DE1462054A1 - Einrichtung zur Bilderzeugung mit einem Fernsehsignal-Sender und einem Fernsehempfaenger - Google Patents

Description

FE/PT-KN Whs/Lo W 5547

U620S4

Einrichtung'zur Bilderzeugung mit einem Fernsehsignal-Sender und einem Fernsehempfänger

Es ist der Vorschlag vorbekannt, Sender und Empfänger eines Fernsehsystems auch für Faksimile-Übertragungen unter Benutzung der hierfür bekannten Walzen-rGeräte zu verwenden, indem durch Schaltkontakte am Fernsehsender der Lesekopf des Faksimile-Gebers anstelle der Kamera an den HF-Modulator und durch Schaltkontakte am Fernsehempfänger der Schreib-Betätigungskreis des Faksimile-Empfängers parallel zur Bildröhre an den NF-Verstärker anschaltbar ist, und die Fernseh-Synchronisationsschaltun>?en auch für die Synchronisierung der Walzen benutzt werden. Dieser Vorschlag, das Fernsehsystem für eine zweite, besonders für die Übermittlung von Schriftzeichen und dgl. geeignete Übertrae;ungsart nutzbar zu machen, erfordert am Empfänger ein zusätzliches Endgerät, das zudem noch besonders durch Blattauflegen bedient werden muß, und am Sender die Bereitstellung jeweils einer vorbereiteten Bildvorlage. Diese kann nur verhältnismäßig' langsam übertragen werden, so daß die Fernsehübertragung für eine entsprechend lange Zeit unterbrochen werden muß.

Weiterhin ist es bekannt, auf dem Bildschirm eines Fernsehempfängers außer dem eigentlichen Fernsehbild noch zusätzliche

JArt. 7 Π Abe. 2 Nm Satz 3 des Anderunflagea. v. 4.»196J-J. _ 2 -

0 9901/0373

Darstellungen unter Steuerung durch den Sender sichtbar zu machen, indem am Sender dem Kopfteil der Synchronisierimpulse eine diese Darstellungen ergebende Amplitudenmodulation aufgeprägt wird. Wegen der kurzen Zeilenrücklaufzeiten können hierbei nur verhältnismäßig grob gerasterte Zusatzdarstellungen erzeugt werden. Es ist auch bekannt, während der Kicklaufzeiten Frequenzstöße zu übermitteln, für die unterschiedliche Frequenzen vorgesehen sind, so, daß diese jeweils durch einen Resonanzkreis im Empfänger erkannt werden und in Kombination auch einen Kode ergeben können, der für Schaltzwecke verwendbar ist.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Bilderzeugung mit einem Fernsehsignal-Sender und einem Empfänger, auf dessen Bildschirm der Elektronenstrahl unter Steuerung durch vom Sender übermittelte Horizontal-Ablenksignale und Vertikal-Ablenksignale für den Zeilen- und Bildwechsel ein Bildpunktraster erzeugt und die Bildpunktmodulierung über eine an eine Video-Endstufe angeschlossene Steuerelektrode der Bildröhre vorgenommen wird, und mit einer Einrichtung, durch die dem Enrofanger weitere Signale zur Erzeugung von vom Haupt-Fernsehbild abweichenden Darstellungen auf dem Bildschirm zugeführt werden.

Die Einrichtung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren Signale in an sich bekannter Weise einen Kombinationskode bilden und empfängerseitig ein an sich bekannter steuerbarer Zeichengenerator mit einem .Register zur Aufnahme von Positionskoordinaten und mit Symbolgebern zur Erzeugung der Ablenkspannungen (bzw. -Ströme) für auf dem Bildschirm darzustel-

— 3 — 809901 /0373

lende Symbole vorgesehen ist sowie von'Signalen des Senders oder von am Empfänger selbst erzeugten Signalen eine Weiche steuerbar ist, welche dem Esrpfanger übermittelte Pernsehsignale der Steuerelektrode der Elektronenstrahlröhre und Kodesignale dem Zeichengenerator zuführt.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung werden Schaltmittel im Sender vorgeßehen, welche die Betriebsart im Fernsehempfänger vorschreiben,·indem entweder Fernsehsignale zur Bilddarstellung oder aber Impulstelegramme zur Symboldarstellung sowie vorangehende Umschaltsignale zum Umschalten der Empfänger-Weiche gesendet werden.

