專利名稱：：寬屏幕電視的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及電視
技術(shù)領(lǐng)域：
，例如那些必須內(nèi)插視頻數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)各種顯示格式的寬屏幕顯示格式比屏幕的電視?，F(xiàn)在的大部分電視其顯示格式比(即水平寬度與垂直高度比)為4∶3。例如為16∶9的寬顯示格式比更接近電影的顯示格式比。本發(fā)明既適用于直觀式電視，也適用于投影電視。顯示格式比為4∶3(常稱為4×3)的電視在顯示單個和多個視頻信號源的方面受到限制。商業(yè)電視廣播臺傳輸?shù)碾娨曅盘?實(shí)驗性資料例外)是用4×3顯示格式比播出的。許多電視觀眾都感到4×3顯示格式看起來沒有與電影相關(guān)的較寬的顯示格式悅目。寬顯示格式的電視不僅顯示效果更為悅目，而且能以相應(yīng)的寬顯示格式對寬顯示格式的信號源信號進(jìn)行顯示。電影“看起來”就應(yīng)該象電影，不應(yīng)該是其畫幅受到限制或畸變的版本。視頻源無論是當(dāng)例如用電視電影機(jī)將影片變換成電視，或者用電視中的處理器進(jìn)行變換時，其畫幅都不應(yīng)受到限制。寬顯示格式比電視還適用于各式各樣的顯示，既適用于普通的和寬顯示格式的信號，也適用于這兩種顯示格式在多圖象顯示形式下的組合顯示。但使用寬顯示比屏幕帶來許多問題。要改變多信號源的顯示格式比，要從非同步但同時顯示的信號源產(chǎn)生一致的定時信號，要在多個信號源之間進(jìn)行切換以產(chǎn)生多圖象顯示，還要從壓縮的數(shù)據(jù)信號提供高清晰度的圖象，這些都屬于上述問題的范圍。本發(fā)明的寬屏幕電視能解決所有這些問題。按照本發(fā)明各種方案設(shè)計的寬屏幕電視能從相同或不同顯示格式比的單個和多個信號源提供高清晰度的單個和多個圖象顯示，而且顯示格式比可加以選擇。寬顯示格式比電視可在采取基本或標(biāo)準(zhǔn)水平掃描頻率及其倍數(shù)掃描頻率、并以隔行掃描和非隔行掃描的方式顯示視頻信號的電視系統(tǒng)中加以實(shí)現(xiàn)。例如，標(biāo)準(zhǔn)的NTSC制視頻信號就是通過隔行掃描各視頻幀的順次各場進(jìn)行顯示的，各場則由大約15，734赫的基本或標(biāo)準(zhǔn)水平掃描頻率的掃描動作形成的光柵產(chǎn)生的。視頻信號的基本掃描頻率有各種叫法fH，1fH和1H都是。1fH信號的實(shí)際頻率隨不同的視頻標(biāo)準(zhǔn)而異。為提高電視設(shè)備的圖象質(zhì)量，目前已研制出以非隔行掃描的方式逐行顯示視頻信號的電視系統(tǒng)。逐行掃描要求在被配用來掃描隔行掃描格式兩個場中的一個場的同樣的時間內(nèi)掃描各顯示幀。沒有閃爍的AA-BB顯示要求接連地掃描各場兩次。在各情況下，水平掃描頻率必須是標(biāo)準(zhǔn)水平頻率的2倍。這種逐行掃描或無閃爍顯示的掃描頻率有各種不同的叫法2fH和2H。2fH的掃描頻率例如按美國標(biāo)準(zhǔn)約為31，468赫。本發(fā)明的寬屏幕電視都具有上述功能和好處。視頻顯示具有第一顯示格式比，例如16×9。映射電路在視頻顯示器上映射可調(diào)節(jié)的圖象顯示區(qū)。第一和第二信號處理器從所輸入的具有其中一個不同的顯示格式比(例如4×3和16×9)的視頻信號產(chǎn)生第一和第二經(jīng)選擇性內(nèi)插處理的視頻信號。對所輸入的視頻信號經(jīng)過內(nèi)插處理能產(chǎn)生受擴(kuò)展和壓縮的效果。第一和第二信號處理器還能有選擇地對輸入的視頻信號起畫幅限制作?？偟恼f來，可以將輸入視頻信號有選擇地限制其畫幅、進(jìn)行內(nèi)插處理、既限制其畫幅又進(jìn)行內(nèi)插處理或既不加以限幅又不進(jìn)行內(nèi)插處理。一個切換電路有選擇地耦合視頻信號源作為輸入的視頻信號。同步電路使第一和第二信號處理器與映射電路同步。選擇電路從第一和第二經(jīng)處理的視頻信號中的一個視頻信號與第一和第二經(jīng)處理的視頻信號組成的組合信號兩者之間進(jìn)行選擇，作為輸出視頻信號?？刂齐娐房刂朴成潆娐贰⒌谝缓偷诙盘柼幚砥骱瓦x擇電路以調(diào)節(jié)輸出的視頻信號中各圖象的顯示格式比和圖象寬高比。輸入的視頻信號不同的顯示格式比的其中一個顯示格式比可與視頻顯示器的第一顯示格式比相同。映射電路可包括陰極射線管光柵發(fā)生電路或液晶顯示器地址矩陣發(fā)生器。顯示系統(tǒng)還包括將隔行掃描的視頻信號轉(zhuǎn)換成非隔行掃描格式的電路、兩個內(nèi)部調(diào)諧器和多個外部插孔。在本發(fā)明的一個設(shè)計中，圖象顯示區(qū)只能在垂直方向上調(diào)節(jié)，第一和第二信號處理電路只能在水平方向上對視頻信號進(jìn)行內(nèi)插。圖1(a)-1(i)用以說明寬屏幕電視的各種不同顯示格式。圖2是根據(jù)本發(fā)明各方面制造且適宜在2fH的水平掃描下工作的寬屏幕電視的方框圖。圖3是圖2所示的寬屏處理器的方框圖。圖4(a)是根據(jù)本發(fā)明的各方面制造且適宜在1fH水平掃描下工作的寬屏幕電視的方框圖。圖4(b)是根據(jù)本發(fā)明的各方面制造且適宜與液晶顯示系統(tǒng)配合工作的寬屏幕電視的方框圖。圖5是圖4所示寬屏處理器的方框圖。圖6的方框圖更詳細(xì)地示出了圖3和圖5共同的寬屏處理器的細(xì)節(jié)。圖7是圖6所示的畫中畫處理器的方框圖。圖8是圖6所示的門陣列的方框圖，圖中示出了主信號、輔助信號和輸出信號的各通路。圖9和10是用以說明采用充分畫幅限制信號產(chǎn)生圖1(d)中所示的顯示格式的定時圖。圖11(a)的方框圖更詳細(xì)地示出了圖8的主信號通路。圖11(b)示出了有助于說明圖11(a)的主信號通路中視頻壓縮過程的波形。圖11(c)示出了有助于說明圖11(a)的主信號通路中視頻擴(kuò)展過程的波形。圖12的方框圖更詳細(xì)地示出了圖8的輔助信號通路。圖13是另一種主信號通路的方框圖。圖14是圖7畫中畫處理器的定時和控制部分的方框圖。圖15、圖16和圖17是圖14中所示的定時和控制部分的十份中取幾份電路部分(decimationsection)的方框圖。圖18是控制圖10-12中所示的十份中取幾份部分用的數(shù)值表。圖19(a)和19(b)是分別控制水平和垂直壓縮比的可全面編程、一般用途的十份中取幾份電路的方框圖。圖20是圖2所示的隔行掃描-逐行掃描轉(zhuǎn)換電路的方框圖。圖21是圖20中所示的減噪電路的方框圖。圖22是圖2所示偏轉(zhuǎn)電路的方框和電路組合圖。圖23是有助于說明實(shí)施垂直掃調(diào)的定時圖。圖24(a)-24(c)是一些顯示格式圖，有助于說明圖23的定時圖。圖25是圖2所示的RGB接口的方框圖。圖26是圖25所示的RGB-Y、U、V轉(zhuǎn)換器的方框圖。圖27是1fH轉(zhuǎn)換成2fH過程中用以產(chǎn)生內(nèi)部2fH信號的電路的方框圖。圖28是圖8中所示的輔助信號通路一部分的另一種方框圖。圖29是五行FIFO行存儲器的示意圖，有助于說明如何避免讀和寫指針的碰撞。圖30是用于實(shí)現(xiàn)門陣列的輔助通路同步電路的簡化電路的方框圖。圖31的定時圖說明了上/下場指示器與視頻幀的水平行的對應(yīng)關(guān)系。圖32-34有助于說明維持同時顯示出表現(xiàn)出相對領(lǐng)前的視頻信號的隔行掃描完整性。圖35(a)-35(b)是有助于說明圖36中所示電路的工作情況的一些波形。圖36是結(jié)合圖31-35說明隔行掃描完整性的電路的方框圖。圖37是有助于說明與畫中畫處理器有關(guān)的視頻RAM中的存儲器映射的原理圖。圖38是控制主視頻信號與輔助視頻信號之間的輸出切換的電路的方框圖。圖39和40分別為1位抖顫調(diào)諧電路和去抖顫調(diào)諧(ditheringanddeditheringcircuits)的方框圖用以實(shí)現(xiàn)圖6和圖8的清晰度處理電路。圖41和42分別為2位抖顫調(diào)諧電路和去抖顫調(diào)諧電路，用以實(shí)現(xiàn)圖6圖8的清晰度處理電路。圖43是有助于說明改善抖顫調(diào)諧電路的工作情況的歪斜畸變方案的一覽表。圖44是有助于說明實(shí)現(xiàn)圖6和圖8的清晰度處理電路的另一種方案的一覽表。圖45和圖46是有助于說明自動信箱檢測器(letterboxdetector)工作情況的圖。圖47是結(jié)合圖45-46加以說明的自動信箱檢測器的方框圖。圖48是實(shí)現(xiàn)自動信箱檢測器的另一種電路的方框圖。圖49是含有一個自動信箱檢測器的垂直尺寸控制電路的方框圖。圖50(a)-50(f)是有助于說明主視頻信號彩色分量的模-數(shù)轉(zhuǎn)換的一些波形的例子。圖51(a)-51(b)是有助于說明門陣列的主信號通路中的亮度和彩色分量的歪斜畸變的一些波形例子。圖52(a)和52(b)分別示出了亮度和彩色分量的主信號通路用以實(shí)現(xiàn)視頻壓縮的各部分。圖53(a)-53(l)有助于說明彩色分量相對于亮度分量的視頻壓縮。圖54(a)和54(b)分別示出了亮度和彩色分量的主信號通路用以實(shí)現(xiàn)視頻擴(kuò)展的各部分。圖55(a)-55(l)有助于說明彩色分量相對于亮度分量的視頻擴(kuò)展。圖56和57是一些象素圖，有助于說明可用以實(shí)現(xiàn)圖8、11(a)和12的內(nèi)插器的兩級可調(diào)內(nèi)插濾波器的工作情況。圖58是兩級經(jīng)補(bǔ)償?shù)目烧{(diào)內(nèi)插濾波器的方框圖。圖59是構(gòu)制成用以實(shí)現(xiàn)變焦特性的兩級經(jīng)補(bǔ)償?shù)膬?nèi)插濾波器的方框圖。圖60是實(shí)現(xiàn)八抽頭兩級內(nèi)插濾波器的電路的方框圖。圖61是1/16或1/32清晰度內(nèi)器的方框圖。圖62是圖62所示的內(nèi)插器的K值和C值表。圖63是從K值確定C值的電路的方框圖。圖64是用圖62的電路計算出來的數(shù)值表。圖65是從K值確定C值的另一種電路的方框圖。圖66是從K值確定C值的又一種電路的方框圖。圖67是一個曲線圖，示出了傳統(tǒng)的兩級四點(diǎn)內(nèi)插器的頻率響應(yīng)曲線。圖68的表和圖69的曲線兩者結(jié)合起來說明八點(diǎn)內(nèi)插器的頻率響應(yīng)特性。圖70是頻率響應(yīng)對應(yīng)于圖68和69的八點(diǎn)內(nèi)插器的方框圖。圖1的各部分示出了可按本發(fā)明的各種不同設(shè)計實(shí)施的單個和多個圖象顯示格式的一些而不是全部的各種組合式。這里所選擇的都是為便于說明按本發(fā)明的設(shè)計構(gòu)成寬屏幕電視的特定電路而舉出的例子。為便于說明和討論起見，視頻源或信號的傳統(tǒng)顯示格式寬高比通常假設(shè)為4×3，視頻源或信號的寬屏幕顯示格式寬高比則通常假設(shè)為16×9。本發(fā)明的各種設(shè)計并不局限于這些內(nèi)容。圖1(a)示出了一般顯示格式比為4×3的直觀或投影電視。當(dāng)16×9顯示格式比圖象作為4×3顯示格式比信號傳輸時，屏幕頂部和底部出現(xiàn)黑色條紋，這通常被稱為信箱格式(letterboxformat)。這時所看到的圖象要比整個可利用的顯示區(qū)小一些。不然，也可以在傳輸之前將16×9顯示格式比的信號源加以變換，從而使其充斥4×3顯示格式畫面的垂直方向。但這樣就會有許多信息可能從左邊和或右邊畫幅中被限制掉。作為另一種選擇，可以將信箱式的圖象在垂直方向擴(kuò)展，但在水平方向不擴(kuò)展，這樣得出的圖象就會因垂直延伸而失真。這三種辦法都沒有特別可取之處。圖1(b)示出了16×9的屏幕。16×9顯示格式比的視頻源能全面顯示出來，畫幅既不受限制又不失真。16×9顯示格式比的信箱式圖象本身是在4×3顯示格式比的信號中，這種圖象可通過將行加大一倍或加行的方法逐行掃描，從而提供有足夠垂直清晰度的較大幅面顯示。無論信號源是主信號源、輔助信號源或是外部的RGB信號源，本發(fā)明的寬屏幕電視都能顯示這種16×9顯示格式比的信號。圖1(c)示出了16×9顯示格式比的主信號，4×3顯示格式比的插圖即在該信號中顯示。若主視頻信號和輔助視頻信號都是16×9顯示格式比信號源，則插圖的顯示格式比也可以為16×9。插圖可顯示在許多的不同位置。圖1(d)示出的顯示格式中主視頻信號和輔助視頻信號都用同大小的圖象顯示出來。各顯示區(qū)的顯示格式比都是8×9，這當(dāng)然和16×9及4×3的顯示格式比不同。為在這樣的顯示區(qū)顯示4×3顯示格式比的信號源而不致產(chǎn)生水平或垂直失真，信號必然在左側(cè)和/或右側(cè)受到畫幅的限制。如果容許寬高比由于圖象在水平方向上受擠壓而有些失真，則可以顯示出更多的、其畫幅受限程度較小的圖象。水平擠壓使圖象中的實(shí)物垂直伸長。本發(fā)明的寬屏幕電視能提供“畫幅受限制”和“寬高比失真”這二者在下列組合范圍內(nèi)的任何一種組合情況，即，這個范圍的一個極端是最大程度的“畫幅受限制”與無“寬高比失真”相組合情況;另一個極端是無“畫幅受限制”與最大程度的“寬高比失真”相組合情況。輔助視頻信號處理通路中對數(shù)據(jù)取樣的種種限制，使得產(chǎn)生的顯示圖象具有高清晰度并且圖象幅面與主視頻信號產(chǎn)生的顯示圖象一樣大的整個信號處理過程復(fù)雜化。要解決這些復(fù)雜的問題可以有各種不同的方法。圖1(e)的顯示格式是在16×9顯示格式比的屏幕居中部位顯示出14×3顯示格式比的圖象。右側(cè)和左側(cè)的黑條很明顯。圖1(f)示出的顯示格式同時顯示出一個4×3顯示格式比的大圖象和三個4×3顯示格式比的較小圖象。在大圖象周邊外有較小圖象的顯示格式有時叫做POP，即畫外畫，而不是PIP(畫中畫)。在這里，兩種顯示格式都采用PIP或畫中畫一詞。在寬屏幕電視設(shè)有兩個調(diào)諧器的場合，無論兩個調(diào)諧器都設(shè)在內(nèi)部或一內(nèi)一外地配置(例如盒式錄象機(jī)中)，就可以使各顯示圖象中的兩個圖象顯示出與信號源一致的實(shí)時動作。其余的圖象可以以停幀格式顯示出來。不難理解，增設(shè)另外的調(diào)諧器和另外的輔助信號處理通路可以提供兩個以上的活動圖象。應(yīng)該也不難理解，大圖象和三個小圖象的位置是可以對調(diào)的，如圖1(g)所示。圖1(h)示出的另一種顯示格式是一個4×3顯示格式比的圖象在中間，排成縱列的6個4×3顯示格式比的較小圖象各在兩邊。和上述格式一樣，有兩個調(diào)諧器的寬屏幕電視能提供兩個活動的圖象。其余的11個圖象就以停幀的格式顯示。圖1(i)示出了由12個4×3顯示格式比圖象組成的格子的顯示格式。這種顯示格式特別適合作為頻道選擇指南，其中各圖象至少是一個不同頻道的停幀。和前面一樣，活動圖象的數(shù)目取決于可使用的調(diào)諧器和信號處理通路的數(shù)目。圖1所示的各種不同格式只是舉例說明而已，并不局限于這些，這些格式可按下面各附圖所示和下面即將詳細(xì)介紹的寬屏幕電視加以實(shí)施。圖2示出了本發(fā)明適宜以2fH水平掃描方式工作的寬屏幕電視的方框圖，其總編號為10。寬屏幕電視10通常包括視頻信號輸入部分20、底盤或電視微處理器216、寬屏處理器30、1fH-2fH轉(zhuǎn)換器40、偏轉(zhuǎn)電路50、RGB接口60、YUV-RGB轉(zhuǎn)換器240、顯象管驅(qū)動器242、直觀或投影顯象管244和電源70。將各種電路分組成不同的功能方框是為了便于進(jìn)行說明而這樣做的，并不希望因此而限制了這些電路彼此的實(shí)際配置位置。視頻信號輸入部分20用以接收來自不同視頻源的多個復(fù)合視頻信號。各視頻信號可有選擇地加以切換，以便將它們作為主視頻信號和輔助視頻信號顯示。射頻開關(guān)204有兩個天線輸入端ANT1和ANT2。這些分別是接收廣播天線的信號和電纜的信號的輸入端。射頻開關(guān)204控制其中哪一個輸入被提供到第一調(diào)諧器206及第二調(diào)諧器208。第一調(diào)諧器206的輸出端即為單芯片202的輸入端，單芯片202履行與調(diào)諧、水平和垂直偏轉(zhuǎn)以及視頻控制有關(guān)的一系列功能。圖中所示的特定芯片在電子工業(yè)行業(yè)內(nèi)叫做TA7730型芯片。單芯片中起因于來自第一調(diào)諧器206的信號而產(chǎn)生的基帶視頻信號VIDEOOUT輸出后供給圖象開關(guān)200和寬屏處理器30TVI的輸入端。其它至視頻開關(guān)200的基帶視頻輸入命名為AUX1和AUX2。它們可供電視攝影機(jī)、激光盤播放機(jī)、錄象播放機(jī)、電子游戲機(jī)等使用。視頻開關(guān)200的輸出由底盤或電視微處理器216控制，命名為SWITCHEDVIDEO(切換的視頻)。SWITCHEDVIDEO是寬屏處理器30的另一個輸入。再參看圖3。開關(guān)SW1寬屏處理器將TV1和SWITCHEDVIDEO這兩個信號之一選擇作為SELCOMPOUT視頻信號，這是Y/C解碼器210的一個輸入信號。Y/C解碼器210可以是自適應(yīng)行梳狀濾波器。另外的兩個視頻源S1和S2也是Y/C解碼器210的輸入。S1和S2各表示不同的S-VHS源，它們各由分開的亮度信號和色度信號組成。有一個可作為Y/C解碼器的一部分(例如在某些自適應(yīng)行梳狀濾波器中)或作為分立開關(guān)的開關(guān)，它響應(yīng)于電視微處理器216以便選取一對亮度和色度信號作為分別命名為Y_M和C_IN的輸出。所選出的一對亮度和色度信號以后就作為主信號，并沿主信號通路進(jìn)行處理。信號名中包含有_M或_MN的信號名指的是主信號通路。寬屏處理器把色度信號C_IN重新引回單芯片，以便產(chǎn)生色差信號U_M和V_M。這里，U相當(dāng)于(R-Y)，V相當(dāng)于(B-Y)。Y_M，U_M和V_M信號在寬屏處理器中被轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式以便進(jìn)一步進(jìn)行信號處理。第二調(diào)諧器208在功能上屬于寬屏處理器30的一部分，它產(chǎn)生基帶視頻信號TV2。開關(guān)SW2從TV2和SWITCHEDVIDEO兩個信號之間選擇一個信號作為Y/C解碼器220的一個輸入。Y/C解碼器220可以是自適應(yīng)行梳狀濾波器。開關(guān)SW3和SW4分別從Y/C解碼器220的亮度和色度輸出與來自外視頻源并分別命名為Y_EXT和C_EXT的亮度和色度信號之間選擇信號。Y_EXT和C_EXT信號對應(yīng)于S_VHS輸入S1。Y/C解碼器220和開關(guān)SW3和SW4可以象在某些自適應(yīng)梳狀濾波器一樣結(jié)合在一起。以后就將開關(guān)SW3和SW4的輸出作為輔助信號并沿輔助信號通路進(jìn)行處理。所選取的亮度輸出命名為Y_A。標(biāo)有_A，_AX和_AUX信號名的指的是輔助信號通路。所選取的色度輸出被轉(zhuǎn)換成色差信號U_A和V_A。Y_A、U_A和V_A信號被轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式以便進(jìn)一步進(jìn)行信號處理。在主信號和輔助信號通路上對視頻信號源的切換設(shè)計使得對不同圖象顯示格式的各個不同部分的信號源選擇的管理過程達(dá)到最大的靈活性。寬屏處理器給同步分離器212提供對應(yīng)于Y_M的復(fù)合同步信號COMPSYNC。水平和垂直同步分量H和V分別作為垂直遞減計數(shù)電路214的輸入。垂直遞減計數(shù)電路產(chǎn)生VERTICALRESET(垂直復(fù)位)信號加到寬屏處理器30中。寬屏處理器產(chǎn)生內(nèi)垂直復(fù)位輸出信號INTVERTRSTOUT加到RGB接口60。RGB接口中的一個開關(guān)從內(nèi)垂直復(fù)位輸出信號與外RGB源的垂直同步分量之間選取信號。該開關(guān)的輸出是引到偏轉(zhuǎn)電路50的經(jīng)選擇的垂直同步分量SEL_VERT_SYNC。輔助視頻信號的水平和垂直同步信號由寬屏處理器中的同步分離器250產(chǎn)生。1fH和2fH轉(zhuǎn)換器40用以將隔行掃描視頻信號轉(zhuǎn)換成逐行掃描的非隔行掃描信號，例如那種各水平行顯示兩次或通過內(nèi)插同場的毗鄰水平行產(chǎn)生另一組水平行的信號。在某些情況下，使用上一行或使用內(nèi)插行取決于在毗鄰各場或各幀之間檢測出的動作程度(thelevelofmovement)。轉(zhuǎn)換電路40與視頻RAM420聯(lián)合工作。視頻RAM可用以存儲一幀的一個或多個場，以便能夠逐次顯示。經(jīng)轉(zhuǎn)換的視頻數(shù)據(jù)作為Y_2fH、U_2fH和V_2fH加到RGB接口60上。在圖25中更詳細(xì)地示出的RGB接口60使得可以將經(jīng)轉(zhuǎn)換的視頻數(shù)據(jù)或外RGB視頻數(shù)據(jù)供視頻信號輸入部分選取以便供顯示用。外RGB信號可視為適宜供2fH掃描的寬顯示格式比信號。