DE1487809C - Faksimilesender - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Faksimilesender mit einem Abtaster, der ein zu übermittelndes Schriftstück in Zeilenbewegung mit abhängig von dem aus zwei Pegelwerten bestehenden Informationsgehalt des Schriftstücks variabler Geschwindigkeit abtastet, wobei der Abtaster durch eine Steuerschaltung auf eine hohe Abtastgeschwindigkeit und eine geringe Abtastgeschwindigkeit einstellbar ist und die Abtastung einer jeweiligen Zeile durch die Steuerschaltung zunächst auf die hohe Abtastgeschwindigkeit und bei Vorhandensein von Information in dieser Zeile auf die geringe Abtastgeschwindigkeit eingestellt wird.

Bei der Faksimileübertragung von Schriftstücken werden hinsichtlich des Betriebes und der Übertragungskosten gewisse Anforderungen gestellt. Ist beispielsweise eine hohe Übertragungsgeschwindigkeit gewünscht, so ist ein breitbandiger Übertragungskanal erforderlich. Bei geringerer Bandbreite wird auch die mögliche Übertragungsgeschwindigkeit verringert. Ein wesentlicher Faktor besteht in den Übertragungskosten, da die Faksimileübertragung meist über Fernsprechleitungen erfolgt. Eine infolge der begrenzten Bandbreite der Fernsprechkanäle relativ lange Übertragungszeit verursacht daher hohe Übertragungskosten.

Es ist bereits ein Verfahren zurschnelleren Übertragung von Nachrichten mittels Faksimilegeräten bekannt (deutsche Auslegeschrift 1 153 056), bei dem aufzeichnungsfreie Teile des zu übertragenden Schriftstücks bei der Informationsabtastung automatisch übersprungen werden. Hierzu sind ein Hauptabtaster und mehrere Hilfsabtaster erforderlich, die parallel zum Hauptabtaster die jeweils nächste oder die nächstfolgenden Abtastzeilen auf das Vorhandensein von Informationen überprüfen und bewirken, daß die der zuletzt durch den Hauptabtaster abgetasteten Zeile folgenden, als informationslos erkannten Zeilen übersprungen werden. Ein solches Verfahren verursacht einen hohen Aufwand im Faksimilesender, denn es sind. mehrere Abtaster erforderlich, um informationsfreie Teile des Schriftstücks überspringen zu können. Andererseits wird die Übertragungszeit infolge des Überspringens wesentlich verkürzt.

Es ist ferner bekannt, bei einem Faksimilesystem die Übertragungszeit dadurch zu verkürzen, daß der Abtaster mit variabler Abtastgeschwindigkeit arbeitet und hierzu seine Geschwindigkeit jeweils im Bereich von Signalübergängen ändert. Dies erfolgt derart, daß die Abtastung bei gleichbleibender Information schnell, im Bereich eines Überganges jedoch langsam erfolgt. Hierzu sind komplizierte Steuerschaltungcn erforderlich, die das Vorhandensein von Signalübergängen auswerten und eine der Lage dieser Übergänge entsprechende und zeitlich genaue Umsteuerung der Abtastgeschwindigkeit bewirken. .

Hs wurde auch bereits vorgeschlagen, bei der Faksimileabtastung den Abtaster mit einer Steuerschaltung in seiner Geschwindigkeit so umzusteuern, daß er jede Zeile zunächst mit einer hohen Abtastgeschwindigkeit abtastet und bei Vorhandensein von Information in dieser Zeile auf eine geringe Abtastgeschwindigkeit eingestellt wird, die zur eigentlichen Auswertung der Informationen vorgesehen ist. Hs hat sich jedoch gezeigt, daß auch ein solches Verfahren immer noch ein ungünstiges Verhältnis zwischen Übertragungskosten und Aufwand für die Faksimileeinrichtungen hat.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Faksimilesender so auszubilden, daß bei einem gegenüber bisherigen Verfahren und Anordnungen geringeren Steuerschaltungsaufwand eine höhere Bandbreitenreduzierung erreicht wird, wobei eine Verminderung der Abtastgenauigkeit in zulässigen Grenzen in Kauf genommen werden soll.

Ein Faksimilesender der eingangs genannten Art ist zur Lösung dieser Aufgabe erfindungsgemäß so aufgebaut, daß die Steuerschaltung derart ausgebildet ist, daß sie eine Zeilenschrittvorrichtung des Abtasters am Ende jeder schnell abgetasteten informationslosen Zeile zur Durchführung eines und am Ende jeder langsam abgetasteten Zeile zur Durchführung mindestens zweier Zeilenschritte betätigt:

Ein Faksimilesender gemäß der Erfindung arbeitet mit einer variablen Abtastgeschwindigkeit, derart, daß zunächst eine jeweilige Zeile schnell abgetastet wird, wonach bei Vorhandensein von Information in dieser Zeile eine langsame Abtastung erfolgt. Ist keine Information in der schnell abgetasteten Zeile festgestellt worden, so wird der Abtaster um eine Zeile weitergeschaltet. Hat der Abtaster eine langsame Abtastung durchgeführt, also eine mit Informationen besetzte Zeile abgetastet, so erfolgt am Ende dieser Zeile eine Weiterschaltung des Abtasters um mindestens zwei Zeilenschritte. Enthält ein Schriftstück also zwei aufeinanderfolgende informationsbesetzte Zeilen, so wird mit einem Faksimilesender der durch die Erfindung angegebenen Art nur die erste dieser Zeilen übertragen, während die zweite (oder noch weitere Zeilen) übersprungen wird. Dies erfolgt unabhängig davon, ob die übersprungene Zeile noch Informationen enthält oder nicht. Durch dieses Abtasten ist natürlich auf der Empfangsseite ein Verlust an Wiedergabegenauigkeit vorhanden. Dieser kann jedoch für die meisten Schriftstücke in ■ Kauf genommen werden, da die üblichen Schriftzeichen, insbesondere die Typen der Maschinenschrift so ausgebildet sind, daß sie optimal lesbar sind. Die auf der Empfangsseite mögliche Wiedergabegenauigkeit kann durch Einstellung der Zahl der übersprungenen Zeilen bestimmt werden. Je geringer diese Zahl ist, um so größer ist die Wiedergabegenauigkeit, um so geringer ist jedoch die Verringerung der Übertragungsbandbreite. Die Erfindung bietet somit die Möglichkeit, ein zu übertragendes Schriftstück jeweils mit einer solchen Bandbreite zu übertragen, die gerade noch eine annehmbare Lesbarkeit auf der Empfangsseite erzeugt. Dadurch können die Übertragungskosten bei den meisten zu übertragenden Schriftstücken wesentlich gesenkt werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an Hand der Figuren beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine vereinfachte Darstellung eines nach der Erfindung arbeitenden Abtasters in einem Faksimilesender,

