专利名称：分时显示画中画电视机的制作方法
传统的电视机只能在同一个电视屏幕上显示一个画面。因此，如果某个电视频道正在播放节目A，而另一个电视频道正在播放节目B，则观众在究竟选择节目A还是节目B的问题上常常会遇到麻烦。是否可以在同一个电视屏幕上既满足观众观看节目A的要求，又满足观众观看节目B的要求呢 这就是本发明提出的分时显示画中画电视机要解决的问题。
要想让一台电视机同时满足大家对不同的电视节目的观赏要求就可以让这台电视机分时显示不同的电视节目。比如在奇数场显示某个电视频道的电视图像，而在偶数场显示另一个频道的电视图像，一部分观众通过与奇数场同步开关的液晶开关眼镜观看奇数场电视节目，他们看不到偶数场电视节目。而另一部分观众通过与偶数场同步开关的液晶眼镜观看偶数场电视节目，他们看不到奇数场电视节目。同这两个频道相配合的音频信号被红外调制后并发射到观众的耳机中，这样观众就可以在同一个电视屏幕上观赏到不同的电视节目了。由于电视机的场频是比较低的，PAL制式为50HZ，而NTSC制式为60HZ，因此分时显示的电视图像会出现闪烁，为了让观众获得稳定的电视图像质量，必须提升电视机的场频至100HZ或120HZ。如果观众希望在同一台电视机上观赏到4个不同的电视节目，则电视机的场频更要提升到200HZ或240HZ。
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的原理图。1是电视接收机的天线，它接收电视无线电信号。2和35是高频电路和电子调谐器，2选择要接收的某个电视频道信号，35选择另一个要接收的电视频道信号。3和36是中频电路和检波电路，它将不同的彩色全电视信号和音频信号自高频信号中分离出来。4和37是视频电路和行场同步信号分离电路，它将不同的色度信号、亮度信号、行同步信号和场同步信号自全电视信号中分离出来，形成三基色视频信号和行场同步信号。6、7、8是模数转换电路，它将自4输出的三基色视频信号转换为数字信号。39、40、41也是模数转换电路，它将自37输出的三基色视频信号转换为数字信号。9、10、11是3只场存贮器，它们将由6、7、8输出的三基色数字场信号存贮起来。44、64、43也是3只场存贮器，它们将由39、41、40输出的三基色数字场信号存贮起来。5和42是读写信号发生器，它根据行场同步信号发出行频和场频写信号和倍行频和倍场频读信号，这样经9、10、11输出的三基色数字信号就比输入信号的频率高了一倍。同样，这样经44、64、43输出的三基色数字信号也比输入信号的频率高了一倍。12、13、14是数模转换电路，它将由9、10、11输出的倍频数字三基色信号转换为倍频模拟三基色信号。45、46、47也是数模转换电路，它将由44、64、43输出的倍频数字三基色信号转换为倍频模拟三基色信号。15和48是三基色倍频模拟信号缓冲放大器，15和48的输出信号被分别送入倍频三基色电子开关16。16收到来自读写信号发生器5发出的开关信号，该信号使得16只能输出15输出的倍频奇数场三基色信号，而15输出的倍频偶数场三基色信号被切断；而该信号使得16只能输出48输出的倍频偶数场三基色信号，而48输出的倍频奇数场三基色信号被切断。这样，一个由倍频奇数场显示一个电视频道图像信号和一个由倍频偶数场显示另一个电视频道的图像信号被传送至显象管17。18是显象管的行场偏转电路，它接收由60发来的倍频场偏转信号和有61发来的倍频行偏转信号的控制，形成行场倍频扫描。由于行场扫描频率在原有的基础上提高了一倍，所以对于反映某个电视频道的倍频奇数场图像和反映另一个电视频道的倍频偶数场图像都是稳定无闪烁的。