<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
TELEVISIESTELSjL EN METHODE De uitvinding heeft betrekking op een televisiestel- sel en meer in het bijzonder op een tijd-bandbreedte compres- siestelsel en een werkwijze voor televisietransmissie,
De bekende televisiestelsels hebben tengevolge van hun hoge aftastsnelheden die vereist worden voor het met hoge definitie overdragen van bewegende beelden, een transmissie-. medium met een buitengewoon brede band nodig.
Er bestaan echter talrijke gevallen waarbij het niet nodig is om een bewegend beeld over te brengen, maar waarbij het daarentegen wordt gewenst om snel een stilstaand beeld over te dragen,
<Desc/Clms Page number 2>
zoals bijvoorbeeld een foto of een "snap-shot" uit een be- wegende scène of een gedrukt document in twee kleuren. Het is voorts zeer gewenst dat een televisiestelsel voor het overdragen van dergelijke stilstaande beelden over gewone toonfrequente telefoonlijnen kan verken, zelfs wanneer het om overdracht over grote afstanden gaat.
Bij de bekende televisiestelsels met een gesloten ke- ten, worden voor de uitzending van stilstaande beelden echter breedbandmedia gebruikt, zoals een coaxiale kabel of een mi. crogolfkanaal. Voor het overdragen van stilstaande beelden zijn ook de bekende facsimiléstelsels gebruikt; het overbren- gen van één enkel beeld neemt echter bij dergelijke stelsels een aanzienlijke tijd in beslag, te veten gewoonlijk van drie tot tr@ minuten.
Voor liet overbrengen van stilstaande beelden over me- dia met een smalle band, zijn reeds televisiestelsels en me- thodes voorgesteld, waarbij van kleine aftastsnelheden ge- bruik wordt gemaakt, zoals bijvoorbeeld in het Belgische Ok- trooi Nr. 641584. Het stelsel volgens dit oktrooi maakt van drie af tast snelheden gebruik, teneinde al naargelang de ge- wenste definitief overdrachttijden van tien, twintig of veertig seconden per raster te leveren; de laagste aftastsnel- heid wordt voor een beeld gebruikt dat de grootste hoeveel- heid fijne details bevat.
Het is echter verder nog gewenst dat bij een dergelijk smal-band televisietransmissiestelsel de videosignalen in de minimale tijd worden uitgezonden, zon- der dat dit de definitief nadelig beïnvloedt. Het is voorts gewenst dat het stelsel met gereduceerde transmissietijd op
<Desc/Clms Page number 3>
eenvoudige en gemakkelijke wijze kan vorden aangepast aan be- staande televisietransmissiestelsels met lage aftastsnelheid, het oktroci zoals beschreven in bovengenoemde en aan de ge- bruikelijke televisiestelsels.
Het grootste gedeelte van de gedrukte documenten, zoals gevoon met de schrijfmachine be- schreven bladzijden en vele half-toon beelden, bevatten een aanzienlijke hoeveelheid redundante informatie, te veten de achtergrond of het wit, waarop de contracterende of zwarte beeldinformatie optreedt. Het zal duidelijk zijn dat de tijd die voor het overdragen van het stilstaand beeld van een ge- drukt document of van een half-toon beeld nodig is, kan wor- den verkort door de redundante infnatie te comprimeren, te weten door de informatie in een raster in minder dan de nor- @ale transmissietijd te comprimeren door de redundante in ze- kere mate te onderdrukken.
Het Belgische oktrooi 654812 be- schrijft en illustreert een tijd-bandbreedte compressiestel- sel, waarbij een klokpuls wordt gebruikt om van het afgetaste videosignaal een steekproef te nemen. Dat stelsel is echter niet alleen beperkt tot het overbrengen van stilstaande beel- den in twee kleuren, maar wekt behalve de verticale kwantise- ring die door de discrete aftast lijnen wordt veroorzaakt ook nog een horizontale kwantisering op; bi j het in het bovenge- noemde Belgische oktrooi 641584 beschreven stelsel worden verticale aftastlijnen gebruikt in tegenstelling tot de hori- zontale aftastlijnen die bij de bekende televisiestelsels vor- den toegepast.
De ervaring met televisieuitzendingen heeft aangetoond dat ongeveer 75% van de beeldelementen in de ver- ticale richting door de aftastli jnen afzonderlijk wordt gere- produceerd, terwijl de rest samenvloeit. Wanneer horizontale 2 woorden doorgehaald.
<Desc/Clms Page number 4>
bemonstering wordt toegepast, zal er een soortgelijke ver- mindering van de horizontale definitief optreden en om dus dezelfde beelddefinitie te bereiken in een tijd-bandbreedte compressiestelsel, vaarbij klokimpulsen vorden gebruikt voor het nemen van steekproeven van een afgetast videosignaal, moet de bandbreedte vorden vergroot.
Wanneer dus het verlies aan horizontale definitie tengevolge van de horizontale be- monstering 25% bedraagt, moet de tijd-bandbreedte compressie om dezelfde definitie te verkrijgen 1,33 maal zo groot worden.
Het is daarom voor',! geveest on een tijd-bandbreedte compressiestelsel aan te geven, waarbij er geen vermindering van beelddefinitie optreedt, zoals dit bij het bovenbeschre- ven stelsel het geval is vaarbij klokimpulsen worden gebruikt om de horizontale bemonstering van het afgetaste videosignaal te verkrijgen, en dat verder niet tot het overdragen van tvee-kleurenbeelden is beperkt.
De bandbreedte en/of de transmissietijd in een tele- visiestelsel wordt beperkt door het kleinste informatie-ele- ment in het beeld dat moet worden overgedragen. Bij de be- kende televisiestelsels zowel van het soort met snelle aftas- ting als met langzame aftasting, vorden voor lijn en raster, uniforme aftastsnelheden gebruikt.
Er wordt nu aangenomen dat een zvart-vit beeld aan de camerabuis van een televisie- stelsel wordt blootgesteld, vaarbij het beeld bestaat uit een enkele zvarte letter I op een witte achtergrond, en dat dit beeld rechtlijnig wordt afgetast, teneinde een videosignaal op tijdbasis te verkrijgen. Wanneer voorts wordt aangenomen wit dat het aftasten van het beeld een posities videosignaal en
<Desc/Clms Page number 5>
een negatief zvart videosignaal van de camerabuis oplevert,
zal blijken dat het aftasten van de enkele zvarte letter I op het beeld door een enkele aftastlijn een wit videouitgangs- signaal dat van de vitte achtergrond in het beeld afkomstig is zal leveren voor een tijdsperiode die veel langer duurt dan het zvarte videouitgangssignaal dat alleen optreedt wanneer de zvarte letter I wordt afgetast en de nuttige informatie overdraagt, dat wil zeggen het vitte videouitgangssignaal draagt redundante informatie over voor en na het optreden van het zvarte videouitgangssignaal.
Het zal nu duidelijk zijn t dat, wanneer de aftastsnelheid van de camerabuis in het zend- station en van de beeldbuis @ het ontvangstation vanneer lange reeksen redundante informatie bijvoorbeeld vit worden uitgezonden tegelijk vordt vergroot, vaardoor dus de redun- dante informatie in feite wordt gecomprimeerd in een enkele gecodeerde puls, de tijd die voor het uitzenden van het beeld nodig is aanzienlijk kan worden verkleind, Wanneer wordt aangenomen dat een televisiestelsel in staat moet zijn om met de schrijfmachine geschreven informa- tie met goede definitie over te dragen,
zal blijken dat een volledige getypte bladzijde de grootste concentratie van zwart! informatie bevat en dientengevolge de minste mogelijkheid voor reductie van zendtijd oplevert; het pica lettertype is ongeveer 0,1 inch hoog en 0,06 inch breed, waarbij de dikte var elke letter ongeveer 0,01 inch bedraagt. Ongeveer tachtig procent van een volledig met de schrijfmachine beschreven ge- bied is wit, en vanneer de randen van een bladzijde worden meegerekend, is dit getal nog groter.
Bovendien bevat onge. veer twee procent van een getypte bladzijde een reeks enkel-
<Desc/Clms Page number 6>
voudige vitte elementen die in het midden van bepaalde let- ters aanwezig zijn (nu gedefinfeerd als witte of zwarte ele- menten met een breedt van 0,01 inch in de aftastrichting).
Bij een getypte bladzijde komen enkelvoudige zwarte elementen meer frequent voor tengevolge van de dikte van de letters en hoevel dus de aftastsnelheid kan vorden verhoogd om bij een getypte bladzijde wit of zwartinformatie te coderen, is een grotere reductie in zendtijd mogelijk wanneer redundante vit- inòrmatie wordt gecodeerd. Bij een volledig getypte blad- zijde kan, wanneer elke reeks van twee witelementen als één videopuls met een duur die overeenkomt met de duur van een enkel element wordt uitgezonden, de totale zendtijd met onge- veer 1,6 worden gereduceerd ; en een geheel vitte bladzijde zou een reductie van de zendtijd van 2 : 1 geven.
Wanneer elke re@@s van vijf witelementen als één puls vordt u@ge- zonden, kan de zendtijd met een factor 2,5 worden bekort.
Volgens het ti j dbandbreedte compressiestelsel volgens de uitvinding worden evenals bi j de gebruikelijke televisie- stelsels opeenvolgende aftastlijnen gebruikt. Wanneer bij het aftasten in het over te brengen beeld informatie van een bepaalde aard, zoals vitinformatie, wordt ontmoet, wordt de aftastsnelheid vergroot en wordt deze informatie met een eerste videosignaalniveau uitgezonden.
Wanneer deze vitvi- deosignaalinformatie echter korter duurt dan een voorafbe- paalde ti jd, of de informatie van andere aard is, bijvoorbeeld zwartinformatie, vordt de altastsnelheid tot een lagere nor- male vaarde gereduceerd en wordt de informatie met een tweede niveau uitgezonden vanneer het zwartinformatie betreft en met een derde tussengelegen niveau wanneer het witinformatie be-
<Desc/Clms Page number 7>
treft. Volgens het stelsel en de werkwijze volgens de uit- vinding wordt het videosignaal dus met drie niveaux uitge- zonden, te veten zvartniveau, vitniveau normale aftastsnel- heid, en witniveau met snelle aftasting.
De ontvanger kan deze drie video-signaalniveaux detecteren, en kan daarom voor de beeldbuis een snelle aftasting leveren wanneer het een eerste videosignaal, te weten vitinformatie met snelle aftasting betreft en een a±tasting met de normale snelheid vanneer het een tweede niveau, te weten zwartsignaal, of een derde niveau, witsignaal met normale aftastsnelheid, betreft, waarbij het eerste en derde niveau van de videosignalen door de beeldbuis als een wit beeld vor- weergegeven.
Alhoewel met betrekking tot het videosignaal met het tveede niveau de uitdrukking "zwart" werd gebruikt, zal het duidelijk zijn dat ook een grijsgebied tussen het derde niveau, te weten het witsignaal met normale aftastsnelheid, en het tweede niveau, te weten zwartsignaal mogelijk is.
Het is een doelstelling van de uitvinding om een ver- beterd tijd-bandbreedte compressiestelsel voor televisieover- dracht te leveren.
Het is een andere doelstelling van de uitvinding om een verbeterde methode voor tijd-bandbreedte compressie voor televisieoverdracht te leveren.
Het is een verdere doelstelling van de uitvinding om een verbeterd tijd-bandbreedtecompressiestelsel en een ver- beterde werkwijze voor televisieoverdracht aan te geven die respectievelijk niet beperkt is tot het overdragen van twee- toon informatie.
<Desc/Clms Page number 8>
Het is nog een andere doelstelling van de uitvinding om een verbeterd tijd-bandbreedte coapressiestelsel en een verbeterde werkwijze voor televisieoverdracht te leveren die gemakkelijk in bestaande televisiestelsels kunnen worden op- genomen .
Het is nog een andere doelstelling van de uitvinding om een verbeterd tijd-bandbreedte compressiestelsel en een verbeterde werkwijze voor televisieoverdracht te leveren, waarbij de definitie ten opzichte van bekende tijd-band- breedte compressiestelsel@ is verbeterd, zonder dat een over- eenkomende toeneming van de bandbreedte nodig is.
De uitvinding zal nu aan de hand van de figuren nader worden toegelicht.
Figuur 1 is een blokschema van het stelsel van het zendstation volgens de uitvinding;
Figuur 2 is een blokschema van het stelsel van het ontvangstation volgens de uitvinding;
Figuur 3 is een blokschema van een uitvoeringsvoor- beeld van de videosteekproef - en videoveranderingsketens van het stelsel volgens figuur 1;
Figuur 4 is een diagram dat van belang is bi j het verklaren van de werkingswijze van het stelsel volgens de uitvinding;
De figuren 5 en 6 zijn diagrammen die het functio- neren van de videosteekproef - en de videoveranderingsketens van figuur 3,aangeven;
Figuur 7 is een diagram van de signalen die in het uitvoeringsvoorbeeld van figuur 3 tijdens een bepaalde af- tastlijn worden geleverd;
<Desc/Clms Page number 9>
Figuur 8 is een diagram van de signalen die in de ontvangapparatuur van figuur 2 gedurende dezelfde aftastlijn als in figuur 7 worden geleverd.
Figuur 9 is een diagram dat de afbuigspanningen aan- geeft die gedurende een bepaalde aftastlijn respectievelijk in de camerabuis en in de beeldbuis vorden geleverd.
Figuur 10 is een schema, dat de schakelaar voor de snelle afbuiging afbeeldt die in het zend- en ontvangstation wordt gebruikt ;
Figuur 11 is een diagram dat de codering van de syn- chronisatiesignalen in drie niveaux aangeeft;
Figuur 12 is een schema van de synchronisatiesignaal- codeerinrichting voor het leveren van de gecodeerde synchro- nisatiesignalen van figuur 11;
Figuur 13 is een blokschema. van een synchronisatie- signaaldecodeerinrichting voor het decoderen van de gecodeer- ' de synchronisatie-signalen van figuur 11;
Figuur 14 is een blokschema van een gewijzigde uit- voeringsvorm van een videoveranderingsketen;
Figuur 15 is een diagram dat de in het stelsel van figuur 14 optredende signalen afbeeldt;
Figuur 16 is een blokschema van een andere gewijzigde uitvoeringsvorm van een videowijzigingsketen voor het leveren van een 3:1 compressie;
Figuur 17 is een diagram dat de signalen aangeeft die in het stelsel volgens figuur 16 optreden.
Het in figuur 1 afgebeelde zendstelsel volgens de uitvinding, algemeen aangeduid met 20, bevat een geschikte camerabuis 21 , die een vidiconbuis zoals de VL-7290 kan zijn,
<Desc/Clms Page number 10>
of elke andere gebruikelijke camerabuis zoals een beeldorthi- con, een beeldontleder of een "flying spot Scanner" . bij elk van deze buizen wordt het uit te zenden optische beeld omge- zet in een overeenkomend elektrisch karakteristiek patroon en wordt een electronenbundel opgewekt die een trefplaat aftast in het geval van alle vorengenoemde buizen met uitzondering van de beeldontledingsbuis, waardoor een videosignaal op tijd.- basis wordt opgewekt;
bi j de beeldontledingsbuis wordt de bun- del door een òtokatode opgewekt waarop het optische beeld wordt geprojecteerd en is dus overeenkomstig dit beeld in ruimte gemoduleerd, welke bundel over een gaatje wordt bewo- gen, waardoor het videosignaal wordt opgewekt.
In het geval van de vidiconbuis die bij het televisiestelsel met langzame aftasting volgens het bovengenoemde Belgische oktrooi Nr.641-4 wordt gebruikt, stelt een sluitermechanisme de tref'- elektrode voor een korte tijd aan het optische beeld bloot dat de treèlektrode ontlaadt, en de daaropvolgende aftasting ge- durende een raster laadt de tref elektrode weer op, waardoor het videosignaal op tijdbasis wordt opgewekt.
Een normale afbuigingopvekkingsketen, te veten een constante stroombron 12 is over de afbuigingsstopschakelaar
23 met de tijdketens voor snelle en voor normale afbuiging
24, 25 verbonden, die zelf door de schakelaar 26 met keten 31 en met de afbuigelementen van de camerabuis 21 zijn verbonden.
Met de afbuigketen 22 is een gebruikelijke synchronisatie- en doofsignaalgenerator 28 verbonden voor het terugstellen van de lijn- en rasterafbuigingen, welke generator eveneens met de camerabuis 21 is verbonden, teneinde deze gedurende de lijn- en rasterterugslag te blokkeren.
<Desc/Clms Page number 11>
Een hierna nog nader te beschrijven videosteekproef- keten 29 is met de videosignaaluitgangsketen 30 van de ca- merabuis 21, met de afbuigingsstopschakelaar 23 en met de schakelaar voor de snelle afbuiging 26 verbonden. Een video- signaalveranderingsketen 32 is met de videosignaaluitgangske- ten 30 van de camerabuis 21 en met de videosteekproelketen 29 verbonden.