Fig. 2 eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung von Zeitbezugssignalen für die Abtastung,

Fig. 3 die in der Schaltung gemäß Fig. 2 auftretenden Impulsformen,

F i g. 4 ein Funktionsbild eines erfindungsgemäßen Faksimilesenders,

Fig. 5 die logische Steuerschaltung für den erfindungsgemäßen Faksimileender und

Fig. 6 die in der .Schaltung gemäß Fig. 5 auftretenden Impulsformer

I·' i g. 1 zeigt die vereinfachte Darstellung eines Abtastmechanismus. Zwei Antriebsrollen 176 sowie ein

Schrittschaltmotor 178 sind mit Zahnrädern 177 versehen. Er treibt die Rollen 176 über ein sogenanntes Synchronband 179, das gezahnt ist. Jede Antriebsrolle 176 wirkt zusammen mit einer Andruckrolle 180, die unmittelbar darüber angeordnet ist, wodurch ein Blatt Papier in Schritten der Größenordnung von 0,25 mm durch den Abtastmechanismus geführt wird. Fluoreszierende Lampen 181, die vorzugsweise mit Gleichstrom gespeist werden, sind unterhalb der Antriebsrollen 176 angeordnet und mit Reflektoren versehen, die in der Figur nicht dargestellt sind. Das Licht wird nach oben gegen die untere Fläche des durch die Rollen passierenden Papierblattes geworfen. Das Blatt liegt dabei auf einer mit einer Schlitzblende versehenen Platte, die hier gleichfalls nicht dargestellt ist. Ein Spiegelgalvanometer 183, das einen kleinen Spiegel 184 enthält, nimmt das von dem Papier reflektierte Licht auf und leitet es über die Linse 185 zum Fotovervielfacher 186 oder zu einer anderen lichtempfindlichen Einrichtung. Da das Spiegelgalvanometer in der Lage ist, den Spiegel um eine Achse in Drehschwingungen zu versetzen, kann der Fotovervielfacher 186 ein Schriftstück oder ein anderes Blatt Papier, das den Mechanismus passiert, mit einem Lichtfleck in einer Linie in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung abtasten.

F i g. 2 zeigt die zur Erzeugung der in F i g. 3 dargestellten Synchronisationsimpulse verwendeten Zeitgeberschaltungen. Diese steuern die Arbeitsweise des Faksimilesenders. Ein Stimmgabeloszillator oder eine andere stabile Schwingungsanordnung 201 erzeugt ein Signal mit einer Frequenz von 3840 Hertz, das in einer Impulsformerstufe 202 zur Bildung einer Folge positiver Impulse dieser Frequenz verwendet wird. Diese Impulse werden einer Zählkette oder einem Frequenzteiler zugeführt, der aus den sieben in Reihe geschalteten Trigger-Flip-Flops I bis VII besteht. Es kann auch ein Quarzoszillator höherer Frequenz mit zusätzlichen Teilerstufen verwendet werden. Zweckmäßig werden die ersten sechs Stufen zu einem Zähler 203 mit einem Zählvolumen von 64 Schritten in der dargestellten Weise zusammengefaßt. Alle Zählstufen können gleichzeitig von einer gemeinsamen Quelle her über die Dioden 204 auf Null zurückgestellt werden, jedoch ist diese Rückstellung nicht beschrieben. Am Ausgang der Zählstufe VI erscheint das Signal A in Form einer 60-Hz-Rechteckspannung, das zum Antrieb eines Motors verwendet wird, welcher z. B. die Trommel für einen Aufzeichnungsträger in einem an den Faksimilesender angeschlossenen Empfänger dreht. Am Ausgang der Stufe VII erscheint das 30-Hz-Signal H, gleichfalls eine Rechteckspannung. Der Motor hat z. B. eine Drehzahl von 3600 U/min und treibt die Trommel mit 180 U/min, so daß eine Umdrehung 333Vs Millisekunden oder 20 Perioden des Signals A andauert. Die Trommel erzeugt über Nocken sowie Schalter Zeitbezugssignale M, M und 5.

Die Ausgangssignale »0« der Stufen III und IV des Zählers 203 werden im NAND-Gatter 205 zusammengefaßt, dessen Ausgangssignal durch den Inverter 210 invertiert wird. Es wird durch den Kondensator 224 etwas verzögert und dem NAND-Gatter 215 zugeführt. Dieses Signal ist im logischen Zustand»!«, wenn der Zähler 203 auf den Schritten 0 bis 3, 16 bis 19, 32 bis 35 oder 48 bis 51 steht. Die weitere Verarbeitung dieses Signals wird weiter unten beschrieben.