寬屏處理器將主信號的垂直同步分量作為INTVERTRSTOUT供到RGB接口，使偏轉(zhuǎn)電路50可獲得經(jīng)選取的垂直同步信號(fvm或fvext)。寬屏幕電視工作時，電視使用者就可以通過產(chǎn)生內(nèi)/外控制信號INT/EXT選取外RGB信號。但在沒有外RGB信號的情況下選取外RGB信號輸入時會使光柵在垂直方向上消失而且損壞陰極射線管或投影顯象管。因此為了不致在沒有該信號情況下選取外RGB輸入，RGB接口電路對外同步信號進(jìn)行檢測。WSP微處理器340還控制外RGB信號的彩色和色調(diào)。寬屏處理器30包括畫中畫處理器320用以對輔助視頻信號進(jìn)行特殊的信號處理。畫中畫一詞有時縮寫成PIP或pix-in-pix。門陣列300將主和輔助視頻信號數(shù)據(jù)組合成各式各樣的顯示格式，如圖1(b)至1(i)的實(shí)例所示。畫中畫電路320和門陣列300受寬屏微處理器(WSPμP))340的控制。微處理器340經(jīng)由串行總線而響應(yīng)電視微處理器216。串行總線包括四條信號線供數(shù)據(jù)、時鐘信號、啟動信號和復(fù)位信號用。寬屏處理器30還產(chǎn)生作為三級砂堡信號(threelevelsandcastlesignal)的復(fù)合垂直消隱，復(fù)位信號。不然，垂直消隱和復(fù)位信號也可以作為單獨(dú)的信號分開產(chǎn)生。復(fù)合消隱信號由視頻信號輸入部分供到RGB接口。偏轉(zhuǎn)電路50(這在圖22中顯示得更詳細(xì))接收來自RGB接口60的垂直復(fù)位信號、來自RGB接口60的經(jīng)選擇的2fH水平同步信號和來自寬屏處理器的另一些控制信號。在某些應(yīng)用中，垂直復(fù)位信號可被定線路為從RGB接口60經(jīng)由寬屏處理器30而到達(dá)偏轉(zhuǎn)電路50。這些附加的控制信號與水平定相、垂直尺寸調(diào)整和東-西枕形畸變調(diào)整(east-westpinadjustment)有關(guān)。偏轉(zhuǎn)電路50將2fH回掃脈沖供到寬屏處理器30、1fH-2fH轉(zhuǎn)換器40和YUV-RGB轉(zhuǎn)換器240上。電源70由交流市電供電，產(chǎn)生整個寬屏幕電視的工作電壓。圖3更詳細(xì)地示出了寬屏處理器30。寬屏處理器的主要部件有門陣列300、畫中畫電路301、模-數(shù)和數(shù)-模轉(zhuǎn)換器、第二調(diào)諧器208、寬屏處理器微處理器340和寬屏輸出編碼器227。圖6示出了寬屏處理器更詳細(xì)的細(xì)節(jié)(例如PIP電路)，這對1fH和2fH底盤是共同的。圖7更詳細(xì)地示出了構(gòu)成PIP電路301主要部分的畫中畫處理器320。圖8更詳細(xì)地示出了門陣列300。圖3所示構(gòu)成主信號通路和輔助信號通過各部分的一系列部件已詳細(xì)介紹過。第二調(diào)諧器208與中頻級224以及聲頻級226連接。第二調(diào)諧器208還與WSPμP340聯(lián)合工作。WSPμP340包括輸入輸出I/O部分340A和模擬輸出部分340B。I/O部分340A提供色調(diào)和彩色控制信號、選擇外RGB視頻源用的INT/EXT信號、和開關(guān)SW1至SW6的控制信號。I/O部分還監(jiān)控來自RGB接口的EXTSYNCDET信號，從而保護(hù)偏轉(zhuǎn)電路和陰極射線管。模擬輸出部分340B通過各接口電路254、256和258提供垂直尺寸、東西調(diào)整和水平相位的控制信號。門陣列300負(fù)責(zé)把來自主信號和輔助信號通路的視頻信息組合起來以實(shí)現(xiàn)復(fù)合寬屏幕顯示，例如圖1各不同部分所示的顯示中的一種。鎖相環(huán)374與低通濾波器376聯(lián)合工作，提供門陣列的時鐘脈沖信息。主視頻信號作為以Y_M、U_M和V_M命名的信號以模擬的形式和YUV格式供到寬屏處理器上。這些主信號由圖4中更詳細(xì)示出的模-數(shù)轉(zhuǎn)換器342和346從模擬形式轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式。彩色分量信號以一般名稱U和V表示，這些信號或者可分配給R-Y或B-Y信號或者可分配給I和Q信號。所取樣的亮度帶寬限制在8兆赫，這是因為系統(tǒng)的時鐘脈沖頻率為1024fH，這大約為16兆赫。由于寬度為I時U和V信號系限制在500千赫或1.5兆赫，所以對彩色分量數(shù)據(jù)進(jìn)行取樣時可采用單個模-數(shù)轉(zhuǎn)換器和一個模擬開關(guān)。模擬開關(guān)或多路調(diào)制器344的選擇線UV_MUX是將系統(tǒng)時鐘脈沖除以2得到的8兆赫信號。具有一個時鐘信號寬度的行啟動脈沖SOL同步地使該信號在各水平視頻行開始時復(fù)位到0。UV_MUX線于是在整個水平行內(nèi)的每個時鐘周期翻轉(zhuǎn)其狀態(tài)。由于行長等于偶數(shù)個時鐘脈沖周期，因而UV_MUX的狀態(tài)一經(jīng)啟動會不中斷地始終進(jìn)行翻轉(zhuǎn)0，1，0，1，……。由于各模-數(shù)轉(zhuǎn)換器都有1個時鐘脈沖周期的時延，因而從模-數(shù)轉(zhuǎn)換器342和346出來的Y和UV數(shù)據(jù)流都進(jìn)行移位。為適應(yīng)這個數(shù)據(jù)移位，來自主信號處理通路304的內(nèi)插器控制器349的時鐘脈沖選通信息也必須同樣地延遲。如果不使時鐘脈沖選通信息延遲，在被刪除時UV數(shù)據(jù)就不會正確成對。這一點(diǎn)很重要，因為各UV對代表一個向量。將一個向量的U分量與另一向量的V分量配對而不引起彩色偏移是不可能的。相反，上一對的V樣品會連同現(xiàn)行的U樣品一齊被刪除。由于每對彩色分量(U，V)樣品有兩個亮度樣品，所以這種UV多路調(diào)制的方法叫做2∶1∶1調(diào)制法。這時就有效地使U和V兩者的奈奎斯特頻率降低為亮度奈奎斯特頻率的一半。因此對于亮度分量的模-數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的奈奎斯特頻率為8兆赫，而對于彩色分量的模-數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的奈奎斯特頻率為4兆赫。PIP電路和/或門陣列還可包括盡管數(shù)據(jù)受壓縮也能提高輔助數(shù)據(jù)清晰度的裝置。迄今已研究出一系列數(shù)據(jù)縮減和數(shù)據(jù)恢復(fù)方案，包括例如成對象素壓縮和抖顫調(diào)諧(dithering)及去抖顫調(diào)諧(dedithering)。此外還考慮涉及不同二進(jìn)制位數(shù)的不同抖顫調(diào)諧序列和涉及不同二進(jìn)制位數(shù)的不同成對象素壓縮。WSPμP340可以選取一系列特定數(shù)據(jù)縮減和恢復(fù)方案中的一個方案以便使各特定種類的圖象顯示格式所顯示的圖象達(dá)到最高的清晰度。門陣列包括與各個行存儲器聯(lián)合工作的一些內(nèi)插器，各個行存儲器則可以是FIFO356和358。內(nèi)插器和FIFO用以在必要時對主信號進(jìn)行再取樣。一個附加的內(nèi)插器可對輔助信號再取樣。門陣列中的時鐘脈沖和同步電路控制主信號和輔助信號兩者的數(shù)據(jù)管理過程，包括將它們組成具有Y_MX、U_MX和V_MX分量的單個輸出視頻信號。這些輸出分量由數(shù)-模轉(zhuǎn)換器360、362和364轉(zhuǎn)換成模擬形式。命名為Y、U和V的模擬形式的信號加到1f-2f轉(zhuǎn)換器40上以便轉(zhuǎn)換成非隔行掃描方式。Y、U和V信號還由編碼器227編碼成Y/C格式以形成在面板插孔處可獲取的寬格式比輸出信號Y_OUT_EXT/C_OUT-EXT。開關(guān)SW5給編碼器227從門陣列選擇同步信號C_SYNC-MN，或從PIP電路選擇同步信號C_SYNC-AUX。開關(guān)SW6從Y_M和C_SYNC_AUX二者之間選擇信號作為寬屏面板輸出端的同步信號。圖27更詳細(xì)地示出了水平同步電路的各部分。相位比較器228是一個鎖相環(huán)的部分，該鎖相環(huán)還包括低通濾波器230、壓控振蕩器232、除法器234和電容器236。壓控振蕩器232響應(yīng)陶瓷諧振器(或之類)238，在32fH下工作。諧振器32fHREF輸出被用以輸入到1fH-2fH轉(zhuǎn)換器40中。壓控振蕩器的輸出除以32，以便給相位比較器228提供頻率適當(dāng)?shù)牡诙斎胄盘?。除法?34的輸出是一個1fHREF定時信號，加到寬頻處理器和1fH-2fH轉(zhuǎn)換器上。來自單芯片的32fHREF和1fHREF定時信號兩者加到除16計數(shù)400上。2fH輸出供到脈沖寬度電路402上。用1fHREF信號預(yù)設(shè)定除法器400，這樣可以確保除法器與視頻信號輸入部分的鎖相環(huán)同步工作。脈沖寬度電路402確保2fH-REF信號的脈沖寬度足以確保相位比較器404(例如CA1391型相位比較器)正確工作，相位比較器404形成第二鎖相環(huán)的一部分，第二鎖相環(huán)則包括低通濾波器406和2fH壓控振蕩器408。壓控振蕩器408產(chǎn)生2fH內(nèi)定時信號，逐行掃描顯示即由這個信號驅(qū)動的。加到相位比較器404的另一個輸入信號為來自偏轉(zhuǎn)電路50的2fH回掃脈沖或與回掃沖有關(guān)的定時信號。采用包括相位比較器404的第二鎖相環(huán)有助于確保各2fH掃描周期在輸入信號的各1fH周期對稱。不然的話，顯示出來的畫面會出現(xiàn)光柵分裂現(xiàn)象，例如，圖象行有一半移向右側(cè)，有一半移向左側(cè)。圖20示出了將隔行掃描顯示轉(zhuǎn)換成逐行掃描顯示的電路900的方框圖。該電路可以采用集成電路。該電路提供將隔行掃描分量視頻信號轉(zhuǎn)換成逐行非隔行掃描的格式所需要的所有信號處理功能。此外，必要時該電路還可以提供可調(diào)節(jié)的信號減噪量。圖中所示電路可與Y、U和Y分量信號配用，并可與呈視頻RAM集成電路的形式的幀存儲器902(例如可購自日立公司的HM53051P型RAM集成電路)結(jié)合使用。分量色度信號U_C和V_C用背肩箝位電路(backporchclamp)箝位到相應(yīng)于數(shù)字零的電壓。箝位電路904和906后面有一個模擬多路調(diào)制器908，交替地在2兆赫取樣率下對各色度分量取樣。這些樣品然后由在4兆赫頻率下工作的快速模-數(shù)轉(zhuǎn)換器910轉(zhuǎn)換成8位數(shù)字信號。諸樣品通過色度減噪電路912傳送到增速存儲器914中。增速存儲器只存各輸入來的視頻行的53微秒有效部分，因此只存儲各色度分量的106個樣品。讀取存儲器的速度是寫入存儲器的兩倍，由此產(chǎn)生兩個完全相同成行的色度信息。從存儲器沒有樣品可讀取時，消隱電路916將信號消隱到零。兩個色度分量經(jīng)多路信號分離器918分離之后采用兩個數(shù)-模轉(zhuǎn)換器920和922轉(zhuǎn)換成擬形式。數(shù)-模轉(zhuǎn)換器的基準(zhǔn)可借助于與總線控制電路924接口的串行總線調(diào)節(jié)，且必要時可被用來調(diào)節(jié)色飽和度。亮度信號Y_C可在背肩期間由箝位電路926在內(nèi)部箝位到能經(jīng)由串行控制總線設(shè)定的電平上。該信號用在16兆赫下工作的快速模-數(shù)轉(zhuǎn)換器928轉(zhuǎn)換成8位數(shù)字形式，然后通過必要時可自動調(diào)節(jié)黑電平的電路930。亮度信號經(jīng)具H(Z)＝(1+Z-1)2(1+Z-2)2/16特性的濾波器932低通濾波。之后由電路934以4兆赫的取樣率進(jìn)行二次取樣。經(jīng)二次取樣的信號由內(nèi)插器936采用同樣的低通濾波器特性內(nèi)插回到16兆赫的頻率，然后在加法結(jié)938處從原亮度信號的經(jīng)延遲的形式中減除，從而產(chǎn)生只含高頻亮度分量的信號。高頻亮度信號通過非線性的“核化”或死區(qū)電路(“coring”ordeadbandcircuit)940以除去可能是噪音的小信號。非線性特性的各斷點(diǎn)借助串行控制總線調(diào)整。經(jīng)二次取樣的低頻信號通過循環(huán)式減噪電路942。然后由內(nèi)插器944內(nèi)插回到16兆赫，再加到在加法結(jié)946處的經(jīng)核化的高頻信號中。然后采用增速存儲器948將亮度信號轉(zhuǎn)換成逐行的或雙掃描格式。只有53毫秒的、對應(yīng)于848個樣品的信號存儲在存儲器中。每次來一個視頻水平行就要讀取亮度存儲器兩次。另一個較小的增速存儲器950存有表示“在中間”的行的經(jīng)內(nèi)插的亮度信號與進(jìn)來的亮度信號之間的差別的信息。較小的增速存儲器只存有低頻信息，存儲212個樣品。第一讀取亮度增速存儲器948時，來自另一增速存儲器950的差值信號由內(nèi)插器952內(nèi)插成全頻率，然后加到在加法結(jié)970處的亮度信號中。這樣就形成低頻分量對應(yīng)于經(jīng)內(nèi)插的亮度信號、高頻分量對應(yīng)于進(jìn)來的亮度信號的信號。第二次讀取亮度信號時，沒有把差值信號加上去。于是輸出為輸入的倍速形式。在沒有增速存儲器數(shù)據(jù)可以利用時，插入由電路954進(jìn)行的消隱作用。所插消隱作用的電平可借助于底盤微處理器采用串行控制總線調(diào)節(jié)。這里需要三個信號DATA、CLOCK和ENABLE。經(jīng)增速的數(shù)字信號借助數(shù)-模轉(zhuǎn)換器956轉(zhuǎn)換成模擬形式。轉(zhuǎn)換器的基準(zhǔn)可借助控制總線加以調(diào)節(jié)。低頻亮度信息的行內(nèi)插完全是在降低了的(4兆赫)取樣率下采用運(yùn)動自適應(yīng)處理進(jìn)行的。1兆位外視頻RAM902作為幀存儲器存儲兩場8位低頻亮度信號和一場3位運(yùn)動信號。與視頻RAM的聯(lián)系是通過幀存儲器接口964進(jìn)行的。所存儲的各場表示最多可達(dá)256的有效視頻行，各視頻行含212個有效樣品。(用于運(yùn)動區(qū)的)空間內(nèi)插是通過令經(jīng)減噪的低頻亮度信號通過1fH延遲電路958并在電路960中均化經(jīng)延遲和未經(jīng)延遲的信號進(jìn)行的。1fH延遲輸出也存儲在幀存儲器中。稍后讀出一個場減1/2行作為場延遲信號。這就提供了一個暫時內(nèi)插的信號供在非運(yùn)動區(qū)中使用。場延遲信號再次存儲在幀存儲器中，然后在另一個場減1/2行之讀出。這就構(gòu)成整整一個幀的延遲。在運(yùn)動檢測器962按逐個樣品進(jìn)行比較的方式將幀的延遲信號與未經(jīng)延遲的信號進(jìn)行比較。于是產(chǎn)生表示運(yùn)動的不同的八個等級的3位運(yùn)動信號。運(yùn)動信號也存儲在幀存儲器中，并在一個場加1/2行之后讀出。將場延遲運(yùn)動與未經(jīng)延遲的運(yùn)動進(jìn)行比較，并在電路978中選取表示較大運(yùn)動量的倍。該運(yùn)動信號用以控制“軟開關(guān)”或“混頻器”(“fader”)966，“混頻器”966則能從經(jīng)空間內(nèi)插的和暫時內(nèi)插的有八個不同等級的信號之間進(jìn)行選擇。在加法結(jié)968從軟開關(guān)的輸出減去未經(jīng)延遲的低頻亮度信號，產(chǎn)生表示經(jīng)內(nèi)插和進(jìn)來的低頻亮度信號之間的差值的信號。此差信號如上所述存儲在獨(dú)立的增速950中。循環(huán)式減噪電路942可以取圖21方框圖中所示的那種形式。在加法結(jié)980處，輸入信號從經(jīng)電路986加以延遲的輸出中減去。若正確選取延遲值，則對大多數(shù)信號來說，輸入會幾乎與經(jīng)延遲的輸出相同，且差值很小。然后令此差值通過不起限制器方框982(不起限制作用時，限制器的增益為7/8)。限制器輸出加到在加法結(jié)984處的電路輸入端時，大部分輸入信號被取消，被經(jīng)過延遲的輸出信號所取代。減了象噪音之類的小變化。當(dāng)輸入與經(jīng)延遲的輸出顯著不相同時，限制就起作用。這時產(chǎn)生的輸出幾乎等于輸入。限制起作用時的閾值可借助于串行控制總線調(diào)節(jié)，從而可將減噪量從零(0閾值)改變到任何要求值。減少低頻亮度信號的噪音時，上述電路中的延遲等于一個幀時間。因此瞬時低通濾波器降低了靜止圖象的干擾。色度減噪電路由兩個電路串聯(lián)構(gòu)成，一個電路的延遲時間等于一個樣品時間(0.5微秒)，另一個電路的延遲時間等于一個掃描行的時間(64微秒)。第一電路在水平方向上濾除噪音，第二電路在垂直方向上濾除噪音。電路900可包括1fH-2fH轉(zhuǎn)換器40，本說明書中結(jié)合圖27對轉(zhuǎn)換器40詳細(xì)進(jìn)行了說明。因此圖20左下角重復(fù)了圖27中的編號。電路中所使用的定時信號獲自32兆赫振蕩器238，該振蕩器的相位鎖定到顯示器水平偏轉(zhuǎn)頻率的1024倍。為實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，來自偏轉(zhuǎn)電路的回掃信號加到2fH輸入中。外L-C網(wǎng)絡(luò)974確定32兆赫振蕩器的中心頻率，外R-C環(huán)路濾波器406則確定鎖相環(huán)的特性。內(nèi)定時信號(箝位選通、消隱等)的定相可借助于串行總相對于2fH輸入加以調(diào)節(jié)。1fH輸入之所以也需要，是在于利用它來確定哪些2fH脈沖在輸入行開始時出現(xiàn)，哪些2fH脈沖在輸入行中間出現(xiàn)。采用垂直脈沖輸入(例如fvm)確定一個場的起始點(diǎn)，這樣就可以將適當(dāng)?shù)母餍写鎯υ趲鎯ζ髦?。在垂直脈沖前沿與存儲操作開始兩者之間所經(jīng)歷的行數(shù)可借助于總線指令調(diào)節(jié)。產(chǎn)生驅(qū)動水平偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)用的內(nèi)2fH信號的線路已經(jīng)介紹過。2fH輸出相對于1fH輸入的定相可用串行總線加以調(diào)節(jié)。圖22更詳細(xì)地示出了偏轉(zhuǎn)電路50。電路500用以根據(jù)實(shí)現(xiàn)不同的顯示格式所需要的合乎要求的垂直過掃描量調(diào)節(jié)光柵的豎向尺寸。如示意圖所示，恒流源502提供恒量的電流IRAMP給垂直斜波電容器504充電。晶體管506與垂直斜波電容器并聯(lián)連接，根據(jù)垂直復(fù)位信號周期性地給該電容器放電。在不進(jìn)行任何調(diào)節(jié)的情況下，電流IRAMP使光柵的垂直尺寸達(dá)到能達(dá)到的最大值。這可能相當(dāng)于當(dāng)一個擴(kuò)展的4×3顯示格式比信號源充滿寬屏幕顯示器(如圖1a中所示)時所需要的垂直過掃描量。在光柵豎向尺寸要求較小的情況下，可調(diào)電流源508從IRAMP轉(zhuǎn)移其電流量可變化的電流IADJ，從而使垂直斜波電容器504以更慢的速度充電而且充電至較小峰值?？勺冸娏髟?08響應(yīng)圖49中所示的豎向尺寸控制電路1030所產(chǎn)生的例如為模擬形式的豎向尺寸調(diào)節(jié)信號。豎向尺寸調(diào)節(jié)電路500與手動豎向尺寸調(diào)節(jié)電路510無關(guān)，后者可以是一個電位器或背面板調(diào)節(jié)鈕。在上述兩者中的任一種情況之下，垂直偏轉(zhuǎn)線圈512都接收適量的驅(qū)動電流以便將圖象變換到顯示器上。水平偏轉(zhuǎn)信號通過調(diào)相電路518、東-西枕形畸變校正(East-Westpincorrection)電路514、2fH鎖相環(huán)520和水平輸出電路516提供。圖25更詳細(xì)地示出了RGB接口電路60。最后要顯示的信號在1fH-2fH轉(zhuǎn)換器40的輸出與外RGB的輸入兩者之間選擇。這里所述的寬屏幕電視其外RGB的輸入假設(shè)為寬格式顯示比的逐行掃描源。來自視頻信號輸入部分20的外RGB信號和復(fù)合消隱信號輸入到RGB-YUV轉(zhuǎn)換器610中。圖26中更詳細(xì)地示出了轉(zhuǎn)換器610的情況。外RGB信號的外2fH復(fù)合同步信號被用來作為外同步信號分離器600的輸入。選擇垂直同步信號是由開關(guān)608來執(zhí)行。選擇水平同步信號是由開關(guān)604來執(zhí)行。選擇視頻信號是由開關(guān)606來執(zhí)行。各開關(guān)604、606和608響應(yīng)WSPμP340所產(chǎn)生的內(nèi)/外控制信號。內(nèi)或外視頻源的選擇由使用者進(jìn)行。但若使用者無意中選擇外RGB源，當(dāng)未接有或未接通這種信號源時或如果外信號源失落時，則垂直光柵會消失，于是會給陰極射線管造成嚴(yán)重的損壞。