DE2054220B2 - Matrixschaltung fuer farbfernsehempfaenger - Google Patents

Description

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dem	ne	rum:
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ran-
Bei

ei über Wkvrsiä.ule 7/\. TG und 11) mil dem η er um: des Stromes durch den Widerstand H Iv-

-.miller eines pnp-Transisiors 3 verbunden sind. wirk; eine Vcn'rnijeriing des Stiumes im I ransistoi 9.

lessen Kollektor an Mas-,e liegt. Die Basis der'!'ran- Bei dieser Anordnung werden ein ■ ielligkcils-

-isioren \ Ii. Ki und 1// wird über Eingangsan- signal )' der Basis des Transistors 12 imJ ein Faib-

ehlüsse 4,, ... 4. j und 4_;; > mit Farbdiilcien/signalen 5 dillercn/signa! C-Y der Basis des TranMs'ois 8 zuge- Ii-Y. (i-Y und IS-Y gespeist (hierbei bedeuten Ii. Ci führ!. Das Heiiigkeii'.signa! gelangt über die Wider-.md .') Roiiaibc-, Grinifarbe- bzw. Blaularbesigna'.e Mände H) und 11 /u den Transistoren B bzw. 9. Da und Y ein Helügkeitssignal). Die Basis des Tran- die Gleichspiinnungs-Basispiuenlinlc der I raiisisisu;rs J erhall \oni EingangsanschluK 5 das Heilig- stören 8 und '■> gleich gehalten werden, wird beim tciissignal. Die Kollektoren der Transistoren \ Ii. \(i i» Fehlen de·, FarbdilTercnzsignals das 1 -lelligkcitssignal und i/·>' sind mil den Ausgang'ansclilür.sen 6/\. GG in Abhängigkeit vom W iderstands\erhähnis der und 6/>'verbunden. " ^ Widerstand./10 und 11 dem Transistor 8 zugeführt. Bei einer solchen Schaltung lü-.-I.Ven FarbdilTereiiz- Die Transistoren 8. 9 und 12 bilden einen Diüerensignalströme der Farbdilferenzsignale Ii-Y, G-Y und tiaiverstärker. so daß der \on der Basis des 1 ran- Ii-Y in den pnp-I ransistoren 1 Ii. 1 G und 1 Ii. wobei 15 sistors 8 abgenommene Strom des FarbdiHeren/-sie einem HclH'Acüssignakuom des VlelUgkeils- signals C-Y über die Widerslände !0 und il in die signals V überlagert sind: damit eigeben sich an den Stromquelle 17 fließt. Die Stromquelle Π isi so ai^- Ausg;mgsanschiüssen 6Λ'. bG und 6/i KoI-. Grün- gebildet, daß ein Strom großer als ei Maximalwert uiuf Blani;i:besignale/\'. G und IS. Fine bekannte von /·., , («,„ · Ii₁₁) Hießt, wenn das I a'bditleren/-Matii\sehaluing. wie in Fig. I dargestellt, verweil- 20 signal C-Y gleich Null ist; hierbei ist L_{t t} der Spandel npn-1 ransisioren 1 R. 1 G und 1 Il und den im nungswert des Farbdiüercn/signals. der der Basis des Leitlahigkeitsiypus hier'.on abweichenden Tran- Transistors 8 zugeführt wird, wahrend /^₁₁₁ und /\',, sistor 3: dadurch ist es äußerst schwierig, die Matrix- die Weite der Widerstände 10 bzw. 11 sind. Der schaltung als integrierte Schaltung herzustellen. F.s ist FarhdüTerenzsignalstrom eines maximalen Wertes, nämlich üblich, die npn-Transistoren 1 R. Ki und 25 der durch den Widerstand 11 fließt, kann der Strom- 1IS auf einem n-Halbleiter-Substrat und den p:ip- quelle 17 zugeführt werden, ohne daß der Pransi-Transistor 3 auf einem p-Halbleiter-Suhstrat herzu- stör 9 gesperrt wird, unabhängig \om Wen des dem stellen. Transistor 12 zugeführten Helligkeitssignals Y. d.h. An Hand von F'i g. 2 sei ein Ausführungsbeispiel unabhängig von dem Helligkeilssignalstrom durch der Frfindung erläutert. 30 den Transistor 9, selbst wenn dieser Helligkeitssignal-Die Emitter der npn-Transistoren 8 und 9 sind mit- strom gleich Null ist. Anders ausgedrückt, kann das einander über Widerstände 10 und 11 verbunden. FarbdilTerenzsignal des maximalen Wertes der Basis Der Kollektor eines npn-Transistors 12 ist an den des Transistors 8 zugeführt werden, in diesem Falle Verbindungspunkt der Widerstände 10 und 11 ange- kann die Stromquelle 17 durch ein Impedanzelement, schlossen: der Emitter des Transistors 12 liegt an 35 beispielsweise einen Widerstand od. dgl., ei jetzt 'verMasse. Mit dem emitter des Transistors 9 ist eine den, das durchaus die oben beschriebene Funktion Stromquelle 17 verbunden, die einen bestimmten der Stromquelle erfüllt.

