialisiert wird. Der Mediensteuerkanal umfaßt außerdem Pfade für ein Quellensynchronisationssignal (SOURCE SYNC) und ein Systemsynchronisationssignal (SYS SYNC) sowie ein MASTER-Taktsignal (MASTER CLK). Der Mediensteuerkanal umfaßt außerdem einen Pfad für ein globales Referenzsignal (V BIAS), das an alle Medienquellen bereitgestellt wird, die an den Medienbus 24 angeschlossen sind.
Der Audiokanal umfaßt Pfade für ein digitales Audiosignal mit hoher Wiedergabetreue (AUDIO) sowie ein digitales Telephoniegradsignal (TEL AUDIO).

Mediensteuermodul

Wir betrachten die Figuren 1 und 3. Das Mediensteuermodul 30 umfaßt eine Mehrzahl an Funktionen für den Medienkern 12. Das Mediensteuermodul 30 steuert die Zusammensetzung auf dem Medienbus 24. Das Mediensteuermodul 30 hat außerdem die Funktion eines Empfängers und eines Pegelkonverters für ein Bildsignal, das vom primären Videokanal, vom sekundären Videokanal oder vom digitalen Videokanal empfangen wird. Das Mediensteuermodul 30 hat außerdem die Funktion einer Einrichtung zur Zusammensetzung von Bildsignalen. Das Mediensteuermodul 30 hat außerdem die Funktion eines Bildmischers für das Mischen von Bildsignalen vom primären Videokanal, vom sekundären Videokanal und vom digitalen Videokanal sowie von Bildsignalen, die intern durch das Mediensteuermodul 30 erzeugt werden. Das Mediensteuermodul 30 hat außerdem die Funktion einer Bildfesthalteeinrichtung zur Speicherung von Bildern von einer Medienquelle. Die Mediensteuerschaltung 30 hat außerdem die Funktion einer Bildgerätetreiberschaltung. Das Mediensteuermodul 30 hat außerdem die Funktion eines Synchronisationssignalgenerators zur Erzeugung der Synchronisationssignale für den Medienkern 12. Das Mediensteuermodul 30 hat außerdem die Funktion einer Einrichtung zur Zusammensetzung von Audiosignalen. Das Mediensteuermodul 30 stellt außerdem über das Eingabegerät 16 eine direkte Benutzerschnittstelle bereit. Das Mediensteuermodul 30 stellt außerdem eine Schnittstelle zum Systembus 20 und zum SCSI-Bus 22 bereit. Einige der vom Mediensteuermodul 30 ausgeführten Funktionen erfolgen kontinuierlich, andere Funktionen werden je nach Bedarf ausgeführt. Es kann jedoch eine Mehrzahl an Funktionen gleichzeitig ausgeführt werden.
Das Mediensteuermodul 30 empfängt kontinuierliche Datenströme über die Videokanäle des Medienbusses 24, während die Medienquellen über den Mediensteuerkanal gesteuert werden. Das Mediensteuermodul 30 umfaßt die Mediensteuerschaltung 50, die Busschnittstellenschaltung 51, die Bildsignalprozessorschaltung 52 und die Bildfesthalteschaltung 54, die allesamt über den Mediensteuermodulbus 55 verbunden werden. Das Mediensteuermodul 30 umfaßt außerdem die Anzeigegerätadapterschaltung 56 und die Synchronisationsgeneratorschaltung 58.
Bei der Steuerung der Zusammensetzung von Bildsignalen auf dem Medienbus 24 verwendet das Mediensteuermodul 30 die Mediensteuerschaltung 50. Die Mediensteuerschaltung 50 den Mediensteuermodul-Mikroprozessor 62, den Speicher-Controller 64, den Mediensystemspeicher 66, der ein dynamischer Speicher mit beliebigem Zugriff (DRAM) ist, und den Menüspeicher 68, der ein elektronisch löschbarer programmierbarer Nur-Lese- Speicher (EEPROM) ist. Der Mediensystemspeicher 66 enthält ein Mediensteuermodul-Betriebssystem, das die Funktionen des Mediensteuermoduls 30 steuert; der Speicher 66 umfaßt außerdem Ein-/Ausgabe-verarbeitende Informationen für die Schnittstelle mit einem Eingabegerät 16. Der Menüspeicher 68 speichert Menüinformationen, auf die über das Eingabegerät 16 (beispielsweise Pull-Down-Menüs, auf die mit einer Zeigeeinrichtung wie beispielsweise einer Maus zugegriffen wird) zugegriffen werden kann. Der Mediensteuermodul-Mikroprozessor 62 greift auf den Mediensystemspeicher 66 und den Menüspeicher 68 über den Speichercontroller 64 zu. Der Speichercontroller 64 steuert außerdem den Zugriff auf jeden beliebigen Speicher, der auf einer bestimmten Busschnittstellenschaltung 39 resident sein kann. Wenn beispielsweise dem Medienkern 12 ein neues Modul hinzugefügt wird, benötigt das Mediensteuermodul 30 Medienquellen-Persönlichkeitsdaten, die in der Busschnittstellenschaltung 39 des neuen Moduls gespeichert sind. Die Medienquellen-Persönlichkeitsdaten werden in einem Persönlichkeitsblock unter der Steuerung des Speichercontrollers 64 über den Mediensteuerkanal 30 geleitet. Die Persönlichkeitsdaten werden vom Mediensteuermodul-Mikroprozessor 62 verwendet.
Die Zusammensetzung eines Rahmens wird durch einen Benutzer initiiert, der über das Eingabegerät 16 Kriterien für die Zusammensetzung definiert. Die Kriterien für die Zusammensetzung können die gewünschte Größe und Form eines Fensters umfassen, auf dem das Bildsignal für eine bestimmte Medienquelle angezeigt werden soll. Der Mediensteuermodul- Mikroprozessor 62 empfängt in Verbindung mit den Ein-/Ausgabeverarbeitenden Informationen, die im Mediensystemspeicher 66 gespeichert sind, die benutzerdefinierten Kriterien für die Zusammensetzung. Der Mediensteuermodul-Mikroprozessor 62 erzeugt daraufhin Steuerinformationen wie beispielsweise Schalterkoordinateninformationen und Fensterprioritätsinformationen, die über den Mediensteuerkanal des Medienbusses 24 an diejenigen Medienquellen übertragen werden, die mit dem Medienbus 24 verbunden sind. Auf der Grundlage dieser Steuerinformationen erhalten die Medienquellen einen selektiven Zugriff auf den Medienbus 24.
Wenn das Mediensteuermodul 30 die Funktion eines Empfängers und eines Pegelkonverters oder eines Videomischers hat, verwendet es die Bildsignal-Prozessorschaltung 52. Die Bildsignal-Prozessorschaltung 52 umfaßt den Anzeigecontroller 70 sowie die Mischerschaltung 72. Der Anzeigecontroller 70 hat die Funktion einer Schnittstellenschaltung zwischen der Rahmenfesthalteschaltung 54 und der Mischerschaltung 72, da durch die Verwendung der Rahmenfesthalteschaltung 54 das Mediensteuermodul 30 die Funktion einer Quelle eines Bildsignals haben kann. Zusätzlich zur Funktion als eine Schnittstelle zwischen der Rahmenfesthalteschaltung 54 und dem Mischer 72 verwaltet der Anzeigecontroller 70 außerdem die Aufnahme und Anzeige von Bildern, die in der Rahmenfesthalteschaltung 52 gespeichert sind. Der Anzeigecontroller 70 verwaltet außerdem weitere Anzeigefunktionen wie beispielsweise den Hintergrundfarbfluß, mit dem die Hintergrundpräsentation des Anzeigebildschirms 14 auf eine bestimmte Farbe eingestellt wird. Der Anzeigecontroller 70 steuert außerdem den Blendpegel ausgewählter Rahmenpufferbilder (beispielsweise der Menüanzeige oder eines festgehaltenen Bildes) unter der Steuerung des Mediensteuermodul-Mikroprozessors 62.
Wenn die Mischerschaltung 72 der Bildsignalprozessorschaltung 52 lediglich die Funktion eines Empfängers und Pegelkonverters hat, empfängt sie entweder das PVC-RGB-Signal, das SVC-RGB- Signal oder das DIG-IM-Signal vom Medienbus 24. Die Mischerschaltung 72 richtet den Pegel des empfangenen Bildsignals so aus, daß ein zusammengesetztes Bildsignal (COMP RGB) mit einem konstanten Basisausgangspegel, beispielsweise einem konstanten Schwarzpegel, bereitgestellt werden kann.
Wenn die Mischerschaltung 72 der Bildsignalprozessorschaltung 52 die Funktion einer Pegelschaltung und einer Mischerschaltung hat, empfängt sie eines oder mehrere der Signale PVC RGB und PVC CKM, der Signale SVC RGB und SVC CKM, und das Signal DIG IM vom Medienbus 24, sowie das Festhaltesignal (MCM RGB) von der Rahmenfesthalteschaltung 54. Die Mischerschaltung 72 mischt diese Signale unter der Steuerung des Anzeigecontrollers 70 und richtet das gemischte Signal so ein, daß das Signal COMP RGB bereitgestellt wird.
Wenn das Mediensteuermodul 30 die Funktion einer Zusammenstellungseinrichtung hat, verwendet es die Mischerschaltung 72 in Verbindung mit der Mediensteuerschaltung 50. Während der Zusammensetzung innerhalb des Mediensteuermoduls 30, schaltet die Mischerschaltung 72 punktweise zwischen den Signalen PVC RGB, SVC RGB und DIG IM sowie einem Rahmenfesthaltesignal, das von der Rahmenfesthalteschaltung 54 bereitgestellt wird, um ein Signal COMP RGB zu liefern. Der Anzeigecontroller 70 steuert die Schaltung auf der Grundlage von Informationen, die von der Mediensteuerschaltung 50 bereitgestellt werden. Die Mediensteuerschaltung 50 stellt diese Informationen auf der Grundlage benutzerdefinierter Zusammensetzungskriterien bereit.