它们快速分时显示，直接从屏幕上观看，两个电视频道的图像是叠加在一起的。24是液晶眼镜同步信号发生器，它只在奇数场发出信号，该信号经红外发射头25发射出去。液晶眼镜27中的红外接收元件26接收到由25发出的液晶眼镜同步信号28，控制液晶眼镜的两只镜片在奇数场时打开，而在偶数场时关闭，这样观众戴上这副液晶眼镜观看电视屏幕17发出的图像信号时，就只能看到倍频奇数场显示的电视频道图像，而看不到倍频偶数场显示的电视频道图像。51也是液晶眼镜同步信号发生器，它只在偶数场发出信号，该信号经红外发射头53发射出去。液晶眼镜54中的红外接收元件52接收到由53发出的液晶眼镜同步信号后，控制液晶眼镜的两只镜片在偶数场时打开，而在奇数场时关闭，这样当观众戴上这副液晶眼镜观看电视屏幕17发出的图像信号时，就只能看到倍频偶数场显示的电视频道图像，而看不到倍频奇数场显示的电视频道图像。因而实现了在同一个电视屏幕上，观众通过配戴液晶眼镜可以观看到不同的电视频道的节目。59和38是音频检波和放大电路，它将不同频道的电视信号中的音频信号分离出来并加以放大。该音频信号被分别送入音频调制器29和55，并经过红外发射头34和56发射出去。红外遥控耳机31和58上的红外接收头30和57接收到由34和56发出的音频调制信号，并解调为音频信号驱动耳机发声。耳机31和液晶眼镜27是连接在一起的，因此观众可以收看到倍频奇数场电视图像和收听到倍频奇数场电视图像伴音；同样，耳机58和液晶眼镜54是连接在一起的，因此观众可以收看到倍频偶数场电视图像和收听到倍频偶数场电视图像伴音。22、23和50、49是电视机的遥控接收电路，它接收遥控器62和63发出的遥控信号，控制电视机的选台、音量、图像调整等，同时控制电视机进入分时画中画显示状态。每个观众可以根据自己的爱好选择电视频道，而不会干扰另一位收看者。
图2是说明本发明工作原理的信号波形图。68是经4解码出来的某个电视频道的三基色视频信号中的一个，69和70表示该信号的场，66表示奇数场图像信号，67表示偶数场图像信号。74是经15输出的倍频三基色视频信号中的一个，75和76表示倍频后该信号的场，71和73表示倍频后的奇数场图像信号，72表示倍频后的偶数场图像信号。80是经37解码出来的另一个电视频道的三基色视频信号中的一个，81和82表示该信号的场，78表示奇数场图像信号，79表示偶数场图像信号。86是经48输出的另一路倍频三基色视频信号中的一个，85和87表示倍频后该信号的场，83表示倍频后的奇数场图像信号，84和88表示倍频后的偶数场图像信号。89是经16输出的分时倍频三基色视频信号中的一个，其中71是74中的倍频奇数场三基色视频信号中的一个，84是86中的倍频偶数场三基色视频信号中的一个。90是收到25发出的液晶眼镜同步控制信号呈现打开状态的液晶眼镜，观众通过这副液晶眼镜可以看到倍频奇数场电视图像信号71，91是收到25发出的液晶眼镜同步控制信号呈现关断状态的液晶眼镜，观众无法通过这副液晶眼镜看到倍频偶数场电视图像信号84，这样，观众通过受控液晶眼镜27可以观看到仅由倍频奇数场显示的电视图像。92也是经16输出的分时倍频三基色视频信号中的一个，其中88是86中的倍频奇数场三基色视频信号中的一个，73是74中的倍频偶数场三基色视频信号中的一个。93是收到53发出的液晶眼镜同步控制信号呈现关断状态的液晶眼镜，观众通过这副液晶眼镜无法看到倍频奇数场电视图像信号88，94是收到53发出的液晶眼镜同步控制信号呈现打开状态的液晶眼镜，观众通过这副液晶眼镜看到倍频偶数场电视图像信号88，这样，观众通过受控液晶眼镜54可以观看到仅由倍频偶数场显示的电视图像。由于场频被提升了一倍，因此无论观众看到的是倍频奇数场电视图像或倍频偶数场电视图像，图像效果都是稳定、连续和无闪烁的。
