DE2237269B2

DE2237269B2 - Verfahren zur Umänderung eines handelsüblichen Fernsehempfängers in ein Datensichtgerät sowie ein entsprechend abgewandeltes Fernsehgerät

Info

Publication number: DE2237269B2
Application number: DE2237269A
Authority: DE
Inventors: Walter Allen Medford Lakes N.J. Helbig Sen.; Walter Lee Simi Calif. Ross
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1971-07-30
Filing date: 1972-07-28
Publication date: 1975-06-19
Also published as: NL7210446A; CA1004744A; GB1393604A; SE7503696L; AU476152B2; AU4457872A; US3750133A; FR2148075B1; IT963339B; SE405901B; JPS5413729B2; DE2237269A1; FR2148075A1; SE384749B; JPS4825431A

Description

r.

Sichtgerät mit derartigen Eigenschaften besteht Durch lie Erfindung ist es nun möglich, handelsübliche Heimernsehempfänger mit relativ geringfügigen und ohne äjroße Kosten durchzuführenden Änderungen in Datensichtgeräte umzubauen. Die Gesamtkosten eines »pichen Datensichtgerätes sind erheblich niedriger als die Kosten der bisher verwendeten speziell als Datensichtgeräte konzipierten Geräte, ohne daß der Gebrauchszweck den kommerziellen Sichtgeräten nachstehen würde.

Die Erfindung ist im folgenden an Hand erläuternder Darstellungen eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben.

F i g. 1 zeigt schematisch einen Teil des Schirms eines herkömmlichen Fernsehempfängers, der als Datensichtgerät verwendet wird;

F i g. 2 ist eine schematische Darstellung des Schirms mit um 90° gedrehter Ablenkung;

F i g. 3 ist eine schematische Darstelüng eines Teils des in F i g. 2 gezeigten Schirms; ίο

F i g. 4 zeigt schematisch eine vollständige auf dem Schirm nach F i g. 2 dargestellte »Schriftseite« von Daten;

F i g. 5 ist ein Schaltbild desjenigen Teils eines herkömmlichen Schwarzweiß- Fernsehempfängers, der die Darstellungen nach den F i g. 2 bis 4 erzeugt;

F i g. 6 ist ein Blockschaltbild einer Computeranlage mit einem Datensichtgerät gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

Ein herkömmlicher Fernsehempfänger, der mit einer Netzfrequenz von 60 Hz betrieben wird, hat eine schnelle Ablenkung in Horizontalrichtung von 63,5 Mikrosekunden Dauer und eine Bildwechselfrequenz von 30 Bildern pro Sekunde. Von der 63,5 Mikrosekunden dauernden Ablenkung sind etwa 48 Mikrosekunden auf dem Schirm sichtbar, während die übrigen 15,5 Mikrosekunden für den Horizontalrücklauf benötigt werden. Von der dreißigstel Sekunde einer Bildperiode gehören etwa 480 Horizontalablenkperioden zum sichtbaren Teil, während 45 Horizontalablenkperioden (insgesamt etwa 2,8 · 10"³ Sekunden) in das Vertikalrücklaufintervall (langsamer Rücklauf) fallen.

Um Zeichen mit gerade noch annehmbarer Qualität darzustellen, sollte jedes Zeichen einen Raum von mindestens 6 mal 10 Auflösungselementen einnehmen. Ein Auflösungselement, d. h., der kleinste Bereich auf dem Schirm, der von einem durchschnittlichen Betrachter noch vom benachbarten Bereich unterschieden werden kann, ist eine horizontale Abtastzeile, wenn man ihn in Vertikalrichtung bzw. in Richtung der langsamen Abta- 5p stung betrachtet. In Horizontalrichtung (Richtung der schnellen Ablenkung) ist die Größe eines Auflösungselements von der Bandbreite abhängig. Je größer die Bandbreite des Empfängers ist, desto kleiner ist die Größe eines Auflösungselements und desto größer die Anzahl von Auflösungselementen pro Zeile.

Bei handelsüblichen Schwarzweiß-Fernsehempfängern liegen die Kanäle um 6 MHz auseinander. Somit ist ein Heimfernsehempfänger mit einer Bandbreite von weniger als 6 MHz ausgelegt. Außerdem enthält ein Schwarzweiß-Fernsehempfänger ein Filter für den Tonhilfsträger bei 4,5 MHz und ein Filter für den Farbhilfsträger bei 3,2MHz. Das erste Filter belegt eine Bandbreite von etwa 20 KHz und das Farbhilfsträger-Filter hat eine Bandbreite von etwa 0,5 MHz. Wenn man alles dies und außerdem die Bandbreite der Bildröhre berücksichtigt, ist die bei einem herkömmlichen Fernsehempfänger tatsächlich zur Verfugung stehende Bandbreite im besten Fall etwa 3,2 MHz, wobei typischere Werte näher bei 2$ MHz liegen. Bei 3,2 MHz Bandbreite können während des sichtbaren Teils jeder Horizontalablenkung etwa 153 Perioden der höchsten Frequenz (3,2 MHz) dargestellt werden.