因此外同步檢測器602檢測有否外同步信號存在。沒有這種信號時，就有一個開關(guān)拒絕控制信號傳送到各開關(guān)604、606和608上，以防在沒有信號時通過這些開關(guān)選擇外RGB源。RGB-YUV轉(zhuǎn)換器610還接收來自WSPμP340的色調(diào)和彩色控制信號。圖26詳細(xì)示出了RGB-YUV轉(zhuǎn)換器610。RGB信號的各同步分量分別由電路612、614和616加以分解。這些信號由加法電路618、620和622求其代數(shù)和，從而形成R-Y(U)、B-Y(V)和Y信號。位率乘法器628和634以這樣的方式改變R-Y和B-Y信號的相位，使各信號的有效彩色即使當(dāng)R-Y和B-Y移相器(phaser)的相位不太正確時也發(fā)生變化。同樣，位率乘法器640和638不管R-Y和B-Y信號如何偏離移相器的正確相角也改變相位，從而改變有效色調(diào)彩色和色調(diào)。彩色和色調(diào)控制信號可由WSPμP340根據(jù)底盤微處理器產(chǎn)生。這樣就可以無需取消附加電路、無需調(diào)節(jié)RGB源本身就能很方便地控制RGB信號的彩色和色調(diào)特性。7.5IRE(電視標(biāo)準(zhǔn))的Y信號關(guān)于正確確定的黑色平方面存在差別。為進(jìn)行補(bǔ)償，消隱補(bǔ)償電路648插入7.5IRE的電平偏移。KEY信號是在垂直同步信號尾緣之后、有效視頻開始之前在視頻信號的前肩產(chǎn)生的控制信號。KEY信號確定電路646中何時進(jìn)行箝位。延遲電路624和626確定R_Y、B_Y和Y信號的正確的相位關(guān)系，不管這些信號以后如何根據(jù)彩色和色調(diào)控制指令如何變化。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明并適合在1fH水平掃描下工作的寬屏電視的總方框圖，總編號為11。電視11那些大致上與圖2所示電視10相應(yīng)部分對應(yīng)的部件都編以同樣號。寬屏幕電視11通常包括視頻信號輸入部分21、底盤或電視微處理器216、寬屏處理器31、水平偏轉(zhuǎn)電路52、垂直偏轉(zhuǎn)電路56、RGB矩陣電路241、顯象管驅(qū)動器242、直觀或投影顯象管244和電源70。這里沒有采用1fH-2fH轉(zhuǎn)換器，因而沒有在2fH掃描頻率下顯示寬顯示格式比外RGB信號的措施。將各種電路分組成不同的功能方框是為了便于進(jìn)行說明而這樣做的，并不希望因此而限制了這些電路彼此的實(shí)際配置位置。視頻信號輸入部分21用以接收來自不同視頻源的多個復(fù)合視頻信號。各視頻信號可有選擇地加以切換，以便將它們作為主視頻信號和輔助視頻信號顯示。射頻開關(guān)204有兩個天線輸入端ANT1和ANT2。這些分別是接收廣播天線的信號和電纜的信號的輸入端。射頻開關(guān)204控制其中哪一個輸入被提供到第一調(diào)諧器206及第二調(diào)諧器208。第一調(diào)諧器206的輸出端即為單芯片202的輸入端，單芯片202履行與調(diào)諧、水平和垂直偏轉(zhuǎn)以及視頻控制有關(guān)的一系列功能。圖中所示的特定芯片在電子工業(yè)行業(yè)內(nèi)叫做TA868.0型芯片。單芯片中起因于來自第一調(diào)諧器206的信號而產(chǎn)生的基帶視頻信號VIDEOOUT輸出后供給圖象開關(guān)200和寬屏處理器31TVI的輸入端。其它至視頻開關(guān)200的基帶視頻輸入命名為AUX1和AUX2。它們可供電視攝影機(jī)、錄象機(jī)等使用。視頻開關(guān)200的輸出由底盤或電視微處理器216控制，命名為SWITCHEDVIDEO(切換的視頻)。SWITCHEDVIDEO是寬屏處理器31的另一個輸入。再參看圖5。開關(guān)SW1寬屏處理器將TV1和SWITCHEDVIDEO這兩個信號之一選擇作為SELCOMPOUT視頻信號，這是Y/C解碼器210的一個輸入信號。Y/C解碼器210可以是自適應(yīng)行梳狀濾波器。另外的一個視頻源S1也是Y/C解碼器210的輸入。源S1表示不同的S-VHS源，它們各由分開的亮度信號和色度信號組成。有一個可作為Y/C解碼器的一部分的開關(guān)(例如在某些自適應(yīng)行梳狀濾波器中)或作為分立開關(guān)的開關(guān)，它響應(yīng)于電視微處理器216以便選取一對亮度和色度信號作為分別命名為Y_M和C_IN的輸出。所選出的一對亮度和色度信號以后就作為主信號，并沿主信號通路進(jìn)行處理。寬屏處理器中的解碼器/解調(diào)器產(chǎn)生色差信號U_M和V_M。Y_M，U_M和V_M信號在寬屏處理器中被轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式以便在門陣列300中進(jìn)一步進(jìn)行信號處理。第二調(diào)諧器208在功能上屬于寬屏處理器31的一部分，它產(chǎn)生基帶視頻信號TV2。開關(guān)SW2從TV2和SWITCHEDVIDEO兩個信號之間選擇一個信號作為Y/C解碼器220的一個輸入。Y/C解碼器220可以是自適應(yīng)行梳狀濾波器。開關(guān)SW3和SW4分別從Y/C解碼器220的亮度和色度輸出與來自外視頻源并分別命名為Y_EXT/C_EXT和Y_M、C_IN。Y_EXT/C_EXT信號對應(yīng)于S_VHS輸入S1。Y/C解碼器220和開關(guān)SW3和SW4可以象在某些自適應(yīng)梳狀濾波器一樣結(jié)合在一起。以后就將開關(guān)SW3和SW4的輸出作為輔助信號并沿輔助信號通路進(jìn)行處理。所選取的亮度輸出命名為Y_A。所選取的色度輸出被轉(zhuǎn)換成色差信號U_A和V_A。Y_A、U_A和V_A信號被轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式以便進(jìn)一步進(jìn)行信號處理。在主信號和輔助信號通路上對視頻信號源的切換設(shè)計使得對不同圖象顯示格式的各個不同部分的信號源選擇的管理過程達(dá)到最大的靈活性。寬屏處理器30包括畫中畫處理器用以對輔助視頻信號進(jìn)行特殊的信號處理。畫中畫一詞有時縮寫成PIP或pix-in-pix。門陣列300將主和輔助視頻信號數(shù)據(jù)組合成各式各樣的顯示格式，如圖1(b)至1(i)的實(shí)例所示。畫中畫電路320和門陣列300受寬屏微處理器(WSP，微機(jī))340的控制。微處理器340經(jīng)由串行總線響應(yīng)電視微處理器216。串行總線包括四條信號線，供數(shù)據(jù)、時鐘信號、啟動信號和復(fù)位信號用。寬屏處理器30還產(chǎn)生作為三級砂堡信號(threelevelsandcastlesignal)的復(fù)合垂直消隱/復(fù)位號。不然，垂直消隱和復(fù)位信號也可以作為單獨(dú)的信號分開產(chǎn)生。復(fù)合消隱信號由圖象信號輸入部分供到RGB接口。主信號的水平和垂直同步分量從同步信號分離器286產(chǎn)生，同步信號分離器286形成解調(diào)器288的一部分，解調(diào)器288則形成寬屏處理器的一部分。水平同步分量是1fH鎖相環(huán)290的輸入。輔助視頻信號的水平和垂直同步信號由寬屏處理器31中的同步信號分離器250產(chǎn)生。水平偏轉(zhuǎn)電路52根據(jù)來自WSPμP340的東西枕形畸變調(diào)節(jié)信號(East-Westpinadjustsignal)和水平相位控制信號與單芯片聯(lián)合工作。垂直偏轉(zhuǎn)電路56響應(yīng)于垂直尺寸控制電路54。垂直尺寸控制電路54響應(yīng)來自WSPμP340的垂直尺寸控制信號并按上述2fH底盤類似的垂直尺寸控制方式工作。圖5更詳細(xì)地示出了寬屏處理器31。寬屏處理器的主要部件有門陣列300、畫中畫電路301、模-數(shù)和數(shù)-模轉(zhuǎn)換器，第二調(diào)諧器208、寬屏處理器微處理器340和寬屏輸出編碼器227。圖6示出了寬屏處理器更詳細(xì)的細(xì)節(jié)，這對1fH和2fH底盤(例如PIP電路)是共同的。圖7更詳細(xì)地示出了PIP電路301主要部分的畫中畫處理器320。圖8更詳細(xì)地示出了門陣列300。圖3所示構(gòu)成主信號通路和輔助信號通路各部分的一系列部件已詳細(xì)介紹過。其它一系列元件，例如第二調(diào)諧器208、WSPμP340和接口輸出、模-數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)-模轉(zhuǎn)換器、門陣列300、PIP電路301和PLL374其工作情況基本上與結(jié)合圖3說明的內(nèi)容一樣，因而這里不再重復(fù)這方面的細(xì)節(jié)。主視頻信號作為信號Y_M和C_IN以模擬的形式加到寬屏處理器中。信號C_IN由解調(diào)器288解碼成色差信號U_M和V_M。主信號由圖6中更詳細(xì)示出的模-數(shù)轉(zhuǎn)換器342和346從模擬形式轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式。輔助視頻數(shù)據(jù)也呈模擬形式和YUV的格式，作為命名為Y_A，U_A和V_A的信號。在PIP電路301中，這些輔助信號被轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式，經(jīng)數(shù)據(jù)壓縮之后，存儲在場存儲器中以便與主信號同步化，并供到門陣列300中以便按所選取的圖象顯示格式的要求通過例如多路調(diào)制(在逐行的基礎(chǔ)上)而與主信號組合起來。本說明書結(jié)合圖6更全面地說明了PIP電路的工作情況。PIP電路和/或門陣列還包括盡管在輔助數(shù)據(jù)壓縮的情況下提高分解輔助數(shù)據(jù)清晰度的裝置。模擬形式的信號Y、U和V加到編碼器227上以確定寬格式比輸出信號Y_OUT_EXT/C_OUT_EXT，在此情況下，該輸出信號為單芯片203的輸入。編碼器227只接收來自門陣列的C_SYNC_MN信號。開關(guān)SW5從Y_M和C_SYNC_AUX信號之中選擇，將選出的信號作為模-數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入。單芯片產(chǎn)生供RGB矩陣電路241使用的YUV格式信號，RGB矩陣電路241則將RGB格式信號從Y_OUT_EXT和C_OUT_EXT信號供到顯象管驅(qū)動電路242上。圖6的方框圖更詳細(xì)地示出了的圖3和圖5中分別所示的寬屏處理器30和31的細(xì)節(jié)，它對1fH和2fH底盤來說都是相同的。Y_A、U_A和V_A信號為畫中畫處理器320的一個輸入，處理器320可以包括清晰度處理電路370。根據(jù)本發(fā)明這些方面的寬屏幕電視能將視頻加以擴(kuò)展和壓縮。圖1中部分示出的復(fù)合式顯示格式所體現(xiàn)的特殊效果是由畫中畫處理器320產(chǎn)生的，該處理器能接收來自清晰度處理電路370的經(jīng)清晰度處理的數(shù)據(jù)信號Y_RP、U_RP和V_RP。并不是任何時候都要使用清晰度處理，但在顯示格式已選好時就要使用。圖7更詳細(xì)地示出了畫中畫處理器320。畫中畫處理器的主要部件有模-數(shù)轉(zhuǎn)換部分322、輸入部分324、快速開關(guān)(FSW)和總線部分326、定時和控制部分328以及數(shù)-模轉(zhuǎn)換部分330。圖14中更詳細(xì)地示出了定時和控制部分328。畫中畫處理器320可采用湯姆遜消費(fèi)者電子設(shè)備公司研制的經(jīng)改進(jìn)的基本CPIP芯片的變型。在美國印第安納州的印第安納波利斯市的湯姆遜消費(fèi)者電子公司(ThomsonConsumerElectronicInc.)出版的《CTC140畫中畫(CPIP)技術(shù)培訓(xùn)手冊》中更全面地介紹了基本CPIP芯片的情況。這種處理器可使其具有一系列特殊的特征或特殊的效果，下面舉幾個例子說明。基本的特殊效果是如圖1(e)中所示的那種在大圖象的一部分重疊有小圖象。應(yīng)該理解的是，基本的CPIP芯片過去是不能使其適應(yīng)寬屏幕電視，現(xiàn)在也不適宜與寬屏幕電視配用的。大小圖象可從同一個視頻信號產(chǎn)生，從不同的視頻信號產(chǎn)生，而且還可以互換或更換的。一般說來，伴音信號總是切換成使其對應(yīng)于大圖象。小圖象可移到屏幕上的任何位置或逐步轉(zhuǎn)入一系列預(yù)定位置的。焦距可變的特點(diǎn)使得可以將小圖象放大和縮小到例如任一預(yù)定的尺碼。有時，例如在圖1(d)所示的顯示格式中，大小圖象實(shí)際上是同一尺碼。在單圖象顯示狀態(tài)下，例如在圖1(b)、1(e)或1(f)所示的顯示狀態(tài)下，使用者可以例如逐步從1.0∶1至5.0∶1的比值將單圖象的畫面按變焦方式放大。同時在變焦方式時，使用者可以搜索或掃調(diào)整個畫面，使屏面上的影象得以跨不同的圖象區(qū)移動。在兩者的情況下，無論是小圖象、大圖象或變焦圖象都可以以停幀的方式(靜止圖象格式)顯示。這種功能可以實(shí)現(xiàn)選通顯示格式，這時視頻信號中的最后九個幀可以在屏幕上反復(fù)顯示。幀的重復(fù)頻率可以從30幀/秒改變到0幀/秒。本發(fā)明另一種設(shè)計的寬屏幕電視中所使用的畫中畫處理器與上述基本CPIP芯片的現(xiàn)行結(jié)構(gòu)不同。若基本CPIP芯片與16×9屏幕的電視配用且不用視頻增速電路，則由于橫貫較寬的16×9屏幕掃描而致使實(shí)際水平向擴(kuò)展達(dá)4/3倍，因而使插圖呈現(xiàn)出寬高比失真的現(xiàn)象。于是圖象中的實(shí)物可能會水平伸長。若采用外增速電路，則不會有寬高比失真，但圖象會占不滿整個屏幕。普通電視中使用的現(xiàn)行以CPIP芯片為主要組成部分的畫中畫處理器按特定的方式工作，它會產(chǎn)生一些不希望有的后果。輸入來的視頻用鎖定到主視頻源的水平同步信號的640fH時鐘脈沖取樣。換句話說，存儲在與CPIP芯片相關(guān)的視頻RAM中的數(shù)據(jù)不是相對于輸入來的輔助視頻源正交取樣。這是場同步的基本CPIP方法的基本局限性。輸入取樣率的這個非正交性質(zhì)使所取樣的數(shù)據(jù)中產(chǎn)生非對稱誤差。上述局限性是由與CPIP芯片配用的視頻RAM引起的，該存儲器必須使用同一時鐘脈沖讀和寫數(shù)據(jù)。顯示來自視頻RAM(例如視頻RAM350)的數(shù)據(jù)時，不對稱誤差就在圖象的垂直邊緣上以不規(guī)則的不穩(wěn)定穩(wěn)動的形式出現(xiàn)，而且通常被認(rèn)為是很成問題。本發(fā)明與基本CPIP芯片不同的另一種設(shè)計的畫中畫處理器320適宜將視頻數(shù)據(jù)不對稱壓縮成多個可加以選擇的顯示狀態(tài)中的一種狀態(tài)。在此工作狀態(tài)中，各圖象系在水平方向上壓縮4∶1，在垂直方向上壓縮3∶1。不對稱壓縮產(chǎn)生寬高比失真的圖象，以存儲在一個視頻RAM中。圖象中各實(shí)物在水平方向受擠壓。但若該數(shù)據(jù)按一般方式讀出(例如按頻道掃描方式讀出)，由16×9顯示格式比屏幕顯示出來，則圖象中的的物體看起來正常。圖象充滿屏幕，且沒有圖象寬高比失真現(xiàn)象。按照本發(fā)明這個方面的不對稱壓縮使得可以不用外增速電路而可以在16×9的屏幕上產(chǎn)生特殊的顯示格式。圖14是畫中畫處理器(例如上述CPIP芯片經(jīng)改進(jìn)的一個品種)的定時和控制部分328的方框圖，該部分包括一個十份中取幾份電路328C，用以進(jìn)行作為多個可選擇的顯示方式中的一個顯示方式的不對稱壓縮。其余的顯示方式能提供不同大小的輔助圖象。各水平和垂直十份中取幾份電路包括一個計數(shù)器，該計數(shù)器可根據(jù)一個數(shù)值表在WSPμP340控制下按某一壓縮因數(shù)編程。數(shù)值范圍可以是1∶1、2∶1、3∶1等等。壓縮因數(shù)可以是對稱的，也可以是不對稱的，這視多數(shù)值表是如何編制而定。壓縮比的控制也可以在WSPμ340的控制下借助于可全面編程的一般用途十份中取幾份電路進(jìn)行。圖15-18更全面地示出了十份中取幾份電路328C。圖15是進(jìn)行水平壓縮的電路的方框圖。該電路采用由計數(shù)器850構(gòu)成的十份中取幾份電路，命名為MOD_N_CNTR1。在N輸入端的數(shù)值為水平N因數(shù)HOR_N_FACTOR。水平N因數(shù)涉及到輔助信號的視頻數(shù)據(jù)所代表的圖象為顯示成PIP或POP格式而在尺寸上縮小的程度，因而它也是對一行內(nèi)的各象素進(jìn)行二次取樣的速率的量度。輸入到負(fù)荷值輸入端的數(shù)字值設(shè)定為“0”。波紋載出(ripplecarryout)RCO輸出是一個水平行取樣啟動信號。圖16是進(jìn)行垂直壓縮的電路的方框圖。該電路主要由命名為MOD_N_CNTR2、由計數(shù)器858構(gòu)成的十份中取幾份電路形成。在N輸入端的數(shù)字值為垂直N因數(shù)VERT_N_FACTOR。垂直N因數(shù)也涉及到輔助信號的視頻數(shù)據(jù)所代表的圖象為顯示成PIP或POP格式而在尺寸上縮小的程度，但在此情況下，它是選取多少水平行來進(jìn)行二次取樣的量度。輸入到負(fù)荷值輸入端的數(shù)字值是通過基于垂直N因數(shù)的數(shù)字計算確定的。將垂直N因數(shù)加到“2”上，將得出的和數(shù)除以“2”，得出的商由上/下場型信號(upper/lowerfiledtypesignal)U/L_FIELD_TYPE進(jìn)行選通，加到“2”中。計數(shù)器858的輸出是一個垂直行取樣啟動信號。水平和垂直N因數(shù)由圖17中所示的電路859產(chǎn)生。輸入為N_FACTOR值，范圍從“0”到“7”。各N值對應(yīng)于各對水平和垂直壓縮比值，如圖18的表中所示。各N因數(shù)由WSPμP340提供。電路859包括多路調(diào)制器862和864以及對“6”比較電路(compareto“6”circuit)860。至于“6”以外的各N因數(shù)，其水平和垂直壓縮比都是對稱的，這是因為各多路調(diào)制器輸入為“0”所致。當(dāng)N因數(shù)為“6”時，各多路調(diào)制器的各“1”輸入系被選通而作為輸出。這些輸入使不對稱壓縮在水平方向上為4∶1，在垂直方向上為3∶1。從圖中可以看出，各十份中取幾份電路中的各計數(shù)器是一些整數(shù)的十份中取幾份裝置。但如果水平壓縮因數(shù)為垂直壓縮因數(shù)的4/3倍，不一定要將這個處理過程局限于整數(shù)增量的圖象壓縮。不對稱壓縮也不限于用在顯示格式比為16×9的寬屏幕情況。例如若顯示格式比為2∶1，則水平壓縮因數(shù)應(yīng)為垂直壓縮因數(shù)的3/2倍。壓縮比的控制也可借助于完全可編程的一般用途十份中取幾份電路在WSPμP340的控制下進(jìn)行，如圖19(a)和19(6)中所示。水平壓縮因數(shù)由圖19(a)中的電路產(chǎn)生，該電路包括加法結(jié)(summingjuction)866、由8個“或”門構(gòu)成的陣列868和鎖存器870。當(dāng)出現(xiàn)H_RESET時，陣列868八位輸出的每一位為H1。H_RESET信號低時，陣列868的輸出等于陣列的輸入，即為加法結(jié)866的輸出。垂直壓縮因數(shù)由圖19(b)中的電路產(chǎn)生，該電路包括加法結(jié)872、多路調(diào)制器874和鎖存器876。各電路中，加法電路的載入(carryin)CI輸入受到固定邏輯高信號的電壓的約束。在每個電路中，加法電路的載出(carryout)CO輸出是相應(yīng)的取樣啟動信號。在圖19(b)的電路中，多路調(diào)制器的1輸入受到邏輯信號低信號的地電位的約束。水平和垂直壓縮因數(shù)可由WSPμP340提供。在全屏幕PIP狀態(tài)下，畫中畫處理器與自激振蕩器(freerunningoscillator)348相結(jié)合，將從一個解碼器(例如自適應(yīng)梳狀濾波器)取Y/C輸入，把信號解碼成Y、U、V彩色分量，并產(chǎn)生水平和垂直同步脈沖。這些信號在用于諸如變焦、停幀和頻道掃描等各種全屏幕顯示方式的畫中畫處理器中處理。例如，在頻道掃描顯示方式期間，由于被取樣的信號(不同頻道)會有不相關(guān)的同步脈沖且會不考慮各信號源之間的同步情況加以切換，因此從視頻信號輸入部分產(chǎn)生的水平和垂直同步脈沖會有許多不連續(xù)之處。因此取樣時鐘脈沖(和讀/寫視頻RAM時鐘脈沖)由自激振蕩器358確定。顯示方式為停幀和變焦方式時，取樣時鐘脈沖會鎖定到輸入視頻的水平同步脈沖上，在這些特殊情況下，這與顯示時鐘脈沖頻率相同。再參看圖6，來自畫中畫處理器以模擬形式出現(xiàn)的Y、U、V和C_SYNC(復(fù)合同步)輸出可由編碼電路366再編碼成Y/C分量，編碼電路366系與3.58兆赫振蕩器380聯(lián)合工作的。