Snom erzeugt. Der Kollektor des Transistor; 8 ist Auf diese Weise fließen der Flelligkeitssignalstrom

über einen Widerstand 8 an einen Gleichstrom- des Helligkeitssignals Y und der Farbdifferenzsignal-

anschluß 15 angeschlossen und mit einem Ausgangs- 40 strom des Farbdifferenzsignals C-Y zum Transistor 8

anschluß 16 verbunden. In entsprechender Weise ist und ergeben am Kollektor des Transistors 8 ein

der Kollektor des Transistors 9 mit einem Gleich- Farbsignal C. das am Ausgangsanschluß 16 abge-

stromanschluß 15' verbunden: die Basis des Tran- nonimcn wird. Durch Verwendung von drei Paaren

sistors steht über einen Vorspannungswidersland 18 der Schaltung gemäß F i g. 2 und ihre Speisung mit

ebenfalls mit diesem Gleijhslromanschluß 15' in 45 den Rot-, Grün- und BlaufarbediiTerenzsignalen und

Verbindung und ist über einen Vorspannungswider- dem Helligkeitssignal erhält man die Rot-, Grün- und

stand 19 an M;.sse angeschlossen. Die Werte der Blaufarbesignale.

Widerstände !8 und 19 sind so gewählt, daß das Gemäß F i g. 3 wird eir veränderlicher Widerstand Basispotential des Transistors 9 einen vorgegebenen 10' an S₁CiIe des Widerstandes 10 (Fig. 2) benutzt. Wert besitzt, beispielsweise dem Gleichspannungs- 50 Durch Einstellung dieses veränderlichen Wider-Basispotential des Transistors 8 entspricht. In diesem Standes 10' können die Werte des Flelligkeitssignals Falle bilden der Transistor 9 und die an seinen und der Farbdifferenzsignale gleichzeitig eingestellt Emitter angeschlossene Stromquelle 17 eine Gleich- werden; infolgedessen können die Sättigungsgrade slrom-Konstantspannungsquelle; dies bedeutet, daß der an den Ausg^ngsanschlüssen abgenommenen eine Batterie an den Kollektor des Transistors 12 55 Farbsignale ohne Beeinflussung ihres Farbtones geüber den Widerstand 11 angeschlossen ist. Solange ändert werden.

sich der Transistor 9 im leitenden Sehallzustand be- Bezeichnet man in Fig. 3 die Werte des .eränder-

findet und Kollektorstrom fließt, ist das Basispotential liehen Widerstandes 10' und des Widerstandes 11 mit

des Transistors 9 konstant vorgespannt; der Emitter R_UI bzw. /?,,, die Spannung des der Basis des Tran-

befindet sich daher auf einem konstanten Potential, 60 sistors 8 zugeführten FarbdifTerenzsignals mit £,",_-.v

abhängig vom Basispotentia¹ Demgemäß werden der und den Flelligkcitssignalstrom im Transistor 12 mit

Verbindungspunkt 20 zwischen dem Transistor 9 und /,., so ist der Ausgangsstrom i„ durch folgende Glei-

tler Stromquelle 17 auf einem konstanten Gleich- chung gegeben:

spannuimspotenlial nehalten. das dem Anschluß einer 1

Batterie äquivalent ist. Betrachtet man den Strom- 65 ',, = l'„|, .,·--- 1'₀]_Λ· ^:~ (A y "" «m'.v)

tluß. so bewirkt ein Anstieg des über den Widerstand "> ' "

11 zur Stromquelle 17 fließenden Stromes eine Vcr- wobei [/„],..,. der Farbdifferenzsignalstrom und [Z₁J₁

rinuoninn c\c\ Stromes im Transistor 9; eine Verklci- der Hellig!'eitssi_bnalstrom im Transistors ist.

