DE2428427A1

DE2428427A1 - Anordnung zur behandlung von farbsignalen in einem fernsehempfaenger

Info

Publication number: DE2428427A1
Application number: DE19742428427
Authority: DE
Inventors: David H Carpenter
Original assignee: Matsushita Electronics Corp
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1973-06-13
Filing date: 1974-06-12
Publication date: 1975-01-09
Also published as: GB1432083A; FR2233777B3; BE816317A; FR2233777A1; JPS5036028A; JPS57706B2; US3864723A; NL7407418A

Description

PATENTANWÄLTE

MANITZ, FINSTERWALD & GRÄMKOW

München, den I²- ^{jUNl 1974} P/Sö- M 3OI7

MATSUSHITA ELECTRIC CORPORATION" OE AMERICA

200 Park Avenue, New York,·N.Y.10017,

π. S. A.Anordnung zur Behandlung von Farbsignalen in einem Fernsehempfänger

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Farbfernsehempfänger und betrifft speziell eine Anordnung zur Verarbeitung von Farbsignalen (ChrominanzSignalen) in einem solchen Empfänger.

Farbfernsehempfänger enthalten im allgemeinen eine Kathodenstrahl-Bildröhre, um die Farbbildinformation, die in einem empfangenen Videosignal enthalten ist und von der Apparatur des Empfängers verarbeitet wird, darzustellen. Die Bildröhre enthält im allgemeinen einen Bildschirm mit einer Vielzahl von i?ot-, grün-und blau-emittierenden Leuchtstoff elementen, die auf der inneren Oberfläche der Frantplatte der Röhre in einer ganz bestimmten Anordnung aufgebracht sind. Durch Anregung dieser

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"primärfarbigen" ..euclitstoffelemente mittels Elektronenstralilen lassen sich mt der Bildröhre viele verschiedene "scheinbare" Farben darstellen, um ein der übertragenen Szene entsprechendes Farbbild wiederzugeben.

Auf der Sendeseite wird eine Farbfernsehkamera verwendet, um ein Szenenbild, abzutasten und ein Rotsignal, ein G-rünsignal und ein Blausignal zu erzeugen. Das Rotsignal richtet sich nach dem Rotanteil der abgetasteten Szene, das Grünsignal nach dem Grünanteil und das Blausignal nach dem Blauanteil. In einem kompatiblen Farbfernsehsystem- v/erden diese drei Farbsignale, die den Rot- Grün- und Blaukomponenten des von der Fernsehkamera aufgenommenen Bildes entsprechen, vor ihrer Übertragung in vorbestimmten Proportionen miteinander addiert, um ein Leuchtdichtesignal zu bilden, "deses Leuchtdichtesignal ist charaktersitisch für die Helligkeitsverteilung im Bild und bildes dasjenige Signal, welches -auf einer herkömmlichen Schwarz-Weiß-Fernsehbildröhre in einem Schwarz-Weiß-Fernsehempfänger wiedergegeben wird. Neben dem Leuchtdichtesignal werden vor der Übertragung Differenzsignale zwischen den Rot- Grün-und Blausignalen einerseits und dem Leuchtdichtesignal andererseits gebildet und verarbeitet, um das "Chrominanzsignal" bereitzustellen. Die Amplitude des Chrominanzsignals hängt ab von der Sättigung des übertragenen Bildes, d.h. von der Intensität der Färbung. Die Phase des -Ghrominanzsignals hängt ab vom Farbton des übertragenen' Bildes. Das Leuchtdichtesignal und das Chrominanzsignal werden zur Bildung des Farbbildsignals miteinander kombiniert, und dieses Farbbildsignal wird dann vom Fernsehsender gesendet und vom Fernsehempfänger empfangen. Zusätzlich zum Leuchtdichtesignal und zum Chrominanz signal wird ein Farbsynchronimpuls gesendet, der im Fernsehempfänger zur Lieferung einer Bezugsphase für die Demodulation des Chrominanzsignals verwendet wird.

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Im fernsehempfänger werden das Leuchtdichtesignal und das Chrominanzsignal des übertragenen Videosignals getrennt. Das Chrominanzsignal wird (gewöhnlich mittels Synchrodetektore.n) demoduliert, uin die folgenden drei Farbdifferenzsignale zu bilden: Ein (R-Y)-Signal welches dem Notsignal minus dem Leuchtdichtesignal entspricht; .ein (B-Y)-Signal, welches dem Blausignal minus dem Leuchtdichtesignal entspricht; ein (G-Y)-Signal, welches dem Grünsignal minus dem Leuchtdichtesignal entspricht. Diese Parbdfferenzsignale werden dann mit dem Leuchtdichtesignal kombiniert, um das Rot-, das Grün- und das Blausignal wiederzugewinnen und mit diesen Signalen die Farbbildröhre zur Darstellung des Farbbildes zu steuern.

