DE69115093T2

DE69115093T2 - Klemmschaltung.

Info

Publication number: DE69115093T2
Application number: DE69115093T
Authority: DE
Inventors: Chikashi Nakagawara
Original assignee: Toshiba Corp; Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-03-30
Filing date: 1991-03-26
Publication date: 1996-05-15
Anticipated expiration: 2011-03-27
Also published as: EP0449206B1; EP0449206A3; KR940011067B1; EP0449206A2; DE69115093D1; US5126831A; JP2863597B2; JPH03284064A; KR910017836A

Description

Hintergrund der Erfindung

Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung betrifft eine Klemmschaltung, die einen Sockelpegel, beispielsweise eines Videosignals, klemmt.

Stand der Technik

Fig. 5 ist ein Schaltbild, welches den Stand der Technik einer Klemmschaltung darstellt.
Fig. 5 stellt ein mit einer integrierten Schaltung IC ausgeführtes Beispiel dar. Die Klemmschaltung besteht aus einem auf rechten Seite der unterbrochenen Linie in der Schaltung dargestellten IC-Block 4 und einem Kondensator 2, welcher einer kombinierte Koppel- und Klemmkapazität bildet. Ein Signal von einer Signalquelle 1 wird in einen Eingangsanschluß 5 des IC-Blocks 4 durch den Kondensator 2 eingespeist. Das an dem Eingangsanschluß auftretende Signal wird in eine Schaltung in der nächsten nicht dargestellten Stufe eingespeist und auch in das invertierende Eingangsende einer Vergleichsschaltung 3 eingegeben. Ein Referenzpegelsignal Vref wird an das nicht-invertierende Eingangsende der Vergleichsschaltung 3 eingegeben. Ein Klemmimpuls wird ebenfalls in die Vergleichsschaltung 3 eingegeben. Während dieser Klemmimpulsperiode vergleicht die Vergleichsschaltung 3 den Signalpegel des Eingangsanschlusses 5 und den Pegel des Referenzpegelsignals miteinander und gibt ein Stromausgangssignal auf der Basis der Differenz zwischen diesen an den Eingangsanschluß 5 aus dem Ausgangsende aus. Das heißt, daß der Signalpegel des Eingangsanschlusses 5 während der Klemmimpulsperiode auf den Pegel des Referenzpegelsignals geklemmt wird.
Der Klemmvorgang für den Fall, daß das Signal aus der Signalquelle 1 beispielsweise ein Videosignal ist, soll nachstehend erläutert werden.
Das Videosignal weist eine aus einer Synchronisationssignalperiode, einer vorderen Schwarzschulterperiode und einer hinteren Schwarzschulterperiode bestehende Rücklaufperiode und eine Abtastperiode auf. Die Abtastperiode ist eine Signalperiode, in welcher sich die Amplitude abwechselnd verändert. Die vordere Schwarzschulter- und die hintere Schwarzschulterperiode in der Rücklaufperiode sind flache Perioden, in welchen die Amplitude flach ist (Sockelpegel). Das in den Eingangsanschluß 5 des IC-Blocks 4 über den Kondensator 2 eingegebene Videosignal wird zu dem invertierenden Eingangsende der Vergleichsschaltung 3 geführt. In der Periode der Klemmimpulseingabe in der flachen Periode, beispielsweise in der hinteren Schwarzschulterperiode, vergleicht die Vergleichsschaltung 3 den Sockelpegel des Videosignals und den Pegel des Referenzpegelsignals miteinander und gibt ein auf der Differenz zwischen diesen basierendes Stromausgangssignal an den Eingangsanschluß 5 aus. Die Lade- und Entladeenergiemenge des Kondensators 2 in der Klemmimpulsperiode wird von dem aus der Vergleichsschaltung 3 ausgegebenen Strom gesteuert und nach all diesem stimmt der Sockelpegel des Eingangsanschlusses 5 mit dem Pegel des Referenzpegelsignals überein. Das heißt, daß ein Videosignal, in welchem der Sockelpegel von dem Pegel des Referenzpegelsignals bestimmt wird, an dem Eingangsanschluß 5 erhalten wird. Somit kann der Gleichstromanteil des Videosignals wieder hergestellt werden.
Für eine Klemmschaltung ist auch eine andere Schaltungsanordnung möglich. Gemäß der Schaltungsanordnung in Fig. 5 können jedoch eine Klemmkapazität und eine Eingangskoppel kapazität in kombinierter Form verwendet werden, werden keine zwei Kondensatoren gebraucht, und es kann daher die Anzahl der Anschlußpins für einen Anpassung an eine IC-Schaltung reduziert werden.
Fig. 6 ist ein Anordnungsdiagramm, welches den Stand der Technik einer Klemmschaltung zeigt, die in einer Matrixschaltung eingesetzt wird, welche ein Primärfarbensignal aus einem Luminanzsignal und Farbdifferenzsignalen erzeugt.