图3说明了本发明是如何解决时基同步问题的。68是经4解码出来的某个电视频道的三基色视频信号中的一个，69和70表示该信号的场，66表示奇数场图像信号，67表示偶数场图像信号。74是经15输出的倍频三基色视频信号中的一个，75和76表示倍频后该信号的场，71表示倍频后的奇数场图像信号，72表示倍频后的偶数场图像信号。80是经37解码出来的另一个电视频道的三基色视频信号中的一个，81和82表示该信号的场，78表示奇数场图像信号，79表示偶数场图像信号。86是经48输出的另一路倍频三基色视频信号中的一个，85和87表示倍频后该信号的场，83表示倍频后的奇数场图像信号，84表示倍频后的偶数场图像信号。由于68和80表示不同电视频道的信号，它们从不同电视台发送出来，没有同步锁相，因此它们的时基是不一样的，这就形成了时基误差，95表示了这种时基误差，从图中看，80滞后于68。这样经15输出的倍频电视图像信号74和经48输出的倍频电视图像信号86也会出现时基误差，当这两种图像经15分频输出时，在电视机屏幕上分时显示的两副图像就无法同步。为了解决这个问题，场存贮器9、10、11和场存贮器44、64、43必须采用完全相同的读信号，即写读信号发生器5和42的读信号必须是同一个信号，它们具有完全一样的读信号相位。此外，由于68和80的相位不同，因此它们必须采用不同的写信号，写信号的相位必须同68和80的行场同步信号锁相，以保证68能够准确地写入9、10、11，而80能准确地写入44、64、43。98和99表示经过同一个读信号读出的某个电视频道的倍频电视图像信号和另一个电视频道的倍频电视图像信号。96表示98的场倍频同步信号前沿同68场同步信号前沿的相位差。97表示99的场倍频同步信号前沿同80的场同步信号前沿的相位差。由图3看出，98和99具有完全相同的相位同步信号，实现了时基同步，因此可以在电视机屏幕上显示稳定的两副分时显示的电视图像。
图4是一个实施例。由于彩色电视机的电路已经十分成熟，大部分技术和电路已经公开，从事相关工作的工程技术人员对此都已十分熟悉，因此本实施例中不再对高频头、检波器、视频解码器、扫描电路的具体实现方法进行描述，而对倍频电路、分时显示画中画电路、液晶眼镜电路、红外同步控制电路等反映本发明特点的特殊电路进行详细介绍。
1是共用的天线，它将接收下来的各种电视高频信号送入高频头2和35。2和35具有同一功能，就是在各种高频信号中选择出某个确定的电视频道信号并输出载频固定的中频信号，其中2选择出一个，将中频信号送入3，而35选择出另一个，将中频信号送入36。3和36是具有同一功能的中放和检波电路，它对中频信号进行放大，并对中频图像信号进行检波，输出伴音信号和彩色全电视信号。59和38是功能相同的伴音通道电路，它将来自中频电路的伴音信号检波放大，并送入分配器19，19在148的控制下控制下在所接收的两个视频信号伴音中任意切换，切换同步信号来自109，而切换控制信号可以来自遥控器或手动控制。59和38同时将这两路伴音信号经不同的红外调制信号后送入红外信号发射电路51和24并发射出去，这两个信号的载波不同所以互补干扰。红外遥控耳机58和31上的传感器57和30接收到由51和24发出的红外调制音频信号，经58和31的内部解调电路解调后还原成音频信号驱动耳机发声。由于这种红外遥控耳机的电路是十分成熟和公开的，因此本说明书不再对其电路细节进行描述。