Die meisten herkömmlichen Farbfernsehempfänger enthalten Regler zur Änderung der Helligkeit, der Sättigung und des Farbtons des auf der Bildröhre wiedergegebenen Farbbildes. Der Sättigungsregler, mit dem die Amplitude der Farbdifferenzsignale geändert wird, ermöglicht dem Benutzer, die Farbsättigung des Farbbildes nach seiner eigenen subjektiven Wahl einzustellen oder gewisse Mängel im übertragenen Videosignal zu kompensieren, wenn diese Mangel dazu fülren, daß das \ie der gegebene Farbbild sich in seiner Sättigung etwas von dem durch die Kamera tatsächlich aufgenommenen Bild unterscheidet. ■-.."■

Die derzeit gebräuchlichen Regler zur Änderung der Sättigung des wiedergegebenen Farbbildes sind jedoch alles andere als zufriedenstellend. Fernsehzuschauer wünschen häufig einen Sättigungsgrad des wiedergegebenen Farbbildes, der relativ hochist, so daß bestimmte Farben des Bildes besonders lebhaft und angenehm erscheinen. Wenn man den Sättigungsregler zur Schaffung eines solchen Bildes verwendet, dann erscheinen bestimmte andere Farben des Bildes, insbesondere die -sogenannten

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"Fleischfarbtöne" zu stark gesättigt und wirken unnatürlich. Wenn andererseits der Sättigungsregler so eingestellt wird, daß im Bild lebensechte Fleisctfarbtöne erscheinen, dann wirken andere Farben im wiedergegebenen Bild eher gedämpft oder verwaschen.

Man hat versucht, diesen Problemen dadurch beizukommen, daß mai inFarbfernsehempfängern komplizierte Sättigungsregler vorsah. So sind beispielsweise Sättigungsregler konstruiert worden, bei denen die Phase des Chrominanzsignals gemessen wird und ein von der gemessenen Phase abhängiges digitales Staiersignal erzeugt wird. Dieses dgitale Steuersignal beaufschlagt eine Steuerschaltung zur Einstellung der Sättigung des Chrominanzsignals. Bei einem anderen System ist es zur Steuerung des Chrominanzsignals notwendig, eine komplizierte Matrizierung durchzuführen.

Abgesehen davon, daß diese Systeme relativ komliziert in ihrer Arbeitsweise und teuer in der Herstellung sind, sind sie immer noch nicht dazu fähig, allen Farben im wiedergegebenen Bild die richtige Sättigung zu verleihen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht somit allgemein darin, einen Farbfernsehempfänger mit einer verbesserten Sättigungsregelung zu schaffen. Eine speziellere Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Fernsehempfänger mit einer Anordnung zu versehen, welche die Farbartinformation (Chrominanz) derart verarbeitet, daß die Sättigung des wiedergegebenen Farbbildes sowohl bei Fleischfarbtönen als auch bei anderen Farben stets den richtigen Grad hat.

In einer Auiührungsform der vorliegenden Erfindung werden die Parbdifferenzsignale R-Y, G-Y und B-Y vom Ausgang eines

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Färbdemodulators auf jeweilige Sättigungsbehandlungsschaltungen gekoppelt. Die Sättigungsbehandlungsschaltungen lassen die unterhalb einer ersten vorbestimmten Amplitude liegenden Farbdifferenzsignale (die Fleischfarbtönen entsprechen) linear mit einem ersten Verstärkungsfaktor durch, während die Farbdifferenzsignale mit höherer Amplitude (die anderen Farbtönen entsprechen) mit einem·anderen Verstärkungsfaktor durchgelassen werden. Die so behandelten- Differenzsignale werden dann auf die Jeweiligen Farbdifferenzsignalverstärker gegeben.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung werden die Farbdifferenzsignale R-Y, G-X und B-Y auf jeweilige Kanäle gekoppelt, deren jeder einen linearen Differenzsignalverstärker und einen parallel dazu geschalteten nicht—linearen Differenzsignalverstärker enthält. Mit dem Ausgang jedes· Kanals sind veränderliche Schalteinrichtungen gekoppelt, um die Verstärkung der Farbdifferenzsignale und somit die Sättigung des wiedergegebenen Farbbildes zu steuern.

Gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung werden die Farbdifferenzsignale auf zugehörige Farbdifferenzsignalverstärker gekoppelt, deren jeder eine Schalteinrichtung zur Einstellung seiner Verstärkung aufweist, womit die Amplitude Lind somit auch die Sättigung der über eine bestimmte Amplitude hinausgehenden Farbdifferenzsignale eingestellt wird.

•i/eitere Ziele, Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus nachstehender Beschreibung hervor, in der verschiedene bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung als Beispiele anhand von Zeichnungen erläutert werden.

Figur 1 ist das Blockschaltbild des Bildteils eines erfindungsgemäß ausgelegten Fernsehempfängers;

Figur 2 zeigt die Übertragüngskennlinien eines Sättigungsbehandlers und/oder eines nichtlinearen Verstärkers gemäß der Erfindung;

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Figur 3 zeigt in Blockform den Farbdemodulator-, die Sättigungsbehandler und die Farbdifferenz Signalverstärker gemäß der Erfindung;

Figur 4 ist das Schaltbild eines· Sfctigungsbehandlers nach Figur 3;

Figur 5 ist das Schaltbild eines nichtlinearen Verstärkers gemäß -der Erfindung;

Figur 6 ist das Blockschaltbild einer anderen Ausführungsform der Erfindung;

Figur 7 zeigt das Schaltbild eines nichtlinearen Verstärkers gemäß der anderen Ausführungsform der Erfindung;

Figur 8 zeigt die Übertragungskennlinie des Verstärkers nach Figur 7.

Die Figur 1 zeigt den Videoteil eines erfindungsgemäßen Farbfernsehempfängers, der in seiner ®ßamtheit.mit 10 bezeichnet ist. Der Farbfernsehempfänger 10 enthält eine Eingangsklemme 12, an welcher an gewöhnliches, von eine'm Farbfernsehsender (nicht dargestellt) gesendetes Fernsehsignalgemisch empfangen wird. Das Fernsehsignalgemisch kann über eine geeignete Antenne (nicht dargestellt) dem Farbfernsehempfänger 10 zugeführt werden.

Das Fernsehsignalgemisch, welches sowohl das Leuchtdichtesignäl als auch das Chrominanzsignal enthät, wird auf einen Videoverstärker 14 gegeben. Der Ausgang des Videoverstärkers 14 gelangt über eine Verzögerungsschaltung 16 zu einem herkömmlichen Leuohtdichteverstärker 18. Am Ausgang des Leuchtdicht ever stärkers 18 erscheint die gewöhnliche Leuchtdichtekomponente des Signalgemischs, die charakteristisch für die Helligkeitsverteilung des gesendeten Bildes ist und bei einem Schwarz/Weiß-Fernsehempfänger die einzige auf der Bildröhre wiedergegebene Bildinformation darstellt.

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S=C- ■ .-.■■■"

In einem Farbfernsehempfänger" wird das .ueucht dichte signal mit den FarbdifferenzSignalen z.B. in einer Matrix oder Summierschaltung 20 kombiniert, um das ?otsignal, das Grünsignal und das Blausignal zu erhalten, die auf eine Farbbildröhre oder eine ähnliche Wiedergabeeinrichtung 22 gegeben werden. Der andere Ausgang des Videoverstärkers 14 ist mit einem herkömmlichen Farbverstärker -24- verbunden, der die Färb information des Fernsehsignalgemischs an einen herkömmlichen Farbdemodulator 26 durchläßt«, Ein auf den Farbverstärker 24 ansprechender Bezugsgenerator 28 lie?ert das Farbsynchronsignal ("Burst" mit Bezugsphase), welches im Farbdemodulator 26 dazu dient, die Farbdifferenzsignale zu demodulieren.

Der Ausgang des Farbdemodulator 26 liefert eine Seihe von L-arbdifferenzsignalen R-Y, G-Y und B-Y. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung werden die Farbdifferenzsignale über einen"sogenannten Sättigungsbehandler 30 auf einen Farbdifferenzverstärker 32 gegeben. Anschließend werden die Farbdifferenzsignale in einer Matrix 20 mit dem Leuchtdichtesignal kombiniert, um das Rotsignal, das Grünsignal und das Blausignal zu erhalten, mit denen die Bildröhre 22 beaufschlagt wird. ■""-.

■Wie..weiter oben erwähnt, ist eines der Probleme bei herkömmlichen !Farbfernsehempfängern die ungleichmässige Sättigung der Farben in dem auf der Farbbildröhre wiedergegebenen !Farbbild. Speziell dann, wenn man zur Erreichung einer vollen oder reichen Sättigung bestimmter Farben des Bildes die Amplitude der Parbdifferenzsignale erhöht, v/erden Ub Fleischfarbtöne im Bild verfälscht. Wenn man andererseits zur Erreichung lebensechter Fleischfarbtöne die Amplitude der Farbdifferenz signale vermindert, dann erscheinen andere Farben im wiedergegebenen Farbbild, (z.B. reinere Farbarten von rot, blau, grün usw)_? ver-

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waschen oder in irgendeiner Weise gedämpft.

TJm mit diesem Problem fertig zuwerden, ist zwischen den Farbdemodulator 26 und den Farbdifferenzverstärker 32 der sogenannte Sättigungsbehandler geschaltet. Dieser Sättigungsbehandler 30 läßt die unterhalb einer ersten vorgegebenen Amplitude liegenden Farbdifferenzsignale (die den Fleischfarbtönen entsprechen) linear mit einem ersten Verstärkungsfaktor durch. Diejenigen Farbdifferenzsignale, deren Amplituden in einem gewünschten Bereich oberhalb der ersten vorgegebenen Amplitude liegen (und die anderen Farbtönen als Fleischfarbtönen entsprechen) werden vom Sättigungsbehandler 30 in einem höheren Maße verstärkt. Dies führt zu einer derartigen Sättigung des wiedergegebenen Fernseh-bildes, daß die Fleischfarbtöne lebensecht erscheinen, während die anderen Farben reich und satt erscheinen.

Die Arbeitsweise des Sättigungsbehandlers 30 sei anhand der Figur 2 erläutert, welche"die Übertragungskennlinie des Sättigungsbehandlers zeigt. Die u'bertragungskennlinie speziell des Sättigungsbehandlers 30 entspricht der durchgezogenen Linie 34-. In einem typischen /arbfernsehempfanger schwankt die Amplitude der Farbdifferenzsignale um einen Gleichstromruhepunkt 34-a. In herkömmlichen Farbfernsehempfängern werden die der Matrix zugeführten Amplituden der Farbdifferenzsignale linear mit einem konstanten Verstärkungsfaktor verstärkt, wie es die gestrichelte Linie 34-b in Figur 2 zeigt. Eine 'Herstellung des .Sättigungsreglers führt lediglich dazu, daß die Neigung der Kurve 34-b geändert wird, wie es mit der gestrichelten Linie gezeigt ist.

Um jedoch eine realistischere Wiedergabe sowohl von Fleischfarbtönen als auch von anderen Farben zu erhalten, ändert der

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Sättigungsbehandler die Verstärkung der Farbdifferenzsignale für bestimmte dieser Signale. Nur solche Signale, die unterhalb einer ersten vorgegebenen Amplitude liegen, werden linear und mit einem ersten Verstärkungsfaktor verstärkt. Im dargestellten Fall handelt es sich um diejenigen Farbdifferenzsignale, deren Amplitude niedriger als ein erster vorgegebener Wert Vg ist (und die den Fleischfarbtönen entsprechen). Für-diese Signale gilt derjenige Teil der Übertragungskennlinie 34-j der unterhalb des Punktes 34-c liegt. Ab diesem Punkt 34-c (entspricht Farbdifferenzsignalen mit Amplituden oberhalb Vo)wird die Verstärkung höher und der Sättungsbehandler 30 gibt die Farbdifferenzsignale mit einer erhöhten Verstärkung weiter. An einer zweiten Knickstelle 34-d ändert sich die Verstärkung des Sättigungsbehandlers 30 " wiederum, um Farbdifferenzsignale mit Amplituden oberhalb , des Werts V₇ wieder -weniger zu verstärken. Der Sättigungsbehandler 30 liefert also eine amp'litudenabhängige Verstärkung, die zu einer folgenden Behandlung der Farbdifferenzsignale führt : Farbdifferenzsignale mit einer Amplitude unterhalb Vo werden mit einem ersten linearen Verstärkungsfaktor verstärkt; Farbdifferenzsignale mit Amplituden zwischen Vq und V-, werden mit einem höheren Verstärkungsfaktor verstärkt; Farbdifferenzsignale mit Amplituden zwischen V^ und V^ werden mit einsm wiederum anderen Faktor verstärkt, wie es die Übertragungskennlinie oberhalb der Knickstelle 34-d. in Figur 2 zeigt.

Obwohl es möglich ist, zur Behandlung alleir dfcei-^arbdifferenzsignale einen, einzigen Sättigungsbehandler wie die Schaltungsanordnung 30 in Figur 1 vorzusehen, werde in einer Vorteilhaften Ausgestaltung jedes Farbdifferenzsignal in einem ihm . eigenen, gesonderten Sättigungsbehandler behandelt. Wie in Figur 3 gezeigt, enthalte die Schaltungsanordnung 30 gesonderte Sättigungsbehandler 36, 38 und 40 jeweils für ein ge-

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sondertes der Farbdifferenzsignale R-Y, G-Y und B-Y. Die einzelnen Sattigungsbehandler sind mit einzelnen Farbdifferenzsignal-Verstärkern 42, 44 und 46 verbunden. Der (R-Y)-Sattigungsbehandler 36 und der (R-Y)-Verstärker 42 wirken auf das Färbdifferenzsignal R-Y vom Ausgang des Farbdemodulator 26, um an der Ausgangsklemme 4-8 ein (R-Y)-Signal zu liefern. Dieses (R-Y)-Ausgangssignal ist derart behandelt und verstärkt., daß zumindest ein Teil des Farbdifferenzsignals R-Y, dessen Amplituden für andere Farbtöne als die 'Fleischtöne charakteristisch sind, in höherem Maße verstärkt wird.als diejenigen (R-Y)-Farbdifferenzsignale, deren Amplituden für Fleischfarbtöne charakteristisch sind. In ähnlicher Weise liefern der (G-Y)-Sattigungsbehandler 38 unddsr (G-Y)-Verstärker 44- an der Ausgangsklemme 40 ein (G-Y)-Ausgangssignal und der (B-Y)-Sattigungsbehandler 40 und der (B-Y)-Verstärker 46 an der Ausgangsklemme 52 ein (B-Y)-Ausgangssignal, wobei diese beiden Ausgangssignale gemäß der in Figur 2 gezeigten Übertragungskennlinie in der oben beschriebenen Weise verstärkt sind.

Die Figur 4 zeigt einen Sattigungsbehandler (insgesamt mit 54 bezeichnet) gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Der Sattigungsbehandler 5^ enthält Eingangsklemmen 56a, 56b zum Empfang eines Farbdifferenzsignals vom Farbdemodulator Das zwischen die Eingangsklemmen 56a, 56b gelegte Sarbdifferenzsignal wird über einen Widerstand 58 auf die Ausgangsklemmen 60a, 60b gegeben. Zwischen das ausgangsseitige Ende des Widerstands 58 und die Klemme 60b ist ein Widerstand 62 geschaltet, der gemeinsam mit dem Widerstand 58 einen Spannungsteiler bildet. Die Anordnung 54 enthält ferner einen Widerstand 64 und einen Kondensator 66, die in Reihe zueinander zwischen den Eingangsklemmen 56a, 56b liegen. Ein Durchbruchelement wie z.B. eine Diode 68 ist zwischen den Verbindungs-

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punkt des Widerstands 64 mit dem Fondensator 66 einerseits und denVerbindungspuhkt der Widerstände 58 und 62 andererseits geschaltet. Sin weiteres Durchbruchselement wie z.B. eine Diode 70 liegt in lieihe mit einem Widerstand 72 und einer Gleichstrombatterie. 74 zwischen den Ausgangsklemmen 60a, 60b. ..

Im Betrieb wirkt die Anordnung 54 als passive Schaltung mit einer Übertragungscharakteristik ähnlich der in Figur gezeigten-Kurve. Für Farbdifferenzsignale oberhalb einer ersten vorgegebenen Amplitude (entsprechend Vo in Figur 2) bilden die Widerstände 58 und 62 einen Spannungsteiler, so daß ein vorbestimmter Teilbetrag des Eingangssignals zu den Ausgangsklemmen 60a, 60b gegeben wird. Wenn die Eingangsamplitude des Farbdifferenzsignals über einen bestimmten Wert ansteigt, (über den Wert Vp in Figur2), dann wird- die Diode 68 durchlässig, so daß parallel zum Widerstand 58 ein aus dem Widerstand 64 und der Diode 68 gebildeter Kebenstromweg entsteht. Dies ändert den Übertragungsfaktor der Schaltung, wie es mit der Knickstelle 34c in Figur 2 angedeutet ist, so daß ein größerer Anteil des am Eingang der Schaltung 54 angelegten Farbdifferenzsignals zum Eingang des Farbdifferenzsignal-Verstärkers gäangt. Für noch höhere Eingangsamplituden, d.h. für Farbdifferenzsignale mit Amplituden oberhalb -W in Figur 2, wird die Diode 70, die vorher durch die von der Batterie 74 gelieferte Spannung in Sperrichtung vorgespannt war, in Durchlaßrichtung gespannt. Hiermit bilden der 'Widerstand 72 und die Diode 70 einen Parallelstromweg zum Widerstand 62, so daß sich das Übertragungsverhalten der Schaltung 54 wiederum ändert, wie es in Figur 2 mit dem Kurvenabschnitt oberhalb der Knickstelle 34d angedeutet ist. Die Eigenschaften der Schaltung 54 kombinieren sich somit zu einem gesamten Übertragungsverhalten, ähnlich wie es mit der Kurve 34 in Figur 2 dargestellt ist.

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Das an den Klemmen 60a, 50b zur Verfügung Gehende Farbdifferenzsignal wird auf einen der iierkömmliciien linearen Verstärker gegeben, z.3. auf den (R-Y)-Verstärker 4-2, um an einer Ausgangsklemme 48 ein (R-Y)-Farbdifferenzsignal zu erhalten. Das vom Verstärker 46 kommende i'arodifferenzsignal bildet nach. Addition mit dem vom Leuchtdichteverstärl-cer 18 kommenden Leuchtdichtesignal das Rotsignal, welches der !farbbildröhre 22 zugeführt wird.

Die Figur 1 zeigt den 'JTaIl, daß ein Sättigungsbeiiandler 30 zwischen einen gewöhnlichen ".' arbdemodulator 26 und den Farodifferenzsignal-/erstärker 32 geschaltet ist. Die Figur 3 zeigt den Fall, daß der Sättigungsbehandler 30 und der Farbdifferenzsignal-Verstärker 32 getrennte Kanäle enthalten, deren jeder einen gesonderten Sättigungsbehandler.- und einen gesonderen Verstärker für jeweils eines der drei Farbdifferenzsignale enthalten. Während es in den bisher beschriebenen Fällen der oder die Sättigungsbehandler sind, welche die in Figur 2 dargestellte "übertragungscharakteristik zeigen, kann andererseits auch der Farbdifferenzsignal-Verstärker (z.B.der Verstärker 32 nach Figur 1 oder die getrennten Verstärker 4-2, 4-4- und 4-6 in Figur 3) gewünschtenfalls so ausgelegt sein, daß er selbst direkt eine ähnliche Übertragungskennlinie hat, wie sie in Figur 2 dargestellt ist.

Die Figur 5 zeigt das Schaltbild eines für einen solchen iall geeigneten nichtlinearen Verstärker^,dessen Übertragungskennlinie der Kurve 34- nach Figur 2 ähnlich ist. Der in Figur insgesamt mit 76 bezeichnete nichtlinieare Verstärker kann in dem Varbfernsehempfanger 10 verwendet v/erden, um den gesonderten Sättigungsbehandler 30 oder die Sättigungsbehandler 36,38 und 4-0 fortlassen zu können. Der nichtlineare Verstärker 76 empfängt an seinen :ingangsklemmen 78a, 78b das Farbdifferenzsignal vom Farbdemodulator 26. ie weiter oben erwähnt,

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können alle drei arbdifferenzsignale dem nichtlinearen Verstärker 76 zugeführt werden, obwohl vorteilhafterweise für jedes der Farbdifferenzsignale ein eigener nichtlinearer Verstärker· vorgesehen wird, weil es wünschenswert erscheint, die verschiedenen iarbdifferenzsignale unterschiedlich zu verstärken. In jedem Ji alle enthält der nichtlineare Verstärker 76 Transistoren 80, 82 .und 84, die über jeweils zugehörige widerstände 86, 88 und 90 mit einer (nicht dargestellten) Gleichstromversorgungsquelle verbunden sind, die an die Klemme 92 angeschaltet ist. Zwischen die Versorgungsklemme und die Eingangsklemme 78b sind Widerstände 94, 96 und 98 sowie Widerstände 104 und 106 geschaltet. Eine Diode 108 liegt mit ihrer einen Seite am gemeinsamen Anschluß des Widerstands 94 und des Slitters des Transistors 80 und mit ihrer anderen Seite am Verbindungspunkt zweier Widerstände 100 und 102. Eine Diode 110 liegt mit ihrer einen Seite am gemeinsamen· ''Anschluß zwischen dem Widerstand 96 und dem Edlektor des Transistors 82 und mit ihrer anderen Seite am gemeinsamen Anschluß der Widerstände 104 und 106. Das.Ausgangssignal des nichtlinearen Verstärkers - 76 wird über die Ausgangsklemmen

• 112a, 112b _can einem Widerstand 98 abgenommen.

Im Betrieb bilden die Transistoren 80, 82 und 84 für solche positive Eingangssignale, die unterhalb der von der Versorgungsklemme 92 gelieferten Gleichspannung liegen, einen nichtinvertierenden Verstärker. Wie oben erwähnt wurde, schxvankt die den FarbdifferenzSignalen -entsprechende Eingangsspannung um einen Ruhewert, der in Figur 2 allgemein durch den Punkt 34a dargestellt ist. Für kleine Ausschläge um diesen Gleichstromruhewert, d.h. für FarbdiiFerenzsignale Us zu einer ersten vorgegebenen Amplitude Vo (vergl. Figur 2) sind die Dioden und 110 in Sperr!chtung gespannt, so daß die -Schaltung 76 als herkömmlicher linearer Verstärker wirkt. '^;fJenn jedoch die Amplitude des an den Klemmen 78a, 78b zugeführten Farbdifferenzsignals gx'ößer wird (d.h. für über den V/ert Vq hinausgehende Ausschläge), wird die Diode 108 in Durchlaßrichtung gespannt,

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und die Widerstände 100 und 102 v/erden dem Widerstand 94-parallelgeschaltet. Dies wiederum erhöht die Verstärkung des Transistors 80. Die Übertragungskennlinie der Schaltung 76 macht einen Knick, wie-er am Punkt 34-c in der Figur 2 dargestellt ist. Venn die Amplitude des Farbdifferenssignals noch größer wird und einen zweiten vorgegebenen Wert (entsprechend Y₇. in Figur 2) erreicht, dann wird die Diode 110 vorwärts vorgespannt und die Widerstände 104- und 106 v/erden dem Widerst»nd 96 parallelgerchaltet, uies vermindert den Verstärkungsfaktor des Transistors 82, wodurch sich die Übertragungskennlinie in einer Weise ändert, wie es am Knickpunkt 34-d in Figur 2 dargestellt ist. 'er nichtlineare Verstärker 76 nach Figur 5 hat also eine Übertragungskennlinie, die der in Figur 2 dargestellten Kurve im wesentlichen gleicht. . ■-■ ' ·

Der nichtlineare Verstärker 76 nach Figur 5 kann auch im nach Figur 6 verwendet werden, welches eine andere Ausfühmngsform der Erfindung darstellt. Bei dieser Ausführungsform v/erden die Färbdifferenzsignale R-T, G-Y und B-Y vom Ausgang des Farbdemodulators über getrennte Kanäle, deren jeder einen linearen und einen nichtlinearen Verstärker enthält, auf die zugeordneten Ausgangsklemmen 4-8, 50, 52 gekoppelt. So gelangt das jarbdifferenz3ignal R-Y zur Ausgangsklemme 4-8 über einen :anal, der einen herkömmlichen linearen Verstärker 114- und einen parallel dazu geschalteten nichtlinearen Verstärker (wie s.B. den nichtlinearen Verstärker 76 nach Figur 5) enthält. >i« Ausgang»* signale des linearen Verstärkers 114- und des nichtlinearen Verstärkers 76 werden auf ein Potentiometer 116 gegeben, mit dessen Verstellung das an der Ausgangsklemme 4-8 gelieferte Ausgangssignal variiert v/erden kann. Abhängig von der EiristeüLung des .Potentiometers 116 läßt sich daher die Amplitude des $n der Ausgangsklemme 4-8 gelieferten Farbdifferenzsignals ändern,

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ORIGINAL INSPECTED

um die Sättigung der /arben des mit der 'ildi'ohre 22 wiedergegebeneri ;.^:ai>bbildes zu ändern. ■ . ■ ■ -

In ähnlicher /eise, werden das Färbdifferenzsignal G-Y -und das ii-arb differ enz signal B-I, die beide vom !Farbdemodulator 26 kommen, auf einen linearen Verstärker 114- und einen parallel dazu liegenden nichtlinearen Verstärker 76 gegeben, und der Ausgang jedes Verstärkerpaars oder Kanals wird-mittels eines Potentiometers 116 geregelt,- um das Signal an der Ausgangsklemmen 50 bzw. an.der Ausgangsklemme 52 zu ändern. Falls gewünscht:, können die einzelnen Potentiometer 116 gemeinsam mit einer einzigen Steuerwelle oder einem einzigen Sieuerhebel (nicht dargestellt V verstellt v/erden. Die Einstellung der Potentiometer 1Ϊ6 liefert daher eine veränderbare Einstellung zwischen den Ausgängen der linearen Verstärker 114- und der nichtlinearen Verstärker 76. Dementsprechend läßt sich die"Amplitude der Farbdiferenzsignale und somit die Sättigung des auf der farbbildröhre 22 wiedergegebenen !Farbbildes ändern.

Die Figur 7 zeigt einen anderen nichtlinearen Verstärker, der insgesamt mit -118 bezeichnet ist und gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung dazu verwendet werden kann, die Sättigung des auf der farbbildröhre 22 wiedergegebenen Farbbildes im gewissen-Maß zu ändern. Der nichtlin'eare 'Verstärker 118 enthält viele Elemente, die auch in dem vorstehend anhand der Figur 5 beschriebenen nichtlinearen Verstärker 76 enthalten sind und daher mit denselben .Bezugszahlen bezeichnet sind. Diese Elemente des nichtlinearen Verstärkers 118 sind die Transistoren 80, 82 und 84·, die Widerstände 86, 88 und 90, die-Eingangsklemmen 78a, 7öb, die Ausgangsklemmen 112a, 112b, die Gleichstrom-Versorgungsklemrne 92 und die Widerstände 94-, So und 98. Zusätzlich ist der rrolle]-tor des Transistors über einen V.'iderstand 120 mit der Basis e.ines Transis-tors

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verbunden. Der Kollektor des Transistors 122 liegt an der Ausgangsklemme 112a, während der Emitter dieses Transistors mit einem Widerstand 124- verbunden ist. Der nichtlineare Verstärker 118 enthält außerdem einen Dreiwegschalter, der insgesamt mit 126 bezeichnet ist und einen Schalterarm 126a enthält, der an die Schalteransjhlüsse 126b, 126c oder 126d gelegt werden kann. Der Anschluß 126d ist mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand 124 und einem Widerstand 128 verbunden, und das andere Ende des Widerstands 128 ist mit der Versorgungsklemme 92 verbunden. Die Anschlüsse 126c und 126d sind über einen Widerstand 130 miteinander verbunden. Der Anschluß 126c ist zusätzlich über einen Widerstand 132 mit dem Schalterarm 126a verbunden. Der Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand 132 und dem Schalterarm 126a liegt an der Eingangsklemme 78b. Der Anschluß 126b des Schalters 126 ist für eine Schalterstellung "offen" vorgesehen und mit keinem anderen Element im nichtlinearen Verstärker 118 elektrisch verbunden.

Die Arbeitsweise des nichtlinearen Verstärkers 118 läßt ßich anhand der Figuren 7 und 8 leicht verfolgen, wobei letztere Figur die Obertragungskennlirißn des nichtlinearen Verstärkers zeigt» Die Transistoren 80, 82 und 84- bilden einen nichtinvertierenden Verstärker mit relativ niedrigem Verstärkungß- ' faktor. Wie weiter oben bereits erwähnt, schwankt das Eingangssignal an den Klemmen 78a, 78b (welches einem der Farbdifferenz signale vom Farbdemodulator 26 entspricht) um einen positiven Gleichsi?£omruhewert, der in Figur 8 mit dem Punkt 134-a angedeutet ist· Für Farbdifferenz signale, deren Amplituden unterhalb oder bei einem vorgegebenen Ivert Vo liegen * lief ort <Ler Verstärker 118 eine konstante Verstärkung. Er verstärkt diese Farbdifferenzsignale mit einem vorbestimmten Verstärkungsfaktor auf relativ lineare Weise, wie es in Figur aiit dem unterhalb tee Knickpunkts oder Knies 134-b liegenden f gezeigt ist· Wenn die Amplitude des Eingangssignals

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größer wird als V₂, darm, schlägt das Invertierte Signal am Kollektor des Transistors 80 in negativer Richtung aus, so daß ein yasisstrom in den Transistor 122 fließt. Dies wiederum hat im Transistor 122 einen Kollektorstrom zur Folge, der durch den Widerstand- 98 fließt. .Der Transistor 122 bildet somit einen Verstärker'mit relativ hohem Verstärkungsfaktor, so daß der Verstärkungsfaktor der gesamten Verstärkeranordnung ansteigt, wie es in Figur 8 mit dem Kurvenstück zwischen dem Knie 13^b und dem Knie 134-c gezeigt ist. Wenn die Amplitude des Farbdifferenzsignals einen Wert Y₇, überschreitet, dann nähert sich die Kdlektorspannung des Transistors 122 der Basisspannung dieses Transistors. Dies führt dazu, daß der Transistor 122 praktisch "klemmt", und der Verstärkungsfaktor der Verstärkeranordnung abnimmt, wie es der Verlauf der Übertragungskennlinie oberhalb des Knies zeigt. ■■-·"■

Der Schalter 126 dient dazu, die Form der Übertragungskennline oberhalb des Knies 134-b zu ändern, d.h., mit dem Schalter 126 wird der Verstärkungsfaktor des nichtlinearen Verstärkers 118 für- Farbdiferenzsignale oberhalb V₂ geändert. Wenn der Arm 126 des Schiters in Kontakt mit dem Anschluß 126d ist, dann folgt der Verstärkungsfaktor der Verstärkeranordnung der Übertragungskennlinie, die in Figur 8 mit der durchgezogenen Line gezeigt ist. Wenn der Schalterarm 126a· auf dem Anschluß 126c steht, dann ist die Basisvorspannung des Transistors 122 größer und der "Verstärkungsgrad der Anordnung oberhalb des Knies 134-b ist geringer, wie es mit der gestrichelten Kurve"136 gezeigt ist. Wenn der.Sehalterarm 126a auf dem Anschluß 126b steht, dann ist die Basis des Transistors 122 stark vorgespannt, und der Transistor 122 ist praktisch von einem großen Teil des Arbeitsbereichs des Verstärkers abgeschnitten. Unter diesen Umständen wird ein relativ niedriger Verstärkungsfaktor über die Transistoren 82 und 84 erhalten,

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wie es die Übertragungskennlinie 138 zeigt.

Die Erfindung dient dazu, in einem Farbfernsehempfänger die Farbdifferenzsignale vom Ausgang eines Farbdemodulator zu modizifieren, um eine bessere Sättigung des auf einer farbbildröhre wiedergegebenen Farbbildes zu erreichen. Die Erfindung liefert stark oder hochgesättigte Farben für oberhalb einer vorbestimmten Amplitude liegende Farbdifferenzsignale, ohne die Sättigung von Fleischfarbtönen, die Farbdifferenzsignalen unterhalb einer vorbestimmten Amplitude entsprechen, nachteilig'ζμ beeinflussend Erreicht wird dies durch Änderung der Verstärkung des oder der Farbdifferenz-Verstärker. Wie es in den Figuren 1 und 3 gezeigt ist, kann die Erfindung einen oder mehrere gesonderte Sättigungsbehandler enthalten, die das auf den oder die Farbdifferenzsignal-Verstärker gekoppelte Signal modifizieren. Andererseits kann entsprechend den Figuren 5 und 7 der oder die Farbdifferenzsignal-Verstärker selbst eine Schaltungsanordnung enthalten, um seine' Übertragungskennlinie zu modifizieren. 3s ist außerdem dafür gesorgt, .daß der Benutzer auch, eine gewisse eigene Wahl bei der Änderung der Sättigung des auf der Farbbildröhre wiedergegebenen Farbbildes hat. So kann der Benutzer beispielsweise die Potentiometer 116 verstellen, um das Ausgangssignal entweder des linearen Verstärkers 114 oder des linearen Verstärkers 76 zu verändern. Der nichtlineare Verstärker 'kann alternativ, wie es in den Figuren 7 und 8 dargestellt ist, einen Schalter zur Veränderung der Übertragungskennlinien des Verstärkers enthalten.

Natürlich sind im Rahmen der oben gegebenen Lehren Abwandlungen möglich. Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen sind lediglich Beispiele zur Realisierung des erfindungsgemäßen Prinzips, d.h. im Rahmen der Erfindung sind zahlreiche andeie Ausgestaltungen möglich.

Patentansprüche:

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Claims

Patentansprüche

Fernsehempfänger, der zur Wiedergabe eines Farbbildes auf einem Bildgerät ein Fernsehsignalgemiseh mit einem Chrominanssignal und einem Leuchtdichtesignal empfängt und eine Einrichtung zur Gewinnung eines Chrominanzsignals aufweist,'gekennzeichnet durch eine Anordnung (30 Oder 54-)» welche die Verstärkung des Chrominanz signals für mindestens einen oberhalb einer ersten vorbestimmten Amplitude (Vp) liegenden Teil (34-c bis 34-d) der Chrominanzsignale anhebt, um die Sättigung des auf dem Bildgerät (22) wiedergegebenen Farbbildes zu steuern.

2. Farbfernsehempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der unterhalb der ersten vorbestimmten Amplitude (Vo) liegende Teil des Chrominanzsignals linear verstärkt wird. ·

3» Farbfernsehempfänger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung (5²O zur Anhebung der Verstärkung des Chrominanzsignals die Verstärkung für mindestens einen oberhalb einer zweiten vorbestimmten Amplitude (V₇,) liegenden Teil der Chrominanzsignale vermindert.

Ά-, Farbfernsehempfänger nach Anspruch 1, 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß die verstärkende Anordnung eine Einrichtung (68) zur derartigen Verstärkungsänderung enthält_$ daßι Dir Verstärkungsfaktor für unterhalb einer ersten vorbestimmten Amplitude (Vo) liegende Teile des Chrominanz-'

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signals auf einem ersten vorbestimmten !/ert gehalten wird und daß ihr Verstärkungsfaktor für zv/isciien der ersten und der zweiten vorgegebenen Amplitude (¥05 V₇ liegende Teile des Ohrominanzsignals angeiioben

5. Farbfernsehempfänger nach Anspruch. 4, gekennzeichnet durch eine v/eitere Einrichtung (70), welche den 7erstärkungsfaktor der verstärkenden Anordnung für den oberhalb der zweiten vorbestimmten Amplitude (¥_r) liegenden Teil des Chrominanzsignals vermindert.

6. Farbfernsehempfänger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Anhebung der Verstärkung des Chrominanzsignals .jeweils gesondert für ein erstes !Farbdifferenzsignal, ein zweites Farbdifferenzsignal und ein drittes Earbdifferenssignal vorgesehen ist.

7. Farbfernsehempfänger nach einem der- vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die irerstärkungsändernde Einrichtung der verstärkenden Anordnung mindestens einen Sättigungsbehandler (30 oder 5²O aufweist, der zwischen einem öhrominanzverstärker (32) und einem Farbdemodulator (c.6) liegt,

8. Farbfernsehempfänger nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein J?arbdeisodulator (26) zur Lieferung eines ersten, eines zweiten und eines dritten Varbdifferenzsignals vorgesehen ist, und daß ein erster nichtlinearer Verstärker (76) zum Empfang des ersten Farbdifferenzsignals (R-Y) ein zweiter nichtlinearer "Verstärker zum Empfang des zweiten Farbdifferenzsignals ('G-Y) und ein dritter nichtlinearer Verstärker zum Empfang des dritten arbdifferenzsignals (B-Y) vorgesehen ist und daß diese nichtlinearen Verstärker die Charakteristik für die gewünschte Verstärkung der Farbdifferenzsignale haben.

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9. i'arbfernsehempfanger nach Anspruch 8, .dadurch gekennzeichnet, daß jeder der drei nichtlinearen Verstärker die ihm zugeführten, oberhalb der zweiten vorbestimmten .-Amplitude (V-) liegenden Parbdifferenzsignale mit einem verminderten Verstärkungsfaktor verstärkt.

10. Farbfernsehempfänger na-ch Anspruch 8 oder 9,dadurch, gekennzeichnet, daß gedem der drei nichtlinearen Verstärker ein gesonderter linearer Verstärker' (114) parallolge >3chaltet ist, und daß an die Ausgänge der linearen und nichtlinearen Verstärker eine Einrichtung (116) zur Regelung der Verstärkung des ersten, des zweiten und des dritten Farbdifferenzsignals angeschaltet ist.

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