DE69113241T2

DE69113241T2 - Busschnittstellenschaltung für ein Multimediensystem.

Info

Publication number: DE69113241T2
Application number: DE69113241T
Authority: DE
Inventors: John Monroe Dinwiddie; Bobby Joe Freeman; Gustavo Armando Suarez; Bruce James Wilkie
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1990-12-11
Filing date: 1991-11-20
Publication date: 1996-03-28
Anticipated expiration: 2011-11-21
Also published as: EP0493882B1; CA2055055A1; BR9105310A; EP0493882A2; CA2055055C; DE69113241D1; JPH0628144A; EP0493882A3; US5230041A; JPH0812590B2

Description

Verweis auf andere Patentanmeldungen Hintergrund der Erfindung

Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch Gegenstand unserer fünf europäischen Patentanmeldungen, die Priorität vor der US-Patentschrift Nr. 625,712, der US-Patentschrift 625,577, der US-Patentschrift 625,564, der US-Patentschrift 625,734 bzw. der US-Patentschrift 626,792 beanspruchen, die alle am 11. Dezember 1990 in den USA eingereicht wurden.
Die vorliegende Erfindung betrifft Multimedien-Computersysteme, und speziell die Busschnittstellenschaltungen für Multimedien- Computersysteme.
Multimedien-Computersysteme sind Informationsverarbeitungssysteme, welche die Informationsverarbeitungsmerkmale traditioneller Computersysteme mit hochwertigen Video- und Audiopräsentationen verbinden. Die Videopräsentation erfolgt über ein Videoanzeigegerät und die Audiopräsentation über ein Audioausgabegerät.
Multimedien-Computersysteme enthalten Medienquellen, die Mediensignale erzeugen. Zu den Mediensignalen zählen Audiosignale, die an das Audioausgabegerät übergeben werden, und Bildsignale, die an das Videoanzeigegerät übergeben werden. Die Bildsignale können aus Grafiksignalen, Textsignalen, Animationssignalen und Bewegtvideosignalen bestehen. Ein Bildsignal wird im Anzeigegerät in eine Videopräsentation umgewandelt. Dabei empfängt das Anzeigegerät das Bildsignal und tastet es in einem Raster auf dem Bildschirm des Anzeigegeräts ab. Die Geschwindigkeit, mit der das Anzeigegerät das Bild abtastet, wird als Zeitablenkgeschwindigkeit bezeichnet. Der Bildschirm besitzt eine horizontale Auflösung und eine vertikale Auflösung, die zusammen die Bildschirmkoordinaten des Anzeigegeräts definieren. Die Darstellung eines vollständigen Bildschirmdurchlaufs wird als Halbbild bezeichnet. Für eine Bewegtvideopräsentation erzeugt ein Anzeigegerät mehrere Halbbilder pro Sekunde.
Oftmals ist es wünschenswert, mehrere verschiedene Bildsignale einschließlich Bewegtvideosignale gleichzeitig auf einem einzigen Videoanzeigegerät darzustellen. Dafür können verschiedene Verfahren eingesetzt werden.
Eine Möglichkeit zur gleichzeitigen Darstellung mehrerer Bildsignale besteht in der Verwendung eines Verfahrens, das mit mehreren Ebenen arbeitet. Bei diesem Verfahren wird ein sich schnell änderndes Hintergrundsignal (z.B. Bewegtvideo) in einem ersten Speicher (dem sogenannten Hintergrundspeicher) gespeichert. Dieses Signal stellt die Hintergrundebene dar. Ein relativ konstantes Vordergrundsignal (z.B. Text oder Grafik) wird in einem zweiten Speicher (dem Vordergrundspeicher) abgelegt und bildet die Vordergrundebene. Die beiden Ebenen werden überlagert, und es wird ein Mischsignal an das Anzeigegerät übergeben.
Ein anderes Verfahren zur gleichzeitigen Darstellung mehrerer Bildsignale ist die Overlay-Mischung. Bei diesem Verfahren wird ein Halbbild eines Bewegtvideosignals an einen Speicher, z.B. einen Halbbildpuffer, übergeben, welcher das bewegte Halbbild als Hintergrundhalbbild speichert. Dann wird in einem Teil des Speichers ein Overlay-Bildsignal gespeichert, so daß das in diesem Bereich gespeicherte Bewegtvideosignal überschrieben wird. Das gesamte Halbbild wird dann aus dem Speicher ausgelesen und als gemischtes Bildsignal an das Anzeigegerät übergeben.
Ferner kann für die gleichzeitige Darstellung mehrerer Bildsignale ein Farbschlüsselverfahren eingesetzt werden. Bei diesem Verfahren wird ein erstes Bildsignal als Hintergrundhalbbild an eine Steuerlogik übergeben. Ein zweites Bildsignal, das Abschnitte mit festgelegter Farbe enthält, wird der Steuerlogik als Schlüsselhalbbild übergeben. Beim üblichen Farbschlüsselverfahren übergibt die Steuerlogik das Schlüsselhalbbild an das Anzeigegerät, falls die festgelegte Farbe nicht vorhanden ist. Andernfalls übergibt die Steuerlogik das Hintergrundhalbbild. Bowker et al. beschreiben in der US-Patentschrift 4,599,611 ein Computersystem, bei dem das Farbschlüsselverfahren verwendet wird. Bei Bowker et al. werden zwei Bildsignale (eines mit Textsignalen und eines mit Grafiksignalen) an einen Schalter übergeben, der die Bildsignale empfängt und eine bildpunktorientierte Ausgabe, die vom Vorhandensein einer bestimmten Farbe abhängt, an ein Videoanzeigegerät liefert. Vor der Übergabe an den Schalter wird das Bildsignal in das RGB-Format (Rot/Grün/Blau) umgewandelt, sofern es nicht bereits in diesem Format vorliegt.
Schließlich kann für die gleichzeitige Darstellung ein Fensterverfahren eingesetzt werden. Bei diesem Verfahren liefert ein erstes Bildsignal (z.B. ein Bewegtvideosignal) eine Hintergrundbildebene, die in einem Speicher, z.B. einem Halbbildpuffer, gespeichert wird. Ein zweites Bildsignal (z.B. ein Text- oder Grafiksignal) liefert eine zweite Bildebene, die so in diesem Speicher gespeichert wird, daß ein kleiner Teil, der als Fenster bezeichnet wird, frei bleibt. In diesem Fenster bleibt die Hintergrundbildebene stehen. Dieses Bildsignal mit Fenster wird dann an das Anzeigegerät übergeben.
Ein Fenster ist ein rechteckiger Bereich, in dem das Hintergrundbildsignal angezeigt wird. Das Fenster ist durch Fensterkoordinaten definiert, die die Position und Größe des Fensters in bezug auf die Bildschirmkoordinaten angeben. Oft werden mehrere Fenster gleichzeitig auf einem einzigen Anzeigegerät dargestellt. Während der gleichzeitigen Anzeige mehrerer Fenster ist eines der Fenster, in der Regel das am besten sichtbare, das aktive Fenster.
Es entspricht dem Stand der Technik, nicht voll bewegte Videobildsignale mittels eines Systems anzuzeigen, in dem ein digitaler Bus mehrere Fenstermodule mit einer Bildschirmsteuereinheit verbindet. Die Bildschirmsteuereinheit verbindet den Bildschirmbus mit einem Anzeigesystem. In Colley. Martin. "Parallel-Architecture Windowing Display", Department of Computer Science, University of Essex, Wivenhoe Park, Colchester, Essex, GB (1987) wird ein solches System beschrieben.
Bei Colley werden die Fenstermodule erzeugt, indem ein Bildschirmspeicher in physisch getrennte Fensterbereiche aufgeteilt wird. Jedes Bildsignalfenster wird komplett in einem entsprechenden Fenstermodul verwaltet; ob überlappende Fensterabschnitte sichtbar sind, wird bei der Aktualisierung der Anzeige durch ein Schiedsverfahren bestimmt. Jedes Fenstermodul enthält eine Fensterverwaltungseinheit, welche für das betreffende Fenster die Größe, die Position und die Priorität im Schiedsverfahren festlegt.
Die Bildschirmsteuereinheit liest über den Bildschirmbus Daten in 8- oder 16-Bit-Wörtern aus den Bildschirmspeichern aus. Die Daten werden aus den einzelnen Bildschirmspeichern über den digitalen Bus ausgelesen, damit der Speicher die richtigen Informationen für die Anzeige liefern kann. Die aus den verschiedenen Bildschirmspeichern ausgelesenen Daten werden in einem Halbbildpuffer gespeichert. Der Halbbildpuffer wird ausgelesen, um ein Bildsignal an das Anzeigegerät zu übergeben.
Im Operating Systems Review (SIGOPS) 24, (1990), April, Nr. 2, Seite 19 bis 33, wird ein Datenverarbeitungsgerät zur Übertragung und Kombination von Bildsignalen beschrieben, das aus folgenden Komponenten besteht: mehreren Medienquellen, die so konfiguriert sind, daß eine entsprechende Anzahl von Bildsignalen erzeugt wird; einem an die Medienquellen angeschlossenen Medienbus sowie einem an den Medienbus angeschlossenen Mediensteuermodul zum Empfangen der Bildsignale von der Medienquelle und zur Erzeugung und zum Übergeben eines auf den Bildsignalen basierenden zusammengesetzten Ausgangssignals an ein Anzeigegerät.
Gemäß der vorliegenden Erfindung gibt es jetzt ein Datenverarbeitungssystem zur Übertragung und Kombination von Bildsignalen, bestehend aus einer Busschnittstellenschaltung zur selektiven Verbindung der von einer Medienguelle kommenden Bildsignale mit einem Medienbus als Antwort auf Steuerdaten von einem Mediensteuermodul, um ein zusammengesetztes Ausgangssignal für den Medienbus zur Echtzeitanzeige zu erzeugen, wobei das zusammengesetzte Ausgangssignal am Bus durch selektive Kombination des Bildsignals mit einem oder mehreren weiteren vom Bus übergebenen Bildsignalen erzeugt wird.
In bevorzugten Ausführungsbeispielen besitzt die Erfindung eines oder mehrere der folgenden Merkmale: Die Busschnittstellenschaltung enthält einen Schaltkreis, der das unabhängige Bildsignal selektiv schaltet, um als Antwort auf Schaltersteuerdaten den selektiven Zugriff auf den Bus zu ermöglichen; die Busschnittstellenschaltung enthält einen Steuerkreis, der anhand der Steuerdaten die Schaltersteuerdaten für den Schalter liefert; der Steuerkreis enthält einen Fenstersteuerkreis, der die Schaltersteuerdaten anhand der Steuerdaten generiert; die Fenstersteuerschaltung enthält eine Vergleicherschaltung, die ein Fensterfreigabesignal liefert, das anhand der Steuerdaten angibt, wann ein Zugriff auf den Bus erlaubt sein kann; die Steuerdaten enthalten synchronisierte Daten, und der Fenstersteuerkreis enthält eine Taktgeberschaltung, welche die Synchronisationsdaten empfängt und Zählerdaten an die Vergleicherschaltung liefert; die Steuerdaten enthalten Fensterstart und Fensterstopdaten, die Vergleicherschaltung empfängt die Fensterstart- und -stopdaten und vergleicht die Zählerdaten mit den Fensterstart- und Stopdaten und erzeugt basierend auf dem Vergleich das Fensterfreigabesignal; die Vergleicherschaltung enthält ein Kippglied, das das Fensterfreigabesignal setzt, wenn die Fensterstartdaten mit den Zeigerdaten übereinstimmen, und das Fensterfreigabesignal zurücksetzt, wenn die Fensterstopdaten mit den Zählerdaten übereinstimmen; die Steuerdaten enthalten ein Fenster-Verdeckt-Signal, das besagt, daß ein Fenster verdeckt ist, und das Kippglied blockiert die Erzeugung des Fensterfreigabesignals beim Empfang eines aktiven Fenster-Verdeckt-Signals; die Fensterstartdaten umfassen horizontale Fensterstartdaten, die Fensterstopdaten umfassen horizontale Fensterstopdaten, die Zählerdaten umfassen horizontale Zählerdaten, und die Vergleicherschaltung vergleicht die horizontalen Fensterstartdaten und die horizontalen Fensterstopdaten mit den horizontalen Zählerdaten; die Vergleicherschaltung enthält ein Kippglied, das das Fensterfreigabesignal setzt, wenn die horizontalen Fensterstartdaten den horizontalen Zählerdaten entsprechen, und setzt das Fensterfreigabesignal zurück, wenn die horizontalen Fensterstopdaten mit den horizontalen Zählerdaten übereinstimmen; die Fensterstartdaten umfassen vertikale Fensterstartdaten, die Fensterstopdaten umfassen vertikale Fensterstopdaten, die Zählerdaten umfassen vertikale Zählerdaten, und die Vergleicherschaltung vergleicht die vertikalen Fensterstartdaten und die vertikalen Fensterstopdaten mit den vertikalen Zählerdaten; das Kippglied bewirkt die Erzeugung des Fensterfreigabesignals, wenn die vertikalen Fensterstartdaten mit den vertikalen Zählerdaten übereinstimmen, und blockiert die Erzeugung des Fensterfreigabesignals, wenn die Fensterstopdaten mit den vertikalen Zählerdaten übereinstimmen; die Steuerdaten enthalten ein Fenster-Verdeckt-Signal, und das Kippglied blockiert die Erzeugung des Fenstersignals beim Fenster-Verdeckt-Signals; der Schalterkreis besteht aus einem ersten und einem zweiten Kanalschalterkreis, wobei der erste Kanalschalterkreis selektiv das unabhängige Bildsignal auf einen ersten Kanal des Bus aufschaltet und der zweite Kanalschalterkreis selektiv das unabhängige Bildsignal auf einen zweiten Kanal des Bus aufschaltet; und schließlich enthalten die Steuerdaten Informationen über die Priorität des Fensters, und der Fenstersteuerkreis enthält eine Fensterprioritätsschaltung, die das Fensterfreigabesignal und die Fensterprioritätsdaten empfängt und den Schalterkreis anhand des Fensterfreigabesignals und des Fensterprioritätssignals steuert.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm eines Multimediensystems gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 ist ein Beispiel für ein zusammengesetztes Halbbild.
Fig. 3 ist ein Blockdiagramm eines Mediensteuermoduls und eines Audiomoduls des Multimediensystems aus Fig. 1.
Fig. 4 ist ein Blockdiagramm einer Videoprozessorschaltung des Mediensteuermoduls aus Fig. 3.
Fig. 5A und 5B sind schematische Darstellungen der Videoprozessorschaltung aus Fig. 4.
Fig. 6 ist ein Blockdiagramm einer Synchronisationsschaltung des Mediensteuermoduls aus Fig. 3.
Fig. 7A und 7B sind Blockdiagramme der Synchronisationsschaltung aus Fig. 6.
Fig. 8 ist ein Blockdiagramm einer Busschnittstellenschaltung des Multimediensystems aus Fig. 1.
Fig. 9 ist ein schematisches Blockdiagramm eines Fenstersteuerkreises der Busschnittstellenschaltung aus Fig. 8.
Fig. 10 ist ein schematisches Blockdiagramm einer Fensterprioritätsschaltung des Fenstersteuermoduls aus Fig. 7.
Fig. 11A und 11B sind schematische Blockdiagramme eines Empfänger-/Schalterkreises der Busschnittstellenschaltung aus Fig. 8.

