DE1537406C3 - Anordnung zur Übertragung zweitoniger Bildinformationen - Google Patents
Anordnung zur Übertragung zweitoniger BildinformationenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Übertragung zweitoniger Bildinformationen mit einer Kodiereinrichtung
in einem Sendeteil und einer Dekodiereinrichtung in einem Empfangsteil, wobei das mittels
elektro-optischer Wandlung gewonnene, binäre Bildsignal in der Kodiereinrichtung in durch Taktimpulse
eines Taktimpulsgenerators festgelegte Bildabtastintervalle
unterteilt und über einen Analogsignalgenerator pro Abtastintervall in einen Analogwert überführt wird.
Aus der US-PS 32 43 507 ist bereits eine Kodiereinrichtung bekannt, in der zweitonige Bildinformationen
in ein binäres Bildsignal umgewandelt werden. Danach werden aufeinanderfolgende Gruppen von Bits des
binären Bildsignals in eine Folge von Analogpegeln kodiert. Durch Übertragung dieser Analogpegel wird
die Übertragungsgeschwindigkeit vergrößert oder die Bandbreite verringert.
Eine zweitonige Bildinformation ist eine Folge von elektrischen Impulsen gleichbleibender Amplitude, aber
unterschiedlicher Dauer. Deswegen stimmen die Vorderflanke und die Rückflanke dieser Impulse nicht
unbedingt mit einem periodischen Taktsignal überein. Kodierungsschemata, die ein Takten des Bildsignals mit
einer ungefähr der größten Bildelementhäufigkeit entsprechenden Frequenz erfordern (d. h., bei denen
Helligkeitssprünge von Schwarz nach Weiß oder von Weiß nach Schwarz nur mit dem Auftreten der
Taktimpulse zusammenfallen dürfen), führen zu Bildkopien, mit einem durch diagonale Linien bedingten
typischen, abgestuften, visuell unangenehmen Aussehen. Die voranstehend beschriebene Kodiereinrichtung
weist diesen Nachteil auf, obwohl ein Analogsignal zur Darstellung der gesendeten Bildinformation benutzt
wird, da beim Dekodieren das Analogsignal in getaktete und dann aufgezeichnete, sichtbare Signale zurückverwandelt
wird.
In dem prioritätsälteren deutschen Patent 15 37 405 ist bereits eine Anordnung zum Übertragen zweitoniger
grafischer Vorlagen mit einer Kodiereinrichtung im Sendeteil und einer Dekodiereinrichtung im Empfangsteil
vorgeschlagen worden, in der die Kodiereinrichtung folgende Komponenten aufweist: einen Zeitgeber zum
Bilden aufeinanderfolgender, regelmäßiger Abtastintervalle, ferner einen Geber für ein der Folge der während
eines Abtastintervalls auftretenden zweistufigen Helligkeitspegel entsprechendes elektrisches Pegelmuster
sowie einen mit dem Geber verbundenen Digital-Analog-Umsetzer zur Erzeugung jeweils eines einzigen
Analogsignals pro Abtastintervall, wobei die Amplitude des Analogsignals dem Pegelmuster des Abtastintervalls
entspricht. In der Kodiereinrichtung ist dabei ein weiterer Analogsignalerzeuger vorgesehen, der ein
Analogsignal mit einer von dem Zeitpunkt eines ersten Übergangs (Helligkeitssprung) zwischen den zweistufigen
Pegeln während eines Abtastintervalls abhängigen Amplitude abgibt. Mit dem Digital-Analog-Umsetzer
und dem weiteren Analogsignalerzeuger ist eine Summiereinrichtung zur Abgabe eines einzigen Analogsignals gekoppelt, das das Muster der zweistufigen
Pegel während eines Abtastintervalls sowie den Zeitpunkt des ersten Übergangs zwischen zwei
unterschiedlichen Pegeln darstellt.
Bei einer derartigen Anordnung enthält also das von der Kodiereinrichtung abgegebene Analogsignal eine
Information über alle im Abtastintervall aufgetretenen Helligkeitssprünge sowie über den Zeitpunkt des ersten
Helligkeitssprungs im Abtastintervall.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der in Rede stehenden Art
anzugeben, durch die bei einer gegenüber dem prioritätsälteren Vorschlag einfacheren Kodierung mit
großer Übertragungsgeschwindigkeit oder geringer Bandbreite mögliche Bildfehler der oben genannten Art
vermeidbar sind.
Diese Aufgabe wird bei einer Anordnung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch
gelöst, daß die Länge des Bildabtastintervalls so gewählt
ίο ist, daß in ihm im allgemeinen Fall drei Bildelemente,
wobei ein Bildpunkt dem Intervall vollständig angehört, während die beiden äußeren Bildpunkte die Intervallgrenzen
überlappen, im Grenzfall zwei Bildelemte vollständig auftreten und daß der vom Analogsignalgenerator
(Fig.3) pro Abtastintervall erzeugte Pegel sich zusammensetzt aus einem Betrag, der die Richtung
des jeweils letzten im Abtastintervall möglicherweise erfolgten Helligkeitssprunges angibt, und einem Betrag,
der dem Zeitpunkt dieses Helligkeitssprunges entspricht.
Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.
Durch die Kodierung wird in der erfindungsgemäßen Anordnung eine Folge binärer Bildsignale in Bildabtast-Intervalle
unterteilt, die jeweils die Dauer zweier Bildelemente besitzen, aber nicht unbedingt mit den
Helligkeitssprüngen zwischen diesen Bildelementen zusammenfallen. Während des Abtastintervalls wird als
Funktion der Bildinformation ein Analogsignal erzeugt.
Jedes Analogsignal überträgt die Richtung des jeweils letzten Helligkeitssprungs (falls vorhanden) innerhalb
des Bildabtastintervalls und den Zeitpunkt dieses Helligkeitssprungs innerhalb des Bildabtastintervalls.
Die Art, in der die Zuweisung eines bestimmten Analogpegels zu einer gegebenen Kombination der
Richtung des letzten Helligkeitssprunges und des Zeitpunktes seines Auftretens vorgenommen wird, ist
nebensächlich. Bei einer bevorzugten Zuordnung werden jedoch eine vollständig weiße Bildinformation
durch ein Signal mit Nullpegel, Helligkeitssprünge von Schwarz nach Weiß durch mit negativem Pegel und
Helligkeitssprünge von Weiß nach Schwarz durch Signale mit positivem Pegel übertragen.
Für den Empfangsteil enthält der Analogsignalpegel genügend Information für die Dekodiereinrichtung, um
die Richtung und den genauen Zeitpunkt (innerhalb vorgegebener Störgrenzen) des letzten Helligkeitssprungs im Bildabtastintervall festlegen zu können. Da
das Bildabtastintervall im Sendeteil so gewählt ist, daß es wenigstens zwei Bildelemente umfaßt, können
höchstens zwei Helligkeitssprünge während des Bildabtastintervalls vorkommen, für die mit einem vorgegebenen
Analogsignal keine Information übertragen wird. So ist die einzige verbleibende Unsicherheit die, ob der
der letzte Helligkeitssprung der einzige ist oder ob ein zusätzlicher Helligkeitssprung vor ihm aufgetreten ist.
Diese Ungewißheit wird gemäß der Erfindung in einfacher Weise so gelöst, daß das im Empfangsteil
zurückgewonnene Bildsignal mit dem Bildsignal des unmittelbar vorangegangenen Bildabtastintervalls aufgrund
der Kenntnis vergleichen wird, daß das Bildsignal zwischen Schwarz nach Weiß wechseln muß.
Wenn z. B. der letzte Helligkeitssprüng zweier aufeinanderfolgender Bildabtastintervalle als Helligkeitssprung
von Weiß nach Schwarz bekannt ist, so muß das zweite Bildabtastintervall außerdem einen Helligkeitssprung
von Schwarz nach Weiß einhalten, bevor der letzte Helligkeitssprung vorkam. Die gleiche
Folgerung ist zu ziehen, wenn die Bildsignale während des ersten Bildabtastintervalls vollständig schwarz
waren. Entsprechend kann, wenn im vorhandenen Bildabtastintervall ein letzter Helligkeitssprung von
Schwarz nach Weiß bekannt ist, ein früherer Helligkeitssprung von Weiß nach Schwarz unterstellt werden,
wenn das vorhergehende Bildabtastintervall entweder vollständig weiß war oder einen letzten Helligkeitssprung von Schwarz nach Weiß aufwies.
In der Dekodiereinrichtung wird ein entsprechender Vergleich durchgeführt und der entsprechende Helligkeitssprung
im Bildsignal als Funktion der empfangenen Analogsignale erzeugt.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen
näher erläutert. Es zeigt
Fig. l(a) und l(b) mögliche Verteilungsschemate oder Pegel eines Analogsignals, für die Übertragung
zweitoniger Bildinformationen während eines Bildabtastintervalls,
Fig.2 ein Blockschaltbild einer Schaltung zur Erzeugung von Signalen, die eine vorherbestimmte
Anzahl von Helligkeitssprüngen innerhalb eines Bildabtastintervalls angeben,
Fig.3 ein Blockschaltbild einer Kodiereinrichtung
für von der Schaltung nach F i g. 2 gelieferte Signale,
F i g. 4 ein Schaltbild einer Dekodiereinrichtung eines Empfangsteils und
F i g. 5 ein Signaldiagramm für einen mehrstufigen Schwellwertschalter nach F i g. 4.
F i g. l(a) und F i g. l(b) geben jeweils ein beispielhaftes Verteilungsschema an, das zur Darstellung der
während eines Bildabtastintervalls auftretenden Helligkeitssprungs der Bildinformation benutzt werden kann.
Beispielsweise kann das Analogsignal einen Analogpegel von +5 (z. B. Volt, Ampere usw.) haben, wenn die
Bildinformation während des Bildabtastintervalls vollständig schwarz ist. Wenn die Bildinformation weiß war,
wird der Analogpegel Null sein. Wenn die Bildinformation während des Bildabtastintervalls von Weiß nach
Schwarz übergeht, können diese Werte zwischen 1 und 5 darstellen, wobei der gewählte Pegel von der Zeit des
Auftretens des Helligkeitssprungs innerhalb des Bildabtastintervalls abhängt. In ähnlicher Weise können Werte
zwischen 6 und 10 gewählt werden, um den Helligkeitssprung von Weiß nach Schwarz innerhalb eines
Bildabtastintervalls darzustellen.
In F i g. l(b) werden positive und negative Signale zur Durchführung gleicher Zuordnungen wie in Verbindung
mit Fig. l(a) beschrieben eingesetzt. Wie aus der so Zeichnung ersehen werden kann, besteht der Unterschied
zwischen den beiden Zuordnungen darin, daß in Fig. l(b) Null zur Darstellung des Pegels für vollständiges
Weiß gewählt ist, daß Helligkeitssprünge von Schwarz auf Weiß durch Werte von —1 bis —5
angegeben werden und Helligkeitssprünge von Weiß auf Schwarz durch Werte von +1 bis +5 dargestellt
werden.
Beispielsweise kann angenommen werden, daß ein Bildabtastintervall zum Abtasten von zwei Bildelementen
dimensioniert ist und daß eine in F i g. 2 dargestellte Schaltung vorgesehen ist, die auf ledilich zwei
Helligkeitssprünge während dieses Intervalls anspricht. Eine eine zweitonige Bildinformation liefernde Quelle
10, welche die Bildinformation durch Abtasten einer Faksimilevorlage und Signalbegrenzung liefert, ist mit
einem UND-Gatter 12 und einem Inverter 14 verbunden. Es wird angenommen, daß am Ausgang der
Quelle 10 ein Signal für eine Schwarz-Bildinformation geliefert wird. Das Fehlen eines Ausgangssignals stellt
dann eine Weiß-Information dar. Ein Inverter 16 liefert das zweite Eingangssignal für das UND-Gatter 12, so
daß das UND-Gatter 12 ein Ausgangssignal zur Ansteuerung eines Flip-Flops 18 liefert. Das Flip-Flop
18 wird durch dieses Ausgangssignal gesetzt. Das dann vom Flip-Flop 18 gelieferte Ausgangssignal ist mit V
bezeichnet. Der Inverter 14 liefert bei fehlendem Schwarz-Signal für ein UND-Gatter 20 ein Ausgangssignal,
dessen zweites Eingangssignal vom Ausgang eines Inverters 22 geliefert wird. Das Ausgangssignal
des UND-Gatters 20 wird auf den Rücksetzeingang des Flip-Flops 18 gegeben, das dann ein mit Vbezeichnetes
Ausgangssignal liefert. _
Die Ausgangssignale V und V des Flip-Flops 18 werden in auf Impuls-Vorderflanken ansprechende
Kreise eingespeist. Diese Kreise liefern als Funktion einer positiven Vorderflanke des Eingangsimpulses
einen Ausgangsimpuls. Ein solcher Kreis enthält einen das Ausgangssignal V aufnehmenden Kondensator 24.
Dem Kondensator 24 ist die Parallelschaltung eines Widerstandes 26 und einer Diode 28 gegen Masse
nachgeschaltet. Die Diode ist so gepolt, daß sie den ins Negative gehende Teil des Ausgangssignals V nach
Masse ableitet und einen positiven Impuls (als V bezeichnet) sperrt, so daß er an einem monostabilen
Multivibrator 30 steht. Ein entsprechender Kreis 32, der das Ausgangssignal V des_Flip-Flops 18 aufnimmt,
liefert ein Ausgangssignal V für einen monostabilen Multivibrator.
Die Ausgänge der monostabilen Multivibratoren 30 und 34 sind mit jeweils einem Inverter 22 und 16
verbunden. Die Zeitkonstanten der monostabilen Multivibratoren sind so ausgelegt, daß die Dauer der
Ausgangsimpulse in der Größenordnung einer Hälfte des Bildabtastintervalles liegt. Dadurch wird sichergestellt,
daß lediglich zwei Helligkeitssprünge innerhalb des Bildabtastintervalles auftreten.
Es wird nun angenommen, daß ein Schwarz-Signal von der Quelle 10 erzeugt wird. Bei Vorhandensein
eines Ausgangssignals des Inverters 16 wird das UND-Gatter 12 durchgeschaltet und damit das_
Flip-Flop 18 gesetzt, das dann die Signale V und V liefert. Das Signal Vstößt den monostabilen Multivibrator
30 an, der einen Einzelimpuls mit einer Breite eines halben Bildelementes an den Inverter 22 liefert. Endet
das Schwarz-Signal innerhalb des Intervalls dieses Impulses, so wird das Flip-Flop 18 über das UND-Gatter
20 nicht rückgesetzt. Wechselt das Schwarz-Signal während der Periode des am Inverter 22 stehenden
Impulses auf ein Weiß-Signal, so kann das Flip-Flop 18 vor dem Ende dieses Impulses durch das von den
Ausgangssignalen der Inverter 14 und 22 angesteuerte UND-Gatter 20 nicht rückgesetzt werden. Das dem
Helligkeitssprung von Schwarz auf Weiß entsprechende Signal am Eingang des Inverters 14 setzt das Flip-Flop
18 über das UND-Gatter 20 zurück, wenn das Ausgangssignal des monostabilen Multivibrators 30
endet.
Ist das Flip-Flop 18_riickgesetzt, so liefert es an seinen Ausgängen Signale V und V, wobei der monostabile
Multivibrator 34 angesteuert wird und einen Ausgangsimpuls an den Inverter 16 abgibt. Demzufolge kann
Flip-Flop so lange nicht über das UND-Gatter 12 gesetzt werden, bis der Ausgangsimpuls des monostabilen
Multivibrators 34 endet.
Ein Taktimpulsgenerator 36 erzeugt jeweils am Ende
Ein Taktimpulsgenerator 36 erzeugt jeweils am Ende
130 248/2
eines Bildabtastintervalls mit Tbezeichnete Taktimpulse. Eine Verzögerungsleitung 38, die mit den Impulsen T
beaufschlagt wird, verzögert diese leicht und liefert an ihrem Ausgang mit R bezeichnete, am Beginn jedes
Bildabtastintervalls auftretende Impulse.
Durch die Impulse R wird ein Flip-Flop 40 rückgesetzt. Dem Setzeingang des_Flip-Flops 40 werden
die Impulse Voder die Impulse Vvom Ausgang eines
ODER-Gatters 42 zugeführt. Der Setzausgang des Flip-Flops 40 ist mit C und der Rücksetzausgang des
Flip-Flops 40 ist mit C bezeichnet. Das Signal am Ausgang Cdes Flip-Flops 40 gibt an, daß tatsächlich ein
Helligkeitssprung innerhalb eines Bildabtastintervalles vorhanden ist, wobei ein Signal V angibt, daß der
Helligkeitssprung von Weiß auf Schwarz, und ein Signal V gibt an, daß der Helligkeitssprung von Schwäre auf
Weiß stattgefunden hat. Ein Signal am Ausgang C gibt an, daß kein Helligkeitssprung während des Bildabtastintervalles
vorhanden war.
F i g. 3 zeigt ein Blockschaltbild eines Analogsignalgenerators zur Erzeugung von Analogsignalen aus den
durch die Schaltung nach F i g. 2 erzeugten Signalen. In der Hauptsache werden drei Flip-Flops 44, 46 und 48
eingesetzt. Wenn das Flip-Flop 44 gesetzt ist, gibt sein Ausgangssignal an, daß das während des Bildabtastintervalls
auftretende Signal vollständig weiß war. Das Signal am Setzausgang des Flip-Flops 48 gibt an, daß
das Bild während des Bildabtastintervalls vollständig schwarz war. Das Signal am Setzausgang des Flip-Flops
46 gibt an, daß ein Helligkeitssprung von Schwarz nach Weiß während des Bildabtastintervalles vorgelegen hat.
Zwei Eingänge eines_UN D-Gatters 50 werden mit den Signalen C und V beaufschlagt. Sein Ausgang
steuert ein UND-Gatter 52 an, das das Flip-Flop 44 bei dem Vorliegen des Taktsignals Γ setzt. Sind die Signale
Cund Vnicht vorhanden, so liefert ein mit dem Ausgang
des UND-Gatters 50 verbundener Inverter 54 ein Signal für ein UND-Gatter 56. Bei Vorhandensein eines
Taktimpulses Tkann das UND-Gatter 56 das Flip-Flop 44 setzen. So erzeugt am Ende eines Bildabtastintervalles
das Flip-Flop 44 ein Ausgangssignal das angibt, daß während des vorangegebenen Bildabtastintervalles ein
Weiß-Signal vorgelegen hat oder nicht.
Ein UND-Gatter 58 erhält an seinen beiden Eingängen die Signale C und V. Der Ausgang des
UND-Gatters 58 ist mit einem UND-Gatter 60 und einem Inverter 62 verbunden. Das UND-Gatter 60 kann
bei dem Vorliegen eines Taktimpulses T das Flip-Flop 46 setzen. Ein UND-Gatter 64, das das Ausgangssignal
des Inverters 62 aufnimmt, kann bei Vorliegen eines Taktimpulses Tdas Flip-Flop 46 rücksetzen. So können
das Signal C bei Vorhandensein eines innerhalb des vorangegangenen Bildabtastintervalles aufgetretenen
Helligkeitssprungs und das Signal Kbei Vorhandensein eines Schwarz-Signals am Ende des Bildabtastintervalles
das Flip-Flop 46 setzen, wodurch angezeigt wird, daß mindestens ein Helligkeitssprung nach Schwarz innerhalb
des Bildabtastintervalles aufgetreten ist.
Ein UND-Gatter 66 wird an_seinen beiden Eingängen jeweils mit einem Signal C und einem Signal V
beaufschlagt und gibt in Abhängigkeit davon ein Ausgangssignal an ein UND-Gatter 68 und einen
Inverter 70 ab. Das Ausgangssignal des Inverters wird einem UND-Gatter 72 zugeführt. Bei Vorliegen des
Taktimpulses Tkann entweder das UND-Gatter 66 das Flip-Flop 48 setzen oder das UND-Gatter 72 kann das^
Flip-Flop 48 rücksetzen, so daß die Eingangssignale C und V des Gatters 66 angeben, daß kein Helligkeitssprung innerhalb des Bildabtastintervalles aufgetreten
ist und daß das Bildsignal schwarz ist, wodurch das Flip-Flop 48 gesetzt wird.
Die entsprechenden Flip-Flops 44, 46 und 48 steuern jeweils einen Stromgenerator 74, 76 bzw. 78 an. Die
Stromgeneratoren können aus jeweils einem Verstärker bestehen, der auf den Setzzustand des jeweiligen
Flip-Flop anspricht und einen Ausgangsstrom mit einer bestimmten Amplitude erzeugt. Als willkürliche Pegel
ίο der Ausgangsströme können beispielsweise +7 für den
Ausgang des Stromgenerators 78, +6 für den Ausgang des Stromgenerators 76 und +1 für den Ausgang des
Stromgenerators 74 gewählt werden.
Zu dem durch den Stromgenerator 76 gelieferten Ausgangssignal wird ein anderes Analogsignal addiert,
dessen Amplitude ein Maß für den Zeitpunkt des Auftretens eines Helligkeitssprungs ist. Ein Sägezahngenerator
80 erzeugt in Abhängigkeit von einem Rücksetzimpuls R einen Sägezahn, der z. B. mit — 1 V
beginnt und bis zum Ende des Bildabtastintervalles auf — 5 V abfällt. Dieser negativ werdende Sägezahn
beaufschlagt einen Tast- und Halteschaltkreis 82, der dazu dient, den Pegel des an seinem Eingang bei dem
Auftreten eines Taktimpulses anliegenden Sägezahns zu halten.
Der für den Tast- und Haltekreis benötigte Taktimpuls wird vom Ausgang eines ODER-Gatters 64
geliefert. Ein geeigneter Tast- und Haltekreis ist in einem Artikel in IEEE Transactions on Electronic
Computers, Band EC. 3, Nr. 3, Juni 1964 beschriebe^ Die Eingangssignale für das ODER-Gatter sind V, V
und R. Wie zuvor angegeben, fällt das Signal V mit einem Weiß-Schwarz-Helligkeitssprung innerhalb eines
Bildabtastintervalles zeitlich zusammen. Das Signal V entsteht gleichzeitig mit dem Auftreten eines Helligkeitssprungs
von Schwarz nach Weiß. Das Signal R gibt den Beginn des Bildabtastintervalles an. Der Ausgang
des Tast- und Halteschaltkreises 82 ist auf einen Tast- und Halteschaltkreis 86 geführt. Dieser Kreis tastet bei
Vorliegen des Taktimpulses das Ausgangssignal des Tast- und Haltekreises 82 ab und überträgt das getastete
Signal über einen Summierwiderstand 90 auf einen Verstärker 88. Ein weiteres Eingangssignal für den
Verstärker wird vom Ausgang eines der Stromgeneratoren 74, 76 und 78 geliefert. Am Eingang des /'
Verstärkers 88 steht daher ein Analogsignal dessen Pegel durch das Flip-Flop 44, 46 oder 48 festgelegt ist,
das während des Intervalles des Taktimpulses ein Ausgangssignal abgibt, und ein zweites Analogsignal,
so dessen Amplitude ein Maß für die Zeit des Auftretens eines Helligkeitssprungs innerhalb des Bildabtastintervalles
ist.
In dem Fall eines Helligkeitssprungs von Schwarz auf Weiß während eines Bildintervalles ist das Vorliegen
eines Helligkeitssprungs anzeigendes Signal C und ein Signal V zu der Zeit des Impulses T vorhanden. Keins
der Flip-Flops 44, 46 und 48 wird aktiviert. Jedoch hat das an dem Verstärker 88 stehende Signal einen
Spannungswert zwischen —1 und —5, der durch die Zeit
des Helligkeitssprungs bestimmt wird. Das zur Übermittlung bestimmte Signal liegt somit in einem Bereich
zwischen +5 bis —5 V und repräsentiert durch seinen Pegel zwei Bildelemente innerhalb eines Bildabtastintervalles
und die Zeit des Auftretens eines möglichen Helligkeitssprungs.
Das an dem Ausgang des Verstärkers 88 erzeugte Analogsignal wird zusammen mit den Zeitsignalen, die
in Hinblick auf die üblichen Faksimilesysteme benötigt
it
werden, in bekannter Weise zu einem Empfänger übertragen. Eine Dekodiereinrichtung im Empfänger
für das Analogsignal ist als Blockschaltbild in Fig.4
dargestellt. Ein Empfänger-Demodulator 92 empfängt die Signale vom Sender, die beispielsweise auf einen
Träger moduliert sind. Er demoduliert die Signale und speist die Analogsignale in einen ersten Summierwiderstand
94 und die Rücksetzsignale R in einen getriggerten Sägezahngenerator % ein. Der getriggerte
Sägezahngenerator erzeugt als Funktion eines dieser Signale eine ansteigende Sägezahnspannung, die z. B.
zwischen 0 bis +4V liegt und die Dauer eines Bildabtastintervalles hat. Der Ausgang des getriggerten
Sägezahngenerators 96 ist an einen zweiten Summierwiderstand 98 angeschlossen, der seinerseits mit dem
Widerstand 94 verbunden ist. Das Ergebnis der Addition des Analogsignals und des getriggerten Sägezahnsignals
bildet ein Signal, dessen niedrigste Amplitude die des empfangenen Analogsignals ist, die dann auf einen
durch das Signal des ansteigenden Sägezahns bestimmten Pegel ansteigt. Das sich ergebende Signal wird
einem mehrstufigen Schwellwertschalter zugeführt, der sechs Transistoren 104 bis 109, zwei Dioden 120 und 126
j sowie die zugehörigen Widerstände und Versorgungsspannungen umfaßt.
Der mehrstufige Schwellwertschalter liefert als Funktion eines Eingangssignals mit ansteigendem Pegel
ein Ausgangssignal der in Fig.5 dargestellten Form. Steigt das Eingangssignal von einem Pegel unter —5 V
auf einen Pegel von —5 V, so springt die Ausgangsspannung gemäß einer Kurve 100 auf einen vorgegebenen
hohen Pegel (Schwarzpegel). Dieser Pegel bleibt so lange erhalten, bis das Eingangssignal einen Wert — 1
erreicht. Dann sinkt das Ausgangssignal auf einen tiefen Wert (Weißpegel), der so lange erhalten bleibt, bis das
Eingangssignal einen Wert von + 5 V erreicht. Dabei steigt das Ausgangssignal an und bleibt wiederum
unabhängig von anwachsenden Werten des Eingangssignals auf dem hohen Pegel. Wenn kein Helligkeitssprung während eines Bildabtastintervalles auftritt und
das Bildsignal weiß war, so bleibt das Eingangssignal des mehrstufigen Schwellwertschalters, das die Kombination
des Weiß darstellenden Analogsignals und des durch den Sägezahngenerator % erzeugten Sägezahn-
t"\ signals ist, innerhalb des in F i g. 5 zwischen — 1 und +5
^ gezeigten Bereichs, da angenommen ist, daß der tiefe Pegel der Ausgangsspannung ein Weiß darstellendes
Signal ist. Entsprechend wird ein Schwarz-Bild, das innerhalb eines Bildabtastintervalles nicht wechselt,
durch ein Signal dargestellt, das +5 V nicht übersteigt. Wie in F i g. 3 dargestellt, erzeugt der Stromgenerator
78 einen Schwarzpegel in der Größenordnung von + 7, von dem der Wert von — 1 des Sägezahnsignals im
Zeitpunkt R von — 1 subtrahiert wird. Damit ist diese Bedingung erfüllt.
Ein Analogsignal, das das Vorliegen des Helligkeitssprungs plus den Zeitpunkt des Auftretens des
Helligkeitssprungs angibt, hat eine Amplitude zwischen + 1 und + 5 V. Deshalb erzeugt dieses Signal zusammen
mit dem Sägezahnsignal im Empfänger ein einen Helligkeitssprung von Weiß nach Schwarz anzeigendes
Bildsignal am Ausgang des mehrstufigen Schwellwertschalters, wobei der Helligkeitssprung innerhalb des
Bildabtastintervalles gleichzeitig mit dem ursprünglichen Helligkeitssprung auftritt.
Es bleibt noch zu bestimmen, ob zwischen dem letzten Helligkeitssprung innerhalb des vorliegenden Bildabtastintervalls
und dem letzten Helligkeitssprung des vorangehenden Bildabtastintervalls ein Helligkeitssprung vorgekommen ist oder nicht, und das dies
gegebenenfalls für ein Helligkeitssprung war. Dies erfolgt durch den in F i g. 4 dargestellten mehrstufigen
Schwellwertschalter.
Das analoge Summen-Eingangssignal wird auf eine Leitung 102 gegeben. Diese speist das Signal in die
Basiselektroden von Transistoren 104,106 und 108 ein. Eine Betriebsspannungsquelle 110 liefert erforderliche
Spannungen + E, — E und Bezugspotential (Masse) für die Transistoren. Die Emitter der Transistoren 104,106
und 108 sind mit den Emittern der Transistoren 105,107 und 109 verbunden. Die Emitter jedes Transistorpaares
stehen über Emitterlastwiderstände 112 bzw. 114 bzw. 116 mit der Anschlußklemme — £" der Quelle 110 in
Verbindung. Der Kollektor des Transistors 105 und der Kollektor des Transistors 106 sind zusammen und über
einen Kollektorlastwiderstand 18 an die Anschlußklemme + ZTder Betriebsspannungsquelle 110 angeschlossen.
Diese Kollektoren sind außerdem über eine Diode 120 mit der Ausgangsklemme 122 des Mehrfachschwellwert-Schaltkreises
gekoppelt.
Die Kollektoren der Transistoren 107 und 108 liegen am Potential + Eder Quelle 110. Der Kollektor des
Transistors 109 liegt über einen Widerstand 124 am Potential +£"der Quelle 110 und außerdem über eine
Diode 126 an der Ausgangsklemme 122.
Die Ausgangsklemme 122 ist an einen Eingang eines UND-Gatters 128 und an einen Inverter 130 angeschlossen.
Der Ausgang des Inverters ist auf einen Eingang eines weiteren UND-Gatters 132 geführt. Das
UND-Gatter 128 ist an einen getriggerten Sägezahngenerator 134 und der Ausgang des UND-Gatters 132
an einen getriggerten Sägezahngenerator 136 angeschlossen. Der Ausgang des getriggerten Sägezahngenerators
134 ist mit der Basis des Transistors 107 und der Ausgang des getriggerten Sägezahngenerators 136
ist mit der Basis des Transistors 105 verbunden. In den zweiten Eingang der UND-Gatter 128 und 132 wird der
zu Beginn jedes Bildabtastintervalls auftretende Impuls R eingespeist. Das UND-Gatter 128 liefert lediglich
dann ein Ausgangssignal, wenn an seinen Eingängen ein Impuls /?und ein Schwarz-Bildsignal vorhanden ist. Das
UND-Gatter 132 liefert lediglich dann ein Ausgangssignal, wenn das Ausgangssignal des mehrstufigen
Schwellwertschalters im Zeitpunkt des Rücksetzimpulses ein Weiß-Bildsignal ist. So legt das UND-Gatter 128
fest, ob das Bildsignal am Ende des Bildabtastintervalles schwarz oder nicht war, während das UND-Gatter 132
festlegt, ob das Bildsignal am Ende des Bildabtastintervalles weiß war oder nicht. Der getriggerte Sägezahngenerator
136 erzeugt im Leerlauf ein Ausgangssignal von —5 V. Erhält er ein Eingangssignal so erzeugt er ein
Sägezahnsignal, das vom Leerlaufwert von — 5 V auf einen Wert von —3 V springt und sodann während des
Bildaubtastintervalles auf — 5 V abfällt. Der getriggerte Sägezahngenerator 134 liefert ein Leerlauf-Ausgangssignal
von — 1 V und erzeugt bei Auftreten eines Eingangsimpulses ein von — 1 V auf +3 V springendes
Sägezahnsignal, das sodann während des Bildabtastintervalles auf -1 V abfällt.
Erhält der mehrstufige Schwellwertschalter kein Eingangssignal, so liegt sein Ausgangssignal auf
Weiß-Pegel. Die Transistoren 105, 107 und 109 sind leitend und halten die Transistoren 104, 106 und 108
wegen der gemeinsamen Emitterkopplung gesperrt. Da der Transistor 105 leitet, liegt das Potential seines an der
Diode 120 liegenden Kollektors auf tiefem Pegel.
Entsprechend liegt das Potential am mit der Diode 126 verbundenen Kollektor des Transistors 109 auf tiefem
Pegel. Die vom getriggerten Sägezahngenerator 136 auf die Basis des Transistors 105 gegebene Spannung
beträgt im Leerlauf —5 V. Die an den Transistor 107 vom getriggerten Sägezahngenerator 134 auf die Basis
des Transistors 107 gegebene Spannung beträgt im Leerlauf — 1 V. Die durch die Betriebsspannungsquelle
110 dem Transistor 109 zugeführte Betriebsspannung ist
+ 5V. Demgemäß muß das auf der Leitung 102 stehende Eingangssignal die an der Basis des Transistors
105 vorhandene Spannung von — 5 V übersteigen (positiver werden), um den Transistor 104 durchzusteuern.
Um den Transistor 106 durchzusteuern, muß das auf der Leitung 102 stehende Signal die an der Basis des
Transistors 107 vorhandene Spannung von — 1 V überschreiten. Entsprechend muß das auf der Leitung
102 stehende Signal +5V übersteigen, um den Transistor 108 durchzusteuern. Dies stimmt mit den in
F i g. 5 dargestellten Spannungswerten überein.
Es wird angenommen, daß ein Weiß-Analogsignal von dem Empfänger-Demodulator abgegeben wird.
Wie oben angeführt, kann dieses Signal im Bereich zwischen — 1 und +1 V liegen. Das durch den
getriggerten Sägezahngenerator 96 erzeugte Sägezahnsignal steigt von 0 auf +4V an. Werden das
Weiß-Analogsignal und das Sägezahnsignal summiert, so können die Transistoren 104 und 106 durchgeschaltet
werden. Da die Summe des Sägezahnsignals und des Weiß-Analogsignals +5V nicht überschreiten kann,
wird der Transistor 108 nicht leitend. Da das Potential an der Diode 120 durch den unterschiedlichen
Leistungszustand der Transistoren 105 und 106 nicht ansteigen kann, liegt das Ausgangssignal des mehrstufigen
Schwellwertschalters an der Anschlußklemme 122 tief, d.h. auf Weiß-Pegel.
Ein Schwarz-Analogsignal hat einen Spannungspegel oberhalb von +5 V. Dieser wird durch den getriggerten
Sägezahngenerator 96 erhöht. Daher liegt das Ausgangssignal des mehrstufigen Schwellwertschalters
hoch, d. h. auf Schwarz-Pegel, der bei leitenden Transistoren 104 und 106 und 108 durch Sperren des
Transistors 109 entsteht, wodurch das Potential an der Diode 126 ansteigen kann.
Für Zwischenwerte des Analogsignals, die eine Kombination der Summe des Ausgangssignals des
Stromgenerators 76 ( + 6) und des Ausgangssignals des Tast- und Haltekreises 86 (zwischen —5 und — 1 V) sind,
liegt die Amplitude des Analogsignals zwischen +1 und + 5 V. Anfangs werden die Transistoren 105 und 106
leitend, wodurch das Ausgangssignal des mehrstufigen Schwellwertschalters der Weiß-Pegel ist. Das vollständige,
auf der Leitung 102 stehende Analogsignal steigt an, bis es +5 V überschreitet, wodurch ein Schwarz-Pegel
an der Ausgangsklemme 122 auftritt, weil der Transistor 109 gesperrt wird. Der Zeitpunkt, zu dem
dies innerhalb des Bildabtastintervalls auftritt, ist durch den Anfangspegel des Analogsignals festgelegt.
Zur Erläuterung der Wirkungsweise der getriggerten Sägezahngeneratoren 136 und 134 sei zunächst
angenommen, daß das vorangehende Bildabtastintervall mit einem Weiß-Signal abschloß und das folgende
Bildabtastintervall ein Weiß-Signal ist. Der getriggerte Sägezahngenerator 136 wird zu Beginn des folgenden
Bildabtastintervalles getriggert. Da der Transistor 106 durch das Weiß-Analogsignal auf der Leitung 102
vollständig leitend gehalten wird, ist das Sperren des Transistors 105 durch das Ausgangssignal des getriggerten
Sägezahngenerators für das Ausgangssignal des mehrstufigen Schwellwertschalters wirkungslos.
Wenn nun angenommen wird, daß ein mit Weiß endendes Bildintervall durch ein schwarzes Bildabtast-Intervall
abgelöst wird, das während des Intervalles des Rücksetzimpulses schwarz wird, so hat der getriggerte
Sägezahngenerator 136 immer noch keine Wirkung auf das Schwarz-Ausgangsbild-Signal des mehrstufigen
Schwellwertschalters, da das auf der Leitung 102
ίο stehende Signal stark positiv ist und den Transistor 109
völlig gesperrt hält.
Unter der Annahme, daß das vorangehende Bildabtastintervall mit einem Schwarz-Signal geendet hat und
das folgende Bildabtastintervall ebenfalls vollständig schwarz ist, reicht das Ausgangssignal des getriggerten
Sägezahngenerators 134 nicht aus, um den Transistor 107 anstelle des Transistors 106 leitend zu schalten, da
das Schwarz-Analogsignal entsprechend stark positiv ist. Der Transistor 109 bleibt jedoch gesperrt, wodurch
das Ausgangssignal des mehstufigen Schwellwertschalters als ein Schwarz-Signal erhalten bleibt.
Für den Fall, daß das vorhergehende Bildabtastintervall mit einem Schwarz-Signal abschloß und das
Bildsignal in dem folgenden Bildabtastintervall auf Weiß übergeht, wodurch ein Analogsignal erzeugt wird, kann
unterstellt werden, daß ein Helligkeitssprung von Schwarz auf Weiß zwischen den beiden Bildabtastintervallen
vorgekommen ist. Der getriggerte Sägezahngenerator 134 wird zu Beginn des Weiß-Bildabtastintervalls
getriggert, wodurch der Transistor 107 leitend wird. Da das Weiß-Analogsignal einen Wert zwischen
— 1 und +5 V hat, wird zunächst der Transistor 104 leitend. Der Transistor 106 wurde leitend, wenn nicht
während des an der Basis des Transistors 107 stehenden getriggerten Sägezahnsignals die Transistoren 105 und
106 zunächst gesperrt würden. Damit wird zu Beginn des zweiten Bildabtastintervalles, d. h., des Bildabtastintervalls,
das auf das mit einem Schwarz-Signal endenden Intervall folgt, ein Ausgangssignal mit einem Schwarz-Pegel
an der Anschlußklemme 122 erzeugt. Dieses Signal fällt aufgrund des Ansteigens des durch den
getriggerten Sägezahngenerator 96 erzeugten ansteigenden Sägezahnsignals und des durch den getriggerten
Sägezahngenerator 134 erzeugten Sägezahnsignals auf den Weiß-Pegel ab, da nämlich der Transistor 106
kurzzeitig leitend wird und dadurch der Pegel des Ausgangssignals an der Anschlußklemme 122 abgesenkt
wird. Damit wird im richtigen Zeitpunkt innerhalb des zweiten Bildabtastintervalles der Helligkeitssprung von
so Schwarz auf Weiß erzeugt.
Es wird nun angenommen, daß das Analogsignal die Summe des Ausgangssignals des Stromgenerators 76
(+ 6) und dem Ausgangssignal des Tast- und Haltekreises 96 (zwischen —5 und —1) ist, so daß sich das
resultierende Analogsignal zwischen +5 und +1V bewegt. Anfangs werden die Transistoren 104 und 106
leitend, wodurch das Ausgangssignal an der Anschlußklemme des mehrstufigen Schwellwertschalters ein
Weiß-Signal ist. Während die Sägezahnspannung ansteigt, wird der Transistor 108 als Funktion des
Ausgangssignals des getriggerten Sägezahngenerators 96 gesperrt, wodurch das Ausgangssignal des mehrstufigen
Schwellwertschalters ein Schwarz-Signal ist.
Sollte das vorangegangene Bildabtastintervall mit einem Weiß-Signal geendet haben, so würde der getriggerte Sägezahngenerator 136 den Transistor 105 durchschalten. Dies hat jedoch keinen Einfluß auf das Ausgangssignal, da der Transistor 106 leitend wird.
Sollte das vorangegangene Bildabtastintervall mit einem Weiß-Signal geendet haben, so würde der getriggerte Sägezahngenerator 136 den Transistor 105 durchschalten. Dies hat jedoch keinen Einfluß auf das Ausgangssignal, da der Transistor 106 leitend wird.
Sollte das vorangegangene Bildabtastintervall mit einem Schwarz-Signal geendet haben, dann würde der
getriggerte Sägezahngenerator 134 zu Beginn des nächsten Bildabtastintervalies wirksam geworden sein,
wodurch zu Anfang der Transistor 107 leitend und der Transistor 106 gesperrt gehalten würde. Demzufolge
wird zunächst ein Schwarz-Signal am Ausgang des mehrstufigen Schwellwertschalters erzeugt, das auf ein
Weiß-Signal abfällt, wenn das überlagerte, vom getriggerten Sägezahngenerator % gelieferte Sägezahnsignal
ansteigt, so daß der Transistor 106 wieder leitend wird. Jedoch läßt kurz darauf das
Analogsignal auf der Leitung 102 den Transistor 108 leitend werden, wodurch der Transistor 109 sperrt und
damit ein Schwarz-Ausgangssignal an der Anschlußklemme 122 steht.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
130 248/2
Claims (11)
1. Anordnung zur Übertragung zweitoniger Bildinformationen mit einer Kodiereinrichtung in
einem Sendeteil und einer Dekodiereinrichtung in einem Empfangsteil, wobei das mittels elektro-optischer
Wandlung gewonnene, binäre Bildsignal in der Kodiereinrichtung in durch Taktimpulse eines
Taktimpulsgenerators festgelegte Bildabtastintervalle unterteilt und über einen Analogsignalgenerator
pro Abtastintervall in einen Analogwert überführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Bildabtastintervalls so gewählt ist,
daß in ihm im allgemeinen Fall drei Bildelemente, wobei ein Bildpunkt dem Intervall vollständig
angehört, während die beiden äußeren Bildpunkte die Intervallgrenzen überlappen, im Grenzfall zwei
Bildelemente vollständig auftreten und daß der vom Analogsignalgenerator (F i g. 3) pro Abtastintervall
erzeugte Pegel sich zusammensetzt aus einem Betrag, der die Richtung des jeweils letzten im
Abtastintervall möglicherweise erfolgten Helligkeitssprunges angibt, und einem Betrag, der dem
Zeitpunkt dieses Helligkeitssprunges entspricht.
2. Anordnung nach Anspruch I1 dadurch gekennzeichnet,
daß die Kodiereinrichtung (F i g. 2) eine erste, das binäre Bildsignal aufnehmende Teilschaltung
zur Erzeugung eines ersten Ausgangssignals, welches das letzte einer vorgegebenen Anzahl von
Bildsignalen in einem Bildabtastintervall repräsentiert, und eines zweiten Ausgangssignals im Zeitpunkt
des Helligkeitssprungs zum letzten Bildsignal im Bildabtastintervall, und eine zweite, vom zweiten
Ausgangssignal angesteuerte Teilschaltung zur Erzeugung eines Helligkeitssprung-Signals, welches
das Auftreten eines Helligkeitssprungs zwischen Bildsignalen innerhalb eines Bildabtastintervalls
anzeigt, sowie eines Nicht-Helligkeitssprung-Signals bei nicht vorhandenem Helligkeitssprung aufweist.
3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Analogsignalgenerator
(F ig· 3)
eine erste, vom ersten Ausgangssignal der ersten Teilschaltung der Kodiereinrichtung (F i g. 2) und
von den Ausgangssignalen der zweiten Teilschaltung der Kodiereinrichtung (Fig.2) angesteuerte
Teilschaltung zur Erzeugung eines eine von drei Bildsignalmöglichkeiten innerhalb des Bildabtastintervalls
repräsentierenden Analogsignals,
und eine zweite, vom zweiten Ausgangssignal der ersten Teilschaltung der Kodiereinrichtung (F i g. 2) zur Erzeugung eines einen Helligkeitssprung zwischen zwei Bildsignalen innerhalb eines Bildabtastintervalls repräsentierenden Analogsignals
sowie einen Überlagerungskreis für die Ausgangssignale der ersten und zweiten Analogsignalgenerator-Teilschaltung
aufweist.
und eine zweite, vom zweiten Ausgangssignal der ersten Teilschaltung der Kodiereinrichtung (F i g. 2) zur Erzeugung eines einen Helligkeitssprung zwischen zwei Bildsignalen innerhalb eines Bildabtastintervalls repräsentierenden Analogsignals
sowie einen Überlagerungskreis für die Ausgangssignale der ersten und zweiten Analogsignalgenerator-Teilschaltung
aufweist.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Teilschaltung
der Kodiereinrichtung (F i g. 2) folgende Komponenten aufweist:
ein Flip-Flop (18) mit zwei Eingängen (R, S), das als Funktion von in seine Eingänge eingespeisten
Eingangssignalen ein Schwarzwert-Ausgangssignal und ein Weißwert-Ausgangssignal liefert,
eine erste und eine zweite auf Impulsvorderflanken ansprechende Stufe (24,26,28; 32), in deren Eingang das Schwarzwert- bzw. das Weißwert-Ausgangssignal des Flip-Flops (18) eingespeist ist,
einen ersten und einen zweiten mit seinem Eingang an jeweils einen Ausgang der auf Impulsvorderflanken ansprechenden Stufen (24, 26, 28; 32) angekoppelten monostabilen Multivibrator (30; 34),
ein erstes und ein zweites UND-Gatter (12, 20) mit jeweils zwei Eingängen,
eine erste und eine zweite auf Impulsvorderflanken ansprechende Stufe (24,26,28; 32), in deren Eingang das Schwarzwert- bzw. das Weißwert-Ausgangssignal des Flip-Flops (18) eingespeist ist,
einen ersten und einen zweiten mit seinem Eingang an jeweils einen Ausgang der auf Impulsvorderflanken ansprechenden Stufen (24, 26, 28; 32) angekoppelten monostabilen Multivibrator (30; 34),
ein erstes und ein zweites UND-Gatter (12, 20) mit jeweils zwei Eingängen,
einen ersten Inverter (22), der den Ausgang des ersten monostabilen Multivibrators (30) an einen
Eingang des zweiten UND-Gatters (20) koppelt,
einen zweiten Inverter (16), der den Ausgang des zweiten monostabilen Multivibrators (34) an einen Eingang des ersten UND-Gatters (12) koppelt,
eine Ankopplung des Ausgangs des ersten UND-Gatters (12) an den ersten Eingang (S)des Flip-Flops
einen zweiten Inverter (16), der den Ausgang des zweiten monostabilen Multivibrators (34) an einen Eingang des ersten UND-Gatters (12) koppelt,
eine Ankopplung des Ausgangs des ersten UND-Gatters (12) an den ersten Eingang (S)des Flip-Flops
eine Ankopplung des Ausgangs des zweiten UND-Gatters (20) an den zweiten Eingang (R) des
Flip-Flops (18),
eine Einkopplung von Weißwert-Bildsignalen von einer Bildsignalquelle (10) in den anderen Eingang
des zweiten UND-Gatters (20)
und eine Einkopplung von Schwarzwert-Bildsignalen von der Bildsignalquelle (10) in den anderen Eingang des ersten UND-Gatters (12).
und eine Einkopplung von Schwarzwert-Bildsignalen von der Bildsignalquelle (10) in den anderen Eingang des ersten UND-Gatters (12).
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Teilschaltung
der Kodiereinrichtung (F i g. 2) folgende Komponenten aufweist:
ein Flip-Flop (40) mit zwei Eingängen, das bei Einspeisung eines Signals bei einem ersten Eingang
(S) ein einen Helligkeitssprung anzeigendes Ausgangssignal und bei Einspeisung eines Signals in
einen zweiten Eingang (R)
ein keinen Helligkeitssprung anzeigendes Ausgangssignal liefert,
ein ODER-Gatter (42), das die Ausgänge der auf Impulsvorderflanken ansprechenden Stufen (24, 26,
28; 32) auf den ersten Eingang (R) des Flip-Flops (40) koppelt,
den Taktimpulsgenerator (36)
und einen die Taktimpulse in den zweiten Eingang (R) des Flip-Flops (40) einspeisenden Zweig (38).
und einen die Taktimpulse in den zweiten Eingang (R) des Flip-Flops (40) einspeisenden Zweig (38).
6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Teilschaltung
des Analogsignalgenerators (F i g. 3) folgende Komponenten aufweist:
drei Flip-Flops (44, 46, 48) mit jeweils einem Setz- und einem Rücksetzeingang (R bzw. S) und jeweils
einem bei Einspeisung eines Signals in den Setzeingang (S) aktivierten Ausgang (W, W-B bzw.
B),
einen Kreis (50, 52) zur Einspeisung eines Signals in den Setz-Eingang (S) des ersten Flip-Flops (44) am
Ende eines Bildabtastintervalls als Funktion eines Weißwert-Bildsignals und eines keinen Helligkeitssprung anzeigenden Signals, einen Kreis (50, 54,56)
zur Einspeisung eines Signals in den Rücksetz-Eingang (R) des ersten Flip-Flops (44) am Ende eines
Bildabtastintervalls bei Fehlen eines Weißwert-Bildsignals und eines keinen Helligkeitssprung anzeigenden
Signals,
einen Kreis (58, 60) in den Setz-Eingang (S) des zweiten Flip-Flops (46) am Ende eines Bildabtastintervalls
als Funktion eines Schwarzwert-Bildsignals und eines Helligkeitssprung-Signals,
einen Kreis (58,62,64) zur Einspeisung eines Signals
einen Kreis (58,62,64) zur Einspeisung eines Signals
in den Rücksetz-Eingang (R) des zweiten Flip-Flops
(46) bei Fehlen eines Schwarzwert-Bildsignals und eines Helligkeitssprung-Signals,
einen Kreis (66,68) zur Einspeisung eines Signals in den Setzeingang (S) des dritten Flip-Flops (48) am Ende eines Bildabtastintervalls als Funktion eines Schwarzwert-Bildsignals und eines keinen Helligkeitssprung anzeigenden Signals,
einen Kreis (66,70,72) zur Einspeisung eines Signals in den Rücksetz-Eingang (R) des dritten Flip-Flops (48) am Ende eines Bildabtastintervalls bei Fehlen eines Schwarzwert-Bildsignals und eines keinen Helligkeitssprung anzeigenden Signals,
und drei jeweils an den Ausgang eines Flip-Flops (44, 46, 48) angekoppelte Stromgeneratoren (74, 76, 78), die als Funktion eines Eingangssignals unterschiedliche Strompegel liefern.
einen Kreis (66,68) zur Einspeisung eines Signals in den Setzeingang (S) des dritten Flip-Flops (48) am Ende eines Bildabtastintervalls als Funktion eines Schwarzwert-Bildsignals und eines keinen Helligkeitssprung anzeigenden Signals,
einen Kreis (66,70,72) zur Einspeisung eines Signals in den Rücksetz-Eingang (R) des dritten Flip-Flops (48) am Ende eines Bildabtastintervalls bei Fehlen eines Schwarzwert-Bildsignals und eines keinen Helligkeitssprung anzeigenden Signals,
und drei jeweils an den Ausgang eines Flip-Flops (44, 46, 48) angekoppelte Stromgeneratoren (74, 76, 78), die als Funktion eines Eingangssignals unterschiedliche Strompegel liefern.
7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Teilschaltung
des Analogsignalgenerators (F i g. 3) folgende Komponenten aufweist:
einen Sägezahngenerator (80), in dessen Ausgangssignal die Dauer jedes Sägezahns in der Größenordnung
eines Bildabtastintervalls liegt,
einen an den Sägezahngenerator (80) und die auf Impulsvorderflanken ansprechenden Kreise (24, 26, 28; 32) angekoppelten Tast- und Haltekreis (82) zur Erzeugung eines Analogsignals mit einer Amplitude, welche die Zeit des Auftretens eines Ausgangssignals eines auf Impulsvorderflanken ansprechenden Kreises (24, 26, 28 oder 32) angibt, und einen das Ausgangssignal des Tast- und Haltekreises (82) und · die Ausgangssignale der Stromgeneratoren (74, 76, 78) am Ende eines Bildabtastintervalls kombinierenden Überlagerungskreis (86,88,90).
einen an den Sägezahngenerator (80) und die auf Impulsvorderflanken ansprechenden Kreise (24, 26, 28; 32) angekoppelten Tast- und Haltekreis (82) zur Erzeugung eines Analogsignals mit einer Amplitude, welche die Zeit des Auftretens eines Ausgangssignals eines auf Impulsvorderflanken ansprechenden Kreises (24, 26, 28 oder 32) angibt, und einen das Ausgangssignal des Tast- und Haltekreises (82) und · die Ausgangssignale der Stromgeneratoren (74, 76, 78) am Ende eines Bildabtastintervalls kombinierenden Überlagerungskreis (86,88,90).
8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dekodiereinrichtung
(F i g. 4) für Analogwerte folgende Komponenten aufweist:
einen Sägezahngenerator (96), in dessen Ausgangssignal die Dauer jedes Sägezahns gleich dem
Bildabtastintervall ist,
einen das Sägezahngenerator-Ausgangssignal und das kombinierte Ausgangssignal des Analogsignalgenerators
(F i g. 3) kombinierender Überlagerungskreis (94,98),
einen mehrstufigen durch das Ausgangssignal des Überlagerungskreises (94, 98) gespeisten Schwellwertschalters
(104 bis 126) zur Erzeugung einer Sequenz von binären Bildsignalen entsprechend der
durch das kombinierte Ausgangssignal des Analogsignal-Generators (F i g. 3) repräsentierten Sequenz
von binären Bildsignalen.
9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der mehrstufige
Schwellwertschalter (104 bis 136) eine Schaltung (128, 132, 134, 136) enthält, welche am Ende eines
Bildabtastintervalls derart auf das Schwellwertschalter-Ausgangssignal anspricht, daß die nachfolgend
erzeugten binären Bildsignale als Funktion des nachfolgenden kombinierten Ausgangssignals des
Analogsignal-Generators (Fig.3) in dem Fall modifiziert werden, daß eine Differenz zwischen
dem am Ende des letzten Bildabtastintervalls am Schwellwertschalter-Ausgang auftretenden binären
Bildsignal und dem durch das vordere Ende des ankommenden kombinierten Ausgangssignals des
Analogsignalgenecators (F i g, 3) repräsentierten binären
Bildsignals vorhanden ist.
10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß der mehrstufige Schwellwertschalter (F i g. 4) folgendermaßen ausgebildet
ist:
sechs Transistoren (104 bis 109),
eine Ankopplung des Kollektors des ersten, vierten und fünften Transistors (104, 107, 108) an ein Kollektor-Betriebspotential (+ E),
eine Zusammenschaltung der Emitter des ersten und zweiten, dritten und vierten und fünften und sechsten Transistors (104, 105; 106, 107; 108, 109) und Ankopplung der jeweils miteinander zusammengeschalteten Emitter an ein Emitter-Betriebspotential (-E),
eine Ankopplung des Kollektors des ersten, vierten und fünften Transistors (104, 107, 108) an ein Kollektor-Betriebspotential (+ E),
eine Zusammenschaltung der Emitter des ersten und zweiten, dritten und vierten und fünften und sechsten Transistors (104, 105; 106, 107; 108, 109) und Ankopplung der jeweils miteinander zusammengeschalteten Emitter an ein Emitter-Betriebspotential (-E),
eine Ankopplung der Kollektoren des zweiten, dritten und sechsten Transistors (105,106,109) über
einen Widerstand (118) an das Kollektor-Betriebspotential ( + E),
eine erste, den Kollektor des dritten Transistors
eine erste, den Kollektor des dritten Transistors
(106) an einen Ausgang koppelnde Diode (120),
eine zweite den Kollektor des sechsten Transistors (109) an den Ausgang koppelnde Diode (126),
eine zweite den Kollektor des sechsten Transistors (109) an den Ausgang koppelnde Diode (126),
eine eine erste Vorspannung in die Basis des zweiten Transistors (105) einspeisende Stufe (136), welche
diesen Transistor durchschaltet,
eine eine zweite Vorspannung in die Basis des vierten Transistors (107) einspeisende Stufe (134), welche diesen Transistor durchschaltet,
eine dritte Vorspannung ( + 5) für die Basis des sechsten Transistors (109), welche diesen Transistor durchschaltet, und eine Eingangsleitung (102) für die Basen des ersten, dritten und fünften Transistors (104, 106, 108), über die den Basen dieser Transistoren ein Analogsignal vom Überlagerungskreis (94,98) zuführbar ist.
eine eine zweite Vorspannung in die Basis des vierten Transistors (107) einspeisende Stufe (134), welche diesen Transistor durchschaltet,
eine dritte Vorspannung ( + 5) für die Basis des sechsten Transistors (109), welche diesen Transistor durchschaltet, und eine Eingangsleitung (102) für die Basen des ersten, dritten und fünften Transistors (104, 106, 108), über die den Basen dieser Transistoren ein Analogsignal vom Überlagerungskreis (94,98) zuführbar ist.
11. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die auf das Schwellwertschalter-Ausgangssignal ansprechende Schaltung
(128, 132, 134, 136) folgende Komponenten aufweist:
einen ersten, an die Basis des zweiten Transistors (105) angekoppelten getriggerten Sägezahngenerator
(136),
einen zweiten, an die Basis des vierten Transistors
einen zweiten, an die Basis des vierten Transistors
(107) angekoppelten getriggerten Sägezahngenerator (134),
eine den ersten Sägezahngenerator (136) triggernde Schaltung (92, 130, 132), wenn das Ausgangssignal
des mehrstufigen Schwellwertschalters am Ende eines Bildabtastintervalls ein Weiß-Bildsignal ist,
eine den zweiten Sägezahngenerator (134) triggernde Schaltung (92,128), wenn das Ausgangssignal des mehrstufigen Schwellwertschalters am Ende eines Bildabtastintervalls ein Schwarz-Bildsignal ist,
eine derartige Auslegung des ersten getriggerten Sägezahngenerators (136), daß er ein fallendes Sägezahnsignal erzeugt, das den zweiten Transistor (105) zunächst leitend schaltet und während der Dauer eines Bildabtastintervalls auf einen tieferen Vorspannpegel fällt,
eine den zweiten Sägezahngenerator (134) triggernde Schaltung (92,128), wenn das Ausgangssignal des mehrstufigen Schwellwertschalters am Ende eines Bildabtastintervalls ein Schwarz-Bildsignal ist,
eine derartige Auslegung des ersten getriggerten Sägezahngenerators (136), daß er ein fallendes Sägezahnsignal erzeugt, das den zweiten Transistor (105) zunächst leitend schaltet und während der Dauer eines Bildabtastintervalls auf einen tieferen Vorspannpegel fällt,
und eine derartige Auslegung des zweiten getriggerten Sägezahngenerators (134), daß er ein fallendes
Sägezahnsignal erzeugt, das den vierten Transistor (107) zunächst leitend schaltet und während der
Dauer eines Bildabtastintervalls auf einen tieferen Vorspannungspegel fällt.
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Also Published As
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