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Faksimile-Sende-und Empfangssystem
Die Erfindung betrifft ein Faksimile-Sende-und Empfangssystem mit einer Sendestation, in welcher der Bildinhalt einer Vorlage in elektrische Signale umgewandelt wird, die sich zur Übertragung zu einer fernen Empfangsstation eignen, und einer Empfangsstation, in welcher diese Signale des Senders auf- genommen werden und in Abhängigkeit davon ein Faksimile der senderseitigen Vorlage erzeugt wird, wobei in den Sende- und Empfangsstationen Steuerkreise vorgesehen sind, die zur Steuerung des Betriebes dieser Stationen dienen.
Bei Sende-Empfangssystemen dieser Art ist es bekannt, vor einer Bildübertragung von der Sendestation an die Empfangsstation ein Ruf- oder Pilotsignal, z. B. in Form des unmodulierten Bildträgers, abzugeben, bei dessen Eintreffen in der Empfangsstation deren Empfangseinrichtung entweder durch eine
Bedienungsperson, oder auch automatisch in Betriebsbereitschaft versetzt wird. Es ist auch bekannt, die Betriebsbereitschaft der Empfangseinrichtung automatisch oder durch die Bedienungsperson der Empfangsstation mittels eines Meldesignals der Sendestation bekanntzugeben, wozu in Kombination mit dem erwähnten Rufsignal in Form eines unmodulierten Bildträgers bei Kabelbetrieb ein Meldesignal in Form eines positiven Gleichpotentials angewendet wird. Die Bedienungsperson der Sendestation kann dann nach Eintreffen dieses Meldesignals die Bildübertragung beginnen.
Es ist anderseits auch bekannt, mit der Bildübertragung in der Sendestation in einem solchen Zeitintervall nach der Abgabe eines Rufsignals seitens der Empfangsstation zu beginnen, dass in diesem Zeitintervall die Empfangseinrichtung mit ausreichender Sicherheit in Empfangsbereitschaft versetzt werden kann, wobei dann ein besonderes Melde- signal seitens der Empfangsstation entfällt.
Die Erfindung zielt nun darauf ab, ein Sende-Empfangssystem der einleitend angegebenen Art mit verbesserten Steuerkreisen auszustatten, die es unabhängig von der Art des verwendeten Übertragungsmittels gestatten, ohne das Erfordernis einer Bedienungsstation in der Empfangsstation und ohne weitere Bedienungsmassnahmen in der Sendestation nach Abgabe des Rufsignals die Bildübertragung durch die Sendeeinrichtung automatisch erst nach Ersuchen der Betriebsbereitschaft der Empfangseinrichtung auszulösen.
Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass in der Sendestation ein bei Einleitung einer Übertragung ein Rufsignal an die Empfangsstation abgebender Signaloszillator und in der Empfangsstation ein dieses Rufsignal aufnehmender Filter- und Detektorkreis vorgesehen ist, durch den die Empfangseinrichtung in Betriebsbereitschaft versetzbar ist, und dass die Empfangsstation einen bei Betriebsbereitschaft der Empfangseinrichtung anspreche iden Signaloszillator zur Abgabe eines Meldesignals an einen Filter- und Detektorkreis in der Sendestation aufweist, wobei dieser senderseitige Fil- ter-und DetektorRreis die aufgenommenen Meldesignale in die Inbetriebnahme der Sendeeinrichtung bewirkende Signale umsetzt.
Soll also in der Sendestation eine Faksimile-Übertragung eingeleitet werden, so gibt der senderseitige Signaloo2illator ein Rufsignal an den empfängerseitigen Filter- und Detektorkreis ab, der die Empfangseinrichtung in Betriebsbereitschaft versetzt und dadurch zugleich den empfängerseitigen Signaloszillator zur Abgabe eines Meldesignals an den senderseitigen Filter-und Detektorkreis veranlasst, durch den dann die Inbetriebnahme der Sendeeinrichtung erfolgt.
Durch diesen verketteten Arbeitsvorgang,
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der durch die Einleitung der Übertragung auf der Senderseite ausgelöst wird, wird erreicht, dass ohne das Erfordernis der Anwesenheit einer Bedienungsperson auf der Empfangsseite von der Senderseite Übertragungen durchgeführt werden können, u. zw. unter Bestätigung dessen, dass diese Übertragungen empfängerseitig auch tatsächlich aufgenommen werden.
