DE3104254A1

DE3104254A1 - Farbtemperatur-steuerschaltung

Info

Publication number: DE3104254A1
Application number: DE19813104254
Authority: DE
Inventors: Touru Irima Saitama Akutagawa; Takashi Totsuka Yokohama Okada; Yutaka Yokohama Kanagawa Tanaka
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1980-02-08
Filing date: 1981-02-06
Publication date: 1982-01-28
Also published as: NL191075B; DE3104254C2; GB2069796A; NL8100556A; FR2475835A1; GB2069796B; JPS6222512B2; JPS56112191A; US4346399A; FR2475835B1; CA1154864A; NL191075C

Description

Dipl.-Ing. H. MITSCHERLICH D-δϋΟΟ MÖNCHEN 22

Dipi.-Ing. K. GUNSCHMANN ~ Steinsdorfstraße 10

Dr.rer.not. W. KÖRBER * ^* ^ ⁽⁰⁸⁹¹ *²⁹⁶⁶⁸⁴

Dipl.-Ing. J.SCHMIDT-EVERS 3 1 0 4 2 §4

PATENTANWÄLTE

6. Februar 1981

SONY CORPORATION

7-35, Kitashinagawa 6-chome

Shx&agawa—ku

Tokyo / JAPAN

FARBTEMPERATUR-STEUERSCHALTUNG

Die Erfindung betrifft allgemein eine Farbtemperatur-Steuerschaltung für einen Farbfernsehempfänger und insbesondere eine Farbtemperatur-Steuerschaltung für einen Farbfernsehempfänger, bei der die Blau-Primärfarbspannung größer wird als die Rot-Primärfarbspannung, wenn das Verhältnis zwischen einem Eingangssignal und einem Ausgangssignal näher dem Weißpegel ist als ein bestimmter Pegel.

Zur Wiedergabe eines Bildes auf einem Farbfernsehempfänger mit vollständiger Farbtreue und auch einer schönen weißen Farbe am Weiß-Maximum ist es notwendig, daß das Bezugsweiß des Fernsehempfängers(Kathodenstrahl- bzw. Elektronenstrahlröhre) sich unterscheidet zwischen der Zeit, zu der der Luminanz- oder Leuchtdichtepegel eines Videosignals niedrig ist, und der Zeit, zu der Leuchtdichtepegel hoch ist. Beispiels-^ weise ist es erwünscht, daß bei einem Pegel unter dem Fleisch-Farbpegel eine Farbtemperatur bei 9300⁰K + 8 MPCD (geringste

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wahrnehmbare Farbdifferenz) gehalten ist, während sie bei dem Weiß-Maximumpegel zu 14000⁰K + 8 MPCD gemacht wird.

Herkömmlich wird eine Vorrichtung zum Steuern der Farbtemperatur einer Elektronenstrahlröhre wie gemäß Fig. 1 verwendet. Bei der herkömmlichen Steuervorrichtung werden Rot-, Grün- und Blau-Primärfarbsignal -Spannungen R, G und B von einem Farbdecodierer 10 abgeleitet und jeweils über eine Videoausgangsschaltung 20 und über Rot-, Grün- und Blau-Kathodenwiderstände R_R, R„ und Rp. Steuerelektroden bzw. Kathoden K_R,

K~ und K_n einer Dreifarben-Elektronenstrahlröhre 30 zugeführt. la is

In diesem Fall ist eine Reihenschaltung aus einer Z-Diode Z_ß und einem Widerstand r„ parallel zum Grün-Kathodenwiderstand R_G und eine Reihenschaltung aus einer Z-Diode Z und einem Widerstand r„ ebenfalls parallel zu dem Blau-Kathodenwiderstand R„ geschaltet. Folglich werden, wenn die Grün- und Blau-Kathodenströme ansteigen, die Z-Dioden Z„ und Z_x, jeweils leitend, weshalb die Grün- und Blau-Kathodenrückkopplungswiderstände verringert werden von R_G und R^ auf R //r_, bzw. R //x„. Daher nimmt das Ausmaß der Grün- und Blau-Rückkopplung ab und nehmen die Grün- und Blau-Ansteuerströme zu, wodurch die Farbtemperatur hoch wird.

