DE2319826C3 - Schaltung für eine Bildübertragungsanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltung für eine Bildüberlragungsanlage, wie sie im Anspruch I vorausgesetzt ist

in der DT-OS 22 26 614 ist eine Anlage beschrieben, mit welcher stehende Fernsehbilder räumlicher Gegenstände über Fernmeldekanäle wie z.B. eine nicht entzerrte für Fernsprechbetrieb ausgelegte Fernleitung übertragen werden können. Hierbei liefert eine

Fernsehkamera tortlaufend ein Videosignal an eine Speicherröhre, in der jeweils ein Einzelbild der Fernsehinformation »eingefroren« werden kann. Das gespeicherte Einzelbild, welches übertragen werden soll, wird dann in ein niederfrequentes (tonfrequentes) Signal umgesetzt, um über einen Fernsprechkanal zu einer entfernten Empfangsstation gesendet zu werden. wo eine zweite Speicherröhre die niederfrequent übertragene Information speichert. Wenn die Übertragung beendet ist. wird die im Empfänger gespeicherte

Information zurück in ein Videosignal umgesetzt, um auf einem Monitor bildlich dargestellt zu werden. Das übertragene Signal ist im wesentlichen frequenzmodu liert, d. h. seine Augenblicksfrequenz ist direkt proportional dem Helligkeitswert des gerade übertragenen gespeicherten Bildpunkts.

Ein solches System arbeitet im »Simplexbetrieb« (oder Einwegverkehr), wenn die Übertragung stets in derselben Richtung über den Fernsprechkanal erfolgt. Bei einem sogenannten »Halbduplexbetrieb« (bedingtes

Gegensprechen) können Übertragungen in beiden Richtungen erfolgen, jedoch nicht gleichzeitig. Versuche haben gezeigt, daß die Arbeitsleistung beim Halbduplexbeiricb verbessert werden kann, wenn die Speicherröhre, die alternativ sowohl für die Bereitstellung der Sendesignale als auch die Wiederherstellung des Videosignals verwendet wird, in einen ersten Betriebszustand vorgespannt wird, wenn der »Sendebetrieb« beabsichtigt ist, und in einen anderen Betriebszustand vorgespannt wird, wenn der »Empfangsbetrieb« beabsichtigt ist.

Genauer gesagt, wenn die Speicherröhre ein einzelnes Fernsehbild (Vollbild) zum Zwecke der Übertragung speichern soll, wird im wesentlichen das gesamte Fernsehbild in etwa Un Sekunden Zeile für Zeile im Raster auf ihre Speicherfläche (Targetelektrode) geschrieben und dort gespeichert. Wenn die Speicherröhre statt dessen zum Wiederaufbau der gesendeten Information eingesetzt wird, dann dauert das Einschreiben der Bildinformation an Hand der über den Fernsprechkanal empfangenen modulierten Impulse etwa 60 Sekunden. Wie leicht einzusehen ist, braucht jeder Punkt der Speicherfläche der Röhre nur einmal »getroffen« zu werden, um die Information, d. h. das vor der weiteren Übertragung einzufrierende Bild bzw. die empfangenen amplitudenmodulierten Impulse, zur späteren Darstellung am Ende des 60-Sekunden-lntervalls zu speichern.

Aus der US-PS 30 61 670 ist ebenfalls eine Anlage zur Übertragung eines Bildes über eine Telefonleitung bekannt, bei welcher die Speicherröhre zwischen einer langsamen und einer schnellen Ablenkung umschaltbar ist, je nachdem, ob gesendet oder empfangen wird. Weiterhin ist in der US-PS 34 26 238 eine Speicherröhre

,esbilder bekannt, deren Steuerelektrode mit Umschalters zwischen einem Wei jgenerator Abfragegenerator umschaltbar ist. Der ■rator führt der Steuerelektrode eine Signalmine'zum Einschreiben von Ladungsinformat.onen ^SP S deT Elektronenstrahls auf das Target unter ^m Jfenahme von Sekundäremissionserscheinungerι zu.

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Niederfrequenz erhöhen. In

Bⁿei^bdeTzuerst erwähnten Schaltungen wird beim rn eines Fernsehbildes zum Senden jeder SDeicherfläche vom Abtaststrahl der Rohre

mal überstrichen. Bei der Speicherung beim _nur einmal ubemnc _hkana, _empfangenen

Γ? te wenden ledoch dieselben Punkte wiederholt L⁸ mchen Wenn auch beim Aufzeichnen dieses und Sendung
Fernsehbildes) auf -

den

HanJ der Zeichnung eriäulcrl.

2i röhre zeigt.

Bei der in der Figur dargestellten Zeichnung wird das zu speichernde Signal über eine Eingangsklemme 10. einen Kondensator 12 und einen Widerstand 14 der Basis eines ersten Transistors 16, der als NPN-Transistör dargestellt ist. zugeführt. Dieses zu speichernde Signal ist entweder das von einer Fernsehkamera kommende Signal vor seiner Umsetzung in die Signalform zur Sendung als »eingefrorenes« Einzelbild, oder es ist das wiederaufzubauende niederfrequente Signal aus dem Übertragungskanal. Der Kollektor des Transistors 16 ist direkt mit einem Berzugspotential (Masse) verbunden, während der Emitter einmal über einen Widerstand 18 an ein Betriebspotential — Vi und zum anderen über eine Leitung 20 an die Steuerelektmde Ci der Speicherröhre 22 angeschlossen ist, um Signale in diese Röhre einzuschreiben. Ein zweiter Transistor 24 vom PNP-Leitungstyp empfängt an seiner Basis über einen Widerstand 26 und einen Kondensator 28 Impulse mit Horizontalfrequenz, die von einem ■-·""■- nder einer ähnlichen zum

