DE2413025C3 - Schaltungsanordnung zur Matrizierung dreier Farbwertsignale in Farbdifferenzsignale und in ein Leuchtdichtesignal - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Matrizierung dreier Farbwertsignale R, G und B in Farbdifferenzsignale (R- Y), (B- Y) und (G- Y) sowie in ein Leuchtdichtesignal ^:

Y - A₁ · R + k₂

G +

B.

Bei den eingeführten Farbfernsehsystemen (PAL, SECAM) werden zur Codierung eines Farbfernsehsignals ein Leuchtdichtesignal Yund zwei Farbdifferenzsignalä (R- Y)und (B- Y)benötigt. Das Leuchtdichtesigna! und die zwei Farbdifferenzsignale werden aus drei Farbwertsignalen R, G und B durch Matrizierung abgeleitet. Ausgehend von der Gleichung für das Leuchtdichtesignal

Y - 03 R + 0,59 G + 0,11 B

erhält man durch Umformung die folgenden Gleichungen für die Farbdifferenziignale

R-Y- 0,7 R-0& G-O₁U B

B- Y - -03 R - 039 G + 0.89 fi

Aus dem Buch von H. Schönfelder-. »Farbfernsehen 2«, Seite 115, Bild 40 ist eine Matrizierschaltung bekannt, die jedoch sehr aufwendig ist Zehn ausgesuchte Matrix-Widerstände mit einer Toleranz von 2% dienen in dieser bekannten Schaltungsanordnung als Spannungsteiler zur Bildung der Matrix-Koeffizienten. Zur Erzielung einer möglichst großen Langzeitkonstanz sollen als Mstrix-Widerstände K allsch'chtwiderstände verwendet werden. Um Frequenzabfall zu verhindern, erfordert die bekannte Schaltungsanordivuig ferner Matrtxwiderstän^e mit sehr geiinger Eigenkapazität

Eine Schaltungsanordnung zur Dematrizierung ist aus

der DT-AS 20 .'54 220 bekannt. Bei dieser Denwtrizierschaltung weiden aus drei Farbdifferenzsignalen R- V₁ ß_ Y_t C-Y und einem Leuchtdichtesignal V entsprechende Farbwertsignale Ä. G und B gebildet. Zur Bildung eines Farbwertsignals sinu die Emitter eines ersten und eines zweiten Transistors dreier Transistoren desselben Leitfähigkeitbtyps über wenigstens eine Impedanz miteinander verbunden. Die Basis dr; zweiten Transistors liegt an einer festen Vorspannung, während der Basis des ersten Transistors ein Farbdifferenzsignal und der Basis eines dritten Transistors das Leuchtdichtesignal zugeführt ist. Der Kcüektor des dritten Transistors ist zwischen den Emittern des ersten und zweiten Trarsistors angeschlossen und mit dem Emitter des zweiten Transistors ein die Emitterspannung dieses Transistors konstant haltende Stromquelle verbunden. Am Kollektor des ersten Transistors ist ein dem zugeführten Farbdifferenzsignal entsprechendes Farbwertsignal abnehmbar. Für eine Dematrizierung von drei Farbwert -ignalen sind drei derartige Matrizierschaltungen erforderlich. Als besonders nachteilig ist jedoch anzusehen, daß die Weißbalance dieser Dematrizierschaltung mit drei veränderlichen Widerständen eingestellt werden muß.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schaltungsanordnung zur Matrizierung dreier Farbwertsignale R, G und B in Farbdifferenzsignale R- Y, B- Yund G- * »owie in ein Leuchtdichtesignal

Y- ki · R + k₂

g
chtdichtesignal

*3· Β

anzugeben, «velc'.ie weniger schaltungs- und abgleichaufwendig ist und problemloser aufgebaut werden kann.

Diese Ausgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnui.g weist den Vorteil auf, daß nunmehr nur noch drei Matrix-Widerstand*; mit einer Toleranz von 04% benötigt werden. Weiterhin können bisher erforderliche Abgleichelernente zur Einstellung der Weißbalance tntfallen, da die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung bei Weiß (Farbwertsignale R- G- B-\) automatisch zwei Farbdifferenzsignale von

R-Y-O und B-Y-O

matriziert.

Durch die im Unteransprtch aufgeführten Maßnahmen lassen sich in einfacher Weise die V/iderstandswer-

' te der Emitterwiderstände für verschiedene Matrizierkoeffizienten bemessen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung an einem praktischen Ausführungsbeispiel näher erläutert
in der Zeichnung ist die erfindungsgemäße Schal-

tungsanordnung dargestellt Über Klemme 1 und einen Koppelkondensator 2 wird das Signal des roten Farbauszugs (Farbwertsignal R) einer Farbsignalquelte der Basis einer Transistorstufe mit Transistor 3 zugeführt. Die Transistorstufe mit Transistor 3 ist in Emitterschaltung geschaltet Die Basis des Transistors 3 ist über einen Widerstand 4 mit Massepotentie'. 5 verbunden. Der Widerstand 4 dient zur Einstsllung des Arbeitspunktes von Transistor 3. Der Kollektor von Transistor 3 liegt über Widerstand 6 an einer positiven Betriebsspannung 7. Jn der Emitterzuführung des Transistors 3 liegt ein Emitterwiderstand & Ein Signal des grünen Farbauszug;: (Farbwertsignal G) der Farbsignalquelle en Klemme V ist über Koppdkonden-

sator 2* der Basis eines Transistors 3' zugeführt. Die Basis der Transistors 3 ist zur Einstellung des Arbeitspunktes über einen Widerstand 4' mit dem Massepotential 5 verbunden. Der Kollektor des Transistors 3' ist über einen Widerstand 6' mit der S positiven Betriebsspannung 7 verbunden.. In der Emitterzuführung des Transistors 3' liegt ein Fmitterwiderstand 8'. !n gleicher Weise wird das Signal des blauen Farbauszugs (Farbwertsignal Bilder Farbsignalquelle über Klemme \" und Koppelkondensaior 2" der Basis eines Transistors 3" zugeführt. Zur Stabilisierung des Arbeitspunktes des Transistors 3" ist auch hier die Basis des Transistors 3" mit einem Widerstand 4" mit Massepoinntial 5 verbunden. Ebenso liegt der Kollektor des Transistors 3" über Widerstand 6" an der positiven Betriebsspannung 7. In der Emitterzuführung des Transistors 3" liegt ein Emitterwiderstand 8". Die Emiiterwiderstände 8,8' und 8" sind mit dem Kollektor eines Transistors S' verbunden. Transistor 9 ist in an sich bekannter Weise als Konstantstromquelle geschaltet, to Konstantstromquellen liefern unabhängig von der nachgewhalteteii Belastung einen konstanten Strom. Die Basis des Transistors 9 liejt an einem Spannungsteiler, welcher aus den Widerständen 10 und 11 gebildet isi. Der Spannungsteiler mit den Widerständen IC und 11 liegt zwischen dem Massepotential 5 und einer negativen Betriebsspannung 12. Die Emitterelektrode des Transistors 9 ist über Widerstand 13 mit der negativen Betriebsspannung an Klemme 12 verbunden. Zur Erläuterung der Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung sei zunächst angenommen, daß die Widerstandswerte der Enitterwiderstande 8,8' und 8" g!dch sind und daß den Klemmen 1, !' und 1" Farbwertsignale gleicher Spannung zugeführt sind. In diesem Fall fließt übe; die Kol!ekto'-Emitter-S;reckc jeder Transistorstufe ein Drittel des. von der Konstanistromquelle gelieferten Stroms. Dementsprechend nehmen auch die Signale an den Kollektoren der ein/einen Transistorstufen gi :iche SpaiHiiingswertc an. Wird nunmehr angenommen, daß das Verhältnis der Lcitv, erie der Emitter*', !erstände 8,8' und 8" proportional der Matrix-Koeffiz.enten An = 0,30, Jt₂ = 0,59 und Jt₃ = 0,11 ist, so ergibt sich an Klemme 14 ein Signal, welches dem Leuchtdichtesignal

Y = 0,3 R + 0,59 G+ Q.W B

entspricht. Bedingt durch die unterschiedlichen Widerstandswerte der Erritterwiderstände 8,8' und 8" ergibt sich ferner, daß ζτ\ Kollektor von Transistor 3 mit Klemme 15 ein negativ gepoltes Farbdifferenzsignal R- Y am Kollektor von Transistor 3' mit Klemme 16 ein negativ gepoltes Farbiifferenzsignal O- Yund am Kollektor vor. Transistor 2' mit Klemme 17 ein negativ gepoltes Farbdifferenzsignal B- Y abnehmbar ist. Da das Leuchtdichtesignal Y an Kiemmö 14 für alle drei F^rbdifferenzsignabtufer über je einen Gegenkopplungswiderstand 8 bzw. 8' bzw. 8' eingespeist wird, der auch für die Verstärkung der einzelnen Farbwertsignale R, G und ß wirksam ist, ergibt sich automatisch ein korrekter Weißbalanceabgleich.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. ?Λ 13

   Patentansprüche:

   I. Schaltungsanordnung zur Matrizierung dreier Farbwertsignale R, G und B in Farbdifferenzsignale (R- Y),ß- V;und (G- tysowie in ein Leuchtdichtesignal

   Y- k_t · R+

   G+ ki- B,

   mit drei Transistorstufen, deren Emitterelektroden über Widerstände verbunden am Ausgang einer Stromquelle liegen, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Farbwertsigna! der Basiselektrode einer der Transistorstufen (3,3' und 3") zugeführt ist, daß an den Koüektorelektroden jeder Transistorstufe (3, 3' 3") ein dem zugeführten Farbwertsignal entsprechendes Far'odifferenzsignal abnehmbar ist und daß am Ausgang einer als Konstantstromquelle (9) ausgeführten Stromquelle das Leuchtdichtesignal (^abnehmbar ist.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den Emitterelektroden der Iransistorstufen (3, 3' und 3") und der Konstantstromquelle (9) geschalteten Widerstände (8, 8' und 8") so bemessen sind, daß das Verhältnis der Leitwerte der zwischengeschalteten Widerstände (8, 8' und 8") untereinander proportional der Matrix-Koeffizienten (kt, Ar₂ und k₃) der zugeführten Farbwertsignale ist.