Die Ausgangssignale »0« der Stufen V und VI des Zählers 203 werden im NAND-Gatter 206 zusammengefaßt, dessen Ausgangssignal invertiert (211) wird und das Signal D bildet. Dieses ist im logischen Zustand »1«, wenn der Zähler 203 auf den Schritten 0 bis einschließlich 15 steht. Dieses Ausgangssignal erscheint 20mal pro Umdrehung bei 0° bis 4,5°, 18° bis 22,5°, 36° bis 40,5° usw. und wird als das Taktsignal für den Vorschub bezeichnet.

ίο Das Ausgangssignal »0« der Stufe V wird mit dem Ausgangssignal »1« der Stufe VI im Gatter 207 zusammengefaßt, und dessen Ausgangssignal wird im Inverter 212 invertiert. Das daraus erhaltene Signal befindet sich im Zustand »1« während der Zählschritte 32 bis einschließlich 47. Dieses Signal wird im NAND-Gatter 217 mit dem ankommenden Signal S kombiniert, das sich von 22° bis 36° der Trommelumdrehung im Zustand »1« befindet. Das vom Gatter 217 erzeugte Signal wird im Inverter 228 invertiert und befindet sich im Zustand »1« von 27° bis 31,5°. Es wird als Bildvorsignal G bezeichnet.

Die Ausgangssignale »1« der Stufen V und VI werden im NAND-Gatter 208 kombiniert, dessen Signal sich im logischen Zustand »0« befindet, wenn der Zähler 203 auf den Schritten 48 bis einschließlich 63 steht. Dieses Signal F befindet sich im logischen Zustand »1« von 0° bis 13,5°, 18° bis 31,5°, 36° bis 49,5° usw. der Trommelumdrehung. Es wird im Inverter 213 invertiert und führt zu einem Signal, das sich im logischen Zustand »1« von 13,5° bis 18°, 31,5° bis 36° usw. befindet. Es wird als Steuersignal für die Gatter 218, 220, 221, 222 und 223 verwendet.

Der zweite Eingang des Gatters 218 wird mit dem

Ausgangssignal »1« der Stufe IV angesteuert. Entsprechend stellt das Ausgangssignal des Gatters 218 die dreifache Koinzidenz der Zählerstufen IV, V und VI dar. Dieses Signal wird im Inverter 229 invertiert und damit ein Signal K erzeugt, das sich im logischen Zustand »1« für die Zählschritte 50 bis einschließlich 63 oder von 15,75° bis 18°, 33,75° bis 36°, 51,75° bis 54° usw. befindet.

Das Dreifach-Koinzidenzsignal des Ausgangssignals »1« der Stufen IV, V und VI wird auch dem Gatter 209 zugeführt, im Inverter 214 invertiert, im Gatter 219 mit den »1 «-Ausgangssignalen der Stufen II und III kombiniert und schließlich im Inverter 230 invertiert. Das daraus erhaltene Signal ist im Zustand »1« während der Zählschritte 62 und 63. Es wird mit L bezeichnet und erscheint von 359,6° bis 360°, 17,6° bis 18°, 35,6° bis 36° usw.

Das Ausgangssignal des Inverters 213 wird im Gatter 220 mit dem Signal S kombiniert und bewirkt einen Ausgangsimpuls von — 6 Volt von 31,5° bis 36°. Dieser Impuls wird einem Eingang der Flip-Flop-Schaltung 231 zugeführt. Ferner wird das Ausgangssignal des Inverters 213 im Gatter 221 mit dem Signal M kombiniert und bewirkt ein Signal von — 6 Volt von 355,5° bis 0°. Dieser Impuls wird dem zweiten Eingang der Flip-Flop-Schaltung 231 zugeführt. Wird diese abwechselnd durch die Signale an ihren beiden Eingängen gesetzt und rückgestellt, so erscheint an dem entsprechenden Ausgang ein Signal im Zustand »1« von 31,5° bis 355,5°. Dieses Signal wird als Bild-Gattersignal J bezeichnet. Das Ausgangssignal des Gatters 221 wird im Inverter 232 gleichfalls invertiert und bildet ein Signal im Zustand »1« von 355,5° bis 0°, das als Bildendesignal E bezeichnet wird.

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Das Ausgangssignal des Inverters 213 wird ferner In der Figur sind außerdem Fühlerschalter 306 den ersten Eingängen der NAND-Gatter 222 und 223 und 307 dargestellt, die das Vorhandensein eines zugeführt, deren Ausgänge mit den Eingängen einer Stück Papiers in der Abtasteinrichtung anzeigen. Der Flip-Flop-Schaltung 233 verbunden sind. Der zweite Schalter 306 wird betätigt, wenn das Papier auf der Eingang des Gatters 222 erhält das Signal M, wäh- 5 linken Seite der Abtasteinrichtung eingegeben wird, rend dem zweiten Eingang des Gatters 223 die In- und der Schalter 307 stellt das Papier innerhalb der version dieses Signals, nämlich das Signal M, züge- Abtasteinrichtung nahe am Schlitz 303 fest. Der führt wird. Auf diese Weise ändert die Flip-Flop- Schalter 306 betätigt ein mehrkontaktiges Relais .O, Schaltung 233 ihren Zustand immer dann, wenn das der Schalter 307 ein ebensolches Relais K2. Der Signal M wechselt, jedoch wird diese Änderung je- io Schalter 307 kann auch durch einen durch den Schalweils verzögert, bis ein »1 «-Signal vom Inverter 213 ter 306 wirksam geschalteten Verzögerungskreis erempfangen wird. Dementsprechend ändert die Flip- setzt werden. Der Speisestrom für die Relais wird Flop-Schaltung 233 ihren Zustand erst bei 355,5° über einen Schalter geführt, der in einer zugeord- und 13,5° statt bei 352,5° und 7,5°. Das Ausgangs- neten Fernsprechstation vorgesehen sein kann. Er signal der Flip-Flop-Schaltung 233 von 355,5° bis 15 wird geschlossen und führt den Strom zu den Relais 13,5° wird mit N bezeichnet. Kl und K2, wenn sich z.B. der Handapparat in

