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Verfahren und Einrichtung zur Synchronisierung von Fernsehapparaten.
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auf der andern Seite eine nicht dargestellte Lichtquelle, welche die Zelle erregt, wenn ein Schlitz in die Verbindungslinie zwischen Lichtquelle und Zelle gelangt. Die Zelle, welche durch das Licht von dem zu übertragenden Bilde beeinflusst wird, ist mit 44 bezeichnet. Die durch die Zellen 36 und 44 modulierten Ströme werden durch Verstärker 46 bzw. 48 verstärkt und dann in die Leitung geführt, vermittels welcher die Impulse in irgendeiner geeigneten Weise zur Empfangsstation übertragen werden.
In der Empfangsstation ist mit der das Bild reproduzierenden Lochscheibe ein Kommutator gekuppelt. Eine Ausführungsform der Synehronisiereinriehtung ist in Fig. 5 dargestellt. Der Kommutator 50 verbindet zwei Bürsten 52, die mit der für die Bildproduktion verwendeten variablen Lichtquelle 54 in Reihe geschaltet sind. In dieser Weise unterbricht der Kommutator, beispielsweise am Ende jeder Linie des wiedergegebenen Bildes, die Verbindung zwischen den beiden Bürsten 52 und da mit diesen Bürsten ein Relais 56 im Nebenschluss geschaltet ist, funktioniert das Relais jedesmal, wenn während der Zeit, in welcher der Strom durch den Kommutator 50 untrbrochen ist, der starke Synehroni- sierungsimpuls erfolgt.
Die gewöhnlichen Bildimpulse sind nicht stark genug, um das Relais 56 zu betätigen. Die Anordnung kann auch eine derartige sein, dass auf jeder Seite des starken Impulses oder nur auf einer Seite das Bild verdunkelt wird (beispielsweise durch eine geeignete Abdeckung oder einen Liehtfilter), so dass die Möglichkeit einer Störung der Synchronisierimpulse durch Bildimpulse völlig oder fast ganz unterbunden ist. Durch eine Röhre 58 werden die einlangenden Impulse verstärkt.
Fig. 6 zeigt den Fall, in welchem die Bildimpulse unterbrochen oder in ihrer Stärke reduziert werden. In dieser Figur liegt parallel zu dem Heizdraht und der Anode der Röhre 62 ein Relais 60 in Serie mit zwei Bürsten 64, welche durch einen Kommutator 66 kurzgeschlossen werden, wenn das Ende jeder Bildlinie erreicht ist. In dem Anodenkreis der Röhre 62 liegt eine variable Lichtquelle 68, welche, wenn als Glimm-
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zwischen den Entladungen noch Strom fliessen kann.
Wenn die Maschine der Sende-und Empfangsstation im Schritt läuft, so unterbricht oder ver- mindert der Kommutator des Senders den Impuls gerade bevor der Kommutator des Empfängers Strom durch das Relais schickt. Dieser Kommutator schickt also Strom durch das Relais, welches aber so ein- gestellt ist, dass es durch Impulse von der Stärke der Bildimpulse nicht betätigt wird.
Durch das Kurzschliessen der Bürste wird das Relais nur dann betätigt, wenn ein kleiner oder vernaehlässigbarer Strom durch den Anodenkreis der Röhre 62 geht. Die Bürsten 64 sind daher bei der Art des Synchronisierens kurzgeschlossen, bei der in dem Augenblick synchronisiert wird, in dem das Ende des Synchronisierungssignales erreicht ist. Wenn der Empfangsapparat zu schnell läuft, sind die
Bürsten nur über einen Teil der Dauer des Synchronisierungszeichens kurzgeschlossen und die Ver- zögerungseinrichtung wird, wie weiter unten beschrieben ist, in Tätigkeit gesetzt.
Beim Betrieb hat der Empfänger die richtige Tourenzahl erreicht, wenn am Bild oben und unten entweder eine dunkle oder eine intensiv weisse Linie erscheint. Am Apparat ist ein Zeiger oder sonstiger Indikator in einer Linie mit den Bürsten angebracht, und wenn die dunkle oder weisse Linie dem Zeiger gegenübersteht, beeinflusst der Synchronisierimpuls das Relais. Das Relais wird eingeschaltet, wenn der Zeiger auf den Teil des Bildes unmittelbar vor der dunklen oder weissen Linie zeigt, und der Empfänger wird so eingestellt, dass er um ein ganz geringes schneller läuft als der Sender, wodurch bewirkt wird, dass die Linie gegen den Zeiger aufwärts kriech.