Üie Auflösung in der Horizontalen oder Richtung der schnellen Ablenkung ist eine halbe Periode für die höchste Frequenz, die mit dem Empfänger dargestellt werden kann. Bei den oben angegebenen Zahlenwerten und unter der für die vorliegende Betrachtung gemachten Annahme, daß alle 48 Mikrosekunden eines Horizontaldurchlaufs zur Darstellung heranziehbar sind, enthält jede Horizontalzeile maximal 153 · 2 = 306 Auflösungselemente.

Wie bereits erwähnt wurde, und wie es aus F i g. 1 hervorgeht, muß eine Zeichendarstellung an der untersten Grenze der Annehmbarkeit 6 Auflösungselemente in Horizontalrichtung haben (wobei die Zeichenqualität bei dieser Auflösung in Wirklichkeit ziemlich schlecht ist). Fünf dieser Auflösungselemente werden zur Darstellung des Zeichens selbst und ein Auflösungselement für den Abstand zwischen zwei Zeichen benötigt. Mit 306 Auflösungselementen pro Zeile können in einer Zeile ^- oder 51 Zeichen maximal dargestellt werden. Es zeigt sich somit, daß die horizontale Auflösung eines herkömmlichen Fernsehempfängers selbst unter den obengenannten Bedingungen nicht zur Darstellung von 80 Zeichen pro Reihe ausreicht.

Es wird die Auflösung des Empfängers in der Horizontalrichtung verbessert, indem das Ablenkjoch um 90° gedreht wird, um die schnelle Ablenkung in Vertikalrichtung erfolgen zu lassen. Es befinden sich nun 480 Auflösungselemente (1 Element pro Abtastzeile) in Horizontalrichtung, und das reicht schon zur Darstellung von 80 Zeichen je Reihe aus. Wie bereits erwähnt, liegt jedoch für den Betrachter ein Zeichen mit nur 6 Auflösungselementen in Horizontalrichtung an der unteren Grenze des Zumutbaren.

Die Situation wird sehr viel besser, wenn man die Anzahl der Schnellablenkungen vergrößert. Im vorliegenden Beispiel wird diese Anzahl um einen Faktor von etwa 2 erhöht. Dies kann durch Verdoppelung der Frequenz des Horizontaloszillators geschehen, indem beispielsweise der Wert der Kapazität im Schwingkreis des Horizontaloszillators auf die Hälfte vermindert wird. Durch diese Änderung vergrößert sich die Zahl der schnellen Ablenkungen je Vollbild auf 525-2-1 =1049 Ablenkungen.

Die Anzahl wird auf 1049 und nicht auf t050 erhöht, um den Zeilensprung zu ermöglichen. Diese Zahl enthält, wie in F i g. 2 gezeigt, 960 sichtbare Schnellablenkungen und 89 Schnellablenkungen, die während der 2,8 · 10-³ Sekunden des BildrücklaufIntervalls (langsame Ablenkung) erscheinen. Die Rücklaufzeit dei Schnellablenkung bleibt mit 15,5 Mikrosekunden unverändert, um nicht in den Schaltungsanordnunger größere Veränderungen vornehmen zu müssen, wa: weiter unten noch ausführlicher erläutert wird.

Der von einem Zeichen eingenommene Raum ha nun in Horizontalrichtung 12 Auflösungselemente, voi denen 10 zur Darstellung des Zeichens selbst und zwe für den Zwischenraum zwischen benachbarten Zeichei verwendet werden. Dieser Fall ist in F i g. 3 dargestelli Es sei daran erinnert, daß jedes Auflösungselement ii Horizontalrichtung nun eine Fernsehzeile ist.

Wenn die Frequenz der Schnellablenkung verdop pell wird, muß die Periode der Schnellablenkung au die Hälfte vermindert werden, damit die gleiche Bild

Wechselfrequenz von 30 Hz erhalten bleibt. Während die Periode der Schnellablenkung früher 63,5 Mikrosekunden betrug, ist sie nun auf 31,75 Mikrosekunden verkürzt. Um auf größere Änderungen am Fernsehempfänger verzichten zu können, wird das Rücklaufintervall der Schnellablenkung nicht geändert. Es bleibt bei 15,5 Mikrosekunden, wie in F i g. 2 gezeigt. Dies bedeutet, daß nur 16,25 Mikrosekunden einer jeden Schnellablenkung zum sichtbaren Teil gehören.

Wie einleitend gesagt wurde, ist es wünschenswert. 12 Reihen mit jeweils 80 Zeichen darzustellen. Aus F i g. 3 ist ersichtlich, daß jedes Zeichen 20 Auflösungselemente benötigt Dies würde bedeuten, daß in Vertikalrichtung insgesamt 240 Auflösungselemente erforderlich wären. Um 240 Autlösungselemente in 16,5 Mikrosekunden zu erhalten, müßte die Bandbreite größer als verfügbar sein. Eine einfache Berechnung zeigt, daß die in Wirklichkeit benötigte Bandbreite etwa 7,3 MHz betragen würde. Es ist jedoch nicht möglich, diesen Wert in einem herkömmlichen Fernsehempfänger zu erreichen.