該Y/C_PIP_ENC信號可接到Y(jié)/C開關(guān)(圖中未示出)，該開關(guān)使再編碼后的Y/C分量可以代替主信號的Y/C分量。從這時起，經(jīng)PIP編碼的Y、U、V和同步信號成了底盤中其余部分的水平和垂直定時的基礎(chǔ)。這種工作方式適宜根據(jù)主信號通路中內(nèi)插器和FIFO的工作情況實(shí)施PIP的變焦顯示方式。在多頻道顯示方式下，例如圖1(i)所示的那種，可以同時在12個小圖象中顯示預(yù)定掃描表的12個頻道。畫中畫處理器有一個響應(yīng)3.58兆赫振蕩器348的內(nèi)時鐘。進(jìn)來的輔助信號從模擬形式被轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式，并根據(jù)所選取的特殊效果存入視頻RAM350中。在上述《技術(shù)培訓(xùn)手冊》的實(shí)施例中，所匯編的特殊效果在與主信號視頻數(shù)據(jù)組合之前在畫中畫處理器中被變換回模擬形式。但在這里所述的寬屏幕電視中，部分由于可使用的不同時鐘脈沖頻率數(shù)受到限制，輔助數(shù)據(jù)是直接從視頻RAM350輸出的，沒有經(jīng)過畫中畫處理器320進(jìn)一步處理。盡可能地減少時鐘脈沖信號的數(shù)目有好處，可以減小電視線路中的射頻干擾。再參看圖7。畫中畫處理器320包括模-數(shù)轉(zhuǎn)換部分322、輸入部分324、快速開關(guān)FSW和總線控制部分326、定時和控制部分328和數(shù)-模轉(zhuǎn)換部分330。通常，畫中畫處理器320將視頻信號數(shù)字化成亮度(Y)和色差信號(U，V)，將所得結(jié)果進(jìn)行二次取樣并存儲在1兆位的視頻RAM350中，如上面所述的那樣。與畫中畫處理器320相關(guān)的視頻RAM350其存儲容量為1兆位，其容量不足以存儲帶8個二進(jìn)制位樣品的視頻數(shù)據(jù)的整個一場。增加存儲的容量必然花費(fèi)大，而且需要更復(fù)雜的管理電路。減小輔助頻道中每單位樣品的位數(shù)意味著減少相對于主信號的量化清晰度或帶寬，該主信號始終是按8位樣品進(jìn)行處理的。實(shí)際上的這種帶寬減小當(dāng)輔助顯示圖象較小時通常是不成問題的，但若輔助顯示圖象較大時，例如與主顯示圖象一般大小時，就存在問題。清晰度處理電路370可有選擇地實(shí)施提高輔助視頻數(shù)據(jù)量化清晰度或有效帶寬的一種或多種方案。迄今已研究出一系列縮減數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)恢復(fù)的方案，包括例如成對象素壓縮和抖顫調(diào)諧及去抖顫調(diào)諧的方案。令去抖顫調(diào)諧電路在工作時配置在視頻RAM350下游處，例如在門陣列的輔助信號通路中，下面即將更詳細(xì)地介紹。此外還可以考慮涉及不同位數(shù)的不同抖顫調(diào)諧及去抖顫調(diào)諧序列和涉及不同位數(shù)的不同成對象素壓縮方案。為使各特種圖象顯示格式顯示出來的圖象達(dá)到最高的清晰度，可通過WSPμP從一系列減少和恢復(fù)數(shù)據(jù)的方案中選取一種方案。結(jié)合圖56-70更詳細(xì)地說明清晰度處理電路。亮度和色差信號按8.1∶1的六位Y、U、V方式存儲。就是說，把各分量量化成六位樣品。每對色差樣品有八個亮度樣品。令畫中畫處理器320改用這樣的方式工作，其中輸入的視頻數(shù)據(jù)是以鎖定到輸入的輔助視頻同步信號的640fH時鐘頻率來取樣的。在這種工作方式下，存儲在視頻RAM中的數(shù)據(jù)系正交取樣的。從畫中畫處理器視頻RAM350讀出數(shù)據(jù)時，是利用鎖定到輸入的輔助視頻信號上的同樣640fH時鐘脈沖而讀出的。但雖然這個數(shù)據(jù)是正交取樣并存儲起來，而且能正交地讀取，可是由于主視頻和輔助視頻源非同步的性質(zhì)，使該數(shù)據(jù)不能直接從視頻RAM350中用來正交顯示。主視頻和輔助視頻源只有在它們是來自同一視頻源的顯示信號時才可以指望是同步的。為了使輔助頻道(即從視頻RAM350的輸出數(shù)據(jù))與主頻道同步，需要進(jìn)一步進(jìn)行處理。再參看圖6，來自視頻RAM4位輸出端口的8位數(shù)據(jù)塊是用兩個四位鎖存器352A和352B加以重新組合的。該四位鎖存器還使數(shù)據(jù)時鐘脈沖頻率從1280fH降到640fH。通常是令視頻顯示和偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)與主視頻信號同步的。如上所述，必須對主視頻信號加速以使其充滿寬屏顯示器。必須使輔助視頻信號與第一視頻信號和視頻顯示器垂直同步。輔助視頻信號可在場存儲器中延遲幾分之一個場周期，然后在行存儲器中加以擴(kuò)展。輔助視頻數(shù)據(jù)與主視頻數(shù)據(jù)的同步化利用作為場存儲器的視頻RAM350和用以擴(kuò)展信號的先進(jìn)先出(FIFO)行存儲器354來實(shí)現(xiàn)。輔助信號通路內(nèi)插器359能對FIFO354作增速方面的校正。FIFO354的規(guī)格為2048×8。對主信號和輔助信號進(jìn)行同步化的過程中會遇到的問題是輔助通路FIFO354中讀/寫指針的碰撞問題和保持隔行掃描的完整性。在結(jié)合圖28-36所作的說明中介紹了能避免這種讀/寫指示碰撞問題并能保持隔行掃描完整性的場同步系統(tǒng)。門陣列300是兩個寬屏處理器30和31公有的。圖8中以方框圖的形式示出了主信號通路304、輔助信號通路306和輸出信號通路312。門陣列還包括時鐘脈沖/同步電路320和WSPμP解碼器310。WSPμP解碼器310的數(shù)據(jù)和地址輸出線路(以WSPDATA表示)系加到上述各主電路和通路上，并加到畫中畫處理器320和清晰度處理電路370上的。應(yīng)該理解的是，某些電路是否被定成是門陣列的一部分，在很大程度上僅僅是為便于說明本發(fā)明的設(shè)計。門陣列是用以在必要時擴(kuò)展、壓縮主視頻頻道的視頻數(shù)據(jù)并限制其畫幅，以便實(shí)現(xiàn)不同的圖象顯示格式。亮度分量Y_MN存儲在先進(jìn)先出(FIFO)行存儲器356中，存儲時間的長短取決于亮度分量內(nèi)插的性質(zhì)。經(jīng)組合的色度分量U/V-MN存儲在FIFO358中。輔助信號亮度和色度分量Y_PIP、U_PIP和V_PIP由多路信號分離器355產(chǎn)生。亮度分量必要時在電路357中經(jīng)過清晰度處理，然后必要時由內(nèi)插器359加以擴(kuò)展，產(chǎn)生作為輸出的信號Y_AUX。在某些情況下，輔助顯示會與主信號顯示一般大，如圖1(d)中的實(shí)例所示。與畫中畫處理器和視頻RAM350相關(guān)的存儲器局限性會使充滿這種大型顯示區(qū)所需要的數(shù)據(jù)點(diǎn)或象素數(shù)量不足。在這種情況下，可以用清晰度處理電路357將象素還原到輔助視頻信號中以代替那些在數(shù)據(jù)壓縮或縮減過程中失去的象素。該晰度處理可以對應(yīng)于圖6所示的電路370所進(jìn)行的清晰度處理。例如，電路370可以是抖顫調(diào)諧電路，電路357可以是去抖顫調(diào)諧電路。輔助信號的內(nèi)插可以在輔助信號通路306中進(jìn)行，圖12中更詳細(xì)地示出了這方面的情況。圖6中所示的PIP電路301操縱6位Y，U，V8∶1∶1場存儲器、視頻RAM350以存儲進(jìn)來的視頻數(shù)據(jù)。視頻RAM350在多個存儲單元中存儲視頻數(shù)據(jù)中的兩個場。各存儲單元存儲八位數(shù)據(jù)。在各8位存儲單元中有一個6位Y(亮度)樣品(按640fH取樣)和2個其它二進(jìn)制位。這兩個其它二進(jìn)制位存儲快速開關(guān)數(shù)據(jù)(FSW_DAT)或部分U或V樣品(按80fH取樣)。FSW_DAT值表明寫入視頻RAM中的是哪一種類型的場，具體情況如下FSW_DAT＝0無圖象;FSW_DAT＝1上部(奇數(shù))場;和FSW_DAT＝2下部(偶數(shù))場。各場占據(jù)視頻RAM中以水平和垂直地址為界的空間位置，如圖37中存儲器位置圖所示的那樣。該邊界是通過使快速開關(guān)數(shù)據(jù)從無圖象的情況改變到有效場，或從有效場改變到無圖的情況在那些地址處確定的。這些快速數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)變確定PIP插入的參數(shù)，這方面也稱之為PIP箱(PIPbox)或PIP覆蓋(PIPoverlay)。應(yīng)該理解的是，對PIP圖象中實(shí)物的圖象寬高比的控制可以使其不受PIP箱或覆蓋在顯示格式比(例如4×3或16×9)方面的影響。視頻RAM的讀取指針在開始掃描主信號各場時的起始地址確定PIP覆蓋在屏幕上的位置。由于視頻RAM350中存儲有兩個場的數(shù)據(jù)，而且整個視頻RAM350是在顯示期間讀取的，因而兩個場是在顯示掃描過程中讀取的。PIP電路301會確定需要從存儲器中讀出哪一個場以便通過使用快速開關(guān)數(shù)據(jù)和讀取指針的起始位置顯示出來。這樣的程序看來是合乎邏輯的，即鎖定到主視頻源的顯示器顯示著主圖象上部場，于是從視頻RAM中讀出對應(yīng)于輔助圖象上部場的視頻RAM3中的那部分，將其轉(zhuǎn)換成模擬數(shù)據(jù)，然后顯示出來。上述程序?qū)τ谥饕曨l源與輔助視頻源之間所有可能的相位關(guān)系中大約半數(shù)的情況下是可以行得通的。但由于處于PIP顯示方式時對于被壓縮的圖象讀出視頻RAM的速度總是比寫入視頻RAM的速度快，問題也就來了。同時寫入和讀取同類型的場時，存儲器的讀指針可能會超過寫指針。這有50%的機(jī)會會在小圖象中的某處產(chǎn)生運(yùn)動遭破壞的現(xiàn)象。因此為了解決這個運(yùn)動遭破壞的問題，PIP電路總是讀取與正在寫入的類型相反的場。若正在讀取的場類型與正在顯示的相反，則從存儲器中讀出該場時通過刪除該場的頂行來將存儲在視頻RAM中的偶數(shù)場轉(zhuǎn)變過來。這樣做的結(jié)果是保持了小圖象正確的隔行掃描情況而沒有運(yùn)動遭破壞的現(xiàn)象存在。這種場同步作用的最后結(jié)果是CPIP提供一種叫做PIP_FSW的信號。這是PIP電路加到模擬開關(guān)的覆蓋信號，該模擬開關(guān)則是在主頻道與輔助頻道Y/C(亮度和經(jīng)調(diào)制的色度視頻信息)信號之間切換。輔助視頻輸入數(shù)據(jù)是在640fH取樣率下取樣然后存入視頻RAM350中的。從視頻RAM讀出的輔助數(shù)據(jù)命名為VRAM_OUT。PIP電路301還能將輔助圖象在水平和垂直方向上按相等的整數(shù)因數(shù)縮小，并也能進(jìn)行不對稱縮小。再參看圖12。輔助信道數(shù)據(jù)由4位鎖存器352A和352B、輔助FIFO354、定時電路369和同步電路371加以緩沖并使其與主頻道數(shù)字視頻同步。VRAM_OUT數(shù)據(jù)由多路信號分離器355分類為Y(亮度)、U、V(色度分量)和FSW_DAT(快速開關(guān)數(shù)據(jù))。FSW_DAT表明被寫入視頻RAM中的是哪一種場型。PIP_FSW直接從PIP電路接收然后加到控制電路的輸出端上。這里要決定，要加以顯示的是從視頻RAM中讀出的哪一個場。最后選取輔助頻道視頻分量數(shù)據(jù)通過圖8所示的三個輸出多路調(diào)制器315、317和319輸出到顯示器上。這里不是以CPIP芯片的慣常作法用復(fù)合或Y/C接口處的模擬開關(guān)將PIP小圖象覆蓋住，而是由WSPμP340以數(shù)字方式將畫中畫覆蓋住。但如下面即將談到的那樣，PIP_FSW控制信號是與FSW_DAT信號一起用以控制數(shù)字覆蓋過程。輔助頻道以640fH的取樣率取樣，主頻道則以1024fH的取樣率取樣。輔助頻道FIFO354(2048×8)將數(shù)據(jù)從輔助頻道取樣率轉(zhuǎn)換成主頻道時鐘脈沖頻率。在此過程中，視頻信號經(jīng)過8/5(1024/640)的壓縮。這比正確顯示輔助頻道信號所需的4/3壓縮還多。因此輔助頻道必須借助于內(nèi)插器加以擴(kuò)展以便正確顯示4×3的小圖象。內(nèi)插器所需的擴(kuò)展量為5/6。擴(kuò)展系數(shù)×按下式確定X＝(640/1024)＊(4/3)＝5/6因此無論P(yáng)IP處理器如何縮小小圖象，只要令內(nèi)插器359進(jìn)行5/6的擴(kuò)展(5個樣品進(jìn)、6個樣品出)，就能在顯示器上以4×3的格式顯示小圖象。由于PIP視頻數(shù)據(jù)是在水平方向由光柵映射以保持正確的PIP寬高比，所以PIP_FSW數(shù)據(jù)并不能提供足夠好的方法來說明應(yīng)顯示CPIPVRAM的是哪一個場。雖然PIP小圖象保持正確的隔行掃描，但PIP的覆蓋區(qū)在水平方向的尺寸通常不正確。PIP的覆蓋尺寸可能正確的唯一情況是采用內(nèi)插器359進(jìn)行5/8擴(kuò)展而產(chǎn)生16×9小圖象的情況。至于內(nèi)插器設(shè)定在其它設(shè)定值時，覆蓋箱(Overlaybox)可能保持6×9，但插圖在水平方向可能會有變化。PIP_FSW信號沒有有關(guān)PIP覆蓋水平方向正確尺寸的信息。視頻RAM數(shù)據(jù)是在PIP電路完成同步化算法之前讀取的。因此包含在視頻RAM數(shù)據(jù)流VRAM_OUT中的快速開關(guān)數(shù)據(jù)FSW_DAT對應(yīng)于被寫入視頻RAM中的場型。視頻RAM的視頻分量數(shù)據(jù)(Y、U、V)在運(yùn)動情況方面的破壞業(yè)已得到校正。但FSW_DAT并未經(jīng)修正。按照本發(fā)明的一種設(shè)計，PIP覆蓋箱的尺寸合乎要求，這是因為FSW_DAT信息經(jīng)過擴(kuò)展且與視頻分量數(shù)據(jù)(Y、U、V)一起內(nèi)插。FSW_DAT含有覆蓋區(qū)的正確尺寸，但這并沒有表明合乎要求應(yīng)加以顯示的是哪一個場。要解決保持隔行掃描的完整性和正確的覆蓋尺寸可以將PIP_FSW和FSW_DAT一齊使用。在正常工作情況下，由于CPIP芯片可用在4×3電視接收機(jī)中，因此視頻RAM中場的布局是任意的。各場可以水平或垂直排列成行，或完全不排齊。為使寬屏處理器與CPIP芯片兼容地工作，各PIP場的位置不能存放在同一行上。換句話說，不可將PIP各場編程得使上下場型都使用同一垂直地址。從編程的角度看，如圖37所示那樣，將PIP各場以垂直排列的方式存儲在視頻RAM350中是合適的。信號PIP_OVL起作用時，即處于邏輯高電平時，迫使輸出控制電路321顯示輔助數(shù)據(jù)。圖38示出了產(chǎn)生PIP_VOL信號的電路的方框圖。電路680包括J-K觸發(fā)器682，觸發(fā)器的Q輸出是多路調(diào)制器684的一個輸入，D型觸發(fā)器684的Q輸出則為多路調(diào)制器688的一個輸入，而且是“與”門690的一個輸入。PIP_FSW和SOL(行開始)信號分別為觸發(fā)器682的J和K輸出?！爱惢颉遍T686有兩個輸入快速開關(guān)數(shù)據(jù)位FSW_DATO和FSW_DAT1信號。(1，0)和(0，1)值在邏輯上是排他性的輸入，分別表示偶數(shù)和奇數(shù)有效場。(0，0)和(1，1)值在邏輯上是非排他性的，表示沒有有效視頻數(shù)據(jù)。從(0，1)或(1，0)轉(zhuǎn)變到(0，0)或(1，1)或從后者轉(zhuǎn)變?yōu)榍罢?，表明的是界定著PIP箱或覆蓋區(qū)的邊界的轉(zhuǎn)變?！爱惢颉遍T866的輸出為“與”門690的第二輸入?！芭c”門690的第三輸入為RD_EN_AX信號，這是輔助FIFO354的讀啟動信號?！芭c”門690的輸出是PIP_OVL信號。電路680引入從PIP_FSW起作用到覆蓋區(qū)真正啟動為止的一行(場行)的延遲時間。這在視頻數(shù)據(jù)通路中被計及，由于FIFO354也在顯示中的PIP視頻數(shù)據(jù)中引入一場行延遲。因此視頻數(shù)據(jù)完美地覆蓋住PIP覆蓋區(qū)，但這要比通過PIP電路編程進(jìn)行的覆蓋遲一個場行的時間。RD_EN_AX信號只有當(dāng)有效輔助FIFO數(shù)據(jù)已從FIFO354讀出時才可以使PIP受覆蓋。這樣做是必要的，因為FIFO數(shù)據(jù)在讀過程結(jié)束時可能就要存儲起來。這可能會促使PIP覆蓋邏輯電路去確定在有效PIP數(shù)據(jù)以外的PIP覆蓋區(qū)是有效的。使RD_EN_AX能將PIP覆蓋住就可以確保PIP數(shù)據(jù)有效。按照本發(fā)明的設(shè)計，無論輔助視頻業(yè)已經(jīng)過擴(kuò)展、壓縮或內(nèi)插，小圖象輔助視頻的覆蓋區(qū)或箱區(qū)就能正確就位并具正確尺寸。這對4×3格式、16×9格式和許多其它格式的小圖象的視頻原來說都是行得通的。色度分量U_PIP和V_PIP由電路367加以延遲，延遲時間的長短取決于色度分量內(nèi)插的性質(zhì)，產(chǎn)生作為輸出的信號U_AUX和V_AUX。主信號和輔助信號的各Y、U和V分量通過控制FIFO354、356和358讀啟動信號在輸出信號通路312的各多路調(diào)制器315、317和319中加以混合。多路調(diào)制器315、317和319響應(yīng)輸出多路調(diào)制器控制電路321。輸出多路調(diào)制器控制電路321響應(yīng)時鐘脈沖信號CLK、行啟動信號SOL、H_COUNT信號、垂直消隱復(fù)位信號和快速開關(guān)來自畫中畫處理器和WSPμP340的輸出。經(jīng)多路調(diào)制的亮度和色度分量Y_MX、U_MX和V_MX分別加到相應(yīng)的數(shù)-模轉(zhuǎn)換器360、362和364上。各數(shù)-模轉(zhuǎn)換器后面分別有低通濾波器361、363和365，如圖6中所示。畫中畫處理器、門陣列和數(shù)據(jù)縮減電路的各種功能受WSPμP340的控制。WSPμP340借助于串行總線連接到TVμP216上，并響應(yīng)TVμP216。串行總線可以是如圖所示的四線總線，具有數(shù)據(jù)、時鐘脈沖信號、啟動信號和復(fù)位信號的線路。WSPμP340通過WSPμP解碼器310與門陣列的不同電路聯(lián)系。有時為避免所顯示的圖象產(chǎn)生寬高比失真需要將4×3NTSC制視頻壓縮到4×3。在其它情況下，為進(jìn)行通常伴有垂直變焦的水平變焦，可以將視頻加以擴(kuò)展。高達(dá)33%的水平變焦操作可通過將壓縮減少到4/3以下實(shí)現(xiàn)。取樣內(nèi)插器用以重新計算輸入的視頻到一個新象素的位置，因為亮度圖象帶寬(對S_VHS)格式來說達(dá)5.5兆赫)占奈奎斯特折疊頻率Nyquistfoldfrequency)(對1024fH時鐘脈沖來說為8兆赫)相當(dāng)大的百分比。如圖8所示，亮度數(shù)據(jù)Y_MN是通過主信號通路中的內(nèi)插器337取道的，內(nèi)插器337則根據(jù)視頻的壓縮或擴(kuò)展情況重新計算樣品值。開關(guān)或路由選擇器323和331的作用是調(diào)轉(zhuǎn)主信號通路304相對于FIFO356和內(nèi)插337的相對位置的布局。特別是，這些開關(guān)選擇或者內(nèi)插器337按壓縮的要求而處在FIFO356之前，或者FIFO356按擴(kuò)展的要求而處在內(nèi)插器337之前。開關(guān)323和331響應(yīng)路由控制電路335，該電路本身則響應(yīng)WSPμP340。應(yīng)該記住在小圖象顯示方式下輔助視頻信號是為了被存儲在視頻RAM350中而加以壓縮的，只有在實(shí)用上才需要加以擴(kuò)展。因此在輔助信號通路中不需要予以類似的轉(zhuǎn)接。圖11a更詳細(xì)地示出了主信號通路。開關(guān)323采用兩個多路調(diào)制器325和327。開關(guān)331采用多路調(diào)制器333。三個多路調(diào)制器響應(yīng)路由控制電路335，電路335本身則響應(yīng)WSPμP340。水平定時/同步電路339產(chǎn)生控制著FIFO的讀和寫以及鎖存器347和351和多路調(diào)制器353的定時信號。時鐘脈沖信號CLK和行起始信號SOL由時鐘/同步電路320產(chǎn)生。模-數(shù)轉(zhuǎn)換控制電路369響應(yīng)Y_MN、WSPμP340和UV_MN的最高有效位。內(nèi)插器控制電路349產(chǎn)生中間象素位置值(K)、內(nèi)插器補(bǔ)償濾波器加權(quán)(C)和亮度分量的時鐘脈沖選通信息CGY以及彩色分量的CGUV。時鐘選通信息用來中止(進(jìn)行十份中取幾份)或重復(fù)FIFO數(shù)據(jù)從而為實(shí)現(xiàn)壓縮而不允許樣品在某些時間被寫，或為了擴(kuò)展而允許多次讀取某些樣品。