DE1042011B - Verfahren und Vorrichtung zur UEbertragung eines Bildinhaltsignals (Fernsehvideosignal) ueber einen Kanal mit begrenztem Frequenzdurchlassbereich - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Übertragung von Bildinhaltsignalen (Fernsehvideosignalen), welche über Kanäle mit begrenztem Frequenzdurchlaßbereich, insbesondere über Sprechkanäle einer Empfangseinrichtung zugeleitet werden.

Der Aufwand an Übertragungsmitteln (Breitbandverstärker, Koaxialkabel und dergleichen) für Fernsehübertragungen ist üblicherweise beträchtlich, um das übertragene Videosignal nicht zu sehr hinsichtlich der Bandbreite zu beschneiden. Dieser Aufwand ist jedoch nicht für alle Fernsehanlagen tragbar. Bei Industriefernsehanlagen wäre es z. B. für die Beobachtung langsam sich ändernder Vorgänge ausreichend, Fernsehsignale über einen gewöhnlichen Sprechkanal zu leiten und dadurch Übertragungsmittel einzusparen. Die üblichen Sprechkanäle gestatten jedoch nur ein relativ schmales Band zwischen einer unteren Frequenz Z₁ und einer oberen Frequenz /₂ hindurchzuleiten. Dieser Frequenzbereich kann beispielsweise von 300 bis 3000 Hz reichen.

Um eine genügende Auflösung des Fernsehbildes zu erhalten, sind mindestens 200 Zeilen pro Bild und ebenso viele Bildpunkte pro Zeile erforderlich. Da der Sprechkanal eventuell nur 3000 Schwingungen (entsprechend etwa ebenso vielen schwarzen Bildpunkten) in der Sekunde durchläßt, muß die Bilddauer größer als 1 Sekunde sein, so daß die Abtastung sehr langsam durchgeführt werden muß. Es entsteht dann die Schwierigkeit, daß sich die Zeilenfrequenz wesentlich unterhalb der unteren Grenzfrequenz Z₁ des Sprechkanals befindet. Die Erfindung bezweckt, diese Schwierigkeiten zu vermeiden.

Erfindungsgemäß wird das Bildinhaltsignal zunächst durch Zerhackerimpulse — deren Wiederholungsfrequenz wenigstens gleich der unteren Durchlaßfrequenz Z₁ ist — zerhackt. Gemäß einem Merkmal der Erfindung wird die dabei entstehende Impulsfolge oder eine daraus abgeleitete Impulsfolge gleichen Frequenzumfanges über den Kanal mit dem begrenzten Frequenzdurchlaßbereich einer Empfangsanlage zugeführt, in welcher die dem Bildinhaltsignal entsprechende Information aufgezeichnet und/oder sichtbar gemacht wird.

Es hat sich sehr bewährt, das Bildinhaltsignal durch zwei Folgen rechteckförmiger Zerhackerimpulse — deren Phase um eine halbe Periode verschoben ist — zu zerhacken. Dies geschieht in zwei nebeneinanderliegenden Übertragungswegen, so daß zwei komplementäre Folgen von zerhackten Bildinhaltsignalen entstehen. Um zur Übertragung dieser zerhackten Bildinhaltsignale nur einen einzigen Kanal zu benötigen, ist es zweckmäßig, eines der beiden komplementären Bildinhaltsignale mit umgekehrter Polarität zum anderen zu addieren, so daß eine einzige Folge eines zer-Verfahren und Vorrichtung
zur übertragung eines Bildinhaltsignals

(Fernsehvideosignal)

über einen Kanal mit begrenztem

Frequenzdurchlaßbereich

Anmelder:

Compagnie pour la Fabrication

des Compteurs et Materiel d'Usines a Gaz, Montrouge, Seine (Frankreich)

Vertreter: Dr.-Ing. W. Lampert, Patentanwalt,
Stuttgart-Frauenkopf, Distlerstr. 33

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 11. Juni und 12. Juni 1956

Walter Griengl, Plessis-Robinson, Seine,
Andre Cazalas und Jaques Rufray, Paris

(Frankreich),
sind als Erfinder genannt worden

hackten Bildinhaltsignales entsteht, welches dann über den Kanal einer Empfangsanlage zugeleitet wird. In dieser Empfangsanlage wird diese einzige Folge von Bildinhaltsignalen gemeinsam mit den Zerhackerimpulsen einem Synchronmodulator zwecks Gewinnung der Modulation des Bildinhaltsignales zugeführt. Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Fig. 1 bis 11 näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 Impulsformen, wie sie in den Schaltanordnungen nach Fig. 2 und 3 erzeugt werden,
Fig. 2 eine Fernsehbildgeberanlage,
Fig. 3 eine — der Fernsehanlage nach Fig. 2 zugeordnete — Empfangsanlage,