Das beschriebene Problem wird in der folgenden Weise gelöst. Zunächst wird durch Fortnahme oder Überbrückung des Farbhilfsträgerfilters die Bandbreite des Fernsehempfängers vergrößert Eine weitere Erhö hung der Bandbreite erhält man durch Einstellung des Werts der Induktivität 35 (F i g. 5), eine Spulenkernabstimmung im Ausgangskreis des Videoverstärkers. Insgesamt läßt sich mit diesen geringen Änderungen die Bandbreite des Videoverstärkers auf etwa 3.7 MHz vergrößern. Dieser Wert ist etwas mehr als die Hälfte der 7,3-MHz-Bandbreite. die auf den ersten Blick erforderlich ist. Bei dieser Frequenz hat jede Periode eine Dauer von etwa 0,27 Mikrosekunden. Der 16.25 Mikrosekunden währende Hinlauf kann daher 120 halbe Perioden dieser Frequenz aufnehmen. Dies bedeutet, daß jeder schnelle (vertikale) Hinlauf 120 Auflösungselemente enthält. Bei dieser Auflösung können 12 Reihen mit jeweils 10 Auflösungselementen in der Vertikalrichtung vorgesehen werden. Dies ist jedoch nur die Hälfte der in F i g. 3 gezeigten 20 Auflösungselemente in Vertikalrichtung.

Es wird nun das Vertikalmuster in einer solchen Weise erzeugt daß die Auflösungselemente nur in Gruppen von jeweils zwei Elementen gleichzeitig je nach den Gegebenheiten erleuchtet oder nicht erleuchtet erscheinen können. Hiermit wird das Ziel von 12 Zeichenreihen erreicht, wobei eine Auflösung von 20 Auflösungselementen in Vertikalrichtung pro Reihe simuliert wird

Der Ausdruck »simuliert« wird deswegen verwendet, weil die Positionsgenauigkeit in der Vertikalrichtung für die Augen des Betrachters derjenigen Positionsgenauigkeit sehr nahe kommt, als wenn in Wirklichkeit 20 Auflösungselemente pro Reihe verfügbar wären.

F i g. 5 zeigt den Teil eines herkömmlichen Schwarzweiß-Fernsehempfängers (RCA Chassis Modell Nr. KCS 168), der verwendet werden kann. Die Hochfrequenztuner, die Ton- und Niederfrequenzstufen, die Zwischenfrequenzstufen und die Stufe zur automatischen Verstärkungsregelung (AVR) werden nicht benötigt und sind daher in F i g. 5 nicht dargestellt Bei Fortlassung dieser Stufen entfällt automatisch das Sperrfilter für die Farbsignale (color filter trap), und daher kann die Bandbreite des Empfängers um den gewünschten Betrag vergrößert werden, wie es bereits beschrieben wurde.

Das für herkömmliche Fernsehempfänger gesendete

und vom Empfänger aufgenommene Signal ist ein Fernseh-Gesamtsignal, welches Bildinhaltssignale, Vertikalsynchronisiersignale und Horizontalsynchronisiersignale enthält Bei dem System wird der Bildinhalt ge- trennt von einem Zeichengenerator zugeführt, und die Vertikal- und Horizontalsynchronisiersignale werden getrennt von einem Taktgeber geliefert Das Bildinhaltssignal wird an der Klemme A in F i g. 5 zugeführt, die zum Steuergitter des Videoendverstärkers führt.

ίο Die Vertikalsynchronisiersignale werden an der Klemme B zugeführt, die zum Steuergitter der Synchronisierstufe führt Die Horizontalsynchronisiersignale werden an der Klemme C empfangen, die zum Horizontaloszillator führt. Im vorliegenden Fall muß man sich ver-

IS gegenwärtigen, daß sich die Bezeichnung »Horizontalsynchronisierung« in Fig.5 in Wirklichkeit auf das Synchronisiersignal für die schnelle Ablenkung bezieht (die, wie oben erläutert in vertikaler Richtung erfolgt), und daß sich die Bezeichnung »Vertikalsynchronisie rung« tatsächlich auf das Signal für die Bildsyn- chronisierung bezieht.