Ausführliche Beschreibung

Multimediensystem

In Fig. 1 enthält das Multimediensystem 10 einen Multimedienkern 12, ein Anzeigegerät 14, das z.B. ein Videografikgerät (VGA), bei dem alle Punkte adressierbar sind (APA), oder ein hochauflösendes Fernsehgerät (HDTV) sein kann, ein Audioausgabegerät 15, z.B. Lautsprecher oder Kopfhörer, ein Eingabegerät 16, z.B. eine Tastatur oder eine Maus, sowie eine analoge Bewegtvideoquelle 17, z.B. ein Videobandgerät oder ein Videoplattengerät. Der Multimedienkern 12 ist in Module gegliedert; die Datenübertragung zwischen den einzelnen Modulen erfolgt über den Systembus 20 und den Medienbus 24. Die Daten werden über den SCSI-Bus 22 und den Speicherbus 23 an den Multimedienkern übermittelt und von diesem empfangen.
Der Multimedienkern 12 enthält ein Mediensteuermodul 30. Er kann außerdem ein Audiomodul 31, ein Grafikbeschleunigermodul 34, ein Prozessormodul 36 und ein programmierbares Empfängermodul 38 enthalten. Die Module 34, 36 und 38, bei denen es sich um Medienquellen handelt (die also Mediensignale liefern), sind über die Medienbusschnittstellenschaltungen 39a, 39b bzw. 39c an den Medienbus 24 angeschlossen. (Die Medienbusschnittstellenschaltungen 39a, 39b, 39c werden zusammen als Busschnittstellenschaltung 39 bezeichnet.) Bildsignale von den Medienquellen greifen als Antwort auf Steuerdaten selektiv auf den Medienbus 24 zu; der selektive Zugriff ermöglicht die Zusammensetzung der Bildsignale in Echtzeit. Auch Audiosignale von den Medienquellen greifen als Antwort auf Steuerdaten selektiv auf den Medienbus 24 zu; dies ermöglicht die Zusammensetzung von Audiosignalen in Echtzeit.
Vom Medienbus 24 wird über das Mediensteuermodul 30 ein zusammengesetztes Bildsignal an das Anzeigegerät 12 übergeben. Über das Audiomodul 31 wird ein zusammengesetztes Audiosignal an das Audioausgabegerät 15 übergeben. Alle Eingangsdaten vom Eingabegerät 16 werden über das Mediensteuermodul 30 empfangen. Der programmierbare Empfänger 38 empfängt analoge Bewegtvideo-Eingangsdaten direkt von der Videoguelle 17; er kann auch elektromagnetische Übertragungen von fernen Sendern (z.B. Fernsehübertragungen aus Fernsehstudios) empfangen. Die Konfiguration des Multimediensystems 10 und des Multimedienkerns 12 soll repräsentativ sein; sie kann selbstverständlich nach den Bedürfnissen eines Benutzers modifiziert werden.
Der Systembus 20 entspricht einer konventionellen Ein-/Ausgabebusarchitektur wie beispielsweise der IBM Mikrokanalarchitektur oder der Busarchitektur der IBM Systemfamilie I (d.h. dem IBM AT-Bus). Der Systembus 20 verläuft zwischen den Modulen, die Ein-/Ausgabedaten übertragen, z.B. zwischen dem Mediensteuermodul 30, dem Grafikbeschleunigermodul 34, dem Prozessormodul 36 und dem programmierbaren Empfängermodul 38.
Der SCSI-Bus 22, der einer konventionellen SCSI-Busarchitektur entspricht, arbeitet als Blockübertragungsbus, über den große Datenblöcke übertragen werden. Der SCSI-Bus 22 ist direkt an die Module, welche die Übertragung großer Datenmengen benötigen wie z.B. das Prozessormodul 36 und das Grafikbeschleunigermodul 34, und an SCSI-Geräte (z.B. ein SCSI-Bandlaufwerk, eine optische Platte mit SCSI-Anschluß oder ein CD-ROM-Laufwerk mit SCSI-Anschluß) angeschlossen. Da der SCSI-Bus 22 direkt an die Module angeschlossen ist, welche die Übertragung großer Datenmengen benötigen, brauchen diese Daten nicht über den Systembus 24 vom SCSI-Bus 22 an Module übertragen werden, die die SCSI-Daten benötigen. Der Systembus 24 ist daher für andere Arten der Datenübertragung frei.
Der Speicherbus 23 entspricht einer konventionellen Speicherbusarchitektur. Er ist direkt zwischen die Datenspeichergeräte 41 (z.B. ein 3½-Zoll-Diskettenlaufwerk oder eine Festplatte) und das Prozessormodul 36 geschaltet.
Der Medienbus 24 entspricht einer Medienbusarchitektur, die in dieser Patentanmeldung beschrieben wird. Der Medienbus 24 verläuft zwischen dem Mediensteuermodul 30, dem Audiomodul 31 und den Medienbusschnittstellenschaltungen 39 von Medienquellen wie z.B. dem Grafikbeschleunigermodul 34, dem Prozessormodul 36 und dem programmierbaren Empfängermodul 38.
Durch den Systembus 20, den Medienbus 24 und den SCSI-Bus 22 ist das Multimediensystem 10 ein ausgewogenes System. Jeder Bus überträgt die Art von Daten, für die er ausgelegt ist, optimal. Probleme, die entstehen, wenn ein Bus Daten übertragen muß, für die er nicht ausgelegt ist, werden so vermieden.
Der Medienkern 12 und speziell der Medienbus 24 setzt Bildsignale in Echtzeit für die Anzeige auf dem Anzeigegerät 14 zusammen. Er kombiniert also die Bildsignale parallel in Echtzeit punktweise für die Anzeige auf dem Anzeigegerät 14. Für den Zweck dieser Anmeldung bezieht sich "Echtzeit" auf die Zeitablenkgeschwindigkeit des Anzeigegeräts 14, d.h. auf die Geschwindigkeit, mit der die Daten vom Anzeigegerät 14 dargestellt werden. Die Geschwindigkeit, mit welcher der Medienbus 24 Daten überträgt, muß demnach nur so hoch sein wie die Zeitablenkgeschwindigkeit des Anzeigegeräts 14.
Ein Bildsignal wird als Antwort auf Steuerdaten punktweise über eine entsprechende Medienbusschnittstellenschaltung 39 von einer Medienquelle an den Medienbus 24 übergeben. Ein Punkt bezieht sich auf das Auflösungsvermögen des Anzeigegeräts 14. Wenn das Anzeigegerät 14 ein VGA-Monitor mit 640 x 480 Bildpunkten ist, entspricht ein Punkt demnach einer Koordinate des VGA-Monitors. Handelt es sich bei dem Anzeigegerät 14 um einen HDTV-Monitor mit einer Auflösung von 1920 x 1035 Punkten, entspricht ein Punkt einer Koordinate des HDTV-Monitors.
Eine Implementierung mit einem virtuellen Bildschirm (bei der jedes Modul annimmt, daß es ein Bildsignal für die Anzeige liefert) dient beim Multimediensystem 10 der Transparenz der Anwendung. Eine Implementierung mit virtuellem Bildschirm erzeugt für jedes Modul den Anschein eines ausschließlich zugeordneten Anzeigegeräts. Jede Medienguelle, die ein Bildsignal erzeugt, tut dies also unabhängig davon, ob der Medienquelle Zugriff auf den Medienbus 24 gewährt wird.
Ein Bildsignal im Medienbus 24 wird vom Mediensteuermodul 30 punktweise empfangen und ebenfalls punktweise an das Anzeigegerät 14 übergeben. Die Kombination der Bildsignale von den Medienquellen, die im Medienbus 24 stattfindet, liefert ein zusammengesetztes Bildsignal, das an das Mediensteuermodul 30 übergeben wird. Das Mediensteuermodul 30 paßt die Attribute (z.B. das Spannungsniveau) des zusammengesetzten Bildsignals so an, daß es den vom Anzeigegerät 14 benötigten Attributen entspricht, und übergibt ein angepaßtes zusammengesetztes Bildsignal an das Anzeigegerät 14. Wenn keine Attributanpassungen erforderlich wären, könnte das zusammengesetzte Bildsignal direkt an das Anzeigegerät 14 übergeben werden.
In Fig. 2 ist ein Beispiel eines zusammengesetzten Halbbildes dargestellt. In diesem Beispiel ist das Anzeigegerät 14 ein VGA- Monitor mit einer Auflösung von 640 Spalten x 480 Zeilen. Das Bildsignal, das die Hintergrundebene liefert, kommt vom Prozessormodul 36. Ein Bildsignal, das in einem ersten Fenster (FENSTER 1) angezeigt wird, kommt vom programmierbaren Empfänger 38; dieses Bildsignal ist ein Bewegtvideosignal. Ein Bildsignal, das in einem zweiten Fenster (FENSTER 2) angezeigt wird, kommt vom Grafikbeschleunigermodul 34. Selbstverständlich dient dieses Beispiel nur zur Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung.
Das abgebildete Beispiel zeigt ein einziges Halbbild auf dem Anzeigegerät 14. Dieses Halbbild wird mehrmals pro Sekunde wiederholt, um eine vollbewegte Darstellung auf dem Anzeigegerät 14 zu ermöglichen. Die folgende Beschreibung einer Halbbildzusammensetzung wird deshalb mehrmals pro Sekunde wiederholt.
Beim Zusammensetzen des Halbbildes ermöglichen die Busschnittstellenschaltungen 39 den betreffenden Medienquellen als Antwort auf Steuerdaten den selektiven Zugriff auf den Medienbus 24. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung kommen die Steuerdaten vom Mediensteuermodul 30. Die Steuerdaten, die die Busschnittstellenschaltungen 39 erhalten, umfassen Schaltkoordinatendaten sowie Fensterprioritätsdaten. Diese Steuerdaten kommen beim ersten Zusammensetzen des Halbbildes an und bleiben in den Busschnittstellenschaltungen 39, bis sich die Daten für ein bestimmtes Modul ändern. Dies bedeutet, daß mehrere Halbbilder nach den gleichen Schaltkoordinatendaten zusammengesetzt werden. Wenn bestimmte Schaltkoordinatendaten geändert werden (z.B. weil sich der Anzeigebereich eines bestimmten Moduls ändert), so erhält die betreffende Busschnittstellenschaltung 39 die geänderten Schaltkoordinatendaten. Diese ersetzen die Schaltkoordinatendaten in der betreffenden Busschnittstellenschaltung 39.
Synchronisierte Medienquellen steuern den Medienbus 24 in Echtzeit. Bildsignale werden in Echtzeit vom Mediensteuermodul 30 empfangen. Bei synchronisierten Quellen brauchen die Daten deshalb nicht im Videospeicher gespeichert zu werden, bevor sie auf dem Anzeigegerät 14 dargestellt werden. Die Bildsignale im Medienbus 24 liefern dementsprechend ein zusammengesetztes Bild, das aus einer einzigen Ebene besteht. Nicht synchronisierte Nedienquellen liefern Bildsignale an das Mediensteuermodul 30, das diese Signale vor der Anzeige synchronisiert.
Die Zusammensetzung des in Fig. 2 dargestellten Halbbildes wird von der Busschnittstellenschaltung 39b eingeleitet, indem dem Prozessormodul 36 basierend auf der Fensterpriorität und der Schaltkoordinatendaten Zugriff auf den Medienbus 24 gewährt wird. Das Prozessormodul 36 übergibt dem Medienbus 24 ein Bildsignal, bis das Anzeigegerät 14 die Koordinate H1,V1 erreicht. An dieser Position beendet die Busschnittstellenschaltung 39b das Zugriffsrecht des Prozessormoduls 36 auf den Medienbus 24; gleichzeitig gewährt die Busschnittstellenschaltung 39c dem programmierbaren Empfängermodul 38 den Zugriff auf den Medienbus 24.
Das programmierbare Empfängermodul 38 übergibt ein Bildsignal an den Medienbus 24, bis das Anzeigegerät 14 die Koordinate H2,V1 erreicht. An dieser Stelle hebt die Busschnittstellenschaltung 39c das Zugriffsrecht des prograrnznierbaren Empfängermoduls 38 auf den Medienbus 24 auf, und die Busschnittstellenschaltung 39b erteilt dem Prozessormodul 36 das Zugriffsrecht auf den Medienbus 24. Der Zugriff auf den Medienbus 24 wechselt an den horizontalen Koordinaten H1 und H2 so lange zwischen dem Prozessormodul 36 und dem programmierbaren Empfängermodul 38 hin und her, bis das Anzeigegerät 14 die Koordinate H2,V2 erreicht.
An der Koordinate H2,V2 hebt die Busschnittstellenschaltung 39c das Zugriffsrecht des programmierbaren Empfängermoduls 38 auf den Medienbus 24 auf, und die Busschnittstellenschaltung 39a erteilt dem Grafikbeschleunigermodul 34 den Zugriff auf den Nedienbus 24. Das Grafikbeschleunigermodul 34 übergibt dem Medienbus 24 ein Bildsignal, bis die Position H3,V3 erreicht ist. An dieser Position gewähren die Busschnittstellenschaltungen 39a, 39b und 39c dem Prozessormodul 36 den Zugriff auf den Medienbus 24. Der Zugriff auf den Medienbus 24 wechselt weiterhin an den horizontalen Koordinaten H1, H2 und H3 zwischen dem Prozeßsormodul 36, dem programmierbaren Empfängermodul 38 und dem Grafikbeschleunigermodul 34 hin und her, bis das Anzeigegerät 14 die Koordinate H4,V3 erreicht.
An der Koordinate H4,V3 endet der Beitrag des programmierbaren Empfängers 38 an der Zusammensetzung der Anzeige auf dem Anzeigegerät 14. Für den Rest der Anzeige hat der programmierbare Empfänger 38 deshalb kein Zugriffsrecht auf den Medienbus 24.
An den horizontalen Koordinaten H3 und H4 wechselt der Zugriff auf den Medienbus 24 zwischen dem Prozessormodul 36 und dem Grafikbeschleunigermodul 34 hin und her, bis das Anzeigegerät 14 die Koordinate H3,V4 erreicht. An der Koordinate H3,V4 erhält das Prozessormodul 36 für den verbleibenden Teil des Halbbildes den Zugriff auf den Medienbus 24.