Bei sendegesteuerter Umschaltung unterscheidet bei der erfindungsgemäßen Einrichtung im Empfänger ein Impulsdiskriminator zwischen Fernsehsignalen und Impulstelegraiümen und spricht auf einen Impulscode an, nach dessen Empfang er die elektrische Weiche im Empfänger automatisch umsteuert·

Bei einer Ausführungsform der Erfindung sind im Empfänger Handschalter und/oder automatische Schaltmittel zur Erzeugung der Schaltbefehle für die Weiche vorgesehen. Dabei kann vorgesehen werden, daß Umschaltbefehle im Empfänger aus Synchronisationsimpulsen abgeleitet werden und die Weiche während der Bildwechselzeiten .auf den Zeichengenerator schalten.

Es können übertragene Umschaltbefehle gleichzeitig zur Synchronisation des Empfängers verwendet werden. Insbesondere kann

-Mr-

809901/0373

dabei so verfahren werden, daß Synchronisationssignale durch Umschaltbefehle mit nachfolgenden Impulstelegrammen ersetzt sind.

Gegebenenfalls kann vorgesehen werden, daß die Bildwechseldauer zur Darstellung von Symbolinformationen verlängert ist.

Mit derartigen Einrichtungen wird es möglich, zu gewünschten Zeiten statt der normalen fernsehmäßigen Bildübertragung Bildinformationen zu vermitteln, die als graphische oder Schriftdarstellungen aus Symbolen wie z.B. alpha-numerisehe Zeichen, Vektoren usw. zusammengesetzt sind, und zwar mit großer Flexibilität der Darstellungsmenge und der Bildwechselgeschwindigkeit sowie des Austausches von Bildteilen, wie es nicht erreicht werden kann, wenn man deren Darstellungen im Sender als Bildvorlagen bereitstellen und dann rein fernsehmäßig oder nach den eingangs behandelten bekannten Methoden übertragen würde.

Vorteilhafte Anwendungsmöglichkeiten bestehen beispielsweise darin, daß Börsenkurse oder sonstige tabellarische Informationen, deren Inhalt sich ändert, oder graphische iVarninformationen verbreitet, werden können. vVesentlich ist dabei ferner, daß die gra— phischenDarstellun^%it Hilfe von Inroulstelegrammen erzeugt "/erden. Diese können z.B. direkt durch Meßwertgeber an Leßstellen erzeugt werden.

Nach der Erfindung kann beispielsweise ein Influstrie-Uberwachungssystem in der .'/eise arbeiten, daß nach ei "em Programm abwechselnd Bilder der arbeitenden Produktionsmittel und alr>hanumeri';-che oder graphische Anzeigen von Meßwerten verschiedener Meßstellen zvecks

- 5 809901/0373 BAD OfHQmAl

Überwachung an einem Fernseh-Überwachungsplatz zur Darstellung kommen.

Ein weiteres Anwendungsgebiet ergibt sich durch die Möglichkeit des Anschlusses von'Sechenanlagen an einen 3?ernsehkanal, wobei deren Information ohne die Notwendigkeit einer sendeseitigen Sichtanzeige direkt übertragen werden kann· Von Interesse ist dies beispielsweise für Programmübertragungen zu Schulungszwecken. ■Naturoder geisteswissenschaftliche Vorträge erfordern häufig eine alphanumerische oder graphische Aufzeichnung des Sachverhaltes, dessen Darstellung hierbei ein entsprechend programmierter Rechner ohne Schwierigkeiten übernehmen kann.

Wie bereits erwähnt, kann eine Umschaltung der Betriebsart durch Handschalter vorgesehen werden, um so zu beliebigen Zeiten entweder eine Darstellung von Bildinformation oder von Symbolinformation zu bekommen. Eine automatische Umschaltung der Betriebsart im Empfänger erlaubt darüber hinaus eine kombinierte Darstellungs·* weise von Bild- und Symbolinformation wie z.B. die Darstellung eines fernsehmäßig aufgezeichneten Radarbildes zugleich mit eingeblendeten Symbolen auf demselben Bildschirm.

Anhand der Zeichnungen soll nunmehr ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert werden.

1a zeigt den zeitlichen Spannungsverlauf von Fernsehsignal en bei einem Bildwechsel,

Fig. 1b und 1c zeigen jeweils Ausbildungsformen von Umshhaltbe— fehlen und Informationssignalen,

1/0 37 3 - 6 -

Fig. 2 zeigt das Blockschaltbild eines Bildwiedergabeteils nach der Erfindung.

In Fig. 2 sind von dem fernsehmäßigen Bildwiedergabeteil des Bnpfängers nur die für das Verständnis der Erfindung wesentlichen Teile dargestellt. Der bekannte Bildwiedergabeteil ist hierbei durch' einen Impulsdiskriminator ID, der eine elektrische Weiche UW steuert, und durch eine Schaltungsanordnung an sich bekannter Art zur Decodierung von Codes und zur Strahlablenkung zwecks Symboldarstellung erweitert.