Die obenerwähnte angenäherte Verdoppelung der' schnellen Ablenkfrequenz erreicht man durch Änderung des Wertes des Kondensators 36. Bei dem oben-

2s genannten speziellen Chassis ist der gewöhnliche Wert dieses Kondensators 0,0039 Mikrofarad. Hiermit liegt die Resonanzfrequenz des Schwingkreises genügend nahe am gewünschten Wert so daß die Horizontalsynchronisierimpulse die hohe (schnelle) Ablenkfre- quenz auf dem erforderlichen Wert halten können. Es sind auch andere Wege möglich. Beispielsweise kann

durch Änderung des Werts der Induktivität des

Schwingkreises eine ähnliche Wirkung erzielt werden. Das Ablenkjoch 32 wird um 90° gedreht so daß die

schnelle Ablenkung in der Vertikalrichtung verläuft. Außerdem wird das Windungsverhältnis des Horizontalendtransformators 34 geändert, um die erzeugte Hochspannung auf ihren normalen Wert zu vergrößern. Dies ist notwendig, weil die Erhöhung der Hori-

zontsiablenkfrequenz schnellere Hinläufe mit niedrigerer Amplitude und schnellere Rückläufe mit niedrigerer Amplitude zur Folge hat. Letzteres hat die Wirkung, daß die erzeugte Hochspannung kleiner als normal ist. wodurch die Rastergröße vermindert wird. Als Alter naiivlösung kann ein Spannungsverdoppler vorgesehen werden, um die Hochspannung ohne Änderung des Aufbaus des Horizontaltransformators zu erhöhen, jedoch bringt dies zusätzliche Kosten. Gewünschtenfalls kann auch das Ablenkjoch in seinem Aufbau etwas ver ändert werden, wenn eine zusätzliche Ausdehnung in Horizontal- oder Vertikairichtung nötig ist, jedoch sind in der Praxis auch ohne solche Veränderung gute Ergebnisse erzielt worden.

Das Sperrfilter für den Ton ist mit gestrichelten Li-

nien bei 30 in Fig.5 gezeigt Falls gewünscht kann dieses Filter in der Schaltung unverändert beibehalten werden. Das Filter kann jedoch auch entfernt (oder überbrückt) werden, und das Steuergitter der Videoendröhre kann direkt mit der Videoeingangsklemme

verbunden werden, wie es mit der durchgehenden Linie in F i g. 5 gezeigt ist Die Entfernung oder Uberbrükkung des Sperrfilters und weitere Abstimmemaßnahmen erlauben eine Erweiterung der Bandbreite des Empfängers auf etwa 5 MHz, was bei den meisten han-

⁶S delsüblichen Fernsehempfängern wegen der naturgemäß beschränkten Bandbreite des Verstärkers und der Bildröhre etwa die Grenze darstellt Wie bereits gesagt, ist jedoch selbst bei 3,7 MHz Bandbreite fbei in der

Schaltung enthaltenem. Sperrfilter für den Ton) ein zufriedenstellender Betrieb möglich.

Das System bedient sich einer Anzahl von an sich konventionellen Techniken. Eine typische Einrichtung, die hier verwendet werden kann, ist in Blockform in F i g. 6 gezeigt. Um das Schaltbild zu vereinfachen, sind eventuell vorhandene Mehrfachleitungen jeweils als eine einzige Leitung dargestellt.

Die in F i g. 6 gezeigte Einrichtung enthält eine Speicheranordnung 40 mit wahlfreiem Zugriff, ein Dar-Stellregister 42, einen Zeichengenerator 44, der einen Mikroprogrammspeicher (Festspeicher) enthalten kann, und ein Video-Schieberegister 46. Im Betrieb liefert ein Rechner 48, der eine simultanarbeitende Anlage sein kann und eine verhältnismäßig große Anzahl von Video-Terminals versorgen kann, codierte Zeichen zur Speicheranordnung 40. Jedes Zeichen kann in einem herkömmlichen Format wie z. B. in einem 8-Bit-ASCH-Code übertragen werden. Wenn die Übertragung (die im Simultan- oder Parallelbetrieb erfolgen zo kann) beendet ist, kann der Rechner andere Aufgaben erfüllten.

Die Speicheranordnung 40 kann von unterschiedlichem Typ sein. Im vorliegenden Fall kann die Speicheranordnung beispielsweise einen Halbleiterspeicher enthalten. Andere Speicher wie z. B. Kernspeicher sind ebenfalls geeignet. Die Speicherkapazität sollte für mindestens 80 · 12 = 960 8-Bit-Informationszeichen und für Steuerzeichen ausreichen. Diese letzteren dienen z. B. zur Anzeige von Paritätsfehlern auf dem Schirm und zur Durchführung verschiedener Steuerfunktionen. Diese sind im vorliegenden Fall jedoch nicht von direktem Interesse und werden daher nicht weiter behandelt.

Auf Grund von Lesesignalen, die vom Zeitgeber 50 geliefert werden, werden die in der Speicheranordnung 40 gespeicherten Zeichen ausgelesen, und zwar jeweils ein Zeichen oder eine Spalte von Zeichen auf einmal. Das speziell hierfür angewendete Verfahren hängt von der Geschwindigkeit des Speichers und anderen Konstruktionsmerkmalen ab. Für die vorliegende Beschreibung sei angenommen, daß eine Spalte von Schriftzeichen, z. B. die erste Spalte TO... B der F i g. 4 aus der Speicheranordnung 40 ausgelesen und dem Darstellregister 42 zugeführt wird. Wie es in derartigen Fällen üblich ist folgt jedem Lesezyklus ein Wiedereinschreibzyklus, um die aus dem Speicher ausgelesenen Zeichen an dieselben Speicherplätze wieder einzuschreiben.