Medienbusarchitektur

Der Medienbus 24 dient als Pfad für die von der Medienbusarchitektur definierten Mediensignale. Die Medienbusarchitektur definiert Mediensignale für die Übertragung von Daten zwischen den Medienquellen und dem Mediensteuermodul 30. Zu diesem Mediensignalen zählen Bildsignale, Steuersignale und Audiosignale. Der Medienbus 24 umfaßt dementsprechend mehrere Videokanäle, einen Mediensteuerkanal (MCC) und einen Audiokanal. Bei den Videokanälen gibt es einen Primärvideokanal (PVC), einen Sekundärvideokanal (SVC) und einen digitalen Videokanal (DVC).
Der Primärvideokanal ist der Kanal, in dem Bildsignale von den Medienquellen zu einem primären zusammengesetzten Bildsignal für das Mediensteuermodul 30 zusammengesetzt werden. Der Primärkanal enthält Pfade für ein primäres analoges Bildsignal mit Rot-, Grün- und Blauanteilen (PVC RGB), ein primäres Farbschlüsselvergleichssignal (PVC CKM) und ein primäres Schiedssignal (PVC ARB). Das PVC RGB-Signal ist ein differentielles analoges RGB- Signal, das, vom Mediensteuermodul 30 gesteuert, von den Medienquellen direkt als analoge Wellenform in den Primärkanal geht. Das PVC CKM-Signal steuert das Videoschalter-Multiplexing im Mediensteuermodul 30; das PCKM-Signal ist aktiv Null bei Pixelraten, die mit RGB-Daten übereinstimmen. Das PVC ARB-Signal ist ein 4-Bit-Signal aus sechzehn Prioritätsschiedssignalen.
Der Sekundärvideokanal ist der Kanal, über den alternative oder zusätzliche Bildsignale von den Medienquellen zu einem sekundären zuammengesetzten Bildsignal für das Mediensteuermodul 30 zusammengesetzt werden. Der Sekundärkanal enthält Pfade für ein sekundäres analoges Bildsignal mit Rot-, Grün- und Blauanteilen (SVC RGB), ein sekundäres Farbschlüsselvergleichssignal (SVC CKM) und ein sekundäres Schiedssignal (SVC ARB). Das SVC RGB- Signal ist ein differentielles analoges RGB-Signal, das, vom Mediensteuermodul 30 gesteuert, von den Medienquellen direkt als analoge Wellenform in den Sekundärkanal geht. Das SVC CKM-Signal steuert das Videoschalter-Multiplexing im Mediensteuermodul 30; das SVC CKM-Signal ist aktiv Null bei Pixelraten, die mit RGB- Daten übereinstimmen. Das SVC ARB-Signal ist ein 4-Bit-Signal aus sechzehn Prioritätsschiedssignalen.
Der digitale Videokanal ist der Kanal, über den digitale Videosignale von einer Medienquelle an das Mediensteuermodul 30 übertragen werden. Der digitale Videokanal kann schnelle Live-Videoübertragungen bewältigen, wie sie beim HDTV und anderen hochauflösenden Anzeigen sowie bei der Übertragung von anderen digitalen Videoquellen erforderlich sind. Er enthält Pfade für ein 32- Bit-Bildsignal (DIG IM), ein digitales Taktsignal, ein digitales HSYNC-Signal und ein digitales VSYNC-Signal. Das DIG IM-Signal enthält ein aus 8, 16 oder 24 Bit bestehendes RGB-Signal mit aktiv eins und ein 8-Bit-Alphasignal, das einen Transparenzgrad angibt. Das digitale Taktsignal geht vom Mediensteuermodul 30 an Taktdaten, und zwar entweder durch das Mediensteuermodul 30 an die RGB-Ausgabeterminals oder in einen Halbbildpuffer des Mediensteuermoduls 30. Die maximale Taktfrequenz des digitalen Videokanals beträgt 80 MHz; die HDTV-Datenraten von 74,25 MHz werden somit unterstützt.
Der Mediensteuerkanal liefert Pfade für Mediensteuerdaten, die die Datenübertragung über den Medienbus 24 steuern. Der Mediensteuerkanal gibt dem Mediensteuermodul 30 die Möglichkeit, gerätespezifische Steuerdaten zu übergeben und globale Steuerdaten an alle Medienquellen zu senden. Zu den Mediensteuerinformationen zählen Fenstersteuerblockdaten, die an die einzelnen Adapter gesendet werden, sowie wichtige Produktdaten und Identitätsdaten, die bei der Initialisierung des Systems 10 von den einzelnen Adaptern ausgelesen werden. Der Mediensteuerkanal enthält ferner Pfade für ein Quellensynchronisationssignal (SYS SYNC) und für ein Bezugstaktsignal (MASTER CLK). Außerdem enthält er einen Pfad für ein globales Bezugssignal (V BIAS), das an alle an den Medienbus 24 angeschlossenen Medienquellen geht.
Der Audiokanal enthält Pfade für ein digitales Hifi-Audiosignal (AUDIO) und ein digitales Signal in Telefonqualität (TEL AUDIO).

