DE2318071C3 - Schaltungsanordnung zur Korrektur von Bildfehlern bei stark gesättigten Farben in einem Farbfernsehempfänger - Google Patents

Description

^r^PaSlⁿ,?i,Y\^Farbdifferen^ ^{verstärkt und den} Gitterelektrocien 2Oi, 21b. 22b der

der auf dem Bildschirm erne stark Farbbildröhre IO zugeführt

lT SE™** ^zur DieFarbbildröhrelOeSugtdreiElektrooenstrahlen

des Farbdifferenzs.gnals 20c, 21c, 22c, die auf die die blauen, grünen und roten

ΪΪη Γΐ S5^en2er- ⁵ P^Phorpunkte fallen. Diese strahlen ein blaues, ein

der außerdem das Farbdifferenz- grünes und ein rotes Licht aus, wobei durch additive

^aß!r,!Ä™IrM a ■ λ^ Farbmischung das farbige Fernsehbild erzeugt wird.

Ausgestaltungen der Erfindung smd Gegenstand der Die Güte der Farbbildwiedergabe wird jedSch von

Unteransprucna _{dni Faktoren} beeinflußt _{von denen die} wichtigsten

J)UiCh die jJrfincmng W₁ d erreicht, daß Unscharfen >o Faktoren die Demodulationseigenschaften des Farb-

beseiügt werden, die bei stark gesättigter Farbe eines demodulationsblockes 30 sind, d. h., die Demodula-

^Mdf ?ιΛ? ⁶¹¹⁰⁵^y" treten. Außerdem tionsachsen und die Verstärkungen der Demodu-

werden Farbfehler vermindert. _{latoren R}__Y^ _G_y _{und 5}__{r sowie die} Farbarten

, ^Ά -? k^nUnif-ⁿv^We _T ^enA"⁸®**¹*"»*« der roten, grünen und blauen Phosphore (drei Primär-

der Erfindung naher beschrieben. In den Zeichnungen a₅ farben) und das Bezugsweiß der Farbbildröhre 10.

^lstJT?^e , · «ι ι u . ^MJ · Bei der NTSC-Norm sind die Farbarten der drei

F ι g. 1 ein Blockschaltbild eines normalen Farbfera- Primärfarben und das Bezugsweiß wie folgt definiert: sehempfangers,

Fig. 2 eine graphische Darstellung der Farbart Rot pnmar χ = 0,67, y = 0,33

der NTSC-Primärfarben, der derzeitigen Primärfarben _i0 £^{rün p!}[^imär * ⁼ °>²¹' V = °'⁷¹

und der Farbartfehler, Blau primär χ = 0,14, y = 0,08

F i g. 3 ein Farbdiagramm, das die Farbartfehler USfT"*?- £ 7 ^{0>31> y =} °^l316

zeigt, die von einem Farbwiedergabesystem verursacht (Weißpunkt »C«),

werden, das die Farbartfehler nach der F i g. 2 wobei χ und y die Koordinaten des 1931-CIE-(x,>>)-

herabsetzt, _a5 Farbartdiagramms sind.

F ι g. 4 eine vergrößerte Darstellung der F i g. 3, Diese Werte sind für eine genaue kolorimetrische

F ι g. 5 eine graphische Darstellung der Leucht- Wiedergabe notwendig, da die ausgesendeten NTSC-

dichtekomponenten, die vom Farbartsignal mitgeführt Signale auf dhse Farbarten abgestimmt sind,

werden als eme Funktion der normalisierten Färb- Für die Erläuterung der Theorie wird angenommen,

amplitude, _{30 da}ß _der Verstärkungsgrad des Videoverstärkers 2

F i g. 6 eine weitere graphische Darstellung der Eins beträgt und daß das Bezugsweiß erhalten wird,

Leuchtdichtekomponenten des Farbsignals, wenn die drei Elektrodenkatoden 20a, 21a und 22a

Fig. 7 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform mit denselben Leuchtdichtesignalen mit gleichen

einer erfindungsgemäßen Einrichtung zum Verbessern Amplituden betrieben werden und wenn den Gitter-

der Bildgüte eines Farbfernsehbildes, ₃₅ elektroden 20b, 21b und 226 keine Farbdifferenz-

F i g. 8 ein Schaltbild für eine Ausführungsform signale zugeführt werden. Weist dann der NTSC-

der Erfindung, Demodulator die nachstehend angeführten Demodu-

F i g. 9 eine graphische Darstellung der Eingang- lationsachscin und Verstärkungsgrade auf, so kann eine

Ausgang-Beziehung bei der Schaltung nach der genaue kolorimetrische Wiedergabe erfolgen, wenn die

Fig· 8, 40 NTSC-Primärfarben zusammen mit dem Bezugsweiß

F i g. 10 ein Schaltbild für eine andere Ausführungs- des Punktes »C« verwendet werden,

form der Erfindung,

F i g. 11 eine graphische Darstellung der Eingang- Achse Verstärkungsgrad

Ausgang-Beziehung in der Schaltung nach der

Fig. 10, 45

F i g. 12 ein Schaltbild für eine weitere andere Ausführungsform der Erfindung,

F i g. 13 ein Schaltbild für eine weitere andere Ausführungsform der Erfindung und

F i g. 14 ein Schaltbild für noch eine weitere andere 50 In den vergangenen Jahren wurden die Leuchtsub-

Ausführungsform der Erfindung. stanzen stark verbessert und deren Helligkeit erhöht