In der Schaltung von Fig. 6 sind die Klemmschaltungen von Fig. 5 jeweils für die drei R-, G- und B-zweige vorgesehen und die Signale 1a, 1b und 1c sind jeweils Farbdifferenzsignale B-Y und R-Y und ein Luminanzsignal Y. Diese Farbdifferenzsignale B-Y und R-Y und das Luminanzsignal Y werden jeweils über Kondensatoren 2a, 2b und 2c zum Koppeln und Klemmen an die Eingangsanschlüsse 5a, 5b und 5c angelegt.
Ein Referenzpegelsignal wird in die Vergleichsschaltungen 3a, 3b und 3c eingegeben, welche Stromausgangssignale ausgeben, um die Sockelpegel der Signale, die jeweils an den Eingangsanschlüssen 5a, 5b und 5c auftreten, mit dem Referenzpegelsignal in Übereinstimmung zu bringen. Eine Matrixschaltung 6 verarbeitet die Farbdifferenzsignale R-Y und B-Y und das Luminanzsignal Y in Matrixform, um drei Primärfarbenausgangssignale Gaus, Baus und Raus zu erzeugen. Wenn ein Referenzpegelsignal mit demselben Pegel an die Vergleichsschaltungen 3a, 3b und 3c angelegt wird, werden die Sockelpegel der in die Matrixschaltung 6 eingespeisten Farb differenzsignale R-Y und B-Y und des Luminanzsignals Y alle dem Pegel des Referenzpegelsignals gleich. Die Matrixschaltung 6 führt eine Matrixverarbeitung durch, wobei sie den Sockelpegel des eingespeisten Viedeosignals beibehält. Es ist leicht, den Betriebsdynamikbereich und den Ausgangspegel der Matrixschaltung 6 einzustellen.
Es wird jedoch eine Verzögerung in den Sockelpegeln der ausgegebenen drei Primärfarbensignale Gaus, Baus und Raus durch eine Differenz in der Matrixverarbeitung in der Matrixschaltung 6 erzeugt. Wenn das so im Gleichstrompegel verzögerte Signal an eine solche nicht-lineare Schaltung wie z.B. eine y-Korrekturschaltung gegeben wird, verändern sich die Charakteristiken dieser nicht-linearen Schaltung merklich.
Die Sockelpegel des Luminanzsignals Y und der Farbdifferenzsignale B-Y und R-Y können durch unabhängiges Einstellen des in die jeweiligen Vergleichsschaltungen 3a, 3b und 3c eingespeisten Referenzpegelsignals angepaßt werden, aber die Sockelpegel der Primärfarbenausgangssignale Gaus, Baus und Raus aus der Matrixschaltung 6 können nicht unabhängig angepaßt werden. Daher müssen zum Anpassen des Gleichstrompegels eines Ausgangssignals der Primärfarbenausgangssignale Gaus, Baus und Raus alle in die jeweiligen Vergleichsschaltung 3a, 3b und 3c eingespeisten Referenzpegelsignale angepaßt und alle Pegel der B-Y-, R-Y- und Y-Signal nochmals angepaßt werden. In dem Falle, bei dem eine γ-Korrekturschaltung, in welcher die Korrekturcharakteristik von dem Sockelpegel bestimmt wird, in der nächsten Stufe nach der Matrixschaltung 6 eingesetzt wird, verändert sich die γ-Korrekturcharakteristik ebenfalls, wenn der an die jeweilige Vergleichsschaltung 3a, 3b und 3c angelegte Referenzpegelsignal angepaßt wird. Daher gab es bisher das Problem, daß es sehr schwierig ist, die jeweiligen Primärfarbenausgangssignale anzupassen.
Um dieses Problem zu lösen, können die Ausgangssignale der Matrixschaltung 6 noch einmal geklemmt werden. In einem solchen Fall wird es jedoch erforderlich, für jeden Zweig einen Klemmkondensator zum Klemmen der Primärfarbenausgangssignale Gaus, Baus und Raus bereitzustellen und die Anzahl der Anschlußpins steigt auf mindesten drei Anschlußpins mehr an als in der Schaltung von Fig. 6. Das ist nicht vorteilhaft für das IC, bei dem die Anzahl der Anschlußstifte eingeschränkt ist.
Die Europäische Patentanmeldung EP-A-0 280 123 offenbart eine Spannungspegel-Einstellschaltung, welche einen Spannungspegel eines vorgegebenen Abschnittes eines über einen Koppelkondensator empfangenen Eingangssignals auf einen gewünschten Referenzspannungspegel für die Verwendung in einer Signalverarbeitungsschaltung einstellt, wobei der Spannungspegel des vorgegebenen Abschnittes als ein Referenzpegel des Eingangssignal verwendet wird. Die Spannungspegeleinstellschaltung weist eine Ladungsinjektionsschaltung zum Injizieren einer Ladungsmenge in einen Knoten zwischen dem Koppelkondensator und der Signalverarbeitungsschaltung, und eine Steuerschaltung zum Steuern der Ladungsinjektion durch die Ladungsinjektionsschaltung auf, die auf ein Signal aus der Signalverarbeitungsschaltung reagiert, so daß der Spannungspegel des vorgegebenen Abschnittes an dem Knoten auf einen gewünschten Referenzspannungspegel geklemmt wird.