Mediensteuermodul

In Fig. 1 und 3 erfüllt das Mediensteuermodul 30 mehrere Funktionen für den Medienkern 12. Das Mediensteuermodul 30 steuert die Zusammensetzung der Signale im Medienbus 24. Außerdem dient es als Empfänger und Pegelkonverter für ein Bildsignal, das vom Primärvideokanal, vom Sekundärvideokanal oder vom digitalen Videokanal empfangen wird. Das Mediensteuermodul 30 dient ferner als Zusammensetzungseinrichtung für Bildsignale. Es übernimmt außerdem die Funktion als Bildmischpult zum Mischen von Bildsignalen vom Primärvideokanal, vom Sekundärvideokanal und vom digitalen Videokanal und von Bildsignalen, die vom Mediensteuermodul 30 intern erzeugt werden. Das Mediensteuermodul 30 arbeitet auch als Bildaufnahmegerät zur Speicherung von Bildern von einer Medienquelle. Außerdem dient das Mediensteuermodul 30 als Bildschirmtreiberschaltung, als Synchronisationssignalgenerator zur Erzeugung der Synchronisierungssignale für den Medienkern 12 und als Zusammensetzungseinrichtung für Audiosignale. Es bietet auch über das Eingabegerät 16 eine direkte Benutzerschnittstelle. Ferner bietet das Mediensteuergerät 30 eine Schnittstelle zum Systembus 20 und zum SCSI-Bus 22. Manche Funktionen des Mediensteuergeräts 30 laufen kontinuierlich ab, andere nur bei Bedarf. Es können jedoch mehrere Funktionen gleichzeitig ausgeführt werden.
Das Mediensteuermodul 30 empfängt kontinuierliche Datenströme über die Videokanäle des Medienbus 24, während es die Medienquellen über den Mediensteuerkanal steuert. Das Mediensteuermodul 30 enthält die Mediensteuerschaltung 50, die Busschnittstellenschaltung 51, die Bildsignalprozessorschaltung 52 und die Halbbildaufnahmeschaltung 54, die alle über den Mediensteuermodulbus 55 verbunden sind. Das Mediensteuermodul 30 enthält auch eine Bildschirmadapterschaltung 56 und eine Synchronisationsgeneratorschaltung 58.
Zum Steuern der Zusammensetzung der Bildsignale im Medienbus 24 verwendet das Mediensteuermodul 30 die Mediensteuerschaltung 50. Die Mediensteuerschaltung 50 enthält den Mediensteuermodul-Mikroprozessor 62, die Speichersteuerung 64, den Mediensystemspeicher 66, bei dem es sich um einen dynamischen Direktzugriffsspeicher (DRAM) handelt, und den Menüspeicher 68, einen elektronisch löschbaren EPROM. Im Mediensystemspeicher 66 befindet sich ein Betriebssystem für das Mediensteuermodul 30, das die Funktionen des Mediensteuermoduls 30 steuert. Ferner enthält der Speicher 66 Informationen zur Ein-/Ausgabebehandlung beim Datenaustausch mit dem Eingabegerät 16. Im Menüspeicher 68 sind Daten gespeichert, auf die über das Eingabegerät 16 zugegriffen werden kann (z.B. Pull-Down-Menüs, die über ein Zeigegerät, beispielsweise eine Maus, aufgerufen werden). Der Mediensteuermodul-Mikroprozessor 62 greift mittels der Speichersteuerung 64 auf den Mediensystemspeicher 66 und den Menüspeicher 68 zu. Die Speichersteuerung 64 steuert auch den Zugriff auf jeden Speicher, der in einer bestimmten Busschnittstellenschaltung 39 resident ist. Wird beispielsweise dem Medienkern 12 ein neues Modul hinzugefügt, benötigt das Mediensteuermodul 30 Identitätsdaten der Medienquelle, die in der Busschnittstellenschaltung 39 des neuen Moduls gespeichert sind. Die Identitätsdaten der Medienquelle werden in einem ID-Block von der Speichersteuerung 64 gesteuert über den Mediensteuerkanal 30 übertragen. Diese Identitätsdaten werden vom Mediensteuermodul-Mikroprozessor 62 verwendet.
Das Zusammensetzen eines Halbbildes wird eingeleitet, indem ein Benutzer die Zusammensetzungsmerkmale über das Eingabegerät 16 definiert. Zu diesen Merkmalen zählen beispielsweise die gewünschte Größe und Form des Fensters, in dem das Bildsignal für eine bestimmte Medienquelle angezeigt werden soll. Der Mediensteuermodul-Mikroprozessor 62 empfängt zusammen mit den im Mediensystemspeicher 66 gespeicherten Ein-/Ausgabebehandlungsdaten die vom Benutzer definierten Zusammensetzungsmerkmale und generiert dann Steuerdaten wie z.B. Schaltkoordinatendaten und Fensterpriorität, die über den Mediensteuerkanal des Medienbus 24 an die an den Medienbus 24 angeschlossenen Medienquellen übermittelt werden. Den Medienquellen wird anhand dieser Steuerdaten selektiver Zugriff auf den Medienbus gewährt.
In seiner Funktion als Empfänger und Pegelkonverter oder als Videomischpult benutzt das Mediensteuermodul 30 die Bildsignalverarbeitungsschaltung 52. Diese besteht aus der Bildschirmsteuereinheit 70 und dem Mischkreis 72. Die Bildschirmsteuereinheit 70 dient als Schnittstellenschaltung zwischen der Halbbildaufnahmeschaltung 54 und dem Mischkreis 72, da das Mediensteuermodul 30 durch die Verwendung der Halbbildaufnahmeschaltung 54 als Quelle eines Bildsignals arbeiten kann. Zusätzlich zu der Funktion als Schnittstellenschaltung zwischen der Halbbildaufnahmeschaltung 54 und dem Mischkreis 72 übernimmt die Bildschirmsteuereinheit 70 die Aufnahme und Anzeige von Bildern, die in der Halbbildaufnahmeschaltung 52 gespeichert sind. Ferner übt die Bildschirmsteuereinheit 70 weitere Funktionen aus wie z.B. die Hintergrundeinfärbung, in der für die Hintergrunddarstellung auf dem Anzeigegerät 14 eine bestimmte Farbe festgelegt wird. Die Bildschirmsteuerung 70 steuert auch den Überblendpegel ausgewählter Bilder aus dem Halbbildpuffer (z.B. Menü oder aufgenommene Bilder) unter der Steuerung des Mediensteuermodul-Mikroprozessors 62.
Wenn nur die Funktion als Empfänger und Pegelkonverter benötigt wird, empfängt der Mischkreis 72 der Bildsignalprozessorschaltung 52 entweder das PVC RGB-Signal, das SVC RGB-Signal oder das DIM 1M-Signal vom Medienbus 24. Der Mischkreis 72 pegelt das empfangene Bildsignal ein, so daß ein zusammengesetztes Bildsignal (COMP RGB) mit konstantem Ausgangspegel, z.B. konstantem Schwarzwert, entsteht.
Bei der Funktion als Einpegelungsschaltung und Mischkreis empfängt der Mischkreis 72 der Bildsignalprozessorschaltung 52 eines oder mehrere der Signale PVC RGB, PVC CKM, SVC RGB, SVC CKM, DIG IM vom Medienbus 24 sowie ein Aufnahmesignal (MCM RGB) von der Halbbildaufnahmeschaltung 54. Der Mischkreis 72 mischt diese Signale unter der Steuerung der Bildschirmsteuereinheit 70 und pegelt die Mischsignale so ein, daß das COMP RGB-Signal entsteht.
Wenn das Mediensteuermodul 30 als Zusammensetzungseinrichtung arbeitet, wird der Mischkreis 72 in Verbindung mit dem Mediensteuerkreis 50 eingesetzt. Während des Zusammensetzungsvorgangs im Mediensteuermodul 30 schaltet der Mischkreis 72 punktweise zwischen den Signalen PVC RGB, SVC RGB und DIG IM sowie einem Halbbildaufnahmesignal von der Halbbildaufnahmeschaltung 54 hin und her und bildet daraus das COMP RGB-Signal. Die Bildschirmsteuereinheit 70 steuert die Schaltvorgänge anhand der Informationen von der Mediensteuerungsschaltung 50. Die Mediensteuerungsschaltung 50 liefert diese Information in Abhängigkeit von benutzerdefinierten Zusammensetzungsmerkmalen.
Arbeitet das Mediensteuermodul 30 als Bildaufnahmeeinrichtung, kommt die Halbbildaufnahmeschaltung 54 zum Einsatz. Die Halbbildaufnahmeschaltung 54 besteht aus dem Halbbildpuffer-Steuerkreis 78, dem Halbbildpuffer 80, bei dem es sich um einen Video- Direktzugriffsspeicher (VRAM) handelt, dem Schalterkreis 82 und der Überblendschaltung 84. Der Schalterkreis 82 besteht wiederum aus dem Bildschalter 86, dem Analog-Digital-Wandler 88 und der Pufferschaltung 90. Die Überblendschaltung 54 besteht aus den Analog-Digital-Wandlern 92 und 94 und der Überblendschaltung 96. Die Halbbildaufnahmeschaltung 54 empfängt die Synchronisationssignale PVC SYNC, SVC SYNC und SYS SYNC. Außerdem empfängt sie das PVC RGB-Signal, das SVC RGB-Signal und das DIG IM-Signal vom Medienbus 24 sowie ein zusammengesetztes Bildsignal von der Bildsignalprozessorschaltung 52 und speichert selektiv eines dieser Signale als Antwort auf die Steuerdaten, die über den Mediensteuerbus 55 vom Mediensteuermodul-Mikroprozessor 62 kommen, um ein Halbbild aufzunehmen. Beim Speichern des Halbbildaufnahmesignals wird die Halbbildaufnahmeschaltung durch das Synchronisationssignal synchronisiert. Die Halbbildaufnahmeschaltung 54 kann der Bildsignalverarbeitungsschaltung 52 das analoge Pendant des Aufnahmesignals als MCM RGB liefern.
Die Halbbildaufnahmeschaltung 54 dient zum Aufnehmen von Bildern, zum Empfangen von Bildsignalen von nicht in der Genlock- Betriebsweise arbeitenden (unsynchronisierten) Quellen und zur Bereitstellung von Menüinformationen. Der Halbbildpuffer 80 enthält deshalb eine Bildaufnahmeebene und eine Menüebene. In der Bildaufnahmeebene können vier aufgenommene Bilder gespeichert werden. In der Menüebene können Menüinformationen aus dem Menüspeicher 68 gespeichert werden.
Bei der Aufnahme eines Bildes werden Bildsignale über den Schalter 86 selektiv an den Halbbildpuffer 80 übergeben. Das analoge Bildsignal wird im Analog-Digital-Wandler 88 in ein äquivalentes digitales Signal umgewandelt, bevor es an den Schalter 86 übergeben wird; das geschaltete Bild wird im Puffer 90 zwischengespeichert. Puffer 90 synchronisiert die Informationen, die an den Halbbildpuffer 80 gehen, weil sie nicht synchronisiert (in der Genlock-Betriebsweise) sind, und gleicht Zeitversetzungen infolge von Zusammensetzungsvorgängen oder Übertragungen über den Bus aus. Die Bildsignale werden über serielle Anschlüsse an den Halbbildpuffer 80 übergeben. Beim Schreiben in den Halbbildpuffer 80 wird dieser mit der Informationsquelle synchronisiert. Beim Auslesen aus dem Halbbildpuffer 80 wird dieser mit dem SYS SYNC-Signal synchronisiert.
Bei der Darstellung von Menüdaten werden die im Menüspeicher 68 gespeicherten Menüdaten vom Mediensteuermodul-Mikroprozessor 62 gesteuert über den Mediensteuerbus 55 an einen RAM-Anschluß des Halbbildpuffers 80 übergeben. Die Menüdaten werden in der Menüebene des Halbbildpuffers 80 gespeichert. Die in der Menüebene gespeicherten Menüdaten werden dann über die Überblendschaltung 72 dargestellt.
In seiner Funktion als Bildschirmtreiber benutzt das Mediensteuermodul 30 eine Bildschirmadapterschaltung 56. Die Bildschirmadapterschaltung 56 besteht aus der 75-Ohm-Treiberschaltung 98 und der RGB-NTSC-Wandlerschaltung 100. Die Bildschirmadapterschaltung 56 empfängt das zusammengesetzte Bildsignal COMP RGB von der Bildsignalprozessorschaltung 52 und das SYS SYNC-Signal von der Synchronisationsgeneratorschaltung 58. Die Bildschirmadapterschaltung 56 erzeugt mittels der 75-Ohm-Treiberschaltung 98 ein RGB-Signal (RGB OUT), das einen VGA-Monitor ansteuern kann. Mittels der RGB-NTSC-Wandlerschaltung 102 erzeugt die Bildschirmadapterschaltung 56 ein zusammengesetztes NTSC-Signal (NTSC OUT), das einen Videomonitor, einen Videokassettenrekorder oder ein anderes Gerät ansteuern kann, das ein direktes zusammengesetztes Basisband-Videoeingangssignal benötigt.
In seiner Funktion als Synchronisationssignalgenerator benutzt das Mediensteuermodul 30 die Synchronisationsgeneratorschaltung 58. Die Synchronsiationsgeneratorschaltung 58 besteht aus dem programmierbaren Synchronisationsgenerator 104 und dem Oszillator 106. Sie empfängt das SOURCE SYNC-Signal, das über den Medienbus 24 von einer vom Mediensteuermodul-Mikroprozessor 62 ausgewählten Medienquelle ankommt, sowie ein externes Haussynchronisationssignal (EHS), das von außen zum Mediensteuermodul 30 kommt, und ein internes Synchronisationssignal (INT SYNC), das vom Oszillator 106 der Synchronisationsgeneratorschaltung 58 erzeugt wird. Das EHS-Signal kann ein Synchronisationssignal sein, das aus einer horizontalen und einer vertikalen Komponente (EHS HSYNC und EHS VSYNC) besteht, oder ein zusammengesetztes Synchronisationssignal (d.h., ein einziges Signal, bei dem die horizontale und die vertikale Komponente nicht getrennt sind), oder ein Schwarz-Burst-Synchronsignal (z.B. ein zusammengesetztes Signal minus Video). Der Synchronisationsgenerator 58 sendet das SYS SYNC-Signal und das WIND CLK-Signal an den Mediensteuerkanal. Außerdem liefert er ein Bezugstaktsignal (MASTER), d.h. das Taktsignal, das intern vom Mediensteuermodul 30 benutzt wird, ein Austastsignal (BLANKING), ein Mediensteuermodul-Synchronisationssignal (MCM SYNC), ein Bildschirmsynchronisations- Signal (DISP SYNC) und ein zusammengesetztes NTSC-Synchronisationssignal (NTSC SYNC). Das WIND CLK-Signal geht an alle Medienquellen und ermöglicht so die synchrone Umschaltung während des Zusammensetzens. Das MASTER-Signal ist das Taktsignal, das vom Mediensteuermodul 30 intern benutzt wird. Das BLANKING-Signal, das aus einem horizontalen Austastsignal (H BLANKING) und einem vertikalen Austastsignal (V BLANKING) zusammengesetzt ist, steuert, wann das Anzeigegerät 14 dunkel bleibt, z.B. beim Rücklauf eines Anzeigegerräts, das ein Bildsignal abtastet. Das MCM SYNC-Signal' das ebenfalls aus einer horizontalen Komponente (MCM HSYNC) und einer vertikalen Komponente (MCM VSYNC) besteht, steuert den Anzeigetakt für das Mediensteuermodul 30. Das NTSC SYNC-Signal ist das Signal, das mit dem US-Standardformat NTSC kompatibel ist. Das aus einer horizontalen Komponente (DISP HSYNC) und einer vertikalen Komponente (DISP VSYNC) bestehende DISP SYNC-Signal steuert die horizontalen und vertikalen Synchronisationsimpulse, die von VGA-Monitoren benötigt werden.
In der Funktion als direkte Benutzerschnittstelle werden Eingangssignale, die vom Eingabegerät 16 kommen, über den Mediensteuermodulbus 55 vom Mediensteuermodul-Mikroprozessor 62 empfangen. Mit diesen Eingangssignalen können Menüdarstellungen erzeugt werden; in diesem Fall werden die Eingangssignale direkt vom Mediensteuermodul 30 verwendet. Die Eingangssignale können auch für ein anderes Modul bestimmt sein, z.B. für das Prozessormodul 36; in diesem Fall werden sie vom Mediensteuermodul 30 empfangen und anschließend über den Systembus 20 an das Prozessormodul 36 übergeben. Wenn die Eingangssignale für ein anderes Modul bestimmt sind, bietet das Mediensteuermodul 30 immer noch die erforderliche Unterstützung zur Interpretation der Eingangssignale, bevor diese an das betreffende Modul übergeben werden.
Bei der Kommunikation mit dem Systembus 20 und dem SCSI-Bus 22 verwendet das Mediensteuermodul 30 die Busschnittstellenschaltung 51. Diese ermöglicht auch dem Mediensteuerkanal 30 die Kommunikation mit dem Mediensteuerkanal des Medienbus 24.
In Fig. 4 verwendet der Mischkreis 72 die Schalter 110, 112, 113 und 114, um eines oder mehrerer der Signale PVC RGB, SVC RGB, MCM RGB oder das RGB-Äquivalent des DIG IM-Bildsignals an die Additionsschaltung 116 zu übergeben. Die Schalter 110 und 112 werden mittels der Signale INH PVC und INH SVC, die von der Bildschirmsteuereinheit 70 kommen, und der Signale PVC CKM und SVC CKM, die von dem betreffenden Medienquellen kommen, gesteuert. Die Schalter 113 und 114 werden durch die Signale MCM SEL und DIG SEL, die von der Bildschirmsteuereinheit 70 kommen, gesteuert. Die Additionsschaltung 116 empfängt die Bildsignale von den Schaltern 110, 112, 113, und 114 und erzeugt das gemischte, zusammengesetzte RGB-Bildsignal COMP RGB. Die Additionsschaltung 116 enthält auch eine Vorspannungsgeneratorschaltung 117, die die Bezugsspannung V BIAS erzeugt.