Die Erfindung wird nunmehr ausführlich beschrie- mit der Folge, daß sich die Farbarten veränderten,

ben. Die F i g. 1 zeigt ein Blockschaltbild eines, Die F i. g. 2 zeigt die Farbarten neuzeitlicher

herkömmlichen Farbfernsehempfängers für den Emp- Leuchtstoffe im Vergleich mit denjenigen der NTSC-

fang von NTSC-Fernsehsignalen. _5S Primärfarben nach dem 1960-CIE-Diagramm für

Der Detektor 1 leitet von einem ZF-Signal (i—f) gleichmäßige Farbart.

ein zusammengesetztes Videosignal ab. Von diesem Die F i g. 2 zeigt ferner die reproduzierten Farbart-Signal wird ein Leuchtdichtesignal abgetrennt, im verschiebungen verschiedener Farben, wenn an Stelle Videoverstärker 2 verstärkt und den Katoden 20a, ^er NTSC-Primärfarben neuzeitliche Leuchtsubstan-21a, 22a der Farbbildröhre 10 zugeführt. 60 zen verwendet werden. Aus der F i g. 2 ist zu ersehen,

Vom zusammengesetzten Videosignal wird ein daß die neuzeitlichen Phosphorsubstanzen sehr große

moduliertes Farbsignal abgetrennt, vom bandpaß- Farbartfehler verursachen.

beschränkten Verstärker 3 verstärkt und den Synchron- Diese Fehler und Abweichungen können gering

detektoren 4, 5, 6 zugeführt. In den Synchrondetekto- gehalten werden, wenn der genannte Demodulator-

ren 4, 5,6 wird das modulierte Farbsignal demoduliert 65 block 30 nach der Theorie von N. W. P a r k e r anders

und Farbdifferenzsignale (R- Y), (G- Y) bzw. (B- Y) eingerichtet wird, die in der Druckschrift mit dem

herausgegriffen. Diese Farbdifferenzsignale werden Titel »An Analysis of the Necessary Decoder Correc-

von den betreffenden Farbdifferenzverstärkern 7, 8, 9 tions for Color Receiver Operation with Non-standard

R-Y	90°	1,1474
G-Y	236°	0,7062
B-Y	0°	2,0458

R-Y	82°	2,0494
G-Y	246°	0,7461
B-Y	2°	2,4347

5 6

Receiver Primaries« in IEEE Transactions on Broadcast nicht mehr benutzt. Für die Farbwiedergab« ist daher and Television Receivers, April 1966, erläutert ist. ein e_c von 1,5 bis 2,14 (Q — 103°) nicht erforderlich, Die erforderlichen Demodulationsachsen und Ver- welche Werte sich bei dem modernen Phosphorstärkungsgrade für neuzeitliche Leuchtstoffe sind system nur sehr nachteilig auswirken, wie später noch weiter unten angeführt. Dieser Demodulator soll als 5 beschrieben wird,
»moderner Phosphor-Demodulator« bezeichnet werden. Ist bei dem NTSC-System der y-Wert der Farbbild-

röhre, der deren Nichtlinearität darstellt, gleich Eins,

Achse Verstärkungsgrad so weist das Farbsignal keine Leuchtdichtekompo-

nenten auf. Dies wird als das »Prinzip konstanter

ίο Leuchtdichte« bezeichnet. Da jedoch bei den Betriebsbedingungen der y-Wert der Bildröhre 2 bis 3 beträgt, enthält das Farbsignal einen gewissen Anteil an Leuchtdichtekomponenten, und zwar beim modenen Phosphor-System einen größeren Anteil als beim NTSC-Die F i g. 3 zeigt einen Vergleich der reproduzierten 15 System.

Farbarten bei zwei Farbwiedergabesystemen, wobei bei In der F i g. 5 sind die Leuchtdichtekomponenten

dem genannten »modernen Phosphorsystem« neuzeit- dargestellt, die in beiden Systemen im Farbsignal nahe liehe Phosphorsubstanzen und ein neuzeitlicher Phos- am Rotteil (d. h. Θ =:- 100°) enthalten sind. Nach der phordemodulator, bei dem anderen, mit »NTSC-System« F i g. 5 ist die Ordinate normalisiert durch die Leuchtbezeichneten System die NTSC-Primärfarben und ein ao dichtekomponente, die über den Leuchtdichtekanal NTSC-Demodulator verwendet werden. wiedergegeben wird. Bei dem NTSC-System werden

Im Vergleich mit der F i g. 2 sind die Farbartfehler die im Farbsignal enthaltenen Leuchtdichtekomponenwesentlich vermindert. ten für eine genaue kolorimetrische Reproduktion

Die F i g. 4 zeigt eine vergrößerte Darstellung im jedoch benötigt. Die Differenz der Leuchtdichte-Rot-Bezirk des UCS-Diagramms (gleichmäßige Färb- 25 komponenten bei dem modernen Phosphor-System im art). Vergleich zum NTSC-System besteht daher aus den

Die Parameter e_c, Q₀ in der F i g. 4 werden wie folgt Leuchtdichteabweichungen bei der wiedergegebenen definiert: Farbe. Je größer e_c ist, um so größere Leuchtdichte-

Das zusammengesetzte NTSC-Videosignal Em wird abweichungen treten auf, wie aus der F i g. 5 zu ausgedrückt als die Gleichung 30 ersehen ist. Die Leuchtdichtefehler sind außerordent

lich groß im Bereich von 2,14 ^ e_c > 1,5. Diese

Em = Ey + Ec sin (2 π fet + Q₀) , (1) großen Fehler bei der roten Farbe lassen das wieder

gegebene Rot wesentlich heller erscheinen als das

wobei ursprüngliche Rot und werden von einem Betrachter

Ey das Leuchtdichtesignal, ^{35 als eine} Bevorzugung der roten Farbe wahrgenommen.

