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Schaltung zur Synchronisierung von Apparaten für Bildübertragung oder ähnliche
Zwecke.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung zur einfachen Synehronisierung von Apparaten für Bildübertragung oder andere Zwecke der Nachrichtentechnik, bei der unter Benutzung einer und derselben Trägerwelle neben den Bildzeichen oder sonstigen Signalen gleichzeitig eine Taktgeberfrequenz
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welle mit zwei Niederfrequenzen moduliert wird, deren eine ihrerseits mit den Bildpunktfrequenzen oder Zeichenfrequenzen moduliert ist, während die zweite Niederfrequenz unmoduliert übertragen wird. Die beiden die Trägerwelle modulierenden Niederfrequenzen müssen dabei so weit verschieden sein, dass bei der Gleichrichtung im Empfänger keine störenden Interferenzen der beiden Niederfrequenzen auftreten.
Erfindungsgemäss wird die synchronisierende Frequenz zum Heizen der Glühkathode einer Röhre benützt, also als Heizton"übertragen, wobei sie die als Trägerwelle dienende Hochfrequenz nur im geringen Grade aussteuert. Eine Anordnung zur Ausführung der Erfindung ist in der Figur dargestellt.
Sie bezieht sich auf den Fall der Bildübertragung.
Teil A umfasst die Sendeanordnung, B die Empfangsanordnung. Das zu übertragende Bild'oder Dokument befindet sieh auf einer Trommel 1, welche die bekannte Dreh- und Fortschubbewegung ausführt. 2 ist eine ringförmig ausgebildete Photozelle zur Abtastung des Bildes mit Hilfe des von der Bildfläche diffus reflektierten Lichtes. Zu diesem Zweck wird das von der Lichtquelle 3 ausgehende Licht mit Hilfe einer Linse 4 als scharfer Strahlenkegel durch den mittleren Tubus der Zelle 2 hindurch auf die Bildfläche geworfen. Zum Antrieb der Trommel dient ein Motor 5, dessen Achsendrehung durch Zahnradgetriebe 6 auf die Trommel 1 übertragen wird. Auf der Empfangsseite entspricht der Trommel die Filmtrommel 7, welche synchron mit 1 laufen muss und sich in gleicher Weise wie diese längs'ihrer Achse verschiebt.
Als Steuerorgan für das den Film treffende Licht ist eine Karoluszelle 8 angenommen, zwischen deren Kondensatorplatten der Lichtkegel hindurchgelangt. Er wird von einer Liehtquelle 9
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der Motor 15 und ein entsprechendes Zahnradgetriebe jM.
Die beiden Motoren 5 und 15 können z. B. Gleichstrom-Nebenschlussmotoren sein und durch'die Vorschaltwiderstände 16 bzw. 17 auf annähernd die richtige Drehzahl einreguliert werden. Zweckmässig ist bei 5 noch ein (nicht mitgezeiehneter) Drehzahlregler beliebiger Art, z. B. ein Fliehkraftregler nach Giebe, vorgesehen, der die Schwankungen der Umdrehungsgeschwindigkeit in genügend engen Greb : zeh hält. Es bleibt dabei jedoch empfängerseitig unvermeidlich, dass die Umdrehung von 15 durch'einen zusätzlichen Synchronmotor 36 mit derjenigen der Welle'des Motors 5 im genau gleichen Tritt erhalten wird. Die Übertragung der synchronisierenden Niederfrequenz vom Senderorte aus auf den Synchron- motor 36, der im übrigen in beliebiger Form, z.
B. als La Coursche Sirene, ausgebildet sein kann, erfolgt nun unabhängig von der Übertragung der Bildfrequenzen in folgender Weise :
Senderseitig sind zwei Niederfrequenzgeneratoren vorgesehen. deren einer eine Trägerfrequenz für die Bildpunktfrequenzen, und deren zweiter die Synchronisierungsfrequenz liefert. Von diesen
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Generatoren kann der erstere beliebiger Art sein, z. B. ein abgestimmter Elektronenrohrengenerator, ein Stimmgabelgenerator mit Verstärkungseinrichtung, oder aber, wie in der Zeichnung lediglich als ein
Ausführungsbeispiel dargestellt, eine Induktionsmaschine 18, die dann zweckmässig von dem Motor 5 mit angetrieben wird.
Alternativ wäre es grundsätzlich möglich, die Bildpunktträgerfrequenz statt auf elektrische auf optische Weise dadurch zu erzeugen, dass man an Stelle von 18 eine rotierende Lochscheibe in den Strahlengang des von. 3 ausgehenden Lichtes bringt und so bei passender Dreh-und Lochzahl die
Trägerfrequenz in der Photozelle 2 unmittelbar erzeugt. Während also die Trägerfrequenz für die Bild- punktzeichen auch unabhängig vom Motor 5 auf vielerlei Weise gewonnen werden kann, muss die für die
Synchronisierung verwendete zweite Niederfrequenz in einem zwangsläufigen Verhältnis zur Drehzahl des Motors 5 bzw. der Antriebswelle stehen, d. h. sich proportional der Änderung ihrer Drehzahl ver- ändern.
Hiefür ist ein zwangsläufig mit 5 gekuppelter, am besten unmittelbar auf der gleichen Achse sitzender zweiter Induktor 19 vorgesehen.
Die von dem Generator. M gelieferte Trägerfrequenz für die Bildpunktfrequenzen wird in folgender
Weise durch das auf die Photozelle 2 wirkende Licht in ihrer Amplitude gesteuert : Die Photozelle 2 bildet einen Zweig einer Brückenschaltung, welche im übrigen eine regelbare Kapazität 21 und die Wider- stände 22 und 23 enthält. An den Endpunkten der einen Brückendiagonale wird die mittels Spannungs- teilers 20 eingestellte, von 18 gelieferte Wechselspannung zugeführt. An den Endpunkten der anderen
Brückendiagonale wird diese Frequenz, in ihrer Amplitude durch das auf 2 einwirkende Licht gesteuert, abgenommen und den Steuerelektroden der Verstärkerröhre 24 zugeführt.
Die angegebene Brückenschaltung bezweckt, den kapazitiven, über die Elektroden der Photozelle 2 fliessenden Strom mittels der
Kapazität 21 vollständig zu kompensieren, so dass bei Nichtbelichtung von 2 keine Trägerweehselspannung auf das Gitter der Röhre 24 gelangt. Für diesen Zweck ist natürlich auch jede andere Kompensations- schaltung anwendbar. In Reihe mit der Photozelle 2 kann ausserdem noch eine Gleichspannung einge- schaltet werden, der sich die an 20 abgenommene Wechselspannung überlagert. Ist dann die Brücke im Gleichgewicht eingestellt, wenn die Zelle 2 J : ein Licht erhält, so ändert die Belichtung der Zelle 2 das Gleichgewicht, und es tritt eine bestimmte Amplitude der von.
M gelieferten Frequenz am Steuer- gitter der Röhre 24 auf ; die Höhe dieser Amplitude schwankt im Rhytmus der Hell-Dunkelverteilung des abgetasteten Bildes, d. h. die von 18 gelieferte Niederfrequenz ist ihrerseits mit der aus dem Wechsel von Hell und Dunkel resultierenden. Bildpunktfrequenz" moduliert. Ist bei der den dunkelsten Stellen des Bildes entsprechenden Mindestbelichtung der am Verstärker abhörbal'8 Ton auf Null eingestellt, so bedeutet dies, dass die von 18 gelieferte Zwischenträgerfrequenz durch die Bildpunktfrequenzen zwangsläufig voll. ausmoduliert wird. Ihr Modulationsgrad beträgt 100%.
Die vom Generator 19 gelieferte zweite Niederfrequenz soll dagegen, wie schon hervorgehoben, die Trägerhochfrequenz des drahtlosen. Senders nur in geringerem Grade ausmodulieren, nämlich möglich nur so weit, dass man am Empfänger einen relativ zu den Störgeräuschen genügend lautstarken Ton erhält, den man dann weiterverstärken kann, bis er eine für den Zweck des Synchronmotor 36 ausreichende Leistung darstellt. Will oder kann man nicht die ganze für 36 benotigte Leistung durch Verstärkung aufbringen, so braucht der niederfrequente Empfangsteil nur soweit verstärkt zu werden, dass er einen Synchronschalter betreiben kann, der durch schwingende oder rotierende Kontakte einen Speisestromkreis für den Synchronmotor 36 im richtigen Takte öffnet und schliesst.
Die leichte Modulierung der Hoch-
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darin, dass man diese Frequenz zum Heizen der Glühkathode'einer Rohre benutzt, die im Zuge der Vorverstärkerkaskade oder der eigentlichen Senderöhren liegen kann. Die Frequenz wird dann absichtlich als sogenannter Heizton"zum Empfänger übertragen ; ihre Amplitude ist durch die Wärmeträgheit des betreffenden Glühfadens und durch die Einstellung von Anodtm- und Gitterspannung der betreffenden Röhre bestimmt und passend gewählt.
Selbstverständlich ist es möglich, die Frequenz des Generators 19 auch an irgend einer anderen Stelle in die Verstärkerkaskade 27 zwischen der Röhre 24 und dem Modulator 28 des Hochfrequenzsenders 29 einzuführen. In der gezeichneten Anordnung wirken die von den Bildfrequenzen modulierte Frequenz des Generators 18 und die unmodulierte Frequenz des Generators 19 im passenden Amplitudenverhältnis, wie vorstehend auseinandergesetzt, auf das Gitter der Röhre 24 und werden durch den Photo-
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5000 und 7000.
Eine Störung der Bildregistrierung oder des Synchronismus durch Entstehen von Kombinationsfrequenzen der Bildpunkiträgerfrequenzen mit der von--gelieferten Schwinguagsszahl infolge von Gleichrichtung kann beiden gewählten Zahlen nicht eintreten ; derartige Kombjnatiol1sfre quenzen
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würden im übrigen auch durch die empfangsseitig angewendeten Siebketten unschädlich gemacht werden können.
Auf der Seite der Empfangsanordnung B befindet sich zunächst der drahtlose Empfänger 30, der in beliebiger Weise mit Hochfrequenzverstärkung bzw. Zwischenfrequenzverstärkung arbeiten kann und ausserdem die Vorrichtung zur Demodulierung der hochfrequenten Schwingungen enthält. Bei der Demodulierung entsteht das Gemisch der beiden von den Generatoren 18 und 19 auf der Senderseite gelieferten Niederirequenzen, von denen die erstere das durch die Bildpunktfrequenzen gebildete Band darstellt. Nach genügender Vorverstärkung in dem Niederfrequenzverstärker 31 wird das die Bildpunktfrequenzen enthaltende Band von der Synehronisierfrequenz durch Filter oder Siebketten 32 bzw. 33 getrennt.
Im einfachsten Falle genügt es auch, das eine Filter 33, das die höheren Frequenzen durchlassen soll, durch eine Kondensatorleitung, das andere, 32, welches die niedrige Synchronisierfrequenz durchlassen soll, durch eine Spulenleitung zu ersetzen. Die beiden voneinander getrennten Frequenzen werden nun durch Endverstärker 34 bzw. 35 auf die für ihren Bestimmungszweck erforderliche Amplitude gebracht. An 35 ist die Karolus-Liehtsteuerzelle in bekannter Weise angeschlossen, während mit dem Ausgang von 34 der Synchronmotor 36 in Verbindung steht. Alternativ kann dieser aus einem lokalen Stromkreis über einen von der Ausgangsleitung des Endverstärker 34 gesteuerten Synehronschalter, wie beschrieben, in richtigem Takte angetrieben werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Schaltung zur Synchronisierung von Apparaten zur Bildübertragung, Schnelltelegraphie oder ähnliche Zwecke auf drahtlosem Wege unter Verwendung einer Trägerhochfrequenz, die mit Synchroniserund Zeiehenfrequenz moduliert wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Synchronisierton als sogenannter Heizton der Röhren übertragen wird, so dass die Synchronisierungsniederfrequenz die Trägerhochfrequenz nur in einem Grade aussteuert, der eben hinreicht, um an der Empfangsseite einen niederfrequent verstärkbaren Synchronisierton zu erhalten.