De uorspronkelijke videosignalen die aan de uit- gangsketen 30 van de camerabuis 21 optreden worden door de steekproef keten 29 bemonsterd, zoals in het navolgende nog nader zal worden beschreven, en wanneer een zwartinformatie wordt ontdekt, veroorzaakt de steekproef keten 29 dat de scha- kelaar voor de snelle afbuiging 26 le normale afbuigtijdketen 25 met de a2buigelement 27 van de camerabuis 21 verbindt, zo- dat het beeld met de normale snelheid, te weten de langzame snelheid, wordt afgetast. Wanneer een witinformatie- videosig- naal wordt ontdekt, veroorzaakt de steekproef keten 29 dat schakelaar 26 de snelle afbuigtijdketen 24 met de afbuigele- inenten 27 van de camerabuis 21 verbindt, zodat het beeld nu snel wordt afgetast.
Volgens de uitvinding zal, wanneer het witinformatie videosignaal een duur heeft die korter is dan een voorafbe- paalde -minimum. tijd, de steekproefketen 29 veroorzaken dat schakelaar 23 het aftasten stopt voor een tijdperiode die wanneer hij opgeteld wordt bij de duur van het korte witin- formatie videosignaal, eenzelfde verband met dit korte signaal vertoont als het verband dat er tussen de grote en de kleine aftastsnelheid bestaat.
Wanneer dus het verband tussen de grote en de kleine aftastsnelheid 2:1 is, zal de afbuiging- stopschaklaar 23 zolang bediend worden, dat de afbuiging wor@
<Desc/Clms Page number 12>
onderbroken voor een tijdsduur die gelijk is aan de duur van het korte vitinlormatiesignaal. terwijl wanneer het verband tussen de grote en de kleine aftastsnelheid 3 :1 is, het aftasten wordt onderbroken voor een tijdsduur die ge- lijk is aan tweemaal de duur van het korte witinformatiesig- naal.
Wanneer een dergelijk witinformatieelement met een duur die korter dan een vooraf bepaalde tijd wordt ontdekt, en het afbuigen dus op de bovenbeschreven wijze wordt onder- broken, wekt de video veranderingsketen 32 een witinformatie- videosignaal op met een derde niveau dat inligt tussen het witinformatievideosignaalnivenau bij snelle aftasting en het zwartinformatiesignaalniveau bi j langzame aftasting, waarbij dit witinformatiesignaal dan een duurheeft die gelijk is aan de duur van het korte witinformatiesignaal vermeerderd met de duur van de onderbreking van de aftasting,
dat wil zeggen het vitinlormatiesignaal heeft een duur die hetzelfde is als de duur die het gehad zou hebben wanneer deze witin- formatie aanvankelijk met lage snelheid zou zijn afgetast.
Wanneer bijvoorbeeld wordt aangenomen dat het minimum video- signaal dat kan worden uitgezonden een duur van 100 microse- conden bezit en dat de verhouding van de grote tot de kleine aftastsnelheid 2:1 bedraagt, teneinde een compressieverhou- ding van 2:1 te leveren, zal wanneer het witinformatievideo- signaal een duurheeft die langer is dan 100 microseconden dit signaal direct met een eerste "witter dan wit" niveau worden uitgezonden.
Wanneer echter bij het met grote snelheid af- tasten de duur van het vitsignaal korter is dan 100 microse- conden, bijvoorbeeld 75 microseconden, dan zal de aftasting
<Desc/Clms Page number 13>
voor eenzelfde tijdsduur worden onderbroken, te weten voor 75 microseconden, en zal de videoveranderingsketen een video- signaal met een duur van 150 microseconden opwekken met het normale vitniveau, dat wil zeggen het tussenniveau tussen het vitniveau bij snelle aftasting en het zvartniveau.
Het zal duidelijk zijn dat twee contrasterende karak- teristieken in het door de camerabuis geziene beeld, zoals wit en zwart aanvankelijk videosignalen met twee extreme niveaux zullen opleveren, zoals vit-positief en zwart-nega- tiet waarbij het vit-positief signaal het vitsignaal bij snelle aftasting is, terwijl het witsignaalniveau met de nor- male aftasting door de videoveranderingsketen 32 wordt gele- ' verd onder bestuu@ van een oorspronkelijk korter witvideo- signaal met een niveau dat inligt tussen het witsignaalniveau met snelle aftasting en het zwartvideosignaalniveau.
Het zal ook duidelijk zijn dat onder bestuur van alle schakeringen van grijs in het beeld videosignalen ontstaan met niveaus die ge- legen zijn tussen het zwartniveau en het vitniveau bi j norma- le aftasting.
Zoals nog nader zal vorden beschreven verbindt een synchronisatiesignaalcodeerketen 33 de synchronisatie en doofsignaalgenerator 28 met de uitgangsketen 34 van de video- veranderingsketen 32 teneinde een gecodeerd drie-niveau syn- chronisatiesignaal voor de uitzending te leveren. De uit- gangsketen 34 van de videoveranderingsketen is verbonden met de gebruikelijke zendapparatuur, die van het type kan zijn dat beschreven wordt in bovengenoemde Belgische oktrooi
Nr. 641584.
Het ontvangstation dat in fig.2 algemeen met 35 is
<Desc/Clms Page number 14>
aangeduid, bevat een geschikte nog nader te beschrijven synchronisatiesignaaldecodeerinrichting 36 met een ingangs- keten 37 die met de gebruikelijke ontvangst- en detectieap- paratuur is verbonden. De keten 36 bezit een eerste uitgangs- keten 38 waarin de afzonderlijke synchronisatiesignalen op- treden en een tweede uitgangsketen 39 vaarin de afzonderlijke videosignalen optreden. Er is een beeldbuis 40 aangebracht waarvan de rooster over een videopulsgenerator 42 met de uit- gangsketer 39 van keten 36 is verbonden.
De videopulsgene- rator 42 wekt signaalpulsen op, die toegevoerd aan de bestu- ringsrooster van de beeldbuis 40, een uitbeeld geven wanneer de ontvangen videosignalen een vooraf bepaald drempelniveau, aangegeven met de stippellijn 43, overschrijden, te veten het eerste niveau voor vitvideosignalen met snelle aftasting en het '.ussenniveau voor vitvideosignalen met normale aftas- ting. witsignalen van het eerste en tweede niveau geven een wit beeld op de beeldbuis 40 en zvartsignalen geven een zwart beeld.
De afbuigketen 44 kan gelijk zijn aan de afbuigketen 22 van het zendstation, en is door schakelaar 45 verbonden met de snelle en de normale aftasttijdketen 46, 47 die even- eens gelijk kunnen zijn aan de ketens 24,25 en de schakelaar
26 van het zendstation. Schakelaar 45 verbindt selectief de snelle en normale aftasttijdketens met een afbuigketen 41 die verbonden is met de albuigelementen 48 van beeldbuis 40.
De niveaudetectorketen 49 verbindt de uitgangsketen 39 van keten 36 met de schakelaar 45. De detector 49 detec- teert videosignalen vaarvan het niveau uitgaat boven het door
<Desc/Clms Page number 15>
EMI15.1
6c <'iippe?.1iJn 3& l¯I!;;!7:gi2'fe:!1 niveau, dat wil zeggen het Géastü i ,:. . of '1!.; 'fit tdgndlen met snelle aftasting en bedient de sc81t;lielaaz 45 03:
in antwoord op deze signalen de raQ3.le a±buijtijGzet*n 46 net de afbuigelenenten 48 van de beeldbuis 40 \:0 7ez"b:i.1.1.dn, waardoor de elektronenbundel in de beeldbuis ot deselfds snelheid wordt afgebogen als dit in de ¯r:.4 21 gsz:.h.edtf Wanneer echter een sig- Eaal cet 22n t0cd i78. een ".:'s:''Tld'L'OSiCzia2tl, of een 3.'.c. noc ee:2 ':18!'dc :1iran een witTvideosignaai met nor- as.le aPtastinge wot ontvangen, wordt schakelaar 45 zodanig beïnvloed dat d aorxle afbuigtijdketen 47 met de albuigele- mGn.ieig 48 uos'dt 'rerbonden, zodat de bundel in de beeldbuis &;'0 [1.et ce:Jc:!Et5.,.::: 7,rle snelheid vozdt afgebogen als dit in da GeubDi3 3i geschiedt.
Het zal duidelijk zijn dat de ,¯4?lv ¯w ±-JI'lle1ITcnisatiesig!lalen die in dM uitgangsketen 33 '7é.I: o:!/2 l:'3te<& 3C optreden voor het op de bekende terug-stel- le 7ili? qui =',','0 .iji':i aan de a..bj.a3.gketen 44 worden toegevoerd In fligo3 i Gn 'uitvoeringsvoorbeeld van de video- vtcp ok tce 29 en de videovera-ideringsketen 32 van fig. aFgebeel<I# Taarin o72:r-eell'tc!:l±.ticrë ;1;:;*#ten met dezelfde ver- \.Tij5in9'9"GGJWn ::,ij1 J.t:112'eduh!. Da ;it:iveat,detectorketen 52, die it Ge::? bQ2':G.e si!)1'laJ.2:.l!snijd::0tn kan bestaan, is met de titg;'2g±b\;(;m 30 van de canerabuis 21 verbonden, tervijl zijn i;1<;güE;üsÏtoten 53 et due schakelaar 26 is verbonden. De JituivGé.udGt8ctctn 52 levert eerste besturingssignalen in ziju :,aL7.g 53 in antwoord cp oorspronkelijke vi- dQ@siIT2uloa aet oe uzitniveau die in de uitgangsketen 30 van de ccaerabuis 21 optrede;.
Met de uitgangsketen 53 van de detector 52 is een bekende signaalinv erter 54 verbonden, die
<Desc/Clms Page number 16>
eveneens met een inga@g 55 van cen bekende "en"-poort 56 is verbonden, die cel. met "en"-poort no.3 wordt aangeduid. Met 'de uitgang 53 van detecter 52 is ook een bekende differen- tiërende en afsmijdketen 57 verbenden. De uitgang 58 van keten 57 is verbeiden met een monestabiele multivibrator 59, die een puls niet een vooraf bepaalde duur T opwekt, in ant- woord op het door de differentiërende keten 57 door het op- treden van de voorflank geleverde signaal. De puls T geeft de bovengenoemde minimun zendtijd.
De uitgang 60 van de mo- nostabiele multivibrator 59 is met de andere ingang van de "en"-poort 56 verbonden. De uitgang van "en"poort 56 is net een differentiërende keten 61 verbonden. De uitgang van de differentiërende keten 61 is met de afsnijdketens 62 en 63 verbonden. De 'Uitgang van keten 62 is verbonden met de in- stelketen van de bistabiele multivibrator 64.
De uitgang 53 van de witniveaudetectorketen 52 is ook met een pulsvormketen 65 verbonden, die zelf is verbonden met een tijdketen 66, die een laadcondensator bevat, die door het opladen de lengte van de door de pulsvormketen 65 toege- voerde puls afmeet. De uitgang 58 van keten 57 is met een tijdketen 66 verbonden, zodat het tengevolge van de voorflank door de differentiërende keten 57 geleverde signaal, dat zal coïncideren met het begin van de puls die door de pulsvorm- keten 65 aan de tijdketen 66 wordt toegevoerd, een snelle ontlading van de tijdcondensator zal inleiden, waardoor de spanning over de condensator tot nul afneemt. Het signaal dat aan de uitgang 67 van de tijdketen 66 optreedt,
zal een duur hebben die gelijk is aan tweemaal de duur van het be- sturingssignaal dat aan de uitgang 53 van de vitniveaudetec-
<Desc/Clms Page number 17>
tor 52 optreedt, voor een verhouding van de grote aftast- snelheid tot de kleine aftastsnelheid van 2:1.
De uitgang 67 van de tijdketen 66 is met een drem- peldetector 68 verbonden, die zelf met een andere differen- tiërende en afsnijdketen 69 is verbonden.
De :;eten 69 is verbonden ziet de terugstelketen van de multistabiele multivibrator 64 voor het terugstellen daar- van in antwoord op het tengevolge van de achterflank door de differentiërende keten 69 geleverde signaal. De uitgang 70 van de bistabiele multivibratcr 64 is verbonden met de af- buigstopschakelaar 23 en ook met één van de ingangen van "en"-poort 72. De andere ingang 73 van "en"-poort 72 is ver- bonden met een bron 74 die een vaste gelijkspanning levert die overeenkomt met het derde of tussengelegen witsignaalni- veau met normale aftasting. De uitgang 75 van de "en"-poort 72 is verbonden met de uitgang van de bufferversterker 81.
De bafferversterker 81 verhindert dat signalen die aan de uitgang 75 optreden, de uitgangsketen 30 van de camerabuis 21 beïnvloeden. Wanneer aan uitgang 70 van de bistabiele multivibrator een signaal optreedt, zal de uitgang 75 op de spanning van bron 74 worden vastgehouden.
Een vertragingslijn 76 waarbij de vertraging dezelfde duur heeft als de duur T van de door de monostabiele multi- vibrator 59 geleverde puls, is verbonden tussen uitgang 75 van de bufferversterker 81 en "en"-poort 72, en uitgang 34.
De uitgang 77 van de afsnijdketen 63 is verbonden met de in- stelketen van de bistabiele multivibrator 78, die door het tengevolge van de achterflank door de differentiërende keten
<Desc/Clms Page number 18>
61 en de afsnijdketen 63 geleverde signaal, wordt ingesteld.
Een andere vertragingslijn 79, met een vertragingstijd vaar- van de duur gelijk is aan de duur van de puls T die door de monostabiele multivibrator 59 wordt opgewekt, wordt met uit- gang 80 van de pulsvormketen 65 verbonden. De vertragings- lijn 79 is verbonden met een differentiërende- en afsnijdke- ten 82, die met de terugstelketen van de bistabiele multi- vibrator 78 is verbonden, waardoor deze wordt teruggesteld door het tengevolge van de achterflank door de differentië rende keten 82 geleverde signaal. Uitgang 83 van de bista- biele multivibrator 78 is verbonden met één van de ingangen van "en"-poort 84.
De andere ingang 85 van "en"-poort 84 is verbonden met een bron 86, die een vaste gelijkspanning le- vert met hetzelfde niveau als bron 74, te veten het tussenge- legen of derde niveau van het witvideosignaal met normale aftasting, en de uitgang 87 van de "en"-poort 84 is met uit- gang 34 verbonden. Wanneer er dus aan uitgang 83 van de bi- stabiele multivibrator 78 een signaal optreedt, wordt uitgang
34 op het niveau van bron 86 vastgehouden.
In ìg.4A is een deel afgebeeld van een bepaalde in de camerabuis 21 afgetaste lijn. In deze figuur waarin de afstand de ordinaat is en de aftasting in de door de pijl 88 aangegeven richting geschiedt, zijn de delen 89-1, 89-2, 89-3 en 89-4 van de afgetaste lijn witinformatie in het afgetaste beeld, en de delen 90-1, 90-2, 90-3 en 90-4 zwartinformatie.
Zoals nog nader zal svorden beschreven, zal de elektronenbun- del van de camerabuis 21 zodanig vorden bestuurd, dat hij de vitte delen 89-1, 89-2, 89-3,89-4 met de snelle afbuigsnel- heid aftast, bijvoorbeeld met tweemaal de normale snelheid en
<Desc/Clms Page number 19>
de zwarte delen 90-1,90-2,90-3 en 90-4 met de normale kleine afbuigsnelheid.
In fig.48 is een oorspronkelijk videosignaal afge- beeld dat aan de uitgang 30 van de camerabuis 21 optreedt, waarbij de tijd nu ordinaat is, en het aftasten van de be- schouwde lijn op de tref elektrode van de camerabuis 21 wordt ingeleid door het synchronisatiesignaal 92, dat hier is afge- beeld als een signaal met een vierde zwarter dan zwart niveau dat lager is dan het zvartniveau. In fig.4C zijn de pulsen 93-1, 93-2, 93-3 en 93-4 afgebeeld die door de monostabiele multivibrator 59 worden geleverd, elk met een duur T en elk ingeleid door het optreden van een respectievelijk videosig- naal met een witniveau aan de uitgangsketen 30 van de camera- buis 21.
Het witte deel 89-1 in de afgetaste lijn op de trekelektrode van de camerabuis 21 resulteert dus in een oor- spronkelijk videosignaal met een witniveau 94-1, dat een overeenkomend besturingssignaal aan de uitgang 53 van de wit- niveaudetector 52 doet ontstaan, dat zelf weer de puls 93-1 met een duur T die langer is dan de duur van een videosignaal met witniveau bij snelle aftasting 94-1 inleidt. Zoals nog nader zal worden beschreven, wordt de afbuiging onderbroken gedurende het interval 95-1 met dezelfde duur als het oor- spronkelijke videosignaal 94-1 met witniveau.
Aan het einde van het a±buigstopinterval 95-1, wordt de afbuiging hervat en daar dan het zwarte deel 90-1 wordt afgetast, zal de af- tasting met de normale of langzame snelheid geschieden, waar- door het videosignaal met zwartniveau 96-1 wordt opgewekt.
Wanneer het volgende witte deel 89-2 van de afgetaste lijn aan de beurt is, wordt de a±tastsnelheid vergroot waardoor een oorspronkelijk videosignaal met witniveau bij snelle a±-
<Desc/Clms Page number 20>
tasting 94-2 ontstaat, dat zelf de puls 93-2 van de monostabiele multivibrator inleidt. Puls 93-2 zal een duur hebben die langer is dan de duur van het oorspronkelijke wit- niveau videosignaal 94-2, hetgeen zal leiden tot een onder- breking van de afbuiging gedurende interval 95-2, dat dezelf'- de duur heeft als het oorspronkelijke witniveau videosignaal 94-2.