Das bereits erwähnte Signal D wird im Gatter 216 einer bestimmten Lage befindet. Nur bei geschlossemit dem Signal M kombiniert, das eine Bedingung nem Schalter kann das durch den Schalter 306 bedafür darstellt, daß nur ein Signal D pro Umdrehung tätigte Relais Kl arbeiten. Unter anderem wird durch durchgeschaltet wird. Das daraus erhaltene Signal 20 einen Kontakt KIa des Relais Kl eine Spannung wird im Inverter 227 invertiert und bildet ein Si- von — 6 Volt an einen Widerstand 312 geschaltet, gnalß, das sich nur von 0° bis 4,5° im Zustand »1« dessen anderer Anschluß geerdet ist. Die an diesem befindet. Das Ausgangssignal des Gatters 216 wird Widerstand 312 abfallende Spannung wird dem Inferner einem Verzögerungs-Multivibrator 225 züge- verter 313 zugeführt, dessen Ausgangsspannung die führt, der eine Verzögerung um fast eine Trommel- 25 Steuerspannung T für den Sender darstellt und sich Umdrehung bewirkt und ein Signal Q erzeugt, das im Zustand »1« befindet, wenn das Relais Kl erregt in F i g. 3 dargestellt ist. ist. Sie kann zur Steuerung des Betriebes eines Sende-

Das Signal B wird außerdem im Gatter 215 mit empfängers in den Sendezustand verwendet werden. dem bereits erwähnten Ausgangssignal des Inverters Wird der Schalter in der Fernsprechstation geschlos- 210 kombiniert. Das negative Ausgangssignal des 30 sen, das Relais K1 jedoch nicht erregt, so liegen Gatters 215 erscheint daher nur von den Zählschrit- — 6 Volt am Widerstand 322 und nicht am Widerten 0 bis 3 des Zählers 203 und nur in der O°-Stellung stand 312. Diese Spannung wird dem Inverter 323 der Trommel. Das erhaltene Signal wird im Inverter zugeführt, dessen Ausgangssignal nur dann im Zu- 226 invertiert und bildet ein Signal C, das sich nur stand »1« ist, wenn der Schalter in der Fernsprechvon 0° bis 1,13° im Zustand »1« befindet. 35 station geschlossen und das Relais Kl nicht erregt

F i g. 3 zeigt die oben beschriebenen Signalimpulse ist. Sie dient daher als Steuerspannung R für den sowie ein zusammengesetztes Signal TJF, das die Empfangsteil eines Sendeempfängers und steuert den Koinzidenz des Signals T und der Inversion des Si- Sendeempfänger in den Empfangszustand. Das Regnais D darstellt. Dieses zusammengesetzte Signal \ais K2 hat einen Kontakte, der das Relais Kl ererscheint von 4,5° bis 13,5°, 22,5° bis 31,5° usw. 40 regt hält, solange das Relais K2 arbeitet. Daher bleibt Es wird in Verbindung mit der in Fig. 5 dargestell- das RelaisKl erregt, solange ein Schriftstück sich ten Schaltung zusammen mit bestimmten anderen über dem Schlitz 303 befindet, und das Signal T dargestellten Signalen verwendet. bleibt während dieser Zeit im Zustand »1«. Die Re-

Fi g. 4 zeigt in schematischer und etwas genauerer lais Kl und K2 sowie weitere noch zu beschreibende

Darstellung den Abtaster mit der zugehörigen Schal- 45 Relais sind mit ihren Kontakten im Ruhezustand

tung. Es ist zu erkennen, daß die fluoreszierenden dargestellt. Die Kontakte befinden sich in der Zeich-

Lampen 181, die auch in F i g. 1 dargestellt sind, mit nung nicht immer in der Nähe ihrer zugehörigen

Reflektoren 301 versehen sind und daß eine Platte Relaisspule.

302 zur Aufnahme eines Schriftstücks vorgesehen ist, Der Antriebsmotor 178 ist mit zwei Feldspulen

das durch die Antriebs- und Andruckrollen 177 trans- 50 305 versehen. Es können viele Arten von Schritt-

portiert wird. In der Platte ist zwischen den Lampen schaltmotoren verwendet werden. Sie können bei-

und unmittelbar über dem Spiegelgalvanometer 183 spielsweise aus einer normalen elektrischen Spule

ein Schlitz 303 vorgesehen. Ferner ist zwischen der bestehen, die auf eine Ratschenschaltung einwirkt.

Linse 185 und dem Fotovervielfacher 186 eine Öff- Auch kann eine Drehspule mit einer Einwegkupp-

nung oder eine Blende 304 angeordnet, die die Größe 55 lung, ein Antriebsmechanismus eines üblichen Schritt-

des auf dem Schriftstück durch das Spiegelgalvano- schaltrelais oder der sogenannte Cyclonome-Motor

meter 183 abzutastenden Feldes bestimmt. der Firma Sigma Instruments, Inc., verwendet wer-

AIs Spiegelgalvanometer 183 kann jede Anordnung den. Dieser letztere Typ ist vorzugsweise anzuwenverwendet werden, die genügend schnell ein empfan- den. Er enthält bekanntlich zwei Antriebsspulen, die genes Signal in eine entsprechende Drehung eines 60 den dargestellten Spulen 305 entsprechen und abSpiegels umsetzt. Die handelsüblichen Spiegelgalvano- wechselnd eingeschaltet werden können,
meter für Oszillographen, die mit optischer Mehr- Die Erregung des Galvanometers 183 wird durch kanal-Aufzeichnung arbeiten, sind für diesen Zweck einen Kontakt b des Relais K 2 gesteuert, so daß sie geeignet. Eine speziell für die dargestellte Einrich- nur dann vorhanden ist, wenn sich ein Schriftstück tung geeignete Anordnung kann auch erstellt werden, 65 über dem Schlitz 303 befindet. Die Erregung wird indem man einen Spiegel von 12,5 mm Durchmesser entweder durch einen Vorabtastgenerator 319 oder auf den Schreibstift eines Schreibgalvanometers auf- einen Abtastgenerator 320 bewirkt, abhängig vom kittet. Relais K6, das durch die in Fig. 5 gezeigte Schal-