圖11(b)示出了這種壓縮。LUMA_RAMP_IN行表示正在寫入FIFO中的亮度斜波視頻數(shù)據(jù)。WR_EN_MN_Y信號處于起作用的高態(tài)，這就是說當(dāng)這個信號處于高電平時，數(shù)據(jù)正在寫入FIFO中。每第四個樣品就被禁止寫入FIFO中。鋸齒狀線LUMA_RAMP_OUT表示的是這種亮度斜波數(shù)據(jù)，即如果沒有事先經(jīng)過內(nèi)插的話可能要從FIFO讀出亮的度斜波數(shù)據(jù)。應(yīng)該指出，從亮度FIFO讀出的斜波其平均斜率比輸入的斜波大33%。還應(yīng)該指出，讀出該斜波所需的有效讀出時間比原來寫入數(shù)據(jù)需用的時間少33%。這構(gòu)成了4/3的壓縮情況。內(nèi)插器337的作用是重新計算在寫入FIFO中的亮度樣品使得從FIFO讀出的數(shù)據(jù)平穩(wěn)而不呈鋸齒狀。擴(kuò)展可按完全與壓縮相反的過程進(jìn)行。在壓縮的情況下，寫啟動信號附有以禁止脈沖形式出現(xiàn)的時鐘脈沖選通信息。擴(kuò)展數(shù)據(jù)時，該時鐘脈沖選通信息就加到讀啟動信號上。這會使正在從FIFO356中讀取的數(shù)據(jù)中止，如圖11(c)所示。LUMA_RAMP_IN線表示寫入FIFO356之前的數(shù)據(jù)，鋸齒狀線LUMA_RAMP_OUT表示從FIFO356中讀出時的數(shù)據(jù)。在此情況下，內(nèi)插器337(它在此過程中是跟隨著FIFO356的)的作用就是重新計算所取樣的數(shù)據(jù)，使其在擴(kuò)展之后從參差不齊變平穩(wěn)。在擴(kuò)展的情況下，數(shù)據(jù)在從FIFO336中讀取和被時鐘同步而輸入內(nèi)插器337中時必須中止。這和壓縮的情況不一樣，在壓縮情況下，數(shù)據(jù)是連續(xù)地與時鐘同步而輸入內(nèi)插器337中的。在壓縮和擴(kuò)展兩種情況下，同步選通操作不難以同步的方式進(jìn)行，即諸事件可根據(jù)系統(tǒng)時鐘脈沖1024fH的上升前沿發(fā)生。亮度內(nèi)插的這種布局有一系列好處。時鐘脈沖選通操作，即數(shù)據(jù)的十份中取幾份和數(shù)據(jù)的重復(fù)可以在同步方式下進(jìn)行。若對調(diào)內(nèi)插器和FIFO的位置不是通過采用可轉(zhuǎn)接的視頻數(shù)據(jù)布局，則要中止或重復(fù)數(shù)據(jù)就需對所讀出或?qū)懭氲臅r鐘脈沖兩次定時(tobedoubleclocked)。兩次定時一詞是說要在單個時鐘脈沖周期內(nèi)將兩數(shù)據(jù)點(diǎn)寫入FIFO中或在單個時鐘脈沖周期內(nèi)從FIFO中讀取兩數(shù)據(jù)點(diǎn)。由于寫入或讀出的時鐘脈沖頻率必須為系統(tǒng)時鐘脈沖頻率的兩倍，因而得出的電路不能使其與系統(tǒng)時鐘脈沖同步運(yùn)行。此外，這種可轉(zhuǎn)換的布局只需要一個內(nèi)插器和一個FIFO來進(jìn)行壓縮和擴(kuò)展。如果不采用這里所述的視頻轉(zhuǎn)換裝置，則只有采用兩個FIFO來實(shí)現(xiàn)壓縮和擴(kuò)展的功能才能避免兩次定時的情況。擴(kuò)展用的一個FIFO需安置在內(nèi)插器的前面，壓縮用的一個FIFO需放在內(nèi)插器的后面。這種電路正確工作的條件之一是各水平行寫入FIFO的數(shù)據(jù)樣品數(shù)應(yīng)完全等于該水平行從FIFO所讀出的樣品數(shù)。若寫入FIFO的樣品數(shù)不等于從FIFO讀出的樣品數(shù)，則主頻道圖象會因讀或?qū)憰r指針逐行向前運(yùn)行而嚴(yán)重歪斜。這個要求是由于主頻道FIFO每場復(fù)位一次而提出的。首先在主信號垂直同步脈沖之后使寫指針復(fù)位，然后一行之后使讀取指針復(fù)位。由于視頻數(shù)據(jù)的擴(kuò)展和壓縮的進(jìn)行，因此而讀和寫指針前行到數(shù)目相同的地方可能需要經(jīng)歷不同的時針脈沖周期數(shù)。為使寫入和讀的數(shù)據(jù)樣品數(shù)在任何顯示方式下始終相等，采用三個寄存值和兩個控制信號以便產(chǎn)生Y和UVFIFO的讀和寫啟動信號。兩個寄存值WR_BEG_MN和RD_BEG_MN(它們是WSPμP340所提供)連同水平象素計數(shù)值H_COUNT一起確定讀和寫應(yīng)開始的時間在水平行周期中的位置。H_COUNT值為10位計數(shù)值，用以確定象素在行周期中的位置。計數(shù)器由行起始信號SOL清零。SOL倍是個單時鐘寬脈沖，用以將水平計數(shù)器H_COUNT的直始計數(shù)值在各行開始時設(shè)定到零值。SOL脈沖名義上是與水平同步分量的前沿對齊。第三寄存值LENGTH用以輸入10位計數(shù)器的較高八位計數(shù)值，從而確定真正被寫入FIFO或從FIFO讀出的數(shù)據(jù)樣品的數(shù)目。寄存值有二進(jìn)制位經(jīng)過轉(zhuǎn)換，并將兩個最低有效位以邏輯高電平的形式輸入，于是產(chǎn)生_LENGTH_1。信號前的_表示邏輯轉(zhuǎn)換。因此當(dāng)計數(shù)器溢出時，也就是脈動進(jìn)位(ripplecarryout)進(jìn)入高態(tài)時，所要求個數(shù)的樣品應(yīng)已被寫入或讀出。被寫入或讀出的象素樣品的實(shí)際數(shù)目實(shí)際上為LENGTH×4，因為寄存器所寄存的是計數(shù)器的較高八位。時鐘脈沖選通是由于選通計數(shù)器啟動信號而起作用的。這樣啟動計數(shù)器就可啟動FIFO，確保無論顯示方式如何，被寫入或讀出的樣品數(shù)總是LENGTH×4。圖11(d)示出了用以產(chǎn)生Y和UV分量的FIFO的讀出和寫啟動信號、WR_EN_FIFO_Y(情況1)、WR_EN_FIFO_UV(情況2)、RD_EN_FIFO_Y和RD_EN_FIFO_UV的三個相同電路中的一個電路。擴(kuò)展時，事實(shí)證明RD_EN_FIFO_Y和RD_EN_FIFO_UV信號完全相同，可以稱之為RD_EN_FIFO_Y_UV(情況3)。先談?wù)勄闆r1的電路1100。電路1100在比較器1102中將WR_BEG_MN與H_COUNT中的較高八位進(jìn)行比較。H_COUNT值是10位計數(shù)值，用以確定象素在行周期中的位置。計數(shù)器由行起始信號SOL清零。SOL信號是單時鐘寬脈沖，用以將水平計數(shù)器H_COUNT的起始計數(shù)值在各行開始時設(shè)定到零值。SOL脈沖名義上是與水平同步分量的前沿比較器1102的輸出經(jīng)電路1118延遲后在“與非”門1104中與它本身經(jīng)轉(zhuǎn)換但在其它方面未經(jīng)延遲的形式比較?！芭c非”門1104的輸出-單時鐘脈沖周期寬有效LO信號是10位字長計數(shù)器1106的負(fù)載LDn輸入。LDn輸入按系統(tǒng)時鐘脈沖的上升邊而輸入到10位FIFO字長計數(shù)器1106。LENGTH信號的各二進(jìn)制位由“非門”陣列1110加以轉(zhuǎn)換。LENGTH值用以輸入10位計數(shù)器的較高八位，從而確定實(shí)際已寫入FIFO中的數(shù)據(jù)樣品數(shù)?！胺恰遍T陣列1110的輸出加到計數(shù)器1106的輸入LOAD中的負(fù)載的最高的二進(jìn)制位去。兩個最低有效位處于邏輯高態(tài)的被束縛狀態(tài)。有效負(fù)荷值為_LENGTH_1。為調(diào)節(jié)_LENGTH_1的-1方面(-1aspect)，脈沖進(jìn)位信號RCO使計數(shù)器1106停止計數(shù)，這是在長度計數(shù)器1106達(dá)零之前一個時鐘周期發(fā)生的。時鐘脈沖選通信息與脈沖進(jìn)位信號RCO在門1112中進(jìn)行“或非”邏輯運(yùn)算。該同一個啟動信號經(jīng)門1116轉(zhuǎn)換后用作FIFO的啟動信號。于是FIFO存儲器和計數(shù)器以完全相同的方式被啟動，確保待寫入的樣品達(dá)到所要求的數(shù)目。在情況2中，WR_BEG_MN也與H_COUNT進(jìn)行比較。但CGUV_WR信號用以產(chǎn)生作為輸出的WR_EN_FIFO_UV信號。在情況3中，WR_BEG_MN與H_COUNT進(jìn)行比較。但CGUV_WR信號用以產(chǎn)生作為輸出的WR_EN_FIFO_UV信號。在情況3中，WR_BEG_MN與H_COUNT進(jìn)行比較，CGY_RD信號則用以產(chǎn)生作為輸出的RD_EN_FIFO_Y_UV信號。主頻道視頻的色度處理可用本發(fā)明一個以上的設(shè)計完成。圖8和11(a)示出了另一種布局方式，其說明是結(jié)合圖52-55進(jìn)行的。主頻道視頻色度處理的另一種布局示于圖13，其說明是結(jié)合圖51進(jìn)行的。先參看圖13，圖中以方框圖的形式示出了UV信號通路350。信號通路530與圖8和11(a)所示的主信號通路304中亮度數(shù)據(jù)的可選擇的布局極其相似。最大的差別在于使用了延遲匹配電路540而不采用內(nèi)插器337。多路調(diào)制器534、536和538使UV_MN信號沿著一個通路(該通路中，F(xiàn)IFO358領(lǐng)先延遲匹配電路540)或沿著另一個通路(該通路中，延遲匹配電路540領(lǐng)前FIFO358)而傳送。各多路調(diào)制器響應(yīng)路由控制電路532。多路信號分離器353將多路調(diào)制器538的輸出分離成U_OUT和V_OUT信號。內(nèi)插系統(tǒng)進(jìn)行視頻壓縮時，數(shù)據(jù)樣品必須在寫入FIFO358之前刪除掉。這在數(shù)據(jù)是多路調(diào)制的U/V數(shù)據(jù)時就成問題了。如果在采用作為Y數(shù)據(jù)流的相同時鐘選通脈沖的情況下刪除UV數(shù)據(jù)流，則UV序列可能不會按U、V、U、V……的形式持續(xù)交替。例如如果U樣品在寫入FIFO358中之前就被刪除，則得出的序列大致為U、V、U、V、V、U、V等。因此需要第二時鐘脈沖選通信號。該信號叫CGUV(或該信號經(jīng)過邏輯轉(zhuǎn)換時則為_CGUV)。此UVCLOCKGATE只在壓縮過程中使用，出現(xiàn)的頻率只為CGY脈沖的一半，而且總是刪除UV樣品對。圖51(a)和51(b)示出了8/5壓縮的結(jié)果。在此實(shí)例中可以明顯看出Y(_CGY)和UV(_CGUV)在CLOCKGateWrite上的差別。_CGY和_CGUV信號處于高電平時，各樣品就被刪除。應(yīng)該指出，_CGUV總是U樣品上升開始在V樣品上結(jié)束。這樣UV對是一齊被刪除的，從而避免一對UV的V和下一對UV的U被刪除的情況。圖51(a)和51(b)分別示出了進(jìn)行8∶5壓縮時UV和Y分別從FIFO358和356中讀取的對比情況。可以看到UV數(shù)據(jù)會相比Y數(shù)據(jù)歪斜達(dá)1個時鐘脈沖周期。這是沒有將U.V指示數(shù)據(jù)存入FIFO數(shù)據(jù)流的后果。此UV數(shù)據(jù)的歪斜使彩色分量稍有變劣。但這個變劣的程度決不會比4∶1∶1的多路調(diào)制的彩色分量系統(tǒng)更糟，該系統(tǒng)通常用于高檔電視系統(tǒng)中。UV的有效奈奎斯特頻率因UV對的十份中取幾份過程而定期下降到2兆赫。這還足以處理“寬”1色度信號源。結(jié)果即使在UV對的十份中取幾份過程中彩色分量信號也保持極高的質(zhì)量。壓縮視頻數(shù)據(jù)時要求輸入到FIFO356和358的時鐘脈沖選通寫信號必須取道不同的Y和UV信號通路。實(shí)質(zhì)上，U和V樣品必須成對刪除，因為樣品一經(jīng)刪除，有關(guān)該樣品狀態(tài)的信息(它是U樣品抑或V樣品)就消失了。若將例如第九個二進(jìn)位加到FIFO358以傳送UV狀態(tài)信息，則可能會將單個U或V樣品消除掉。當(dāng)從FIFO358讀出數(shù)據(jù)時，通過解釋第9位的狀態(tài)就有可能將UV妥善存儲起來。由于丟掉了該分類信息，因而UV數(shù)據(jù)必須成對消除，這樣才能簡化讀取UVFIFO358之后的分類過程。分類經(jīng)過十份中取幾份過程的UV對只需要1位計數(shù)器。該計數(shù)器在FIFO358讀出開始時的時鐘脈沖周期同步復(fù)位到U(零)狀態(tài)。該1位計數(shù)器用RD_EN_MN信號來啟動，該信號控制著主FIFO356和358的讀出。在壓縮顯示方式下，RD_EN_MN在讀過程一經(jīng)開始時就一直處于高電平，直到閱讀過程在各水平行停止為止。得出的信號驅(qū)動多路信號分離器353的選擇線。這樣，盡管在寫FIFO358時不能將UV同步信息存儲起來供以后再行調(diào)用，UV數(shù)據(jù)樣品在從FIFO358中讀出之后仍然經(jīng)有效地加以分類。進(jìn)行視頻擴(kuò)展時，F(xiàn)IFO356和358的寫過程從寫開始到寫終了毫不間斷地進(jìn)行。FIFO的閱讀過程將會中止，樣品值在從FIFO中讀出時則被存儲起來(被重復(fù)著)。這個樣品存儲或重復(fù)過程是由時鐘脈沖選通讀出信息所完成的，該信息為RD_EN_MN信號及其分量_RD_EN_MN的一部分。在此情況下，與壓縮的情況相比，有一個重要區(qū)別值得注意。UV樣品當(dāng)其從FIFO358中讀出時就知道其狀態(tài)。UV數(shù)據(jù)以U、V、U、V……等連續(xù)交替的方式寫入FIFO358中的。因此從FIFO358讀出數(shù)據(jù)然后中止時，產(chǎn)生信號UV_SEL_OUT的1位計數(shù)器中止計數(shù)，反映出FIFO數(shù)據(jù)業(yè)已存儲起來的情況。這使多路信號分離器353的分類過程保持正確。1位計數(shù)器在正確的時間中止計數(shù)，因為RD_EN_MN信號加到1位計數(shù)器的啟動輸入端上。這保證FIFO358中止時，UV_SEL_OUT信號也中止。這時由于為UV數(shù)據(jù)CGUV讀取的時鐘脈沖選通與為UV數(shù)據(jù)讀出的時鐘脈沖選通完全一樣，因而進(jìn)行擴(kuò)展時Y和UVFIFO356和358的讀啟動信號無需處于分離狀態(tài)。事實(shí)證明，擴(kuò)充比壓縮更易進(jìn)行，而且在擴(kuò)充過程中彩色分量奈奎斯特頻率不變質(zhì)，又能完全保持2∶1∶1信號的質(zhì)量。這里所述的多路調(diào)制彩色分量的布局有一系列好處。這種方法效率高，適宜與寬帶寬亮度光柵映射系統(tǒng)聯(lián)合工作。電路的復(fù)雜性減少到最小程度，但仍能保持色度信號高度優(yōu)異的質(zhì)量。這些優(yōu)點(diǎn)部分主要是采取了下列革新措施。在UVFIFO358的輸入端就把UV對消除掉。這樣就無需通過FIFO傳送時鐘選通信息，因而無需使FIFO比實(shí)際UV數(shù)據(jù)精確度再寬出一個二進(jìn)制位。UV內(nèi)插器用延遲匹配網(wǎng)絡(luò)代替，而UV內(nèi)插器的工作方式是與內(nèi)插器337類似的。這樣就消除了具有極其復(fù)雜的數(shù)字功能元件。此外由于門陣列采用集成電路，大約節(jié)省了2，000個門電路。最后，UV信號質(zhì)量在最壞的情況下在壓縮過程中也不會降于4∶1∶1(Y、U、V)彩色頻道，在擴(kuò)展時也保持在2∶1∶1下的質(zhì)量。按照本發(fā)明圖8和圖11(a)的設(shè)計就無需使用延遲匹配電路，而是對FIFO進(jìn)行管理從而使其實(shí)現(xiàn)同樣的效果。圖52(a)和52(b)分別示出了門陣列300中亮度和彩色分量信號通路的部分。圖52(a)是可選擇的、對應(yīng)視頻壓縮的布局，其中內(nèi)插器337在FIFO356的前面。圖中只示出了彩色分量通路的FIFO358。圖53(a)-53(l)示出了視頻壓縮的一個實(shí)例。雖然內(nèi)插器實(shí)際的延遲時間會達(dá)20時鐘脈沖周期，而且亮度和色度信號在時間上并不一致，但為了舉例說明起見，這里假設(shè)亮度和彩色分量在經(jīng)過模-數(shù)轉(zhuǎn)換之前是正確延遲匹配過，且內(nèi)插器的延遲時間為5個時鐘脈沖周期。模擬開關(guān)或多路信號分離器344的選擇線UV_MUX是通過將系統(tǒng)時鐘脈沖除以2得出的8兆赫信號。參看圖53(a)，一個時鐘脈沖寬的行起始脈沖SOL將UV_MUX同步復(fù)位到各水平視頻行開始時的零值，如圖53(b)所示。UV_MUX線接著就在該狀態(tài)下通過水平行內(nèi)的每個時鐘周期進(jìn)行狀態(tài)翻轉(zhuǎn)。由于行長為偶數(shù)個時鐘脈沖周期，所以UV_MUX的狀態(tài)一經(jīng)啟動就會不休止地始終翻轉(zhuǎn)0，1，0，1……。由于各模-數(shù)轉(zhuǎn)換器有1個時鐘脈沖周期的時延，因而從模-數(shù)轉(zhuǎn)換器346和342出來的UV和Y數(shù)據(jù)流進(jìn)行移位。為適應(yīng)這個數(shù)據(jù)移位，來自內(nèi)插器控制器349(見圖9)的時鐘脈沖選通信息，即圖53(e)所示的_CGY和圖53(f)中所示的_CGUV，也同樣必須加以延遲。由于亮度數(shù)據(jù)通過內(nèi)插器337，且彩色分量未經(jīng)內(nèi)插，因而圖53(d)所示且存儲于FIFO358中的UV數(shù)據(jù)UV_FIFO_IN領(lǐng)前圖53(c)中所示的Y數(shù)據(jù)Y_FIFO_IN。為調(diào)整這個不匹配情況，令從UVFIFO358讀出圖53(h)中所示的UV_FIFO數(shù)據(jù)的時間比從YFIFO356讀取圖35(g)中所示的Y_FIFO數(shù)據(jù)延遲4個時鐘脈沖周期。圖53(j)所示的讀取UVFIFO讀起動信號RD_EN_MN_UV的上升邊緣與圖53(i)中所示的Y_FIFO讀啟動信號RD_EN_MN_Y的上升邊緣之間的4時鐘周若延時就是這樣表示出來的。圖53(k)和53(l)分別示出了所得出的Y和UV數(shù)據(jù)流。Y與UV失配的最壞情況為1個時鐘脈沖周期，這和用更復(fù)雜系統(tǒng)得出的結(jié)果一樣，其中FIFO與延遲匹配電路的相對位置因而可以互換。應(yīng)該指出，雖然本實(shí)例中的內(nèi)插器延遲5個時鐘脈沖周期，但讀取UVFIFO358的時間卻延遲4個時鐘脈沖周期。結(jié)果是，延遲讀取UVFIFO358的時間的時鐘脈沖周期數(shù)最好設(shè)定在不大于內(nèi)插器延遲時間的偶數(shù)值。若該延遲時間為DLY_RD_UV，以C計算機(jī)語言表示則為DLY_RD_UV＝(int)((int)INTERP_DLY÷2)＊2;其中INTERP_DLY為內(nèi)插器中的延遲時鐘脈沖周期數(shù)。實(shí)際上，該內(nèi)插器能有20個時鐘脈沖延遲周期(INTERP_DLY＝20)，且亮度和色度(彩色分量)不匹配。這里有多種可能性使亮度和色度信號在時間上彼此相互補(bǔ)償。通常彩色分量會由于色度解調(diào)而滯后于亮度信號。這種光柵映射系統(tǒng)利用內(nèi)插器的延遲作用來克服Y/UV可能出現(xiàn)的失匹。在視頻壓縮的情況下，在讀取UVFOFO358的延遲時間上可以將DLY_RD_UV設(shè)定在0至31個時鐘脈沖周期。由于亮度內(nèi)插器337的固有延遲時間為20個時鐘脈沖周期，且各時鐘脈沖周期大約為62毫微秒，因而所述光柵映射系統(tǒng)能對于亮度信號而校正彩色分量達(dá)1.24微秒(62毫微秒×20)的延遲時間。些外光柵映射系統(tǒng)能對于彩色分量信號校正亮度延遲達(dá)682毫微秒(62毫微秒×〔31-20〕)的延遲時間。這樣給外模擬視頻電路的接口提供極大的靈活性。正如內(nèi)插器能使視頻壓縮在亮度通道延遲不同的時間，對視頻擴(kuò)展也是一樣。圖54(a)和54(b)分別示出了門陣列300中亮度和彩色分量信號通路的一部分。圖54(a)是對應(yīng)于視頻擴(kuò)展可選擇的布局，其中內(nèi)插器337在FIFO356之后。UV通路仍然不變，含有FIFO358。在圖55(a)-55(l)所示的視頻擴(kuò)展的實(shí)例中，假設(shè)內(nèi)插器的延遲時間為5個時鐘脈沖周期。圖55(a)至55(d)分別示出了行起始SOL信號、UV_MUX信號、輸入到FIFO356的亮度數(shù)據(jù)流Y_IN和輸入到FIFO358的彩色分量數(shù)據(jù)流_UV_IN。為了使Y和UV數(shù)據(jù)在時間上正確對好，可以延遲對YFIFO356的寫(DLY_WR_Y)，也可以延遲對UVFIFO358的讀取(DLY_RD_UV)。在這種情況下，延遲對UVFIFO的讀取是容許的，因為UVFIFO358不需要內(nèi)插器系數(shù)K和C。在視頻壓縮工作方式下是不能延遲寫過程的，因為這樣可能會使系數(shù)(K，C)在時鐘脈沖選通信息方面不一致而且會使內(nèi)插的亮度部分變壞。