DE1208335B

DE1208335B - UEbertragungseinrichtung fuer ein Analogsignal, insbesondere fuer ein Fernseh- oder Faksimile-Bilduebertragungssystem

Info

Publication number: DE1208335B
Application number: DEN17367A
Authority: DE
Inventors: Edward C Cherry; Dennis Godson Holloway; Birendra Prasada
Original assignee: National Research Development Corp UK
Current assignee: National Research Development Corp UK
Priority date: 1958-10-10
Filing date: 1959-10-10
Publication date: 1966-01-05
Also published as: US3006991A; CH380779A; FR1241902A; GB903478A; NL244226A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

H04n

Deutsche Kl.: 21 al-33/40

Nummer: 1208 335

Aktenzeichen: N17367 VIII a/21 al

Anmeldetag: 10. Oktober 1959

Auslegetag: 5. Januar 1966

Die Erfindung betrifft eine Übertragungseinrichtung für ein Analogsignal, dessen Informationsgehalt zeitlich schwankt, insbesondere für ein Fernseh- oder Faksimile-Bildübertragungssystem, bei dem das Analogsignal in ungleichmäßiger Folge quantisiert wird. Mit dieser Einrichtung können Signale, die Zeitabschnitte mit einem hohen Informationsgehalt und Zeitabschnitte mit einem geringen Informationsgehalt aufweisen, über einen Übertragungskanal mit einer für die Signalabschnitte mit hohem Informationsgehalt bisher ungenügenden Übertragungskapazität gesendet werden.

Bei Analogsignalübertragungen von Fernsehbildern hängt die Qualität des übertragenen Bildes von der Übertragungskapazität des Übertragungskanals ab. Bei einem heute allgemein gebräuchlichen Analogübertragungskanal, in dem ein Bild als ein Analogsignal mit wechselnder Amplitude übertragen wird, wird die Übertragungskapazität des Kanals durch die Bandbreite des durch den Geräuschpegel oder andere Übertragimgsfaktoren begrenzten Kanals bestimmt. Diese Bandbreite des Kanals muß zu einer genauen Wiedergabe von starken Helligkeitsänderungen, wie sie beispielsweise an der Grenze zweier verschieden heller Oberflächen eines Bildes auftreten, sehr groß sein.

Die große, bei den gebräuchlichen Fernsehübertragungssystemen verwendete Bandbreite wird jedoch kaum voll ausgenutzt, da sich im allgemeinen ein Bild nicht aus einer fortlaufenden Folge schneller Helligkeitsänderungen zusammensetzt, sondern zum großen Teil aus Bereichen mit relativ geringe Unterschiede aufweisender Helligkeit besteht.

Hieraus ergeben sich Möglichkeiten, ein Fernsehbild ohne Qualitätsminderung über einen Übertragungskanal von wesentlich kleinerer Bandbreite zu senden, diese Bandbreite gleichmäßig auszunutzen und die Bildsignale schneller zu übertragen. Die zuletzt genannte Möglichkeit ist besonders auch für die Faksimile-Bildübertragung von Vorteil.

Bei einem Übertragungskanal für digitale Informationen, beispielsweise bei einem Kanal, in dem die Bildinformation mittels eines Puls-Code-Modulationsträgers (PCM) übertragen wird, können sämtliche Bildeinzelheiten über einen Kanal kleinerer Übertragungskapazität gesendet werden, als zum Übertragen der durch starke Helligkeitsunterschiede der abgetasteten Bildpunkte hervorgerufenen Signalabschnitte mit überdurchschnittlichem Informationsgehalt erforderlich wäre.

Es ist bereits ein Verfahren bekannt, um ein Fernseh-Übertragungssignal über einen relativ schmalen

ίο

Übertragungseinrichtung für ein Analogsignal,
insbesondere für ein Fernseh- oder Faksimile-Bildübertragungssystem

Anmelder:

National Research Development Corporation,

London

Vertreter:

Dr. B. Quarder, Patentanwalt,
Stuttgart O, Richard-Wagner-Str. 16

Als Erfinder benannt:

Edward C. Cherry, Shere, Surrey;

Dennis Godson Holloway, Maidenhead,

Berkshire;

Birendra Prasada, London (Großbritannien)

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 10. Oktober 1958 (32 376)

Fernseh-Übertragungskanal zu übermitteln. Bei diesem Bandbreitenkompressor werden von dem ursprüngliehen Fernsehsignal zwei Signale abgeleitet, von denen das eine Signal eine Impulsfolge ist, welche die Amplitude des ursprünglichen Fernsehsignals in aufeinanderfolgenden Zeitintervallen angibt, sobald eine Amplitudenänderung erfolgt. Das andere dieser Signale ist eine Impulsfolge, deren Impulse zur selben Zeit wie die Impulse der ersten Impulsfolge auftreten, deren Amplituden jedoch proportional dem Zeitintervall sind, das zwischen den einzelnen aufeinanderfolgenden Impulsen der ersten Impulsfolge liegt.

Beide Signale werden gespeichert und dann in einer gleichmäßigen Folge übertragen. Bei diesem Verfahren ist die Übertragungsgeschwindigkeit nicht konstant, sondern gleich der durchschnittlichen Impulserzeugungsgeschwindigkeit, wobei Fernsehsignale mit hohem Informationsgehalt eine Folge von zeitlich näher beieinander liegenden Impulsen erzeugen als Signale mit einem niedrigen Informationsgehalt. Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß beispielsweise eine ganze Bildwelle gespeichert werden muß und dann erst übertragen wird. Außerdem besteht der Nachteil, daß bei der Übertragung eines Bildes mit einem durchweg hohen Informationsinhalt eine größere Band-

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breite für das zu übertragende Signal benötigt wird, bekanntgewordene Vorrichtung, bei der die Impulse

da der gegenseitige Abstand der übertragenen Signale des Positions-Kontrollsignals unterschiedliche Am-

nicht konstant ist, sondern dem Durchschnitt der Ent- plitudenwerte aufweisen können und daher einen

fernungen über das ganze Bild entspricht. Reicht die Übertragungskanal mit der gleichen Breite wie dei

Bandbreite des vorhandenen Übertragungskanals nicht 5 Übertragungskanal für das Hauptsignal benötigen,

aus, muß die Information beschnitten werden. Die Bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Einrichtung

dabei verlorengehenden Teile bewirken jedoch nicht weisen dagegen die Positions-Kontrollsignale nur eine

nur eine Verschlechterung der Stellen eines Bildes mit vorbestimmte Zahl von möglichen Werten auf.

hohem Informationsgehalt, sondern eine Verschlechte- Alles Nähere über die Erfindung ergibt sich aus der

rung des ganzen Bildes. to nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den

Alle diese Nachteile werden gemäß der vorliegenden Zeichnungen, in denen ein Ausführungsbeispiel der

Erfindung vermieden, die dadurch gekennzeichnet ist, Erfindung mit verschiedenen Schaltungsteilen dar-

daß das Analogsignal fortlaufend in einer Detail- gestellt ist. Im einzelnen zeigt:

bestimmungsstufe in eine begrenzte Anzahl — vor- Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild des

zugsweise drei — dem Informationsgehalt des jeweils 15 Senderteils einer erfindungsgemäßen Fernseh-Über-

vorliegenden Abschnittes des Analogsignals ent- übungseinrichtung,

sprechender Detailstufen zerlegt wird, daß die dabei Fig. 2a bis 2j eine Reihe von einander entsprechenerhaltenen, dem jeweiligen Informationsgehalt ent- den, in der erfindungsgemäßen Übertragungseinrichsprechend in unterschiedlichen zeitlichen Abständen tung auftretenden Signalen,

aufeinanderfolgenden Bestimmungsimpulse in ihrer 20 F i g. 3 ein schematisches Blockschaltbild des

Amplitude mit dem zeitlich jeweils zugehörigen Empfängerteils der erfindungsgemäßen Fernseh-Über-

Momentanwert des Analogsignals moduliert werden übungseinrichtung,

und einer durch eine Steuerstufe geregelten Ver- F i g. 4 ein schematisches Blockschaltbild eines

zögerungsvorrichtung zugeführt werden, die den zeit- Spannungsstufengenerators in dem Senderteil nach

liehen Abstand zwischen den ungleichmäßig aufein- 25 Fig. 1,

anderfolgenden Impulsen durch entsprechend unter- Fig. 5 ein schematisches Blockschaltbild eines

schiedlich lange Verzögerung derart verändert, daß Torkreises nach Fig. 1,

sich eine äquidistante Impulsfolge ergibt, die zur Über- F i g. 6 ein schematisches Blockschaltbild eines

tragung gelangt, und daß außerdem ein zweites Signal Impulsverteilers nach Fig. 1 und Fig. 3,

übertragen wird, das die ursprüngliche Position dieser 30 F i g. 7 ein schematisches Schaltbild eines Modu-

Impulse markiert und am Empfangsort gestattet, lators nach Fig. 1,

die Rekonstruktion des Analogsignals aus der über- F i g. 8 ein schematisches Blockschaltbild einer Vertragenen Impulsfolge vorzunehmen. Das zweite Signal zögerungseinrichtung nach Fig. 1,
kann dabei die augenblickliche Größe der durch die F i g. 9 ein schematisches Blockschaltbild einer veränderliche Verzögerungsvorrichtung bewirkten Ver- 35 zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen zögerung oder aber die augenblicklich vorliegende Empfängerteils,
Detailstufe anzeigen. Fig. 10 ein schematisches Blockschaltbild einer

Im Gegensatz zu dem bekannten Verfahren treten gegenüber F i g. 8 abgewandelten Verzögerungsein-

die Impulse bei einer erfindungsgemäß ausgebildeten richtung.