Der Zeichengenerator 44 hat die Aufgabe, die binär codierten Zeichen in Videosignale umzusetzen. Auf vom Zeitgeber 50 gesendete Taktimpulse hin kann das Zeichen Twährend der ersten Abtastzeile in zwei »Einsen« gefolgt von 18 »Nullen« umgesetzt werden. Als nächstes wird das Zeichen 0 in 14 »Einsen« gefolgt von 6 »Nullen« umgesetzt und so weiter, bis der erste vertikale »Streifen« bis zum letzten Zeichen ß(14 »Einsen« gefolgt von 6 »Nullen«) erhalten ist. Die vom Generator 44 gebildete Videoinformation wird dann in das Video-Schieberegister 46 gegeben. Vorausgesetzt, daß der Zeichengenerator 44 ausreichend groß ist, kann dann wieder ein vollständiger Streifen der ersten Schriftspalte auf einmal zum Schieberegister übertragen werden. Vorzugsweise erfolgt jedoch die Übertragung zum Schieberegister mit jeweils den Streifen für nur ein Zeichen auf einmal, d. h., es werden 20 Bits des Videosignals auf einmal übertragen. Der Zeitgeber 50 verschiebt die im Register 46 enthaltene Videoinformation mit einer solchen Geschwindigkeit, daß der Videoausgang des Schieberegisters auf der Leitung 52 dem Fernsehempfänger (bei welchem es sich um den in F i g. 5 gezeigten Empfänger handelt) synchron mit der Schnellablenkung zugeführt wird. Wie bereits erwähnt, werden die Zeichen in einer derartigen Struktur gebildet, daß immer mindestens zwei Bits mit demselben Birnärwert aufeinanderfolgen. Somit sind zwei »Einsen« gefolgt von 18 »Nullen« eine mögliche digitale Darstellungsform eines Bildstreifens, während eine »Eins« gefolgt von 19 »Nullen« unzulässig ist. Natürlich ist eine einzige »Null« als erstes Bit eines Streifens für ein Zeichen erlaubt, da die vorangegangenen 6 Bits (Zeichenzwischenraum) alle »Nullen« sind. Entsprechend ist eine einzige »Null« als vierzehntes Bit zulässig, weil die folgenden 6 Bivs (Zeichenzwischenraum) alles »Nullen« sind.

Nachdem der erste Streifen über die erste Zeichenspalte fertiggestellt ist, wird der entsprechende Vorgang für den dritten, den fünften und alle folgenden ungeradzahligen vertikalen Streifen wiederholt, bis alle ungeradzahligen Abtastzeilen der ersten Zeichenspalte auf den Schirm der Kathodenstrahlröhre geschrieben sind. Anschließend wird (während der elften und zwölften vertikalen Abtastzeile) die erste Zeichenspalte aus dem Darstellregister 42 gelöscht und die zweite Zeichenspalte aus der Speicheranordnung 40 in das Darstellregister 42 übertragen. Der vorbeschriebene Prozeß wird für die ungeradzahligen Abtastzeilen der zweiten Zeichenspalte und für die ungeradzahligen Abtastzeilen aller folgenden Zeichenspalten wiederholt, bis das erste Halbbild der gesamten Nachricht (eine Schriftseite) auf dem Schirm steht Anschließend wird dieser Prozeß für die geradzahligen vertikalen Abtastzeilen wiederholt so daß das zweite oder Zeilensprung-Halbbild des Vollbildes dargestellt wird. Anschließend wird die Darstellung unter Steuerung durch den Zeitgeber 50 mittels der die Teile 40,42,44 und 46 enthaltenden Einrichtung ständig wieder aufgefrischt d. h„ das geradzahlige und das ungeradzahlige Halbbild werden nacheinander neu geschrieben.

Die Tastatur 54 dient zur Änderung der dargestellten Information. Um ein Zeichen auf dem Schirm anzugeben, welches gelöscht und durch ein neues Zeichen ersetzt werden soll, kann die Bedienungsperson eine Markierung wie z. B. eine Unterstreichung verwenden. Hierzu kann eine Markierungssteuerung 56 von Hand betätigt werden, um die Unterstreichung an die vorgesehene Stelle auf den Schirm zu bringen. Auf diese Information hin (die in eine Speicheradresse umgesetzt werden kann) und durch Niederdrücken der richtigen Tasten auf der Tastatur 50 wird ein im adressierten Platz der Speicheranordnung 50 gespeichertes Zeicher gelöscht und statt dessen ein anderes Zeichen an die sem Platz eingespeichert Diese Zeichen werden dam in der Einheit 44 in Videosignale umgesetzt die zui richtigen Zeit dem Fernsehempfänger zugeführt wer den, so daß die neuen Zeichen an der von der Markie rung angezeigten Stelle des Schirms erscheinen.