In diesem Fall ist jedoch der Rückkopplungswiderstand die Summe der Ausgangsimpedanz der Videoausgangsschaltung 20 und des obigen Widerstandes. Deshalb ist, selbst wenn sich die Widerstände von R_ und R_ß auf R-V/r^, bzw. R_R//r_R ändern, die Änderung des Rückkopplungswiderstandes niedrig. Aus diesem Grund ändert sich die Farbtemperatur nur wenig, weshalb es ziemlich schwierig ist, daß sich eine erwünschte Farbtemperatur bei einem Weiß-Maximumpegel ergibt, wie das durch eine Vollinie 1 in der Darstellung gemäß Fig. 2 wiedergegeben ist,und ist vielmehr die Farbtemperatur nicht ausreichend, wie das durchjeine Strichlinie 2 in der Darstellung in Fig. 2 wiedergegeben ist. Wenn der Rückkopplungswiderstand bei einem niedrigeren Leuchtdichtepegel verändert wird, um so die Farbtemperatur zu ändern,

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kann die erwünschte Farbtemperatur an dem Weiß-Maximumpegel erhalten werden, wie das durch eine Strichlinie 3 in der Darstellung gemäß Fig. 2 wiedergegeben ist. Jedoch ist es zur Wiedergabe der Farbe mit hoher Farbtreue erforderlich, daß die Farbtemperatur bis zum Fleisch-Farbpegel auf einer niedrigen Temperatur gehalten wird. Deshalb die obige Maßnahme nicht erwünscht.

Bei einer anderen herkömmlichen Maßnahme wird nicht die Reihenschaltung aus den Z-Dioden Z„ und Z_ und den Widerständen r_ und r„ wie gemäß Fig. 1 verwendet, sondern werden die Widerstandswerte der Kathodenwiderstände R , R_ und R selbst unterschiedlich gemacht derart, daß R_p^R_.^R_. Diese Maßnahme hat jedoch ähnliche Nachteile wie sie vorstehend erläutert worden sind. Zusätzlich ist es nicht erwünscht, die Widerstandswerte der Widerstände R-,, R_R niedrig zu wählen wegen des Schutzes der Videoausgangsschaltung 20 vor einer Entladung der Elektronenstrahlröhre 30. Weiter stimmen, wenn die Differenzen zwischen den Widerstandswerten der Widerstände R_., R„, R_ groß sind, die Frequenzcharakteristiken zwischen der Rot-, der Grün- und der Blau-Primärfarbe nicht überein, ist die Impuls-Charakteristik gestört und wird eine Farbverschmierung erzeugt.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine neuartige Farbtemperatur-Steuerschaltung für einen Farbfernsehempfänger anzu-

bei
geben, der unter Vermeidung der erwähnten Nachteile die Farb^ temperatur so steuerbar ist, daß sie die erwünschten Eigenschaften besitzt.

Gemäß einem Merkmal der Erfindung wird eine Farbtemperatur-Steuer schaltung für einen Farbfernsehempfänger angegeben, die aufweist:

A einen Farbdecodierer, der mit einem Videosignalgemisch versorgt ist und Rot-, Grün-, Blau-Primärfarbsignale an seinen Ausgängen erzeugt,

B eine Videoausgangsschaltung zum Verstärken der 3 Primärfarbsignale und

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C eine Dreifarben-Elektronenstrahlröhre mit 3 ' Steuerelektroden für den Empfang der 3 Primärfarbsignale von der Videoausgangsschaltung, die sich auszeichnet durch

D eine Schaltungsanordnung zwischen dem Farbdecodierer und der Videoausgangsschaltung, wobei die Schaltungsanordnung die "gleiche übertragungsfunktion für alle 3 Primärfarbsignale besitzt, wenn die Eingangssignale unter einem vorgegebenen Pegel sind_x und wobei sie eine übertragungsfunktion für das Blau-Primärfarbsignal besitzt, die größer ist als die für das Rot-Primärfarbsignal, wenn die Eingangssignalpegel des Blau- und des Rot-Primärfarbsignals größer sind als der vorgegebene Pegel.

Die Erfindung wird durch die Unteransprüche weiter_gebildet.

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 teilweise als Blockschaltbild eine herkömmliche Farbtemperatur-Steuervorrichtung zur Verwendung mit einem Farbfernsehempfänger,

Fig. 2 eine Darstellung zur Erläuterung der. Vorrichtung gemäß Fig. 1,

Fig. 3 teilweise als Blockschältbild eine systematische Darstellung des grundsätzlichen Aufbaus der Farbtemperatur-Steuerschaltung für einen Farbfernsehempfänger gemäß der Erfindung,

Fig. 4 ein Schaltbild eines praktischen Ausführungsbeispiels der Erfindung,

Fig. 5 bis 7 jeweils Darstellungen der Eigenschaften bei verschiedenen Fällen der Erfindung.

Die herkömmliche Färbtemperatur-Steuervorrichtung wurde bereits anhand der Fig. 1 und 2 erläutert.

Fig. 3 zeigt den theoretischen Aufbau der Farbtemperatur-Steuerschältung für einen Farbfernsehempfänger gemäß der

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Erfindung, bei der gleiche Bezugszeichen wie in Fig. 1 gleiche Elemente bzw. Teile bezeichnen. Gemäß der Erfindung sind, obwohl die Rot-, Grün- und Blau-Primärfarbsignal-Spannungen R, G und B, die von dem Farbdecodierer 10 abgegeben sind, jeweils über die Videoausgangsschaltung 20 und über die Kathodenwiderstände R_,, R„ und R„ den Steuerelektroden bzw. Kathoden K_n, K„ und K_ der Dreifarben-Elektronenstrahlröhre 30 zugeführt werden, nicht—lineare und lineare Schaltungen 4OR, 4OG und 4OB jeweils zwischen dem Farbdecodierer 10 und der Videoausgangsschaltung 20 angeschlossen.

In diesem Fall ist die Schaltung 4OB, die in die Blau-Primärfarbsignal-Spannungsleitung eingefügt ist, eine lineare Schaltung, die derart ausgebildet ist, daß das Verhältnis zwischen ihrem Eingangssignal und ihrem Ausgangssignal einen konstanten Wert G₀ einnimmt unabhängig von dem angelegten Eingangspegel, wie das durch eine Gerade 5B in der Darstellung in Fig. 5 wiedergegeben ist. Die Schaltung 4OG, die in die Grün-Primärfarbsignal-Spannungsleitung eingefügt ist, ist eine nichtlineare Schaltung, die so ausgebildet ist, daß das Verhältnis zwischen ihrem Ausgangssignal und ihrem Eingangssignal zu G^ wird, wenn ihr Eingangssignalpegel niedriger als ein bestimmter Pegel V_Q ist, während es zu einem Wert G_T unter dem Wert G_rt wird, wenn

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der Eingangspegel höher als V_ wird, wie das durch eine geknickte Linie 5 G in der Darstellung gemäß Fig. 5 wiedergegeben ist. Die Schaltung 4OR, die in die Rot-Primärfarbsignal-Spannungsleitung eingefügt ist, ist ebenfalls eine nichtlirieare Schaltung, die so ausgebildet ist, daß das Verhältnis zwischen ihrem Ausgangssignal und ihrem Eingangssignal zu G_n wird, wenn ihr Eingangssxgnalpegel niedriger als der Pegel V_Q ist, während es zu einem Wert G₃.- wird, der niedriger als der Wert G, ist, wenn der Eingangssignalpegel höher als. V_Q wird, wie das durch eine geknickte Linie 5R in der Darstellung gemäß Fig. 5 wiedergegeben ist.

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Folglich werden bei dem Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß Fig. 3 dann, wenn die Rot- und Grün-Primärfarbsignal-Spannungen beide höher werden als der Pegel V-,die Rot- und Grün-Primärfarbsignal-Spannungen beide komprimiert, weshalb die Blau-Primärfarbsignal-Spannung relativ gesehen expandiert bzw. gedehnt wird, mit dem Ergebnis, daß der Blau-Ansteuerstrom zunimmt, derart daß die Farbtemperatur hoch wird. Daher wird durch Wählen des Pegels V- die Farbtemperatur von 9300⁰K + 8 MPCD in dem Bereich unter dem Fleisch-Farbpegel gehalten, während durch Wählen der obigen Werte G₁. und G₁._T

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die Farbtemperatur von 14000⁰K + 8 MPCD bei dem Weiß-Maximumpegel erreicht werden kann.

In diesem Fall ist die Videoausgangsschaltung 20 durch eine Gegentakt-Endstufe mit Eintaktausgang■(SEPP-Schaltung) usw. gebildet und ist deren Ausgangsimpedanz zu einem niedrigen Impedanzwert gewählt und zwar niedriger als einige 100 Ohm, um ein lineares Ausgangssignal zu erreichen.

Fig. 4 zeigt ein praktisches Ausführungsbeispiel des Schaltungsaufbaus gemäß Fig.3, wobei die Schaltungsanordnung 40 die Schaltungen 4OR, 40G und 4OB gemäß Fig. 3 umfaßt.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß Fig. 4 werden die Rot-, die Grün- und die Blau-Primärfarbsignal-Spannungen R, G und B, die von dem Farbdecodierer 20 abgegeben werden, jeweils über Widerstände Rv_n, R_vr, und Rv₀, die Basis-Emitter-Strecken von Transistoren Q_,,O_ bzw. Q_ und die Durchlaßstärken (Widerstandswerte veränderbarer Widerstände) R^p, ¹V)G k^zw* R₀B für die Einstellung des Ansteuerausmaßes der Videoausgangsschaltung 20 zugeführt. Die Basen der Transistoren Q_n und Q„ sind miteinander über eine Reihenschaltung aus einem Widerstand R^.-, und einer Diode D bzw. einer Reihenschaltung eines Widerstandes Ry_G und einer Diode D_G mit dem Emitter eines Transistors Q- verbunden, dessen Basis mit der Spannung V versorgt ist. Folglich schalten bei dem

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Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß Fig. 4 dann, wenn die Rot- und Grün-Primärfarbsignal-Spannungen R und G größer werden als die Spannung bzw. der Pegel V_Q/ die Dioden D„ und D-, durch. Auf diese Weise werden die Rot- und die Grün-Primärfarbsignal-Spannungen R und G jeweils komprimiert mit einem Verhältnis von Ry_R/ (R^+R^) bzw. R^/(R^+R^) derart, daß die Blau-Primärfarbsignal-Spannung B relativ expandiert bzw. gedehnt wird.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 ist die Schaltung für die Blau-Primärfarbsignal-Spannung B so ausgebildet, daß sie eine lineare Schaltung mit der Charakteristik gemäß der Geraden 6B in der Darstellung 6 ist, während die Schaltungen für die Grün- und die Rot-Primärfarbsignal-Spannung G und R jeweils als nichtlineare Schaltungen ausgebildet sind mit Charakteristiken derart, daß,wenn die Eingangssignalpegel daran höher als der Pegel V-. sind, die Verhältnisse zwischen deren Ausgangssignalenund deren Eingangssignalen an mehreren Stufen geändert werden, derart daß eine Kurve angenähert wird, die durch die gekrümmten bzw. geknickten Linien 6G und 6R in der Darstellung gemäß Fig. 6 wiedergegeben sind.

Wenn die dem Transistor Q_ entsprechende Schaltung mehrfach vorgesehen ist, ist es möglich , die obigen Charakteristiken zu erreichen.

Andererseits kann die Schaltung für die Rot-Primärfarbsignal-Spannung eine lineare Schaltung sein, die so ausgebildet ist, daß das Verhältnis.zwischen ihrem Ausgangssignal und ihrem Eingangssignal zu einem konstanten Wert G_Q wird, unabhängig von dem angelegten Eingangssignalpegel, wie das durch "eine Gerade 7R in der Darstellung gemäß Fig. 7 wiedergegeben ist. Die Schaltung für die Grün-Primärfarbsignal-Spannung ist dann eine nichtlineare Schaltung, die so ausgebildet ist, daß das Verhältnis zwischen ihrem Ausgangssignal und ihrem Eingangssignal zu G_Q wird, wenn ihr Eingangssignalpegel niedriger als der Pegel V ist, während es zu einem Wert G„ der höher als

0
der Wert G^ ist, wenn der Eingangssignalpegel höher als V_Q

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ist, wie das durch eine gekrümmte Linie 7 G in der Darstellung gemäß Fig. 7 wiedergegeben ist. Die Schaltung für die Blau-Primärfarbsignal-Spannung ist dann ebenfalls eine nichtlineare Schaltung, die so ausgebildet ist, daß das Verhältnis zwischen ihrem Ausgangssignal und ihrem Eingangssignal zu G_Q wird, wenn ihr Eingangssignalpegel niedriger als der Pegel V_ ist, jedoch zu einem Wert G_TT„ wird, der höher als der Wert G„ ist, wenn

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der Eingangssignalpegel höher als V» ist, wie das durch die gekrümmte bzw. geknickte Linie 7B in der Darstellung gemäß Fig. 7 wiedergegeben ist.

Da es gemäß der Erfindung zum Erhöhen der Farbtemperatur ausreicht, den Blau-Ansteuerstrom zu erhöhen, kann es genügen, daß die Schaltung für die Grün-Primärfarbsignal-Spannung die gleiche Charakteristik besitzt, wie die Schaltung für die Rot-Primärfarbsignal-Spannung .

Wie erläutert, kann gemäß der Erfindung die Farbtemperatur so gesteuert werden, daß sie eine gewünschte Charakteristik besitzt, wobei es nicht erforderlich ist, die Widerstandswerte der Kathodenwiderstände klein zu wählen, so daß kein Problem bezüglich einer Gegenmaßnahme für die Entladung der Farb-ElektronenStrahlrohre besteht.

Weiter kann gemäß der Erfindung dadurch, daß die Kathodenwiderstände in ihrem Widerstandswert gleich gewählt werden können, ein solcher Nachteil vermieden werden, daß die Frequenzcharakteristiken zwischen der roten, der grünen und der blauen Farbe nicht in Übereinstimmung sind und deshalb die Impulscharakteristik gestört ist.

Selbstverständlich sind noch andere Ausführungsformen möglich.

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Claims

Dipl.-Ing. H. MITSCHERLiCH D-8U00 MDNCHEN 22

Dipl.-Ing. K. GUNSCHMANN SteinsdorfslraßelO

Dr. rer. not. W. KÖRBER ^ ⁽⁰⁸⁹> *»««♦

Dipl.-I ng. J. SCHMIDT-EVERS
PATENTANWÄLTE

6. Februar 1981

SONY CORPORATION

7-35, Kitashinagawa 6-chome

Shinagawa-ku

Tokyo / JAPAN

ANSPRÜCHE

Farbtemperatur-Steuerschaltung für Farbfernsehempfänger, mit

A einem Farbdecodierer, der mit einem Videosignalgemisch versorgt ist und an seinen Ausgängen ein Rot-, ein Grün- und ein Blau-Primärfarbsignal erzeugt,

B einerVideoausgangsschaltung zum Verstärken der 3 Primärfarbsignale und

C einer Dreifarben-Elektronenstrahlröhre mit 3 Steuerelektroden für den Empfang der 3 Primärfarbsignale von der Videoausgangsschaltung,

gekennzeichnet durch

D eine Schaltungsanordnung (40; 4OR, 4OG, 40B) zwischen dem Farbdecodierer (10) und der Videoausgangsschaltung (20), die die gleiche Übertragungsfunktion für alle 3 Primärfarbsignale besitzt, wenn die Eingangssignale unter einem vorgegebenen Pegel sind, wobei die übertragungsfunktion für das Blau-Primärfarbsignal größer ist

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als die für das Rot-Primärfarbsignal, wenn die Eingangssignalpegel von dem Blau- und dem Rot-Primärfarbsignal größer als der vorgegebene Pegel sind.
2. Farbtemperatur-Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die übertragungsfunktion der Schaltungsanordnung für das Grün-Primärfarbsignal zwischen demjenigen des Blau- und des Rot-Primärfarbsignals liegt, wenn 3 Primärfarbsignale größer als der vorgegebene Pegel sind.
3. Farbtemperatur-Steuerschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

daß die Schaltungsanordnung (40) eine Schalteinrichtung in dem Signalkanal des Rot-Primärfarbsignals enthält, wobei die Schalteinrichtung leitet, wenn ein eingangsseitiges Rot-Primärfarbsignal größer ist als der vorgegebene Pegel, derart, daß die übertragungsfunktion für das Rot-Primärfarbsignal abnimmt.
4. Farbtemperatur-Steuerschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

daß die Schalteinrichtung eine Diode (D_n) aufweist, deren einer Anschluß mit der dem vorgegebenen Pegel (V₀) entsprechenden Spannungsquelle verbunden ist.

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