Einrichtung nicht in zufälliger, von der Signalform 40 Fig. 1 zeigt den Senderteil eines Fernseh-Überdes Fernsehsignals abhängiger Verteilung auf, sondern tragungssystems für ein Bildraster von 405 Zeilen und sind jeweils in eine Stufe einer kleinen Anzahl von ein Bildsignal von einer Bandbreite von 3 MHz. Informationsstufen eingestuft. Die auf diese Weise Bildinformationen, die diese Bandbreite beanspruchen, erhaltenen Impulse werden mit einer konstanten, vor- sollen über einen Kanal mit einer geringeren Bandbestimmten Folge übertragen, die nicht notwendiger- 45 breite übertragen werden.

weise dem Durchschnitt der zeitlichen Verteilung der Die verschiedenen, in der Übertragungseinrichtung Impulse entspricht, was dadurch erzielt wird, daß die auftretenden Signalformen sind aus den Fig. 2a Detailimpulse einer veränderlichen Verzögerungsstufe bis 2j ersichtlich und in der F i g. 1 hinter den Bezugszugeführt werden, die ihre zeitliche Folge erhöht oder zeichen für entsprechend wirksame Schaltelemente in verringert oder gleichhält, je nachdem, ob die Folge 50 Klammern gesetzt angeführt.

der Detailimpulse kleiner, größer oder gleich der Folge Mit 1 ist eine Bildaufnahmeröhre für ein Zeilender übertragenen Impulse ist. Die Anordnung gemäß sprungverfahren mit 202V₂ Zeilen pro Rasterbild der vorliegenden Erfindung erlaubt eine praktisch bezeichnet. Die Bildröhre 1 kann die Röhre einer Fernaugenblickliche Übertragung eines Signals. Außerdem sehkamera sein, die eine »Lifesendung« überträgt, kann das Problem der Überlastung des Kanals ein- 55 oder eine Bildröhre, die eine Folge von Filmbildern fach durch eine Vergrößerung der Anzahl der Stufen oder ein ruhendes Bild abtastet. Ihr innerer Aufbau der individuellen Verzögerungsvorrichtungen über- ist unwesentlich für die vorliegende Erfindung. Sie wunden werden, ohne daß dadurch der Kanal eine kann beispielsweise einen Mosaikschirm enthalten, zusätzliche Bandbreite benötigt. Bei einer Überlastung der von einem Elektronenstrahl abgetastet wird. Der leidet das übertragene Bild nicht als Ganzes, sondern 60 Abtastvorgang wird mittels eines über die Leitung 3 nur jene Bildteile mit dem größten Informations- mit der Bildröhre verbundenen Ablenkgerätes 2 geinhalt, was ein weiterer wesentlicher Vorteil der er- steuert,
findungsgemäß ausgebildeten Einrichtung ist. Die Bildröhre 1 erzeugt ein bekanntes Bildsignal (a)

Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung (F i g. 2) mit zeitlich wechselnder Amplitude, das über besteht darin, daß das gleichzeitig mit dem Haupt- 65 die Leitung 4 zu der Verzögerungseinrichtung 5 und signal übertragene Impulslage-Kontrollsignal eine über die Leitung 6 zu dem Detailstufengenerator 7 wesentlich einfachere Form hat und in der Folge eine gelangt. Das von der Verzögerungseinrichtung 5 auswesentlich schmälere Bandbreite benötigt als die gehende, verzögerte Bildsignal (a') gelangt über die

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Leitung 8 zu den einzelnen Modulatoren 20' einer Modulator 1 verringert fortlaufend die Verzögerung

Modulatorenkette 20. Der Detailstufengenerator 7 be- der eintreffenden Signalimpulse, deren Signalfolge

wertet den Amplitudenverlauf des Bildsignals und dadurch zeitlich gerafft (komprimiert) wird. Die

damit den Gehalt an Bildeinzelheiten. geraffte bzw. gedehnte Signalfolge wird über die

Das Bildsignal wird nach drei Informationsstufen 5 Leitung 58 auf die Ausgangsklemme 52 gegeben,
bewertet: nämlich nach einem hohen, mittleren und Jede der Leitungen 19 hat eine Zweigleitung 19", geringen Informationsgehalt. Der Generator 7 erzeugt die die Bestimmungsimpulse auch zu dem als Steuerein dieser Stufung entsprechendes Informationssignal, stufe wirksamen Schaltstufenanzeiger 21 leitet,
das entweder auf beide, auf eine oder auf keine der Die Schaltstufenanzeige muß in ein Steuersignal für beiden Leitungen 9 und 9' gegeben wird, je nachdem, io einen einzigen Übertragungskanal umgeformt werden, ob sich zum Zeitpunkt der Messung das Bildsignal der es an den Empfänger weiterleitet. Diese Umwandin der oberen, der mittleren oder in der unteren In- lung kann auf verschiedene Weise erfolgen,
formationsstufe befindet. Die Leitungen 9 und 9' Die augenblickliche Schalterstellung kann beispielsführen zu dem Torkreis 11. weise durch ein Puls-Code-Signal oder durch ein

Der Taktgeber 12 erzeugt Impulse von konstanter 15 Signal mit einer der Anzahl der möglichen Schalter-Wiederholungsfrequenz und Amplitude. Diese Im- Stellungen entsprechenden Anzahl von Amplitudenpulse werden über die Leitung 13 auf den durch das stufen angezeigt werden.

Informationssignal gesteuerten Torkreis 11 gegeben. Das Signal kann auch als ein Dreistufensignal über-Bewegt sich das Bildsignal in der oberen Informations- tragen werden — ähnlich dem in Fig. 2, (c) darstufe, so läßt der Torkreis 11 jeden ankommenden 20 gestellten Signal —, wobei mit diesen drei Stufen an-Taktgeberimpuls durch. Befindet sich das Bildsignal gezeigt werden kann, ob eine Änderung der Schalterin dem mittleren Informationsbereich, wird nur jeder stellung erforderlich ist und in welcher Richtung, dritte und in dem Bereich der unteren Informations- Eine dritte Möglichkeit besteht darin, eine Schalterstufe nur jeder neunte Taktgeberimpuls von dem Stellungsänderung in der einen Richtung durch ein Torkreis 11 durchgelassen. Die durchgelassenen Im- 25 positives Signal, eine entgegengesetzte Stellungspulse werden anschließend als Detailbestimmungs- änderung durch ein negatives Signal und das Beiimpulse über eine Leitung 14 zum Impulsverteiler 40 behalten der jeweiligen Schalterstellung durch das geleitet, der außerdem über die Leitung 15 mit dem Fehlen eines Signals anzuzeigen. Diese Steuermöglich-Taktgeber 12 verbunden ist. keiten bergen jedoch viele Fehlergefahren in sich.

Der Impulsverteiler 40 stellt fest, ob zu jedem der 30 Bei der erfindungsgemäßen Übertragungseinrichtung über die Leitung 15 ankommenden Taktgeberimpulse wird die Schalterstellung mittels eines Steuersignals mit ein Bestimmungsimpuls (e) auf der Leitung 14 vor- mehreren Amplitudenstufen angezeigt, das in dem handen ist oder nicht. Wenn nur jeder dritte Takt- Schaltstufenanzeiger 21 erzeugt und über die den geberimpuls von einem Bestimmungsimpuls begleitet jeweiligen Eingangsleitungen 19" entsprechenden Ausist, bleibt der Impulsverteiler 40 in seiner momentanen 35 gangsleitungen 22 zu den zweiten Eingängen der Ver-Schaltstellung stehen. Ist jeder Taktgeberimpuls von zögerungseinrichtung 50 geführt wird. Über die Leieinem Bestimmungsimpuls begleitet, so schaltet der tung59 gelangt das entsprechend dem zugehörigen Impulsverteiler 40 jeweils um eine Schaltstufe in der Bestimmungsimpuls verzögerte Steuersignal zu der einen Richtung, und sobald jeder neunte Taktgeber- Ausgangsklemme 53.

impuls von einem Bestimmungsimpuls begleitet ist, 40 In F i g. 2 sind verschiedene Kurven und Impulsschaltet er in entgegengesetztem Sinne. folgen dargestellt, die alle dem Abschnitt eines ur-