Wird der Widerstandswert des veränderlichen licht, die die Farbsignale R. G und Ii aus den Farb-Widcrstandes 10' eingestellt auf K₁₀-*- .!/?„,, so ist difTerenzsignalcn R-Y- (J-Y und B-Y unter Verwender resultierende Ausgangsstrom /,,' durch folgende dung der erl'mdungsgemülkn Matrixschalümg (gemäß Gleichung gegeben: F" i g. 3) erzeugt. In F" i g. 5 sind gleiche Flemente mit

5 denselben Bczugszeichcn wie in F i g. 3 bezeichnet.

'V⁼ l'o'l- r"^v['olv wobei jedoch die Indices R. Ci bzw. B hinzugefügt

1 r sind. In diesem Falle werden die Farbdifferenzsignalc

= — —— E₁. ,.+ - ~IÜ"g ~^f" R-Y'G-Y und B-Y der Basis der Transistoren SR,

K₁₀+/IK_1n+K₁₁ K₁₀+/(K₁₀+K₁₁ g^ _url[j gyj über Eingangsanschlüsse 4_WV, 4_;y und

wobei [/„']« _y der Farbdifferenzsignalstrom und [i_o']_v ^{10 4}Z" ""V"* ^B^i⁸,¹¹? ^Y ^Λ™^{5 a}Vn™~

der Helligke tssignalstrom im Transistor 8 bedeuten. sistoren 12Λ. 12G und I2B zugeführt, so^daß man

m, U-M₁ ι ·. c ι JD ·<.ν.,,_ηηηη. an den Auseanesansch usscn 16Λ, 16G und 16« die

Man erhalt damit folgende Bez.ehungen. Farbsignalc R^, und B erhält. Bei diesem Ausfüh-

u η ji Jf- /j rungsbeispicl können die Werte der Farbsignale R, G

_r. ⁼ 7; 15 und B unabhängig durch die veränderlichen Widcr-

l'olr-r ^Λιο+ ^/JÄin+ ^Rn stände 10 7?', io"ff' und 10/?' eingestellt werden. Das

Γ/ Ί R + R dargestellte Ausführungsbeispiel besitzt damit den

-rfr⁵- = —— —'' Vorteil einer getreuen Farbwiedergabe, verbunden

l^lo\y ^₁₀+/IZi₁₀+K_{11 m}j_t J₆₁. gleichzeitigen Niveaueinstellung des HeIUg-

das heißt· ²⁰ keitssignals und der Farbdifferenzsignale im selben

Verhältnis.

[Z₀'] C-.ν _ ['Vl ₌ jt_ ₌ «Ίο+ ^n Die Schaltungen, die die Transistoren 9 R, 9G und

~7n r/ -i / jj j-jß ι/; 9ß mit den S iomquellen 17/?, 17G und 17ß ver-

Uolc-y LnJy 0 10 10 11 binden, können für die Transistoren 8/?, 8G und 8B

Das Helligkeitssignal und das Farbdifferenzsignal as in eine Schaltung zusammengefaßt werden.

werden somit durch Einstellung des veränderlichen F i g. 6 zeigt eine Farbausgangsscnaltung ähnlich

Widerstandes 10' gleichzeitig im selben Verhältnis der in Fig. 5. die jedoch Trnnsktoren 9 und 21 in

eingestellt; die Farbsignale ändern sich daher nur in Darlington-Schaltung an Stelle der Transistoren 9 R,

ihrem Niveau und damit im Sättigungsgrad, nicht 9 G und 9ß verwendet, ferner eine Videoverstärker-

jedoch im Farbton. 30 schaltung als gemeinsame Stromquelle für die einzel-

F i g. 4 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der nen Farbsignale. Zur Stabilisierung der Vorspannung