Die vorstehende Beschreibung bezieht sich auf einei Video-Terminal, der 12 Reihen mit jeweils 80 Zeichei darstellt Der Terminal kann jedoch auch zur Darstel lung anderer Formate ausgelegt werden. Beispielsweis kann die Anzahl der Reihen durch Verkleinerung dt Abstandes zwischen den Reihen vergrößert werde Als weiteres Beispiel kann der Terminal auch zw Schriftseiten nebeneinander darstellen, deren jede 1 Reihen mit jeweils 40 Zeichen aufweist. Schließlu kann der Video-Terminal natürlich auch weniger als

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Reihen und weniger als 80 Zeichen je Reihe darstellen. Hierbei kann gewünschtenfalls jedes Zeichen größer gemacht werden, wobei die Anzahl der Auflösungselemente je Zeichen entsprechend vergrößert wird. Obwohl zum Zwecke der Erläuterung der Erfindung im vorliegenden Fall nur Großbuchstaben behandelt werden, kann natürlich in der Praxis der Mikroprogrammspeicher Videosignale für eine Anzahl verschiedener Schriftsorten erzeugen, die große und kleine Buchstaben, Ziffern und Symbole enthalten.

In der vorstehenden Beschreibung wurde als wesentlich hervorgehoben, daß die Rücklaufzeit der Schnellablenkung gleichbleibt. Um die Gründe hierfür verständlich zu machen, muß kurz auf den Prozeß der Schnellablenkung und der Hochspannungserzeugung eingegangen werden. Der Horizontalendverstärker des Fernsehempfängers beaufschlagt die Horizontalablenkspulen mit einem Sägezahnsignal, so daß der Elektronenstrahl mit konstanter Geschwindigkeit über den Schirm der Kathodenstrahlröhre abgelenkt wird. Am Ende der Strahlablenkung fällt das Ablenksignal auf Null ab, um den Elektronenstrahl zurück auf die Startseite des Schirms zu bewegen. Wenn die Ablenkung des Elektronenstrahls auf magnetische Weise geschieht, entspricht die Rückkehr des Strahls in seine Startposition einem Zusammenbruch des magnetischen Feldes. Dieser Zusammenbruch induziert eine Gegenspannung im Hochspannungstransformator (34 in F i g. 5), die verstärkt, gleichgerichtet und gesiebt wird, um die im Fernsehempfänger verwendete Hochspannung zu erzeugen.

Der in F i g. 5 gezeigte Hochspannungstransformation 34, in welchem der vorgeschriebene Vorgang stattfindet, schwingt sich durch seine Eigeninduktivität mit der verteilten Kapazität im Fernsehgerät auf eine Frequenz ein, deren Periode doppelt so groß ist wie die für den Strahlrücklauf erlaubte Zeit. Der Wert der verteilten Kapazität wird bestimmt durch die Art des Aufbaues des Fernsehgeräts (l,änge der Leitungen, gegenseitige Anordnung verschiedener Bauteile usw.), und der Wert der Induktivität hängt vom Aufbau des Transformators ab.

Wenn man die Rücklaufzeit verkürzen will, muß man die Resonanzfrequenz des Transformators erhöhen. Dies würde auf eine Verkleinerung der Induktivität des Transformators hinauslaufen, weil in einem gegebenen Fernsehempfänger die verteilte Kapazität nicht so leicht geändert werden kann. Eine Verkleinen, ng der Induktivität würde eine Verkleinerung der Windungszahl am Transformator bedeuten. Wenn das Windungsverhältnis gleichbleiben soll, muß also sowohl die primäre als auch die sekundäre Windungszahl verkleinert werden. Die Gesamtzahl der Windungen kann jedoch nicht unter einer unteren Grenze liegen, bei welcher die Primärwicklung aus einer einzigen Windung besteht. Da außerdem, wie bereits erwähnt, die Rücklaufimpulse in der vorliegenden Einrichtung kleinere Amplitude haben, muß in der Praxis das Windungsverhältnis vergrößert werden, um die Hochspannung auf ihren erforderlichen Wert zu bringen. Dies steht bei Berücksichtigung der bei einer Primärwindung liegenden Grenze im Widerspruch zu der Forderung, die Gesamtzahl der Transformatorwindungen sehr zu verkleinern. Der Betrag der für die Kathodenstrahlröhre benötigten Hochspannung und Leistung ändert sich nicht, wem die Abienkfrequenz geändert wird, und die durch dei oben beschriebenen Betrieb vom Transformator erhal tene Leistung ist Teil dieser Leistung. Somit wird be Verkürzung der Rücklaufzeit der Schnellablenkung de Betrag der durch die Resonanzwirkung wiedergewon nenen Energie nicht verkleinert. Um diesen Energiebe trag in der zur Verfügung stehenden kürzeren Rück laufperiode wiederzugewinnen, muß die Änderungsge

ίο schwindigkeit dvldt der Spannung ν mit der Zeit t grö ßer sein. Diese Geschwindigkeit ist jedoch durch die Materialien, aus denen der Transformator aufgebaut ist begrenzt. In den meisten Fällen würde eine wesentlich höhere Geschwindigkeit neue Materialien (mit be trächtlich höheren Kosten) erfordern, um das ge wünschte Ergebnis zu erzielen.

Da die bei einem speziellen Fernsehempfänger vorhandene verteilte Kapazität praktisch nicht leicht geändert werden kann und weil aus den obengenannten Gründen die Anzahl der Transformatorwindungen nicht ohne weiteres unter eine gegebene Grenze verkleinert weiden kann und weil schließlich das Material des Transformators ohne wesentlichen zusätzlichen Kostenaufwand nicht leicht zu verändern ist, ist es wichtig, daß die Rücklaufzeit der Schnellablenkung nicht geändert werden muß, wenn man einen handelsüblichen Fernsehempfänger für die oben beschriebenen Darstellungszwecke heranziehen will.
Auch wurde es in der vorstehenden Beschreibung als

wichtig bezeichnet, daß die Bildwechselfrequenz des Fernsehempfängers nicht verändert wird, wenn man den Empfänger modifiziert. Der Grund hierfür ist die Vermeidung unerwünschter Rauschsignale. In den USA handelsübliche Fernsehempfänger arbeiten mit einer Bildwechselfrequenz von 30 Vollbildern (60 Halbbildern) je Sekunde. Bei dieser Frequenz, die mit der in den USA üblichen 60-Hz-Netzfrequenz synchron ist. bleibt die Bildverzerrung infolge veränderlicher magnetischer Streufelder, die aus der 60-Hz-Netzfrequen7 resultieren, auf dem Schirm stabil. Diese Verzerrung beeinträchtigt die Erkennbarkeit der dargestellten Information nicht merklich, weil das Aussehen der Darstellung konstant bleibt. Wenn die Bildwechselfrequenz nicht mit den 60 Hz synchron läuft, bewegt sich die

Bildverzerrung, die sich durch die von der 60-Hz-Netzfrequenz ausgehenden Streufelder ergibt, relativ zur dargestellten Information, was äußerst störend ist. Außerdem kann eine Änderung der Bildwechselfrequenz auf einen von der obengenannten Frequenz ab-

weichenden Wert störende Änderungen der Bildgröße oder der Lage des Bildes auf dem Schirm der Kathodenstrahlröhre hervorrufen. Diese störenden Effekte können zwar durch zusätzliche Abschirmung des Fernsehgeräts vermindert werden, jedoch wurden hierdurch die Kosten wiederum erhöht

Der in den nachfolgenden Patentansprüchen verwendete Ausdruck »Fernsehempfänger« bezieht sich auf ein Gerät, welches nicht notwendigerweise alle Teile eines Heimfernsehempfängers enthalten muß. Wie an früherer Stelle erwähnt, sind Teile wie z.B. die Hochfrequenzschaltungen nicht notwendig. Das Gerät enthält jedoch das Chassis und die Kathodenstrahlröhre sowie die zugehörigen Steuerschaltungen und Versorgungseinheiten, um ein Fernsehbild zu erzeugen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Umänderung eines handelsüblichen Fernsehempfängers, bei dem die schnelle Horizontalablenkung aus einem aktiven, auf dem Bildschirm sichtbaren Teil und einem Rücklaufteil befteht und die Bilder mit einer Bildwechselfrequenz abwechseln, in ein Datensichtgerät, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtung der schnellen Ablenkung in an sich bekannter Weise in die Vertikale verdreht wird und daß die Frequenz der schnellen Ablenkung vergrößert wird, indem die Dauer ihres aktiven Teils ohne Veränderung der Rücklaufzeit oder der Bildwechselfrequenz verringert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der schnellen Ablenkung angenähert um einen ganzzahligen Faktor erhöht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandbreite des Empfängers zur Verbesserung seiner Auflösung vergrößert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennfceichnet, daß zur Vergrößerung der Bandbreite des Empfängers das Sperrfilter für die Farbsignale im Empfänger überbrückt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vergrößerung der Bandbreite des Empfängers die Abstimmung des Video-Verstärkers im Empfänger verstellt wird.

6. Datensichtgerät mit einem Fernsehempfänger, in welchem die Videoschaltungen, die Synchronisierschaltungen, die Vertikal- und Horizontalablenkschahungen, die Versorgungsschaltungen und die Bildröhre in konventioneller Weise zusammengeschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Ablenkjoch (32) der Bildröhre um einen Winkel von etwa 90° verdreht ist, so daß die schnelle Ablenkung statt in Horizontalrichtung in Vertikalrichtung erfolgt, daß der Resonanzkreis (36) des Horizontaloszillators der Horizontalablenkschaltung derart dimensionierte Schaltungselemente enthält, daß die erzeugte Ablenkfrequenz etwa das Doppelte der normalen Ablenkfrequenz ist, und daß die Bandbreite des Empfängers auf einen solchen Wert eingestellt ist, daß der aktive Teil der schnellen Ablenkung mindestens 200 Auflösungselemente in seinem auf dem Bildschirm darstellbaren Abschnitt enthält.

7. Datensichtgerät nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch einen mit dem Fernsehempfänger gekoppelten Zeichengenerator (44), der zur Darstellung einer Spalte von Zeichen während mehrerer aufeinanderfolgender Vertikalablenkungen des Elektronenstrahls der Bildröhre für dessen Intensitätssteuerung Bitfolgen liefert, in denen immer mindestens zwei aufeinanderfolgende Bits den gleichen Wert haben.

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emnchtunS«"J£· j»X_{11 versc}hiedene Schaltungsthodenstrahlrohre ""J^ _{des Elektronenstrah}i_s

-S dⁿe^Un^gSchirm der Röhre und zur Intensitätssteuerung des ESSenstrahls. um Seiten mit Zeichen oder Indien darzustellenden Daten wiederzugeben. Fflrle Zeichenwiedergabe ist eine Anzeigevomchder Zeitschrift »Electronic Applications« vom Bd 26 Nr 1 S. 3 bis 25 beschrieben, bei wel-Raster¹ vom Elektronenstrahl in senkrechten _iuf dem Bildschirm geschrieben wird: Die Ablenkung des Elektronenstrahls erfolgt also ι statt wie bei Fernsehempfangern ub-

wie bei Fernsepg

ch η £ÄS«. Auch aus der DT-AS 10 84 954 ist e"bekannt, das Raster für die punktweise Darstelst e„ DeKdH 1, Digitalrechners errechneten

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oder Anzei-Oie üblicnerwcsc _al, w«..- o- .

gegeräie verwendeten Geräte liegen jedoch pre.shch < XaUv hoch und werden zumeist als Bestandteile kornnieuer Ablagen m.t wesentlich höheren Gesamtkosten ^PS Pf^r? Es ist iedoch wünschenswert, λιγ Kostensen-Sf ε gesäten Anlage eine Möglichkeit zur Verb,.-Sg difser nur als Endgeräte verwendeten Daten-,o Keräte zu erreichen, und hierin besteht d.e grundcLtzfche Aufgabe der Erfindung. D.e Kosten des S.chtgerä es lassen sich gering halten, wenn man .η Massen geraiesid» ^ ^e, ^ ^ Schwarzwe.ß-Fernseh-

[, daß der Empfän-

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Umänderung eines handelsüblichen Fernsehempfängers, bei dem die schnelle Horizontalablenkung aus einem akliven. auf dem Bildschirm sichtbaren Teil und einem Rücklaufieil besieht und die Bilder mit einer Bildwechselfrequenz abwechseln, in ein Datensichtgerät, sowie

emptanger nwantrem, >- _o .

ger die erforderliche Anzahl von Zeichen in einem gewünschten Format darstellen kann und dazu nicht allzusehr verändert werden muß.

Die spezielle Aufgabe der Erfindung besteht nun in der Angabe von Maßnahmen, welche mit geringen Mhteln die Umwandlung eines handelsüblichen Fernsehempfängers in ein Datensichtgerät erlauben. Diese Auf gäbe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Durch die Erhöhung der Frequenz der in die Vertika-Ie gedrehten schnellen Ablenkung lassen sich mehr vertikale Ablenklinien auf dem Bildschirm unterbringen, so daß infolge der größeren Liniendichte die Auflösung in Horizontalrichtung vergrößert wird. Diese Abtastfrequenzerhöhung erfolgt jedoch unter Beibehaltung der so Rücklaufzeit zwischen den einzelnen Linien, so daß der im üblichen Fernsehempfänger vorgesehene und speziell auf diese Rücklaufzeit und die dabei zu erzeugenden Hochspannungsimpulse ausgelegte Zeilentransformator unverändert beibehalten werden kann. Auch der 55 gesamte Bildablenkteil kann ohne Veränderung übernommen werden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann man noch die Bandbreite des Empfängers durch geringfügige Maßnahmen wie die Überbrückung des Sperrfilters 60 für die Farbsignale (bei Verwendung eines Farbfernsehempfängers) und/oder eine Veränderung der Abstimmung des Videoverstärkers vergrößern. Dadurch läßt sich zusätzlich die Auflösung in Vertikalrichtung erhöhen. Mit den erfindur.gsgemäßen Maßnahmen läßt 65 sich eine Darstellung von zwölf Reihen mit je achtzig Zeichen bei hoher Auflösung mit einem handelsüblichen Fernsehempfänger erreichen. Untersuchungen haben ergeben, daß eir. Bedarf für ein preiswertiges

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