经3和36输出的两路彩色全电视信号分别被送入亮色分离电路105和106。105输出一个电视图像信号中的一路亮度信号和另一路色度信号。106输出另一路电视图像信号中的另一路亮度信号和另一路色度信号。其中100和103，101和104是一对插头，反映电路之间的连接关系。107和108是一对由TCL55101构成的模数转换器，它们分别将经105输出的亮度信号和色度信号转换为亮度数字信号和色度数字信号。115和120是另一对由TCL55101构成的模数转换器，它们分别将经106输出的亮度信号和色度信号转换为亮度数字信号和色度数字信号。109和112是一对由MSM518221构成的场存贮器，它们将由107输出的亮度数字信号和由108输出的色度数字信号存入其中。116和121是另一对由MSM518221构成的场存贮器，它们将由115输出的亮度数字信号和由120输出的色度数字信号存入其中。114和124是一对由TCI900G构成的场存贮器读写信号发生器，它们生成相对于105和106输出的亮度信号时基独立的写信号，以保证109和112，116和121能够准确地写入各自的亮色视频数字信号。但是在读出109和112，116和121中的场信号时，必须使用单独由114发出的读信号，以保证由109，112，116，121输出的数字视频信号具有完全相同的时基。114发出的行场读信号的频率必须是输入信号频率的一倍，所以109和112，116和121输出的亮色数字信号是被倍频的。109和112输出的数字亮度信号和数字色度信号被送入数模信号转换器110和113，它们由MB40978构成。116和121输出的数字亮度信号和数字色度信号被送入数模信号转换器117和122，它们也由MB40978构成。111接收由110和113送来的模拟倍频亮度信号和模拟倍频色度信号，并将其解码为倍频的R、G、B三基色视频信号。123接收由117和122送来的模拟倍频亮度信号和模拟倍频色度信号，并将其解码为倍频的R、G、B三基色视频信号。118是一个视频开关，它根据倍频奇偶场信号对由111和123输入的两路三基色倍频视频信号进行切换，以保证在奇数场时，118只输出奇数场倍频三基色视频信号，而在偶数场时，118只输出倍频偶数场三基色视频信号。119是显象管上的视频驱动电路，保证显象管有足够的驱动功率。125是倍频行场扫描信号发生器，它输出倍频的行扫描信号和倍频的场扫描信号，然后送到偏转线圈18。这样在显象管17上就可以同步分时显示两个电视频道的电视图像了，它们按倍频奇数场和倍频偶数场交替分时显示。同时在58和31上也能同时传输两个电视图像的伴音信号。
127是由1881构成的行场同步信号分离电路，并产生奇偶场信号。4011构成144，它产生1000HZ的方波振荡信号。由电子开关4066构成的133接收到由127送来的奇偶场信号和由144送来的方波振荡信号，在奇数场输出方波振荡信号，在偶数场输出零信号，该信号被调制后作为液晶眼镜同步控制信号送入红外信号发生器134发射出去。
132是由两节3V电池串联构成的电源供给电路，131是由MAX101构成的升压电路，它向液晶眼镜中的各部分电路供电。液晶眼镜27上的红外传感器26接收到由134发出的液晶眼镜红外同步控制信号并传输到126。由40106构成的126收到该信号并将其整形放大形成奇偶场同步信号，然后送入130。由4013构成的130将由126送来的奇偶场同步信号倍频后送入模拟开关129。由4052构成的129同时接收到由4011构成的149产生的1000HZ方波振荡信号和由130送来的倍频奇偶场信号，该信号使得在倍频奇数场时液晶眼镜27上接收到频率为1000HZ的驱动信号，液晶眼镜27的左眼和右眼前的液晶镜片127和128被打开，观众可以通过它们看到电视机屏幕17上显示的一个电视频道的图像。该信号在倍频偶数场时，液晶眼镜27上接收到的驱动信号为零，液晶眼镜27的左眼和右眼前的液晶镜片127和128被关闭，观众无法通过它们看到电视机屏幕17上显示的另一个电视频道的图像。