Aan het einde van interval 95-2, vordt de aftasting met de normale of langzame snelheid hervat, omdat nu het zvarte deel 90-2 van de afgetaste lijn aan de beurt is, waar- door een oorspronkelijk zwartniveau videosignaal 96-2 wordt geleverd. Bij het berei@@a van het vitte deel 89-3 van de afgetaste lijn wordt een oorspronkelijk vitniveau videosig- naal met snelle aftasting 94-3 opgewekt, waardoor de mono- stabiele multivibratorpuls 93-3 wordt opgewekt.
Het witte videosignaal 94-3 met snelle aftasting heeft echter een gro- tere duur dan de multivibratorpuls 93-3. zodat de aftasting niet wordt onderbroken, maar daarentegen met de grote snel- heid doorgaat totdat het zwarte deel 90-3 van de afgetaste lijn aan de beurt is, op welk moment de aftastsnelheid tot de normale lage snelheid wordt gereduceerd en een zwart- niveau videosignaal 96-3 wordt opgewekt.
Op dezelfde wijze wordt het witte deel 89-4 van de afgetaste lijn met de grote snelheid afgetast, waardoor een oorspronkelijk wit videosig- naal met snelle a±tasting 94-4 wordt opgewekt, waardoor de monostabiele multivibratorpuls 93-4 wordt opgewekt, die een langere duur heeft dan het witte videosignaal met snelle af- tasting 94-4, waardoor de aftasting wordt onderbroken gedu- rende het interval 95-3, dat dezelfde duur heeft als het witte videosignaal 94-4.
Het onderbreken van de aftasting gedurende het interval 95-3 wordt gevolgd door het gedurende
<Desc/Clms Page number 21>
het zwarte deel 90-4 van de afgetaste lijn aftasten met de normale lage snelheid, waardoor het videosignaal met zwart- .niveau 96-4 wordt geleverd.
Uit een vergelijking van de fig. 4A en 4B, die alleen een klein gedeelte van een afgetaste lijn op de trefelektrode van de camerabuis 21 en het resulterende oorspronkelijke vi- deosignaal in de uitgangsketen 30 van de camerabuis aangeven, zal blijken dat het videosignaal gedurende een tijdperiode i wordt opgewekt die kleiner is dan nodig zou zijn wanneer de respectievelijke lijn op de trefelektrode continu met de nor- ; male lage snelheid zou worden afgetast.
Aan de hand van de fig.5 en 3 zal nu de werking worden beschreven van de videosteekproef- en videoveranderingsketens
29,32 bij het optreden van een oorspronkelijk wit videosig- naal bij snelle aftasting 94-3 met een langere duur dan de respectievelijke monostabiele multivibratorpuls 93-3. Het besturingssignaal aan de uitgang 53 van de vitniveaudetector
52 heeft dezelfde duur als het oorspronkelijke vitniveau vi- deosignaal 94-3, zoals in fig.5B bij 94-3C is aangegeven, en het door inverter 54 geleverde geïnverteerde signaal is bij 97 in tig.5D aangegeven.
De signalen 98 en 99 die door de dif- ferentiërende en alsnijdketen 57 tengevolge van de voorflank en de achterflank van het besturingssignaal 94-3C worden op- gewekt, zijn in fig.SE afgebeeld. Het zal blijken dat het geïnverteerde signaal 97 en de monostabiele multivibratorpuls
93-3 aan "en"-poort 56 worden toegevoerd, en dat daar de puls
93-3 eindigt voor de beëindiging van het besturingssignaal
94-3C, er geen uitgangssignaal aan de uitgang 62 van de "en"- poort 56 zal optreden.
<Desc/Clms Page number 22>
Het gevormde besturingssignaal 94-3C dat aan de uit- gang 80 van de pulsvormketen 65 optreedt, is in fig.5G bij 94-3S aangegeven en het door de tijdketen 66 geleverde tijd- signaal 100 is in fig.5H afgebeeld;
de laadcondensator van de tijdketen 66 laadt op wanneer de puls 94-3S vordt toegevoerd, wanneer het signaal aan uitgang 80 van de pulsvoraketen 65 nul is, ontlaadt de laadcondensator waardoor het signaal 100 wordt geleverd, dat een duur heeft die tweemaal zo groot is als de duur van het besturingssignaal 94-3C. Het signaal 102 dat door de drempeldetector 68 wordt geleverd en in fig.51 is afgebeeld heeft dus dezelfde duur als het tijdsignaal 100 en levert na differentiëring in keten 69 de signalen 103 en 104. De positieve piek 103 wordt gesperd en de negatieve piek 104 wordt doorgelaten.
De voor- en achterflanken van het uitgangssignaal van de "en"-poort 56 vorden gedifferentieerd in keten 61.
De bistabiele multivibrator 64 wordt omgeschakeld door een uitgangssignaal aan de uitgang van keten 62 en daar onder de in ìg.5 gegeven omstandigheden er geen uitgangssignaal door "en"-poort 56 wordt geleverd, komt er ook geen uitgangssignaal van keten 61 en keten 62, zoals in ìg.5-0 is afgebeeld. De bistabiele multivibrator 64 wordt dus niet omgeschakeld en wordt daarom dan ook niet teruggesteld door het door de keten
69 door differentiëring uit de achterflank opgevekte signaal
104. De uitgang van de bistabiele multivibrator 64 bevindt zich dus op nulniveau, zoals in fig.5K is afgebeeld en er wordt geen signaal aan de afbuigstopschakelaar 23 geleverd.
Daar aan uitgang 70 van de bistabiele multivibrator 64 geen signaal optreedt, zal de uitgangsketen 75 van de "en"-poort
<Desc/Clms Page number 23>
72 het afgetaste videosignaal niet veranderen. Het oor- spronkelijke vitniveau videosignaal met snelle attasting 94-3 wordt dus direct aan de ingang van de vertragingslijn 76 toegevoerd, zoals in fig.5M is afgebeeld, en wordt daarin met de tijd T vertraagd, waardoor aan de uitgang 34 het ver- traagde signaal 94-3D wordt geleverd, zoals in fig.5N is af- gebeeld. door pulsv01'l !ler pul. 94-39 wordt
De door de pulsvormer 65 geleverde puls 94-33 wordt aan de vertragingslijn 79 toegevoerd en met de tijd T ver- traagd, zoals in fig.5P bij 94-3SD is afgebeeld.
De door de differentiërende keten 82 uit de voor- en achterflanken van de vertraagde puls 94-3SD afgeleide signalen 105, 106 zijn in fig.5Q afgebeeld. Daar ech@er door de ketens 61, 63 geen signalen worden geleverd om de bistabiele multivibrator 78 om te schakelen, zal het door keten 82 geleverde signaal 106 de bistabiele multivibrator 78 niet terugschakelen en wordt er dus door de bistabiele multivibrator 78 geen uit- gangssignaal geleverd, zoals in fig.5R is aangegeven.
De uitgangsketen 87 van "en"-poort 84 beïnvloedt dus het signaal aan uitgang 34 niet, met het resultaat dat het oorspronkelijke vitniveau videosignaal met snelle aftasting 94-3 door de ver- tragingslijn 76 met een tijd T vertraagd, aan uitgang 34 op- treedt, zoals in fig.5T bij 94-3D wordt afgebeeld.
In fig.6 is de werking van de videosteekproef- en videoveranderingsketens 29, 32 afgebeeld onder invloed van een oorspronkelijk wit-videosignaal met snelle aftasting zo- als 94-1, met een duur die korter is dan de respectievelijke monostabiele multivibratorpuls 93-1. Het besturingssignaal
<Desc/Clms Page number 24>
dat door de witniveaudetector 52 wordt geleverd in antwoord op het videosignaal 94-1 is in fig.6B bij 94-1C afgebeeld en de inversie daarvan die door inverter 54 wordt geleverd bij 107 in fig.6D, De door de differentiërende keten 57 uit de voorflank en de achter±lank van het besturingssignaal 94-1C afgeleide signalen 108,
109 zijn in fig.6E afgebeeld en de monostabiele multivibratorpuls 93-1 in fig.6C. Het zal blijken dat vanneer het geïnverteerde signaal 107 van inver- ter 54, dat aan de "en"-poort 56 wordt toegevoerd, korter is dan het eveneens toegevoerde multivibratorsignaal 93-1 aan de uitgang van "en"-poort 56 een uitgangspuls 110 zal optre- den, met een duur die het verschil is tussen de duur van het geïnverteerde signaal 107, en dus de duur van het besturings..
signaal 94-1C en het witniveau videosignaal met snelle aftas- ting 94-1, en de duur van de monostabiele multivibratorpuls 93-1. De door de pulsvormketen 65 in antwoord op het be- sturingssignaal 94-1C geleverde puls 94-18 is in fig.6G afge- beeld, onder bestuur waarvan het tijdsignaal 112 door de tijd- keten 66 en het drempelsignaal 113 door de drempeldetector 68 wordt geleverd, zoals respectievelijk in fig.6H en I is aan- gegeven.
Het uitgangssignaal 110 dat aan de uitgang van "en"- poort 56 optreedt wordt door de differentiërende keten 61 gedifferentieerd, waardoor uit de voor- en achterflank de signalen 116, 117 ontstaan zoals in fig.60 is afgebeeld. Het signaal 116 zal de bistabiele multivibrator 64 omschakelen, waardoor aan uitgang 70 een puls 114 optreedt, zoals in fig.
6K is afgebeeld. De door de differentiërende keten 69 in antwoord op de voor- en achterflank van het drempelsignaal 113 geleverde signalen 115, 116 zijn in fig.6J afgebeeld; het
<Desc/Clms Page number 25>
met de achterflank van signaal 113 overeenkomende signaal 116 stelt de bistabiele multivibrator 64 terug, waardoor puls 114 wordt beëindigd. Puls 114 heeft een duur die gelijk is aan de duur van het oorspronkelijke witniveau videosignaal met snelle aftasting 94-1, waarbij puls 114 aan de afbuigstopscha- kelaar 23 wordt toegevoerd, teneinde zoals in het voorgaande werd beschreven de aftasting te onderbreken.
De uitgangspuls 114 van de bistabiele multivibrator 64 wordt aan "en"-poort 72 toegevoerd, waardoor dus aan uitgang 75 de vaste gelijkspanning vcrdt geleverd die in fig.
6L bij 115 is afgebeeld. Zoals in fig.6N is aangegeven wordt het oorspronkelijke witniveau videosignaal 94-1 met het eerste witter dan wit niveau als ingangssignaal aan de vertragingslijn 76 toegevoerd, waarbij de uitgang 30 dan op het tussengelegen @ derde niveau van bron 74 wordt vastge- houden, zoals in ìg.6M bij 115M is aangegeven. Het uit- gangssignaal van de vertragingslijn 76 is dus het in fig.6M afgebeelde signaal vertraagd met een tijd T, zoals in fig.6N bi j 94-1D en 115D is aangegeven. Er wordt aangenomen dat het signaal door "en"poort 84 niet verder wordt veranderd.
Het door de ketens 61,63 geleverde signaal 117 wordt vanaf het begin van het vitsignaal met snelle aftasting 94-1 met de tijd T vertraagd. Het door de pulsvormketen 65 gele- verde signaal 94-1S wordt door vertragingslijn 79 met de tijd
T vertraagd, waardoor het in fig.6P afgebeelde vertraagde signaal 94-1SD wordt geleverd en de differentiërende keten
82 leidt daaruit de signalen 118, 119 af, zoals in fig.6Q is afgebeeld.
Het signaal 117 dat door de differentiërende ke- ten 61 en de a±snijdketen 63 uit de achterflank van puls 110
<Desc/Clms Page number 26>
van de "en"-poort 56 wordt afgeleid, schakelt de bistabiele multivibrator 78 om, waardoor aan zijn uitgang 83 puls 120 wordt ingeleid, terwijl het door de differentiërende keten 82 uit de achter±lank afgeleide signaal 119 de bistabiele multivibrator 78 terugstelt, waardoor puls 120 wordt beëin- digd, zoals in ìg.6R wordt afgebeeld. Uit fig.6 blijkt dat de puls 120 die door de bistabiele multivibrator 78 wordt geleverd, dezelfde duur heeft als het vitniveau videosignaal 94-1 maar ten opzichte daarvan over een tijd T is vertraagd.
Het toevoeren van puls 120 aan "en"-poort 84 veroor- zaakt het doorgeven van de spanning van bron 86 aan uitgang 87, zoals in ìg.6S bij 122 is aangegeven. Daar nu het sig- naal 94-1D, 115D aan de uitgang 34 van de vertragingslijn 76 zal optreden, wanneer er geen signaal aan de uitgang 87 van "en"-poort 84 aanwezig is, en het vaste niveau van het gelijk- spanningssignaal 122 dat aan de uitgang 87 van "en"-poort 84 optreedt, coincideert met het vertraagde signaal 94-1D wordt de uitgang 34 gedurende het signaal 122 vastgehouden op de spanning van bron 86, met het resultaat dat aan uitgang 34 een samengesteld veranderd videosignaal 94-1M optreedt, zoals in ìg.6T is aangegeven,
welk signaal het niveau heeft van de bronnen 74, 86, dat vil zeggen een niveau dat gelegen is tus- sen zwartniveau 90 en vitniveau 94, en twee maal zo lang duurt dan het videosignaal 94-1; het veranderde videosignaal 94-1K is samengesteld uit de grendelsignalen 122M en 115D die elk dezelfde duur hebben als het videosignaal 94-1, zoals in het bovenstaande werd beschreven.
Hetblijkt nu dat 'Wanneer een videosignaal zoals 94-1 een duur heeft die korter is dan de duur T'van de monostabiele
<Desc/Clms Page number 27>
multivibratorpuls 93-1, een afbuigstoppuls 114 wordt opge- wekt, met dezelfde duur als het videosignaal 94-1, die de afbuigstopschakelaar 23 zodanig bestuurt dat de afbuiging wordt onderbroken en het videosignaal 94-1 wordt veranderd in het videosignaal 94-1 M met een derde niveau dat gelegen is tussen het witniveau 94 en het zwartniveau 96 en tweemaal zolang duurt als het videosignaal 94-1,
dat wil zeggen het heeft dezelfde duur als het gehad zou hebben wanneer het deel 89-1 van de afgetaste lijn met de normale of langzame snelheid zou zijn afgetast..
In fig.7B is hetzelfde oorspronkelijke videosignaal aangegeven als in fig.4B werd afgebeeld. De door de diffe- rentierende keten 57 uit de voorflauk opgewekte signalen zijn in fig.7E aangegeven en de monostabiele multivibrator- pulsen 93 in ìg.7C. De signalen 110 die aan de uitgang 62 van "'en"-poort 56 optreden in antwoord op oorspronkelijke witniveau videosignalen met snelle aftasting, en respectieve- , lijk een duur hebben die korter is dan de monostabiele multi- i vibratorpulsen 93, zijn in fig.7F afgebeeld,
de puls 94-S die door de pulsvormketen 65 wordt geleverd is in fig.7G afge- beeld en de tijdsignalen die door de tijdketen 66 in antwoord op de pulsen 94-S worden geleverd, zijn in fig.7H afgebeeld.
De resulterende drempelsignalen zijn in fig.7I afgebeeld en de afbuigstoppulsen 114 in ìg.7L; Het ingangssignaal van de vertragingslijn 76 is in fig. 7M afgebeeld en het uitgangs-' signaal van vertragingslijn76 (wanneer deze uitgang niet wordt vergrendeld door het uitgangssignaal van "en"-poort 84) is in fig. 7N afgebeeld. Tenslotte is het grendelsignaal dat door "en"-poort 84 wordt geleverd in fig.73 afgebeeld en het resulterende samengestelde videosignaal dat aan uitgang 84 op-
<Desc/Clms Page number 28>
treedt in fig.7T.
Het samengestelde videosignaal van fig.7T dat resulteert uit het videosignaal van fig.7B bevat een synchronisatiesignaal 92 met een vierde niveau videosignaal 94-1M met een derde niveau dat overeenkomt met het videosig. naal 94-1, een tweede niveau zwartvideosignaal 96-1M dat overeenkomt met het zwartvideosignaal 96-1, een witvideosig- naal 94-2M met een derde niveau dat overeenkomt met het vi- deosignaal 94-2, een zwartniveau videosignaal 96-2M dat over- eenkomt met het zwartvideosignaal 96-2, een witvideosignaal 94-3D met een eerste niveau dat overeenkomt met het witvideo- signaal 94-3,
een tweede niveau zwartvideosignaal 96-3M dat overeenkomt met het zwartvideosignaal 96-3 en een derde ni- veau witvideosignaal 94-4M dat overeenkomt met het videosig- naal 94-4.
Het samengestelde videouitgangssignaal dat in fig.7T is afgebeeld, bevat vier niveaus, te veten een eerste witni- ; veau bij snelle aftasting, een tweede of zvartniveau bi j nor- male aftasting, een derde vitniveau bij normale aftasting en een vierde synchronisatieniveau.