Der Impulsverteiler 40 verbindet die Eingangs- sprünglichen Bildsignals (a) entsprechen. Das Ausleitung 14 mit einer Anzahl von Ausgangsleitungen 19, gangsbildsignal (α) der Bildröhre 1 ist ein Signal mit von denen in F i g. 1 nur fünf dargestellt sind. Jede zeitlich wechselnder Amplitude. Abschnitte mit einer der Leitungen 19 ist mit einem von zwei Eingängen 45 starken Schwankung der Signalamplitude rühren von eines Modulators 20' verbunden. (In F i g. 1 sind Bildabschnitten mit starken Helligkeitskontrasten, fünf solcher Modulatoren dargestellt.) Mit dem zweiten d. h. mit vielen Bilddetails, her; Abschnitte mit geringen Eingang eines jeden der Modulatoren ist, wie bereits Schwankungen der Signalamplitude rühren von Bilderwähnt, die Leitung 8 verbunden. Der Ausgang eines abschnitten mit wenigen Einzelheiten, d. h. geringen jeden Modulators 20' ist mittels einer Leitung 51 50 Helligkeitsdifferenzen, her.

mit jeweils einem der Eingänge einer Verzögerungs- Eine Signalwelle läßt sich vollständig durch gleich-

einrichtung 50 verbunden, von der zwei Ausgangs- mäßig aufeinanderfolgende Impulse darstellen, deren

leitungen 58 und 59 zu den Ausgangsklemmen 52 Amplitude der jeweiligen Amplitude der Signalwelle

und 53 des Senderteils führen. Jedes in die Verzöge- entspricht, sofern die Impulse in einem zeitlichen Ab-

^einrichtung 50 gelangende Signal passiert die 55 ^d _von ^-aufeinanderfolgen, wobei ^ die Band-

Einnchtung in Richtung des Pfeiles 50. IW ^B '

Jeder Eingang 51 der Verzögerungseinrichtung 50 breite ist. Wie bereits erwähnt, beträgt im vorliegenden entspricht einer verschiedenen zeitlichen Verzögerung. Falle die Bandbreite 3 MHz. Dementsprechend folgen Dabei besteht zwischen zwei aufeinanderfolgenden die von dem Taktgeber 12 erzeugten Impulse in einem Eingangsleitungen 51 jeweils eine konstante, zeitliche 60 zeitlichen Abstand von Y₆ \x&ea aufeinander, d. h., Verzögerungsdifferenz d. Ein in den Modulator 5 des sie haben eine Folgefrequenz von 6 MHz. Diese Takt-Modulatorensatzes 20 gelangendes Signal erfährt also geberimpulse sind in der Fig. 2, (b) dargestellt,
die größte Verzögerung und ein in den Modulator 1 Der Detailstufengenerator 7 erhält ein in der gelangendes Signal die geringste. Eine Schaltbewegung Fig. 2, (0) dargestelltes Signal und liefert ein in in Richtung auf den Modulator5 vergrößert also die 65 Fig. 2, (c) dargestelltes, bereits erläutertes drei-Gesamtverzögerung von Impuls zu Impuls, wodurch stufiges Informationssignal. Hierzu ist noch zu bedas Bildsignal zeitlich gedehnt wird. Eine Schalt- merken, daß das Informationssignal sich im allgeänderung des Impulsverteilers 40 in Richtung auf den meinen zeitlich nicht genau mit den Taktgeberimpulsen

von einer Stufe zur anderen ändert [vgl. die gestrichel- in Fig. 2, Qi) dargestellt. Sie bewirken eine gleich-

ten Linien in Fig. 2, (c)]. Der Stufenwechsel voll- mäßige Informationsübertragung, so daß die umge-

zieht sich jedoch zu irgendeinem Zeitpunkt innerhalb wandelte Information mit etwa 150 Impulsen pro

des Zeitintervalls Tzwischen zwei aufeinanderfolgenden Abtastzeile übertragen werden kann, während die ur-

Taktgeberimpulsen. Das Auswerten der Bildsignal- 5 sprüngliche Signalkurve nach Fig. 2, (a) während

kurve verursacht zwangläufig ferner eine gewisse eines jeden Zeitintervalls Γ etwa 500 Impulse pro

zeitliche Verzögerung des Signals in dem Detail- Abtastzeile erfordern würde. Auf diese Weise wird

Stufengenerator 7. Die Verzögerungseinrichtung 5 be- eine Kompression von mindestens 3 :1 erreicht,

wirkt eine entsprechende Verzögerung des Bildsignals d. h., das Bild kann in vorliegendem Beispiel bei

auf der Leitungsstrecke 4 bis 8. io gleichbleibender Güte über einen Kanal mit V₃ · 3 MHz

Der Torkreis 11 wird durch die über die Leitungen9' = 1 MHz Bandbreite übertragen werden,
und 9 geführten Informationssignale gesteuert und er- Das vorstehend beschriebene Übertragungssystem zeugt innerhalb des Kreises ein in Fig. 2, (d) dar- ist nur möglich unter der Voraussetzung, daß ein zu gestelltes Taktgeberimpuls-Unterdrückungssignal von übertragendes Bild nicht nur aus Abschnitten mit veränderlicher Dauer. Sind die Helligkeitsänderungen 15 großen Helligkeitsänderungen besteht. Diese Vorausdes Bildes gering — was einer unteren Informations- setzung ist gegeben, da eine relativ ausgeglichene stufe des Bildsignals entspricht —, wird das Unter- Verteilung der Einzelheiten eines Bildes und damit drückungssignal, wie bereits vorstehend geschildert, seiner Helligkeitsänderungen eine wesentliche Vorauswährend eines Zeitintervalls von 8 T wirksam und setzung für ein klares Bild ist. Demnach könnte ein wiederholt sich nach einem Zwischenintervall T. So- 20 Analogbildsignal, das sich nur in der oberen Inforlange also das Bildsignal sich in der unteren Infor- mationsstufe bewegt, durch keine Einrichtung zeitlich mationsstufe bewegt, werden acht Taktgeberimpulse komprimiert werden.

unterdrückt, und nur jeder neunte Taktgeberimpuls Bei dem erfindungsgemäßen Übertragungssystem

wird über die Leitung 14 auf den Impulsverteiler 40 kann ein längeres Verweilen der Bildsignalkurve in der

gegeben. Befindet sich die Bildsignalkurve im mittleren 25 oberen Informationsstufe den Impulsverteiler 40 schließ-

Informationsbereich, wirkt das Unterdrückungssignal lieh zwingen, auf das in der Verzögerungseinrichtung 50

jeweils während eines Zeitintervalls 2 Tund wiederholt erzielbare größte Verzögerungsintervall zu schalten,

sich nach einer Zwischenzeit T. Hierbei werden also Ein nachfolgender Bestimmungsimpuls würde dann

jeweils zwei Taktgeberimpulse unterdrückt und nur die Übertragungseinrichtung überlasten. Um eine

jeder dritte Taktgeberimpuls durchgelassen. Befindet 30 unzulässige und fortlaufende Überlastung zu verhin-

sich die Bildsignalkurve im oberen Informations- dern, wird vorzugsweise eine größere Anzahl von

bereich, entsteht kein Unterdrückungssignal. In diesem Schalterstellungen, Modulatoren und Eingangsleitun-

Bereich kann also jeder Taktgeberimpuls den Torkreis gen zu den Verzögerungseinheiten gewählt. Die hierfür

passieren und zum Impulsverteiler 40 gelangen. Das notwendige Anzahl kann statistisch bestimmt werden,

dem Analogbildsignal nach F,ig. 2, (α) entsprechende 35 Jedes wirtschaftlich arbeitende Übertragungssystem

Unterdrückungssignal ist in Fig. 2, (d) dargestellt. wird jedoch so ausgelegt werden, daß es eine gelegent-

Die als Ausgangsimpulse den Torkreis 11 ver- liehe Überlastung erträgt, wobei die Überlastungen

lassenden Bestimmungsimpulse sind in Fig. 2, (e) möglichst gleichmäßig verteilt auftreten sollen,

dargestellt. Unter den erwähnten Umständen, wenn ein Bestim-

Das verzögerte Bildsignal (a¹) wird fortlaufend samt- 4° mungsimpuls (in der Folge auch als Auswahlimpuls liehen Modulatoren 20' der Modulatorenkette 20 zu- bezeichnet) des oberen Informationsbereichs auf die geführt. Ein Modulator 20' kann jedoch erst ein Aus- der größten Verzögerungsstufe entsprechende Schaltgangssignal abgeben, wenn er über den Impuls- stufe des Impulsverteilers 40 folgt, kann der resulverteiler 40 einen Ausgangsimpuls des Torkreises 11 tierende Ausgangsimpuls an der Klemme 52 nur der erhält. Dieses Ausgangssignal hat die gleiche Ampli- 45 Taktgeberfrequenz folgen. Ein Bilddetail geht dadurch tude wie das gleichzeitig über die Leitung 8 ein- verloren, da nun die Bandbreite des Übertragungstreffende Bildsignal (α'). Das auf die Leitungen 51 kanals überschritten ist. Dasselbe tritt ein, wenn ein gelangende Modulator-Ausgangssignal besteht also Auswahlimpuls der unteren Informationsstufe auf die aus einer Folge von Bestimmungsimpulsen wechselnder der kürzesten Verzögerungsstufe entsprechende Schalt-Amplitude und ist in F i g. 2, (J) dargestellt. so stufe des Impulsverteilers 40 folgt. Es geht zwar hier