Aufgaben und Zusammenfassung der Erfindung

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist das Bereitstellen einer Klemmschaltung, wobei der Klemmpegel des Ausgangssignals einer vorgegebenen Signalverarbeitungsschaltung gesteuert werden kann, ohne die Anzahl der Anschlußpins zu erhöhen, wenn sie als IC hergestellt wird.
Insbesondere ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Klemmschaltung zum Klemmen des Sockelpegels von Videosignalen bereitzustellen, wobei der Gleichstrompegel der jeweiligen Ausgangssignale einer Farbmatrixschaltung am Auseinanderlaufen gehindert und unabhängig gesteuert werden kann. Somit tritt in dem Fall, bei dem eine Korrekturschaltung, in welcher die Korrekturcharakteristik von dem Sockelpegel bestimmt wird, in der nächsten Stufe nach der Matrixschaltung eingesetzt wird, das vorgenannte Problem nicht auf.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird eine Klemmschaltung zum Klemmen des Sockelpegels eines Videosignal bereitgestellt, mit: einem Klemm- und Kopplungseingangskondensator, der das Videosignal in eine Farbmatrixschaltung einspeist; einer Vergleichseinrichtung zum Vergleichen von Pegeln des Ausgangs der Farbmatrixschaltung und eines vorgegebenen Referenzpegelsignals und zum Ausgeben eines Vergleichsausgangssignals; und einer Umkehr-Farbmatrixschaltung zum Ausführen des umgekehrten Vorgangs der Farbmatrixschaltung an dem Vergleichsausgangssignal und zum Zurückspeisen von diesem an den Eingang der Farbmatrixschaltung.
Die weiteren Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachstehenden Erläuterung zur Genüge ersichtlich.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Es stellen dar:
Fig. 1 ein Anordnungsdiagramm, das eine Ausführungsform einer Klemmschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 bis 4 Schaltbilder, welche konkrete Schaltungen der vorliegenden Erfindung zeigen;
Fig. 5 ein Anordnungsdiagramm, welches eine grundlegenden Anordnung einer Klemmschaltung zeigt; und
Fig. 6 ein Anordnungsdiagramm, welches ein Beispiel einer Klemmschaltung nach dem Stand der Technik zeigt.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Fig. 1 ist ein Anordnungsdiagramm, das eine Ausführungsform einer Klemmschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
In Fig. 1 tragen mit der Fig. 6 gemeinsame Elemente dieselben Bezugszeichen. Diese Ausführungsform zeigt ein Beispiel der Anwendung der vorliegenden Erfindung auf eine Matrixschaltung, die drei Primärfarbensignale aus zwei Farbdifferenzsignalen und einem Luminanzsignal erzeugt.
Ein B-Y Signal aus einer Signalquelle 1a wird in einen Eingangsanschluß 5a des IC-Blocks 9 über einen Kondensator 2a eingespeist, der eine Kombination einer Koppelkapazität und einer Klemmkapazität bildet. In derselben Weise werden ein R-Y Signal von einer Signalquelle 1b und ein Y-Signal von einer Signalquelle 1c jeweils in Eingangsanschlüsse 5b und 5c des IC-Blocks 9 über Kondensatoren 2b und 2c eingespeist, wovon jeder eine Kombination einer Koppelkapazität und einer Klemmkapazität bildet. Das in den Eingangsanschluß 5a eingegebene B-Y Signal wird in eine RGB-Matrix-Schaltung einge speist und in Matrixform mit dem R-Y Signal und dem Y Signal von den anderen Eingangsanschlüssen Sb und 5c verarbeitet
Die von der Matrixschaltung 6 ausgegebenen jeweiligen Primärfarbenausgangssignale Gaus, Baus und Raus werden an die nächste nicht dargestellte Schaltungsstufe weitergegeben bzw. an die invertierenden Eingangsenden der Klemmvergleichsschaltungen 3a, 3b und 3c weitergegeben. Die Klemmpegel vorgebende Referenzpegelsignale Vref werden an nicht-invertierte Eingangsenden dieser Vergleichsschaltungen 3a, 3b und 3c angelegt. In jeder Vergleichsschaltung 3a bis 3c wird ein einen Klemmvorgang bestimmender Klemmimpuls eingeben, werden zwei Eingangssignale in der Klemmimpulsperiode verglichen und ein auf der Differenz zwischen den zwei Eingangssignalen basierendes Stromausgangssignal ausgegeben. Das Ausgangssignal von jeder Vergleichsschaltung 3a bis 3c wird an eine Umkehrmatrixschaltung 7 gegeben.