Ec die Amplitude des Farbträgers, Außerdem vermindert sich die subjektive Schärfe

Qc der Phasenwinkel des Farbträgers und ^{der Bilder mit roter} Farbe, da die über den Breitband-

fc die Frequenz des Farbträgers ist Leuchtdichtekanal wiedergegebenen Leuchtdichteein

zelheiten überdeckt werden von den großen Leucht-

Die Gleichung (1) kann auch wie folgt geschrieben 40 dichtekomponenten, die über den Schmalband-Farbwerden: kanal übertragen werden. Bei einem herkömmlichen

Farbfernsehempfänger wird daher die Güte des ein E_M = Ey [I+e_c sin (2π fet+ &c)], (2) stark gesättigtes Rot enthaltenen Bildes bei der

Wiedergabe außerordentlich stark beeinträchtigt.

wobei e_c = E_c/E_u die sogenannte normalisierte Am- 45 Hiervon abgesehen, werden die größten Mängel plitude des Farbträgers ist. Die Sättigung und der verursacht von dem unnötigen Teil von 2,14 ^ e_c = l 5 Farbton der reproduzierten Farben werden wesentlich d. h. eine Rauschstörung, die bei stark gesättigtem bestimmt von e_c bzw. von 6>«. Rot auftritt und als »Farbrauschstörung« bezeichnet

Das der roten Farbe entsprechende modulierte werden kann.

Farbsignal, das von einem herkömmlichen Färb- 50 Angenommen, die Rauschkomponente e„ (f) sin generator erzeugt wird, weist für e_c den Wert 2,14 [2 π fc t -f Q (r)] wird dem Farbsignal e_e sin (2 π und für 6>_c den Wert 103° auf. Aus der F i g. 4 ist fet + 0_C) hinzugefügt, wobei e_n (i) die Momentanzu ersehen, daß das reine Rot (d.h. das gesättigte Rot), amplitude des Rauschens und 0(r) der Momentandas die Farbe des NTSC-Primärrots aufweist, wird im phasenwinkel des Rauschens ist Die Rauschkompo-NTSC-System bei e_c = 2,14 und Q_c = 100° (==103°) 55 nente kann wie folgt beschrieben werden:
wiedergegeben. Bei dem modernen Phosphor-System

wird andererseits reines Rot mit der Farbart des e„sin \2nfct + Q(t)]

modernen roten Phosphors bei verhältnismäßig kleine- _{= e< s}j_n η π fc t + QA 4- e cos (2 η fc t a- ö ϊ

rem e_c von 1,5 wiedergegeben, und im größeren e_c «ein^«je 1 + w_c) + e_vcos{2nfct + 6>_e),

Bezirk von 1,5 bis 2,14 tritt keine Änderung der 60 . (3)

Farbart bei der roten Farbe auf. Ist bei Q_c der Wert ^wobei

von e_c größer als 2,14, so kann nach dem NTSC-Sy- ~1 _ ~ _ —57,

stem keine Farbe ausgesendet werden, deren Sättigung ^C< ~ ^e" ~ ^e" '

größer als die NTSC-Primärfarbe Rot ist. ist.

Das ausgesendete NTSC-Signal enthält Farbkompo- e₅ Der erste Ausdruck auf der rechten Seite der

nenten von 2,14 * _Ct>₌0 bei 0 = 103°. Bei dem Gleichung (3) stellt die gleichphasige Rauschkompo-

modernen Phosphorsystem wird das ausgesendete nente des ausgesendeten Farbsignals dar, während

bignal von 2,14 £ e_c> 1,5 fur die Farbwiedergabe der zweite Ausdruck die phasenabweichende Rausch-

7 8

komponente darstellt. Den Synchrondetektoren 4, 5 Die Erfindung beruht auf den obenstehenden

und 6 wird daher die folgende Spannung zugeführt: Feststellungen.

Die F i g. 7 ist ein Blockschaltbild für eine Aus-

{e_c + ei) sin (2 nfc t + &_c) führungsform der Erfindung und läßt den allgemeinen

+ e_gcos(2nfet + 0_C). (4) ⁵ Gedanken erkennen, auf dem die Erfindung beruht.

Das genannte modulierte Farbsignal wird dem Syn-

Bezeichnet man den Zusammenhang zwischen der chrondetektor 4 an der Eingangsklemme 4a zugeführt,

normalisierten Amplitude e_c und der in der Fig. 5 Der Synchrondetektor 4 demoduliert synchron das mo-

dargestellten reproduzierten Leuchtdichtekomponen- dulierte Farbsignal und erzeugt an der Ausgangsklemme

ten mit F(e_C)0_c). wird auf dem Bildschirm über den io das genannte Farbdifferenzsignal, das der nichtlinear