Erfindung, das Transistoren 9 und 21 in Darlington- sind Dioden 22 vorgesehen. Die Wirkungsweise und

Schaltung'an Stelle des Transistors 9 (gemäß Fig. 2 die Vorteile dieser Schaltung entsprechen denen de«

und 3) verwendet, wodurch die Impedanz des Hellig- zuvor erläuterten Ausführungsbeispiels.

keitssignalweges verringert und damit die HF-Cha- 35 Wenngleich die Erfindung an Hand von Ausfüh-

rakteristik verbessert wird. rungsbeispielen mit npn-Transistoren erläutert wurde

In F i g. 5 ist eine Farbsignal-Ausgangsschaltung so versteht es sich, daß statt dessen auch pnp-Tran-

für einen Dreifarben-Fernsehempfänger veranschau- sistoren benutzt werden können.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

ι 2 andere Eingangssignal zugeführt wird und am Kui- Patentansprüchc: lektor des ersten Transistors das Farbsignal abgenommen wird.

1. Matrixschaltuini für Farbfernsehempfänger Hs sind Matrixschaltungen für Farbiernsehempfänzur Bildung eines Farbsimials aus zwei Hingangs- 5 gc-r bekannt, die Transistoren mit unterschiedlicheir. sigmlen. voη denen das" eine ein Farixlilferen/- Leitfähigkeitsiyp enthalten, nämlich npn- und |npr.ignal und das andere ein Luminanzsignal ist. mit Transistoren. Dabei sind je zwei solche Transis ureii drei Transistoren desselben LeitfähigNcitstyps, von unterschiedlichem Leitfähigkeitstyp in Reihe wobei die F.mitter des ersten und /weiten Tran- miteinander geschähet, wobei das Luminan/signa! sistors über wenigstens eine Impedanz mitein- '" und das HarbdifTerenzsignul den Hingangsanschlüssen ander verbunden sind und die Basis des /weiten der Transistoren zugeführt wird, um hiervon ein Transistors an einer festen Vorspannung liegt. Farbsignal zu gewinnen. Der wesentliche Nachteil während der Basis des ersten Transistors das eine dieser Schaltungen liegt in der Notwendigkeit, Tranfcmgangssignal und der Basis des dritten Tran- sistoren \on unterschiedlichem l.eiiiähigkeitsiyp /_t; sistors das andere Eingangssignal zugeführt wird 15 verwenden, was insbesondere bei dem Aufbau inte- und mn Kollektor des ersten Transistors das grierter Schaltungen beträchtliche Schwierigkeiten mi; Farbk'iuil abgeiv innen wird, dadurch ge- sich bringt.

k e η η / e i c Ii η e t. da Li die Kollektoren des Is ist weiterhin eine Matrixschaltung der eingan. ■

ersten und /weiten Transistors (8 bzw. 9) mit genannten Art bekannt, die \ier Transistoren de-.se!-

einer Gleichstromquelle (15, 15') verbunden sinu. 20 hen I.eilfäliigkeiisups enthält. Hin als Lmitterfnlg, r

tier Kollektor des dritten Transistors (i2) zwi- geschatteter Transistor bildet hierbei mit jcdei der

sehen den Emittern des ersten iiud /weiten Tran- drei Farbdifferenz-Yerstärkertransistoren eine Serien-

sistors (8, 9) angeschlossen ist und nit dem limit- schaltung. Dadurch erhalten die Farbdifieren/ Ve;-

ter des /weiten Transistors (9) eine die Emitter- Stärkertransistoren eine Betriebsspannung, die nit

spannung dieses Transistors konstant haltende 25 dem Luminanzsignal modulliert ist. Bei Vorhamlen-

Stromquelle (17) \erbu:iden ist. sein eines FarbdilTe-.cn/signals ergibt sich dann an

2. Matrixschaltung nach Anspruch 1. dadurch den Kollektoren der FarbdilTerenz-Verstärkci;·;111 gekennzeichnet, dan die Emitter des ersten und sistoren eine Addition der beiden Signale. Der \\ezweiten Transistors (8, 9) über .vei in Reihe sentliehe Nachteil dieser Schaltung besteht darin, dall liegende Impedanzen (10, I!) miteinander ver- 30 mehrere Transistoren eine hohe Durchschlagsspanbunden sind und der Kollektor des · ritten Tran- nung besitzen müssen und eine Stromquelle hoher sistors (12) zwischen diesen beiden Impedanzen Spannung benötigt wird.

(10, 11) angeschlossen ist. Der Erfindung liegt daher die Aufgab, /u·. Ui'Kle.

3. Matrixschaltung nach Anspruch 2, dadurch unter Vermeidung dieser Nachteile eine M«itr,v.eha'.-gekennzeichnet. daß die zwischen dem Emitter 35 tung der eingangs genannten Art so P'.iszubikL.i. dal'i des ersten Transistors (8) und dem Kollektor des der schaltungslechnische Aufwand verringert wiui. dritten Transistors (12) angeordnete Impedanz Diese Aufga ie wird erfindungsgeT.äß dadurch geil 0 bzw. 10') einstellbar ist. löst, daß die Kollektoren des ersten und zweiten

4. Matrixschaltung nach Anspruch I, dadurch Transistors mit einer Gleichstromquelle verbunden gekennzeichnet, daß das Basispotential des zwei- 40 sind, der Kollektor des dritten Transistors zwischen ten Transistors (9) gleich dem des ersten Tran- den Emittern des ersten und zweiten Transistors ansistors (8) gewählt ist. geschlossen ist und mit dem Emitter des zweiten

5. Matrixschaltung nach den Ansprüchen 1 Transistors eine die Emitterspannung dieses Tranbis 4. gekennzeichnet durch eine solche Ausbil- sistors konstant haltende Stromquelle verbunden ist. dung der mit dem Emitter des zweiten Transistors 45 Da die mit den Kollektoren des ersten und zweiten (9) verbundenen Stromquelle (17). das dann. Transistors verbundene Gleichstromquelle nur eine wenn das nctr Basis des ersten Transistors (8) zu- verhältnismäßige niedrige Spannung besitzen muß. geführte FarbdifTerenzsignal gleich Null ist, ein braucht der zweite Transistor ebenso wie der mit der Strom fließt, der größer ist als der Quotient aus Konstantstromquelle verbundene dritte Transistor nur dem Maximalwert des Farbdifferenzsignals und 50 eine geringe Durchschlagsspannung aufzuweisen. Die der Summe des Widerstandswertes der beiden erfindungsgemäße Matrixschaltung benötigt damil Impedanzen (10. II). nur einen einzigen Transistor (nämlich den als Verstärker wirkenden ersten Transistor) mit höhet Durchschlagsspannung.

55 Einige Ausführungsbcispiele sind in der Zeichnung

veranschaulicht. Es zeigt

F i g. 1 eine bekannte Matrixschaltimg.

Die Erfindung betrilP. eine Malrixschaltung für F i g. 2 eine erfindungsgemäße Matrixschaltung, ^fernsehempfänger zur Bildung eines Farbsignals Fig.? und 4 weitere Ausführungsformen der ers zwei Eingangssignalen, von denen da:-, eine ein 60 ündungsgemäßen Matrixschaltung. irbdilTerenzsignal und das andere ein Luminanz- F i g. 5 und 6 Schaltbilder weiterer Ausführungsina] ist. mit drei Transistoren desselben Leitfähig- formen der Erfindune.

itstyps, wobei die Emitter des ersten und zweiten Zur Erleichterung des Verständnisses der Erfin

ansistors über wenigstens eine Impedanz mitein- dung sei zunächst an Hand von F i g. I eine üblichi

der verbunden sind und die Basis des zweiten 65 Matrixschaltung beschrieben.

ansistors an einer festen Vorspannung liegt, wäh- Die npn-Transistorcn 1 R. 1 G und I B sind mi

nd c!<;r Basis de:, ersten Transistors das eine Eil,- ihren Kollektoren über Widerstände an einen Strom

ral und der Basis des dritten Transistors das qucllenanschhiK 2 angeschlossen, während ihre Emi