Der durchschnittliche Abstand der einzelnen modu- kein Bilddetail verloren, doch arbeitet die Überlierten Impulse nach Fig. 2, (J) bestimmt die Band- tragungseinrichtung ebenfalls in einem Bereich außerbreite des Übertragungskanals der erfindungsgemäßen halb der Bandbreite; die Übertragungseinrichtung ist Einrichtung. Über diesen Kanal wird ein beträchtlich gewissermaßen unterbelastet.

größerer Betrag an Informationen geführt als über 55 Um das Signal nach Fig. 2, («) in ein Signal einen üblichen Übertragungskanal. Der Impulsgeber 40 nach Fig. 2, (g) und schließlich nach Fig. 2, (α) und die Verzögerungseinrichtung 50 bewirken eine zurückzuformen, müssen Steuerinformationen vorzeitliche Kompression des ursprünglichen Bildsignals handen sein, die das Ausmaß der zeitlichen Verschiein der unteren Informationsstufe und eine Expansion bung der einzelnen Bestimmungsimpulse dem Emder ursprünglichen Signalkurve in der oberen Infor- 60 pfängerteil mitteilen. Diese Steuerimpulse werden von mationsstufe. Die dem Impulsgeber 40 über die dem Schaltstufenanzeiger 21 erzeugt und über die Leitung 14 zugeleiteten Bestimmungsimpulse sind in Verzögerungseinrichtung 50 der Ausgangsleitung 59 Fig. 2, (g) mit durchgezogenen Linien dargestellt zugeführt.

und die auf der Leitung 15 ankommenden Taktgeber- Die Detail-Bestimmungs- und die Steuerimpulse

impulse mit gestrichelten Linien. 65 werden über zwei getrennte Übertragungskanäle über-

Die zu einer Impulsfolge konstanter Impulsfolge- tragen.

frequenz geordneten, an der Ausgangsklemme52 In Fig. 3 sind die beiden Übertragungskanäle

erscheinenden, amplitudenmodulierten Impulse sind durch die Linien 166 und 167 dargestellt. Diese

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Kanäle schließen im allgemeinen Impuls-Code-Ein- stand 3 Γ oder 9 T ein, so werden die fehlenden

richtungen, Hochfrequenzgeneratoren, Träger-Modu- Zwischenimpulse im Abstand T und mit linear inter-

lationseinrichtungen usw. ein. Bei dem vorliegenden polierter Impulshöhe eingefügt [gestrichelte Linien in

Ausführungsbeispiel enthält der Übertragungskanal 166 Fig. 2, (g)].

ein Tiefpaßfilter. Das an der Klemme 54 eintreffende 5 Die Umhüllende der Ordinaten dieser Impulse ist Signal ist also bereits ein Signal mit zeitlich veränder- linear, wie aus Fig. 2,(J) ersichtlich ist.
lieher Amplitude, d. h. kein Impulssignal mehr. Das Die Linearinterpolations- und Impulsübertragungsan der Ausgangsklemme 53 des Senderteils anfallende einrichtung 90 ist über die Leitung 168 mit dem Takt-Steuersignal wird in unveränderter Impulsform zur impulsgeber 105 verbunden. Das rekonstruierte Analog-Klemme 55 übertragen. io bildsignal wird durch eine Filterung des Impulssignals

F i g. 3 zeigt den Aufbau eines erfindungsgemäßen in dem Tiefpaß 101 erhalten und entspricht ziemlich

Empfängerteils zur Reproduktion des vom Senderteil genau dem ursprünglichen Analogbildsignal nach

verschlüsselten Bildsignals. Die Eingangsklemme54 Fig. 2, (ä). In Fig. 3 ist es als (ö") auf der

ist mittels der Leitung 56 mit dem Analogkreis 70 Leitung 96 bezeichnet.

verbunden. Der Taktgeber 105 ist mittels der Leitung 15 Das endgültige Analogbildsignal gelangt über die

106 mit dem Schaltkreis 60, mittels der Leitung 94 Leitung 96 zum Eingang der Kathodenstrahlröhre 102,

mit dem Impulsgenerator 107 und über eine Leitung 168 um dort in bekannter Weise die Intensität des Elek-

mit der Linearinterpolations- und Impulsübertragungs- tronenstrahles zu steuern. Der Synchronimpulsgenera-

einrichtung 90 verbunden. Der Impulsgenerator 107 tor 103 leitet Zeilen- und Bildsynchronimpulse von

ist über die Leitung 108 mit dem Schaltkreis 60 20 dem über die Verbindungsleitung 97 zugeführten

gekoppelt. Bildsignal ab. Die Synchronimpulse steuern das

Die Eingangsklemme 55 ist mittels einer Leitung 57 Ablenkgerät 104, von dem die Zeilen- und Bildablenk-

mit dem Schaltkreis 60 und der Schaltkreis 60 ist mit spannungen der Kathodenstrahlröhre 102 über die

einer Anzahl von Leitungen 109 verbunden, die zu Leitung 99 zugeführt werden.

den Analogkreisen 70 führen, die wiederum über 25 In F i g. 4 ist ein schematisches Blockschaltbild

Leitungen 91 mit der Verzögerungseinrichtung 100 des Detailstufengenerators 7 dargestellt. Das über die

verbunden sind. Die Verzögerungseinrichtung 100 ist Leitung 6 zugeführte Analogbildsignal (α) wird dem

über die Leitung 92 mit der Linearinterpolations- und Differenzierkreis 61 zugeleitet, der ein dem ersten

Impulsübertragungseinrichtung 90 und über eine Lei- Zeitdifferential des eingespeisten Bildsignals ent-

tung 93 mit einem Tiefpaßfilter 101 verbunden. 30 sprechendes Ausgangssignal auf die Leitung 62 liefert.

Die Linearinterpolations- und Impulsübertragungs- Die Leitung 62 ist in zwei Zweige 63 und 64 aufgeteilt,

einrichtung 90 ist außerdem mittels der Leitung 95 Die Zweigleitung 63 führt zu einem Eingang des

mit dem Filter 101 verbunden, dessen Ausgang über Differenzverstärkers 65 und über die Leitung 66 zum

eine Leitung 96 zu einer Empfänger-Kathodenstrahl- Eingang der Verzögerungseinrichtung 67, die eine

röhre 102 und über eine Leitung 97 zu einem Synchron- 35 Verzögerung des Signals um ein Zeitintervall Γ

impulsgenerator 103 führt. bewirkt. Der Ausgang der Verzögerungseinrichtung 67

Der Synchronimpulsgenerator 103 ist mittels der ist über die Leitung 68 mit dem zweiten Eingang des

Leitung 98 mit einem Ablenkgerät 104 und letzteres Differenzverstärkers 65 verbunden. Der Ausgang des

mittels einer Leitung 99 mit der Kathodenstrahl- Differenzverstärkers 65 ist über die Leitung 69 mit

röhre 102 verbunden. 40 der Verzögerungseinrichtung 301 verbunden, die eine

Der Schaltkreis 60 besitzt mehrere Schaltstufen, die Verzögerung des Signals um ein Zeitintervall 2T

jeweils mit einer der Leitungen 109 verbunden sind. bewirkt und deren Ausgang über die Leitung 302 mit

Die Leitungen 109 führen jeweils zu einem gesonderten dem Gleichrichter 71 und anschließend über die

Eingang der Verzögerungseinrichtung 100 über einen Leitung 72 mit dem Eingang des Schmitt-Triggers 73

Analogkreis 70, wobei jedem Eingang des Verzöge- 45 verbunden ist. Der Ausgang des Schmitt-Triggers 73

rungssystems ein unterschiedlicher Verzögerungsbetrag erfolgt über die Leitung 9.

zugeordnet ist. Die Verzögerungsdifferenz zwischen Die Zweigleitung 64 ist mit einem Eingang des

zwei benachbarten Schaltstufen "des Schaltkreises 60 Differenzverstärkers 75 und über die Leitung 76 mit

ist konstant und beträgt ein Zeitintervall d. dem Eingang der Verzögerungseinrichtung 77 verbun-

Der Empfänge)· der F i g. 3 arbeitet etwa in der 50 den, die eine Verzögerung um ein Zeitintervall 3 T

folgenden Weise: Das auf der Leitung 167 ankommende bewirkt. Der Ausgang der Verzögerungseinrichtung 77

Steuersignal steuert den Schaltkreis 60 so, daß er in ist über die Leitung 78 mit dem zweiten Eingang des

eine dem Impulsverteiler 40 entsprechende Lage Differenzverstärkers 75 verbunden. Der Ausgang des

kommt. Einander entsprechende Stufen der Schalt- Differenzverstärkers 75 ist über die Leitung 79 mit

kreise 40 und 60 bedeuten komplementäre Verzögerun- 55 dem Gleichrichter 81 und letzterer über die Leitung 82

gen in den Verzögerungseinrichtungen 50 bzw. 100, mit dem Eingang des Schmitt-Triggers 83 verbunden,

so daß die durch die Einrichtungen 50 und 100 Der Ausgang des Schmitt-Triggers 83 erfolgt über die

bewirkte Gesamtverzögerung für alle Eingänge 51 Leitung 9'.