142同样是由两节3V电池串联构成的电源供给电路，143是由MAX101构成的升压电路，液晶眼镜上54上的红外传感器52接收到134发出的液晶眼镜红外同步控制信号并送入141。由40106构成的141接收到该信号并将其整形放大后送入140。由4013构成的140将由141送来的奇偶场同步信号倍频后送入由4052构成的模拟开关138，注意此时140输出的信号同130输出的信号恰好反相，这可以通过选择138的反相输出端实现。138同时接收到由4011构成的139送来的1000HZ方波振荡信号和由140送来的反相倍频奇偶场信号，该信号使得在倍频奇数场时，液晶眼镜54上接收到的驱动信号为零，液晶眼镜54的左眼和右眼前的液晶镜片135和136被关闭，观众无法通过它们看到电视机屏幕17上显示的电视频道的图像。而该信号在倍频偶数场时，液晶眼镜54上接收到的1000HZ的驱动信号，液晶眼镜54的左眼和右眼前的液晶镜片135和136被打开，观众通过它们看到电视机屏幕17上显示的另一个电视频道的图像。这样配戴液晶眼镜27和耳机31的观众，可以看到电视机屏幕上显示的一副电视图像，听到该图像的伴音。而配戴另一副液晶眼镜54和耳机58的观众可以看到电视屏幕上显示的另一副电视图像并听到该图像的伴音。它们分时显示互不干扰，而且观众还可以通过手中的遥控器选择调整选择自己喜爱的电视频道。
上述实施例采用了只对色度信号和亮度信号进行数字处理的办法，因此可以节省大量电路，降低制作成本。在液晶眼镜同步信号发送端只发送一种信号，在接收端通过反相控制的方法实现分时观看不同的电视节目，也使得制作成本大大降低。
权利要求
1．本发明涉及一种分时显示画中画电视机，其基本特征是该电视机由两套独立的可以分别选择接收不同电视节目的高频头、两套独立的中频和检波电路、两套可以独立输出不同节目伴音的伴音电路、两套可以独立输出不同电视节目视频信号的亮度和色度电路、两套模数转换电路分别对两路视频信号进行模拟信号到数字信号的转换、两套场存贮器分别存贮两路不同的视频节目数字场信号，两套数字读写电路使得两套场存贮器可被分别写入各自的数字场信号但必须被同时倍频读出各自的场信号以保证输出信号具有完全一致的时基、一套倍频奇偶场视频信号分时显示电路它可以在受控状态下使得在倍频奇数场显示一个电视频道的图像而在倍频偶数场显示另一个频道的图像、一套倍频行场扫描电路它可以向偏转线圈提供倍频行场扫描信号、一套显象管驱动电路、一只彩色显象管、一套液晶眼镜同步控制信号生成和发射电路它发出与奇偶场同步的液晶眼镜同步控制红外控制信号、可以在倍频奇数场状态打开左右眼前的液晶镜片而在倍频偶数场状态关闭左右眼前的液晶镜片的遥控液晶眼镜、可以在倍频奇数场状态关闭左右眼前的液晶镜片而在倍频偶数场状态打开左右眼前的液晶镜片的遥控液晶眼镜、两套独立的伴音红外遥控信号产生和发射电路可以将两路伴音信号经不同的调制信号调制后再经两只红外发射器发射出去、两套红外遥控伴音接收电路和耳机电路使得观众通过配戴该耳机可以独立收听到不同的电视节目的伴音、两套编码不同的红外遥控器电路可以使得观众通过这两只红外遥控器独立的选择节目、选择功能和调整电视。