Farbkanal eine Rauschkomponente Y_n wiedergegeben wirkenden Behandlungseinrichtung 15 zugeführt wird,

nach der Gleichung: in der die Amplitude des unnötigen Teiles des Farbdifferenzsignals herabgesetzt wird. Der Signaldetektor

id ) 14 weist zwei Eingangsanschlüsse 14a, 146 auf, wobei

——[y(cc,0c)]y %^ei 15 dem Eingangsanschluß 14 a das Farbdifferenzsignal

" ^e" J ^tc ~ ^ec aus einer Signalquelle wie beispielsweise dem Synchron-

r Q ι detektor 4 zugeführt wird, während dem anderen

+ <-—[Y(e_c, Θ, + 90°)H Xe, (5) Eingangsanschluß 146 das Leuchtdichtesignal aus

\"^ee JCc = O einer Signalquelle wie beispielsweise dem genannten

ao Videoverstärker 2 zugeführt wird.

als Folge der kleineren Amplituden von ei und e_v im Der Signaldetektor greift den besonderen Teil des

Vergleich zu e_c. Farbdifferenzsignals heraus, der die beschriebene

Die F i g. 5 zeigt die Beziehung Y (e_c, Θ_ο), wenn Bildverschlechterung verursacht. Das vom Detektor 14

Oe = 100° ist, während die F i g. 6 die Beziehung erzeugte Ausgangssignal wird der nichtlinear arbeiten-

Y(e_c, 190°) zeigt, deren Phasenwinkel um 90° gegen as den Behandlungseinrichtung 15 zugeführt, in der die

den Phasenwinkel nach der F i g. 5 versetzt ist. Nach Amplitude des Farbdifferenzsignals herabgesetzt wird,

der Fig. 6 kann der nächste Ausdruck geschrieben Der Ausgang aus der Behandlungseinrichtung 15 wird

werden als Gleichung: vom Farbdifferenzverstärker 7 verstärkt und zur

{. Farbbildröhre 10 geleitet, die nunmehr Bilder mit stark

-—- [Y(e_c, 190°)]i =0. 3o verbesserter Güte wiedergibt.

de_c ' Jc = O Die F i g. 8 zeigt das Schaltbild einer Ausführurigs-

form der Erfindung. Die Kästen in der Zeichnung

Die Gleichung (5) läßt sich daher wie folgt um- entsprechen den in der F i g. 7 mit den gleichen

schreiben: Bezugszeichen versehenen. Die mit unterbrochenen

t i \ 35 Linien umrandete Schaltung übt die Funktion des

Y_n = \ [y(e_e. 100°)]l xci. (6) Signaldetektors 14 und der nichtlinear wirkenden

[de_c je_f = e_c Behandlungseinrichtung 15 aus. Das vom Synchion-λ j^.-i. /„TNI.!. joj-r> ι. detektor 4 demodulierte Farbdifferenzsignal wird über Aus der Gleichung (6) geht hervor, daß die Rausch- _{den Eingangsanschluß 55} zugeführt und vom Transtorung F_n proportional dem Gradienten _{+0 sistor} 50 _ν6Γ8ΐ&Γ^ _Das verstärkte Farbdifferenzsignal r ,$ Ι tritt am Lastwiderstand 51 auf. Die Diode 52, die \—— [Y(^ec, 100°)H eine an sich bekannte Clipperschaltung bildet, ist i ^c J zwischen die Kollektorelektrode 56 des Transistors 50 ist und den Verbindungspunkt zwischen den Wider-Je steiler der Gradient der Kurve F in der Fig. 5 45 ständen 53, 54 geschaltet, wie dargestellt. Die Widerist, um so größer wird die Rauschstörung, die über den stände 53, 54 bewirken eine Teilung der Spannung E_cc, Farbkanal reproduziert wird. wobei am genannten Verbindungspunkt eine Gleich-Aus der F i g. 5 kann der Schluß gezogen werden, spannung V₀, liegt. Ist die Spannung des Färbdaß die Farbrauschstörung bei einem neuzeitlichen differenzsignals am Verbindungspunkt 56 niedrige! Phosphorsystem immer größer ist als bei dem NTSC- 5° als die Spannung F_n so fließt durch die Diode 52 keil System, und starke Farbrauschstörungen wenden bei Strom, wobei die normale Verstärkung des Transistor dem neuzeitlichen Phosphor-System verursachtt, wenn 50 aufrechterhalten wird. Übersteigt die am Verbin eine ziemlich stark gesättigte Rotfarbe (d. h. e_t! größer dungspunkt 56 liegende Spannung des Farbdifferenz als 1,5) ausgesendet wird. signals die Spannung V_a, so wird die Diode 52 leiten« Die obenstehendenen Ausführungen legem daher 55 mit der Folge, daß der Verstärkungsgrad des Tran nahe, den nicht erforderlichen Teil des Farbdifferenz- sistors 50 herabgesetzt wird, da der Lastwiderstand 5 signals aus dem ausgesendeten NTSC-Signal in einem von den Widerständen 53, 54 überbrückt wird Farbfernsehempfänger zu entfernen, der mit dem Infolgedessen wird der bestimmte Teil des Färb neuzeitlichen Phosphor-System ausgestattet ist, um differenzsignals, der eine ziemlich große Amplitud die Mangel der lästigen Farbrauschstörungen, der 60 aufweist, abgeschnitten, wodurch die Bildgüte vei subjektiven Verminderung der Schärfe und der großen bessert wird. Die Höhe der Spannung V_a kann durc Leuchtdichtefehler zu beheben. den Wert des Widerstandes 54 auf den geeignete Obwohl bisher nur die bei der roten Farbe auf- Wert eingestellt werden. Der Verstärkungsgrad, de tretenden Schwierigkeiten behandelt wurden, so von dem leitenden Zustand der Diode 52 bestimn gelten die obenstehenden Ausführungen in gleichem 65 wird, läßt sich durch geeignete Bemessung der Wide Maße auch für die Farben Blau und üriin. Zwecks stände 53, 54 einstellen. Zum Erzielen der günstigste Vereinfachung der Beschreibung wird diese jedoch auf Wirkung wird vorzugsweise der Verstärkungsgrad ui die Farbe Rot beschränkt. ungefähr 5 bis 6 dB herabgesetzt und der Schwelle)

