[发明专利]直接产生逐行倒相制彩色视频信号的数字线路

说明书

廉价而利于普及的家用计算机，（注：在我国，家用计算机已被称为“学习机”），大多可利用普通的电视接收机来充作计算机的监示器。因此，这类计算机应能产生普通电视机也能接收的彩色视频信号。

较早以前的计算机中用以产生彩色视频信号的线路较复杂，美国Apple公司在其产品中首先使用了一种较为简单的办法，并已获准美国专利（4136359，4278972）。然而，Apple计算机输出的视频信号只适用于美国的NTSC电视机，而在我国、香港、东南亚各国和欧洲多数国家都采用PAL（逐行倒相）制电视。所以，Apple计算机，如不加转换线路，在和我国或其他采用PAL制国家的电视机相联时，就不能显示彩色。

为了适应PAL制的电视机，迄今为止，在所有Apple公司生产的或其他厂家生产与之兼容的计算机中都是这么做的：对已产生的NTSC视频信号中的彩色分量进行解调，得出色差信号，再按PAL制标准去和另外产生的4.43MHz副载波进行调制，……这使Apple机的线路简单的优化为乌有，还不如用其他方法产生彩色信号成本低。

已经有许多人作过这样的设想：能不能从晶振开始就按照PAL制的特点直接产生PAL制的视频信号，而不通过上述转换？但由于PAL（逐行倒相）的复杂性，迄今尚未见有人提出一个可行的方案。

在欧洲，曾经销售过一种型号为ITT2020的计算机（见Pip    Forer，Applied    Apple    Graphics，Prentice    Hall    International，1984，P.311-312），在其设计中就考虑了PAL制的特点。但因该产品在软件上与Apple不兼容，不久后即在市场上销声匿迹。因为Apple机的软件目前在世上数量已很大，要生产与它相仿的计算机，就得保证与它软件兼容。所以我们既希望有一种较为简单的直接产生PAL制信号的线路，又希望它保证与Apple软件兼容。这也是本课题困难之所在。

本发明是一项从晶振开始就按照PAL制的特点来产生彩色视频信号，而且确保与Apple机软件兼容的设计方法。用它可显著降低线路成本，但不会带来软件不兼容的麻烦。

按照本方法，在兼容机里只需一个晶振，其频率是PAL制副载波4.43361875MHz的4倍。这与Apple机有差异，但相似;（在Apple机中是NTSC的3.579545MHz的4倍）。由于频率比Apple机高，因而在显示文字时，每一英文字符在水平方向上可有8或9点，（Apple机只7点）。所以在显示汉字时，每行可显示的汉字数可以正恰为英文字数之半（例如在40列时每行20汉字）;而在Apple及其兼容机上，一个汉字需跨越2 2/7 个英文字符位置，这非但致使汉字软件的编制非常不便，而且在屏幕上每行汉字数也较少（40列时只17字）。

采用本方法，可以和Apple机一样有三种图形方式：

低分辨率方式，使用与Apple完全相同的软件，显示16种色彩，其它效果相同。

高分辨率方式，也可使用与Apple相同的软件，水平方向上同样有140个色点，共6种色彩。不同的只是可避免“神秘的橙红色线”的缺点，（关于该线，可看Winston    Gaylor，Apple    II    Circuit    Description，Chapter    8）。

双高分辨率方式，虽然也可做到与Apple软件兼容，但为此开销较大，似不值得。因为目前Apple机的双高分辨率软件还很少。所以推荐在我国采用与Apple机不兼容、但更优越的双高分辨率图形方式：水平方向上可有160个色点，可有16种色彩。如此则非但分辨率较高，色彩丰富，而且软件的图形数据中每字节正恰两个色点，编制极为方便。（Apple机中色点数据需跨越不同的字节，非常麻烦）。

本发明虽为Apple兼容机而提出，但它不只适用于该类产品。例如在Z80或其他CPU的家用计算机上使用本发明，还可获得性能更佳，而成本更低的效果。

附图的简单说明

1.NTSC制彩色矢量图

2.PAL制彩色矢量图

3.Apple机彩色数据流和副载波的关系（高分辨率方式）

4.PAL制在+V行和-V行上要求不同的数据流（t_H/t_S＝整数情况）

5.同上（t_H/t_S＝283 3/4 情况）