In der Umkehrmatrixschaltung 7 werden die jeweiligen Ausgangssignale aus den Vergleichsschaltungen 3a bis 3c umgekehrt zu der RGB-Matrix 6 verarbeitet, ein den jeweiligen Eingangssignalen der RGB-Matrix 6 entsprechendes B-Y Ausgangssignal, ein R-Y Ausgangssignal und ein Y Ausgangssignal erzeugt und an die entsprechenden Eingänge der RGB-Matrix 6 mit Stromausgangssignalen zum Laden und Entladen der Kondensatoren 2a bis 2c zurückgeführt.
Gemäß dem vorstehend erwähnten Aufbau werden in der Umkehrmatrixschaltung 7 die von der RGB-Matrixschaltung 6 ausgegebenen jeweiligen Primärfarbenausgangssignale Gaus, Baus und Raus an die Eingänge der RGB-Matrixschaltung 6 zurückgeführt. Es sind jedoch verschobene Anteile Agaus, Abaus und Araus, die in der RGB-Matrixschaltung 6 während der Klemmimpulsperiode erzeugt werden, ebenfalls in diesen Primärfarbenausgangssignalen mit enthalten, die aber nach Ablauf einer von den Kapazitäten 2a bis 2c bestimmten Zeit zu Null werden. Somit werden die in den jeweiligen Primärfarbenausgangssignalen Gaus, Baus und Raus erzeugten Verschiebungen, die in die RGB-Matrixschaltung 6 ausgegeben werden, zu Null, und die Klemmpegel der Primärfarbenausgangssignalen Gaus, Baus und Raus stimmen mit Referenzpegelsignal Vref überein.
Die Betriebsweise dieser Ausführungsform soll nachstehend durch Ermittlung der Übertragungsfunktion des Ausgangssignals V&sub0; der RGB-Matrixschaltung 6 für den Referenzpegelsignal Vref erläutert werden.
Das heißt, daß wenn die Matrix A der RGB-Matrixschaltung
gemacht wird und die Matrix B der Umkehrmatrixschaltung 7 zu:
gemacht wird, wird die die Umkehrmatrix von A mit einschließende Matrix B durch die nachstehende Formel (3) dargestellt:
wobei K eine beliebige Konstante ist und Δ darstellt:
Jedes Element B mn wird durch die nachstehende Formel:
B mn = (-1)m+n Amn
dargestellt, wobei Amn ein Restfaktor eines Elementes amn in der Matrixformel Δ ist.
Wenn der Kapazitätswert der Klemmkondensatoren 2a bis 2c durch C dargestellt wird, kann die Ausgangsspannung V&sub0; der RGB-Matrixschaltung 6 für den Referenzpegelsignal Vref, wenn ein Klemmimpuls eingegeben wird, durch die nachstehende Formel (4) dargestellt werden:
wobei E eine Einheitsmatrix und 5 ein komplexe Zahl darstellt. Wenn eine ausreichende Zeit verstrichen ist, geht S T 0 und daher wird:
V&sub0;/Vref = 1 (5)
Wie aus dieser Formel (5) ersichtlich ist, wird die Ausgangsspannung der RGB-Matrixschaltung 6 dem Referenzspannungspegelsignal Vref gleich.
Tatsächlich weist die Matrix B eine Differenz auf, und deshalb soll dieser Einfluß nachstehend betrachtet werden. Das heißt, daß gemäß Darstellung durch die nachstehende Formel (6) die Umkehrmatrix B, auf welche eine einen Differenzterm darstellende Matrix ΔA-1 addiert wird, betrachtet werden soll:
B = A&supmin;¹ + ΔA&supmin;¹(6)
Die Übertragungsfunktion des Ausgangssignals V&sub0; der RGB- Matrixschaltung 6 für das Referenzpegelsignal Vref in diesem Fall wird gemäß Darstellung in der nachstehenden Formel (7) bestimmt:
Wenn eine ausreichende Zeit verstrichen ist, geht S T 0 und daher gilt die nachstehende Formel (8):
V&sub0;/Vref = 1 (5)
Das heißt, man findet, daß auch in dem Fall, bei dem die Umkehrmatrix einen Fehler aufweist, das Ausgangssignal der RGB-Matrixschaltung 6 genau mit der Referenzspannung Vref übereinstimmt. Wenn das Referenzpegelsignal Vref in jeder Vergleichsschaltung geeignet eingestellt wird, können die Klemmpegel der jeweiligen RGB-Ausgangssignale der RGB- Matrixschaltung 6 unabhängig angepaßt werden.