bzw. 91 die gleiche ist. Auf diese Weise wird das Bild- Der Differenzierkreis 61 liefert als Ausgangssignal

signal, das den Leitungen 92 und 93 zugeführt wird, 60 die erste Differentialkurve der Analogbildsignalkurve

in die Form der in der Fig. 2, (/) in ausgezogenen nach Fig. 2, (0). Anschließend werden die Zeit-Linien eingezeichneten Impulse zurückverwandelt abstände zwischen aufeinanderfolgenden, ausgepräg-

[F i g. 2, (/)]. ten Wendepunkten der Kurve bestimmt. Die differen-

Die über die Leitung 92 geführten Impulse werden zierte Bildsignalkurve wird fortlaufend in Zeitabstän-

der Linearinterpolations- und Impulsübertragungs- 65 den Γ mittels einer aus der Verzögerungseinrichtung 67

einrichtung 90 zugeführt und gleichzeitig zu dem und dem Differenzverstärker 65 bestehenden Schalt-Eingang des Tiefpaßfilters 101 geleitet. Treffen in der gruppe überwacht. In ähnlicher Weise wird die diffe-Linearinterpolationseinrichtung 90 Impulse im Ab- renzierte Bildsignalkurve fortlaufend in Zeitabstän-

11 12

den3rmittelseinerausderVerzögerungseinrichtung77 tor 134 gekoppelt, der Impulse mit einer Breite 8!

und dem Differenzverstärker 75 bestehenden Schalt- und einem gegenseitigen Abstand T erzeugt. De

gruppe überwacht. Ausgang des Multivibrators 134 ist über die Leitung 13

Solange die Wendepunkte der Bildsignalkurve nach mit dem Pufferkathodenverstärker 136 und letztere

F i g. 2, (a) in einem Zeitintervall zwischen T und 3 Γ 5 über die Leitungen 137 und 133 mit dem Eingang de

aufeinanderfolgen, tritt aus beiden Schmitt-Triggern 73 Tores 140 verbunden.

und 83 ein Informationssignal aus, so daß beide Der Ausgang der Verzögerungseinrichtung 138 is

Leitungen 9 und 9' erregt sind, wobei das Bildsignal über die Leitung 139 mit dem zweiten Eingang de

mit der größtmöglichen Folgedichte, d. h. in Zeit- Tores 140 gekoppelt. Der Ausgang des Tores 140 is

abständen T abgetastet wird. Liegen die Wendepunkte io mit der Leitung 14 verbunden,

der Signalkurve in einem zeitlichen Abstand zwischen Die Tore 111 und 112 sind normalerweise geschlos

3 Γ und 9 T, so wird nur die Leitung 9' durch den sen und werden durch die über die Leitungen 9'bzw.!

Schmitt-Trigger 83 erregt, und von der Bildsignalkurve ankommenden Informationssignale geöffnet. Bei einen

werden nur im zeitlichen Abstand 3 Γ Auswahlbild- aus einem unteren Informationsbereich, der Bild

impulse abgenommen. Liegen die einzelnen Wende- 15 signalkurve entnommenen Bildauswahlsignal erschein

punkte der Signalkurve in größeren zeitlichen Abstän- kein Informationssignal auf den Leitungen 9' oder 9

den als 9T auseinander, so liefert keiner der Schmitt- Beide Tore 111 und 112 bleiben geschlossen, und di<

Trigger 73 und 83 ein Informationssignal, und beide Impulse des Taktgebers 12 gelangen über die Lei

Leitungen 9 und 9' bleiben unerregt, wodurch nur in tung 116, den Differenzverstärker 124 und die Leitung

Abständen 9 T Auswahlbildimpulse abgenommen ao 128 auf den Multivibrator 134 und erregen diesen. Dif

werden. von ihm ausgesandten Impulse gelangen zu den

Die ausgeprägten Punkte (Wendepunkte) in der Tor 140 und verhindern dort den Durchgang von ach

Bildsignalkurve sind diejenigen Punkte, in denen die aus einer Reihe von jeweils neun auf der Leitung 131

Steigung des Signals das Vorzeichen wechselt, d. h. in ankommenden Taktgeberimpulsen. Der durchgelassen«

denen der zweite Differentialquotient 35 neunte Taktgeberimpuls, der auch über die Leitungen 13 und 116 und den Differenzverstärker 124 aui

j₂r ,λ, der Leitung 128 erscheint, bewirkt einen weiterer

— ■ Arbeitsvorgang des Multivibrators 134 usw., solang«

" ^t wie kein Signal auf den beiden Leitungen 9 und 9

30 erscheint,

des Bildsignals ein Maximum wird. Befindet sich die Bildsignalkurve im mittlerer

Die Leitungen 9' und 9 sind mit zweien der drei Informationsbereich, so erscheint auf der Leitung 9

Eingänge des Torkreises 11 der F i g. 1 verbunden. ein Informationssignal, so daß das Tor 111 geöffnei

Der dritte Eingang ist über die Leitung 13 mit dem wird, während das Tor 112 geschlossen bleibt. Die

Impulsgeber 12 verbunden. 35 Taktgeberimpulse werden über die Leitung 13, das

In F i g. 5 ist der Torkreis 11 als schematisches Tor 111 und die Leitung 122 dem Und-Kreis 122

Blockschaltbild dargestellt. Die Leitung 9' ist mit zugeführt. Die gleichzeitig über die Leitung 115 zum

einem Eingang des Tores 111 und die Leitung 9 mit Und-Kreis 123 gelangenden Taktgeberimpulse öffnen

einem Eingang des Tores 112 verbunden. Der zweite den Und-Kreis und geben einen Sperrimpuls auf den

Eingang des Tores 111 wird über die Leitung 13 mit 40 Differenzverstärker 124, der dadurch den Durchgang

Taktgeberimpulsen versorgt. Die Taktgeberimpulse von Taktgeberimpulsen von der Leitung 116 nach dem

werden außerdem über die Leitung 113 dem Tor 112, Multivibrator 134 verhindert.

über die Leitung 114 dem Und-Kreis 120, über die Bei geschlossenem Tor 112 kann über den Und-

Leitung 115 dem Und-Kreis 123, über die Leitung 116 Kreis 120 kein Signal nach dem Differenzverstärker 119

dem Differenzverstärker 124 sowie über die Leitung 117 45 gelangen, so daß die Taktimpulse, die durch das

der Verzögerungseinrichtung 138 mit einem Ver- Tor 111 gelangen, auch den Differenzverstärker 119

zögerungsfaktor V₂ T zugeführt. und die Leitung 127 passieren und den Multivibra-

Der Ausgang des Tores 111 ist über die Leitung 118 tor 129 erregen können. Der Multivibratorimpuls wird

mit einem der Eingänge des Differenzverstärkers 119 dem Tor 140 zugeführt, das dadurch aus einer Reihe

verbunden. Der Ausgang des Tores 112 ist über die 50 von drei Taktgeberimpulsen zweien den Durchgang

Leitung 121 mit dem zweiten Eingang des Und- verwehrt. Dieser Vorgang wiederholt sich so lange, wie

Kreises 120 verbunden, dessen Ausgang über die ausschließlich die Leitung 9' erregt ist.

Leitung 126 mit dem zweiten Eingang des Differenz- Befindet sich die Bildsignalkurve in ihrem oberen

Verstärkers 119 gekoppelt ist. Informationsbereich, so sind beide Leitungen 9 und 9'

Der Ausgang des Differenzverstärkers 119 ist über 55 erregt. Beide Tore 111 und 112 sind geöffnet, und die

die Leitung 127 mit dem monostabilen Multivibra- Taktgeberimpulse können die beiden Und-Kreise 120

tor 129 gekoppelt, der Impulse mit einer Breite 2T und 123 passieren und gelangen zu den Differenz-

und einem gegenseitigen Abstand T liefert. Der Aus- verstärkern 119 und 124. Beide Differenzverstärker

gang des Multivibrators 129 ist über die Leitung 130 sperren die Leitungen zu den Multivibratoren mit einem Pufferkathodenverstärker 131 und letzterer 60 und 134, so daß jeder über die Leitung 139 ankom-

über die Leitungen 132 und 133 mit einem Eingang mende Taktgeberimpuls das Tor 114 passieren kann

des Tores 140 verbunden. und in die Leitung 14 gelangt.

Der Ausgang des Tores 111 ist über die Leitung 122 Die Verzögerungseinrichtung 138 zwischen den

mit dem zweiten Eingang des Und-Kreises 123 und Leitungen 13 und 139 kompensiert die durch den dessen Ausgang über die Leitung 125 mit dem zweiten 65 Differenzverstärker 119 und den Multivibrator

Eingang des Differenzverstärkers 124 verbunden. bzw. durch den Differenzverstärker 124 und den

Der Ausgang des Differenzverstärkers 124 ist über Multivibrator 134 zwangläufig bewirkte Verzögerung

die Leitung 128 mit dem monostabilen Multivibra- der Signale.

13 14

In F i g. 6 ist ein Blockschaltbild des Impuls- Der Impulsverteiler 40 ist aus einer Reihe von Torverteilers 40 dargestellt. Die mit dem Torkreis 11 kreisen 202, 222, 242 usw. aufgebaut, die auf die verbundene Leitung 14 führt Bildauswahlimpulse der Ausgangsleitungen 19 arbeiten. Sind alle Tore außer in Fig. 2, (e) dargestellten Form zu je einem Eingang dem Tor 202 geschlossen, so wird der erste über die sämtlicher Tore des Impulsverteilers. Die Leitung 14 5 Leitung 14 ankommende Bildauswahlimpuls dem ist außerdem über die Leitung 197 mit einem Eingang Modulator 1 zugeführt. Gleichzeitig wird ein Impuls des Differenzverstärkers 198 verbunden. Die Takt- über die Leitung 208 dem binären Kippkreis 206 und geberimpulse nach Fig. 2, (b) werden über die anschließend über die Leitung 207 wieder dem Tor 202 Leitung 15 auf den zweiten Eingang des Differenz- zugeführt, wodurch das Tor 202 geschlossen wird. Der Verstärkers 198 gegeben. Der Ausgang des Differenz- io zweite Ausgang der binären Kippstufe 206 ist über die Verstärkers 198 ist bei jedem leeren, d. h. nicht von Leitung 209 mit dem Und-Kreis 210 verbunden und einem Bildauswahlimpuls begleiteten Taktgeberimpuls weiter über die Leitung 212 mit dem Tor 222 der erregt. Dieses Signal ist in Fig. 6 als (b—e) bezeich- nächsten Schaltstufe, das nunmehr geöffnet wird. Der net und wird einer Teilerstufe 300 zugeführt, deren nachfolgende Bildauswahlimpuls wird also dem Modu-Ausgang mit je einem Eingang eines Und-Kreises 15 Iator2 zugeführt,
einer jeden Schaltstufe verbunden ist. Gleichzeitig gelangt ein Impuls über die Leitung 228

Die auf der Leitung 14 ankommende Bildauswahl- zu dem binären Kippkreis 226 und über die Leitung 227

impulsfolge nach Fig. 2, (e) gelangt über die Lei- zu dem Und-Kreis210, der über die Leitung212

tung 201 zu dem einen Eingang eines ersten Tores 202, einen Impuls auf das Tor 222 gibt und dieses schließt,

über die Leitung 221 zu dem einen Eingang eines 20 Gleichzeitig wird der zweite Ausgang der binären

zweiten Tores 222, über die Leitung 241 zu dem einen Kippstufe 226 über die Leitung 229 mit dem Und-

Eingang eines dritten Tores 242 usw. Die von dem Kreis 230 verbunden, wodurch ein Impuls über die

Differenzverstärker 198 über die Teilerstufe 300 korn- Leitung 232 zu dem Tor 242 gelangt und dieses öffnet,

mende Leitung 199 ist über die Leitung 203 mit dem Der nächste nachfolgende Bildauswahlimpuls wird

einen Eingang eines ersten Und-Kreises 204, über die 25 dadurch auf den Modulator 3 gegeben usw. Jeder

Leitung 223 mit' dem einen Eingang eines zweiten Impuls öffnet das nachfolgende Tor, so daß ein nach-

Und-Kreises 224 usw. verbunden. folgender Bildauswahlimpuls auf die nächstgrößere

Der einzige Ausgang eines jeden der miteinander Verzögerungsstufe gegeben wird.

übereinstimmenden Und-Kreise 204, 224 usw. ist Folgen zwei leere Taktgeberimpulse aufeinander, über Leitungen 205, 225 usw. mit je einem Eingang 30 so arbeitet der Impulsverteiler 40 umgekehrt (rückeiner binären Kippstufe 206, 226 usw. verbunden. Ein wärts) und schaltet auf einen mit der nächstkürzeren Ausgang der binären Kippstufe 206 ist über die Leitung Verzögerungsstufe gekoppelten Modulator. Diese 207 mit dem zweiten Eingang des Tores 202 verbunden. Schaltung wird durch Impulse aus dem Differenz-Der Ausgang einer jeden der nachfolgenden binären verstärker 198 bewirkt. Ist beispielsweise das Tor 222 Kippstufen 226 usw. ist über eine Leitung 227, 247 35 geöffnet, um einen Bildsignalimpuls auf den Modulausw. mit einem Eingang des nachfolgenden Und- tor 2 durchzulassen, und erscheint kein Bildauswahl-Kreises 210, 230 usw. verbunden. Der Ausgang der impuls während der nächsten beiden Taktgeberimpuls-Tore 202, 222, 242 usw. ist jeweils mit einer der zeiten am Eingang des Impulsverteilers, so liefert der Leitungen 19 verbunden, die jeweils mit einem der Differenzverstärker 198 zwei Impulse über die Leitung Modulatoren 20' der Modulatorenkette 20 (F i g. 1) 40 199. Diese werden einer Teilerstufe 300 zugeleitet, die verbunden sind. Die Torausgänge sind außerdem über nach jedem zweiten Impuls einen Impuls aussendet, der die Leitungen 208, 228, 248 usw. mit den zweiten über die Leitungen 203, 223 usw. auf die Und-Kreise Eingängen der binären Kippstufen 206, 226 usw. 204 bzw. 224 usw. gelangt.

gekoppelt. Der zweite Ausgang einer jeden binären Diese Impulse können jedoch nur die dem offenen

Kippstufe 206, 226 usw. ist über eine Leitung 209, 229 45 Tor vorangestellte Kippstufe steuern, in diesem Fall

usw. mit jeweils einem Eingang des Und-Kreises 210, den binären Kippkreis 206. Dies ergibt sich daraus,

230 usw. verbunden. daß ein Ausgang eines jeden binären Kippkreises mit

Ein Ausgang eines jeden der Und-Kreise 210, 230 einem Eingang des vorangehenden Und-Kreises ver-

usw. ist über die Leitung 211 bzw. 231 usw. mit dem bunden ist. In dem hier betrachteten Augenblick erhält

zweiten Eingang des entsprechenden Und-Kreises 204, 50 der Und-Kreis 204 Impulse über die Leitung 203 und

224 usw. verbunden. Der zweite Ausgang eines jeden die Leitung 211, so daß das Tor 222 geschlossen und

Und-Kreises 210, 230 usw. ist über die Leitung 212 das Tor 202 geöffnet wird. Jeder zweite Impuls des

bzw. 232 usw. mit dem nachfolgenden Tor 222 bzw. Differenzverstärkers 198, der dem vorangegangenen

242 usw. verbunden, also der Und-Kreis 210 mit Impuls im Taktgeberabstand folgt und eine leere

dem Tor 222, der Und-Kreis 230 mit dem Tor 242 55 Signalimpulsstellung angibt, schaltet den Eingang der

usw. Leitung 14 auf die nächstkürzere Verzögerungsstufe.

Enthält die Bildauswahlimpulsfolge nach F i g. 2, (e) Die Schalterstellung bleibt unverändert, wenn jeweils einen Bildauswahlimpuls, der einem vorhergegangenen ein Bildauswahlimpuls und zwei leere Taktgeber-Bildauswahlimpuls im Abstande zweier Taktgeber- impulse aufeinanderfolgen. Der Bildauswahlimpuls impulse folgt, so bewirkt der Impulsverteiler eine 60 stellt zwar den Impulsverteiler 40 in der oben geschil-Zunahme der Verzögerung. Wird also beispielsweise derten Weise auf die nächstlängere Verzögerungsstufe ein Impuls über den Modulator 3 einem entsprechen- ein, aber der nachfolgende Impuls aus der Teilerden Eingang der Verzögerungseinrichtung 50 züge- stufe 300 stellt den Impulsverteiler in seine frühere führt, so wird der nun folgende Impuls über den Stellung zurück.