Het is voor het stelsel een vereiste dat een afbuigstopsignaal 114 wordt opgewekt met een : zodanige duur dat opgeteld bi j de duur van een oorspronkelijk witniveauvideosignaal bi j snelle aftasting, dat korter duurt dan de voorafbepaalde tijd T, dezelfde verhouding tot de duur van het oorspronkelijke witniveau videosignaal bij snelle aftasting optreedt als de verhouding tussen de grote aftast- snelheid en de kleine aftastsnelheid bedraagt, en dat het oorspronkelijke vitniveau videosignaal bij snelle aftasting wordt veranderd in een videosignaal met een derde niveau,
met een duur die gelijk is aan de duur van het oorspronkelijke
<Desc/Clms Page number 29>
videosignaal vermeerderd met de duur van het afbuigstopsig- naai. Bij het in fig.3 afgebeeld uitvoeringsvoorbeeld was de verhouding tussen de grote aftastsnelheid en de kleine aftastsnelheid 2 :1 en was dus de duur van de afbuigstoppuls 114 gelijk aan de duur van het oorspronkelijke witniveau videosignaal bij snelle aftasting en had het resulterende derde niveau vitvideosignaal een duur die tweemaal zolang vas als de duur van het oorspronkelijke vitniveau videosig- naal.
Wolgens fig.8 wordt in het ontvangstation 35 hetzelf- de samengestelde videosignaal ontvangen, als het signaal dat vanuit het zendstation 20 ward uitgezonden en in lig.7T is afgebeeld. De synchronisatiedecodeerketen 36 scheidt op de bekende wijze de synchronisatiesignalen 92 van de overige videosignalen met het resultaat dat aan de uitgang 39 van) keten 36 het in fig.8B afgebeelde videosignaal met drie ni- veaus optreedt,
De niveaudetectorketen 49 is op een zodanig drempel- niveau ingesteld, dat hij de vitniveau videosignalen bij snelle aftasting kan detecteren, zoals in fig.8B door de ge- stippelde lijn 50 is aangegeven.
Het signaal 94-3D dat af- komstig is van een snelle aftasting van een witinformatie heeft een eerste niveau dat het drempelniveau 50 van de detector 49 overschrijdt, als bij 117 is aangegeven, waardoor een in fig.8D afgebeelde snelle a±buigpuls 118 wordt opgewekt,' waardoor de schakelaar 45 zodanig wordt beïnvloed, dat de snelle-afbuigtijdketen 46 met de afbuigelementen 48 van de beeldbuis 40 wordt verbonden.
<Desc/Clms Page number 30>
De videopulsgeneratorketen 42 is op een zodanig drempelniveau ingesteld, dat alle witvideosignalen worden gedetecteerd, zowel de op snelle aftasting betrekking heb- bende witsignalen als de op langzame aftasting betrekking hebbende vitsignalen, hetgeen door de gestippelde lijn 43 in de ìg.2 en 8B is aangegeven. Alle witvideosignalen van het uit drie niveaus bestaande videosignaal, zullen dus het drempelniveau 43 overschrijden, waardoor de respectie- velijke vitvideopulsen 119-1, 119-, 119-3, 119-4 van fig.8C zullen worden geleverd.
De schakelaar 45 verbindt de normale afbuigtijdketen 47 met de afbuigelementen 48 van de beeldbuis 40 wanneer er geen snelle-afbuigingssignaal 118 aanwezig is, en dus zal de elektronenbundel in de beeldbuis 40 met de normale of lang- zame f ielheid bewegen gedurende het optreden van de witvideo- signalen 119-1 en 119-2 en de zvartsignalen 96-1M en 96-2M.
Bij het optreden van signaal 118, verbindt schakelaar 45
EMI30.1
de snelle-afbuigtijdketen 46 met de atbuigelementen 48 waar- door een snelle afbuiging wordt opgewekt, terwijl schakelaar 45 gedurende het optreden van het zwart-signaal 96-3M en het witsignaal 119-4 de normale a±buigtijdketen 47 met de af- buigelementen 48 verbi.ndt, waardoor op de beeldbuis de in fig.8E afgebeelde lijn ontstaat. Uit fig.8F en fig.4A zal blijken dat de in ìg.8E afgebeelde lijn het duplicaat is van de afgetaste lijn in de camerabuis 21 , echter in tijd nret vertraging T vertraagd.
Het zal echter blijken dat de op de bovenbeschreven wijze in het zendstation 20 opgewekte video- signalen die de opwekking van de lijn in de beeldbuis 40 ver- oorzaakten, in aanzienlijk kortere tijd werden uitgezonden, dan bij het aftasten met uniforme snelheid nodig zou zijn ge-
<Desc/Clms Page number 31>
weest, waarbij de aftasting voldoende langzaam geschiedde om de uitzending van de videosignalen over een medium met een smalle bandbreedte mogelijk te maken.
Het is van belang dat zowel de camerabuis 21 als de beeldbuis 40 met dezelfde afbuigsnelheid verken. De aftast- vlek bevat zowel verticale als horizontale componenten en ' wanneer dus, zoals bij het stelsel volgens de uitvinding, de horizontale aftast snelheid wordt vergroot, moet de verticale aftastsnelheid evenredig worden vergroot; wanneer deze ver- houding niet constant wordt gehouden, zal de afstand tussen aangrenzende lijnen variëren. Wanneer bijvoorbeeld alleen de snelheid van de horizontale afbuiging vordt vergroot, zal de afstand tussen aangrenzende aftastlijnen het kleinst zijn in een beeldgebied vaar het minste detail optreedt, zodat een maximale verticale definitie zou optreden daar vaar dit het minst nodig is.
Teneinde dus een constante horizontale- verticale verhouding te handhaven, moeten de a±buiggol±vormen tezamen worden bestuurd.
In fig.9A is hetzelfde videosignaal afgebeeld als in fig.7B en in fig.9B zijn de met fig.7L overeenkomende resul- terende albuigstopsignalen 114 aangegeven. Een afbuigspan- ning voor het in fig.9A afgebeelde videosignaal en de in fig.9B afgebeelde afbuigstopsignalen is in fig.9C aangegeven, vaarbij deze golfvorm zowel op de horizontale als op de ver- ticale afbuigketens van de camerabuis 21 betrekking heeft.
De bundel beweegt met de grote snelheid aangegeven door de hellingen 120-1, 120-2, 120-3 en 120-4 gedurende de witvideo- signalen 94-1, 94-2, 94-3 en 94-4; de aftasting wordt onder-
<Desc/Clms Page number 32>
broken gedurende de afbuigstopsignalen 114-1, 114-2 en 114-3 als aangegeven bij 122-1, 122-2 en 122-3, en de bundel be- weegt met de normale snelheid, aangegeven door de hellingen 123-1, 123-2 en 123-3 gedurende de overige intervallen van de zwartvideosignalen 96-1, 96-2 en 96-3.
Het opwekken van de in fig.9C afgebeelde golfvorm kan gemakkelijk worden verkregen door de tijdconstante in de afbuigketen te veranderen. In fig.10 zijn de snelle en de normale aftasttijdketens 24, 25 afgebeeld, bestaande uit met de tijdcondensator 124 samenwerkende weerstanden, voor het leveren van een grote en een kleine aftastsnelheid. De schakelaar 26 wordt door een relais, zoals een tongveerrelais 125, bediend, welke relais bekrachtigd wordt door de uitgang 53 van de videosteekproefketen 29. Gedurende de intervallen met normale of langzame aftasting is weerstand 24 niet ver- bonden en laadt condensator 124 over weerstand 25 op, waar- door de normale a±tastsnelheid ontstaat.
Wanneer er echter door de witniveaudetector 52 (fig.3) een snelaftastsignaal wordt gedetecteerd, wordt relais 125 bekrachtigd en sluit schakelaar 26, waardoor de twee weerstanden 24, 25, parallel worden geschakeld en de snelle afbuiging wordt veroorzaakt.
De stopschakelaar 23 wordt door een ander relais 126 bediend, dat door de afbuigstopsignalen 114 wordt bekrachtigd. Het be- krachtigen van relais 126 door een afbuigstopsignaal 114, opent de afbuigstopschakelaar 123, waardoor de laadcondensa- tor 124 uit de laadketen wordt afgeschakeld en de aftasting wordt onderbroken, Het zal duidelijk zijn dat afzonderlijke ketens, zoals in fi.10 afgebeeld, voor de verticale en ho- rizontale afbuiging worden gebruikt, met overeenkomende ver-
<Desc/Clms Page number 33>
schillen in de vaarden van de weerstanden 24, 25 en van condensator 124,
maar waarvan de schakelaars 26 en de af- buigstopschakelaars 23 in antwoord op de snelle-afbuigsigna-' len en de afbuigstopsignalen gelijktijdig vorden bediend.
De in tig.10 afgebeelde schakeling is slechts bij wijze van voorbeeld gegeven, en voor het opwekken van de snelle en langzame atbuiging kunnen ook andere ketens worden gebruikt.
In fig.9D is hetzelfde ontvangen samengestelde video- signaal afgebeeld als in fig.BA en is de overeenkomende af- buigspanning voor de beeldbuis 40 in fig.9E aangegeven, vaar- bij deze golfvorm op de hori@ontale en verticale afbuigketens betrekking heeft. Hier wordt de bundel in de beeldbuis 40 met de langzame of normale snelheid bewogen, gelijk aan de beweging in de camerabuis 21, gedurende het optreden van de met normale aftastsnelheid verkregen vitvideosignalen 94-1M,
EMI33.1
94-2bi en 94-4M en gedurende de zwartvidec8ialen 96-1M, 96-21 en 96-3M, zoals door de hellingen 127-1 en 127-2 wordt aangegeven.
<Desc/Clms Page number 34>
Bij de detectie van een met de grote aftastsnelheid verkregen witvideosignaal 94-3D door de detector 49, wordt echter de schakelaar 45 bediend die de snelle afbuigtijdketen 46 met de afbuigelementen 48 van de beeldbuis 40 verbindt, waardoor een snelle afbuiging plaats vindt, als aangegeven door de helling 128 in Fig. 9E. De snelle en langzame afbuigtijdketenf 46, 47 van de beeldbuis 40 kunnen identiek zijn met de snelle en langzame afbuigtijdketens 24, 25 van de camerabuis 21, waarbij de afbuigingstopschakelaar 23 natuurlijk vervalt daar in de beeldbuis 40 geen onderbreking van de a-fbuiging plaats vindt.
De in Fig. 10 afgebeelde snelle en langzame afbuig- schakelingen zijn slechts bij wijze van voorbeeld gegeven en kunnen door de vakman ook door andere ketens worden vervangen die hetzelfde doel dienen.
Bi;' het stelsel volgens de uitvinding is het een dwingende eis dat de afbuigingen van de camerabuis 21 en van de beeld- buis 40 gesynchroniseerd zijn. Daar bij dit stelsel de tijd tussen de synchronisatiesignalen zal variëren, afhankelijk van het type van het over te brengen document, een geheel witte lijn zal namelijk tweemaal zo snel worden uitgezonden als een geheel zwarte lijn, is het gebruik van locale gesynchroniseer- de oscillatoren niet mogelijk en moeten voor het besturen van de horizontale en verticale afbuiging de synchronisatie- pulsen nauwkeurig worden uitgezonden.
Dit kan gemakkelijk worden bereikt door, zoals in het bovenstaande werd beschreven, gebruik te maken van synchronisatiepulsen met een vierde ni- veau ; hiervoor is echter een vergroting van de signaal-ruis- verhouding bij een equivalente kanaalcapaoiteit vereist, en het is daarom gewenst om synchronisatiesignalen te leveren die dezelfde drie niveauskunnen gebruiken als voor de video-
<Desc/Clms Page number 35>
signalen worden toegepast.
Uit een onderzoek van de in Fig. 7T en Fig. 8A afgebeelde uitgezonden en ontvangen videogolfvcrmen blijkt, dat gedurende de normale uitzending van videosignalen er slechts drie optreden overgangen in het signaalniveau; te weten van normaal afgetast wit naar zwart, 129 in Fig. 11A, van zwart naar snel afgetast wit, 130 in Fig. 11A, en van snel afgetast wit naar zwart ,
EMI35.1
132 in Fig. llk.
Uit 'ig. 7T, Fig. 8A en Fig. 11 blijkt ver- der dat er vier overgangen in het signaalniveau optreden, die niet gedurende de normale videosignaaluitzending plaats vinden,' te weten zwart naar normaal afgetast wit onmiddellijk gevolgd door normaal afgetast wit naar snel afgetast wit, 133 en 144 in Fig. 11A en het omgekeerd, te weten snel afgetast wit naar
EMI35.2
normaal afgetast uit onmiddelijk gE r 1gd door normaal afge- tast wit naar zwart, 145 n 146 .in ri . 11A. Het uitzenden,. in drie niveaus kan us plaats V:nae-rr door de. n!lrOn:l.aa1il.e- van .chronisatáesà. alen et gebruikmaking van de bovenbe- schreven ongebruikte overgangen te coderen.
Wanneer dus een synchronisatiesienaal wordt gebruikt om puls 147 in Fig. 11A op te wekken, dieuit vier overgangen 133, 144, 145 en 146 is opgebouwd en deze puls in het ontvangstation 35 wordt gedifferen -tieerd, ontstaat een stel positief wordende signalen 148, 149 onmiddellijk gevolgd door een stel negatief wordende signalen 150, 151, die gebruikt kunnen worden om een synchronisatie- puls 147 te herkennen en in antwoord daarop een synchronisatie- signaal op te wekken.
EMI35.3
n In Fig. 12 is een keten afgebeeld die voor de oodeerinriohti 33 van Fig. 1 geschikt is en de gecodeerde synchronisatiepuls 147 van Fig. 11A zal opwekken in antwoord op een synchronisatie. signaal.
Hierbij wordt een gewone differentierende keten 152 gebruikt die met een monostabiele multivibrator 153 is verbonden ,die een puls opwekt waarvan de duur gelijk is aan de derde
<Desc/Clms Page number 36>
niveau puls 154 van het gecodeerde synohronisatiesignaal 147 in antwoord op het tengevolge van de voorflank van het gedif- ferentieerde signaal optredende signaal 155. De uitgang 156 van de monostabiele multivibrator 153 is verbonden met "en"- poort 157, waarvan de andere ingang verbonden is met een váete gelijkspanningebron 158 met het derde niveau, te weten het niveau van puls 154. De uitgang 159 van "en"poort 157 is met uitgang 34 verbonden.
Het opwekken van de puls door de monosta- biele multivibrator 153 zal dus hierin resulteren dat de uit- gang 34 door bron 158 wordt vergrendeld, waardoor de derde- niveau puls 154 van de gecodeerde synchronisatiepuls 147 wordt geleverd.
Met de uitgang 156 van de monostabiele multivibrator 153 is een andere monostabiele multivibrator 160 verbonden, die een puls opwekt in antwoord op de achterflank van de door de monostabiele multivibrator 153 opgewekte puls. De uitgang 162 van de monostabiele multivibrator 160 is verbonden met "en"-poort 163, waarvan de andere ingang met een bron van een vaste gelijkspanning, met het eerste niveau van puls 161,164 is verbonden. De uitgang 165 van "en"-poort 163 is met de uitgang 34 verbonden.
Het opwekken van de puls door ; de monostabiele multivibrator 160 in antwoord op de beeindi- ging van de door de monostabiele multivibrator 153 opgewekte puls, zal dus veroorzaken dat uitgang 34 op de spanning van bron 164, eerste niveau, wordt vergrendeld, waardoor de eerste niveaupuls 161 van de gecodeerde synchronisatiepuls 147 wordt geleverd.
Met de uitgang 162 van de monostabiele multivibrator 160 is een derde monostabiele multivibrator 166 verbonden, die een puls opwekt in antwoord op de beeindiging van de door de mono-
<Desc/Clms Page number 37>
stabiele multivibrator 160 opgewekte puls. De uitgang 168
EMI37.1
van de monostabiele multivibrator 166 is met de uitgang 156 van de monostabiele multivibrator 153 en met de "en"-poort 157 verbonden.
Bij het beëindigen van de door de monostabiele mul- tivibrator 160 geleverde puls, die de eerste niveaupuls 161 van de gecodeerde synchronisatiepuls 147 leverde, zal de. mono- stahiele multivibrator 166 een puls opwekken die veroorzaakt dat uitgang 34 weer op het niveau van bron 158 wordt vergren- deld, waardoor dus de derde niveau puls 167 van de gecodeerde synohronisatiepuls 147 wordt geleverd.
In Fig. 13 is een keten afgebeeld die geschikt is voor de
EMI37.2
synchronlaatiedecodeerketen 36 van Fige 2 voor het decoderen van de gecodeerde aynchroniaatiepul&en 147. De differentiëren- de keten 169,differentieert et ontvangen videosignaal en het
EMI37.3
gecodeexe synchronlaatiesignaal 147, waardoor de in Fig. 11D j afgebeelde signalen 147, 148, 149 en 150 ontstaan.; Er zijn drie bistabiele multivibrators 170, 172 en 173 aanwezig, die elk een nul uitgangssignaal leveren.
