专利名称：微机电视字幕机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种利用微机制作电视节目的文字、图形和动画的微机电视字幕机，适用于电视节目播放过程中字幕、图表和动画的插播，特别适用于电视台站电视节目文字等的现场制作和后期制作。
微机电视字幕机包括微机、字幕机显示控制器及其软件，它是通过时序显示逻辑控制电路将微机产生的文字图形信号转换成与电视信号行场同步的视频信号，然后将上述两种信号锁相叠加合成一路信号，供电视播放。目前实现上述功能必须为微机配备专门的时序显示控制电路和锁相叠加合成电路组成的字幕机显示控制器，这样使得微机结构复杂，且这种控制卡电路制作工艺难、周期长、成本高、可靠性差。其微机只能为字幕机服务，不能执行微机本身的功能。
本实用新型的目的是使微机电视字幕机既能实现电视节目的文字、图形和动画的制作又不影响微机执行本身的功能。
本实用新型的目的是这样实现的利用微机内部原有的彩色显示卡，再增加一个电视行场信号和微机行场信号锁相电路以及视频叠加合成电路，通过转换开关的切换使增加的电路与微机接通或脱离，使微机处于字幕机工作状态或执行微机本身的功能。
本实用新型的附图有四个
图1微机电视字幕机显示控制器方框图。
图2电视视频信号同步分离器和行场分离器电路图。
图3电视视频信号行信号和场信号锁相电路图。
图4电视视频信号和微机视频点阵信号叠加合成电路图。
以下结合附图对本实用新型的最佳实施例作进一步描述微机电视字幕机包括微机、字幕机显示控制器及其软件。图1给出了微机电视字幕机显示控制器的方框图，它包括微机的彩色显示卡A以及与之配合使用的电视行场信号和微机行场信号锁相电路、电视视频信号和微机视频点阵信号叠加合成电路、微机和电视字幕机工作状态联动转换开关K。其锁相电路由电视信号同步分离器(1)、行场信号分离器(2)、产生彩色显示卡A时钟信号的行信号锁相电路和产生显示控制器B时钟信号的场信号锁相电路组成。行信号锁相电路包括鉴相器(3)、滤波器(4)和电压控制振荡器(5)；场锁相电路包括相位比较器(6)、彩色显示卡A上的分频器(7)及高速开关电路(8)。
实施本实用新型的方案是用一与微机行同步信号和电视行同步信号相关的时钟信号代替微机彩色显示卡A原来的时钟信号，实现微机行同步信号与电视行同步信号的行锁定；用一与微机场同步信号和电视场同步信号相关的时钟信号代替显示控制器(CRTC)原来的时钟信号，实现微机场同步信号与电视场同步信号的锁定。实施所述方案的措施是增加电视行场信号和微机行场信号的锁相电路，电视视频信号和微机视频点阵信号的叠加合成电路。这样微机输出的同步信号与电视同步信号频率一致、相位差固定，使得满足这两种信号叠加合成的条件。两种信号经视频叠加合成电路叠加后，形成一路视频信号，供电视播放使用。
从图1可看出，电视视频信号V1经电视信号同步分离器(1)分离后，得到电视复合同步信号V2，该信号再经行场信号分离器(2)分离，分解出电视行同步信号V3和场同步信号V4。将V3和微机彩色显卡A的行同步信号V5分别由鉴相器(3)鉴相，得到反映V3和V5两信号相位差的电压V6，V6经滤波器(4)高频滤波后，输出一电压V7，控制电压控制振荡器(5)振荡信号V8的频率和相位。当联动转换开关K置于S处时，微机处于微机电视字幕机的工作状态，切断了微机自身晶振送给彩色显示卡A的时钟信号Vt1，而用V8代替之，这样构成一负反馈闭环电路。开始时，通过调整电压控制振荡器(5)内的调谐电容，使V3和V5的频率趋于接近，这样当V3和V5的频率有一差值时，该差值就一直变化，V6和V8也跟随变化，由于负反馈的作用，使得电压控制振荡器输出信号V8的频率和相位朝着与V3、V5频率差值减小的方向变化，最终实现这两种信号频差为零，相位差不随时间变化，V7为一固定值，电压控制振荡信号V8频率也固定，实现了电视行同步信号和微机行同步信号的行锁相。
同样，将电视场同步信号V4和微机场同步信号V9经过相位比较器(6)相位比较后，得到一个反映V4与V9的相位差负脉冲信号V10，该信号控制高速开关电路(8)，使V8经分频器(7)后得到的信号Vt2作为时钟信号V11。当联动转换开关K处于S处时，用V11代替彩色显示卡A提供给显示控制器B的时钟信号Vt2。这样，在V10负脉冲时间里，高速开关电路(8)不通，没有时钟信号提供给显示控制器B，微机也就没有行、场同步信号，停止行、场扫描。在V10负脉冲时间过后，高速开关电路(8)导通，送入显示控制器B时钟信号，微机开始下一场的行、场扫描，从而实现微机场同步信号与电视场同步信号的场同步。
在微机同步信号与电视同步信号行、场同步后，从微机彩色显示卡A输出的三种彩色视频点阵信号V12、V13、V14中任选一种视频点阵信号，将其与电视信号V1经视频叠加合成电路(10)叠加，形成一路既有电视节目信号又有微机输出文字、图表或动画信号的叠加合成信号，经电视播放系统播放后，即可在电视接收机屏幕上同时看到上述电视信号图象和微机输出信号的黑白图象。在本实施例中，将微机彩色显示卡A输出三种彩色视频点阵信号V12、V13、V14同时选出，经过彩色编码器(9)处理后，形成彩色视频信号，该信号与V1一起经视频叠加合成电路(10)叠加成一路彩色信号V15，在电视接收机屏幕上会出现电视信号图象和彩色文字、图表和动画图象。
图2、图3和图4给出了微机电视字幕机显示控制部分的电路图。
图2是电视信号同步分离器(1)和行场信号分离器(2)的电路图，电视信号同步分离器(1)由三极管T1、T2，电容C1－C4，电阻R1－R9组成；行场信号分离器(2)包括两个电路，采用74LS14P型集成电路中的三个反相器F1、F2、F3，电阻R10，电容C5组成场信号分离电路；采用TN1123型集成电路，电阻R11，R12和电容C6、C7组成行信号分离电路。行信号和场信号的锁相电路见图3，相位比较器(6)采用74LS74型集成电路；高速开关电路(8)由74LS08型集成电路和电阻R13组成；行锁相电路包括鉴相器(3)，滤波器(4)和电压控制振荡器(5)，T1123型集成电路，电阻R14和电容C8组成微机行信号的整形电路；N562型集成电路、三极管T3、电感L1、电阻R14－R26，电容C9－C18组成鉴相器(3)、滤波器(4)和电压控制振荡器(5)的电路。电视视频信号和微机视频点阵信号叠加合成电路(10)见图4，它由三极管T4－T14，二极管D1、D2、D3，电感L2，电阻R27－R62，电容C19－C26组成。彩色编码器(9)是微机中已有的电路。
上述图中的Stv电视(或录相机)的视频信号Spc微机生成的视频信号VStv电视(或录相机)的场视频信号HStv电视(或录相机)的行视频信号VSpc微机的场视频信号HSpc微机的行视频信号E挖相输入端(即在微机信号叠加前，应将需要叠加在微机生成的视频信号的区域，挖空电视视频信号点阵)G微机生成的视频信号输入端在本实施例中，联动转换开关K置于N处时，即恢复了微机处理信息的功能。
与本实施例配合使用的微机可采用IBM PC／XT、AT机或者长城0520机或者其它兼容机型。本实施例以IBM PC／XT、AT机为例，则彩色显示卡A即选用该机上的Color.200插接件。
图2、图3和图4给出的电路布置在一块插件板上，放入微机中作为微机的一个插件板。在微机机壳的侧面或背面配置联动开关K，以便执行微机和字幕机的切换功能。
权利要求1.一种微机电视字幕机，包括微机、字幕机显示控制器及其软件，本实用新型的特征在于所述的字幕机显示控制器直接采用微机上的彩色显示卡A作为微机电视字幕机显示控制器的一部分，并增加了电视行场信号和微机行场信号的锁相电路、电视视频信号和微机视频点阵信号的叠加合成电路(10)，以及微机和电视字幕机工作状态的联动转换开关K。
2.根据权利要求1所述的微机电视字幕机，其特征在于所述的电视行场信号和微机行场信号的锁相电路由电视信号同步分离器(1)、行场信号分离器(2)、产生彩色显示卡A时钟信号的行信号锁相电路和产生显示控制器B时钟信号的场信号锁相电路组成，行信号锁相电路包括鉴相器(3)、滤波器(4)、电压控制振荡器(5)，场信号锁相电路包括相位比较器(6)、彩色显示卡A上的分频器(7)及高速开关电路(8)。
专利摘要一种微机电视字幕机，直接利用微机上的彩色显示卡作为字幕机显示控制器的一部分，再配以电视行场信号和微机行场信号的行场锁相电路、电视信号和微机视频点阵信号的叠加合成电路，以及微机和电视字幕机工作状态转换开关，使微机既能执行字幕机的功能，又能单独执行信息处理功能。该字幕机具有结构简单、工作可靠、造价低廉的特点。适用于电视台站、机关、厂矿和学校等单位电视文字、图表和动画的插播和后期制作。
文档编号H04N5/278GK2056298SQ89218039
公开日1990年4月18日 申请日期1989年10月18日 优先权日1989年10月18日
发明者赵卫国, 贾兴中, 张磊 申请人:中国人民解放军国防科工委指挥技术学院