Fig. 4 die Zuordnung der Zerhackerimpulse zu den Horizontalsägezahnimpulsen,

Fig. 5 und 6 schematische Darstellungen von Zeilenabtastungen,

Fig. 7 Impulsformen, wie sie in den Schaltanordnungen nach Fig. 8 bis 11 auftreten,

«09 mim

Fig. 8 ein Blockschaltbild einer Fernsehbildgeberanlage,

Fig. 9 ein Blockschaltbild der zur Bildgeberanlage nach Fig. 8 gehörenden Bildempfangsanlage,

Fig. 10 ein Blockschaltbild einer Schaltanordnung zur Erzeugung der Impulse F" in Fig. 7 und

Fig. 11 eine Fernsehbildempfangsanlage zum Empfang der Impulse F" nach Fig. 7.

In der Fig. 1 ist das Signal A dargestellt, welches von einem Fernsehbildgeber erzeugt wird. Dabei wurden zwei Austastlücken L, L' und das Bezugsniveau O (Schwarzwert) eingezeichnet. Dem Signal^ wird eine Impulsfolge überlagert, welche aus »schwarzen« vertikalen Balken besteht und deren Dauer mindestens gleich der Zeitspanne entspricht, die der Elektronenstrahl zum Überfahren eines Bildpunktes braucht. Unter »Bildpunkt« soll dabei jene quadratische Fläche verstanden werden, deren Seitenlänge gleich der vertikalen abgetasteten Bildkante geteilt durch die Anzahl der Zeilen ist. Diese Überlagerung kann beispielsweise mit elektronischen Mitteln durchgeführt werden, z. B. dadurch, daß dem Signal A vom vorerwähnten Bildgeber die rechteckförmigen Signale G mit negativer Polarität und passender Form überlagert werden, so daß das Signal C (in Fig. 1 dargestellt) entsteht. Die Signale G können z. B. dem Wehneltzylinder einer Kathodenstrahlröhre oder an irgendeinem anderen Punkt der Verstärkerkette hinzugefügt werden.

Es ist oftmals zweckmäßig, daß die Signale G eine feste Phasenbeziehung zu den Fernsehhorizontal-Synchronimpulsen haben und daß die Anzahl der Impulse G, welche zwischen zwei Horizontalsynchronimpulse fallen, eine ganze Zahl ist. Auf diese Weise setzt sich das Signal C, welches über einen Sprechkanal dem Empfänger zugeleitet wird, aus den Bildinhaltsignalen I, denZeilenaustastlückenL, L', denBildaustastlücken (in der Figur nicht eingezeichnet) und den rechteckförmigen Zerhackerimpulsen G zusammen. Um zu verhindern, daß schwarze Balken auf dem Bildschirm des Empfängers sichtbar werden, verwendet man für die Ablenkung des Elektronenstrahles der Bildabtast- und der Bildwiedergaberöhre eine besondere Zeilenabtastung, deren Verlauf aus Kurvenzug D (Horizontalablenkstrom) zu ersehen Ist. Während der Dauer der Zerhackerimpulse G bleibt der Horizontalablenkstrom konstant (Absätze a', b', c', d'... entsprechend den Abschnitten ab, cd . . . des Kurvenzuges B), so daß der Elektronenstrahl der Bildaufnahme- und der Bildwiedergaberöhre in den Punkten a', c'... angehalten und erst wieder in den Punkten V, d'... weiterbewegt wird.

In Fig. 2 ist ein Blockschema einer .FS-Bildgeberanlage dargestellt, mittels welcher die Impulsfolgen A bis D (nach Fig. 1) erzeugt werden. Im Generator 1 werden dabei zunächst die Zerhackerimpulse G mit negativer Polarität und einer Frequenz/ erzeugt. Diese werden den iurntereinand'ergeschalteten Frequenzteilerstufen 2 und 3 zugeführt, weiche einerseits die Horizontalsynchronsignale und andererseits die Vertikalsynchronsignale liefern. Außerdem wird aus. den Zerhackerimpulsen G im Miller-Integrator 4 durch Integration ein Spannungsverlauf entsprechend dem Kurvenzug D erzeugt und dem Horizontalkippgenerator S zugeleitet. Außerdem wird dem Horizontalkippgenerator S die Folge der Horizontalsynchronimpulse (von der Frequenzteilerstefe 2) zugeführt und' mittels Stromgegenkoppelung an den Ablenkspulen des Bildgebers 7 ein Strom entsprechend KurvenzugB erzeugt. Die Vertikalsynchronsignale werden dem Vertikalkippgenerator 6 zugeführt, der die Vertikal ablenkspannung für den Bildgeber 7 liefert. Das Bildinhaltsignal (A in Fig. 1) vom Bildgeber 7 kann beispielsweise mit Röhren vom Typ des Superikonoskops, Image-Orthikons oder des Vidikons erzeugt werden. Die Bildinhaltsignale A (Videosignale) werden mit Austastlücken versehen, in Stufe 8 verstärkt und dann der Mischstufe 9 zugeführt, in welcher sie mit den vom Generator 1 stammenden Zerhackerimpulsen G gemischt werden.