Wenn das Mediensteuermodul 30 die Funktion einer Bildfesthalteeinrichtung hat, verwendet es die Rahmenfesthalteschaltung 54. Die Rahmenfesthalteschaltung 54 umfaßt die Puffersteuerschaltung 78, den Rahmenpuffer 80, bei dem es sich um einen Video-RAM-Speicher (VROM) handelt, die Schalterschaltung 82 und die Blendschaltung 84. Die Schalterschaltung 82 umfaßt den Bildschalter 86, den Analog/Digital-Konverter 88 und die Pufferschaltung 90. Die Blendschaltung 84 umfaßt die Analog/Digital-Konverter 92, 94 und die Blendschaltung 96. Die Rahmenfesthalteschaltung 54 empfängt die Synchronisationssignale PVC SYNC, SVC SYNC und SYS SYNC. Die Rahmenfesthalteschaltung 54 empfängt außerdem die Signale PVC RGB, SVC RGB und DIG IM vom Medienbus 24 sowie ein zusammengesetztes Bildsignal von der Bildsignal-Prozessorschaltung 52 und speichert selektiv eines dieser Signale auf der Basis von Steuerinformationen, die vom Mediensteuermodul-Mikroprozessor 62 über den Mediensteuerbus 55 bereitgestellt werden, um einen Rahmen mit Informationen festzuhalten. Bei der Speicherung des Rahmenfesthaltesignals wird die Rahmenfesthalteschaltung durch das Synchronisationssignal synchronisiert. Die Rahmenfesthalteschaltung 54 kann an die Bildsignalprozessorschaltung 52 die analoge Entsprechung des Festhaltesignals als MCM RGB bereitstellen.
Die Rahmenfesthalteschaltung 54 wird verwendet, um Bilder festzuhalten, Bildsignale unsynchronisierter Quellen zu empfangen und Menüinformationen bereitzustellen. Entsprechend umfaßt der Rahmenpuffer 80 sowohl eine Bildfesthalteebene als auch eine Menüebene. Die Bildfesthalteebene ist in der Lage, Menüinformationen zu speichern, die vom Menüspeicher 68 empfangen werden.
Beim Festhalten eines Bildes werden Bildsignale selektiv über den Schalter 86 an den Rahmenpuffer 80 bereitgestellt. Das analoge Bildsignal wird, bevor es an den Schalter 86 bereitgestellt wird, über den Analog/Digital-Konverter 88 in ein entsprechendes digitales Signal konvertiert; das geschaltete Bild wird über den Puffer 90 gepuffert. Der Puffer 90 wird zur Synchronisation von Informationen verwendet, die an den Rahmenpuffer 80 bereitgestellt werden, da die Informationen möglicherweise nicht synchronisiert sind oder bei der Zusammenstellung oder Busübertragung möglicherweise zeitliche Abkappungen erlitten haben. Bildsignale werden über serielle Ports an den Rahmenpuffer 80 geleitet. Beim Schreiben in den Rahmenpuffer 80 wird der Rahmenpuffer 80 mit der Informationsquelle synchronisiert. Beim Lesen aus dem Rahmenpuffer 80 wird der Rahmenpuffer 80 mit dem Signal SYS SYNC synchronisiert.
Bei der Darstellung von Menüinformationen werden diejenigen Menüinformationen, die im Menüspeicher 68 gespeichert sind, über den Mediensteuermodulbus 55 über den Mediensteuermodul- Mikroprozessor 62 an einen Port mit beliebigem Zugriff des Rahmenpuffers 80 bereitgestellt. Die Menüinformationen werden auf der Menüebene des Rahmenpuffers 80 gespeichert. Die Menüinformationen, die auf der Menüebene gespeichert sind, werden daraufhin über die Mischerschaltung 72 dargestellt.
Wenn das Mediensteuermodul 30 die Funktion eines Bildschirmgerätetreibers hat, verwendet es die Bildschirmgeräteadapterschaltung 56. Die Bildschirmgeräteadapterschaltung 56 umfaßt die 75-Ohm-Treiberschaltung 98 und die RGB/NTSC-Konverterschaltung 100. Die Bildschirmgeräteadapterschaltung 56 empfängt das zusammengesetzte Bildsignal COMP RGB von der Bildsignalprozessorschaltung 52 und das Signal SYS SYNC von der Synchronisationsgeneratorschaltung 58. Die Bildschirmgeräteadapterschaltung 56 erzeugt über die 75-Ohm-Treiberschaltung 98 ein RGB-Signal (RGB OUT), das in der Lage ist, einen VGA- Monitor zu treiben. Die Bildschirmgeräteadapterschaltung 56 erzeugt über die RGB/NTSC-Konverterschaltung 102 ein zusammengesetztes NTSC-Signal (NTSC OUT), das in der Lage ist, einen Bildschirm, ein Videogerät oder ein anderes Gerät, für das ein direktes zusammengesetztes Basisband-Videoeingangssignal erforderlich ist, zu treiben.
Wenn das Mediensteuermodul 30 die Funktion eines Synchronisationssignalgenerators hat, verwendet es die Synchronisationsgeneratorschaltung 58. Die Synchronisationsgeneratorschaltung 58 umfaßt den programmierbaren Synchronisationsgenerator 104 und den Oszillator 106. Die Synchronisationsgeneratorschaltung 58 empfängt das Signal SOURCE SYNC, das über den Medienbus 24 von einer Medienquelle entsprechend der Auswahl durch den Mediensteuermodul-Mikroprozessor 62 empfangen wird, ein externes Haussynchronisationssignal (EHS), das extern an das Mediensteuermodul 30 bereitgestellt werden kann, und ein internes Synchronisationssignal (INT SYNC), das vom Oszillator 106 der Synchronisationsgeneratorschaltung 58 erzeugt wird. Das Signal EHS kann ein Synchronisationssignal mit separaten horizontalen und vertikalen Komponenten (EHS HSYNC, EHS VSYNC), ein zusammengesetztes Synchronisationssignal (das heißt, ein einzelnes Signal, das sowohl horizontale als auch vertikale Komponenten umfaßt) oder ein Black-Burst-Synchronisationssignal (das heißt, ein zusammengesetztes Signal minus jeglichen Videos) sein. Die Synchronisationsgeneratorschaltung 58 liefert das Signal SYS SYNC und das Signal WIND CLK an den Mediensteuerkanal, sowie ein MASTER-Taktsignal (MASTER), welches das intern vom Mediensteuermodul 30 verwendete Taktsignal ist, ein Blanking-Signal (BLANKING), ein Mediensteuermodul-Synchronisationssignal (MCM SYNC), ein Bildschirmsynchronisationssignal (DISP SYNC) und ein NTSC-zusammengesetztes Synchronisationssignal (NTSC SYNC). Das Signal WIND CLK wird an alle Medienquellen geleitet, wodurch eine synchrone Schaltung während der Zusammensetzung möglich ist. Das MASTER- Signal ist das intern vom Mediensteuermodul 30 verwendete Taktsignal. Das BLANKING-Signal, das aus einem horizontalen BLANKING-Signal (H BLANKING) und einem vertikalen BLANKING- Signal (V BLANKING) besteht, übernimmt die Steuerung, wenn der Anzeigebildschirm nicht beleuchtet ist, beispielsweise während der erneuten Signalverfolgung auf einem Anzeigebildschirm, bei der ein Bildsignal abgetastet wird. Das Signal MCM SYNC, das eine horizontale Komponente (MCM HSYNC) und eine vertikale Komponente (MCM VSYNC) enthält, steuert das Anzeige-Timing für das Mediensteuermodul 30. Das Signal NTSC SYNC ist ein Synchronisationssignal, das mit dem standardmäßigen US-NTSC- Format kompatibel ist. Das Signal DISP SYNC, das eine horizontale Komponente (DISP HSYNC) und eine vertikale Komponente (DISP VSYNC) enthält, steuert die horizontalen und vertikalen Synchronisationsimpulse, die für Bildschirmgeräte vom Typ VGA benötigt werden.
Wenn Eingabesignale, die vom Eingabegerät 16 bereitgestellt werden, die Funktion einer direkten Benutzerschnittstelle haben, werden diese vom Mediensteuermodul-Mikroprozessor 62 über den Mediensteuermodulbus 55 empfangen. Diese Eingabesignale können zur Erzeugung von Menüpräsentationen verwendet werden. In diesem Fall werden die Eingabesignale direkt vom Mediensteuermodul 30 verwendet. Diese Eingabesignale können auch für ein anderes Modul wie das Prozessormodul 36 vorgesehen werden. In diesem Fall werden die Eingabesignale vom Mediensteuermodul 30 empfangen und anschließend über den Systembus 20 an das Prozessormodul 36 weitergeleitet. Wenn die Eingabesignale für ein weiteres Modul vorgesehen sind, stellt das Mediensteuermodul 30 ebenfalls die erforderliche Unterstützung zur Interpretation der Eingabesignale bereit, bevor diese Eingabesignale an das entsprechende Modul weitergeleitet werden.
Bei Verwendung einer Schnittstelle mit dem Systembus 20 und dem SCSI-Bus 22 verwendet der Mediensteuerkanal 30 die Busschnittstellenschaltung 51. Die Busschnittstellenschaltung 51 ermöglicht dem Mediensteuerkanal 30 ebenfalls die Verwendung einer Schnittstelle mit dem Mediensteuerkanal des Medienbusses 24.
Wir betrachten Figur 4. Die Mischerschaltung 72 verwendet die Schalter 110, 112, 113 und 114 für die Bereitstellung eines oder mehrerer der Signale PVC RGB, SVC RGB, MCM RGB und der RGB-Entsprechung des Bildsignals DIG IM an die Summiererschaltung 116. Die Schalter 110 und 112 werden von den Signalen INH PVC und INH SVC gesteuert, die vom Anzeigecontroller 70 und von den Signalen PVC CKM und SVC CKM bereitgestellt werden, die wiederum von entsprechenden Medienquellen bereitgestellt werden. Die Schalter 113 und 114 werden von den Signalen MCM SEL und DIG SEL gesteuert, die vom Anzeigecontroller 70 bereitgestellt werden. Die Summiererschaltung 116 empfängt die von den Schaltern 110, 112, 113 und 114 bereitgestellten Signale und erzeugt das gemischte, zusammengesetzte RGB- Bildsignal COMP RGB. Die Summiererschaltung 116 umfaßt außerdem eine Referenzspannungsgeneratorschaltung 117, die die Referenzspannung V BIAS erzeugt.
Das Signal PVC RGB, das vom Medienbus 24 durch die primäre Empfängerschaltung 118 empfangen wird, wird auf der Basis des Signals PVC CKM, das vom Medienbus 24 empfangen wird, und eines primären Videoverriegelungssignals (INH PVC), das vom Anzeigecontroller 70 bereitgestellt wird, an die Summiererschaltung 116 gesendet. Der Schalter 110 liefert das Bildsignal PVC RGB an die Summiererschaltung 116, wenn sowohl das Signal PVC CKM als auch das Signal INH PVC gemäß der Feststellung durch das OR-Gatter 119 inaktiv sind. Das OR-Gatter 119 stellt dem Schalter 110 einen primären Auswahlkanal (PVC SEL) zur Verfügung. Entsprechend wird das Signal PVC RGB an die Summiererschaltung 116 geleitet, wenn nicht der primäre Videokanal verriegelt ist oder ein Farbschlüsselvergleich mit dem Signal PVC RGB für die jeweilige Koordinate übereinstimmt.
Das Signal SVC RGB, das vom Medienbus 24 durch die sekundäre Empfängerschaltung 120 empfangen wird, wird auf der Basis des Signals SVC CKM, das vom Medienbus 24 empfangen wird, und eines sekundären Videoverriegelungssignals (INH SVC), das vom Anzeigecontroller 70 bereitgestellt wird, an die Summiererschaltung 116 geleitet. Der Schalter 112 liefert das Bildsignal SVC RGB an die Summiererschaltung 116, wenn sowohl das Signal SVC CKM als auch das Signal INH PVC gemäß der Feststellung durch das OR-Gatter 121 inaktiv sind. Das OR-Gatter 121 stellt dem Schalter 112 einen primären Auswahlkanal (SVC SEL) zur Verfügung. Entsprechend wird das Signal SVC RGB an die Summiererschaltung 116 geleitet, wenn nicht der sekundäre Videokanal verriegelt ist oder ein Farbschlüsselvergleich mit dem Signal SVC RGB für die jeweilige Koordinate übereinstimmt.
Der Digital/RGB-Konverter 122 liefert ein Signal (DIG RGB), welches die ausgeglichene RGB-Entsprechung des Signals DIG IM ist, an den Schalter 114.
Der Konverter 122 empfängt das Signal V BIAS und stellt entsprechend den Pegel des Signals DIG RGB ein. Der Schalter 114 liefert das Signal DIG RGB an die Summiererschaltung 116, wenn das ausgewählte digitale Bildsignal DIG SEL, das vom Anzeigecontroller 70 bereitgestellt wird, aktiv ist.
Der Schalter 113 liefert das Signal MCM RGB an die Summiererschaltung 116, wenn das Signal MCM SEL, das vom Anzeigecontroller 70 bereitgestellt wird, aktiv ist.
Wir betrachten die Figuren 5A und 5B. Die Mischerschaltung 72 enthält eine primäre Empfängerschaltung 118, eine sekundäre Empfängerschaltung 120, die Schalterschaltungen 110, 112, 113 und 114, die Summiererschaltung 116 sowie die Regulatorschaltung 122 und die Bezugsspannungsgeneratorschaltung 117.
Die primäre Empfängerschaltung 118 umfaßt die drei Differentialempfängerschaltungen 124(r), 124(g), 124(b) (die allgemein als die Differentialempfängerschaltung 124 bezeichnet werden), die eine entsprechende Komponente des Signals PVC RGB empfangen. Die Empfängerschaltung 124(r) empfängt das differentiale Rotkomponentensignal des Signals PVC RGB (PVC R) und sendet ein einzeln endendes primäres Rotkomponentensignal (PRI R). Die Empfängerschaltung 124(g) empfängt das differentiale Grünkomponentensignal des Signals PVC RGB (PVC G) und sendet ein einzeln endendes primäres Grünkomponentensignal (PRI G). Die Empfängerschaltung 124(b) empfängt das differentiale Blaukomponentensignal des Signals PVC RGB (PVC B) und sendet ein einzeln endendes primäres Blaukomponentensignal (PRI B). Jede der Empfängerschaltungen 124(r), 124(g) und 124(b) enthält einen Hochgeschwindigkeits-Spannungsmodusarbeitsverstärker (erhältlich unter der Warenbezeichnung HA-2540 bei Harris Inc.), der so konfiguriert ist, daß er als Differentialempfänger arbeiten kann. Jede Komponente der Empfängerschaltung 124 erhält das Referenzsignal V BIAS.
Die sekundäre Empfängerschaltung 120 umfaßt die drei Differentialempfängerschaltungen 128(r), 128(g) und 128(b) (die allgemein als Differentialempfängerschaltung 128 bezeichnet werden), die eine entsprechende Komponente des Signals SVC RGB empfangen. Die Empfängerschaltung 128(r) empfängt das Differentialrotkomponentensignal des Signals SVC RGB (SVC R) und liefert ein einzeln endendes sekundäres Rotkomponentensignal (SEC R). Die Empfängerschaltung 128(g) empfängt das Differentialgrünkomponentensignal des Signals SVC RGB (SVC G) und liefert ein einzeln endendes sekundäres Grünkomponentensignal (SEC G). Die Empfängerschaltung 128(b) empfängt das Differentialblaukomponentensignal des Signals SVC RGB (SVC B) und liefert ein einzeln endendes sekundäres Blaukomponentensignal (SEC B). Jede der Empfängerschaltungen 128(r), 128(g) und 128(b) enthält einen Hochgeschwindigkeits-Spannungsmodusarbeitsverstärker (erhältlich unter der Warenbezeichnung HA-2540 bei Harris Inc.), der so konfiguriert ist, daß er als Differentialempfänger arbeiten kann. Jede Komponente der Empfängerschaltung 128 erhält das Referenzsignal V BIAS.
Da jede Komponentenempfängerschaltung 124, 128 das Referenzsignal V BIAS empfängt, liefert jeder Komponentenempfänger ein Ausgangssignal, das auf der Grundlage einer Systemreferenzspannung auf einen bestimmten Pegel eingerichtet wird. Entsprechend basieren alle Komponentenempfängerausgangssignale auf demselben Referenzpegel.
Jede der Schalterschaltungen 110, 112, 113 und 114 umfaßt drei Komponentenschalter, die mit den Komponenten Rot, Grün und Blau eines entsprechenden Signals übereinstimmen. Jeder Komponentenschalter ermöglicht einen selektiven Zugriff auf die Summierverstärkerschaltung 130 einer Komponente der Signale PRI RGB, SEC RGB, DIG RGB und MCM RGB. Die Komponentenschalter sind analoge Hochgeschwindigkeitsschalter (erhältlich bei Texas Instruments unter der Warenbezeichnung TLC 4066I); jeder Schalter ermöglicht den selektiven Zugriff auf eine Komponentensummierverstärkerschaltung 130.
Die Schalter 110, 112, 113 und 114 werden durch die Auswahlsignale PVC SEL, SEC SEL, DIG SEL und MCM SEL aktiviert; diese Auswahlsignale werden von der Inverterschaltung 131 invertiert und pegelumgewandelt, bevor sie an die Schalter geliefert werden.
Die Summiererschaltung 116 umfaßt die drei Komponentensummierverstärkerschaltungen 130(r), 130(g) und 130(b) (die im allgemeinen zusammen als die Komponentensummierverstärkerschaltung 130 bezeichnet werden). Die Rotkomponentensummierverstärkerschaltung 130(r) empfängt das Signal PRI R, das Signal SEC R, das Signal MCM R und das Signal DIG R als Rotkomponenteneingangssignale und liefert die Rotkomponente des Signals COMP RGB (COMP R), das die Summe der Rotkomponenteneingangssignale ist. Die Grünkomponentensummierverstärkerschaltung 130 (g) empfängt das Signal PRI G, das Signal SEC G, das Signal MCM G und das Signal DIG G als Grünkomponenteneingangssignale und liefert die Grünkomponente des Signals COMP RGB (COMP G), das die Summe der Grünkomponenteneingangssignale ist. Die Blaukomponentensummierverstärkerschaltung 130(b) empfängt das Signal PRI B, das Signal SEC B, das Signal MCM B und das Signal DIG B als Blaukomponenteneingangssignale und liefert die Blaukomponente des Signals COMP RGB (COMP B), das die Summe der Blaukomponenteneingangssignale ist. Jede Komponentensummierverstärkerschaltung 130 enthält einen Hochgeschwindigkeitsarbeitsverstärker (erhältlich unter der Warenbezeichnung HA-2540 bei Harris Inc.), der als Einheitsverstärkungssummierverstärker konfiguriert ist. Jede Komponentensummierverstärkerschaltung enthält das Referenzsignal V BIAS. Entsprechend wird der Pegel des Ausgangssignals jeder Komponentensummierverstärkerschaltung auf der Grundlage derselben Systemreferenzspannung eingerichtet.
Die Reglerschaltung 122 umfaßt einen spannungsvariablen Spannungsregler mit drei Terminals (beispielsweise LM 317, erhältlich bei National Semiconductor Inc.). Der Spannungsregler wird von Widerständen einer Referenzspannung angepaßt, so daß er eine geregelte Spannung von 10 Volt liefert. Die Reglerschaltung 122 umfaßt Dioden, die einen Zweigkreispfad bereitstellen, um die Kondensatoren zu entladen, wenn die Energiezufuhr zum System 10 entfernt wird.
Die Referenzspannungsgeneratorschaltung 117 halbiert die geregelte Spannung, um das Referenzsignal V BIAS bereitzustellen, das eine Referenzspannung niedriger Impedanz ist. Die Niedrigimpedanzspannung senkt die Anfälligkeit des Signals V BIAS für Interferenzen. Die Referenzspannungsgeneratorschaltung 117 enthält einen Arbeitsverstärker, der als Niedrigimpedanz- Spannungsverfolger konfiguriert ist, und einen Transistor, der es der Referenzspannungsgeneratorschaltung 117 ermöglicht, falls erforderlich, Strom zu liefern.
Wir betrachten Figur 6. Der programmierbare Synchronisationsgenerator 104 umfaßt den Eingangsmultiplexer 150, die Hauptphasenverriegelungsschleife 152, den Ausgangsmultiplexer 154 und den Synchronisations-Timing-Generator 156. Der Eingangsmultiplexer 150 empfängt das Signal SOURCE SYNC und das Signal EHS und liefert ein ausgewähltes Quellensynchronisationssignal (SEL SOURCE SYNC) an die Phasenverriegelungsschleife 152 und an den Synchronisations-Timing-Generator 156. Die Phasenverriegelungsschleife 152 empfängt das Signal SEL SOURCE SYNC und liefert ein phasenverriegeltes Synchronisationssignal (SYNC CLK) an den Ausgangsmultiplexer 154. Der Ausgangsmultiplexer 154 empfängt das Signal SYNC CLK und das Signal INT SYNC und liefert das Signal MASTER CLK an den Synchronisations-Timing- Generator 156. Der Synchronisations-Timing-Generator 156 empfängt das Signal MASTER CLK und das Signal SEL SOURCE SYNC und liefert die Signale BLANKING, MCM INT SYNC, SYS SYNC, NTSC COMP SYNC, WIND CLK und DISPLAY SYNC.
Wir betrachten die Figuren 7A und 7B. Ausführlicher betrachtet enthält der Eingangsmultiplexer 150 die Schalter 160(h), 160(v), die die Signale SOURCE HSYNC bzw. SOURCE VSYNC empfangen. Die Schalter 160(h), 160(v) werden über das Signal SYNC INPUT SELECT gesteuert, das über den Mediensteuermodul- Mikroprozessor 62 bereitgestellt wird. Der Eingangsmultiplexer 150 umfaßt außerdem die Schalter 162(h), 162(v), die die Signale EHS HSYNC bzw. EHS VSYNC empfangen. Das Signal EHS VSYNC wird ebenfalls an die vertikale Synchronisationssignaldetektorschaltung 164 bereitgestellt, die das Vorhandensein eines vertikalen Synchronisationssignals erkennt und an die Schaltersteuerungsschaltung 166, die auch das Signal SYNC INPUT SELECT empfängt, ein Steuerungseingangssignal bereitstellt. Der Signalpfad EHS HSYNC, über den das zusammengesetzte Synchronisationssignal oder das Black-Burst-Synchronisationssignal an den Multiplexer 150 geleitet wird, ist ebenfalls mit der Synchronisationssignalseparatorschaltung 168 verbunden. Die Synchronisationssignalseparatorschaltung 168 teilt das zusammengesetzte Synchronisationssignal oder das Black-Burst-Synchronisationssignal in horizontale und vertikale Komponenten auf. Die horizontalen und vertikalen Komponenten des geteilten Signals werden an den zusammengesetzten Schalter 170 geliefert, der horizontale und vertikale Komponentenausgangssignale bereitstellt. Die vertikale Komponente des geteilten Signals, das von der Separatorschaltung 168 bereitgestellt wird, wird an die Schaltersteuerungsschaltung 166 geliefert. Die Schaltersteuerungsschaltung 166 steuert auf der Grundlage der horizontalen Komponente des geteilten Signals, des vom vertikalen Synchronisationssignaldetektors 164 bereitgestellten Steuereingangssignals sowie des Signals SYNC INPUT SELECT die Aktivierung der Schalter 162(h), 162(v) und des zusammengesetzten Schalters 170. Die Ausgangssignale der Schalter 160(h), 162(h) und die horizontale Komponente des zusammengesetzten Schalters 170 werden miteinander verbunden, um das Signal SEL SOURCE HSYNC bereitzustellen. Die Ausgangssignale der Schalter 160(v), 162(v) und die vertikale Komponente des zusammengesetzten Schalters 170 werden miteinander verbunden, um das Signal SEL SOURCE VSYNC bereitzustellen. Das Signal SEL SOURCE HSYNC wird an die Hauptphasenverriegelungsschleife 152 geliefert.
Die Hauptphasenverriegelungsschleife 152 hat die Funktion eines Mastersystemtaktsynthesizers. Ein Phasenverriegelungsschleifensteuersignal (PLL CNT) wird über den Mediensteuermodulbus 55 vom Mediensteuermodul-Mikroprozessor 62 an die programmierbaren Teiler 172, 174 gesendet. Der Phasendetektor 176 empfängt das Signal SEL SOURCE HSYNC und stellt dessen Phase fest. Der Schleifenfilter 178 empfängt das Ausgangssignal des Phasendetektors 176 und bestimmt die Akquisition und die Trackingfiltereigenschaften der Phasenverriegelungsschleife. Der spannungsgeregelte Oszillator 179 empfängt eine Gleichstromspannung, die vom Schleifenfilter 178 bereitgestellt wird, und stellt auf der Grundlage dieser Spannung eine Frequenz bereit. Die programmierbaren Teiler 172, 174 teilen diese Frequenz auf der Grundlage des Signals PLL CNT. Die Hauptphasenverriegelungsschleife 152 stellt einen Mastervideotimingtakt (SYNC CLK) bereit. Das Signal SYNC CLK ist die Basis für alle Videopixel und Anzeigetimings. Das Signal SYNC CLK wird an den Multiplexer 154 geliefert.
Der Ausgangsmultiplexer 154 stellt ein wechselndes festes Frequenzmastertaktsignal entweder auf der Grundlage des Signals SYNC CLK oder des Signals INT SYNC bereit. Genauer ausgedrückt instruiert der Mediensteuermodul-Mikroprozessor 62 den Ausgangsmultiplexer 154, das Signal SYNC CLK für die Timingquelle für System 10 auszuwählen, wenn keine Videoquelle ausgewählt wird, um ein Synchronisationssignal bereitzustellen, und ein externes Synchronisationssignal nicht zur Verfügung steht. Für diese Bedingung instruiert das Mediensteuermodul 30 den Multiplexer 154, das Signal INT SYNC als Timingquelle für das System auszuwählen. Diese Bedingung kann vorherrschen, wenn das System 10 zuerst aktiviert wird, wenn also noch keine Quelle ausgewählt wurde. In diesem Fall stellt das Signal INT SYNC ein Timingreferenzsignal bereit, so daß die Menüs, die vom Mediensteuermodul 30 erzeugt werden, angezeigt werden können. Das Signal MASTER CLK wird an den programmierbaren Videosynchronisationsgenerator 156 geleitet.
Der programmierbare Videosynchronisationsgenerator 156 enthält die horizontale Zählerschaltung 180 und die vertikale Zählerschaltung 182, die vom Mediensteuermodul-Mikroprozessor 62 so programmiert werden, daß sie die horizontalen und vertikalen Komponenten der Timing-Signale bereitstellen, die das in Verwendung befindliche Bildschirmgerät unterstützen. Diese Timing-Signale werden vom Anzeigebildschirm sowie von der Anzeigebildschirm-Adapterschaltung 56 des Mediensteuermoduls 30 verwendet.
Der programmierbare Videosynchronisationsgenerator 156 enthält außerdem den 14.318-MHz-Synthesizer 184, der ein Signal bereitstellt, das den NTSC-Timing-Generator 186 taktet. Der Synthesizer 184 verwendet eine Phasenverriegelungsschleife, um dieses Signal auf der Grundlage des Signals SYS HSYNC abzuleiten, so daß, wenn das System 10 in einem Genlock-Modus arbeitet, das Ausgangssignal NTSC COMP SYNC mit dem Medienquellensynchronisationssignal synchronisiert wird. Wird jedoch das System 10 mit dem Signal INT SYNC synchronisiert, wird das Signal NTSC COMP SYNC mit dem internen Synchronisationssignal synchronisiert. In beiden Fällen wird das Signal NTSC COMP SYNC mit demjenigen Signal synchronisiert, das das System 10 synchronisiert.
Der programmierbare Videosynchronisationsgenerator 156 umfaßt ebenfalls die programmierbare Fenstertaktschaltung 188, die das Signal WIND CLK bereitstellt. Das Signal WIND CLK wird von allen Medienquellen dazu verwendet, die entsprechenden Fensterschaltungen zu synchronisieren. Die Frequenz des Signals WIND CLK wird vom Mediensteuermodul-Mikroprozessor 62 entsprechend den Auflösungsanforderungen einer Anwendungssoftware, die von den Medienquellen eingesetzt wird, programmiert.
Der programmierbare Videosynchronisationsgenerator 156 umfaßt ebenfalls den Monitorsynchronisationspolaritätskodierer 190, der das Signal DISPLAY SYNC auf der Basis des Signals SYS SYNC bereitstellt. Die Signale DISP HSYNC und DISP VSYNC enthalten horizontale und vertikale Synchronisationsimpulse, die in standardmäßigen Anzeigebildschirmen vom Typ VGA verwendet werden.

Busschnittstellenschaltung

Wir betrachten Figur 8. Darin wird die Busschnittstellenschaltung 39 für ein entsprechendes Modul dargestellt. Die Schnittstellenschaltung 39 umfaßt die Steuerschaltung 200 sowie die analoge Bildsignalprozessorschaltung 202, den digitalen Videoschalter 206, den audioanalogen Schalter 208 und den analogen Synchronisationsschalter 210. Die analoge Bildsignalprozessorschaltung 202 empfängt ein analoges Bildsignal (ANALOG IMAGE) von einer Medienquelle und schaltet dieses Signal unter der Steuerung der Steuerschaltung 200 entweder auf den primären Videokanal oder auf den sekundären Videokanal. Der digitale Videoschalter 206 empfängt ein digitales Bildsignal (DIGITAL IMAGE) und schaltet dieses Signal auf den digitalen Videokanal. Der Audioschalter 210 empfängt ein Audiosignal und schaltet dieses Signal auf den Audiokanal. Der analoge Synchronisationsschalter 208 empfängt die Quellensynchronisationsinformationen und schaltet diese Informationen an einen Teil des Mediensteuerkanals.
Die Steuerschaltung 200 empfängt Steuerinformationen vom Mediensteuerkanal des Medienbusses 24 und liefert Steuersignale an die Prozessorschaltung 202 und an die Schalter 206, 208 und 210. Die Steuerinformationen umfassen Fenstersteuerblockinformationen wie beispielsweise die Schaltkoordinatensignale HSTART, HSTOP, VSTART und VSTOP, das 4-Bit-Fensterprioritätssignal WP sowie Attributparametersignale. Die Attributparametersignale umfassen das Primärvideokanaleinschaltsignal PVC EN, das Sekundärvideokanaleinschaltsignal SVC EN, das Superimpose-Signal S, das Vollfenstersignal FW, das Einblendsignal FIN, das Ausblendsignal FOUT, das 8-Bit-Blendpegelsignal FLEVEL und das Blendschrittgrößensignal STEP. Die Fenstersteuerblockinformationen werden im Fenstersteuerblockspeicher 214 gespeichert.
Die Steuerschaltung 200 steuert die Aktivierung und Deaktivierung des Prozessors 202 und des Schalters 206 über die analoge Fenstersteuerschaltung 212 bzw. die digitale Fenstersteuerschaltung 216. Dementsprechend steuert die Steuerschaltung 200 den Zugriff auf den Medienbus 24 und somit die Zusammensetzung des Signals ANALOG IMAGE und DIGITAL IMAGE der Medienquelle. Die Steuerschaltung 200 steuert die Aktivierung und Deaktivierung des Prozessors 202 und des Schalters 206 auf der Grundlage der Schaltkoordinateninformationen und der Fensterprioritätsinformationen, die vom Mediensteuermodul 30 empfangen werden. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel werden die Fensterblockinformationen von der Steuerschaltung 200 empfangen, wenn ein Rahmen zu Beginn zusammengesetzt wird. Diese Informationen werden im Koordinatenspeicher 214 der Steuerschaltung 200 gespeichert, bis die Informationen vom Mediensteuermodul 30 aktualisiert werden. Die gespeicherten Informationen werden an die analoge Fenstersteuerschaltung 212 und an die digitale Fenstersteuerschaltung 216 geleitet. Die analoge Fenstersteuerschaltung 212 und die digitale Fenstersteuerschaltung 216 enthalten eine ähnliche Schaltungsstruktur. Da jedoch die digitale Fenstersteuerschaltung 216 den Zugriff auf einen Videokanal, den digitalen Videokanal, steuert, während die analoge Fenstersteuerschaltung 214 den Zugriff auf zwei Videokanäle, den primären Videokanal und den sekundären Videokanal, steuert, werden einige Schaltungsstrukturen der digitalen Fenstersteuerschaltung 216 für die analoge Fenstersteuerschaltung 214 dupliziert.
Die Steuerschaltung 200 steuert ebenfalls die Aktivierung und Deaktivierung des Audioschalters 210. Dementsprechend steuert die Steuerschaltung 200 den Zugriff auf den Medienbus 24 der Audioinformationen eines bestimmten Moduls.
Die Steuerschaltung 200 steuert ebenfalls die Aktivierung und Deaktivierung des analogen Synchronisationsschalters 208 auf der Grundlage von Synchronisationssteuerinformationen, die vom Mediensteuermodul-Mikroprozessor 62 über den Mediensteuerkanal bereitgestellt werden. Dementsprechend steuert die Steuerschaltung 200 den Zugriff auf den Medienbus 24 der Synchronisationsinformationen eines bestimmten Moduls. Die Synchronisationsinformationen des Moduls, dem ein Zugriff auf den Medienbus 24 gewährt wird, werden zum Signal SOURCE SYNC.
Es wird darauf hingewiesen, daß eine bestimmte Medienquelle nicht alle Arten an Mediensignalen bereitstellen muß. Eine Medienquelle könnte beispielsweise ein analoges Bildsignal bereitstellen, ohne ein digitales Bildsignal bereitzustellen oder umgekehrt. Auch könnte eine Medienquelle beispielsweise ein analoges Bildsignal bereitstellen, ohne ein Audiosignal bereitzustellen. Eine Busschnittstellenschaltung 39 für eine bestimmte Medienquelle muß nur so konfiguriert sein, um einen selektiven Zugriff auf den Bus 24 für diejenigen Mediensignaltypen zu ermöglichen, die die jeweilige Medienquelle bereitstellt. Eine Busschnittstellenschaltung 39 für eine Medienquelle, die ein analoges Bildsignal bereitstellt, ohne ein digitales Bildsignal bereitzustellen, braucht beispielsweise keinen digitalen Schalter 206 oder keine digitale Fenstersteuerschaltung 216 zu enthalten.
Wir betrachten Figur 9. Zusätzlich zu den im Fenstersteuerblockspeicher 214 gespeicherten Informationen empfängt die analoge Fenstersteuerschaltung 212 das Signal WIND CLK vom Bus 24. Die analoge Fenstersteuerschaltung 212 liefert das 4-Bit- PVC-ARB-Signal und das 4-Bit-SVC-ARB-Signal an den Medienbus 24 und liefert ein primäres Videokanaleinschaltsteuersignal (GATE PVC) und ein sekundäres Videokanaleinschaltsteuersignal (GATE SVC) an die analoge Bildsignalprozessorschaltung 202.
Die analoge Fenstersteuerschaltung 212 enthält die Vergleichsschaltung 220, die Timing-Schaltung 222, die Fensterprioritätsschaltung 224 und die Blendschaltung 226.
Die Vergleichsschaltung 220 enthält die Register 230, 232, 234, 236, die die Signale HSTART, HSTOP, VSTART bzw. VSTOP empfangen. Das Register 230 liefert ein getaktetes HSTART- Signal an den Komparator 238. Das Register 232 liefert ein getaktetes HSTOP-Signal an den Komparator 240. Die Komparatoren 238 und 240 vergleichen die Signale HSTART und HSTOP mit einem horizontalen Zählsignal (HCNT), das vom Zähler 242 der Timing-Schaltung 222 bereitgestellt wird. Das Register 234 liefert ein getaktetes VSTART-Signal an den Komparator 244, und das Register 236 liefert ein getaktetes VSTOP-Signal an den Komparator 246. Die Komparatoren 244 und 246 vergleichen die Signale VSTART und VSTOP mit einem vertikalen Zählsignal (VCNT), das vom Zähler 248 der Timing-Schaltung 222 bereitgestellt wird.
Die Timing-Schaltung 222 stellt auf der Grundlage des Signals WIND CLK, das von der Synchronisationsgeneratorschaltung 58 des Mediensteuermoduls 30 bereitgestellt wird, die Signale VCNT und HCNT bereit. Die Zähler 242, 248 empfangen das frequenzsynthetisierte Signal WIND CLK vom Medienbus 24 und stellen die Signale HCNT bzw. VCNT bereit. Die Signale HCNT und VCNT geben eine Bildschirmkoordinate des Anzeigebildschirms 14 an. Das Signal WIND CLK wird auch verwendet, um die Verriegelungsschaltungen 252, 254 sowie die Fensterprioritätsschaltung 224 auf ihren Takt einzustellen bzw. wiedereinzustellen.
Der Komparator 238 liefert ein horizontales Einrichtsignal an das Einrichteingabeterminal des Flip-Flop 252; der Komparator 240 liefert ein horizontales Rückstellsignal an das Rückstelleingabeterminal der Flip-Flop-Verriegelungsschaltung 252. Wenn dementsprechend der Komparator 238 eine Übereinstimmung zwischen dem Signal HCNT und dem Signal HSTART entdeckt, wird der Flip-Flop 252 eingerichtet. Wenn der Komparator 240 eine Übereinstimmung zwischen dem Signal HCNT und dem Signal HSTOP entdeckt, wird der Flip-Flop 252 zurückgesetzt. Wenn entsprechend der Flip-Flop 252 eingerichtet wird, befindet sich die aktuelle Anzeigenkoordinate innerhalb der horizontalen Fensterkoordinaten gemäß der Einstellung der Signale HSTART und HSTOP. Der Flip-Flop 252 liefert ein primäres Videokanalfensterwettbewerbssignal (PVC COMPETE) an die Fensterprioritätsschaltung 224. Das Signal PVC COMPETE zeigt an, wann sich die aktuelle Anzeigekoordinate innerhalb der Fensterkoordinaten, wie sie durch die Signale HSTART, HSTOP, VSTART und VSTOP festgelegt ist, befindet; der primäre Videokanal wird daraufhin aktiviert.
Der Komparator 244 liefert ein vertikales Einrichtsignal an das Einrichteingabeterminal des Flip-Flop 254; der Komparator 246 liefert ein vertikales Rückstellsignal an das Rückstelleingabeterminal der Flip-Flop-Verriegelungsschaltung 254. Wenn dementsprechend der Komparator 244 eine Übereinstimmung zwischen dem Signal VCNT und dem Signal VSTART entdeckt, wird der Flip-Flop 254 eingerichtet. Wenn der Komparator 246 eine Übereinstimmung zwischen dem Signal VCNT und dem Signal VSTOP entdeckt, wird der Flip-Flop 254 zurückgesetzt. Der Flip-Flop 254 liefert ein Fensteraktivsignal (WACTIVE) an das AND-Gatter 255. Das Signal WACTIVE zeigt an, wann die aktuelle Koordinate sich innerhalb der vertikalen Koordinaten, wie sie durch die Signale VSTART und VSTOP definiert sind, befindet.
Das AND-Gatter 255 liefert ein primäres kanalaktiviertes Signal an den Flip-Flop 252. Das AND-Gatter 255 empfängt außerdem das Signal HSYNC und das Signal PVC EN. Wenn entsprechend das Signal WACTIVE inaktiv ist, wodurch angezeigt wird, daß eine Abtastung nicht innerhalb der vertikalen Start- und Stopkoordinaten ist, oder wenn das Signal PVC EN inaktiv ist, wodurch angezeigt wird, daß der primäre Videokanal nicht aktiviert ist, wird der Flip-Flop 252 zurückgesetzt; er liefert ein inaktives Signal PVC COMPETE an die Fensterprioritätsschaltung 224. Da das Signal HSYNC an das AND-Gatter 255 geliefert wird, kann das primäre kanalaktivierte Signal punktweise an den Flip-Flop 252 geliefert werden.
Der Komparator 238 liefert ein horizontales Einrichtsignal an das Einrichteingabeterminal des Flip-Flop 256; der Komparator 240 liefert ein horizontales Rückstellsignal an das Rückstelleingabeterminal der Flip-Flop-Verriegelungsschaltung 256. Wenn dementsprechend der Komparator 238 eine Übereinstimmung zwischen dem Signal HCNT und dem Signal HSTART entdeckt, wird der Flip-Flop 256 eingerichtet. Wenn der Komparator 240 eine Übereinstimmung zwischen dem Signal HCNT und dem Signal HSTOP entdeckt, wird der Flip-Flop 256 zurückgesetzt. Wenn entsprechend der Flip-Flop 252 eingerichtet wird, befindet sich die aktuelle Anzeigenkoordinate innerhalb der horizontalen Fensterkoordinaten gemäß der Einstellung der Signale HSTART und HSTOP. Der Flip-Flop 256 liefert ein sekundäres Videokanalfensterwettbewerbssignal (SVC COMPETE) an die Fensterprioritätsschaltung 224. Das Signal SVC COMPETE zeigt an, wann sich die aktuelle Anzeigekoordinate innerhalb der Fensterkoordinaten, wie sie durch die Signale HSTART, HSTOP, VSTART und VSTOP festgelegt ist, befindet; der sekundäre Videokanal wird daraufhin aktiviert.
Das Signal WACTIVE, das vom Flip-Flop 254 erzeugt wird, wird ebenfalls an das AND-Gatter 257 geliefert. Das AND-Gatter 257 liefert ein sekundäres kanalaktiviertes Signal an den Flip- Flop 252. Das AND-Gatter 257 empfängt außerdem das Signal HSYNC und das Signal SVC EN. Wenn entsprechend das Signal WACTIVE inaktiv ist, wodurch angezeigt wird, daß eine Abtastung nicht innerhalb der vertikalen Start- und Stopkoordinaten ist, oder wenn das Signal SVC EN inaktiv ist, wodurch angezeigt wird, daß der sekundäre Videokanal nicht aktiviert ist, wird der Flip-Flop 256 zurückgesetzt; er liefert ein inaktives Signal SVC COMPETE an die Fensterprioritätsschaltung 224. Da das Signal HSYNC an das AND-Gatter 257 geliefert wird, kann das sekundäre kanalaktivierte Signal punktweise an den Flip-Flop 256 geliefert werden.
Die Fensterprioritätsschaltung 224 arbitriert für einen Zugriff auf den Medienbus 24, steuert den Zugriff auf den Medienbus 24 und steuert die Überlagerung des primären und des sekundären Videokanals. Die Fensterprioritätsschaltung 224 empfängt die Signale PVC COMPETE und SVC COMPETE von der Vergleichsschaltung 220, die Aktivierungssignale PVC EN und SVC EN sowie die Arbitrierungssignale PVC ARB und SVC ARB vom Bus 24, und die Signale WP, S und FW, die im Register 257 gespeichert sind. Die Fensterprioritätsschaltung 224 umfaßt die primäre Fensterprioritätsschaltung 258(p) und die sekundäre Fensterprioritätsschaltung 258(s), die das Signal GATE PVC bzw. GATE SVC liefern. Für die Signale jedoch, die von der primären und der sekundären Fensterprioritätsschaltung 258(p), 258(s) empfangen und von diesen geliefert werden, sind diese Schaltungen identisch.
Wenn die primäre Fensterprioritätsschaltung 224(p) ein aktives Signal PVC COMPETE und ein aktives Signal PVC EN empfängt und die Steuerung des Busses 24 über die Arbitrierung gewinnt, dann erzeugt die Fensterprioritätsschaltung 224(p) ein aktives Signal GATE PVC, das den primären Schalter der Prozessorschaltung 202 aktiviert, wodurch es möglich wird, daß das Signal ANALOG IMAGE an den primären Videokanal des Busses 24 geliefert wird. Wenn die sekundäre Fensterprioritätsschaltung 224(s) ein aktives Signal SVC COMPETE und ein aktives Signal SVC EN empfängt, und die Steuerung des Busses 24 über die Arbitrierung gewinnt, dann erzeugt die sekundäre Fensterprioritätsschaltung 224(s) ein aktives Signal GATE SVC, das den sekundären Schalter der Prozessorschaltung 202 aktiviert, wodurch es möglich wird, daß das Signal ANALOG IMAGE an den sekundären Videokanal des Busses 24 geliefert wird.
Die Fenstersteuerschaltung 200 umfaßt außerdem eine Blendschaltung 226, die die Amplitude der Treiber der analogen Bildsignalprozessorschaltung 202 auf der Grundlage der Blendsignale FIN, FOUT, FLEVEL und STEP steuert. Genauer ausgedrückt erzeugt die Blendsignalgeneratorschaltung 258 ein serielles Signal FADE DATA auf der Grundlage der Signale FLEVEL und STEP. Das Signal FADE DATA wird bei jedem Rahmen oder bei jedem Vielfachen dieses Rahmens aktualisiert, indem die Blendsignalgeneratorschaltung 258 von einem bestimmten Amplitudenpegel aus um eine bestimmte Schrittgröße, die durch das Signal STEP festgelegt wird, inkrementiert oder dekrementiert wird, wie dies durch das Signal FLEVEL festgelegt wird. Diese Aktualisierung wird solange wiederholt, bis ein Mindest- oder Höchstblendpegel erreicht ist. Das Signal FADE DATA wird an die analoge Bildsignalprozessorschaltung 202 geliefert. Die Signale FIN und FOUT legen fest, ob in ein bestimmtes Bild eingeblendet oder aus einem bestimmten Bild ausgeblendet werden soll.
Wir betrachten nun Figur 10. Die primäre Fensterprioritätsschaltung 258(p) umfaßt die Arbitrierungsschaltung 260 und die Quellenaktivierungsschaltung 262. Die Arbitrierungsschaltung 260 empfängt das Signal PVC COMPETE von der Vergleichsschaltung 220, das 4-Bit-Signal WP vom Register 225 und das 4-Bit- Signal PVC ARB und das Signal WIND CLK vom Bus 24, und arbitriert für die Steuerung des Busses 24. Die Quellenaktivierungsschaltung 262 empfängt die Signale S und FW vom Fenstersteuerblockspeicher 214, das Signal WIND CLK und das Signal PVC EN vom Bus 24, und die Arbitrierungssignale von der Arbitrierungsschaltung 260, und liefert das Signal GATE PVC.
Die Arbitrierungsschaltung 260 liefert eine vierphasige Pipeline-Struktur, in der vier Punkte gleichzeitig arbitriert werden. Die vierphasige Arbitrierung ist möglich, weil Informationen, die an den Bus 24 geliefert werden, anzeigepositionsabhängig sind. Entsprechend ermöglicht die Identifikation der aktuellen Koordinatenpositionen von Informationen, die an den Bus 24 geliefert werden, die Identifikation von zukünftigen Koordinatenpositionen. Alle HSTART- und HSTOP- Fensterschaltkoordinaten werden somit unter Softwaresteuerung durch das Mediensteuermodul 30 um vier Koordinaten vor die gewünschten Anzeigekoordinaten gesetzt.
Während der Zusammensetzung eines Rahmens beginnt die Arbitriering vier Zyklen vor der Koordinatenposition, für die die Arbitrierung ausgeführt wird. Während der Arbitrierung für eine bestimmte Koordinatenposition wird das Signal PVC COMPETE, das sich auf diese Position bezieht, an die Arbitrierungssschaltung 260 geliefert. Dieses Signal PVC COMPETE wird in einer Pipeline durch die Arbitrierungsschaltung 260 gelegt, so daß, wenn der Anzeigebildschirm 14 an derselben entsprechenden Koordinatenposition ist, ein Signal, das vom Signal PVC COMPETE abgeleitet ist, zur Erzeugung des Signals GATE beiträgt.
Genauer auagedrückt, während der Arbitrierung für die erste Koordinatenposition werden das Signal PVC COMPETE, das sich auf die erste Koordinatenposition bezieht, und das am meisten bedeutungstragenden Bit des Signals WP, WP(3) (eine Zahl in Klammern gibt ein entsprechendes Bit eines Multibitsignals an) an das NAND-Gatter 270 geleitet. Sind sowohl das Signal PVC COMPETE als auch das Signal WP(3) aktiv, dann treibt das NAND- Gatter 270 das Signal ARB(3) in einen aktiven Status. Ist entweder das Signal PVC COMPETE oder das Signal WP(3) inaktiv, dann treibt das NAND-Gatter 270 das Signal ARB(3) nicht in einen aktiven Status.
Das Signal ARB(3) kann auch durch eine beliebige andere Medienquelle, die für den Bus 24 arbitriert, in einen aktiven Status getrieben werden.
Das Bit WP(3) und das Bit ARB(3) werden an das OR-Gatter 272 geleitet, das ein bedeutungstragenderes Arbitrierungsbitanzeigesignal an das AND-Gatter 274 liefert. Das AND-Gatter 274 empfängt außerdem das Signal PVC COMPETE. Das AND-Gatter 274 liefert ein Wettbewerbsanzeigesignal an den D-Flip-Flop 276, der ein Pipeline-Wettbewerbssignal (PVC COMPETE2) an das NAND- Gatter 278 liefert. Der Flip-Flop 276 wird durch das Signal WIND CLK getaktet. Das NAND-Gatter 278 empfängt außerdem das Bit WP(2). Wenn sowohl das Bit PVC COMPETE2 als auch das Bit WP(2) aktiv ist, dann treibt das NAND-Gatter 278 das Bit ARB(2) in einen aktiven Zustand. Wenn entweder das Bit PVC COMPETE2 oder das Bit WP(2) inaktiv ist, dann treibt das NAND- Gatter 278 das Bit ARB(2) nicht in einen aktiven Zustand. Das Bit ARB(2) kann auch durch eine beliebige andere Medienquelle, die für den Bus 24 arbitriert, in einen aktiven Zustand getrieben werden.
Das Bit WP(2) und das Bit ARB(2) werden an das OR-Gatter 280 geleitet, das ein bedeutungstragenderes Arbitrierungsbitanzeigesignal an das AND-Gatter 282 liefert. Das AND-Gatter 282 empfängt außerdem das Signal PVC COMPETE2. Das AND-Gatter 282 liefert ein Wettbewerbsanzeigesignal an den D-Flip-Flop 284, der ein Pipeline-Wettbewerbssignal (PVC COMPETE3) an das NAND- Gatter 286 liefert. Der Flip-Flop 284 wird durch das Signal WIND CLK getaktet. Das NAND-Gatter 286 empfängt außerdem das Bit WP(1). Wenn sowohl das Bit PVC COMPETE3 als auch das Bit WP(1) aktiv ist, dann treibt das NAND-Gatter 286 das Bit ARB(1) in einen aktiven Zustand. Wenn entweder das Bit PVC COMPETE3 oder das Bit WP(1) inaktiv ist, dann treibt das NAND- Gatter 286 das Bit ARB(1) nicht in einen aktiven Zustand. Das Bit ARB(1) kann auch durch eine beliebige andere Medienquelle, die für den Bus 24 arbitriert, in einen aktiven Zustand getrieben werden.
Das Bit WP(1) und das Bit ARB(1) werden an das OR-Gatter 288 geleitet, das ein bedeutungstragenderes Arbitrierungsbitanzeigesignal an das AND-Gatter 290 liefert. Das AND-Gatter 290 empfängt außerdem das Signal PVC COMPETE3. Das AND-Gatter 290 liefert ein Wettbewerbsanzeigesignal an den D-Flip-Flop 292, der ein Pipeline-Wettbewerbssignal (PVC COMPETE4) an das NAND- Gatter 294 liefert. Der Flip-Flop 290 wird durch das Signal WIND CLK getaktet. Das NAND-Gatter 294 empfängt außerdem das Bit WP(0). Wenn sowohl das Bit PVC COMPETE4 als auch das Bit WP(0) aktiv ist, dann treibt das NAND-Gatter 294 das Bit ARB(0) in einen aktiven Zustand. Wenn entweder das Bit PVC COMPETE4 oder das Bit WP(0) inaktiv ist, dann treibt das NAND- Gatter 294 das Bit ARB(0) nicht in einen aktiven Zustand. Das Bit ARB(0) kann auch durch eine beliebige andere Medienquelle, die für den Bus 24 arbitriert, in einen aktiven Zustand getrieben werden.
Das Bit ARB(0) wird an das AND-Gatter 296 geleitet, das außerdem das Signal PVC COMPETE4 empfängt. Das AND-Gatter 296 liefert ein Arbitrierungsbitanzeigesignal an das NOR-Gatter 300. Wenn das Signal PVC COMPETE4 aktiv ist und das Bit ARB(0) inaktiv ist, dann liefert das AND-Gatter 296 ein aktives Arbitrierungsbitanzeigesignal an das NOR-Gatter 300. Wenn das NOR-Gatter 300 ein aktives Arbitrierungsbitanzeigesignal empfängt, dann liefert es ein aktives Gattersignal an den Flip-Flop 304. Wenn entweder das Signal PVC COMPETE4 inaktiv ist oder das Bit ARB(0) aktiv ist, dann liefert das AND-Gatter 296 ein inaktives Arbitrierungsbitanzeigesignal an das NOR- Gatter 300.
Das Bit WP(0) wird an das AND-Gatter 302 geleitet, das außerdem das Signal PVC COMPETE4 empfängt. Das AND-Gatter 302 liefert ein Fensterprioritätsbitanzeigesignal an das NOR- Gatter 300. Wenn das Signal WP(0) aktiv ist und das Bit PVC COMPETE4 aktiv ist, dann liefert das AND-Gatter 302 ein aktives Fensterprioritätsbitanzeigesignal an das NOR-Gatter 300. Wenn das NOR-Gatter 300 ein aktives Fensterprioritätsbitanzeigesignal empfängt, dann liefert es ein aktives Gattersignal an den Flip-Flop 304. Wenn entweder das Signal WP(0) inaktiv ist oder das Bit PVC COMPETE4 inaktiv ist, dann liefert das AND- Gatter 296 ein inaktives Fensterprioritätsbitanzeigesignal an das NOR-Gatter 300.
Das NOR-Gatter 300 liefert ein ungetaktetes Gattersignal an den D-Flip-Flop 304, der durch das Signal WIND CLK getaktet wird. Der Flip-Flop 304 wird durch das Signal PVC EN gesteuert, das an das Einrichteingabeterminal des Flip-Flop 304 geleitet wird. Wenn also entsprechend das Signal PVC EN aktiv ist, dann leitet der Flip-Flop 304 das ungetaktete Gattersignal weiter zur nächsten ansteigenden Kante des Signals WIND CLK, um das Signal GATE PVC bereitzustellen. Wenn das Signal PVC EN inaktiv ist, dann bleibt auch das Signal GATE PVC inaktiv.
Das AND-Gatter 306, das das Signal S sowie ein Signal PVC COMPETE, das von der Verzögerungsschaltung 307 um drei WIND CLK Signaltaktzyklen verzögert wird, empfängt, liefert ein aktives Überlagerungsaktivierungssignal an das NOR-Gatter 300, wenn das Signal S aktiv und das Signal PVC COMPETE ebenfalls aktiv ist. Ein aktives Überlagerungsaktivierungssignal veranlaßt das NOR-Gatter 300 zur Bereitstellung eines aktiven Gattersignals an den Flip-Flop 304.
Das AND-Gatter 308, das das Signal FW empfängt, liefert ein aktives Vollfenster-aktiviertes Signal an das NOR-Gatter 300, wenn das Signal FW aktiv ist. Ein aktives Vollfenster-aktiviertes Signal veranlaßt das NOR-Gatter 300 zur Bereitstellung eines aktiven Gattersignals an den Flip-Flop 304.
Wir betrachten die Figuren 11A und 11B. Es wird eine analoge Bildsignal-Prozessorschaltung 202. Die analoge Bildsignal- Prozessorschaltung 202 empfängt die Komponenten rot, grün und blau des Signals ANALOG IMAGE sowie die Blendsignale FADE CLK, FADE DATA und FADE EN und das Signal HSYNC und liefert die differential getriebenen Signale PVC RGB und SVC RGB. Die analoge Bildsignal-Prozessorschaltung 202 umfaßt die analoge Bildsignalaufbereitungsschaltung 350, die Treiberschaltung 352 und die Schalterschaltung 354.
Die analoge Bildsignalaufbereitungsschaltung 350 umfaßt die Rotkomponentenaufbereitungsschaltung 356(r), die Grünkomponentenaufbereitungsschaltung 356(g) und die Blaukomponentenaufbereitungsschaltung 356(b). Diese Schaltungen sind sich ähnlich und werden im allgemeinen als die Komponentenaufbereitungsschaltung 356 bezeichnet. Jede Komponentenaufbereitungsschaltung 356 enthält eine Videoverstärkerschaltung 358 (beispielsweise ein LM 1201, erhältlich bei National Semiconductor, Inc.) sowie einen seriellen Digital/Analog-Konverter (DAC) 360 mit drei Eingängen (beispielsweise einen MC144111, erhältlich bei Motorola Corp.).
Die Videoverstärkerschaltung 358 empfängt eine Komponente des Signals ANALOG IMAGE, bereitet diese Komponente auf und liefert ein aufbereitetes Komponentensignal an die Treiberschaltung 352 (beispielsweise stellt die Videoverstärkerschaltung 358 der Rotkomponentenaufbereitungsschaltung 356(r) ein Signal COND R bereit.) Die Bedingungen, die die Videoverstärkerschaltung 358 steuert, umfassen den Schwarzpegel der Komponente und den Blend-/Verstärkungspegel der Komponente.
Der Schwarzpegel der Komponente basiert auf dem Signal V BIAS, das von der Referenzgeneratorschaltung 117 des Mediensteuermoduls 30 bereitgestellt wird. Dies ist dasselbe V-BIAS-Signal, das auch den Schwarzpegel des Mediensteuermoduls 30 einrichtet. Da die Busschnittstellenschaltung 39 dasselbe Referenzsignal verwendet wie das Mediensteuermodul 30, wird unabhängig davon, welche Medienquelle ihr Bildsignal an den Bus 24 liefert, ein standardmäßiger Schwarzpegel erzeugt.
Der Blendpegel der Komponente basiert auf einem Spannungspegel, der von DAC 360 an die Videoverstärkerschaltung 358 geleitet wird. Der DAC 360 empfängt das Signal FADE CLK, das Signal FADE DATA und das Signal FADE EN und liefert eine Spannung, die den Blendpegel an die Videoverstärkerschaltung 358 anzeigt.
Die Treiberschaltung 352 umfaßt die Rotkomponententreiberschaltung 380(r), die Grünkomponententreiberschaltung 380(g) und die Blaukomponententreiberschaltung 380(b). Diese Komponenten sind sich ähnlich und werden im allgemeinen als Komponententreiberschaltung 380 bezeichnet. Jede Komponententreiberschaltung 380 umfaßt die Arbeitsverstärker 381, 382, die als ein Einheitsverstärkungsdifferentialtreiber konfiguriert sind. Der Arbeitsverstärker 381 ist als ein nichtumkehrender Spannungsverfolger konfiguriert, und der Arbeitsverstärker 382 ist als ein umkehrender Spannungsverstärker konfiguriert. Die Komponententreiberschaltung 380 empfängt dementsprechend ein einzeln endendes unausgeglichenes aufbereitetes Komponentensignal (COND R) und erzeugt ein ausgeglichenes Differentialkomponentensignal.
Die Schalterschaltung 354 umfaßt die Rotkomponentenschalterschaltung 400(r), die Grünkomponentenschalterschaltung 400(g) und die Blaukomponentenschalterschaltung 400(b). Diese Komponenten sind sich ähnlich und werden im allgemeinen als Komponentenschalterschaltung 400 bezeichnet. Jede Komponentenschalterschaltung 400 umfaßt vier analoge Schalter (beispielsweise TLC 4066I, erhältlich bei Texas Instruments, Inc.). Die vier analogen Schalter sind als Primärkanalnegativschalter 402, als Primärkanalpositivschalter 404, als Sekundärkanalnegativschalter 406 und als Sekundärkanalpositivschalter 408 angeordnet. Der Primärkanalnegativschalter 402 und der Primärkanalpositivschalter 404 werden durch Invertierung des Signals PVC EN gesteuert, das Bestandteil der vom Mediensteuermodul 30 bereitgestellten Steuerinformationen ist. Der Sekundärkanalnegativschalter 406 und der Sekundärkanalpositivschalter 408 werden durch Invertierung des Signals SVC EN gesteuert, das Bestandteil der vom Mediensteuermodul 30 bereitgestellten Steuerinformationen ist.

Weitere Ausführungen

Weitere Ausführungen liegen in Übereinstimmung mit den nachfolgenden Ansprüchen.
Die Steuerinformationen, die die Schaltung der Busschnittstellenschaltungen 39 steuern, können beispielsweise vom Prozessormodul 36 anstatt vom Mediensteuermodul 30 bereitgestellt werden.
Die Schaltungskoordinaten können außerdem beispielsweise punktweise bereitgestellt werden anstatt nur dann, wenn sich die Zusammensetzung eines Rahmens ändert. Durch die punktweise Bereitstellung der Schaltungskoordinaten wird der Speicherbedarf in der Busschnittstellenschaltung 39 vermieden.
Der Medienkern 12 kann außerdem beispielsweise so konfiguriert werden, daß er eine Monochromdarstellung anstelle einer Farbdarstellung liefert. In einer solchen Konfiguration benötigen die Signalpfade des Medienbusses 24 lediglich einen einzigen Komponentenpfad und nicht mehrere Komponentenpfade für die Komponenten Rot, Grün und Blau des Bildsignals. Darüber hinaus müssen die Treiber und Empfänger des Medienkerns 12 nur die einzelne Komponente verarbeiten. Andererseits kann eine Monochromdarstellung über das bevorzugte Ausführungsbeispiel des Multimediasystems dargestellt werden, indem das Monochrom- Bildsignal gleichmäßig über jeden der Komponentenpfade des Medienbusses 24 bereitgestellt wird.
Das Multimediasystem 10 kann außerdem beispielsweise so konfiguriert werden, daß es mit anderen Farbmerkmalen als RGB arbeitet. Das Multimediasystem 10 kann beispielsweise unter Verwendung der Merkmale Farbton, Farbsättigung, Farbintensität (HSI) einer Darstellung arbeiten.

Claims

1. Eine informationsverarbeitende Busvorrichtung (24) zur Übertragung und Kombination von Bildsignalen, wobei diese Vorrichtung folgendes umfaßt: einen Videokanal (PVC) für den Empfang von Bildsignalen von einer Mehrzahl unabhängiger Bildquellen (39a-c), die sich mit der Busvorrichtung verbinden lassen; dadurch charakterisiert, daß die Busvorrichtung einen Steuerkanal (MCC) zur Übertragung von Steuerinformationen umfaßt, um selektiv die Bildsignale an den Videokanal zu senden, wobei die selektive Verbindung die Erzeugung eines zusammengesetzten Ausgabesignals im Videokanal für die Echtzeitanzeige ermöglicht, indem die Bildsignale von den Quellen in einer durch die Steuerinformationen festgelegten Reihenfolge kombiniert werden.

2. Die Vorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der

die genannte Kombination die punktweise Erzeugung des genannten Bildsignals umfaßt.

3. Die Vorrichtung gemäß den Ansprüchen 1 oder 2, bei der

jedes unabhängige Bildsignal einen virtuellen Informationsbildschirm darstellt.

4. Die Vorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der

einige der genannten Bildsignale analoge Bildsignale umfassen, und bei der der genannte Videokanal einen Pfad für die genannten analogen Bildsignale bereitstellt.

5. Die Vorrichtung gemäß Anspruch 4, bei der

die genannten analogen Bildsignale differentiale analoge Bildsignale sind, und der genannte Pfad für die genannten analogen Bildsignale ein differentialer Pfad für das genannte differentiale analoge Bildsignal ist.

6. Die Vorrichtung gemäß Anspruch 5, bei der

jedes analoge Bildsignal Signale zu Farbmerkmalen umfaßt, und

der genannte Pfad für die genannten analogen Bildsignale Pfade für die genannten Signale zu den Farbmerkmalen umfaßt.

7. Die Vorrichtung gemäß Anspruch 6, bei der

die genannten Signale zu Farbmerkmalen die Merkmalssignale Rot, Grün und Blau umfassen, und

die genannten Pfade für die genannten Signale zu Farbmerkmalen die Pfade für Signale zu den Farbmerkmalen Rot, Grün und Blau umfassen.

8. Die Vorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der

die genannten Bildsignale entsprechende Synchronisationsinformationen enthalten, und

der genannte Videokanal einen Pfad für die genannten Synchronisationsinformationen enthält.

9. Die Vorrichtung gemäß Anspruch 8, bei der

die genannten Synchronisationsinformationen vertikale Synchronisationsinformationen und horizontale Synchronisationsinformationen umfassen, und

der genannte Pfad für die genannten Synchronisationsinformationen Pfade für die genannten vertikalen Synchronisationsinformationen und die genannten horizontalen Synchronisationsinformationen unfaßt.

10. Die Vorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der

die genannten Bildsignale entsprechende Farbschlüsselanpassungsinformationen enthalten, und

der genannte Videokanal einen Pfad für die genannten Farbschlüsselanpassungsinformationen enthält.

11. Die Vorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der

der genannte Bus einen zweiten Videokanal umfaßt, und

wobei die genannten unabhängigen Bildsignale als Reaktion auf Steuerinformationen selektiv auf den genannten zweiten Videokanal zugreifen.

12. Die Vorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der

der genannten Bus einen digitalen Videokanal umfaßt, und

einige der genannten unabhängigan Bildsignale digitale Bildsignale sind, und

wobei die genannten digitalen Bildsignale als Reaktion auf Steuerinformationen selektiv auf den genannten digitalen Videokanal zugreifen.

13. Die Vorrichtung gemäß jedem der vorherigen Ansprüche, wobei

die genannten Steuerinformationen Schaltinformationen enthalten, und

die genannten Schaltinformationen anzeigen, wann von einem der genannten Bildsignale zu einem anderen der genannten Bildsignale umgeschaltet werden muß.

14. Die Vorrichtung gemäß Anspruch 13, bei der

die genannten Schaltinformationen für jedes Bildsignal horizontale Informationen und vertikale Informationen umfassen.

15. Die Vorrichtung gemäß Anspruch 14, bei der

die genannten Steuerinformationen für jedes Bildsignal Prioritätsinformationen enthalten.