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Vorrichtung zur selbsttätigen Phasenstellung fiir Fernsebempfangsgeräte.
Zur Einstellung der richtigen Phase synchron betriebener Fernsehempfangsgeräte pflegte man bisher eine Einstellung von Hand vorzunehmen, beispielsweise durch Verstellen des Stators des die Bild- xusammensetzvorriehtung antreibenden Synchronmotor oder durch Änderung der Winkelstellung der Bildzusammensetzvorriehtung und der Motorachse durch vorübergehendes Losen einer Kupplung zwischen den genannten Teilen. Es sind ferner Einrichtungen bekannt, bei denen die richtige Phasenstellung durch Beschleunigung oder Verzögerung des antreibenden Motors bewirkt wird.
Die erstgenannten Massnahmen erfordern eine mehr oder weniger grosse Übung der die Phasenstellung bewirkenden Person. Beim Verstellen des Stators ist es erforderlich, diese Bewegung so langsam vorzunehmen, dass der Synchronmotor nicht ausser Tritt fällt. Die gleiche Schwierigkeit tritt bei Bedienung seiner Kupplung ein.
Bei den mit geringer Geschwindigkeit betriebenen Trommeln von Fernschreibgeräten hat man eine automatische Phasenregulierung bereits durch die Start-Stop-Methode erreicht. Es sind ferner für die gleichen Zwecke Phasenstellvorrichtungen bekanntgeworden, bei denen mit Hilfe von Synchron- sierungsstromstässen, die unter Vermittlung synchron laufender Kontaktunterbrecher zur Wirksamkeit kommen, phasenrichtiger Anlauf erzielt wird. Bei Fernsehempfängern kommen diese Methoden wegen der grundsätzlich andern Betriebsbedingungen nicht in Betracht. Auch wurden Kontaktunterbrecher bereits zum synchronen Betrieb der Filmstreifen und Nipkowscheiben von Fernkinosendern verwendet.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine vollständig selbsttätige Phasenstellvorriehtung, die gegen- über dem Bekannten den Vorteil aufweist, dass sie die richtige Phase während des Betriebes dauernd aufrechterhält.
Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, dass ein von den Empfangswechselströmen der Bildwechselfrequenz gesteuertes Relais den Stromkreis einer die Phasenkorrektion bewirkenden Einrichtung, z. B. eines Hilfselektromotors, Klinkensehaltwerkes, Bremsmagneten, einer Kupplung od. dgl., öffnet und schliesst. Die Erfindung wird vervollständigt durch einen an sich bekannten, in diesen Stromkreis eingeschalteten und synchron mit der Bildweehselzahl des Bildzusammensetzers arbeitenden Kontaktunterbrechers, beispielsweise durch eine umlaufende Unterbrecherscheibe, welche den Stromkreis bei jedem Bildwechsel bei unrichtiger Phase schliesst, unterbricht oder kurzschliesst.
Die die Phasenkorrektion bewirkende Einrichtung erhält also nur dann Strom, wenn das Relais durch einen zum Zeitpunkte des Bildwechsels auftreffenden Stromstoss der Wechselströme von der Bild- weehselfrequenz der synchron arbeitenden Unterbrechen nicht gerade den Stromstoss unterbricht. Eine Unterbrechung findet aber nur dann statt, wenn gerade durch die Bildzusammensetzvorrichtung der Aufbau eines neuen Bildes begonnen wird. Fällt also der zum Zeitpunkte des Bildwechsels ankommende Stromstoss der Empfangswechselströme von der Bildwechselfrequenz zeitlich mit dem Beginn des Aufbaues eines Bildes zusammen, so ist die Phase richtig und die die Phasenkorrektion bewirkende Einrichtung bleibt in Ruhe.
Naturgemäss kann die Anordnung auch so getroffen sein, dass der synchron arbeitende Unterbrecher einen Stromkreis bei Vorliegen der richtigen Phase schliesst, was beispielsweise dann erforderlich ist, wenn die Phasenkorrektion durch Ausschalten einer Einrichtung, beispielsweise einer elektromagnetischen Kupplung od. dgl., stattfindet.
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bremsung der mit dem Antriebssynchronmotor durch eine Rutsehkupplung verbundenen Bildzu- sammensetzvorrichtung erfolgt, Fig. G einen selbsttätigen Aussehalter für das Empfangslich relais.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist in der Zeichnung 1 eine in Lagern 2 gelagerte Welle. die den Rotor 3 des phonisehl'n Rades und die als Bildzusammensetzvorrichtung dienende Nipkowscheibe 4 trägt, naturgemäss kann aber auch eine beliebige andere Bildznsammensetzvorriehtung Verwendung
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angeordnet und mit einem Schneckenrad 6 verbunden, das mittels einer Schnecke 7 durch einen Hilfselektromotor 8 gedreht werden kann. Unter der Nipkowscheibe, auf der das Bild 9 erscheint, ist eine als Empfangslichtrelais dienende Glimmlampe 10 fest angeordnet.
Das Bild ist in Phase. wenn das am weitesten nach aussen liegende Loch der Nipkowselieibe in dem Augenblick die äusserste Bildzeile aufbaut. in dem eine entsprechende Zerlegung der ersten Bildzeile durch die Bildzerlegevorrichtung im Sender stattfindet. Durchläuft ein anderes Loch der Nipkowscheibe in diesem Augenblick das Bildfenster, so erscheint das Bild in zwei Hälften geteilt und seitenverkehrt
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oder auf dem mittleren Teil der Scheibe 11 schleifende Bürste 14 geschlossen.
In den Stromkreis des Elektromotors ist eine Dreielektrodenröhre 73 und eine Batterie 16 ge-
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ist. Bei jedem Bildweehsel wird also ein Stromstoss auf das Gitter der Röhre 75 gelangen und einen Strom zwischen Kathode und Anode der Röhre hervorrufen, der zum Antrieb des Hilfsrlektromotors 8 dient. Die Bürste li und das Isolierstück 12 sind nun so in ihrer Winkelstellung gegenüber dem durch das äusserste Loch der Nipkowscheibe gehenden Radius derselben eingeregelt, dass die Bürste 13 gerade in dem Augen-
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gelangt und somit ein Strom aus der Batterie 16 in den Hilfselektromotorstromkreis fliessen könnte, in dem die Nipkowseheibe den Aufbau eines neuen Bildes beginnt.
Unter den beschriebenen Verhältnissen ist die Phase richtig, da der Bildwechselstromstoss auf das Gitter und der Beginn der Zusammensetzung eines Bildes zusammenfallen. Infolge des Aufliegens der Biirste 13 auf dem Isolierstück 12 kann ein Strom in den Elektromotorstromkreis nicht fliessen. Der Motor wird also eine Verschwenkung des Stators,
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oder das Schneckenrad 6 so lange eine Verschwenkung des Stators 3 des Synchronmotor vornimmt. bis die richtige Phase erreicht ist. In diesem Augenblick wird beim Auftreffen eines Bildwechselimpulses auf das Gitter der Röhre 15 das Isolierstiick 12 unter der Bürste 75 liegen, so dass der Hilfsmotor S und somit auch der Stator 5 stehen bleibt.
Im dargestellten Falle werden die Bildströme, also beispielsweise die Ausgangsklemmen des Radioempfangsapparates, auf die Klemmen 7 ?" geschaltet, an denen parallel zueinander die Glimmlampe 10 und die Primärwicklung des Transformators 18 liegen. über den der Wicklung des Stators. 5 die Antriebsströme für den Synchronmotor zugeführt werden.
In die Zuleitung zum Transformator 18 ist ein Kondensator 19 von etwa 1 bis 4 Mikrofarad eingeschaltet, der die hohen Frequenzen, wie die Zeilenwechselfrequenz, die zum Antrieb des Motors dient.
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frequenz werden beiderseits des Kondensators 19 abgenommen und der Röhre 73 zugeführt.
Naturgemäss ist die Einrichtung nach der Erfindung nicht auf die Anwendung der Bildstromsyn- e1lronisierung beschränkt, beispielsweise kann das phonische Rad auch durch einen lokalen Taktgeber
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wie durch einen Röhrengenerator oder über einen Stimmgabelunterbrecher angetrieben werden. In diesem Falle wird die zum Motorantrieb dienende Frequenz etwas grösser gewählt als die synchrone Frequenz. Der Hilfselektromotor 8 stellt dann die stets etwas voreilende Phase dauernd nach und wirkt hiedurch als Synehronisierungsvorrichtung.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 wird der Hilfselektromotor 8 nicht durch den Anoden-
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mit der Achse 7 und somit mit der Kontaktbürste 14 verbunden. Das Relais 2J wird also beim Auftreffen eines Bildstromimpulses auf das Gitter der Röhre 1. kurzgeschlossen, wenn sich das Bild in Phase befindet und demgemäss zu diesem Zeitpunkte die Bürste 13 auf dem leitenden Kontaktstück 12 anfliegt. Der Anker des Relais 25 wird also dann nicht angezogen und demgemäss der Stromkreis des Hilfselektro-
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Anker des Relais 2. angezogen. Der Hilfselektromotor 8 bewirkt infolge Schliessung dieses Stromkreises die Phasenkorrektion.
Bei dem Ausführungsbeispiel naeh Fig. 3 ist der synchron arbeitende Unterbrecher nicht auf einer besonderen Seheibe 11 angeordnet, sondern unmittelbar mit der Bildzusammensetzerscheibe 4 verbunden. Sie trägt zu diesem Zwecke am Umfange, auf dem die Kontaktbürste 73 schleift, das Isolierstück 12. während die zweite Kontaktbürste 14 wieder, wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1
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in den weiterhin ein Solenoid 27 eingeschaltet ist.
Fliesst ein Strom in dem Anodenkreis der Röhre 15. d. h. trifft ein Impuls der Bildwechselströme von der Bilwechselfrequenz zu einem Zeitpunkte auf das Gitter der Röhre 15, in dem die Bürste 13 infolge unrichtiger Phase nicht auf dem Isolierstück 12 auf-
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zweiten Kupplungshälfte 31 bei Fliessen eines Anodenstromes in der Röhre 7J gekuppelt wird. Die Drehbewegung des Rotors. j wird bei Einrücken der Kupplung auf ein Ritzel 32 übertragen, das über ein oder mehrere Zahnräder. 3. 3 einen mit dem Stator des Synchronmotors verbundenen drehbar gelagerten und
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der Winkelstellung der Bildzusammensetzvorrichtung gegenüber der Rotoraehse bewirkt.
Zu diesem Zwecke sind auf der Achse 35 des Rotors des Synchronmotors zwei Elektromagnete 36 befestigt, die über Schleifbürsten 37 und 38 sowie entsprechende, auf der Rotorachse angeordnete Schleifringe mit Strom gespeist werden können.
Gleichachsig zu der Rotorachse 3 ; j ist eine. die im dargestellten Falle als Nipkowscheibe 4 ausgebildete Bildzusammensetzvorrichtung tragende Achse 39 gelagert, die am unteren Ende eine als Anker für die Magnete. 36 dienende Weicheisenscheibe 4 (} trägt. Werden also die Magnete erregt, so wird die
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Erfindung wird die selbsttätige Phasenstellung nun dadurch erreicht, dass auch hier wieder die Empfangs- wechselströme von der Bildwechselfrequenz auf das Gitter einer Röhre 7J geschaltet werden.
In dem Anodenkreis liegt ein synchron mit der Bildzusammensetzung arbeitender Kontaktunterbrecher, ebenso wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. l. bestehend aus einer Schleifbürste M. einer mit einem Isolier-
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stromlos, so dass die Nipkowseheibe gegenüber der Drehung des Rotors so lange zurückbleibt, bis beim Auftreffen eines Bildweehselimpulses auf das Gitter der Röhre 15 die Bürste 13 auf dem Isolierstück 12 aufliegt, also bis die richtige Phase wieder hergestellt ist.
Zweckmässig ist mit der Anodenbatterie 16 noch ein Widerstand 47 in Reihe geschaltet. dessen Wert zwischen dem des inneren Widerstandes der
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stromwiderstand von 10.000 Ohm besitzen, wird man diesen Widerstand 47 etwa zu 5000 Ohm wählen.
Die Anordnung kann auch in dem Sinne abgeändert werden, dass die Scheibe 11 aus Isoliermaterial und das Kontaktstück 12 aus leitendem Werkstoff gefertigt wird. In diesem Falle sind die Elektromagnete in Reihe mit dem rnterbrecher. M, 12, 14 und der Anodenbatterie 17 in dem Anodenkreis der Röhre J geschaltet. Die Elektromagnete erhalten dann solange Strom, wie eine richtige Phase vorhanden ist. werden jedoch stromlos und unterbrechen demgemäss die Kupplung zwischen Nipkowscheibe und Rotorachse, wenn eine falsche Phase vorhanden ist.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist die Nipkowseheibe 4 lose auf der Rotorachse 35 angeordnet und wird durch eine Feder 41 gegen einen Flansch 42 der Rotoraehse gedrückt, so dass die Nipkow- seheibe 4 durch die auf diese Weise gebildete Rutschkupplung von der Rotorachse. 35 mitgenommen wird. Die Scheibe 4 kann jedoch durch einen Elektromagneten 4. 3 zurückgehalten werden, so dass sie
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nicht eintritt, wenn bei Auftreffen eines Impulses der Empfangsstrom von der Bildweehselfrequenz auf das Gitter der Röhre 15 gerade der \nschlag 46 auf die Stange J ; einwirkt, also wenn eine richtige Phase vorhanden ist.
Ausser den beschriebenen Ausführungsmöglichkeiten sind naturgemäss auch noch eine grosse Anzahl anderer gegeben. So kann an Stelle des bei den Ausführungsbeispielen nach Fig. 1 und 2 verwendeten Hilfselektromotors ein durch einen Elektromagneten angetriebenes Klinkensehaltwerk bekannter Art verwendet werden. Bei allen Ausführungsbeispielen kann der Stillstand der Antriebsvorriehtung stets auf zwei verschiedenen Wegen erreicht werden, u. zw. entweder durch Kurzschluss der Antriebsvorriehtung (Shuntschaltung mit einem kleinen Widerstand) oder aber durch Kontaktunterbrechnung des Stromkreises.
An Stelle der bei den dargestellten Ausführungsbeispielen verwendeten Dreielektrodenröhre 15 kann auch stets ein geeignetes Relais Verwendung finden, das sowohl als polarisiertes Relais oder als gewöhnlicher Kontaktunterbrecher ausgestaltet sein kann.
Anstatt, wie bei den Ausfiihrungsbeispielen nach Fig. 1-3 den Stator des Synehronmotors durch einen Hilfselektromotor oder. wie weiterhin genannt, durch ein Klinkenschaltwerk od. dgl. zu verschwenken, kann auch eine Versehwenkung des Empfangsrelais und des zugehörigen Bildfensters stattfinden.
Die Einrichtung nach der Erfindung kann auch dadurch verbessert werden, dass ein selbsttätiger
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Phase vorhanden ist. also solange z. B. bei den Ausführungsbeispielen nach Fig. 1-3 der Hilfsmotor s läuft. Das störende Wandern des Bildes während der Phasenkorrektion wird hiedurch der Betrachtung entzogen, beim Einschalten des Gerätes wird das Bild also erst siehtbar, nachdem es vollkommen richtig in Phase steht.
Der Schalter kann naturgemäss auf die verschiedenste Art ausgebildet werden. Im dargestellten Falle (Fig. 6) ist er als Fliehkraftaehsensehalter ausgestaltet, der eine Unterbrechung des Stromkreises der Glimmlampe 10 vornimmt, solange der Motor s läuft. Der Sehalter besteht aus an Federn 20 auf der Welle des Hilfselektromotors 8 befestigten Fliehgewichten 21, die mittels eines auf der Motorwelle verschiebbaren Ringes 22 von U-förmigem Querschnitt auf den um den Drehpunkt 23 schwenkbaren Hebel des in den Stromkreis der Glimmlampe 10 eingeschalteten Schalters einwirkt.
Naturgemäss kann an Stelle eines Achsensehalters auch beispielsweise ein in den Stromkreis des Elektromotors geschaltetes Relais verwendet werden, das jedoch eine ausreichende Trägheit besitzen muss. um nicht auf jeden der bei Vornahme einer Phasenkorrektion auftretenden Impulse von der Bild- wechselfrequenz anzusprechen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur selbsttätigen Phasenstellung ftir Fernsehempfangsgeräte, bei der im Stromkreis einer die Phasenkorrektion bewirkenden Einrichtung ein synchron mit der Bildweehselzahl arbeitender Kontaktunterbrecher liegt, dadurch gekennzeichnet, dass in dem genannten Stromkreis ein von den Empfangsströmen der Bildwechselfrequenz gesteuertes Relais liegt, welches den die Verstellung des Stators des Synchronmotors betätigenden Kraftantrieb einschaltet.