Modulator 4 auf den benachbarten Eingang des Ver- 65 Wie aus F i g. 6 ersichtlich ist, besitzt jede Aus-

zögerungssystems 50 gegeben, wodurch dieser Impuls gangsleitung 19 einen Leitungszweig 19". Überträgt

gegenüber dem vorangegangenen eine um das Zeit- eine der Leitungen 19 einen Impuls auf einen der

intervall d größere Gesamtverzögerung erfährt. Modulatoren 20' der Modulatorenkette 20, so über-

15 16

trägt die dazugehörige Leitung 19" den Impuls eben- erfährt dort eine Verzögerung um das Zeitintervall d.

falls auf den Schaltstufenanzeiger 21. Jede der Verzögerungsstufen 255 bis 259 bewirkt eine

In Fig. 7 ist ein einzelner Modulator20' der konstante zeitliche Verzögerungd.
Modulatorenkette 20 dargestellt. Die Leitungen 8, 19 Ganz analog arbeitet der Teil 50" der Verzögerungsund 51 bestehen jeweils aus zwei Drähten, von denen 5 einrichtung, so daß die Informationen über die jeweidie Leitungsdrähte 8', 19' und 51' zusammen einen lige Schaltstufe des Impulsverteilers dieselbe Verzögegemeinsamen Erdleiter bilden. In jedem Falle erscheint rung wie die zugeordneten Bildauswahlimpulse erdas Signal zwischen den Leitungen 8, 19, 51 und dem fahren,
gemeinsamen Erdleiter. Die Verzögerungsstufen können aus elektromagne-

Die Leitung 19 ist mit dem Steuergitter einer io tischen oder aus elektronischen Schaltelementen oder

Triode 185 verbunden, die mit einer ähnlichen Triode aus einer Kombination von beiden aufgebaut sein und

186 zusammen eine gemeinsame Kathodenzuleitung 194 die für jede Verzögerungsstufe notwendigen Kompen-

besitzt. Die Anode der Triode 185 ist über die Leitun- sationsverstärker enthalten.

gen 187 und 188 an eine Betriebsspannungsquelle Wie bereits weiter oben erwähnt, kann das Steuergelegt (Klemme 189). Ein gemeinsamer Arbeitswider- 15 signal ein Impuls oder eine Impulskette sein, die die stand 190 ist zwischen die Leitungen 194 und 19' jeweilige Schaltstufe des Impulsverteilers angibt. Im gelegt. Die Anode der Triode 186 ist über die Leitung vorliegenden Falle wird der Impuls jedoch dadurch 191, einen Arbeitswiderstand 192 und über die Leitun- erhalten, daß jeder Bildauswahlimpuls einem Vergen 193 und 188 ebenfalls an die Betriebsspannungs- stärker und einem Amplitudenbegrenzer für verschiequelle gelegt (Klemme 189). 20 dene Amplitudenstufen zugeleitet wird (in der Zeich-

Solange die Leitung 19 impulsfrei ist, ist die Röhre nung nicht dargestellt), wodurch ein Impuls erhalten 185 leitend, wobei der Widerstand 190 ausreicht, um wird, der die Schaltstufen durch entsprechende die Röhre 186 nichtleitend zu halten. Ein über die Impulsamplitudenstufen anzeigt.
Leitung 19 ankommender Impuls wird als negatives In dem Empfängerteil (s. Fig. 3) erzeugt der Steuersignal auf das Gitter der Röhre 185 gegeben 25 Taktgeber 105 Impulse mit einem Impulsfolgeab- und sperrt die Röhre. Durch den Wegfall des Span- stand T. Der Impulsgenerator 107 ' wird von dem nungsabfalls am Widerstand 190 wird die Röhre 186 Taktgeber 105 gesteuert und erzeugt Impulse mit leitend und wirkt als Verstärker. Die Amplitude des einem Impulsfolgeabstand 3 T. Die Analogkreise 70 Ausgangssignals an der Anode der Röhre 186 ent- haben denselben Aufbau wie der in F i g. 7 darspricht der zeitlich zugehörigen Amplitude des Bild- 30 gestellte Modulator, wobei die beiden zu den Steuersignals nach Fig. 2, (a). Das Ausgangsbildsignal der gittern der Trioden 185 und 186 führenden Eingänge Röhre ist in Fig. 2, (/) dargestellt. die Leitungen 56 und 108 sind. Das ankommende

Ein zweites Ausführungsbeispiel des Verzögerungs- Bildsignal mit veränderlicher Amplitude wird in

systems 50 (F i g. 1) ist in Fig. 8 dargestellt. Diese gleichmäßigen Abständen abgetastet, und ein Impuls

Verzögerungseinrichtung besteht aus zwei einander 35 mit der dem Bildsignal entsprechenden Amplitude

gleichen Teilen 50 und 50". Die Leitungen 51 von der erscheint an der Anode der Triode 186 (F i g. 7) und

Modulatorenkette 20 versorgen den Teil 50, und die wird über die Leitung 109 auf den Schaltkreis 60

von dem Schaltstufenanzeiger 21 kommenden Leitun- gegeben,

gen 22 versorgen den Teil 50". Die Stellung des Schaltkreises 60 richtet sich nach

Der Teil 50 der Verzögerungseinrichtung umfaßt 40 der Amplitude des über die Eingangsklemme 55 und einen Ausgangstiefpaß 251, dessen Ausgang über die die Leitung 57 ankommenden Steuersignals, so daß Leitung 58 mit der Klemme 52 verbunden ist. Der sich der Schaltkreis 60 stets auf einer dem Impuls-Eingang des Tiefpaßfilters 251 ist über die Leitung 252 verteiler 40 der Senderstufe entsprechenden Schaltmit dem Ausgang der Verzögerungsstufe 253 verbun- stufe befindet. Die in Zeitabständen 3 Γ über die den, deren Eingang über die Leitung 254 mit dem 45 Leitung 108 eintreffenden Impulse werden über die Ausgang einer Verzögerungsstufe 255 verbunden ist, Analogkreise 70 auf die Verzögerungseinrichtung 100 usw. Die gestrichelte Linie 258 soll eine Reihe solcher gegeben, wo sie eine der Verzögerung durch die Ver-Verzögerungsstufen andeuten, an deren Ende die zögerungseinrichtung 50 komplementäre Verzögerung Verzögerungsstufe 259 liegt. erfahren. Die daraus in der Leitung 92 resultierenden

Die entsprechenden Elemente des Teiles50" der 50 Bildsignalimpulse sind in Fig. 2, (/) dargestellt.

Verzögerungseinrichtung sind mit den gleichen, zusatz- Die Verzögerungseinrichtung 100 kann genauso wie

lieh mit einem Strich versehenen Bezugsziffern die Verzögerungseinrichtung 50 aufgebaut sein,

bezeichnet. Ein zweites Ausführungsbeispiel eines Empfänger-

Die Leitungen 51 sind jeweils mit einer der Verbin- teils ist in Fig. 9 dargestellt, in dem nicht mehr das

dungsleitungen zwischen dem Tiefpaßfilter 251 und 55 ursprüngliche Analogbildsignal hergestellt wird, son-

den einzelnen Verzögerungsstufen 253,255,257 bis 259 dem das ursprüngliche Bild dadurch erhalten wird, daß

verbunden. Die zu der Verbindungsleitung zwischen das verschlüsselte Bildsignal auf eine mit einem auf

dem Filter 251 und dem Ausgang der Verzögerungs- drei Geschwindigkeitsstufen arbeitenden Ablenkgerät

stufe 253 führende Leitung 51 entspricht der von dem gekuppelte Kathodenstrahlröhre gegeben wird. Kom-

Modulator 1 ankommenden Leitung (F i g. 1). Die 60 primierte Teile des Signals werden dadurch expandiert,

zu dem Eingang der Verzögerungsstufe 253 führende daß sie mit einer größeren linearen Ablenkgeschwindig-

Leitung 51 ist mit dem Modulator 2 verbunden usw. keit wiedergegeben werden. Expandierte Teile des

Die Verzögerungsstufen sind der besseren Übersicht- ursprünglichen Bildsignals werden durch eine niedrilichkeit wegen zusätzlich mit den Ziffern 1 bis N gere Ablenkgeschwindigkeit wieder komprimiert,

bezeichnet. Die Verzögerungsstufe 1 wird lediglich 65 In F i g. 9 ist die Eingangsklemme 54 über die

durch die beiläufige Verzögerung des Filters 251 Leitung 56 mit einer Verzögerungseinrichtung 270 und

gebildet. Ist der Modulator 2 erregt, so gelangt der weiter über die Leitung 236 mit dem Eingang der

Signalimpuls durch die Verzögerungsstufe 253 und Kathodenstrahlröhre 102 verbunden. Die notwendigen

Ablenkverstärker sind zwecks besserer Übersicht in der Figur nicht dargestellt.

Das Steuersignal wird zuerst auf eine Impulsvergleichseinrichtung 260 geleitet, gelangt auf den Eingang eines Differenzverstärkers 264 und über eine Leitung 261 auf den Eingang einer Verzögerungseinrichtung 262. Der Ausgang der Verzögerungseinrichtung 262 ist über die Leitung 263 mit dem zweiten Eingang des Differenzverstärkers 264 verbunden. Der Ausgang des Differenzverstärkers 264 ist über die Leitung 265 mit einem Ablenkgerät 266 für drei verschiedene Geschwindigkeiten verbunden, das seinerseits über die Leitung 267 mit der Röhre 102 gekoppelt ist.

Die Verzögerungseinrichtung 262 bewirkt eine Verzögerung des Signals um ein Zeitintervall 3 T, so daß der Differenzverstärker 264 fortlaufend jeden Steuerimpuls mit dem vorhergehenden vergleicht. Ergibt sich dabei eine Änderung der Schaltstufe des Impulsverteilers 40 in Richtung auf eine kürzere Verzögerungsstufe (Kompression des Bildsignals), so erscheint am Ausgang des Differenzverstärkers 264 ein Impuls, der das Ablenkgerät 266 auf eine höhere Abtastgeschwindigkeit schaltet. Der umgekehrte Vorgang tritt bei einer Schaltbewegung des Impulsverteilers 40 in umgekehrter Richtung ein. Solange das Steuersignal keine Schaltstufenänderung anzeigt, arbeitet das Ablenkgerät 266 mit seiner normalen mittleren Geschwindigkeit.