Das PVC RGB-Signal vom Medienbus 24, das die Primärempfängerschaltung 118 empfängt, wird, basierend auf dem PVC CKM-Signal vom Medienbus 24 und einem Primärvideo-Sperrsignal (INH PVC) von der Bildschirmsteuereinheit 70, an die Additionsschaltung 116 übergeben. Der Schalter 110 übergibt das PVC RGB-Signal an die Additionsschaltung 116, wenn sowohl das PVC CKM-Signal als auch das INH PVC-Signal inaktiv sind wie vom ODER-Glied 119 festgelegt. Das ODER-Glied 119 übergibt ein Primärkanalauswahlsignal (PVC SEL) an den Schalter 110. Entsprechend geht das PVC RGB- Signal an die Additionsschaltung 116, sofern der Primärvideokanal nicht gesperrt ist oder ein Farbschlüsselvergleich nicht dem PVC RGB-Signal für die betreffende Koordinate entspricht.
Das SVC RGB-Signal vom Medienbus 24, das die Sekundärempfängerschaltung 120 empfängt, wird, basierend auf dem SVC CKM-Signal vom Medienbus 24 und einem Sekundärvideo-Sperrsignal (INH SVC) von der Bildschirmsteuereinheit 70, an die Additionsschaltung 116 übergeben. Der Schalter 112 übergibt das SVC RGB-Signal an die Additionsschaltung 116, wenn sowohl das SVC CKM-Signal als auch das INH PVC-Signal inaktiv sind wie vom ODER-Glied 121 festgelegt. Das ODER-Glied 121 übergibt ein Sekundärkanalauswahlsignal (SVC SEL) an den Schalter 112. Entsprechend geht das SVC RGB-Signal an die Additionsschaltung 116, sofern der Sekundärvideokanal nicht gesperrt ist oder ein Farbschlüsselvergleich nicht dem SVC RGB-Signal für die betreffende Koordinate entspricht.
Der Digital-RGB-Wandler 122 übergibt ein Signal (DIG RGB), welches das eingepegelte RGB-Äquivalent des DIG IM-Signals ist, an den Schalter 114. Der Wandler 122 empfängt das V BIAS-Signal und gleicht den Pegel des DIG RGB-Signals entsprechend aus. Der Schalter 114 übergibt das DIG RGB-Signal an die Additionsschaltung 116, wenn das digitale Bildauswahlsignal (DIG SEL), das von der Bildschirmsteuereinheit 70 kommt, aktiv ist.
Der Schalter 113 übergibt das MCM RGB-Signal an die Additionsschaltung 116, wenn das MCM SEL-Signal von der Bildschirmsteuereinheit 70 aktiv ist.
In Fig. 5A und 5B enthält der Mischkreis 72 die Primärempfängerschaltung 118, die Sekundärempfängerschaltung 120, die Schalter 110, 112, 113 und 114, die Additionsschaltung 116 sowie die Konstanthaltungsschaltung 122 und die Vorspannungsgeneratorschaltung 117.
Die Primärempfängerschaltung 118 besteht aus den drei Differentialempfängerschaltungen 124(r), 124(g) und 124(b) (zusammen als Differentialempfängerschaltung 124 bezeichnet), die eine entsprechende Komponente des PVC RGB-Signals empfangen. Die Empfängerschaltung 124(r) empfängt das differentielle Rotkomponentensignal des PVC RGB-Signals (PVC R) und liefert ein eintaktiges primäres Rotkomponentensignal (PRI R). Die Empfängerschaltung 124(g) empfängt das differentielle Grünkomponentensignal des PVC RGB-Signals (PVC G) und liefert ein eintaktiges primäres Grünkomponentensignal (PRI G). Die Empfängerschaltung 124(b) empfängt das differentielle Blaukomponentensignal des PVC RGB-Signals (PVC B) und liefert ein eintaktiges primäres Blaukomponentensignal (PRI B). Jede Empfängerschaltung 124(r), 124(g) bzw. 124(b) enthält einen schnellen spannungsbetriebenen Operationsverstärker (erhältlich bei der Firma Harris, Inc. unter der Handelsbezeichnung HA-2540), der als Differentialempfänger konfiguriert ist. Jede der Empfängerschaltungen 124(r), 124(g) und 124(b) erhält das V BIAS-Bezugssignal.
Die Sekundärempfängerschaltung 120 besteht aus den drei Differentialempfängerschaltungen 128(r), 128(g) und 128(b) (zusammen als Differentialempfängerschaltung 128 bezeichnet), die eine entsprechende Komponente des SVC RGB-Signals empfangen. Die Empfängerschaltung 128(r) empfängt das differentielle Rotkomponentensignal des SVC RGB-Signals (SVC R) und liefert ein eintaktiges sekundäres Rotkomponentensignal (SEC R). Die Empfängerschaltung 128(g) empfängt das differentielle Grünkomponentensignal des SVC RGB-Signals (SVC G) und liefert ein eintaktiges sekundäres Grünkomponentensignal (SEC G). Die Empfängerschaltung 128(b) empfängt das differentielle Blaukomponentensignal des SVC RGB- Signals (SVC B) und liefert ein eintaktiges sekundäres Blaukomponentensignal (SEC B). Jede Empfängerschaltung 128(r), 128(g) bzw. 128(b) enthält einen schnellen spannungsbetriebenen Operationsverstärker (erhältlich bei der Firma Harris, Inc. unter der Handelsbezeichnung HA-2540), der als Differentialempfänger konfiguriert ist. Jede der Empfängerschaltungen 128(r), 128(g) und 128(b) erhält das V BIAS-Bezugssignal.
Da jede Komponentenempfängerschaltung 124 bzw. 128 das V BIAS- Bezugssignal empfängt, liefert jeder Komponentenempfänger ein Ausgangssignal, das nach einer Systembezugsspannung eingepegelt ist. Alle Ausgangssignale der Komponentenempfänger basieren daher auf dem gleichen Bezugspegel.
Jeder Schalter 110, 112, 113, 114 besteht aus drei Komponentenschaltern, die auf die Rot-, Grün- bzw. Blaukomponente eines Signals ansprechen. Jeder Komponentenschalter ermöglicht den selektiven Zugriff auf die Additionsverstärkerschaltung 130 einer Komponente der Signale PRI RGB, SEC RGB, DIG RGB bzw. MCM RGB. Bei den Komponentenschaltern handelt es sich um schnelle Analogschalter (erhältlich bei der Firma Texas Instruments, Inc. unter der Handelsbezeichnung TLC 40661); jeder Schalter ermöglicht den selektiven Zugriff auf eine Komponentenadditionsverstärkerschaltung 130.
Die Schalter 110, 112, 113, 114 werden durch Auswahlsignale PVC SEL, SEC SEL, DIG SEL bzw. MCH SEL aktiviert, die vor der Übergabe an die Schalter durch die invertierende Schaltung 131 invertiert und und deren Pegel umgesetzt werden.
Die Additionsschaltung 116 besteht aus den drei Komponentenadditionsverstärkerschaltungen 130(r), 130(g) und 130(b) (zusammen als Komponentenadditionsverstärkerschaltung 130 bezeichnet). Die Rotkomponenten-Additionsverstärkerschaltung 130(r) empfängt das PRI R-Signal, das SEC R-Signal, das MCM R-Signal und das DIG R- Signal als Rotanteil-Eingangssignale und liefert den Rotanteil des COMP RGB-Signals (COMP R), der der Summe der Rotanteil-Eingangssignale entspricht. Die Grünkomponenten-Additionsverstärkerschaltung 130(g) empfängt das PRI G-Signal, das SEC G-Signal, das MCM G-Signal und das DIG G-Signal als Grünanteil-Eingangssignale und liefert den Grünanteil des COMP RGB-Signals (COMP G), der der Summe der Grünanteil-Eingangssignale entspricht. Die Blaukomponenten-Additionsverstärkerschaltung 130(b) empfängt das PRI B-Signal, das SEC B-Signal, das MCM B-Signal und das DIG B- Signal als Blauanteil-Eingangssignale und liefert den Blauanteil des COMP RGB-Signals (COMP B), der der Summe der Blauanteil-Eingangssignale entspricht. Jede Komponentenadditionsverstärkerschaltung 130(r), 130(g) bzw. 130(b) enthält einen schnellen spannungsbetriebenen Operationsverstärker (erhältlich bei der Firma Harris, Inc. unter der Handelsbezeichnung HA-2540), der als Additionsverstärker mit Verstärkungsfaktor eins konfiguriert ist. Jede der drei Komponentenadditionsverstärkerschaltungen erhält das V BIAS-Bezugssignal. Die Ausgangsßignale aller Komponentenadditionsverstärkerschaltungen sind daher anhand der gleichen Systembezugsspannung eingepegelt.
Die Konstanthaltungsschaltung 122 enthält einen einstellbaren Spannungsgleichhalter mit drei Anschlüssen (z.B. einen LM 317 der Firma National Semiconductor Inc.). Der Spannungsgleichhalter ist durch Widerstände auf eine konstante Vorspannung von 10 Volt eingestellt. Die Konstanthaltungsschaltung 122 enthält Dioden als Nebenschlußpfad zum Entladen der Kondensatoren, wenn das System 10 ausgeschaltet wird.
Die Vorspannungsgeneratorschaltung 117 halbiert die konstante Spannung und erzeugt so das V BIAS-Bezugssignal, das aus einer niederohmigen Bezugsspannung besteht. Die niederohmige Spannung setzt die Störanfälligkeit des V BIAS-Signal herab. Die Vorspannungsgeneratorschaltung 117 enthält einen als niederohmigen Spannungsfolger konfigurierten Operationsverstärker und einen Transistor, der es der Vorspannungsgeneratorschaltung 117 ermöglicht, bei Bedarf Strom zu liefern.
In Fig. 6 enthält der programmierbare Synchronisationsgenerator 104 einen Eingangsmultiplexer 150, eine Hauptphasenregelschaltung 152, einen Ausgangsmultiplexer 154 und den Synchronisationstaktgenerator 156. Der Eingangsmultiplexer 150 empfängt das SOURCE SYNC-Signal und das EHS-Signal und liefert ein Synchronisationssignal für die ausgewählte Quelle (SEL SOURCE SYNC) an die Phasenregelschaltung 152 und den Synchronisationstaktgenerator 156. Die Phasenregelschaltung 152 empfängt das SEL SOURCE SYNC-Signal und liefert ein phasenstarres Synchronisationssignal (SYNC CLK) an den Ausgangsmultiplexer 154. Der Ausgangsmultiplexer 154 empfängt das SYNC CLK-Signal und das INT SYNC- Signal und liefert dem Synchronisationstaktgenerator 156 das MASTER CLK-Signal. Der Synchronisationstaktgenerator 156 empfängt das MASTER CLK-Signal und das SEL SOURCE SYNC-Signal und liefert das BLANKING-Signal, das MCM INT SYNC-Signal, das SYS SYNC-Signal, das NTSC COMP SYNC-Signal, das WIND CLK-Signal und das DISPLAY SYNC-Signal.
Wie in Fig. 7A und 7B genauer zu sehen ist, enthält der Eingangsmultiplexer 150 die Schalter 160(h) und 160(v), die das SOURCE HSYNC- bzw. das SOURCE VSYNC-Signal empfangen. Die Schalter 160(h) und 160(v) werden über das SYNC INPUT SELECT-Signal gesteuert, das vom Mediensteuermodul-Mikroprozessor 62 kommt. Der Eingangsmultiplexer 150 enthält außerdem die Schalter 162(h) und 162(v), die das EHS HSYNC- bzw. das EHS VSYNC-Signal empfangen. Das EHS VSYNC-Signal geht auch an den Vertikalsynchronisationssignal-Detektor 164, der die Anwesenheit eines Vertikalsynchronisationssignals erkennt und ein Steuereingangssignal an den Schaltersteuerkreis 166 übergibt, der auch das SYNC INPUT SELECT-Signal empfängt. Der EHS HSYNC-Signalpfad, über den das zusammengesetzte Synchronisationssignal oder das Schwarz-Burst- Synchronisationssignal an den Multiplexer 150 übergeben wird, ist auch an den Synchronisationssignalseparator 168 angeschlossen. Der Synchronisationssignalseparator 168 spaltet das zusammengesetzte Synchronisationssignal oder das Schwarz-Burst- Synchronisationssignal in eine horizontale und eine vertikale Komponente auf. Diese beiden Komponenten des aufgespalteten Signals werden dem Zusammensetzungsschalter 170 übergeben, der Ausgangssignale der horizontalen und der vertikalen Komponente liefert. Die vertikale Komponente des aufgespalteten Signals vom Separator 168 wird an den Schaltersteuerkreis 166 übergeben. Dieser steuert die Aktivierung der Schalter 162(h) und 162(v) und des Zusammensetzungsschalters 170 anhand der horizontalen Komponente des aufgespalteten Signals, des Steuereingangssignals vom Vertikalsynchronisationssignal-Detektor 164 und des SYNC INPUT SELECT-Signals. Die Ausgangssignale der Schalter 160(h) und 162(h) und die horizontale Komponente des Zusammensetzungsschalters 170 werden zum SEL SOURCE HSYNC-Signal zusammengefaßt. Die Ausgangssignale der Schalter 160(v) und 162(v) und die vertikale Komponente des Zusammensetzungsschalters 170 werden zum SEL SOURCE VSYNC-Signal zusaflengefaßt. Das SEL SOURCE HSYNC- Signal wird der Hauptphasenregelschaltung 152 übergeben.
Die Hauptphasenregelschaltung 152 arbeitet als Systemtaktgenerator. Ein Phasenregelschaltungs-Steuersignal (PLL CNT) wird über den Mediensteuermodulbus 55 vom Mediensteuermodul-Mikroprozessor 62 an die programmierbaren Frequenzteilerschaltungen 172 und 174 übergeben. Der Phasendetektor 176 empfängt das SEL SOURCE HSYNC- Signal und ermittelt seine Phase. Das Phasenregelschaltungsfilter 178 empfängt das Ausgangssignal des Phasendetektors 176 und bestimmt die Erfassungs- und Gleichlauffilterkenndaten der Phasenregelschaltung. Der spannungsgesteuerte Oszillator 179 empfängt eine Gleichspannung, die vom Regelschaltungsfilter 178 kommt, und liefert anhand dieser Spannung eine Frequenz. Die programmierbaren Frequenzteilerschaltungen 172 und 174 teilen diese Frequenz anhand des PLL CNT-Signals. Die Hauptphasenregelschaltung 152 liefert ein Haupt-Videotaktsignal (SYNC CLK). Dieses SYNC CLK-Signal ist die Basis für alle Videobildelement- und Anzeigetakte. Das SYNC CLK-Signal geht an den Ausgangsmultiplexer 154.
Der Ausgangsmultiplexer 154 liefert, basierend auf dem SYNC CLK- Signal oder dem INT SYNC-Signal, ein alternatives Haupttaktsignal mit fester Frequenz. Genauer gibt der Mediensteuermodul- Mikroprozessor 62 dem Ausgangsmultiplexer 154 die Anweisung, das SYNC CLK-Signal für die Taktquelle für System 10 auszuwählen, falls keine Videoquelle ausgewählt ist, die ein Synchronisationssignal liefert, und kein externes Synchronsiationssignal zur Verfügung steht. Für diesen Fall gibt das Mediensteuermodul 30 dem Multiplexer 154 die Anweisung, das INT SYNC-Signal als Taktquelle für das System auszuwählen. Ein solcher Fall kann vorliegen, wenn das System 10 gerade erst aktiviert wurde und deshalb noch keine Quelle ausgewählt wurde. Dann liefert das INT SYNC-Signal einen Bezugstakt, damit die vom Mediensteuermodul 30 erzeugten Menüs angezeigt werden können. Das MASTER CLK-Signal wird an den programmierbaren Videosynchronsiationsgenerator 156 übergeben.
Der programmierbare Videosynchronisationsgenerator 156 enthält eine Horizontalzählerschaltung 180 und eine Vertikalzählerschaltung 182, die vom Mediensteuermodul-Mikroprozessor 62 so programmiert werden, daß die horizontale und die vertikale Komponente der Taktsignale, die das benutzte Anzeigegerät unterstützen, erzeugt wird. Diese Taktsignale werden vom Anzeigegerät 14 und von der Anzeigegerät-Adapterschaltung 56 des Mediensteuermoduls 30 benutzt.
Der programmierbare Videosynchronisationsgenerator enthält außerdem einen 14.318 MHz-Frequenzgenerator 184, der ein Signal liefert, welches den NTSC-Taktgenerator 186 steuert. Im Frequenzgenerator 184 wird dieses Signal durch eine Phasenregelschaltung anhand des SYS HSYNC-Signals abgeleitet, so daß in der Genlock-Betriebsweise des Systems 10 das NTSC COMP SYNC-Ausgangssignal mit dem Medienquellensynchronisationssignal synchronisiert wird. Wird das System 10 jedoch mit dem INT SYNC-Signal synchronisiert, wird das NTSC COMP SYNC-Signal mit dem internen Synchronisationssignal synchronisiert. In beiden Fällen wird das NTSC COMP SYNC-Signal mit dem Signal synchronisiert, das das System 10 synchronisiert.
Der programmierbare Videosynchronisationsgenerator 156 enthält ferner eine programmierbare Fenstertaktschaltung 188, die das WIND CLK-Signal liefert. Das WIND CLK-Signal wird von allen Medienquellen zur Synchronisation der betreffenden Fensterschaltungen benutzt. Die Frequenz des WIND CLK-Signals wird vom Mediensteuermodul-Mikroprozessor 62 anhand der erforderlichen Auflösung der von den Medienquellen verwendeten Anwendungssoftware programmiert.
Der programmierbare Videosynchronisationsgenerator 156 enthält schließlich noch einen Monitorsynchronisations-Polaritätscodierer 190, der anhand des SYS SYNC-Signals ein DISPLAY SYNC-Signal liefert. Das DISP HSYNC-Signal und das DISP VSYNC-Signal enthalten horizontale und vertikale Synchronisationsimpulse, die von Standard-VGA-Anzeigegeräten verwendet werden.