Das auf diese Weise entstehende Signal C (in Fig. 1) wird im Verstärker 11 neuerlich verstärkt und dann der Ausgangsklemme K₁ zugeleitet, welche mit dem Sprechkanal verbunden ist.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Anlage ist die folgende: Im Bildgeber 7 werden die vom zu übertragenden Bild stammenden Lichtsignale in elektrische Signale umgewandelt. Der Elektronenstrahl bewegt sich dabei zeilenweise und mit Unterbrechungen (entsprechend der Kurvenform D in Fig. 1) über die abzutastende Fläche. Der dazu notwendige Ablenkstrom wird durch Integration der Zerhackerimpulse G im Miller-Integrator 4 erhalten. Man erzielt damit eine Koinzidenz zwischen den Zerhackerimpulsen G und den horizontalen Absätzen (Kurvenverlauf D), wobei im Horizontalkippgenerator 5 die Stromgegenkopplung ausgenützt wird, um die Horizontalablenkspulen mit einem unterbrochenen Sägezahnstrom zu versorgen, deren Form mit der Eingangsspannung identisch ist. Die Horizontal- und Vertikalsynchronsignale, welche in den Frequenzteilern 2 und 3 aus den Zerhackerimpulsen G erzeugt werden, lösen die Horizontal- und Vertikalkippgeräte aus und sind phasenstarr mit den Zerhackerimpulsen G, aus denen sie ja erzeugt wurden. Die Bildinhaltsignale A (in noch nicht zerhacktem Zustand) werden dem Verstärker 8 zugeleitet, bevor sie im Mischer 9 mittels der Zerhackerimpulse G zerhackt werden. Die Frequenz der Zerhackerimpulse G wurde derart gewählt, daß die tiefste zu übertragende Frequenz großer ist als die untere Grenzfrequenz des Übertragungskanals. Die Signale können dann an den Empfänger übertragen werden.

Die Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild der zur Bildgeberanlage nach Fig. 2 gehörenden .RS"-EmpfangsstatioH. Die über den Überfragungskanal geleiteten Signale C werden über die Klemme K₂ einem Verstärker 21 zugeleitet. In einem nachfolgenden Amplitudensieb 22 wird vom Signal C ein Amplitudenbereich (unterhalb des Schwarz wertes O) abgetrennt und auf diese Weise die rechteckförmigen Zerhackerimpulse G gewonnen. Das Signal C wird dann (zwecks Festlegung des Potentialniveaus) einer Klemmstufe 23, dem Video-Verstärker 24 und dem Wehneltzylinder 25 einer Bildröhre zugeführt.

Die im Amplitudensieb 22 abgeleiteten Zerhackerimpulse G werden einem ersten Frequenzteiler 26 zugeführt, welcher daraus die Horizontalsynchronimpulse liefert. Diesem ersten Frequenzteiler folgt ein zweiter Frequenzteiler 27, in welchem die Vertikalsynchronimpulse erzeugt werden. Die Teilerverhältnisse der Frequenzteiler 26 und 27 sind abänderbar. Mittels der Horizontal- bzw. Vertikalsynchrönimpulse werden der Horizontalkippgenerator 28; bzw. der Vertikalkippgenerator 29 synchronisiert und die Ablenkströme für die schematisch angedeuteten Spulen 30 der Bildröhre geliefert. Auf diese Weise werden die Synchronsignale im Empfänger durch Frequenzteilung der Impulsfolge der Zerhackerimpulse gebildet, so daß die Synchronisierung- des Empfängers mit derjenigen des Senders gewährfefstet ist. Eventuell .kann man auch zeitweilig das Teilungsverhäitni's der Frequenzteiler 26 und 27

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derart abändern, bis Phasengleichlauf der bildgeber- einander folgenden Zeilen zuordnet. Es bilden sich

und bildempfangsseitigen Horizontal- und Vertikal- dann vier verschiedene Raster, nach deren Ablauf sich

kippgeneratoren erreicht ist. der Zyklus wiederholt.