Wenn die Linie mit dem Zeiger zusammenfällt, erfolgt ein Impuls durch das Relais, welches, wenn es betätigt wird, einen verzögernden Einfluss auf den Empfangsapparat ausübt und ihn so zum Schritthalten mit dem Sender bringt.
Um Schwankungen hintanzuhalten, können eine oder mehrere schräge oder keilförmige Linien am Empfängerbild angewendet werden. Eire solche Linie ist in übertriebener Form in Fig. 8 dargestellt.
Diese Linie kann man erhalten, indem man einen Kommutator mit Segmenten bzw. Lamellen von verschiedener Breite verwendet, wie ein solcher in Fig. 9 aufgerollt dargestellt ist.
Beim Betrieb überragen die Korrekturlinien zum Teil die Markierung am Apparat. Wenn der Empfänger zu schnell läuft, steigert sieh das Ausmass der Überdeckung und die verzögernde Korrektur steigert sich ebenfalls. Läuft der Apparat zu langsam, so verringert sich die Überdeckung und es werden weniger verzögernde Korrektursimpulse abgegeben. Durch diese andauernde Steuerung werden Schwankungen sehr abgeschwächt oder ganz ausgemerzt.
In Verbindung mit dem Empfangsapparat kann man auch, kombiniert mit der Kommutator- regulierung gemäss der vorliegenden Erfindung einen Zentrifugalregulator der Friktionstype oder einer sonstigen, eine graduelle Tourenzahlregulierung bewirkenden Type anwenden, da bei einer solchen Kombination nur eine verhältnismässig geringe Regulierkraft vom Relais gebraucht wird.
Ferner kann, wie in Fig. 7 gezeigt, der Kommutator 72 der Empfangsstation mit zwei Sätzen Bürsten M, 76 ausgestattet sein, wobei jeder Satz ein (nicht dargestelltes) Relais beeinflusst und so angeordnet ist, dass, wenn die Kommutatoren beider Stationen gleichmässig laufen, die Synchronisierimpulse in der Empfangsstation anlangen, wenn beide Bürstensätze M, 76 sich auf der Isolierung zwischen den Kommutatorsegmenten befinden, dass also keine Korrektur der Laufgeschwindigkeit stattfindet. Eilt
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der Empfangskommutator 72 dagegen dem Senderkommutator vor oder nach, so wird das eine oder das andere der Relais betätigt und wird je nach Erfordernis den Empfangnsapparat beschleunigen oder verlangsamen, um ihn wieder in Übereinstimmung mit dem Sender zu bringen.
Die Lamellen des Empfängerkommutators 72 sind zweckmässig so angeordnet, dass niemals beide Bürstensätze mit einem Segment gleichzeitig in Berührung stehen können.
Beim Synchronisieren eines Fernsehapparates bewegt sich, solange der Synchronismus noch nicht völlig hergestellt ist, das Bild auf und ab. Um diese Bewegung des Bildes zu korrigieren, kann man drei lichtempfindliche Zellen verwenden, auf welche das Bild oder die Linien desselben einwirken, oder einen Kommutator in Verbindung mit drei Relais : die von den Zellen oder dem Kommutator einlangenden Impulse erfolgen beispielsweise in der Reihenfolge 1, 2, 3, wenn sich das Bild nach abwärts bewegt und in der Reihenfolge 3,2, 1, wenn sich das Bild aufwärts bewegt, so dass die Aufwärtsbewegung einen von der Abwärtsbewegung verschiedenen Impuls ergibt und diese verschiedenen Impulse für die Korrektur ausgenutzt werden können.
Dies kann durch eine Einrichtung nach Fig. 10. bewerkstelligt werden. Bei derselben sind drei Bürsienpaare 78, 80, 82 vorgesehen, welche an einem Kommutator 84 anliegen. Die Bürsten 78 sind in einem von den Synchronisierungsimpulsen durchflossenen Stromkreis mit einem Relais 86 in Serie geschaltet. Die Bürsten 80 sind in Serie mit einem Relais 88, die Bürsten 82 in Serie mit einem Relais 90 und die Relais 88 und 90 samt den betreffenden Biirsten parallel in einem Stromkreis geschaltet, der eine Stromquelle 92 enthält und durch das Relais 86 geöffnet oder geschlossen wird.
Bei der Einstellung der Teile, wie sie in Fig. 10 dargestellt ist, fliesst der Synchronisierungsimpuls durch das Relais 86, aber das Schliessen desselben hat keine Wirkung auf die Relais 88 und 90, weil die Bürsten 80 und 82 auf der Isolierung des Kommutators aufruhen. Dies ist die Einstellung der Teile, wenn die Apparate überein- stimmend laufen. Wenn der Empfänger voreilt, d. h. wenn sich der Kommutator 84 in Fig. 10 nach links bewegt, berühren die Bürsten 80 einen metallischen Teil des Kommutators, so dass, wenn das Relais 86 betätigt wird, auch das Relais 88 einen Synchronisierungsimpuls erhält und einen Verzögerungsimpuls abgibt. Anderseits wird, wenn der Empfänger zu langsam läuft, das Relais 90 betätigt und einen beschleunigenden Impuls an den Empfänger abgeben.
Bei dieser Anordnung können die Relais 88 oder 90 nur betätigt werden, wenn das Haupt-oder Steuerrelais 86 betätigt wird, wobei die Art der korrigierenden Impulse davon abhängt, ob auf die Betätigung des Relais 86 die des Relais 88 oder die des Relais 90 folgt.
Unter gewissen Umständen kann es wünschenswert erscheinen, mehr als einen Satz der drei Relais 86, 88, 90 mit den dazugehörigen Bürsten 78, 80, 82 anzuwenden, in welchem Falle die Bürstensätze auf der Kommutatorfläche in geeigneten Abständen verteilt sind. Wenn bei einer solchen Anordnung beispielsweise der Empfänger nacheilt und das Relais 90 des mittleren Relaissatzes dem Empfänger einen solchen Beschleunigungsimpuls erteilt hat, dass das Verzögerungsrelais 88 übergangen wird, ohne dass die Beschleunigung vollständig aufgehört hat, so wird die nächste Beeinflussung des Empfängers durch das Verzögerungsrelais des ersten Satzes erfolgen. Wenn also der Empfänger übermässig beschleunigt wird, erhält er zwei Verzögerungsimpulse.
Anderseits, wenn die Verzögerung des Empfanges eine zu
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sache bestimmt, dass kein Impuls, weder ein verzögernder, noch ein beschleunigender, an den Empfänger abgegeben werden kann, ausser wenn das Haupt-oder Steuerrelais 86 betätigt worden ist.
Fig. 11 zeigt die Kombination mit einem vom Empfangsapparat angetriebenen Zentrifugalregulator 96, der mit einer Bürste 94 in geeigneter Weise verbunden ist, beispielweise vermittels einer zweckdienlich geführten, ihrer Länge nach verschiebbaren Stange 98 und den an dieselbe angelenkten Winkelhebel100, dessen zweiter Arm in die übliche Flanschenhülse des Regulators eingreift. Die Lamellen des Kommutators 102 haben in diesem Falle schräge Kanten und sind so angeordnet, dass, wenn sich die Bürste infolge einer Änderung der Laufgeschwindigkeit des Empfangsapparates der Breite des Kommutators nach verschiebt, die Zeitdauer, während welcher die Bürste arbeitet, um Korrekturimpulse herbeizuführen, entsprechend geändert wird.
Zweckmässig wird der Korrekturstrom durch eine Relaiseinrichtung zugeführt, dessen Wirksamkeit von der Stärke des Stromes abhängt.
Die erwähnten Relais können die Änderung der Umlaufgeschwindigkeit des Empfangsapparates in beliebiger Weise herbeiführen, beispielsweise durch Aus-oder Einschalten eines Widerstandes in den Feldmagnetstromkreis des den Empfangsapparat treibenden Motors, oder durch das Ein-bzw. Ausschalten einer Hilfsfeldwicklung des Motors. Ein Beispiel der letztangeführten Methode ist durch Fig. 12 veranschaulicht.
Der Kommutator 104 ist mit Bürsten 106 ausgestattet, die so angeordnet sind, dass sie periodisch eine Hilfsfeldwicklung 108 des Motors kurz schliessen. Die Feldwicklung kann mit einem geeigneten Kondensator 110 in Nebenschluss geschaltet sein und ausserdem kann gegebenenfalls ein Relais 112 vorgesehen sein, welches durch den Kommutator 104 bzw. die Bürsten 106 beeinflusst wird, um bei der Regulierung der Empfängergeschwindigkeit mitzuhelfen.
Wenn es bei irgendeiner der beschriebenen Ausführungsformen wünschenswert oder notwendig erscheint, kann die Lichtquelle des Empfanges in Nebenschluss geschaltet sein mit einem geeigneten Widerstand und die Relais mit einem geeigneten Kondensator.
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Bei einer weiteren Ausführungsform ist der Motor des Empfangsapparates, der ein Gleichstromnebensehlussmotor sein kann, mit einem phonetischen Rad oder Synchronmotor gekuppelt, auf dessen Vibrationsorgan ein zweckmässig polarisiertes Relais einwirkt. Dieses ist in einen Stromkreis eingefügt, in welchem ausserdem die Anode eines Ventils, eine Neonröhre od. dgl. und ein Paar Bürsten in Serie geschaltet sind. Diese Bürsten arbeiten mit einem Synchronisiernngskommutator der oben beschriebenen Art zusammen, um ein Relais zu betätigen.
Bei dieser Ausführungsform wirkt jedesmal, wenn der Senderkommutator den Bildstrom auf einen sehr geringen Wert oder auf Null (beispielsweise am Ende jeder Linie bzw. jedes Streifens des Bildes) verringert, das polarisierte Relais auf die phonetische Scheibe und ist bestrebt, dieselbe bzw. den mit derselben gekuppelten Motor in Synchronismus mit dem Sender zu erhalten. Auch der Kommutator wirkt, wenn Sender und Empfänger nicht gleich laufen, so, dass er die Bildimpulse in das Relais speist, welches infolgedessen die Geschwindigkeit des Empfängers je nach Bedarf beschleunigt oder verzögert, um den Empfänger in Phase mit dem Sender zu bringen. Diese kombinierte Beeinflussung des phonetischen Rades und des Motors erhält den Empfangsapparat sowohl in Phase wie auch in Synchronismus mit dem Sender.
Anstatt des erwähnten phonetischen Rades kann irgendein geeigneter Synchronmotor verwendet werden.
Man sieht, dass durch den Unterschied zwischen dem Durchschnittsbildstrom und dem Nullpunkt bzw. einem diesem nahekommenden schwachen Strom, welcher die Ursache des Erscheinen der schwarzen Linie im Bilde ist, ein ausgesprochener Synchronisierupgsimpuls zustande kommt und dass dieser Impuls sich genügend stark vom Bildimpuls unterscheidet, um dem Vibrationsorgan des phonetischen Rades eine verschiedene Frequenz zu erteilen, wobei dieses auch auf diese Frequenz abgestimmt sein kann.
Die Einschaltung der Neonröhre in den Stromkreis erhöht diesen Unterschied infolge der Tatsache, dass die Neonröhre bei Spannungen unterhalb ihrer Zündungsspannung nahezu nichtleitend wird, so dass bei der schwarzen Linie am Bild der Strom nahezu vollständig unterbrochen ist, was nicht der Fall wäre, wenn die Neonröhre durch eine Einrichtung ersetzt würde, die bloss einen Ohmsehen Widerstand enthält.
Wenn der Kommutator oder sein Relais infolge Kurzschlusses od. dgl. unwirksam wird, so erhält das phonetische Rad den Apparat annähernd im Synchronismus.
PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Fernsehsystem, in welchem ein besonderes Synchronisierungssignal periodisch zwischen den Bildzeichen eingeschaltet wird, gekennzeichnet durch einen Kommutator in der Empfangsstation, welcher mit dem Empfangsapparat synchron läuft und nur dann, wenn der Empfangs-und Sendeapparat ausser Phase sind, ein Synchronisierungssignal in eine Synchronisierungseinrichtung gibt.