9 10

wert von K„ etwas höher bemessen als unbedingt nötig. Spannung-Kennlinien der Dioden 108 und 117 inein-Diese Beziehungen sind in der F i g. 9 dargestellt. ander gleich sind. Die Widerstände 109, 118 dienen Die Fig. 10 zeigt den Schaltplan für eine andere zum Schutz der Dioden 108, 117 und der Transistoren Ausführungsform der Erfindung, wobei deren Bezie- 107, 116 gegen eine Zerstörung durch zu starke hung zwischen Eingangs- und Ausgangsspannung in 5 Ströme. Die Kondensatoren 110 und 119 stellen Entder Fig. 11 dargestellt ist. Erläuterungen der Arbeite- kopplungskondensatoren dar. Die Transistoren 111, weise dieser Schaltung werden nicht für erforderlich 114 und die Widerstände 112, 113, 115 bilden zugehalten, da beide Schaltungen nach den F i g. 8 sammen einen Differenzverstärker, der eine Differenzuud 10 in ähnlicher Weise arbeiten. Bei der Schaltung spannung erzeugt, die der an der Kollektorelektrode nach der Fig. 10 werden zwei Clipperschaltungen io des Transistors 111 liegenden Spannung (K₈-F₁) verwendet, von denen die eine Schaltung aus der proportional ist.

Diode 52 und den Widerständen 53, 54 besteht mit Die an der Kollektorelektrode des Transistors 111 einem Schwellenwertpegel K₀, während die andere liegende Spannung kann daher durch die folgende Schaltung aus einer Diode 60 und den Widerständen Gleichung ausgedrückt werden:
61, 62 mit dem Schwellenwertpegel Vb besteht. Mit 15

der Schaltung nach der Fig. 10 wird eine Glättung « (K. - K) = -λ fc_elog ^ ~ ^Er'

und wirksame Herabsetzung des Verstärkungsgrades ⁶ Ey '

erreicht und verhindert, daß sich durch eine plötzliche

Herabsetzung der Verstärkung durch die Schaltung wobei λ eine Konstante ist, die den Verstärkungsgrad nach der F i g. 8 das wiedergegebene Bild verschlech- ao des Differenzverstärkers darstellt. Die Spannung tert. «(K₂— *Ί) wird dem Transistor 120 zugeführt. An

In den Schaltungen nach den F i g. 8 und 10 wird den Widerständen 121,122 tritt eine Vorspannung Va kein Leuchtdichtesignal zum Steuern der Amplituden- auf, die die Schwellwertspannung darstellt und an die herabsetzung des Farbdifferenzsignals benutzt. Wie Emitterelektrode des Transistors 120 gelegt wird. Der aus den F i g. 4 und 5 zu ersehen ist, soll die Herab- as Transistor 120 ist ein p-n-p-Transistor; wird dessen setzung der Amplitude erfolgen, wenn die normali- Basisspannung, die aus dem Signal α (Kj-K₁) und aus sierte Amplitude e_c — E_c/E_v an Stelle der nicht einer Gleicr spaniaung als Basisvorspannung besteht, normalisierten Amplitude E_e den bestimmten Schwel- niedriger als die Schwellspannung V₀,', so wird der lenwert übersteigt. Um theoretisch ein genaueres Transistor 120 leitend und verstärkt das Einganp-Arbeiten zu erreichen, muß e_c an Stelle von E_e heraus- 30 signal. Die Basisvorspannung des Transistors 120 gegriffen werden. wird aufgehoben, wenn der Transistor 120 aktiv wird,

Die Fig. 12 zeigt den Schaltplan für eine weitere wenn der absolute Wert von A(Kg-K₁) den beandere Ausführungsform der Erfindung, die die stimmten Schwellenwert übersteigt. Wird dieser absonormalisierte Amplitude e_e abgreift. Es wird darauf lute Wert gleich
hingewiesen, daß die normierte Hilfsträgeramplitude e_c 35

durch das normierte Farbdifferenzsignal, wie(Äs—Ey)I « fc₀ log [(Er- Ey)/Ey],

Ey ersetzt werden kann, da E_c dem Wert {Er—Ey)

entspricht, wobei (Er—Ey) das (R- Y>Farbdifferenz- so demoduliert der Transistor 120 denjenigen Teil von signal und Ey das Leuchtdichtesignal bedeutet. Der

Synchrondetektor 4 erzeugt das (R- y)-Farbdifferenz- 40 log [(Er-Ey)IEy],

signal, das dem aus dem Transistor 102 und dem

Widerstand 103 bestehenden Schaltungsteil zugeführt der größer ist als der bestimmte Schwellenwert, wird. Dieser Schwellenwert soll erwünschtermaßen der be-

Der Transistor 104 verstärkt das Farbdifferenzsignal, sonderen normalisierten Amplitude e_c von ungefähr das in der herkömmlichen Weise über den Färb- 45 1,5 beispielsweise entsprechen,
differenzverstärker 7 der Farbbildröhre zugeführt wird. Weist der Transistor 120 einen hohen Verstärkungs-Das genannte Farbdifferenzsignal wird über die grad auf und wird der Transistor über den Schwellen-Eingangsklemme 14a zum Transistor 107 geleitet, der wert K„' hinaus betrieben, so wird der Transistoi bewirkt, daß durch die Diode 108 ein Strom propor- sofort leitend und damit gesättigt,
tional dem Farbdifferenzsignal (Er-Ey) fließt. 50 An der Kollektorelektrode des Transistors 120 liegt

Zwischen dem durch die Diode fließenden Strom / daher eine positive Spannung K_0n. Im übrigen lieg! und der an der Diode liegenden Spannung K besteht am Kollektor des Transistors die Spannung Null die folgende Beziehung Die Diode 124 wird umgekehrt vorgespannt, wenn die

Kollektorspannung des Transistors 120 den Wert NuI K== fc₀ l°g J + ^i» 55 aufweist, so daß der Transistor 104 nicht beeinfluß

wird. Bei einer Kollektorspannung von K_0n wird di<

wobei fc₀ ^un<i ^i Konstanten sind. An der Diode Diode 124 leitend und setzt als Folge der Parallel liegt die Spannung: schaltung der Belastungswiderstände 105 und 123 dei

Verstärkungsgrad des Transistors 104 herab. Öii K₁ = fc₀ log (Er—Ey) + Ic₁. 60 gewünschte Herabsetzung der Amplitude des Färb

differenzsignals wird daher erreicht bei [(Er-Ey)IEy]

Ferner wird über den Eingangsanschluß 14 ft dem d. h. wenn e_c den besonderen Wert übersteigt.
Transistor 116 das Leuchtdichtesignal Ey zugeführt. Die in der F i g. 12 dargestellte Schaltung is

An der Diode 117 liegt die Spannung ziemlich kompliziert; die Fig. 13 zeigt das Block

65 schaltbild einer weiteren anderen Ausführungsforc K₂ = fco log Ey + Ic₁. der Erfindung, die etwas vereinfacht ist.

Wie leicht einzusehen ist, wird der Wert voi In diesem Falle wird angenommen, daß die Strom- [(Er-Ey)JEy] größer, je größer (Er—Ey) und j

kleiner Ey wird, und umgekehrt. An Stelle von [(Er-Ey)IEy] kann daher der Wert [{Er—Ey)-Ey] benutzt werden zum Demodulieren des Signalteiles, der die nichtlinear wirkende Behandlungsschaltung steuert. Die in der Fig. 13 dargestellte Schaltung beruht auf diesem Prinzip. Die in der F i g. 13 umrandeten Schaltungsteile entsprechen den in der F i g. 12 mit den gleichen Bezugszeichen versehenen Schaltungsteilen, so daß deren Arbeitsweise nicht mehr beschrieben zu werden braucht.

Der Transistor 130 empfängt das Farbdifferenzsignal {Er—Ey) aus dem Transistor 102. Dem Transistor 131 wird über den Eingangskontakt 146 das Leuchtdichtesignal Ey zugeführt. Die Transistoren 130, 131 bilden zusammen mit den Widerständen 132, 133 einen Differenzverstärker, der das Differenzsignal

an der Kollektorelektrode des Transistors erzeugt, wobei « eine Konstante ist. Der p-n-p-Transistor 120 wird leitend, wenn der absolute Wert« [{Er—Ey)-Ey] den von den Widerständen 121, 122 bestimmten Schwellenwert übersteigt, wie bereits in Verbindung mit der F i g. 12 beschrieben. Wird der Transistor 120 leitend, so wird auch die Diode 124 leitend. Hierbei wird der Lastwiderstand 105 des Transistors 104 vom Widerstand 123 überbrückt und der Verstärkungsgrad des Transistors 104 herabgesetzt. Auf diese Weise wird die gewünschte Herabsetzung der Amplitude erreicht

Die Fig. 14 zeigt eine Schaltung einer weiteren anderen Ausführungsform der Erfindung. Der Transistor 171 empfängt das {R- p-Farbdifferenzsignal aus dem Synchrondetektor 4. Die Kollektorelektrode des Transistors 171 steht über den Kopplungskondensator 161 mit der Diode 160 und dem Widerstand 161 in Verbindung. Da der Wert des Widerstandes 161 sehr groß ist, kann bei nichtleitender Diode 160 der Lastwiderstand des Transistors 171 als aus dem Widerstand 172 bestehend angesehen werden. Ist der Transistor 156 nichtleitend, so sind die Gleichspannungen an den Verbindungspunkten 164 und 192 gleich der Versorgungsspannung £_c«. Da die Schwellspannung an der Siliziumdiode 160 ungefähr 0,7 Volt beträgt, ist die Diode 160 nichtleitend, wenn das Farbdifferenzsignal am Verbindungspunkt 164 positiv oder etwas negativ gerichtet ist. Andererseits wird die Diode 160 leitend, wenn dem Verbindungspunkt 164 ein negativ gerichtetes Farbdifferenzsignal zugeführt wird, das den Schwellenwert übersteigt. In diesem Falle wird der Widerstand 172 vom Widerstand 190 überbrückt und der Verstärkungsgrad des Transistors 171 herabgesetzt. Diese Arbeitsweise gleicht der Arbeitsweise der Schaltung Θ nach der F i g. 8. Die Schaltung nach der Fig. 14 ist in der Fi g. 8 als Kasten 14 dargestellt.

