DE2650191C3

DE2650191C3 - Schaltungsanordnung zur Änderung des Farbdifferenzsignals in einem Farbfernsehempfänger

Info

Publication number: DE2650191C3
Application number: DE19762650191
Authority: DE
Inventors: Yoshitomi Neyagawa Nagaoka; Reiichi Hirakata Sasaki; Tetsuo Osaka Tomimoto
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1976-10-29
Filing date: 1976-10-29
Publication date: 1979-06-13
Also published as: DE2650191A1; AU1913576A; DE2650191B2; GB1522420A; AU485641B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Änderung des Farbdifferenzsignals in einem Farbfernsehempfänger zur Anpassung des Fernsehempfängers

ίο an die Farbwiedergabeeigenschaften der Leuchtstoffe der Farbbildröhre, mit einem Demodulator zur Erzeugung eines Farbdifferenzsignals mit einer ein Schwellwertsignal liefernde Schaltung und mit einer Einrichtung zur Senkung der Verstärkung, die an die ein Schwellwertsignal liefernde Schaltung und an den Demodulator angekoppelt ist

Die Farbtöne der Leuchtstoffe, die man seit kurzem für Farbfernseh-Bildröhren einsetzt, unterscheiden sich erheblich von den im NTSC-System definierten Primärfarben für Bildröhren. Die Farbtonfehler, die durch diese Unterschiede verursacht werden, lassen sich durch geeignete Demcdulaticnswir.fce! und -verstärkungsgrade der Demodulatoren für die Farbdifferenzsignale fast ausgleichen, wie in dem Aufsatz »An Analysis of the Necessary Decoder Correction for Color Receiver Operation with Non-Standard Receiver Primaries« in der Zeiischrift IEEE Transactions on Broadcast and Television Receivers, April 1966, angegeben. Die danach bekanntgewordene Linearkorrektur ist jedoch im wesentlichen für eine Verringerung von Leuchtdichtefehlern der wiedergegebenen Farben unwirksam. Um diesen Mangel der Linearkorrektur zu beheben, hat man mehrere Verfahren vorgeschlagen, nach denen ein Teil des extrem starken Farbdifferenzsignals, der nicht zur Farbtreue beiträgt, aber die Leuchtdichtefehler erhöht, zu verringern. Diese Anordnungen wirken daher nicht auf ungesättigte Farben.

Man hat auch schon versucht (DE-AS 17 62 098), bei Farbfernsehempfängern Farbtonabweichungen zu kompensieren, die sich aufgrund von Voränderungen, etwa der Farbbildröhren, ergeben können. Danach werden die Farbtonabweichungen mit einer Regelschaltung behoben, die auf eine am Bildschirm befindliche Weißausgleichs-Bezugslichtemission bezogen wird.

Die eingangs genannte Schaltungsanordnung ist aus der US-PS 39 50 779 bekanntgeworden. Danach tastet ein Detektor die Amplitude des Leuchtdichtesignals ab, wenn sie eine Vorgegebene Amplitude überschreitet, und der Ausgangspegel eines Verstärkers für das Leuchtdichtesignal wird daraufhin gesenkt. Immer dann, wenn das Leuchtdichtesignal eine vorgegebene Amplitude übersteigt, wird das zu der R-Kathode eingespeiste Signal der Bildröhre unabhängig von der Größe des Λ-Κ-Signals verkleinert. Aus dieser Druckschrift ist es ferner bekannt, daß ein Detektor das eine bestimmte Amplitude übersteigende Leuchtdichtesignal abtastet. Die Senkung der Verstärkung des zugeordneten R- V-Verstärkers erfolgt nur in Abhängigkeit von der Größe des Leuchtdichtesignals.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der auftretende Farbtonabweichungen noch feiner kompensiert werden können.

b5 Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die ein Schwellwertsignal liefernde Schaltung ein Leuchtdichtesignal erhält, daß das Schwellwertsigna! zum Leuchtdichtesignal proportional ist und daß die

Einrichtung zur Senkung der Verstärkung das Farbdifferenzsignal mindestens um einen Teil des Unterschiedsbetrages zwischen dem Farbdifferenzsignal das Schwellwertsignal dämpft, wenn das Faradifferenzsignal das Schwellwertsignal übersteigt