De uitgang 174 van de bistabiele multivibrator 172 is verbonden met de "en"-poort 175 over een inverter 176, en de andere ingang van "en"-poort 175 over een inverter 177,van de differentierende keten 169, terwijl de uitgang 178 van deze "en"-poort 175 met de bista- biele multivibrator 170 is verbonden. Het eerste positief wordende signaal 147 zal "en"-poort 175 een signaal doen le- veren, waardoor de bistabiele multivibrator 170, waarvan de uitgang 179 met "en"-poort 180 is verbonden, een uitgange- signaal levert. De andere ingang van "en"-poort 180 is ver- bonden met de uitgang 177 van de differentiërende keten 169 en de uitgang 182 is verbonden met de bistabiele multivibrator 172.
Het tweede positief wordende signaal 148 zal "en"-poort 180 een signaal doen leveren, waardoor de bistabiele multi-
<Desc/Clms Page number 38>
vibrator 172 een uitgangssignaal opwekt. Het uitgangssignaal van de bistabiele multivibrator 172 blokkeert "én"-poort 175, maar geeft poort 183 vrij. De andere ingang van "en"-poort 183 is over inverter 184 met de uitgang 177 van de differentiëren- de keten 169 verbonden en dus wordt het eerste negatief worden. de signaal 149 aan de bistabiele multivibrator 173 toegevoerd, waardoor deze een uitgangssignaal levert dat "en"-poort 184 vrijgeeft.
De andere ingang van "en"-poort 184 is met inverter 184 verbonden, waardoor het tweede en laatste negatief worden- de signaal 150 aan "en"-poort wordt toegevoerd, teneinde het synchronisatiesignaal 185 aan uitgang 38 te leveren, waardoor op de bekende wijze de afbuiging wordt teruggesteld. Het ook in keten 181 optredende signaal 185 stelt'de bistabiele multivibratora 170, 172, 173 in hun beginstand met nuluitgangs- signalen bi j 174, 179, 191 terug .
In Fig. 14 is een gewijzigde vorm van de videosteekproef en veranderingaketen 29,32 afgebeeld, waarin overeenkomende elementen met dezelfde verwijzingstekens zijn aangegeven. Bij deze keten is een vertragingslijn 79 verbonden met de uitgang
186 van de drempeldeteotor 68 in plaats van met de uitgang 80 van keten 65 zoals bij het uitvoeringsvoorbeeld van Fig. 3 het geval was, en dus wordt het gehele drempelsignaal over een tijd
T vertraagd. De vertraging lijn 79 is verbonden met de differer.
-tiërende keten 82, die zelf weer verbonden is met de terug- stelketen van de bistabiele multivibrator 78. De uitgang 83 van multivibrator 78 is verbonden met elan "en"-poort 187, waarvan de andere ingang 188 met een bron van een vaste gelijk- spanning met een derde niveau 189 is verbonden en de uitgang
190 van "en"-poort 187 is met uitgang 34 verbonden.
In Fig. 15 zijn met Fig. 6 overeenkomende signalen met dezelfde verwijzingstekens aangegeven. Fig. 15 geeft de signa- len aan die in de keten van Fig. 14 aanwezig zijn bij het optre-
<Desc/Clms Page number 39>
den van een door snelle aftasting ontstaan oorspronkelijk wit video-signaal 94-1 met een duur die korter is dan de respec- tievelijk door de mono stabiele multivibrator 59 geleverde puls 93-1. Het afbuigatopsignaal 114 wordt op dezelfde wijze opgewekt als die bij het uitvoeringavoorbeeld van Fig. 3 ge- d schiedde.
Het drempelsignaal 113 wordt nu echter door de ver- tragingalijn 79 over een tijd T vertraagd, waardoor het ver- traagde drempelsignaal 113 D wordt geleverd, waarvan door differentiëring door de differentiërende keten 82 uit de voor- en achterflank de signalen 192 en 193 worden opgewekt. Het door de differentiërende ketens 61,63 in antwoord op de achter- flank van puls 110 geleverde signaal 117, schakelt de bista- biele multivibrator 78 om, terwijl het uit de achterflank van vertraagde drempelsignaal 113 D af-eleide signaal 193, de biatabiele multivibrator 78 terugstelt, waardoor puls 194 wordt opgewekt.
Deze puls heeft dezelfde duur als het drem- pelsignaal 113, maar wordt alleen opgewekt wasbeer het ten- gevolge van snelle aftaating optredende oorspronkelijke wit- videosignaal 94-1 een duur heeft die korter is dan de reep. tijdpuls 93-1, waardoor puls 110 wordt opgewekt. De toevoering van de bistabiele multivibratorpuls 194 aan "en"-poort 187, geeft deze poort vrij, waardoor de uitgang 34 op de derde ni- veauspanning van bron 189 wordt vergrendeld, zoals in Fig. 158 en T bi j 195 is aangegeven. Het derde niveausignaal 195 heeft dezelfde duur en hetzelfde niveau als het veranderde video- signaal 94-1M van Fig. 6.
In Fig. 16 waarin voor met de Fig. 13 en 14 overeenkomende elementen dezelfde verwijzingstekene worden gebruikt, is een modificatie van de videoateekproef- en videooveranderingaketen 29, 32 afgebeeld, die aangepast is aan een verhouding tussen de grote en kleine aftastsnelheid van 311- Hierin is de dit-
<Desc/Clms Page number 40>
ferentierende keten 181 met de uitgang 53 verbonden, terwijl met deze keten ook de afsnijdketens 191, 201 zijn verbonden en de mono stabiele multivibrator 59 met de afsnijdketen 191 is verbonden.
De tijdketen 196 die gelijk kan zijn aan de tijdketen 66 van de voorgaande figuren, is met de pulevormer , 65 en met de afsnijdketen 201 verbonden, teneinde een eerste tijdeignaal op te wekken met een duur die tweemaal zo groot is als de duur van de door de pulsvormer 65 geleverde puls.
De drempeldetector 197 is met de tijdketen 196 verbonden ten- einde een overeenkomend drempelsignaal op te wekken, en met de drempeldetector 197 is een differentiërende keten 198 verbonden teneinde uit de voor- en aohterflank van het door detector 197 geleverde signaal signalen af te leiden. De instelketen van de bietabiele multivibrator 199 is met de differentiërende en afsnijdende keten 198 verbonden, zodat het van de voorflank afgeleide signaal de bietabiele multi- vibrator 199 omschakelt.
De instelketen van een andere bistabiele multivibrator 200 is verbonden met de afsnijdketen 201, waardoor deze malt!, vibrator wordt ingesteld door het dor keten 201 geleverde uit de achterflank afgeleide signaal. De terugstelketen van ! de bistabiele multivibrator 200 is verbonden met de differen- tierende en afsnijdende keten 198, waardoor de bistabiele multivibrator 200 wordt teruggesteld door het door keten 198 ' uit de achterflank afgeleide signaal.
De uitgang 202 van de bistabiele multivibrator 200 is met een andere tijdketen 203 ! verbonden, die gelijk kan zijn aan tijdketen 196, van welke ; tijdketen 203 de terugstelketen met keten 198 is verbonden, zodat hij wordt teruggesteld door het daardoor geleverde uit de aohterflank afgeleide signaal. De tijdketen 203 wekt dus
<Desc/Clms Page number 41>
een tijdsignaal op met een, tweemaal zo grote duur als de door de bistabiele multivibrator 200 geleverde puls. De tijdketen 203 is met een andere drempeldeteotor 204 verbonden die een overeenkomend drempelsignaal opwekt dat door de differentiëren- de en afsnijdende keten 205 wordt gedifferentieerd.
Keten 205 is verbonden met de terugstelketen van de bistabiele mul- tivibrator 64 en met de terugstelketen van de bistabiele mul- tivibrator 199. Het door keten 205 door differentiëring uit de achterflank afgeleide signaal stelt de bistabiele multi- vibrator 64 terug, waardoor de afbuigstoppuls wordt beëindigd en stélt eveneens de bistabiele multivibrator 199 terug, waar- door de daardoor opgewekte puls wordt beeindigd. De uitgang 206 van de bistabiele multivibrator 199 isverbonden met de ver- tragingslijn 79 die zelf/door de differentierende en afsnijdket 82 weer verbonder is met de terugstelketen van de bistabiele multivibrator 78.
Uit Fig. 17. waarin de verschillende signalen van dezelfde verwijzingstekens zijn voorzien als in Fig. 15, en die de signa len afbeeldt die in de keten.van Fig. 16 aanwezig zijn bij het optreden van een door snelle aftasting opgewekt oorspron- kelijk wit videosignaal 94-1 met een duur die korter is dan de duur van de respectievelijke monostabiele multivibrator - puls 93-1, blijkt dat de tijdketen 196 een tijdsignaal 207 op- wekt dat dezelfde duur heeft als het tijdsignaal 112 van Fig. 5, te weten tweemaal de duur van de puls 94-1S.
De drem- peldetector 197 wekt een overeenkomende drempelsignaal 208 op, waaruit door de differentierende en afsnijdende keten 198 in antwoord op de voor- en achterflanken respectievelijk de signalen 209 en 210 worden opgewekt.
Het signaal 109 dat door de differentierende keten 57 wordt
<Desc/Clms Page number 42>
geleverd, schakelt de bistabiele multivibrator 200 om, waar- door puls 212 wordt ingeleid, welke puls wordt 'beëindigd door het door de differentiërende keten 198 geleverdersignaal
210. De puls heeft dus dezelfde duur als puls 94-13. De tijdketen 203 wekt dus een tijdsignaal 213 op met een duur die tweemaal zo groot is als de duur van puls 212 en pule 94-1S, en de drempeldetector 204 levert een overeenkomend drempelsignaal 214. De differentierende keten 205ieidt uit de voor- en aohterflank van het drempeleignaal 214 de signalen 215,216 af.
De bistabiele multivibrator 64 wordt door pul@ 110 omgeschakeld en door het signaal 216 terugge- steld, waardoor de afbuigstoppuls 217 wordt geleverd. Puls
217 heeft dezelfde duur als het drempelsignaal 214 en het tijdsignaal 213, dat wil zeggen tweemaal- de duur van het door snelle aftasting verkregen videosignaal 94-1, en dus komt de afbuigstoppuls 217 met de eis overeen dat de duur van het afbuigstopsignaal opgesteld bij de duur van het door snelle aftasting verkregen witvideosignaal dezelfde verhouding met de duur van een door snelle aftasting verkregen videosignaal moet hebben als de verhouding tussen de grote en de kleine aftast snelheid bedraagt, te weten 2:1 in het onderhavige voorbeeld.
Het door de differentierende keten 198 geleverde signaal om
209 schakelt de bistabiele multivibrator 199, waardoor puls
218 wordt ingeleid, het door de differentiërende keten 205 geleverde signaal 216 beeindigt puls 218, en het zal nu blij- ken dat puls 218 een duur heeft die gelijk is aan de duur van het door snelle aftasting verkregen witvideoaignaal 94-1 vermeerderd met de duur van het afbuigstopeignaal 217.
Puls 218 wordt door de vertragingslijn 79 met een tijd T vertraagd, waardoor de vertraagde puls 218D ontstaat. Het signaal 17 dat door de differentierende keten 63 wordt gele- verd, schakelt de bistabiele multivibrator 78 om, terwijl het
<Desc/Clms Page number 43>
signaal 219 dat door de differentiërende keten 82 uit de aoh- terflank van de vertraagde puls 218D wordt afgeleid, de bis- tabiele multivibrator 78 terugstelt, waardoor aan uitgang 83 van de bistabiele multivibrator 78 de uitgangspuls 220 wordt geleverd.
De uitgangspuls 220 heeft dezelfde duur als puls 218, dat wi zeggen de duur van het door snelle aftasting verkregen witvideosignaal vermeerderd met de duur van de af- buigstoppuls 217, maar puls 220 wordt alleen opgewekt wanneer het door snelle aftasting verkregen witvideosignaal 94-1 een duur heeft die korter is dan de duur van de respectievelijke monostabiele multivibratorpuls 93-1, waardoor dan puls 110 wordt opgewekt. Het toevoeren van de bistabiele multivibrator- puls 220 aan "en"-poort 187, maakt het mogelijk dat deze poort de uitgang 34 op de met het derde @ veau overeenkomende span- ning van bron 189 vergrendelt, zoals in de Fig. 17S en T bij 222 is aangegeven.
Het zal nu duidelijk zijn dat de duur van het veranderde videosignaal 222 met het derde niveau dezelfde verhouding heeft met de duur van het door snelle aftasting verkregen wit- videosignaal 94-1 als de verhouding tussen de grote en de kleine aftastsnelheid bedraagt, te weten 3:1.
Het stelsel volgens Fig. 16 kan nog verder worden gewijzigd voor het toelaten van grotere verhoudingen tussen grote en kleine aftastsnelheid, door het in cascade schakelen van het gewenste aantal bistabiele multivibrators, tijdketens, drem- peldetectors en differentierende en afsnijdende ketens die respectievelijk overeenkomen met 200,203, 204 en 205.
Het zal nu gemakkelijk kunnen worden ingezien dat het zend- tijdreductiestelsel volgens de uitvinding een aantal voordelen biedt ten opzichte van vroegere stelsels. Het stelsel volgens de uitvinding maakt geen gebruik van sohuifregisters of andere geheugenorganen die het grootste deel van de kosten van der-
<Desc/Clms Page number 44>
gelijke vroegere stelsels uitmaken, en het stelsel volgens de uitvinding kan gemakkelijk in bestaande televisiezendsteleels van het in het voorgenoemde Belgische oktrooi 641 584 besohre- ven type en van het gebruikelijke type met langzame aftasting worden opgenomen.
Het monsteren van het videosignaal wordt bij het stelsel volgens de uitvinding niet toegepast, waardoor dus de hiervoor besproken reductie in definitie tengevolge van de kwantisering wordt voorkomen. Tenslotte leent het stelsel zich behalve voor het overdragen van zwart en witinformatie ook voor het overdragen van alle schakeringen grijs.
Alhoewel de principes van de uitvinding in het bovenstaande aan de hand van een speciale apparatuur werden beschreven, mag dit niet als een beperkin van het werkingsgebied van de uit- vinding worden opgevat, daar deze beschrijving slechts bij wijze van voorbeeld werd gegeven.
<Desc / Clms Page number 1>
EMI1.1
The invention relates to a television system and more particularly to a time-bandwidth compression system and a method of television transmission,
The prior art television systems, due to their high scanning speeds required for high definition transmission of moving pictures, have a transmission rate. medium with an extraordinarily wide band.
However, there are numerous cases where it is not necessary to transfer a moving image, but instead it is desired to quickly transfer a still image,
<Desc / Clms Page number 2>
such as, for example, a photo or a "snap-shot" from a moving scene or a printed document in two colors. It is also highly desirable that a television system for transmitting such still pictures can explore common tone frequency telephone lines, even when it comes to transmission over long distances.
However, in the prior art closed-chain television systems, broadband media such as a coaxial cable or an mi are used for the broadcast of still pictures. microwave channel. The known facsimile systems have also been used for transferring still images; however, transferring a single image takes a considerable time in such systems, usually from three to three minutes.
For the transmission of still images over narrow band media, television systems and methods have already been proposed using low scan rates, as for example in Belgian Patent No. 641584. The system of this patent uses three scan speeds to provide final transfer times of ten, twenty or forty seconds per frame, according to the desired final transfer times; the slowest scan speed is used for an image that contains the greatest amount of fine detail.
However, it is further desirable that in such a narrow band television transmission system the video signals be transmitted in the minimum time without affecting the final. It is further desirable that the system with reduced transmission time on
<Desc / Clms Page number 3>
can be adapted in a simple and easy manner to existing low scan rate television transmission systems, the procedure as described in the above and to conventional television systems.
Most of the printed documents, such as typewriter pages and many half-tone images, contain a considerable amount of redundant information, such as the background or white, on which the contracting or black image information occurs. It will be appreciated that the time required to transfer the still image of a printed document or of a half-tone image can be shortened by compressing the redundant information, i.e. by compressing the information into a frame in less than the normal transmission time by suppressing the redundant to some extent.
Belgian patent 654812 describes and illustrates a time-bandwidth compression scheme in which a clock pulse is used to sample the scanned video signal. However, that system is not limited only to transferring two-color still images, but generates horizontal quantization in addition to the vertical quantization caused by the discrete scan lines; In the system described in the aforementioned Belgian patent 641584, vertical scan lines are used as opposed to the horizontal scan lines used in prior art television systems.
Experience with television broadcasts has shown that about 75% of the picture elements in the vertical direction are individually reproduced by the scan lines, while the remainder merges. When horizontal crossed out 2 words.
<Desc / Clms Page number 4>
If sampling is used, there will be a similar reduction in horizontal final and thus in order to achieve the same image definition in a time-bandwidth compression system, where clock pulses are used to sample a scanned video signal, the bandwidth must be increased.
Thus, when the loss of horizontal definition due to the horizontal sampling is 25%, the time-bandwidth compression must become 1.33 times to obtain the same definition.
It is therefore for ',! This is intended to indicate a time-bandwidth compression scheme in which there is no degradation in picture definition, as is the case with the above-described scheme, where clock pulses are used to obtain the horizontal sample of the scanned video signal, and that further not until transmission of multiple color images is limited.
The bandwidth and / or transmission time in a television system is limited by the smallest information element in the picture to be transmitted. The known television systems use both fast scan and slow scan types, for line and field, uniform scan rates.
It is now believed that a black-and-white image is exposed to the camera tube of a television system, where the image consists of a single black letter I on a white background, and that this image is scanned in a straight line in order to generate a time-based video signal. to gain. When it is further assumed that the scanning of the image is a position video signal and
<Desc / Clms Page number 5>
produces a negative black video signal from the camera tube,
it will be found that scanning the single black letter I on the image through a single scan line will produce a white video output signal from the white background in the image for a period of time much longer than the black video output signal which only occurs when the black letter I is scanned and transfers the useful information, i.e., the white video output carries redundant information before and after the occurrence of the black video output.
It will now be appreciated that as the scan rate of the camera tube in the transmitting station and of the picture tube @ the receiving station of long series of redundant information being transmitted, for example, is increased at the same time, thus effectively compressing the redundant information. in a single coded pulse, the time required to transmit the image can be significantly reduced. Assuming a television system must be able to transmit information written with the typewriter with good definition,
will show that a full typed page has the greatest concentration of black! contains information and therefore provides the least opportunity to reduce airtime; the pica font is about 0.1 inch high and 0.06 inch wide, with the thickness of each letter being about 0.01 inch. About eighty percent of an area completely typewritten is white, and counting the edges of a page makes this number even greater.
In addition, approx. for two percent of a typed page a series of single-
<Desc / Clms Page number 6>
fold white elements present in the center of certain letters (now defined as white or black elements with a width of 0.01 inch in the scan direction).
On a typed page, single black elements are more frequent due to the thickness of the letters and how much so the scanning speed can be increased to encode white or black information on a typed page, a greater reduction in transmission time is possible when redundant energy is used. encrypted. With a fully typed page, when each sequence of two white elements is broadcast as one video pulse with a duration corresponding to the duration of a single element, the total transmission time can be reduced by about 1.6; and a completely clean page would give a 2: 1 reduction in airtime.
When every re @@ s of five white elements is sent as one pulse u @, the transmission time can be reduced by a factor of 2.5.
In accordance with the time bandwidth compression system of the invention, as in conventional television systems, consecutive scan lines are used. When scanning in the image to be transmitted, when information of a particular nature, such as vit information, is encountered, the scanning speed is increased and this information is transmitted with a first video signal level.
However, when this video signal information lasts less than a predetermined time, or the information is of a different nature, for example black information, the alt-load rate is reduced to a lower normal value and the information is transmitted with a second level from the black information. and with a third intermediate level when it concerns white information
<Desc / Clms Page number 7>
affects. Thus, according to the system and method of the present invention, the video signal is transmitted at three levels, black level to be fat, normal scan speed white level, and fast scan white level.
The receiver can detect these three video signal levels, and can therefore provide the picture tube with a fast scan when it is a first video signal, i.e. fast scan vit information and a ± tasting at the normal speed of the second level, i.e. black signal, or a third level, normal scan rate white signal, the first and third level of the video signals being displayed through the picture tube as a white image.
Although the term "black" was used with regard to the second level video signal, it will be appreciated that a gray area between the third level, i.e. the white signal at normal scanning speed, and the second level, i.e. black signal, is also possible.
It is an object of the invention to provide an improved time-bandwidth compression system for television transmission.
It is another object of the invention to provide an improved method of time bandwidth compression for television transmission.
It is a further object of the invention to provide an improved time-bandwidth compression scheme and an improved television transmission method which is not limited to transmitting two-tone information, respectively.
<Desc / Clms Page number 8>
It is yet another object of the invention to provide an improved time-bandwidth coapression system and an improved television transmission method that can be easily incorporated into existing television systems.
It is yet another object of the invention to provide an improved time-bandwidth compression system and an improved television transmission method, wherein the definition is improved over prior art time-bandwidth compression systems, without a corresponding increase in the bandwidth needed.
The invention will now be explained in more detail with reference to the figures.
Figure 1 is a block diagram of the transmitting station system according to the invention;
Figure 2 is a block diagram of the receiving station system according to the invention;
Figure 3 is a block diagram of an example embodiment of the video sample and video change circuits of the system of Figure 1;
Figure 4 is a diagram of importance in explaining the mode of operation of the system according to the invention;
Figures 5 and 6 are diagrams illustrating the functioning of the video sample and video change circuits of Figure 3;
Figure 7 is a diagram of the signals supplied in the embodiment of Figure 3 during a particular scan line;
<Desc / Clms Page number 9>
Figure 8 is a diagram of the signals supplied in the receiving equipment of Figure 2 during the same scan line as in Figure 7.
Figure 9 is a diagram indicating the deflection voltages supplied in the camera tube and in the picture tube during a particular scan line, respectively.
Figure 10 is a schematic depicting the fast deflection switch used in the transmitting and receiving station;
Figure 11 is a diagram showing the coding of the synchronizing signals in three levels;
Figure 12 is a schematic of the sync signal encoder for outputting the encoded sync signals of Figure 11;
Figure 13 is a block diagram. of a sync signal decoder for decoding the encoded sync signals of FIG. 11;
Figure 14 is a block diagram of a modified embodiment of a video change circuit;
Figure 15 is a diagram depicting the signals occurring in the system of Figure 14;
Figure 16 is a block diagram of another modified embodiment of a video change circuit to provide 3: 1 compression;
Figure 17 is a diagram indicating the signals that occur in the system of Figure 16.
The transmitting system of the invention shown in Figure 1, generally designated 20, includes a suitable camera tube 21, which may be a vidicon tube such as the VL-7290,
<Desc / Clms Page number 10>
or any other conventional camera tube such as an image orthicone, an image analyzer or a flying spot scanner. at each of these tubes, the optical image to be transmitted is converted into a corresponding electrical characteristic pattern and an electron beam is generated which scans a target in the case of all the aforementioned tubes except the image decomposition tube, thereby producing a video signal in time. base is raised;
at the image decomposition tube, the beam is generated by an optocathode onto which the optical image is projected and is thus space-modulated in accordance with this image, which beam is moved over a hole to generate the video signal.
In the case of the vidicon tube used in the slow scan television system according to the aforementioned Belgian Patent No. 641-4, a shutter mechanism exposes the target for a short time to the optical image which discharges the target, and the subsequent scanning during a frame recharges the target, generating the video signal on a time basis.
A normal deflection excitation circuit, to say a constant current source 12, is across the deflection stop switch
23 with the time chains for fast and normal deflection
24, 25, which are themselves connected by the switch 26 to circuit 31 and to the deflection elements of the camera tube 21.
Connected to deflection circuit 22 is a conventional sync and blank signal generator 28 for resetting the line and field deflections, which generator is also connected to camera tube 21 to block it during line and field flyback.
<Desc / Clms Page number 11>
A video sampling circuit 29 to be described in more detail below is connected to the video signal output circuit 30 of the camera tube 21, to the deflection stop switch 23 and to the fast deflection switch 26. A video signal change circuit 32 is connected to the video signal output circuit 30 of the camera tube 21 and to the video sample circuit 29.
The original video signals appearing at the output circuit 30 of the camera tube 21 are sampled by the sampling circuit 29, as will be further described below, and when black information is detected, the sampling circuit 29 causes the switch to for the fast deflection 26 1 connects the normal deflection timing circuit 25 to the a2 deflection element 27 of the camera tube 21 so that the image is scanned at the normal speed, i.e., the slow speed. When a white information video signal is detected, the sampling circuit 29 causes switch 26 to connect the fast deflection timing circuit 24 to the deflection elements 27 of the camera tube 21, so that the image is now quickly scanned.
According to the invention, when the white information video signal has a duration which is shorter than a predetermined minimum. time, the sampling circuit 29 causes switch 23 to stop scanning for a period of time which, when added to the duration of the short white information video signal, shows a similar relationship to this short signal as the relationship between the high and low scanning rates. exists.
Thus, when the relationship between the high and low scanning speed is 2: 1, the deflection stop switch 23 will be operated so long that the deflection is activated.
<Desc / Clms Page number 12>
interrupted for a time equal to the duration of the short vitinlormation signal. whereas, when the relationship between the high and low scan speed is 3: 1, the scan is interrupted for a time equal to twice the duration of the short white information signal.
When such a white information item having a duration shorter than a predetermined time is discovered, and thus the deflection is interrupted in the above-described manner, the video change circuit 32 generates a white information video signal having a third level interposed between the white information video signal levels. fast scan and the black information signal level in slow scan, this white information signal then having a duration equal to the duration of the short white information signal plus the duration of the interruption of the scan,
that is, the scanning signal has a duration that is the same as the duration it would have had if this white information had been initially scanned at a low speed.
For example, if it is assumed that the minimum video signal that can be transmitted is 100 microseconds in duration and that the ratio of the major to the minor scan rate is 2: 1, in order to provide a compression ratio of 2: 1, If the white information video signal has a duration longer than 100 microseconds, this signal will be transmitted immediately with a first "whiter than white" level.
However, when scanning at high speed, if the duration of the flash signal is less than 100 microseconds, for example 75 microseconds, the scan will
<Desc / Clms Page number 13>
be interrupted for the same amount of time, namely 75 microseconds, and the video change circuit will generate a video signal of 150 microseconds duration at the normal vit level, that is, the intermediate level between the fast scan vit level and the smart level.
It will be appreciated that two contrasting characteristics in the image viewed through the camera tube, such as white and black, will initially produce video signals with two extreme levels, such as vit positive and black negative where the vit positive signal is is fast scan, while the normal scan white signal level is supplied by the video change circuit 32 under control of an original shorter white video signal having a level intermediate between the fast scan white signal level and the black video signal level.
It will also be appreciated that under control of all shades of gray in the image, video signals are produced with levels intermediate between the black level and the vitlevel at normal scan.
As will be described in more detail, a sync signal encoding circuit 33 connects the sync and quench signal generator 28 to the output circuit 34 of the video change circuit 32 to provide an encoded three-level sync signal for the broadcast. The output chain 34 of the video change chain is connected to the usual transmission equipment, which may be of the type described in the above-mentioned Belgian patent.
No. 641584.
The receiving station which is generally 35 in FIG
<Desc / Clms Page number 14>
includes a suitable synchronization signal decoder 36, to be described in more detail, having an input circuit 37 connected to conventional reception and detection equipment. Circuit 36 includes a first output circuit 38 in which the individual sync signals occur and a second output circuit 39 in which the individual video signals occur. A picture tube 40 is provided, the grid of which is connected via a video pulse generator 42 to the output chain 39 of circuit 36.
The video pulse generator 42 generates signal pulses which, applied to the control grid of the picture tube 40, output when the received video signals exceed a predetermined threshold level indicated by the dashed line 43, the first level for high-speed video signals. scan and the intermediate level for normal scan video signals. first and second level white signals produce a white image on the picture tube 40 and black signals produce a black image.
The deflection circuit 44 may be the same as the deflection circuit 22 of the transmitting station, and is connected by switch 45 to the fast and normal scan timing circuits 46, 47 which may also be the same as circuits 24, 25 and the switch.
26 from the broadcasting station. Switch 45 selectively connects the fast and normal scan timing chains to a deflection circuit 41 connected to the albending elements 48 of picture tube 40.
The level detector circuit 49 connects the output circuit 39 of circuit 36 to the switch 45. The detector 49 detects video signals from which the level exceeds the
<Desc / Clms Page number 15>
EMI15.1
6c <'iippe? .1iJn 3 &l¯I!;;! 7: gi2'fe:! 1 level, ie the Géastü i,:. . or '1!.; 'fit tdgndlen with fast scan and operate the sc81t; lielaaz 45 03:
in response to these signals, the raQ3.le a ± tube time * n 46 with the deflection elements 48 of the picture tube 40 \: 0 7ez "b: i.1.1.dn, whereby the electron beam in the picture tube is deflected at the same speed as this in de ¯r: .4 21 gsz: .h.edtf However, when a signal cet 22n t0cd i78. a ".: 's:' 'Tld'L'OSiCzia2tl, or a 3.'. c. noc ee: 2 ': 18!' dc: 1 If a white video signal with normal sensing is received, switch 45 is affected so that the deflection timer circuit 47 is connected to the albending element 48 hours so that the beam in the picture tube &; '0 [1.at ce: Jc:! Et5. ::: 7, the speed is deflected when this occurs in the GeubDi3 3i.
It will be clear that the ¯4? Lv ¯w ± -JI'lle1ITcnisation! Lalen which occur in dM output chain 33 '7th. I: o:! / 2 l:' 3rd <& 3C before the well-known return. bunch 7ili? qui = ",", "0. i": i are supplied to the a..bj.a3.g circuit 44. In fligo3 i Gn 'exemplary embodiments of the video vtcp ok tce 29 and the video verifying circuit 32 of FIG. <I # Taarin o72: r-eell'tc!: L ± .ticrë; 1;:; * # ten with the same rate \ .Tij5in9'9 "GGJWn ::, ij1 Jt: 112'eduh !. Da; it : iveat, detector circuit 52, which it Ge ::? bQ2 ': Ge si!) 1'laJ.2: .l! cut :: 0tn can exist, is with the titg;' 2g ± b \; (; m 30 of the canera tube 21 are connected, where i; 1 <; güE; üsitoten 53 and due switch 26 is connected. The sitting level that emerged in the output chain 30 of the caera tube 21 ;.
Connected to the output circuit 53 of the detector 52 is a known signal inverter 54, which
<Desc / Clms Page number 16>
also connected to an input 55 of a known "and" gate 56, which cell. is indicated by "and" port no.3. Also associated with the output 53 of detector 52 is a known differencing and bypass circuit 57. The output 58 of circuit 57 is provided with a monestable multivibrator 59, which does not generate a pulse of a predetermined duration T, in response to the signal supplied by the differential circuit 57 by the occurrence of the leading edge. The pulse T gives the above-mentioned minimum transmission time.
The output 60 of the monostable multivibrator 59 is connected to the other input of the "and" port 56. The output of "and" gate 56 is just connected to a differentiating circuit 61. The output of the differentiating circuit 61 is connected to the clipping circuits 62 and 63. The output of circuit 62 is connected to the adjustment circuit of the bistable multivibrator 64.
The output 53 of the white level detector circuit 52 is also connected to a pulse shaping circuit 65, which itself is connected to a timing circuit 66 which includes a charging capacitor which, upon charging, measures the length of the pulse supplied by the pulse shaping circuit 65. The output 58 of circuit 57 is connected to a timing circuit 66 so that the signal supplied by the differential circuit 57 as a result of the leading edge, which will coincide with the start of the pulse applied by the pulse shaping circuit 65 to the timing circuit 66, will initiate a rapid discharge of the time capacitor, causing the voltage across the capacitor to drop to zero. The signal appearing at the output 67 of the timer 66 is
will have a duration equal to twice the duration of the control signal applied to the output 53 of the vit-level detector.
<Desc / Clms Page number 17>
tor 52 occurs, for a ratio of the fast scan speed to the slow scan speed of 2: 1.
The output 67 of the timer 66 is connected to a threshold detector 68, which itself is connected to another differentiation and clipping circuit 69.
The food 69 connected sees the reset circuit of the multistable multivibrator 64 for resetting it in response to the signal supplied by the differentiating circuit 69 due to the trailing edge. The output 70 of the bistable multivibrator 64 is connected to the deflection stop switch 23 and also to one of the inputs of "and" port 72. The other input 73 of "and" port 72 is connected to a source 74. providing a fixed DC voltage corresponding to the third or intermediate white signal level with normal scan. The output 75 of the "and" port 72 is connected to the output of the buffer amplifier 81.
The baffle amplifier 81 prevents signals appearing at the output 75 from affecting the output circuit 30 of the camera tube 21. When a signal appears at output 70 of the bistable multivibrator, output 75 will be held at source 74 voltage.
A delay line 76, where the delay has the same duration as the duration T of the pulse supplied by the monostable multivibrator 59, is connected between output 75 of buffer amplifier 81 and "and" port 72, and output 34.
The output 77 of the cut-off circuit 63 is connected to the adjustment circuit of the bistable multivibrator 78, which is connected by the trailing edge through the differentiating circuit.
<Desc / Clms Page number 18>
61 and the signal supplied to the clipping circuit 63 is set.
Another delay line 79, having a delay time of the duration equal to the duration of the pulse T generated by the monostable multivibrator 59, is connected to output 80 of the pulse shaping circuit 65. The delay line 79 is connected to a differential and cut-off circuit 82, which is connected to the reset circuit of the bistable multivibrator 78, thereby resetting it by the signal supplied by the differential circuit 82 as a result of the trailing edge. Output 83 of the bistable multivibrator 78 is connected to one of the inputs of "and" port 84.
The other input 85 of "and" port 84 is connected to a source 86, which provides a fixed DC voltage of the same level as source 74, to make up the intermediate or third level of the normal scan white video signal, and the output 87 of "and" port 84 is connected to output 34. Thus, when a signal occurs at output 83 of the bistable multivibrator 78, output becomes
34 held at source 86 level.
Fig. 4A shows a part of a specific line scanned in the camera tube 21. In this figure where the distance is the ordinate and the scan is in the direction indicated by the arrow 88, the parts 89-1, 89-2, 89-3 and 89-4 of the scanned line are white information in the scanned image, and parts 90-1, 90-2, 90-3 and 90-4 black information.
As will be described in more detail, the electron beam of the camera tube 21 will be controlled such that it scans the blanks 89-1, 89-2, 89-3, 89-4 at the fast deflection speed, for example with twice the normal speed and
<Desc / Clms Page number 19>
the black parts 90-1,90-2,90-3 and 90-4 with the normal small deflection speed.
Figure 48 shows an original video signal appearing at the output 30 of the camera tube 21, the time now being ordinate, and the scanning of the viewed line on the target of the camera tube 21 is initiated by the sync signal 92, shown here as a signal having a fourth blacker-than-black level that is lower than the black level. In Fig. 4C, the pulses 93-1, 93-2, 93-3 and 93-4 are depicted which are supplied by the monostable multivibrator 59, each of duration T and each initiated by the appearance of a respective video signal with a white level at the output circuit 30 of the camera tube 21.
Thus, the white portion 89-1 in the scanned line on the pull electrode of the camera tube 21 results in an original video signal with a white level 94-1, which produces a corresponding control signal at the output 53 of the white level detector 52, which itself initiates pulse 93-1 with a duration T longer than the duration of a white level video signal at fast scan 94-1. As will be further described, the deflection is interrupted during the interval 95-1 with the same duration as the original white level video signal 94-1.
At the end of the a ± bend stop interval 95-1, the deflection is resumed and as the black portion 90-1 is then scanned, the scan will be at the normal or slow speed, causing the video signal with black level 96- 1 is resurrected.
When the next white portion 89-2 of the scanned line is next, the a ± probe speed is increased to produce an original video signal with white level at fast a ± -
<Desc / Clms Page number 20>
tasting 94-2 results, which itself initiates the pulse 93-2 of the monostable multivibrator. Pulse 93-2 will have a duration longer than the duration of the original white level video signal 94-2, which will result in an interruption of the deflection during interval 95-2, which has the same duration as the original white level video signal 94-2.
At the end of interval 95-2, the scan resumes at the normal or slow speed because it is now the turn of the black portion 90-2 of the scanned line, providing an original black level video signal 96-2. Upon reaching @@ a of the healthy portion 89-3 of the scanned line, an original vit-level fast scan video signal 94-3 is generated, thereby generating the monostable multivibrator pulse 93-3.
However, the white fast scan video signal 94-3 has a longer duration than the multivibrator pulse 93-3. so that the scan is not interrupted, but instead continues at high speed until the black portion 90-3 of the scanned line is next, at which point the scan speed is reduced to the normal low speed and a black level video signal 96-3 is resurrected.
Likewise, the white portion 89-4 of the scanned line is scanned at the high speed, generating an original white fast a ± tasting video signal 94-4, thereby generating the monostable multivibrator pulse 93-4, which produces a has longer duration than the white fast scan video signal 94-4, interrupting the scan for the interval 95-3, which has the same duration as the white video signal 94-4.
The interrupt of the scan during the interval 95-3 is followed by the for
<Desc / Clms Page number 21>
scan the black portion 90-4 of the scanned line at the normal low speed, providing the video signal with black level 96-4.
From a comparison of Figures 4A and 4B, showing only a small portion of a scanned line on the target of the camera tube 21 and the resulting original video signal in the output circuit 30 of the camera tube, it will be seen that the video signal has been time period i is generated which is less than would be required if the respective line on the target is continuous with the normal; male slow speed would be scanned.
5 and 3, the operation of the video sample and video change chains will now be described.
29,32 on the appearance of an original white video signal at fast scan 94-3 with a longer duration than the respective monostable multivibrator pulse 93-3. The control signal at the output 53 of the vit-level detector
52 has the same duration as the original vit-level video signal 94-3, as indicated at 94-3C in FIG. 5B, and the inverted signal supplied by inverter 54 is indicated at 97 in FIG. 5D.
The signals 98 and 99 generated by the differentiating and cutting circuit 57 due to the leading edge and the trailing edge of the control signal 94-3C are shown in FIG. SE. It will be seen that the inverted signal 97 and the monostable multivibrator pulse
93-3 are applied to "and" gate 56, and that is where the pulse
93-3 ends before the termination of the control signal
94-3C, no output signal at the output 62 of the "and" gate 56 will occur.
<Desc / Clms Page number 22>
The shaped control signal 94-3C appearing at the output 80 of the pulse shaping circuit 65 is indicated at 94-3S in FIG. 5G and the time signal 100 supplied by the timing circuit 66 is shown in FIG. 5H;
the charging capacitor of the timing circuit 66 charges when the pulse 94-3S is applied, when the signal at output 80 of the pulse form circuit 65 is zero, the charging capacitor discharges to provide the signal 100, which has a duration twice as long as the duration of the control signal 94-3C. The signal 102 supplied by the threshold detector 68 and shown in Figure 51 thus has the same duration as the time signal 100 and after differentiation in circuit 69 produces the signals 103 and 104. The positive peak 103 is cut off and the negative peak 104 becomes let through.
The leading and trailing edges of the output signal from the "and" gate 56 are differentiated in circuit 61.
The bistable multivibrator 64 is toggled by an output signal at the output of circuit 62 and since under the conditions given in Fig. 5 no output signal is supplied through "and" port 56, no output signal is coming from circuit 61 and circuit 62 either. as shown in fig. 5-0. Thus, the bistable multivibrator 64 is not toggled and is therefore not reset by the circuit
69 signal generated from the trailing edge by differentiation
104. Thus, the output of the bistable multivibrator 64 is at zero level as shown in FIG. 5K and no signal is supplied to the deflection stop switch 23.
Since no signal is present at output 70 of bistable multivibrator 64, output circuit 75 of the "and" gate will
<Desc / Clms Page number 23>
72 do not change the scanned video signal. Thus, the original high-speed attack video signal 94-3 is supplied directly to the input of delay line 76, as shown in FIG. 5M, and is delayed therein by the time T, causing delay at output 34. signal 94-3D is supplied, as shown in Fig. 5N. by pulsv01'l! ler pul. Becomes 94-39
The pulse 94-33 supplied by the pulse shaper 65 is applied to the delay line 79 and delayed by time T, as shown at 94-3SD in FIG. 5P.
The signals 105, 106 derived by the differential circuit 82 from the leading and trailing edges of delayed pulse 94-3SD are shown in FIG. 5Q. However, since no signals are supplied by the circuits 61, 63 to switch the bistable multivibrator 78, the signal 106 supplied by the circuit 82 will not switch back the bistable multivibrator 78 and thus the bistable multivibrator 78 does not produce an output signal. as shown in Fig. 5R.
Thus, the output circuit 87 of "and" gate 84 does not affect the signal at output 34, with the result that the original high-speed scan video signal 94-3 is delayed by a time T by the delay line 76 at output 34. as shown at 94-3D in FIG. 5T.
In FIG. 6, the operation of the video sample and video change circuits 29, 32 is depicted under the influence of an original fast scan white video signal such as 94-1, having a duration shorter than the respective monostable multivibrator pulse 93-1. The control signal
<Desc / Clms Page number 24>
provided by the white level detector 52 in response to the video signal 94-1 is shown at 94-1C in FIG. 6B and its inversion supplied by inverter 54 at 107 in FIG. 6D. leading edge and trailing edge of the control signal 94-1C derived signals 108,
109 are shown in FIG. 6E and the monostable multivibrator pulse 93-1 in FIG. 6C. It will be seen that the inverted signal 107 from inverter 54 applied to the "and" port 56 is shorter than the multivibrator signal 93-1 also applied to the output of "and" port 56 an output pulse 110. will occur, with a duration that is the difference between the duration of the inverted signal 107, and thus the duration of the control.
signal 94-1C and the white level fast scan video signal 94-1, and the duration of the monostable multivibrator pulse 93-1. The pulse 94-18 supplied by the pulse shaping circuit 65 in response to the control signal 94-1C is shown in FIG. 6G, under control of which the timing signal 112 is controlled by the timer 66 and the threshold signal 113 by the threshold detector 68. as shown in FIGS. 6H and I, respectively.
The output signal 110 appearing at the output of "and" gate 56 is differentiated by differential circuit 61 to produce signals 116, 117 from the leading and trailing edges as shown in FIG. 60. The signal 116 will switch the bistable multivibrator 64, causing a pulse 114 to appear at output 70, as in FIG.
6K is shown. The signals 115, 116 supplied by the differential circuit 69 in response to the leading and trailing edges of the threshold signal 113 are shown in FIG. 6J; it
<Desc / Clms Page number 25>
Signal 116 corresponding to the trailing edge of signal 113 resets bistable multivibrator 64, terminating pulse 114. Pulse 114 has a duration equal to the duration of the original fast scan white level video signal 94-1, with pulse 114 being applied to deflection stop switch 23 to interrupt the scan as described above.
The output pulse 114 of the bistable multivibrator 64 is applied to "and" gate 72, thus supplying output 75 with the fixed DC voltage shown in FIG.
6L at 115 is shown. As shown in FIG. 6N, the original white level video signal 94-1 with the first whiter than white level is supplied as an input to delay line 76, with output 30 then maintained at the intermediate @ third level of source 74, such as. in ìg.6M at 115M. Thus, the output of delay line 76 is the signal depicted in FIG. 6M delayed by a time T, as shown in FIGS. 6N at 94-1D and 115D. It is assumed that the signal through "and" gate 84 is not changed further.
The signal 117 supplied by the circuits 61,63 is delayed by time T from the start of the fast scan signal 94-1. Signal 94-1S supplied by pulse shaping circuit 65 is passed through delay line 79 with time
T delayed, providing the delayed signal 94-1SD shown in FIG. 6P and the differentiating circuit
82 deduces signals 118, 119 therefrom, as shown in FIG. 6Q.
The signal 117 passing through the differential chain 61 and the a ± cutting circuit 63 from the trailing edge of pulse 110
<Desc / Clms Page number 26>
is derived from the "and" gate 56, the bistable multivibrator 78 switches, initiating pulse 120 at its output 83, while the signal 119 derived by the differential circuit 82 from the back ± lank resets the bistable multivibrator 78, thereby pulse 120 is terminated, as shown in Fig. 6R. It can be seen from FIG. 6 that the pulse 120 supplied by the bistable multivibrator 78 has the same duration as the vit-level video signal 94-1 but is delayed by a time T relative thereto.
Application of pulse 120 to "and" gate 84 causes the voltage from source 86 to be passed to output 87, as indicated at 122 in Fig. 6S. Since now the signal 94-1D, 115D will appear at the output 34 of the delay line 76, when there is no signal at the output 87 of "and" gate 84, and the fixed level of the DC voltage signal 122 appearing at the output 87 of "and" gate 84, coinciding with the delayed signal 94-1D, the output 34 is held at the voltage of source 86 during signal 122, with the result that output 34 is a composite altered video signal 94 -1M occurs, as indicated in fig.6T,
which signal is at the level of the sources 74, 86, that is to say a level between black level 90 and vit level 94, and is twice as long as the video signal 94-1; the altered video signal 94-1K is composed of the latch signals 122M and 115D each of the same duration as the video signal 94-1, as described above.
It now appears that 'When a video signal such as 94-1 has a duration shorter than the duration T' of the monostable
<Desc / Clms Page number 27>
multivibrator pulse 93-1, a deflection stop pulse 114 is generated, with the same duration as the video signal 94-1, which controls the deflection stop switch 23 to interrupt the deflection and change the video signal 94-1 to the video signal 94-1M with a third level which is between the white level 94 and the black level 96 and is twice as long as the video signal 94-1,
that is, it has the same duration as it would have had if portion 89-1 of the scanned line had been scanned at the normal or slow speed.
In Figure 7B, the same original video signal as shown in Figure 4B is shown. The signals generated from the preflash by the differential circuit 57 are shown in Fig. 7E and the monostable multivibrator pulses 93 in Fig. 7C. The signals 110 appearing at the output 62 of "'and" gate 56 in response to original fast scan white level video signals, and respectively having a duration shorter than the monostable multi-vibrator pulses 93, are shown in FIG. .7F shown,
the pulse 94-S supplied by the pulse shaping circuit 65 is shown in FIG. 7G and the timing signals supplied by the timing circuit 66 in response to the pulses 94-S are shown in FIG. 7H.
The resulting threshold signals are shown in Figure 7I and the deflection stop pulses 114 in Figure 7L; The input of delay line 76 is shown in FIG. 7M and the output of delay line 76 (when this output is not latched by the output of "and" gate 84) is shown in FIG. 7N. Finally, the latch signal supplied by "and" gate 84 is shown in FIG. 73 and the resulting composite video signal applied to output 84.
<Desc / Clms Page number 28>
appears in Fig. 7T.
The composite video signal of Figure 7T resulting from the video signal of Figure 7B includes a sync signal 92 with a fourth level video signal 94-1M having a third level corresponding to the video signal. channel 94-1, a second level black video signal 96-1M corresponding to the black video signal 96-1, a white video signal 94-2M with a third level corresponding to the video signal 94-2, a black level video signal 96-2M which corresponds to the black video signal 96-2, a white video signal 94-3D with a first level corresponding to the white video signal 94-3,
a second level black video signal 96-3M corresponding to the black video signal 96-3 and a third level white video signal 94-4M corresponding to the video signal 94-4.
The composite video output signal shown in FIG. 7T includes four levels, including a first white level. level in fast scan, a second or black level in normal scan, a third level in normal scan, and a fourth sync level.
It is a requirement of the system that a deflection stop signal 114 be generated with a duration such that, added to the duration of an original white level video signal in fast scan, which is shorter than the predetermined time T, the same proportion to the duration of the original. white level video signal at fast scan occurs when the ratio between the fast scan speed and the small scan speed is, and the original video signal at fast scan is changed to a third level video signal,
with a duration equal to the duration of the original
<Desc / Clms Page number 29>
video signal plus the duration of the deflection stop signal. In the exemplary embodiment shown in Fig. 3, the ratio between the high scan speed and the small scan speed was 2: 1 and thus the duration of the deflection stop pulse 114 was equal to the duration of the original white level video signal at fast scan and the resulting third level video signal had a duration that is twice as long as the duration of the original video level video signal.
According to FIG. 8, the same composite video signal is received at the receiving station 35 as the signal transmitted from the transmitting station 20 and shown in FIG. 7T. The sync decoder 36 separates the sync signals 92 from the other video signals in a known manner, with the result that the three-level video signal shown in FIG. 8B appears at the output 39 of the circuit 36.
The level detector circuit 49 is set to a threshold level such that it can detect the video level video signals at fast scan, as indicated by the dotted line 50 in FIG. 8B.
The signal 94-3D from a fast scan of a white information has a first level that exceeds the threshold level 50 of the detector 49, as indicated at 117, thereby creating a fast a ± bend pulse 118 shown in FIG. 8D. is generated, influencing switch 45 to connect fast deflection timing circuit 46 to deflection elements 48 of picture tube 40.
<Desc / Clms Page number 30>
The video pulse generator circuit 42 is set to a threshold level such that all white video signals are detected, both the fast scan-related white signals and the slow scan-related white signals, as indicated by the dotted line 43 in Figs. 2 and 8B. . Thus, all white video signals of the three-level video signal will exceed the threshold level 43, thereby providing the respective vit-video pulses 119-1, 119-, 119-3, 119-4 of Fig. 8C.
The switch 45 connects the normal deflection timing circuit 47 to the deflection elements 48 of the picture tube 40 when there is no fast deflection signal 118 present, and thus the electron beam in the picture tube 40 will move at normal or slow fieless during the occurrence of the white video signals 119-1 and 119-2 and the black signals 96-1M and 96-2M.
Upon the occurrence of signal 118, switch 45 connects
EMI30.1
the fast deflection timing circuit 46 with the deflection elements 48 generating a fast deflection, while switch 45 during the occurrence of the black signal 96-3M and the white signal 119-4 the normal a ± deflection time circuit 47 with the deflection elements 48 connection, creating the line shown in Fig. 8E on the picture tube. It will be seen from FIGS. 8F and FIG. 4A that the line depicted in FIG. 8E is the duplicate of the scanned line in the camera tube 21, but delayed in time by delay T.
However, it will be seen that the video signals generated in the transmitting station 20 in the manner described above and causing the line generation in the picture tube 40 were transmitted in a significantly shorter time than would be required in the uniform rate scan. -
<Desc / Clms Page number 31>
The scan was slow enough to permit transmission of the video signals over a medium of narrow bandwidth.
It is important that both the camera tube 21 and the picture tube 40 explore at the same deflection speed. The scan spot contains both vertical and horizontal components, and thus, as in the system of the invention, when the horizontal scan speed is increased, the vertical scan speed must be increased proportionally; if this ratio is not kept constant, the distance between adjacent lines will vary. For example, if only the speed of the horizontal deflection is increased, the distance between adjacent scan lines will be the smallest in an image area where the least detail occurs, so that maximum vertical definition would occur where it is least needed.
Thus, in order to maintain a constant horizontal-vertical relationship, the a ± bending wave ± shapes must be controlled together.
In FIG. 9A the same video signal as in FIG. 7B is shown and in FIG. 9B the resultant bend stop signals 114 corresponding to FIG. 7L are shown. A deflection voltage for the video signal depicted in FIG. 9A and the deflection stop signals depicted in FIG. 9B is shown in FIG. 9C, where this waveform relates to both the horizontal and vertical deflection circuits of the camera tube 21.
The beam moves at the high speed indicated by ramps 120-1, 120-2, 120-3 and 120-4 during white video signals 94-1, 94-2, 94-3 and 94-4; the scan is
<Desc / Clms Page number 32>
broken during deflection stop signals 114-1, 114-2 and 114-3 as indicated at 122-1, 122-2 and 122-3, and the beam is moving at the normal speed indicated by ramps 123-1, 123 -2 and 123-3 during the remaining intervals of the black video signals 96-1, 96-2 and 96-3.
Generation of the waveform shown in Fig. 9C can be easily accomplished by changing the time constant in the deflection circuit. Referring to FIG. 10, the fast and normal scan timing circuits 24, 25, consisting of resistors cooperating with timing capacitor 124, are shown to provide a high and low scan rate. Switch 26 is operated by a relay, such as a reed spring relay 125, which relay is energized by output 53 of video sample circuit 29. During the intervals of normal or slow scanning, resistor 24 is disconnected and capacitor 124 charges across resistor 25. , creating the normal a ± probe speed.
However, when a fast sense signal is detected by the white level detector 52 (FIG. 3), relay 125 is energized and switch 26 closes, connecting the two resistors 24, 25 in parallel and causing the fast deflection.
Stop switch 23 is operated by another relay 126 which is energized by deflection stop signals 114. Energizing relay 126 by a deflection stop signal 114 opens deflection stop switch 123, disconnecting charge capacitor 124 from the charge circuit and interrupting the scan. It will be appreciated that separate circuits, as shown in Fig. the vertical and horizontal deflection are used, with corresponding
<Desc / Clms Page number 33>
shells in the fields of resistors 24, 25 and capacitor 124,
but whose switches 26 and deflection stop switches 23 are operated simultaneously in response to the fast deflection signals and the deflection stop signals.
The circuit shown in FIG. 10 is given by way of example only, and other circuits may be used to generate the fast and slow bend.
In FIG. 9D the same received composite video signal is depicted as in FIG. BA and the corresponding deflection voltage for the picture tube 40 is shown in FIG. 9E, this waveform being related to the horizontal and vertical deflection circuits. Here, the beam in the picture tube 40 is moved at the slow or normal speed, equal to the movement in the camera tube 21, during the occurrence of the normal scan rate video signals 94-1M,
EMI33.1
94-2bi and 94-4M and during black video 96-1M, 96-21 and 96-3M, as indicated by slopes 127-1 and 127-2.
<Desc / Clms Page number 34>
However, upon detection of a high scan rate white video signal 94-3D by the detector 49, the switch 45 is actuated which connects the fast deflection timing circuit 46 to the deflection elements 48 of the picture tube 40, causing rapid deflection, as indicated by the slope 128 in FIG. 9E. The fast and slow deflection timing circuits 46, 47 of the picture tube 40 may be identical to the fast and slow deflection timing circuits 24, 25 of the camera tube 21, with the deflection stop switch 23 being omitted, of course, since the picture tube 40 does not interrupt the deflection.
The shown in FIG. The fast and slow deflection circuits shown are given by way of example only and can also be replaced by other circuits serving the same purpose by those skilled in the art.
Bi;' In the system according to the invention, it is an imperative requirement that the deflections of the camera tube 21 and of the picture tube 40 are synchronized. Since in this system the time between the synchronizing signals will vary depending on the type of the document to be transferred, namely an all-white line will be transmitted twice as fast as an all-black line, the use of local synchronized oscillators is not possible, and to control the horizontal and vertical deflection, the synchronizing pulses must be accurately transmitted.
This can be easily achieved by using synchronizing pulses with a fourth level, as described above; however, this requires an increase in the signal-to-noise ratio at an equivalent channel capacity, and it is therefore desirable to provide synchronization signals that can use the same three levels as for the video.
<Desc / Clms Page number 35>
signals are applied.
From an examination of the device shown in FIG. 7T and FIG. 8A depicted broadcast and received video wave waveforms shows that during normal transmission of video signals there are only three transitions in the signal level; namely, from normally scanned white to black, 129 in FIG. 11A, from black to quickly scanned white, 130 in FIG. 11A, and quickly scanned from white to black,
EMI35.1
132 in FIG. ll.
From 'ig. 7T, FIG. 8A and FIG. 11 further shows that there are four transitions in the signal level which do not occur during normal video signal transmission, namely, black to normal scanned white immediately followed by normal scanned white to fast scanned white, 133 and 144 in FIG. 11A and vice versa, namely quickly scanned to white
EMI35.2
normally scanned from immediately gE r 1gd by normal scanned white to black, 145 n 146 .in ri. 11A. Broadcasting ,. in three levels, us can place V: nae-rr through the. n! lrOn: l.aa1il.e- from .chronisatáesà. alen et to encode unused transitions described above.
Thus, when a sync language is used to transmit pulse 147 in FIG. 11A, which is made up of four transitions 133, 144, 145 and 146, and this pulse is differentiated in the receiving station 35, a set of positive signals 148, 149 is produced immediately followed by a set of negative signals 150, 151. which can be used to recognize a sync pulse 147 and generate a sync signal in response.
EMI35.3
n In Fig. 12, a circuit is shown for encoder 33 of FIG. 1 is appropriate and the encoded sync pulse 147 of FIG. 11A will generate in response to a sync. signal.
It uses a common differential circuit 152 connected to a monostable multivibrator 153, which generates a pulse whose duration is equal to the third.
<Desc / Clms Page number 36>
level pulse 154 of the coded synchronization signal 147 in response to signal 155 occurring as a result of the leading edge of the differentiated signal. The output 156 of the monostable multivibrator 153 is connected to "and" gate 157, the other input of which is connected. to a long DC voltage source 158 of the third level, namely the level of pulse 154. The output 159 of "and" gate 157 is connected to output 34.
Thus, the generation of the pulse by the monostable multivibrator 153 will result in the output 34 being latched by source 158, providing the third level pulse 154 of the encoded sync pulse 147.
Connected to the output 156 of the monostable multivibrator 153 is another monostable multivibrator 160 which generates a pulse in response to the trailing edge of the pulse generated by the monostable multivibrator 153. The output 162 of the monostable multivibrator 160 is connected to "and" port 163, the other input of which is connected to a source of a fixed DC voltage, to the first level of pulse 161,164. The output 165 of "and" port 163 is connected to the output 34.
Generating the pulse by; thus, the monostable multivibrator 160 in response to the termination of the pulse generated by the monostable multivibrator 153 will cause output 34 to be latched to the voltage of source 164, first level, causing the first level pulse 161 of the coded sync pulse 147 will be delivered.
Connected to the output 162 of the monostable multivibrator 160 is a third monostable multivibrator 166 which generates a pulse in response to the termination of the monostable multivibrator 160.
<Desc / Clms Page number 37>
stable multivibrator 160 excited pulse. The exit 168
EMI37.1
of the monostable multivibrator 166 is connected to the output 156 of the monostable multivibrator 153 and to the "and" port 157.
Upon termination of the pulse supplied by the monostable multivibrator 160, which provided the first level pulse 161 of the coded sync pulse 147, the. monostatic multivibrator 166 generate a pulse that causes output 34 to latch back to the level of source 158, thus providing the third level pulse 167 of coded sync pulse 147.
In fig. 13 shows a chain suitable for the
EMI37.2
synchronization decoding circuit 36 of Fig. 2 for decoding the encoded synchronization pulses 147. The differentiating circuit 169 differentiates the received video signal and the
EMI37.3
coded synchronization signal 147, whereby the system shown in FIG. 11D, signals 147, 148, 149 and 150 shown are generated. Three bistable multivibrators 170, 172 and 173 are provided, each providing a zero output signal.
The output 174 of the bistable multivibrator 172 is connected to the "and" port 175 through an inverter 176, and the other input of "and" port 175 through an inverter 177, of the differential circuit 169, while the output 178 of this "and" port 175 is connected to the bistable multivibrator 170. The first going positive signal 147 will output "and" port 175, causing bistable multivibrator 170, whose output 179 is connected to "and" port 180, to output an output signal. The other input of "and" gate 180 is connected to output 177 of differentiating circuit 169 and output 182 is connected to bistable multivibrator 172.
The second turning positive signal 148 will signal "and" gate 180, causing the bistable multi
<Desc / Clms Page number 38>
vibrator 172 generates an output signal. The output of bistable multivibrator 172 blocks "one" port 175, but enables port 183. The other input of "and" gate 183 is connected through inverter 184 to the output 177 of differentiating circuit 169 and thus becomes the first negative. applied the signal 149 to the bistable multivibrator 173, thereby providing an output signal that enables "and" gate 184.
The other input of "and" gate 184 is connected to inverter 184, supplying the second and last negative signal 150 to "and" gate to provide the sync signal 185 to output 38, thereby providing the prior art. mode the deflection is reset. The signal 185 also appearing in circuit 181 resets the bistable multivibrator 170, 172, 173 to their initial position with zero output signals at 174, 179, 191.
In fig. 14 shows a modified form of video sample and change circuit 29, 32 in which corresponding elements are indicated by the same reference characters. In this circuit, a delay line 79 is connected to the output
186 of the threshold detector 68 instead of the output 80 of circuit 65 as in the embodiment of FIG. 3 was the case, and so the entire threshold signal is over time
T delayed. The delay line 79 is connected to the differer.
tiering circuit 82, which itself is connected to the reset circuit of the bistable multivibrator 78. The output 83 of multivibrator 78 is connected to elan "and" port 187, the other input 188 of which is a source of a fixed equal. voltage is connected to a third level 189 and the output
190 of "and" port 187 is connected to output 34.
In fig. 15 are shown with FIG. 6 corresponding signals are indicated by the same reference characters. FIG. 15 indicates the signals contained in the circuit of FIG. 14 attend the performance
<Desc / Clms Page number 39>
A high-scan original white video signal 94-1 having a duration shorter than the pulse 93-1 supplied by the mono stable multivibrator 59, respectively. The deflection top signal 114 is generated in the same manner as that in the embodiment of FIG. 3 d happened.
However, the threshold signal 113 is now delayed by delay line 79 by a time T to produce the delayed threshold signal 113 D, of which signals 192 and 193 are generated by differentiation by the differential circuit 82 from the leading and trailing edges. . The signal 117 supplied by the differential circuits 61,63 in response to the trailing edge of pulse 110 switches the bistable multivibrator 78, while the signal 193 derived from the trailing edge of delayed threshold signal 113 D, the bi-stable multivibrator. 78, thereby generating pulse 194.
This pulse has the same duration as the threshold signal 113, but is generated only that the original fast scrap white video signal 94-1 has a duration shorter than the bar. timing pulse 93-1, generating pulse 110. The application of the bistable multivibrator pulse 194 to "and" gate 187 releases this gate, latching output 34 to the third level voltage of source 189, as shown in FIG. 158 and T at 195. The third level signal 195 has the same duration and level as the altered video signal 94-1M of FIG. 6.
In fig. 16, in which with FIGS. 13 and 14, the same reference character is used, a modification of the video sample and video change circuit 29, 32 is shown, which is adapted to a ratio between the high and low scan speed of 311.
<Desc / Clms Page number 40>
ference circuit 181 is connected to output 53, while also connected to clipping circuits 191, 201 and mono stable multivibrator 59 is connected to clipping circuit 191.
The timer 196, which may be similar to the timer 66 of the preceding figures, is connected to the pulse former 65 and to the cut-off circuit 201 to generate a first time signal having a duration twice the duration of the pulse generator. the pulse shaper 65 supplied.
Threshold detector 197 is connected to timer 196 to generate a corresponding threshold signal, and to threshold detector 197 is connected a differential circuit 198 to derive signals from the leading and trailing edges of the signal supplied by detector 197. The biostable multivibrator 199 setting circuit is connected to the differential and clipping circuit 198 so that the signal derived from the leading edge switches the beet stable multivibrator 199.
The setting circuit of another bistable multivibrator 200 is connected to the clipping circuit 201, whereby this malt! Vibrator is set by the signal derived from the trailing edge circuit 201 supplied by circuit 201. The reset chain of! the bistable multivibrator 200 is connected to the differentiating and clipping circuit 198, thereby resetting the bistable multivibrator 200 by the signal derived from the trailing edge by circuit 198 '.
The output 202 of the bistable multivibrator 200 is with a different timer 203! connected, which may be time chain 196, of which; timer 203 is connected to the reset circuit with circuit 198 so that it is reset by the signal derived therefrom from the rear edge. The timing chain 203 thus wakes up
<Desc / Clms Page number 41>
a time signal of twice the duration of the pulse supplied by the bistable multivibrator 200. The timer 203 is connected to another threshold detector 204 which generates a corresponding threshold signal which is differentiated by the differentiating and clipping circuit 205.
Circuit 205 is connected to the reset circuit of the bistable multivibrator 64 and to the reset circuit of the bistable multivibrator 199. The signal derived from the trailing edge differential by circuit 205 resets the bistable multivibrator 64, thereby canceling the deflection stop pulse. terminates and also resets the bistable multivibrator 199, terminating the pulse generated thereby. The output 206 of the bistable multivibrator 199 is connected to the delay line 79 which is itself / by the differentiating and clipping circuit 82 connected to the reset circuit of the bistable multivibrator 78.
From fig. 17. wherein the different signals are provided with the same reference characters as in FIG. 15, and depicting the signals contained in the circuit of FIG. 16 are present upon the occurrence of a high-speed scan-generated native white video signal 94-1 having a duration shorter than the duration of the respective monostable multivibrator pulse 93-1, it is found that the timing circuit 196 generates a timing signal 207. which has the same duration as the time signal 112 of FIG. 5, namely twice the duration of the pulse 94-1S.
Threshold detector 197 generates a corresponding threshold signal 208 from which differential and clipping circuit 198 generates signals 209 and 210, respectively, in response to the leading and trailing edges.
The signal 109 passed through the differential circuit 57
<Desc / Clms Page number 42>
bistable multivibrator 200 switches, initiating pulse 212, which pulse is terminated by the signal supplied by differentiating circuit 198.
210. Thus, the pulse has the same duration as pulse 94-13. Thus, timing circuit 203 generates a timing signal 213 of duration twice the duration of pulse 212 and pulse 94-1S, and threshold detector 204 provides a corresponding threshold signal 214. Differential circuit 205 derives from the leading and trailing edges of the threshold signal 214 outputs the signals 215,216.
The bistable multivibrator 64 is toggled by pulse @ 110 and reset by signal 216, thereby providing deflection stop pulse 217. Pulse
217 has the same duration as the threshold signal 214 and the time signal 213, that is, twice the duration of the fast scan video signal 94-1, and thus the deflection stop pulse 217 corresponds to the requirement that the duration of the deflection stop signal set at the The duration of the fast scan white video signal should have the same ratio to the duration of a fast scan video signal when the ratio between the fast scan speed and the slow scan speed is 2: 1 in the present example.
The signal supplied by the differential circuit 198
209 turns on the bistable multivibrator 199, causing pulse
218 is initiated, signal 216 supplied by differential circuit 205 terminates pulse 218, and it will now be seen that pulse 218 has a duration equal to the duration of the fast scan white video signal 94-1 plus the duration. of the deflection stop signal 217.
Pulse 218 is delayed by delay line 79 by a time T, creating delayed pulse 218D. The signal 17 supplied by the differential circuit 63 switches the bistable multivibrator 78, while the
<Desc / Clms Page number 43>
signal 219 derived by differential circuit 82 from the trailing edge of delayed pulse 218D resets bistable multivibrator 78, providing output pulse 220 to output 83 of bistable multivibrator 78.
The output pulse 220 has the same duration as pulse 218, i.e. the duration of the fast scan white video signal plus the duration of the deflection stop pulse 217, but pulse 220 is generated only when the fast scan white video signal 94-1 has a duration that is shorter than the duration of the respective monostable multivibrator pulse 93-1, thus generating pulse 110. Applying the bistable multivibrator pulse 220 to "and" gate 187 allows this gate to lock output 34 to the third @ level voltage of source 189, as shown in FIGS. 17S and T at 222.
It will now be understood that the duration of the altered third level video signal 222 has the same ratio to the duration of the fast scan white video signal 94-1 when the ratio between the high and low scanning speed is 3. : 1.
The system of FIG. 16 can be further modified to allow for greater ratios between high and low scan rate, by cascading the desired number of bistable multivibrators, timing chains, threshold detectors, and differential and clipping circuits corresponding to 200,203, 204 and 205, respectively.
It will now be readily seen that the transmission time reduction system of the present invention offers a number of advantages over prior systems. The system of the present invention does not employ shift registers or other memory devices that make up most of the cost of the
<Desc / Clms Page number 44>
similar prior systems, and the system according to the invention can be readily incorporated into existing television broadcast systems of the type described in the aforementioned Belgian Patent 641 584 and of the conventional slow scan type.
Sampling of the video signal is not used in the system of the invention, thus avoiding the above discussed reduction in definition due to quantization. Finally, the system lends itself not only to the transmission of black and white information but also to the transmission of all shades of gray.
Although the principles of the invention have been described above with reference to special equipment, this should not be construed as limiting the scope of the invention, as this description has been given by way of example only.