Mit der Änderung der Geschwindigkeit des Ablenkgerätes 266 ergibt sich zwangläufig ein Helligkeitswechsel des Lichtpunktes auf dem Schirm der Kathodenstrahlröhre 102. Dieser Vorgang muß durch ein Kompensationssignal ausgeglichen werden. Dieses Kompensationssignal wird vom Ablenkgerät 266 über die Leitung 237 der Kathodenstrahlröhre 102 zugeführt.

In F i g. 9 ist die Impulsvergleichseinrichtung 260 als Teil des Empfängers dargestellt. Normalerweise befindet sich jedoch diese Einrichtung im Senderteil der Übertragungseinrichtung zwischen dem Teil 50" der Verzögerungseinrichtung 50 und der Ausgangsklemme 53 (Fig. 8).

In der Fig. 10 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Verzögerungseinrichtung 50 dargestellt. Bei dieser Einrichtung werden sowohl der Bildimpuls als auch der dazugehörige Steuerimpuls auf eine gemeinsame Trägerwelle moduliert, so daß diese Impulse zusammen durch die durch die Schaltstellung des Impulsverteilers 40 vorgegebene Verzögerungsstufe gelangen und anschließend durch entsprechende Demodulatoren wieder voneinander getrennt werden.

Die Modulatorenkette20 der Fig. 10 und der Schaltstufenanzeiger 21 sind die gleichen wie in Fig. 1, doch führen hier die Verbindungsleitungen 51 von der Modulatorenkette 20 und die entsprechenden Leitungen 22 von dem Schaltstufenanzeiger 21 beide zu den Eingängen eines Trägermodulators 23. Die entsprechenden Ausgangsleitungen 24 des Trägermodulators 23 sind jeweils mit einem der Eingänge von neun Verzögerungsstufen 271 bis 279 verbunden. Jede Verzögerungsstufe versorgt zwei Demodulatoren 268 und 269, die das Bild- und das Steuersignal voneinander trennen und auf getrennte Ausgänge geben. Die Verzögerungsstufen 271 bis 279 sind über die Ausgangsleitungen 281 bis 289 mit einer Sammelleitung 280 und weiter mit dem Eingang des Demodulators 268 verbunden. Ihre Ausgangsleitungen 291 bis 299 für die Steuersignale führen zu einer Sammelleitung 290 und weiter zu dem Demodulator 269.

Auch hier besteht jeweils zwischen zwei benachbarten Verzögerungsstufen eine konstante Verzögerungsdifferenz d; was in der Zeichnung durch die Länge der verschiedenen Verzögerungseinrichtungen dargestellt ist.

Die Übertragungseinrichtung kann außerdem mit einer zusätzlichen Vorrichtung für den Impulsverteiler 40 versehen werden, die den Impulsverteiler jeweils beim Beginn des Abtastens einer neuen Bildzeile in eine bestimmte Ausgangsstellung bringt. Dadurch wird verhindert, daß der Impulsverteiler beim Beginn des Abtastens einer neuen Zeile ungünstigerweise auf seine Minimal- oder Maximalstufe gelangt.^

Die Übertragungseinrichtung kann auch mit einer ähnlichen Vorrichtung versehen werden, die bewirkt, daß die Schaltstufe des Impulsverteilers 40 beim Beginn des Abtastens einer neuen Bildzeile nach dem durchschnittlichen Verzögerungswert der unmittelbar davor abgetasteten Zeile bestimmt wird.

Wie bereits geschildert, würde das übertragene Bildsignal verzerrt werden, wenn der Impulsverteiler 40 auf die kürzeste Verzögerungsstufe geschaltet hätte und weiterhin Bildauswahlimpulse aus dem unteren Informationsbereich der Bildsignalkurve, also im Abstand 9 T, am Impulsverteiler eintreffen würden. Diese Auswahlimpulse würden das Tiefpaßfilter 251 (F i g. 8) oder den Demodulator 268 (F i g. 10) mit einer Bandbreite

/ =_ ¹^
Je ₂._3r

passieren.

Diese Verzerrung des Bildsignals kann verhindert werden, indem Vorsorge getroffen wird, daß bei einer derartigen Unterbelastung der Übertragungseinrichtung zusätzlich Impulse im Abstand 3 Γ am Eingang des Tores 202 (F i g. 6) eintreffen.

Claims

Patentansprüche:

1. Übertragungseinrichtung für ein Analogsignal, dessen Informationsgehalt zeitlich schwankt, insbesondere für ein Fernseh- oder Faksimile-Bildübertragungssystem, bei dem das Analogsignal in ungleichmäßiger Folge quantisiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Analogsignal (α) fortlaufend in einer Detailbe-Stimmungsstufe (7) in eine begrenzte Anzahl — vorzugsweise drei — dem Informationsgehalt des jeweils vorliegenden Abschnittes des Analogsignals entsprechender Detailstufen zerlegt wird, daß die dabei erhaltenen, dem jeweiligen Informationsgehalt entsprechend in unterschiedlichen zeitlichen Abständen aufeinanderfolgenden Bestimmungsimpulse (e) in ihrer Amplitude mit dem zeitlich jeweils zugehörigen Momentanwert des Analogsignals moduliert werden (/) und einer durch eine Steuerstufe (21) geregelten Verzögerungsvorrichtung (50) zugeführt werden, die den zeitlichen Abstand zwischen den ungleichmäßig aufeinanderfolgenden Impulsen durch entsprechend unterschiedlich lange Verzögerung derart verändert, daß sich eine äquidistante Impulsfolge (Ii) ergibt, die zur Übertragung gelangt, und daß außerdem ein zweites Signal übertragen wird, das die ursprüngliche Position dieser Impulse

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markiert und am Empfangsort gestattet, die Rekonstruktion des Analogsignals (a) aus der übertragenen Impulsfolge (h) vorzunehmen.

2. Übertragungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Signal die augenblickliche Größe der durch die veränderliche Verzögerungsvorrichtung (50) bewirkten Verzögerung anzeigt.

3. Übertragungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Signal die augenblicklich vorliegende Detailstufe anzeigt.

4. Übertragungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Ausgängen (19) des Impulsverteilers (40) und den jeweils zugeordneten Eingängen der Verzögerungseinrichtung (50) zur Änderung der Höhe der einzelnen Bestimmungsimpulse Modulatoren (20') eingeschaltet sind, auf deren gemeinsamen zweiten Eingang (8) das Analogbildsignal (a') gegeben wird.

5. Übertragungseinrichtung nach den An-Sprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgänge (19) des Impulsverteilers (40) zusätzlich mit jeweils einem der Eingänge (19") der Steuerstufe (21) verbunden sind, deren einzelne Steuerimpulse jeweils auf einen zweiten dem betreffenden Impulsverteilerausgang (19) zugeordneten Eingang (22) der Verzögerungseinrichtung (50) gegeben werden und an einem gemeinsamen zweiten Ausgang (59) der Verzögerungseinrichtung (50) als Steuerimpulsfolge auftreten.

6. Übertragungseinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die übertragenen Bestimmungsimpulse (h) im Empfängerteil (F i g. 3) einer Verzögerungseinrichtung (100) zugeführt werden, in der sie eine zu ihrer im Senderteil (F i g. 1) erteilten Verzögerung komplementäre Verzögerung erfahren.

7. Übertragungseinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger mit einem von den ankommenden Steuerimpulsen gesteuerten Schaltkreis (60) versehen ist, der die ankommender Bestimmungsimpulse auf die verschiedenen Eingänge der Verzögerungseinrichtung (100) verteilt.

8. Übertragungseinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsverteiler (40) bei einer mittleren Bestimmungsimpulsfolge in seiner momentanen Schaltstellung verharrt, bei einer höheren Impulsfolge in der einen Richtung und bei einer geringeren Impulsfolge in der entgegengesetzten Richtung jeweils pro Bestimmungsimpuls um eine Schaltstufe weiterschaltet.

9. Übertragungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Impulsgeneratoren (129, 134) über einen Torkreis (140) den Durchlaß der Impulsfolge steuern (Fig. 5).

10. Übertragungseinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die individuellen Verzögerungseinrichtungen zu einer gemeinsamen Verzögerungseinrichtung (50, 100) mit einer Vielzahl von Eingängen (51, 91) zusammengefaßt sind, wobei jeweils zwischen zwei benachbarten Eingängen eine konstante zeitliche Verzögerungsdifferenz d besteht.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Britische Patentschrift Nr. 795 193;
»Nachrichtentechnik«, Juli 1954, S. 305 bis 309;
»Proc. IEE«, Vol.104, Part B, Mai 1957, S. 265 bis 272.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen