DE1961656C3 - Faksimile-Anordnung mit einem Sendegerät und einer Helligkeitssteuerung für die Wiedergabe des Originals im Empfangsgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Faksimileanordnung mit einem Sendegerät, in welchem ein Signal, dessen Amplitudenschwankungen die Aufzeichnungen auf einem unter einem Lesekopf vorbeibewegten Schriftstück repräsentieren, erzeugt und über eine Übertragungsstrecke zu einem Empfangsgerät übertragen, sowie in dem Empfangsgerät durch einen Verstärker mit veränderbarem Verstärkungsfaktor dem Schreibkopf für die Wiedergabe des Schriftstückes zugeführt wird, wobei in dem Empfangsgerät zur Anpassung des Verstärkungsfaktors an einen vorbestimmten Helligkeks wert der wiedergegebenen Aufzeichnungen das verstärkte Empfangssignal mit einem vorbestimmten Referenzwert verglichen und ein in einer an den Ausgang des Verstärkers angeschlossenen Schwellwertschaltung gebildetes Differenzsignal einem die Verstärkung beeinflussenden und mit einem Rückkopplungseingang des Verstärkers verbundenen Speicher zu dessen Ladung sowie einem Zeitglied zugeführt wird.

Aus der deutschen Auslegeschrift 11 14 219 ist eine Schaltungsanordnung mit einer automatischen Untergrundregelung bekannt, bei der der jeweilige Weißwert für eine gewisse Zeit gespeichert, umgeformt und als Vergleichsgröße für eine Bezugsspannung verwendet wird. Als Speicher dienen z. B. Kondensatoren mit Dioden. Der Speicher bedingt jedoch, daß die notwendige Bezugsspannung äußerst konstant sein muß, da sonst eine unzulässige Abweichung von der konstanten Spannungsdifferenz zwischen Weiß- und Schwarzspannung auftritt.
Aus der deutschen Auslegeschrift 10 96 402 ist es zur Helligkeitsregelung im Empfangsgerät bekannt, die Synchronisierimpulse zu verwenden, die zu Beginn der Übertragung eines Schriftstückes zur Erzielung des Gleichlaufs zwischen der Trommel im Sendegerät und Empfangsgerät zwischen beiden Geräten ausgetauscht werden. Dabei ist im Empfangsgerät ein Verstärker vorgesehen, in welchem die empfangenen Synchronisierimpulse überverstärkt werden. Der Verstärker besitzt zwei Ausgangskreise, in dessen einem ein Begrenzer, durch den die Synchronisierimpulse auf die gewünschte

■to Amplitude reduziert werden, und in dessen anderem ein' Dämpfungsglied liegt, dessen Dämpfungsmaß automatisch so lange veränderbar ist, bis die Ausgangsamplituden beider Kreise einander gleich sind. Diese Einrichtung hat jedoch den Nachteil, daß der Speicher seine

Energie während der gesamten Übertragungszeit für ein Schriftstück sehr lange konstant halten muß und Änderungen in der Qualität des Empfangssignals während der Übertragung nicht mehr berücksichtigt werden. Da zur Steuerung des Dämpfungsgliedes relaisgesteuerte Motore verwendet werden, hat die bekannte Anordnung eine Trägheit, die eine feinfühlige Regelung der Empfangssignalverstärkung während der Bildübertragung praktisch nicht gestattet, auch wenn, wie bei anderen bekannten Einrichtungen, am Ende jeder im Sendegerät abgetasteten Bildzeile ein einen bestimmten Helligkeitswert repräsentierendes Normsignal in das Sendesignal eingeblendet wird.

Bei der in der US-Patentschrift Nr. 33 92 232 beschriebenen Bildübertragungsanlage liefert ein Wechselstromgenerator einen Träger an eine Schaltung, die zur Fernsprechleitung oder einem anderen Übertragungsmedium führt. Parallel zu dieser Schaltung liegt ein Fotodetektor in Form einer lichtempfindlichen Diode oder eines lichtempfindlichen Widerstandes, die

das zu übertragende Dokument abtasten. Der Detektor | »schließt« mehr oder weniger das Ausgangssignal des S Trägergenerators »kurz«, je nach dem Helligkeitswert | (hell oder dunkel) aufeinanderfolgender kleiner Aus- |

schnitte des Dokumentes. Im einzelnen ist der durch den Detektor kurzgeschlossene Teil des Generator-Ausgangssignals um so größer, je heller der Ausschnitt des Dokumentes unter dem Detektor ist Damit wird der über das Fernsprechnetz übertragene Träger durch den Fotodetektor amplitudenmoduliert Der Empfänger am anderen Ende der Leitung reproduziert das Dokument, indem er die Helligkeitswerte aufeinanderfolgender Ausschnitte des Bildes entsprechend der augenblicklichen Amplitude des empfangenen Trägers wiedergibt

Die vorliegende Faksimileanordnung befaßt sich mit dieser Anlage und bezieht sich insbesondere auf eine automatische Verstärkungsregelung im Empfänger, die das an die Vorrichtung, die das Bild des übertragenen Dokumentes »schreibt«, angelegte Signal normiert Wenn dieses Signal nicht so normiert wird, daß es mit <iem vom Sender übertragenen Signal in vorherbestimmter Weise übereinstimmt, so entsprechen die Helligkeitswerie der verschiedenen Punkte im übertragenen Bild nicht den Helligkeitswerten der gleichen Punkte im Original. Wären die Übertragungsbedingungen von einer Übertragung zur nächsten gleich, so könnte man den Empfänger manuell so einstellen, das für die Schreibvorrichtung der richtige Signalpegel erzeugt wird. Da jedoch, wie oben ausgeführt die Anordnung zur Verwendung zwischen verschiedenen Punkten während unterschiedlicher Übertragungen gedacht ist, variieren die Übertragungseigenschaften des Fernsprechnetzes von einer Übertragung zur nächsten beträchtlich; ferner gehen aufeinanderfolgende Übertragungen zwischen den gleichen Punkten im allgemeinen über unterschiedliche Verbindungen mit unterschiedlichen Eigenschaften. Darüber hinaus ändern sich die Übertragungseigenschaften einer Fernsprechverbindung oft auch noch während einer übertragung. Diese Schwierigkeit erhöht sich noch, wenn die ßildfunkanlage akustisch mittels eines normalen Fernsprechapparates mit der Fernsprechleitung gekuppelt wird, um eine direkte Verbindung mit der Fernsprechleitung zu vermeiden. Dabei kann die Stärke der Kopplung mit der Fernsprechleitung wegen der unterschiedlichen Charakteristika der einzelnen in den Handapparaten verwendeten Kohlemikrofone variieren. Die Stärke der Kopplung kann ferner deswegen variieren, da sich die Eigenschaften eines gegebenen Mikrofons mit sich ändernder Packungsdichte der darin enthaltenen Kohlekörner unterschiedlich sind.

Man könnte annehmen, daß diese Schwierigkeiten mit Hilfe der erwähnten Verstärkungsregelungs-Schaltung beseitigt werden könnte. Die Betriebsweise derartiger Schaltungen macht es jedoch erforderlich, daß die Änderung der Signalstärke aufgrund von Änderungen mit unterschiedlicher Geschwindigkeit erfolgt als die Änderungen in der Signalstärke aufgrund der Modulation am Sender. Anderenfalls kann die Schaltung zur Verstärkungsregelung nicht zwischen diesen beiden Ursachen der Signaländerung unterscheiden. Daher sind diese Änderungen von den Änderungen des modulierten Signals nicht zu unterscheiden, so daß eine herkömmliche Verstärkungsregelung nicht befriedigend trennen kann.

Aus der Zeitschrift ELEKTRONIK, 1965, Heft 9, Seiten 277 bis 279, ist ein Faksimilegerät bekannt, bei dem sende- und empfangsseitig eine Regelautomatik zur Anpassung des Verstärkungsfaktors an einen vorbestimmten Helligkeitswert der wiedergegebenen Aufzeichnungen vorgesehen ist, bei der das verstärkte Empfangssignal mit einem vorbestimmten Refei enzwert verglichen und ein Differenzsignal einem die Verstärkung beeinflussenden Speicher zugeführt wird. Zusätzlich wird bei dieser bekannten Anordnung das in einer an den Ausgang des Verstärkers angeschlossenen Schwellwertschaltung gebildete Differenzsignal dem mit einem Rückkopplungseingang des Verstärkers verbundenen Speicher zu dessen Ladung zugeführt Die bekannte Regelautomatik hat die Aufgabe, bei unterschiedlichen

ίο Grauwerten des Vorlagenpapiers stets gleiche Spannungen abzugeben. Sie arbeitet als reine Spitzenregelung mit relativ großer Ansprechzeit und langzeitiger Rückregelung, wobei der Weißwert als höchster in einer Zeile vorkommende Pegelwert die Regelung auslöst und die Verstärkung herabsetzt Die dunklen Bildpunkte dagegen, die als Pegeleinbrüche erscheinen, werden durch die langsame Rückregelung nicht beeinflußt, so daß es in weiten Grenzen keine Rolle spielt, ob das Vorlagenpapier weiß ist oder einen Grauwert hat