2．权利要求1中所述的“…两套可以独立输出不同电视节目视频信号的亮度和色度电路…”，其基本特征是该电路输出的是两路亮度信号和色度信号。
3．权利要求1中所述的“…两套可以独立输出不同电视节目视频信号的亮度和色度电路…”，其基本特征是该电路输出的是两路三基色视频信号。
4．权利要求1中所述的“…两套模数转换电路分别对两路视频信号进行模拟信号到数字信号的转换…”，其基本特征是该电路使用TCL55101作为模数转换元件。
5．权利要求1中所述的“…两套场存贮器分别存贮两路不同的视频节目数字场信号…”，其基本特征是该电路使用MSM518221作为场存贮器元件。
6．权利要求1中所述的“…两套数字读写电路使得两套场存贮器可被分别写入各自的数字场信号但必须被同时倍频读出各自的场信号以保证输出信号具有完全一致的时基…”，其基本特征是该读写电路由TC1900G构成，写信号是由每一只TC1900G发出并独立写入每一只场存贮器的，而读信号是由一只TC1900G发出并同时读取每一只场存贮器的，以保证读出信号具有完全一致的时基，读信号的频率是写信号的频率的一倍，即是输入行场同步信号的倍频频率。
7．权利要求1中所述的“…一套倍频奇偶场视频信号分时显示电路它可以在受控状态下使得在倍频奇数场显示一个电视频道的图像而在倍频偶数场显示另一个频道的图像…”，其基本特征是两路被行场倍频后的电视图像信号被按照倍频奇数场和倍频偶数场时分编码，即利用倍频奇数场编入反映一路电视频道图像的视频信号，而利用倍频偶数场编入反映另一路电视频道图像的视频信号，当这样的图像信号在电视屏幕上显示时，两副不同的电视图像被以行场倍频的速率交替显示。
8．权利要求1中所述的“…一套液晶眼镜同步控制信号生成和发射电路，它发出与奇偶场同步的液晶眼镜红外控制信号…”，其基本特征是该信号由一只1881电路提取视频信号中的行场同步信号和奇偶场信号并经对红外发射器调制后发射红外同步控制信号。
9．权利要求1中所述的“…可以在倍频奇数场状态打开左右眼前的液晶镜片而在倍频偶数场状态关闭左右眼前的液晶镜片的遥控液晶眼镜、可以在倍频奇数场状态关闭左右眼前的液晶镜片而在倍频偶数场状态打开左右眼前的液晶镜片的遥控液晶眼镜…”，其基本特征是该液晶眼镜的电源供给电路由升压电路构成，液晶眼镜上有红外传感器，液晶镜片的驱动信号是1000HZ左右的方波振荡信号，液晶眼镜中有倍频电路将其接收到的奇偶场信号的频率提升一倍，观众配戴受倍频奇数场信号控制打开而受倍频偶数场信号控制关闭的液晶眼镜观看由倍频奇数场显示的电视图像，观众配戴受倍频偶数场信号控制打开而受倍奇数场信号控制关闭的液晶眼镜观看由倍频偶数场显示的电视图像。
10．权利要求1中所述的“…两套编码不同的红外遥控器电路可以使得观众通过这两只红外遥控器独立的选择节目、选择功能和调整电视…”，其基本特征是这两套红外遥控电路可以独立地控制电视机中的两套高频头的选台电路，包括将分时显示画中画功能切断，使得电视机进入普通电视收视状态。
全文摘要
本发明涉及一种分时显示画中画电视机,利用倍频奇数场显示一个电视频道的图像,而利用倍频偶数场显示另一个电视频道的图像,观众通过液晶镜片在倍频奇数场时打开而在倍频偶数场时关闭的液晶眼镜在电视屏幕上观赏一个电视频道的电视图像或通过液晶镜片在倍频奇数场时关闭而在倍频偶数场时打开的液晶眼镜在电视屏幕上观赏另一个电视频道的电视图像。
文档编号H04N7/08GK1281316SQ9912556
公开日2001年1月24日 申请日期1999年12月7日 优先权日1999年12月7日
发明者李昌, 唐乃星 申请人:李昌, 唐乃星