Es ist ohne weiteres ersichtlich, dass auf diese Weise die wesentlichen Vorteile erreicht werden, dass die Empfangsstationen, die ja in der Regel nur passiv sind und nur fallweise in Tätigkeit treten müssen, keine Bedienungsperson erfordern, und dass auch in der Sendestation nur die Auslösung eines Rufsignals an die Empfangsstation zu Beginn der Faksimile-Übertragung durch eine Bedienungsperson erforderlich ist, weil alle übrigen Vorgänge automatisch ablaufen.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, dass die Empfangsstation einen automatisch frequenzgeregelten Taktgeber enthält, der die empfangenen, in der Phase schwankenden Synchronisiersignale aufnimmt und phasenstabile Synchronisiersignale zur Steuerung der Abtasteinrichtung des Reproduktionsgerätes liefert, wobei ein von einem Signal dieses automatischen frequenzgeregelten Taktgebers gesteuertes Tor vorgesehen ist, das zur Aussiebung der Synchronisiersignale aus den zusammengesetzten, von der Sendestation aufgenommenen Signalen dient, so dass die Videosignale in den zum Taktgeber geleiteten Signalen unterdrückt sind, wodurch verhindert wird, dass Videosignal mit ähnlichen Eigenschaften wie ein Synchronisiersignal die Abtasteinrichtung beeinflussen.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird nun ein Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnungen genauer beschrieben. Fig. 1A stellt schematisch eine erfindungsgemässe Faksimile-Sendestation dar, während Fig. 1B schematisch die zugehörige Empfangsstation zeigt.
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digkeit längs einer vorgegebenen Bahn vorgeschoben. Diese Vorlage 810 wird in Richtung senkrecht zur Bewegung des Bandförderers 811 von einem Lichtstrahl 812 abgetastet, der von einer Kathodenstrahlröhre 813 ausgeht und von einem Spiegel 814 durch ein Linsensystem 815 auf die Vorlage 810 reflektiert wird.
Ein Netzgerät 820, in dem die normale Netzspannung auf verschiedene Gleichspannungen umgeformt wird, liefert die Betriebsspannungen für einen synchronisierenden Taktgeber 821, ein Horizontalablenkgerät 822, ein Vertikalablenkgerät 825, einen Ablenkverstärker 823 und ein dynamisches Fokussierungsgerät 834. Darüber hinaus sind noch weitere Speisequellen vorgesehen, wie beispielsweise eine Spannungsquelle 850 für eine Photovervielfacher-Röhre 835 sowie eine Schirmgitter-Spannungsquelle 833, eine Hochspannungsquelle 831 und eine Vorspannungsquelle 832 für die Kathodenstrahlröhre 813. Zur Vereinfachung der Darstellung sind diese Spannungsquellen getrennt gezeichnet, wogegen sie natürlich praktisch zweckmässig in dem gemeinsamen Netzanschlussgerät 820 enthalten sind.
Der von einer Normaluhr gesteuerte Taktgeber 821 liefert Impulse, die das Horizontalablenkgerät 822 synchronisieren, und Synchronisiersignale, die in das Bild- oder Videosignal für die Übertragung zur Empfangsstation eingefügt werden. Das Ausgangssignal des Horizontalablenkgerätes 822 wird vom Ablenkverstärker 823 verstärkt und dem Ablenksystem 824 der Kathodenstrahlröhre 813 zugeführt. Das Vertikalablenkgerät 825 dient zur Beeinflussung der vertikalen Lage des Leuchtpunktes am Schirm der Kathodenstrahlröhre 813. Der Leuchtpunkt wird normalerweise nicht in vertikaler Richtung abgelenkt und Kathodenstrahlröhre könnte demnach auch ohne Vertikalablenkgerät betrieben werden.
Eine vertikale Strahlablenkung wird jedoch zweckmässig dennoch vorgesehen, um den Leuchtpunkt am Schirm der Kathodenstrahlröhre verschieben und somit den Ort der Horizontalablenkung am Röhrenschirm verändern zu können. Nach einer gewissen Betriebszeit wird nämlich der Leuchtstoff am Röhrenschirm abgenutzt, wenn die Horizontalablenkung immer längs der gleichen Linie erfolgt. Durch Änderung der vertikalen Lage des Strahles kann eine neue Horizontalablenklinie am Röhrenschirm gewählt werden, wobei dann die Röhre selbst gegensinnig etwas verschoben werden muss, um die neue Ablenklinie in die gleiche Relativlage zur abzutastenden Vorlage zu bringen.
Zwischen dem Ablenksystem 824 und der Hochspannungsquelle 831 ist ferner eine Hochspannungssperre 826 angeordnet, deren Aufgabe darin besteht, die Hochspannungsquelle 831 zum Schutz des Leuchtschirmes von der Kathodenstrahlröhre abzuschalten, falls aus irgendeinem Grund die Strahlablenkung nicht funktionieren sollte.
Die Hochspannungsquelle 831 speist die Anode und die Fokussierungselektrode der Kathodenstrahlröhre 813. Die Gittervorspannungsquelle 832 und die Schirmgitterspannungsquelle 833 sind mit dem Steuergitter bzw. dem Schirmgitter dieser Röhre verbunden. Die Aufgabe dieser Spannungsquellen ist bekannt und braucht hier nicht erläutert zu werden. Ferner ist zwischen dem Ablenksy-
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stem 822 und der Hochspannungsquelle 831 ein dynamisches Fokussierungsgerät 834 vorgesehen, das in bekannter Weise eine derartige automatische Fokussierung des Leuchtpunktes am Schirm der Ka- thodenstrahlröhre bewirkt, dass die Punktgrösse über den ganzen Ablenkweg konstant bleibt.
Wenn der vom Leuchtpunkt erzeugte Lichtstrahl 812 die zu reproduzierende Vorlage 810 ab- tastet, wird er an den weissen oder hellen Stellen der Vorlage längs des Weges 816 zu einer Photo- vervielfacher-Röhre 835 reflektiert. Tritt der Lichtstrahl 812 hingegen auf dunkle Stellen der
Vorlage auf, so findet keine Reflexion statt oder die Reflexion ist so gering, dass sie die Photoverviel- facher Röhre 835 nicht beeinflussen kann. Von der Photovervielfacher-Röhre wird das von der Vor- lage reflektierte Licht in ein elektrisches Signal umgewandelt, das vom Videoverstärker 836 verstärkt wird. Der Videoverstärker 836 nimmt auch ein Synchronisiersignal vom Taktgeber 821 auf und führt dieses in das Videosignal der Photovervielfacher-Röhre 835 ein.
Das zusammengesetzte Signal wird sodann entweder direkt zur Empfangsstation übertragen, wie dies durch eine gestrichelte Linie 837 angedeutet ist, oder vorher einem Modulator 838 zugeführt. Der Modulator 838 moduliert das zusammengesetzte Video-und Synchronisiersignal einem Träger auf. Im Ausgang des Modulators befindet sich ein Einseitenbandfilter 839. Die Aufgabe dieses Filters besteht darin, die für die Übertragung erforderliche Bandbreite in bekannter Weise zu vermindern.
Die Übertragung der Signale kann mit Hilfe vorhandener öffentlicher Übertragungsmittel oder durch besondere Mikrowellenstrecken oder Koaxialkabel erfolgen. Für Übertragungen auf kurzen Entfernungen empfiehlt sich eine direkte Leitungsverbindung unter Anwendung verdrillter Leitungen oder von Koaxialkabeln zwischen Sender und Empfänger. Die übertragenen Signale werden sodann in der Empfangsstation nach Fig. 1B aufgenommen.
Die Kathodenstrahlröhre 850, die in der Empfangsstation nach Fig. 1B verwendet wird, arbeitet in ähnlicher Weise wie die Kathodenstrahlröhre 813 der Sendestation nach Fig. 1A. Sie hat einen Hori- zontalablenk-Verstärker 852, der von einer Gleichspannungsquelle 853 gespeist wird. Das Ausgangssignal des Ablenkverstärkers 852 wird dem Ablenksystem 854 zugeführt und steuert die horizontale Strahlablenkung in der Kathodenstrahlröhre 850. Die Bahn des Leuchtpunktes am Schirm der Kathodenstrahlröhre 850 entspricht ebenso wie auf der Senderseite einer einzigen Zeile. Um eine Strahleinstellung in vertikaler Richtung zu ermöglichen, ist ein Vertikalablenkgerät 855 vorgesehen, das eine Spannung an das Ablenksystem 854 liefert, welche die vertikale Lage des Leuchtpunktes und damit die vertikale Lage der am Schirm der Röhre 850 bestrichenen Ablenklinie regelt.
Ferner sind wieder eine Hochspannungssperre 856 zum Schutz gegen Verbrennen des Leuchtschirmes und ein dynamisches Fokussierungsgerät 857 vorgesehen, die in gleicher Weise wirken wie die entsprechenden Teile in der Sendestation. An die Anode und an die Fokussierungselektrode der Kathodenstrahlröhre ist eine Hochspannungsquelle 859 angeschlossen. Analog wird von einer Spannungsquelle 860 die Schirmgitterspannung für diese Röhre geliefert.
Das Signal von der Sendestation wird, wenn es einem Träger aufmoduliert ist, in der Empfangsstation vom Demodulator 861 demoduliert, wodurch ein Ausgangssignal entsteht, welches das Videosignal und das Synchronisiersignal enthält. Wenn anderseits das zusammengesetzte Signal des senderseitigen Videoverstärkers 836 unter Umgehung des Modulators 838 direkt übertragen wird, so wird auch in der Empfangsstation der Demodulator 861, wie durch eine gestrichelte Linie 870 angedeutet ist, umgangen.
Das zusammengesetzte Video- und Synchronisiersignal vom Demodulator 861 oder von der den Demodulator umgehenden Leitung 870 wird unter der Steuerwirkung eines synchronisierenden, auto- matisch durch eine Normaluhr frequenzgeregelten Taktgebers 872 über ein Tor 871 übertragen. Das Tor 871 wird durch das synchronisierende Signal des Taktgebers 872 kurzzeitig geöffnet, um aus dem zusammengesetzten Video- und Synchronisiersignal nur das Synchronisiersignal durchzulassen. Dadurch wird verhindert, dass ein Videosignal, das zufällig ähnliche Eigenschaften wie ein Synchronisiersignal hat und daher empfangsseitig für ein Synchronisiersignal gewertet werden könnte, fälschlich das Ablenkgerät der Kathodenstrahlröhre betätigt.
Das Synchronisiersignal vom Tor 871 wird über ein Bandfilter 873 geführt, in dem es in einen sinusförmigen Wellenzug mit ansteigender und abnehmender Amplitude umgewandelt wird. Das Bandfilter 873 ist auf die konstante Impulsperiode des Taktgebers 821 in der Sendestation abgestimmt, der von einer Normaluhr gesteuert wird. Der sinusförmige Wellenzug wird sodann einem Amplitudendetektor 874 zugeführt, der ein Impulssignal liefert, welches der Hüllkurve des sinusförmigen Wellenzuges entspricht und seinerseits einen Triggerkreis 875 auslöst, um einen Zeilensynchronisierimpuls zu erzeugen, wenn das Signal des Detektors 874 eine vorgegebene Amplitudenschwelle überschreitet.
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Der so erhaltene Zeilensynchronisierimpuls hat theoretisch eine Hinterflanke bei tc, dem ide- alen Zeitpunkt für den Beginn der empfangsseitigen Strahlablenkung. Die tatsächliche zeitliche Lage dieses Zeilensynchronisierimpulses schwankt aber im Hinblick auf Störsignale, die beim Übertragungsvorgang überlagert werden und sich zu den Nutzsignalen addieren, beträchtlich, was zur Folge hat, dass im Ausgang des Triggerkreises die Hinterflanke des Synchronisierimpulses gegenüber dem Zeitpunkt tc von Abtastung zu Abtastung variiert. Einen ähnlichen Effekt haben nichtlineare Verzerrungen beim Übertragungsvorgang.
Der wenig phasengenaue Zeilensynchronisierimpuls vom Triggerkreis 875 wird deshalb dem automatisch frequenzgeregelten Taktgeber 872 zugeführt, dessen Aufgabe darin besteht, einen phasengenauen Synchronisierimpuls zu liefern, dessen Hinterflanke gegenüber dem idealen Zeitpunkt tc weniger variiert als die Hinterflanke des ursprünglichen Synchronisierimpulses. Der phasengenaue Synchronisierimpuls wird vom Taktgeber 872 dem Horizontalablenkgerät 851 zugeführt, um die richtige Zeitfolge der horizontalen Strahlablenkung zu sichern, so dass der Leuchtpunkt der Kathodenstrahlröhre 850 synchron mit dem Leuchtpunkt der senderseitigen Kathodenstrahlröhre 813 über den Röhrenschirm verschoben wird.
Das zusammengesetzte Video-und Synchronisiersignal wird ausser dem Tor 871 noch einem zweiten Tor 876 zugeführt, das von einem umgekehrt gepolten Synchronisierimpulszug des Taktgebers 872 geöffnet wird, um nur den Videoteil des zusammengesetzten Signals herauszugreifen und die Synchronisiersignale zu unterdrücken. Das Videosignal gelangt über das Tor 876 zum Videoverstärker 863. Der Videoverstärker 863 steuert die Vorspannungsquelle 877 in Abhängigkeit von den seitens des Tores 876 einlangenden Signalen. Die Vorspannungsquelle 877 liefert das Steuergitterpotential für die Kathodenstrahlröhre 850 und steuert somit die Helligkeit des Leuchtpunktes am Röhrenschirm.
Der Videoverstärker 863 steuert die Punkthelligkeit so, dass der Leuchtpunkt in Ab- hängigkeit von den seitens des Senders in Form von Videosignalen gelieferten Informationen moduliert wird.
Sowohl der Sender als auch der Empfänger enthalten die üblichen Betriebssteuerkreise, die in Fig. 1A mit 878 und in Fig. 1B mit 879 bezeichnet sind. Diese Steuerkreise erfüllen die Aufgabe, die einzelnen Einheiten in der richtigen Zeitfolge einzuschalten bzw. betriebsbereit zu machen. Beispielsweise muss im Sender zunächst Speiseleitung an die einzelnen Geräte gelegt und vor dem Übergang in den stationären Betriebszustand den Heizfäden der Kathodenstrahlröhre Leistung zugeführt werden, um eine angemessene Anheizzeit zu gewährleisten. Analoge Massnahmen sind natürlich auch in der Empfangseinheit erforderlich.
Damit der Sender und der Empfänger befähigt sind, miteinander in Verbindung zu treten, um Betriebsinformationen auszutauschen, insbesondere darüber, ob sich der Empfänger in Betriebsbereitschaft befindet, sind erfindungsgemäss ein Signaloszillator 889S in der Sendestation und ein Signaloszillator 889E in der Empfangsstation vorgesehen.
Die Signale des senderseitigen Oszillators 889S werden als Rufsignale in der Empfangsstation von einem Filter- und Detektorkreis 881 aufgenommen, durch den die Empfangseinrichtung in an sich bekannter Weise in Betriebsbereitschaft versetzbar ist. Bei Erreichen der Betriebsbereitschaft spricht der empfängerseitige Signaloszillator 889E an und gibt ein Meldesignal ab, das in der Sendestation von einem Filter- und Detektorkreis 880 aufgenommen wird, der sodann Signale abgibt, welche die Inbetriebnahme der Sendeeinrichtung, insbesondere also auch die Einleitung des Vorschubes der zu übertragenden Vorlage, bewirken.
Die Verbindungen zwischen der Sende- und der Empfangsstation mit Hilfe der Signaloszillatoren, Filter- und Detektorkreise können unter Anwendung eines Multiplexbetriebes über den gleichen Kanal oder aber über getrennte Kanäle verlaufen. Die Schaltung kann so ausgebildet sein, dass von jeder Station eine beliebige Anzahl von Steuerbefehlen abgegeben und aufgenommen werden kann ; beispielsweise kann ein besonderer Signalgeber für die Mitteilung des Senders vorgesehen werden, dass die Übertragung beendet oder das Ende einer abgetasteten Seite erreicht worden ist, und dieses Signal kann sodann im Empfänger über den Filter- und Detektorkreis 881 zur Betätigung der Papierschneidevorrichtung dienen.
In der Empfangsstation können nun für die Einleitung der Meldesignale z. B. mehrere Schalter vorgesehen sein, deren Schaltzustand vom Betriebszustand der einzelnen Geräte der Empfangseinrichtung abhängt. Wenn sich die xerographische Trommel 893 in Betriebsbereitschaft befindet, Papiervorrat vorhanden, der Papiervorschub betriebsbereit ist, wird z. B. ein Signal an ein (nicht dargestelltes) UNDGatter in der Empfangsstation abgegeben. Weitere Signale werden diesem UND-Gatter zugeführt, wenn der Heizfaden der empfängerseitigen Kathodenstrahlröhre hinreichend erhitzt worden ist und die
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