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tung gesteuert wird. Der Abtastgenerator 320 erzeugt schub synchron mit dem Vorschub des Schriftstücks eine linear ansteigende Spannung, die mit der am Sendeort verwendet werden. Das andere in der Trommeldrehung durch das Signal 7 (Fig. 2) syn- Schaltung gemäß Fig. 5 erzeugte Signal ist das Auschronisiert wird. Der Vorabtastgenerator 319 filtert gangssignal des Abtast-Flip-Flops 410, das dem Re- und verstärkt die 30-Hz-Rechteckspannung H (Fig. 2) 5 lais K6 in F i g. 4 zugeführt wird und den Betrieb des und erzeugt ein sinusförmiges Signal von 30 Hz, das Spiegelgalvanometers 183 zwischen der langsamen 10 Perioden oder 20 Halbperioden pro Trommel- Abtastung von einer Linie pro Umdrehung und der umdrehung hat. Eine Dreieckspannung könnte gleich- schnellen Abtastung von zwanzig Vor- und Rückfalls verwendet werden. Die Gründe für die Erzeu- bewegungen pro Umdrehung steuert,
gung einer hochfrequenten und einer niederfrequen- io Die in F i g. 5 dargestellte Schaltung wird wirksam, ten Abtastspannung werden aus der weiteren Be- wenn ein Schriftstück in die Abtasteinrichtung Schreibung ersichtlich. (F i g. 4) eingegeben wird, wodurch der Schalter 306

Fig. 5 zeigt die logische Schaltung zur Steuerung betätigt wird. Dadurch wird das Relais Kl erregt, des Abtasters sowie zur Erzeugung eines Faksimile- das seinen Kontakt KIa (Fig. 5) schließt und das signals für die Sendung. Als Hilfe zum Verständnis 15 Signal Έ über den Ruhekontakt K2c sowie die Gatter der Funktion der Schaltung sind die Hauptwege der 405 und 406 zur Sendung an einen fernen Ort freigesendeten Signale gegenüber den intern verwendeten gibt. Dieses Signal wird auch über die Gatter 419 und Steuersignalen durch stärkere Zeichnung hervor- 420 auf den Schrittschaltmotor 178 (Fig. 4) gegehoben. Vier dieser Signale werden in einem mit geben, so daß es diesen um einen Schritt pro Umvier Eingängen versehenen NOR-Gatter zusammen- 20 drehung der Trommel weitersteuert, so daß er pro gefaßt, das aus den Gattern 402 und 405 besteht. Sekunde drei Schritte ausführt. Das unter diesen Dann erfolgt Verknüpfung mit dem Sende-Steuer- Bedingungen gesendete Signal ist in Fig. 6A darsignal T im Gatter 406. Auch hier ist ein Anschluß gestellt. Ist ein Schriftstück bis zum Schalter 307 422 vorgesehen, der eine Zuführung dieser Signale transportiert, so wird das Relais Kl eingeschaltet zu einer datenverarbeitenden Einrichtung ermöglicht. 25 und öffnet seinen Ruhekontakt K 2 c, wodurch die Das erste Signal ist das Bildsignal selbst, das als Sendung der Signaled unterbrochen wird. Gleich-Zweipegelsignal über den Verstärker 321 von dem zeitig wird der Kontakt K2b (Fig. 4) geschlossen Fotovervielfacher 186 erhalten wird. Es gibt Punkt und bewirkt die Abtastung durch das Spiegelgalvanofür Punkt eines mit dem Spiegelgalvanometer 183 meter 183.

abgetasteten Schriftstücks die jeweilige Schwärzung 30 An dieser Stelle ist eine Betrachtung der Signale an. Das Signal wird mit den NAND-Gattern 401 und des Fotovervielfacher-Verstärkers 321 sowie der An- 404 zusammengeschaltet. Eines der hier steuernden fangszustände der Steuer-Flip-Flops 408, 410, 414 Signale ist das Signal /, das einen Durchgang des und 417 erforderlich. Unter der Voraussetzung, daß Bildsignals durch das Gatter 402 von 355,5° bis die Einrichtung mit normalen Schriftstücken schwar-31,5° der Trommelumdrehung verhindert. Dieser ₃₅ zer Zeichnung auf weißem Grund arbeitet, befindet Zeitraum wird für die Abtastung einer Klemmschiene sich das Ausgangssignal des Verstärkers 321 im logiauf der Trommel und für die Übertragung eines be- sehen Zustand »1«, d. h. bei 0 Volt, wenn der Fotostimmten Steuersignals benötigt. Das zweite wichtige vervielfacher einem schwarzen Flächenstück des Signal ist das bereits beschriebene einmal pro Um- Schriftstücks gegenübersteht. Es befindet sich im drehung auftretende Bildvorsignal G, das im NAND- 40 Zustand »0«, d.h. bei —6 Volt, wenn der Foto-Gatter 416 mit einem Ausgangssignal des Vorschub- vervielfacher einem weißen Flächenstück gegenüber-Steuer-Flip-Flops 414 verknüpft wird. Das dritte steht. Im Anfangszustand, d. h. vor Betrieb des Foto-Signal ist das 20mal pro Umdrehung auftretende vervielfachers 186, befinden sich die Flip-Flop-Vorschub-Taktsignal D, das im NAND-Gatter 418 Schaltungen 408,410,414 und 417 im Zustand 1, 0, 1 durch das andere Ausgangssignal des Flip-Flops 414 ₄₅ und 1. Dies kann durch die folgende Betrachtung ein- und ausgeschaltet wird. Das vierte Signal ist das der Arbeitsweise der Schaltung bewiesen werden, Signal Έ, das einmal pro Umdrehung auftritt und die wenn der Fotovervielfacher 186 völlig unbedruckte Inversion des bereits beschriebenen Signals B dar- Linien des Schriftstückes abtastet, nachdem bedruckte stellt. Dieses Signal wird abweichend von den an- Linien abgetastet wurden. Im Anfangszustand verderen Signalen direkt den NOR-Gattern 419 und 405 50 hindert die Flip-Flop-Schaltung 410 über das Gatter ohne vorherige Inversion in einem NAND-Gatter 404 das Senden der Signale des Verstärkers 321 sozugeführt. Es wird über einen Arbeitskontakt des wie die Erregung des Relais K6 (Fig. 4), so daß das Relais Kl und über einen Ruhekontakt des Relais Galvanometer 183 mit dem Vorabtastgenerator 319 K 2 geführt. verbunden ist. Die Flip-Flop-Schaltung 414 ermög-

