DE1246020B - Schaltungsanordnung in einem Farbfernseh-Empfaenger zur Korrektur der im wieder-gegebenen Farbfernsehbild auftretenden Helligkeitsfehler - Google Patents

Description

KUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

H04n

Deutsche Kl.: 21 al - 34/31

Nummer: 1246 020

Aktenzeichen: N 26478 VIII a/21 al

Anmeldetag: 30. März 1965

Auslegetag: 3. August 1967

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung in einem Farbfemseh-Empfänger zur Korrektur der im wiedergegebenen Farbfernsehbüd auftretenden Helligkeitsfehler, welcher Empfänger enthält einen Helligkeitskanal zum Übertragen des Helligkeitssignals aus dem gammakorrigierten Farbbildsignal auf eine Farbbildwiedergaberöhre, welche eine nichtlineare Gitterspannungs-StraMstrom-Keimlinie aufweist, einen Farbkanal mit einem das Farbsignal aus dem vollständigen Farbbildsignal durchlassenden Filter mit einer kleineren Bandbreite als die des Helligkeitssignals, zum Übertragen des Farbsignals aus dem Farbbüdsignal auf die Farbbildröhre.

Bei solchen Farbfernseh-Empfänger können infolge der an der Senderseite durchgeführten Gammakorrektur und infolge der nichtlinearen Gitterspannungs-Strahlstrom-Kennlinie der Farbbildröhre Fehler in der mit Hilfe der Farbbildröhre wiedergegebenen Helligkeit auftreten.

Wie sich nämlich aus dem Artikel von D. R i c h man, »Directions of Improvement in NTSC colour television systems« in PIRE, Bd. 44, Nr. 9, September 1956, S. 1125 bis 1139: und insbesondere S. 1127, ergibt, ist für ein gammakorrigiertes Farbbüdsignal die mit Hilfe einer Farbbildröhre mit nichtlinearer Strahlstrom-Gitterspannungs-Kennlinie wiedergegebene Helligkeit nicht nur vom Helligkeitssignal Y' aus dem eingegangenen Farbbüdsignal, sondern auch von den Farbsignalen abhängig, die über den Farbkanal gleichfalls der Farbbüdröhre zugeführt werden.

Da die Bandbreite des Helligkeitskanals viel größer ist als die Bandbreite des Farbkanals, der das Farbsignal durchlassen muß, bedeutet dies, daß besonders die höheren Frequenzen beim Auftreten der erwähnten Fehler in der HeUigkeitswiedergabe von Bedeutung sind. Nun treten die höheren Frequenzen nur in Übergängen auf, d. h., wenn von einer Farbe in die andere übergegangen wird oder ein weißes Büd in ein Farbbüd übergeht oder umgekehrt. Bei einem solchen Übergang spielen nämlich höhere Frequenzen eine Rolle, welche über den Helligkeitskanal wiedergegeben werden, aber nicht über den Farbkanal wiedergegeben werden können. Stammt nun ein bestimmter Helligkeitsbeitrag' von dem Signal, das die Farbbüdröhre über den Farbkanal erreicht, so wird dieser Beitrag während eines der erwähnten Übergänge verschwinden und erst wieder zurückkehren, Wenn der Übergang vollendet ist, d.h., wenn der stationäre Zustand, sich wiederhergestellt hat. .

Diese Erscheinung wird in der Literatur als »luminance notch« bezeichnet und ist störend, weü gerade bei den erwähnten Übergängen die Helligkeit eine Schaltungsanordnung in einem Farbfemseh-Empfänger zur Korrektur der im wiedergegebenen Farbfernsehbüd auftretenden
Helligkeitsfehler

Anmelder:

N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken, Eindhoven

(Niederlande)

Vertreter:

Dipl.-Ing. E. E. Walther, Patentanwalt,

Hamburg 1, Mönckebergstr. 7

Als Erfinder benannt;

Jan Davidse, Rotterdam (Niederlande)

Beanspruchte Priorität:

Niederlande vom 2. April 1964 (6 403 484)

Änderung erfährt. Um diesen Nachteüen zu begegnen, weist die Schaltungsanordnung nach der Erfindung das Kennzeichen auf, daß in den Farbkanal zwei Differenziernetzwerke aufgenommen sind, die das dem Füter im Farbkanal entnommene Farbsignal zweimal differenzieren,' wobei eine Addierschaltung vorgesehen ist, der das zweimal differenzierte Farbsignal sowie das über den HelHgkeitskanal übertragene Helligkeitssignal .zugeführt wird, das mittels einer Verzögerungsleitung in. gleichem Maße verzögert worden ist wie das zweimal differenzierte Farbsignal, bevor es der Farbbüdröhre zugeführt wird.

