DE1512473C3 - Aktive gleichspannungsgekoppelte Matrixschaltung für Farbfernsehgeräte - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine aktive gleichspannungsgekoppelte Matrixschaltung für Farbfernsehgeräte zur Gewinnung der Farbauszugsignale Rot, Grün, Blau (R, G, B) nach dem sogenannten RGB-Konzept aus dem Leuchtdichtesignal Y und entweder nur den positiven oder den positiven und den negativen Farbdifferenzsignalen ± (R-Y) und ±. (B-Y) bzw. zur Gewinnung der Farbdifferenzsignale (R- Y), (G-Y) und (B-Y) nach dem sogenannten Farbdifferenz-Konzept entweder nur aus den positiven oder aus den positiven und negativen Farbdifferenzsignalen ± (R — Y) und ± (B — Y), wobei für das Leuchtdichtesignal Y und mindestens für die Farbdifferenzsignale + (R-Y) und + (B-Y) je ein Eingang vorgesehen ist und wobei für jedes Farbauszugsignal ein Transistorverstärker vorgesehen ist, dessen Ausgang mit dem jeweiligen Ausgang der Matrixschaltung verbunden ist.

Bei der Übertragung von Farbfernsehbildern wird bekanntlich der Farbgehalt des Bildes durch drei, den Primärfarben Rot, Grün und Blau entsprechende elektrische Signale repräsentiert. Es werden jedoch nicht alle drei den Primärfarben Rot, Grün und Blau entsprechenden Signale übertragen; es werden vielmehr ein über eine vorgegebene Linearkombination gebildetes Leuchtdichtesignal Y sowie zwei Farbdifferenzsignale, und zwar die Farbdifferenzsignale (R-Y) und (B — Y) abgeleitet, welche zusammen mit dem Leuchtdichtesignal Y übertragen werden. Die genannte Linearkombination wird in der Farbfernsehtechnik als »constant luminance«-Gleichung bezeichnet. Die beiden Farbdifferenzsignale werden einem Träger in Quadratur aufmoduliert und übertragen. Im Empfänger können dann drei Farbauszugssignale aus dem Leuchtdichtesignal Y und den Farbdifferenzsignalen (R-Y) und (B-Y) zurückgewonnen werden.

Es ist bekannt, die Farbauszugssignale mittels einer Matrixschaltung aus dem übertragenen und im Empfangsgerät demodulierten Leuchtdichtesignal Y und den demodulierten Farbdifferenzsignalen (R-Y), (B-Y) rückzugewinnen. Dies ist dann der Fall, wenn die drei Farbauszugssignale Rot, Grün und Blau — im folgenden Farbauszugssignale R, G, B genannt — den Steuergittern oder den Kathoden des jeweiligen Strahlerzeugungssystems der Farbbildröhre zugeführt werden sollen. Dieser Fall wird in der Farbfernsehtechnik kurz als RGB-Konzept bezeichnet.

Es ist jedoch auch möglich, aus den zwei Farbdifferenzsignalen (R-Y), (B-Y) das dritte Farbdifferenzsignal (G-Y) im Empfänger zu erzeugen; dabei wird dann das Leuchtdichtesignal Y den drei Kathoden des Strahlerzeugungssystems der Farbbildröhre zugeführt, während die drei Farbdifferenzsignale den drei Steuergittern der Röhre zugeführt werden. Der letztere Fall wird in der Farbfernsehtechnik als Farbdifferenz-Konzept bezeichnet und ist beispielsweise in der französischen Patentschrift 1 475 299 beschrieben.

Die Gewinnung der einzelnen Signale ist nun auf verschiedene Weise möglich. Bei manchen Schaltungskonzepten sind Synchrondemodulatoren so ausgelegt, daß die Farbdifferenzsignale (R-Y) und (B-Y) sowohl mit positivem als auch mit negativem Vorzeichen abnehmbar sind. Bei anderen Schaltungskonzepten liegen diese Signale nur mit einem einzigen Vorzeichen vor.

Bisher sind für die entsprechenden Möglichkeiten jeweils unterschiedliche Matrixschaltungen für die Gewinnung der auf die Bildröhre zu gebenden Signale verwendet worden.

Beispielsweise ist eine aktive Matrixschaltung aus der französischen Patentschrift 1 454 572 bekannt, die mit dem Leuchtdichtesignal Y und den beiden positiven Farbdifferenzsignalen +(R-Y) und + (B- Y) beschickt wird und die die drei Farbauszugsignale R, G und B liefert. Dabei ist für jedes Farbauszugsignal ein eigener Transistorverstärker vorgesehen. Diese Transistorverstärker werden teils direkt von den Farbdifferenzsignalen + (R-Y) und + (B-Y), teils vom Leuchtdichtesignal Y über eine Widerstandsmatrix angesteuert.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Matrixschaltung der eingangs genannten Art anzugeben, welche sowohl für das RGB-Konzept als auch für das Farbdifferenz-Konzept und für die verschiedenen vorgenannten Arten von Synchrondemodulatoren verwendbar ist und gleichzeitig so ausgelegt ist, daß sie als integrierter Halbleiterschaltkreis hergestellt werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Matrixschaltung der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß der Eingang für das L^uchtdichtesignal Y über je einen ohmschen Widerstand mit der Basis der Transistorverstärker (T₁, T₂, T₃) verbunden ist, daß die Kollektoren der Tran-

sistorverstärker (T₁, T₂, T₃) jeweils an einem der Ausgänge der Matrixschaltung liegen und über je einen Gegenkopplungswiderstand (R^ bzw. Rq bzw. R_B) mit der entsprechenden Basis verbunden sind, daß insgesamt vier Eingänge für die positiven und

negativen Farbdifferenzsignale ± (R-Y) und + (B-Y) vorgesehen sind, daß der erste der vier Eingänge über einen ohmschen Widerstand mit der Basis des ersten Transistorverstärkers (T₁), der zweite und dritte der vier Eingänge über je einen ohmschen Widerstand mit der Basis des zweiten Transistorverstärkers (T₃) und der vierte der vier Eingänge über einen ohmschen Widerstand mit der Basis des dritten Transistorverstärkers (T₃) verbunden sind, daß schließlich drei weitere gesondert herausgegeführte

Eingänge vorgesehen sind, die jeweils an der Basis eines der Transistorverstärker (T₁, T₂, T₃) liegen und daß die Werte der zwischen dem zweiten und dritten Eingang und dem zweiten Transistorverstärker (T₂) gelegenen ohmschen Widerstände sich aus der »con-

stant luminancee-Gleichung und dem Wert des Gegenkopplungswiderstandes (R_a) des zweiten Transistorverstärkers ergeben.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind zwischen die Eingänge für die Farbdifferenzsignale

und die Eingänge der Transistorverstärker Emitterfolgerstufen eingeschaltet, wobei die von den Eingängen für die Farbdifferenzsignale auf die Eingänge der Transistorverstärker führenden ohmschen Widerstände als Emitterwiderstände der Emitterfolgerstufen geschaltet sind. Daraus ergibt sich der Vorteil einer Impedanzanpassung.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist die aktive gleichspannungsgekoppelte Matrixschaltung als integrierter Schaltkreis ausgebildet,

in dem die Transistorverstärker räumlich so zueinander angeordnet sind, daß eine thermische Kopplung zwischen ihnen vorhanden ist. Abgesehen von dem damit erhaltenen kompakten Baustein ergibt

sich daraus der zusätzliche Vorteil der thermischen Kopplung der Bauelemente der Matrixschaltung über das gemeinsame Substrat des integrierten Schaltkreises. Dies ist insbesondere für die Transistorverstärker wesentlich, da ein unterschiedlicher Temperaturgang der Transistoren, verursacht durch aussteuerungsabhängige Temperaturunterschiede dieser Stufen, zu Farbtonabweichungen vom Weißpunkt des Fernsehbildes führt. Wird der Temperaturgang dieser Stufen jedoch infolge der thermischen Kopplung über das Substrat des integrierten Schaltkreises annähernd gleichgehalten, so lassen sich diese Farbstörungen im wesentlichen eliminieren.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die vom Eingang für das Leuchtdichtesignal Y auf die Transistorverstärker führenden ohmschen Widerstände um einen gegebenen Divisor V₁ kleiner als die Gegenkopplungswiderstände der Transistorverstärker und die von den Eingängen für die Farbdifferenzsignale + (R- Y), ± (B — Y) auf die Transistorverstärker führenden ohmschen Widerstände um einen vorgegebenen Divisor V₂ kleiner sind als die sich aus der »constant luminance«-Gleichung und den Werten der Gegenkopplungswiderstände der Transistorverstärker ergebenden Werte. Durch diese Maßnahme kann die Matrixschaltung die zu gewinnenden Farbauszugssignale bzw.' Farbdifferenzsignale gleichzeitig verstärken. Die unterschiedliche Größe der vorgenannten Divisoren ergibt sich dabei aus der Tatsache, daß der dem Eingang für das Leuchtdichtesignal Y vorgeschaltete Luminanzvorverstärker und der die Farbdifferenzsignale über Synchrondemodulatoren liefernde Chromaverstärker unterschiedliche Verstärkungsfaktoren aufweisen können. Durch die Wahl der vorgenannten Divisoren kann damit die Matrixschaltung an diese Vorstufen angepaßt werden.

Es kann jedoch auch vorteilhaft sein, die vorgenannten Divisoren gleich zu machen, wobei insbesondere ein Wert 2 zweckmäßig ist.

Wie oben schon beschrieben, eignet sich die erfindungsgemäße Matrixschaltung sowohl zur Verwendung im RGB-Konzept als auch im Farbdifferenz-Konzept, wobei die Ausgänge beim ersten Konzept die Farbauszugssignale R, G, B und im zweiten Konzept die negativen Farbdifferenzsignale — (R-Y), = (G- Y) und - (B - Y) führen.

Wird die Matrixschaltung gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung als integrierter Schaltkreis ausgebildet, so liegen die Schaltungselemente im Rahmen der vorbeschriebenen erfindungsgemäßen Ausführungsform fest. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann die Matrixschaltung jedoch durch extern zugeschaltete Widerstände für die angegebenen Konzepte ergänzt werden.

Sind im RGB-Konzept einpolige Synchrondemodulatoren in einem speziellen Farbfernsehgerät vorhanden, d. h., die Synchrondemodulatoren liefern die Farbdifferenzsignale (R-Y), (B-Y) mit nur einer Polarität, so sind vorteilhaft vom Eingang für das Leuchtdichtesignal Y sowie von den Ausgängen der Transistorverstärker für die Farbauszugssignale R, B je ein ohmscher Widerstand auf den gesondert herausgeführten Eingang des zweiten Transistorverstärkers für das Farbauszugssignal G geführt, wobei diese ohmschen Widerstände einen sich aus der für das Farbauszugssignal G umgerechneten »constant luminancex-Gleichung und aus dem Wert des Gegenkopplungswiderstandes des zweiten Transistorverstärkers ergebenden Wert besitzen.

Für das Farbdifferenz-Konzept und für einpolige Synchrondemodulatoren in einem speziellen Farbfernsehgerät ist vom Ausgang des ersten Transistorverstärkers für das Farbdifferenzsignal (R-Y) und von dem des dritten für das Farbdifferenzsignal (B — Y) je ein ohmscher Widerstand auf den gesondert herausgeführten Eingang des zweiten Transistor-Verstärkers für das Farbdifferenzsignal (G-Y) geführt, wobei diese ohmschen Widerstände einen sich aus der für das Farbdifferenzsignal (G-Y) umgerechneten »constant luminanceK-Gleichung und aus dem Wert des Gegenkopplungswiderstandes des zweiten Transistorverstärkers ergebenden Wert besitzen. Da es sich bei der erfindungsgemäßen Matrixschaltung um eine gleichspannungsgekoppelte Schaltung handelt, ist es gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung vorteilhaft, die Transistoren der Transistorverstärker zu den Transistoren der Emitterfolgerstufen komplementär auszubilden.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand von in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel für die innere Schaltungsanordnung einer erfindungsgemäßen Matrixschaltung,

F i g. 2 und 3 die äußere Beschallung für das RGB-Konzept,

F i g. 4 und 5 für das Farbdifferenz-Konzept, wobei bei den F i g. 2 und 4 zweipolige Synchrondemodulatoren, also mit positiven und negativen Farbdifferenzsignalen am Ausgang, und bei den F i g. 3 und 5 solche mit nur einpoligen Farbdifferenzsignalen am Ausgang vorgesehen sind.

Die F i g. 1 zeigt ein Schaltbild der erfindungsgemäßen Matrixschaltung, wie sie als Ganzes als integrierter Schaltkreis ausführbar ist. Die Transistorverstärker T₁, T₂, T₃ für die Farbauszugssignale R, G, B

bzw. für die Farbdifferenzsignale (R — Y), (G — Y), (B- Y) werden durch Transistoren T₁, T₂ und T₃ gebildet. Vom Kollektor der Transistoren T₁, T₂, T₃ ist jeweils ein Gegenkopplungswiderstand R_K, R₀, R_B auf die Basis geführt. Kollektorwiderstände R_L bilden die Arbeitswiderstände dieser Stufen, wobei die jeweiligen Ausgangssignale an Ausgängen 8, 9 und 10 abnehmbar sind.

Von einer gemeinsamen Klemme 1 wird den Transistoren T₁, T₂, T₃ über die Widerstände R_L die

Kollektorspannung von einer Speisespannungsquelle U_B zugeführt. Handelt es sich bei den Transistoren T₁ bis T₃ wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel um npn-Transistoren, so ist die Speisespannung U_B positiv. Werden diese Transistoren als pnp-Transistören ausgebildet, so kehrt sich die Polarität der Spannung U_B um.

Von einem Eingang 3 wird den Basen der Transistoren T₁, T₂, T₃ das Leuchtdichtesignal Y über ohmsche Widerstände RrZv₁, R₀Iv₁ bzw. R₀Zv₁ zugeführt.

Weiterhin sind an der Matrixschaltung Eingänge 4, 5, 6 und 7 vorgesehen, welche zur Zuführung der Farbdifferenzsignale ± (R-Y), ± (B-Y) dienen.

Der Eingang 4 ist über eine Emitterfolgerstufe J₄

mit einem Basiswiderstand R über einen Emitterwiderstand R_R/v₂ auf die Basis des Transistors T₁ geführt. Der Einga'ng 5 ist über einen Emitterfolger T₅ mit einem Basiswiderstand R über einen Emitterwiderstand R_o!0,51 V₂ auf die Basis des Transistors

T₂ geführt. In der gleichen Weise ist der Eingang 6 Ein Synchrondemodulator 21 für das Farbdiffeüber einen Emitterfolger T₆ mit einem Basiswider- renzsignal (R — Y) liefert dieses Signal mit negativer stand R über einen Emitterwiderstand 7?_G/O,186 V₂ Polarität an den Eingang 4 und mit positiver Polariauf die Basis des Transistors T., geführt. Schließlich tat an den Eingang 5. Ein Synchrondemodulator 22 ist der Eingang 7 über einen Emitterfolger T₇ mit 5 für das Farbdifferenzsignal (B — Y) liefert dieses Sieinem Basiswiderstand R über einen Emitterwider- gnal mit positiver Polarität an den Eingang 6 und stand R_B/v,₂ auf die Basis des Transistors T₂ geführt. mit negativer Polarität an den Eingang 7. Ein Lumi-Die Kollektoren der Transistoren T₄ bis T₇" erhalten nanzvorverstärker 23 liefert das Leuchtdichtesignal Y ihre Betriebsspannung von der Klemme 1. mit negativer Polarität an den Eingang 3. Zunächst Die Basen der Transistoren T₁ bis T₃ sind weiter- io wird aus dem negativen Farbdifferenzsignal -(R-Y) hin an Eingänge 11,12 und 13 herausgeführt. und dem negativen Leuchtdichtesignal — Y am Ausschließlich weist die Schaltung einen Erdanschluß 2 gang 8 das positive Farbauszugssignal R gebildet, da auf. in der Matrixschaltung die beiden Signale addiert Es ist zu erwähnen, daß — wie oben schon erläu- werden und die Phase um 180° gedreht wird. Enttert — das Vorsehen der Emitterfolger T₄ bis T₇ eine 15 sprechend ist am Ausgang 10 aus dem Farbdiffebevorzugte Ausführungsform der Erfindung darstellt. renzsignal — (B — Y) und dem Leuchtdichtesignal — Y Die in F i g. 1 dargestellte Matrixschaltung ist grund- das positive Farbauszugssignal B gebildet, sätzlich auch ohne diese Emitterfolger realisierbar, · Werden, wie oben beschrieben, die Divisoren V₁ wobei die Emitterwiderstände der Emitterfolger und v₂ gleich gemacht und gleich 2 gesetzt, so daß direkt an die entsprechenden Eingänge geführt sind. 20 sich für die Widerstände RrIv₁, R_R/v₂, RbZv₁ und Vor der ins einzelne gehenden Funktionsbeschrei- ßß/v., der Wert jR^/2 bzw. R_B/2 ergibt, so sind die Sibung der in Fig. 1 dargestellten Matrixschaltung sei gnale +R und +Bum den Faktor 2 gegenüber dem jtj erwähnt, daß die Transistorverstärker T₁ bis T₃ eine Leuchtdichtesignal Y verstärkt.

— an sich bekannte — Additionsschaltung darstel- Für das Farbauszugssignal G ergibt sich durch

len. Das Wesentliche einer derartigen Additions- as Umformung der Gleichung (2) schaltung besteht darin, daß sich für mehrere über

einen ohmschen Widerstand auf die Basis geführte G = Y— 0,51 (R-Y)- 0,186(B - Y). (3) ' Eingänge die Ausgangsspannung als Summe der an

den Eingängen liegenden Spannungen ergibt, wobei Die Faktoren der Farbdifferenzsignale (R-Y) der jeweilige Eingangssummand noch mit einem 30 und (B — Y) aus dieser Gleichung erscheinen, wie Faktor behaftet ist, welcher sich aus dem Verhältnis oben beschrieben, als Divisoren der Emitterwiderdes Gegenkopplungswiderstandes und des jeweiligen stände im Emitterfolger T₅ und T₆. Der zweite Tran-Eingangswiderstandes ergibt. sistorverstärker T₂ führt nun, da am Eingang 5 das Für die folgende Erläuterung ist weiterhin wesent- positive Farbdifferenzsignal (R — Y) und am Eingang 6 lieh, daß sich das Leuchtdichtesignal Y wie bekannt 35 das positive Farbdifferenzsignal (B-Y) liegt, die ! nach der »constant luminancee-Gleichung aus den Addition gemäß Gleichung (3) aus, so daß bei Be-Farbauszugssignalen R, G, B nach der Gleichung rücksichtigung der Phasenumkehr am Ausgang 9 das : positive Farbauszugssignal G um den Faktor 2 ge-Y = 0,3 Ä + 0,56G + 0,1 IB (1) genüber dem Leuchtdichtesignal Y verstärkt erergibt. . 40 scheint, wenn gleichzeitig berücksichtigt wird, daß

Für die Farbdifferenzsignale ergibt sich aus (1) V₁ = V₂ = 2 ist.

: nach Subtraktion von Y auf beiden Seiten der Glei- Stehen in einem Farbfernsehgerät Synchrondemo-

: chung eine entsprechende Gleichung zu dulatoren 31 und 32 zur Verfügung, welche die

ί Farbdifferenzsignale (R-Y) und (B-Y) mit nur

* ' 0 = 0,3(R — Y) + 0,59(G - Y) + 0,11 (B — Y). 45 einer Polarität liefern, so ist die erfindungsgemäße

(2) Matrixschaltung gemäß F i g. 3 in das Farbfernsehgerät einzuschalten. Der Synchrondemodulator 31

Im folgenden wird nun die Funktion der erfin- liefert dabei das entsprechende Signal mit negativer

dungsgemäßen Matrixschaltung im RGB-Konzept be- Polarität an die Klemme 4, während der Synchron-

' schrieben, und zwar zunächst für den speziellen Fall, 50 demodulator 32 das entsprechende Signal mit nega-

wo Synchrondemodulatoren zur Verfügung stehen, tiver Polarität an den Eingang 7 liefert. Der Lumi-

welche sowohl die positiven Farbdifferenzsignale nanzvorverstärker 23 liefert das Leuchtdichtesignal Y

+(R- Y) und +(B-Y) als auch die negativen Färb- wiederum mit negativer Polarität an den Eingangs.

differenzsignale -(R-Y) und — (B — Y) liefern. Die Aus Gleichung (1) ergibt sich für das Farbaus-

! Einschaltung der Matrixschaltung in ein Farbfern- 55 zugssignal G die Gleichung

sehgerät für diesen Fall ist in F i g. 2 dargestellt. Da-

; bei ist in Fig. 2 die Matrixschaltung lediglich in G = 1,7Y-0,51i? - 0,186B. (4) • Blockform mit den entsprechenden Ein- und Ausgängen dargestellt. Da die Transistorverstärker T₁ und T₃ die Polarij Die Betriebsspannung für die Transistoren wird 60 tat umkehren, ergeben sich aus der Polarität der entj von der Speisespannung + U_B über einen Widerstand sprechenden Signale an den Eingängen 3, 4 und 7 U₂₄ an der Klemme 1 zugeführt, wobei der Wider- an den Ausgängen 8 und 10 die positiven Farbaus- ^: stand R_2i über einen Kondensator C₂₄ nach Erde zugssignale +jR und +B. Um nun am Ausgang 9 überbrückt ist. Entsprechend wird die Arbeitspunkt- das positive Farbauszugssignal + G zu erhalten, wer- : einstellung der Transistoren T₁ bis T₃ über eine RC- 65 den, wie aus Gleichung (4) folgt, über externe Wider-Kombination R_n, R₁₂, R₁₃, R₂₅, C₂₅ vorgenommen, stände RqIIA, Rg/5,186, i?_G/0,51 das negative wobei an den Widerstand R₂₅ eine Vorspannung Leuchtdichtesignal —Υ sowie die Farbauszugsj —U_B angelegt ist. " signale R und G an den Ausgängen 8 und 10 auf den

Eingang 12 geführt, welcher gemäß Fig. 1 an der Basis des Transistorverstärkers T₂ liegt. Sind diese Widerstände so dimensioniert, wie sich aus ihrer Bezeichnung ergibt, so ist leicht einzusehen, daß sich auf Grund der Additionswirkung des Transistorverstärkers T₂ und der durch sie erfolgenden Phasenumkehr am Ausgang 9 das positive Farbauszugssignal +G ergibt. Es ist hinzuzufügen, daß sich der Faktor 1/1,4 für den Widerstand R₀IlA folgendermaßen ergibt: Im Falle von Farbdifferenzsignalen (R-Y), (B-Y) mit beiden Polaritäten besitzt der vom Eingang 3 für das Leuchtdichtesignal Y auf den Transistorverstärker T„ führende Widerstand den Wert RqIv₁ und insbesondere R₀Il. Für den in Rede stehenden Fall müßte dieser Widerstand den Wert R₀Iv₁ ■ 1,7 — insbesondere R₀Il · 1,7 — besitzen, wie aus Gleichung (4) folgt. Da der Widerstand bei integrierter Ausführung festliegt, kann durch Zuschaltung (Parallelschaltung) eines Widerstandes mit dem Wert R₀Iv₁ · 0,7 vom Eingang 3 auf den Eingang 12 aus RqIv₁ und R₀Iv₁ ■ 0,7 — insbesondere R₀Il und Ä_G/1,4 — der Wert R₀Iv₁ · 1,7 — insbesondere Rq/2 ■ 1,7 — erhalten werden.

Im folgenden wird die Funktion der erfindungsgemäßen Matrixschaltung für das Farbdifferenz-Konzept beschrieben. In diesem Fall wird dem Eingang 3 kein Leuchtdichtesignal zugeführt. Der Eingang 3 liegt dabei beispielsweise über einen Widerstand R_n an Erde, wie F i g. 4 und 5 zeigen. Die F i g. 4 zeigt den Fall, wo Synchrondemodulatoren 41 und 42 zur Verfügung stehen, welche die entsprechenden Farbdifferenzsignale mit beiden Polaritäten liefern. Speziell liefert der Synchrondemodulator 41 das positive Farbdifferenzsignal + (R — Y) an den Eingang 4 und und das negative Farbdifferenzsignal — (R-Y) an den Eingang 5. Der Synchrondemodulator 42 für das Farbdifferenzsignal (B-Y) liefert an den Eingang 6 das entsprechende negative und an den Eingang 7 das entsprechende positive Farbdifferenzsignal. Aus Gleichung (2) folgt für das Farbdifferenzsignal (G-Y):

(G-Y)= -0,5l(R - Y) - 0,186(ß - Y).

Wie aus den vorstehenden Erläuterungen leicht einzusehen ist, bildet die Matrixschaltung in diesem Falle an den Ausgängen 8, 9 und 10 die negativen Farbdifferenzsignale -(R-Y, -(G-Y), -(B-Y).

ίο Schließlich zeigt Fig. 5 den Fall, wo im Farbdifferenz-Konzept die Synchrondemodulatoren 51 und 52 die entsprechenden Signale nur mit einer Polarität — im vorliegenden Ausführungsbeispiel positive Polarität — liefern. Diese Signale sind auf die Eingänge 4 und 7 der Matrixschaltung geführt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Farbdifferenzsignal (G-Y) über extern zugeschaltete Widerstände /?_o/0,186 und R_G/0,51, welche vom Eingang 8 bzw. 10 auf den Eingang 12 geführt sind, gemäß Glei-

ao chung (2) gebildet. Beachtet man die Polarität der Eingangssignale und die Phasenumkehr der Transistorverstärker T₁ bis T₃, so ergeben sich die entsprechenden Farbdifferenzsignale an den Ausgängen 8 bis 10 mit negativer Polarität.

Wie aus den vorliegenden Ausführungen ersichtlich ist, handelt es sich bei der erfindungsgemäßen Matrixschaltung um eine universell verwendbare Schaltungsanordnung, welche unabhängig von den oben beschriebenen unterschiedlichen Konzepten verwendbar ist. Wird die Matrixschaltung, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, mit den angegebenen festen Dimensionierungen — insbesondere V₁ =ν_Λ — als integrierter Schaltkreis ausgebildet, so ist durch die Erfindung ein Weg geschaffen, einen einzigen Baustein unabhängig vom verwendeten Konzept in ein Farbfernsehgerät einzubauen. In speziellen Fällen ist dabei lediglich zu berücksichtigen, daß die Matrixschaltung durch extern zugeschaltete Widerstände im oben beschriebenen Sinne zu ergänzen ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Aktive gleichspannungsgekoppelte Matrixschaltung für Farbfernsehgeräte zur Gewinnung der Farbauszugsignale Rot, Grün, Blau (R, G, B) nach dem sogenannten RGB-Konzept aus dem Leuchtdichtesignal (Y) und entweder nur den positiven oder den positiven und den negativen Farbdifferenzsignalen ± (R-Y) und ± (B — Y) bzw. zur Gewinnung der Farbdifferenzsignale (R-Y), (G-Y) und (B-Y) nach dem sogenannten Farbdifferenz-Konzept entweder nur aus den positiven oder aus den positiven und negativen Farbdifferenzsignalen ± (R-Y) und ± (B-Y), wobei für das Leuchtdichtesignal (Y) und mindestens für die Farbdifferenzsignale

+ (R-Y )und + (B-Y) je ein Eingang vorgesehen ist und wobei für jedes Farbauszugssignal ein Transistorverstärker vorgesehen ist, dessen Ausgang mit dem jeweiligen Ausgang der Matrixschaltung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingang (3) für das Leuchtdichtesignal Y über je einen ohmschen Widerstand mit der Basis der Transistorverstärker (T₁, T₂, T₃) verbunden ist, daß die Kollektoren der Transistorverstärker (T₁, T₂, T₃) jeweils an einem der Ausgänge (8, 9, 10) der Matrixschaltung liegen und über je einen Gegenkopplungswiderstand (R_R bzw. R_a bzw. R₈) mit der entsprechenden Basis verbunden sind, daß insgesamt vier Eingänge (4 bis 7) für die positiven und negativen Farbdifferenzsignale ± (R — Y) und + (B-Y) vorgesehen sind, daß der erste der vier Eingänge (4) über einen ohmschen Widerstand mit der Basis des ersten Transistorverstärkers (T₁), der zweite und dritte der vier Eingänge (5, 6) über je einen ohmschen Widerstand mit der Basis des zweiten Transistorverstärkers (T₃) und der vierte der vier Eingänge (7) über einen ohmschen Widerstand mit der Basis des dritten Transistorverstärkers (T₃) verbunden sind, daß schließlich drei weitere gesondert herausgeführte Eingänge (11, 12, 13) vorgesehen sind, die jeweils an der Basis eines der Transistorverstärker (T₁, T₂, T₃) liegen, und daß die Werte der zwischen dein zweiten und dritten Eingang (5 bzw. 6) und dem zweiten Transistorverstärker (T₂) gelegenen ohmschen Widerstände sich aus der »constant luminance«-Gleichung und dem Wert des Gegenkopplungswiderstandes (R _G) des zweiten Transistorverstärkers (T₂) ergeben.

2. Matrixschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Eingang (3) für das Leuchtdichtesignal Y auf die Transistorverstärker (T₁, T₂, T₃) führenden ohmschen Widerstände (RnZv₁, R₀Zv₁, RbZv₁) um einen vorgegebenen Divisor V₁ kleiner als die Gegenkopplungswiderstände (R_R, R_G, R_B) der Transistorverstärker (T₁, T₂, T₃) und die von den vier Eingängen (4 bis 7) für die Farbdifferenzsignale auf die Transistorverstärker (T₁, T₂, T₃) führenden ohmschen Widerstände (R_R/v₂, R_G/0,51v₂, R_G/0,186v₂, R_Blv₂) um einen vorgegebenen Divisor v₂ kleiner sind als die sich aus der »constant luminance«- Gleichung und den Werten der Gegenkopplungswiderstände der Transistorverstärker (T₁, T₂, T₃) ergebenden Werte.

3. Matrixschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Divisoren V₁ = v., = 2 sind.

4. Matrixschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Eingänge (4, 5, 6, 7) für die Farbdifferenzsignale und die Eingänge der spannungsgegengekoppelten Transistorverstärker (T₁, T₂, T₃) jeweils eine von vier Emitterfolgerstufen (T₄, T₅, T₆, T₁) eingeschaltet ist und daß die von den Eingängen für die Farbdifferenzsignale auf die Eingänge der Transistorverstärker führenden ohmschen Widerstände als Emitterwiderstände der Emitterfolgerstufen (T₄, T₅, T₀, T₇) geschaltet sind.

5. Matrixschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie als integrierter Schaltkreis ausgebildet ist, in dem die spannungsgegengekoppelten Transistorverstärker (T₁, T₂, T₃) räumlich so zueinander angeordnet sind, daß eine thermische Kopplung zwischen ihnen vorhanden ist.

6. Matrixschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im RGB-Konzept bei Anschaltung von einpoligen Synchrondemodulatoren (31, 32) an den Eingang (4) das negative Farbdifferenzsignal — (R-Y) bzw. an den Eingang (7) das negative Farbdifferenzsignal — (B — Y) gegeben wird, daß vom Eingang (3) für das Leuchtdichtesignal Y und von den Ausgängen (8, 10) des ersten und dritten Transistorverstärkers (T₁ bzw. T₃) für die Farbauszugssignale R, B je ein ohmscher Widerstand (Ä_G/1,4 bzw. Ä_G/0,51 bzw. Ä_G/0,186) auf den gesondert herausgeführten Eingang (12) des zweiten Transistorverstärkers (T₂) für das Farbauszugssignal G geführt ist und daß diese ohmschen Widerstände einen sich aus der für das Farbauszugssignal G umgerechneten »constant luminanceÄ-Gleichung und aus dem Wert des Gegenkopplungswiderstandes (R_G) des zweiten Transistorverstärkers (T₂) ergebenden Wert besitzen.

7. Matrixschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Farbdifferenz-Konzept bei Anschaltung von einpoligen Synchrondemodulatoren (51, 52) an den Eingang (4) das positive Farbdifferenzsignal + (R-Y) bzw. an den Eingang (7) das positive Farbdifferenzsignal + (B — Y) gegeben wird, daß von den Ausgängen (8, 10) des ersten und dritten Transistorverstärkers (T₁ bzw. T₃) für die Farbdifferenzsignale -(R-Y) und - (B-Y) je ein ohmscher Widerstand (R_o/0,5l bzw. i?_G/0,186) auf den gesondert herausgeführten Eingang (12) des zweiten Transistorverstärkers (T₂) geführt ist und daß diese ohmschen Widerstände einen sich aus der für das Farbdifferenzsignal (G-Y) umgerechneten »constant luminance«-Gleichung und aus dem Wert des Gegenkopplungswiderstandes des zweiten Transistorverstärkers (T₂) ergebenden Wert besitzen.

8. Matrixschaltung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Transistoren der Transistorverstärker (T₁, T₂, T₃) zu den Transistoren der Emitterfolgerstufen (T₄, T₅, T₆, T₇) komplementär sind.