DE1762261B2 - Uebertragungssystem zur uebertragung von faksimileinformationen nach dem multiplexprinzip mit einem normalen fernsehsignalgemisch - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Übertragungssystem zur übertragung von mittels eines Abtasters gewonnenen Faksimileinformationen nach dem Multiplexprinzip mit einem durch diese Faksimileinformationen hinsichtlich seiner Nutzinformation unbeeinflußt bleibenden normalen Femsehsignalgemisch, das nacheinander Vertikalsynchronisierimpulse, Ausgleichsimpulsc und Hcrizontalsynchronisierimpulse enthält,

von einer Sendeeinrichtung zu Empfangseinrichtungen, wobei die Faksimileinfonmationen in die Bildaustastbereiche des Femsehsignalgemisches während der Dauer von zwischen Horizontalsynchronisierimpulsen des Fernsehsignalgemisohes liegenden Intervallen in das Fernsehsignalgemisch eingefügt werder und der Abtaster mit der das Fernsehsignalgemisch abgebenden Signalquelle derart verbunden ist, daß eine zeitlich abgestimmte Steuerung der Abtastoperation währead bestimmter Bereiche des Femsehsignalgemisches erfolgt, während eine in der Empfangseinrichtung enthaltene Trennvorrichtung aus dem Fernsehsignal ein Synchronisiersignal ableitet.

Um F-iksimileinforn.ationsdaten mit einer Geschwindigkeit, die größer als z. B. etwa 3000 Bit pro Sekunde ist, zu übertragen, werden Nachrichtenkanäle mit großen Bandbreiten benötigt. Da breitbandige Nachrichtenkanäk in Form vor Fernsehübertragungskanälen schon zur Verfugung stehen, ist vorgeschlagen worden, für die Übertragung von Fernsehsignalen bereits vorhandene Einrichtungen gleichzeitig für die Übertragung von Faksimileinformationen nach dem Multiplexprinzip mit auszunutzen. Ein allgemeines System dieser Art ist z. B. in der USA.-Patentschrift 2 874 213 beschrieben.

Bei diesem System sind jedoch Schwierigkeilen aufgetreten, denen zufolge dieses System nur bei sogenannten »Nctzwerk-Verbindungsleitungen« anzuwenden war weL-he zwischen Hauptstädten in den Vereinigten Staaten oder in anderen Ländern verlaufen. Dies bedeutet, daß mit einem solchen System mil Vorteil bereits vorhandene Koaxialleitungen zwischen verschiedenen Fernsehsendestationen mitausgenut/.t werden konnten. Dieses System ermöglicht jedoch nicht die von einer Station zu einer anderen Station hii über', ragenen Informationen Interessenten direkt durch freie Ausstrahlung von einer Sendestation aus zuzuleiten, da der gesamte Synchronisationstei der übertragenen Fernsehsignale durch die Faks^:Tiileinformationen ersetzt wird.

Systeme der eingangs genannten Art sind durch die USA .-Patentschrift 3 046 331 und die belgische Patentschrift 681 76") bekannt. Diese Systeme sind prinzipiell dazu geneigt, Faksimileinformationen Interessenten direkt durch freie Ausstrahlung von einer Sendestation aus zuzuleiten. Der Nachteil dieser bekannten Systeme liegt darin, daß bei einer Übertragung von Faksimilesignalen die außerdem mit zu übertragenden Hilfsinformationen nur während solcher Perioden abgetastet werden, in denen sie auch übertragen werden. Dadurch ist die Geschwindigkeit der Abtastung immer von der Arbeitsweise des Fernsehübertragungssystems abhängig. Das beschränkt die Anwendungsmöglichkeit dieser Systeme in der Praxis erheblich,, da die Verwendung von komplizierten und teuren Faksimileabtastern erforderlich ist.

Ausgehend von diesem Nachteil liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Übertragungssystem zu schaffen, bei dem die Geschwindigkeit der Abtastung unabhängig von der Arbeitsweise des Fernsehübertragungssystems erfoigt, so daß die Verwendung einfacher und b^;i1iger Faksimileabta'ier möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß rn den Ausgang des Abtasters Pufferspeichereinrichtungen angeschlossen sind, die von dem Abtaster jeweils abgegebene Signale aufnehmen, daß an die das Fernsehsignalgemisch abgebende Signalquelle und an den Ausgang der Pufferspeichereinrichtungen eine Faksimile-Multiplexeinrichtung

angeschlossen ist, die die Faksimilesignale deti Fernsehsignalgemisch während der genannten Intervalle überlagert, daß an die Pufferspeichereinrichtungen und an die das Fernsehsignalgemisch abgebende Signalquelle eine Video-Gattereinrichtung

ίο angeschlossen ist, an deren Ausgang eine Ausgangsleitung zur Übertragung der jeweiligen Signale zu einer Empfangseinrichtung hin angeschlossen ist, daß in der Empfangseinrichtung an den Ausgang der Trenneinrichtung eine Pufferspeichereinrichtung angeschlossen ist, die mit der Übertragungsfrequenz auftretende Faksimilesignale aufzunehmen erlaubt, daß an den Ausgang der Pufferspeichereinrichtuns eine Druckeinrichtung angeschossen ist, daß die Pufferspeichereinrichtung ferner au eine Faksimile-

Ausgangssteuereinrichtung angeschlossen ist und von den Synchronisiersignalen abgeleitete Zeitsteuersignale aufnimmt, daß die Ausgangssteuereinrichtung die Ausgabe von Faksimilesignaien aus der Pufferspeichereinrichtung nach Maßgabe der von den

Synchronisiersignalen abgeleiteten Zeitsteuersignale bewirkt und da^ die Druckeinrichtung ferner an eine Drucker-Zcitsteuereinrichtung angeschlossen ist, die die Druckeinrichtung nach Maßgabe der von der Ausgangssteuereinrichtung her aufgenommenen Zeitsteuersignale aktiviert.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß eine langsame Abtastung der Hilfsinformationen ermöglicht wird, wodurch an die Arbeitsweise des Abtasters vergleichsweise geringe Forderungen gestellt werden müssen. Die Übertragung der Faksimileinformationen kann dabei weiterhin mit der dem Kanal angepaßten maximalen Geschwindigkeit erfolgen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführutigsform der Erfindung werden die Faksimilesignal;.: dem Fernsehsignalgemisch nur während der zwischen solchen Horizontalsynchronisierimpulsen liegenden Intervalle überlagert, die auf die zweite Gruppe von Ausgleichsimpulsen in dem Fernsehsignalgemisch folgen.

Da innerhalb der für die Bildaustastimpulse dienenden Aiistastperioden normalerweise keine Nutzinformationen übertragen werden, stellt die Anwendung des erfindungsgemäßen S) stems sicher, daß keine nachteilige Beeinflussung des Fernsehsi.enals

auftritt. Das sich ergebende Fernseh-Faksi.nüc-Signalgemisch kann von der Sendest.elle aus über bereits vorhandene Ubertragungsleitungen (wie Femsehnetzieitungen) zum jeweiligen Hauptbestimmungsbereich hin übertragen werden. In einem

typischen Fall wird das Sig.nalgemisch dann von einer Fernseh-Sendestation od. dgl. frei abgestrahlt und kann von einer oder mehreren Empfangsstationen empfangen werden. Solche Empfangsstation in enthalten gewöhnl ehe Fernsehempfänger, die jedoch derart modifiziert sind, daß die nach dem Multiplexprinzip übertragenen Faksimileinformationen von dem Fernsehsignal getrennt und sichtbar gemacht werden können, wie z. B. in Form einer den ausgesendeten Originaldaten entsprechenden Festkopie.

An Hand von Zeichnungen wird nachstehend ein

Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.

⁷⁷ i g. 1 ζ -igt in einem Diagramm den Verlauf eines

5 6

im amerikanischen Fernsehen üblicherweise verwen- kann, und zwar ohne das Signal in irgendeiner Weise

deten Fernsehsignals mit demjenigen Signalteil, in zuvor noch /-reinigenν zu müssen. Daß dies tatsäch-

den Faksimileinformationen gemäß der Erfindung lieh der Fall ist. wird im folgenden an Hand einer

eingefügt werden; speziellen Ausführungsform der Erfindung noch er-

F i g. 2 und 2 A 7.eigen jeweils in vereinfachter 5 sichtlich werden.

Blockform ein gemäß der vorliegenden Erfindung Bevor auf die in Fig. 2 dargestellte Anordnung

aufgebautes Femseh-Faksimile-Systcm; eingegangen wird, sei noch auf folgendes hin-

F ig. 3 zeigt in näheren Einzelheiten den Aufbau gewiesen. Obwohl die FCC-Vorschrift das Vorder Sendeeinrichtung des in F i g. 2 dargestellten handensein von wenigstens vier Horizontalsynchro-Systems; io nisierimpul'^en in dem ATF-Bereich des Fernseh-

Fi g. 4 zeigt in einem Diagramm den Verlauf eines signals gewährleistet, erlaubt dieselbe Vorschrift,

von der in Fig. 3 dargestellten Sendeeinrichtung innerhalb dieses Bereiches bis zu zwölf Synchroni-

abgcgebenen Fernsehsignals. sierimpulse zu verwenden, sofern dies von einer

Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungs- Sendestation erwünscht ist. So sind z.B. in Rochester, form der Erfindung näher beschrieben. Zunächst sei 15 New York, zehn derartige Intervalle üblichere eise jedoch Fig. 1 betrachtet, die den Verlauf eines vorhanden. In der Praxis bedeutet dies, daß in den Signals wiedergibt, wie es bei der praktischen An- ΛΤΚ-Bereich einzufügende Faksimiledaten mit einer Wendung der Erfindung auftritt. Abgesehen von den geringeren Geschwindigkeit eingefügt und während Teil des Signals, der mit »XTV« bezeichnet ist, ent- einer längeren Zeitspanne am Ende der Biidaustastspricht das Signal im wesentlichen einem normalen 20 periode ausgesendet werden können. Demgegenüber Fernsehsignal, wie es von der Federal Communi- ist es jedoch auch möglich, innerhalb einer gegebecation Commission (FCC) vorgeschrieben und in nen Zeitspanne mehr Daten auszusenden, den Vereinigten Staaten von Amerika einheitlich in F i g. 1 veranschaulicht in einem Blockschaltbild. Gebrauch ist. Mit der Bezeichnung »XTV«, die wie ein vollständiges Fernseh-Faksimile-Multiplexkcine Normbedeutung auf dem vorliegenden Gebiet 25 system in erfindungsgemäßer Weise betrieben werbesitzt, ist lediglich eine zweckmäßige Abkürzung den kann. In der folgenden Erläuterung des in dafür gefunden worden, daß in der Praxis ein »Xero- Fig. 2 dargestellten Systems werden gegebenenfalls graphie-Gerät'/ als Ausgabeeinrichtung bei dem er- verschiedene Parameter von Zeit zu Zeit genau festfindungsgemäßen Fernseh-Faksimile-System verwen- gelegt, insbesondere in Verbindung mit Zeitelemendet worden ist. In dem in Fig. 1 dargestellten Dia- 30 ten des Systems. Es sei jedoch darauf hingewiesen, gramm sind die verschiedenen Signalbereiche be- daß das in der Zeichnung dargestellte System lcdigzcichnet; es dürfte sich jedoch erübrigen, neben Hch zur Unterstützung des Verständnisses der Erdem ATK-Bcreich auch die übrigen Signalbereiche findung dienen soll, daß damit aber keine Bcschränzu erläutern, da nämlich die betreffende Signalfolge kungen der Erfindung verbunden sein sollen, hinsichtlich ihres übrigen Verlaufes vollständig den 35 Das in Fig. 2 und im weiteren auch in Fig. 2A üblichen, bekannten Fernsehsignalverlauf besitzt. Es dargestellte Faksimile-Multiplexsystem enthält allsci bemerkt, daß bei dem in F i g. 1 dargestellten gemein ein Sendegerät 21 und ein Empfangsgerät Fernsehsignal erfindungsgemäß derjenige Teil der 41. Zum Zwecke der Erläuterung der vorliegenden Bildaustastperiode, der auf die zweite Gruppe von Erfindung ist angenommen, daß die beiden Geräte Ausglcichsimpulscn folgt und der in Fig. 1 mit 40 in einem System mit im Kurzschlußverfahren erfol- XTV bezeichnet ist, eine von einem herkömmlichen gender Fernsehübertragung angewandt werden. Dies Fernsehsignal gänzlich abweichende Form erhält. bedeutet, daß zum Zwecke der Erläuterung der Er-Bci der Ausstrahlung eines normalen Fernsehsignals. findung angenommen wird, daß das Signalgemisch wie es allgemein bekannt ist. enthält der gerade von dem Sendegerät 21 direkt einem Ausgangserwähnte Teil des Fernschsignalgemisches vier oder 45 Koaxialkabel 22 zugeführt wird und dau, diese« mehr Horizontalsynchronisierimpulse 13, die bei der Kabel mit einem Eingangs-Koaxialkabel 43 des bisherigen Anwendung in Höhe der gestrichelten Empfangsgerätes 41 verbunden ist bzw. mit diesen Linie 11 — noch gut über dem Schwarzpcgel — zusammenhängend ausgebildet ist. Es dürfte jedoct ihren unteren Pegelwert besitzen. Gemäß der vor- einzusehen sein, daß die beiden Kabel 22 und 43 ar liegenden Erfindung wird das Trägersignal zwischen 50 Sende- und Empfangsantennen angeschlossen seil den verschiedenen Horizontalsynchronisierimpulsen können, so daß die Energieübertragung zwischei 13 jedoch moduliert, um eine Gesamthüllkurve wie dem Sendegerät und dem Empfangsgerät in Forn die mit 12 bezeichnete Hüllkurve zu erhalten, die von frei abgestrahlter Signalenergie erfolgt. Die charakteristisch ist für eine in das Signalgemisch bedeutet, daß das Sendegerät als ein in einer Fern eingefügte Faksim.ileinformation. Da der XTV- 55 sehsendestation od. dgl. vorhandenes Gerät ange Bereich des Signalgemisches normalerweise keine sehen werden kann, wobei das Kabel 22 dann zi Nutzinformation trägt, sondern lediglich dazu dient, der Sendeantenne hinführen würde. In entsprechen die Zeit zu überbrücken, während der die Strahl- der Weise könnte das Empfangsgerät unter den rückführung erfolgt, kann eine Faksimileinformation selben Voraussetzungen als ein Gerät angesehe in ein Fernsehsignalgemisch entsprechend der aus 60 werden, das sich an einer von der Fernsensende Fig. 1 ersichtlichen Weise eingefügt werden, ohns station entfernt gelegenen Stelle befindet, wobei di daß dadurch der ordnungsgemäße Betrieb herkömm- Signalaufnahme über eine mit der Übertragung« Hcher Fernsehempfänger, deren Eingängen das leitung 43 verbundene t-mpfangsantenne erfolgt. Sicnalgemisch zugeführt wird, in nachteiliger Weise Gemäß F i g. 2 liefert ein Fernseh-Svnc! ironisie: beeinflußt wird. Dies bedeutet, daß das in F i g. 1 65 generator 24, der von normaler Bauart sein kam dargestellte Fernsehsignal einfach von Punkt zu Takt- und Synchronisierimpulse für den Betrie Punkt in einem Fernsehnetz übertragen und ohne eines herkömmlichen Standard-Fernsehsystems, d; weiteres zu Empfängern hin ausgesendet werden eine herkömmUche Fernsehkamera 23 umfaßt. D

7 8

von dem Fernseh-Synchronisiergenerator 24 abge- der Quantisierungswirkung ähnlich arbeitende, komgebene Signalfolge stellt die in den Vereinigten merzielle Einrichtungen erhältlich. Das Ausga.ngs-Staaten von Amerika verwendete Standard-FCC- signal des Analog-Digital-Wandlers 28 v/ird über ein Signalf'Vge dar. Wie bereits ausgeführt, zeigt Fig. 1 UND-Gatter29 einem Pufferspeicner30 zugeführt, im westlichen den Verlauf dieser Signalfolge, wenn 5 Die vorliegende Erfindung ist jedoch ebenfalls dazu man von den in dem ATF-Bereich dieses Signal- geeignet. Zwischenpegelwerte zu übertragen, wie sie gemisches vorgenommenen Modifikationen absieht. verschiedenen Grauschattierungen entsprechen. Ein Es versteht sich, daß bei außerhalb der Vereinigten einfaches Verfahren zur Erreichung dieses Ziels beStaaten erfolgender Anwendung des erfindungs- steht darin, eine Umkodierung der jeweiligen Amgemäßen Systems verschiedene Modifikationen in io plitudenwerte in digitale Signale vorzunehmen, und dem in Fig. 1 dargestellten Fernsehsignal vor- zwar in einer Weise, wie dies bei len Pulskodegenommen werden können. Die der vorliegenden modulationssystemen bekannt ist.
Erfindung zugrunde liegenden Prinzipien werden Im vorliegenden Fall ist der Pufferspeicher 30 dadurch jedoch nicht verändert. durch eine integrierte Schaltungsanordnung gebildet,

Bei dem in Fig. 2 dargestellten System liefert eine 15 wie dies aus der Bezeichnung in Fi g. 2 hervorgeht. Faksimile-Abtasteinrichtung 25 elektrische Signale, Der Pufferspeicher braucht jedoch nicht durch eine die kennzeichnend sind für die auf einem Schrift- integrierte Schaltungsanordnung gebildet sein; er stück 26, das mit Hilfe des Empfangsgerätes 41 zu kann der Pufferspeicher auch durch eine einfache reproduzieren ist, jeweils enthaltene Nachricht. Als eines in der Rechnertechnik bekannten herkömm-Faksimile-Abtaster 25 dent normalerweise eine 20 liehen Registers gebildet sein. Im Unterschied hierzu kommerziell erhältliche Einrichtung, die ein Schrift- kann vielmehr z. B. durch eine Reihe von Flip-Flops stück geradlinig abzutasten vermag — wie mit Hilfe Verzögerungsleitung gebildet sein, in die Daten mit eines Kathodenstrahles od. dgl. — und die die je- einer bestimmten Datenfolgegeschwindigkeit eingeweils abgetasteten optischen Kennwerte des abge- geben und mit einer davon unterschiedlichen Abtasttasteten Schriftstückes in der jeweiligen optischen 25 geschwindigkeit wieder abgenommen werden. Die Information entsprechende elektrische Signale um- Hauptfunktion des Pufferspeichers 30 besteht darin, setzt. Im vorliegenden Fall kann als Abtaster 25 eine Angleichung zwischen der relativ niedrigen z.B. eine bekannte Abtasteinrichtung dienen, die Datenflußgeschwindigkeit der von dem Analogin einem mit »LDX« bezeichneten Faksimile-Nach- Digital-Wandler 28 abgegebenen Daten — diese richtenübertragungssystem enthalten und z. B. in der 30 Datenfolgegeschwindigkeit ist durch die Arbeitsbritischen Patentschrift 1 058 230 beschrieben ist. In geschwindigkeit des Abtasters 25 beschränkt — und dem vorliegenden System erfolgt die Zeitsteuerung der Flußgeschwindigkeit zu bewirken, mit der Daten des Abtasters 25 von dem Fernseh-Synchronisier- in einen Fernsehkanal einzufügen sind. Diese Flußgenerator 24 her. Zu diesem Zweck ist eine Abtast- geschwindigkeit ist auf Grund der zur Verfugung Zeitstenereinrichtung 27 vorgesehen, die von den 35 stehenden großen Bandbreite in normalen Fernsehvon dem Fernseh-Synchronisiergenerator 24 abge- netzen sehr hoch. Ein frei schwingender Taktgeneragebenen Impulsen Steuerimpulse ableitet, die den tor 31, der nicht notwendigerweise durch das von Abtaster 25 unter Berücksichtigung der diesem an- dem Synchronisiergenerator 24 abgegebene Fernsehhaftenden physikalischen Beschränkungen akti- Synchronisiersignal synchronisiert sein muß, bewirkt, vieren. Die Art und Weise, in der die Zeitsteuer- 40 daß in dem Pufferspeicher 30 gespeicherte Daten mit einrichtung 27 arbeitet, um den Abtaster 25 zu akti- entsprechender Geschwindigkeit ausgelesen werden, vieren, geht aus Fig. 3 näher hervor. Hierauf wird Die Daten werden dabei über eine A'isgangsleitung in Verbindung mit der Beschreibung dieser Figur 32 in den Fernsehkanal eingeführt. Durch Frequenznäher eingegangen werden. Kurz gesagt, kann fest- Untersetzung der von dem Taktgenerator 31 abgegegestellt werden, daß die Abtaster-Zeitsteuersignale 45 ber.en Taktimpulse wird eine niedrige Taktfrequenz direkt von der ansteigenden oder abfallenden Flanke für die Steuerschaltung des Pufferspeichers 30 gedes Bildsynchronisieiimpulses abgeleitet werden. wonnen. Die somit von dem Taktgenerator 31 abge-Daraus folgt, daß der Abtaster 25 unter Voraus- gebenen Signale, deren Folgefrequenz im vorliegen-Setzung der in den Vereinigten Staaten von Amerika den Beispiel 5 MHz beträgt, werden über eine Leigeltenden Normen jede sechzigstel Sekunde getrig- 50 tung 33 einem Zähler 34 zugeführt. Dieser Zähler is gert wird; bei Verwendung des vorstehend bezeich- gemäß Fig. 2 so ausgelegt, daß er auf jeden 64. Ein· neten Abtasters wird somit eine Datenzeile abge- gangsimpuls hin einen Ausgangsimpuls abgibt. E: tastet. dürfte sicher einzusehen sein, daß der Untersetzungs

Der obenerwähnte, als Einrichtung für den Ab- faktor des Zählers 34 entsprechend den speziellei

taster 25 in Frage kommende LDZ-Abtaster verwen- 55 Arbeitscharakteristiken des jeweils verwendeten Ab

det eine Entscheidungsschaltung, die eine abgetastete tasters gewählt wird. Die von dem Zähler 34 abge

Datenzeile entsprechend Schwarz- bzw. Weiß-Werten gebenen Ausgangssignale werden über eine Leituni

in Binärzeichen »1« und »0« »quantisiert«; dies be- 35 einer für den Analog-Digital-Wandler 28 vorge

deutet, daß kein Graupegel vorhanden ist. Im vor- sehenen Taktsteuereinrichtung 36 zugeführt, die ein

liegenden Fall wird ein eine solche Entscheidungs- 60 Impulsformung der ihr zugeführten Impulse vor

schaltung umfassender Analog-Digital-Wandler 28 nimmt und d^:e ihre Ausgangssignale an eine di

verwendet, der jeweils einen von zwei verschiedenen Dauer der Faksimiledatenübertraguni' steuernd

Spannungs- oder Strom-Werten entsprechend einer Steuereinrichtung 37 sowie an den An.ilog-D'sitai

Schwarz- oder Weiß-Information abzugeben vermag. Wandler 28 abgibt, der die Abtastgeschwindigke

Eine zur Erzielung derartiger Ergebnisse mit Hilfe 65 für die in den Pufferspeicher 30 einzuspeichernde

des erwähnten LDX-Abtasters geeignete Schaltung Daten festlegt.

ist in der britischen Patentschrift 1 059 238 beschrie- Die die jeweilige Übertragungsdauer der Fat

ben. Daneben sind aber auch andere hinsichtlich simileinformation festlegende Steuereinrichtung 3

macht einfach das UND-GaUer 29 übertragungsfähig, über das somit Daten in den Pufferspeicher 30 eingespeichert -.-.'erden, während der Abtaster eine Zeile abtastet. Die Steuerschaltung 37 sperrt das UND-Gatter "iSt, wenn der Abtaster nicht in Betrieb ist. Bei Verwendung einer LDA'-Abtasteinrichtung kann z. B. eine Abtastzeile auf einem etwa 216 mm breiten Papierblatt duich eine Reihe von 1024 Impulsen dargestellt werden. Die Abtastung einer solchen Zeile kann 10 Millisekunden beanspruchen. Während dieser Zeitspanne gibt der Analog-Digital-Wandler 28 Daten an den Pufferspeicher ab, du das UND-Gatter 29 durch ein seinem anderen Eingang von der Steuereinrichtung 37 her zugeführtes Signal übertragungsfähig ist. »5

Um Daten aus dem Pufferspeicher 30 wieder auszulesen, wird von dem Impulse mit einer Frequenz von 5 MHz abgebenden Taktgenerator 31 direkt ein Steuersignal abgenommen. Ein an den Ausgang des Taktgenerators 31 mit seinem einen Eingang angeschlossenes UND-Gatter 40 wird somit durch ein seinem anderen Eingang zugeführtes Signal übertragungsfähig gemacht, das von einem Auslöse-Impulsdetektor 102 abgegeben wird, der am Ende des Bildaustastsignals aktiviert wird. Dies bedeutet, as daß die Abgabe eines solchen Signals zu dem Zeitpunkt erfolgt, zu dem Daten in den Fernsehkanal eingefügt vvcrdi-n können. Diese Vorgänge sind in dem in F i g. 3 dargestellten Diagramm, auf das im folgenden noch näher eingegangen werden wird, detailliert dargestellt. Gibt das UND-Gatter 40 ein Signal ab, so gelangt dieses Signal über das diesem UND-Gatter nachgeschaltete ODER-Gatter 60 zu einer Steuereinrichtung 61 hin, die bew>kt, daß die Daten aus dem Pufferspeicher 30 mit hoher Datenfolgegeschwindigkeit, im vorliegenden Beispiel z. B. mit einer Folgegescii Bindigkeit von 5 MHz, ausgespeichert werden. Die von dem Pufferspeicher 30 abgegebenen Daten gelangen über die Leitung 32 zu einem Video-Gatter 42 hin, an dessen Ausgang im Fall eines Fernsehsystems mit im Kurzschlußverfahren erfolgender Femsehübertragung direkt ein Kabel 22 bzw. im Falle drahtloser Signalübertragung eine Sendeantenne angeschlossen ist. Die Daten werden dann zu einem typischen Fernsehempfänger hin übertragen.

Wie vorstehend ausgeführt, stören die in dem Bildsignalgemisch enthaltenen, über das Kabel 22 übertragenen Daten nicht den ordnungsgemäßen Betrieb eines gewöhnlichen Fernsehempfängers, da nämlich die Lage der Daten in dem ATF-Bereich, wie F i g. 1 verdeutlicht, sicherstellt, daß diese Daten nur an der Oberkante der Bildröhre des Empfängers auftreten und damit nicht sichtbar werden. Um nun Irnpulie für das Empfangsgerät 41 zu erhalten, ist in den Fernsehempfänger 50 ein einfacher Adapter 51 einzustecken. Der Adapter 51 besteht einfach aus einem Verstärker, der an einen Schaltungspunk* des Fernsehempfängers angeschlossen ist, an welchem ein Fernsehsynchronisiersignal abnehmbar ist. Der Verstärker ist so ausgelegt, daß er eine hinreichend hohe Impedanz besitzt, um den ordnungsgemäßen Betrieb des Fernsehempfängers in keiner Weise zu stören. Der Adapter 51 erhält ι otwendigerweise ein Taktsignal, das mit einer der lmpulsfolpefrequenz des Bildsynchronisiersignals entsprechenden Impulsfolgefrequenz auftritt. Wie in Fig. 2A dargestellt, kann der Adapter 51 sein Eingangssignal von der Vergleichsschaltung des Fernsehempfängers abnehmen. Im Unterschied hierzu kann das Bildsynchronisiersignal auch ausgefltert werden, un. ϊίη geeignetes Synchronisiersignal zu erhalten. Von dem Adapter 51 abgegebene Zeitsteuer- und Synchronisiersignale werden einer ÄTI^/-Bezugssteuereinrichtung52 und einer ATV-Ausgabe-Steuereinrichtung 55 zugeführt. Die ATK-Bezugssteuereinrichtung 52 macht ein dem Eingang eines Pufferspeichers 55 vorgeschaltetes UND-Gatter 54 während der Aufnahme von Faksimiledaten übertragungsfähig, und zwar am Ende einer Bildaustastperiode. Diese Daten werden in den Pufferspeicher 55 mit einer hohen Impulsfrequenz, z. B. mit 5 MKz, eingespeichert. Die zum Einschreiben der Daten in den Pufferspeicher dienenden Einschreibsignale werden von einem Taktimpulse mit einer Frequenz von 5 MHz abgebenden Taktgenerator 56 abgeleitet, der in dem hier dargestellten besonderen Fall ein phasenabhängiger Taktgenerator ist. Die phasenabhängige Steuerung ist bekannt; sie wird einfach dazu ausgenutzt, sicherzustellen, daß stets im richtigen Zeitintervall mit der Impulsabgabe begonnen wird.

Wie im Zusammenhang mit dem Sendegerät 21 bereits ausgeführt, bestehen die dem Pufferspeicher 55 zugeführten Daten zufolge der in dem Sendegerät vorgenommenen Analog-Digital-Wandlung der jeweiligen Information aus Binärzeichen »1« und »0«. Die Daten werden in dera Pufferspeicher 55 über das UND-Gatter 54 eingespeichert, das seinerseits von der ATF-Bezugssteuereinrichtung 52 her übertragungsfähig gemacht wird. Während die Daten in den Pufferspeicher 55 eingespeichert werden, wird von dem Taktgenerator 56 ein Einschreib-Steuerbefehl über das UND-Gatter 57 abgegeben. Das UND-Gatter 57 ist während der Zeitspanne übertragungsfähig, während der durch ein von ier ATV-Bezugssteuereinrichtung 52 abgegebenes und über die Leitung 58 übertragenes Signal Faksimiledaten in den Pufferspeicher 55 eingeführt werden können. Sind die Daten in den Pufferspeicher 55 eingespeichert, so können sie durch Impulse niedriger Folgefrequenz wieder ausgelesen werden, wel .he die Ansprechcharakteristik eines hier verwendeten Faksimiledruckers 59 berücksichtigt.

Im vorliegenden Fall sei angenommen, daß der verwendete Faksimiiedrucker 59 eine Einrichtung ist, die sich in dem obenerwähnten LDx-System anwenden läßt. Bezugnehmend auf Fig. 2A sei festgestellt, daß die Daten aus dem Pufferspeicher 55 mit einer der Folgefrequenz, mit der die Daten in das Sendegerät 21 eingeschrieben wurden, entsprechenden Folgefrequenzen ausgelesen werden. Hierzu erfolgt eine Frequenzuntersetzung der von uetn Taktgenerator 56 abgegebenen Impulse um den Faktoi 64 mittels eines Zählers 61. Das von dem Zähler 61 abgegebene frequenzuntersetzte Ausgangssignal wire einer Drucker-Zeusteuereinrichtung 62 zugeführt, dii dem Faksimiledrucker 59 direkt vorgeschaltet ist un< die diesen Drucker mit der tatsächlich benütztei Datenfolgegeschwindigkeit synchronisiert. Die Druk ker-Zeitsteuereinrichtung 62 ist so eingestellt, da eine Druckzeile in einem geeigneten Ze'ikiterva begonnen wird. Der Adapter 51 liefen über die Le tung 63 ein Bildsynchronisiersignal an die Drucke! Zeitsteuereinrichtuiig 62, die durch eine geeigne' niedrige Folgefrequenz (78 kHz im folgenden FaI besitzende Signale, die von dem 5-MHz-Taktgener

tor 56 gewonnen sind, gesteuert wird. Damit ist der Drucker 59 mit einer angemessenen Geschwindigkeit betreibbar Auf Grund der von der ATF-Ausgabe-Steuereinrichiung 53 her zugeführten Signale und über das ODER-Gatter 66 der Schiebesteuereinrichtung 67 zugeführten Signale sind inzwischen die von dem Pufferspeicher 55 abgegebenen r aksimiledaten mit einer Folgefrequenz von"'8 kHz dem Drucker 59 über die Leitung 65 zugeführt. Als Ergebnis dieses Vorganges erfolgt auf dem mit 68 bezeichneten Blatt eine Faksimilereproduktion des Original-Schriftstückes 26.

In Fig.3 ist in einem Blockschaltbild das in Fig.2 bereits dargestellte Sendegerät 21 in näheren Einzelheiten gezeigt. F i g. 3 soll dabei verdeutlichen, wie spezielle Schaltungselemente angeordnet werden können, um die Funktion des Sendegeräts 21 ausführen zu können. Aus einer weiter unten noch erfolgenden Erläuterung des in Fig. 4 dargestellten Fernsehsignales wird ersichtlich werden, daß durch relativ geringfügige Abänderung des Sendegeräts 21 ein Empfangsgerät 41 hergestellt werden kann, da« notwendigerweise Einrichtungen zur Umkehrung der durch das Sendegerät ausgeführten Operationen enthält.

In Fig. 3 sind in Fig. 2 bereits gezeigte Einrichtungen entsprechend bezeichnet. Neben einzelnen Schaltungselementen sind in F i g. 3 zum Teil Signale bzw. Impulse mit jeweils typischem Verlauf angedeutet. In einigen dieser Fälle wird auf diese Signale bzw. Impulse im weiteren nicht mehr näher eingegangen werden; die betreffenden Signale bzw. Impulse dürften jedoch trotzdem zum Verständnis des Betriebs des erfindungsgemäßen Systems beitragen. Im Hinblick auf Fig. 3 sei noch bemerkt, daß gleichzeitig das in F i g. 4 dargestellte Diagramm betrachtet werden sollte, in welchem ein von dem in F i g. 1 dargestellten Fernsehsignal abweichendes modifiziertes Standard-FCC-Fernsehsignal dargestellt ist.

Die zur Steuerung des Abtasters dienenden ZeitsteuersignuiC werden direkt von den Bildsynchronisierimpulsen des Standard-Fernseh-Synchronisiergenerators 24 abgeleitet, dessen jeweils abgegebene Impulse nach erfolgter Differenzierung mittels einer Differenziereinrichtung 71 und Begrenzung mittels eine= Begrenzers 72 einen Verstärker 73 zugeführt werden, der den Abtaster 25 periodisch triggert. Von dem Abtaster 25 abgegebene, einer Abtastzeile entsprechende Analog-Dateu werden mit Hilfe des Analoy-Digital-Wandlers 28 in Binärzeichen »1« und »0« umgesetzt. Am Schaltungspunkt 74 steht ein Befehl »Faksimile-Information einführen« jeweils zur Verfügung, wenn im vorliegenden Fall dreizehn, von dem Synchronisier-Signalgemisch abgeleitete Impulse gezählt sind. Insbesondere bei durch den über die Leitung 70 zugeführten Bildsynchronisierimpuls zunächst in den »1 «-Zustand gesteuerten Flip-Flop 75 — sowie Entriegelung des UND-Gatters 79 — wird ein Synchronisier-Signalgemisch (abzüglich des Videosignals) von dem Synchronisiergenerator über eine Differenziereinrichtung 76, einen Begrenzer 77 und eine Gleichspannungs-Verschiebe- und Impulsformereinrichtung 78 dem übertragungsfähig gemachten UND-Gatter 79 zugeführt. Der Zeitpunkt f, entspricht im vorliegenden Fall dem Beginn des Auftretens der Vorderflanke eines Bildsynchronisierimpulses. Der Zeitpunkt J₁ + 13 oder f., entspricht dem Auftreten der Vorderflanke des ersten Horizontalsynchronisierimpulses am Ende der jeweiligen Bildaustastperiode.

Zum Zeitpunkt t₂ wird einer monostabilen Kippstufe 80 ein Impuls von einem Zähler 44 zugeführt (der zur Zählung von dreizehn Impulsen entsprechend eingestellt ist); die monostabile K'ppstufe liefert einen Impuls mit der auf ihrer rechten Seite gezeigten Impulsform. Der Impuls ist, wie ersichtlieh, etwa 0,18 H lang. Die Rückflanke dieses Impulses tritt zum Zeitpunkt tg auf, was einem geeigneten Zeitpunkt am Ende des ersten Horizontalimpulses entspricht, der der Bildaustastperiode folgt, während der Faksimileinformationen in den Fernsehkanal eingefügt werden können. Nach Differenzierung des Impulses mittels der Differenziereinrichtung 81 und Begrenzung mittels des Begrenzers 82 wird ein der zum Zeitpunkt t, auftretenden Befehlssignal-Impulsrückflanke entsprechender Befehlsimpuls von einem Verso stärkerinverter 83 abgegeben. Dieser Befehlsimpuls steuert seinerseits eine monostabile Kippstufe 84, die daraufhin einen Impuls mit einer Impulsdauer von eiwa 50 Mikrosekunden abgibt — entsprechend einer Zeitspanne zwischen zwei Horizontalimpulsintervallen —, während der Faksimiledaten über den Fernsehkanal übertragen werden können. Dieser Freigabeimpuls wird von der monostabilen Kippstufe 84 dem einen Eingang eines UND-Gatters 85 zugeführt. Der andere Eingang dieses V. iD-Gatters ist an den Ausgang des Pufferspeichers 30 angeschlossen. Die auf der Ausgangsleitung 86 dieses UND-Gatters 85 und somit an dem Video-Gatter 42 auftretende Faksimileinformation wird mit dem Videosignalgemisch zusammengefaßt und dann drahtlos oder drahtgebunden zu Empfängern hin übertragen, wie dies oben bereits erläutert worden ist. Es sei darauf hingewiesen, daß das Ausgangssignal des Zählers 44 gleichzeitig dazu benützt wird, ein Flip-Flop 75 zu setzen, so daß am Ende der zur Faksimileübertragung vorgesehenen Zeitspanne kein.: Daten mehr in den Zähler 44 eingeführt werden.

Im folgenden soll betrachtet werden, auf welche Art und Weise Daten in den Pufferspeicher 30 eingeführt und wieder herausgeführt werden. Das Auslesen von Daten aus dem Pufferspeicher 30 erfolgt über die Leitung 90 auf ein Steuersignal hin, daj von einem UND-Gatter 91 geliefert wird, welches sein Ausgaugssignal über ein ODER-Gatter 60 der Schiebesteuereinrichlung zuführt. Das UND-Gattei 91 verknüpft den von der monostabilen Kippstufe 84 abgegebenen Befehlsimpulse mit den von dem ir Verbindung mit Fig. 2 bereits erläuterten freilaufenden Taktgenerator 31 abgegebenen Impulsen. Zun Zwecke der Einführung von Daten in den Puffer Speicher 30 dient ein von dem Verstärker 73 geliefer ter und dem Flip-Flop 93 zugeführter Impuls, Wi< in Verbindung mit F i g. 2 bereits ausgeführt, tretei im vorliegenden Fall die Daten in quantisierter Forn mit einer Folgefrequenz auf, die ein 64stel de Folgefrequenz beträgt, mit der die von dem frei laufenden Taktgenerator 31 abgegebenen Impuls auftreten. Die Daten werden in den PurTerspeiche 30 über das UND-Gatter 29 zugefühit, das durc das Flip-Flop 93 übertragungstähig gemach: wire Das Flip-Flop 93 wird mit jedem 256. Impuls durc von einem achtstufigen Binärzähler 94 her erfolgend Ansteuerung zurückgestellt. Der Zweck dieses Zi rückstellens"des Flip-Flops 93 — das das UND-Ga

I 762261

ter 29 öbertragungsFähig macht — besteht darin, sicherzustellen, daß während des zweiten Horizontalsynchronisierimpulsintervalls (s. Fig. 4) keine Daten in den Pufferspeicher 30 eingeführt werden, dafür aber in eine zweite Pufferstufe 101. Dies be- deuti t, daß die gesamte Datenzuführung zu dem Pufferspeicher 30 innerhalb von Zeitabschnitten erfolgt, wie sie durch die Zeitabschnitte /_s bis t_t gemäß Fig. 3 gegeben sind. Am Ende eines solchen Intervalls zum Zeitpunkt^ sperrt das Flip-Flop93 das xo dem Eingang des Pufferspeichers 30 vorgeschaltete UND-Gatter 29. Die erläuterten Vorgänge werden dann so lange wiederholt, bis sämtliche erforderlichen Daten in die verschiedenen Pufferspeicher stufen eingeführt sind. Die mit den aufeinanderfolgenden PuSerspeicherstufen 101, 103, 104 usw. verbundenen Verknüpfungsschaltung^ sind hier nicht näher gezeigt. Es kann jedoch angenommen werden, daß diese Verknüpfungsschaltungen im wesentlichen den gleichen Aufbau besitzen wie die dem Pufferspeicher 30 zugehörige Verknüpfungs- ⁰I

Schaltung. Jede Pufferspeicherstufe vermag, darauf sei besonders hingewiesen, hier 256 Bits zu speichern. Der Zähler 94 besitzt einen Rückkopplung-weg übei ein Flip-Flop 98, welches nach Aufnahme von 256 Bits zurückgestellt wird und damit die Zählerfuuktion so lange unterbricht, bis der nächste Bildsynchronisierimpuls dem Flip-Flop 98 zugeführt wird Wenn eine Übertragung von mehr als 256 Bits während aufeinanderfolgender Horizontalzeitintervalle erforderlich ist, ist der Zähler 94 selbstverständlich so auszulegen, daß er in gewünschter Weise mehl als 256 Bits zählt.

Obwohl im vorstehenden verschiedentlich aul einen Fernsehempfänger Bezug genommen worden ist, ist, darauf sei hingewiesen, ein Empfänger irr herkömmlichen Sinne nicht erforderlich. Vielmehi genügt es, als Empfangseinrichtung eine an eine geeignete Antenne angeschlossene Abstiinineinric.htum zu verwenden, um die Faksimilesignale empfanger und von dem Fernsehsignalgemisch vor ihrer Sichtwiedergabe trennen zu können.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Übertragungssystem zur Übertragung von mittels eines Abtasters gewonnenen Faksimileinformationen nach dem Multiplexprinzip mit einem durch diese Faksimileinformationen hinsichtlich seiner Nutzinformation unbeeinflußt bleibenden normalen Fernsehsignalgemisch, das nacheinander Vertikalsynchronisierimpulse, Ausgleichsimpulse und Horizontalsynchronisierimpulse enthält, von einer Sendeeinrichtung zu Empfangseinrichtungen, wobei die Faksimileinformationen in die Bildaustastbereiche des Fernsehsignalgemisches während der Dauer von iw'schen Ho-'zontalsynchronisierimpulsen des Fernsehsignalgcmisches liegenden Intervallen in das Femsehsignalgemisch eingefügt werden und der Abtaster mit der das Fernsehsignalgemisch abgebenden Signalquelle derart verbunden ist, daß eine zeitlich abgestimmte Steuerung der Abtastoperation während bestimmter Bereiche des Fernsehsignal gemisches erfolgt, während eine in der Empfangseinrichtung enthaltene Trenneinrichtung aus dem Fernsehsignal ein Synchronisiersignal ableitet, dadurch gekennzeichnet, daß an Jen Ausgang des Abtasters (25) Pufferspeichereinrichtungen ("¹O) angeschlossen sind, die von dem Abtai'er (25) jeweils abgegebene Signale aufnehmen, daß rn die das Fernsehsignalgemisch abgebende Signalquelle (23, 24) und an den Ausrang der Pufferspeichereir.richtungen (30) eine Faksimile-Multiplexeinrichtung (28 bis 37, 40, 42, 60. 61, 102) angeschlossen ist, die die Faksimilesignale dem Fernsehsignalgemisch während der genannten Intervalle überlagert, daß an die Pufferspeichereinrichtungen (30) und an die das Femsehsignalgemisch abgebende Signalquelle (24, 23) eine Video-Gattereinrichtung (42) angeschlossen ist, an deren Ausgang eine Ausgangsleitung (22) zur Übertragung der jeweiligen Signale zu einer Empfangseinrichtung (41) hin angeschlossen ist, daß in der Empfangseinrichtung (41) an den Ausgang der Trenneinrichtung (51) eine Pufferspeichereinrichtung (55) angeschlossen ist, die mit der Übertragungsfrequenz auftretende Faksimilesignale aufzunehmen erlaubt, daß an den Ausgang der Puilerspeichereinrichtung (55) eine Druckeinrichtung (59) angeschlossen ist, daß die Pufferspeichereinrichtung (55) ferner an eine Faksimile-Ausgangssteuereinrichtung (53) angeschlossen ist und von den Synchronisiersignalen abgeleitete Zeitsteuersignale aufnimmt, daß die Auseangssteuereinrichtung (53) die Ausgabe von Faksimilesignalen aus der PulTerspeichereinrichtung (55) nach Maßgabe der von den Synchronisiersignalen abgeleiteten Zeitsteuersignale bewirkt und daß die Druckeinrichtung (59) ferner an eine Drucker-Zeitsteuereinrichtung (62) angeschlossen ist, die die Druckeinrichtung (59) nach Maßgabe der von der Ausgangssteuereinrichtung (53) her aufgenommenen Z itsteuersignale aktiviert.

2. Übertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtaster (25) durch Vertikalsynchronisierimpulse steuerbar ist und daß die Faksimile-Multiplexeinrichtung (28 his .TJ. 40, 42, 60_; 61, 102) eine bistabile Schaltung (75) umfaßt, die auf die Vorderflanke des jeweils ersten Vertikalsynchronisierimpulses im Fernsehsignalgemisch anspricht und eine vorbestimmte Anzahl Vertikal- und Horizontalsynchronisierimpulse sowie Ausgleichsimpulse einem Zähler (44) zuführt, der ein Aufsteuersignal mit einer zur Lieferung von Signüen aus den PufferspeichereLirichtungen (30) zu der Video-Gattereinrichtung (42) ausreichenden Dauer erzeugt.

3. Übertragungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekeunzeichnet, daß die Pufferspeichereinrichtungen (30) einen Speicher (30), eine erste, durch die Vorderflanke des jeweils ersten Vertikalsynchronisierimpulses ansprechende und die Faksimilesignale vom Abtaster (25) zum Speicher (30) leitende Verknüpfungsschaltung (29), einen Taktgenerator (31) tür Taktimpulse zweier Frequenzen, eine tweit.·, durch die genannte Vorderflanke und die Taktimpulse der ersten Frequenz angesteuerte Verknüpfungsschaltung (40) zur Erzeugung eines Impulszuges während einer auf die Vorderflanke folgenden Zeit und eine dritte, durch den Impulszug bzw. die Taktimpulse der zweiten Frequenz gesteuerte Verknüpfungsschaltung (60) zur Steuerung der Einspeicherung bzw. der Ausspeicherung am Speicher (30) umfassen.

4. Obertragungss} stein nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Faksimile-Multiplexeinrichtung (28 bis 37, 40, 42, 60, 61, 102) die Faksimilesignale dem Femsehsignalgemisch nur während der zwischen solchen Horizontalsynchronisierimpulsen liegenden Intervalle überlage-t. die auf die zweite Gruppe von Ausgleichsimpulsen in dem Femsehsignalgemisch folgen.

5. Übertragungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei von der Sendeeinrichtung (21) zu der Empfangseinrichtung (41) hin drahtlos erfolgender Signalübertragung die Sendeeinrichtung (21) eine Sendean enne zur Aussendung der nach dem Multiplexprinzip zu übertragenden Signale enthält und daß die Empfangseinrichtung (41) eine Empfangsantenne zum Empfang der nach dem Multiplexprinzip übertragenen Signale enthält.

6. Übertragungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangseinrichtung (41) ferner einen Standard-Fsrnsehempfänger (50) enthält, der an die Empfangsanten'.ie angeschlossen ist.