Der Horizontalkippgenerator 28 ist ein Verstärker Außer der üblichen Zeilenabtastung — entweder mit mit Stromgegenkopplung, ähnlich jenem bildgeber- 5 oder ohne Zwischenzeile — kann natürlich auch eine

seitig angeordneten Horizontalkippgenerator 5. Dem andere Abtastung gewählt werden. So kann z. B. eine

Horizontalkippgenerator 28 wird von der Integrations- Zeile zweimal hintereinander abgetastet werden, wo-

stufe 31 ein Spannungsverlauf entsprechend der bei die Zerhackerimpulse der einander folgenden Zei-

Kurve D zugeführt, welcher mittels der Zerhacker- len um eine halbe Periode verschoben sind, wie bereits impulse G (von der Stufe 22) erzeugt wurde. io in Fig. 4 dargestellt wurde. In diesem Fall entspricht

Die Fig. 4 zeigt eine Zuordnung der Zerhacker- also eine ungerade Anzahl von Zerhackerimpulsen den

impulse G zu den Horizontalablenkimpulsen H zweier zwei Abtastungen derselben Zeile,

einander folgender Abtastzeilen, wobei die Abtastung Um eine derartige Abtastung und Bildwiedergabe

und Ablenkung des Elektronenstrahles nicht in der bis- zu realisieren, wird dem Vertikalkippgenerator des

her beschriebenen Weise erfolgen muß. 15 Bildgebers und des Fernsehempfängers beispielsweise

Da bei diesem Verfahren das Bild mit einer geraden ein Stromimpuls zugeführt, der während der AbAnzahl von Zeilen (ohne Zwischenzeilen) abgetastet tastung je zweier Zeilen konstant bleibt und während wird und da eine ungerade Zahl von Zerhackerimpul- des Zeilenrücklaufes der jeweils zweiten Zeile ansteigt, sen G auf je zwei einander folgende Zeilen des Bildes bis er am Ende des Bildes steil zum Ausgangs wert abentfallen, sind die ausgetasteten Stellen des Bildinhalt- 20 fällt. Dieser Impuls hat also die Form eines treppensignales einander folgender Zeilen um eine halbe föfmigen Sägezahnimpulses und kann bekanntlich Periode verschoben. Das heißt also, diejenigen Stellen durch stoßweise Aufladung eines Kondensators und der einen Zeile, deren Bildinhaltsignal unterdrückt ist dessen plötzliche Entladung erzeugt werden,
(mittels der Zerhackerimpulse G), sind in der folgen- Bei diesem System können sich die Bildinhaltsignale den Zeile nicht unterdrückt. In Fig. 5 sind fünf auf- 25 der nebeneinander zu liegen kommenden Zeileneinanderfolgende Zeilen 41 bis 44 schematisch dar- abschnitte überlagern. Im Fälle der Übertragung von gestellt. ' Halbtönen ist die Überbelichtung, welche sich durch

Da die Anzahl der Zeilen gerade ist, haben die Zer- Überlagerung ergibt, weniger störend als ein schwar-

hackerimpulse bei der Abtastung des nächsten Bildes zer Balken, da die Augenempfindlichkeit logarithmisch

die gleiche relative Lage zueinander, und die Teile des 30 ist. Im Falle der Übertragung von Schwarzweißbil-

Bildinhaltsignales, welche unterdrückt werden, bleiben dem kann man diese Überbelichtung durch eine ein-

die gleichen. In vielen Fällen ist eine derartige Über- fache Abschneidestufe unterdrücken,

tragung ausreichend, da der Verlust an Auflösung auf In Fig. 7 wurden Impulsfolgen dargestellt, wie sie

Grund der unterdrückten Partien des Bildinhaltsignals bei einem weiteren Aüsführungsbeispiel der Erfindung

nicht ins Gewicht fällt. Es ist jedoch möglich, alle 35 auftreten. In einem Bildgeber wird die Impulsfolge A

Punkte eines Bildes zu übertragen, wenn man die mit den Austastlücken L und Z/ erzeugt und mittels

Übertragung in zwei Stufen durchführt. In der ersten der Zerhackerimpulse B" und C" in je einem Übertra-

Stufe werden die Partien des Bildinhaltsignals ent- gungsweg zerhackt. Man erhält dann zwei Reihen von

sprechend den in der Fig. 5 eingezeichneten Strichen einander komplementären Signalen D" und E". Zweck-

41' bis 44' der Zeilen 41 bis 44 übertragen. Während 40 mäßigerweise haben die Signale B" und C" eine feste

der zweiten Stufe wird die Phase der Zerhackerimpulse Phasenbeziehung zu den Fernsehhorizontalimpulsen,

um eine halbe Periode verdreht, so daß sie in ihrer wobei die Anzahl der Zerhackerimpulse zwischen zwei

Lage zeitlich verschoben sind (Zwischenräume 41" bis aufeinanderfolgendenHorizontalsynchronimpulseneine