Außer dem zusammengesetzten Bildsignal für die 55 licht den Durchgang der Signale D durch das Gatter

Sendung erzeugt die Schaltung gemäß F i g. 5 zwei 418 sowie die Gatter 405 und 406. Dasselbe Signal

weitere wichtige Signale für den internen Gebrauch. wird auch über die Gatter 419 und 420 geleitet und

Eines dieser Signale ist eine Zusammensetzung der steuert den Schrittschaltmotor 178 (Fig. 4). Die

Signale D und B. Dieses wird durch das NAND- Flip-Flop-Schaltung 414 sperrt ferner das Gatter 416

Gatter 419 erzeugt, das mit den Eingängen des 60 und verhindert eine Sendung des Bildvorsignals G.

NAND-Gatters 405 verbunden ist und dessen Aus- Das auf die beschriebene Weise gesendete Signal ist

gang im NAND-Gatter 420 mit dem Sende-Steuer- in Fig. 6B dargestellt. In diesem Zustand wird das

signal T kombiniert wird, und zwar auf die gleiche Schriftstück mit 60 Schritten pro Sekunde transpor-

Weise wie das zusammengesetzte Bildsignal im tiert, was das 20fache der Geschwindigkeit ist, mit

Gatter 406. Dieses Signal wird dem Abtast-Schritt- 65 der auf der Trommel Zeilen geschrieben werden

schaltmotor 178 zugeführt, der in Fig. 4 dargestellt können.

ist. Dieser Bestandteil des übertragenen Bildsignals Sobald ein schwarzes Flächenstück des Schriftkann am fernen Empfänger zum schrittweisen Vor- Stücks abgetastet wird, arbeitet die in F i g. 5 dar-

gestellte Schaltung auf ganz andere Weise. Das Fehlen oder die Verringerung des auf den Fotovervielfacher 186 fallenden Lichtes verursacht ein Ausgangssignal »1« des Rechteckverstärkers 321, das über das Gatter 403 die Flip-Flop-Schaltung 408 in den Zustand »0« setzt und damit die Flip-Flop-Schaltung 410 in den Zustand »1« zurückstellt. Dadurch wird das Galvanometer 183 an den langsamen Abtastgenerator 320 statt an den schnellen Vorabtastgenerator 319 angeschaltet. Bei der nächsten Koinzidenz der SignaleZ> und F (Fig. 3) kann das am »0«-Ausgang der Flip-Flop-Schaltung 408 auftretende Signal »1« über das Gatter 411 die Flip-Flop-Schaltung 414 in den Zustand »0« setzen, wodurch weitere Vorschubtaktsignale D im Gatter 418 gesperrt werden, jedoch das nächste Signal D über das Gatter 407 die Flip-Flop-Schaltung 408 in den Zustand »1« setzen kann. Bis zum nächsten Auftreten des Bildvorsignals G können keine weiteren Signale gesendet werden. Die während einer Trommelumdrehung gesendeten Signale dieser Art sind in F i g. 6 C dargestellt. Beim nächsten Auftreten des Bildvorsignals G kann das Ausgangssignal am »0«-Ausgang der Flip-Flop-Schaltung 414 über das Gatter 416 die Flip-Flop-Schaltung 417 in den »0«-Zustand setzen, und gleichzeitig wird das Signal G dem NOR-Gatter 402 zugeführt und über das Gatter 406 zur Sendung freigegeben. Der Ausgang »0« der Flip-Flop-Schaltung 417 wird dem Gatter 404 zugeführt, und sofort danach (s. F i g. 3) wird das Bildsteuersignal J an das Gatter 401 geführt. Die kombinierte Aussteuerung der Gatter 401 und 404 durch das Signal J, den »0«-Ausgang der Flip-Flop-Schaltung 417 und den »1 «-Ausgang der Flip-Flop-Schaltung 410 ermöglicht die Durchschaltung der Bildsignale vom Verstärker 321 über die Gatter 401 und 404 sowie 406 zur Sendung. Für den Rest dieser Umdrehung bzw. dieses langsamen Abtastzyklus wird keine von dem Fotovervielfacher 186 aufgenommene Bildinformation ausgesendet, wie in F i g. 6 D gezeigt ist. Es sei bemerkt, daß die jetzt abgetastete Zeile dieselbe ist, die einmal vorher mit viel höherer Geschwindigkeit abgetastet wurde, gesteuert vom Vorabtastgenerator 319, da die erste und sofortige Wirkung der Feststellung eines schwarzen Flächenstücks im gesendeten Schriftstück darin bestand, eine Aussendung bzw. Zuführung von weiteren Vorschubtaktsignalen zu einem anderen Sendeempfänger bzw. zum Schrittschaltmotor 178 zu verhindern.