Bemerkt sei, daß aus einem Artikel in »Rundfunktechnische Mitteilungen«, Jg. 4,· 1960, auf S. 167, rechte Spalte, und S. 168, linke Spalte, das Problem bekannt ist, daß bei einem gammakorrigierten Signal nicht nur das Helligkeitssignal Y', sondern auch das Farbsignal zur Helligkeit des wiedergegebenen Bildes beiträgt.

Einige mögliche Ausführungsformen von Schaltungsanordnungen nach der Erfindung werden an Hand der Figuren näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine erste Ausführungsform zur Anwendung in einem Farbfernseh-Empfänger, in dem eine Wiedergaberöhre mit drei Elektronenstrahlquellen verwendet wird,

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform, in der eine Farbwiedergaberöhre mit nur einer Elektronenstrahlquelle verwendet wird, und .

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F i g. 3 ein mögliches Frequenzspektrum eines nach dem 625-Zeilen-System-wirkenden Farbfernsehsystem.

In Fig. 1 liegt die Wicklung 1 im Ausgangskreis des letzten Zwischenfrequenzverstärkers des Farbfernseh-Empfängers, der das vollständige zwischenfrequente Farbfernsehsignal verstärkt hat. Die Wicklung 1 ist mit einer Wicklung 2 magnetisch gekoppelt, mit der eine aus einer. Diode 3, einem Kondensator 4 und einem Widerstand '5 bestehende Detektorschaltung verbunden ist. Die sas- den Elementen 3, 4 und 5 bestehende Detektorschaltung dient zum Demodulieren des Zwischenfrequenz-Farbfernsehsignals, und zwar liegt insbesondere dieser Detektor im Helligkeitskanal des Farbfernseh-Empfängers, der das Helligkeitssignal Y' zu der Farbwiedergaberöhre 6 weiterleitet. Das Apostroph des Helligkeitssignals Y' wie auch der später, erwähnten Farbsignale R', B' und G' deutet an, daß das' eingegangene Farbfernsehsignal, insbesondere zum'Ausgleich der Nichtlinearität der Bildröhre, einer Gammakorrektur unterworfen wurde, wie es z. B. im NTSC-System üblich ist. Infolge dieser Gammakorrektur gilt nicht mehr das Prinzip der konstanten Helligkeit. Infolgedessen ist der Helligkeitsbeitrag des mit Hilfet "der Röhre 6 wiedergegebenen Bildes nicht nur vom Helligkeitssignal Y', sondern auch von der Farbinformation abhängig, welche über den Farbkanal gleichfalls die Bildwiedergaberöhre 6 erreicht. · - _:. _ii:: ■■-·

Dieser Farbkanal besteht vor allem aus der Röhre 7 mit dem zugeordneten Bandfilter 8, dem synchronen Detektor 9 zum DemodüHeren des roten Farbdifferenzsignals (R' — Y'), dem synchronen Detektor 10 zum Demodulieren des blauen}Farbdifferenzsignals (B'- Y') sowie der Addierschaltung 11, welche aus dem roten und dem blauen Farbdifferenzsignal das grüne Farbdifferenzsignal (G- κ? J;') bildet.

Der Farbkanal empfängt seine Information dadurch, daß die Sekundärwicklung 12, welche gleichfalls mit der Wicklung 1 magnetisch gekoppelt ist, mit einer zweiten, aus einer.DjLode 13, einem Kondensator 14 und einem Widerstand 15 bestehenden Detektorschaltung verbundenist. Das vom Detektornetzwerk 13, 14, 15 demodulierte-Farbfernsehsignal wird dem ersten Steuergitter der Röhre 7 zugeführt, welche dieses Farbfernsehsignal verstärkt und dem Bandfilter 8 zuführt, welches nur die trägerfrequenten Farbartsignale durchläßt und den synchron Demodulatoren 9 und 10 zuführt. Auch befindet sich im Empfänger ein Ortsoszillator, der mitJEElfe des mit übertragenen Farbsynchronsignals synchronisiert wird und dem ein regenerierter Farbträger der Gestalt sin co_st entnommen wird, welches dem Synchrondemodulator 9 zugeführt wird. Am Ausgang,.des Demodulators 9 entsteht somit das rote Farbdifferenzsignal (R' — Y').

Das dem Bandfilter 8 entnommene Farbartsignal wird auch dem zweiten Synchrondemodulator 10 zugeführt, dem ein ebenfalls dem Ortsoszillator entnommener Farbträger als Bezugssignal zugeleitet wird, der aber gegenüber dem dem Demodulator 9 zugeführten Farbträger um 90° phasenverschoben ist und daher die Gestalt cos oo_st hat. Auf diese Weise wird erreicht, daß am; Ausgang des Demodulators IO das blaue (B' — r')-Farbdifferenzsignal auftritt.