Eine mit S bezeichnete, modulierte Hochfrequenzspannung, die in einem nicht gezeichneten Zwischenfrequenzteil erzeugt wird, liegt an einem Bilddemodulator DB an, der eine zeitlich veränderliche Videospannung U gemäß Mg. 1a erzeugt. Diese Videospannung U steuert eine Videoendstufe VE und außerdem einen Impulsdiskriminator ID, der auf Videospannungen U, die Umschaltbefehle beinhalten, wie sie in Fig. 1b oder 1c dargestellt sind, anspricht. Solche Umschaltbefehle bewirken ein Schalten von Kontakten i, u, ν und h einer elektrischen Weiche UW. Als Diskriminatoren für Umschaltbefehle kommen sowohl Amplituden- sowie Zeitdiskriminatoren als auch Zählschaltungen in Frage, als Schalter für die elektrische" Weiche UW sind elektronische Schalter geeignet.

Bei normalem Fernsehempfang nehmen die Schaltkontakte i, u, ν und h der elektrischen Weiche UW die in Fig. 2 gezeichnete Lage ein. Videosignale gelangen über den Umschalter u von der Videoendstufe VE direkt zum Wehnelt-Zylinder einer Bildröhre AJR.

809901/0373

Feraseh-Synchroniaationssignale werdtön in einer Impulstrennungestufe AI durch ein Amplitudensieb herausgefiltert, und die Zeilenvon den Bildsynchronisationsimpulsea getrennt. Sie steuern ein Vertikalablenkgerät YA und einen Generator und Diskriminator GD zur Phasensynchronisierung mit nachfolgendem Horizontalablenkgerät HH, in dem auch die Hochspannung für den Bildschirm AH erzeugt wird· Bei der gezeichneten Schalterstellung in der Weiche UW findet also ein normaler !Fernsehempfang statt.

Es kann nun vorgesehen werden, daß der Sender z.B. statt eines Bildsynchronisationssignals einen Umschaltbefehl sendet, der beispielsweise aus fünf Impulsen bestehen kann, wie in Fig. 1b angedeutet ist (Impulse 1, 2 ·.· 5)» und daß ferner der Impulsdiskriminator ID auf diese und nur diese Impulsfolge anspricht, wodurch er die Schalter i, u, ν und h der elektrischen Weiche UW umlegt. Die Kontakte ν und h sind jetzt j£6b"ffnet, der Eoiitakt u ist in die Stellung 2 umgeschaltet und der Xöntekfc i ist geschlossen. Anschließend sendet der Sejstder. Impülstelegramme zur Symboldarstellung. Diese gelangen von der Tideoendstufe VE zu einem Impulsformer IF. Hier werden sie regeneriert und einem Leitwerk LW zugeleitet, das die Informationssignale der Godetelegramme in solche für die Koordinatensteuerüng (Symbolpositionierung) und in andere für die Symbolauswahl trennt. Die Positionierungsinformation von z.B. 18 Bits wird in zwei Gruppen jeweils zur Vertikal- und zur Horizont al-Positionierung äsx£ gestellt, in ein Register ZD ,eingespeichert und jeweils über Digital-Analog-Wandler DA,, und DA₂ in entsprechende SpanÄu&gen für die Hauptablenkspulen HA umge-

wandelt. Da die Hauptablenkspulen HA der Bildröhren AR im allge-

- 8 809901/0373

U62054

meinen unterschiedlich dimensioniert sind, müssen die Digital Analog-Wandler DA_x. und DA^ der jeweiligen Ablenkspule angepaßt sein. Die Symbolcodes werden einem Symbolgenerator ZG zugeführt, in dem ^Jeder Symbolcode eine Schaltung auswählt, die Signale für die Steuerung des Elektronenstrahls z.B. nach der bekannten Griffelmethode zur Darstellung des ausgewählten Symbols erzeugt. Diese werden in einem Digital-Analog-Wandler DA* in entsprechende Ablenkspannungen umgeformt. Die Spannungen steuern über eine zusätzliche Ablenkspule ZA oder aber ebenfalls über die Hauptablenkspulen HA den Elektronenstrahl so, daß er in der vorgeschriebenen Position das Jeweilige Symbol z.B. in der Vektorschreibweise aufzeichnet, die bekanntlich darin besteht, das Symbol aus an Punkten eines Rasters orientierten Geradenstücken zusammenzusetzen. Durch digitale Koordinatensteuerungen können, wie bekannt ist, aber auch andere Linien- oder Punktdarstellungen, gewünschtenfalls in Kombination mit den vorgebildeten Symbolen, erzeugt werden. Helligkeits-Steuerschaltungen HS, wie sie in digitalen Zeichenschreibschaltungen bekannt sind, steuern über den Schaltkontakt u die Hell-Dunkeltastspannung am .Vehnelt-Zylinder der Bildröhre AE.

Eine Einrichtung nach der Erfindung kann weiterhin in der ".Vei.se ausgeführt werden, daß F^rnsehsi^nale und Eodetelefrra^ne in regelmäßigem und insbesondere schnelles tfech^el gesendet werden. Dies ermöglicht im üapfän.srer eir.e Auswahl nur -lev einen oder der anderen Bildart aber auch eine Darstellun^s^eise, bei der in dfis fernsehm?.3ig aufgezeichnete Bild Symbolinformationen eingeblendet werden. Die Symbolinfor^ationen können insbesondere in ien S-'n-·

809901/0373 6AD ORIGINAL

chronisationspausen übertragen werden, indem z.B. Synchronisationsimpulse mindestens teilweise durch Kodetelegramme ersetzt werden. Der Sender kann z.B. während des Bildwechselzeitintervalls einen Codetelegramm-Teil senden, und diesen beim nächstfolgenden Bildwechsel fortsetzen. Ist die Symbolinformation vollständig übertragen, dann wird das Codetelegramm soweit erforderlich innerhalb der nachfolgenden Bildwechselzeitintervalle wiederholt· Bei einer vollständigen Übertragung eines Codetelegrammes zwischen beispielsweise zwei Halbbildwechseln entsteht auf dem Bildschirm der Bildröhre AR ein stehendes Bild der Symbolinformation.

Durch empfangsseitiges Umschalten der Weiche TJW durch einen Handschalter HA kann dann eine Auswahl in dem Sinne getroffen werden, daß entweder nur Bildinformation oder nur Symbolinformation aufgezeichnet wird. Für eine automatische Umschaltung des Empfängers zwecks Verarbeitung von Symbolinformationen in den Bild- oder auch Zeilenwechselpausen können Umschaltbefehle im Empfänger aus Synchronisationsimpulsen abgeleitet werden, oder es können übertragene Umschaltbefehle gleichzeitig zur Synchronisation im Empfänger dienen. Es erscheinen dann auf dem Bildschirm Feraseh-Bildinformationen, in die Symbolinformationen eingeblendet sind. Eine derartige automatische Umschaltung der Weiche UW kann z.B., wie durch die Steuerleitungen a und b in Fig. 2 angedeutet ist, vom Generator und Diskriminator GD zur Phasensynchronisierung oder vom Sägezahngenerator des Vertikalablenkgerätes VA abgeleitet werden.

- 10 -

JAKSfJiQO ^09 9-0-1 /0 373

In Fig. 1a ist der zeitliche Spannungsverlauf U einer Fernsehmodulation vor, bei und nach einem Bildwechsel dargestellt. Darin bedeuten H die Zeilendauer, Z die Zeilensynchronisationsimpulse und V die die Bildinformationen enthaltenden Videosignale. Das Bildwechselsignal D, während dem der Empfänger schwarz gesteuert ist, setzt sich aus fünf Vortrabanten T, dem Bildsynchronisationsimpuls B, der in fünf Einzelimpulse aufgeteilt ist, und fünf Nachtrabanten zusammen. Anstelle des Bildwechselsignals kann, wie bereits erwähnt wurde, ein Umschaltbefehl A treten, dem Kodetelegramme nachfolgen. Die Umschaltbefehle und die Kodetelegramme können mit Redundanzen übertragen werden, die in an sich bekannter Weise eine fehlerfreie Signal auswertung im EniOfänger sichern. Die Bandbreite eines Fernsehkanals von 7 MHz erlaubt eine Übertragungsfrequenz von 2 Mega-Baud. Als Kode fMr die Informationstelegramme und ggf. auch für Umsehaltbefehle ist z.B. ein Code nach Art der Fernschreibcodes geeignet. Für den Aufbau der Impulsmuster der Umschaltbefehle einerseits und der Zeichenschreib-Kodetelegramme andererseits können zur besseren Unterscheidung z.B. unterschiedliche Impulslängen und Impulsweiten gewählt werden, wie in Fig. 1b und Fig. 1c dargestellt ist (A sind die Umschaltbefehle, G sind die Informationsimpulse). Die Umschaltbefehle sind zweckmäßigerweise so ausgebildet, daß sie sich außer von den Zeicheninformationsimpulsen auch deutlich von den Fernsehsignalen abheben. Die Umschaltbefehle und Informationssignale beinhaltenr^ideospannungen U können z.B. über einen Amplitudenbereich ausgesteuert werden, der von den Fernsehsignalen, wie sie in Fig. 1a dargestellt sind, nur teilweise ausgefüllt wird. Gegebenenfalls kann, insbesondere bei für Spezial-

- 11 809901/0373

U620S4

zwecke eingerichtete Fernsehanlagen, die Bildwechseldauer im Interesse der kombinierten Darstellungsweise von Bild- und Symbol· information verlängert werden, wodurch jeweils eine größere Symbolinformationemenge übertragen und dargestellt werden kann·

- 12 809901 /0373

Claims (1)

1. Patentansprüche

   1») Einrichtung zur Bilderzeugung mit einem Fernsehsignal-Sender und einem Empfänger, auf dessen Bildschirm der Elektronenstrahl unter Steuerung durch vom Sender übermittelte Horizontal-Ablenksignale und Vertikal-Ablenjcsignale für den Zeilen- und Bildwechsel ein Bildpunktraster erzeugt und die Bildpunktmodulierung über eine an eine Video-Endstufe angeschlossene Steuer-

   : "elektrode der Bildröhre vorgenommen wird, und mit einer Einrichtung, "durch die dem Empfänger weitere Signale zur Erzeugung von vom Haupt-Fernsehbild abweichenden Darstellungen auf dem Bildschirm zugeführt werden,

   dadurch gekennzeichnet« daß die weiteren Signale in an sich bekannter Weise einen Kombinationskode bilden und empfängerseitig ein an sich bekannter steuerbarer Zeichengenerator mit einem Register zur Aufnahme von Positionskoordinaten und mit Symbolgebern zur Erzeugung der Ablenkspannungen (bzw. -Ströme) für auf dem Bildschirm darzustellende Symbole vorgesehen ist sowie von Signalen des Senders oder von am Enrofänger selbst erzeugten Signalen eine Weiche steuerbar ist, welche dem Empfänger übermittelte Fernseh-Signale der Steuerelektrode der Elektronenstrahlröhre und Kodesignale dem Zeichengenerator zuführt.

   2. Einrichtung nach Anspruch 1,

   dadurch gekennzeichnet» daß im Sender vorgesehene Schaltmittel die Betriebsart im Fernsehempfänger vorschreiben, indem entweder Fernsehsignale zur Bilddarstellung oder aber Impulstelegramme zur Symboldarstellung sowie vorangehende Umschaltsisrnaie zum Umschalten der Empfänger-Weiche (UW") feesendet werden.

   8 09901/0373

   Neue .UjdtedäQQQ iArt Z11. Abs, 2 Nr. t Satz 3 des Änderungseee« y. 4i 8« Ιββ -

   J. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2,

   dadurch gekennzeichnet, daß im Empfänger ein Impulsdiskriminator (ID) zwischen Fernsehsignalen und Kodesignalen unterscheidet und auf einen Inrpulscode anspricht, nach dessen Empfang er die elektrische Weicht (UW) im Empfänger automatisch umsteuert.

   4-, Einrichtung nach Anspruch 1,

   dadurch gekennzeichnet, daß im Empfänger Handschalter und/oder automatische Schaltmittel zur Erzeugung der Schaltbefehle für die Weiche (UW.) vorgesehen sind.

   5. Einrichtung nach Anspruch 4-,

   dadurch gekennzeichnet, daß Umschaltbefehle im Empfänger aus Synchronisationsimpulsen abgeleitet werden und die Weiche während der Bildwechselζeiten auf den Zeichengenerator schalten.

   6. Einrichtung nach Anspruch Ί, 4- und 5»

   dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltbefehle im Empfänger vom Generator und Diskriminator (GD) zur Phasensynchronisierung oder aber von einem Sägezahngenerator (YA) abgeleitet,werden·

   7· Einrichtung nach Anspruch 1,

   dadurch gekennzeichnet, daß übertragene Umschaltbefehle gleichzeitig zur Synchronisation der Empfänger verwendet werden.

   8. Einrichtung nach Anspruch 7»

   dadurch gekennzeichnet, daß Synchronisationsimpulse durch Umschaltbefehle mit nachfolgenden Impulstelegrammen ersetzt sind·

   -14-

   809901/0373

   9· Einrichtung nach Anspruch 1 und 5»

   dadurch gekennzeichnet« daß die Bildwechseldauer zur Darstellung von Symbolinformationen verlängert ist.

   809901/0373