So wird bei der vorliegenden Erfindung das Farbdifferenzsignal in Abhängigkeit der relativen Größe zwischen dem Fairbdifferenzsignstl und dem Leuchtdichtesignal abgeändert Das Schwellwertsignal, das dem Leuchtdiciitesigna! proportional isi, wird an die Kathode einer Diode gelegt, und das Farbdifferenzsignal wird an die Anode dieser Diode gelegt Wenn das Farbdifferenzsignal größer wird als das Schwellwertsignal, wird der überschießende Teil des Farbdifferenzsignals verringert. Falls das Leuchtdichtesignal abnimmt, nimmt das Schwellwertsignal an der Kathode der Diode in der Weise zu, daß das kleine Farbdifferenzsignal kaum noch verringert werden kann. Insbesondere wird durch die Erfindung erreicht daß sich Leuchtdichteabweichungen der wiedergegebenen Farbe ausschalten lassen.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen herausgestellt

Anhand der Zeichnungen werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung näher erläutert.

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm eines herkömmlichen Farbfernsehempfängers;

F i g. 2 ist ein Diagramm gleichmäßiger Farbwerte (»USC diagramm«) nach CIE 1960 und zeigt die Farbtonfehler der Farben, die mit Systemen wiedergegeben werden, die Farbdifferenzdemodulatoren nach NTSC-Norm, die modernen Leuchtstoff sowie ein Bezugsweiß von 9300° K + 27 MPCD verwenden;

F i g. 3 ist ein Farbwertdiagramm von mit herkömmlichen Demodulatoren in Empfängern mit den modernen Leuchtstoffen und einem Bezugsweiß von 9300° K + 27 MPCD wiedergegebenen Farben nach einer Linearkorrektur;

Fig.4 ist ein Diagramm mit den durch die Linearkorrektur verursachten Leuchtdichtefehlern;

F i g. 5 ist ein Diagramm, das die Demodulationskennlinien von Farbdifferenzdemodulatoren für eine Farbton und Leuchtdichte genaue Farbwiedergabe darstellt;

F i g. 6 zeigt die nichtlinearen Dcmodulationskennlinien bei Einsatz einer beispielhaften Anordnung nach der vorliegenden Erfindung, die die idealen Kennlinien der F i g. 5 approximiert;

F i g. 7 ist ein Blockdiagramm einer Anordnung zum Modifizieren von Farbdifftrenzsignalen nach der vorliegenden Erfindung;

F i g. 8 ist ein teilweise als tJlockdiagramm ausgeführtes Schaltbild einer Anordnung mit einer beispielhaften Anordnung zum Modifizieren von Farbdifferenzsignalen nach der vorliegenden Erfindung für einen Empfänger mit den modernen Leuchtstoffen und einem Bezugsweiß höherer Farbtemperatur;

F i g. 9 ist ein Farbtondiagramm, das die Farbtonfehler der von der Anordnung der F i g. 8 wiedergegebenen Farben zeigt;

Fig. 10 ist ein Diagramm der Leuchtdichtefehler der mit der Anordnung nach Fig.8 wiedergegebenen Farben;

Fig. 11 ist eine Diagrammdarstellüng der Demodula* tionskennlinien der Farbdifferenzdemodulatoren zur Wiedergabe einer nach Farbton und Leuchtdichte feitauen Farbe in einem Empfänger mit den modernen Leuchtstoffen und dem Illuminant CaIs Bezugsweiß;

Fig. 12 ist ein teilweise als Blockdiagramm ausgeführtes Schaltbild eines Systems mit einer weiteren beispielhaften Anordnung zum Modifizieren von Farbdifferenzsignakn nach der vorliegenden Erfindung, dessen Democlulationskennlinie die in Fi g. 11 gezeigte Funktion approximiert;

Fig. 13 ist ein teilweise als Blockdiagramm ausgeführtes Schaltbild einer Anordnung mit einer weiteren beispielhaften Anordnung zum Modifizieren von Farbdifferenzsignalen nach der vorliegenden Erfindung, das

ίο die Farbtongenauigkeit einer Farbe im Blaugrün-Bereich weiter verbessert

F i g. 1 isi ein Blockdiagramm eines herkömmlichen Farbfernsehempfängers zur Dekodierung von NTSC-Fernsehsignalen. Ein Videodetektor 1 leitet aus dem Zwischenfrequenzsignal ein Videoverbundsignal ab, das sich aus dem Leuchtdichtesignal und einem Trägerfarbsignal besteht Das Leuchtdichtesignal wird vom Videoverstärker 3 verstärkt und auf die drei Matrixschaltungen 7,8 und 9 (für Rot Grün und Blau) gegeben.

Das Trägerfarbsignal wird von einem Farbsignalverstärker 2 verstärkt von den Farbdifferev ;jemodulatoren 4,5 und 6 (für Rot, Grün und Blau) deincnVilieri und in Form der Farbdifferenzsignale auf die Matrixschaltungen 7,8 und 9 gegeben. In den Matrixschaltungen 7,8 und 9 wird jeweils das Farbdifferenzsignal auf das entsprechende Leuchtdichtesignal addiert um ein Primärfarbsignal zu erzeugen. Die Primärfarbsignale R, G und B gehen auf die Rotkathode II, die Grünkathode i2 und die Blaukathode 13, um die Bildröhre 10 zu

jo erregen. Die Bildröhre 10 setzt die Primärfa; bsignale zu sichtbarem Licht um.

Im NTSC-System sind die Farbwerte der drei Primärfarben und das Bezugsweiß wie folgt definiert:

wobei X und Y die Koordination im (x, j^-Karbtondiagramm nach CIE 1931 sind.

In diesem System sind auch der Demodulationswinkel und der Gewinn jedes Farbdifferenzdemodulators wie ■so folgt definiert:

Leuchtstoff	\	Y
R	0,67	0,3!
G	0,21	0,71
B	0,14	0,08
Weiß	0,310	0,316
(Illumination	C)

Winke!

Verstärkungsgrad

R-Y	90°	1,147
G-Y	235,67°	0,706
B-Y	0°	2,046

Ein Farbfernsehempfänger, der mit den Leuchtstoffen, dem Weißwert und den Demodulatoren nach NTSC-Norm ausgeführt ist, kann Farben genau wiedergeben.

Die in den letzten Jahren erreichten Verbesserungen des LeüchtwirkungsgradtS der eingesetzten Leuchtstoffe haben jedoch eine Farbtonänderung zu weniger stark gesättigten Farben mit sich gebracht Weiterhin hat

auch das Bezugsweiß in fast allen modernen Einpfängern eine höhere Farbtemperatur als 6774 K₁ der Farbtemperatur des Illumiriaiiten C. Typische Farbwerte von Leuchtstoffen und das Bezugsweiß mit höherer Farbtemperatur in modernen Fernsehempfängern sind in der folgenden Tabelle ausgeführt:

Leuchtstoff	A'	Y
R	0,631	0,347
G	0,268	0,585
B	0,150	0,071
Weiß	0,281	0,311
(9300° K +	27 MPCD)

IO

15

Verwendet man zur Farbwiedergabe NTSC-genormte Demodulatoren, führen die modernen Leuchtstoffe und das Bezugsweiß mit höherer Farbtemperatur zu erheblichen Farbtonfehlern der wiedergegebenen Farben im UCS-Diagramm nach CIE 1960 (vgl. Fig.2). Diese Fehler lassen sich zwar durch entsprechende Auslegung der Farbdifferenzdemodulatoren nach Demodulationswinkel und Gewinn verringern; die Daten moderner Farbdifferenzdemodulatoren für moderne Leuchtstoffe und ein Bezugsweiß höherer Farbtemperatur sind wie folgt:

Winkel

Verstärkungsgrad

R-Y G-Y B-Y

100°
237°
0°

2,5

0,75

2,65

30

35

wobei R-Ydas Rotdifferenzsignal, G-Ydas Gründifferenzsingal und B-Yaas Blaudifferenzsignal sind.

Die Fig.3 zeigt die Farbtonwiederfehler mehrerer Farben bei der V/iedergabe mit modernen Leuchtstoffen, einem Bezugsweiß höherer Farbtemperatur und modernen Farbdifferenzdemodulatoren. Es wird auffallen, daß dort die Farbfehler gegenüber denen der F i g. 2 gering sind. Die modernen Demodulatoren sind also für die Farbwertkorrektur der wiedergegebenen Farben einsetzbar. Sie sind jedoch dahingehend nachteilig, daß sie einen erheblichen Leuchtdichtefehler — insbesondere im Rotdifferenzsignal in F i g. 4 — erzeugen. In der Fig.4 bezeichnet der Schwanz eines Pfeils den Farbwert einer wiedergegebenen Farbe und die Länge des Pfeils den prozentualen Leuchtdichtefehler. Der Leuchtdichtefehler läßt eine Farbe wesentlich heller und weniger natürlich erscheinen als die ursprünglich aufgenommenen. Weiterhin beeinträchtigt der Leuchtdichtefehler auch die Schärfe des wiedergegebenen Bildes, da der Leuchtdichtefehler, der den Farbkanal mit seiner geringen Breite von etwa 500 kHz durchläuft, die Einzelheiten des Leuchtdichtesignals in einem mehr als 3 MHz breiten Spektrum überdeckt Weiterhin bewirkt der Leuchtdichtefehler, daß Stör- oder Farbverkopplungskomponenten einen großen Anteil des Leuchtdichtesignals durch den Farbkanal führen, der dann als Leuchtdichterauschen, nicht nur als Farbrauschen auf dem wiedergegebenen Bild erscheint

Dieser oben erläuterte Leuchtdichtefehler läßt sich nicht durch die bekannte Linearkorrekturmatrix vermeiden. Mit anderen Worten mit der Linearkorfektur für die Farbdifferenzdemodulatoren läßt sich eine sowohl nach Farbwert als auch nach Leuchtdichte genaue Farbwiedergabe nicht erreichen.

Es sind nun die Eigenschaften untersucht worden, die erforderlich sind, um eine genaue Farbwiedergabe ohne Farbton- oder Leuchtdichtefehler zu erreichen, Und die theoretisch erklärten Ergebnisse dieser Untersuchungen sollen im folgenden dargelegt werden. (Diese Kennlinien sind im wesentlichen nichtlinear, und die Nichtlinearität des modernen Leuchtstoffsystems ergibt sich aus der folgenden Beschreibung.)

Zunächst sei eingegangen auf die mit NTSC-genormten Leuchtstoffe und NTSC-genormten Demodulatoren wiedergegebene Farben, die als genau die wiederzugebenden angenommen seien. In diesem Fall lassen das wiederzugebende Rot-, Grün- und Blaulicht R_n, Gn und flwsich wie folgt ausdrücken:

Kv = Ef'll + eA_R cos(« - «„)}'

Gv = E/H + eAoCOslV - <x_a)}^y (I)

Bs = ßy'il + e/I_ß COS(W - <x_B)Y

wobei Ey das Leuchtdichtesignal, e die Amplitude des auf das Leuchtdichtesignal normalisierten Trägerfarbsignals, ΐ/ die Phase des Trägerfarbsignals, Ar, Ac und Ab die Demodulationsgewinne und ««, äc und «s die Demodulationsphasen des NTSC-genormten Demodulatoren sind, ist der Gammawert der Bildröhre. Die Farbwerte X, Y und Z für den Normalbeobachter nach CIE 1931 stehen mit den Lichtausgangsgrößen wie folgt in Beziehung:

(2)

'Rn	T_n	χ'
G_n		Y
,Bn₁		Z,

40 wobei (Tn) eine (3 χ 3)-Matrix zur Transformation von (X, Y, Z) auf (Rn, Gn, Bn) und von den Farbwertkoordinaten der drei Primärfarben und dem Bezugsweiß definiert ist Die Transformationsmatrix für moderne Leuchtstoffe und das Bezugsweiß mit der höheren Farbtemperatur läßt sich auf die gleiche Weise wie (Tn) erhalten, unterscheidet sich aber von (Tn) infolge der Differenz der Farbtöne der Leuchtstoffe und des Bezugsweiß zwischen den beiden Systemen.

Um nun eine Farbe mit den gleichen Farbwerten (Y, X, Z) wie in Gl. (2) wiederzugeben, sind bei den modernen Leuchtstoffen und dem Bezugsweiß der höheren Farbtemperatur die folgenden Rot-, Grün- und Blau-Ausgangslichtgrößen R, Gund Serforderlich:

	= (T)	'X'
G		Y
B₁

(3)

Es sei nun angenommen, daß drei Funktionen Fr (e, B), Fc (e, Q) und F_B (e, Θ) diejenigen Kennlinien darstellen, die erforderlich sind, damit die Farbdifferenzdemodulatoren aus dem Leuchtdichte- und dem Trägerfarbsignal die Ausgangslichtgrößen R, G und B darstellen. Dann ergeben sich folgende Zusammenhän-

ge zwischen diesen Funktionen und den Ausgangslichtgrößen:

R = Er'!! +
G = β,'ΊΙ

r (e. fi)}>
+ F₀(e, »-)}»

ö =

+ F„(e,W^J

Analysiert man die Gleichungen (1), (2), (3) und (4), lassen sich die drei Funktionen Fr. Fa und Fg ausdrücken als Funktionen der Amplitude e und der Phase Θ des Farbsignals. Jede der Funktionen soll im folgenden als Demodulationsfunktion bezeichnet werden.

Die Fig. 5A, 5B und 5C zeigen die Rot- Grün- bzw. Blau-Üemodulationsfunktionen für die modernen Leuchtstoffe und das Bezugsweiß mit der höheren Farbtemperatur. In diesen Figuren ist auf der Abszisse die Amplitude des Trägerfarbsigp.ais snach Normalisierung auf das Leuchtdichtesignal Ey und auf der Ordinate der Wert der Demodulationsfunktion aufgetragen. Bei e = 0 hat jede Demodulationsfunktion einen bestimmten Wert, der der Verschiebung des Bezugsweiß von 9300⁰K + 27 MCPD zum Illuminant C entspricht. Diese Demodulationsfunktionen zeigen, daß die Farbdifferenzdemodulatoren zur Verringerung sowohl der Leuchtdichte als auch der Farbfehler eine nichtlineare Kennlinie aufweisen sollten.

Die Kennlinie der modernen Λ-y-Demodulatoren, wie sie in Fig.5A gestrichelt dargestellt ist, übersteigt die .(ot-Demodulationsfunktion bei großen Werten von e erheblich, obgleich sie mit ihr bei der Fleischfarbe zusammenfällt, die typischerweise durch e = 0,133 und Θ = 123° dargestellt wird. Auch die Kennlinie eines modernen B- V-Demodulators übersteigt die Demodulationsfunktion ähnlich wie im Ä-y-Fall. Es ist diese Oberamplitude des Farbdifferenzsignals, die die Leuchtdichtefehler verursacht

Eine der Methoden, in der Praxis die Demodulationsfunktionen zu approximieren, ist in Fig.6 gezeigt. In der F i g. 6 zeigt die Kurve A die Kennlinie des R- y-Demodulators mit zwei unterschiedlichen Verstärkungsgraden, die an der Fleischfarbenamplitude ineinander übergehen, während die Kurven B und C die Kennlinien des G- Y- und des B- y-Demodulators zeigen, die für das negative Farbdifferenzsignal einen höheren Gewinn haben als für das positive.

Die F i g. 7 zeigt das Blockdiagramm eines Farbdifferenz-DemoduIiersystems unter Verwendung einer Ausführungsform einer Anordnung zum Modifizieren der Farbdifferenzsignale nach der vorliegenden Erfindung. Der herkömmliche Farbdifferenzmodulator demoduliert das Trägerfarbsignal zu einem Farbdifferenzsignal, das auf die Dämpfungseinrichtung 15 gegeben wird. Die das Schwellwertsignal erzeugende Einrichtung 16 erhält das Leuchtdichtesignal und erzeugt ein Schwellwertsignal, das proportional dem Leuchtdichtesignal ist, und gibt das Schwellwertsignal auf den Abschwächer 15. Diese Dämpfungseinrichtung 15 verringert einen bestimmten Teil des übermäßigen Farbdifferenzsignals, der über dem Schwellwert liegt, um beispielsweise die in Fig. 6 gezeigte Kennlinie Azu realisieren.

Die Fig.8 zeigt ein teilweise als Blockdiagramm ausgeführtes Schaltbild eines Systems mit einer beispielhaften Anordnung zum Modifizieren von Farbdifferenzsignalen nach der vorliegenden Erfindung für die modernen Leuchtstoffe unf das Bezugsweiß mit der höheren Farbtemperatur. Der gestrichelte Block 14 liefert dabei eine Gleichspannung. Die am Ausgang der herkömmlichen Farbdifferenzdemodulatoren 4,5 und 6 anstehenden Farbdifferenzsignale werden über die Widerstände 20, 21 und 22 aufeinanderaddiert. Wenn die Widerstandswerte r_R, r_cund räder Widerstände 20, 21 und 22 die folgende Beziehung erfüllen:

κ) sin (pa - Pa) =
= (r„lB_n)Sm(Pc, ~ Pr)

sin (/J_B - p„)

(5)

in der Br, Bo und B_n die Verstärkungsgrade der Demodulation und j9r, ßo und jSsdie Demodulationswinkel der herkömmlichen Demodulatoren 4, 5 und 6 sind, dann verschwinden die Farbdifferenzsignale an der Basis des Transistors 25. Es entsteht also unabhängig vom Vorliegen der Farbdifferenzsignale eine Bezugsgleichspannung, die immer gleich der Ruhespannung der nprnoHuIatorpn kt Diese Bezugsgleichspannung wird auf die Basis des Transistors 25 gegeben. Ein Kondensator 24 zwischen der Basis des Transistors 25 und Masse schließt Spitzen aus kurz, die bei schnellen Änderungen eines Farbdifferenzsignals auftreten können. Der Transistor 25 ist als Emitterfolger mit dem Emitterwiderstand 26 geschaltet. Die Spannung am Emitter des Transistors 25 ist fast gleich der Bezugsgleichspannung.

Eine Diode 37 liegt in Reihe mit einem Widerstand 40 zwischen dem Transistor 25 und dem Eingang der Blau-Matrix 9. Die Kathode der Diode 37 liegt am Emitter des Transistors 25. Die Ausgangsspannung des B- y-Demodulators 6 geht über einen Widerstand 43 zum Eingang der Blaumatrix 9. Ist das fl-y-Signal positiv, ist die Diode 37 durchgeschaltet, da die Kathode der Diode 37 auf der Bezugsgleichspannung liegt. In diesem Fall wird das positive ß-y-Signal von den Widerständen 43 und 40 geteilt und auf die Blaumatrix 9 gegeben. Der gleiche Vorgang wie für das ß-y-Signal findet für das G-y-Signal durch die Diode 38, einen Widerstand 41, die Grünmatrix 8, Den G-y-Demodulator 5 und einen Widerstand 44 statt.

Der gepunktete Block 15 ist die das Schwellwertsignal erzeugende Schaltung. Ein schwarzpositives Leuchtdichtesignal wird auf den Anschluß 34 gelegt und gelangt über einen Widerstand 33 auf einen Transistor 29, über dessen Kollektorlastwiderstand 28 das schwarznegative Leuchtdichtesignal erscheint Die Vorspannungsschaltung des Transistors 29 besteht aus den Widerständen 30, 31 und 32. Eine Diode 27 zwischen dem Emitter des Transistors 25 und dem Kollektor des Transistors 29 dient als Schwellwertbegrenzer, der den unter dem Schwarzpegel liegenden Teil des Leuchtdichtesignals eliminiert und die Kollektorspannung des Transistors 29 auf dem Bezugsgleichspannungswert für alle unter dem Schwarzpegel liegenden Werte festhält Das Signal am Kollektor des Transistors 29 ist proportional dem Leuchtdichtesignal und wird über einen Emitterfolger aus dem Transistor 35 und dem Widerstand 36 auf die Kathode einer Diode 39 gegeben.

Der gestrichelte Block 16 stellt den Abschwächer dar. Das an der Kathode der Diode 39 stehende Signal wird das Schwellwertsignal für das Rotdifferenzsignal R- Y. Obersteigt dieses Ä-y-Signal den Schwellwert, der proportional dem Leuchtdichtesignal ist, schaltet die Diode 39 durch, so daß das übermäßige Farbdifferenzsignal durch die Widerstände 42 und 45 zur Darstellung der nichtlinearen Kennlinie A in F i g. 6 verringert wird. Würde die Diode 27 nicht die Austastimpulse sperren,

wäre die Spannung an der Kathode 39 während des Austastintervalls wesentlich geringer als die gleichbleibende Spannung des Farbdifferenzdemodulators 4. Die Diode 39 würde also durchschalten und die Ausgangsspannung des Farbdifferenzdemodulators 4 während des Austastintervalls abfallen. Gewöhnlich wird im Farbdifferenzdemodulator die Ausgangsspannung während eines Austastintervall mit einer Normalspannung verglichen und auf die gleichbleibende Spannung nachgeregelt. Würde die Ausgangsspannung durch den Austastimpuls während des Austastintervalls verringert, könnte die Regelschaltung im Farbdifferenzdemodulator nicht richtig arbeiten und das Weißgleichgewicht des wiedergegebenen Bildes würde erheblich beeinträchtigt werden.

Obgleich diese beispielhafte Ausführungsform zu einer genauen Farbton- und Leuchtdichtewiedergabe in der Lage ist, hängt die optimale Farbwiedergabe zuweilen vom Betrachter selbst ab. Es ist daher ein Schalter 46 vorgesehen, mit dem die Abschwächung der Farbdifferenzsignale außer Betrieb gesetzt werden kann. Ist der Schalter 46 abgeschaltet, sind die Kathodenspannungen der Dioden 37, 38 und 39 fast gleich der Spannung + Vbund halten diese gesperrt. Die gleiche Funktion erhält man, wenn man die die Diode 37 und den Widerstand 40, die Diode 38 und den Widerstand 41 sowie die Diode 39 und den Widerstand 42 verbindenden Leitungen unterbricht; in diesem Fall wäre jedoch ein aufwendigerer Schalter erforderlich. Weiterhin würde der Schalter weit von der Schaltungsplatine entfernt sein; zum Anschluß wären daher lange Drähte erforderlich, die infolge der Widerstandswerte der Widerstände 40, 41 und 42 Störsignale auffangen würden. Die Anordnung nach diesem Beispiel arbeitet stabil, da der Schalter 46 auf Masse gelegt wird und eine einfache Ausführung mit nur zwei Anschlüssen zur Steuerung der drei Farbdifferenzsignale ausreicht. Die F i g. 9 zeigt die Farbtonfehler der wiedergegebenen Farben für die Anordnung dieses Beispiels. Wie ersichtlich, sind die Fehler geringer als bei dem herkömmlichen Demodulator nach Fig.3. Zusätzlich hierzu zeigt die Fi g. 10, daß die Leuchtdichtefehler der in diesem Beispiel wiedergegebenen Farben ganz erheblich geringer sind als bei dem in F i g. 4 gezeigten herkömmlichen Demodulator.

Bisher war die Beschreibung auf den Fall beschränkt, daß die Temperatur des Bezugsweißpunktes ziemlich hoch ist, nämlich 9300⁰K + 27 MPCD. Nimmt man den Weißton (Illuminant) C als Bezugsweiß, wird die Proportionalitätskonstante K der F i g. 6 zu Null und es kann die das Schwellwertsignal erzeugende Einrichtung 15 in Fig.7 ersetzt werden durch eine andere eine Gleichspannung liefernde Einrichtung. Mit fast dem gleichen Verfahren wie oben beschriebe^ erhält man die Demodulationsfunktionen für eine Kombination der modernen Leuchtstoffe und des llluminanten C als Bezugsweiß. Die durchgezogenen Linien A, ßund C in Fig. 11 zeigen die Rot-, Grün- bzw. Blau-Demodulationsfunktionen für dieses System. Da diese Funktionen bei e = 0 zu Null werden, lassen sie sich — vgl. F i g. 11 > — durch gestrichelte Linien ersetzen, bei denen die Gewinnänderung im Nullpunkt stattfindet.

Ein teilweise als Blockdiagramm ausgeführtes Schaltbild eines Systems nach einem Beispiel der Anordnung der vorliegenden Erfindung mit den oben erläuterten Eigenschaften ist in der Fig. 12 gezeigt, in der identische Blocks und Teile wie in Fig.8 mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Das Schwellsignal, d. h. der Bezugspegel zum Abschwächen des ß-K-Signals, ändert sich nicht mit dem Leuchtdichtesignal. sondern bleibt auf dem gleichbleibendem Wert des /?-V-Demodulators 4. Die Verwendung des Weißwerts CaIs Bezugsweiß macht also die Proportionalitätskonstante des Schwellwertsignals zu Null und vereinfacht damit den Aufbau der Anordnung nach der vorliegen-

2ü üen EiTiiluüfig.

Die in den Fig.8 und 12 gezeigten Beispiele der Anordnung nach der vorliegenden Erfindung erlauben eine nach Farbton und Leuchtdichte genaue Farbwiedergabe. Es verbleibt jedoch ein geringer Farbfehler im Blaugrün-Bereich — beispielsweise bei grünen Blättern und Gras. Die Fig. 13 zeigt ein weiteres Beispiel der Anordnung nach der vorliegenden Erfindung, die die Farbwiedergabe weiter verbessert, insbesondere die Farbfehler im Blaugrün-Bereich. Der gestrichelte Block 50 liefert ein Bezugssignal. Die Signale des R-Y- und des B-K-Demodulators 4 bzw. 6 werden zueinander addiert, um ein Bezugssignal zu erhalten, das dem invertierten G-K-Signal proportional ist. Dieses Signal wird auf die Basis eines Transistors 62 gegeben, der als Emitterfolger mit einem Lastwiderstand 63 geschaltet ist. Die Diode 37 und die Widerstände 40, 43 entsprechen denen der F i g. 8 und 12. Ein Teil des ß-y-Signals wird also gedämpft, wenn es die Kathodenspannung der Diode 37 übersteigt, die dem invertierten G-y-Signal proportional ist. Nimmt man diese Schaltung in die Ausführungsform der Fig.8 und/oder F i g. 12 auf, erreicht man auch eine verbesserte Farbwiedergabe im Blaugrün-Bereich.
Wie oben ausführlich beschrieben, liegen der vorliegenden Erfindung die Demodulationsfunktionen zugrunde, die die idealen Kennlinien für die Farbdifferenzdemodulatoren darstellen. Die idealen Kennlinien bewirken eine Farbwiedergabe ohne Leuchtdichteoder Farbtonfehler. Die oben erläuterte Anordnung ist so aufgebaut, daß die Kennlinien die gewünschten Demodulationsfunktionen durch Nichtlinearisierung approximieren.

Obgleich es bei der obigen Beschreibung um das NTSC-System geht, läßt die beschriebene Anordnung sich auch auf andere Farbfernsehsysteme anwenden — beispielsweise das PAL- und das SECAM-System.

Hierzu 13 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Änderung des Farbdifferenzsignals in einem Farbfernsehempfänger zur Anpassung des Fernsehempfängers an die Farbwiedergabeeigenschaften der Leuchtstoffe der Farbbildröhre, mit einem Demodulator zur Erzeugung eines Farbdifferenzsignals, mit einer ein Schwellwertsignal liefernde Schaltung und mit einer Einrichtung zur Senkung der Verstärkung, die an die ein Schwellwertsignal liefernde Schaltung und an den Demodulator angekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die ein Schwellwertsignal liefernde Schaltung (15) ein Leuchtdichtesignal erhält, daß das Schwellwertsignal zum Leuchtdichtesignal proportional ist und daß die Einrichtung (16) zur Senkung der Verstärkung das Farbdifferenzsignal mindestens um einen Teil des Unterschiedsbetrages zwischp'¹ dem Farbdifferenzsignal und dem Schwellwertsignal dämpft, wenn das Farbdifferenzsignai das Schwcilwcifisignai übersteigt.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Proportionalitätskonstante des Verhältnisses des Schwellwertsignals zum Leuchtdichtesignal gleich Null ist und daher das Schwellwertsignal ein konstanter Gleichstrom ist

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schalter (46) zwischen Erde und der ein Schwellwertsignal liefernden Einrichtung (15) liegt, um eine Verringerung des Farbdifferenzsignals zu verhindern, wenn der Schalter auf »AUS« steht

4. Schaltungsanordnung n_ch Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die das S Vwellwertsignal liefernde Schaltung (15) einen Schwellwertbegrenzer (27) aufweist, der den Teil des Schwellwertsignals beseitigt, der niedriger ist als der gleichbleibende Pegel der Farbdifferenzsignalquelle.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Farbdifferenzsignal für die Farbe rot bestimmt ist.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Gleichstromquelle (14) aufweist, die eine Referenzgleichspannung, die gleich ist der gleichbleibenden Spannung der Farbdifferenzsignaldemodulatoren (4, 5, 6) erzeugt, indem drei Signale, die an den Ausgängen von drei Farbdifferenzsignalquellen erhalten werden, hinzugefügt werden, und daß die Einrichtung (16) zur Senkung der Verstärkung eine Einrichtung (37, 38) zur Verringerung der Signale aufweist, die an die Gleichstromquelle (14) angekoppelt ist und mindestens eine der beiden anderen Farbdifferenzsignale eingespeist erhält, um den überschießenden Teil des über die Referenzgleichspannungsquelle eingespeisten Teils des Farbdifferenzsignals zu senken.

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Schaltung (50) zur Erzeugung eines Bezugssignals aufweist, der die roten und blauen Farbdifferenzsignale zugeführt werden, um ein Bezugssignal zu erzeugen, indem die beiden Farbdifferenzsignale hinzugefügt werden, und daß die Einrichtung (16) zur Senkung der Verstärkung eine Schaltung (37) zur Signalverringe* rung aufweist, die an die Referenzsignalquelle (50) angekoppelt ist und der das blaue FarbdifferenzsU gnal zugeführt wird, um den über das Bezugssignal überschießende Teil des bläuen Farbdifferenzsignals zu verringern.