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Helligkeitsregelung des dem Schreibkopf zugeführten verstärkten Empfangssignals mit relativ einfachen Mitteln während der Übertragung des Schriftstückes auch dann zu ermöglichen, wenn sich die Qualität des Empfangssignals wesentlich verändern sollte, wobei die Regelautomatik nur empfangsseitig vorzusehen ist und einen Ausgleich sowohl zu hoher als auch zu niedriger Eingangssignalpegel vornimmt.
Diese Aufgabe wird mit der eingangs genannten Faksimileanordnung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Zeitglied nach vorbestimmter Zeitspanne nach Empfang eines Differenzsignals einen Schalter schließt, welcher in einen Entladungspfad für den Speicher geschaltet ist. Damit wird eine Regelung insbesondere auch für den Fall geschaffen, daß das verstärkte Empfangssignal, etwa das Normsignal, wegen schlechter Übertragung in seiner Amplitude nachläßt, weil dann der Entladungspfad für die Ladungskorrektur des Speichers sorgt. Beispielsweise bei einer Veränderung einer akustischen Kopplung zwischen Sendegerät und angeschlossener Fernsprechleitung, etwa durch unbeabsichtigtes Verändern der Telefonhörerlage in der Aufnahmemuschel, wird die Qualität der Wiedergabe im Empfangsgerät im wesentlichen unverändert beibehalten.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung ist die Regelautomatik nur empfangsseitig vorzusehen und schafft einen echten Ausgleich schwankender Eingangssignalpegel nach beiden Seiten dadurch, daß eine Herabsetzung zu hoher Pegel durch Erniedrigen des Verstärkungsfaktors und eine Heraufsetzung zu niedriger Pegel durch Erhöhung des Verstärkungsfaktors bewirkt wird. Zum Gegensatz zu den bekannten Anordnungen bildet bei der erfindungsgemäßen Faksimileanordnung der Helligkeitswert schwarz, der die maximale Trägeramplitude aufweist, das Kriterium für das Auslösen der Regelung. Die Verstärkungs-Regelungsschaltung umfaßt dabei nicht nur eine reine Kondsnsator-Aufladeschaltung, die dann arbeitet, wenn die Amplitude des einlaufenden Signals vergrößert wird, sondern tie besitzt zusätzlich auch eine davon getrennte Entladeschaltung, die stets dann arbeitet, wenn die Signalamplitude für eine bec'immte Zeit verringert wird.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Anhand der in der Zeichnung dargestellten beispielsweisen Ausführungsform wird die Erfindung im folgenden näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 das schematische Schaltbild einer Faksimilean-

Ordnung;und

F i g. 2 ein schematisches, ins einzelne gehendes Schaltbild der in der Anordnung der F i g. 1 verwendeten Schaltung zur Normierung des Signalpegels.

Die Faksimileanordnung enthält einen in seiner Gesamtheit mit 10 bezeichneten Sender, der den Inhalt eines Originals 12 über eine Fernsprechverbindung 14 zu einem Empfänger 16 überträgt. Der Empfänger 16 wiederum enthält eine Schreibvorrichtung bzw. einen Drucker 17, der eine Kopie 18 des Originals 12 herstellt. Für gewöhnlich besitzt die Anlage an den entgegengesetzten Enden einer Fernsprechleitung zwei Sender. D. h, der Sender 10 ist mit einem Empfänger (nicht gezeigt) verbunden, und der Empfänger 16 auf ähnliche Weise mit einem Sender (nicht gezeigt), so daß jede dieser beiden Einheiten zur Bildübertragung und zum Bildempfang geeignet ist Der besseren Übersichtlichkeit halber wird auf eine Beschreibung dieser zusätzlichen Elemente verzichtet.

Das Original 12 ist auf einer durch einen Motor 22 angetriebenen Trommel 20 befestigt. Ein Tastkopf 24 ist angrenzend an die Oberfläche der Trommel angeordnet Er tastet das Original Punkt für Punkt ab und erzeugt ein elektrisches Ausgangssignal, das dem Reflexionsvermögen der aufeinanderfolgenden Punkte entspricht In der hier gezeigten Ausführungsform tastet der Tastkopf 24 das Original 12 bei jeder Umdrehung der Trommel 20 längs einer im wesentlichen horizontalen Linie ab. Bei der nächsten Trommelumdrehung tastet er das Original längs einer angrenzenden Linie ab. Die Längsbewegung des Tastkopfes 24 wird vorzugsweise durch eine nicht gezeigte Leitspindel erzeugt, die den Tastkopf 24 kontinuierlich längs der Trommel führt, wenn diese umläuft Damit tastet der Kopf längs einer spiralförmigen Bahn rings um die Oberfläche des Originals 12 aufeinanderfolgende Punkte desselben ab.

Der Tastkopf 24 enthält eine Glühbirne 26, die von einer einstellbaren Spannungsquelle 28 versorgt wird. Das Licht der Glühbirne 26 wird auf einem Punkt auf der Oberfläche der Trommel 20 gebündelt und das von diesem Punkt reflektierte Licht über eine dazwischenliegende Optik 32 auf einen Fotodetektor 30 fokussiert Die Optik 32 ist vorzugsweise so angeordnet daß der Fotodetektor 30 von der Glühbirne 26 diffus reflektiertes Licht jedoch kein spiegelnd reflektiertes Licht empfängt.

Wie in F i g. 1 dargestellt besteht der Fotodetektor 30 vorzugsweise aus einer Fotodiode, die parallel zu einer Schaltverbindung zwischen einem Trägerfrequenzgenerator 34 und einem Verstärker 36 geschaltet ist Der Fotodetektor 30 bildet mit einem Reihenv.'iderstand 38 einen Spannungsteiler. Ändert sich daher der abgetastete Teil des Originals 12 von dunkel nach hell, so steigt das Reflexionsvermögen des Originals und der Widerstand des Fotodetektors 30 wird vermindert Dadurch wird die Eingangsspannung des Verstärkers 36 entsprechend verringert Der Fotodetektor ist damit als subtraktiver Modulator für das Ausgangssignal des Trägerfrequenzgenerators 34 geschaltet wobei sich bei schwarzen Flächen auf dem Original 12 das maximale Ausgangssignal des Modulators ergibt Das Ausgangssignal des Modulators wird beim Obergang von schwarz auf weiß entsprechend verringert

Das Ausgangssignal des Verstärkers 36 wird über einen Tiefpaßfilter 40 zu einem Verstärker 42 geführt Das Ausgangssignal des Verstärkers 42 speist einen elektroakustischen Ausgangswandler bzw. Lautsprecher 44, der mit der Sprechmuschel eines herkömmlichen Telefonhörers 46 akustisch gekoppelt ist.

An der Empfängerseite empfängt ein Eingangswandler bzw. ein Mikrofon 48 das akustische Ausgangssigna! aus der Hörmuschel eines Telefonhörers 50. Das s Ausgangssignal des Mikrofons 48 wiederum wird durch einen Verstärker 52 verstärkt und über einen Bandpaßfilter 56 geführt Das Ausgangssignal des Bandpaßfilters 56 wird durch einen Verstärker 58, dessen Verstärkung geregelt ist verstärkt und dann über eine den Pegel

ίο einstellende Schaltung 60 an einen Ausgangsverstärker 62 geführt Das Ausgangssignal des Verstärkers 62 wiederum wird durch einen Gleichrichter 64 gleichgerichtet und an einen Schreibstift Ö6 in der Schreibvorrichtung 17 geführt, der die Kopie 18 berührt.

is Die Kopie 18 ist auf einer von einem Motor 70 angetriebenen Trommel 68 befestigt. Der Schreibstift 66 wird mittels einer Antriebsvorrichtung über die Trommel bewegt die ähnlich ist der beim Tastkopf 24 verwendeten, so daß der Schreibstift 66 die Kopie 18 längs aufeinanderfolgender Punkte berührt die den jeweiligen Punkten auf dem durch den Tastkopf 24 abgetasteten Original 12 entsprechen. Die Kopie 18 besteht beispielsweise aus einem Material, wie es in der obengenannten US-Patenischrift beschrieben ist so daß der vom Schreibstift 66 durch die Kopie hindurchtretende Strom dieselbe entsprechend der Stromstärke schwärzt Die Stromstärke wiederum ist abhängig von dem durch den Tastkopf 24 gemessenen Reflexionsvermögen. Damit entspricht an jedem vom Schreibstift 66 berührten Punkt das Reflexionsvermögen der Kopie 18 dem des entsprechenden Punktes auf dem Original 12.

Wie oben erwähnt, ist es zur genauen Wiedergabe des Originals 12 erforderlich, daß der durch den Schreibstift 66 auftretende Strom normiert ist und daß er insbesondere eine vorherbestimmte Höhe besitzt, die unabhängig von Faktoren wie den Übertragungseigenschaften der Fernsprechverbindungen 14 ist Diese Funktion wird von einer Verstärkungs-Regelungsschaltung 72 übernommen, die die Amplitude des Ausgangssignals des Verstärkers 58 mißt und die Verstärkung des Verstärkers so regelt, daß das Ausgangssigna] desselben und damit der Schreibstiftstrom normiert wird.

Wie weiter in F i g. 1 gezeigt ist, trägt die Trommel 20 einen schwarzen Streifen 74, der zwischen den Kanten des Originals 12 angeordnet ist Der Streifen läuft einmal je Umdrehung der Trommel unter dem Tastkopf 24 hindurch, & h. zwischen der Abtastung aufeinanderfolgender Zeilen auf dem Original. Während dieses kurzen Intervalls sendet daher der Sender 10 ein Signal, das dem Helligkeitswert Schwarz entspricht Wie oben ausgeführt, besitzt dieses Signa! aufgrund der bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendeten besonderen Modulationsanordnung die maximale Amplitude. Dieses Signal für den Helligkeitswert Schwarz wird durch die Verstärkungs-Regelungsschaltung 72 am Ausgang des Verstärkers 58 gemessen, die darauf die Empfängerverstärkung so einstellt daß vom Verstärker 58 eine Normalspannung erzeugt wird.

Wie in F i g. 2 gezeigt, enthält die Verstärkungs-Regelungsschaltung 72 einen Spannungsteiler mit einem Reihenwiderstand 76 und einem Resonanzschwingkreis 78, der auf die Trägerfrequenz der Anlage abgestimmt ist Der Ausgang des Verstärkers 58 ist an diese Reihenschaltung geführt, die damit als Filter wirkt

dessen Filterkennlinie bei der Trägerfrequenz eine scharfe Spitze aufweist Die Spannung am Resonanzschwingkreis 78 wird über einen Kondensator 80 über eine Diode 82 und eine Gleichstrom-Speicherdiode 84

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geführt Die Diode 82 läßt die positiven Spitzen des Trägersignals zu einem normalerweise nicht leitenden Transistor 86 durch.

Wenn diese positiven Teile des Trägersignals eine vorherbestimmte Schwellenspannung übersteigen (die auf noch zu beschreibende Weise eingestellt wird), so wird der Transistor 86 kurz eingeschaltet. Die entsprechende Wechselstromkomponente am Kollektor des Transistors 86 wird über einen Kondensator 88 zu einem Gleichrichter und Gleichstrom-Speicher geführt, der die Dioden 90 und 92 enthält. Der Strom durch die Diode 90 lädt den Verstärkungs-Regelungskondensator 94 über einen Reihenwiderstand 96 auf. Die Spannung am Kondensator 94 steuert die Verstärkung des Empfängers 12 auf noch zu beschreibende Weise.

Eine steigende Kondensatorspannung (d. h. in negativer Richtung) verringert die Empfängerverstärkung und eine Verringerung dieser Spannung erhöht die Verstärkung. Damit steigt die Kondensatorspannung und die Empfängerverstärkung wird verringert, bis die Spannung am Resonanzschwingkreis 78 im wesentlichen nicht mehr ausreicht, den Transistor 86 und die Kondensatorspannung weiter zu steigern.

Hat der Kondensator 94 einmal diese Endspannung erreicht, so wird der Transistor 86 nur durch Signale mit maximaler Amplitude eingeschaltet, d. h. durch die den Helligkeitswert schwarz wiedergebenden Signale. Diese Signale werden durch den schwarzen Streifen 74 sowie durch schwarze Streifen 74 sowie durch schwarze Bereiche auf dem zu reproduzierenden Original erzeugt. Damit wird wenigstens einmal je Umdrehung der Sendertrommel 20 an den Kondensator 94 ein kurzer Ladeimpuls geführt, um den inzwischen eingetretenen geringen Ladungsverlust des Kondensators zu ersetzen. Dies gilt für den Fall, daß sich die Höhe des einlaufenden Signals nicht geändert hat Hat sich das Signal erhöht, so sind die Ladeimpulse größer, so daß die Kondensatorspannung steigt und die Empfängerverstärkung abnimmt. Hat sich umgekehrt die Höhe des einlaufenden Signals verringert, so reicht die Spannung am Resonanzschwingkreis 78 nicht aus, den Transistor 86 einzuschalten, so daß der Kondensator 94 nicht zusätzlich aufgeladen wird. Die Entladung des Kondensators erfolgt auf die nun zu beschreibende Weise.

Die Wechselstromkomponente am Kollektor 86c des Transistors 86 wird über einen Kondensator 104 an einen Gleichrichter geführt, der eine Diode 106 und den Basis-Emitter-Übergang eines normalerweise nicht leitenden Transistor 108 umfaßt Wenn daher das Äusgangssignai des Verstärkers 58 ausreicht, den Transistor 86 einzuschalten, so ist der Transistor 108 ebenfalls leitend, so daß ein Kondensator 110 entladen wird. Schaltet andererseits der Transistor 86 während einer vorherbestimmten Zeitdauer nicht ein, z. B. der für drei oder vier Umdrehungen der Trommeln 12 und 68 (F i g. 1) benötigten Zeit, so bleibt der Transistor 108 für diese Zeitdauer nichtleitend. Der Kondensator 110 wird dann über einen Widerstand 112 auf eine ausreichend hohe Spannung aufgeladen, so daß die Schaltspannung des Transistors 114 überschritten wird, der als Zenerdiode angeschlossen ist Damit wird eine Leitung zwischen dem Kondensator 94 und dem Kondensator 110 und dem Widerstand 112 geöffnet Dies führt zu einer schnellen Verringerung der Spannung am Kondensator 94. Da somit der Transistor 108 nur dann nicht leitend wird, wenn die »schwarze« Ausgangsspannung des Verstärkers 58 verringert ist, bildet diese Anordnung eine wirksame und einfache Schaltung zur schnellen Verringerung der Spannung am Kondensator 94, wenn die Höhe des einlaufenden Signals verringert ist.

Die Verstärkungs-Regelungsschaltung 72 umfaßt also eine Kondensator-Aufladeschaltung, die dann arbeitet, wenn die Höhe des einlaufenden Signals gesteigert wird, sowie eine getrennte Entladeschaltung, die dann arbeitet, wenn die Signalhöhe für eine bestimmte Zeit

ίο verringert wird. Durch diese Entladeschaltung, die nur dann eingeschaltet wird, wenn sie benötigt wird, kann der Verstärkungs-Regelungskondensator eine sehr lange normale Entlade-Zeitkonstante besitzen. Dadurch werden Änderungen im Helligkeitswert der Kopie praktisch ausgeschaltet, die bei einer schnelleren normalen Entladung des Kondensators auftreten würden.

Aus den vorstehenden Ausführungen geht hervor, daß die Schwellenspannung des Transistors 86 bei gegebener Signalhöhe die Empfängerverstärkung bestimmt. Sie bestimmt damit die Normierungsspannung am Ausgang des Verstärkers 58. Wegen Änderungen in den Eigenschaften der den Pegel einstellenden Schaltung 60 sollte es zweckmäßigerweise möglich sein, die normierte Spannung einzustellen. Dies wird durch Einstellung der Schwellenspannung des Transistors 86 erreicht

Die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 86 liegt in Reihe mit der Emitter-Kollektor-Strecke eines Transistors 98. Die Basis 98i> des Transistors 98 Ist mit dem Schleifer eines Potentiometers 100 verbunden, durch dessen Einstellung die Basisspannung dieses Transistors verstellt werden kann. Dadurch wiederum wird die Spannung am Emitter 98c eingestellt, wodurch der Transistor 98 eingeschaltet wird. Damit wird durch die Spannung an der Basis 86ύ der Transistor 86 eingeschaltet Damit wird durch die ins positive gehenden Teile der Spannung am Resonanzschwingkreis 78 der Transistor 86 eingeschaltet, wenn diese etwa gleich sind der Spannung am Schleifer des Potentiometers 100 (abgesehen vom Spannungsabfall an der Diode 82 und den Basis-Emitter-Obergängen der Transistoren 86 und 98). Daher wird durch die Einstellung des Potentiometers 100 die Schwellenspannung bzw. Schaltspannung des Transistors 86 und damit die normierte Ausgangsspannung des Verstärkers 58 bestimmt

Die Verstärkungs-Regelungsschaltung 72 verstellt die Verstärkung des Verstärkers 58 durch Veränderung der Stärke der Gegenkopplung im Verstärker. Der als Differenzverstärker dargestellte Verstärker isi mii einer aus einem Spannungsteiler bestehenden Rückkopplung versehen. Dieser Spannungsteiler enthält einen Widerstand 116, der in Reihe liegt mit der Parallelschaltung aus einem Widerstand 118 und einem Widerstand 120, der mit einem Feldeffekttransistor 122 in Reihe geschaltet ist Das Rückkopplungsverhältnis ist damit abhängig vom Widerstand des Transistors 122. Das Rückkopplungsverhältnis steigt mit fallendem Verstärkungsfaktor des Verstärkers, wenn der Widerstand des Transistors 122 ansteigt Umgekehrt steigt der Verstärkerfaktor des Verstärkers 58, wenn der Widerstand des Transistors fällt Der Widerstand des Transistors steigt und fällt in direkter Abhängigkeit von

der Höhe der Verstärkungs-Steuerspannung am Kondensator 94, so daß, wie oben erwähnt, die Empfängerverstärkung durch ein Ansteigen der Verstärkungssteuerspannung abfällt und bei einem Abfallen dieser

Spannung ansteigt.

Ein Widerstand 124 erzeugt die Arbeitsspannung für den Transistor 122 und ein Kondensator 126 dient als Gleichstrom-Abblockkondensator. Um die Frequenzverzerrung auf einen Mindestwert herabzudrücken, sollte dieser Kondensator über das Informations-Frequenzband im Verhältnis zum Widerstand der Rückkopplungsschaltung eine niedrige Impedanz besitzen. Es könnte angenommen werden, daß der optimale Modulationsindex für die Anlage bei 100% liegt. Ein geringerer Modulationsgrad, beispielsweise 50%, ist jedoch im allgemeinen vorzuziehen. Erzeugt daher, wie oben beschrieben, ein »Schwarz«-Signal die maximale Trägeramplitude, so ist die Amplitude des »Weiß«-Signals halb so groß. Soll der Stift 66 den Helligkeitswert »Weiß« schreiben, so sollte der Strom durch den Stift gleich Null sein. D. h, der Pegel des Weiß-Signals sollte auf Null umgesetzt werden, bevor dasselbe an den Stift geführt wird. Anders ausgedrückt, der restliche Signalpegel unterhalb des Weiß-Pegels sollte von dem vom Empfänger 16 empfangenen Signal abgezogen werden. Dies wird durch die den Pegel einsteilende Schaltung 60 folgendermaßen erreicht.

Das Ausgangssignal des Verstärkers 58 wird über einen Koppelkondensator 128 und jine Zenerdiode 130 an den Schleifer eines Potentiometers 132 geführt An die Zenerdiode 130 und das Wuentiometer 132 wird eine Sperr-Vorspannung über enen Widerstand 134 angelegt. Der Schleifer am k'otentiometer 132 ist so eingestellt, daß die Vorspannung halb so groß ist wie die Summe aus den Durchbruch- bzw. Schwellenspannungen der Diode 130 in Durchlaß- und Sperrichtung. Soll in einer der beiden Richtungen durch die Diode 130 ein Strom fließen, so muß die Ausgangsspannung des Verstärkers 58 die Hälfte der Dioden-Durchbruchspannung in positiver oder negativer Richtung übersteigen. Liegt die augenblickliche Verstärker-Ausgangsspannung unter diesem Wert, so fließt kein Strom über die Zenerdiode 130. Daher liegt dann am Schleifer eines Ausgangspotentiometers 138 keine Wechselstrom-Komponente an und es wird somit über einen Koppelkondensator 140 kein Signal zum Verstärker 62 geleitet.

Ist andererseits der Augenblickswert der Ausgangsspannung des Verstärkers 58 größer als die Hälfte der Durchbruchspannung der Diode 130, so leitet die Diode, so daß eine Wechselstrom-Komponente über den Kondensator 140 geleitet wird. Auf diese Weise subtrahiert die den Pegel einstellende Schaltung 60 im Effekt vom Ausgangssij. al des Verstärkers 58 eine Wechselspannung, deren Spitzen-Spitzen-Wert halb so groß ist wie iie Durchbruchspannung der Zenerdiode 130. Das Potentiometer 100 in der Verstärkungs-Regelungsschaltung 72 ist so eingestellt, daß der Pegel des Weiß-Signals vom Verstärker 58 genau gleich dieser Spannung ist Die Schwellenspannung zum Schreiben ist damit der Pegel des Weiß-Signals. D. h. es wird nur dann ein Strom durch den Schreibstift 66 (F i g. 1) zur Kopie 18 geleitet, wenn der Signalpegel von einem Teil des Originals 12 herrührt, dessen Helligkeitswert Grau oder dunkler ist

1st die Verstärkung des Verstärkers so für den Pegel des Weiß-Signals eingestellt, so wird das Potentiometer 138 so eingestellt, daß auf der Kopie 18 eine schwarze Fläche erzeugt wird, wenn ein Signal mit dem »Schwarz«-Pegel empfangen wird. D. h, es ist so eingestellt, daß der Schreibstift 66 auf ein Schwarz-Signal den Helligkeitswert Schwarz erzeugt, jedoch nicht, wenn die Signalamplitude unter diesem Pegel liegt. Mit den so festgelegten beiden Endpunkten des Helligkeitswertbereiches d.h. weiß und schwarz, erzeugt der Empfänger ebenfalls die dazwischenliegenden Grautöne.

Der Verstärker 62 ist mit einer Gegenkopplungsschaltung versehen, die aus der Parallelschaltung eines Widerstandes 142 mit einem Kondensator 144 und zwei gegeneinandergeschalteten Zenerdioden 146 und 148 besteht. Der Widerstand 142 und der Kondensator 144 dienen zur Verstärker-Stabilisation. Die Dioden 146 und 148 erhöhen stark die Rückkopplung des Verstärkers 62, wenn die Differenz zwischen den Spannungen am Verstärkereingang und -ausgang die Dioden-Durchbruchspannung übersteigt. Wegen ihres sehr geringen Widerstandes bei Spannungen oberhalb ihrer Durchbruchspannung begrenzen sie wirksam die Ausgangsspannung des Verstärkers und verhindern dadurch zu hohe Ströme im Schreibstift 66 wenn, beispielsweise infolge von vom Empfänger empfangenen Rauschspitzen die Eingangsspannung plötzlich zu stark ansteigt.

Die Dioden 146 und 148 steigern ferner den Kontrast, wenn ein gedrucktes Dokument im Gegensatz zu fotografischem Material empfangen wird. Soll ein Original reproduziert werden, das nur die Helligkeitswerte Schwarz und Weiß, d. h. keine Grautöne enthält, so wird ein Schalter 150 geöffnet und damit ein Widerstand 151 abgetrennt, der zwischen Masse und dem Schleifer des Potentiometers 138 angeschlossen ist. Damit wird an den Verstärker 62 eine erhöhte Spannung angelegt Die Eingangssignalspannungen, die sonst als Grautöne wiedergegeben werden würden, erzeugen dann eine ausreichend hohe Ausgangsspannung vom Verstärker 62, so daß ein Strom zum Schreiben des Helligkeitswertes Schwarz über den Schreibstift 66 fließt Andererseits würden dann Signale, die dunkleren Helligkeitswerten entsprechen, einen zu hohen Schreibstift-Strom erzeugen. Diese Schwierigkeit wird durch die strombegrenzende Wirkung der Dioden 146 und 148 behoben.

Der in F i g. 1 gezeigte Gleichrichter 64 enthält vorzugsweise einen Wandler, der die Ausgangsspannung des Verstärkers 62 abstuft und, wichtiger, eine entsprechend höhere Ausgangsimpedanz erzeugt Diese Erhöhung der Impedanz sollte ausreichend sein, daß sich eine praktisch konstante Stromquelle für den Schreibstift 66 ergibt so daß der Schreibstift-Strom praktisch unabhängig ist vom Kontaktwiderstand zwischen dem Schreibstift und der Kopie 18, sowie vom 10-kalen spezifischen Widerstand derselben. Der Schreibstift-Strom, der den bestimmenden Faktor für die Dunkelheit des vom Schreibstift berührten Punktes bildet, hängt damit einzig von der Eingangsspannung des Verstärkers 62 ab.

Für Bildübertragungen sind die Eigenschaften von Fernsprechverbindungen im allgemeinen im mittleren Frequenzbereich des Fernsprechbandes wesentlich besser als bei höheren Frequenzen. Da eine Grenze für die Gesamtleistung besteht die auf die Fernsprechleitung gekoppelt werden kann, wird der größte Teil der Leistung vorzugsweise im unteren Seitenband des modulierten Trägers konzentriert Die Trägerfrequenz kann beispielsweise zwei kHz betragen und die höchste Informationsfrequenz-Komponente kann in der Größenordnung von 1 kHz liegen. Das modulierte Signal vom Verstärker 36 reicht dann etwa von 1 kHz bis 3 kHz. Der Tiefpaßfilter 40 kann beispielsweise eine

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Dämpfung von 60 dB pro Oktave besitzen, wobei die. halbe Leistung bei der Trägerfrequenz liegt. Bei dieser Anordnung wird das in den Telefonhörer 46 übertragene Signal stark im unteren Seitenband konzentriert, wobei der Träger um 50% gedämpft und ein oberes Seitenband übertragen wird.

Der Durchlaßbereich des Filters 56 im Empfänger liegt dann zwischen 1 und 2 kHz, entsprechend dem unteren Seitenband. Dieser Filter braucht keine so scharfe Sperrkennlinie wie der Tiefpaßfilter 40 zu besitzen.

In manchen Fällen ist es wünschenswert, zwischen dem Bildsender und -empfänger eine Nachrichtenverbindung vorzusehen, die bei anderen Frequenzen als der Bild-Trägerfrequenz arbeitet. Beispielsweise können der Sender und Empfänger vor der Bildübertragung Signale austauschen, um sicherzustellen, daß die Anlage betriebsbereit ist und um einen anfänglichen annähernden Synchronismus der Trommeln 20 und 68 (F i g. 1) zu erhalten. In diesen Fällen besitzt das Eingangssignal an der Verstärkungs-Regelungsschaltung nicht die Resonanzfrequenz des Resonanzschwingkreises 78, so daß die Verstärkungs-Regelungsschaltung 72 nicht in der oben beschriebenen Weise arbeitet. Jedoch sollte die Verstärkung des Verstärkers 58 geregelt werden, um eine Überlastung des Verstärkers und eine Zerstörung desselben zu verhindern. Deshalb ist für den Verstärkungs-Regelungskondensator 94 eine weitere Eingangsschaltung vorgesehen, die einen Kopplungskondensator 152, eine Gleichrichterdiode 154 und eine Gleichstrom-Speicherdiode 156 enthält.

Überschreitet das Ausgangssignal des Verstärkers 58 die Summe der Spannung am Kondensator 94 und der Durchbruchspannung einer Zenerdiode 158, so wird der

ίο Kondensator 94 über einen Widerstand 160 aufgeladen. Die Zenerdiode 158 erlaubt es dem Verstärker 58 mit voller Verstärkung zu arbeiten, ausgenommen bei Signalen, die auf andere Weise stark genug sind, den Verstärker auszusteuern. Damit erzeugt der Verstärker 58 normalerweise sein maximales unverzerrtes Ausgangssignal während der Signalisierung.

Wenn die Signalisierung beendet ist und die Bildübertragung beginnen kann, wird ein Schalter 162 automatisch geöffnet, so daß die Diode 156 von Masse getrennt wird. Durch die Gleichrichtung durch die Diode 154 wird dann der Kondensator 152 praktisch abgetrennt und dadurch verhindert, daß der Verstärkungs-Regelungskondensator 94 über diese Strecke aufgeladen wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Faksimileanordnung mit einem Sendegerät, in welchem ein Signal, dessen Amplitudenschwankungen die Aufzeichnungen auf einem unter einem Lesekopf vorbeibewseten Schriftstück repräsentieren, erzeugt und über eine Übertragungsstrecke zu einem Empfangsgerät übertragen, sowie in dem Empfangsgerät durch einen Verstärker mit veränderbarem Verstärkungsfaktor dem Schreibkopf für die Wiedergabe des Schriftstückes zugeführt wird, wobei in dem Empfangsgerät zur Anpassung des Verstärkerfaktors an einen vorbestimmten Helligkeitswert der wiedergegebenen Aufzeichnungen das verstärkte Empfangssignal mit einem vorbestimmten Referenzwert verglichen und ein in einer an den Ausgang des Verstärkers angeschlossenen Schwellwertschaltung gebildetes Differenzsigna) einem die Verstärkung beeinflussenden und mit einem Rückkopplungseingang des Verstärkers verbundenen Speicher zu dessen Ladung sowie einem Zeitglied zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitglied (110, 112) nach vorbestimmter Zeitspanne nach Empfang eines Differenzsignals einen Schalter (114) schließt, welcher in einen Entladungspfad für den Speicher (94) geschaltet ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgangsanschluß des Speichers (94) mit dem Steuereingang eines variablen Widerstandes (122) verbunden ist, der in den Rückkopplungskreis (116, 118, 120) des Verstärkers (58) geschaltet ist.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitspanne des Zeitgliedes größer ist als die Unilaufzeit eines im Sendegerät (10) enthaltenen, rotierenden Aufzeichnungsträgers (20) für das Schriftstück (12) und vorzugsweise das Dreioder Vierfache der Umlaufzeit beträgt.

4. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitglied eine /?C-Schaltung ist, deren Kondensator (UO) entgegengesetzt zum Speicher (94) aufgeladen wird, und daß der Schalter (114) bei Erreichen einer vorbestimmten Spannung am Kondensator (110) den Speicher mit dem Kondensator verbindet.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang der Schwellwertschaltung (86) zum Entladen des Kondensators (110) mit dem Steuereingang eines weiteren Schalters (108) verbunden ist, der parallel zum Kondensator (110) geschaltet ist.

6. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwellwert der Schwellwertschaltung (86) einstellbar ist.

7. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung des Verstärkerausganges mit der Schwellwertschaltung über einen auf die Trägerfrequenz des empfangenen Signals abgestimmten Abstimmkreis (72) führt.