Am Ende des in F i g. 6 D gezeigten langsamen Abtastvorganges gelangt das Bildendesignal E über das Gatter 415 und setzt die Flip-Flop-Schaltung 414 in den Zustand »1«, wodurch das nächste Vorschubtaktsignal D im Gatter 418 durchgeschaltet wird. Gleichzeitig setzt das Signal ü die Flip-Flop-Schaltung 417 in den Zustand »1«, und das kurze Haupttaktsignal C kann über das Gatter 409 die Flip-Flop-Schaltung 410 in den Zustand »0« zurückstellen und nochmals eine Schaltung der Bildsignale vom Rechteckverstärker 321 auf die Flip-Flop-Schaltung 408 ermöglichen. Das Galvanometer 183 wird jetzt nochmals mit dem Vorabtastgenerator 319 verbunden, der so in seiner Phase gegenüber dem langsamen Abtastgenerator 320 eingestellt ist, daß er einen auf den langsamen Abtasthub folgenden schnellen Rücklauf erzeugt. Werden während der Rücklaufzeit keine schwarzen Flächenteile in dem zu übermittelnden Schriftstück festgestellt, so wird das Galvanometer weiter durch den schnellen Vorabtastgenerator 319 angetrieben, und nach jedem schnellen Abtastvorgang wird ein Vorschubtaktsignal D über das Gatter 418 gesendet. Das gesendete Signal hat dann die in Fig. 6D dargestellte Form. Sobald jedoch ein schwarzes Flächenstück festgestellt wird, kehrt die in F i g. 5 dargestellte Schaltung in ihren bereits beschriebenen Betriebszustand für langsame Abtastung zurück, und das gesendete Signal hat für den Rest

ίο des langsamen Abtastzyklus die in F i g. 6 C dargestellte Form. Wird während der nächsten Abtastzeile ein schwarzes Flächenstück festgestellt, so hat das gesendete Signal die in Fig. 6E dargestellte Form.

Die Arbeitsweise des Faksimilesenders kann jetzt auf einfachere Weise beschrieben werden. Fehlen schwarze Flächenteile oder andere Stellen, die durch den Fotovervielfacher und den Verstärker ausgewertet werden sollen, so wird ein Schriftstück entweder von links nach rechts oder von rechts nach links schnell abgetastet. In diesem Zustand wird keine Bildinformation gesendet, jedoch werden charakteristische Vorschubsignale übertragen und auch dem Schrittschaltmotor des Senders zugeführt, um das Schriftstück am Ende eines jeden Abtastvorganges um einen Schritt weiterzuschalten. Wird während eines schnellen Abtastvorganges ein schwarzes Flächenstück festgestellt, dann wird das Schriftstück nicht weitergeschaltet. Es wird auch kein Vorschubsignal gesendet, und die Abtastung wird auf langsamen Betrieb umgeschaltet. Erreicht der Abtastmechanismus, d. h. das Galvanometer 183, die Stelle und den Zeitpunkt, an dem ein langsamer Abtastvorgang beginnen soll, so wird ein charakteristisches anzeigendes Bildvorsignal übertragen, und darauf folgen die durch die Abtastung gewonnenen Bildsignale. Am Ende des langsamen Abtastvorganges wird das Schriftstück um einen Schritt weitergeschaltet, ein Papiervorschubsignal gesendet, und das Galvanomter führt einen schnellen Rücklauf durch, währenddessen keine Bildsignale gesendet werden. Wird während des Rücklaufes Bildinformation festgestellt, so wird ein weiterer langsamer Abtastvorgang durchgeführt, und weitere Vorschübe und Vorschubsignale werden bis zu dessen Ende unterdrückt. Wird während des schnellen Rücklaufes keine Information festgestellt, so wird das Schriftstück am Ende des Rücklaufes weitergeschaltet, ein Vorschubsignal gesendet und weitere schnelle Abtastvorgänge sowie Vorschübe durchgeführt, bis wieder schwarze Flächenstücke oder andersartige Informationen auftreten. Auf diese Weise wird jede Elementarzeile des Schriftstücks zweimal abgetastet, zuerst mit einem schnellen und dann mit einem langsamen Abtastschritt, währenddessen die Bildsignale gesendet werden. Zeilen, die keine Informationen tragen, werden lediglich einmal schnell abgetastet. Daher kann ein Schriftstück um ein Mehrfaches schneller als gewöhnlich abgetastet werden, da normalerweise alle Flächenteile mit normalen Geschwindigkeiten abgetastet werden, die dem Übertragungsweg, z. B. einem Fernsprechnetz, angepaßt sind. Es sei bemerkt, daß bei Übermittlung von Drucksachen, speziell von Maschinenschrift u. ä., die Mehrzahl der Abtastzeilen nur über unbedrucktes Papier verläuft.

In einem Faksimilesender der beschriebenen Art

liegt die vertikale Auflösung bei 39 Zeilen/cm, und die horizontale Auflösung längs der Abtastlinien hat

ungefähr denselben Wert. Dieser Grad der Auflösung wird allgemein zur Übertragung von Druck, Schrift, Handschrift, Zeichnungen u. ä. als annehmbar erachtet, wenn kein Informationsverlust entstehen und ein ästhetisch annehmbarer Grad an Qualität vorhanden sein soll. Eine Erhöhung der Auflösung bringt auch eine Verbesserung der Bildqualität mit sich, jedoch erhöht sich auch die für die Übertragung eines Schriftstückes benötigte Zeit. Andererseits stellte sich heraus, daß ein abwechselndes Überspringen von Zeilen unter Beibehaltung der horizontalen Auflösung die Übertragungszeit halbiert und zu lesbaren, wenn auch weniger ansprechenden Bildern führt, wenn das Originalbild Druck oder Maschinenschrift enthält. Je nach Ermessen der Bedienungsperson kann dies mittels des Schalters 421, des Gatters 412 und des Inverters 413 erreicht werden. Ist der Schalter 421 geöffnet, so arbeitet die in F i g. 5 gezeigte Schaltung in der beschriebenen Weise. Am Ende eines langsamen Abtastvorganges wird die Flip-Flop-Schaltung 414 gesetzt und ermöglicht die Übertragung eines einzelnen Vorschubtaktimpulses D und die Betätigung des Schrittschaltmotors 178. Unmittelbar nach Übertragung dieses Impulses gelangt das Signal 7JF durch das Gatter 411, stellt die Flip-Flop-Schaltung 414 zurück und verhindert ein weiteres Passieren des Signals D durch das Gatter 418. Wird jedoch der Schalter 421 geschlossen, so ist der Inverter 413 mit dem Gatter 411 verbunden, und beide arbeiten zusammen als ein NAND-Gatter mit vier Eingängen. Jetzt wird die 30-Hz-Rechteckspannung, das Signal 77., im Gatter 412 invertiert und dem Inverter 413 zugeführt. Sie verhindert die Anschaltung eines Rückstellsignals an die Flip-Flop-Schaltung 414 während des kritischen Zeitraumes von 18° bis 36° der Trommelumdrehung. In diesem Zeitraum tritt der zweite Impuls D auf. Entsprechend werden bei dieser Betriebsart zwei aufeinanderfolgende Vorschubimpulse übertragen und auch auf den Schrittschaltmotor 178 geschaltet, bevor das Bildvorsignal G übertragen wird. Die Form des in diesem Zustand übertragenen Signals ist in F i g. 6 F dargestellt. Auf diese Weise empfängt ein Schriftstück zwischen zwei langsamen Abtastvorgängen jeweils zwei Vorschubschritte.

Das Überspringen der Zeilen in der beschriebenen Weise ist nützlich, jedoch werden schmale horizontale Linien bei diesem Betrieb des Senders vollständig weggelassen. Durch schmale horizontale Zeilen sollen auch diejenigen Zeichnungen erfaßt werden, die nur bei Abtastung einer einzelnen Zeile festgestellt werden. Arbeitet der Sendeempfänger mit dem in Fig. 6B gezeigten schnellen Sprungbetrieb, so wird bei Feststellung von Information die Flip-Flop-Schaltung 414 praktisch augenblicklich zurückgestellt und eine weitere Aussendung von Vorschubtaktsignalen D verhindert, wie in F i g. 6 C gezeigt. Wird jedoch der Schalter 421 geschlossen, so besteht normalerweise eine Wahrscheinlichkeit von 5O°/o, daß das Signal 7? den falschen Pegel hat und somit die Rückstellung der Flip-Flop-Schaltung 414 verzögert und die Aussendung eines weiteren Vorschubtaktsignals D ermöglicht. Daher würde der sich ergebende langsame Abtastvorgang nicht auf der Zeile liegen, auf der sich die festgestellte Information befindet, sondern auf der darauffolgenden Zeile. Dieser Fall wird verhindert, indem das Signal 7 dem anderen Eingang des Gatters 412 zugeführt wird, das als NOR-Gatter fungiert. Beim Sprung von einer Zeile mit Schwarzzeichnung zur anderen arbeitet die Schaltung auf die bereits beschriebene Art, wobei das Signal 7 in dem entsprechenden Zeitraum bei 0 Volt

ίο liegt. Wird jedoch zuerst Information in einer Folge schneller Abtastvorgänge festgestellt, so liegt das Signal 7 bei — 6 Volt, und das Signal 7JF kann die Flip-Flop-Schaltung 414 für die Vorschubsteuerung unabhängig vom Zustand des Signals Ή zurückstellen, wodurch die weitere Aussendung von Vorschub signalenD unterbunden wird.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Faksimilesender mit einem Abtaster, der ein zu übermittelndes Schriftstück in Zeilenbewegung mit abhängig von dem aus zwei Pegelwerten bestehenden Informationsgehalt des Schriftstücks variabler Geschwindigkeit abtastet, wobei der Abtaster durch eine Steuerschaltung auf eine hohe Abtastgeschwindigkeit und eine geringe Abtastgeschwindigkeit einstellbar ist und die Abtastung einer jeweiligen Zeile durch die Steuerschaltung zunächst auf die hohe Abtastgeschwindigkeit und bei Vorhandensein von Information in dieser Zeile auf die geringe Abtastgeschwindigkeit eingestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (401 bis 422) derart ausgebildet ist, daß sie eine Zeilen-Schrittvorrichtung (178) des Abtasters am Ende jeder schnell abgetasteten informationslosen Zeile zur Durchführung eines und am Ende jeder langsam abgetasteten Zeile zur Durchführung mindestens zweier Zeilenschritte betätigt.

2. Faksimilesender nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und die nachfolgenden Zeilenschritte der Zeilenschrittvorrichtung (178) am Ende eines jeden langsamen Abtastvorganges durch einen schnellen Abtast-Vorgang getrennt sind.

3. Faksimilesender nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder langsame Abtastvorgang mit einem periodischen Zeitimpuls synchronisiert ist, daß die Geschwindigkeit des schnellen Abtastvorganges zumindest den doppelten Wert des langsamen Abtastvorganges hat und daß die Steuerschaltung (401 bis 422) mit einer Schaltungsanordnung (414, 415, 417, 418) zur Umsteuerung des Abtasters (183) am Ende eines jeden langsamen Abtastvorganges auf einen schnellen Abtastvorgang versehen ist.

4. Faksimilesender nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Schaltung (418) zur Aussendung von Steuersignalen

(D), die den jeweiligen Betriebszustand der Steuerschaltung (401 bis 422) bzw. des Abtasters (183) und die Betätigung der Zeilenschrittvorrichtung (178) kennzeichnen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen