FI100931B - Laajakuvatelevisio - Google Patents

Description

100931

Laajakuvatelevisio

Keksintö liittyy televisioiden alaan, esimerkiksi sellaisiin televisioihin, joissa on laajanäyttömuotosuh-5 teinen kuvapinta ja joiden täytyy interpoloida dataa eri-, _ laisten näyttömuotojen toteuttamiseksi. Useimpien tämän päivän televisioiden näyttömuotosuhde, vaakasuuntaisen leveyden suhde pystysuuntaiseen korkeuteen, on 4:3. Laaja näyttömuotosuhde, esimerkiksi 16:9, vastaa paremmin elo-10 kuvien näyttömuotosuhdetta. Keksintöä voidaan soveltaa sekä suoraan katsottaviin televisioihin että projektio-televisioihin .

Televisiot, joissa on näyttömuotosuhde 4:3, joka merkitään usein 4X3, ovat rajoittuneita niiden tapo-15 jen suhteen, joilla yhtä tai useampaa videosignaaliläh-dettä voidaan näyttää. Kaupallisten asemien televisiosig-naalilähetykset lukuunottamatta koemateriaalia lähetetään 4 X 3-näyttömuotosuhteella. Monien katsojien mielestä 4 X 3-näyttömuotosuhde on vähemmän miellyttävä kuin eloku-20 viin assosioituva laajempi näyttömuotosuhde. Televisiot, joissa on laaja näyttömuotosuhde, eivät tarjoa ainoastaan miellyttävämpää näyttöä, vaan pystyvät myös näyttämään laajanäyttömuotosuhteiset signaalilähteet vastaavassa laajassa näyttömuodossa. Elokuvat "näyttävät" elokuvilta ei-25 vätkä niiden leikatuilta tai vääristyneiltä versioilta. Videolähdettä ei tarvitse leikata joko muutettaessa filmiltä videolle esimerkiksi tv-elokuvalaitteella tai televisiossa olevien prosessoreiden toimesta.

Laajan näyttömuotosuhteen televisiot sopivat myös 30 laajalle valikoimalle näyttöjä sekä tavanomaisille että laajanäyttömuotosignaaleille ja niiden yhdistelmille moni-kuvanäytöissä. Suuren näyttösuhteen kuvapinnan käyttö tuo kuitenkin mukanaan erilaisia ongelmia. Tällaisten ongelmien yleisiä lajeja ovat monisignaalilähteiden näyttömuo-35 tosuhteiden muuttaminen, yhteensopivien ajoitussignaalien 2 100931 kehittäminen asynkronisista mutta samanaikaisesti näytettävistä lähteistä, kytkeminen useampien lähteiden välillä monikuvanäyttöjen kehittämiseksi sekä hyvän erotuskyvyn tuottaminen kompressoiduista datasignaaleista. Tällaiset 5 ongelmat ratkaistaan laajakuvatelevisiossa esillä olevalla keksinnöllä. Erilaisten keksinnön järjestelyiden mukainen laajakuvatelevisio pystyy tuottamaan hyvän erotuskyvyn omaavia yksi- tai monikuvanäyttöjä yhdestä tai useasta lähteestä, joilla on sama tai eri muotosuhde, valittavissa 10 olevilla näyttömuotosuhteilla.

Laajan näyttömuotosuhteen televisiota voidaan toteuttaa televisiojärjestelmissä, jotka näyttävät videosignaaleja sekä perus- tai standardipyyhkäisytaajuuksilla että niiden monikerroilla ja sekä lomitellulla että lomit-15 telemattomalla pyyhkäisyllä. Standardin mukaiset NTSC-videosignaalit esimerkiksi näytetään lomittelemalla kunkin videokuvan peräkkäiset kentät, jolloin kukin kenttä kehitetään rasteripyyhkäisytoiminnalla perus- tai standardi-vaakapyyhkäisytaajuudella, joka on noin 15 734 Hz. Video-20 signaaleille tarkoitettuun peruspyyhkäisytaajuuteen viitataan erilaisilla merkinnöillä fH, lfH ja 1H. lfH-signaalin todellinen taajuus vaihtelee erilaisissa videostandardeis-sa. Ponnisteluissa televisiokojeen kuvan laadun parantamiseksi on kehitetty järjestelmiä videosignaalien näyttämi-25 seksi progressiivisesti lomittelmattomalla tavalla. Progressiivinen pyyhkäisy edellyttää, että kukin näytetty kuva täytyy pyyhkäistä saman aikajakson kuluessa, joka on osoitettu kahdesta lomitellun muodon kentästä toisen pyyhkäi-semiseen. Välkkymättömät AABB-näytöt edellyttävät, että 30 kukin kenttä pyyhkäistään perätysten kahdesti. Kummassakin tapauksessa vaakapyyhkäisytaajuuden täytyy olla kaksinkertainen standardivaakapyyhkäisytaajuuteen nähden. Tällaisten progressiivisesti pyyhkäistyjen tai välkkymättömien näyttöjen pyyhkäisytaajuuteen viitataan erilaisilla mer- 3 100931 kinnöillä 2f„ ja 2H. Esimerkiksi yhdysvaltalaisten standardien mukainen 2£K-pyyhkäisytaajuus on noin 31 468 Hz.

Tässä opetetulla keksinnön järjestelyiden mukaisella laajakuvatelevisiolla on kaikki edellä kuvatut ominai-5 suudet ja edut. Videonäytöllä on ensimmäinen näyttömuoto-suhde, esimerkiksi 16 X 9. Mappauspiiri mappaa säädettävän kuvanäytön videonäytölle. Ensimmäinen ja toinen signaaliprosessori kehittävät ensimmäisen ja toisen selektiivisesti interpoloidun videosignaalin tulevista videosignaaleis-10 ta, joilla on jokin eri näyttömuotosuhteista, esimerkiksi 4X3 tai 16 X 9. Tulevien videosignaalien interpolointi voi tuottaa tuloksena joko tulevien videosignaalien ekspansion tai kompression. Ensimmäinen ja toinen signaaliprosessori voivat myös selektiivisesti leikata tulevia 15 videosignaaleja. Kaiken kaikkiaan tulevia videosignaaleja voidaan selektiivisesti leikata, selektiivisesti interpo-loida, sekä leikata että interpoloida tai ei leikata eikä interpoloida. Kytkentäpiiri kytkee selektiivisesti video-signaalilähteet tuleviksi videosignaaleiksi. Tahdistuspii-20 ri tahdistaa ensimmäisen ja toisen signaaliprosessorin mappauspiirin kanssa. Valintapiiri valitsee lähteväksi videosignaaliksi jonkin ensimmäisistä ja toisista käsitellyistä videosignaaleista tai ensimmäisten ja toisten käsiteltyjen videosignaalien yhdistelmän. Ohjauspiiri ohjaa ; 25 mappauspiiriä, ensimmäistä ja toista signaaliprosessoria sekä valintapiiriä säätämään näyttömuotosuhteeltaan ja kuvan sivusuhteeltaan kutakin lähtevässä videosignaalissa esitettyä kuvaa. Tulevien videosignaalien eri näyttömuotosuhteista jokin voi olla sama kuin videonäytön ensimmäinen 30 näyttömuotosuhde. Mappauspiiri voi sisältää rasterinkehi-. I tyspiirin katodisädeputkea varten tai osoitematriisigene- raattorin nestekidenäyttöä varten. Käyttöjärjestelmä voi sisältää lisäksi piirin lomiteltujen videosignaalien muuttamiseksi lomittelemattomaan muotoon, kaksi sisäistä viri-35 tintä ja useita ulkoisia liittimiä. Eräässä keksinnön jär- 4 100931 jestelyssä kuvan näyttöalaa voidaan säätää ainoastaan pystysuunnassa ja ensimmäinen ja toinen signaalinkäsittely-piiri interpoloivat videosignaaleja ainoastaan horisontaalisesti.

5 Kuviot 1(a) - l(i) ovat hyödyllisiä selitettäessä laajakuvatelevision eri näyttömuotoja, kuvio 2 on keksinnön kohteiden mukaisen ja 2f„-vaa-kapyyhkäisyllä toimimaan sovitetun laajakuvatelevision lohkokaavio, 10 kuvio 3 on kuviossa 2 esitetyn laajakuvaprosessorin lohkokaavio, kuvio 4(a) on keksinnön kohteiden mukaisen ja lfH-vaakapyyhkäisyllä toimimaan sovitetun laajakuvatelevision lohkokaavio, 15 kuvio 4(b) on keksinnön kohteiden mukaisen ja nes tekidenäytöllä toimimaan sovitetun laajakuvatelevision lohkokaavio, kuvio 5 on kuviossa 4 esitetyn laajakuvaprosessorin lohkokaavio, 20 kuvio 6 on lohkokaavio, joka esittää kuvioille 3 ja 5 yhteisiä laajakuvaprosessorin lähempiä yksityiskohtia, kuvio 7 on kuviossa 6 esitetyn kuva-kuvassa-proses-sorin lohkokaavio, kuvio 8 on kuviossa 6 esitetyn veräjämatriisin loh- 25 kokaavio ja kuvaa pää-, lisä- ja antosignaaliteitä, kuviot 9 ja 10 ovat ajoituskaavioita, jotka ovat hyödyllisiä selitettäessä kuviossa 1(d) esitetyn näyttö-muodon, jossa käytetään täysin leikattuja signaaleja, kehittämistä, 30 kuvio 11(a) on lohkokaavio, joka esittää kuvion 8 pääsignaalitietä yksityiskohtaisemmin, kuvio 11(b) kuvaa aaltomuotoja, jotka ovat hyödyllisiä selitettäessä videokompressiota kuvion 11(a) pääsig-naalitiellä, 5 100931 kuvio 11(c) kuvaa aaltomuotoja, jotka ovat hyödyllisiä selitettäessä videoekspansiota kuvion 11(a) pääsig-naalitiellä, kuvio 11(d) kuvaa erästä kompression ja ekspansion 5 toteuttamiseen liittyvää yksityiskohtaa, kuvio 12 on lohkokaavio, joka esittää kuvion 8 li- « säsignaalitietä yksityiskohtaisemmin, kuvio 13 on erään vaihtoehtoisen pääsignaalitien lohkokaavio, 10 kuvio 14 on kuvion 7 kuva-kuvassa-prosessorin ajas- tus- ja ohjausosan lohkokaavio, kuviot 15, 16 ja 17 ovat kuviossa 14 esitetyn ajas-tus- ja ohjausosan alinäytteistysosan lohkokaavioita, kuvio 18 on taulukko arvoista, joita käytetään ku-15 vioissa 10 - 12 esitetyn alinäytteistysosan ohjaamiseen, kuviot 19(a) ja 19(b) ovat täysin ohjelmoitavien yleiskäyttöisten alinäytteistyspiirien, jotka on tarkoitettu vastaavasti vaaka- ja pystykompressiosuhteiden ohjaamiseen, lohkokaavioita, 20 kuvio 20 on lohkokaavio kuviossa 2 esitetystä pii ristä, joka on tarkoitettu pyyhkäisymuunnokseen lomitellusta progressiiviseen, kuvio 21 on kuviossa 20 esitetyn kohinanvaimennus-piirin lohkokaavio, 25 kuvio 22 on yhdistetty lohko- ja piirikaavio kuvi ossa 2 esitetylle poikkeutuspiirille, kuvio 23 on ajoituskaavio, joka on hyödyllinen selitettäessä vertikaalisen panoroinnin toteutusta, kuviot 24(a) - 24(c) ovat näyttömuotojen kaavioita, 30 jotka ovat hyödyllisiä selitettäessä kuvion 23 ajoituskaa- ,’ vioita, kuvio 25 on kuviossa 2 esitetyn RGB-liitännän lohkokaavio, kuvio 26 on kuviossa 25 esitetyn RGB/YUV-muuntimen 35 lohkokaavio, 6 100931 kuvio 27 on lohkokaavio piirille, joka on tarkoitettu kehittämään sisäinen 2fH-signaali lfH/2fH-muunnoksena, kuvio 28 on erilainen lohkokaavio osalle kuviossa 8 esitetystä lisäsignaalitiestä, 5 kuvio 29 on viiden juovan FIFO-juovamuistin kaavio, joka on hyödyllinen selitettäessä luku/kirjoituosoittimien törmäysten välttämistä, kuvio 30 on lohkokaavio yksinkertaiselle piirille lisäsignaalitien tahdistuspiirin toteuttamiseksi veräjä-10 matriisille, kuvio 31 on ajoituskaavio, joka kuvaa ylemmän/alem-man juovaosoittimen ja videokuvan juovien vastaavuutta, kuviot 32 - 34 ovat hyödyllisiä selitettäessä menetelmää lomittelun yhtenäisyyden säilyttämiseksi samanai-15 kaisesti näytetyille videosignaaleille, joissa on suhteellista presessiota, kuviot 35(a) - 35(b) ovat aaltomuotoja, jotka ovat hyödyllisiä selitettäessä kuviossa 36 esitetyn piirin toimintaa, 20 kuvio 36 on lohkokaavio piirille, joka on tarkoi tettu lomittelun yhtenäisyyden säilyttämiseen kuvioiden 31 - 35 yhteydessä selitetyllä tavalla, kuvio 37 on kaavio, joka on hyödyllinen selitettäessä muistin mappausta video-RAM-muistissa, joka liittyy 25 kuva-kuvassa-prosessoriin, kuvio 38 on lohkokaavio piirille, joka on tarkoitettu ohjaamaan annon kytkemistä pää- ja lisävideosignaa-lien välillä, kuviot 39 ja 40 ovat vastaavasti lohkokaavioita 30 1-bittisille matriisikynnystys- ja palautuspiireille (engl.: dithering and dedithering circuits) kuvioiden 6 ja 8 resoluutionkäsittelypiirien toteuttamiseksi, kuviot 41 ja 42 ovat vastaavasti lohkokaavioita 2-bittisille matriisikynnystys- ja palautuspiireille kuvioi-35 den 6 ja 8 resoluutionkäsittelypiirien toteuttamiseksi, 7 100931 kuvio 43 on taulukko, joka on hyödyllinen selitettäessä porrastuskaaviota matriisikynnystyspiirien toiminnan parantamiseksi, kuvio 44 on taulukko, joka on hyödyllinen selitet-5 täessä vielä erästä vaihtoehtoa kuvioiden 6 ja 8 resoluu-tionkäsittelypiirien toteuttamiseksi, kuviot 45 ja 46 ovat kaavioita, jotka ovat hyödyllisiä selitettäessä automaattisen letterbox-ilmaisimen toimintaa, 10 kuvio 47 on automaattisen letterbox-ilmaisimen, joka on selitetty kuvioiden 45 ja 46 yhteydessä, lohkokaavio, kuvio 48 on automaattisen letterbox-ilmaisimen toteuttamiseen tarkoitetun vaihtoehtoisen piirin lohkokaa-15 vio, kuvio 49 on automaattisen letterbox-ilmaisimen sisältävän kuvakorkeuden ohjauspiirin lohkokaavio, kuviot 50(a) - 50(f) kuvaavat aaltomuotoja, jotka ovat hyödyllisiä selitettäessä päävideosignaalin värikom-20 ponenttien analogia-digitaalimuunosta, kuviot 51(a) ja 51(b) kuvaavat aaltomuotoja, jotka ovat hyödyllisiä selitettäessä luminanssi- ja värikompo-nenttien porrastusta veräjämatriisin pääsignaalitiellä, kuviot 52(a) ja 52(b) kuvaavat vastaavasti pääsig-25 naalitien osia luminanssi- ja värikomponenteille video- kompression toteuttamiseksi, kuviot 53(a) - 53(1) ovat hyödyllisiä selitettäessä värikomponenttien videokompressiota suhteessa luminanssi-, komponentteihin, 30 kuviot 54(a) ja 54(b) kuvaavat vastaavasti pääsig- , : naalit ien osia luminanssi- ja värikomponenteille videoeks- pansion toteuttamiseksi, kuviot 55(a) - 55(1) ovat hyödyllisiä selitettäessä värikomponenttien videoekspansiota suhteessa luminanssi-35 komponentteihin, 8 100931 kuviot 56 ja 57 ovat pikselikaavioita, jotka ovat hyödyllisiä selitettäessä kaksiasteisten säädettävien in-terpolaatiosuotimien, joita voidaan käyttää kuvioiden 8, 11(a) ja 12 interpolaattoreiden toteuttamiseen, toimintaa, 5 kuvio 58 on kompensoidun kaksiasteisen säädettävän interpolaatiosuotimen lohkokaavio, kuvio 59 on kompensoidun kaksiasteisen säädettävän interpolaatiosuotimen, joka on muodostettu toteuttamaan zoomauspiirre, lohkokaavio, 10 kuvio 60 on lohkokaavio piirille, joka on tarkoi tettu toteuttamaan 8-väliottoinen kaksiasteinen interpo-laatiosuodin, kuvio 61 on 1/16- tai 1/32-resoluutiointerpolaat-torin lohkokaavio, 15 kuvio 62 on K:n ja C:n arvojen taulukko kuviossa 61 esitetylle interpolaattorille, kuvio 63 on lohkokaavio piirille C:n arvojen määrittämiseksi K:n arvoista, kuvio 64 on kuvion 62 piirin laskemien arvojen tau- 20 lukko, kuvio 65 on lohkokaavio vaihtoehtoiselle piirille C:n arvojen määrittämiseksi K:n arvoista, kuvio 66 on lohkokaavio eräälle toiselle vaihtoehtoiselle piirille C:n arvojen määrittämiseksi K:n arvois- 25 ta, kuvio 67 on piirros käyristä, jotka esittävät tavanomaisen kaksiasteisen nelipisteisen interpolaattorin taaj uusvasteita, kuvio 68 on taulukko ja kuvio 69 piirros, jotka 30 yhdessä kuvaavat kahdeksanpisteisen interpolaattorin taajuusvastetta sekä kuvio 70 on lohkokaavio kahdeksanpisteiselle interpolaattorille, jolla on kuvioita 68 ja 69 vastaava taajuusvaste.

9 100931

Kuvion 1 eri osat kuvaavat joitakin mutta eivät kaikkia erilaisia yksi- ja monikuvanäyttömuotojen yhdistelmiä, jotka voidaan toteuttaa erilaisilla keksinnön järjestelyillä. Kuviin valitut on tarkoitettu helpottamaan 5 niiden erityisten piirien kuvausta, jotka käsittävät keksinnön järjestelyjen mukaisia laajakuvatelevisioita. Tässä esitetyn kuvauksen ja tarkastelun helpottamiseksi leveyden ja korkeuden väliseksi tavanomaiseksi näyttömuotosuhteeksi videolähteelle tai videosignaalille on päätetty valita 10 4X3, kun taas leveyden ja korkeuden väliseksi laajakuva- näyttömuotosuhteeksi videolähteelle tai -signaalille on päätetty valita 16 X 9. Nämä määrittelyt eivät ole keksinnön mukaisia järjestelyitä rajoittavia.

Kuvio 1(a) kuvaa televisiota, joko suoraan katsot-15 tavaa tai projektiotyyppistä, jolla on tavanomainen näyt-tömuotosuhde 4X3. Kun 16 X 9-näyttömuotosuhteista kuvaa lähetetään 4 X 3-näyttömuotosuhteisena signaalina, ylhääl-le ja alhaalle ilmaantuvat mustat palkit. Tähän viitataan yleisesti letterbox-muotona. Tässä esimerkissä katsottu 20 kuva on melko pieni suhteessa käytettävissä olevaan näyt-töalaan kokonaisuudessaan. Vaihtoehtoisesti 16 X 9-näyt-tömuotosuhteinen lähde muutetaan ennen lähetystä, niin että se täyttää 4 X 3-muotoisen näytön katselupinnan pys-tyulottuvuuden. Vasemmasta ja/tai oikeasta reunasta leika-25 taan kuitenkin paljon informaatiota pois. Vielä eräänä vaihtoehtona on, että letterbox-kuvaa laajennetaan pystysuunnassa mutta ei vaakasuunnassa, jolloin pystysuuntainen venytys vääristää tuloksena olevaa kuvaa. Mikään näistä kolmesta vaihtoehdosta ei ole erityisen houkutteleva.

30 Kuvio 1(b) esittää 16 X 9-kuvapintaa. 16 X 9-näyt- tömuotosuhteinen videolähde voitaisiin näyttää kokonaisuudessaan ilman leikkaamista tai vääristämistä. 16 X 9-näyttömuotosuhteinen letterbox-kuva, joka on sinänsä 4 X 3-näyttömuotosuhteisena signaalina, voidaan pyyhkäistä 35 progressiivisesti juovien kaksinkertaistuksen tai lisäyk- 10 100931 sen avulla, niin että saadaan aikaan suurempi näyttö, jossa on riittävä pystyresoluutlo. Keksinnön mukainen laaja-kuvatelevisio voi näyttää tällaisen 16 X 9-näyttömuotosuh-teisen signaalin olipa lähteenä sitten päälähde, sivulähde 5 tai ulkopuolinen RGB-lähde.

Kuvio 1(c) kuvaa 16 X 9-näyttömuotosuhteista pää-signaalia, jossa näytetään 4 X 3-näyttömuotosuhteinen sisään sijoitettu kuva. Jos sekä pää- että lisäsignaalit ovat 16 X 9-näyttömuotosuhteisia lähteitä, sisään sijoite-10 tulla kuvalla voi olla myös näyttömuotosuhde 16 X 9. Sisään sijoitettu kuva voidaan näyttää monissa eri paikoissa.

Kuvio 1(d) kuvaa näyttömuotoa, jossa pää- ja lisä-videosignaalit näytetään samankokoisina kuvina. Kummankin 15 näyttöalan näyttömuotosuhde on 8 X 9, joka luonnollisesti poikkeaa suhteista 16 X 9 ja 4X3. 4X 3-näyttömuotosuh-teisen lähteen näyttämiseksi tällaisella näyttöalalla ilman horisontaalista tai vertikaalista vääristymää signaalia täytyy leikata vasemmalla ja/tai oikella reunalla.

20 Kuvaa voidaan näyttää enemmän ja vähemmän leikattuna, jos siedetään jonkin verran sivusuhteen vääristämistä horisontaalisen kokoonpuristamisen avulla. Horisontaalinen ko-koonpuristaminen tuottaa kohteiden pitenemistä kuvassa pystysuunnassa. Keksinnön mukaisella laajakuvatelevisiolla 25 voidaan saada aikaan mikä tahansa leikkaamisen ja sivusuh teen vääristämisen sekoitus lähtien maksimaalisesta leikkaamisesta ilman minkäänlaista sivusuhteen vääristämistä ja päätyen maksimaaliseen sivusuhteen vääristämiseen ilman minkäänlaista leikkaamista.

30 Datanäytteenoton rajoitukset lisävideosignaalin käsittelytiellä mutkistavat sellaisen resoluutioltaan korkealuokkaisen kuvan kehittämistä, joka on kooltaan yhtä suuri kuin päävideosignaalista saatu näyttö. Erilaisia menetelmiä voidaan kehittää näiden hankaluuksien voittami-35 seksi.

11 100931

Kuvio 1(e) on näyttömuoto, jossa 4 X 3-näyttömuoto-suhteinen kuva näytetään 16 X 9-näyttömuotosuhteisen kuvapinnan keskellä. Oikeaan ja vasempaan reunaan ilmestyvät tummat palkit.

5 Kuvio 1(f) kuvaa näyttömuotoa, jossa näytetään sa manaikaisesti yksi suuri 4 X 3-näyttömuotosuhteinen ja kolme pienempää 4 X 3-näyttömuotosuhteista kuvaa. Pienempään kuvaan suuren kuvan reunan ulkopuolella viitataan joskus POP-kuvana, ts. picture-outside-picture, mieluummin 10 kuin PIP-kuvana, ts. picture-in-picture. Termiä PIP eli kuva kuvassa käytetään tässä kummallekin näyttömuodolle. Olosuhteissa, joissa laajakuvatelevisio on varustettu kahdella virittimellä, joko kahdella sisäisellä tai yhdellä sisäisellä ja yhdellä ulkoisella, esimerkiksi kuvanauhu-15 rissa olevalla, näytetyistä kuvista kaksi voi näyttää tosiaikaisen liikkeen lähteen mukaisesti. Jäljelle jäävät kuvat voidaan näyttää pysäytetyn kuvan muodossa. On huomattava, että lisäämällä virittimiä ja lisäsignaalin kä-sittelyteitä voidaan saada aikaan enemmän kuin kaksi liik-20 kuvaa kuvaa. On huomattava myös, että suuren kuvan toisaalta ja kolmen pienen kuvan toisaalta paikkoja voidaan vaihtaa, kuten on esitetty kuviossa 1(g).

Kuvio 1(h) kuvaa vaihtoehtoa, jossa 4 X 3-näyttömuotosuhteinen kuva on keskellä ja kuusi pienempää 4X3-25 näyttömuotosuhteista kuvaa näytetään pystysarakkeissa kummallakin reunalla. Kuten aikaisemmin kuvatussa muodossakin kahdella virittimellä varustetulla laajakuvatelevisiolla voidaan saada aikaan kaksi liikkuvaa kuvaa. Jäljelle jäävät yksitoista kuvaa ovat pysäytetyn kuvan muodossa.

30 Kuviossa l(i) on esitetty näyttömuoto, jossa on kahdentoista 4 X 3-näyttömuotosuhteisen kuvan muodostama ristikko. Tällainen näyttömuoto on erityisen sopiva kana-vanvalintaoppaaksi, jossa kukin kuva on ainakin pysäytyskuva eri kanavilta. Kuten aikaisemminkin liikkuvien kuvien 12 100931 määrä riippuu käytettävissä olevien virittimien ja signaa-linkäsittelyteiden määrästä.

Kuviossa 1 esitetyt eri muodot ovat havainnollistavia eivätkä rajoittavia, ja ne voidaan toteuttaa muissa 5 piirustuksissa esitetyillä ja alla yksityiskohtaisemmin kuvatuilla laajakuvatelevisioilla.

Keksinnön järjestelyiden mukaisen ja 2fK-vaakapyyh-käisyllä toimimaan sovitetun laajakuvatelevision kokonais-lohkokaavio on esitetty kuviossa 2, ja tällaista televi-10 siota osoitetaan yleisesti viitenumerolla 10. Televisio 10 käsittää yleisesti ottaen videosignaalien otto-osan 20, perus- tai TV-prosessorin 216, laajakuvaprosessorin 30, lfH/2fH-muuntimen 40, poikkeutuspiirin 50, RGB-liitännän 60, YUV/RGB-muuntimen 240, kuvaputkiohjaimet 242, suoraan 15 katsottavat tai projektioputket 244 sekä teholähteen 70.

Eri piirien ryhmittely erilaisiksi toiminnallisiksi lohkoiksi on tehty kuvauksen mukavuutta ajatellen, eikä sitä ole tarkoitettu rajoittamaan tällaisten piirien fyysistä sijoittamista toisiinsa nähden.

20 Videosignaalien otto-osa 20 on sovitettu vastaanot tamaan useita yhdistettyjä videosignaaleja eri videolähteistä. Videosignaaleja voidaan kytkeä selektiivisesti näytettäviksi pää- tai lisävideosignaalina. RF-kytkimessä 204 on kaksi antenniottoa ANTI ja ANT2. Nämä edustavat 25 ottoja sekä ilman kautta tapahtuvalle antennivastaanotolle että kaapelivastaanotolle. RF-kytkin 204 ohjaa sitä, mikä antenniotto syötetään ensimmäiselle virittimelle 206 ja toiselle virittimelle 208. Ensimmäisen virittimen 206 anto on ottona yksisirupiirille 202, joka suorittaa lukuisia 30 toimintoja liittyen viritykseen, vaaka- ja pystypoikkeu-tukseen sekä video-ohjaukseen. Esitetyn erityisen yksisi-rupiirin teollisuuden käyttämä tyyppimerkintä on TA7777. Yksisirupiirin kehittämä ja ensimmäiseltä virittimeltä 206 saadusta signaalista tuloksena syntyvä kantataajuinen vi-35 deosignaali VIDEO OUT on ottona videokytkimelle 200 ja 13 100931 ottona TV1 laajakuvaprosessorille 30. Multa kantataajuisia video-ottoja videokytkimelle 200 osoitetaan merkinnöillä AUX1 ja AUX2. Näitä voitaisiin käyttää videokameroille, laserlevytoistimille, kuvanauhureille, videopeleille ja 5 vastaaville. Videokytkimen 200, jota ohjaa perus- tai TV-mikroprosessori 216, antoa osoitetaan merkinnällä SWITCHED VIDEO. SWITCHED VIDEO on laajakuvaprosessorin 30 toinen otto.

Kuvioon 3 viitaten, laajakuvaprosessorin kytkin SW1 10 tekee valinnan videosignaaliksi SEL COMP OUT, joka on Y/C-dekooderin 210 otto, signaalien TV1 ja SWITCHED VIDEO välillä. Y/C-dekooderi 210 voi olla toteutettu adaptiivisena juovakampasuotimena. Kaksi lisävideolähdettä SI ja S2 ovat myös ottoina Y/C-dekooderille 210. Kumpikin signaaleista 15 SI ja S2 edustaa eri S-VHS-lähteitä ja kumpikin käsittää erilliset luminanssi- ja krominanssisignaalit. Kytkin, joka voi sisältyä osana Y/C-dekooderiin, kuten joissakin adaptiivisissa juovakampasuotimissa, tai joka voi olla toteutettu erillisenä kytkimenä, valitsee vastaten TV-20 mikroprosessorille 216 yhden parin luminanssi- ja kromi-nanssisignaaleja annoiksi, joita merkitään vastaavasti Y_M ja C_IN. Valittua paria luminanssi- ja krominanssisignaa-leja pidetään sen jälkeen pääsignaalina ja niitä käsitellään pääsignaalitiellä. Signaalimerkinnät, jotka sisältä-25 vät osat _M ja _MN viittaavat pääsignaalitiehen. Laaja-kuvaprosessori ohjaa krominanssisignaalin CI N takaisin yksisirupiirille värierosignaalien U_M ja V_M kehittämiseksi. Tässä yhteydessä U on ekvivalenttinen merkintä merkinnälle (R-Y) ja Y on ekvivalenttinen merkintä merkinnäl-30 le (B-Y). Signaalit Y_M, U_M ja V_M muutetaan laajakuva-prosessorissa digitaaliseen muotoon jatkossa tapahtuvaa signaalinkäsittelyä varten.

Toinen viritin 208, joka on määritelty toiminnallisesti osaksi laajakuvaprosessoria 30, kehittää kantataa-35 juisen videosignaalin TV2. Kytkin SW2 tekee signaalien TV2 14 100931 ja SWITCHED VIDEO välillä valinnan otoksi Y/C-dekooderille 220. Y/C-dekooderi 220 voi olla toteutettu adaptiivisena juovakampasuotimena. Kytkimet SW3 ja SW4 valitsevat Y/C-dekooderin 220 luminanssi- ja krominanssiantojen ja ulkoi-5 sen videolähteen luminanssi- ja krominanssisignaalien, joita merkitään vastaavasti Y_EXT ja CEXT, välillä. Y/C-dekooderi ja kytkimet SW3 ja SW4 voi olla yhdistetty kuten joissakin adaptiivisissa juovakampasuotimissa. Kytkimien SW3 ja SW4 antoa pidetään siksi lisäsignaalina, ja sitä 10 käsitellään lisäsignaalitiellä. Valittua luminanssiantoa merkitään Y_A. Signaalimerkinnät, jotka sisältävät osat _A, _AX ja _AUX, viittaavat lisäsignaalitiehen. Valittu krominanssi muutetaan värierosignaaleiksi U_A ja V_A. Signaalit Y_A, U_A ja V_A muutetaan digitaaliseen muotoon 15 jatkossa tapahtuvaa signaalinkäsittelyä varten. Videosig-naalilähteen kytkentäjärjestely pää- ja lisäsignaaliteille maksimoi joustavuuden hallittaessa lähteen valintaa eri kuvanäyttömuotojen eri osiksi.

Laajakuvaprosessori antaa signaalia Y_M vastaavan 20 yhdistetyn tahtisignaalin COMP SYNC tahtisignaalin erot-timelle 212. Juova- ja pystytahtikomponentit, vastaavasti H ja V, ovat ottoina vertikaaliselle alaslaskentapiirille 224. Vertikaalinen alaslaskentapiiri kehittää VERTICAL RESET-signaalin, joka ohjataan laajakuvaprosessorille 30.

25 Laajakuvaprosessori kehittää sisäisen vertikaalisen nol lauksen antosignaalin INT VERT RST OUT, joka ohjataan RGB-liitäntään 60. RGB-liitännässä 60 oleva kytkin valitsee sisäisen vertikaalisen nollauksen antosignaalin ja ulkoisen RGB-lähteen pystytahtikomponentin välillä. Tämän kyt-30 kimen anto valitaan pystytahtikomponentiksi SEL_VERT_SYNC, joka ohjataan poikkeutuspiirille 50. Laajakuvaprosessoris-sa oleva tahtisignaalin erotin 250 kehittää lisävideosig-naalin juova- ja pystytahtisignaalit.

lfH/2fH-muunnin 40 vastaa lomiteltujen videosignaa-35 lien muuttamisesta progressiivisesti pyyhkäistyiksi lomit- 15 100931

Olemattomiksi signaaleiksi, esimerkiksi sellaiseksi, jossa kukin vaakajuova näytetään kahdesti, tai sellaiseksi, jossa kehitetään lisää sarja vaakajuovia interpoloimalla saman kentän viereiset vaakajuovat. Joissakin esimerkeissä 5 aikaisemman juovan tai interpoloidun juovan käyttö riippuu liikken tasosta, joka ilmaistaan vierekkäisten kenttien tai kuvien välillä. 2fH-ajastussignaalien kehittäminen on esitetty täydellisemmin kuviossa 27. Muunninpiiri 40 toimii video-RAM-muistin 420 yhteydessä. Video-RAM-muistia 10 voidaan käyttää tallentamaan kuvan yksi tai useampia kenttiä progressiivisen näytön mahdollistamiseksi. Muutettu videodata signaaleina Y_2f„, U_2fH ja V_fH toimitetaan RGB-liitäntään 60.

Kuviossa 25 yksityiskohtaisemmin esitetty RGB-lii-15 täntä 60 mahdollistaa muutetun videodatan tai ulkoisen RGB-videodatan valitsemisen näytettäväksi videosignaalien otto-osan toimesta. Ulkoisen RGB-signaalin on päätetty olevan 2f„-pyyhkäisylle sovitettu laajanäyttömuotosuhtei-nen signaali. Laajakuvaprosessori toimittaa RGB-liitännäl-20 le pääsignaalin pystytahtikomponentin signaalina INT VERT RST OUT, mikä mahdollistaa sen, että valittu pystytahdis-tus (fv„ tai fVext) on poikkeutuspiirin 50 saatavilla. Laaja-kuva television toiminta mahdollistaa sen, että käyttäjä valitsee ulkoisen RGB-signaalin kehittämällä sisäinen/-25 ulkoinen-ohjaussignaalin INT/EXT. Ulkoisen RGB-signaali- oton valinta tällaisen signaalin puuttuessa johtaa rasterin pystysuuntaiseen luhistumiseen ja vaurioittaa kato-disädeputkea tai projektioputkia. Niinpä RGB-liitäntäpiiri ilmaisee ulkoisen tahtisignaalin, jotta voidaan välttää 30 olemattoman ulkoisen RGB-oton valinta. WSP-mikroprosessori 340 antaa myös väri- ja sävyohjaukset ulkoista RGB-signaa-lia varten.

Laajakuvaprosessori 30 sisältää kuva-kuvassa-pro-sessorin 320 lisävideosignaalin erityistä signaalinkäsit-35 telyä varten. Termi kuva kuvassa lyhennetään joskus PIP

16 100931 tai pix-in-pix. Verä jämatriisi 300 yhdistää pää- ja lisä-videosignaalidätän laajaksi valikoimaksi näyttömuotoja, kuten on esitetty esimerkein kuvioissa 1(b) - l(i). Kuva-kuvassa-prosessori 320 ja veräjämatriisi 300 ovat laajaku-5 vamikroprosessorin (HSP μΡ) 340 ohjauksessa. Mikroprosessori 340 vastaa sarjaväylän kautta TV-mikroprosessorille 216. Sarjaväylä sisältää neljä signaalijohtoa datalle, kellosignaaleille, sallintasignaaleille ja nollaussignaa-leille. Laajakuvaprosessori 30 kehittää myös yhdistetyn 10 kentänsanunutus/nollaussignaalin kolmitasoisena hiekkalin-nasignaalina. Vaihtoehtoisesti kentänsammutus- ja -nol-laussignaalit voidaan kehittää erillisinä signaaleina. Videosignaalin otto-osa toimittaa yhdistetyn sammutussig-naalin RGB-liitännälle.

15 Kuviossa 22 yksityiskohtaisemmin kuvattu poikkeu- tuspiiri 50 vastaanottaa vertikaalisen nollaussignaalin laajakuvaprosessorilta, valitun horisontaalisen 2fH-tah-tisignaalin RGB-liitännältä 60 ja lisäohjaussignaalit laajakuvaprosessorilta. Nämä lisäohjaussignaalit liittyvät 20 horisontaaliseen vaiheistukseen, kuvankorkeuden säätöön ja itä-länsi-pin-säätöön (engl.: east-west pin adjustment). Poikkeutuspiiri 50 toimittaa 2fK-paluupulssit laajakuvapro-sessorille 30, lfH/2fH-muuntimelle 40 ja YUV/RGB-muun-timelle 240.

25 Käyttöjänniteet koko laajakuvatelevisiolle kehittää teholähde 70, johon voidaan syöttää energia vaihtosähkö-verkosta.

Laajakuvaprosessori 30 on esitetty yksityiskohtaisemmin kuviossa 3. Laajakuvaprosessorin osat ovat veräjä-30 matriisi 300, kuva-kuvassa-piiri 301, analogia-digitaali-• ja digitaali-analogiamuuntimet, toinen viritin 208, laa- jakuvaprosessorin mikroprosessori 340 ja laajakuva-annon kooderi 227, Laajakuvaprosessorin lisäyksityiskohtia, jotka ovat yhteisiä sekä lfH- että 2fH-laitteille, esimerkik-35 si PIP-piiri, on esitetty kuviossa 6. Kuva-kuvassa-proses- 17 100931 sorl 320, joka muodostaa merkittävän osan PIP-piirlstä 301, on esitetty yksityiskohtaisemmin kuviossa 7. Veräjä-matriisi 300 on esitetty yksityiskohtaisemmin kuviossa 8. Monet kuviossa 3 esitetyt osat, jotka muodostavat osia 5 pää- ja lisäsignaaliteistä, on jo kuvattu yksityiskohtaisesti .

Toisessa virittimessä 208 on siihen liittyvinä IF-aste 224 ja audioaste 226. Toinen viritin 208 toimii myös yhteydessä mikroprosessoriin WSP μΡ 340. WSP μΡ 340 käsit-10 tää otto/anto-osan 340A ja analogisen anto-osan 340B. I/O-osa 340A antaa sävy- ja väriohjaussignaalit, INT/EXT-sig-naalin ulkoisen RGB-videolähteen valitsemiseksi sekä ohjaussignaalit kytkimille SW1 - SW6. I/O-osa tarkkailee myös RGB-liitännästä saatua EXT SYNC DET-signaalia poik-15 keutuspiirin ja katodisädeputken/putkien suojaamiseksi. Analoginen anto-osa 340B antaa ohjaussignaalit kuvankor-keudelle, itä-länsisäädölle ja horisontaaliselle vaiheelle vastaavien liitäntäpiirien 254, 256 ja 258 kautta.

Veräjämatriisi 300 vastaa pää- ja lisäsignaaliteil-20 tä saadun videoinformaation yhdistämisestä yhdistetyn laa-jakuvanäytön, esimerkiksi jonkin kuvion 1 eri osista esitetyistä, toteuttamiseksi. Kelloinformaation veräjämatrii-sille antaa vaihelukittu silmukka 374, joka toimii ali-päästösuotimen 376 yhteydessä. Päävideosignaali toimite-25 taan laajakuvaprosessorille analogisessa muodossa ja YUV-muodossa signaaleina, joita merkitään Y_M, U_M ja VM. Analogia-digitaalimuuntimet 342 ja 346, jotka on esitetty yksityiskohtaisemmin kuviossa 4, muuttavat nämä pääsignaa-lit analogisesta digitaaliseen muotoon.

30 Värikomponenttisignaaleihen viitataan yleisillä • merkinnöillä U ja V, jotka voidaan osoittaa joko R-Y- tai B-Y-signaaleille tai I- ja Q-signaaleilla. Näytteistetty luminanssitaajuuskaista rajoitetaan 8 MHz:iin, koska järjestelmän kellotaajuus on l024fH, joka on noin 16 MHz. Yhtä 35 analogia-digitaalimuunninta ja analogiakytkintä voidaan 18 100931 käyttää ottamaan näytteet värikomponenttidatasta, koska u-ja V-signaalit rajoittuvat 500 kHz:lin, tai 1,5 MHz:iin laajalle I:lle. Valintalinja UV_MUX analogiakytkimelle tai multiplekserille 344 on 8 MHz signaali, joka on johdettu 5 jakamalla järjestelmäkello kahdella. Yhden kellojakson levyinen linjan SOL avauspulssi asettaa tahdistetusti tämän signaalin nollaksi kunkin horisontaalisen videojuovan alussa. UV_MUX-linja vaihtaa sitten tilaa kullakin kello-jaksolla vaakajuovan aikana. Koska juovan pituus on paril-10 linen määrä kellojaksoja, signaalin UV_MUX, kun se kerran on alustettu, tila vaihtuu säännönmukaisesti muodostaen keskeytynättömän sarjan 0, 1, 0, 1, ... Y- ja UV-datavir-toja analogia-digitaalimuuntimilta 342 ja 346 siirretään, koska analogia-digitaalimuuntimilla on kummallakin yhden 15 kellojakson viive. Tähän datan siirtoon sovittautumista varten pääsignaalin käsittelytien interpolaattoriohjauk-selta 349 saatua kelloavainnusinformaatiota täytyy samalla tavoin viivästää. Ellei kelloavainnusinformaatiota viivästettäisi, UV-data ei pariutuisi oikein pois pyyhittäessä.

20 Tämä on tärkeää, koska kukin UV-pari edustaa yhtä vektoria. Jonkin vektorin U-elementtiä ei voida liittää jonkin toisen vektorin V-elementin pariksi aiheuttamatta vä-risiirtymää. Sen sijaan aikaisemmasta parista oleva V-näy-te pyyhitään pois yhdessä senhetkisen U-näytteen kanssa.

25 Tähän UV-multipleksointimenetelmään viitataan merkinnällä 2:1:1, koska jokaista värikomponenttien (U, V) näyteparia kohti on kaksi luminanssinäytettä. Nyquist-taajuutta sekä U:lle että V:lle pienennetään tehollisesti puoleen lumi-nanssin Nyquist-taajuudesta. Niin muodoin luminanssikompo-30 nenttia varten olevan analogia-digitaalimuuntimen annon ; Nyquist-taajuus on 8 MHz, kun taas värikomponentteja var ten olevan analogia-digitaalimuuntimen Nyquist-taajuus on 4 MHz.

PIP-piiri ja/tai veräjämatriisi voi sisältää myös 35 välineet lisädatan resoluution parantamiseksi huolimatta 19 100931 datan kompressiosta. Lukuisia datanvähennys ja -ennalleen-palalautuskaavioita on kehitetty mukaan lukien esimerkiksi paritettujen pikseleiden kompressio sekä matriisikynnystys ja vastaava palautus. Lisäksi otetaan huomioon erilaiset 5 matriisikynnystyssekvenssit, joihin liittyy eri määrä bittejä, ja erilaiset paritettujen pikseleiden kompressiot, joihin liittyy eri määrä bittejä. WSP μΡ 340 voi valita jonkin lukuisista erityisistä datanvähennys ja -ennalleen-palautuskaavioista näytetyn kuvan resoluution maksimointi -10 seksi kullekin erityiselle kuvanäyttöformaatille.

Veräjämatriisi sisältää interpolaattorit, jotka toimivat juovamuistien yhteydessä, jotka voidaan toteuttaa FIFO:ina 356 ja 358. Interpolaattoria ja FIFO-muisteja käytetään haluttaessa pääsignaalin uudelleennäytteistämi-15 seen. Lisäinterpolaattori voi uudelleennäytteistää lisä- signaalin. Veräjämatrlisissä olevat kello- ja tahdistus-piirit ohjaavat sekä pää- että lisäsignaalin datanmuok-kausta mukaan lukien niiden yhdistäminen yhdeksi ainoaksi antovideosignaaliksi, jossa on Y_MX-, U_MX- ja VMX-kom-20 ponentit. Digitaali-analogiamuuntimet 360, 362 ja 364 muuttavat nämä antokomponentit analogiseen muotoon. Analo-giamuotoiset signaalit, joita merkitään Y, U ja V, toimitetaan lfH/2fH-muuntimelle 40 muutettavaksi lomittelema-tonta pyyhkäisyä varten. Kooderi 227 koodaa myös Y-, U- ja 25 V- signaalit Y/C-muotoon etulevyn liittimissä saatavissa olevan laajamuotosuhteisen antosignaalin Y_0UT_EXT/C_0UT-_EXT määrittelemiseksi. Kytkin SW5 valitsee kooderille 227 tahtisignaalin joko veräjämatriisilta, C_SYNC_MN, tai PIP-piiriltä, C_SYNC_AUX. Kytkin SW6 tekee valinnan tahtisig-30 naaliksi etulevyn laajakuva-antoa varten signaalien Y_M ja C_SYNC_AUX välillä.

Juovatahtipiirin osia on esitetty yksityiskohtaisemmin kuviossa 27. Vaihekomparaattori 228 on osa vaihelukittua silmukkaa, joka sisältää alipäästösuotimen 230, 35 jänniteohjatun oskillaattorin 232, jakajan 234 ja konden- 20 100931 saattorin 236. Jänniteohjattu oskillaattori 232 toimii taajuudella 32fH vasteena keraamiselle resonaattorille tai vastaavalle 238. Resonaattorin anto 32f„ REF on ottona lfH/2fH-muuntimelle 40. Jänniteohjatun oskillaattorin anto 5 jaetaan luvulla 32 oikeantaajuisen toisen ottosignaalin muodostamiseksi vaihekomparaattorille 228. Jakajan 234 anto on ajastussignaali lfH REF, joka toimitetaan laajaku-vaprosessorille ja lfH/2fH-muuntimelle. Ajastussignaalit 32£h REF ja lfH REF yksisirupiiriltä toimitetaan 16:11a 10 jakavalle laskurille 400. 2£H-anto toimitetaan pulssinle-veyspiirille 402. Jakajan 400 ennakkoasetus lfH REF-sig-naalilla varmistaa, että jakaja toimii tahdistetusti videosignaalien otto-osan vaihelukitun silmukan kanssa. Pulssinleveyspiiri 402 varmistaa, että 2f„ REF-signaalilla 15 on asianmukainen pulssinleveys, jotta varmistetaan oikea toiminta vaihekomparaattorille 404, esimerkiksi tyyppiä CA1391 olevalle, joka muodostaa osan toisesta vaihelukitusta silmukasta, joka sisältää alipäästösuotimen 406 ja 2fH-taajuisen jänniteohjatun oskillaattorin 408. Jännite-20 ohjattu oskillaattori 408 kehittää sisäisen 2f„-taajuisen ajastussignaalin, jota käytetään progressiivisesti pyyhkäistyn näytön ohjaamiseen. Toisena ottosignaalina vaihekomparaattorille 404 ovat 2fH-paluupulssit poikkeutuspii-riltä 50 tai niihin liittyvä ajastussignaali. Toisen vai-25 helukitun silmukan, joka sisältää vaihekomparaattorin 404, käyttö on hyödyllistä sen varmistamiseksi, että kukin 2f„-pyyhkäisyjakso on symmetrinen ottosignaalin kunkin lfH-jakson suhteen. Muutoin näytössä voi esiintyä rasterin jakautumista esimerkiksi niin, että puolet kuvajuovista siirtyy 30 oikealle ja puolet kuvajuovista vasemmalle.

Lomitellusti pyyhkäistyn näytön muuttamiseen progressiivisesti pyyhkäistyksi näytöksi tarkoitetun piirin 900 lohkokaavio on esitetty kuviossa 20. Piiri voidaan toteutta integroituna piirinä. Piiri tuottaa kaikki sig-35 naalinkäsittelytoiminnot, jotka tarvitaan lomitelluista 21 100931 komponenteista muodostettujen videosignaalien muuttamiseksi progressiiviseen, lomittelemattomaan muotoon. Lisäksi piiri antaa säädettävän määrän kohinanvaimennusta signaaleille silloin, kun sitä halutaan. Esitetyn kaltaista pii-5 riä voidaan käyttää Y-, U- ja V-komponenttisignaaleille sekä tuvamuistin 902 yhteydessä kuvamuistin ollessa integroidun video-RAM-piirin muodossa, esimerkiksi Hitachilta saatavissa olevaa tyyppiä HM53051P.

Krominanssisignaalikomponentit U_C ja V_C tasoluki-10 taan sisäisesti jällkiporrastasolukolla jännitteeseen, joka vastaa digitaalista nollaa. Tasolukituspiirejä 904 ja 906 seuraa analoginen multiplekseri 908, joka ottaa vuorotellen näytteitä kustakin krominanssikomponentista taajuudella 2 MHz. Nämä näytteet muutetaan sitten 8-bittiseksi 15 digitaaliseksi signaaliksi välähdys-A/D-muuntimella 910, joka toimii 4 MHz taajuudella. Näytteet kulkevat sitten krominanssikohinan vaimennuspiirin 912 kautta nopeutus-muistille 914. Nopeutusmuisti tallentaa ainoastaan 53 ps aktiivisen osan kustakin tulevasta kuvajuovasta, ja niin 20 ainoastaan 106 näytettä kustakin krominanssikomponentista tallennetaan. Muistia luetaan kirjoitusnopeuteen nähden kaksinkertaisella nopeudella, mikä tuottaa kaksi identtistä krominanssi-informaatiojuovaa. Signaali sammutetaan nollaksi sammutuspiirillä 916 aikavälillä, jolloin näyt-25 teitä ei ole saatavissa muistista. Demultiplekseri 918 erottaa nämä kaksi krominanssikomponenttia ja muuntaa ne analogiseen muotoon käyttäen kahta analogia-digitaalimuun-ninta 920 ja 922. Vertailuarvo D/A-muuntimille on säädettävissä sarjaväylän avulla, jolla on rajapinta väylänoh-30 jauspiiriin 924, ja sitä voidaan käyttää haluttaessa väri-kylläisyyden säätämäiseen.

Luminanssisignaalin Y_C lukitsee jälkiportaan aikana tasolukko 926 tasolle, joka voidaan asettaa sarjaoh-jausväylän kautta. Tämä signaali muutetaan 8-bittiseen 35 digitaaliseen muotoon käyttäen välähdys-A/D-muunninta 928, 22 100931 joka toimii 16 MHz taajuudella. Sitten se kulkee piirin 930 kautta, jota voidaan käyttää haluttaessa antamaan automaattinen mustan tasonsäätö. Luminanssi alipäästösuoda-tetaan käyttäen alipäästösuodinta 932, jolla on vaste: 5 H(z) = (1 + z"1)2 (1 + z"2)2 / 16

Piiri 934 suorittaa sitten alinäytteistyksen alipäästösuo-datetulle signaalille taajuudella 4 MHz. Interpolaattori 10 936 interpoloi sitten alinäytteistetyn signaalin takaisin 16 MHz tasolle käyttäen samaa alipäästösuodinvastetta, ja sitten se vähennetään alkuperäisen luminanssisignaalin viivästetystä versiosta summausliittymässä 938 sellaisen signaalin tuottamiseksi, joka käsittää ainoastaan suuri-15 taajuisia luminanssikomponentteja. Suuritaajuinen lumi- nanssisignaali kulkee sitten epälineaarisen "ydintämispii-rin" tai kuolleen alueen piirin 940 kautta, jotta poistetaan heikot signaalit, jotka saattavat olla kohinaa. Epälineaarisen vasteen epäjatkuvuuskohdat voidaan asettaa 20 sarjaohjausväylän avulla.

Alinäytteistetty matalataajuinen signaali kulkee rekursiivisen kohinanvaimennuspiirin 942 kautta ja inter-poloidaan sitten interpolaattorilla 944 takaisin 16 MHz:iin summattavaksi ydinnettyyn suuritaajuiseen signaa-25 liin summausliittymässä 946. Luminanssi muutetaan sitten progressiiviseen tai kaksoispyyhkäisymuotoon käyttäen no-peutusmuistia 948. Vain 53 ms 848 näytettä vastaavasta signaalista tallennetaan muistiin. Tätä luminanssimuistia luetaan kahdesti kullekin tulevalle kuvajuovalle. Toinen 30 pienempi nopeutusmuisti 950 käsittää informaation, joka edustaa eroa "välijuovalle" interpoloidun luminanssin ja tulevan luminanssin välillä. Pienempi nopeutusmuisti käsittää ainoastaan matalataajuisen informaation säilyttäen 212 näytettä. Ensimmäisellä kerralla, kun luminanssin no-35 peutusmuisti 948 luetaan, toisesta nopeutusmuistista 950 23 100931 saatu erosignaali interpoloidaan interpolaattorilla 952 täydelle taajuudelle ja lisätään luminansslslgnaalln sum-mausliittymässä 970. Tämä muodostaa signaalin, jolla on Interpololtua lumlnanssla vastaavat matalataajulset kom-5 ponentlt ja suuritaajuiset komponentit, jotka vastaavat tulevaa lumlnanssla. Luettaessa luminanssisignaalia toista kertaa eroslgnaalia ei lisätä. Anto on silloin oton kaksinkertaisen nopeuden versio.

Piirin 954 avulla sijoitetaan väliin sammutus aika-10 välillä, jolloin nopeutusmuistidataa ei ole saatavissa. Tämän väliin sijoitetun sammutuksen taso on säädettävissä perusmikroprosessorilla käyttäen sarjaohjausväylää. Tähän tarvitaan kolme signaalia: DATA, CLOCK ja ENABLE. Nopeutettu digitaalinen signaali muutetaan analogiseen muotoon 15 D/A-muuntimella 956. Referenssiarvo muuntimelle on asetettavissa ohjausväylän avulla.

Matalataajuisen luminanssi-informaation juovainter-polaatio suoritetaan kokonaan pienennetyllä näytetaajuu-della (4 MHz) käyttäen liikeadaptiivista prosessointia.

20 Ulkoinen 1 Mbitin video-RAM 902, jota käytetään kuvamuistina, tallentaa kaksi kenttää 8-bittistä matalataajuista luminanssia ja yhden kentän 3-bittistä liikesignaalia. Kommunikointi video-RAM:in kanssa tapahtuu kuvamuistilii-tännän 964 kautta. Kukin tallennettu kenttä edustaa enin-25 tään 256 aktiivista kuvajuovaa, joista kukin sisältää 212 aktiivista näytettä. Spatiaalinen interpolaatio (liikealu-eilla käytettävä) muodostetaan viemällä kohinavaimennettu matalataajuinen luminanssisignaali lfH-viiveen 958 kautta ja ottamalla keskiarvo viivästetystä ja viivästämättömästä 30 signaalista piirissä 960. 1 fH-viivästetty anto tallennetaan myös kuvamuistiin. Yksi kenttä miinus puoli juovaa myöhemmin se luetaan kentällä viivästettynä signaalina.

Tämä antaa ajallisesti interpoloidun signaalin käytettäväksi alueilla, joilla ei ole liikettä.

24 100931

Kentällä viivästetty signaali tallennetaan jälleen kuvamuistiin ja luetaan, kun on kulunut toiset kenttä miinus puoli juovaa. Tämä tuottaa kaiken kaikkiaan yhden kuvan viiveen. Kuvalla viivästettyä signaalia verrataan vii-5 västämättömään signaaliin näyte näytteeltä perusteella liikeilmaisimessa 962. Näin tuotetaan kahdeksaa eri liike-tasoa edustava 3-bittinen liikesignaali. Liikesignaali tallennetaan myös kuvamuistiin ja luetaan yksi kenttä plus puoli juovaa myöhemmin. Kentällä viivästettyä liikettä 10 verrataan viivästämättömään liikkeeseen, ja suurempaa liikkeen määrää edustava signaali valitaan piirissä 978.

Tätä liikesignaalia käytetään ohjaamaan "pehmeää kytkintä" tai "vaimenninta" 966, joka voi valita porrastetusti kahdeksan eri alueellisesti interpoloidun ja ajallisesti in-15 terpoloidun signaalin väliltä.

Viivästämätön matalataajuinen luminanssisignaali vähennetään pehmeän kytkimen annosta summausliittymässä 968 ja tuotetaan signaali, joka edustaa eroa interpoloidun ja tulevan matalataajuisen luminanssin välillä. Tämä ero-20 signaali tallennetaan erilliseen nopeutusmuistiin 950, kuten edellä on kuvattu.

Rekursiivinen kohinanvaimennuspiiri 942 voi olla kuviossa 21 lohkokaaviossa esitettyä muotoa. Ottosignaali vähennetään annon, jonka piiri 986 viivästää, viivästetys-, 25 tä versiosta summausliittymässä 980. Jos viivearvo on va littu oikein, otto on useimmille signaaleille lähes sama kuin viivästetty anto, ja ero on pieni. Tämä ero kulkee sitten rajoituslohkon 982 kautta ilman rajoitusta (kun rajoitusta ei ole, rajoittimen vahvistus on 7/8). Kun ra-30 joittimen anto lisätään piirin ottoon summausliittymässä ' 984, suurin osa ottosignaalista mitätöityy korvautuen vii västetyllä antosignaalilla. Pienet muutokset, esimerkiksi kohina, vaimenevat sillä tavoin. Kun otto on merkittävästi eri kuin viivästetty anto, tapahtuu rajoittaminen. Tulok-35 sena oleva anto on silloin lähes sama kuin otto. Kynnystä, 25 100931 jolla rajoittaminen tapahtuu, voidaan säätää sarjaohjaus-väylän avulla, jolloin mahdollistetaan kohinanvaimennuksen määrän vaihteleminen nollasta (nollakynnyksestä) mihin tahansa valittuun arvoon.

5 Matalataajuisen luminanssisignaalin kohinanvaimen- nukselle viive edellä mainitussa piirissä on sama kuin yhden kuvan aika. Niin muodoin paikallaan pysyvien kuvien kohinaa vähentää temporaalinen alipäästösuodin. Krominans-sin kohinanvaimennuspiirin muodostaa näistä piireistä kah-10 den muodostama sarja, toisen, jonka viive on yhtä kuin yksi näyteaika (0,5 ps), ja toisen, jonka viive on yhtä kuin yhden pyyhkäisyjuovan aika (64 ps). Ensimmäinen piiri suodattaa kohinan vaakasuunnassa ja toinen suodattaa sen pystysuunnassa.

15 Piiri 900 voi sisältää lfH/2fH-muuntimen 40, joka selitetään yksityiskohtaisesti kuvion 27 yhteydessä. Viitenumerot kuviosta 27 toistuvat siksi kuviossa 20 vasemmassa alakulmassa. Piirissä käytetyt ajastussignaalit saadaan 32 MHz oskillaattorilta 238, joka on vaihelukittu 20 näytön juovapoikkeutustaajuuteen kerrottuna luvulla 1024. Poikkeutuspiiriltä saatu paluusignaali tuodaan 2fH-ottoon tämän toteuttamiseksi. Ulkoinen LC-piiri 974 asettaa 32 MHz oskillaattorin keskitaajuuden, kun taas ulkoinen RC-silmukkasuodin 406 asettaa vaihelukitun silmukan ominai-25 suudet. Sisäisten ajastussignaalien (tasolukkoveräjät, sammutus jne.) vaiheistusta voidaan säätää suhteessa 2juottoon sarjaväylän avulla. lfH-otto on tarpeen myös sen varmistamiseksi, mikä 2fH-pulsseista esiintyy tulevan juovan alussa ja mikä esiintyy tulevan juovan keskellä.

30 Vertikaalipulssiottoa, esimerkiksi f^, käytetään vahvistamaan kentän alku, niin että oikeat juovat tallennetaan kuvamuistiin. Juovien määrä, joka ehtii kulua ver-tikaalipulssin nousevan reunan ja muistitoiminnan alkamisen välillä, on säädettävissä väyläkomennon avulla. Piirit 35 sisäisen 2fH-signaalin kehittämiseksi juovapoikkeutusjär- 26 100931 jestelmän ohjaamista varten on jo selitetty. 2f„-annon vaiheistusta suhteessa lfH-ottoon voidaan säätää käyttäen sar-j aväylää.

Poikkeutuspiiri 50 on esitetty yksityiskohtaisemmin 5 kuviossa 22. Piiri 500 on tarkoitettu säätämään rasterin pystykorkeutta sen vertikaalisen ylipyyhkäisyn halutun määrän mukaan, joka tarvitaan erilaisten näyttömuotojen toteuttamiseksi. Kuten on kuvattu kaavamaisesti, vakiovir-talähde 502 antaa vakiomäärän virtaa I^p, joka varaa pys-10 typengerkondensaattoria 504. Transistori 506 on kytketty rinnan pystypengerkondensaattorin kanssa, ja se purkaa ajoittain kondensaattorin vasteena pystynollaussignaalil-le. Jos minkäänlaista säätöä ei ole, virta antaa ras terille suurimman käytettävissä olevan pystykorkeuden.

15 Tämä saattaa vastata sitä vertikaalisen ylipyyhkäisyn laajuutta, joka tarvitaan täyttämään laajakuvanäyttö laajennetulla 4 X 3-näyttömuotosuhteisella signaalilähteellä, kuten on esitetty kuviossa 1(a). Siinä määrin kuin tarvitaan pienempää pystyrasterikorkeutta, säädettävä virtaläh-20 de 508 erottaa muuttuvan määrän virtaa virrasta I,^, niin että pystypengerkondensaattori varautuu hitaammin ja pienempään huippuarvoon. Muuttuvan virran lähde 508 toimii vasteena kuvankorkeuden säätösignaalille, esimerkiksi ana-logiamuotoiselle, jonka kehittää kuviossa 49 esitetty ku-25 vankorkeuden ohjauspiiri 1030. Kuvankorkeuden säätö 500 on riippumaton manuaalisesta kuvankorkeuden säädöstä 510, joka voi olla toteutettu potentiometrillä tai taustapanee-lin säätönappulalla. Kummassakin tapauksessa pystypoikkeu-tuskelat 512 vastaanottavat suuruudeltaan oikean ohjaus-30 virran. Juovapoikkeutuksen tuottavat vaiheensäätöpiiri 518, itä-länsi-pin-korjauspiiri 514, 2f„-vaihelukittu silmukka 520 ja juovapäätepiiri 516.

RGB-liitäntäpiiri 60 on esitetty yksityiskohtaisemmin kuviossa 25. Signaali, joka on määrä loppujen lopuksi 35 näyttää, valitaan lfH/2fH-muuntimen 40 annon ja ulkoisen 27 100931 RGB-oton välillä. Kun tarkoituksena on kuvata tässä esitettyä laa j akuvatelevisiota, ulkoisen RGB-oton oletetaan olevan laaj anäyttömuotosuhtelnen, progressiivisesti pyyhkäisty lähde. Ulkoiset RGB-signaalit ja yhdistetty sammu-5 tussignaali videosignaalien otto-osalta 20 ovat ottoina RGB/YUV-muuntimelle 610, joka on esitetty yksityiskohtaisemmin kuviossa 26. Ulkoinen yhdistetty 2f„-tahdistussig-naali ulkoista RGB-signaalia varten on ottona ulkoiselle tahtisignaalln erottimelle 600. Pystytahtisignaalin valin-10 ta toteutetaan kytkimellä 608. Juovatahtisignaalln valinta toteutetaan kytkimellä 604. Videosignaalin valinta toteutetaan kytkimellä 606. Kukin kytkimistä 604, 606 ja 608 toimii vasteena prosessorin WSP μΡ 340 kehittämälle sis-äinen/ulkoinen -ohjaussignaalille. Sisäisten tai ulkoisten 15 videolähteiden valinta on käyttäjän valinta. Jos käyttäjä kuitenkin epähuomiossa valitsee ulkoisen RGB-lähteen, kun sellaista lähdettä ei ole kytkettynä tai päällä, tai jos ulkoinen lähde putoaa pois, pystyrasteri luhistuu ja seurauksena voi olla vakava vahinko katodisädeputkelle/put-20 kille. Niinpä ulkoisen tahdistuksen ilmaisin 602 tarkistaa ulkoisen tahtisignaalln esiintymisen. Tällaisen signaalin puuttuessa kullekin kytkimistä 604, 606 ja 608 lähetetään kytkennänsyrjäytyksen ohjaussignaali, jotta estetään ulkoisen RGB-lähteen valinta, jos signaalia siitä ei ole.

25 RGB/YUV-muunnin 610 vastaanottaa myös sävyn- ja värinoh-jaussignaalit prosessorilta WSP μΡ 340.

RGB/YUV-muunnin 610 on esitetty yksityiskohtaisemmin kuviossa 26. RGB-signaalien tahtikomponentit kuorivat pois vastaavasti piirit 612, 614 ja 616. Signaalit yhdis-30 tetään algebrallisesti summainpiireillä 618, 620 ja 622 signaalien R-Y (U), B-Y (V) ja Y määrittämiseksi. Bitti-taajuuskertojat 628 ja 634 muuttavat signaalien R-Y ja B-Y vaiheen tavalla, joka muuttaa signaalien vaikuttavaa väriä, vaikka vaihe ei ole aivan oikea R-Y- ja B-Y-vai-35 heistajille. Samalla tavoin bittitaajuuskertojat 640 ja 28 100931 638 muuttavat vaihetta vaikuttavan sävyn muuttamiseksi huolimatta R-Y- ja B-Y-signaalien vaihtelusta oikean vai-heistajan kulman suhteen. WSP μΡ 340 voi kehittää värin-ja sävynohjaussignaalit vasteena perusmikroprosessorin 5 ohjaukselle. Tämä mahdollistaa ulkoisen RGB-signaalin väri- ja sävyominaisuuksien mukavan ohjaamisen ilman lisä-piirejä ja ilman että tarvitsee säätää RGB-lähdettä itseään.

7.5 IRE:n signaalissa on poikkeavuutta suhteessa 10 oikein määriteltyyn mustan tasoon. Sammutussiirtymäpiiri 648 lisää kompensointia varten 7.5 IRE:n tasonsiirron. Signaali KEY on videosignaalin etuportaassa pystytahtisig-naalin laskevan reunan jälkeen ja ennen aktiivisen videosignaalin alkua kehitetty ohjaussignaali. Signaali KEY 15 varmistaa, milloin tasolukituksen piirissä 646 tulisi tapahtua. Viivepiirit 624 ja 626 varmistavat signaalien R-Y, B-Y ja Y oikean vaihesuhteen huolimatta sen jälkeen seuraavista muutoksista vasteena värin- ja sävynohjausko-mennoille.

20 Keksinnön järjestelyiden mukaisen ja lfH-juovataa- juudella toimimaan sovitetun laajakuvatelevision yleisloh-kokaavio on esitetty kuviossa 4, ja sitä osoitetaan yleisesti viittausmerkinnällä 11. Niitä television 11 osia, jotka vastaavat olennaisesti kuviossa 2 esitetyssä tele-25 visiossa 10 olevia vastaavia osia, on osoitettu samoilla viitenumeroilla. Televisio 11 sisältää yleisesti videosignaalien otto-osan 21, perus- tai TV-mikroprosessorin 216, laajakuvaprosessorin 31, juovapoikkeutuspiirin 52, pysty-poikkeutuspiirin 56, RGB-matriisin 241, kuvaputkiohjaimet 30 242, suoraan katsottavat tai projektioputket 244 ja teho lähteen 70. lfH/2fH-muunninta ja RGB-liitäntää ei käytetä hyväksi. Niin muodoin ei ole varauduttu näyttämään ulkoista laajanäyttömuotosuhteista RGB-signaalia 2fH-pyyhkäisy-taajuudella. Erilaisten piirien ryhmittely erilaisiksi 35 toiminnallisiksi lohkoiksi on tehty kuvauksen mukavuutta 29 100931 ajatellen, eikä sitä ole tarkoitettu rajoittamaan tällaisten piirien fyysistä sijoittamista suhteessa toisiinsa.

Videosignaalien otto-osa 21 on sovitettu vastaanottamaan useita yhdistettyjä videosignaaleja eri videoläh-5 teistä. Videosignaaleja voidaan kytkeä selektiivisesti näytettäviksi pää- tai lisävideosignaalina. RF-kytkimessä 204 on kaksi antenniottoa ANTI ja ANT2. Nämä edustavat ottoja sekä ilman kautta tapahtuvalle antennivastaanotolle että kaapelivastaanotolle. RF-kytkin 204 ohjaa sitä, mikä 10 antenniotto syötetään ensimmäiselle virittimelle 206 ja toiselle virittimelle 208. Ensimmäisen virittimen 206 anto on ottona yksisirupiirille 203, joka suorittaa lukuisia toimintoja liittyen viritykseen, vaaka- ja pystypoikkeu-tukseen sekä video-ohjaukseen. Esitetyn erityisen yksisi-15 rupiirin teollisuuden käyttämä tyyppimerkintä on TA8680. Yksisirupiirin kehittämä ja ensimmäiseltä virittimeltä 206 saadusta signaalista tuloksena syntyvä kantataajuinen videosignaali VIDEO OUT on ottona videokytkimelle 200 ja ottona TV1 laajakuvaprosessorille 31. Muita kantataajuisia 20 video-ottoja videokytkimelle 200 osoitetaan merkinnöillä AUX1 ja AUX2. Näitä voitaisiin käyttää videokameroille, kuvanauhureille, videopeleille ja vastaaville. Videokyt-kimen 200, jota ohjaa perus- tai TV-mikroprosessori 216, antoa osoitetaan merkinnällä SWITCHED VIDEO. SWITCHED VI-25 DEO on laajakuvaprosessorin 31 toinen otto.

Viitaten eteenpäin kuvioon 5, laajakuvaprosessorin kytkin SW1 tekee valinnan videosignaaliksi SEI» COMP OUT, joka on Y/C-dekooderin 210 otto, signaalien TV1 ja SWITCHED VIDEO välillä. Y/C-dekooderi 210 voi olla toteutettu 30 adaptiivisena juovakampasuotimena. Lisävideolähde SI on myös ottona Y/C-dekooderille 210. Lähde SI edustaa S-VHS-lähdettä ja käsittää erilliset luminanssi- ja krominanssi-signaalit. Kytkin, joka voi sisältyä osana Y/C-dekoode-riin, kuten joissakin adaptiivisissa juovakampasuotimissa, 35 tai joka voi olla toteutettu erillisenä kytkimenä, välit- 30 100931 see vastaten TV-mikroprosessorille 216 yhden parin luminansa!- ja kromlnansslslgnaaleja annoiksi, joita merkitään vastaavasti Y_M ja C_IN. Valittua paria luminanssi- ja krominanssisignaaleja pidetään sen jälkeen pääsignaalina 5 ja niitä käsitellään pääsignaalitiellä. Laajakuvaproses-sorissa oleva dekooderi/demodulaattori kehittää väriero-signaalit U_M ja V_M. Signaalit Y_M, U_M ja V_M muutetaan digitaaliseen muotoon laajakuvaprosessorissa veräjämatrii-sissa 300 edelleen tapahtuvaa signaalinkäsittelyä varten.

10 Toinen viritin 208, joka on määritelty toiminnal lisesti osaksi laajakuvaprosessoria 31, kehittää kantataajuisen videosignaalin TV2. Kytkin SW2 tekee signaalien TV2 ja SWITCHED VIDEO välillä valinnan otoksi Y/C-dekooderille 220. Y/C-dekooderi 220 voi olla toteutettu adaptiivisena 15 juovakampasuotimena. Kytkimet SW3 ja SW4 valitsevat Y/C- dekooderin 220 luminanssi- ja krominanssiantojen ja ulkoisen videolähteen luminanssi- ja krominanssisignaalien, joita merkitään vastaavasti Y_EXT/C_EXT ja Y_M, C_IN, välillä. Y_EXT/C_EXT-signaalit vastaavat S-VHS-ottoa SI.

20 Y/C-dekooderi ja kytkimet SW3 ja SW4 voi olla yhdistetty kuten joissakin adaptiivisissa juovakampasuotimissa. Kytkimien SW3 ja SW4 antoa pidetään siksi lisäsignaalina, ja sitä käsitellään lisäsignaalitiellä. Valittua luminanssi-antoa merkitään Y_A. Valittu krominanssi muutetaan väri-25 erosignaaleiksi U_A ja V_A. Signaalit Y_A, U_A ja V_A muutetaan digitaaliseen muotoon jatkossa tapahtuvaa signaalinkäsittelyä varten. Videosignaalilähteen kytkentäjärjestely pää- ja lisäsignaaliteille maksimoi joustavuuden hallittaessa lähteen valintaa eri kuvanäyttömuotojen eri 30 osiksi.

: Laajakuvaprosessori 31 sisältää kuva-kuvassa-pro- sessorin 320 lisävideosignaalin erityistä signaalinkäsittelyä varten. Termi kuva kuvassa lyhennetään joskus PIP tai pix-in-pix. Veräjämatriisi 300 yhdistää pää- ja lisä-35 videosignaalidatan laajaksi valikoimaksi näyttömuotoja, 31 100931 kuten on esitetty esimerkein kuvioissa 1(b) - 1(1). Kuva-kuvassa-prosessorl 320 ja veräjämätriisi 300 ovat laajaku-vamikroprosessorin (WSP μΡ) 340 ohjauksessa. Mikroprosessori 340 vastaa sarjaväylän kautta TV-mikroprosessorille 5 216. Sarjaväylä sisältää neljä signaalijohtoa datalle, kellosignaaleille, sallintasignaaleille ja nollaussignaa-leille. Laajakuvaprosessori 31 kehittää myös yhdistetyn kentänsammutus/nollaussignaalin kolmitasoisena hiekkalinna signaalina . Vaihtoehtoisesti kentänsammutus- ja -nol-10 laussignaalit voidaan kehittää erillisinä signaaleina.

Videosignaalin otto-osa toimittaa yhdistetyn sammutussig-naalin RGB-liitännälle.

Pääsignaalin juova- ja pystytahtikomponentit kehittää tahtisignaalin erotin 286, joka muodostaa osan demo-15 dulaattorista 288, joka muodostaa osan laajakuvaprosesso-rista. Juovatahtikomponentti on ottona lfH vaihelukitulle silmukalle 290. Lisävideosignaalin juova- ja pystytahti-signaalit kehittää tahtisignaalin erotin 250 laajakuvapro-sessorissa 31. Juovapoikkeutuspiiri 52 toimii yhteydessä 20 yksisirupiiriin vasteena itä-länsi-pin-säätösignaalille ja horisontaalisen vaiheen ohjaussignaalille, jotka saadaan prosessorilta WSP μΡ 340. Pystypoikkeutuspiiri 56 toimii vasteena kuvankorkeuden ohjauspiirille 54. Kuvankorkeuden ohjauspiiri 54 toimii vasteena prosessorilta WSP μΡ 340 25 saadulle kuvankorkeuden ohjaussignaalille samalla tavoin kuin kuvankorkeuden ohjaus edellä kuvatulle 2fM-laitteelle.

Laajakuvaprosessori 31 on esitetty yksityiskohtaisemmin kuviossa 5. Laajakuvaprosessorin osat ovat veräjä-matriisi 300, kuva-kuvassa-piiri 301, analogia-digitaali-30 ja digitaali-analogiamuuntimet, toinen viritin 208, laa-jakuvaprosessorin mikroprosessori 340 ja laajakuva-annon kooderi 227. Laajakuvaprosessorin lisäyksityiskohtia, jotka ovat yhteisiä sekä lfH- että 2fH-laitteille, esimerkiksi PIP-piiri, on esitetty kuviossa 6. Kuva-kuvassa-proses-35 sori 320, joka muodostaa merkittävän osan PIP-piiristä 1C0931 32 301, on esitetty yksityiskohtaisemmin kuviossa 7. Veräjä-matriisi 300 on esitetty yksityiskohtaisemmin kuviossa 8. Monet kuviossa 3 esitetyt osat, jotka muodostavat osia pää- ja lisäslgnaaliteistä, on jo kuvattu yksityiskohtai-5 sesti. Lukuisat muut osat, esimerkiksi toinen viritin 208, WSP μΡ 340 ja liitäntäannot, analogia-digitaali- ja digitaali -analogi amuunt imet, veräjämatriisi 300, PIP-piiri 301 ja PLL 374 toimivat olennaisesti siten, kuin on selitetty kuvion 3 yhteydessä, eikä näitä yksityiskohtia toisteta.

10 Päävideosignaali toimitetaan laajakuvaprosessorille analogisessa muodossa signaaleina, joita merkitään YM ja C_1N. Signaalin C_IN dekoodaa värierosignaaleiksi UM ja V_M demodulaattori 288. Pääsignaalit muuttavat analogisesta digitaalisen muotoon analogia-muuntimet 342 ja 346, 15 jotka on esitetty yksityiskohtaisemmin kuviossa 6. Lisä-videodata on myös analogisessa muodossa ja YUV-muodossa signaaleina, joita merkitään Y_A, U_A ja V_A. PIP-piirissä 301 nämä lisäsignaalit muutetaan digitaaliseen muotoon, ja niiden data kompressoidaan ja tallennetaan kenttämuistiin 20 tahdistettavaksi pääsignaaliin sekä annetaan veräjämatrii-sille 300 yhdistettäväksi pääsignaaliin valitun kuvanäyt-tömuodon vaatimalla tavalla esimerkiksi multipleksoimalla juova juovaan pohjalla. PIP-piirin toiminta selitetään täydellisemmin kuvion 6 yhteydessä. PIP-piiri ja/tai verä-25 jämatriisi voivat sisältää myös välineet lisädatan resoluution parantamiseksi huolimatta datan kompressoinnista. Analogiamuotoiset signaalit, joita merkitään Y, U ja V, toimitetaan kooderille 227, jotta määritetään laajamuoto-suhteinen antosignaali YOUTEXT/COUTEXT, joka tässä 30 tapauksessa muodostaa otot yksisirupiirille 203. Kooderi : 227 vastaanottaa ainoastaan C_SYNC_MN-signaalin veräjämat- riisilta. Kytkin SW5 tekee signaalien YM ja C_SYNC_AUX välillä valinnan otoksi analogia-digitaalimuuntimille. Yksisirupiiri kehittää YUV-muotoiset signaalit RGB-matrii- 33 100931 sille 201, joka toimittaa RGB-muotoiset signaalit kuvaput-kiohjäimille 242 signaaleista Y_0UT_EXT ja C_0UT_EXT.

Kuvio 6 on lohkokaavio, joka esittää laajakuvapro-sessoreiden 30 ja 31 lisäyksityiskohtia, jotka ovat yhtei-5 siä 1£h- ja 2fH-laitteille, jotka on esitetty vastaavasti kuvioissa 3 ja 5. Signaalit Y_A, U_A ja V_A ovat ottona kuva-kuvassa-prosessorille 320, joka voi sisältää resoluu-tionkäsittelypiirin 370. Keksinnön kohteiden mukainen laa-jakuvatelevisio voi laajentaa ja kompressoida videosignaa-10 lia. Kuva-kuvassa-prosessori 320, joka voi vastaanottaa resoluutiokäsitellyt datasignaalit Y_RP, U_RP ja V_RP re-soluutionkäsittelypiiriltä 370, kehittää erityiset efektit, jotka sisältyvät kuviossa 1 osittain kuvattuihin erilaisiin yhdistettyihin näyttömuotoihin. Resoluutionkäsit-15 telyä ei tarvitse käyttää hyväksi joka kerta vaan valituissa näyttömuodoissa. Kuva-kuvassa-prosessori 320 on esitetty yksityiskohtaisemmin kuviossa 7. Kuva-kuvassa-prosessorin pääosat ovat analogia-digitaalimuunninosa 322, otto-osa 324, nopean kytkennän (FSW) ja väyläosa 326, 20 ajastus- ja ohjausosa 328 sekä digitaali-analogiamuunnin-osa 330. Ajastus- ja ohjausosa 328 on esitetty yksityiskohtaisemmin kuviossa 14.

Kuva-kuvassa-prosessori 320 toteuttaa parannetun muunnelman perustyyppisestä CPIP-sirusta, jonka on kehit-25 tänyt Thomson Consumer Electronics Inc. Perustyyppinen CPIP-siru on kuvattu täydellisemmin julkaisussa nimeltä The CTC 140 Picture in Picture (CPIP) Technical Training Manual, joka on saatavissa yritykseltä Thomson Consumer Electronics Inc., Indianapolis, Indiana. Lukuisat erityis-30 piirteet ja erityisefektit ovat mahdollisia seuraavassa kuvattujen ollessa havainnollistavia. Perustavaa laatua oleva erityisefekti on suuri kuva, jossa on osan siitä peittävä pieni kuva, kuten on esitetty kuviossa 1(c). Suuri ja pieni kuva voidaan saada samasta videosignaalista 35 tai eri videosignaaleista ja niitä voidaan vaihtaa. Audio- 34 100931 signaali kytketään yleisesti ottaen aina vastaamaan suurta kuvaa. Pieni kuva voidaan siirtää mihin tahansa paikkaan kuvapinnalla tai se voi siirtyä käyden läpi tietyn määrän ennalta määrättyjä paikkoja. Zoomauspiirre suurentaa ja 5 pienentää pienen kuvan kokoa esimerkiksi mihin tahansa tietystä määrästä ennalta asetettuja kokoja. Jossakin vaiheessa, esimerkiksi kuviossa 1(d) esitetyssä näyttömuodos-sa, suuri ja pieni kuva ovat itse asiassa samaa kokoa.

Yhden kuvan muodossa, esimerkiksi niissä, jotka on 10 esitetty kuvioissa 1(b), 1(e) ja 1(f), käyttäjä voi zoomata yhden kuvan sisältöä esimerkiksi askelittain suhteesta 1,0:1 suhteeseen 5,0:1. Zoomausmuodossa ollessaan käyttäjä voi etsiä tai panoroida kuvasisällön läpi antaen kuvapinnalla olevan kuvan liikkua kuvan eri alueiden yli. Kaikis-15 sa tapauksissa joko pieni kuva, suuri kuva tai zoomattu kuva voidaan näyttää pysäytyskuvana (still-kuvana). Tämä toiminta mahdollistaa poimintamoodin, jossa viimeiset yhdeksän kuvaa voidaan toistaa kuvapinnalla. Kuvan toisto-nopeutta voidaan muuttaa kolmestakymmenestä kuvasta sekun-20 nissa nollaan kuvaan sekunnissa.

Keksinnön erään toisen järjestelyn mukaisessa laa-jakuvatelevisiossa käytetty kuva-kuvassa-prosessori eroaa edellä kuvatun perustyyppisen CPIP-sirun nykyisestä kon-figuraatiosta. Jos perustyyppistä CPIP-sirua käytettäisiin 25 televisiossa, jossa 16 X 9-kuvapinta, ilman videonopeutus-piiriä, sisään sijoitettujen kuvien sivusuhteessa esiintyisi vääristymistä johtuen itse asiassa vaikuttavasta 4/3-kertaisesta horisontaalisesta ekspansiosta, joka on seurausta pyyhkäisemisestä yli laajemman 16 X 9-kuvapin-30 nan. Kuvassa olevat kohteet venyisivät vaakasuunnassa. Jos käytettäisiin ulkoista nopeutuspiiriä, sivusuhteen vääristymää ei olisi mutta kuva ei täyttäisi koko kuvapintaa.

Perustyyppiseen CPIP-siruun perustuvat olemassa olevat kuva-kuvassa-prosessorit, joita käytetään tavan-35 omaisissa televisioissa, toimivat erityisellä tavalla.

35 100931 jolla on tiettyjä epätoivottavia seurauksia. Tulevasta videosignaalista otetaan näytteet 640fH-kellolla, joka on lukittu päävideolähteen juovatahtisignaaliin. Toisin sanoen CPIP-siruun liittyvä video-RAM-muistiin tallennettu 5 data ei ole ortogonaalisesti näytteistettyä suhteessa tulevaan lisävideolähteeseen. Tämä on perustyypppisen CPIP-menetelmän perustavaa laatua oleva rajoitus tahdistuksen alueella. Oton näytteenottotaajuuden ei-ortogonaalinen luonne tuottaa näytteistetyn datan porrastusvirheitä. Ra-10 joitus on seurausta CPIP-sirun kanssa käytetystä video- RAM-muistista, jonka täytyy käyttää samaa kelloa datan kirjoittamiseen ja lukemiseen. Kun data video-RAM-muistis-ta, esimerkiksi video-RAM-muistista 350, näytetään, por-rastusvirheet nähdään satunnaisena värinänä kuvan pysty-15 reunoilla, jota on pidettävä yleisesti ottaen hyvin epämiellyttävänä .

Erään keksinnön järjestelyn mukainen ja perustyyp-pisestä CPIP-sirusta poikkeava kuva-kuvassa-prosessori 320 on sovitettu kompressoimaan videodataa asymmetrisesti jos-20 sakin useista valittavissa olevista näyttömuodoista. Tässä toimintamuodossa kuvia kompressoidaan suhteessa 4:1 vaakasuunnassa ja suhteessa 3:1 pystysuunnasa. Tämä kompression asymmetrinen muoto tuottaa sivusuhteeltaan vääristyneitä kuvia tallennettavaksi video-RAM-muistiin. Kuvassa olevat 25 kohteet puristuvat kokoon vaakasuunassa. Jos kuvat kuitenkin luetaan normaalisti, kuten esimerkiksi kanavaselaus-muodossa näytettäviksi 16 X 9-näyttömuotosuhteisella kuvapinnalla, kuvat näkyvät oikein. Kuva täyttää kuvapinnan, eikä sivusuhdevääristymää ole. Keksinnön tämän kohteen 30 mukainen asymmetrinen kompressio mahdollistaa erityisten : näyttömuotojen kehittämisen 16 X 9-kuvapinnalle ilman ul koisia nopeutuspiirejä.

Kuvio 14 on lohkokaavio kuva-kuvassa-prosessorin, esimerkiksi edellä kuvatun CPIP-sirun muunnellun version, 35 ajastus- ja ohjausosalle 328, joka sisältää alinäytteis- 36 100931 tyspiirin 328C asymmetrisen kompression toteuttamiseksi yhtenä useista valittavissa olevista näyttömuodoista. Jäljelle jäävillä näyttömuodoilla voidaan tuottaa erikokoisia lisäkuvia. Kukin horisontaalisista ja vertikaalisista ali-5 näytteistyspiireistä sisältää laskurin, joka on ohjelmoitu taulukkoarvoista prosessorin WSP μΡ 340 ohjauksessa saadulle kompressiokertoimelle. Arvoalue voi olla 1:1, 2:1, 3:1 ja niin edelleen. Kompressiokertoimet voivat olla symmetrisiä tai asymmetrisiä riippuen siitä, kuinka taulukko 10 on muodostettu. Kompressiosuhteiden ohjaus voidaan toteuttaa myös täysin ohjelmoitavilla yleiskäyttöisillä alinäyt-teistyspiireillä prosessorin WSP μΡ 340 ohjauksessa. Ali-näytteistyspiiri 328C on esitetty yksityiskohtaisemmin kuvioissa 15 - 18.

15 Kuvio 15 on horisontaalisen kompression toteuttami seen tarkoitetun piirin lohkokaavio. Piiri käyttää hyväksi laskurin 850 muodostamaa alinäytteistyspiiriä, jota merkitään M0D_N_CNTR1. Numeerinen arvo N-otossa on horisontaalinen N-kerroin H0R_N_FACT0R. Horisontaalinen N-kerroin 20 liittyy määrään, jolla lisäsignaalin videodatan esittämää kuvaa tullaan kooltaan pienentämään näytettäväksi PIP- tai POP-kuvana, ja niin muodoin se on myös sen taajuuden mitta, jolla juovan pikselit alinäytteistetään. Latausarvo-oton numeerinen syöttö asetetaan arvoon 0. Anto RCO 25 (engl.: ripple carry out) on vaakajuovan näytteenoton sal-lintasignaali. Kuvio 16 on pystykompression toteuttamiseen tarkoitetun piirin lohkokaavio. Tämä piiri perustuu laskurin 858 muodostamaan alinäytteistyspiiriin, jota merkitään M0D_CNTR2. N-otossa oleva numeerinen arvo on verti-30 kaalinen N-kerroin VERT_N_FACTOR. Vertikaalinen N-kerroin liittyy myös määrään, jolla lisäsignaalin videodatan edustamaa kuvaa pienennetään kooltaan näytettäväksi PIP- tai POP-kuvana, mutta tässä tapauksessa se on sen mitta, kuinka monta vaakajuovaa valitaan alinäytteistykseen. Lataus-35 arvo-oton numeerisen syötön määrää numeerinen laskutoimi- 37 100931 tus, joka perustuu vertikaaliseen N-kertoimeen. Vertikaalinen N-kerroin lisätään lukuun 2, tuloksena oleva summa jaetaan luvulla 2 ja jakolaskun tulos avainnetaan ylempi/-alempi kenttätyyppi-signaalilla U/L_FIELD_TYPE. Laskurin 5 858 anto on vertikaalisen juovanäytteenoton sallintasig- naali.

Horisontaalisen ja vertikaalisen N-kertoimen kehittää kuviossa 17 esitetty piiri 859. Otto on N_FACTOR-arvo, joka on alueella 0-7. Kukin N-arvo vastaa horisontaali-10 sen ja vertikaalisen kompressiosuhteen paria, kuten on esitetty kuvion 18 taulukossa. N-kertoimet antaa WSP μΡ 340. Piiri 859 sisältää multiplekserit 862 ja 864 sekä lukuun 6 vertaavan piirin 860. Kullekin N-kertoimelle, joka on muu kuin 6, horisontaalinen ja vertikaalinen komp-15 ressiosuhde ovat symmetrisiä, mikä on tulosta multiplek-sereiden 0-otoista. Kun N-kerroin on 6, multipleksereiden 1-otot avainnetaan annoiksi. Nämä otot ovat seurausta asymmetrisestä kompressiosta, 4:1 horisontaalisesti ja 3:1 vertikaalisesti.

20 Alinäytteistyspiireissä toimivat laskurit on esi tetty kokonaislukualinäytteistäjinä. Käsittelyn ei kuitenkaan tarvitse rajoittua kuvien kompressointiin kokonais-lukuvälein edellyttäen, että horisontaalinen kompressio-kerroin on 4/3 kertaa vertikaalinen kompressiokerroin.

25 Asymmetrinen kompressio ei myöskään rajoitu laajakuvaso-vellutuksiin, joissa on näyttömuotosuhde 16 X 9. Jos näyt-tömuotosuhde olisi esimerkiksi 2:1, horisontaalinen kompressiokerroin olisi 3/2 kertaa vertikaalinen kompressio-kerroin .

30 Kompressiosuhteiden ohjaus voidaan toteuttaa myös : täysin ohjelmoitavilla, yleiskäyttöisillä alinäytteistys- piireillä prosessorin WSP μΡ 340 ohjauksessa, kuten on esitetty kuvioissa 19(a) ja 19(b). Horisontaaliset komp-ressiokertoimet kehittää kuvion 19(a) piiri, joka sisältää 35 summausliittymän 866, kahdeksan TAI-veräjän ryhmän 868 ja 38 100931 salvan 870. Ryhmän 868 8-bittisen annon kukin bitti on Hl, kun esiintyy H_RESET. Kun signaali H_RESET on alhaalla, ryhmän 868 anto on yhtä kuin ryhmän otto, joka on summaus-liittymän 866 anto. Vertikaaliset kompressiokertoimet ke-5 hittää kuvion 19(b) piiri, joka sisältää summausliittymän 872, multiplekserin 874 ja salvan 876. Kummassakin piirissä tulo summauspiirin CI-ottoon on sidottu kiinteästi loogisesti ylhäällä olevan signaalin jännitteeseen. Kummassakin piirissä summauspiirin CO-annon lähtö on vastaava 10 näytteenoton sallintasignaali. Kuvion 19(b) piirissä 1-otto multiplekserille on sidottu kiinteästi loogisesti alhaalla olevalle signaalille tarkoitettuun maahan. Horisontaaliset ja vertikaaliset kompressiokertoimet voi toimittaa WSP μΡ 340.

15 Täyden näytön PIP-muodoissa kuva-kuvassa-prosessori yhteydessä vapaasti värähtelevään oskillaattoriin 348 ottaa Y/C-oton dekooderilta, esimerkiksi adaptiiviselta juo-vakampasuotimelta, dekoodaa signaalit Y-, U- ja V-värikom-ponenteiksi ja kehittää vaaka- ja pystytahtipulssit. Nämä 20 signaalit käsitellään kuva-kuvassa-prosessorissa erilaisia täyden kuvapinnan muotoja, esimerkiksi zoomausta, pysäy-tystä ja kanavanselausta, varten. Esimerkiksi kanavanse-lausmuodossa videosignaalien otto-osassa esiintyvissä vaaka- ja pystytahtisignaaleissa on monia epäjatkuvuuskohtia, 25 koska signaaleilla, joista näytteitä otetaan, eri kanavilla, on toisiinsa liittymättömät tahtipulssit ja niitä kytketään satunnaisilta näyttävinä ajan hetkinä. Siksi vapaasti värähtelevä oskillaattori määrittelee näytteenotto-kellon (ja video-RAM-muistin luku/kirjoituskellon). Pysäy-30 tys- ja zoomausmuodoissa näytteenottokello lukitaan tu-; levän videosignaalin juovatahtiin, joka näissä erityisissä tapauksissa on sama kuin näytön kellotaajuus.

Viitaten jälleen kuvioon 6, analogisessa muodossa olevat Y-, U-, V- ja C_SYNC (yhdistetty tahti)-annot kuva-35 kuvassa-prosessorilta voidaan koodata uudelleen Y/C-kom- 39 100931 ponenteiksi koodauspiirillä 366, joka toimii yhteydessä 3,58 MHz oskillaattoriin 380. Tämä signaali Y/C_PIP_ENC voidaan kytkeä Y/C-kytkimelle, jota ei ole esitetty ja joka sallii pääsignaalin Y/C-komponenttien korvaamisen 5 uudelleenkoodatuilla Y/C-komponenteilla. Tästä eteenpäin PIP-koodatut Y-, U-, V- ja tahtisignaalit ovat horisontaalisen ja vertikaalisen ajastuksen pohjana muussa osassa laitetta. Tämä toimintamuoto soveltuu zoomausmuodon toteuttamiseen PIP-kuvalle perustuen pääsignaaltiellä ole-10 vien interpolaattorin ja FIFO-muistien toimintaan.

Monikanavamuodossa, esimerkiksi kuviossa l(i) esitetyssä, ennalta määrätyn selauslistan 12 kanavaa voidaan näyttää kahtenatoista pienenä kuvana samanaikaisesti. Kuva-kuvassa-prosessorissa on vasteena 3,58 MHz oskillaat-15 torille 348 toimiva sisäinen kello. Tuleva lisäsignaali muutetaan analogisesta digitaaliseen muotoon ja vasteena valitulle erityisefektille ladataan video-RAM-muistiin 350. Edellä kuvatun julkaisun Technical Training Manual sovellutusmuodoissa muodostettu erityisefekti muutetaan 20 takaisin analogiseen muotoon kuva-kuvassa-prosessorissa ennen yhdistämistä pääsignaalin videodataan. Tässä kuvatuissa laajakuvatelevisioissa kuitenkin, johtuen osittain rajoituksista toteutettavissa oleviin eri kellotaajuuksiin liittyen, lisädata annetaan suoraan video-RAM-muistista 25 350 ilman kuva-kuvassa-prosessorin 320 enempää käsittelyä.

Kellosignaalien määrän minimointi vähentää edullisesti radiotaajuisia häiriöitä televisiopiireissä.

Viitaten vielä kuvioon 7, kuva-kuvassa-prosessori 320 sisältää analogia-digitaalimuunto-osan 322, otto-osan 30 324, nopean kytkimen FSW ja väyläohjausosan 326, ajastus- . i ja ohjausosan 328 sekä digitaali-analogiamuunto-osan 330.

Yleisesti ottaen kuva-kuvassa-prosessori 320 digitoi videosignaalin luminanssisignaaliksi (Y) ja värierosignaa-leiksi (U, V) alinäytteistäen ne ja tallentaen tulokset 1 35 megabitin video-RAM-muistiin 350 edellä selitetyllä taval- 40 100931 la. Kuva-kuvassa-prosessoriin 320 liittyvällä video-RAM-muistilla 350 on 1 megabitin muistikapasiteetti, joka ei ole riittävän suuri videodatan täyden kentän tallentamiseksi 8-bittisinä näytteinä. Lisätty muistikapasiteetti on 5 kallista ja voi vaatia mutkikkaammat hallintapiirit. Pienempi bittimäärä näytettä kohti lisäkanavalla edustaa kvantisointiresoluution tai kaistanleveyden pienentämistä suhteessa pääsignaaliin, joka prosessoidaan kauttaaltaan 8-bittisillä näytteillä. Tämä kaistanleveyden tehollinen 10 pienentäminen ei ole tavallisesti ongelma, kun näytettävä lisäkuva on suhteellisen pieni, mutta voi olla hankala, jos näytettävä lisäkuva on suurempi, esimerkiksi samaa kokoa kuin näytettävä pääkuva. Resoluutionkäsittelypiiri 370 voi toteuttaa selektiivisesti yhden tai useampia kaa-15 vioita lisävideodatan kvantisointiresoluution tai tehollisen kaistanleveyden parantamiseksi. Lukuisia datanvähen-nys- ja ennalleenpalautuskaavioita on kehitetty mukaan lukien esimerkiksi paritettujen pikseleiden kompressio ja matriisikynnystäminen sekä vastaava palautus. Matriisikyn-20 nystämisen palautuspiiri tulisi sijoittaa toiminnallisesti video-RAM-muistin 350 jälkeen esimerkiksi veräjämatriisin lisäsignaalitielle, kuten jatkossa lähemmin selitetään. Lisäksi tarkastellaan erilaisia matriisikynnystämis- ja palautussekvenssejä, joihin liittyy eri määrät bittejä, 25 sekä erilaisia paritettujen pikseleiden kompressioita, joihin liittyy eri määrä bittejä. WSP μΡ voi valita jonkin lukuisista erilaisista datanvähennys- ja ennalleenpalau-tuskaavioista näytetyn kuvan resoluution maksimoimiseksi kullekin tietyntyyppiselle kuvanäyttömuodolle. Resoluu-30 tionkäsittelypiirit on selitetty yksityiskohtaisesti kuvi-: oiden 56 - 70 yhteydessä.

Luminanssi- ja värierosignaalien tallennustapana on 8:1:1, 6 bittiä, Y, U, V. Toisin sanoen kukin komponentti kavantisoidaan 6-bittisiksi näytteiksi. Jokaista väriero-35 näytteiden paria kohti on kahdeksan luminanssinäytettä.

41 100931

Kuva-kuvassa-prosessoria 320 käytetään tavalla, jossa tulevasta videodatasta otetaan näytteet 640f„-kellotaajuudel-la, joka on lukittu tulevan lisävideosignaalin tahtisig-naaliin. Tässä muodossa video-RAM-muistiin tallennettu 5 data on ortogonaallsestl näyttelstettyä. Kun data luetaan kuva-kuvassa-prosessorln video-RAM-muistista 350, se luetaan käyttäen samaa 640£„-kelloa, joka on lukittu tulevaan llsävideoslgnaallln. Vaikka tämä data oli ortogonaallsestl näyttelstettyä ja tallennettua ja vaikka se voidaan lukea 10 ortogonaallsestl, sitä ei kuitenkaan voida näyttää suoraan ortogonaallsestl video-RAM-muistista 350 johtuen pää- ja lisävideosignaalilähteiden asynkronisesta luonteesta. Pää-ja lisävideosignaalilähteiden voi olettaa olevan tahdistettuja ainoastaan siinä tapauksessa, että ne ovat samasta 15 videolähteestä näytettäviä signaaleja.

Lisäsignaalin, toisin sanoen video-RAM-muistista 350 saadun data-annon, tahdistamiseksi pääkanavaan, tarvitaan lisäkäsittelyä. Viitaten jälleen kuvioon 6, kahta 4-bittistä salpaa 352A ja 352B käytetään yhdistämään 20 uudelleen video-RAM-muistin 4-bittisestä antoportista saadut 8-bittiset datalohkot. Nelibittiset salvat pienentävät myös datakellotaajuuden arvosta 1280fH arvoon 640fH.

Näyttö- ja poikkeutusjärjestelmä on yleisesti ottaen tahdistettu päävideosignaaliin. Päävideosignaalia 25 täytyy nopeuttaa, kuten edellä on selitetty, laajakuvanäy-tön täyttämiseksi. Lisävideosignaalin täytyy olla vertikaalisesti tahdistettu ensimmäisen videosignaalin ja vi-deonäytön kanssa. Lisävideosignaalia voidaan viivästää osalla kenttäjaksoa kenttämuistissa ja sitten laajentaa 30 juovamuistissa. Lyhyesti sanoen lisävideodatan tahdistaminen päävideodatan kanssa suoritetaan käyttäen hyväksi vi-deo-RAM-muistia 350 kenttämuistina ja FIFO-juovamuistilai-tetta 354 signaalin laajentamiseksi. Lisäsignaalitien in-terpolaattori 359 voi suorittaa korjauksen nopeutusta var-35 ten FIFOrssa 354. FIFO:n 354 koko on 2048 X 8. Ongelmiin, 42 100931 joita voi esiintyä tahdistettaessa pää- ja lisäsignaaleja, kuuluvat luku/kirjoitusosoittimien törmäykset lisäsignaa-litien FIFOrssa 354 sekä lomittelun yhtenäisyyden säilyttäminen. Kentäntahdistusjärjestelmä, joka välttää tällai-5 set luku/kirjoitusosoitintörmäykset ja joka säilyttää lomittelun yhtenäisyyden, on selitetty kuvioiden 28-36 yhteydessä.

Veräjämatriisi 300 on yhteinen molemmille laajaku-vaprosessoreille 30 ja 31. Pääsignaalitie 304, lisäsignaa-10 litie 306 ja antosignaalitie 312 on esitetty lohkokaavio-muodossa kuviossa 8. Veräjämatriisi sisältää myös kello/-tahtipiirin 320 ja WSP μΡ-dekooderin 310. WSP μΡ-dekoode-rin 310 data- ja osoiteantolinjat, joita on osoitettu merkinnällä WSP DATA, viedään kullekin edellä todetuista pää-15 piireistä ja -teistä samoin kuin kuva-kuvassa-prosessoril-le 320 ja resoluutionkäsittelypiirille 370. On huomattava, että se, onko tietyt piirit määritelty veräjämatriisin osiksi vai ei, on suuressa määrin valinta, joka on tehty mukavuussyistä ajatellen keksinnön järjestelyiden selit-20 tämisen helppoutta.

Veräjämatriisi vastaa päävideokanavan videodatan laajentamisesta, kompressoinnista ja leikkaamisesta, kun ja jos se on tarpeen erilaisten kuvanäyttömuotojen toteuttamiseksi. Ensimmäinen luminanssikomponentti Y_MN tallen-25 netaan FIFO-juovamuistiin 356 ajaksi, joka riippuu lumi-nanssikomponentin interpoloinnin luonteesta. Yhdistetyt krominanssikomponentit U/V_MN tallennetaan FIFO-muistiin 358. Lisäsignaalin luminanssi- ja krominanssikomponentit Y_PIP, U_PIP ja V_PIP kehittää demultiplekseri 355. Lumi-30 nanssikomponentti käy haluttaessa läpi resoluutiokäsitte- lyn piirissä 357, ja tarvittaessa sen laajentaa interpo-laattori 359 kehittäen antona signaalin YAUX.

Joissakin tapauksissa lisänäyttö on yhtä laaja kuin pääsignaalinäyttö, kuten on esitetty esimerkiksi kuviossa 35 1(d). Kuva-kuvassa-prosessoriin ja video-RAM-muistiin 350 43 100931 liittyvät muistirajoitukset eivät ehkä anna riittävää määrää datapisteitä tai pikseleitä tällaisen laajan näyttö-alueen täyttämiseksi. Sellaisissa olosuhteissa resoluu-tionkäsittelypiiriä 357 voidaan käyttää palauttamaan pik-5 selit lisävideosignaaliin niiden pikseleiden korvaamiseksi, jotka menetettiin datan kompression tai vähentämisen aikana. Resoluutionkäsittely voi vastata kuviossa 6 esitetyn piirin 370 suorittamaa resoluutiokäsittelyä. Piiri 370 voi olla esimerkiksi matriisikynnystyspiiri ja piiri 357 10 voi olla vastaava palautuspiiri.

Lisäsignaalin interpolointi voi tapahtua lisäsig-naalitiellä 306, joka on esitetty yksityiskohtaisemmin kuviossa 12. Kuviossa 6 esitetty PIP-piiri 301 muokkaa 6 bitin Y, U, V, 8:1:1 - kenttämuistin, video-RAM-muistin 15 350, tallentamaan tulevan videodatan. Video-RAM-muisti 350 säilyttää kaksi kenttää videodataa useissa muistipaikoissa. Kukin muistipaikka säilyttää kahdeksan bittiä dataa. Kussakin 8-bittisessä paikassa on yksi 6-bittinen Y-näyte (luminanssi) (näytteistetty taajuudella 640fH) sekä kaksi 20 muuta bittiä. Nämä kaksi muuta bittiä säilyttävät joko nopean kytkennän datan (FSW_DAT) tai osan U- tai V-näyt-teestä (näytteistetty taajuudella 80f„). FSWDAT-arvot osoittavat seuraavalla tavalla, mikä kenttätyyppi kirjoitettiin video-RAM-muistiin: 25 FSWDAT - 0: Ei kuvaa; FSWDAT = 1: Ylempi (pariton) kenttä;ja FSW_DAT = 2; Alempi (parillinen) kenttä.

Kentät varaavat video-RAM-muistissa spatiaaliset paikat, joilla on vaaka- ja pystyosoitteiden määrittelemät rajat, 30 kuten on esitetty kuvion 37 muistipaikkapiirroksessa. Rajan määrittelee noissa osoitteissa nopean kytkennän datan muutos osoituksesta ei kuvaa, voimassa olevaan kenttään ja päin vastoin. Nämä muutokset nopean kytkennän datassa määrittelevät PIP-kuvan ulkoreunan, johon viitataan myös PIP-35 laatikkona tai PIP-peittoalueena. On huomattava, että PIP- 44 100931 kuvassa olevien kohteiden kuvasivusuhdetta voidaan ohjata riippumatta PIP-laatikon tai PIP-peittoalueen näyttömuoto-suhteesta, joka on esimerkiksi 4X3 tai 16 X 9. PIP-peit-tokuvan paikan kuvapinnalla määrittelee video-RAM-muistin 5 lukuosoittimen osoite pääsignaalin kunkin kentän pyyhkäi-syn alussa. Koska video-RAM-muistiin 350 on tallennettu kaksi kenttää dataa ja koska koko video-RAM-muisti 350 luetaan näyttöjakson aikana, molemmat kentät luetaan näyt-töpyyhkäisyn aikana. PIP-piiri 301 määrittelee, mikä kent-10 tä luetaan muistista näytettäväksi nopean kytkennän datan ja lukuosoittimen alkukohdan avulla. Saattaisi näyttää loogiselta, että jos näyttö, joka on lukittu päävideoläh-teeseen, olisi näyttämässä pääkuvan ylempää kenttää, niin silloin se osa video-RAM-muistista, joka vastaa lisäkuvan 15 ylempää kenttää, luettaisiin video-RAM-muistista, muutettaisiin analogiseksi dataksi ja näytettäisiin.

Tämä toimisi hyvin noin puolelle kaikista mahdollisista vaiheista pää- ja lisäsignaalivideolähteiden välillä. Ongelmia esiintyy, koska video-RAM-muistin lukemi-20 nen on nopeampaa kuin kompressoitujen kuvien lukeminen video-RAM-muistiin PIP-muodossa. Muistin lukuosoitin saattaisi tavoittaa kirjoitusosoittimen, jos samaa kenttätyyppiä kirjoitettaisiin ja luettaisiin samalla kertaa. Tämä tuottaisi 50 %:n mahdollisuuden vetämiselle (engl.: motion 25 tear) jossakin kohdassa pientä kuvaa. Niinpä PIP-piiri lukee aina vastakkaista kenttätyyppiä kuin mitä kirjoitetaan vetämisongelman voittamiseksi. Jos luettava kenttä-tyyppi on vastakkainen näytettävän kanssa, niin video-RAM-muistiin tallennettu parillinen kenttä käännetään poista-30 maila kentän ylin juova, kun kenttä luetaan muistista. Tuloksena on, että pieni kuva säilyttää oikean lomittelun ilman vetämistä. Lopputuloksena tästä kenttätahdistuksesta on, että CPIP-siru antaa signaalin, jolle on annettu nimi PIP_FSW. Tämä on peittokuvasignaali, jonka PIP-piiri antaa 35 analogiakytkimelle, joka kytkee pää- ja lisäkanavan Y/C- 45 100931 signaalien (luminanssi- ja moduloitu krominanssivideoin-formaatio) välillä.

Tulevasta lisävideodatasta otetaan näytteet taajuudella 640fH, ja ne tallennetaan video-RAM-muistiin 350.

5 Video-RAM-muistista 350 luettua lisädataa merkitään VRAM-_OUT. PIP-piiri 301 pystyy myös pienentämään lisäkuvaa yhtä suurilla kokonaislukukertoimilla horisontaalisesti ja vertikaalisesti sekä myös asymmetrisesti. Viitaten jälleen kuvioon 12, lisäkanavan data puskuroidaan ja tahdis-10 tetaan pääkanavan digitaaliseen videosignaaliin 4-bitti-sillä salvoilla 352A ja 352B, lisä-FIFO:lla 354, ajastus-piirillä 369 ja tahdistuspiirillä 371. VRAM_OUT-data lajitellaan komponenteiksi Y (luminanssi) sekä U ja V (väri-komponentit) sekä FSW_DAT (nopean kytkennän data) demul-15 tiplekserin 355 toimesta. FSW_DAT osoittaa, mikä kenttä-tyyppi kirjoitettiin video-RAM-muistiin. Signaali PIP_FSW vastaanotetaan suoraan PIP-piiriltä ja viedään annon ohjauspiirille. Täällä tehdään päätös, mikä video-RAM-muis-tista luettu kenttä on määrä näyttää. Lopuksi lisäkanavan 20 videokomponenttidata valitaan annettavaksi näytölle kolmen kuviossa 8 esitetyn antomultiplekserin 315, 317 ja 319 kautta. Sen sijaan että pieni PIP-kuva sijoitettaisiin paikalleen käyttäen analogiakytkintä, yhdistetyn signaalin tai Y/C-liitännässä, kuten on ollut käytäntö CPIP-sirulla, 25 WSP μΡ 340 suorittaa PIP-peittoalueen sijoittamisen digitaalisesti. Kuten jatkossa selitetään, PIP_FSW-ohjaussig-naalia käytetään kuitenkin yhdessä signalin FSW_DAT kanssa ohjaamaan digitaalista peittoalueen sijoittamista.

Lisäkanavasta otetaan näytteet taajuudella 640f„ ja 30 pääkanavasta otetaan näytteet taajuudella 1024fH. Lisäkanavan FIFO 354 (2048 X 8) muuttaa datan lisäkanavan näytteenottotaajuudelta pääkanavan kellotaajuudelle. Tässä prosessissa videosignaali käy läpi 8/5-kompression (1024/-640-kompression). Tämä on enemmän kuin 4/3-kompressio, 35 joka on tarpeen lisäkanavasignaalin näyttämiseksi oikein.

46 100931

Siksi lisäkanavaa täytyy laajentaa interpolaattorilla pienen 4 X 3-kuvan näyttämiseksi oikein. Xnterpolaattorin laajennukselta vaadittu määrä on 5/6. Laajennuskerroin X määritellään seuraavasti: 5 X - (640/1024)-(4/3) - 5/6

Huolimatta siitä, kuinka PIP-prosessori pienentää pientä kuvaa, pieni kuva voidaan silti näyttää oikein 4 X 3-muo-10 dossa näytöllä asettamalla interpolaattori 359 suorittamaan 5/6-laajennus (5 näytettä sisään, 6 näytettä ulos).

PIP_FSW-data ei anna riittävän hyvää menetelmää sen tulkitsemiseksi, mikä CPIP VRAM-kenttä tulisi näyttää, koska PIP-videodata on horisontaalisesti rasterimapattu 15 säilyttämään oikea PIP-sivusuhde. Vaikka pieni PIP-kuva säilyttäisi oikean lomittelun, PIP-peittoalue olisi yleisesti leveydeltään väärä, Ainoa tapaus, jossa PIP-peitto-alueen koko olisi oikea, olisi 5/8-laajennus käyttäen in-terpolaattoria 359, mikä tuottaisi pienen 16 X 9-kuvan.

20 Kaikille muille interpolaattorin asetuksille peittolaatik-ko pysyisi 16 X 9-suhteisena, samalla kun sisään sijoitettu kuva muuttuisi vaakasuunnassa. PlP__FSW-signaalissa ei ole informaatiota koskien PIP-peittoalueen oikeaa leveyttä. Video-RAM-muistin data luetaan ennen kuin PIP-piiri 25 suorittaa loppuun tahdistusalgoritmin. Siten nopean kytkennän data FSW_DAT, joka sisältyy video-RAM-muistin data-virtaan VRAMOUT, vastaa video-RAM-muistiin kirjoitettua kenttätyyppiä. Video-RAM-muistin videokomponenttidata (Y, U, V) on korjattu vetämisen ja oikean lomittelun suhteen, 30 mutta signaalia FSWDAT ei ole muutettu.

Erään keksinnön järjestelmän mukaan PIP-peittolaa-tikko on oikeaa kokoa, koska FSW_DAT-informaatiota laajennetaan ja interpoloidaan yhdessä videokomponenttidätän (Y, U, V) kanssa. FSWDAT sisältää peittoalueen oikean koon, 35 mutta se ei kuitenkaan osoita, mikä kenttä on oikea kenttä 47 100931 näytettäväksi. Signaaleja PIP_FSW ja FSW_DAT voidaan käyttää yhdessä ratkaisemaan lomittelun yhtenäisyyden ja oikean peittoalueen koon säilyttämisen ongelma. Normaalissa toiminnassa, kun CPIP-sirua voitaisiin käyttää 4 X 3-tele-5 visiovastaanottimissa, kentän sijoittaminen video-RAM-muistiin on mielivaltaista. Kentät voi olla kohdistettu toisiinsa vertikaalisesti tai horisontaalisesti, tai niitä ei ole kohdistettu lainkaan. Jotta saadaan laajkuvaproses-sori ja CPIP-siru toimimaan yhteensopivasti, on tarpeen, 10 että PIP-kenttäpaikkoja ei tallenneta samoille vertikaalisille juoville. Toisin sanoen PIP-kenttiä ei saa ohjelmoida niin, että samoja vertikaalisia osoitteita käytetään sekä ylemmälle että alemmalle kenttätyypille. Ohjelmoinnin näkökulmasta on mukava tallentaa PIP-kentät video-RAM-15 muistiin 350 vertikaalisesti kohdistetulla tavalla, kuten on esitetty kuviossa 37.

Signaali PIP_OVL pakottaa annon ohjauspiirin 321 näyttämään lisädataa, kun tämä signaali on aktiivinen, toisin sanoen loogisesti HI. PIP_OVL signaalin kehittämi-20 seen tarkoitetun piirin lohkokaavio on esitetty kuviossa 38. Piiri 680 sisältää J-K-kiikun 682, jonka Q-anto on multiplekserin 688 toinen otto. Multiplekserin 688 anto on ottona D-tyyppiselle kiikulle 684, jonka Q-anto on multiplekserin 688 toinen otto ja JA-veräjän 694 yksi otto.

25 Signaalit PIPFSW ja SOL (juovan alku) ovat vastaavasti J-ja K-ottoja kiikulle 682. EHDOTON TAI-veräjällä 686 on ottoina kaksi nopean kytkennän databittiä FSWDAT0 ja FSW_DAT1. Arvot (1, 0) ja (0, 1), jotka ovat loogisesti ehdottomia ottoja, osoittavat voimassa olevaa kenttää, 30 parillista ja paritonta vastaavasti. Arvot (0, 0) ja (1,1), jotka eivät ole loogisesti ehdottomia, osoittavat, että videodataa ei ole. Muutos tilasta joko (0, 1) tai (1, 0) tilaan joko (0, 0) tai (1, 1) tai päin vastoin osoittaa rajasiirtymän, joka määrittelee PIP-laatikon tai -peitto-35 alueen. EHDOTON TAI-veräjän 686 anto on JA-veräjän 690 48 100931 toinen otto. JA-veräjän 690 kolmas otto on signaali RD_EN-_AX, luvunsallintasignaali lisä-FIFO:lie 354. JA-veräjän 690 anto on signaali PIP_OVL. Piiri 680 tuo yhden juovan (kenttäjuova) viiveen hetkestä, jolloin PIP-FSW muuttuu 5 aktiiviseksi, peittoalueen todella tapahtuvaan sallintaan.

Tämä tehdään videodatatiellä, koska FIFO 354 tuo myös yhden kenttäjuovan viiveen näytettävään PIP-videodataan. Siksi PIP-peittoalue sijoittuu täysin oikein videodataan, vaikka se on yhden kenttäjuovan myöhempää kuin PlP-piirin 10 kautta ohjelmoitu. Signaali RD_EN_AX sallii PIP-kuvan sijoittamisen ainoastaan silloin, kun voimassa olevaa lisä-FIFO-dataa on luettu FIF0:sta 354. Tämä on välttämätöntä, koska FIFO-dataa voidaan säilyttää sen jälkeen, kun sen lukeminen on lopetettu. Tämä voi saada PIP-peittologiikan 15 päättelemään, että PIP-peitto on aktiivinen voimassa olevan PIP-datan ulkopuolella. PIP-peiton sallinta RD_EN_AX-signaalilla varmistaa, että PIP-data on voimassa olevaa. Keksinnön järjestelyiden mukaan peittoalue tai laatikko pienen kuvan lisävideosignaalille sijoittuu oikein ja on 20 kooltaan oikea huolimatta siitä, kuinka lisävideodataa on joko laajennettu, kompressoitu tai interpoloitu. Tämä toimii pienten kuvien vedeolähteille, jotka ovat muotoa 4X3 tai 16 X 9, tai yhtä hyvin monille muille muodoille.

Piiri 367 viivästää krominanssikomponentteja U_PIP 25 ja V_PIP ajan, joka riippuu luminanssikomponentin interpoloinnin luonteesta, kehittäen antoinaan signaalit UAUX ja V_AUX. Pää- ja lisäsignaalien vastaavat Y-, U- ja V-komponentit yhdistetään vastaavissa multipleksereissä 315, 317 ja 319 antosignaalitiellä 312 ohjaamalla FIFOrjen 354, 30 356 ja 358 luvunsallintasignaaleja. Multiplekserit 315, 317 ja 319 toimivat vasteena annon multiplekseriohjauspii-rille 321. Annon multiplekseriohjauspiiri 321 toimii vasteena kellosignaalille CLK, juovasignaalin alun osoittavalle signaalille SOL, H_COUNT-signaalille, kenttäsammu-35 tuksen nollaussignaalille ja kuva-kuvassa-prosessorilta ja 49 100931 prosessorilta WSP μΡ 340 saadulle nopean kytkennän annolle. Multipleksoidut luminanssi- ja kroininanssikomponentit Y_MX, U_MX ja V_MX viedään vastaavasti vastaaville digi-taali-analogiamuuntimille 360, 362 ja 364. Digitaali-ana-5 logiamuuntimia seuraavat vastaavasti alipäästösuotimet 361, 363 ja 365, jotka on esitetty kuviossa 6. Kuva-kuvas-sa-prosessorin, veräjämatriisin ja datanvähennyspiirin erilaisia toimintoja ohjaa WSP μΡ 340. WSP μΡ 340 toimii vasteena TV μΡ:11β 216, johon se on kytketty sarjaväyläl-10 lä. Sarjaväylä voi olla esitettyyn tapaan nelijohtiminen väylä, jossa on linjat dataa, kellosignaaleja, sallinta-signaaleja ja nollausignaaleja varten. WSP μΡ 340 kommunikoi veräjämatriisin eri piirien kanssa WSP μΡ-dekooderin 310 kautta.

15 Eräässä tapauksessa on tarpeen kompressoida 4X3- näyttömuotosuhteista NTSC-videosignaalia kertoimella 4/3, jotta vältetään sivusuhteen vääristyminen näytetyssä kuvassa. Toisessa tapauksessa videosignaaleja voidaan laajentaa horisontaalisten zoomaustoimintojen toteuttamisek-20 si, joihin tavallisesti liittyy vertikaalinen zoomaus. Horisontaaliset zoomaustoiminnat aina 33 %:iin asti voidaan toteuttaa pienentämällä kompressiota vähempään kuin 4/3. Näyteinterpolaattoria käytetään laskemaan tuleva videosignaali uudelleen uusille pikselipaikoille, koska lu-25 minanssin videotaajuuskaista, 5,5 MHz asti S-VHS-muodolle, varaa suuren prosenttiosuuden Nyguistin taitetaajuudesta, joka on 8 MHz 1024fH-kellolle.

Kuten kuviosta 8 nähdään, luminanssidata Y_MN reititetään pääsignaalitiellä 304 olevan interpolaattorin 30 337, joka laskee uudelleen näytearvot perustuen videosig naalin kompressioon tai ekspansioon, kautta. Reitinvalit-simien 323 ja 331 tehtävänä on kääntää pääsignaalitien 304 topologia FIFO:n 356 ja interpolaattorin 337 suhteellisiin asemiin nähden. Erityisesti nämä kytkimet valitsevat, onko 35 interpolaattori 337 ennen FIFO:a 356, kuten vaaditaan 50 100931 kompressiolle, vai onko FIFO 356 ennen interpolaattoria 337, kuten vaaditaan ekspansiolle. Kytkimet 323 ja 331 toimivat vasteena reitinohjauspiirille 335, joka itse toimii vasteena prosessorille WSP μΡ 340. On muistettava, 5 että pikkukuvamuotojen aikana lisävideosignaali kompressoidaan tallennettavaksi video-RAM-muistiin 350, ja ainoastaan ekspansio on käytännön tarkoituksia ajatellen tarpeen. Niin muodoin lisäsignaalitiellä ei tarvita vastaavaa kytkemistä.

10 Pääsignaalitie on esitetty yksityiskohtaisemmin kuviossa 11(a). Kytkin 323 on toteutettu kahdella multi-plekserillä 325 ja 327. Kytkin 331 on toteutettu multi-plekserillä 333. Nämä kolme multiplekseriä toimivat vasteena reitinohjauspiirille 335, joka itse toimii vasteena 15 prosessorille WSP μΡ 340. Horisontaalinen ajastus/tahti-piiri 339 kehittää ajastussignaalit, jotka ohjaavat FIFO:-jen lukemista ja kirjoittamista sekä salpoja 347 ja 351 sekä multiplekseriä 353. Kello/tahtipiiri 320 kehittää kellosignaalin CLK ja juovan alun osoittavan signaalin 20 SOL. Analogia-digitaalimuunnon ohjauspiiri 369 toimii vasteena signaalille Y_MN, prosessorille WSP μΡ 340 ja signaalin UV_MN eniten merkitsevälle bitille.

Interpolaattorin ohjauspiiri 349 kehittää välipik-selipaikka-arvot (K), interpolaattorin kompensaatiosuoti-25 men painotuksen (C) sekä kelloavainnusinformaation CGY luminanssille ja vastaavan informaation CGUV värikomponen-teille. Juuri kelloavainnusinformaatio keskeyttää, harventaa tai toistaa FIFO-datan, jotta ei sallita näytteiden kirjoittamista joillakin kellopulsseilla kompression to-30 teuttamiseksi tai jotta sallitaan joidenkin näytteiden lukeminen useita kertoja ekspansiota varten.

Tällainen kompressio on kuvattu kuviossa 11(b). LUMA_RAMP_IN-viiva edustaa luminanssipenkereen videodataa, jota kirjoitetaan FIFO-muistiin. Signaali WR_EN_MN_Y on 35 aktiivinen ylhäällä, mikä tarkoittaa, että kun signaali on 51 100931 ylhäällä, dataa kirjoitetaan FIFO-muistiin. Joka neljännen näytteen kirjoittaminen FlFO-mulstlln estetään. Pyälletty LUMARAMPOUT edustaa lumlnansslpengerdataa sellaisena, kuin se luettaisiin FIFO:sta, jos dataa el ensin interpo-5 loitalsi. Huomaa, että luminanssi-FIFO:sta luetun penke reen keskimääräinen jyrkkyys on 33 % suurempi kuin tulevan penkereen. Huomaa myös, että 33 % vähemmän aktiivista lu-kualkaa tarvitaan penkereen lukemiseen verrattuna siihen, mitä tarvittiin datan kirjoittamiseen. Tämä muodostaa 4/3-10 kompression. Interpolaattorin 337 tehtävänä on laskea uudelleen FIFO-muistiin kirjoitettavat luminanssinäytteet, niin että FIFO:sta luettu data on pyälletyn sijasta tasaista.

Ekspansiot voidaan toteuttaa tarkalleen vastakkai-15 sella tavalla kuin kompressiot. Kompressioiden tapauksessa kirjoituksensallintasignaalissa on siihen liitettynä kel-loavainnusinformaatio estopulssien muodossa. Datan laajentamiseksi kelloavainnusinformaatiota sovelletaan luvunsal-lintasignaaliin. Tämä keskeyttää data, kun sitä luetaan 20 FIFO:sta 356, kuten on esitetty kuviossa 11(c). LUMA_RAMP-_IN-viiva edustaa dataa ennen sen kirjoittamista, FIFO-muistiin 356, ja pyälletty viiva LUMA_RAMP_OUT edustaa dataa luettuna FIFO:sta 356. Tässä tapauksessa interpolaattorin, joka seuraa FIFO:a 356, tehtävänä on laskea 25 uudelleen näytteistetty data pyälletystä tasaiseksi ekspansion jälkeen. Ekspansion tapauksessa data täytyy keskeyttää kun sitä luetaan FIFO:sta 356 ja kellotetaan interpolaattorin 337 kautta. Tämä eroaa kompressiotapaukses-ta, jossa dataa kellotetaan jatkuvasti interpolaattorin 30 337 kautta. Sekä kompression että ekspansion tapauksessa kelloavainnustoiminnat voidaan toteuttaa helposti tahdistetulla tavalla, toisin sanoen tapahtumat voivat tapahtua perustuen 1024fH-järjestelmäkellon nouseviin reunoihin.

Tällä topologialla luminanssin interpoloimiseksi on 35 lukuisia etuja. Kelloavainnustoiminnat, nimittäin datan 52 100931 harvennus ja datan toisto, voidaan suorittaa tahdistetulla tavalla. Jos vaihtokytkettävää videodatan käsittelytopolo-giaa ei käytettäisi interpolaattorin ja FIFO:n paikkojen vaihtamiseksi, luku- ja kirjoituskellot tarvitsisivat kak-5 sinkertaisen kellotuksen datan keskeyttämiseksi tai toistamiseksi. Termi kaksinkertainen kellottaminen tarkoitaa, että kaksi datapistettä täytyy kirjoittaa FIFO-muistiin yhdellä ainoalla kellojaksolla tai lukea FIFO:sta yhdellä ainoalla kellojaksolla. Tuloksena olevaa kytkentää ei voi-10 da tehdä toimimaan tahdistetusti järjestelmäkellon kanssa, koska kirjoitus- tai lukukellotaajuuden täytyy olla kaksi kertaa niin korkea kuin järjestelmäkellotaajuus. Lisäksi kytkettävissä oleva topologia vaatii ainoastaan yhden interpolaattorin ja yhden FIFO:n sekä kompressioiden että 15 ekspansioiden suorittamiseksi. Jos tässä kuvattua video-kytkentäjärjestelyä ei käytettäisi, kaksinkertaisen kellotuksen tilanne voitaisiin välttää ainoastaan käyttämällä kahta FIFO:a suorittamaan kompressio- ja ekspansiotoimin-toja. Yksi FIFO ekspansiota varten pitäisi sijoittaa ennen 20 interpolaattoria ja toinen FIFO kompressioita varten pitäisi sijoittaa interpolaattorin jälkeen.

Eräs ehdoista piirin oikealle toiminnalle on, että FIFO-muistiin kirjoitettu datanäytemäärä kullekin vaaka-juovalle on tarkalleen sama kuin FIF0:sta kullekin vaaka-25 juovalle luettujen näytteiden määrä. Jos FIFO-muistiin ei ole kirjoitettuna samaa määrää näytteitä kuin siitä luetaan, niin pääkanavan kuva vinoutuisi vakavasti johtuen juovalta tapahtuvasta osoittimen presessiosta luvussa tai kirjoituksessa. Tämän vaatimuksen sanelee se tosiasia, 30 että pääkanavan FIF0:t nollataan kerran kenttää kohti. Ensiksi kirjoitusosoitin nollataan, mitä seuraa pääkanavan pystytahtipulssi, ja sitten yhtä juovaa myöhemmin luku-osoitin nollataan.

Eri määrä kellojaksoja voidaan vaatia luku- ja kir-35 joitusosoittimille, jotta ne etenisivät saman määrän paik- 53 100931 koja, johtuen siitä tosiasiasta, että tapahtuu videodatan ekspansioita ja kompressioita. Jotta kirjoitettujen datan-äytteiden määrä on aina sama kuin luettujen datanäytteiden määrä huolimatta muodosta, kolmea rekisteriarvoa ja kahta 5 ohjaussignaalia käytetään kehittämään luvun ja kirjoituksen sallinta pääsignaalin Y- ja UV-FIFO:ille. Kaksi rekisteriarvoa WR_BEG_MN ja RD_BEG_MN, jotka antaa WSP μΡ 340, määrittelevät vaakajuovajaksossa paikan, jossa lukemisen ja kirjoittamisen on määrä alkaa, yhdessä horisontaalisen 10 pikselilukuarvon H_COUNT kanssa. Arvo H_COUNT on 10-bit-tinen laskuriarvo, jota käytetään määrittelemään pikselin paikka juovajaksossa. Laskurin nollaa juovan alun osoittava signaali SOL. SOL-signaali on yhden kellojakson le- · vyinen pulssi, jota käytetään alustamaan horisontaalinen 15 laskuri H_COUNT arvoon nolla kunkin juovan alussa. SOL-pulssi on kohdistettu nimellisesti juovatahtikomponentin nousevaan reunaan.

Kolmatta rekisteriarvoa LENGTH käytetään 10-bitti-sen laskurin kahdeksan ylimmän bitin lataamiseen sen data-20 näytteiden määrän määrittämiseksi, joka on todellisuudessa kirjoitettu FIFO-muistiin tai luettu FIFO:sta. Rekisteri-arvon bitit invertoidaan, ja kahdeksi vähiten merkitseväksi bitiksi ladataan looginen HI, jolloin tuloksena on _LENGTH-1. Signaalia edeltävä alleviivausmerkki _ osoittaa 25 loogista inversiota. Niinpä, kun laskuri vuotaa yli, toisin sanoen RCO-anto (engl.: ripple carry out) nousee tilaan HI, haluttu määrä näytteitä on kirjoitettu tai luettu. Kirjoitettujen tai luettujen pikselinäytteiden määrä on itse asiassa LENGTH X 4, koska rekisteriarvo ladataan 30 laskurin ylimmäksi kahdeksaksi bitiksi. Kelloavainnuksen vaikutukseen vastataan avaintamalla laskurin sallintaa.

Tällä tavoin laskurin sallintaa voidaan käyttää myös sal-lintana FIFO:lie, mikä varmistaa, että kirjoitettujen tai luettujen näytteiden määrä on aina LENGTH X 4 huolimatta 35 muodosta.

54 100931

Kuvio 11(d) kuvaa yhtä kolmesta identtisestä piiristä, joita käytetään kehittämään Y- ja UV-komponentteja varten FIFO:ille kirjoituksen- ja luvunsallintasignaalit, joita merkitään WR_EN_FIFO_Y (tapaus 1), WRENFIFOUV 5 (tapaus 2), RD_EN_FIFO_Y ja RD_EN_FIFO_UV. Ekspansioiden tapauksessa RD_EN_FIFO_Y- ja RD_EN_FIFO_UV-signaalit osoittautuvat identtisiksi, ja niihin voidaan viitata merkinnällä RD_EN_FIFO_Y_UV (tapaus 3). Piiriä 1100 selitetään ensiksi tapaukselle 1. Piiri 1100 vertaa signaaleja 10 WR_BEG_MN arvon H_C0UNT kahdeksaan ylimpään bittiin komparaattorissa 1102. Arvo H_C0UNT on 10-bittinen laskuriar-vo, jota käytetään määrittelemään pikselipaikka juovajaksossa. Laskuri nollataan juovan alun osoittavalla signaalilla SOL. SOL-signaali on yhden kellojakson levyinen 15 pulssi, jota käytetään alustamaan horisontaalinen laskuri H_C0UNT arvoon nolla kunkin juovan alussa. SOL-pulssi on nimellisesti kohdistettu juovatahtikomponentin nousevaan reunaan.

Komparaattorin 1102 antoa viivästetään piirillä 20 1118 ja verrataan invertoituun mutta muuten viivästämättö- mään versioon itsestään EI-JA-veräjässä 1104. EI-JA-verä-jän 1104 anto, yhden kellojakson levyinen aktiivinen L0-signaali, on latausotto LD 10-bittiselle pituuslaskurille 1106. LD-ottoa käytetään lataamaan 10-bittinen FIFO-pi-25 tuuslaskuri 1106 järjestelmäkellon nousevalla reunalla. Signaalin LENGTH bitit invertoi invertteriryhmä 1110. Arvoa LENGTH käytetään lataamaan 10-bittisen laskurin kahdeksan ylintä bittiä sen datanäytteiden määrän määrittämiseksi, joka todellisuudessa on kirjoitettu FIFO-muistiin.

30 Invertteriryhmän 1110 anto syötetään latauksen ylimmiksi biteiksi laskurin 1106 ottoon LOAD. Vähiten merkitsevät kaksi bittiä ovat sidottuina loogiseen tilaan HI. Kohdan -1 merkitys arvossa _LENGTH-1 on, että signaali RCO pysäyttää laskurin 1106, mikä tapahtuu yhtä kellojaksoa en-35 nen kuin laskurin 1106 pituus saavuttaa nollan. Kello- 55 100931 avainnusinformaatioon kohdistetaan looginen EI-TAI-toiminto yhdessä signaalin RCO kanssa veräjässä 1112. Veräjä 1116 invertoi saman sallintasignaalin, ja sitä käytetään sallintasignaalina FIFO:lie. FIFO-muistin ja laskurin sal-5 linta tapahtuu sillä tavoin tarkalleen samalla tavalla, mikä varmistaa sen, että oikea määrä näytteitä kirjoitetaan. Tapauksessa 2 signaalia WR_BEG_RN verrataan myös arvoon H_COUNT. Signaalia CGUVWR käytetään kuitenkin kehittämään annoksi WR_EN_FIFO_UV-signaali. Tapauksessa 3 10 signaalia RD_BRG_MN verrataan arvoon H_COUNT ja signaalia CGYRD käytetään signaalin RDENFIFOYUV kehittämiseen annoksi.

Krominanssin käsittely pääkanavan videosignaalille voidaan suorittaa useammalla kuin yhdellä keksinnön jär-15 jestelyllä. Eräs vaihtoehtoinen topologia on kuvioissa 8 ja 11(a) esitetty ja kuvioiden 52 - 55 yhteydessä selitetty. Eräs toinen topologia pääkanavan videosignaalin kromi-nanssinkäsittelylle on esitetty kuviossa 13 ja selitetty kuvion 51 yhteydessä. Viitaten ensiksi kuvioon 13, UV-sig-20 naalitie 530 on esitetty lohkokaaviomuodossa. Signaalitie 530 on hyvin samankaltainen kuin kuvioissa 8 ja 11(a) esitetyn pääsignaalitien 304 luminanssidatan valittavissa oleva topologia. Merkittävin ero on viiveensovituspiirin 540 käyttö interpolaattorin 337 sijasta. Multiplekserit 25 534, 536 ja 538 sallivat signaalien UV_MN seurata tietä, jolla FIFO 358 edeltää viiveensovituspiiriä 540, tai tietä, jolla viiveensovituspiiri 540 edeltää FIFO:a 358. Multiplekserit toimivat vasteena reitinohjauspiirille 532. Multiplekserin 538 anto erotetaan multiplekserillä 353 30 signaaleiksi U_0UT ja V_0UT.

Kun interpolointijärjestelmä suorittaa videokompression, datanäytteitä täytyy pyyhkiä pois ennen niiden kirjoittamista FlFO-muistiin 358. Tämä edustaa ongelmaa multipleksoidun U/V-datan tapauksessa. Jos UV-datavirta 35 pyyhittäisiin pois samoilla kelloavainnuspulsseilla kuin 56 100931 Y-datavirta, UV-sekvenssi ei vuorottelisi tasaisesti: U, V, U, V, ... ja niin edelleen keskeytymättä. Jos esimerkiksi U-näyte pyyhittäisiin pois ennen kirjoittamista FIFO-muistiin 358, sekvenssi olisi jotakin seuraavanlais-5 ta: U, V, U, V, V, U, V ja niin edelleen. Siksi vaaditaan toinen kelloavainnussignaali. Tätä signaalia kutsutaan nimellä CGUV (tai CGUV, kun signaali invertoidaan loogisesti ). Tätä UV-kelloavainnusta käytetään ainoastaan kompressioiden aikana, se esiintyy ainoastaan puoliksi niin 10 usein kuin CGY-pulssit ja se pyyhkii aina pois UV-näyte-parin. 8/5-kompression tulokset on esitetty kuvioissa 51(a) ja 51(b).

Tästä esimerkistä selviää, kuinka kelloavainnuskir-joitus Y:lle (_CGY) ja UV:lie (_CGUV) eroavat. Kun signaa-15 lit _CGY ja _CGUV ovat ylhäällä, näytteet pyyhitään pois.

On huomattava, että _CGUV aina aloittaa U-näytteellä ja lopettaa V-näytteellä. Tällä tavoin UV-parit pyyhitään pois yhdessä ja vältetään tilanne, jossa V yhdestä parista pyyhitään pois yhdessä U:n kanssa seuraavasta parista.

20 Vertailu siitä, kuinka UV- ja Y-data luetaan vastaavasti FIF0:ista 358 ja 356 8:5 -kompressiolle, on kuvattu vastaavasti kuvioissa 51(a) ja 51(b). Voidaan havaita, että UV-data porrastuu yhteen kellojaksoon asti suhteessa Y-da-taan. Tämä on seurausta siitä, että U/V-indikaattoridataa 25 ei tallenneta FIFO-datavirtaan. Tämä UV-datan porrastus huonontaa hiukan värikomponenttia. Huonontuminen ei kuitenkaan koskaan tule pahemmaksi kuin 4:l:l-multipleksoi-dussa värikomponenttijärjestelmässä, jota käytetään yleisesti high end-televisiojärjeselmissä. Tehollinen UV-30 Nyquist-taajuus pienenee ajoittain 2 MHz:iin johtuen YV-parien harventamisesta. Tämä riittää vielä "laajojen" I-krominanssilähteiden käsittelyyn. Tuloksena on, että värikomponenttisignaalit säilyttävät hyvin korkean laatunsa myös UV-parien harventamisen aikana.

57 100931

Videodatan kompressointi vaatii, että kirjoituksen kelloavainnussignaalit FIFOtille 356 ja 358 eroavat Y- ja UV-signaaliteille. Olennaista on, että U- ja V-näytteet on pyyhittävä pois pareittain, koska kun näyte on pyyhitty 5 pois, informaatio tuon näytteen tilasta (oliko se U- vai V-näyte) menetetään. Jos FIFO-muistiin 358 lisättäisiin esimerkiksi 9. bitti kuljettamaan UV-tilainformaatio, yksittäiset U- tai V-näytteet voitaisiin pyyhkiä pois. Luettaessa dataa FIFOtsta 358 UV voitaisiin lajitella oikein 10 tulkitsemalla 9. bitin tila. Koska lajitteluinformaatio heitetään pois, seurauksena on, että UV-data täytyy pyyhkiä pois, niin että lajittelu, joka tapahtuu UV-FIFO:n 358 lukemisen jälkeen voi olla hyvin yksinkertainen.

Harvennettujen UV-parien lajittelu vaatii ainoas-15 taan 1-bittisen laskurin. Tämä laskuri nollataan tahdis-tetusti U-tilaan (nollatilaan) kellojaksolla, jolla FIFO:n 358 lukeminen alkaa. Tämän 1-bittisen laskurin sallinta tapahtuu signaalilla RDENMN, joka ohjaa pää-FIFO:jen 356 ja 358 lukemista. Kompressiomuodossa RDENMN on jatkuvas-20 ti ylhäällä, kun lukeminen kerran alkaa, kunnes lukeminen päättyy kullakin vaakajuovalla. Tuloksena oleva signaali UV_SEL_OUT on vuorotteleva U/V-indikaattori, joka ohjaa demultiplekserin 353 valintalinjaa. Tällä tavoin UV-data-näytteet lajitellaan onnistuneesti sen jälkeen kun ne on 25 luettu FIFO:sta 358, vaikka UV-tahdistusinformaatiota ei voitaisi tallentaa palautettavaksi myöhemmin FIFO:a 358 kirjoitettaessa.

Kun suoritetaan videoekspansiota, FIFO:jen 356 ja 358 kirjoittaminen tapahtuu keskeytymättä kirjoituksen 30 alusta kirjoituksen loppuun. FIFO:jen lukeminen keskeytetään ja näytearvot pidetään (toistetaan) sellaisena kuin ne on luettu FIFOrista. Tämä näytteen pito tai toisto suoritetaan kelloavainnuksen lukuinformaatiolla, joka on osa signaalia RD_EN_MN ja sen komplementtia _RD_EN_MN.

58 100931 Tässä tilanteessa on huomattava tärkeä ero verrattuna kompressioon. UV-näytteen tila tunnetaan, kun se luetaan FIFO:sta 358. UV-data kirjoitetaan FIFO-muistiin 358 jatkuvasti vuorottelevana: U, V, U, V, ... ja niin edel-5 leen. Siksi, kun dataa luetaan FIFO:sta 358 ja luku keskeytetään, 1-bittinen laskuri, joka muodostaa signaalin UV_SEL_OUT, keskeytetään heijastamaan sitä tosiasiaa, että FIFO-data pidetään. Tämä säilyttää demultiplekserin 353 lajittelun oikeana.

10 1-bittinen laskuri keskeytetään oikealla hetkellä, koska signaali RD_EN_MN on kytketty 1-bittisen laskurin sallintaottoon. Tämä varmistaa, että kun FIFO 358 keskeytetään, signaali UV_SEL_OUT myös keskeytetään. Ekspansioiden suorittaminen ei vaadi, että luvunsallintasignaalit Y-15 ja UV-FIFO:ille 356 ja 358 ovat erillisiä, koska luvun kelloavainnus UV-datalle, CGUV, on nyt identtinen Y-datal-le tarkoitetun luvun kelloavainnuksen, CGY, kanssa. Ekspansioiden suorittaminen osoittautuu helpommaksi kuin kompressioiden suorittaminen. Sitä paitsi värikomponentin 20 Nyguist-taajuus ei huonone ekspansioiden aikana, ja 2:1:1- signaalilaatu säilytetään täysin.

Tässä kuvatulla multipleksoidulla värikomponentti-teknologialla on lukuisia etuja. Menetelmä on tehokas ja soveltuu ideaalisesti toimimaan laajan kaistanleveyden 25 luminanssirasterimappausjärjestelmän yhteydessä. Piirien mutkikkuus minimoituu samalla kun säilytetään edelleen krominanssisignaalin laadun korkea taso. Nämä edut johtuvat osittain seuraavista innovaatioista. UV-parit pyyhitään pois otettaessa UV-FIFO:lie 358. Tämä eliminoi tar-30 peen kuljettaa kelloavainnusinformaatiota FIFO:n kautta, mikä edellyttäisi, että FIFO on vielä yhden bitin laajempi todellista UV-datan tarkkuutta. Viivesovitusverkko korvaa UV-interpolaattorin, joka toimisi analogisella tavalla interpolaattorin 337 kanssa. Tämä eliminoi hyvin mutkik-35 kaan matemaattisen toiminnon. Lisäksi, koska veräjämatrii- 59 100931 si on toteutettu integroituna piirinä, säästetään noin 2000 veräjää. Lopulta UV-signaalin pahimman tapauksen laatu ei kompressioiden aikana koskaan huonone alle 4:1:1 (Y, U, V)-värikanavan ja pysyy 2:l:l-laatuisena ekspansioille.

5 Kuvioissa 8 ja 11(a) esitetyn keksinnön järjestelyn mukaan tarve viiveensovituspiirille eliminoituu. Sen sijaan FIFO:a manipuloidaan tavalla, joka tuottaa saman tuloksen. Kuviot 52(a) ja 52(b) kuvaavat vastaavasti osaa luminanssi- ja värikomponenttisignaaliteistä veräjämatrii-10 sissa 300. Kuvio 52(a) edustaa videokompressiota vastaavaa valittavissa olevaa topologiaa, jossa interpolaattori 337 edeltää FIFO:a 356. Värikomponenttitielle on esitetty ainoastaan FIFO 358.

Kuviot 53(a) - 53(1) kuvaavat esimerkkiä videokomp-15 ressiosta. Esimerkkiä varten on oletettu, että luminanssi- ja värikomponentit on viivesovitettu oikein ennen analogia-digitaalimuunnosta ja että interpolaattorin viive on 5 kellojaksoa, vaikka todellisuudessa on jouduttu tekemisiin 20 kellojakson interpolaattoriviiveen kanssa ja lumi-20 nanssi ja krominanssi eivät ole ajallisesti kohdistettuja. Valintalinja UVMUX analogiakytkimelle tai multiplekseril-le 344 on 8 MHz signaali, joka on saatu jakamalla järjes-telmäkello luvulla 2. Viitaten kuvioon 53(a), yhden kellojakson levyinen juovan alkua osoittava SOL-pulssi nollaa 25 tahdistetusti signaalin UVMUX nollaksi kunkin horisontaalisen kuvajuovan alussa, kuten on esitetty kuviossa 53(b). UV_MUX-linja vaihtaa sitten tilaa kullakin kellojaksolla kautta vaakajuovan. Koska juovan pituus on parillinen määrä kellojaksoja, signaalin UV_MUX tila, kun signaali ker-30 ran on alustettu, vaihtuu keskeytymättä säännönmukaisesti: 0, 1, 0, 1 ja niin edelleen. UV- ja Y-datavirrat analogia-digitaalimuuntimilta 346 ja 342 siirtyvät, koska analogia-digitaalimuuntimilla on kummallakin yhden kellojakson viive. Tähän datan siirtymään sovittautumista varten inter-35 polaattoriohjaukselta 349 (ks. kuvio 9) saatua kelloavain- 60 100931 nusinformaatiota, kuviossa 53(e) esitettyä signaalia _CGY ja kuviossa 53(f) esitettyä signaalia _CGUV, täytyy viivästää samalla tavoin. UV-data UV_FIFO_IN, joka on esitetty kuviossa 53(d) ja joka tallennetaan FIFO-muistiin 358, 5 on edellä kuviossa 53(c) esitettyä Y-dataa Y_FIFO_IN, koska luminanssidata kulkee interpolaattorin 337 kautta ja koska värikomponentteja ei interpoloida. Kuviossa 53(h) esitetyn UV_FIFO-datan lukemista UV-FIFO:sta 358 viivästetään 4 kellojaksoa suhteessa kuviossa 53(g) esitetyn 10 Y_FIFO-datan lukemiseen Y-FIFO:sta 356 tämän epäsovituk-sen korjaamista varten. 4 kellojakson viive kuviossa 53(j) esitetyn UV-FIF0:n luvunsallintasignaalin RD_EN_MN_UV nousevan reunan ja kuviossa 53(i) esitetyn Y-FIFO:n luvunsallintasignaalin RD_EN_MN_Y nousevan reunan välillä tulee 15 näin selitetyksi. Tuloksena olevat Y- ja UV-datavirrat on esitetty vastaavasti kuvioissa 53(k) ja 53(1). Pahin Y:n ja UV:n välinen epäsovitus on 1 kellojakso, mikä on sama tulos, joka voidaan saavuttaa mutkikkaammalla järjestelmällä, esimerkiksi sellaisella, jossa FIFO:n ja viiveen-20 sovituspiirin suhteelliset paikat voidaan vaihtaa.

Voidaan havaita, että UV-FIF0:n 358 lukemista viivästettiin 4 kellojaksoa, vaikka interpolaattorin viive esimerkissä on 5 kellojaksoa. Osoittautuu, että UV-FIFO:n lukemista viivästävien kellojaksojen määrä on parasta 25 asettaa parilliseksi arvoksi, joka ei ole suurempi kuin interpolaattorin viive. C-tietokonekielellä ilmaistuna, jos viivettä merkitään DLY_RD_UV: DLY_RD_UV = (int) ((int) INTERP_DLY-f 2 )*2 30 missä INTERP_DLY on interpolaattoriviiveen kellojaksojen määrä.

Käytännössä interpolaattorissa voi olla 20 kello-jaksoa viivettä (INTERP_DLY = 20), ja luminanssi ja kro-35 minanssi (värikomponentit) eivät ole yhteensopivia. Lumi- 61 100931 nanssl- ja krominanssisignaaleille on monia mahdollisuuksia joutua ajallisesti sivuun toisistaan. Tavallisesti värikomponenttisignaalit jäävät jälkeen luminanssisignaa-lista johtuen krominanssidemoduloinnista. Tämä rasterimap-5 pausjärjestelmä käyttää hyväkseen interpolaattoriviivettä mahdollisen Y/UV-epäsovituksen voittamiseksi. Videokompression tapauksessa DLY_RD_UV voidaan asettaa 0-31 kellojakson viiveelle luettaessa UV-fifoa 358. Koska lumi-nanssi-interpolaattorilla 337 on luonnostaan 20 kellojak-10 soa viivettä ja kukin kellojakso on noin 62 ns pitkä, kuvatun kaltainen rasterimappausjärjestelmä voi korjata jopa 1,24 ps (62 ns x 20) värikomponenttiviivettä suhteessa luminanssisignaaliin. Lisäksi rasterimappausjärjestelmä voi korjata jopa 682 ns (62 ns x [31-20]) luminanssivii-15 vettä suhteessa värikomponenttisignaaleihin. Tämä antaa äärimmäisen paljon joustavuutta liitännöissä ulkoisiin analogisiin videopiireihin.

Luminanssi voi tuoda erilaisen viiveen luminanssi-kanavaan videokompressiolle, ja aivan sama voi olla totta 20 videoekspansioille. Kuviot 54(a) ja 54(b) kuvaavat vastaavasti osaa luminanssi- ja värikomponenttisignaaliteistä veräjämatriisissa 300. Kuvio 54(a) esittää videoekspansio-ta vastaavan valittavissa olevan topologian, jossa interpolaattori 337 seuraa FIFO:a 356. FIFO:n 358 sisältävä UV-25 tie pysyy muuttumattomana. Kuvioissa 55(a) - 55(1) esitetyssä esimerkissä videoekspansiosta oletetaan, että inter-polaattorilla on 5 kellojakson viive. Juovan alun osoittava signaali SOL, signaali UV_MUX, luminanssidatavirtaot-to Y_IN FIFO:lie 356 ja värikomponenttidatavirtaotto UV_IN 30 FIFO:lie 358 on esitetty vastaavasti kuvioissa 55(a) -55(e). Y- ja UV-datan kohdistamiseksi ajallisesti oikein Y-FIF0:n 356 kirjoittamista voidaan viivästää (DLY_WR_Y) tai UV-FIFO:n 358 lukemista (DLY_RD_UV) voidaan viivästää. UV-FIFO:n lukemisen viivästäminen on hyväksyttävää tässä 35 tilanteessa, koska UV-FIFO 358 ei vaadi interpolaattori- 62 100931 kertoimia K ja C. Videokompressiotoimintamuodossa kirjoittamista ei voida viivästää, koska tämä asettaisi kertoimet (K, C) virheellisesti suhteessa kelloavainnusinformaatioon ja huonontaisi interpoloinnin luminanssiosaa. Oikea asetus 5 signaalille DLYWRY, joka viivästää Y-FIFO:n kirjoittamista 4 kellojaksolla, on osoitettu kuviossa 55(f) esitetyn uv-FlFO:n kirjoituksensallintasignaalin WR_EN_MN_uv nousevan reunan ja kuviossa 55(g) esitetyn Y-FlFO:n kirjoi tuksensallinasignaalin WR_EN_MN_Y nousevan reunan vä-10 Iillä. Kelloavainnussignaali _CG ja antosignaali Y_FIFO on esitetty vastaavasti kuvioissa 55(i) ja 55(j). Tuloksena oleva Y:n ja UV:n ajallinen kohdistaminen on esitetty da-tavirtojen Y_OUT ja UVOUT, jotka on esitetty vastaavasti kuvioissa 55(k) ja 55(1), suhteellisilla sijainneilla.

15 Rasterimappausjärjestelmän kyky kompensoida ulkois ta luminanssi/krominanssiepäsovitusta on videoekspansiolle juuri yhtä hyvä kuin videokompressiollekin. Tämä on rasterimappausjärjestelmän hyvin tärkeä toiminto, koska se eliminoi muutettavan viivelinjan tarpeen luminanssikanavan 20 otossa luminanssi/krominanssisovituksen suorittamiseksi. Erityisen topologian valinta voi perustua erilaisiin tekijöihin mukaan lukien piiritarkastelut.

Lisäsignaalin interpolointi tapahtuu lisäsignaali-tiellä 306. PIP-piiri 301 manipuloi 6 bitin, Y, U, V, 25 8:1:1 -kenttämuistia, video-RAM-muistia 350, tallentamaan tulevan videodatan. Video-RAM-muisti 350 säilyttää kaksi kenttää videodataa useissa muistipaikoissa. Kukin muistipaikka säilyttää 8 databittiä. Kussakin 8-bittisessä paikassa on 6-bittinen Y-näyte (luminanssinäyte) (näytteis-30 tetty taajuudella 640f„) sekä kaksi muuta bittiä. Nämä kak-·. si muuta bittiä säilyttävät joko nopean kytkennän dataa (FSW_DAT) tai osaa U- tai V-näytteistä (näytteistetty taajuudella 80f„). FSW_DAT-arvot osoittavat, mikä kenttätyyppi kirjoitettiin video-RAM-muistiin. Koska video-RAM-muis-35 tiin 350 on tallennettu kaksi kenttää dataa ja koska koko 63 100931 video-RAM-muisti 350 luetaan näyttö jakson aikana, molemmat kentät luetaan näyttöpyyhkäisyn aikana. PIP-piiri 301 määrittää, mikä kenttä luetaan muistista näytettäväksi, käyttämällä nopean kytkennän dataa. PIP-piiri lukee aina vas-5 takkaista kenttätyyppiä, kuin mitä kirjoitetaan, vetämis-ongelman voittamiseksi. Jos luettu kenttätyyppi on vastakkainen sille, jota ollaan näyttämässä, niin video-RAM-muisti in tallennettu parillinen kenttä käännetään pyyhkimällä pois kentän ylin juova, kun kenttä luetaan muistis-10 ta. Tuloksena on, että pieni kuva säilyttää oikean lomituksen ilman vetämistä (engl.: motion tear).

Kello/tahtipiiri 320 kehittää luku-, kirjoitus- ja sallintasignaalit, jotka tarvitaan FIFO:jen 354, 356 ja 358 toimintaa varten. Pää- ja lisäkanavien FIFOiille an-15 netaan sallinta datan kirjoittamiseksi tallennettavaksi kunkin kuvajuovan niille osille, jotka tarvitaan seuraavaa näyttöä varten. Dataa kirjoitetaan joko pää- tai lisäkana-vasta mutta ei molemmista siten, kuin on tarpeen datan yhdistämiseksi kummastakin lähteestä näytön samaan kuva-20 juovaan tai samoihin juoviin. Lisäkanavan FIFO 354 kirjoitetaan tahdistetusti lisävideosignaalin kanssa mutta luetaan muistista tahdistetusti päävideosignaalin kanssa. Päävideosignaalikomponentit luetaan FIFOtihin 356 ja 358 tahdistetusti päävideosignaalin kanssa ja luetaan muis-25 teista tahdistetusti päävideosignaalin kanssa. Se, kuinka usein lukutoimintaa kytketään edestakaisin pää- ja lisä-kanavien välillä, on tietyn valitun erityisefektin funktio.

Erilaisten erityisefektien, esimerkiksi leikattujen 30 vierekkäisten kuvien, kehittäminen toteutetaan manipuloimalla luvun- ja kirjoituksensallinnan ohjaussignaaleja juovamuisti-FIFO:ille. Tämän näyttömuodon menetelmä on kuvattu kuviossa 7 ja 8. Vierekkäin näytettyjen leikattujen kuvien tapauksessa kirjoituksensallinnan ohjaussignaa-35 li (WR_EN_AX) lisäkanavan 2048 x 8-FIFO:lle 354 on aktii- 64 100931 vinen osalle (1/2) (5/6) = 5/12 tai noin 41 %.lle näytön aktiivisesta juovajaksosta (jälkinopeutus) tai 67 %:lle lisäkanavan aktiivisesta juovajaksosta (esinopeutus), kuten on esitetty kuviossa 7. Tämä vastaa noin 33 %:n leik-5 kausta (noin 67 % aktiivista kuvaa) ja signaalin interpo-laattoriekspansiota kertoimella 5/6. Kuvion 8 yläosassa esitetyssä päävideokanavassa kirjoituksensallinnan ohjaussignaali (WR_EN_MN_Y) 910 x 8-FIFO:ille 356 ja 358 on aktiivinen osalle (1/2) (4/3) 0,67 tai 67 %:lle näytön ak-10 tiivisesta juovajaksosta. Tämä vastaa noin 33 %:n leikkausta ja 910 x 8-FIF0:jen pääkanavan kuvasignaalille suorittamaa kompressiota suhteessa 4/3.

Kussakin FlFO:ssa videodata puskuroidaan luettavaksi tietyllä ajan hetkellä. Ajan aktiivisen alueen, jolla 15 data voidaan lukea kustakin FIF0:sta, määrää valittu näyt-tömuoto. Esitetyssä vierekkäisten leikattujen kuvien muodon esimerkissä pääkanavan videosignaali näytetään näytön vasemmalla puoliskolla ja lisäkanavan videosignaali näytetään näytön oikealla puoliskolla. Kuten on kuvattu, aal-20 tomuotojen mielivaltaiset video-osat ovat erilaisia pää-ja lisäkanaville. Pääkanavan 910 x 8-FIF0:jen luvunsallin-nan ohjaussignaali (RD_EN_MN) on aktiivinen 50 %:lle näytön aktiivisesta juovajaksosta alkaen aktiivisen videosignaalin alusta, joka seuraa välittömästi jälkiporrasta.

25 Lisäkanavan luvunsallinnan ohjaussignaali (RD_EN_AX) on aktiivinen toiselle 50 %:lle aktiivista juovajaksoa alkaen signaalin RDENMN laskevasta reunasta ja päättyen pääkanavan videosignaalin etuportaan alkuun. Voidaan havaita, että kirjoituksensallinnan ohjaussignaalit ovat tahdistet-30 tuja suhteessa vastaavaan tulevaan FIFO-dataan (pää- tai lisäkanavan), kun taas luvunsallinnan ohjaussignaalit ovat tahdistettuja pääkanavan videosignaalin kanssa.

Kuviossa 1(d) esitetty näyttömuoto on erityisen toivottava, koska se mahdollistaa kahden lähestulkoon täy-35 den kentän kuvan näyttämisen vierekkäismuodossa. Näyttö on 65 100931 erityisen tehokas ja sopiva laajan näyttömuotosuhteen, esimerkiksi 16 X 9, näytölle. Useimmat NTSC-signaalit esitetään 4 X 3-muodossa, joka luonnollisesti vastaa muotoa 12 X 9. Kaksi 4 X 3-näyttömuotoista NTSC-kuvaa voidaan 5 esittää samalla 16 X 9-näyttömuotosuhteisella näytöllä joko leikkaamalla kuvia 33 % tai puristamalla kuvia kokoon 33 % ja tuomalla mukaan sivusuhteen vääristymisen. Riippuen siitä, mitä käyttäjä pitää parhaana, kuvan leikkaamisen ja sivusuhteen vääristymisen suhde voidaan aset-10 taa mihin tahansa rajojen 0 % ja 33 % välille. Eräänä esimerkkinä kaksi vierekkäistä kuvaa voidaan esittää 16,7 % kokoonpuristettuina ja 16,7 % leikattuina.

Toimintaa voidaan kuvata nopeutuksen ja leikkamisen yleisillä suhteilla. Videonäyttövälineellä voidaan katsoa 15 olevan leveyden ja korkeuden välinen näyttömuotosuhde M:N, ensimmäisellä videosignaalilähteellä voidaan katsoa olevan näyttömuotosuhde A:B ja toisella videosignaalilähteellä voidaan katsoa olevan näyttömuotosuhde C:D. Ensimmmäistä videosignaalia voidaan selektiivisesti nopeuttaa ensimmäi-20 sellä alueella, joka on noin 1 ... (M/N -f A/B), olevalla kertoimella ja selektiivisesti leikata horisontaalisesti toisella alueella, joka on noin 0 ... [(M/N * A/B) - 1], olevalla kertoimella. Toista videosignaalia voidaan selektiivisesti nopeuttaa kolmannella alueella, joka on noin 25 1 ... (M/N -i- C/D), olevalla kertoimella ja selektiivisesti leikata horisontaalisesti neljännellä alueella, joka on noin 0 ... [(M/N + C/D) - 1], olevalla kertoimella.

Horisontaalinen näyttöaika 16 X 9-näyttömuotosuh-teiselle näytölle on sama kuin 4 X 3-näyttömuotosuhteisel-30 le näytölle, koska molemmilla on 62,5 ys nimellinen juo-vanpituus. Niin muodoin NTSC-videosignaalia täytyy nopeuttaa kertoimella 4/3 oikean sivusuhteen säilyttämiseksi ilman vääristymää. Kerroin 4/3 lasketaan kahden näyttömuo-don suhteena: 35 4/3 = (16/9)/(4/3) 66 100931 Säädettäviä interpolaattoreita käytetään tämän keksinnön kohteiden mukaisesti videosignaalien nopeuttamiseen. Ennen saman tehtävän suorittamiseen on käytetty FIFO:ja, joilla on erilaiset kellotaajuudet otoissa ja 5 annoissa. Vertailun vuoksi, jos kaksi 4 X 3-näyttömuoto-suhteista NTSC-signaalia näytetään yhdellä 4 X 3-näyttö-muotosuhteisella näytöllä, kmpaakin kuvaa täytyy vääristää tai leikata tai käsitellä jonakin niiden yhdistelmänä 50 %:lla. Laajakuvasovellutukseen tarvittavaan verrattava 10 nopeutus on tarpeetonta.

Luku/kirjoitusosoittimien törmäysten välttämiseen ja lomituksen yhtenäisyyden säilyttämiseen tarkoitettu kentäntahdistusjärjestelmä selitetään yksityiskohtaisemmin kuvioiden 28 - 36 yhteydessä. Kuva-kuvassa-prosessori toi-15 mii sillä tavoin, että lisävideodatasta otetaan näytteet 640fH-kellolla, joka on lukittu tulevan lisävideosignaalin juovatahtikomponenttiin. Tämä toiminta mahdollistaa orto-gonaalisesti näytteistetyn datan tallentamisen video-RAM-muistiin 350. Data täytyy lukea video-RAM-muistista samal-20 la 640£H-taajuudella. Dataa ei voida näyttää ortogonaali-sesti video-RAM-muistista ilman modifiointia johtuen pää-ja lisävideolähteiden yleisesti ottaen asynkronisesta luonteesta. Jotta helpotettaisiin lissignaalin tahdistamista pääsignaaliin, juovamuisti, jolla on riippumattomat 25 kirjoitus- ja lukuporttikellot, on sijoitettu lisäsignaali tielle video-RAM-muistin 350 jälkeen.

Lähemmin tarkasteltuna, kuten on esitetty kuviossa 28, video-RAM-muistin 350 anto on ottona ensimmäiselle ja toiselle 4-bittiselle salvalle 352A ja 352B. Anto VRAM_0UT 30 on 4-bittisinä datalohkoina. 4-bittisiä salpoja käytetään yhdistämään lisäsignaali uudelleen 8-b±ttisiksi dataloh-koiksi. Salvat pienentävät myös kellotaajuuden arvosta 1280fH arvoon 640fH. 8-bittiset datalohkot kirjoitetaan FIFO-muistiin 354 samalla 640fH-kellolla, jota käytetään 35 lisävideodatan näytteistämiseen tallennettavaksi video- • 67 100931 RAM-muistiin 350. FIFO:n 354 koko on 2048 x 8. 8-bittiset datalohkot luetaan FIFO:sta 354 1024fH-näyttökellolla, joka on lukittu päävideosignaalln juovatahtikomponenttiin. Pe-ruskonfiguraatio, joka käyttää useita juovamuisteja, joil-5 la on riippumattomat luku- ja kirjoitusporttikellot, mahdollistaa ortogonaalisesti näytteistetyn datan näyttämisen ortogonaalisesti. 8-bittiset datalohkot jaetaan 6-bitti-siksi luminanssi- ja värieronäytteiksi demultiplekserillä 355. Datanäytteet voidaan sitten interpoloida tarvittaval-10 la tavalla halutulle näyttömuotosuhteelle ja kirjoittaa videodata-annoksi.

Koska datan lukeminen ja kirjoittaminen lisäkanavan FIFO:sta on asynkronista, on olemassa mahdollisuus luku/-kirjoitusosoittimien törmäyksiin. Luku/kirjoitusosoitti-15 mien törmäyksiä voi tapahtua, kun vanhaa dataa luetaan FIF0:sta ennenkuin vanhalla datalla on mahdollisuus tulla kirjoitetuksi FIFO-muistiin. Luku/kirjoitusosoittimien törmäyksiä tapahtuu myös silloin, kuin uusi data kirjoittaa yli muistia ennenkuin vanhalla datalla on mahdollisuus 20 tulla luetuksi FIFO:sta. Lomittelun yhtenäisyys täytyy myös säilyttää.

Ensimmäisessä esimerkissä täytyy valita riittävän suuri muisti, jotta vältetään luku/kirjoitusosoittimien törmäykset lisäkanavan FIFOrssa. 33 % leikatun, normaalin 25 näyttömuotosuhteen videosignaalin näyttämiseksi lisä-FIFO, joka on kooltaan 2048 x 8, pystyy tallentamaan 5,9 juovaa videodataa laskettuna seuraavasti, kun N on juovien lukumäärä ja L on kunkin juovan pituus: 30 N * (2/3) (0,82) (640) = 350 perustuen 82 %:n aktii- L = 2048/350 =5,9 viseen juovajaksoon

Keksinnön eräässä kohteessa palautetaan mieleen, että todennäköisesti ei kohdata suurempia presessiotasoja kuin 2 35 juovaa/kenttä. Siksi 5 juovan FIFO:n suunnittelukriteeri 68 100931 lisäkanavalle voi riittää luku/kirjoitusosoitinten törmäysten estämiseen.

Lisäkanava-FIFO:n muistin käyttöä voidaan kuvata kuviossa 29 esitetyllä tavalla. Lohkokaavio yksinkertais-5 tetuile piirille, jonka muodostavat D-tyyppiset kiikut juovaviiveiden (Z'1) ja nollauspulssien kehittämiseksi lukemisen ja kirjoittamisen ohjaamista varten lisäsignaa-litiellä olevassa FIFO:ssa 354, on esitetty kuviossa 30.

Uuden pääsignaalikentän alussa kirjoitusosoitin nollataan 10 FIFO:n alkuun. Tämä nollauspulssi, jota merkitään WR_RST-_AX, on V_SYNC_MN:n yhdistelmä, josta ottaa näytteitä H_SYNC_AX. Toisin sanoen WR_RST_AX esiintyy lisävideosig-naalin ensimmäisellä juovatahtipulssilla, joka tulee pää-signaalin pystytahtipulssin jälkeen. Kaksi pääsignaalin 15 vaakajuovaa myöhemmin lukuosoitin nollataan FIFO:n 354 alkuun. Tätä nollauspulssia merkitään RD_RST_AX. Toisin sanoen RD_RST_AX esiintyy päävideosignaalin kolmannella juovatahtipulssilla, joka tulee pääsignaalin pystytahtipulssin jälkeen, tai vielä toisin sanottuna pääsignaalin toi-20 sella juovatahtipulssilla, joka tulee pulssin WR_RST_AX jälkeen.

Koska pää- ja lisäsignaalit ovat asynkronisia, on jonkin verran epäselvää, missä kirjoitusosoitin tarkalleen on, kun lukuosoitin nollataan. Tiedetään, että kirjoitus-25 osoitin on ainakin kaksi juovaa edellä lukuosoitinta. Jos lisäkanavan juovatahtitaajuus kuitenkin on suurempi kuin pääkanavan juovatahtitaajuus, niin kirjoitusosoitin voi olla edennyt esitetyn 2 juovan merkin ohi. Tällä tavoin osoittimien törmääminen vältetään kaikille signaaleille, 30 joilla presessiotaso on vähemmän kuin 2 juovaa/kenttä.

Lisäkanava-FIFO 354 jaetaan 5 juovan paloihin sopivasti ajoitetuilla luvun ja kirjoituksen nollaussignaaleilla.

Tässä kaaviossa luku- ja kirjoitusosoittimet alustetaan kunkin näytetyn kentän alussa vähintään 2 juovan etäisyy-35 delle toisistaan.

69 100931

Jos FIFO ei olisi täyttä 5 juovaa pitkä, järjestelmä uhraisi muistietäisyyttä kirjoitus- ja lukuosoittimien välillä. Näin tapahtuu erilaisissa kokoonpuristustoimin-tamuodoissa, esimerkiksi 16 %:n kokoonpuristamisella: 5 16 %:n kokoon- N - (5/6) (0,82) 640 = 437 puristaminen L * 2048 (5 437) * 4,7 Näissä tapauksissa osoittautuu, että FIFO on vähemmän kuin 10 5 juovaa pitkä. 16 %:n kokoonpuristamisella todellinen FIFOrn pituus on 4,7 juovaa. Tekijä (0,8) 33 %:n kokoonpu-ristamisen N-yhtälössä heijastaa CPIP-sirun toiminnallista rajoitusta.

Koska FIFOrn luvun ja kirjoituksen nollaukset ovat 15 vähintään kahden aktiivisen kuvajuovan etäisyydellä toisistaan, uhraaminen tapahtuu aina sen kustannuksella, että sallitaan lukuosoittimen saavuttaa kirjoitusosoitin. Lisäksi ainoastaan 80 % kuvajuovasta katsotaan aktiiviseksi, koska kuva-kuvassa-prosessori ei pysty tallentamaan enem-20 pää kuin 512 videonäytettä video-RAM-muistiin 350. Käytännössä tämä antaa silti hyvän aktiivisen videojuovan. Näissä tapauksissa presessiotasoa uhrataan paremmin näkyvän kuvasisällön hyväksi. Lisäksi lisäkuvassa on enemmän vääristymää. Pahimmassa tapauksessa presessiota voidaan sie-25 tää yksi juova kenttää kohti pää- ja lisävideolähteiden välillä. Tämä on silti enemmän kuin mikä on tarpeen useimmille videolähteille, ja presessiotasotoleranssia uhrataan niiden piirteiden toimintatavoille, joilla oletetaan olevan vähiten käyttöä.

30 Vielä eräs ongelma, joka juontaa alkunsa FIFOrn asynkronisesta lukemisesta ja kirjoittamisesta, on lisäka-navan videosignaalin lomittelun yhtenäisyyden säilyttämisen ongelma. Koska näyttö on lukittu pääkanavan videosignaaliin, kullakin hetkellä näytettävänä olevan kentän tyy-35 pin, toisin sanoen onko kysymyksessä ylempi vai alempi 70 100931 kenttä, määrää pääsignaali. Kenttätyyppi, joka on tallennettuna video-RAM-muistiin 350 ja valmiina luettavaksi pääkanavan kentän alussa, voi olla sama kuin näytettävä kenttätyyppi tai voi olla eri. Voi olla tarpeen vaihtaa 5 video-RAM-muistiin 350 tallennetun lisäkentän tyyppi sopimaan pääkanavanäytön kenttätyyppiin.

Kuva-kuvassa-prosessori 320 ja veräjämatriisi 300 kvantisoivat NTSC-signaalin 262,5 juovan kentät 263 juovan ylemmiksi kentiksi (joihin joskus viitataan parittomina 10 kenttinä) ja 262 juovan alemmiksi kentiksi (joita joskus kutsutaan parillisiksi kentiksi). Tämä johtuu siitä tosiasiasta, että pystytahtikomponentti näytteistetään pulsseilla, jotka edustavat juovatahtikomponenttia. Tätä kuvataan kuvion 31 piirroksella. Ylemmän/alemman kenttätyypin 15 indikaattorilla on arvo 1 ylemmille kentille ja arvo 0 alemmille kentille. Ylemmät kentät sisältävät parittomat juovat 1 - 263. Alemmat kentät sisältävät parilliset juovat 2 - 262. Kuviossa 32 ensimmäinen kenttätyyppi-indikaattori U/L MAIN SIGNAL edustaa päävideokanavan kenttä-20 tyyppiä. Signaali HSYNCAX edustaa lisäkanavan kunkin juovan juovatahtikomponentteja.

Kenttätyyppi-indikaattori U/L(A) edustaa video-RAM-muistiin 350 tallennettua kenttätyyppiä, jos kukin lisäka-navajuova kirjoitettiin "normaalisti". Termiä normaali 25 käytetään tässä osoittamaan, että parittomat juovat 1 -263 kirjoitetaan video-RAM-muistiin 350, kun ylempää kenttää vastaanotetaan ja dekoodataan. Kenttätyyppi-indikaattori U/L(B) edustaa video-RAM-muistiin 350 tallennettua kenttätyyppiä, jos ylemmän kentän ensimmäistä juovaa ei 30 kirjoiteta video-RAM-muistiin 350 ylemmän kentän vastaanottamisen aikana. Sen sijaan ensimmäinen juova itse asiassa liitetään alemman kentän viimeiseen juovaan (numero 262). Tämä itse asiassa kääntää kenttätyypin, koska juova 2 tulee olemaan ensimmäinen ja juova kolme toinen kuvassa 35 näytettävä juova. Vastaanotettu ylempi kenttä tulee nyt 71 100931 alemmaksi kentäksi ja päinvastoin. Kenttätyyppi-indikaattori U/L(C) edustaa video-RAM-muistiin 350 tallennettua kenttätyyppiä, jos ylemmän kentän viimeinen juova lisätään video-RAM-muistiin 350 alemman kentän vastaanottamisen 5 aikana. Tämä itse asiassa kääntää kenttätyypin, koska juova 263 tulee olemaan ensimmäinen näytetty juova ja juova 1 toinen näytetty juova.

Juovien lisääminen ja vähentäminen toimintamuodoissa B ja C ei huononna lisäkanavan kuvaa, koska nämä juovat 10 esiintyvät kenttäpaluun tai ylipyyhkäisyn aikana. Näytettyjen juovien järjestys on esitetty kuviossa 34, jossa yhtenäiset viivat edustavat ylemmän kentän juovia ja pisteviivat edustavat alemman kentän juovia.

Jos pää- ja lisäkanavasignaaleissa on presessiota, 15 U/L MAIN SIGNAL siirtyy vasemmalle tai oikealle suhteessa lisäkanavan kenttätyyppi-indikaattoreihin U/L(A,B,C).

Piirroksessa esitetyssä tilanteessa dataa tulisi kirjoittaa video-RAM-muistiin 350 käyttäen muotoa A, koska pää-töksentekoreuna on vyöhykkeellä A. Muoto A on sopiva, kos-20 ka kun kuva-kuvassa-prosessori vastaanottaa pystytahtikom-ponentin, se kirjoittaa video-RAM-muistiin 350 saman kenttätyypin, kuin mitä näyttö vaatii luettavaksi video-RAM-muistista 350 aloittaen signaalilla V_SYNC_MN (pääkanavan pystytahtikomponentti). Kun signaaleissa on presessiota, 25 muoto vaihtuu niiden suhteellisten asemien mukaan. Muodot on esitetty graafisesti kuvion 32 yläosassa ja kuvion 33 taulukossa. Muotojen B ja C välillä on päällekkäisyyttä, koska suurimman osan ajasta, jonka muoto B on voimassa, myös muoto C on voimassa ja päinvastoin. Tämä on totta 30 kaikille muille paitsi kahdelle 262 juovasta. Kumpaakin muodoista B ja C voidaan käyttää, kun molemmat ovat voimassa.

Lomittelun yhtenäisyyden säilyttämiseen tarkoitetun keksinnön järjestelyn mukaisen piirin 700 lohkokaavio on 35 esitetty kuviossa 36. Piirin 700 antosignaalit ovat kir- 72 100931 joituksen ja luvun nollauksen ohjaussignaaleja video-RAM-muistille 350, llsäslgnaalltlellä olevalle FIFO:lie 354 ja pääsignaalitiellä olevalle FIFO:lie 356, kuten on esitetty kuviossa 28. Päävideosignaalin kenttätyypin määrittää sig-5 naallparl VSYNC_MN ja HSYNC_MN. llsävldeoslgnaalln kenttä-tyyppi määritetään vastaavasta slgnaallparlsta VSYNC_AX ja HSYNC_AX. Kummallakin slgnaallparllla on ennalta määrätty valhesuhde, jonka asettaa veräjämatrllsi. Tämä suhde on esitetty kuvioissa 35(a) - 35(c), jolta voidaan soveltaa 10 molemmille signaallparellle. Kummassakin tapauksessa HSYNC on sakara-aalto, jonka nouseva reuna vastaa vastaavan signaalin vaakajuovan alkua. Kummassakin tapauksessa signaalilla VSYNC on kenttä kohti ainoastaan yksi nouseva reuna, Joka vastaa vastaavan signaalin kentän alkua. Suh-15 detta vastaavien slgnaallparien nousevien reunojen välillä testaa piiri 700 sen määrittämiseksi, mitkä vaiheet ovat mahdollisesti tarpeen lisäsignaalin kenttätyypin sovittamiseksi pääsignaalin kenttätyyppiin. Epäselvyyden estämiseksi pääsignaaliparin nousevat reunat eivät ole koskaan 20 lähempänä kuin 1/8 juovajakson päässä toisistaan. Lisäsig-naaliparin nousevat reunat eivät ole koskaan lähempänä kuin 1/10 juovajakson päässä toisistaan. Tämä estää nousevien reunojen kohdistusvirheet toisiinsa nähden. Tämä suhde varmistetaan veräjämatriisissa olevilla ajastuspiireil-25 lä.

Pääsignaalipari VSYNCMN ja HSYNC_MN on ottoina ensimmäiselle kenttätyyppipiirille 702, joka sisältää kaksi D-tyyppistä kiikkua. Eräässä tapauksessa VSYNC_MN ottaa näytteitä signaalista HSYNCMN, toisin sanoen VSYNCMN on 30 kello-otto. Tämän kiikun anto on pääsignaalille tarkoitettu ylemmän/alemman kentän indikaattori UL_MN, joka voi olla loogisesti HI ylemmälle kenttätyypille ja loogisesti LO alemmalle kenttätyypille, vaikka tämä on vapaasti valittavissa. Toisessa tapauksessa HSYNC_MN ottaa näytteitä 35 signaalista VSYNC_MN juuri kuten kuvion 30 yhteydessä esi- 73 100931 tetty kiikku 852. Tämä antaa annon VH, joka on horisontaaliseen tahdistettu vertikaalinen.

Lisäsignaalipari VSYNC_MN ja HSYNC_MN on ottoina ensimmäiselle kenttätyyppipiirille 710, joka myös sisältää 5 kaksi D-tyyppistä kiikkua. Eräässä tapauksessa VSYNC_AX ottaa näytteitä signaalista HSYNC_AX, toisin sanoen VSYNC_AX on kello-otto. Tämän kiikun anto on lisäsignaalille tarkoitettu ylemmän/alemman kentän indikaattori UL-_AX, joka voi olla loogisesti HI ylemmälle kenttätyypille 10 ja loogisesti LO alemmalle kenttätyypille, vaikka tämä on vapaasti valittavissa. Toisessa tapauksessa HSYNC_AX ottaa näytteitä signaalista VSYNC_AX juuri kuten kuvion 30 yhteydessä esitetty kiikku 852. Tämä antaa annon VH, joka on horisontaaliseen tahdistettu vertikaalinen.

15 Kenttätyypin määrittäminen molemmille signaaleille on esitetty kuvioissa 35(a) - 35(c). Jos kentän reunan nouseva alku osuu vaakajuovajakson ensimmäiselle puoliskolle kuten kuviossa 35(b), kenttä on alempaa kenttätyyppiä. Jos kentän reunan nouseva jakso osuu vaakajuovajakson 20 toiselle puoliskolle kuten kuviossa 35(c), kenttä on ylempää kenttätyyppiä.

VH pääsignaalille ja HSYNC_MN ovat ottoina viive-piireille 704, 706 ja 708, jotka antavat juovajaksoviiveet antosignaalien WR_RST_FIFO_MN RD_RST_FIFO_MN ja RD_RST_-25 FIFOAX oikean vaihesuhteen varmistamiseksi. Viivetoimin-ta, joka voidaan toteuttaa D-tyyppisillä kiikuilla, on samanlainen kuin kuviossa 30 esitetyssä piirissä. Kirjoitus- ja lukuosoittimien välille muodostetaan kahdesta kolmeen juovajakson viive.

30 Ylemmän/alemman kenttätyypin indikaattori UL_MN

vastaa kuvion 32 yläosassa esitettyä signaalia U/L MAIN SIGNAL ja on toisena ottona UL_SEL-komparaattorille 714. toisen oton komparaattorille 714 toimittaa UL_AX-testige-neraattori 712. Testigeneraattorilla 712 on ottona ULAX-35 indikaattori sekä signaali HSYNC_AX kello-ottona. Testi- 74 100931 generaattori 712 antaa kuvion 16 alaosassa esitetyt signaalit U/L(A), U/L(B) ja U/L(C), jotka vastaavat kolmea mahdollista toimintamuotoa A, B ja C. Kutakin signaaleista U/L(A), U/L(B) ja U/L(C) verrataan signaaliin UL_MN sig-5 naalin U/L_MN päätöksentekoreunan hetkellä, mikä on myös esitetty kuviossa 32. Jos UL_MN sopii yhteen signaalin U/L(A) kanssa, kenttätyypit sopivat yhteen, eikä lomitte-lun yhtenäisyyden varmistamiseksi tarvita mitään toimenpiteitä. Jos UL_MN sopii yhteen signaalin UL/(B) kanssa 10 kenttätyypit eivät sovi yhteen. Ylemmän kentän kirjoittamista on tarpeen viivästää yhdellä juovalla lomittelun yhtenäisyyden säilyttämiseksi. Jos UL_MN sopii yhteen signaalin U/L(C) kanssa, kenttätyypit eivät sovi yhteen. Alemman kentän kirjoittamista on tarpeen aikaistaa yhdellä 15 juovalla lomittelun yhtenäisyyden säilyttämiseksi.

Tuloksena tästä vertailusta on otto RST_AX_SEL-va-litsinpiirille 718. Muut otot ovat RST_AX_GEN-generaatto-rin 716 kehittämät kolme pystytahtisignaalia RSTA, RST_B ja RST_C. Näillä kolmella pystytahtisignaalilla RST_A, 20 RST_B ja RST_C on eri vaiheet suhteessa toisiinsa korjaavan toiminnan toteuttamiseksi tai toteuttamatta jättämiseksi, jotta säilytetään lomittelun yhtenäisyys komparaattorin 714 annon mukaisesti. Viivepiiri 722 tahdistaa uudelleen valitun pystytahtisignaalin lisävideo-oton kans-25 sa signaalin WR_RST_VRAM_AX kehittämiseksi. Viivepiiri 720 suorittaa samanlaisen toiminnan signaalien RD_RST_VRAM_AX ja WR_RST_FIFO_AX kehittämiseksi. Kuten nähdään kuviosta 32, muodot B ja C ovat päällekkäisiä suurimman osan ajasta. Itse asiassa ainoastaan kaksi kaikista 525 vertailusta 30 vaatii ainostaan jompaa kumpaa muodoista B tai C kumman tahansa niistä sijasta. Komparaattori 714 voidaan järjestää suosimaan muotoa C muotoon B nähden, kun molemmat muodot ovat päteviä. Tämä valinta voi olla vapaasti tehtävissä tai se voi perustua muihin piiritarkasteluihin.

75 100931

Kuviossa 4(b) esitetty piiri 111 ehdottaa, kuinka kuvion 4(a) piiriä 11 voitaisiin modifioida nestekidenäyttö järjestelmän (LCD-järjestelmän) toteuttamiseksi. Edellä yksityiskohtaisesti selitetty digitaalisessa signaalinkä-5 sittelyssä käytetty rasterimappaustekniikka sopii myös nestekidenäyttöjärjestelmälle. LCD-matriisin osoitegene-raattorin 113 kehittämä pikselikartta perustuu veräjämat-riisin digitaaliseen multipleksoituun antoon Y_MX, U_MX ja V_MX. LCD-matriisin osoitegenraattori 113 ohjaa nestekide-10 näyttövälinettä 115.

Datanvähennys tai kompressio ja datanpalautus tai ekspansio voidaan toteuttaa vaihtoehtoisilla menetelmillä keksinnön eri järjestelyiden mukaisesti. Erään vaihtoehdon mukaan lisäsignaali "matriisikynnystetään" resoluutionkä-15 sittelypiirillä 370 ja vastaavasti palautetaan resoluu-tionkäsittelypiirillä 357. Resoluutionkäsittelypiiriä 370 voidaan ajatella myös datanvähennyspiirinä ja resoluutionkäsittelypiiriä 357 voidaan ajatella myös datanpalautus-piirinä. Matriisikynnystys on menetelmä, jossa n-bittises-20 sä signaalissa on siihen lisättynä m-bittinen matriisikyn- nystyssekvenssi, jonka jälkeen m vähiten merkitsevää bittiä katkaistaan pois. 1-bittinen matriisikynnystyspiiri ja vastaava 1-bittinen palautuspiiri on esitetty vastaavasti kuvioissa 39 ja 40. 2-bittinen matriisikynnystyspiiri ja 25 vastaava 2-bittinen palautuspiiri on esitetty vastaavasti kuvioissa 41 ja 42.

Viitaten kuvioihin 39 ja 40 summauspiiri 372 yhdistää n-bittisen signaalin 1-bittiseen matriisikynnystyssek-venssiin. Edullinen 1-bittinen matriisikynnystyssekvenssi 30 on 01010101 jne. Kun matriisikynnystyssekvenssi on lisätty n-bittiseen signaaliin, piiri 374 katkaisee pois vähiten merkitsevän bitin, n-l-bittisen matriisikynnystetyn signaalin käsittelevät sitten kuva-kuvassa-yksikkö 320, salvat 352A ja 352B ja FIFO 354. Sen jälkeen seuraava PIP-35 dekoodauspiirin 306B anto on n-l-bittinen matriisikynnys- 76 100931 tetty signaali. Datanpalautuspiiristä 357 n-l-bittinen matriisikynnystetty signaali toimitetaan summauspiirille 802 ja JA-veräjän 804 toiseen ottoon. JA-veräjän 804 toisessa otossa oleva signaali peittää matriisikynnystetyn 5 signaalin vähiten merkitsevän bitin. JA-veräjän 804 anto toimitetaan suoraan EHDOTON TAI-veräjän 808 toiseen ottoon, ja sitä viivästää yhdellä kellojaksolla tai yhdellä pikselillä piiri 806, ennenkuin se toimitetaan EHDOTON TAI-veräjän 808 toiseen ottoon. EHDOTON TAI-veräjän 808 10 anto on toisena ottona JA-veräjälle 810 ja ottona Y-inter-polaattorille 359 oton muodostaessa uuden vähiten merkitsevän bitin palautetulle signaalille. JA-veräjän 810 toinen otto on signaali, jolla on sama matriisikynnystyssek-venssi ja sama vaihe kuin summausliittymään 372 tuodulla 15 matriisikynnystyssignaalilla. JA-veräjän 810 anto on vähentävänä ottona summauspiirille 812. Summauspiirin 802 anto yhdistetään EHDOTON TAI-veräjän 808 annon toimittamaan lisäbittiin ja saadaan n-bittinen palautettu signaali ottona Y-interpolaattorille 359.

20 Kuviossa 41 2-bittinen matriisikynnystyspiiri 370' sisältää summauspiirin 376, joka yhdistää n-bittisen signaalin 2-bittiseen matriisikynnystyssekvenssiin. Erään keksinnön järjestelyn mukaan matriisikynnystyssekvenssin voi määritellä mikä tahansa lukujen 0, 1, 2 ja 3 toistuva 25 sekvenssi, jossa luvut voivat olla missä tahansa järjestyksessä. Tämä määrittely sisältää seuraavat sekvenssit, jotka on listattu taulukkoon 1.

Taulukko 1 30 0123 1023 2013 3012 0132 1032 2013 3021 0213 1230 2103 3120 0231 1203 2130 3102 0312 1302 2301 3201 35 0321 1320 2310 3210 77 100931

Erityisen edullinen 2-bittinen matriisikynnystys-sekvenssi on 02130213 jne., mikä on kuvattu kuviossa 41. n-bittisen signaalin, joka on summauspiirin 376 antona, kaksi vähiten merkitsevää bittiä katkaisee piiri 378. n-2-5 bittisen matriisikynnystetyn signaalin käsittelevät sitten kuva-kuvassa-prosessori 320, salvat 352A ja 352B, FIFO 354 sekä PIP-dekoodauspiiri 306B.

Osoittautuu, että neljäosataajuinen komponentti on tavallisesti epätoivottavampi kuin puolen taajuuden kom-10 ponentti, vaikka neljäsosataajuisen komponentin amplitudi on puolet puolen taajuuden komponentin amplitudista. Niin ollen palautuskaavio voidaan valita vaimentamaan ainoastaan neljäsosataajuista komponenttia. Palautuspiirin ensimmäinen signaalitie on viivästämistä ja amplitudisovi-15 tusta varten. Toinen signaalitie sisältää yhdistelmänä invertoidun kaistanpäästösuotimen ja rajoittimen. Invertoitu kaistanpäästösuodin poistaa päästökaistan keskellä olevan taajuuden lisättynä viive- ja amplitudisovitettuun alkuperäiseen signaaliin. Rajoitin varmistaa, että ainoas-20 taan kynnystyssuuruutta olevat amplitudit poistetaan. Tällä palautusjärjestelyllä ei ole mitään vaikutusta matriisikynnystetyn signaalin puolen näytteenottotaajuuden komponenttiin. Puolen taajuuden signaalikomponentti on amplitudiltaan riittävän alhainen ja taajuudeltaan riittävän 25 korkea, niin että sillä on riittävän alhainen näkyvyys, jotta vältytään ongelmien aiheutumiselta.

Tällainen palautuspiiri 306D' on esitetty kuviossa 42. n-2-bittinen signaali PIP-dekoodauspiirin 306B annosta toimitetaan ottona kahden kellojakson tai kahden pikselin 30 viivepiirille 822, kahden kellojakson tai kahden pikselin viivepiirille 814 ja summauspiirille 812. Viivepiirin 814 anto on vähentävänä ottona summauspiirille 812, jonka anto on n-l-bittinen signaali, n-l-bittinen matriisikynnystet-ty signaali on ottona rajoituspiirille 816. Rajoituspii-35 rin antoarvot rajoittuvat tässä tapauksessa arvoihin 78 100931 [-1, O, 1], toisin sanoen itseisarvoon 1. Rajoituspiirin 816 anto on 2-bittinen signaali, joka toimitetaan ottona kahden kellojakson tai kahden pikselin viivepiirille 818 ja vähentävänä ottona summauspiirille 820. Viivepliri 818 5 ja summauspiiri 820 muodostavat kaistanpäästösuotimen, jolla on vahvistus kaksi keskitaajuudella, joka on 1/4 näytetaajuudesta. 2-bittinen signaali on kahden komple-menttinen signaali. Summauspiirin 820 anto on 3-bittinen signaali, joka on vähentävänä ottona summauspiirille 826.

10 Viivepiirin 822 n-2-bittinen anto on ottona kertojalle 824. Kertojan 824 anto on n-bittinen signaali, jossa kaksi vähiten merkitsevää bittiä ovat yhtä kuin 0. Kahden vähiten merkitsevän bitin arvot (ja jonkin verran korjausta) antaa summaus piirissä 826. Summauspiirin 826 anto on n-15 bittinen osittain palautettu signaali, joka on ottona Y-interpolaattorille 359.

Palautetun videosignaalin resoluutiota tai havaittavaa laatua voidaan joissakin olosuhteissa parantaa porrastamalla matriisikynnystyssekvenssiä. Matriisikynnystys-20 sekvenssi, joko 1- tai 2-bittinen sekvenssi toistuu jatkuvasti annetulla juovalla mutta on vaihesiirrossa eri juovilla. Monet mahdolliset porrastuskaaviot ovat mahdollisia. On kaksi porrastussekvenssiä, jotka voivat olla erityisen edullisia kätkettäessä matriisikynnystysproses-25 sista itsestään johtuvia virheitä näytössä. Nämä porras-tussekvenssit on esitetty kuviossa 43. Yhden ja kahden pikselin porrastukset kentästä kenttään ovat sellaisia, joissa kaikilla yhden kentän juovilla on sama vaihe ja kaikki seuraavan kentän juovat ovat yhdellä tai kahdella 30 pikselillä porrastettuja suhteessa ensimmäiseen kenttään. Kentästä kenttään porrastukset 2-bittisille matriisikyn-nystyssignaaleille toimivat parhaiten pysäytyskuville. Elävän kuvan aikana voi olla nähtävissä juovarakennetta, jossa on epätarkkoja alueita liikkeessä. Yhden pikselin 35 porrastus on erityisen edullinen 2-bittiselle matriisikyn- 79 100931 nystykselle, Jos signaali palautetaan, mutta kahden pik-selin porrastusta pidetään tällä hetkellä parempana, jos signaalia ei palauteta. Se, tuleeko signaali palauttaa, riippuu näyttömuodosta.

5 Eräs vaihtoehto matriisikynnystykselle datanvähen- nyksessä on paritettujen pikseleiden kompressio, joka selitetään viitaten kuvioon 44. Kuvion 44 yläosassa on kuvattu kenttä, joka sisältää juovat 1, 2, 3 jne. Kunkin juovan pikselit on esitetty kirjaimin. Kukin kirjaimella 10 P merkitty pikseli säilyy, kun taas kukin kirjaimella R merkitty pikseli korvataan. Pysyvät ja korvattavat pikselit porrastetaan yhdellä pikselillä juovalta toiselle. Toisin sanoen parittomissa juovissa korvattavat pikselit ovat toinen, neljä, kuudes jne. Parillisissa juovissa kor-15 vattavat pikselit ovat ensimmäinen, kolmas, viides jne. Kaksi ensisijaista vaihtoehtoa ovat korvata kukin korvattava pikseli joko 1-bittisellä koodilla tai 2-bittisellä koodilla. Bitit koodeille otetaan siitä bittimäärästä, joka on käytettävissä pikseleiden määrittämiseen. Pikse-20 leiden määrittämiseen käytettävissä olevien pikseleiden määrää rajoittaa videoprosessorin tallennuskapasiteetti. Tässä tapauksessa CPIP-siru ja video-RAM-muisti 350 asettavat keskimäärin 4 bitin rajan pikseliä kohti. Jos kukin korvattava pikseli korvataan 1-bittisellä koodilla, niin 25 kutakin pysyvää pikseliä varten on käytettävissä 7 bittiä. Samalla tavoin, jos kukin korvattava pikseli korvataan 2-bittisellä koodilla, niin 6 bittiä on käytettävissä kunkin pysyvän pikselin kuvaamiseen. Kummassakin tapauksessa kukin peräkkäisten pikseleiden pari (yksi pysyvä ja yksi 30 korvattava) vaatii kaikkiaan 8 bittiä. Kahdeksan bitin kokonaismäärä paria kohti on keskimäärin ainoastaan 4 bittiä pikseliä kohti. Datanvähennys on alueella 6/4 - 7/4. Korvaussekvenssi on kuvattu osassa kenttää käsittäen kolme peräkkäistä juovaa: n-1, n, n+1. Korvattavat pikselit on 80 100931 merkitty Rl, R2, R3, R4 ja R5. Pysyvät pikselit on merkitty A, B, C ja D.

1-bittisen koodauskaavion mukaan korvauspikseli korvataan nollalla, jos se on arvoltaan lähempänä sen kum-5 mailakin puolella olevien pikseleiden keskiarvoa kuin sen yläpuolella olevan pikselin arvoa. Esimerkiksi kuviossa 44 esitetylle esimerkille pikselin R3 1-bittinen korvauskoodi on 0, jos pikselin R3 arvo on lähempänä pikseleiden B ja C keskiarvoa kuin pikselin A arvoa. Muutoin 1-bittinen kor-10 vauskoodi on 1. Kun dataa rekonstruoidaan, pikseli R3' tulee olemaan arvoltaan pikseleiden B ja C arvojen keskiarvo, jos 1-bittinen koodi on 0. Jos 1-bittinen koodi on yhtä kuin 1, niin pikselin R3’ arvo tulee olemaan sama kuin pikselin A arvo.

15 Korvaus- ja rekonstruointisekvenssi 2-bittiselle koodille kuvataan myös. Pikselille R3 2-bittinen korvaus-koodi on yhtä kuin 0, jos R3:n arvo on lähinnä pikselin A arvoa. 2-bittinen korvauskoodi on yhtä kuin 1, jos R3:n arvo on lähinnä A:n ja B:n arvojen keskiarvoa. 2-bittinen 20 korvauskoodi on yhtä kuin 2, jos R3:n arvo on lähinnä A:n ja C:n keskiarvoa. 2-bittinen korvauskoodi on yhtä kuin 3, jos R3:n arvo on lähinnä B:n ja C:n keskiarvoa. Rekons-truktiosekvenssi seuraa korvaussekvenssiä. Jos 2-bittinen koodi on 0, pikselin R3' arvo on yhtä kuin A:n arvo. Jos 25 2-bittinen koodi on 1, pikselin R3' arvo on yhtä kuin A:n ja B:n arvojen keskiarvo. Jos 2-bittinen koodi on yhtä kuin 2, pikselin R3* arvo on yhtä kuin pikseleiden A ja C arvojen keskiarvo. Jos 2-bittinen koodi on yhtä kuin 3, niin pikselin R3’ arvo on yhtä kuin pikseleiden B ja C 30 arvojen keskiarvo.

1-bittinen koodi on edullinen sikäli, että pysyvät pikselit kuvataan yhtä bittiä paremmalla resoluutiolla. 2-bittinen koodi on edullinen sikäli, että korvattavat pikselit kuvataan paremmalla resoluutiolla. Arvojen las-35 kemisen perustaminen ainoastaan kahteen juovaan, toisin 81 100931 sanoen esimerkiksi n-1 ja n tai n ja n+1, on edullista minimoitaessa tarvittavaa juovatallennuskapasiteettia. Toisaalta voitaisiin kehittää tarkempi korvaussekvenssi, jos laskutoimituksiin sisällytettäisiin arvo D, mutta kus-5 tannuksena vaadittaisiin lisäjuova videomuistikapasiteet-tiin. Paritettujen pikseleiden kompressio voi olla erityisen tehokas antamaan hyvän horisontaalisen ja vertikaalisen resoluution; joissakin tapauksissa paremman kuin mat-riisikynnystys ja vastaava palautus. Toisaalta resoluutio 10 halkaisijan suuntaisissa siirtymissä ei ole yleisesti ottaen yhtä hyvä kuin matriisikynnystyksessä ja vastaavassa palautuksessa.

Erään keksinnön järjestelyn mukaisesti on käytettävissä tietty määrä datanvähennys- ja palautuskaavioita 15 mukaan lukien esimerkiksi paritettujen pikseleiden kompressio sekä matriisikynnystys ja vastaava palautus. Lisäksi voi olla käytettävissä myös erilaisia matriisikynnys-tyssekvenssejä, joihin liittyy eri määrä bittejä, sekä erilaisia paritettujen pikseleiden kompressioita, joihin 20 liittyy eri määrä bittejä. WSP μΡ voi valita erityisen datanvähennys- ja palautuskaavion näytetyn kuvan resoluution maksimoimiseksi kullekin erityiselle videonäyttömuo-don tyypille.

Laajakuvaprosessori pystyy myös ohjaamaan pysty-25 poikkeutusta vertikaalisen zoomaustoiminnan toteuttamiseksi. Laajakuvaprosessorin topologia on sellainen, että sekä pää- että lisäkanavan horisontaaliset rasterimappaustoi-minnot (interpolointi) ovat riippumattomia toisistaan ja riippumattomia vertikaalisesta zoomauksesta (joka manipu-30 loi pystypoikkeutusta). Tästä topologiasta johtuen pääkanavaa voidaan laajentaa sekä horisontaalisesti että vertikaalisesti säilyttämään oikea sivusuhde pääkanavan zoomauksessa. Ellei lisäkanavan interpolaattorin asetuksia muuteta, PIP-kuva (pieni kuva) zoomautuu kuitenkin verti-35 kaalisesti mutta ei horisontaalisesti. Siksi lisäkanavan 82 100931 interpolaattori voidaan tehdä suorittamaan suuremmat ekspansiot pienen PIP-kuvan oikean kuvaslvusuhteen säilyttämiseksi vertikaalisessa ekspansiossa.

Hyvä esimerkki tästä menetelmästä tulee eteen, kun 5 pääkanava käyttää 16 X 9-letterbox-materlaalla, mitä selitetään yksityiskohtaisemmin alla. Lyhyesti sanottuna pääkanavan horisontaaliselle rasterimappaukselle annetaan asetukset 1:1 (ei ekspansiota, ei kompressiota). Vertikaalisesti zoomataan 33 % (toisin sanoen laajennetaan kertoi-10 mella 4/3) letterbox-lähdemateriaaliin liittyvien mustien palkkien eliminoimiseksi. Pääkanavan kuvan sivusuhde on nyt oikea. Lisäkanavan nimellisasetus 4 X 3-lähteen materiaalille ilman vertikaalista zoomausta on 5/6. Eri arvo ekspansiokertoimelle X määritetään seuraavasti: 15 X = (5/6) (3/4) = 5/8

Kun lisäkanavan interpolaattorille 359 annetaan asetus 5/8, oikea pienen kuvan kuvasivusuhde säilytetään, ja PIP-20 kuvan sisällä olevat kohteet näkyvät ilman sivusuhdevää-ristymää.

Laajakuvanäyttösuhteisten televisioiden erityisenä etuna on, että letterbox-signaalit voidaan laajentaa täyttämään laajanäyttömuotosuhteinen kuvapinta, vaikka voi 25 olla tarpeen interpoloida signaalia, jotta saadaan lisää vertikaalista resoluutiota. Keksinnön erään kohteen mukaan varusteena on automaattinen letterbox-ilmaisinpiiri, joka toteuttaa automaattisesti 4 X 3-näyttömuotosuhteisen signaalin, joka sisältää 16 X 9-näyttömuotosuhteisen letter-30 box-näytön, ekspansion. Automaattinen letterbox-ilmaisin on selitetty yksityiskohtaisesti kuvioiden 45 - 49 yhteydessä.

Letterbox-signaalin pystykorkeuden lisäämiseksi näytettävän videosignaalin pystypyyhkäisynopeutta kasvate-35 taan, niin että mustat alueet kuvan ylä- ja alareunoissa 83 100931 eliminoidaan tai että niitä ainakin olennaisesti pienennetään. Automaattinen letterbox-ilmaisin perustuu olettamukseen, että videosignaali vastaa yleisesti kuviossa 45 kaaviomuodossa esitettyä. Alueella A ja C ei ole aktiivis-5 ta kuvaa, tai niillä on videosignaalin valoisuustasot, jotka ovat pienempiä kuin ennalta määrätty valoisuuskyn-nys. Alueella B on aktiivinen kuva tai ainakin videosignaalin valoisuustasot, jotka ovat ennalta määrätyn valoi-suuskynnysken yläpuolella. Alueiden A, B ja C vastaavat 10 aikavälit ovat letterbox-muodon funktioita muodon voidessa vaihdella alueella 16 X 9 ... 21 X 9. Kummankin alueen A ja C aikakesto on noin 20 juovaa 16 X 9-letterbox-muodol-le. Letterbox-ilmaisin tutkii valoisuustasot alueille A ja/tai C. Jos aktiivinen kuva ja/tai ainakin minimaalinen 15 videosignaalin valoisuustaso löytyy alueelta A ja/tai C, letterbox-ilmaisin antaa antosignaalin, esimerkiksi looginen 0, joka osoittaa normaalin 4 X 3-näyttömuotosuhteisen NTSC-signaalilähteen. Kuitenkin, jos kuva ilmaistaan alueella B mutta ei alueilla A ja C, videosignaalin oletetaan 20 olevan letterbox-signaalilähde. Tässä tapauksessa antosig-naali olisi looginen 1.

ilmaisimen toimintaa voidaan parantaa hystereesillä, kuten on esitetty kaavamaisesti kuviossa 46. Kun letterbox- signaali on ilmaistu, minimimäärä ei-letterbox-sig-25 naalin kenttiä täytyy ilmaista, ennenkuin näyttö muutetaan sellaiseksi, joka on tarpeen normaaleille 4 X 3-signaa-leille. Samalla tavoin, kun normaali 4 X 3-signaali on ilmaistu, letterbox-muoto täytyy ilmaista minimimäärälle kenttiä ennen näytön kytkemistä laajakuvamuotoon. Piiri 30 1000 tämän menetelmän toteuttamiseksi on esitetty kuviossa 47. Piiri 1000 sisältää juovalaskurin 1004, kenttälaskurin 1006 ja ilmaisinpiirin 1002, jossa edellä kuvattu algoritmi suoritetaan videosignaalin analysoimiseksi.

Eräässä toisessa keksinnön järjestelyssä letterbox-35 ilmaisu suoritetaan laskemalla kaksi gradienttia kullekin 84 100931 juovalle kuvakentässä. Kahden gradientin laskemiseen tarvitaan neljä antoa: kunkinhetkisen juovan maksimi- ja minimiarvot sekä edellisen juovan maksimi- ja minimiarvot. Ensimmäinen gradientti, jota nimitetään positiiviseksi 5 gradientiksi, muodostetaan vähentämällä edellisen juovan minimiarvo senhetkisen juovan maksimiarvosta. Toinen gradientti, jota nimitetään negatiiviseksi gradientiksi, muodostetaan vähentämällä senhetkisen juovan minimiarvo edellisen juovan maksimiarvosta. Molemmilla gradienteilla voi 10 olla positiivinen tai negatiivinen arvo riippuen kuvan sisällöstä, mutta kummankin gradientin negatiiviset arvot jätetään huomiotta. Tämä johtuu siitä, että ainoastaan yksi gradientti voi kerrallaan olla negatiivinen ja positiivisen arvon omaava gradientti on aina suurempi tai yhtä 15 suuri kuin negatiivisen arvon omaava gradientti. Tämä yksinkertaistaa piiriratkaisua eliminoimalla tarpeen laskea gradienttien itseisarvo. Jos jommallakummalla gradientilla on positiivinen arvo, joka ylittää ohjelmoitavan kynnyksen, katsotaan, että videosignaali esiintyy joko senhet-20 kisellä tai edellisellä juovalla. Mikroprosessori voi käyttää näitä arvoja päätöksen tekemiseen siitä, onko videolähde letterbox-muotoa vai ei.

Piiri 1010 tämän letterbox-ilmaisumenetelmän toteuttamiseksi on esitetty lohkokaaviomuodossa kuviossa 48.

25 Piiri 1010 sisältää valoisuusottosuotimen, juovamaksimin (max) ilmaisimen 1020, juovaminimin (min) ilmaisimen 1022 ja anto-osan 1024. Valoisuusottosuodin sisältää FIR-asteet 1012 ja 1014 sekä summaimet 1016 ja 1018. Letterbox-ilmaisupiiri 1010 toimii laajakuvaprosessorilta saadun valoi-30 suusdatan Y_IN perusteella. Ottosuodinta käytetään kohina-ominaisuuksien parantamiseksi ja ilmaisun tekemiseksi luotettavammaksi. Suotimen muodostaa olennaisesti kaksi sarjassa olevaa FIR-astetta, joilla on seuraava siirtofunktio: 35 H(z) = (1/4) (1 + Σ'1) (1 + Z'3) 85 100931

Kummankin asteen anto on lyhennetty kahdeksaan bittiin (jaettu kahdella) DC-vahvistuksen pitämiseksi ykkösenä.

Juovamaksimin ilmaisin 1020 sisältää kaksi rekisteriä. Ensimmäinen rekisteri sisältää maksimipikseliarvon 5 (max pix) senhetkisessä juovajakson pisteessä. Sen alustaa kunkin juovajakson alussa yhden kellojakson levyinen pulssi SOL (juovan alku) arvoon 80h. Arvo 80h edustaa pienintä mahdollista arvoa 8-bittiselle luvulle kahden komplement-timuodossa. Piirille antaa sallinnan signaali, jota merki-10 tään LTRBX EN, joka nousee ylös noin 70 %:n ajaksi aktiivista videojuovaa. Toinen rekisteri sisältää maksimipikseliarvon (max line) koko edelliselle juovalle, ja sitä päivitetään kerran juovajaksolle. Tulevaa valoisuusdataa Y_IN verrataan max pix-rekisteriin tallennettuun senhet-15 kiseen maksimipikseliarvoon. Jos se ylittää rekisteriar-von, max pix-rekisteriä päivitetään seuraavalla kellojaksolla. Videojuovan lopussa max pix-rekisteri sisältää maksimiarvon koko sille osalle juovaa, jolle sille oli annettu sallinta. Seuraavan kuvajuovan alussa max pix-rekiste-20 rin arvo ladataan max line-rekisteriin.

Juovaminimin ilmaisin 1022 toimii identtisellä tavalla, paitsi että minimijuovarekisteri sisältää edellisen juovan minimipikseliarvon. Minimipikseliarvo alustetaan arvoon 7Fh, joka on suurin mahdollinen pikseliarvo 8-bit-25 tiselle luvulle kahden komplementtimuodossa. Anto-osa 1024 ottaa maksimijuovarekisteriarvon ja minimijuovarekisteri-arvon ja tallentaa ne 8-bittisiin salpoihin, joita päivitetään kerran juovaa kohti. Sitten lasketaan kaksi gradi-enttia, nimittäin positiivinen gradientti ja negatiivinen 30 gradientti. Ensimmäisellä juovalla kentässä, jolla jompikumpi näistä gradienteista on positiivinen ja suurempi kuin ohjelmoitava kynnys, kehitetään sallintasignaali, joka sallii ensimmäisen juovarekisterin lataamisen senhetkisellä juovalukuarvolla. Jokaisella juovalla, jolla jom-35 pikumpi gradienteista on positiivinen ja ylittää ohjelmoi- 86 100931 tavan kynnyksen, kehitetään toinen sallintasignaali, joka sallii viimeisen juovan rekisterin lataamisen senhetkisellä juovalukuarvolla. Tällä tavoin viimeisen juovan rekisteri sisältää viimeisen juovan kentässä, jolla kynnys yli-5 tettiin. Kummankin näistä sallintasignaaleista annetaan esiintyä ainoastaan juovien 24 ja 250 välillä kussakin kentässä. Tällä vältetään väärät imaisut perustuen suljettuun kuvateksti-informaatioon (engl.: closed captioning information) tai VCR-pään kytkentätransientteihin. Kunkin 10 kentän alussa piiri alustetaan uudelleen ja ensimmäisen juovan ja viimeisen juovan rekistereissä olevat arvot ladataan vastaaviin letterbox-pääterekistereihin. Signaalit LTRBX_BEG ja LTRBX_EN osoittavat vastaavasti letterbox-signaalin alun ja lopun.

15 Kuvio 49 kuvaa automaattista letterbox-ilmaisinta osana kuvankorkeuden ohjauspiiriä 1030. Kuvankorkeuden ohjauspiiri sisältää letterbox-ilmaisimen 1032, vertikaalisen näytönohjauspiirin 1034 ja 3-tilaisen antolaitteen 1036. Vaihtoehtoisesti vertikaaliset sammutus- ja nollaus-20 pulssit voidaan lähettää erillisinä signaaleina. Keksinnön järjestelyn mukaan automaattinen letterbox-ilmaisupiiri voi toteuttaa automaattisesti vertikaalisen zoomauksen tai laajennuksen 4 X 3-näyttömuotosuhteiselle signaalille, joka sisältää 16 X 9-näyttömuotosuhteisen letterbox-näy-25 tön. Kun antosignaali VERTICAL SIZE ADJ tulee aktiiviseksi, kuviossa 22 esitetty kuvankorkeuspiiri 500, joka mahdollistaa sen, että letterbox-signaalin aktiivinen video-osa täyttää laajakuvapinnan ilman kuvan sivusuhteen vääristymää, kasvattaa vertikaalista poikkeutuskorkeutta ker-30 toimella 4/3. Vielä eräässä vaihtoehdossa, jota ei ole kuvattu piirustuksissa, automaattinen letterbox-ilmaisin voi sisältää piirin letterbox-signaalilähteen sisältämän koodisanan tai signaalin, joka identifioi signaalin letterbox -muoto!seksi, dekoodaamiseksi.

87 100931

Vertikaalinen näytönohj auspiiri 1034 ohjaa myös sitä, mikä osa ylipyyhkäistystä rasterista näytetään kuvapinnalla, piirre, johon viitataan vertikaalisena panoroin-tina. Jos vertikaalisesti ylipyyhkäisty videosignaali ei 5 ole letterbox-muodossa, tavanomaisen näyttömuodon omaavaa kuvaa voidaan zoomata, toisin sanoen laajentaa laajakuva-muodon simuloimiseksi. Tässä tapauksessa kuitenkin ne osat kuvasta, jotka leikataan 4/3-vertikaalisella ylipyyhkäi-syllä, sisältävät aktiivista videoinformaatiota. On vält-10 tämätöntä leikata vertikaalisesti 1/3 kuvasta. Muun ohjauksen puuttuessa leikataan aina ylin 1/6 ja alin 1/6. Kuvasisältö voi kuitenkin määrätä, että on parempi leikata enemmän ylhäältä kuin alhaalta tai päinvastoin. Jos esimerkiksi kaikki toiminta on maan tasolla, katsoja saattaa 15 pitää parempana leikata enemmän taivasta. Vertikaalisen panoroinnin ominaisuus mahdollistaa sen valitsemisen, mikä osa zoomattavasta kuvasta näytetään ja mikä osa leikataan pois.

Vertikaalinen panorointi on selitetty viitaten ku-20 vioihin 23 ja 24(a)-(c). Kolmitasoinen yhdistetty vertikaalinen sanunutus/nollaussignaali on esitetty kuvion 23 yläosassa. Nämä signaalit voidaan kehittää erikseen. Vertikaalinen sammutuspulssi alkaa, kun signaali LCOUNT on yhtä kuin VRT_BLNK0, ja päättyy, kun L_COUNT on yhtä kuin 25 VRT_BLNK1. Vertikaalinen nollauspulssi alkaa, kun L_COUNT on yhtä kuin VRT_PHASE, ja kestää 10 vaakajuovaa. L_COUNT on anto 10-bittisessä laskurissa, jota käytetään seuraamaan horisontaalisia puolijuovia suhteessa signaalin VSYNC_MN nousevaan reunaan. VSYNC_MN on tahdistettu versio 30 signaalista VDRV_MN, joka on veräjämatriisin antama pää-signaalin pystytahtikomponentti. Signaalit VRT_BLNK0 ja VRT_BLNK1 antaa mikroprosessori vertikaalisen panoroinnin komennosta riippuvaisesti. VRT_PHASE ohjelmoi VERT_RST-annon suhteellisen vaiheen suhteessa COMP_SYNC-annossa 35 olevan pystytahtikomponentin nousevaan reunaan. COMP_SYNC- 88 100931 anto on J-K-kiikun anto. Kiikun tila määritetään dekoo-daamalla L_COUNT:in ja H_COUNT:in annot. HCOUNT on horisontaalinen paikkalaskuri. L COUNT-laskuria käytetään segmentoimaan COMP_SYNC-signaali kolmeksi segmentiksi vasta-5 ten juovatahtipulssia, korjauspulssia ja pystytahtipuls-sia.

Pystypoikkeutusvirta ilman ylipyyhkäisyä, joka todellisuudessa viittaa normaaliin 6 %:n ylipyyhkäisyyn, on esitetty pisteviivoin kuten myös vastaava vertikaalinen 10 sammutussignaali. Vertikaalisen sammutuspulssin leveys ilman ylipyyhkäisyä on C. Pystytahtipulssi on samassa vaiheessa vertikaalisen nollauspulssin kanssa. Pystypoikkeutusvirta ylipyyhkäisymuodolle on esitetty yhtenäisellä viivalla kuten myös vastaava vertikaalinen sammutuspulssi, 15 jonka pulssinleveys on D.

Jos ylipyyhkäisy alhaalla A on yhtä suuri kuin yli-pyyhkäisy ylhäällä B, näyttö on kuviossa 24(a) esitetyn kaltainen. Jos vertikaalinen nollauspulssi kehitetään niin, että se jää jälkeen pystytahtipulssista, ylipyyhkäi-20 sy alhaalla A on pienempi kuin ylipyyhkäisy ylhäällä B, mikä tuottaa kuviossa 24(b) esitetyn näytön. Tämä on vertikaalista panorointia alaspäin ja näyttää kuvasta alemman osan sammuttaen kuvasta ylimmän kolmanneksen. Jos toisaalta kehitetään vertikaalinen nollauspulssi niin, että se on 25 edellä vertikaalista tahtipulssia, ylipyyhkäisy alhaalla A

on suurempi kuin ylipyyhkäisy ylhäällä B, mikä tuottaa kuviossa 24(c) esitetyn näytön. Tämä on vertikaalista panorointia ylöspäin ja näyttää yläosan kuvasta sammuttaen alimman kolmanneksen kuvasta. Pystytahtisignaalin ja ver-30 tikaalisen nollaussignaalin suhteellista vaihetta voi oh-: jata WSP μΡ 340, jotta mahdollistetaan vertikaalinen pano- rointi toiminnan ylipyyhkäisymuotojen aikana. Havaitaan, että ylipyyhkäisty rasteri pysyy vertikaalisesti keskitettynä tai symmetrisenä kuvaputkella tai kuvapinnalla ver-35 tikaalisen panoroinnin aikana. Sammutusjaksoa voidaan ver- 89 100931 tikaalisesti siirtää tai asetella asymmetrisesti suhteessa rasterin keskikohtaan, niin että sammutetaan enemmän kuvaa ylhäältä kuin alhaalta tai päinvastoin.

Keksinnön eri järjestelyiden mukainen laajakuvate-5 levisio voi laajentaa ja kompressoida videosignaalia horisontaalisessa suunnassa käyttämällä adaptiivisia interpo-laattorisuotimia. Interpolaattorit pää- ja lisäsignaalien luminanssikomponenteille voivat olla porrastuskorjaussuo-timia, tyyppiä, joka on kuvattu US-patentissa 4 694 414, 10 Christopher. Esimerkiksi siinä kuvatun kaltainen nelipis-teinterpolaattori sisältää kahden pisteen lineaarisen in-terpolaattorin ja siihen liittyvän suotimen sekä kertojan kytkettyinä sarjaan antamaan amplitudi- ja vaihekompensa-atio. Kaiken kaikkiaan neljää vierekkäistä datanäytettä 15 käytetään kunkin interpoloidun pisteen laskemiseen. Otto-signaali tuodaan kaksipisteiselle lineaariselle interpo-laattorille. Otolle annettu viive on verrannollinen vii-veenohjaussignaalin (K) arvoon. Viivästetytn signaalin amplitudi- ja vaihevirheet minimoidaan soveltamalla kor-20 jaussignaalia, joka saadaan sarjaan kytketyiltä lisäsuoti- melta ja kertojalta. Tämä korjaussignaali antaa korostuksen, joka korjaa kaksipisteisen lineaarisen interpolaatio-suotimen taajuusvastetta kaikille K:n arvoille. Alkuperäinen nelipisteinen interpolaattori optimoidaan käytettä-25 väksi signaaleille, joilla on päästökaista fs/4, missä fs on datan näytteenottotaajuus.

Vaihtoehtoisesti ja keksinnön järjestelyiden mukaisesti kumpikin kanava voi käyttää ratkaisua, jota nimitetään kaksiasteiseksi interpoloivaksi menetelmäksi. Alku-30 peräisen säädettävän interpolaatiosuotimen taajuusvastetta parannetaan käyttämällä tällaista kaksiasteista menetelmää. Menetelmään viitataan tämän jälkeen kaksiasteisena interpolaattorina. Keksinnön järjestelmän mukainen kaksiasteinen interpolaattori sisältää 2n+4-väliottoisen FIR-35 suotimen, jolla on kiinteät kertoimet, sekä nelipisteisen 90 100931 säädettävän interpolaattorin, joka on kuvattu kuvioissa 56 - 57. FIR-suotimen anto sijoitetaan spatiaalisesti tulevien pikselinäytteiden keskivälille, kuten on esitetty kuviossa 56. FIR-suotimen anto yhdistetään sitten lomit-5 tantalla alkuperäisiin datanäytteisiin, joita viivästetään, tehollisen 2fs-näytteenottotaajuuden muodostamiseksi. Tämä on pätevä olettamus taajuuksille FIR-suotimen päästökais-talla. Tuloksena on, että alkuperäisen neliplsteisen interpolaattorin tehollinen taajuuskaista kasvaa merkittä-10 västi.

Tekniikan tason kompensoitu säädettävä interpolaa-tiosuodin antaa tarkasti interopoloidut näytteet niin kauan kuin signaalin taajuuskomponentit eivät ole suurempia kuin noin yksi neljännes näytteenottotaajuudesta, 15 1/4 fs. Kaksiasteista lähestymistä voidaan käyttää sig naaleille, joilla on olennaisesti taajuutta 1/4 fs suurempia taajuuskomponentteja, kuten esitetään lohkokaaviossa kaksiasteiselle interpolaattorille 390 kuviossa 58. Näytteenottotaajuudella fs otettujen digitaalisten näytteiden 20 signaali DS_A on ottona FIR-suotimelle, esimerkiksi kiin-teäarvoiselle FIR-suotimelle 391. FIR-suodin 391 kehittää signaalista DS_A toisen signaalin DS_B digitaalisia näytteitä, jotka ovat myös näytteenottotaajuudella f s mutta jotka on sijoitettu ajallisesti ensimmäisen signaalin DS_A 25 arvojen väliin esimerkiksi kunkin näytevälin keskelle. Signaali DS_A on myös ottona viivepiirille 392, joka tuottaa digitaalisten näytteiden muodostaman signaalin DS_C, joka on identtinen signaalin DS_A kanssa mutta viivästetty ajallisesti määrällä (N+l)/fs. Datavirrat DS_B ja DS_C 30 yhdistetään lomittamalla multiplekserissä 393, jolloin ; tuloksena on näytteistä DS_D kaksinkertaisella näytteenot totaajuudella 2fs muodostuva datavirta. Datavirta DS_D on ottona kompensoidulle säädettävälle interpolaattorille 394.

91 100931

Yleisesti ottaen kiinteäarvoinen FIR-suodin on suunniteltu tuottamaan tarkasti näytearvot, jotka vastaavat ajallisia palkkoja tarkalleen tulevien näytepalkkojen puolivälissä. Nämä lomitetaan sitten viivästettyjen mutta 5 muuten muuttamattomien näytteiden kanssa, ja tuotetaan datavirta, jolla on näytetaajuus 2fs. FIR-suodin toteutetaan mukavimmin käyttämällä parillista määrää symmetrisiä painotettuja väliottoja. Esimerkiksi kahdeksanottoinen suodin, jonka ottojen painotukset ovat: 10 -1/32, 5/64, -11/64, 5/8, 5/8, -11/64, 5/64, -1/32 interpoloi tarkasti signaalit, joilla on taajuuskomponent-teja noin taajuuteen 0,4 fs asti. Koska datataajuus kak-15 sinkertaistuu lomittamalla taajuuteen 2fs, säädettävällä interpolaattorilla käsiteltävä signaali ei koskaan sisällä taajuuskomponentteja, jotka ovat suurempia kuin 1/4 näytteenottotaajuudesta.

Kaksiasteisen interpolaattorin etuna on, että se 20 sallii tarkan interpoloinnin signaaleille, joiden kaistanleveydet lähestyvät puolta näytteenottotaajuudesta. Järjestelmä on siten sopivin näyttömuodoille, jotka vaativat aikaekspansiota, esimerkiksi zoomaukselle, jossa tavoitteena on säilyttää alkuperäisestä kaistanleveydestä niin 25 paljon kuin mahdollista. Tämä voi tulla kysymykseen laaja-kuva televisiossa erityisesti lisäkanavalla, jossa lisäsignaalia alunperin näytteistetään melko matalalla taajuudella, joka on esimerkiksi 10 MHz. Kaistanleveyden säilyttäminen mahdollisimman suuressa määrin voi olla tärkeää.

30 Zoomaussovellutukseen sopiva kaksiasteinen inter- polaattori 390' on esitetty lohkokaaviomuodossa kuviossa 59. Kuviossa 17 esitetyn interpolaattorin 390 kanssa yhteisillä komponenteilla on samat viitenumerot ja datavir-roilla samat nimitykset. Kaksiasteisen interpolaattorin 35 390' tarkoituksena on zoomata tuleva kuva horisontaalises- 92 100931 ti kertoimella m, missä m on suurempi kuin 2,0. Siten, jos tulevan datan ja lähtevän datan signaalit esiintyvät samalla näytteenottotaajuudella fIN, jokaiselle tulevalle näytteelle pitää kehittää m antonäytettä. Signaali tallen-5 netaan FIFO-juovamuistiin 395 taajuudella fIN, ja osa luetaan sitten datavirtana DS_A pienemmällä taajuudella f s. Kello fs muodostuu fIN-kellopulssien alisarjasta, eikä sillä ole tasaista jaksoa.

Datavirta DS_B, joka vastaa datavirran DS_A olemas-10 sa olevien näytteiden puolivälissä olevia näytearvoja, estimoidaan käyttäen kiinteäarvoista FIR-suodinta 391, ja sitten se lomitetaan datavirran DS_C viivästettyjen näytteiden kanssa muodostamaan kaksinkertaisen taajuuden data-virta DS_D. Datavirta DS_D, jolla on kaksi kertaa alkuper-15 äinen näytetiheys, käsitellään sitten säädettävällä inter-polaattorilla 394, jotta tuotetaan näytearvo kullekin flN-jaksolle. Salvan 398 ja summaimen 399 sisältävä akkupiiri tuottaa annon, joka kasvaa arvolla r « 2/m kullakin flN-kellojaksolla. Murto-osa ohjaa säädettävää interpolaatto-20 ria syöttämällä K-arvon salvasta 398. Kokonaislukuanto (CO) kehittää salvan 397 kautta 2fs-kellon FIFO:n 395 lukemiseksi ja datan siirtämiseksi FIR-suotimen 391, viive-piirin 392, multiplekserin 393 ja interpolaattorin 394 kautta. Jakaja 396 muodostaa fs-signaalin 2fs-signaalista.

25 Keksinnön vielä eräiden kohteiden mukaan voidaan toteuttaa interpolaattorit, joilla on se etu, että ne tuottavat lisä- ja pääkanavan videosignaalien puskuroinnin ilman lisäjuovamuistia. Pääkanavan juovamuistista tulee siksi myös näyttömuisti. Olemassa olevien säädettävien 30 interpolaatiosuotimien vaatimuksena on tarve kahdelle kertolaskulle, kuten selviää US-patentin 4 694 414 kuviossa 12 esitetyn suotimen tarkastelusta. Ensimmäinen kertolasku tapahtuu kertoimella C, 2-bittisellä luvulla. Toinen kertolasku tapahtuu kertoimella K. Kerroin K on 5-bittinen 35 luku mahdollistaen tapauksen, jossa K = 16/16. On kaksi 93 100931 mahdollista tapaa välttää tarve 5-bittiselle kertomiselle. Ensinnäkin kertoa luvulla 1-K sen sijaan että kerrotaan Kiila, eikä koskaan valita K » 0 näyttöpisteeksi. Vaihtoehtoisesti kerrotaan K:lla eikä koskaan valita K 1 näyt-5 töpisteeksi.

Yksinkertaistettu kertoja 1/16- tai 1/32- resoluu-tiointerpolaattorille on esitetty kuviossa 61. Kertoja mahdollistaa muuttujan "a" kertomisen 5-bittisellä muuttujalla "b", jolloin "b" « (b4, b3, b2, b2, b0). b0 on vähi-10 ten merkitsevä bitti (LSB) ja b4 on eniten merkitsevä bitti (MSB). Muuttujan "b" arvot rajoittuvat kokonaislukuihin välillä 0 ja 16 nämä mukaan lukien, vaikka samaa menetelmää voidaan käyttää myös mutkikkaampien kertojien rakentamiseen. Esimerkiksi kertoja kokonaisluvuille välillä 0 -15 32 voidaan johtaa samasta periaatteesta. Ehdollinen 2:11a kertoja kertoo edeltävän summaimen annon luvulla 2, kun b « 10000. Luku "a" on kuvatulle sovellutusmuodolle n-bit-tinen luku. Ehdollinen 2:11a kertomistoiminta voidaan toteuttaa esimerkiksi siirtorekisterillä tai multiplekse-20 rillä.

Arvot K ja C voidaan sijoittaa muisti lohkoon, ja riippuen vaaditusta nopeutuksesta laskuri voi indeksoida lukuosoitinta kutsumaan haluttu muistipaikka ja lataamaan K ja C interpolaattorikertoimiksi. Tästä syystä on hyvin 25 edullista koodata C:n arvo K:n arvoon siten, että yksi ainoa 4-bittinen tai 5-bittinen sana kantaa sekä K:n että C:n arvot. Havaitaan, että C = f(K). Taulukko sopivista K:n ja C:n arvoista on esitetty kuviossa 62, jossa K on 5-bittinen luku. Tiettyä määrää TAI-veräjiä voidaan käyt-30 tää kuviossa 63 esitetyssä konfiguraatiossa määrittämään suoraan C:n arvot. Arvot on esitetty kuvion 64 taulukossa.

Lisätoteutukset erilaisten funktioiden C = f (K) kehittämiseksi ovat mahdollisia, kuten on esitetty vaihtoehtoisella dekooderilla kuviossa 65. Tällä dekoodauskaa-35 violla esimerkiksi ainoastaan muutamalla veräjällä voidaan 94 100931 eliminoida sirulla olevan hakutaulukon tai lisärekisterei-den tarve C:n arvojen säilyttämistä varten. Kerroin K voidaan koodata helpommin käyttäen kuviossa 66 esitettyä piiriä.

5 Kuvioiden 56 - 58 yhteydessä selitetyn kaltainen kaksiasteinen interpolointi voidaan optimoida ylittämään 0,25 fs, missä fs on alkuperäinen näytetaajuus, vaihtoehtoisella tavalla siihen nähden, mitä selitettiin kuvion 59 yhteydessä. Taajuuskäyrät kuviossa 67 esittävät, että kai-10 kille arvoille K - [0, 1/8, 2/8, ... , 1] poikkeama taajuusvasteessa kohdassa 0,25 f s on voimakkuuden suhteen 0,5 dB. Näkyvien virheiden esiintymistä voidaan odottaa, kun eri interpolaatiosuotimien amplitudivasteet ovat enemmän kuin 0,5 dB poikkeavia. Tietyt simuloinnit esittävät, 15 että näkyviä virheitä voi esiintyä, kun amplitudivasteet poikkeavat enemmän kuin 1,0 dB. Horisontaalisen interpo-laattorin yksittäisen vasteen valituille K:n arvoille tulisi siten muodostaa vasteiden verhokäyrä siten, että vas-tekäyrät eivät millekään taajuudelle eroaisi enempää kuin 20 1,0 dB, kuten on esitetty kuviossa 67. Kriittinen taajuus, jolla virheiden voidaan odottaa tulevan näkyviksi, on osoitettu merkinnällä fc. Käytännöllisenä seikkana todettakoon, että taajuusvastekäyrien rajataajuuden esiintymistä tai käyrien hajoamista tulisi minimoida niin paljon 25 kuin mahdollista taajuuden fc alapuolella.

Keksinnön erään toisen kohteen mukaisen interpo-laattorin taajuuskaistan laajentamiseksi voidaan toteuttaa 2n+4-väliottoinen kompensointiverkko, joka nostaa arvoa fc horisontaaliselle kokonaisinterpolaattorille. Lisäksi täl-30 lainen kompensaatioverkko voidaan toteuttaa lisäämättä ohjausmuuttujia ja siksi uutta vapausastetta.

Seuraava kompensaatioverkko lineaariselle interpo-laattorille voi nostaa kokonaisinterpolaattorin kriittistä taajuutta fc arvoon 0,7 x fs/2 tai 0,35fs käyttäen suurim-35 man sallitun verhokäyrän kriteeriä 0,5 dB. Jos käytetään 95 100931 kriteeriä 1,0 dB, niin käyrät hajoavat kohdassa fc * 0,75 x fs/2 « 0,375fs. Lisäksi, jos arvoja K · 0, 1 vältetään suunnittelussa, niin että niitä ei tarvitse valita, taajuuskaistaa voidaan laajentaa jopa hiukan yli tämän fc-5 arvon. Lisäksi korostuksen määrä on ohjattavissa valitsemalla C:n arvo.

Kahdeksanpisteinen interpolaattori voidaan muodostaa lineaarisella interpolaattorilla ja kahdeksanväliot-toisella FIR-suotimella antamaan amplitudi- ja vaihekom-10 pensaatio. Kokonaisinterpolaattori voidaan kuvata seuraavasti : C/2-Z-x(C‘3/2) + Z’1 2(K+C) + Z'3(l-K+C) - Z‘4(3/2)(C) + (C/2)(Z'5) arvoille K = [0, 1/16, 2/16, ..., 1].

15

Suhde K:n ja C:n välillä on esitetty kuvioiden 68 ja 69 taulukossa ja piirroksessa. Käyräsarjan aaltoisuus päästö-kaistalla on vähemmän kuin 1,5 dB. Kriittinen taajuus on kohdassa fc 0,7 x fs/2 tälle kompensaatioverkolle.

20 Tämä keksinnön kohde voidaan laajentaa kahdeksan- väliottoiseksi kompensaatioverkoksi, joka antaa lisää käytettävissä olevaa taajuuskaistaa. Kahdeksanpisteinen interpolaattori voidaan muodostaa kahdeksanväliottoisella FIR-kompensaatiosuotimellä ja kaksipisteisellä lineaari-25 sella interpolaattorilla, kuten on esitetty kuviossa 70.

Kolme tällaista kompensaatioverkkoa voidaan määritellä seuraavasti: -C/4+Z_1( 3/4) (C)+Z’2( -3/2) (C)+Z_3( K+C) + (1-K+C )Z‘4+ 30 Z_5( -3/2) (C )+Z‘6( 3/4) (C )+Z_7( -C/4); 2 -C/8+Z_1( 5/8)(C)+Z_2( -12/8)(C)+Z-3( K+C)+Z"4( 1-K+C) + Z‘5( -12/8) (C) +Z*6( 5/8)(C)+Z*7( -C/8) ; 3 -C/8+Z_1(C/2) (C)+Z'2( -11/8 ) (C)+Z_3(K+C)+Z*4( 1-K+C) + 4 Z*5(-11/8)(C)+Z'6(C/2)(C)+Z*7(-C/8); 5 35 missä K = [0, 1/16, 2/16, ..... 1) 96 100931

Kullakin niistä on oma toisista erottuva karakteristinen päästökaista ja omat etunsa. K- ja C-arvojen taulukkoa ei ole esitetty kuvion 70 sovellutusmuodolle. Sellainen C:n arvo voidaan valita, joka antaa parhaan sarjan käyriä mil-5 le tahansa erityiselle kompressiolle tai ekspansiolle kokonaisuudessaan.

Ohjaussignaali lähettää K:n arvon lineaariselle interpolaattorille. K:n arvo dekoodataan antamaan C:n arvo kompensaatioverkon kertojalle. FIR-kertoimet ovat kertojia 10 C:lle kokonaisinterpolaattoriyhtälöissä. Esimerkiksi yhtälössä (1) edellä voi olla väliottopainotukset [-1/4, 3/4, -3/2, 1, 1, -3/2, 3/4, -1/4].

Tämä keksinnön kohde voidaan laajentaa yleisesti 2n-väliottoisiin FIR-suotimiin, joita käytetään kompensaa-15 tioverkoissa, vaikka voi tulla yhä vaikeammaksi käyttää ainoastaan kahta lineaarista kertojaa lineaarisen interpolation ja siihen liittyvän kompensaatioverkon laskemiseen. Erään vaihtoehdon kymmenväliottoiselle FIR-suotimel-le antaa esimerkiksi kahdeksanväliottoinen, väliotoille 20 Z'1 - Z"6 kiinteäarvoinen FIR-suodin väliottojen Z° ja Z‘7 ollessa riippuvaisia joko K:n tai C:n arvosta. Tämä on mahdollista toteuttaa, koska kun K lähestyy arvoa 1/2 kummastakin suunnasta, toisin sanoen K - 0 tai K - 1, taajuusvaste tarvitsee lisää kompensaatiota taajuuskaistan 25 laajentamiseksi.

Lohkokaavio erityiselle piirille 1150 kahdeksanvä-liottoisen kaksiasteisen suotimen toteuttamiseksi käyttäen nelipisteistä interpolaattoria on esitetty kuviossa 60. Laajennettava tai kompressoitava luminanssisignaali on 30 ottona horisontaaliselle viivelinjapiirille 1152. Viive- ! linjan annot Z°, Z"1, Z'2, Z'3, Z"4, Z'5, Z'6 ja Z"7 ovat ottoina kahdeksanväliottoiselle FIR-suotimelle 1154. FIR-suodin kehittää ainakin yhden sarjan välinäytteitä, joista käytetään nimitystä I, esimerkiksi todellisten näytteiden, 35 joista käytetään nimitystä Z, kuhunkin väliin. Tuloksia 97 100931 voidaan joskus parantaa käyttämällä useita FIR-suotimia kehittämään useita sarjoja välipisteitä, vaikka tämä lisää merkittävästi järjestelmän mutkikkuutta. Tällaisia lisä-FIR-suotimia, joista kukin vaatii Z‘l-viivepiirin, on esi-5 tetty FIR-suotimen 1154 ja Z_1-viivepiirin 1158 kuvaamisella kerrattuina. Annot Z"3, Z'4 ja Z'5 ovat myös ottoina viivesovituspiirille 1156. I°-anto on suoraan ottona da-tanvalintapiirille 1160 kuten myös sen versio I*1 viivästettynä piirillä 1158. Annot Z’(3*n), Z*(4*n) ja Z‘(5*n) ovat 10 myös ottoina datavalitsinpiirille 1160. Otot datavalitsin-piirille 1160 on valittu siten, että ne ovat symmetrisim-piä suhteessa viiveeseen. Tällaisten ottojen määrä on yhtä suurempi kuin toisen asteen interpolaattorin, tässä tapauksessa nelipisteisen interpolaattorin 1162, pisteiden 15 määrä. Datavalitsimen 1160 ottojen suhteelliset ajalliset sijainnit ovat seuraavat: 2"(3+n) jO 2~<4+i0 j·ι 20 Datavalitsinpiiri 1160 voi olla esimerkiksi multi- plekseriryhmä, jota ohjaa ohjaussignaali MUXSEL. Valittavissa olevat sarjat osoitetaan kaaviollisesti, ja ne on järjestetty siten, että interpolaattorin 1162 kukin inter-polaatio perustuu kahteen todelliseen pisteeseen ja kah-25 teen välipisteeseen. Datavalintapiirin 1160 annot YO, Yl, Y2 ja Y3 vastaavat yhtä kahdesta valittavissa olevasta sarjasta ja ovat ottoja nelipisteiselle interpolaattorille 1162. Multiplekseriohjaussignaalin MUX_SEL toiminta on K:n arvojen funktio, toisin sanoen MUX_SEL = f(K). MUX_SEL-30 valinta riippuu siitä, minkä alkuperäisten pisteiden väliin välipiste osuu. Interpolaattorin 1162, joka toimii vasteena ohjausarvoille K ja C, anto Yout on laajennettu tai kompressoitu videoluminanssisignaali.

Claims (16)

98 100931

1. Käyttöjärjestelmä,joka käsittää: 5 videonäyttövälineet (244; 115); välineet (50; 113) antovideosignaalin (Y_MX, U_MX, V_MX) mappaamiseksi mainituille näyttövälineille (244; 115); useita videosignaalien (Y_M, U_M, V_M; Y_A, U_A,

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen näyttöjärjestel- mä, jossa videonäyttövälineillä (244;115) on näyttömuo- tosuhde, joka määrittää mainittujen näyttövälineiden reu- 10 nojen leveyden suhteen korkeuteen, tunnettu siitä, että mainituilla videonäyttövälineillä ja videosignaalilla toisesta mainituista mistä tahansa kahdesta videolähteestä, joka on kytketty toiseen mainituista ensimmäisestä ja toisesta signaalinkäsittelyreitistä, on sama näyttömuo-15 tosuhde.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen näyttöjärjestelmä, jossa videonäyttövälineillä (244;115) on näyttömuo- tosuhde, joka määrittää mainittujen näyttövälineiden reunojen leveyden suhteen korkeuteen, tunnettu siitä, 20 että videosignaalilla toisesta mainituista mistä tahansa kahdesta videolähteestä, joka on kytketty toiseen mainituista ensimmäisestä ja toisesta signaalinkäsittelyreitistä, on eri näyttömuotosuhde kuin mainittujen videonäyttö-välineiden näyttömuotosuhde.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen näyttöjärjestel- . mä, jossa videonäyttövälineillä (244/115) on näyttömuo tosuhde, joka määrittää mainittujen näyttövälineiden reunojen leveyden suhteen korkeuteen, tunnettu siitä, että videosignaalilla mainituista mistä tahansa kahdesta 30 videolähteestä, jotka on kytketty mainittuihin ensimmäiseen ja toiseen signaalinkäsittelyreittiin, on eri näyttö-muotosuhde kuin mainittujen videonäyttövälineiden näyttömuotosuhde .

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen näyttöjärjestel-35 mä, jossa videonäyttövälineillä (244,-115) on näyttömuo- 100 100931 tosuhde, joka määrittää mainittujen näyttövälineiden reunojen leveyden suhteen korkeuteen, tunnettu siitä, että videosignaalilla mainituista mistä tahansa kahdesta videolähteestä, jotka on kytketty mainittuihin ensimmäi-5 seen ja toiseen signaalinkäsittelyreittiin, on keskenään eri näyttömuotosuhteet; ja videosignaalilla toisesta mainituista mistä tahansa kahdesta videolähteestä, joka on kytketty toiseen mainituista ensimmäisestä ja toisesta signaalinkäsittelyreitistä, on eri näyttömuotosuhde kuin 10 mainittujen videonäyttövälineiden näyttömuotosuhde.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen näyttöjärjestel-mä, tunnettu siitä, että ensimmäinen ja toinen signaalinkäsittelyreitti käsittävät vastaavat interpol-ointivälineet (337, 359).

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen näyttö- järjestelmä, tunnettu siitä, että mainittu videonäyttövälineiden (244; 115) näyttömuotosuhde on laaja näyttömuotosuhde.

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen näyttö-20 järjestelmä, tunnettu siitä, että mainitut map- pausvälineet (50; 113) käsittävät välineet (50) rasterin kehittämiseksi katodisädeputkelle (244).

9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen näyttö-järjestelmä, tunnettu siitä, että mainituille map- 25 pausvälineille (50; 113) on tunnusomaista välineet (113) osoitematriisin kehittämiseksi nestekidenäytölle.

10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukainen näyt-töjärjestelmä, tunnettu siitä, että mainittujen antovideosignaalien (Y_MX, U_MX, V_MX) edustama kuva on 30 kooltaanriippumattomasti säädettävissä keskenään vastakkaisissa suunnissa, mainittujen mappausvälineiden (50; V 113) tarjotessa kuvan koon säätämisen toisessa mainituista suunnista ja mainittujen signaalinkäsittelyreittien (304, 306. tarjotessa kuvan koon säätämisen toisessa mainituista 35 suunnista. 101 100931

10 V_A) lähteitä (AUX1, AUX2, ANTI, ANT2, TV2), jokaisen videosignaalin (Y_M, U_M, V_M; Y_A, U_A, V_A) edustaessa kuvia, joilla on yksi erilaisista näyttömuotosuhteista (esimerkiksi 4:3, 16:9), mainittujen näyttömuotosuhteiden määrittäessä mainittujen kuvien leveyden suhteen kor-15 keuteen; ensimmäisen ja toisen signaalinkäsittelyväylän (304, 306) minkä tahansa kahden videosignaalin mainituista useista videosignaaleista (Y_M, U_M, V_M; Y_A, U_A, V_A) riippumattomasti nopeuttamiseksi ja leikkaamiseksi; 20 kytkentävälineet (SW1, SW2, SW3, SW4) minkä tahan sa kahden videosignaalin mainituista useista videosignaaleista (Y_M, U_M, V_M; Y_A, U_A, V_A) kytkemiseksi vastaaviksi otoiksi mainituille ensimmäiselle ja toiselle signaalinkäsittelyreitille (304, 306); 25 välineet (312) mainitun antovideosignaalin (Y_MX, U_MX, V_MX) valitsemiseksi vaihtoehdoista: toinen maini- ; tuista ensimmäisen ja toisen signaalinkäsittelyreitin (Y_MN, U_MN, V_MN; Y_AUX, U_AUX, V_AUX) annoista, jolloin antovideosignaalin (Y_MX, U_MX, V_MX) edustama kuva on yk-30 sikuvanäyttö, ja sekä ensimmäisen että toisen signaalikä-sittelyreitin (Y_MN, U_MN, V_MN; Y_AUX, U_AUX, V_AUX) annot, jolloin antovideosignaalin (Y_MX, U_MX, V_MX) edustama kuva on monikuvanäyttö; tunnettu siitä, että näyttöjärjestelmä käsittää 35 välineet (340) mainittujen mappausvälineiden (50; 100931 99 113), mainitun nopeutuksen ja leikkaamisen signaalinkäsit-telyreiteillä (304, 306), ja mainittujen valintavälineiden (312) ohjaamiseksi riippumattomasti säätämään jokaista an-tovideosignaalissa (Y_MX, U_MX, V_MX) edustettua kuvaa se-5 kä näyttömuotosuhteeltaan että kuvan sivusuhteeltaan, sekä mainitun yksi- että monikuvanäytön aikana.

11. Jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukainen näyt-töjärjestelmä, tunnettu siitä, että mainittujen antovideosignaalien (Y_MX, U_MX, V_MX) edustama kuva on riippumattomasti säädettävissä kooltaan horisontaali- ja 5 vertikaalisuunnassa, mainittujen mappausvälineiden (50; 113. tarjotessa kuvan koon säätämisen vertikaalisuunnassa ohjaamalla vertikaalista poikkeutuskorkeutta ja mainittujen signaalinkäsittelyreittien (304, 306) tarjotessa kuvan koon säädön horisontaalisuunnassa.

12. Jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukainen näyt- töjärjestelmä, tunnettu lisäksi välineistä (40) videosignaalien, joilla on lomiteltu muoto, muuntamiseksi videosignaaleiksi, joilla on lomittelematon muoto.

13. Jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukainen näyt- 15 töjärjestelmä, tunnettu lisäksi toisista valinta- välineistä (60) valitsemaan joko antovideosignaalin (Y_MX, U_MX, V_MX) tai toisen ottovideosignaalin (R_EXT, G_EXT, B_EXT), joka on kytketty mainittuihin mappausvälineisiin (50; 113) kolmannen signaalinkäsittelyreitin (60), joka 20 ohittaa mainitut ensimmäisen ja toisen signaalinkä sittelyreitin (304, 306), välityksellä.

14. Näyttöjärjestelmä, jossa näyttömuotosuhteet määrittävät videonäyttövälineiden reunojen tai kuvien reunojen leveyden suhteen korkeuteen, joka käsittää: 25 videonäyttövälineet (244; 115), joilla laaja näyt- tömuotosuhde (esimerkiksi 16:9); välineet (50; 113) antovideosignaalin (Y_MX, U_MX, V_MX) mappaamiseksi mainituille näyttövälineille (244; 115); 30 useita videosignaalien (Y_M, U_M, V_M; Y_A, U_A, V_A) lähteitä (AUX1, AUX2, ANTI, ANT2, TV2), jokaisen vi-. *. deosignaalin (Y_M, U_M, V_M; Y_A, U_A, V_A) edustaessa kuvia, joilla on joko konventionaalinen näyttömuotosuhde (esimerkiksi 4:3) tai laaja näyttömuotosuhde (esimerkiksi 35 16:9); 102 100931 ensimmäisen ja toisen signaalinkäsittelyväylän (304, 306) minkä tahansa kahden videosignaalin mainituista useista videosignaaleista (Y_M, U_M, V_M; Y_A, U_A, V_A) riippumattomasti nopeuttamiseksi ja leikkaamiseksi; 5 kytkentävälineet (SW1, SW2, SW3, SW4) minkä tahan sa kahden videosignaalin mainituista useista videosignaaleista (Y_M, U_M, V_M; Y_A, U_A, V_A) kytkemiseksi vastaaviksi otoiksi mainituille ensimmäiselle ja toiselle signaalinkäsittelyreitille (304, 306); 10 välineet (312) mainitun antovideosignaalin (Y_MX, U_MX, V_MX) valitsemiseksi vaihtoehdoista: toinen maini tuista ensimmäisen ja toisen signaalinkäsittelyreitin (Y_MN, U_MN, V_MN; Y_AUX, U_AUX, V_AUX) annoista, jolloin antovideosignaalin (Y_MX, U_MX, V_MX) edustama kuva on yk-15 sikuvanäyttö, ja sekä ensimmäisen että toisen signaalikä-sittelyreitin (Y_MN, U_MN, V_MN; Y_AUX, U_AUX, V_AUX) annot, jolloin antovideosignaalin (Y_MX, U_MX, V_MX) edustama kuva on monikuvanäyttö; tunnettu siitä, että se käsittää 20 välineet (340) mainittujen mappausvälineiden (50; 113), mainitun nopeutuksen ja leikkaamisen signaalinkäsit-telyreiteillä (304, 306), ja mainittujen valintavälineiden (312) ohjaamiseksi valikoivasti toteuttamaan useita moni-kuvanäyttömuotoja mainituille videonäyttövälineille (244, 25 115), joidenkin mainituista useista näyttömuodoista edus taessa monenlaisia signaaleita, jotka edustavat kuvia, joilla on keskenään eri näyttömuotosuhteet ja joista ainakin yksi on eri kuin mainittu videonäyttövälineiden laaja näyttömuotosuhde.

15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen näyttöjärjes- telmä, tunnettu siitä, että mainitut useat näyttö-muodot käsittävät: laajan näyttömuotosuhteen pääkuvan ja kerrostetun lisäkuvan, jolla on konventionaalinen näyttömuotosuhde; ja 35 konventionaalisen näyttömuotosuhteen pääkuvan ja 103 100931 kerrostetun lisäkuvan, jolla on laaja näyttömuotosuhde.

16. Jonkin patenttivaatimuksen 14-15 mukainen näyttöjärjestelmä, tunnettu siitä, että jokainen kuva jokaisessa mainituista useista näyttömuodoista näyte-5 tään oleellisesti ilman sivusuhteen vääristymää. 104 100931