Somit wird in dieser Ausführungsform der Klemmpegel des Ausgangssignals der RGB-Matrixschaltung 6 durch das Zurückführen der Ausgangssignale der Vergleichsschaltungen 3a bis 3c zu den Eingangskondensatoren 2a bis 2c über die Umkehrmatrixschaltung 7 ohne Vorsehen eines Kondensators zum Klemmen an der Ausgangsseite der RGB-Matrixschaltung 6 gesteuert. Da keine Notwendigkeit zum Vorsehen eines Kondensator an der Ausgangsendeseite des IC-Blocks 9 besteht, ist kein neuer Anschlußpin erforderlich und diese Ausführungsform für die Herstellung eines IC's angepaßt.
Die konkreten Schaltungen der in Fig. 1 dargestellten Anordnung sind in den Fig. 2 bis 4 dargestellt.
Fig. 2 zeigt einen konkreten Aufbau der RGB-Matrix schaltung 6 in Fig. 1. Insbesondere in Anschlüsse 5a bis 5c eingegebene B-Y, R-Y und Y Signale und die jeweiligen B-Y, R- Y und Y Signale aus der Umkehrmatrixschaltung 7 werden an die Basen der jeweiligen Transistoren Q1, Q6 und Q11 angelegt. Die jeweiligen Transistoren Q1, Q6 und Q11 sind Emitter folger, um die in die Basen eingegebenen Signale aus den Emittern heraus zu leiten. Differentiell verstärkende Transistoren Q2 und Q3, Transistoren Q7 und Q8 und Transistoren Q12 und Q13, die den jeweiligen Transistoren Q1, Q6 und Q11 entsprechen, mischen mit vorgegebenen Verhältnissen die Farbdifferenzsignale B-Y und R-Y und das Luminanzsignal Y auf der Basis der Übertragungsgleichung des NTSC-Systems. -0,91(B-Y) erscheint an dem Kollektor des Transistors Q2. Dieses Signal wird mit entsprechenden Signalen -0,51(R-Y) und Y aus den Transistoren Q7 und Q13 zusammengesetzt, um ein Primärfarbenausgangssignal Gaus zu erhalten.
Ein B-Y Signal wird durch die Transistoren Q4 und Q5 erhalten und ein Luminanzsignal Y wird durch die Transistoren Q14 und Q15 erhalten. Dieses B-Y Signal und Y Signal werden zusammengesetzt, um ein Primärfarbenausgangssignal Baus zu erhalten. Ferner wird ein R-Y Signal durch die Transistoren Q9 und Q10 erhalten und ein Y Signal durch die Transistoren Q16 und Q17 erhalten. Dieses R-Y Signal und das Y-Signal werden zusammengesetzt, um ein Primärfarbenausgangssignal Raus zu erhalten.
Die jeweiligen differentiell verstärkenden Transistoren Q2 und Q3, die Transistoren Q4 und Q5, die Transistoren Q7 und Q8, die Transistoren Q9 und Q10, die Transistoren Q12 und Q13, die Transistoren Q14 und Q15, und die Transistoren Q16 und Q17 weisen Widerstände R11, R21, R12, R22, R13, R23 und R33 auf, die jeweils mit gemeinsamen Emittern verbunden sind. Parallelschaltungen jeweils aus Lastwiderständen R1 bis R3 und Stromquellen I18 und I20 sind zwischen den jeweiligen Ausgangsenden der jeweiligen Primärfarbenausgänge Gaus, Baus und Raus und Enden +B einer Energiequelle angeschlossen. Ferner sind Gleichstromarbeitspunkte bestimmende Stromquellen I1 bis I17 jeweils mit den jeweiligen Transistoren Q1 bis Q17 und den Referenzpotentialpunkten verbunden.
In dem vorgenannten Aufbau wird, da die Übertragungsgleichung des Luminanzsignals Y in dem NTSC-System gleich Y = 0,3R + 0,59G + 0,11B ist, die Matrixformel wie folgt:
Die jeweiligen Emitterwiderstände R11 und R21, die Widerstände R12 und R22 und die Widerstände R13, R23 und R33 sind so gewählt, daß sie der Matrixformel von Formel (9) entsprechen. Das heißt, daß, wenn der Emitterdifferential widerstand re der Transistoren vernachlässigt wird und die Lastwiderstände R1 bis R3 gleich gemacht werden, die Stromverstärkung der jeweiligen Differentialtransistoren Q2 bis Q5, Q7 bis Q10, und Q12 bis Q17 proportional zu den reziproken Werten der Emitterwiderstände R11 bis R33 sind und daher die Werte Rmn der jeweiligen Emitterwiderstände R11 bis R33 gemäß der nachstehenden Formel:
Rmn = K/amn
gesetzt werden können, wobei K eine beliebige Konstante und amn ein Element der Matrix der Formel (9) darstellt.
Im übrigen kann der Kollektorstrom jedes Transistors eines differentiell verstärkenden Paares positiv gemacht werden. In dem Fall einer beispielsweise aus den Transistoren Q2 und Q3 bestehenden Differentialschaltung wird das Vorzeichen des Kollektorstroms von Q2 negativ gemacht und das Vorzeichen des Kollektorstroms von Q3 positiv gemacht.
Fig. 3 zeigt eine konkrete Schaltung der Vergleichsschaltung 3c. Im übrigen sind die Anordnungen der anderen Vergleichsschaltungen 3a und 3b dieselben wie die der Vergleichsschaltung 3c und werden daher hier nicht dargestellt.
Das aus der RGB-Matrixschaltung 6 erhaltene Primärfarbenausgangssignal R wird in die Basis des Transistors Q21 eingespeist. Das Referenzpegelsignal Vref wird in die Basis des mit diesem Transistor Q21 ein Differentialpaar bildenden Transistors Q22 geleitet. Die Transistoren Q23 und Q24 sind Stromspiegelschaltungen und geben als Strom aus dem gemeinsamen Kollektor der Transistoren Q22 und Q24 die Differenz zwischen dem Raus-Signal aus den Transistoren Q21 und Q22 und Vref aus. Der mit dem gemeinsamen Emitter der Transistoren Q21 und Q22 verbundene Transistor Q25 wird durch einen Klemmimpuls so betrieben, daß nur während dem der Klemmimpuls eingegeben wird, der Vergleichsvorgang ausgeführt werden kann und ein der Differenz zwischen dem Raus-Signal und Vref entsprechendes Stromausgangssignal aus dem gemeinsamen Kollektor der Transistoren Q22 und Q24 ausgegeben werden kann.
Fig. 4 zeigt eine konkrete Schaltung der Umkehrmatrixschaltung 7. Ein B-Y Signal wird von den Transistoren Q42 bis Q44 und Transistoren Q53 und Q54 ausgegeben. Ein R-Y Signal wird von den Transistoren Q45 bis Q48 und Transistoren Q55 und Q56 ausgegeben. Ein Y Signal wird von den Transistoren Q49 bis Q52 und Transistoren Q57 und Q58 ausgegeben. Beispielsweise sind in dem System des B-Y Signals die Transistoren Q41 und Q42 Basisschaltungen und die Transistoren Q41 und Q42 zu den Transistoren Q42 und Q54 in Reihe geschaltet. Ein Vorspannung VB wird an die Basen der Transistoren Q41 und Q42 angelegt. Ein Klemmimpuls wird an die Basen der Transistoren Q53 und Q54 angelegt. Die Ausgangssignale aus den Vergleichsschaltungen 3a und 3c werden an den Verbindungspunkt des Emitters des Transistors Q41 bzw. des Kollektors des Transistors Q53 über R11 und R113 angelegt. Das Ausgangssignal aus der Vergleichsschaltung 3b wird an den Verbindungspunkt des Emitters des Transistors Q42 und des Kollektors des Transistors Q54 über ein Widerstand R112 angelegt. Die Transistoren Q43 und Q44 sind Stromspiegelschaltungen für die Ausgabe der Ströme der Kollektor ausgänge aus den Transistoren Q41 und Q42.
Das R-Y System weist ebenfalls dieselbe Anordnung auf. Die Ausgangssignale aus den Vergleichsschaltungen 3a und 3b werden an den Verbindungspunkt des Emitters und Kollektors der in Reihe geschalteten Transistoren Q45 und Q55 jeweils über Widerstände R121 und R122 angelegt. Das Ausgangssignal aus der Vergleichsschaltung 3c wird an den Verbindungspunkt des Emitters und Kollektors der in Reihe geschalteten Transistoren Q46 und Q56 jeweils über einen Widerstand R123 angelegt. Auch das Y System weist dieselbe Anordnung auf. Die Ausgangssignale aus den Vergleichsschaltungen 3a bis 3c werden an den Verbindungspunkt des Emitters und Kollektors der in Reihe geschalteten Transistoren Q50 und Q58 jeweils über Widerstände R131, R132 und R133 angelegt. Somit sind in der Umkehrmatrixschaltung 7 die Transistoren Q53 bis Q58 während der Klemmimpulsperiode eingeschaltet. Wenn beispielsweise die Transistoren Q53 und Q54 eingeschaltet werden, nehmen die Emitterwiderstände der Transistoren eine niedrige Impedanz an, worauf dann die Vergleichsausgangssignale aus den Vergleichsschaltungen 3a bis 3c Ströme aufweisen, die mit Verhältnissen auf der Basis der Widerstandswerte R111, R112 und R113 addiert und subtrahiert sind, und das Farbdifferenzsignal B-Y aus dem gemeinsamen Kollektor der Transistoren Q41 und Q43 ausgegeben wird. In derselben Weise wird während der Klemmimpulsperiode das Farbdifferenzsignal R-Y aus dem gemeinsamen Kollektor der Transistoren Q45 und Q47 und das Luminanzsignal Y aus dem gemeinsamen Kollektor der Transistoren Q49 und Q51 ausgegeben.
Somit werden die Ausgangssignale der Vergleichsschaltungen 3a bis 3c an die jeweiligen Basis-Erdungs-Transistoren mit Verhältnissen auf der Basis der Widerstandswerte R111 bis R113, R121 bis R123 und R131 bis R133 gegeben. Diese Werte sind durch die Umkehrmatrix der Formel (9) gegeben und können durch die nachstehende Formel (10) dargestellt werden:
Das heißt, wenn die jeweiligen Widerstandswerte durch Rimn dargestellt werden, kann Rimn als :
Rimn = L/bmn
dargestellt werden, wobei L eine beliebige Konstante und bmn ein Element der Matrix in der Formel (10) darstellt. Im übrigen kann L für jedes Element der Matrix variiert werden. Ferner kann einer der zwei Emitter der Basisschaltung so gewählt werden, daß er für die Richtung des Eingangsstroms der Basisschaltung positiv. Wenn beispielsweise der in den Emitter des Transistors Q41 eingegebene Strom negativ ist, wird der in den Emitter des Transistors Q42 eingegebene Strom positiv.
Somit können, wenn die Ausgangssignale aus den Vergleichsschaltungen 3a bis 3c in Matrixform zusammengesetzt werden und der zusammengesetzte Strom zu den mit der Eingangsseite der RGB-Matrixschaltung 6 verbundenen Kondensatoren 2a bis 2C zurückgeführt wird, der Gleichstrompegel des Primärfarbenausgangssignals der RGB-Matrixschaltung 6 und Referenzsignalpegel zur Übereinstimmung miteinander gebracht werden.
Vorstehend erfolgte die Erläuterung auf der Basis eines konkreten Schaltungsbeispiels, wobei aber diese Erfindung ist nicht darauf beschränkt und durch beliebige andere unterschiedliche Schaltungen realisiert werden kann. Beispielsweise werden in der Matrixschaltung Ströme zusammengesetzt, wobei das Ausgangssignal auch durch Zusammensetzen von Spannungen erhalten werden kann. Die Vergleichsschaltung gibt einen Strom aus, kann aber auch eine Spannung ausgeben, Solche und weitere Modifikationen wie die Polarität und der umgekehrte Aufbau und die Kombination eines NPN-Transistors und PNP-Transistors sind alle in dieser Erfindung mit eingeschlossen. Die Referenzspannung Vref wurde als eine gemeinsame Referenzspannung der jeweiligen Vergleichsschaltungen beschrieben, was aber nicht immer so sein muß und ein vorgegebener Pegel für jede Vergleichsschaltung verwendet werden kann. In einem solchen Fall kann, wenn jedes Referenzpegelsignal geeignet eingestellt ist, der Ausgangspegel der Schaltung frei angepaßt werden. Ebenfalls wurde die 3 X 3 Matrix erläutert, aber die Erfindung ist nicht darauf be schränkt und kann auf verschiedene Matrizen in gleicher Weise angewendet werden.
Kurz gesagt, Anordnungen, in welchen ein Fehler durch eine auf der Ausgangsseite der Matrixschaltung bereitgestellte Vergleichsschaltung detektiert und zu einem Eingangskondensator zurückgeführt wird, sind alle in dieser Erfindung mit eingeschlossen.
Somit ist offensichtlich, daß bei der vorliegenden Erfindung in einem weiten Bereich unterschiedliche Betriebsmodi auf der Basis der vorliegenden Erfindung ausgebildet werden können, ohne von dem Umfang der Erfindung abzuweichen, wie er durch die beigefügten Ansprüche definiert ist.

Claims

1. Klemmschaltung zum Klemmen des Sockelpegels eines Videosignalsl mit:

einem Klemm- und Kopplungseingangskondensator 2b, 2c) der das Videosignal an den Eingang einer Farbmatrixschaltung (6) liefert;

einer Vergleichseinrichtung (3a, 3b, 3c) zum Vergleichen von Pegeln des Ausgangssignals der Farbmatrixschaltung und eines vorgegebenen Referenzpegelsignals und zum Ausgeben eines Vergleichsausgangssignals; und

einer Umkehr-Farbmatrixschaltung (7) zum Ausführen des umgekehrten Vorgangs der Farbmatrixschaltung an dem Vergleichsausgangssignal und zum Zurückspeisen von diesem an den Eingang der Farbmatrixschaltung (6).

2. Klemmschaltung nach Anspruch 1, wobei das Eingangssignal eine sich abwechselnde variierende Signalperiode und eine flache Periode aufweist, in welcher ein Pegel konstant ist.

3. Klemmschaltung nach Anspruch 2, wobei die Vergleichseinrichtung das Ausgangssignal der Farbmatrixschaltung und das vorgegebene Referenzpegelsignal miteinander vergleicht und das Vergleichssignal ausgibt.

4. Klemmschaltung zum Klemmen der Sockelpegel mehrerer Videosignale, mit:

mehreren Kondensatoren (2a, 2b, 2c) zum Durchleiten der jeweiligen Wechselstromkomponenten der mehreren Videosignale an mehrere Eingänge (5a, 5b, 5c) einer Farbmatrixschaltung (6);

mehreren Vergleichsschaltungen (3a, 3b, 3c), welche die jeweiligen Ausgangssignale aus der Farbmatrixschaltung (6), welche von den mehreren Kondensatoren (2a, 2b, 2c) gelieferte Signale in Matrixform verarbeitet, mit einem vorgegebenen Referenzpegelsignal in einer Sockelperiode vergleicht und die Vergleichsausgangssignale ausgibt; und

einer Umkehr-Farbmatrixschaltung (7), die als Umkehrmatrix zu der Farbmatrix ausgebildet ist, welche die Ausgangssignale der mehreren Vergleichsschaltungen (3a, 3b, 3c) verarbeitet und welche die so erhaltenen Signale auf die jeweiligen Eingänge (5a, 5b, 5c) der Farbmatrixschaltung (6) zurückführt.

5. Klemmschaltung nach Anspruch 4, wobei die mehreren Videosignale die Farbdifferenzsignale B-Y, R-Y und das Luminanzsignal Y sind und wobei die Ausgangssignale der Farbmatrix das R, G und B Signal sind.

6. Klemmschaltung nach Anspruch 4, wobei die mehreren Videosignale das R, G und B Signal sind und wobei die Ausgangssignale der Farbmatrix die Farbdifferenzsignale B-Y, R-Y und das Luminanzsignal Y sind.