44" der Zeilen 41 bis 44 der Fig. 5). Diese periodische ganze Zahl sein soll. Dadurch können die Synchron-

Verschiebung kann z. B. dadurch erzielt werden, daß 45 impulse sowohl auf der Bildgeber- als auch auf der

man dem Horizontalkippgenerator eine rechteckför- Empfängerseite durch Frequenzteilung aus den recht-

mige Impulsfolge zuführt, deren Frequenz gleich der eckförmigen Impulsen B" und/oder C" gewonnen

halben Bildfrequenz ist und deren Flanken während werden.

der Bildaustastimpulse auftreten. Die Regelung dieser Die Übertragung der zwei Folgen von komplemen-

seitlichen Verschiebung erfolgt am besten über die 50 tären Signalen!)" und B" kann in verschiedener Weise

Amplitude der Impulsfolge. Die Verwendung von vorgenommen werden. Man kann sie z. B. über zwei

rechteckförmigen Zerhackerimpulsen verhindert, daß getrennte Sprechkanäle leiten oder man kann die PoIa-

im empfangenen Bild graue Balken entstehen. rität eines dieser Signale umkehren und sie der ande-

Im Falle einer Zwischenzeilenabtastung ist es oft ren Impulsfolge überlagern. Auf diese Weise erhält günstig, bei ungerader Zeilenzahl die Zerhackerimpulse 55 man eine einzige Impulsfolge F", welche auf beiden zweier einander folgender Raster um eine halbe Seiten das Bildinhaltsignal aufmoduliert hat und desPeriode zu verschieben. Es wird dann eine gerade An- sen Übertragung nur einen einzigen Sprechkanal erzähl von Zerhackerimpulsen pro Zeile vorgesehen und fordert.

diese im folgenden Raster um eine halbe Periode ver- In Fig. 8 wurde ein Blockschaltbild einer Fernsehschoben. Dies kann mit Hilfe eines rechteckförmigen 60 bildgeberanlage dargestellt. Dabei werden aus der im Signals geschehen, dessen Frequenz gleich der Bild- Impulsgenerator 1 erzeugten Zerhackerimpulsfolge (B frequenz ist und dessen Flanken mit den Teilbild- in Fig. 1) im Frequenzteiler 62 Horizontalsynchronsynchronimpulsen koinzidieren. Auf diese Weise sind impulse gewonnen. Diese werden einerseits dem Fredie Linien 47, 49 und 51 des Rasters r in Fig. 6 bei- quenzteiler 63 zur Erzeugung der Vertikalsynchronspielsweise gegenüber den Linien 48 und 50 des 65 impulse Und andererseits dem Horizontalkippgenerator Rasters s zeitlich verschoben. Trotzdem man auf diese 65 zugeführt.

Weise in den meisten Fällen ein ausreichend klares Die Vertikalsynchronimpulse von Stufe 63 synchro-

BiId am Fernsehbildschirm erhält, kann man auch alle nisieren den Vertikalkippgenerator 64, der dieVertikal-

Bildpunkte übertragen, indem man wie nach Fig. 4 ablenkspannung für den Bildgeber 66 liefert. Dieser

eine ungerade Anzahl von Zerhackerimpulsen je zwei 70 kann mit einer Aufnahmeröhre vom Typ des Super-

ikonoskops, des Image-Orthikons oder des Vidikons bestückt sein. Es kann auch ei n»flying-spot«-Abtaster mit Photozellen verwendet werden. Das im Bildgeber 66 erzeugte Signal A wird dem Videoverstärker 67 zugeführt, dessen Ausgang mit den Mischstufen 68 und 69 verbunden ist. Der Mischstufe

68 werden direkt die im Impulsgenerator 1 erzeugten rechteckförmigen Signale G zugeführt. Die Mischstufe

69 erhält über die Phasenumkehranordnung 70 um 1SO° verschobene Recktecksignale. Die Ausgangsleitungen 71 und 72 der Mischstufen 68 und 69 sind über je eine Klemme Kz und Ki an entsprechende Sprechkanäle angeschlossen.

Diese Schaltanordnung arbeitet folgendermaßen: Im Bildgeber 66 werden die Einzelheiten des zu übertragenden Bildes in elektrische Signale umgesetzt, wobei die Kippgeneratoren 64 und 65 — welche die Ablenkströme liefern — durch die Horizontal- und Vertikalsynchronimpulse (von den Frequenzteilerstufen 62 und 63) synchronisiert werden. Die BiIdinhaltsignale^i werden im Verstärker 67 verstärkt und dann den Mischstufen 68 und 69 zugeführt. Darin werden sie mit den vom Impulsgenerator 1 stammenden rechteckförmigen Impulsen G (in Stufe 68) und mit den um 180° phasenverschobenen Impulsen von Stufe 70 (in Stufe 69) gemischt. Auf diese Weise erhält man also am Ausgang der Mischstufen 68 und 69 die Signale D" und E" (Fig. 8).

Die Synchronsignale haben zu den rechteckförmigen Zerhackerimpulsen eine feste Phasenbeziehung, da sie ja durch Frequenzteilung aus den Zerhackerimpulsen gewonnen wurden.

In der Empfangsstation werden die zwei Folgen von komplementären Signalen D" und E" über die Klemmen K-, und Ke den Verstärkern 80 bzw. 81 (Fig. 9) zugeführt. Diesen folgt je eine Klemmstufe 82 und 83, eine Mischstufe 84 und ein Verstärker 85; außerdem sind eine Abschneidestufe87, zwei in Reihe geschaltete Frequenzteiler 88 und 89 (deren Teilungsverhältnis regelbar ist) vorgesehen. Vom Ausgang dieser Frequenzteiler werden die Signale im Horizontalkippgenerator 90 bzw. dem Vertikalkippgenerator 91 zugeführt, darin die Ablenkströme erzeugt und dem schematisch angedeuteten Ablenkspulensystem 92 zugeleitet.

Die Wirkungsweise dieser Schaltanordnung ist folgendermaßen: Die zwei Folgen von komplementären Signalen D" und E" werden in den Verstärkern 80 und 81 verstärkt, und in den Klemmstufen 82 und 83 wird deren Gleichstromkomponente — unter Bezugnahme auf die Signalpegel a", b", c", d"... und e"', f", g", h"... (Fig. 7) — wieder eingeführt. Dabei werden die Amplituden der beiden Signalfolgen entsprechend eingeregelt und dann der Mischstufe 84 zugeführt, um dann das ursprünglich vorhandene Bildinhaltsignal A wieder zusammenzusetzen. Dieses wird über den Verstärker 85 dem Wehneltzylinder 86 in richtiger Polarisation zugeführt.

Aus dem Ausgangssignal des Verstärkers 80 wird in der Abschneidestufe 87 ein rechteckförmiges Signal gewonnen und daraus die Synchronsignale durch Frequenzteilung abgeleitet, wie dies auch auf der Bildgeberseite (Fig. 8) geschehen ist. Dabei wird der Horizontalkippgenerator 90 mittels der in der Frequenzteilerstufe 88 gewonnenen Horizontalsynchronimpulse und der Vertikalkippgenerator 91 mittels der in der Frequenzteilerstufe 89 gewonnenen Vertikalsynchronimpulse synchronisiert. Auf diese Weise haben die Rechteckimpulse eine feste Phasenbeziehung zu den Synchronimpulsen. Um eine Phasenübereinstimmung mit den entsprechenden bildgeberseitigen Impulsfolgen herzustellen, kann kurzzeitig das Teilungsverhältnis der Frequenzteiler 88 und 89 abgeändert werden.

Bei diesem System werden die Impulsfolgen D" und E" über zwei Sprechkanäle übertragen, welche weitestgehend die gleichen Eigenschaften aufweisen müssen, um Verzerrungen zu vermeiden.

Die obere Grenzfrequenz des Sprechkanals ist üblicherweise ungefähr zehnmal größer als die untere ίο Grenzfrequenz, so daß die Fourierkomponenten der Signale D" und E" nur bis zur zehnten Harmonischen hindurchgelassen werden. Die Impulsflanken werden daher deformiert, so daß im zusammengesetzten Bildinhaltsignal Lücken entstehen, welche graue Balken auf dem Bildschirm bewirken.

Man kann diesen Übelstand beseitigen, indem man z. B. die Breite der Rechtecksignale B" verkleinert, so daß die Dauer der positiven Kämme des Signals D" (Abstand b" bis c") in bezug auf die Kämme des Signals E" (Abstand g" bis h") vergrößert werden. Dadurch überdecken sich beide komplementären Signale, und die vorerwähnten Lücken des Bildinhaltsignals verschwinden. Dieses eben beschriebene Verfahren kann z. B. mittels eines Multivibrators durchgeführt werden.

Es ist jedoch auch möglich, daß man — wie bereits im Zusammenhang mit der Beschreibung der Fig. 7 erwähnt ·— das Signal F" erzeugt und damit nur einen einzigen Sprechkanal benötigt. Die Erzeugung des Signals F" ist aus dem Blockschaltbild der Fig. 10 zu ersehen. Die Signale D" bzw. E" werden von den Mischstufen 68 bzw. 69 über die Leitungen 71 bzw. 72 der Mischstufe 73 bzw. einer Umkehrstufe 74 zu-geführt, in welcher die Polarität des Signals E" umgekehrt und der Mischstufe 73 zugeführt wird. Damit erhält man das Signali⁷" (Fig. 7), welches nach entsprechender Verstärkung über die Klemme Κη und einen einzigen Sprechkanal weitergeleitet wird.

Die Fig. 11 zeigt ein Blockschaltbild einer entsprechend aufgebauten Empfangsanlage. Außer einem Verstärker 90 sind ein Gleichrichter 91 (Synchronmodulator), eine Klemmstufe 92, ein Verstärker 93, eine Bildröhre 94, eine Abschneidestufe 95, die Frequenzteiler 96 und 97 und die Horizontal- und Vertikalkippgeneratoren 98 und 99 vorgesehen.

Das Signal F" wird über die Klemme K% dem Verstärker 90 zugeführt, darin verstärkt und der Abschneidestufe 95 zugeführt. Die darin durch zweiseitige Abschneidung (Amplituden P und Q in Fig. 7) gewonnenen rechteckförmigen Impulse werden einerseits dem Frequenzteiler 96 zur Gewinnung der Horizontalsynchronimpulse und andererseits dem Gleichrichter 91 zur Gewinnung des Bildinhaltsignales^4 zugeleitet. Dieses wird über die Klemmstufe 92 (Wiedereinführung der Gleichstromkomponente) und einem weiteren Verstärker 93 auf ein Steuergitter der Bildröhre 94 gegeben. Die Horizontalsynchronimpulse vom Frequenzteiler 96 werden zur Synchronisation des Horizontalkippgenerators 98 und zur Erzeugung der Vertikalsynchronimpulse in der Frequenzteilerstufe 97 herangezogen. Mittels der Vertikalsynchronimpulse wird der Vertikalkippgenerator 99 synchronisiert und die dabei erzeugten Vertikalablenkströme einem schematisch angedeuteten Ablenkspulensystem 100 zugeführt. Um die Phasenübereinstimmung der empfangsseitigen Synchronimpulse mit denjenigen der Bildgeberseite herzustellen, kann das Teilungsverhältnis der Frequenzteiler 96 und 97 vorübergehend geändert werden. Nachdem die empfangenen Signale in der Verstärkerstufe90 verstärkt wurden, werden sie gemeinsam

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ίο

mit der rechteckförmigen Ausgangsspannung (B") der Stufe 95 der Zweiweggleichrichterstufe 91 zugeleitet, um die beiden wechselseitigen Schwankungen dieses Signals gleichzurichten. Man erhält auf diese Weise das ursprüngliche Bildinhaltsignal A, welches nach Wiedereinführung der Gleichstromkomponente in der Klemmstufe 92 — über den Verstärker 93 einem Steuergitter der Bildröhre 94 zugeführt wird.

IO

Claims (20)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Übertragung eines Bildinhaltsignals (Fernsehvideosignal), welches über einen Kanal mit begrenztem Frequenzdurchlaßbereich (untere Durchlaßfrequenz Z₁), insbesondere über einen Sprechkanal, einer Empfangseinrichtung zugeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst das Bildinhaltsignal (A) durch Vorzugsweise rechteckförmige Zerhackerimpulse (G) zerhackt wird, deren Wiederholungsfrequenz wenigstens gleich der unteren Durchlaßfrequenz (^₁) ist und daß die dabei entstehende Impulsfolge (C) oder eine daraus abgeleitete Impulsfolge gleichen Frequenzumfanges über den Kanal (K) mit begrenztem Frequenzdurchlaßbereich einer Empfangsanlage (Fig. 3) zugeführt wird, in der die dem Bildinhaltsignal (A) entsprechende Information aufgezeichnet und/oder sichtbar gemacht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bildinhaltsignal (A) über zwei nebeneinanderliegende Übertragungswege (71 bzw. 72) geleitet wird und dabei in jedem der Übertragungswege durch je eine Folge rechteckförmiger Zerhackerimpulse (B", C") —■ deren Phase um eine halbe Periode verschoben ist — zerhackt wird, so daß zwei komplementäre Folgen von den zerhackten Bildinhaltsignalen (D", E") entstehen.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden komplementären Folgen von zerhackten Bildinhaltsignalen (D", E") einer Empfangsanlage (Fig. 9) zugeleitet werden und in einer Mischstufe (84) derselben zu einem einzigen vollständigen Bildinhaltsignal (A) gemischt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eines der beiden komplementären Bildinhaltsignale (D", E") mit umgekehrter Polaritat zum anderen addiert wird, so daß eine einzige Folge eines zerhackten Bildinhaltsignals (F") entsteht.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die einzige Folge des zerhackten Bildinhaltsignals (F") gemeinsam mit den Zerhackerimpulsen einem Synchronmodulator einer Empfangsanlage zwecks Gewinnung des Bildinhaltsignals (A) zugeführt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauer der einen Folge von Zerhackerimpulsen (B" oder C") — in bezug auf die Dauer der anderen Folge von Zerhackerimpulsen (C" oder B") — verkürzt wird, so daß die der einen Folge von Zerhackerimpulsen (B" oder C") entsprechenden Signalanteile des komplementären Bildinhaltsignals (D" oder E") verbreitert werden.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Folge der Zerhackerimpulse (B, B", C") mit der Folge der Fernsehhorizontalsynchronimpulse phasenstarr verkettet ist.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei zeilenweiser Abtastung eines zu übertragenden Bildes der Horizontalablenkstrom (B) des abtastenden und des aufzeichnenden Systems während der Dauer der Zerhackerimpulse (G) konstant bleibt.

9. Verfahren nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Folge der Horizontalsynchronimpulse durch Frequenzteilung aus der Folge der Zerhackerimpulse (B", B, C") abgeleitet wird.

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zu übertragende Bild zeilenweise unter Bildung mindestens einer Zwischenzeile abgetastet wird, wobei mindestens zwei Teilbilder entstehen, und daß die zwei aufeinanderfolgenden Teilbildern zugeordneten Zerhackerimpulse (G) um eine halbe Periode verschoben sind.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das zu übertragende Bild zeilenweise unter Bildung eines Zwischenzeilenrasters abgetastet wird, daß die Anzahl der jeder Zeile zugeordneten Zerhacker impulse (G) gerade ist und daß eine Folge rechteckförmiger Impulse — deren Impulsfolgefrequenz gleich der Bildfrequenz und deren Dauer gleich der Dauer eines Rasters ist ■— der Horizontalablenkeinrichtung mit derartiger Amplitude zur additiven Mischung zum Horizontalablenkstrom zugeführt wird, daß die Zerhackerimpulse (G) einander folgender Raster um eine halbe Periode in bezug auf die zugeordneten Bildpunkte verschoben erscheinen.

12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zu übertragende Bild zeilenweise derart abgetastet wird, daß keine Zwischenzeilen entstehen, daß die Anzahl der Zeilen gerade ist, und daß zwei einander folgenden Zeilen eine ungerade Anzahl von Zerhackerimpulsen (G) zugeordnet ist.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß nach jeder erfolgten zeilenweisen Abtastung des Bildes eine Phasenverschiebung der Zerhackerimpulse (G) um 180° vorgenommen wird.

14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zu übertragende Bild zeilenweise derart abgetastet wird, daß keine Zwischenzeilen entstehen, daß die Anzahl der Zeilen ungerade ist, und daß zwei einander folgenden Zeilen eine ungerade Anzahl von Zerliackerimpulsen zugeordnet ist.

15. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zu übertragende Bild zeilenweise derart abgetastet wird, daß keine Zwischenzeilen entstehen, daß zwei einander folgenden Zeilen eine gerade Anzahl von Zerhackerimpulsen zugeordnet ist, und daß nach jeder erfolgten zeilenweisen Abtastung des Bildes eine Phasenverschiebung der Zerhackerimpulse (G) um 180° vorgenommen wird.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine Folge rechteckförmiger Impulse — deren Impulsfolgefrequenz gleich der halben Vertikalsynchronfrequenz und deren Dauer gleich der halben Dauer der Periode ist — der Horizontalablenkeinrichtung mit derartiger Amplitude zur Mischung zu dem Horizontalablenkstrom zugeführt wird, daß die Zerhackerimpulse

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einander folgenden Bilder um eine halbe Periode in bezug auf die zugeordneten Bildpunkte verschoben erscheinen.

17. Verfahren nach Anspruch Iy dadurch gekennzeichnet, daß das zu übertragende Bild zeilenweise abgetastet wird, wobei jede Zeile zweimal hintereinander überfahren wird, und daß nach dem Überfahren jeder Zeile eine 180gradige Phasenverschiebung der Zerhackerimpulse vorgenommen wird.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der vertikale Ablenkstrom den Verlauf eines treppenförmigen Sägezahnsignals

aufweist, derart, daß die Amplitude während der Dauer je zweier Zeilen konstant bleibt und sich während des Rücklaufes jeder zweiten Zeile ändert :

19. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauer der Zerhackerimpulse (G) mindestens gleich der Zeitperiode ist, welche der Elektronenstrahl zum Überfahren eines Bildpunktes braucht.

20. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Horizontalablenkstrom mittels der Zerhackerimpulse (G) in einer Integrationsstufe (4) erzeugt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen