DE2207277C3 - Faksimile-Gerät mit einer Phasenumkehr des Lesesignals zur Bandbreitenverringerung - Google Patents
Faksimile-Gerät mit einer Phasenumkehr des Lesesignals zur BandbreitenverringerungInfo
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- DE2207277C3 DE2207277C3 DE2207277A DE2207277A DE2207277C3 DE 2207277 C3 DE2207277 C3 DE 2207277C3 DE 2207277 A DE2207277 A DE 2207277A DE 2207277 A DE2207277 A DE 2207277A DE 2207277 C3 DE2207277 C3 DE 2207277C3
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- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
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Description
Die Erfindung betrifft ein Faksimile-Gerät mit einem rolierbaren Aufzeichnungsträger und einem Lesekopf
zur Erzeugung eines Signals, dessen Amplitudenschwankungen die Aufzeichnungen auf einem unter
dem Lesekopf durch den Aufzeichnungsträger vorbei-
bewegten Schriftstück repräsentieren, sowie mit einer
Phasenumkehrstufe, in welcher die Phase des Signals in den Amplituden-Minima zur Bandbreitenverringerung
umgekehrt wird.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift 19 25 978 ist
eine derartige Schaltung bekannt, bei der die ansteigenden und abfallenden Abschnitte der Signalamplituden
zur Umschaltung zwischen der Weiterleitung des phasenrichtigen Signals und der Weiterleitung des
phaseninvertierten Signals herangezogen werden. Um eine ausreichende Steilheit der Amplitudenänderungen
des Signals zu erhalten, wird dieses vor der Ableitung
der zum Umschalten benötigten Steuerimpulse versteilert
und nachträglich wieder korrigiert. Eine ähnlich arbeitende Schaltung ist auch aus der deutschen is
Offenlegungsschrift 19 03 629 bekannt
Die durch das Versteilern und die nachträgliche Korrektur bedingten Eingriffe in den Amplitudengang
des Signals erschweren eine zuverlässige Wiedergabe insbesondere der Grautöne des Originals. Daher >o
arbeiten die bekannten Schaltungen zufriedenstellend
nur bei Vorliegen hinreichend kontrastreicher Originale.
Demgegenüber soll mit der Erfindung das eingangs genannte Faksimilegerät die Übertragung eines Signals >ί
ermöglichen, bei dem die Bandbreite ohne Beeinträchtigung des zu übertragenden Informationsgehalts verringert
ist, das also insbesondere Grautöne des Originals möglichst unverfälscht überträgt.
Dazu ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß an den to Lesekopf eine Verzögerungsschaltung angeschlossen
ist, in welcher das Signal um einen konstanten Betrag verzögert wird, daß das verzögerte Signal einem ersten
Eingangsanschluß und das unverzögerte Signal einem zweiten Eingangsanschluß eines !Comparators züge- i>
führt wird, welcher ein Ausgangssignal so lange abgibt, wie der Signalpegel an einem seiner beiden Eingangsanschlüsse
größer ist als der Signalpegel am anderen Eingangsanschluß, und daß die an den Lesekopf sowie
an den Aurjangsanschluß des Komparator angeschlossene
Phasenumkehrstufe jeweils an einem vorbestimmten Zeitpunkt bezüglich des Komparatorausgangssignals
die Phase des unverzögerten Signals umkehrt. Durch die zeitliche Verschiebung bleibt der Amplitudengang
als solcher unverändert erhalten, so daß der r> Informationsgehalt des übertragenen Signals keine
Veränderungen erfährt.
Zweckmäßig tritt das Komparatorausgangssignal auf, wenn die Amplitude des verzögerten Signals größer als
die Amplitude des unvcrzögerten Signals ist, wobei die >
<> Phasenumkehrstufe bei jeder Rückflanke des Komparatorausganjssignals
die Phase umkehrt.
Die Genauigkeit der Umschaltung in den Amplituden-Minima wird erheblich dadurch verbessert, daß in
der Verzögerungsschaltung zusätzlich die Amplitude v> des Signals um einen konstanten Betrag herabgesetzt
wird. Durch geeignete Wahl des konstanten Betrages kann der Sendeteil des Faksimilegeräts so ausgelegt
werden, daß die Phase exakt in den Amplitudenminima des Signals umgekehrt wird. «1
Zweckmäßige und vorteilhafte Weiterführungen des Sende- und Empfangsteils des Faksimilegeräts sind
Gegenstand der Unteransprüche.
Anhand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt n">
Fig. I ein schematisches Schaltbild der Sendeseite eines Bildtelegraphen rrmäß der Erfindung,
Fig. 2 ein schematisches Schaltbild der Empfängerseite
eines Bildtelegraphen gemäß der Erfindung mit der Sendeseite in Fig, I,
Fig,3 eine graphische Darstellung der Arbeitsweise
einer Einrichtung gemäß der Erfindung, die zum Nachweis von Nullstellen dient, und
Fig.4 ein Schaltbild eines anderen Ausführungsbeispiels
einer Einrichtung gemäß der Erfindung, die zur Rückumwandlung dient
Die in Fig. 1 dargestellte Abtasteinheit 1 liefert elektrische Signale, die für den Inhalt eines Dokuments
kennzeichnend sind, an eine Schaltung 3 zur Verstärkungsregelung und dann an einen analogen Frequenz-Presser
5, welcher die Frequenz der Signalkomponenten um einen Faktor 2 verringert Das Ausgangssignal
des Frequenz-Pressers moduliert dann ein Trägersignal in einem Modulator 7. Das modulierte Signal wird dann
einem Sender 9 für eme Übertragung zu einer Fernstation zugeführt
Die Abtasteinheit I besteht aus einer Trommel 10, die von einem Motor 12 angetrieben wird und ein
Dokument 14 trägt, dessen Inhalt i>>einer Empfangsstation
wiedergegeben werden soll. Dk.- Drehzahl der Trommel wird mit einer Drehzahl-Wähleinrichtung 13
eingestellt Das Dokument 14 wird auf der Trommel 10 durch Bänder 16 gehaltert, von denen ein Band 16a
schwai-z gefärbt ist, wie später noch näher erläutert werden soll. Der Inhalt des Dokuments wird durch einen
Lesekopf 18 abgelesen, der beispielsweise eine Lichtquelle zur Beleuchtung von Teilen des Dokuments
enthält, sowie eine Photozelle und eine Kombination von Linsen, durch welche die beleuchteten Teile
abgetastet werden, so daß sich ein Ausgangssignal ergibt dessen Amplitude eine Funktion der Intensität
des von dem Dokument in die Photozelle reflektierten Lichts ist.
Dieses Signal wird über einen Kondensator 20 an einen Verstärker 24 in der Schaltung 3 zur Verstärkungsregelung
weitergeleitet. Eine typische Wellenform, die durch diesen Kondensator weitergeleiiet wird,
ist in Fig. 1 dargestellt. Der Kondensator 20 wird über einen Schalter 28 aufgeladen, welcher beim Empfang
elektrischer Impulse von einer synchronisierten Einheit 31 periodisch geschlossen wird, die durch eine
Photozelle 30 angetrieben wird. Die Photozelle 30 erzeugt einen Antriebsimpuls für die synchronisierende
Einheit 31 während jeder Umdrehung der Trommel 10, wenn Licht von einer Lichtquelle 32 von einem Spiegel
34, der an der Trommel befestigt ist, in die Photozelle reflektiert wird. Dies tritt auf, wenn das schwarze Band
16a unter dem Lesekopf 18 vorbeigelangt, wodurch sich eine bestimmte Bezugsgröße für die Trommellage und
damit der Lage des Dokuments 14 relativ zu dsm
Lesekopf 18 ergibt
Ler Kondensator 20 liefert einen Bezugswert Null für
das Ausgangssignal des Lesekopfs 18, indem er ayf das Gleichspannungs-Ausgangssignal des Leiekopfs 18
aufgeladen wird, während der Schalter 28 geschlossen ist, also während der Zeit, während der das schwarze
Band 16a unter dem Lesekopf vorbeiläuft. Da der Kondensator 20 in Reihe mit dem Eingang des
Verstärkers 24 geschaltet ist, ist das resultierende Eingangssignal zu diesem Verstärker gleich dem
Ausgangssignal des Lesekopfs 18 vermindert um die Gleichspannung des Kondensators 20. Deshalb entspricht
die Bezuf^größe »Null« des Verstärkers der
maximalen schwarzen Intensität, während der maximale positive Wert weiß entspricht Zwischenwerte entsprechen
Grautönen.
Der Kondensator 20 ist hinreichend groß, damit er seine Aufladung während der Zeit beibehält, die zum
Abtasten einer Zeile des Dokuments erforderlich ist. Beim Beginn der nächsten Abtastlinie schließt die
synchronisierende Einheil 31 in Abhängigkeil von der
Pholozelle 30 den Schalter 28 kurzzeitig, um den Kondensator 20 wieder aufzuladen, so daß dieser
wieder für die Zeitdauer dieser Abtastzeile auf seinen Ruhewert eingestellt werden kann.
Zu dem Verstärker 24 ist ein Gegenkopplungs-Widerstand 40 parallel geschaltet. Ferner sind eine
Anzahl von Widerständen 42 und Zencrdiodcn 44 parallel zu dem Widerstand 40 geschaltet. Die Dioden
44 haben unterschiedliche Durehbruchsspannungcn. Deshalb kompensieren sie das nichllincaru Ausgangssignal
des Lesekopfs 18. Das umkompensierte Ausgangssignal des I.esekopfs 18 ist bei geringen
Signalwcrten (entsprechend schwarzen oder dunklen Bereichen) im Hinblick auf hohe Signalwerte (entsprechend
weißen Bereichen) zusammengepreßt. Die Gegenkopplung verringert die Verstärkung stufenweise,
wenn die Fingangsspannung ansteigt, wodurch sich eine Ausgangsspannung am Verstärker ergibt, die
jederzeit im wesentlichen linear von der Schattierung des Teils des Dokuments abhängt, welches abgetastet
wird.
Zwei in Reihe geschaltete Widerstände 46, 48 sind zwischen F.rde und einem finde der Widerstände 40 und
42 angeschlossen. F.in Feldeffekttransistor 50 ist parallel zu dem Widerstand 48 angeschlossen. Ein Kondensator
52. der zwischen Gate- und Drainelektrode des Transistors 50 angeschlossen ist. bestimmt den Arbeitspunkt
dieses Transistors. Der Kondensator 52 wird von der Schaltung 54. die zur Pegeländerung und Verstärkung
dient, aufgeladen, welche Schaltung durch einen Komparator 56 betätigt wird, der ein erstes Eingangssignal
von dem Verstärker 24 und ein zweites Eingangssignal von einer konstanten Bezugsspannungsquelle
erhält. Der Kondensator 52 wird periodisch über einen Schalter 58 geerdet, der durch die synchronisierende
Einheit 31 betätigt wird, wenn das schwarze Band 16;) unter dem Lesekopf 18 durchläuft.
Der TraiiMMUt 50. uci
54 und der Komparator 56 bilden eine Schaltung zur automatischen Verstärkungsregelung zur Einstellung
der Gesamtverstärkung des Verstärkers 24. Wenn das Ausgangssignal des Verstärkers 24 etwa die Größe der
Bezugsspannung hat, die dem Komparator 56 zugeführt wird, liefert der Komparator ein Ausgangssignal,
welches nach Verstärkung durch den Verstärker 54 und nach Einstellung dessen Wert für eine geeignete
Betätigung des Transistors 50 dem Kondensator 52 zugeleitet wird, um diesen Kondensator aufzuladen.
Dies führt zu einer Umschaltung des Transistors 50 in den nichtleitenden Zustand, wodurch der Widerstand
erhöht wird, den dieser Transistor zwischen Source- und Drainelektrode hat. Deshalb wird die Rückkopplungsspannung des Verstärkers erhöht und die Verstärkung
dadurch erniedrigt.
Die Verstärkung des Verstärkers wird dadurch bis zu dem Punkt erniedrigt, bei welchem das maximale
Ausgangssignal des Verstärkers gerade gleich der Bezugsspannung ist. die dem Komparator 56 zugeführt
wird. Wenn dieser Punkt erreicht wird, endet die Aufladung des Kondensators 52 und die dem Transistor
50 durch den Kondensator 52 zugeleitete Vorspannung bleibt für den Rest der abzutastenden Zeile konstant.
Beim Abtasten einer Zeile sieht der Lesekopf 18 zuerst das schwarze Band 16a. welches den Nullwerl füi
den Verstärker 24 einstellt. Dann sieht der Lesekopf der Rand des Dokuments, welches im allgemeinen eir
Bereich mit maximalem Reflexionsvermögen ist, so daC sich ein maximales Ausgangssignal der Fotozelle ergibt
Als Folge davon wird die Verstärkung des Verstärker." beim Beginn jeder Zeile durch dieses maximale
Ausgangssignal eingestellt und bleibt für die Zeitdauei dieser Zeilenabtastung eingestellt.
Das Ausgangssignal des Verstärkers 24 wird übei einen Anschluß 72a eines einpoligen Umschalters 72dei
Verbindungsstelle von zwei Widerstanden 74 und 76 ir der Prcsserschallung 5 zugeführt. Der andere AnschluC
726 dieses Schalters ist mit einer Bezugsspannung + V
verbunden. Der Widerstand 74 ist direkt mit einen ersten Eingangsanschluß eines Differenzvcrsiärkcrs 7i
verbunden, während der Widerstand 76 über einer Widerstand 80 mit einem zweiten Eingangsanschluf
dieses Verstärkers verbunden ist. Die Verbindungsstelle der Widerstände 76 und 80 ist über einen normalerwcist
offenen Schalter 82 geerdet, während der zweit« Eingangsanschluß des Verstärkers 78 mit einer positi
ven Bezugsspannung V, über einen Schalter 84 unc einen Widerstand 79 verbunden ist. Ein Widerstand 86;
der zwischen dem Ausgang und dem Eingang de: Verstärkers 78 angeschlossen ist. liefert eine Gegen
kopplung. Der Widerstand 86;i hat die gleiche Größe wie der Widerstand 74. damit sich ein Verstiirkungs·
grad Eins ergibt.
Der Schalter 72 wird durch einen monostabiler Multivibrator 86 über eine Spule 88 betätigt. Dei
Multivibrator stellt ferner eine Flip-Flop-Schaltung 9( und hält diese in diesem Zustand während der Dauer de;
Ausgangsimpulses. Der Zustand der Flip-Flop-Schal tung wird beim Empfang eines Signals von einerr
Komparator 92 umgekehrt, welchem das Ausgangssignal des Verstärkers 24 als erstes Eingangssigna
zugeführt wird, während ein von diesem Signa abgeleitetes, hinsichtlich der Amplitude geändertes unc
verzögertes Signal als zweites Eingangssignal über die Schaltung 94 zugeleitet wird, die zur Änderung dei
Amplitude und zur Verzögerung dient. Die Flip-Flop Schaltung 90 betätigt den Sciiaiici 82 uun.ii cim
ODER-Schaltung 96. Wenn die Flip-Flop-Schaltun*
gestellt ist. ist ihr Ausgangssignal niedrig, und dei Schalter 82 bleibt offen. Wenn die Flip-Flop-Schaltunf
zurückgestellt wird, ist ihr Ausgangssignal hoch wodurch der Schalter 82 geschlossen wird. Diesel
Schalter wird ebenfalls durch einen Betriebsartschaltei 98 und durch einen monostabilen Multivibrator 10(
betätigt, dessen Impulsdauer die Hälfte derjenige", de:
Multivibrators 86 beträgt, was noch näher erläuter werden soll. Die Multivibratoren 86 und 100 werder
durch die synchronisierende Einheit 31 über ein« Verzögerungseinheit 102 ausgelöst, nachdem da:
schwarze Band 16a unter dem Lesekopf 18 vorbeigelau fen ist.
Die Presserschaltung 5 halbiert die Frequenz de: zugeführten Signals. Dies erfolgt durch den Nachwei:
von lokalen Minima in dem Signal und durch Umkehl der Polarität des Verstärkers 78, um dadurch abwech
selnd um die Bezugsachse umgeklappte Signalsegmentf zu erhalten, so daß sich ein modifiziertes Signal ergibt
dessen Komponenten die Hälfte der Frequenz dei entsprechenden Komponenten des ursprüngliche!
Signals haben. Obwohl die lokalen Minima durc! zahlreiche Verfahren festgestellt werden können
werden sie bei dem bevorzugten Ausführungsbeispie
der Erfindung durch Vergleich des ursprünglichen
Signals mit einem von diesem abgeleiteten Signal erhalten, welches verzögert ist und eine geänderte
Amplitude hat. Di?s erfolgt in dem Komparator 92, der
ein Ausgangssignal liijfcrt. so lange, wie ein Kingangssignal.
beispielsweise das abgeleitete Signal, größer als das andere ist.
F i p. "5a zeigt ein von der Sendeseite in Fig. I
geliefertes ursprüngliches Signal in ausgezogenen Linien, während ein davon abgeleitetes Signal in
gestrichelten Linien dargestellt ist. welches hinsichtlich Amplitude und l'haso verschoben ist. Das abgeleitete
Signal ist in der negativen Richtung um Vn Volt
verschoben und um die Zeit 7ό verzögert. Wenn das Ausgangssignal des Verstärkers nach einer Abweichung
zu der Null-Bezugsspannung zurückgelangt, steigt das
abgeleitete Signal über das ursprüngliche Signal an der Stelle T\ an und fällt dann unter das ursprüngliche Signal
an der Stelle Ti ab. wenn die Rate, mit der sich das Signal
selbst erniedrigt, sch während einer Zeitspanne verringert, die mindestens so lange wie das Zeitintervall
7"o ist. Ein entsprechender Verlauf ergibt sich an den
Stellen Ti und Tt. Die Stellen T2. 7^ und 7J1 werden als
lokale Minima bezeichnet. An diesen Stellen schaltet der Verstärker 78 die Polarität seiner Verstärkung um. wie
nun näher erläutert werden soll.
Wenn das abgeleitete Signal an der Stelle T\ über das ursprüngliche Signal ansteigt, wird der Komparator 92
(P i g. l)geschaltet und erzeugt ein Ausgangssignal 100a, das in F i g. 3b dargestellt ist. Wenn das abgeleitete
Sign?! später unter das ursprüngliche Signal wie an der Stelle T2 abfällt, wird der Komparator in seinen
abgeschalteten Zustand umgeschaltet. Der Komparator liefert deshalb zwischen den Zeitpunkten 71 und T2 ein
rechteckförmiges Ausgangssignal. Zwischen den Zeilpunkten
Tj und T4 und Ts und Tb werden entsprechende
Ausgangssignale abgegeben. Diese Ausgangssignale werden der Flip-Flop-Schaltung 90 zugeleitet und
verursachen, daß diese zwischen ihren beiden stabilen Zuständen umgeschaltet wird. Die hintere Kante des
Impulses 100a schaltet die Flip-Flop-Schaltung 90 in den einen stabilen Zustand, während die hintere Kante des
Impulses ιυυό die Hip-Fiop-Schaitung iiO in den
entgegengesetzten «.labilen Zustand umschaltet. In einem Zustand (dem eingestellten Zustand) öffnet die
Flip-Flop-Schaltung 'W den Schalter 82. Deshalb wird
das Ausgangssignal des Verstärkers 24 gleichzeitig beiden Eingangsanschlüssen des Verstärkers 78 über
den Widerstand 74 bzw. die Widerstände 76, 80 zugeleitet, und der Verstärker 78 arbeitet mit einer
Verstärkung von +1, so daß sein Ausgangssigi.al ein von dem Eingangssignal abgeleitetes Signal ist. In dem
anderen Zustand (dem zurückgestellten Zustand) schließt die Flip-Flop-Schaltung 90 den Schalter 82.
Dadurch wird die Verbindungsstelle der Widerstände 76 und 80 geerdet und der Verstärker 78 auf eine
Verstärkung von --1 umgeschaltet, so daß sein Ausgangssignal gegenüber dem Eingangssignal umgekehrt
ist.
Fig.3c zeigt das resultierende Ausgangssignal 102
des Verstärkers 78. Dieses Signal ist bis zur Zeit Ti
positiv, zwischen T2 und 7} negativ, zwischen Ti und Tt
positiv usw. Das Signal 102 wird deshalb zwischen positiven und negativen Reproduktionen des Eingangssignals zu dem Verstarker 70 umgeschaltet, was an den
»lokalen Minima« des Eingangssignal erfolgt. Aus dem
Vergleich der Fig.3q und 3c ist ersichtlich, daß mit
Ausnahme der scharfen Obergänge wie an der Stelle Ta
die unipolare analoge Wellenform von Fig. 3a in eine
bipolare Wellenform mil der halben Frequenz umgewandelt winde, was eine Verringerung der Bandbreite
bedeutet. Die scharfen Übergänge werden durch ein Tiefpaßfilter entfernt, wie unten beschrieben werden
soll. Deshalb kann das Signal 102 über eine Übertragungsleitung übertragen werden mit der Hälfte der
Handbreite, die zur Übertragung des ursprünglichen Signals erforderlich wäre, von dem dieses Signal
abgeleitet wurde.
Um eine Standard-Bezugsamplilude für das Faksimile-Signal in dem Empfänger vorzusehen, wird ein
Vorsignal vorgesehen, das aus positiven und negativen Bezugsinipulsen bestimmter Amplitude besteht und
dem gepreßten Signal beim Beginn jeder Abtastzeile zugefügt wird. Fine Wellenform mit derartigen Impulsen
ist als Ausgangssignal des Verstärkers 78 in (-"ig. I dargestellt. Die Amplitude dieser Impulse ist gleich der
Größe der Bezugsspannung Vr. auf welche das ursprüngliche Signal durch den Verstärker 24 und
dessen zugeordneter Schaltung zur Verstärkungsregelung begrenzt wurde. Die Bezugsamplitude wird durch
den Schalter 72 in Verbindung mit dem Multivibrator 286 und der synchronisierenden Einheit 31 bestimmt.
Wie bereits erwähnt wurde, liefert die Photozelle 30
einen Impuls für jede Umdrehung der Trommel 10.
wenn das schwarze Band 16a unter dem Lesekopf 18 vorbeiläuft. Dadurch gibt die Einheit 31 einen Impuls
vorherbestimmter Länge ab, der den monostabilen Multivibratoren 86 und 100 über die Verzögerungseinheit
102 zugeführt wird. Die Einheit 102 verzögert diesen Impuls um eine Zeit, die für die Trommel
ausreicht, das schwarze Band an dem Lesekopf 18 vorbeizuführen. Wenn die Multivibratoren 86 und 100
ausgelöst werden, geben sie Impulse vorherbestimmter Länge ab. Der Ausgangsimpuls des Multivibrators 86,
der doppelt so lang wie der Ausgangsimpuls des Multivibrators 100 ist, stellt die Flip-Flop-Schaltung 90
ein und verhindert deshalb die Betätigung des Schalters 82 durch die Flip-Flop-Schaltung 90. Das Ausgangssignal
des Multivibrators 86 erregt ferner die Spule 88 und bewegt den Kontaktarm des Schalters 72 zu dem
dc3 Verstär
Kontakt 72ü. Daüunii wiiu ucm Cmgg
kers 78 eine Spannung + Vr zugeführt. Gleichzeitig schließt das Ausgangssignal des Multivibrators 100 den Schalter 82, um dadurch die Verbindungsstelle der Widerstände 76 und 80 zu erden. Dadurch wird die Verstärkung des Verstärkers 78 auf — 1 eingestellt, und das Ausgangssignal des Verstärkers hat deshalb - Vr Volt. Nach einem Zeitintervall, das gleich der Impulslänge des Multivibrators 100 ist (äquivalent zu der halben Irrpulslänge des Multivibrators 86), wird die Betätigung des Schalters 82 aufgehoben, und der Schalter öffnet, wodurch die Verstärkung des Verstärkers auf +1 eingestellt wird. Das Ausgangssignal des Verstärkers wird dann auf + Vr Volt während der Dauer der Impulslänge des Multivibrators 86 gehalten. Auf diese Weise wird für jede Zeile ein Vorsignal erzeugt.
kers 78 eine Spannung + Vr zugeführt. Gleichzeitig schließt das Ausgangssignal des Multivibrators 100 den Schalter 82, um dadurch die Verbindungsstelle der Widerstände 76 und 80 zu erden. Dadurch wird die Verstärkung des Verstärkers 78 auf — 1 eingestellt, und das Ausgangssignal des Verstärkers hat deshalb - Vr Volt. Nach einem Zeitintervall, das gleich der Impulslänge des Multivibrators 100 ist (äquivalent zu der halben Irrpulslänge des Multivibrators 86), wird die Betätigung des Schalters 82 aufgehoben, und der Schalter öffnet, wodurch die Verstärkung des Verstärkers auf +1 eingestellt wird. Das Ausgangssignal des Verstärkers wird dann auf + Vr Volt während der Dauer der Impulslänge des Multivibrators 86 gehalten. Auf diese Weise wird für jede Zeile ein Vorsignal erzeugt.
Das Ausgangssignal des Verstärkers 78 wird einer Modulationsschaltung zugeführt, die aus einem Reihenwiderstand
110 und aus zwei in Reihe geschalteten Nebenschluß-Widerständen 112 und 114 besteht, an die
eine Bezugsspannung von beispielsweise Vr Volt angelegt wird. Ein normalerweise geschlossener Schalter
116, der parallel zu dem Widerstand 114 geschaltet
ist, wird von dem Betriebs-Wählschalter 98 über einen
Inverter 118 betätigt. Das Ausgangssignal der Modulationsschaltung
ist eine gewertete Summe des Ausgangs-
signals des Verstärkers 78 und der Be/iigsspanniing Vr.
Im Ergebnis wandelt diese Schaltung die Amplitudenabweichiingen
des Ausgangssignals des Verstärkers 78 um, die in positiver und negativer Richtung verlaufen
können, zu unipolaren Abweichungen innerhalb eines feststehenden Bereichs von Amplituden, die dann auf
einen Träger moduliert werden können, um einen vorherbestimmten Modulationsindex zu erzielen.
Das Ausgangssignal der Modulationsschaltung wird einem Tiefpaßschalter 120 zugeführt, welches zwei
Funktionen ausübt. Zuerst werden die scharfen Übergänge
(wie bei Γ4 und 7i,in I" i g. ic) geglättet, welche bei
der l'olaritätsumkehr des ursprünglichen Signals auftreten können. Zweitens werden von dem Signal
diejenigen hochfrequenten Komponenten entfernt, die außerhalb des Durchlaßbereichs der Übertragungsleitung
liegen, wodurch Verzerrungen bei der Übertragung verringert werden, um dies /u erzielen, kann das
I iclpaUfiiter 12Ö eine Bandbreite von etwa i 200 Ii/. für
Signale haben, die über eine Telephonleitung übertragen werden sollen.
Das filtrierte Basisband-Signal wird dann einem Seruiltmodulator 122 zugeführt, der von einem Oszillator
124 für rechteckige Wellenformen betätigt wird. Dieser liefert eine gut definierte rcchteckförmige
Wellenform mit scharfen Übergängen für die Betätigung des Modulators. Wenn das modulierte Signal über
eine Telephonleitung übertragen werden soll, kann der Oszillator 124 vorzugsweise mit einer Frequenz von
2050 Hz arbeiten.
Das modulierte Basisband-Signal wird einer Addierverbindung 130 zugeleitet und dann einem Restseitenbandfilter
1J2, welches im wesentlichen alle außer einer Spur eines der Seitenbänder entfernt, während das
andere Seitenband im wesentlichen intakt gelassen wird. Im vorliegenden Fall wird das untere Seitenband für die
Übertragung ausgewählt, so daß das obere Seitenband durch das Filter 132 gedämpft wird. Ein Steueroszillator
134 liefert ein Steuersignal für die Addierverbindung 1JO über einen Schalter 136, welcher durch den
Betriebsartwählschalter 98 betätigt wird. Der Oszillator 134 liefert ar. die Adcicrvcrbi"d"jr:™ !30 e'r;°p r^inei
Wählschaltunp98 in ihrem Zustand entsprechend hoher Drehzahl befindet, ist der Schalter 84 offen, der Schalter
82 offen, solange er nicht durch die Flip-Flop-Schaltung 90 geschlossen wird, der Schalter 116 ist geschlossen,
und die Dreh/.ahl-Wähleinrichtung 13 treibt die
Trommel 10 entsprechend einer Abtastdrehzahl von 3 Minuten Dauer an. Als Folge davon ändert sich die
Verstärkung des Verstärkers 78 zwischen + I und - I entsprechend dem Ausgangssignal der Flip-Flop-Schal-
tung 90, und das Ausgangssignal des Verstärkers 78 hat deshalb eine verringerte Bandbreite. Ferner ist das
Atisgangssignal des Inverters 118 hoch, wodurch der
Schalter 116 geschlossen wird und deshalb der Widerstand 114 kurzgeschlossen wird, so daß der
größere Modulationsindex vorhanden ist.
Wenn sich andererseits die Einheit 82 in dem Zustand
entsprechend geringer Drehzahl befindet, schließt sie die Schalter 72, 82 und 84. öffnet den Schalter 116 und
Ton mit einer Frequenz von beispielsweise 1500 Hz, die
innerhalb der Durchlaßbreite der Übertragungsleitung liegt, sich aber von der modulierten Frequenz
unterscheidet. Der Zweck dieser Maßnahme soll später noch näher erläutert werden.
Das Ausgangssignal des Filters 132 wird einer akustischen Koppeleinrichtung 138 zugeleitet, welche
das modulierte Basisbandsignal einem Telephonhörer 140 für eine Übertragung über eine Leitung 142 zuleitet.
Wie bereits erwähnt wurde, kann der Sender in F i g. 1 in einer von zwei Betriebsarten arbeiten, was von der
Einstellung der Steuereinheit 82 für die Betriebsart abhängt. Der Sender ist zusammen mit einem
Empfänger verwendbar, der keine verringerte Bandbreite aufweist und mit einem unipolaren analogen
Faksimile-Signal arbeitet, welches einen niedrigeren Modulationsindex hat und in dem die Amplituden der
Ausgangssignale für schwarz und weiß umgekehrt sind. Diese Kompatibilität wird in folgender Weise erreicht:
Der Betriebsartenwählschalter 98 hat zwei Zustände,
einen Zustand für eine hohe Drehzahl entsprechend einer Übertragungsrate von etwa 3 Minuten für ein
Dokument mit einer Größe von 21,6 χ 28cm(8'/2 χ 1!
Zoll) sowie einen Zustand entsprechend er<er geringen
Drehzahl für eine Übertragungsrate von etwa 6 Minuten für ein derartiges Dokument. Wenn sich die
Die Folge davon ist. daß die Verstärkung des Verstärkers 78 auf - 1 eingestellt wird, während der
positive EingangsanschluU des Verstärkers mit der Bezugsspannung Vr über den Schalter 84 verbunden
wird. Dadurch wird die Alisgangsspannung um einen Betrag Vr vergrößert. Der kombinierte Effekt der
negativen Verstärkung und der Spannungserhöhung besteht darin, daß das Basisbandsignal nun eine
Abweichung von einem Minimum von null Volt zu einem Maximum von Vr Volt erfährt, wobei eine
»weiße« Amplitude der Spannung Null und eine »schwarze« Amplitude der positiven Bezugsspannung
entspricht. Ferner wird der Modulationsindex auf einen niedrigeren Wert eingestellt, da der Widerstand 114 nun
in Reihe mit dem Widerstand 112 liegt.
Deshalb wählt die Betriebsartenwähleinheit 98 den Modulationsindex für das zu übertragende Signal aus.
bestimmt, ob die Bandbreite verringert werden soll oder nicht, stellt die Bezugsamplitude und die Polarität für
das Signal ein und wählt die geeignete Drehzahl für die Trommel aus.
Der Empfängerteil des Faksimile-Telegraphen ist in
Fi σ 7 d.irpestelli. Das modulierte Faksimile-Signal von
dem Sender wird auf der Leitung 142' empfangen und dort einem Telefonhörer 152 zugeführt. Eine Kopplungskammer
154 transformiert die von dem Hörer 152 empfangenen Signale in elektrische Signale, die einem
Verstärker 156 zugeführt werden. Die Koppeleinrichtung 154 kann in an sich bekannter Weise ausgebildet
sein. Sie kann auch eine induktive Koppeleinrichtung enthalten, die auf das Signal auf der Leitung 142'
anspricht, um ein davon abgeleitetes Signal zur Übertragung an den Verstärker 156 zu erhalten.
Die eine Betriebsart signalisierenden Töne in dem ankommenden Signal werden durch erste und zweite
Filter 144 und 146 durchgeleitet. Diese Filter sind mit einer Beiriebsartenwähleinheit 148 verbunden, welche
eine Drehzahlwähleinrichtung 149 steuert. Der Filter 144 ist ein Bandpaßfilter mit einem hohen Gütefaktor
und einem Zentrum bei 2050 Hz. Wenn der Sender mit der Betriebsart (6 Minuten) niedriger Drehzahl arbeitet,
sendet er einen reinen Ton bei 2050 Hz während einer anfänglichen Vorbereitungszeit und das Filter 146 liefert
allein ein Ausgangssignal zu der Wähleinrichtung 148 für die Drehzahl. Wenn jedoch der Sender mit der
Betriebsart (3 Minuten) für hohe Drehzahl arbeitet, werden reine Töne mit 2050 und 1500 Hz in der
Vorbereitungszeit gesendet, und beide Filter liefern ein Ausgangssignal. Die Betriebsartenwähleinheit 148
spricht auf diese Ausg;ingssign;ilc an und liefen ein
Signal, welches eine Arbeitsweise in der geeigneten Betriebsart anzeigt. Die Wähleinrichtung 149 für die
Drehzahl betätigt den Motor 150 der Trommel mit einer hohen Drehzahl, wenn beide Filter ein Ausgjngssignal
liefern. Die Synchronisation ist nur beim Beginn der Reproduktion und vor dem Zeitpunkt erforderlich, zu
dem die Faksimileinformalion übertragen wird.
Die Koppeleinrichtung 154 ist mit einem Verstärker 156 verbunden, über den ein Riickkopplungswiderstand
158 angeschlossen ist. der in Reihe mit einem Kondensator 160 geschaltet ist, während ein Feldeffekttransistor
162 zwischen einem der Hingangsklemmen und Erde angeschlossen ist. Der Transistor 162 dient in
Verbindung mil dem Widerstand 158 der Änderung der Verstärkung des Verstärkers zum Zwecke der automatischen
Verstärkungssteticrung. Der Kondensator 160 beseitigt die 60 Mz des Abtasters.
n«c A1JS^-Jn0SSi0Pa! des Verstärker** isfi wird pin^m
Bandpaßfilier 170 zugeleitet, dessen Durchlaßbreite mit dem ΡΓος ienzband des modulierten Faksimilesignals
zusammenfällt. Im Falle eines Restseitenbandsignals mit einer Trägerfrequenz von etwa 2000 Hz und bei einer
Übertragung über eine übliche Telephonleitung kann diese Durchlaßbreite zwischen etwa 500 und 2500 Hz
liegen.
Das Ausgangssignal des Filters 170 wird in dem Verstärker 172 verstärkt, der in der dargestellten Weise
gegengekoppelt ist. Das Ausgangssignal des Verstärkers 172 wird dann in einem Amplitudenmodulator 174
demoduliert, der von einer Analyseschaltung 176 betätigt wird. Die Schaltung 176 erzeugt ein demodulierendes
Signal synchron mit dem Träger, mit dem das empfangene Signal moduliert wurde, wie noch näher
erläutert werden soll. Das demodulierte Ausgangssignal wird durch ein Tiefpaßfilter 178 gefiltert und dann über
einen Kondensator 180 einem Absolutwert-Verstärker 182 zugeführt, der ähnlich wie ein Gleichrichter arbeitet,
indem er die invertierten Teile des demodulierten Signals erneut invertiert. Wenn jedoch ein unipolares
Faksimile-Signal entsprechend einer geringen Drehzahl empfangen wird, ist keine Inversion erforderlich und die
Betriebsartensteuereinheit 148 schaltet dann den Inverter aus. Ein normalerweise offener Schalter 181
verbindet beim Schließen ein Ende des Kondensators 180 mit Erde. Das Ausgangssignal des Verstärkers 182
wird dann einem Treiber-Verstärker 184 und di.nn einem Schreibkopf 186 zugeführt, welcher das Original
auf einem Blatt 188 kopiert, das an einer Trommel 190 befestigt ist, welche durch den Motor 150 angetrieben
wird. Eine Lichtquelle 192, ein Spiegel 194 und eine Photozelle 196 erzeugen Synchronisierimpulse für die
Trommel, wie in Verbindung mit dem Sender beschrieben wurde.
Der Verstärker 172 treibt auch die Schaltung 176 über eine Nachweiseinrichtung 200 für Null-Überkreuzungen
an. Die Nachweiseinrichtung 200 betätigt den komplementären Eingang einer Flip-Flop-Schaltung 202 und
den negierenden Eingang einer NUND-Schaitung 204,
deren Ausgang mit den Einstell-Eingängen der Flip-Flop-Schaltungen 202 und 206 verbunden ist. Die
»Q«-(»Einstell-«)Ausgangssignale der Flip-Flop-Schaltungen
202 und 206 werden über Filter 208 und 210 an den Verstärker 212 als Eingangssignale geliefert. Das
Ausgangssignal des Verstärkers 212 betätigt einen spannungsgesteuerten Oszillator 214 für Rechteckimpulse
über ein Tiefpaßfilter 215. Der Oszillator 214 betätigt eine Flip-Flop-Schaltung 216. Das (?-Ausgangssignal
der Flip-Flop-Schaltung 216 wird als Eingangssignal an den Demodulator 174 geliefert und wird
ebenfalls dem komplementären Eingang der Flip-Flop-Schaltung 206 zugeleitet. Das Q-Ausgungssignal der
Flip-Flop-Schaltung 216 wird als /weites Eingangssignal der NUND-Schaltung 204 zugeleitet.
Die Nachweisschaltung 200 für die Null-Überkreuzung erzeugt rechteckige Wellenformen entsprechend
den Null-Überkreuzungcn der Trägerkomponente ;'tr.
to Ausgang des Verstärkers 172. Die Flip-Flop-Schaltung
216 erzeugt in ähnlicher Weise rechteckige Wellenformen entsprechend den Impulsen von dem Oszillator
214. Der Oszillator 214 wird auf einen Sollwert entsprechend dem Zweifachen der gewünschten
!■> Trägerfrequenz eingestellt, so daß er die Flip Ilop-Schaltung
216 genau mit der Trägerfrequenz am reibt. F.r kann jedoch kleine Abweichungen von dem Sollwert
der Frequenz durchführen, um eine Frequenz- und
Phasenregelung zu erzielen, die im folgenden näher erläutert werden soll.
Lis sei angenommen, daß die Flip-Flop-Schaltung 216
genau mit der Frequenz der Trägerkomponente am Ausgang cies Verstärkers 172 arbeitet und dal! das
y-Atisgangssignal damit in Phase ist. Das 9-Ausgangssignal
der Flip-Flop-Schaltung 216 ist dann außer Phase mit dieser Komponente, aber in Phase mit der
unigekehrten rechteckigen Wellenform von der Nachweiseinrichtung 200. Die NUND-Schaltung 204 stellt
dann die Flip-Flop-Schaltungen 202 und 206 bei
JO abwechselnden llalbzyklen ein (was bedeutet, daß die
Q-Ausgangssignalc dieser Flip-Flop-Schaltungen niedrig
sind), wenn die Ausgangssignale der Nachweiseinrichtung 200 und der Flip-Flop-Schaltung 216 auf einen
niedrigen Wert zurückkehren. Während Zwischenzeiion, wenn die Ausgangssigiiale der Nachweiseinrichtung
200 und der Flip-Flop-Schaltung 216 von »hoch« zu »niedrig« übergehen, werden die Flip Flop-Schaltungen'
202 und 206 zurückgestellt, so daß ihre Q-Ausgangssignale
hoch werden. Deshalb werden die Flip-Flop-
Schaltungen 202 und 20b synchron mit den Übergängen der Nachweiseinrichtung 200 und des Q)-Ausgangssignals
der Flip-Flop-Schaltung 216 in der negativen Richtung und werden eingestellt, wenn Deicie gieicnzeitig
niedrig sind. Deshalb wird dem Verstäri^r 212 ein resultierendes Eingangssignal Null zugeleitet, da die
beiden Flip-Flop-Schaltungen gleichzeitig eingestellt und zurückgestellt werden, was zu einem Ausgangssignal
Null führt. Wenn der Oszillator 214 mit einem Null-Ausgangssignal angetrieben wird, muß der Oszillator
mit der Frequenz und Phase weiterarbeiten, mit der er arbeitet.
Es sei nun angenommen, daß die Phase des (?-Ausgangssignals der Flip-Flop-Schaltung hinter der
Phase des rechteckförmigen Ausgangssignals der Nachweiseinrichtung 200 zurückbleibt. Wenn dies
auftritt, ist die Zeit, zu welcher die Flip-Flop-Schaltungen 202 und 206 eingestellt sind, identisch für beide
Flip-Flop-Schaltungen, während die Zeit, zu der diese Flip-Flop-Schaltungen durch einen Eingangsimpuls an
dem komplementären Eingang zurückgestellt werden, sich unterscheidet. Wenn die Phase der Flip-Flop-Schaltung
216 hinter der Nachweiseinrichtung 200 zurückbleibt, tritt die Rückstellung der Flip-Fiop-Schaltung 202
auf. bevor die Flip-Flop-Schaltung 206 zurückgestellt wird, so daß ein Impuls erzeugt wird, dessen Dauer
proportional der Phasenverzögerung ist. Dies führt dazu, daß eine resultierende positive Spannung dem
positiven Eingangsanschluß des Verstärkers 212 züge-
führt wird, wodurch der spannungsgesteuerte Oszillator 214 angetrieben wird, und damit die Πΐρ-Flop-Schaltung 216, in Richtung einer höheren Frequenz, Die
höhere Oszillatorfrequenz verursacht, daß die Phase des
Q-Ausgqngssignals der Flip-Flop-Schaltung 216 hinter
der Phase des Ausgangssignals der Nachweiseinrichtung um fortschreitend kleinere Beträge zurückbleibt
Wenn die Phase abniznmt nimmt die Differenz zwischen
den Ausgangssignalen der Flip-Flop-Schaltungen 202 und 206 entsprechend ab, so daß die Antriebsspannung
des Verstärkers 210 abnimmt und die Frequenz des Oszillators 214 zu der Bezugsfrequenz mitgenommen
wird. Wenn die Phase des <?-Ausgangssignals der
Flip-Flop-Schaltung 216 schließlich der Phase des Trägers angepaßt >st arbeiten die Flip-Flop-Scbaltungen 202 und 206 synchron, so daß das resultierende
Eingangssignal des Verstärkers 210 Null ist und die Flip-Flop-Schaltung sowohl hinsichtlich Frequenz und
Phase zu dem Träger festgehalten wird.
Wenn dagegen die Phase der Flip-Flop-Schaltung 216
gegenüber der Nachweiseinrichtung 200 voreilt, wird die FKp-Flop-Schaltung 206 vor der Flip-Flop-Schaltung 202 zurückgestellt, und der Verstärker 212 erzeugt
ein negative« Ausgangssignal, welches den Oszillator 214 auf eine niedrigere Frequenz bringt, bis die
Phasendifferenz Null wird. Die Einzelheiten sind in diesem Fall gerade umgekehrt wie für das Nacheilen der
Phase, wie oben beschrieben wurde.
Um die Reproduktion zu vereinheitlichen und um einen geeigneten Kontrast durch Entfernung der
Nichtlinearitäten zu gewährleisten, welche durch die Übertragung verursacht wurden, wird eine Schaltung
zur Verstärkungsregelung in dem Empfänger vorgesehen, um die Verstärkung der Empfängerschaltung
entsprechend der Amplitude der empfangenen Bezugssignale festzulegen. Diese Schaltung enthält einen
Komparator 220, dem das Ausgangssignal des Filters 178 als erstes Eingangssignal zugeleitet wird. Dieses
Eingangssignal wird mit einer Bezugsspannung + V, verglichen. Der Komparator gibt ein Ausgangssignal ab.
wenn das Eingangssignal größer als die Bezugsspannung ist. Das Ausgangssignal des Komparators wird in
einem Verstärker 222 verstärkt und dient dann zur Aufladung eines Kondensators 224, welcher den
Arbeitspunkt des Transistors 162 einstellt. Wenn der Kondensator 224 aufgeladen wird, kann er den
Feldeffekttransistor 162 nichtleitend machen, wodurch die Impedanz zwischen Source- und Drain-Elektrode
des Transistors erhöht wird. Dadurch wird die
Verstärkung des Verstärkers 156 verringert, bis die maximale Amplitude des demodulierten Signals nicht
mehr größer als + Vr ist. Die Verstärkung des Verstärkers 156 bleibt dann auf diesem Betrag während
des Rests einer Abtastzeile. Beim Beginn der nächsten Zeile schließt das Ausgangssignal der Photozelle 196
augenblicklich einen Schalter 230, um den Kondensator 224 zu entladen. Der Kondensator kann jetzt wieder
aufgeladen werden, um ein neues Verstärkungsniveau für die neue Abtastzeile herzustellen. Gleichzeitig wird
der Schalter 181 augenblicklich geschlossen, um den Kondensator 180 auf die Gleichspannung des demodulierten Signals aufzuladen, um dadurch ein Null-Bezugsniveau für den Schreibkopf wiederherzustellen.
Wenn der Faksimile-Empfänger akustisch mit dem Telephon gekoppelt ist, kann es vorkommen, daß die
Körnchen aus Kohlenstoff in dem Hörer sich zusammenballen, wodurch Nichtlinearitäten für das empfangene Signal eingeführt werden. Häufig zeigt sich dies als
eine größere Dämpfung der extremen Amplitudenabweichungen des empfangenen modulierten Signals im
Vergleich zu den kleineren Amplituden, so daß die positiven und die negativen Teile des demodulierten
Signals unterschiedlich gedämpft werden- Deshalb ist es erforderlich, die Amplitude jedes Teils getrennt zu
steuern, um eine geeignete Rekonstruktion des ursprünglichen Signals zu gewährleisten- Dies erfolgt mit
Hilfe der Schaltung in F i g. 4, weiche den Absolutwert-Verstärker 182 von Fig.2 ersetzt Wie in Fig.3
dargestellt ist, wird das demodulierte Faksimile-Signal von dem Kondensator 180 über einen Widerstand 250
einem Verstärker 252 zugeführt Die Widerstände 254 und 256 in Reihe mit Dioden 258 bzw. 260 sind
angeschlossen, um eine Gegenkopplung für den Verstärker zu bewirken. Das Signal an der Verbindungsstelle der Widerstände 254 und der Diode 258
wird einem nichtinvertierenden Verstärker 262 zugeführt, dessen Verstärkung automatisch gesteuert wird,
um die maximale Ausgangsamplitude auf einen bestimmten Wert zu begrenzen, während das Signal an der
Verbindungsstelle des Widerstands 256 und der Diode 260 über einen Inverter 264 einem nichtinvertierenden
Verstärker 266 zugeführt wird, für den ebenfalls eine automatische Verstärkungsregelung vorgesehen ist Die
Ausgangssignale der Verstärker 262 und 266 werden dann über Widerstände 268 und 270 einem Ausgangsanschluß 272 und dem Verstärker 184 in F i g. 2 zugeleitet.
Wenn das Eingangssignal des Verstärkers 252 negativ ist ist das Ausgangssignal positiv, und die Diode 258 ist
dann in Durchlaßrichtung vorgespannt, die Diode 260 ist in Sperrichtung vorgespannt und die Verbindungsstelle
des Widerstands 254 und der Diode 258 befindet sich auf dem Potential des Ausgangssignals, während die
Verbindungsstelle des Widerstands 256 und der Diode 260 sich angenähert auf Erdpotential befindet Deshalb
wird dem Verstärker 262 ein positives Eingangssignal zugeführt, und ein positives Ausgangssignal wird dem
Ausgangsanschluß 272 zugeführt. Wenn andererseits das Eingangssignal des Verstärkers 252 positiv ist wird
dessen Ausgangssignal negativ, die Diode 258 ist in Sperrichtung vorgespannt, die Diode 260 ist in
Durchlaßrichtung vorgespannt, die Verbindungsstelle des Widerstands 254 und der Diode befindet sich etwa
auf Erdpotential, und die Verbindungsstelle des Widerstands 256 und der Diode 260 befindet sich auf
dem Potential des Ausgangssignals. Deshalb ist das Eingangssignal zu dem Inverter 264 negativ, das
Eingangssignal zu dem Verstärker 266 ist deshalb positiv, und ein positives Ausgangssignal wird wieder
dem Ausgangsanschluß 272 zugeleitet Deshalb resultiert unabhängig von der Polarität des Eingangssignals
immer ein positives Ausgangssignal, und das ursprüngliche Signal wird auf diese Weise rekonstruiert
Die Verstärker 262 und 266 mit steuerbarer Verstärkung können beispielsweise wie in den Fig. 1
und 2 ausgebildet sein. Durch Verwendung getrennter Verstärker für die positiven und negativen Teile wird
das Bezugsniveau jedes Teils unabhängig eingestellt, so daß durch gewisse Nichtlinearitäten verursachte Verzerrungen bei der Modulation, der Übertragung und
dem Nachweis korrigiert werden können.
Aus den obigen Ausführungen ist ersichtlich, daß ein Sender und ein Empfänger für einen Faksimile-Telegraphen geschaffen wurde, womit eine schnelle Übertragung und Reproduktion möglich ist. Der Sender und der
Empfänger können entweder mit reduzierter Bandbreite übertragen bzw. empfangen, obwohl auch eine
Umstellung auf eine Betriebsart ohne verringerte Bandbreite möglich ist, um auch eine Benutzung bei
unterschiedlichen Ausrüstungen des Senders und des Empfängers zu ermöglichen- Es können Schattierungen
entsprechend einer Grauskala übertragen und reproduziert werden, so daß also nicht nur zwischen schwarz
und weiß, sondern auch zwischen verschiedenen dazwischenliegenden Grautönungen unterschieden
werden kann. Dadurch wird die Wiedergabe von Bildern mit größerer Wiedergabetreue ermöglicht. Eine
Kompensation wird für die innewohnenden Nichtlinearitälen
beim Ablesevorgang geschaffen, sowie für Nichtlinearitäten, die durch die Modulation, die
Übertragung und den Nachweis verursacht werden können.
Die Schaltung zur Verringerung der Bandbreite ist einfach und ermöglicht eine bessere Ausnutzung der
begrenzten Bandbreite der Übertragungsleitung. Obwohl das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Einrichtung
zur Verringerung der Bandbreite einen Nachweis lokaler Minima für die Umschaltung vorsieht, kann die
Einrichtung auch so abgewandelt werden, daß eine Umschaltung bei lokalen Maxima erfolgt» Die beschriebene
Einrichtung zur Verringerung der Bandbreite kann deshalb durch Nachweis von Wendepunkten oder
dergleichen Punkten entsprechend lokalen Minima oder lokalen Maxima des Signals zur Umschaltung Verwendung
finden, dessen Frequenz gepreßt werden soll.
Die Lage der Wendepunkte hängt zum Teil von der Zeitverzögerung zwischen dem zu pressenden Signal
und dem verzögerten davon abgeleiteten Signal ab sowie von der Größe und Richtung der Amplttudenänderungen
des abgeleiteten gegenüber dem ursprünglichen Signal. Diese Größen bestimmen die minimale
Änderung der Änderungsrate des zusammengepreßten Signals, welches zur Auslösung der Schalteinrichtung
erforderlich ist. Zusätzlich bestimmt die Größe der Amplitudenänderung einen Wellenwert für Geräuschunempfindlichkeit
und sollte deshalb unter Berücksichtigung dieser Tatsache gewählt werden.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (10)
- Patentansprüche;|t Faksimile-Gerät mit einem rotierbaren Aufzeichnungsträger und einem Lesekopf zur Erzengung eines Signals, dessen Amplitudenschwankungen die Aufzeichnungen auf einem unter dem Lesekopf durch den Aufzeichnungsträger vorbeibewegten Schriftstück repräsentieren, sowie mit einer Phasenumkehrstufe, in welcher die Phase des Signals in den Amplituden-Minima zur Bandbreitenverringerung umgekehrt wird, dadurch gekennzeichnet, daß an den Lesekopf (18) eine Verzögerungsschaltung (94) angeschlossen ist, in welcher das Signal um einen konstanten Betrag verzögert wird, daß das verzögerte Signal einem ersten Eingangsanschluß und das unverzögerte Signal einem zweiten Eingangsanschluß eines (Comparators (92) zugeführt wird, welcher ein Ausgang&i^nal so lange abgibt, wie der Signalpegel an einem seiner beiden Eingangsanschlüsse größer ist als der Signalpegel am anderen Eingangsanschluß, und daß die an den Lesekopf (18) sowie an den Ausgangsanschluß des !Comparators (92) angeschlossene Phasenumkehrstufe (76,78,80,82,90,96) jeweils an einem vorbestimmten Zeitpunkt bezüglich des Komparatorausgangssignals die Phase des unverzögerten Signals umkehrt.
- 2. Faksimile-Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Komparator-Ausgangssignal auftritt wenn die Amplitude des verzögerten Signals größer als die Amplitude des unverzögerten Signals ist, und daß die Phasenumkehrstufe bei, jeder Rückflanke des Komparatorausgangssignals die Phase umkehrt.
- 3. Faksimile-Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verzögerungsschaltung (94) zusätzlich die Amplitude des Signals um einen konstanten Betrag herabgesetzt wird.
- 4. Faksimile-Gerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenumkehrstufe mit einem Betriebsart-Wahlschalter (98) verbunden ist, mit weichern die Phasenumkehr blockierbar ist.
- 5. Faksimile-Gerät nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an den Komparator-Ausgangsanschluß ein Flip-Flop (90) angeschlossen ist, welches von den Flanken des Komparator-Ausgangssignals geschaltet wird, und daß einer der beiden Flip-Flop-Ausgangsanschlüsse an einen Steuereingang der Phasenumkehrstufe für die Wahl des Verstärkungsvorzeichens eines Verstärkers (78) angeschlossen ist.
- 6. Faksimile-Gerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang der Phasenumkehrstufe an einen Tiefpaß (120) angeschlossen ist.
- 7. Faksimile-Gerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfängerteil zur Wiederherstellung der richtigen Phase des Empfangssignals in an sich bekannter Weise einen synchron mit den Null-Durchgängen des Empfangssignals gesteuerten Demodulator (174) aufweist, an dessen Ausgang ein Absolutwert-Verstärker (182) angeschlossen ist, dessen Ausgangssignal einem Schreibkopf (186) zum Aufzeichnen der übertragenen Information zugeführt wird.
- 8. Faksimile-Gerät nach Anspruch 7, dadurchgekennzeichnet, daß der Absolutwert-Verstärker einen ersten Pfad (252, 258, 262) for die positiven Teile des Empfangssignals, sowie einen zweiten Pfad (252, 260, 266) für die negativen Teile des Empfangssignals aufweist, wobei in einem der beiden Pfade ein Inverter (264) eingeschaltet ist, und daß die Ausgänge der beiden Pfade dem Schreibkopf (186)zugeführt werden (Fig,4).
- 9. Faksimile-Gerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der beiden Pfade je einen Verstärker (262, 266) mit separat variierbarer Verstärkung zum Ausgleich während der Übertragung entstandener Nicht-Linearitäten aufweisL
• - 10. Faksimile-Gerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verstärkungsregelung ein Kondensator (224) über einen Komparator (220), der die Amplitude des Empfangssignals gegen ein Referenzpotential vergleicht, aufgeladen wird und daß die Verstärkung von der Ladung des Kondensators abhängig gemacht wird.!!. Faksimile-Gerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein von dem Aufzeichnungsträger (190) gesteuerter Schalter (230) vorgesehen ist, der den Kondensator (224) periodisch entlädt.12. Faksimile-Gerät nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zur Synchronisierung des Demodulators (174) ein spannungsgeregelter Oszillator (214) vorgesehen ist, der mit der doppelten Frequenz des Empfangssignals einen Ausgang an ein erstes Flip-Flop (216) abgibt, daß ein Ausgang des ersten Flip-Flops (216) an den Synchronisationseingang des Demodulators (174) angeschlossen ist, daß das Empfangssignal einem Nulldurchgangsdetektor (200) zugeführt wird, dessen Ausgangssignale die zeitliche Lage der Null-Durchgänge des Empfangssignals repräsentieren, daß ein Phasen-Komparator (202, 206, 212) das zeitliche Auftreten der Ausgnngssignale des Oszillators (214) mit den Ausgangssigs^Ien des Null-Durchgangsdetektors (200) vergleicht und bei Abweichung dem Oszillator (214) ein Korrektursignal zur Veränderung seiner Ausgangsfrequenz zuführt.13. Faksimile-Gerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Phasen-Komparator ein eingangsseitig mit dem Null-Durchgangsdetektor (200) gekoppeltes zweites Flip-Flop (202) sowie ein eingangsseitig mit dem ersten Flip-Flop gekoppeltes drittes Flip-Flop (206) aufweist, wobei die Ausgangssignale des zweiten und dritten Flip-Flops gleiche Dauer haben, wenn die Ausgangssignale des Null-Durchgangsdetektors (200) und des ersten Flip-Flops (216) in Phase sind, und ungleiche Dauer haben, wenn die genannten Signale außer Phase sind, daß der Phasen-Komparator einen Differenzverstärker (212) enthält, dessen Eingängen die Ausgangssignale des zweiten und dritten Flip-Flops zugeführt werden, und daß der Ausgangsanschluß des Differenzverstärkers (212) mit einem Steuereingang des Oszillators (214) verbunden ist.
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