Diese beiden Farbdifferenzsignale werden der Stufe 11 zugeführt, welche die blauen und roten Farbdifferenzsignale, in_; .bestimmten Verhältnissen zusammenfügt, so daß:an ihrem Ausgang das grüne (G' - 7')-Farbdifferenzsignal entsteht.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 wird das rote Farbdifferenzsignal über die Leitung 16 dem Steuergitter 17 der roten Elektronenstrahlquelle der Wiedergaberöhre 6, das blaue Farbdifferenzsignal über die Leitung 18 dem Steuergitter 19 der blauen Elektronenstrahlquelle und das grüne Farbdifferenzsignal über die Leitung 20 dem Steuergitter 21 der grünen Elektronenstrahlquelle der Wiedergaberöhre 6 zugeführt. Die den roten, grünen und blauen Elektronenstrahlquellen zugeordneten drei Kathoden sind miteinander verbunden und über die Leitung 22 mit dem Helligkeitskanal des Farbfernseh-Empfängers verbunden.
Da für die Erfindung nur die Bildung des Helligkeitsignals von Bedeutung ist, wird die Verarbeitung des Farbsignals außer Betracht gelassen und nur die Art und Weise untersucht, wie die verschiedenen oben beschriebenen Signale zusammengefügt werden und wie dieses Zusammenfügen infolge der Nichtlinearität der Bildwiedergaberöhre 6 zu einem Fehler in der wiedergegebenen Helligkeit führt. :

. Bekanntlich wird die zur Wiedergabe erforderliche Steuerung der Elektronenstrählen dadurch herbeigeführt, daß in der roten Elektronenstrahlquelle der Röhre 6 das rote Farbdifferenzsignal (R! — Y') zum Helligkeitssignal Y' addiert wird, während in . der grünen Elektronenstrahlquelle das Helligkeitssignal· Y' zum grünen Farbdifferenzsignal (G' — Y') und schließlich in der blauen Elektronenstrahlquelle das Helligkeitssignal Y' zum blauen Farbdifferenzsignal (B'-Y') addiert wird. Man kann berechnen, wie die Helligkeit des wiedergegebenen Bildes von den beschriebenen Steuersignalen abhängt/Hierfür sei auf den erwähnten Artikel in PIRE, Gleichung (1), S. 1126, verwiesen.

Wird diese Gleichung (1) für eine bestimmte Bildwiedergaberöhre ausgerechnet, wobei bequemlichkeitshalber vorausgesetzt ist, daß die Nichtlinearität der Wiedergaberöhre eine quadratische ist, so kommt man zur Gleichung (2) auf S. 1127 des PIRE-Artikels.

Die Gleichung (2) kann einfachheitshalber geschrieben werden als

72== F'²+ Zl².

In letzterer Gleichung stellt/I² den Helligkeitsbeitrag dar, der über den Farbkanal die Wiedergaberöhre erreicht. Daraus folgt, daß die vom Beobachter wahrgenommene Helligkeit aus zwei Teilen besteht, nämlich einem Teil Y'², der über den Helligkeitskanal, und einem Teil Λ ², der über den Farbkanal die Wiedergaberöhre erreicht.

Tritt nun, wie eingangs erwähnt wurde, ein Übergang auf, entweder von einer Farbe in die andere Farbe oder von einem weißen Bild in ein gefärbtes Bild oder umgekehrt, so wird, da dieser Übergang stets im Signal durch hohe Frequenzen vertreten ist, der Beitrag Zl² zeitweise wegfallen, da der Farbkanal mit seiner kleinen Bandbreite diese hohen Frequenzen nicht weiterzuleiten vermag. Die Helligkeit wird daher jeweils beim Auftreten eines Übergangs geändert, was naturgemäß sehr störend ist, da dann eben die Ränder eines bestimmten Bildes, die z. B. nicht in der Helligkeit, wohl aber in der Farbe verschieden sind, gerade am Übergang eine Helligkeitsänderung aufweisen. Zum Ausgleich dieses Helligkeitsfehlers muß man sich also dessen bewußt sein, daß das Ausgleichsignal auch nur während der Übergänge auftreten darf, d. h., daß der Ausgleich gleichfalls nur einen zeitweiligen Charakter haben darf.

5 6

Zur Verwirklichung dieses Ausgleichs wird auch das Signal nach der Gleichung (3) in der Wiedergabe-

von der Erkenntnis Gebrauch gemacht, daß das dem röhre quadriert wird. Der Helligkeitsbeitrag kann

Detektornetzwerk 3,4,5 entnommene Helligkeitssignal daher wiedergegeben werden durch das Signal

neben dem eigentlichen Helligkeitssignal auch noch _

den Farbträger enthält. Dieser Farbträger wird, wenn '5 * ⁼ ,₂

keine besonderen Maßnahmen getroffen werden, durch ■■ + 2 TA_C' cos (eo_s t + ψ) —- {l + cos 2 (cu_s t + ψ)}.

sogenannte Farbträgergleichrichtung in der Wieder- 2

gaberöhre 6 gleichfalls einen Fehler im Helli'gkeitssignal " (4)
herbeiführen können. Deshalb ist es bei den meisten