Dem Eingangsanschluß 146 wird das Leuchtdichtesignal mit einem Synchronimpuls zugeführt, der annahmegemäß negativ gerichtet sein soll. Der Kondensator 151 bildet zusammen mit der Diode 152 eine Klemmschaltung, die die Gleichspannungskomponente des Leuchtdichtesignals wiederhergestellt. Das Leuchtdichtesignal wird dem Transistor 156 über die Widerstände 153, 155 zugeführt. Der Widerstand 153 trennt die Klemmschaltung von der nächsten Stufe, so daß die Klemmschaltung genau arbeiten kann. Der Transistor 156 bildet einen Verstärker mit einem hohen Ver-Stärkungsgrad mit den Lastwiderständen 190,192 und mit der Vorlastdiode 157. Die Diode 157 bildet zusammen mit der Basis-Emitter-Verbindung des

Transistors 156 ein Schwellwertelement. Übersteigt das der Basis des Transistors 56 zugeführte Leuchtdichtesignal den Schwellwert des Schwellwertelementes, wird der Transistor 156 leitend, da der aus dem Transistor 156 bestehende Verstärker einen hohen Verstärkungsgrad aufweist. Dann erreicht die Kollektorspannung am Transistor 156 den Wert von ungefähr Null Volt. Die Spannung an der Anode 192 der Diode 160 sinkt dann ab, und die Diode 160 erhält eine Vorspannung im umgekehrten Sinne. Dies bedeutet, daß der Schwellwert der Diode 160 größer wird, so daß die Diode nichtleitend bleibt, selbst wenn ein negatives großes Farbdifferenzsignal der Katode 164 der Diode 160 zugeführt wird. Die Diode 158 schützt den Transistor 156 zusammen mit dem Widerstand 155 gegen

ao eine Übersättigung, wie an sich bekannt. Übersteigt das Leuchtdichtesignal den bestimmten Schwellwert, so daß der Transistor 156 leitend wird, kann man die Wirkungsweise der Diode 160 wie folgt beschreiben:

Farbdifferenz- Leuchtdichte- Diode 160
signal signal

_v1 . ■ ._t .

negauv grou ^

S¹⁰^ gesperrt

_klein gesperrt

negativ klein
oder positiv

gespem

Hieraus ist zu ersehen, daß die Diode 160 nur dann leitend wird, wenn das Farbdifferenzsignal eine negativ große Amplitude und das Leuchtdichtesignal eine kleine Amplitude aufweist. Die Herabsetzung der Amplitude des Farbdifferenzsignals erfolgt daher dann, wenn das wiedergegebene Farbbild verhältnismäßig dunkel (entsprechend einem kleinen Leuchtdichtesignal) und stark mit Rot gesättigt ist. Dies ist eine Folge des Umstandes, daß das negativ^ gerichtete

Farbdifferenzsignal am genannten Verbindungspunkt 164 den Rotstrahlstrom in der Bildröhre verstärkt infolge der Polaritätsumkehr im Farbdifferenzverstärker 7. Dieser Effekt in den F i g. 8 und 10 wurde zwecks Vereinfachung der Beschreibung außer Acht gelassen. Auf diese Weise wird der besondere Anteil des großen e_e [entsprechend einem großen {Er—Ey)JEy

oder einem großen {E—E)—E] wirksam und leichter herausgegriffen.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung zu ersehen ist, bewirkt die Einrichtung nach der Erfindung eine wirksame Verminderung des Farbrauschens, eine Beseitigung der Leuchtdichtefehler und eine Ver besserung der Bildschärfe, die bei stark gesättigter Farben in einem herkömmlichen Farbfernsehempfän ger auftreten.

Die oben beschriebenen Schaltungen können nich nur für den {R— y)-Farbdifferenzkanal, sonden auch für die (G- Y)- und die {B— Y>Farbdifferenz kanäle verwendet werden. Obwohl die vorstehend Beschreibung sich auf das NTSC-System bezieht kann die Erfindung jedoch auch ebensogut für da PAL- und das SECAM-System eingerichtet werder

Hierzu 9 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

ι 2 des Bildes und einer außerordentlich starken Bevorzu- Patentansprüche: gung einer bestimmten Farbe entsteht. ' . Die Rauschstörungen können durch verschiedene

1. Schaltungsanordnung zur Korrektur von Übertragungsfehler von Übertragungsleitungen und Bildfehlern bei stark gesättigten Farben in einem S dem Empfänger in einem Farbfernsehsystem ver-Farbferasehempfänger, dadurch gekenn- ursachi werden. Zuweilen ist das wiedergegebene Bild zeichnet, daß ein Signaldetektor (14) mit zwei stärker gesättigt als die ursprüngliche Bildszene, da Eingängen für ein Farbdifferenzsignal und das auf der Übertragungsleitung Schwankungen der Leuchtdichtesignal einen bestimmten Amplituden- Übertragungseigenschaften auftreten.

teil des Farbdifferenzsignals herausgreift, der auf io Die DT-OS 20 15 588 beschreibt eine automatische dem Bildschirm eine stark gesättigte Farbe erzeugt, Farbton- und Sättigungskorrektur für Farbfemsehdaraus ein Steuersignal zur Herabsetzung der Empfänger, die in der Lage ist, Schwankungen der Amplitude des Farbdifferenzsignals ableitet und Übertragungseigenschaften von Leitungen zu kompeneiner nichtlinear arbeitenden Begrenzerschaltung sieren und die Sättigung der wiedergegebenen Farbe (15) zuführt, der außerdem das Farbdifferenzsignal 15 konstant zu halten. Diese Anordnung kann folglich zugeführt ist. die Rauschstöningen reduzieren, die bei einer un-

2. Schaltungsanordnung nach /Anspruch 1, da- nötigen Zunahme der Sättigung bei Leistungsschwandurch gekennzeichnet, daß der Signaldetektor (14) kungen von Übertragungsleitungen auftreten. In aus einer ersten Einrichtung (108, 111, 114, 117) Farbfernseh-Empfängern treten jedoch noch andere besteht,, die ein normiertes Farbdifferenzsignal so Rauschstörungen auf.

durch Teilung des Farbdifferenzsignals durch das Die US-PS 35 78 903 zeigt eine Steuerungsschaltung,

Leuchtdichtesignal erzeugt, sowie aus einer zweiten mit der sich die Bildröhrenfarbsättigung vermeiden

Einrichtung (120,121,122), die mit der Einrichtung läßt, die auftritt, wenn die Lastanforderungen an die

(108, 111, 114, 117) verbunden ist und denjenigen Ablenkschaltung ein Überstrahlen, d. h. Übersteuern

Teil des normierten Farbdifferenzsignals ermittelt, 35 an hellen Bildstellen, verursachen,

der einen bestimmten Schwellenwert übersteigt. Ferner zeigt die US-PS 32 42 259 eine Anordnung,

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, da- mit der sich das Rauschverhalten von Farbfernsehdurch gekennzeichnet, daß der Signaldetektor (14) Empfängern mit Zeilenphosphorbildröhren verbessern einen besonderen Anteil des Leuchtdichtesignals läßt, wobei es der Sinn dieser Anordnung ist, die herausgreift, der einen bestimmten Schwellenwert 30 Auswirkungen des Rauschens beim Empfang von übersteigt, und ein Steuersignal erzeugt, daß die Schwarzweißbildern und beim Empfang von Signalen nichtlinear arbeitende Begrenzerschaltung (15) einen mit schwachem Farbinhalt zu verbessern, die durch anderen Schwellenwert aufweist und die Amplitude das Fehlverhalten von Schaltungssteilen — wie beides Farbdifferenzsignals, die den anderen Schwellen- spielsweise unnötige Impedanzänderungen — verurwert übersteigt, herabsetzt, wenn kein Steuersignal 35 sacht werden.

zugeführt wird, wobei die Amplitude des Färb- Diese drei Druckschriften betreffen die Verbessedifferenzsignals trotz Annäherung an den anderen rung von Rauschstörungen, die durch das anomale Schwellenwert nicht herabgesetzt wird, wenn das oder fehlerhafte Verhalten der Übertragungsleitung Steuersignal zugeführt wird. oder des Empfängers auftreten. Es hat sich jedoch

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, da- 40 herausgestellt, daß bei stark gesättigten Farben auch durch gekennzeichnet, daß die nichtlinear arbeitende dann Rauschquellen verbleiben, wenn die Über-Begrenzerschaltung (15) eine Nebenschlußschal- tragungsleitung und der Empfänger fehlerfrei arbeiten, rung aufweist, die den Lastwiderstand (51) eines Es hat sich nämlich ergeben, daß bei einem Färb· Farbdifferenzverstärkers ansprechend auf das fernseh-System, das eine Übertragungsleitung und Steuersignal überbrückt. 45 einen Farbferoseh-Empfänger enthält und nach dem

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und 2, Stand der Technik vollkommen fehlerfrei arbeitet, bei dadurch gekennzeichnet, daß die nichtlinear arbei- stark gesättigten Farben trotzdem Rauschstörungen tende Begrenzerschaltung (15) und der Signal- auftreten. Diese Schwierigkeiten sind bisher nicht detektor (14) aus Clipperschaltungen bestehen. angesprochen worden.

50 In den letzten Jahren ist der Leuchtwirkungsgrad von Leuchtstoffen fortwährend verbessert worden,

was zu einer Änderung der Farbarten geführt hat.

Entsprechend mußte der Farbdemodulator des Empfängers umkonstruiert werden, um eine getreuere 55 Farbwiedergabe zu erreichen. Diese Änderung des

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung Farbdemodulators erhöhte die Rauschstörungen bei zur Korrektur von Bildfehlern bei stark gesättigten stark gesättigten Farben, wie weiter unten im einzelnen Farben in einem Farbfernsehempfänger. erläutert wird.

Bei bekannten Fernsehempfängern erscheinen bei Es ist folglich die Aufgabe der vorliegenden Erfihstark gesättigter Farbe, beispielsweise bei Rot oder 60 dung, eine Schaltungsanordnung anzugeben, die bei Blau, Rauschstörungen, und da diese Störungen in einem Farbfernsehempfänger Bildfehler bei starker waagerechter Richtung auf dem Bildschirm verhältnis- Farbsättigung korrigieren kann, die als Rauschmäßig groß sind, wird die Bildgüte erheblich beein- störungen auch in den besten bekannten Empfängern trächtigt. auftreten und hauptsächlich vom Farbdemodulator

Außer den Rauschstörungen vermindert sich bei 65 erzeugt werden.

gesättigter Farbe die Schärfe, und es treten Farbfehler Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch

auf, wobei bei dem Betrachten des Bildes der Eindruck gelöst, daß ein Signaldetektor mit zwei Eingängen für einer verminderten Schärfe in den sehr hellen Teilen ein Farbdifferenzsignal und das Leuchtdichtesignal