Busschnittstellenschaltung

In Fig. 8 ist die Busschnittstellenschaltung für ein entsprechendes Modul dargestellt. Die Schnittstellenschaltung 39 enthält den Steuerkreis 200 sowie die Analogbildsignal-Prozessorschaltung 202, den Digitalvideoschalter 206, den Audioanalogschalter 208 und den Synchronisationsanalogschalter 210. Die Analogbildsignal-Prozessorschaltung 202 empfängt ein analoges Bildsignal (ANALOG IMAGE) von einer Medienquelle und schaltet dieses Signal vom Steuerkreis 200 gesteuert entweder auf den Primärvideokanal oder auf den Sekundärvideokanal. Der Digitalvideoschalter 206 empfängt ein digitales Bildsignal (DIGITAL IMAGE) und schaltet dieses Signal auf den digitalen Videokanal. Der Audioschalter 210 empfängt ein Audiosignal und schaltet dieses auf den Audiokanal. Der Synchronisationsanalogschalter 208 empfängt Quellensynchronisationsdaten und schaltet diese auf einen Teil des Mediensteuerkanals.
Der Steuerkreis 200 empfängt Steuerdaten vom Mediensteuerkanal des Medienbus 24 und übergibt Steuersignale an die Prozessorschaltung 202 und die Schalter 206, 208 und 210. Die Steuerdaten enthalten Fenstersteuerblockdaten wie die Schaltkoordinatensignale HSTART, HSTOP, VSTART und VSTOP, das vier Bit lange Fensterprioritätssignal, WP und Attributparametersignale. Zu den Attributparametersignalen zählen das Primärvideokanal-Freigabesignal PVC EN, das Sekundärvideo-Freigabesignal SVC EN, das Überlagerungssignal S, das Volles-Fenster-Signal FW, das Einblendsignal FIN, das Ausblendsignal FOUT, das 8 Bit lange Überblendsignal FLEVEL und das Überblendschrittgröße-Signal STEP. Die Fenstersteuerblockdaten werden im Fenstersteuerblockspeicher 214 gespeichert.
Der Steuerkreis 200 steuert die Aktivierung und Deaktivierung des Prozessors 202 und des Schalters 206 über den Analogfenstersteuerkreis 201 bzw. den Digitalfenstersteuerkreis 216. Entsprechend steuert der Steuerkreis 200 den Zugriff auf den Medienbus 24 und somit die Zusammensetzung des ANALOG IMAGE-Signals und des DIGITAL IMAGE-Signals einer Medienquelle. Der Steuerkreis 200 steuert die Aktivierung und Deaktivierung des Prozessos 202 und des Schalters 206 anhand der Schaltkoordinatendaten und der Fensterprioritätsdaten vom Mediensteuermodul 30. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung werden die Fensterblockdaten bei der erstmaligen Zusammensetzung eines Halbbildes vom Steuerkreis 200 empfangen. Diese Daten werden im Koordinatenspeicher 214 des Steuerkreises 200 gespeichert, bis sie vom Mediensteuermodul 30 aktualisiert werden. Die gespeicherten Daten werden an den Analogfenstersteuerkreis 212 und an den Digitalfenstersteuerkreis 216 übergeben. Der Analogfenstersteuerkreis 212 und der Digitalfenstersteuerkreis 216 sind ähnlich aufgebaut. Da jedoch der Digitalfenstersteuerkreis 216 den Zugriff auf einen einzigen Videokanal, nämlich den Digitalvideokanal, steuert, während der Analogfenstersteuerkreis 214 den Zugriff auf zwei Videokanäle, nämlich den Primärvideokanal und den Sekundärvideokanal, steuert, sind einige Komponenten des Digitalfenstersteuerkreises 216 im Analogfenstersteuerkreis 214 doppelt vorhanden.
Der Steuerkreis 200 steuert auch die Aktivierung und Deaktivierung des Audioschalters 210. Er steuert somit den Zugriff der Audiodaten eines bestimmten Moduls auf den Medienbus 24.
Der Steuerkreis 200 steuert ferner die Aktivierung und Deaktivierung des Analogsynchronisationsschalters 208 anhand der Synchronisationssteuerdaten, die vom Mediensteuermodul-Mikroprozessor 62 über den Mediensteuerkanal übergeben werden. Somit steuert der Steuerkreis 200 den Zugriff der Synchronisationsdaten eines bestimmten Moduls auf den Medienbus 24. Die Synchronisationsdaten des Moduls, dem der Zugriff auf den Medienbus 24 gewährt wird, werden zum SOURCE SYNC-Signal.
Selbstverständlich muß eine bestimmte Medienquelle nicht alle Arten von Mediensignalen liefern. Eine Medienquelle kann beispielsweise ein analoges Bildsignal, aber kein digitales Bildsignal liefern oder umgekehrt. Auch kann eine Medienquelle ein analoges Bildsignal, aber kein Audiosignal liefern. Eine Busschnittstellenschaltung 39 für eine bestimmte Medienquelle braucht nur so konfiguriert zu werden, daß sie für die Mediensignale, die von der betreffenden Medienquelle kommen, den selektiven Zugriff auf den Bus 24 ermöglicht. Eine Busschnittstellenschaltung 39 für eine Medienquelle, die ein analoges, aber kein digitales Bildsignal liefert, muß beispielsweise keinen Digitalschalter 206 und keinen Digitalfenstersteuerkreis 216 enthalten.
In Fig. 9 empfängt der Analogfenstersteuerblock 212 zusätzlich zu den im Fenstersteuerblockspeicher 214 gespeicherten Daten das WIND CLK-Signal vom Bus 24. Der Analogfenstersteuerkreis übergibt das vier Bit lange PVC ARB-Signal und das vier Bit lange SVC ARB-Signal an den Medienbus 24 und ein Primärvideokanal- Freigabesteuersignal (GATE PVC) sowie ein Sekundärvideokanal- Freigabesteuersignal (GATE SVC) an die Analogbildsignalprozessorschaltung 202.
Der Analogfenstersteuerkreis 212 enthält die Vergleicherschaltung 220, die Taktgeberschaltung 222, die Fensterprioritätsschaltung 224 und die Überblendschaltung 226.
Die Vergleicherschaltung 220 enthält die Register 230, 232, 234 und 236, die die Signale HSTART, HSTOP, VSTART bzw. VSTOP empfangen. Register 230 übergibt ein getaktetes HSTART-Signal an den Vergleicher 238. Register 232 übergibt ein getaktetes HSTOP- Signal an den Vergleicher 240. Die Vergleicher 238 und 240 vergleichen das HSTART- und das HSTOP-Signal mit einem Horizontalzählersignal (HCNT), das vom Zähler 242 der Taktgeberschaltung 222 kommt. Register 234 übergibt ein getaktetes VSTART-Signal an den Vergleicher 244, und Register 236 übergibt ein getaktetes VSTOP-Signal an den Vergleicher 246. Die Vergleicher 244 und 246 vergleichen das VSTART- und das VSTOP-Signal mit einem Vertikalzählersignal (VCNT), das vom Zähler 248 der Taktgeberschaltung 222 kommt.
Die Taktgeberschaltung 222 liefert die Signale VCNT und HCNT anhand des WIND CLK-Signals, das von der Synchronisationsgeneratorschaltung 58 des Mediensteuermoduls 30 kommt. Die Zähler 242 und 248 empfangen das vom Frequenzgenerator erzeugte WIND CLK- Signal vom Medienbus 24 und liefern das HCNT- bzw. das VCNT-Signal. Diese beiden Signale bezeichnen eine Bildschirmkoordinate des Anzeigegeräts 14. Das WIND CLK-Signal wird auch zum Takten der Stell-/Rückstellkippglieder 252 und 254 und der Fensterprioritätsschaltung 234 verwendet.
Der Vergleicher 238 übergibt dem Stelleingang des Flip-Flop 252 ein horizontales Stellsignal; der Vergleicher 240 übergibt dem Rückstelleingang des Flip-Flop 252 ein horizontales Rückstellsignal. Wenn der Vergleicher 238 eine Übereinstimmung des HCNT- Signals mit dem HSTART-Signal registriert, wird der Flip-Flop 252 gestellt. Wenn der Vergleicher 240 eine Übereinstimmung des HCNT-Signals mit dem HSTOP-Signal registriert, wird der Flip- Flop 252 zurückgestellt. Beim Stellen des Flip-Flop 252 liegt also die aktuelle Anzeigekoordinate innerhalb der durch die Signale HSTART und HSTOP gesetzten horizontalen Fensterkoordinaten. Der Flip-Flop 252 übergibt der Fensterprioritätsschaltung 224 ein Primärvideokanalfenster-Vergleichssignal (PVC COMPETE). Das PVC COMPETE-Signal signalisiert, wenn die aktuelle Anzeigekoordinate innerhalb der durch HSTART, HSTOP, VSTART und VSTOP festgelegten Fensterkoordinaten liegt und der Primärvideokanal aktiviert ist.
Der Vergleicher 244 übergibt dem Stelleingang des Flip-Flop 254 ein vertikales Stellsignal; der Vergleicher 246 übergibt dem Rückstelleingang des Flip-Flop 254 ein vertikales Rückstellsignal. Wenn der Vergleicher 244 eine Übereinstimmung des VCNT- Signals mit dem VSTART-Signal registriert, wird der Flip-Flop 254 gestellt. Wenn der Vergleicher 246 eine Übereinstimmung des VCNT-Signals mit dem VSTOP-Signal registriert, wird der Flip- Flop 254 zurückgestellt. Der Flip-Flop 254 übergibt dem UND- Glied 255 ein Fenster-Aktiv-Signal (WACTIVE). Das WACTIVE-Signal signalisiert, wenn die aktuelle Anzeigekoordinate innerhalb der durch VSTART und VSTOP festgelegten vertikalen Koordinaten liegt.
Das UND-Glied 255 liefert dem Flip-Flop 252 ein Primärkanal- Freigegeben-Signal. Das UND-Glied empfängt auch das HSYNC-Signal und das PVC EN-Signal. Wenn das WACTIVE-Signal nicht aktiv ist, d.h., wenn ein Abtastpunkt nicht innerhalb der vertikalen Startund Stopkoordinaten liegt, oder wenn das PVC EN-Signal nicht aktiv ist, d.h., wenn der Primärvideokanal nicht freigegeben ist, dann wird also der Flip-Flop 252 zurückgestellt und übergibt ein inaktives PVC COMPETE-Signal an die Fensterprioritätsschaltung 224. Da das HSYNC-Signal an das UND-Glied übergeben wird, kann das Primärkanal-Freigegeben-Signal dem Flip-Flop 252 Punktweise übergeben werden.
Der Vergleicher 238 übergibt auch dem Stelleingang des Flip-Flop 256 ein horizontales Stellsignal; der Vergleicher 240 übergibt auch dem Rückstelleingang des Flip-Flop 256 ein horizontales Rückstellsignal. Wenn der Vergleicher 238 eine Übereinstimmung des HCNT-Signals mit dem HSTART-Signal registriert, wird der Flip-Flop 256 gestellt. Wenn der Vergleicher 240 eine Übereinstimmung des HCNT-Signals mit dem HSTOP-Signal registriert, wird der Flip-Flop 256 zurückgestellt. Beim Stellen des Flip-Flop 256 liegt also die aktuelle Anzeigekoordinate innerhalb der durch die Signale HSTART und HSTOP gesetzten horizontalen Fensterkoordinaten. Der Flip-Flop 256 übergibt der Fensterprioritätsschaltung 224 ein Sekundärvideokanal-Fenstervergleichssignal (SVC COMPETE). Das SVC COMPETE-Signal signalisiert, wenn die aktuelle Anzeigekoordinate innerhalb der durch HSTART, HSTOP, VSTART und VSTOP festgelegten Fensterkoordinaten liegt und der Sekundärvideokanal freigegeben ist.
Das vom Flip-Flop 254 erzeugte WACTIVE-Signal geht auch an das UND-Glied 257. Das UND-Glied 257 liefert dem Flip-Flop 252 ein Sekundärkanal-Freigegeben-Signal. Das UND-Glied empfängt außerdem das HSYNC-Signal und das SVC EN-Signal. Wenn das WACTIVE- Signal nicht aktiv ist, d.h., wenn ein Abtastpunkt nicht innerhalb der vertikalen Start- und Stopkoordinaten liegt, oder wenn das SVC EN-Signal nicht aktiv ist, d.h., wenn der Sekundärvideokanal nicht freigegeben ist, dann wird also der Flip-Flop 256 zurückgestellt und übergibt ein inaktives SVC COMPETE-Signal an die Fensterprioritätsschaltung 224. Da das HSYNC-Signal an das UND-Glied 257 übergeben wird, kann das Sekundärkanal-Freigegeben-Signal dem Flip-Flop 256 punktweise übergeben werden.
Die Fensterprioritätsschaltung 224 arbeitet als Schiedsstelle für den Zugriff auf den Medienbus 24 und steuert den Zugriff auf den Medienbus 24 sowie die Überlagerung von Primär- und Sekundärvideokanal. Die Fensterprioritätsschaltung 224 empfängt das PVC COMPETE- und das SVC COMPETE-Signal von der Vergleicherschaltung 220, das WIND CLK-Signal, das PVC EN-Signal und das SVC EN-Signal sowie das PVC ARB- und das SVC ARB-Schiedssignal vom Bus 24, ferner das WP-Signal, das S-Signal und das FW-Signal, die im Register 257 gespeichert sind. Die Fensterprioritätsschaltung 224 besteht aus einer Primärfensterprioritätsschaltung 258(p) und einer Sekundärfensterprioritätsschaltung 258(s), die das GATE PVC- bzw. das GATE SVC-Signal liefern. Abgesehen von den Signalen, die von der Primärfensterprioritätsschaltung 258(p) und der Sekundärfensterprioritätsschaltung 258(s) empfangen und erzeugt werden, sind diese Schaltungen identisch.
Wenn die Primärfensterprioritätsschaltung 224(p) ein aktives PVC COMPETE-Signal und ein aktives PVC EN-Signal empfängt und über ein Schiedssignal die Kontrolle über den Bus 24 erhält, dann erzeugt sie ein aktives GATE PVC-Signal, das den Primärschalter der Prozessorschaltung 202 aktiviert und so ermöglicht, daß das ANALOG IMAGE-Signal an den Primärvideokanal von Bus 24 übergeben wird. Wenn die Sekundärfensterprioritätsschaltung 224(p) ein aktives SVC COMPETE-Signal und ein aktives SVC EN-Signal empfängt und über ein Schiedssignal die Kontrolle über den Bus 24 erhält, dann erzeugt sie ein aktives GATE SVC-Signal, das den Sekundärschalter der Prozessorschaltung 202 aktiviert und so ermöglicht, daß das ANALOG IMAGE-Signal an den Sekundärvideokanal von Bus 24 übergeben wird.
Der Fenstersteuerkreis 200 enthält außerdem eine Überblendschaltung 226, die die Amplitude der Treiber der Analogbildsignal- Prozessorschaltung 202 anhand der Überblendsignale FIN, FOUT, FLEVEL und STEP steuert. Genauer erzeugt die Überblendsignalgeneratorschaltung 258 mit Hilfe der Signale FLEVEL und STEP ein serielles FADE DATA-Signal. Das FADE DATA-Signal wird mit jedem Halbbild oder jedem Vielfachen davon aktualisiert, indem die Amplitude von einer durch das FLEVEL-Signal vorgegebenen Amplitudenhöhe aus schrittweise erhöht oder verringert wird, wobei die Schrittgröße durch das STEP-Signal bestimmt wird. Die Aktualisierung wird so lange wiederholt, bis ein minimaler oder maximaler Überblendpegel erreicht ist. Das FADE DATA-Signal geht an die Analogbildsignal-Prozessorschaltung 202. Die Signale FIN und FOUT bestimmen, ob ein bestimmtes Bild ein- oder ausgeblendet wird.
In Fig. 10 enthält die Primärfensterprioritätsschaltung 258(p) eine Schiedsschaltung 260 und eine Quellenfreigabeschaltung 262. Die Schiedsschaltung 260 empfängt das PVC COMPETE-Signal von der Vergleicherschaltung 220, das vier Bit lange WP-Signal vom Register 225 und das vier Bit lange PVC ARB-Signal sowie das WIND CLK-Signal vom Bus 24 und entscheidet über die Steuerung von Bus 24. Die Quellenfreigabeschaltung 262 empfängt das S-Signal und das FW-Signal vom Fenstersteuerblockspeicher 214, das WIND CLK- Signal und das PVC EN-Signal vom Bus 24 und Schiedssignale von der Schiedsschaltung 260 und erzeugt das GATE PVC-Signal.
Die Schiedsschaltung 260 besteht aus einer vierstufigen Pipeline-Struktur, in der vier Punkte gleichzeitig dem Schiedsverfahren unterzogen werden. Das vierstufige Schiedsverfahren ist möglich, weil die an den Bus 24 übergebenen Daten von der Anzeigeposition abhängig sind. Die Identifikation der aktuellen Koordinatenposition der an Bus 24 übergebenen Daten ermöglicht also die Identifikation zukünftiger Koordinatenpositionen. Alle HSTART- und HSTOP-Fensterschaltkoordinaten werden deshalb vom Mediensteuermodul 30 unter Software-Steuerung gegenüber den gewünschten Anzeigekoordinaten um vier Koordinaten nach vorne verschoben.
Bei der Zusammensetzung eines Halbbildes beginnt das Schiedsverfahren vier Zyklen vor der Koordinatenposition, für welche das Schiedsverfahren durchgeführt wird. Während der Durchführung des Schiedsverfahrens für eine bestimmte Koordinatenposition wird das PVC COMPETE-Signal für die betreffende Position an die Schiedsschaltung 260 übergeben. Dieses PVC COMPETE-Signal durchläuft die Pipeline der Schiedsschaltung 260, so daß ein vom PVC COMPETE-Signal abgeleitetes Signal an der Erzeugung des GATE-Signals beteiligt ist, wenn das Anzeigegerät 14 die entsprechende Koordinatenposition erreicht.
Genauer geht während des Schiedsverfahrens für die erste Koordinatenposition das PVC COMPETE-Signal für die erste Koordinatenposition und das höchstwertige Bit des WP-Signals, WP(3) an das NICHT-UND-Glied 270 (eine Zahl in Klammern bezeichnet das entsprechende Bit eines mehrere Bits langen Signals). Ist sowohl das PVC COMPETE-Signal als auch das WP(3)-Signal aktiv, dann bewirkt das NICHT-UND-Glied 270, daß das ARB(3)-Signal aktiv wird. Ist entweder das PVC COMPETE-Signal oder das WP(3)-Signal inaktiv, dann aktiviert das NICHT-UND-Glied 270 das ARB(3)-Signal nicht. Das ARB(3)-Signal kann auch durch jede andere Medienquelle aktiviert werden, die über Bus 24 entscheidet.
Das WP(3)-Bit und das ARB(3)-Bit gehen an das ODER-Glied 272, das ein signifikanteres Schiedsbithinweissignal an das UND-Glied 274 übergibt. Das UND-Glied 274 empfängt außerdem auch das PVC COMPETE-Signal. Das UND-Glied 274 übergibt ein Vergleichshinweissignal an den D-Flip-Flop 276, der ein Pipeline-Vergleichssignal (PVC COMPETE2) an das NICHT-UND-Glied 278 übergibt. Der Flip-Flop 276 wird durch das WIND CLK-Signal getaktet. Das NICHT-UND-Glied 278 empfängt auch das WP(2)-Bit. Ist sowohl das PVC COMPETE2-Signal als auch das WP(2)-Bit aktiv, aktiviert das NICHT-UND-Glied 278 das ARB(2)-Bit. Ist entweder das PVC COMPETE2-Signal oder das WP(2)-Bit inaktiv, dann wird das ARB(2)-Bit nicht vom NICHT-UND-Glied 278 aktiviert. Das ARB(2)- Bit kann auch durch jede andere Medienquelle aktiviert werden, die über den Bus 24 entscheidet.
Das WP(2)-Bit und das ARB(2)-Bit gehen an das ODER-Glied 280, das ein signifikanteres Schiedsbithinweissignal an das UND-Glied 282 übergibt. Das UND-Glied 282 empfängt außerdem auch das PVC COMPETE2-Signal. Das UND-Glied 282 übergibt ein Vergleichshinweissignal an den D-Flip-Flop 284, der ein Pipeline-Vergleichssignal (PVC COMPETE3) an das NICHT-UND-Glied 286 übergibt. Der Flip-Flop 284 wird durch das WIND CLK-Signal getaktet. Das NICHT-UND-Glied 286 empfängt auch das WP(1)-Bit. Ist sowohl das PVC COMPETE3-Signal als auch das WP(1)-Bit aktiv, aktiviert das NICHT-UND-Glied 286 das ARB(1)-Bit. Ist entweder das PVC COMPETE3-Signal oder das WP(1)-Bit inaktiv, dann wird das ARB(1)-Bit nicht vom NICHT-UND-Glied 286 aktiviert. Das ARB(1)- Bit kann auch durch jede andere Medienquelle aktiviert werden, die über den Bus 24 entscheidet.
Das WP(1)-Bit und das ARB(1)-Bit gehen an das ODER-Glied 288, das ein signifikanteres Schiedsbithinweissignal an das UND-Glied 290 übergibt. Das UND-Glied 290 empfängt außerdem auch das PVC COMPETE3-Signal. Das UND-Glied 290 übergibt ein Vergleichshinweissignal an den D-Flip-Flop 292, der ein Pipeline-Vergleichssignal (PVC COMPETE4) an das NICHT-UND-Glied 294 übergibt. Der Flip-Flop 290 wird durch das WIND CLK-Signal getaktet. Das NICHT-UND-Glied 294 empfängt auch das WP(0)-Bit. Ist sowohl das PVC COMPETE4-Signal als auch das WP(0)-Bit aktiv, aktiviert das NICHT-UND-Glied 294 das ARB(0)-Bit. Ist entweder das PVC COMPETE4-Signal oder das WP(0)-Bit inaktiv, dann wird das ARB(0)-Bit nicht vom NICHT-UND-Glied 294 aktiviert. Das ARB(0)- Bit kann auch durch jede andere Medienquelle aktiviert werden, die über den Bus 24 entscheidet.
Das ARB(0)-Bit geht an das UND-Glied 296, das auch das PVC COMPETE4-Signal empfängt. Das UND-Glied 296 übergibt ein Schiedsbithinweissignal an das NICHT/ODER-Glied 300. Ist das PVC COMPETE4-Signal aktiv und das ARB(0)-Bit inaktiv, übergibt das UND- Glied 296 dem NICHT/ODER-Glied 300 ein aktives Schiedsbithinweissignal. Empfängt das NICHT/ODER-Glied 300 ein aktives Schiedsbithinweissignal, so übergibt es dem Flip-Flop 304 ein aktives Gate-Signal. Ist entweder das PVC COMPETE4-Signal inaktiv oder das ARB(0)-Bit aktiv, dann übergibt das UND-Glied 296 dem NICHT/ODER-Glied 300 ein inaktives Schiedsbithinweissignal.
Das WP(0)-Bit geht an das UND-Glied 302, das auch das PVC COM- PETE4-Signal empfängt. Das UND-Glied 302 übergibt ein Fensterprioritätsbit-Hinweissignal an das NICHT/ODER-Glied 300. Ist das WP(0)-Signal aktiv und das PVC COMPETE4-Signal ebenfalls aktiv, übergibt das UND-Glied 302 dem NICHT/ODER-Glied 300 ein aktives Fensterprioritätsbit-Hinweissignal. Empfängt das NICHT/ODER- Glied 300 ein aktives Fensterprioritätsbit-Hinweissignal, so übergibt es dem Flip-Flop 304 ein aktives Gate-Signal. Ist entweder das WP(0)-Signal oder das PVC COMPETE4-Signal inaktiv, dann übergibt das UND-Glied 296 dem NICHT/ODER-Glied 300 ein inaktives Fensterprioritätsbit-Hinweissignal.
Das NICHT/ODER-Glied 300 übergibt dem D-Flip-Flop 304 ein ungetaktetes Gate-Signal, das durch das WIND CLK-Signal getaktet wird. Der Flip-Flop 304 wird durch das PVC EN-Signal gesteuert, das an den Stelleingang des Flip-Flop 304 geht. Wenn das PVC EN- Signal aktiv ist, übergibt der Flip-Flop 304 also das ungetaktete Gate-Signal an die nächste ansteigende Flanke des WIND CLK- Signals, um das GATE PVC-Signal zu erzeugen. Ist das PVC EN-Signal inaktiv, dann bleibt das GATE PVC-Signal inaktiv.
Das NICHT/ODER-Glied 306, das sowohl das S-Signal als auch ein durch die Verzögerungsschaltung 307 um drei WIND CLK-Signal-Zyklen verzögertes PVC COMPETE-Signal empfängt, übergibt dem NICHT/ODER-Glied 300 ein aktives Überlagerungsfreigabesignal, wenn das S-Signal aktiv und das PVC COMPETE-Signal ebenfalls aktiv ist. Ein aktives Überlagerungsfreigabesignal bewirkt, daß das NICHT/ODER-Glied 300 dem Flip-Flop 304 ein aktives Gate-Signal übergibt.
Das UND-Glied 308, das das FW-Signal empfängt, übergibt dem NICHT/ODER-Glied 300 ein aktives Volles-Fenster-Freigabesignal, wenn das FW-Signal aktiv ist. Dieses bewirkt, daß das NICHT/- ODER-Glied 300 dem Flip-Flop 304 ein aktives Gate-Signal übergibt.
In Fig. 11A und 11B ist die Analogbildsignal-Prozessorschaltung 202 dargestellt. Die Analogbildsignal-Prozessorschaltung 202 empfängt die Rot-, Grün- und Blaukomponenten des ANALOG IMAGE- Signals sowie die Signale FADE CLK, FADE DATA und FADE EN und das HSYNC-Signal und liefert die differentiell angesteuerten PVC RGB- und SVC RGB-Signale. Die Analogbildsignal-Prozessorschaltung 202 besteht aus der Analogbildsignal-Konditionierungsschaltung 350, der Treiberschaltung 352 und dem Schalterkreis 354.
Die Analogbildsignal-Konditionierungsschaltung 350 enthält eine Rotkomponenten-Konditionierungsschaltung 356(r), eine Grünkomponenten-Konditionierungsschaltung 356(g) und eine Blaukomponenten-Konditionierungsschaltung 356(b). Diese Schaltungen sind gleich aufgebaut und werden zusammen als Komponentenkonditionierungsschaltung 356 bezeichnet. Jede Komponentenkonditionierungsschaltung 356 enthält eine Videoverstärkerschaltung 358 (z.B. einen LM 1201 von der Firma National Semiconductor Inc.) und einen seriellen Digital/Analog-Wandler 360 mit drei Eingängen (z.B. einen MC144111 von der Firma Motorola Corp.).
Die Videoverstärkerschaltung 358 empfängt eine Komponente des ANALOG IMAGE-Signals, konditioniert diese Komponente und übergibt ein konditioniertes Komponentensignal an die Treiberschaltung 352. (Beispielsweise liefert die Videoverstärkerschaltung 358 der Rotkomponenten-Konditionierungsschaltung 356(r) ein COND R-Signal.) Zu den von der Videoverstärkerschaltung 358 gesteuerten Bedingungen zählen der Schwarzwert der Komponente und der Überblend-/Verstärkungspegel der Komponente.
Der Schwarzwert der Komponente basiert auf dem V BIAS-Signal, das vom Vorspannungsgenerator 117 des Mediensteuermoduls 30 kommt. Dies ist das gleiche V BIAS-Signal, das auch den Schwarz wert des Mediensteuermoduls 30 bestimmt. Da die Busschnittstellenschaltung 39 das gleiche Bezugssignal verwendet wie das Mediensteuermodul 30, wird ein Standardschwarzwert erzeugt, der nicht von der Medienquelle abhängt, die das Bildsignal an den Bus 24 übergibt.
Der Überblendpegel der Komponente basiert auf einem Spannungsniveau, das vom Digital/Analog-Wandler 360 bis zur Videoverstärkerschaltung 358 erzeugt wird. Der Digital/Analog-Wandler 360 empfängt das FADE CLK-Signal, das FADE DATA-Signal und das FADE EN-Signal und übergibt der Videoverstärkerschaltung 358 eine Spannung, die den Überblendpegel angibt.
Die Treiberschaltung 352 enthält eine Rotkomponententreiberschaltung 380(r), eine Grünkomponententreiberschaltung 380(g) und eine Blaukomponententreiberschaltung 380(b). Diese Komponenten sind gleich aufgebaut und werden zusammen als Komponententreiberschaltung 380 bezeichnet. Jede Komponententreiberschaltung 380 enthält die Operationsverstärker 381 und 382, die als Differentialtreiber mit Verstärkungsfaktor eins konfiguriert sind. Der Operationsverstärker 381 ist als nichtinvertierender Spannungsfolger konfiguriert, der Operationsverstärker 382 als invertierender Spannungsverstärker. Die Komponententreiberschaltung 380 empfängt also ein eintaktiges unsymmetrisches konditioniertes Komponentensignal (z.B. COND R) und erzeugt ein symmetrisches differentielles Komponentensignal.
Der Schalterkreis 354 besteht aus dem Rotkomponenten-Schalterkreis 400(r), dem Grünkomponenten-Schalterkreis 400(g) und dem Blaukomponenten-Schalterkreis 400(b). Diese Komponenten sind gleich aufgebaut und werden zusammen als Komponentenschalterkreis 400 bezeichnet. Jeder Komponentenschalter 400 besteht aus vier Analogschaltern (z.B. TLC 40661 von der Firma Texas Instruments, Inc.). Die vier Analogschalter sind als Primärkanal-Negativschalter 402, Primärkanal-Positivschalter 404, Sekundärkanal- Negativschalter 406 und Sekundärkanal-Positivschalter 408 konfiguriert. Die Primärkanal-Negativ- und -Positivschalter 402 und 404 werden durch die Umkehrung des PVC EN-Signals gesteuert, das ein Teil der Steuerdaten vom Mediensteuermodul 30 ist. Die Sekundärkanal-Negativ- und -Positivschalter 406 und 408 werden durch die Umkehrung des SVC EN-Signals gesteuert, das ein Teil der Steuerdaten vom Mediensteuermodul 30 ist.

Andere Ausführungsbeispiele

Die folgenden Ansprüche gelten auch für andere Ausführungsbeispiele.
Die Steuerdaten, die das Schalten der Busschnittstellenschaltung 39 steuern, können beispielsweise statt vom Mediensteuermodul 30 auch vom Prozessormodul 36 kommen.
Die Schaltkoordinaten können beispielsweise punktweise übergeben werden, und nicht nur wenn sich die Zusammensetzung eines Halbbildes ändert. Bei der punktweisen Übergabe der Schaltkoordinaten ist in der Busschnittstellenschaltung 39 kein Speicher erforderlich.
In einem anderen Ausführungsbeispiel kann der Medienkern 12 so konfiguriert sein, daß statt einer Farbdarstellung eine Monochromdarstellung erfolgt. In einer solchen Konfiguration benötigen die Signalpfade des Medienbus 24 anstelle der drei Komponentenpfade für die Rot-, Grün- und Blaukomponente des Bildsignals nur einen einzigen Komponentenpfad. Außerdem müssen die Treiber und Empfänger des Medienkerns 12 nur eine einzige Komponente verarbeiten. Alternativ kann eine Monochromdarstellung mit dem bevorzugten Ausführungsbeispiel des Multimediensystems erfolgen, indem das Monochrombildsignal gleichmäßig auf alle Komponentenpfade des Medienbus 24 verteilt wird.
Das Multimediensystem 10 kann beispielsweise auch so konfiguriert sein, daß es andere Farbdarstellungsverfahren als das RGB- Verfahren verwendet, z.B. ein Verfahren, bei dem die Farben durch Farbton, Sättigung und Helligkeit definiert sind (HSI-Verfahren).

Claims

1. Ein Datenverarbeitungsgerät zur Übertragung und Zusammensetzung von Bildsignalen, bestehend aus: einer Busschnittstellenschaltung 39a bis 39c zur selektiven Verbindung der Bildsignale von einer Medienquelle 34, 36, 38 mit einem Medienbus 24 als Antwort auf Steuerdaten von einem Mediensteuermodul 30 zur Erzeugung eines zusammengesetzten Ausgangssignals am Medienbus zur Anzeige in Echtzeit, wobei das zusammengesetzte Ausgangssignal im Bus durch selektive Kombination des Bildsignals mit einem oder mehreren weiteren im Bus vorhandenen Bildsignalen erzeugt wird.

2. Das Gerät aus Anspruch 1, wobei die Busschnittstellenschaltung einen Schalterkreis enthält, der so konfiguriert ist, daß das unabhängige Bildsignal selektiv so geschaltet wird, daß als Antwort auf Schaltsteuerdaten ein selektiver Zugriff auf den Bus möglich ist.

3. Das Gerät aus Anspruch 2, wobei die Busschnittstellenschaltung einen Steuerkreis enthält, der so konfiguriert ist, daß er als Antwort auf die Steuerdaten die Schaltsteuerdaten für den Schalter liefert.

4. Das Gerät aus Anspruch 3, wobei die Steuerschaltung einen Fenstersteuerkreis enthält, der so konfiguriert ist, daß er als Antwort auf die Steuerdaten die Schaltsteuerdaten liefert.

5. Das Gerät aus Anspruch 4, wobei der Fenstersteuerkreis eine Vergleicherschaltung enthält, der so konfiguriert ist, daß er als Antwort auf die Steuerdaten ein Fensterfreigabesignal erzeugt, das anzeigt, ob der Zugriff auf den Bus erlaubt ist.

6. Das Gerät aus Anspruch 5, wobei die Steuerdaten Synchronisationsdaten enthalten und der Fenstersteuerkreis eine Taktgeberschaltung enthält, der so konfiguriert ist, daß er die Synchronisationsdaten empfängt und Zählerdaten an die Vergleicherschaltung übergibt.

7. Das Gerät aus Anspruch 6, wobei die Steuerdaten Fensterstart- und Fensterstopdaten enthalten und die Vergleicherschaltung so konfiguriert ist, daß sie diese Fensterstartund Fensterstopdaten empfängt und die Zählerdaten mit den Fensterstart- und Fensterstopdaten vergleicht, um anhand des Vergleichs das Fensterfreigabesignal zu erzeugen.

8. Das Gerät aus Anspruch 7, wobei die Vergleicherschaltung ein Kippglied enthält, das so konfiguriert ist, daß das Fensterfreigabesignal gesetzt wird, wenn die Fensterstartdaten mit den Zählerdaten identisch sind, und das Fensterfreigabesignal zurückgesetzt wird, wenn die Fensterstopdaten mit den Zählerdaten identisch sind.

9. Das Gerät aus Anspruch 8, wobei die Steuerdaten ein Fenster- Verdeckt-Signal enthalten und das Kippglied so konfiguriert ist, daß die Erzeugung des Fensterfreigabesignals blockiert wird, wenn ein aktives Fenster-Verdeckt-Signal empfangen wird.

10. Das Gerät aus Anspruch 7, wobei die Fensterstartdaten horizontale Fensterstartdaten, die Fensterstopdaten horizontale Fensterstopdaten und die Zählerdaten horizontale Zählerdaten enthalten und die Vergleicherschaltung die horizontalen Fensterstartdaten und die horizontalen Fensterstopdaten mit den horizontalen Zählerdaten vergleicht.

11. Das Gerät aus Anspruch 10, wobei die Vergleicherschaltung ein Kippglied enthält, das so konfiguriert ist, daß das Fensterfreigabesignal gesetzt wird, wenn die horizontalen Fensterstartdaten mit den horizontalen Zählerdaten übereinstimmen, und daß das Fensterfreigabesignal zurückgesetzt wird, wenn die horizontalen Fensterstopdaten mit den horizontalen Zählerdaten übereinstimmen.

12. Das Gerät aus Anspruch 11, wobei die Fensterstartdaten vertikale Fensterstartdaten, die Fensterstopdaten vertikale Fensterstopdaten und die Zählerdaten vertikale Zählerdaten enthalten und die Vergleicherschaltung die vertikalen Fensterstartdaten und die vertikalen Fensterstopdaten mit den vertikalen Zählerdaten vergleicht.

13. Das Gerät aus Anspruch 12, wobei das Kippglied so konfiguriert ist, daß das Fenstersignal erzeugt wird, wenn die vertikalen Fensterstartdaten mit den vertikalen Zählerdaten übereinstimmen, und daß die Erzeugung des Fenstersignals blockiert wird, wenn die vertikalen Fensterstopdaten mit den vertikalen Zählerdaten übereinstimmen.

14. Das Gerät aus Anspruch 13, wobei die Steuerdaten ein Fenster-Verdeckt-Signal enthalten und das Kippglied so konfiguriert ist, daß die Erzeugung des Fenstersignals beim Empfang eines aktiven Fenster-Verdeckt-Signals blockiert wird.

15. Das Gerät aus Anspruch 2, wobei der Schalterkreis aus einem ersten und einem zweiten Kanalschalterkreis besteht und der erste Kanalschalterkreis so konfiguriert ist, daß das unabhängige Bildsignal selektiv auf einen ersten Kanal des Bus geschaltet wird, und der zweite Kanalschalterkreis so konfiguriert ist, daß das unabhängige Bildsignal selektiv auf einen zweiten Kanal des Bus geschaltet wird.

16. Das Gerät aus Anspruch 5, wobei die Steuerdaten Fensterprioritätsdaten enthalten und der Fenstersteuerkreis eine Fensterprioritätsschaltung enthält, und wobei die Fensterprioritätsschaltung so konfiguriert ist, daß sie das Fensterfreigabesignal und die Fensterprioritätsdaten empfängt und den Schalterkreis anhand des Fensterfreigabesignals und des Fensterprioritätssignals steuert.