Empfängern üblich, den Helligkeitskanal -mit einem 10 Das Glied 2 Y' · A_c' · cos (co_s t + ψ), welches noch

Unterdrückungsfilter zu versehen, welches die Farbart- die Farbträgerf reuenz /_s enthält, wird keinen störenden

signale in Helligkeitskanal unterdrücken muß, so daß Einfluß haben, da durch die Wahl eines ungeraden

diese Farbartsignale in der Wiedergaberöhre 6 nicht Vielfaches der halben Zeilenfrequenz"dessen störender

zur Helligkeit beitragen können. Nach der Erkenntnis Einfluß kaum wahrnehmbar ist.

der Erfindung ist es aber möglich, ein solches Unter- 15 Das Glied ^!

drückungsfilter wegzulassen und durch Zufügen von ^ ,2

dem Farbkanal entnommener 'Information dafür zu -| -— cos 2 (a>_s t + ψ) (5)

sorgen, daß weder die Farbinformation über den 2
Helligkeitskanal noch der Beitrag Zl² in den Übergängen Farbfehler herbeiführen können. Dies ist wie 20 hat eine Frequenz gleich dem Zweifachen der Hufs-

folgt nachweisbar. trägerwellenfrequenz /_s und wird daher nahezu keinen

Zum Ausgleich des Helligkeitsfehler während der störenden Einfluß haben.

Übergänge muß zum eigentlichen Helligkeitssignal ein Es verbleibt das Glied:

Signal addiert werden, welches nur während der ... ₂ "

erwähnten Übergänge wirksam ist und dann an die 25 ~ ^:, (S)

Stelle des über den Farbkanal gelieferten Helligkeits- 2

beitrage treten kann. · ' '

Nun kann das vollständige detektierte Farbfernseh- welches durch sogenannte Farbdetektion in der

signal wie folgt geschrieben werden: . Wiedergaberöhre selbst entstanden ist und daher einen

30 unerwünschten Beitrag zur Helligkeit liefert.

^Et = Yi + Yh + Λ-c cos ((o_s t + ψ). (1) I_n bekannten Empfängern kann das Auftreten dieses

Gliedes

In dieser Gleichung ist das Helligkeitssignal Y' in Ac'²·

einen Teil F₃/, nämlich den die Niederfrequenz- ~ »
komponenten umfassenden Teil des Helligkeitssignals, 35

und einen Teil 3V> nämlich den die hohen Frequenz- dadurch vermieden werden, daß in den Helligkeitskomponenten (die sogenannten »mixed highs«) um- kanal ein Unterdrückungsfilter aufgenommen wird, fassenden Teil aufgeteilt. Diese hohen Frequenz- welches das ganze Farbsignal

komponenten liegen im Frequenzband zwischen etwa ^ · _cos , _t , ·, . _

1 und 5MHz, wie in Fig. 3 gezeigt, in der ein 40 ^s

mögliches Frequenzspektrum für ein nach dem und damit auch hohe Frequenzen des Helligkeitssignals

625-Zeilen-System arbeitendes Farbfernsehsystem mit unterdrückt. Nach der Erfindung ist die Aufnahme

einer Bandbreite von etwa 5 MHz dargestellt ist. eines solchen Unterdrückungsfilteres in den Hellig-

Das Signal Et enthält auch ein Glied: keitskanal nicht notwendig; man kann nämlich den

A ' cos (ω t ■+ V)) (2) ⁴⁵ Betrag Δ ², der über den Farbkanal die Helligkeit

beeinflußt, annähernd wiedergeben durch:

welches das Hilfsträgerwellensignal darstellt und ^2— £^'2 'Cl)

welches teilweise in demselben Frequenzbereich hegt '

wie der Teil Yu' des Helligkeitssignals; die Träger- wobei k eine Konstante und A₀' die Amplitude des

frequenz 50 Farbsignals darstellt.

oi_s Da infolge der beschränkten Bandbreite des Farb-

~~ ~2~π signals dieser Beitrag in den Farbübergängen verschwindet, muß zum Helligkeitssignal ein solches

des Farbartsignals ist z. B. auf 4,5 MHz gelegt. Signal addiert werden, das nur während der Übergänge

Daß diese Signale an sich einander bei der Wieder- 55 auftritt. Wird das zugefügte Signal mit S bezeichnet,

gäbe nicht stören, ist bekanntlich auf den Umstand so wird das Helligkeitssignal (Y' + S), und der gesamte

zurückzuführen, daß die Farbträgerfrequenz f_s ein Helligkeitsbeitrag wird:
ungerades Vielfaches der halben Zeilenfrequenz ist.

Daß das Farbsignal, wenn es über den Helligkeits- F² = (F'+ S)² + Zl² = Γ'²

kanal die Bildwiedergaberöhre erreicht, trotzdem -60 _ ₂ - ,₂

einen Helligkeitsfehler herbeiführen kann, läßt sich +Πύ + ύ +". . (»j
wie folgt nachweisen. ·

Wird für Y₁' + Y_h' = Y' geschrieben, so ist. das Wenn, wie erwähnt, dafür gesorgt wird, daß S nur

Signal nach der Gleichung (1): in den Übergängen auftritt und daß

Et= Y' + Ac'cos(co_s t + i/>). (3) ^5s 2SY'+ S² = kA_c'² (9)

Die im vorhergehenden angenommene quadratische ist, so wird während der Übergänge das Signal

Charakteristik der Bildwiedergaberöhre 6 bewirkt, daß (2SY'+ S²) an die Stelle des Signals kA_c'² treten.

7 8

Diese Bedingung ist erfüllt, wenn nach der Erfindung schaltung 29 erreicht. Die Verzögerungszeit der Ver-

für das Signal S gewählt wird zu: zögerungsleitung 30 ist gleich der des Bandfilters 8

zuzüglich der etwaigen Verzögerungszeit der Differen-

-. d² E \ ziernetzwerke 23 und 26, so daß die in der Addier-

; H ^- — ], (10) 5 schaltung 29 addierten Signale zeitlich übereinstimmen.

^Ws dt² ι Bemerkt wird, daß in den Leiter 22 zwischen der

Addierschaltung 29 und der Kathode der Wiedergabe-

wobei · röhre 6 keine weitere Verzögerungsleitung aufgenom-

Es = Ac cos (co_s t + ψ) (11) _men ist. Dies ist nur dann möglich, wenn die syn-

lo chronen Demodulatoren 9 und 10 als Gegentakt-

das Farbsignal und η eine Konstante darstellt. modulatoren ausgebildet sind, so daß sie keine zusätz-Falls kein Unterdrückungsfilter in den Helligkeits- liehen Filter brauchen, um die zugeführten Farbträgerkanal aufgenommen ist, so ist das Signal ^.Es bereits Bezugssignale im Ausgang zu unterdrücken,
in dem der Detektorschaltung 3, 4, 5 entnommenen Werden keine Gegentaktdemodulatoren verwendet, Signal vorhanden und braucht daher nicht zugefügt zu 15 so sind weitere Filter zur Unterdrückung der zugewerden. führten Signale notwendig, weil den Ausgängen der Das Signal Demodulatoren 9 und 10 nur die demodulierten d²ii_s Signale entnommen und die zugeführten Signale ^ _tz ( ' unterdrückt werden müssen. Falls den Synchron-

. ao demodulatoren 9 und 10 weitere Filter zugefügt sind,

entsteht dadurch, daß das dem Bandfilter 8 ent- muß in die Leitung 22 eine zweite Verzögerungsleitung

nommene Signal zweimal differenziert wird, nämlich mit einer Verzögerungszeit gleich der dieser weiteren

das erste Mal mittels eines ersten, z. B. aus einem Filter aufgenommen werden.

Kondensator 24 und einem Wiederstand 25 bestehen- ■ Daß mittels der Zufügung eines Signals S nach der

den Differenziernetzwerkes 23 und das zweite Mal 35 Gleichung (10) tatsächlich die gewünschte Korrektur

mittels eines zweiten, z. B. aus einem Kondensator 27 erzielt wird, läßt sich wie folgt nachweisen:

und einem Widerstand 28 bestehenden Differenzier- Das Glied

netzwerkes 26. . d²^ ,.. ,,s

Das zweimal differenzierte Signal wird in der du²"
Addierschaltung 29 zum Helligkeitssignal addiert, 30

welches über die Verzögerungsleitung 30 die Addier- kann geschrieben werden als:

) \a>s ^ - A_c'\cos(w_st+ ψ) — \—— A₀' + 2

{ d² \ d j J [d² \

\ dt² \ dt j ) \dt² \ dt j dt

Einsetzen der Gleichung (14) in die Gleichung (10) ergibt:
_ ,, . d*A_c' 2 &ψ ., 1 [d_v\² } . ■ fl d²^ 2 dAc'

ew_s ² di² O)₅ di ω/ \dt) j [ω/ dt² o)_s ² dt

2. dip dAc

\sm(co_st + ip)\. (15)

ω₈ ² di di J J

Das Glieds selbst ist aufgehoben worden, weil beitrag für die synchrone Demodulation entnommen dieses in der Gleichung (10) mit einem positiven und in solcher Weise dem Helligkeitssignal zugefügt Zeichen und in der Gleichung (14) mit einem negativen wird, daß das kontinuierliche Glied E_s verschwindet Zeichen vorkommt. Das durch die Gleichung (15) und nur Übergangsglieder verbleiben. Dies ist möglich, wiedergegebene eigentliche Korrektursignal S enthält 50 weil zweimaliges Differenzieren einerseits als eine daher nur Signale, deren Amplitude Differential- Phasendrehung von 180° (einmaliges Differenzieren quotienten erster oder zweiter Ordnung nach der ' eines sinusförmigen Signals ergibt eine Phasendrehung Zeit sind, d. h. Signale, die nur während der Über- von 90°) und andererseits als ein Hochpaßfilter gänge auftreten; denn der normale stationäre Zustand aufzufassen ist, welches die Übergangsglieder durchist derjenige, bei dem das Signal kontinuierlich über- 55 läßt, jedoch die kontinuierlichen Glieder sperrt,
.tragen wird, und dieser kann durch das Glied Das Signal 5" kann vereinfacht werden zu:

Es = Ac cos (co_s t + φ) -.

S=YJfA² + 2?²-cös(ft>_si + ψ +ψ), (16)

dargestellt · werden. Änderungen oder Übergangserscheinungen lassen sich durch einen Differential- 60 ^wobei
quotienten wiedergeben. Das differenzierte Signal ist _ 1 d²^i_c' 2 άψ
daher nur in den Übergängen vorhanden und ersetzt ~~ _a ^ p, ~ cos~dä to^%\ dt
den während dieser Übergänge verschwindenden ^s " m\
Helligkeitsbeitrag, der über die synchronen Demodu- " ''
Iatoren9 und 10 und die Addierschaltung 11 die 65 . ,. 2 dA' 2 d-w dA'
Bildwiedergaberöhre 6 erreicht. B= -Ac Λ —V °

Was man also in Wirklichkeit macht, geht darauf «_s ² dt² ™s dt co_s ² dt dt

hinaus, daß der im Farbkanal vorhandene Färb- ' (18)

Elektronenstrahlquellen beschrieben wurde, ist natur- B gemäß auch für einen Empfänger mit einer Röhre

tg<P — — (I") mit nur einer Elektronenstrahlquelle möglich. Dies ist.

in Fig. 2 dargestellt, in der entsprechende Teile

ist- 5 weitgehendst in gleicher Weise wie in Fig. 1 beEinsetzen der Gleichung (16) in die Gleichung (8) zeichnet sind.

ergibt die gesamte Helligkeit am Schirm der Bild- Die Schaltungsanordnung nach F i g. 2 ist weiter-

wiedergaberöhre: ' Mn darin von der nach Fig. 1 verschieden, daß jetzt

vz -τη? ι ο vi -λΠϊ—;—™ /- ., , ,x ^nur eine Detektorschaltung für das eingegangene

Y- = Y- + 2Γη1/Α*+.ΒΌο3(ρ>.ί + _Ψ + φ) _{10 Farbfernsehsignal} angewendet ist; diese Dttektor- + η² {A² + B²) -cos² (ω₈ί + ψ + φ) + kA_c'². schaltung ist mit 2', 3', 4' und5' bezeichnet. Das der

(20) Detektorschaltung entnommene Signal wird einerseits über die Verzögerungsleitung 30' der Addierschal-

Das Glied tung 29' und andererseits der Röhre 7 zugeführt, in

„ _T-, -,/ —=r . . , . ,„. 15 deren Anodenkreis sich wieder das Bandfilter 8

2 Y η 1/A* + B² cos (ω. t + ψ + ψ) (21) _{befindetj dem die beideQ Differenzi}ernetzwerke 23

ist im wiedergegebenen Bild nicht sichtbar infolge des und 26 nachgeschaltet sind, welche auf die gleiche an Umstandes, daß die Frequenz/_s ein ungerades Viel- ' Hand der Fig. 1 beschriebene Weise das Ausfaches der halben Zeilenfrequenz ist. gleichsignal über die Addierschaltung 29' dem HeUig-Das Glied 20 keitssignal zufügen, welches über die Verzögerungs-

η² (A² + B²) cos² (p.t + _V + <p) (22) ¹J^f³⁰' ^zug^efü^t ft. Es ist daher einleuchtend,

daß der ganze Ausgleich des Helhgkeitssignals in geht über in gleicher Weise erfolgt, wie es an Hand der F i g. 1

_{1 1} beschrieben wurde.

—η²(Α² + B²) + —if (A² + B²)cos 2 (a>_s t + ψ + φ). ²⁵ ^&s dem Bandfilter 8 entnommene Farbsignal wird

2 2 jetzt aber in einer Vorrichtung 31 modifiziert, und

(23) zwar derart, daß daraus ein modifiziertes Farbsignal

und ein modifiziertes Helligkeitssignal entstehen. Da

Das Gliedmit 2(X)S¹ISt wieder nicht sichtbar, so daß modifizierte Farbsignal ist das sogenannte Drehfeldinfolge der gleichrichtenden Wirkung in der Bild- 30 signal, das ohne weiteres der Steuerelektrode der mit wiedergaberöhre 6 selbst ein Glied einer Elektronenstrahlquelle versehenen Bildwieder

gaberöhre 32 zugeführt werden kann, welche selbst

η² (A² -(- B²) für die synchrone Demodulation sorgt. Zu diesem

2 Zweck ist die Wiedergaberöhre 32, welche im Beispiel

35 vom Lawrence-Typ ist, mit einem Farbsteuergitter 33

verbleibt, welches nur während der Übergänge auf- versehen, dem ein Farbträgersignal sin co_st zugeführt tritt, wenn das Glied kA_c' verschwindet. wird, das dem Ortsoszillator im Farbempfänger entFalls nommen wird, der das Farbträgersignal regeneriert

Ji 2/-Λ2 _j_ R2\_tj/2 /"m\ ^UQd mittels des eingegangenen Farbsynchronsignals

^η (A -tß) — KA (Z4) _4O synchronisiert wird. Der Kathode der Wiedergabe

röhre 32 wird ein Unterdrückungssignal 34 zugeführt,

gewählt wird, ist die in der Gleichung (9) gestellte das bewirkt, daß der Elektronenstrahl in der WiederBedingung erfüllt, und der Ausgleich im Tiefpunkt des gaberöhre 32 unterdrückt wird, wenn dieser Elek-Helligkeitseinbrucb.es ist möglichst vollständig. tronenstrahl während des Wobbeins über einer

Aus der Gleichung (24) läßt sich der Wert von η 45 Gruppe von drei Farbstreifen in einer Periode des berechnen. Es ergibt sich, daß dieser η größer als 1 Farbträgers zum zweiten Mal den gleichen Streifen sein muß, was- eine kleine Verwicklung bedeutet, da passiert. Auch das Signal 34 kann über ein phasendas Signal Us, wie in der Gleichung (10) ■ gegeben, drehendes Netzwerk und eine Begrenzungsschaltung unmittelbar das über den Helligkeitskanal weiter- dem Ortsoszillator entnommen werden. In der Vorgeleitete Farbartsignal. Ein Wert von η > 1 bedeutet, 5P richtung 31 wird das Farbsignal gleichfalls in ein daß in Wirklichkeit das über den Helligkeitskanal sogenanntes »Einfarbsignal« M' — Y' umgesetzt, das weitergegebene Glied E_s gegenüber den niedrigen gleichfalls notwendig ist, um mit einer mit nur einer Frequenzanteilen im Helligkeitssignal etwas verstärkt Elefctf onenstrahlquelle versehenen Wiedergaberöhre werden muß. Dies läßt sich z. B. verwirklichen durch. die Helligkeit gegenüber dem Farbsignal auf die eine solche Gestaltung der Frequenzkennlinie des 55 richtige Weise wiederzugeben. Die der Vorrichtung 31 vollständigen Helligkeitskanals, daß die höheren entnommenen Signale werden über ein Tiefpaßfilter 36, Frequenzen mehr verstärkt werden als die niedrigen das noch etwaige hohe Frequenzen aus dem Signal Frequenzen. unterdrückt, einer zweiten Addierschaltung 37 zuge-

Man macht aber kernen großen Fehler, wenn führt, in der das Helligkeitssignal Y' und das modi- η = 1 gewählt wird. Zwar ist der Ausgleich der 60 fizierte Signal zueinander addiert werden, bevor sie Helligkeitsfehler dann nicht so vollständig wie möglich, der Steuerelektrode 38 der Wiedergaberöhre 32 zugeaber für die Praxis ausreichend. führt werden. Wie aus F i g. 2 ersichtlich, ist in den

Statt der Differenziernetzwerke 23 und 26 mit den Helligkeitskanal in Wirklichkeit eine zweite Verzöge-Kondensatoren 24 und 27 und den Widerständen 25 rungsleitung 39 aufgenommen. Die Verzögerungszeit und 28 lassen sich auch Differenziernetzwerke mit 65 der Verzögerungsleitung 39 ist gleich der des Filters 36, Widerständen und-Induktivitäten verwenden. so daß zwischen dem von der Verzögerungsleitung 39

■ Ein gleichartiges Ausgleichsverfahren, wie für einen her der Addierschaltung zugefübrten Signal und dem Empfänger mit einer Wiedergaberöhre mit drei dem Filter 36 entnommenen Signal kein Phasenunter-

■-■■ .. -. .-. ■ . 709 619/481

schied entsteht. Wenn durch Gegentaktausbildung der Vorrichtung 31 ein Filter 36 überflüssig wärej so kann auch die Verzögerungsleitung 31 weggelassen werden.

Bemerkt wird, daß im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 das Drehfeldsignal, das dem Filter36 entnommen werden kann, auch zum Ausgleich des Helligkeitsfehlers verwendbar ist, denn das Drehfeldsignal ist ein Signal, bei dem die drei Farbsignale unter Winkeln von 120° zueinander auf den Farbträger moduliert sind. Zwar ist dabei die Information nicht genau dieselbe wie die im Helligkeitskanal, denn das im delektierten Signal vorhandene Signal E_s würde in der Vorrichtung 31 modifiziert, aber auf diese Weise ist doch noch ein angemessener Ausgleich erzielbar. In diesem Fälle ist also die Äddierschältung 29' entbehrlich, und die DifFerenziemetzwerke 23 und 26 müssen dann zwischen dem Ausgang des Filters 36 und dem Ausgang der Verzögerungsleitung 39 liegen. Es ist einleuchtend, daß in diesem Falle die Verzögerungsleitungen 30' und 39' zu einer einzigen Verzögerungsleitung vereint werden können. Es muß jedoch dafür gesorgt werden, daß das »Einfarbsignal« M' — Y' und das Drehfeldsignal am Ausgang des Filters 36 in einer getrennten Addierschaltung zum ausgeglichenen Helligkeitssignal addiert werden, weil es einleuchtend ist, daß das differenzierte Signal nicht die Information enthält, die für die kontinuierliche Wiedergabe der Farbsignale nötwendig ist, Und nicht das »Einfarbsignal«, welches für eine gute Wirkung mittels einer mit nur einer Elektronenstrahlqüelle versehenen Wiedergaberöhre 32 unentbehrlich ist.

Auch ist es einleuchtend, daß im Falle der F i g. 2 für das Detektieren des zwischenfrequenten Signals auf die in F i g. 1 dargestellte Weise auch zwei Detektoren verwendbar sind. 3S

Weiterhin ist es einleuchtend, daß statt einer mit nur einer Elektronenstrahlqüelle versehenen Wiedergaberöhre des Lawrence-Typs, wie in Fig. 2 dargestellt, auch eine solche Röhre des Apple-Typs, eine sogenannte Indexröhre, in der Schaltung nach Fig. 2 verwendbar ist. Nur wird dabei die Färbumsetzungsschaltung erweitert, weil darin die Information aus dem Indexsignal verarbeitet werden muß. Der Ausgleich für die Helligkeit bleibt aber genau gleich.

Claims (2)

Patentansprüche: 45

1. Schaltungsanordnung in einem Farbfernseh-Empfänger zur Korrektur der im wiedergegebenen Farbfernsehbild auftretenden Helligkeitsfehler, welcher Empfänger enthält einen Helligkeitskanal zum Übertragen des Helligkeitssignals aus dem gammakorrigierten Farbbildsignal auf eine Farbbildwiedergaberöhre, welche eine nichtlineare Gitterspannungs-Strahlstrom-Kennünie aufweist, einen Farbkanal mit einem das Farbsignal aus dem vollständigen Farbbildsignal durchlassenden Filter mit einer kleineren Bandbreite als die des Helligkeitssignals, zum Übertragen des Farbsignals aus dem Farbbildsignal auf die Farbbildröhre, dadurch gekennzeichnet, daß in den Farbkanal zwei DifFerenziemetzwerke (23, 26) aufgenommen sind, die das dem Filter (8) im Farbkanal entnommene Farbsignal zweimal differenzieren, wobei eine Addierschaltung (29) vorgesehen ist, der das zweimal differenzierte Farbsignal sowie das über den Helligkeitskanal übertragene Helligkeitssignal zugeführt wird, das mittels einer Verzögerungsleitung (30 bzw. 30' und 39) in gleichem Maße verzögert ist wie das zweimal differenzierte Farbsignal, bevor es der Farbbildröhre zugeführt wird.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 in einem Farbfernsehempfänger mit einer Einstrahl-Farbbildröhre, bei der der Farbkanal Mittel zum Modifizieren der Farbsignale in Drehfeldsignale enthält, bevor diese zur Zuführung an die Einstrahl· Farbbildröhre geeignet sind, und in diese Mittel wenigstens ein weiteres Filter aufgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem Helligkeitskanal aufgenommene Verzögerungsleitung (30', 39) in zwei Teile (30' bzw. 39) geteilt ist, wobei dem Eingang des ersten Teiles (30'), das eine Verzögerungszeit gleich der des Filters (8) im Farbkanal und der DifFerenziemetzwerke hat (23, 26), das Farbbildsignal zugeführt wird, während der Ausgang dieses ersten Teiles (30') mit dem Eingang der Addierschaltung (29) verbunden ist, und der Eingang des zweiten Teiles (39) der Verzögerungsleitung, das eine Verzögerungszeit gleich der des weiteren Filters (36) im Farbkanal hat, mit dem Ausgang der erwähnten Addierschaltung (29) verbunden ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
»Proc. of the IRE«, September 1956, S. 1125 bis

1139;
»Rundfunktechnische Mitteilungen«, 1960, S. 167

und 168,'
»Telefunken-Zeitung«, 1965» Heft 1, S. 99, vorletzter

Absatz.

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