使對YFIFO的寫過程延遲4個時鐘周期的DLY_WR_Y的正確設(shè)定值被表示在圖55(f)所示的UVFIFO寫啟動信號WR_EN_MU_UV的上升邊與圖55(g)所示的YFIFO寫啟動信號WR_EN_MN_Y的上升邊之間。圖55(i)和55(j)分別示出了時鐘脈沖選通信號_CG和Y_FIFO輸出信號。圖55(k)和55(l)分別示出的Y_OUT和UV_OUT數(shù)據(jù)流的相對位置示出了得出的Y和UV在時間上的一致性。光柵映射系統(tǒng)補(bǔ)償外亮度/色度失配的能力在視頻擴(kuò)展和在視頻壓縮時都是一樣大的。光柵映射系統(tǒng)的這個功能非常重要，因為它使我們無需在亮度通道輸入端處設(shè)可調(diào)延遲線來使亮度/色度匹配。具體布局的選擇取決于各種因數(shù)，包括其它在電路上應(yīng)考慮的問題在內(nèi)。輔助信號的內(nèi)插是在輔助信號通路306中進(jìn)行的。PIP電路301操縱6位Y、U、V、8∶1∶1場存儲器、視頻RAM350，以存儲進(jìn)來的視頻數(shù)據(jù)。視頻RAM350在多個存儲單元中存儲兩個場的視頻數(shù)據(jù)。各存儲單元存儲八位數(shù)據(jù)。各8位存儲單元中有一個6位Y(亮度)樣品(按640fH取樣)和2個其它二進(jìn)制位。這兩個其它二進(jìn)制位存儲快速開關(guān)數(shù)據(jù)(FSW_DAT)或U或V樣品(按80fH取樣)的一部分。FSW_DAT值表示寫入視頻RAM中的是那一類的場數(shù)據(jù)。鑒于視頻RAM350中存儲有兩個場的數(shù)據(jù)，且整個視頻RAM350是在延遲期間讀取的，因此兩個場都是在顯示掃描過程中讀取的。PIP電路301將會確定要從存儲器讀取哪一個場以便通過采用快速開關(guān)數(shù)據(jù)將其顯示出來。該P(yáng)IP電路總是讀取與被寫出來以解決運(yùn)動遭破壞的問題的類型相反的場。若所讀取的場其類型與顯示中的場相反，則將該場從存儲器中讀出時刪除場的頂行，由此將存儲在視頻RAM中的偶數(shù)場改變成相反的類型。這樣做的結(jié)果是小圖象保持正確的隔行掃描狀態(tài)，沒有運(yùn)動遭破壞的現(xiàn)象。時鐘脈沖/同步電路320′產(chǎn)生控制FIFO354、356和358所需要的讀、寫和啟動信號。啟動主頻道和輔助頻道的FIFO，以便將數(shù)據(jù)寫入存儲器，為的是存儲供以后顯示所需的各視頻行中的那些部分。被寫的數(shù)據(jù)是按需而來自主頻道或輔助頻之中(而不是從兩個頻道中)，以便將來自同一視頻行或各顯示行上各信號源的數(shù)據(jù)組合起來。輔助頻道的FIFO354是用輔助視頻信號同步寫入的，但是用主視頻信號從存儲器中同步讀出的。各主視頻信號分量是用主視頻信號同步讀入FIFO356和358中，而用主視頻信號從存儲器中同步讀出的。讀取功能在主頻道與輔助頻道之間來回轉(zhuǎn)換的頻度是選取的某特定效果的函數(shù)。產(chǎn)生諸如畫幅受限制的并排圖象之類的各種特殊效果是通過控制行存儲器FIFO的讀/寫啟動控制信號進(jìn)行的。圖7和8示出了這種顯示格式的過程。在畫幅受限制的并排顯示圖象的情況下，輔助頻道的2048×8FIFO354的寫啟動控制信號(WR_EN_AX)在顯示有效行周期(后增速)的(1/2)＊5/12)＝5/12或大約41%、或輔助頻道有效行周期(預(yù)增速)的67%內(nèi)起作用，如圖7所示。這相當(dāng)于大約33%的畫幅限制(約為67%有效圖象)和信號內(nèi)插擴(kuò)展5/6。在主視頻頻道中(示于圖8的上部分)910×8FIFO356和358的寫啟動控制信號(WR_EN_MN_Y)在顯示有效行周期的67%〔(1/2)＊(4/3)＝0.67〕內(nèi)起作用。這相當(dāng)于大約33%的畫幅限制且由910×8FIFO在主頻道視頻上實(shí)現(xiàn)了4/3的壓縮比。在各FIFO中，視頻數(shù)據(jù)是經(jīng)過緩沖以便在特定的時間及時讀出。數(shù)據(jù)可從各FIFO讀出的有效時域取決于所選取的顯示格式。在所示的并排畫幅限制方式的實(shí)例中，主頻道視頻顯示在顯示器的左半部，輔助頻道視頻顯示在顯示器的右半部。如圖所示，主頻道和輔助頻道波形的任意視頻部分不同。主頻道910×8FIFO的讀啟動控制信號(RD_EN_MU)在顯示器50%的顯示有效行周期時起作用，以有效視頻的開始起頭，緊接著是視頻后肩(videobackporch)。輔助頻道讀出啟動控制信號(RD_EN_AX)在顯示有效行周期的另外50%起作用，以RD_EN_MN信號的下降邊緣開始，以主頻道視頻前肩(videofrontporch)的開始結(jié)束。應(yīng)該指出，寫啟動控制信號與它們各自的FIFO輸入數(shù)據(jù)(主或輔助)同步，讀啟動控制信號則與主頻道視頻同步。圖1(d)所示的顯示格式是我們所特別希望有的，因為它可以使兩個幾乎是全場的圖象以并排方式顯示。這種顯示對寬顯示格式比的顯示，例如16×9，特別有效，特別合適。大多數(shù)NTSC制信號都以4×3的格式表示，這當(dāng)然相當(dāng)于12×9。兩個4×3顯示格式比的NTSC制圖象可通過或者將圖象的畫幅限制33%、或者將圖象擠壓33%(并引入寬高比失真)而顯示在同一16×9顯示格式比顯示器上。視乎使用者的愛好而定，圖象畫幅限制對寬高比失真的比例可以設(shè)定在0%與33%這兩個極限值之間。例如，兩個并排的圖象可以以16.7%受擠壓和16.7%的畫幅限制的形式顯示。現(xiàn)在就增速和畫幅限制方面的一般比率說明工作過程。假設(shè)視頻顯示裝置的顯示格式寬高比為M∶N，第一視頻信號源的顯示格式比為A∶B，第二視頻信號源的顯示格式比為C∶D。第一視頻信號在第一范圍內(nèi)可以有選擇地增速到大約1至(M/N÷A/B)倍，在第二范圍內(nèi)可以有選擇地將畫幅水平向限制到大約0至〔(M/N÷A/B)-1〕倍。第二視頻信號在第三范圍內(nèi)可以有選擇地增速到大約1至(M/N÷C/D)倍，在第四范圍內(nèi)可以有選擇地將畫幅水平向限制到大約0至〔(M/N÷C/D)-1〕倍。16×9顯示格式比顯示的水平顯示時間與4×3顯示格式比顯示的一樣，因為兩者的標(biāo)稱行長都是62.5微秒，因此要使NTSC制視頻信號保持正確的寬高，比沒有失真，就必須將其增速到4/3。4/3這個系數(shù)是作為兩個顯示格式的比值計算出來的4/3＝(16/9)/(4/3)按照本發(fā)明的各個方面，采用了可調(diào)節(jié)的內(nèi)插器來增速視頻信號。過去，曾使用過輸入端和輸出端的時鐘脈頻率不同的FIFO來履行同樣的功能。相比之下，如果在單個4×3顯示格式比的顯示器上顯示兩個NTSC制4×3顯示格式比的信號，各圖象必然失真或畫幅受到限制或兩者兼有，其量達(dá)50%。與寬屏幕的應(yīng)用情況下所需用的相類似的增速并不是必要的。下面結(jié)合圖28-36更全面地說明避免讀/寫指針碰撞并保持接口完整性的場同步系統(tǒng)。畫中畫處理器以這樣的方式工作，使得輔助視頻數(shù)據(jù)用被鎖定到進(jìn)來的輔助視頻信號的水平同步分量上的640fH時鐘脈沖來取樣。這個操作使待存入視頻RAM350中的數(shù)據(jù)可以正交取樣。數(shù)據(jù)須以同樣的640fH的頻率從視頻RAM中讀出。由于主視頻源和輔助視頻源通常的性質(zhì)是不同步的，所述數(shù)據(jù)不經(jīng)修正是不能從視頻RAM正交顯示出來的。為便于使輔助信號與主信號同步，在視頻RAM350的輸出端之后的輔助信號通路中配置了一個帶獨(dú)立的寫和讀端口時鐘脈沖的行存儲器。更具體地說，如圖28中所示，視頻RAM350的輸出被輸入到兩個4位鎖存器352A和352B中的第一個鎖存器。VRAM_OUT輸出是在4位數(shù)據(jù)塊中。4位鎖存器用以將輔助信號重新組合到8位數(shù)據(jù)塊中。鎖存器還將數(shù)據(jù)時鐘脈沖頻率從1280fH降到640fH。8位數(shù)據(jù)塊是采用對輔助視頻數(shù)據(jù)取樣以便存入視頻RAM350中所用的同一個640fH時鐘脈沖而寫入FIFO354中的。FIFO354的規(guī)格為2048×8。8位數(shù)據(jù)塊是用1024fH顯示時鐘脈沖從FIFO354讀出的，1024fH顯示時鐘脈沖則鎖定到主視頻信號的水平同步分量上。這種采用具獨(dú)立的讀和寫端口時鐘脈沖的多行存儲器的基本結(jié)構(gòu)使原已正交取樣的數(shù)據(jù)可以正交顯示。8位數(shù)據(jù)塊由多路信號分離器355分成6位亮度和色差樣品。這時數(shù)據(jù)樣品就可以按需要內(nèi)插成所要求的顯示格式比并作為視頻數(shù)據(jù)輸出而被寫入。由于數(shù)據(jù)從輔助頻道FIFO的讀/寫是不同步的，因而讀/寫指針有可能碰撞。在新數(shù)據(jù)有機(jī)會寫入FIFO之前從FIFO讀出舊數(shù)據(jù)時，讀/寫指針會發(fā)生碰撞。在舊數(shù)據(jù)有機(jī)會從FIFO中讀出之前新數(shù)據(jù)重寫存儲器時，讀/寫指針也會發(fā)生碰撞。隔行掃描的完整性也應(yīng)保留住。為避免讀寫指針在輔助頻道FIFO中碰撞，首先就要選取容量足夠大的存儲器。對于顯示畫幅被限制33%的正常顯示格式比的視頻而言，規(guī)格為2048×8的輔助FIFO能存儲5.9行的視頻數(shù)據(jù)，這些視頻數(shù)據(jù)按下式計算，其中N為時數(shù)，L為各行的長度N＝(2/3)＊(0.82)＊(640)＝350，這是基于82%的有效行周期計算的，L＝2048/350＝5.9。從本發(fā)明的各方面來看，大于2行/場的前行速率是不可能遇到的。因此輔助頻道FIFO采用5行FIFO的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)是足以防止讀和寫指針發(fā)生碰撞的。圖29畫出了輔助頻道FIFO作為存儲器使用的情況。圖30示出了由一些D型觸發(fā)器構(gòu)成用以產(chǎn)生行延遲(Z-1)和產(chǎn)生用以在輔助信號通路中控制FIFO354的讀和寫過程的復(fù)位脈沖的簡化電路的方框圖。在新主信號場開始時，寫指針系復(fù)位到FIFO的起始狀態(tài)。這個復(fù)位脈沖WR_RST_AX是用H_SYNC_AX取樣的V_SYNC_MN的組合。換句話說，WR_RST_AX出現(xiàn)在輔助視頻信號的第一水平同步脈沖處，輔助視頻信號則在主信號的垂直同步脈沖之后出現(xiàn)。兩個主信號水平行之后，讀指針復(fù)位到FIFO354的起始位置。此復(fù)位脈沖以RD_RST_AX表示。換句話說，RD_RST_AX出現(xiàn)在主視頻信號的第三水平同步脈沖處，而主視頻信號則在主信號的垂直同步脈沖之后出現(xiàn)，或換另一種說法，是在主信號的第二水平同步脈沖時出現(xiàn)，主信號則在WR_RST_AX脈沖之后出現(xiàn)。由于主信號與輔助信號不同步，因此當(dāng)讀取指針復(fù)位時，寫指針確切的位置在哪里是有些不清楚的。大家都知道，寫指針超前讀指針至少兩行。但如果輔助頻道水平同步信號的頻率高于主頻道水平同步信號的頻率，則寫指針會往前超過圖中所示的2行標(biāo)記。所有信號前行速度小于2個行/場時，指針就是以這樣的方式避免碰撞。輔助頻道FIFO354是通過適當(dāng)定時將讀和寫復(fù)位信號分隔成5行段的。在此方案中，讀和寫指針在各顯示的場開始時安置在至少彼此相距2行的初始位置。若FIFO的長度不是整整5行的長度，則系統(tǒng)就要犧牲自寫指針至讀指針的存儲器距離。擠壓方式不同(例如16%的擠壓)時的情況就是這樣16%擠壓N＝(5/6)＊(0.82)＊640＝437L＝2048(5＊437)＝4.7在這些情況下，事實(shí)證明FIFO的長度小于5行。在16%擠壓情況下，F(xiàn)IFO的實(shí)際長度為4.7行。33%擠壓的N式中的0.8系數(shù)反映出了CPIP芯片工作的局限性。因為FIFO讀和寫復(fù)位點(diǎn)之間被一個最小值-有效視頻的兩行所分隔著，上述犧牲總是換取了讀指針趕得上寫指針的代價。此外由于畫中畫處理器在視頻RAM350中存儲不了512個以上的視頻樣品，因而可以認(rèn)為只有80%的視頻行是有效的。實(shí)際上這樣還是能提供良好的視頻行。在這些情況下，犧牲前行速率是為了換取能看到更多的圖象內(nèi)容。在最壞的情況下，在主視頻源與輔助視頻源之間高達(dá)每場一行的前行速率是可以容許的。這對大多數(shù)視頻源來說還是超乎要求的，而容許上述前行速率是犧牲了那些可以指望使用得最少的具一定特點(diǎn)的顯示方式。FIFO讀和寫上的不同步引起的另一個問題是保持輔助頻道視頻隔行掃描的完整性。鑒于顯示是鎖定在主頻道視頻上，因而顯示中的現(xiàn)行場型(即上場或下場)便取決于主信號。存儲在視頻RAM350存儲器中準(zhǔn)備好可以在主頻道場開始時讀出的場型可以和所顯示的場型相同，但也并不一定要相同。為了與主頻道顯示的輔助場型匹配，可能需要改變存儲在視頻RAM350中的輔助場型。畫中畫處理器320和門陣列300將NTSC制信號的262.5行場量化成263行上場(有時叫做奇數(shù)場)和262行下場(有時叫做偶數(shù)場)。這是因為垂直同步分量是用表示水平同步分量的脈沖取樣的。圖31說明了這一點(diǎn)。上/下場型標(biāo)記的上場值為1，下場值為0。上場含奇數(shù)行1至263。下場含偶數(shù)行2至262。圖32中，第一場型標(biāo)記U/LMAINSIGNAL表示主視頻頻道的場型。信號HSYNC_AX表示輔助頻道各行的水平同步分量。場型標(biāo)記U/L(A)表示各輔助頻道行“正?！北粚懭霑r存入視頻RAM350中的場型。這里“正?！币辉~表示正在接收上場并對其進(jìn)行解碼時往視頻RAM350中寫入奇數(shù)行1～263。場型標(biāo)記U/L(B)表示當(dāng)上場的第一行在接收上場的過程中沒有寫入視頻RAM350中時存入視頻RAM350中的場型。相反，第一行是真正添加到下場的最后一行(262號)上的。這實(shí)際上使場型反過來，因為行2成了幀中的第一顯示行，行3成了幀中的第二顯示行。所收到的上場這時成了下場，反之亦然。場型標(biāo)記U/L(C)表示在接收下場過程中往視頻RAM350中加入上場的最后一行時存儲在視頻RAM350中的場型。這實(shí)際上使場型反過來，因為行263成了第一顯示行，行1成了第二顯示行。在方式A和方式B下增減行數(shù)并不會使輔助頻道圖象變劣，因為這些行是在垂直回掃或過掃描過程中出現(xiàn)的。圖34中示出了各顯示行的順序，其中實(shí)線表示上場行，虛線表示下場行。隨著主頻道和輔助頻道信號的前行，U/LMAINSIGNAL會相對于輔助頻道U/L(A，B，C)場型記向左或向右移位。在圖中所示位置下，數(shù)據(jù)應(yīng)采用方式A寫入視頻RAM350中，因為決定邊是在A區(qū)中。采用方式A是恰當(dāng)?shù)模驗楫?dāng)畫中畫處理器接收垂直同步分量時，它會按顯示器的要求的那樣，即從V-SYNC_MN(主頻道垂直同步分量)開始、從視頻RAM350讀出，從而將同一場型寫入視頻RAM350中。隨著各信號的前行，方式會根據(jù)各信號的相對位置而變。圖32頂部和圖33的表中示出了有效的各種方式。方式B和C之間有重疊的部分，因為大部分時間當(dāng)可以用方式B時，也可以用方式C，反之亦然。這對于262行中除2行外都是正確的。方式B和C都有效時，可采用其中任一種。圖36示出了本發(fā)明維持隔行掃描完整性的電路700的方框圖。電路700的輸出信號為視頻RAM350、輔助信號通路中的FIFO354和主信號通路中的FIFO356的讀和寫復(fù)位控制信號，如圖28中所示。主視頻信號的場型由一對信號VSYNC_MN和HSYNC_MN確定。輔助視頻信號的場型由相應(yīng)的一對信號VSYNC_AX和HSYNC_AX確定。各對信號具有在門陣列中設(shè)定的預(yù)定的相位關(guān)系。圖35(a)-35(c)示出了這種關(guān)系，該關(guān)系適用于該兩對信號。在各情況下，HSYNC是個矩形波，其上升邊對應(yīng)于各信號的水平行起始部分。在各情況下，VSYNC每個場只有一個上升邊，該上升邊對應(yīng)于各信號的垂直場起始部分。各對信號上升邊緣之間的相互關(guān)系由電路700測試以確定需要采取什么步驟(如有的話)使輔助信號的場型與主信號的場型匹配。為防止模糊不清，主信號對的前沿從來都不使其更接近1/8水平行周期。輔助信號對的前沿從來都不使其更接近1/10水平行周期。這樣可遲免各前沿彼此散開。門陣列中的定時電路確保了這個關(guān)系。主信號對VSYNC_MN和HSYNC_MN是第一場型電路702的輸入，第一場型電路702由兩個D型觸發(fā)器組成。在一種情況下，HSYNC_MN由VSYNC_MN取樣，即VSYCN_MN是時鐘脈沖輸入。該觸發(fā)器的輸出為主信號的上/下場標(biāo)記UL_MN，這可以是上場型時的邏輯高態(tài)和下場型時的邏輯低態(tài)，但這方面是可任意選擇的。在其它情況下，VSYNC_MN由HSYNC_MS取樣，就和結(jié)合圖30對觸發(fā)器852所作的說明一樣。這樣就得出輸出VH，這是與水平分量同步的垂直分量。輔助信號對VSYNC_AX和HSYNC_AX是第一場型電路710的輸入，該電路也由兩個D型觸發(fā)器組成。在一個情況下，HSYNC_AX由VSYNC_AX取樣，即VSYNC-AX是時鐘脈沖輸入。該觸發(fā)器的輸出是輔助信號的上/下場標(biāo)記UL/AX，這可以是上場型時的邏輯高態(tài)和下場型時的邏輯低態(tài)，但這方面是可以任意選擇的。在其它情況下，VSYNC_AX由HSYNC_AX取樣，就和結(jié)合圖30對觸發(fā)器852所作的說明一樣。這樣就得出輸出VH，這是與水平分量同步的垂直分量。圖35(a)-35(c)示出了兩種信號的場型的確定過程。若場邊緣的上升起始部分在前半個水平行周期出現(xiàn)(如圖35(b)所示)，則該場為下場型。若場邊緣的上升起始部分在后半個水平行周期出現(xiàn)(如圖35(c)所示)，則該場為上場型。主信號的VH和HSYNC_MN是延遲電路704、706和708的輸入，這些延遲電路使水平行周期延遲，確保輸出信號WR_RST_FIFO_MN、RD_RST_FIFO_MN和RD_RST_FIFO_AX正確的相位關(guān)系。延遲操作可由D型觸發(fā)器進(jìn)行，它和圖30所示的電路一樣。在讀和寫指針之間有兩個至三個水平行周期的延遲。上/下場型標(biāo)記UL_MN對應(yīng)于圖32頂部所示的U/LMAINSIGNAL，它是UL_SEL比較器714的一個輸入。比較器714的其它輸入由UL_AX測試發(fā)生器72提供。測試發(fā)生器712的輸入有UL_AX場標(biāo)記作為輸入和HSYNC_AX作為時鐘脈沖輸入。測試發(fā)生器712提供圖16底下所示的信號U/L(A)、U/L(B)和U/L(C)，對應(yīng)于三個可能的方式A、B、C和。各信號U/L(A)、U/L(B)和U/L(C)在UL_MN的決定邊的時刻與UL/MN加以比較，這也示于圖32中。若UL_MN與U/L(A)匹配，其場型就匹配，因而無需采取保持隔行掃描完整性的行動。若UL_MN與U/L(B)匹配，其場型不匹配，于是為保持隔行掃描的完整性就需要使上場的寫入延遲一行。若UL_MN與U/L(C)匹配，其場型不匹配，于是為保持隔行掃描的完整性就需要提前一行寫入下場。經(jīng)過此比較之后的結(jié)果輸?shù)絉ST_AX_SEL選擇電路718中。其它輸入為RST_AX_GEN發(fā)生器716所產(chǎn)生的三個垂直同步信號RST_A、RST_B和RST_C。三個垂直同步信號RST_A、RST_B和RST_C彼此的相位不同，這為的是執(zhí)行校正性動作或不執(zhí)行校正性動作，從而根據(jù)比較器714的輸出保持隔行掃描的完整性。延遲電路722重新使所選取的垂直同步信號與輔助視頻輸入同步以產(chǎn)生WR_RST_VRAM_AX。延遲電路720執(zhí)行同樣的功能即產(chǎn)生RD_RST_VRAM_AX和WR_RST_FIFO_AX。從圖32中可以看到，方式B和C有大部分時間是重疊的。實(shí)際上，每525個比較過程中只有兩個只需要方式B和C中的一個方式，而不是兩個方式都需要。兩種方式都有效時，比較器714可以配置得使方式C比方式B更有利。這種選擇任意進(jìn)行，也可以基于對其它電路的考慮進(jìn)行選擇。圖4(b)中的電路111提出了如何修改圖4(a)中的電路11使其與液晶顯示(LCD)系統(tǒng)配合工作。上面詳述的數(shù)字信號處理過程中所采用的光柵映射法，也適用于液晶顯示系統(tǒng)。LCD矩陣地址發(fā)生器113所產(chǎn)生的象素映象是以門陣列的數(shù)字多路調(diào)制過的輸出Y_MX、U_MX和V_MX為基礎(chǔ)的。LCD矩陣地址發(fā)生器113驅(qū)動液晶顯示裝置115。按照本發(fā)明的設(shè)計，數(shù)據(jù)縮短或壓縮和數(shù)據(jù)復(fù)原或擴(kuò)展可以用另一此方法來實(shí)現(xiàn)。按照一種方案，是用清晰度處理電路370使輔助信號“抖顫”(dither)，再用清晰度處理電路357“去抖顫”(dedither)。清晰度處理電路370還可以成數(shù)據(jù)減少電路，清晰度處理電路357還可以看成數(shù)據(jù)復(fù)原電路。抖顫過程是往n位信號上加m位經(jīng)抖顫的序列，然后截去m個最低有效位。圖39和40分別示出了1位抖顫電路和相應(yīng)的1位去抖顫電路。圖41和42分別示出了2位抖顫電路和相應(yīng)的2位去抖顫電路。參看圖39和40，加法電路372將n位信號和1位抖顫序列加起來。1位抖顫序列最好是01010101等。抖顫序列與1位信號相加之后，由電路374截去最低有效位。n-1位抖顫信號然后由畫中畫模塊320、鎖存器352A和352B以及354進(jìn)行處理。畫中畫解碼電路306B隨后的輸出為(n-1)位抖顫信號。在數(shù)據(jù)復(fù)原電路357，(n-1)位抖顫信號加到加法電路802和“與”門804的一個輸入端上?！芭c”門804另一輸入端上的信號掩蓋抖顫信號的最低有效位。“與”門804的輸出直接加到“異或”門801的一個輸入端上，并由電路806在作為另一個輸入加到“異或”門808之前延遲一個時鐘脈沖或一個象素?！爱惢颉遍T808的輸出是“與”門810的一個輸入和Y內(nèi)插器359的輸入，該輸入形成抖顫消除信號新的最低有效位。“與”門810的另一個輸入是抖顫序列和相位與加到加法結(jié)372的抖顫信號的一樣的信號?！芭c”門810的輸出是加法電路802的一個負(fù)號輸入。加法電路802的輸出與“異”門808的輸出端所提供的另一個二進(jìn)制位加起來產(chǎn)生作為Y內(nèi)插器359的一個輸入的n位去抖顫信號。參看圖41，2位抖顫電路370′包括加法電路376，該電路將n位信號與2位抖顫序列加起來。按照本發(fā)明的設(shè)計，該抖顫信號可以用以序列內(nèi)的任何次序重復(fù)的數(shù)列0，1，2，3表示。用這種方法表示的序列如下，如表1所列的那樣。表1012310232013301201321032203130210213123021033120023112032130310203121302230132010321132023103210特別有利的2位抖顫序列為02130213等，如圖41中所示。加法電路376的輸出是n位信號，其兩個最低有效位由電路378截除。然后由畫中畫處理器320、鎖存器352A和352B、FIFO354和畫中畫解碼電路306B處理(n-2)位抖顫信號。雖然四分之一頻率分量的振幅僅為半頻率分量振幅的一半，但通?？磥硭姆种活l率分量比半頻分量更有害。因此可選取只抑制四分之一頻率分量的去抖顫方案。去抖顫電路的第一信號通路是供延遲和振幅匹配用。第二信號通路包括倒轉(zhuǎn)帶通濾波器(invertedbandpassfilter)和限幅器的組合裝置。倒轉(zhuǎn)帶通濾波器當(dāng)被附加上時，對于延遲和振幅匹配的原信號刪掉其處在通帶中心的頻率。限幅器確保只消除具有抖顫大小的振幅。這種去抖顫裝置對抖顫信號的一半的樣品頻率分量沒有影響。半頻率信號分量的振幅小，頻率高，兩者達(dá)到足以避免清晰度低從而成問題的程度。圖42示出了這種去抖顫電路306D′。畫中畫解碼電路306B輸出端處的(n-2)位信號作為輸入加到兩時鐘脈沖或一象素延遲電路882、兩時鐘脈沖或兩象素延遲電路814和加法電路812上。延遲電路814的輸出是加法電路812的負(fù)號輸入，加法電路812的輸出為(n-1)位信號。(n-1)位抖顫信號是限幅電路816的輸入。限幅電路的輸出值在此情況下局限于[-1，0，1]，即1的絕對值。限幅電路816的輸出是2位信號，作為輸入加到兩時鐘脈沖或兩象素延遲電路818上，而且是加法電路820的負(fù)號輸入。延遲電路818和加法電路820構(gòu)成中心頻率的增益為2的帶通濾波器，該中心頻率為取樣率的1/4。2位信號是一個二的補(bǔ)碼信號。加法電路820的輸出為3位信號，它又是加法電路826的負(fù)號輸入。延遲電路822的(n-2)位輸出是乘法器824的輸入。乘法器824的輸出是個n位信號，其中兩個最低有效位等于0。兩最低有效位(和某些校正)的位值由電路826中的加法部分提供。加法電路826的輸出是個n位部分地去抖顫的信號，它是Y內(nèi)插器359的輸入。在某些情況下，抖顫的視頻信號可通過對抖顫序列的不對稱處理而加以改進(jìn)。抖顫序列，無論是1位或2位序列在給定行上連續(xù)重復(fù)，但在不同行上相移。可提出的不對稱處理方案。有許多種“兩不對稱序列”(twoskewingsequences)對隱蔽顯示中出現(xiàn)的不希望的副產(chǎn)品(artifacts)特別有利。圖43示出了這些不對稱處理方案。一個和兩個象素、場與場的不對稱是這樣的不對稱情況，其中一個場的各行都同相，且下一個場的各行與第一場的一個或兩個象素不對稱。2位抖顫信號上的場與場的不對稱對于靜態(tài)圖象(frozepicture)能起最好的作用。在轉(zhuǎn)播活動圖象時能看到某些處于活動的扁平部位的行結(jié)構(gòu)。若要去除信號的抖顫，則單象素不對稱對2位抖顫特別有利，但不去除信號的抖顫時，則目前最好采用兩象素不對稱。是否需要消除信號的抖顫視乎顯示格式而定。減少數(shù)據(jù)時產(chǎn)生抖顫的另一種方法是成對象素壓縮法，下面將參照圖44進(jìn)行說明。圖44頂上畫有一個場，該場包括1，2，3等行。各行的象素字母表示。標(biāo)有“P”字的各象素是準(zhǔn)備保留的，標(biāo)有“R”字的各象素是準(zhǔn)備取代的。永久和取代的象素逐行用一個象素使其不對稱。換句話說，在奇數(shù)行中，被取代的象素是第二、四、六等。在偶數(shù)行，被取代的象素是第一、三、五等。另兩個主要的方法是用1位碼或2位碼代替各被取代的象素。各位碼的二進(jìn)制位是取自現(xiàn)有的用來確定永久象素的位數(shù)(thenumberofbits)的?，F(xiàn)有確定各象素的位數(shù)受到視頻處理器容量的限制。在此情況下，CPIP芯片和視頻RAM350的平均限定值為4位/象素。若用1位碼代替各被取代的象素，則有7位可供永久象素用。同樣，若用2位碼代替各被取代的象素，則有6位可供形成各永久象素用。在兩者的情況下前后各對象素(一為永久象素，一為被取代的象素)總共需用8位?？偣裁繉?位相當(dāng)于僅為4位/象素的平均值。數(shù)據(jù)的縮減范圍為6∶4至7∶4。取代序列用三個連續(xù)行n-1、n、n+1組成的場的一部分表示。待取代的象素為R1、R2、R3、R4和R5。待保留的象素為A、B、C和D。按照1位編碼方案，要取代的象素如果與它的上一個象素的差值比與兩側(cè)象素的平均值的差值小，就用0來代替。例如在圖44中，若象素R3與象素B和C的平均值的差值小于與象素A的差值，則象素3的1位取代碼為0。否則1位取代碼為1。重新構(gòu)制數(shù)據(jù)時，若1位碼為0，則象素R3′的值會等于象素B和B的平均值。若1位碼等于1，則象素R3′的值會與象素A的值相同。這里也舉例說明一下2位碼的取代和重組序列。象素R3的值最接近象素A的值時，象素R3的2位取代碼就等于0。R3值最接近A和B的平均值時，2位取代碼就等于1。R3值最接近A和C的平均值時，2位取代碼就等于2。R3值最接近B和C的平均值時，2位取代碼就等于3。重組序列在取代序列之后。若2位碼為0，則象素R3′值等于A的值。若2位碼等于1，則象素R3′的值等于A和B的平均值。若2位碼等于2，則象素R3′的值等于象素A和C的平均值。若2位碼等于3，則象素R3′的值等于象素B和C的平均值。只要各永久象素的清晰度大1位，采用1位碼是有利的。2位碼的好處在于被取代的象素清晰度更高。只根據(jù)兩個行的值進(jìn)行計算，例如(n-1)和n或n和(n+1)，對減小所需要的行存儲容量有好處。另一方面，若在計算中將D值也包括進(jìn)去，則可能會產(chǎn)生更精確的取代序列，鉭卻需要另一個視頻存儲行。要獲得良好的水平和垂直清晰度，成對象素壓縮特別有效，在某些情況下，比抖顫和去抖顫法還好。但另一方面，對角線過渡區(qū)的清晰度通常就沒有抖顫和去抖顫法好。按照本發(fā)明的設(shè)計，可以使用一系列數(shù)據(jù)縮減和數(shù)據(jù)復(fù)原方案，包括例如成對象素壓縮和抖抖顫和去抖顫方案在內(nèi)。此外還可采用位數(shù)不同的不同抖顫序列和位數(shù)不同的不同成對象素壓縮法。為了最大限度提高各特種視頻顯示格式下所顯示圖象的清晰度，可用WSPμP來選擇具體的數(shù)據(jù)縮減和復(fù)原方案。本發(fā)明的寬屏處理器還能控制垂直偏轉(zhuǎn)情況，履行垂直變焦的功能。寬屏處理器是這樣布局的;輔助頻道和主頻道水平光柵的映射(內(nèi)插)功能彼此獨(dú)立，而且不受垂直變焦(垂直變焦對垂直偏轉(zhuǎn)起控制作用)的影響。這種布局使主頻道可以在水平和垂直方向上擴(kuò)展，保持寬高比正確的主頻道變焦。但除非改變輔助頻道內(nèi)插器的設(shè)定值，否則PIP(小圖象)只能在垂直方向上變焦，但在水平方向上不變焦。因此輔助頻道內(nèi)插器可以做成使其進(jìn)行更大的擴(kuò)展以便在垂直方向上擴(kuò)展時保持PIP小圖象正確的圖象寬高比。當(dāng)主頻道顯示16×9信箱資料時，就能產(chǎn)生上述過程，下面更詳細(xì)地介紹這個過程的良好實(shí)例。概括地說，將水平光柵的映射設(shè)定為1∶1(即沒有擴(kuò)展，也沒有壓縮)。為消除與信箱源資料相關(guān)的黑條紋，在垂直方向上變焦33%(即擴(kuò)展4/3)。這時主頻道視頻寬高比是正確的。不帶垂直變焦的4×3源資料的輔助頻道標(biāo)記設(shè)定值為5/6。擴(kuò)展因數(shù)X的各不同值由下式確定X＝(5/6)×(3/4)＝5/8將輔助頻道內(nèi)插器359設(shè)定在5/8時，小圖象保持了正確的圖象寬高比，而且PIP中的實(shí)物沒有寬高比失真現(xiàn)象出現(xiàn)。寬顯示格式比電視的特有好處在于信箱信號能擴(kuò)展得使其充滿寬顯示格式比顯示屏幕，但為了提高垂直清晰度可能需要對信號進(jìn)行內(nèi)插處理。按照本發(fā)明的一個方面，配備了一個信箱自動檢測電路，能自動擴(kuò)展4×3顯示格式比信號，包括顯示16×9顯示格式比信箱在內(nèi)?，F(xiàn)在結(jié)合圖45-49詳細(xì)說明該自動信箱檢測器。為減小信箱信號的垂直高度，提高顯示視頻的垂直掃描頻率，從而消除或至少基本上減少圖象項部和底部的暗區(qū)。自動信箱檢測器是以這樣的假設(shè)為基礎(chǔ)的，即視頻信號通常相當(dāng)于圖45中所示的圖形。A區(qū)和C區(qū)沒有活動圖象或圖象小于預(yù)定亮度(1uma)閾值的最小圖象亮度(1uma)電平。B區(qū)有活動圖象或至少大于預(yù)定亮度閾值的圖象亮度電平。A、B、C各區(qū)各自的時間范圍是信箱格式(大約在16×9至21×9的范圍)的函數(shù)。信箱格式為16×9時，A區(qū)和C區(qū)的持續(xù)時間各約為20行。信箱檢測器檢測A區(qū)和/或C區(qū)的亮度電平。若在A區(qū)和/或C區(qū)出現(xiàn)活動圖象或至少最小的圖象亮度電平，信箱檢測器就提供輸出信號，例如邏輯0，表示正常的4×3顯示格式比的NTSC制信號源。但若在B區(qū)中檢測出圖象，而在A區(qū)和C區(qū)中測檢不出，這時可以假設(shè)該圖象為信箱號源。在此情況下，輸出信號可能是邏輯1。借助滯后作用可以改善該檢測器的工作情況，如圖46的示意圖所示。一旦檢測出信箱信號，在顯示轉(zhuǎn)換成正常的4×3信號所需要的顯示之前必須檢測出非信箱信號的最少場數(shù)。同樣，一旦檢測出正常的4×3信號，在將顯示器轉(zhuǎn)換到寬屏顯示方式之前必須檢測出信箱格式的最少場數(shù)。圖47示出了實(shí)現(xiàn)這個方法的電路1000。電路1000包括行計數(shù)器1004、場計數(shù)器1006和檢測電路1002，上述算法即在檢測電路1002中，以此來分析視頻信號。在本發(fā)明的另一設(shè)計中，信箱檢測是通過計算視頻場中各行的兩個梯度(gradient)而完成的。計算該兩個梯度需要四個值;目前這一行的最大和最小值，以及上一行的最大和最小值。第一梯度叫做正梯度，是從目前這一行的最大值減去上一行的最小值得出的。第二梯度叫做負(fù)梯度，是從上一行最大值減去目前這一行的最小值得出的。兩梯度可能是正值，也可能是負(fù)值，這視乎具體的內(nèi)容而定，但兩個梯度的負(fù)值可以忽略不計。這是因為每次只可能有一個梯度是負(fù)的，而且正值梯度的大小總是大于或等于負(fù)值梯度的大小。這一下由于無需計算各梯度的絕對值因而使線路簡化了。若其中一個梯度的正值超過某一可編程的閾值，則可以認(rèn)為圖象不是在目前這一行出現(xiàn)就是在上一行出現(xiàn)。微處理器可以用這些值來確定視頻源是否處于信箱格式。圖48以方框圖的形式示出了實(shí)施這種信箱檢測法的電路1010。電路1010包括一個亮度(1uma)輸入濾波器、一個行最大值(max)檢測器1020、一個行最小值(min)檢測器1022和一個輸出部分1020。亮度輸入濾波器包括有限脈動響應(yīng)(FIR)級1012和1014以及加法器1016和1018。信箱檢測電路1010根據(jù)來自寬屏處理器的數(shù)字亮度數(shù)據(jù)Y_IN而操作。采用輸入濾波器是為了改善噪聲特性并使檢測更可靠。該濾波器實(shí)際上是兩個串聯(lián)FIR級，其傳遞函數(shù)如下H(Z)＝(1/4)＊(1+Z-1)＊(1+Z-3)各級的輸出系截取到八位(用2除)以保持直流增益為1。行最大值檢測器1020包括兩個寄存器。第一寄存器存有現(xiàn)時行周期中的最大象素值(maxpix)。它由寬時鐘脈沖SOL(行的開始)將其初始值指定為80h。80h一值表示二的補(bǔ)碼格式(two′scomplementformat)中一個八位數(shù)可能有的最小值。該電路由信號LTRBXEN啟動，該信號在70%的起作用的視頻行時處于高電平。第二寄存器包含整個上一行的最大象素值(maxline)，且每一個行周期更新一次。進(jìn)來的亮度數(shù)據(jù)Y_IN與現(xiàn)行存儲在最大象素寄存器中的最大象素值進(jìn)行比較。若它超過寄存值，則在下一個時鐘周期更新最大象素寄存器。在視頻行終端，最大象素將會包含原先被啟動的行的整個部分的最大值。在下一個視頻行開始時，最大象素寄存器的值存入最大行寄存器中。行最小值檢測器1022按同樣和方式工作，只是最小行寄存器寄存的是上一行的最小象素值。最小象素值的初始設(shè)定值為7Fh。這是二的補(bǔ)碼格式中一個八位數(shù)可能有的最大象素值。輸出部分1024會取最大行寄存值和最小行寄存值，并將它們存入每行更新一次的八位鎖存器中。接著計算兩個梯度，即正梯度和負(fù)梯度。在一個場中的第一行上，當(dāng)其梯度中有一個為正梯度且大于可編程閾值時，就產(chǎn)生一個啟動信號，該信號使第一行寄存器可以寄存現(xiàn)行行的計數(shù)值。在每個行上當(dāng)其中一個梯度為正且超過該可編程閾值時，又有另一個啟動信號產(chǎn)生，該信號使最后一個行寄存器可以寄存現(xiàn)行行的計數(shù)值。這樣，最后一個行寄存器會寄存有原先超過閾值所在的場中的最后一行。這兩個啟動信號只能在各場的第24和250行之間出現(xiàn)。這可避免根據(jù)限定的加字幕信息(closedcaptioninginformation)和VCR頭(VCRhead)的轉(zhuǎn)換過渡過程作出的錯誤檢測。在每個場開始時，電路重新初始化，同時將第一行和最后一行寄存器的各值存入各自的信箱端寄存器中。LTRBX_BEG和LTRBX_END信號分別標(biāo)著信箱信號的開始和結(jié)束。圖49示出了作為垂直尺寸控制電路1030的一部分的自動信箱檢測器。垂直尺寸控制電路包括信箱檢測器1032、垂直顯示控制電路1034和三態(tài)輸出裝置1036。不然，也可以將垂直消隱和垂直復(fù)位脈沖作為獨(dú)立的信號傳送。按照本發(fā)明的一個設(shè)計，自動信箱檢測電路能自動進(jìn)行垂直變焦或擴(kuò)展包括16×9顯示格式比信箱顯示在內(nèi)的4×3顯示格式比信號。輸出信號VERTICALSIZEADJ起作用時，圖22中所示的垂直尺寸電路500使垂直偏轉(zhuǎn)高度增加4/3，從而使信箱信號的有效圖象部分充滿寬屏幕而沒有圖象寬高比失真產(chǎn)生。在另一個方案(圖中未示出)中，自動信箱檢測器包括一個解碼電路，用以對某一信箱信號源所傳送的代碼字或信號進(jìn)行解碼，該信箱信號源則識別該信號為信箱格式。垂直顯示控制電路1034還控制過掃描光柵的哪一部分將準(zhǔn)備顯示在屏幕上，這個性能叫做垂直掃調(diào)。若垂直過掃描視頻信號的格式不是信箱格式，則可對普通顯示格式的圖象進(jìn)行變焦，即加以擴(kuò)展，以模擬寬屏格式。但在此情況下，圖象由于4/3垂直過掃描因而畫幅受限的部分會含有有效的視頻信息。這里需要將1/3的圖象畫幅在垂直方向上加以限制。如果不進(jìn)一步加以控制，頂部1/6和底部1/6總是要在畫上受到限制的。但按圖象內(nèi)容可能會提出最好將圖象頂部比圖象底部在畫幅上限制得多一點(diǎn)，或底部比頂部多一點(diǎn)。如果所有的動作是在地平面上進(jìn)行的，則電視觀眾可能更樂意將天空部分的畫幅限制得多一些。如果能進(jìn)行垂直掃調(diào)就能選擇變焦的圖象的哪一部分應(yīng)予顯示，哪一部分應(yīng)限制其畫幅?，F(xiàn)在參照圖23和24(a)-(c)說明垂直掃調(diào)的過程。圖23頂部示出了三電平復(fù)合消隱/復(fù)位信號。這些信號可分開產(chǎn)生。當(dāng)信號L_COUNT等于VRT_BLNKO時，垂直消隱脈沖開始，信號L_COUNT等于VRT_BLNKI時垂直消隱脈沖結(jié)束。當(dāng)L_COUNT等于VRT_PHASE時，垂直復(fù)位脈沖開始，歷時10個水平行。L_COUNT是用以根據(jù)VSYNC_MN的前沿跟蹤水平半行的十位計數(shù)器的輸出。VSYNC_MN是VDRV_MN的被同步的形式，VDRV_MN則是加到門陣列的主信號的垂直同步分量。VRT_BLNK0和VERT_BLNK1是由微處理器根據(jù)垂直掃調(diào)指令提供的。VRT_PHASE根據(jù)COMP_SYNC輸出中垂直同步分量的上升邊設(shè)定VERT_RST輸出的相對相位。COMP_SYNC輸出為J-K觸發(fā)器的輸出。觸發(fā)器的狀態(tài)通過對L_COUNT和H_COUNT的輸出進(jìn)行解碼確定。H_COUNT是水平位置計數(shù)器。L_COUNT計數(shù)器用以將COMP_SYNC信號分成對應(yīng)水平同步脈沖、均衡脈沖和垂直同步脈沖的三段。圖中的虛線表示沒有掃描(這實(shí)際上是指一般6%的過掃描)時的垂直偏轉(zhuǎn)電流，這對應(yīng)于垂直消隱信號。垂直消隱脈沖沒有過掃描時的寬度為C。垂直同步脈沖與垂直復(fù)位脈沖同相。圖中用實(shí)線示出了過掃描方式下的垂直偏轉(zhuǎn)電流，這時應(yīng)于脈沖寬度為D的垂直消隱脈沖。底部過掃描A等于頂部過掃描B時，顯示畫面如圖24(a)所示。如果產(chǎn)生的垂直復(fù)位脈沖滯后垂直同步脈沖，則底部過掃描A小于頂部過掃描B，于是得出圖24(b)所示的顯示畫面。這是向下的垂直掃描，圖象的下部是顯示出來了，但圖象的頂部有三分之一則處于消隱狀態(tài)。相反，如果所產(chǎn)生的垂直復(fù)位脈沖導(dǎo)前垂直同步脈沖，則底部過掃描A大于頂部過掃描B，于是得出圖24(C)所示的顯示畫面。這是向上垂直掃調(diào)，圖象的上部分顯示出來了，但圖象底部有三分之一則處于消隱狀態(tài)。垂直同步信號與垂直復(fù)位信號的相對相位可由WSPμP340控制以便在過掃描工作方式下可以進(jìn)行垂直掃調(diào)。不難理解，在垂直掃調(diào)期間，過掃描光柵在顯象管或屏幕上仍然于垂直方向上對中或?qū)ΨQ。在消隱期間，能上下相對光柵中心移動或安置從而使圖象在屏的頂部比底部(或屏的底部比頂部)消隱得更多一些。按本發(fā)明各種布局制造的寬屏幕電視采用自適應(yīng)內(nèi)插濾波器能將圖象在水平方向上擴(kuò)展和壓縮。主信號和輔助信號亮度分量的內(nèi)插器可以是Christopherr美國專利4，694，414中所示的那種菱形校正濾波器。例如該專利中所述的四點(diǎn)內(nèi)插器包括一個兩點(diǎn)式線性內(nèi)插器和一個相關(guān)的濾波器和倍增器，彼此串連接，起著振幅和相位補(bǔ)償?shù)淖饔?。計算各?nèi)插點(diǎn)總共使用了四個毗鄰數(shù)據(jù)樣品。輸入信號被供到兩點(diǎn)式線性內(nèi)插器。賦予輸入的延遲量與延遲控制信號(K)的值成比例。應(yīng)用串聯(lián)連接的附加濾波器和倍增器所獲得的校正信號來減小延遲信號的振幅和相位誤差，使其達(dá)到最小程度。該校正信號會形成峰化現(xiàn)象，從而使兩點(diǎn)式線性內(nèi)插濾波器對所有(K)值的頻率響應(yīng)彼此均衡。原來的四點(diǎn)內(nèi)插器經(jīng)過最優(yōu)化與通帶為0.25fs的信號配用，其中fs是數(shù)據(jù)取樣率。不然，按照本發(fā)明的設(shè)計，兩個頻道也可以采用一種叫做兩級內(nèi)插的方法。用這種兩級法可以改善原可調(diào)內(nèi)插濾波器的頻率響應(yīng)。這個方法在本說明書中以后就稱之為兩級內(nèi)插器。本發(fā)明的兩級內(nèi)插器包括一個具(2n+4)個抽頭的系數(shù)固定的有限脈動響應(yīng)(FIR)濾波器和一個四點(diǎn)式可調(diào)內(nèi)插器如圖56、57所示。將FIR濾波器的輸出安置在諸輸入象素樣品之間的中途上如圖56所示。然后將FIR濾波器的輸出參插到原數(shù)據(jù)樣品中，使原數(shù)據(jù)樣品延遲，從而產(chǎn)生一個有效取樣率2fs。對FIR濾波器通帶中的諸頻率來說，是完全可以這樣假設(shè)的。這樣做的結(jié)果是大大擴(kuò)大了原四點(diǎn)內(nèi)插器的有效通帶。只要信號的頻率分量不大于樣品率的大約四分之一，即0.25fs，則現(xiàn)有技術(shù)的補(bǔ)償可調(diào)內(nèi)插濾波器是可以精確提供經(jīng)內(nèi)插的樣品的。所述的兩級法可用于頻率分量實(shí)質(zhì)上大于0.25fs的信號。如圖58中兩級內(nèi)插器390的方框圖所示。取樣率為fs的數(shù)字樣品的信號DS_A是有限脈動響應(yīng)FIR濾波器(例如固定FIR濾波器391)，有限脈動響應(yīng)濾波器391從信號DS_A產(chǎn)生取樣率也為fs但瞬時地位于第一信號DS_A各值之間(例如在各值之間的中點(diǎn))的數(shù)字樣品的第二信號DS_B。信號DS_A也是延遲電路392的輸入，延遲電路392產(chǎn)生數(shù)字樣品的信號DS_C，該信號與信號DS_A一樣，但在時間上延遲(N+1)/fs，數(shù)據(jù)流DS_B和DS_C在多路調(diào)制器393中交錯混合，得出2倍取樣率2fs的數(shù)據(jù)流DS_D。數(shù)據(jù)流DS_D是經(jīng)補(bǔ)償可調(diào)內(nèi)插器394的輸入。一般來說，固定FIR濾波器系設(shè)計得使其精確產(chǎn)生對應(yīng)于正好處在各輸入樣品位置之間的中途的時間位置的樣品值。然后將這些樣品值與經(jīng)延遲但其它方面不變的樣品交錯，產(chǎn)生取樣率為2fs的數(shù)據(jù)流，F(xiàn)IR濾波器采用偶數(shù)對稱加權(quán)抽頭實(shí)施起來最方便。例如在抽頭加權(quán)值為如下各值的八抽頭濾波器將會精確地內(nèi)插頻率分量達(dá)約0.4fs的信號-1/32，5/64，-11/64，5/8，5/8，-11/64，5/64，-1/32，數(shù)據(jù)率由于經(jīng)過交錯處理而倍增到2fs。因而經(jīng)可調(diào)內(nèi)插器處理的信號不會含有高于1/4取樣率的頻率分量。兩級內(nèi)插器的好處是可以精確內(nèi)插帶寬趨近1/2樣品率的信號。因此本系統(tǒng)最適合需要時間擴(kuò)展的顯示方式，例如變焦顯示方式，在此其的目的是盡量維持原來的帶寬。這對寬屏幕電視非常合適，特別是在輔助頻道中，在這種場合下，輔助信號開始時經(jīng)相當(dāng)?shù)偷娜勇?例如10兆赫)取樣。盡量多保留帶寬，這一點(diǎn)很重要。圖59的方框圖中示出了適合變焦用的兩級內(nèi)插器390′。其中與圖17所示的內(nèi)插器390共同的元件編以同一編號，各數(shù)據(jù)流的命名也相同。兩級內(nèi)插器390′的目的是將輸入的圖象水平變焦到m倍，其中m大于2.0。因此，若在數(shù)據(jù)入和數(shù)據(jù)出信號中的數(shù)據(jù)是以同樣的取樣率fIN出現(xiàn)，則每個輸入樣品就需要有m個輸出樣品。信號以fIN的速率存儲在FIFO行存儲器中，然后一部分作為數(shù)據(jù)流DS_A以降低了的頻率fs讀出。fs時鐘脈沖由fIN時鐘脈沖的子集合組成，其周期不均勻。數(shù)據(jù)流DS_B對應(yīng)于數(shù)據(jù)流DS_A各現(xiàn)有樣品之間中途的樣品值，采用固定FIR濾波器391進(jìn)行估值，然后與數(shù)據(jù)流DA_C經(jīng)延遲的各樣品交錯，形成兩倍速率數(shù)據(jù)流DS_D。數(shù)據(jù)流DS_D(其數(shù)據(jù)密度為原數(shù)據(jù)密度的兩級)由可調(diào)內(nèi)插器394處理，以便在每fIN周期產(chǎn)生一個樣品值。累積器電路包括鎖存器398和加法器399，產(chǎn)生在每fIN時鐘脈沖周期時增量為r＝2/m的輸出。這分部部分通過鎖存器398那里提供出K值而控制可調(diào)內(nèi)插器。整數(shù)進(jìn)位輸出(CO)通過鎖存器97產(chǎn)生2fs時鐘脈沖，以讀取FIFO395，并通過FIR濾波器391、延遲電路392、多路調(diào)制器393和內(nèi)插器394將數(shù)據(jù)移位。除法器396提供來自2fs信號的fs信號。按照本發(fā)明的另外一些方面，本發(fā)明的內(nèi)插器可以使其具有緩沖輔助信道和主信道視頻信號而無需另設(shè)存儲的優(yōu)點(diǎn)。這樣，主頻道行存儲器也成了顯示存儲器。之所以需用現(xiàn)行可調(diào)的內(nèi)插濾波器是為了滿足兩個放大過程的要求，這一點(diǎn)從美國專利4，694，414的圖12中所示的濾波器考慮是極其明顯的。第一個放大過程的放大系數(shù)C是一個2位數(shù)。第二個放大過程的放大系數(shù)是K。系數(shù)K是個5(二進(jìn)制)位的數(shù)，適用于K＝16/16的情況。有兩種方法可以避免進(jìn)行5位放大。第一種方法是乘以(1-K)而不乘以K，同時絕不要選取K＝0作為顯示點(diǎn)。不然也可以乘以K，同時絕不要選取K+1作為顯示點(diǎn)。圖61示出了1/16或1/32清晰度內(nèi)插用的經(jīng)簡化的乘法器。該乘法器能將變量“a”乘以5(二進(jìn)制)位變量“b”，其中“b”＝(b4，b3，b2，b1，b0)。b0項是最低有效位(LSB)，b4項是最高有效位(MSB)?！癰”值限定在0和16之間包括16在內(nèi)的整個數(shù)列上，而用類似的方法還可以構(gòu)成更復(fù)雜的乘法器。舉例說，用同一原理可以得出0至32之間整個數(shù)列用的乘法器。有條件的乘2乘法器在b＝1000時將前一個加法器的輸出乘以2。數(shù)字“a”在所舉的實(shí)施例中為一個n位數(shù)。這種乘2的有條件乘法器的功能例如可以用一個移位寄存器或乘法器付諸實(shí)現(xiàn)。K值和C值可存入存儲塊中，而且與所要求的增速有關(guān)，計數(shù)器能改變讀出指針以指引出所要求的存儲單元并將K和C存入內(nèi)插乘法器中。因此將C值編碼成K值使單個4位或5位字能傳送K和C值，這樣做是非常有好處的。不難理解，C＝f(K)。圖62示出了適用的K值和C值表，其中K是個5位數(shù)。可以在圖63所示的電路結(jié)構(gòu)中使用一系列“或”門直接確定C值。圖64的表中列出了這些值。還有其它一些實(shí)施例如圖65所示的另一種解碼器可以實(shí)現(xiàn)各種C＝f(K)函數(shù)，例如，有了這種解碼方案，只要少數(shù)幾個門電路就可以無需使用一個芯片查詢表(ONChiplook-uptable)或另外一寄存器來存儲C值。用圖66所示的電路可以更輕易地對系數(shù)K解碼。結(jié)合圖56-58說明的兩級內(nèi)插器可以將其進(jìn)行最優(yōu)化從而使其超過0.25fs，其中fs為結(jié)合圖59說明的另一種形式內(nèi)插器中原樣品頻率。從圖67的頻率曲線中可以看出，K等于0，1/8，2/8……1的所有各值時，頻率響應(yīng)在0.25fH時在幅值上的偏差為.5分貝。不同的內(nèi)插濾波器之間的幅度響應(yīng)值的偏差大于0.5分貝時，預(yù)期可以觀察到不希望有的各種副產(chǎn)物。某些模擬處理過程表明，當(dāng)幅度響應(yīng)之間偏差大于1.0分貝時就出現(xiàn)能看得出的不希望的各種副產(chǎn)物。因此水平內(nèi)插器對所選K值的各個響應(yīng)應(yīng)這樣地構(gòu)成各響應(yīng)曲線的包絡(luò)，從而在無論任何頻率時，各響應(yīng)曲線彼此不應(yīng)相差1.0分貝，如圖67所示。不希望有的各種副產(chǎn)物預(yù)期可以看得出來的臨界頻率以fc表示。實(shí)際上，頻率響應(yīng)曲線的截止頻率或偏差應(yīng)盡可能減小，使其小于fc。為了擴(kuò)大根據(jù)本發(fā)明另一個方面制造的內(nèi)插器的頻帶寬度，可以配備一個(2n+4)抽頭補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)可以擴(kuò)大整個水平內(nèi)插器的fc值。此外，這種補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)無需另外增設(shè)控制變量就可以實(shí)現(xiàn)，因而自由度增加了。下述線性內(nèi)插器的補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)采用0.5分貝最大容許有包絡(luò)能將整個內(nèi)插器的臨界頻率擴(kuò)大到0.7xfs/2或0.35fs。并采用1.0分貝的臨界值，則曲線在fs＝0.75xfs/2＝0.375fs處有偏差。此外，若在設(shè)計中避免采用K值＝0，1，從而無需選用這兩值，則頻帶寬度可以擴(kuò)大得甚至略為超過該fc，另外，通過選擇C值可以控制峰化量。用一個線性內(nèi)插器可以構(gòu)成一個八點(diǎn)內(nèi)插器，再加上一個八抽頭FIR濾波器供幅值和相位補(bǔ)償之用。整個內(nèi)幅插器可用下式表示C/2-Z-1(C-3/2)+Z-2(K+C)+Z-3(1-K+C)-Z-4(3/2)(C)+(C/2)(Z-5)其中K值＝，圖68和69的表和曲線示出了K值與C值的關(guān)系。顯然從該整套曲線可以看出，通帶中的波紋小于1.5分貝。該補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的臨界頻率是在fc＝0.7xfs/2處。本發(fā)明的這個方面可以推廣到提供附加的有用帶寬的八抽頭補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)。該八點(diǎn)內(nèi)插器可由一個八抽頭FIR補(bǔ)償濾波器構(gòu)成，如圖70中所示。這三種補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)可用下式表示(1)-C/4+Z-1(3/4)(C)+Z-2(_3/2)(C)+Z-3(K+C)+(1-K+C)Z-4+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);和(3)-C/8+Z-1(C/2)+Z-2(-11/8)(C)+Z-3(K+C)+Z-4(1-K+C)+Z-5(-11/8)(C)+Z-6(C/2)+Z-7(-C/8);其中K＝。這三種補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)各有各不同的特性帶通和優(yōu)點(diǎn)。所示的K值和C值并不是供圖70的實(shí)施例用的。C值可選取得使其為任何特定的整個壓縮或擴(kuò)展過程提供最佳的曲線組。控制信號向線性內(nèi)插器發(fā)送一個K值。K值經(jīng)解碼后就得出補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)乘法器用的C值。各FIR系數(shù)為整個內(nèi)插方程中C的因數(shù)。例如，上述(1)式中的抽頭加權(quán)值可以是[-1/4，3/4，-3/2，1，1，-3/2，3/4，-1/4]。本發(fā)明的這方面通常可推廣到用作補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的2n抽頭FIR濾波器，但只用兩個線性乘法器來計算線性內(nèi)插和有關(guān)的補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)會變得越來越困難。作為十抽頭FIR濾波器的另一代用方案可以例如配備一個供抽頭Z-1至Z-6的八抽頭固定式FIR濾波器并且抽頭Z0和Z-7與K值或C值有關(guān)。這樣做是行得通的，因為當(dāng)K從兩方向趨近1/2值(即K＝0或K＝1)時，頻率響應(yīng)需要另加補(bǔ)償以擴(kuò)充其帶通。圖60示出了實(shí)現(xiàn)采用四點(diǎn)內(nèi)插器的八抽頭兩級濾波器的專用電路1150的方框圖。待擴(kuò)展或壓縮的視頻亮度信號為水平延遲行電路1152的輸入。延遲線Z0、Z-1、Z-2、Z-3、Z-4、Z-5、Z-6、和Z-7的輸出為八抽頭FIR濾波器1154的輸入。FIR濾波器產(chǎn)生至少一套編號為1的例如在各實(shí)際樣品(Z)之間的中間樣品。有時采用多個FIR濾波器來產(chǎn)生多套中間點(diǎn)可以改善效果，但這一下卻使系統(tǒng)大大復(fù)雜化了。多個FIR濾波器1154和Z-1延遲電路1158表示出了這種附加的FIR濾波器，各濾波器需要Z-1個延遲電路。輸出Z-3、Z-4和Z-5也輸入到延遲配電路1156。10輸出直接輸入到數(shù)據(jù)選擇電路1160，其1-1形式是由電路1158加以延遲的。輸出Z-(3+n)、Z-(4+n)、和Z-(5+Z)也輸入到數(shù)據(jù)選擇電路1160上。數(shù)據(jù)選擇電路1160的各輸入系選取得使其在時延上最為對稱。這些輸入的數(shù)目比第二級內(nèi)插器的點(diǎn)數(shù)(在此情況下為四點(diǎn)內(nèi)插器1162)多一個。數(shù)據(jù)選擇器1160各輸入端的相對瞬時位置如下Z-(3+n)、I0、Z-(4+n)I-1、Z-(5+n)。數(shù)據(jù)選擇電路1160可以是例如由MUX_SEL控制信號控制的多路調(diào)制器陣列?？蛇x擇的各套數(shù)據(jù)以示意的形式表示，且排列得使內(nèi)插器1162的各內(nèi)插過程是基于兩個實(shí)際點(diǎn)和兩個中間點(diǎn)進(jìn)行的。數(shù)據(jù)選擇電路1160的輸出Y0、Y1、Y2和Y3對于應(yīng)于兩個可選擇的成套數(shù)據(jù)的一套，且為四點(diǎn)內(nèi)插器1162的輸入。多路調(diào)制器控制信號MUX_SEL的工作過程是K值的函數(shù)，即MUX_SEL＝f(K)。MUX_SEL的選擇取決于中間點(diǎn)處在哪些原點(diǎn)之間。內(nèi)插器1162的輸出Yout是根據(jù)K和C的控制值工作的，它是一個經(jīng)擴(kuò)展或壓縮的視頻亮度信號。權(quán)利要求1.一種顯示系統(tǒng)，其特征在于，它包括顯示裝置，具有第一顯示格式比；映射裝置，用以在所述顯示裝置上映射出一個可調(diào)節(jié)的圖象顯示區(qū)；視頻信號處理裝置，用以處理來自所輸入的具有其中一個不同的顯示格式比的視頻信號的第一和第二視頻信號；開關(guān)裝置，用以有選擇地耦合視頻信號源作為所述輸入視頻信號；選擇裝置，用以從所述第一和第二視頻信號的其中一個視頻信號與所述第一種和第二視頻信號的組合視頻信號之間選擇一個視頻信號，作為輸出視頻信號；和控制裝置，用以控制所述映射裝置，所述處理裝置和所述選擇裝置，以調(diào)節(jié)所述輸出視頻信號中各圖象呈現(xiàn)的顯示格式比和圖象寬高比。2.權(quán)利要求1的顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述不同顯示格式比的其中一個顯示格式比與所述第一顯示格式比相同。3.權(quán)利要求1的顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述處理裝置還對所述所輸入的視頻信號有選擇地起畫幅限制作用。4.權(quán)利要求1的顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述映射裝置包括產(chǎn)生陰極射線管光柵的裝置。5.權(quán)利要求1的顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述映射裝置包括產(chǎn)生液晶顯示器的地址矩陣的裝置。6.權(quán)利要求1的顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述圖象顯示區(qū)只能在一個維度上調(diào)節(jié)。7.權(quán)利要求6的顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述圖象顯示區(qū)只能在垂直方向上調(diào)節(jié)。8.權(quán)利要求1的顯示裝置，其特征在于，所述處理裝置在水平方向上內(nèi)插所述視頻信號。9.權(quán)利要求1的顯示裝置，其特征在于，它還包括變換裝置，用以將隔行掃描的視頻信號變換成非隔行掃描的格式。10.權(quán)利要求1的顯示裝置，其特征在于，所述視頻信號源包括若干調(diào)諧器和圖象插孔。11.權(quán)利要求1的顯示裝置，其特征在于，所述處理裝置包括所述輸入的第一和第二視頻信號各自的內(nèi)插裝置。12.權(quán)利要求11的顯示裝置，其特征在于，所述圖象顯示區(qū)只能在垂直方向上調(diào)節(jié);且所述處理裝置只在水平方向上內(nèi)插所述所輸入的視頻信號。13.權(quán)利要求1的顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述映射裝置包括水平和垂直偏轉(zhuǎn)電路，用以產(chǎn)生光柵，所述光柵在垂直方向上可以調(diào)節(jié);且所述處理裝置只在水平方向上內(nèi)插所述所輸入的視頻信號。14.權(quán)利要求11的顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述所輸入的視頻信號在所述處理裝置中的內(nèi)插使所述所輸入的視頻信號有限制地受到擴(kuò)展和壓縮。15.權(quán)利要求1的顯示系統(tǒng)，其特征在于，它還包括第二選擇裝置，用以從所述輸出的視頻信號和外視頻信號之間選擇一個視頻信號，以便由所述映射裝置和所述顯示裝置顯示出來。16.權(quán)利要求1的顯示系統(tǒng)，其特征在于，它還包括同步裝置，用以使所述處理裝置與所述映射裝置同步。17.一種顯示系統(tǒng)，其特征在于，它包括顯示裝置，具有第一顯示格式比;映射裝置，用以在所述顯示裝置上映射出一個可調(diào)節(jié)的圖象顯示區(qū);第一數(shù)據(jù)操縱裝置，用以通過選擇性內(nèi)插和畫幅限制來控制來自所輸入的具有其中一個不同顯示格式比視頻信號的數(shù)據(jù);第二數(shù)據(jù)操縱裝置，用以通過選擇性內(nèi)插和畫幅限制來操縱來自所輸入的具有其中一個不同顯示格式比視頻信號的數(shù)據(jù);開關(guān)裝置，用以有選擇地耦合視頻信號源，作為所述所輸入的視頻信號;選擇裝置，用以從所述第一和第二操縱裝置之一的經(jīng)有選擇內(nèi)插和畫幅限制的一個輸出視頻信號、與兩個所述操縱裝置的經(jīng)選擇性內(nèi)插和畫幅限制的輸出的組合視頻信號之間選擇一個視頻信號作為輸出的視頻信號;和控制裝置，用以控制所述映射裝置、所述第一和第二操縱裝置和所述選擇裝置，用以調(diào)節(jié)所述輸出視頻信號中表示的各圖象的顯示格式比和圖象寬高比。18.權(quán)利要求17的顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述所輸入的視頻信號的其中一個所述不同的顯示格式比與所顯示裝置的所述第一顯示格式比相同。全文摘要一種顯示系統(tǒng)包括顯示裝置，具有第一顯示格式比；映射裝置，在顯示裝置上映射出可調(diào)節(jié)的圖象顯示區(qū)；視頻信號處理裝置，處理輸入的具有一個不同的顯示格式比的視頻信號的第一和第二視頻信號；開關(guān)裝置，選擇地耦合視頻信號源作為輸入視頻信號；選擇裝置，從第一和第二視頻信號的一個與它們的組合信號之中選取后作為輸出視頻信號；和控制裝置，用于控制映射裝置、處理裝置和選擇裝置，以調(diào)節(jié)輸出視頻信號中各圖象呈現(xiàn)的顯示格式比和圖象寬高比。文檔編號H04N5/45GK1057138SQ9110375公開日1991年12月18日申請日期1991年5月31日優(yōu)先權(quán)日1990年6月1日發(fā)明者羅伯特·D·阿爾特曼霍弗,恩里克·羅德里格斯-卡瓦佐斯,唐納德·H·威利斯,納撒尼爾·H·埃爾索茲,巴思·A·坎菲爾德申請人:湯姆森消費(fèi)電子有限公司