Ein

in der

Informationsspeicherung. D.ese

Scuereinrichtung der ^# Vorspannung, welche den und mit ^
Transistors 24

B.das 24

5 6

modulieren die ander Klemme tO empfangenen und auf Potentiometers 50 zwischen -Vi und Masse so

die Steuerelektrode gegebenen Videosignale den eingestellt, daß die Vorspannung an der Steuerelektrode

Abtaststrahl derart, daß auf der Speicherfläche der G\ auf — 100 Volt verändert wird. Die Amplitude der an

Speicherröhre das Ladungsmuster erzeugt wird, wel- der Eingangsklemme 10 zugeführten Signale muß in

clies zur entfernten Empfangsstation übertragen wer- 5 dieser Betriebsart entsprechend erhöht werden, daß die

den soll. Das andere Potentiometer, im vorliegenden zusätzliche negative Vorspannung der Steuerelektrode

Fall das Potentiometer 50. legt an den Emitter des überwunden wird. Eine Einrichtung, welche dies beim

Transistors 24 eine Gleichspannung, durch welche die Umschalten der Betriebsart tun kann, ist in der

Steuerelektrode Ci auf einer den Abtaststrahl im US-Patentanmeldung der Anmelderin (Aktenzeichen

wesentlichen dunkelschaltenden Vorspannung gehallen io 2 73 534, Anmeldetag 20. Juli 1972) beschrieben. Weil

wird, zumindest bis die Speicherröhre 22 von den diese Erhöhung der Impulsamplitude eine Überwindung

amplitudenmodulierten Impulsen, die in diesem Fall an der Kollektor-Basis-Sperrspannung des Transistors 24

der Eingangsklemme 10 zugeführt werden, in ihrem zur Folge haben könnte, ist der Gleichrichter 32 ais

Arbeitsbereich gesteuert ist. Bei der gezeigten bevor- schützendes Bauelement vorgesehen,

zugten Ausführungsform wird das Relais 60 so betätigt. 15 Nachdem die Potentiometer am Anfang auf die

daß es dem Emitter des Transistors 24 entweder die an beschriebene Weise eingestellt sind, wird durch

seinem Kontakt A liegende Gleichspannung oder die an Umschalten des Relais 60 zwischen seinen Kontakten A

seinem Kontakt B liegende Gleichspannung zuführt, je und B für jeden gewünschten Betriebszustand automa-

nach dem, ob die Speicherröhre im Sendebetrieb oder tisch die richtige Vorspannung für die Steuerelektrode

im Empfangsbetrieb arbeiten soll. Unter »Sendebe- 20 der Speicherröhre geliefert. Das Anlegen einer den

trieb« ist hier und im folgenden der während der Stahl hellsteuernden Vorspannung an die Steuerclektro-

Aufnahme und Speicherung der Videosignale und de während der Betriebsart zum »Einfrieren« des Bildes

während der Sendung der gespeicherten Signale ist hinsichtlich unerwünschter Ladungsansammlungen

erforderliche Betrieb der Speicherröhre zu verstehen. auf der Speicherfläche wenig problematisch, weil bei

während der sogenannte »Empfangsbetrieb« die Auf- 25 dieser Betriebsart jeder Speicherpunkt bei Herstellung

nähme und Speicherung der gesendeten Signale sowie des gewünschten Ladungsmusters nur einmal überstri-

die Wiederherstellung der Bildsignale umfaßt. chen wird. Bei dem mit langsamer Abtastung ablaufen-

Wie in der Figur zu erkennen ist, sind die im Betrieb den Empfangsbetrieb können die Ladungen, die sich an

am Anschluß 30 zugeführten horizontalfrequenten jedem Speicherpunkt infolge dessen integrierender

Impulse negativ gerichtet und lassen somit den 30 Eigenschaft bei wiederholten Abtastungen ansammeln

PNP-Transistor 24 jeweils leitend werden. Wenn dieser würden, wegen der Dunkelsteuerung des Strahls nicht in

Transistor leitend ist, gelangt der in seinem Emitterkreis dieser Weise aufgebracht werden, mit Ausnahme des

eingestellte Gleichspannungspegel über den Gleichrich- einen Augenblicks der Abtastung, wo die Röhre von

ter 32 zum Verbindungspunkt zwischen dem Kondensa- dem den Informationsinhalt abfragenden Impuls aufge-

tor 12 und dem Widerstand 14. Der Transistor 16 hat 35 tastet ist. Die Umschaltung des Relais 60 zwischen

wegen seiner Anordnung als Emitterfolger eine hohe seinen Kontakten A und B geschieht von Hand durch

Eingangsimpedanz, und obwohl der Transistor 24 nur den Benutzer der Bildübertragungsanlage, und zwar

während der Dauer der horizontalfrequenten Impulse abhängig davon, ob er ein Fernsehbild zu senden

leitend ist, hält der Kondensator 12 diesen Gleichspan- wünscht, oder ob er ein über den Fernsprechkanal an

nungspegel im wesentlichen aufrecht und liefert somit 40 ihn gesendetes Bild zu empfangen wünscht. Nachste-

über die Basis-Emitter-Strecke des Transistors 16 die hend werden die Dimensionen bzw. Typenbezeichnun-

Vorspannung für die Steuerelektrode Gi der Speicher- gen von Bauteilen angegeben die sich für die

röhre 22. Da der Transistor 16 über die Leitung 20 Realisierung der erfindungsgemäßen Schaltung als

gleichstrommäßig mit der Steuerelektrode gekoppelt geeignet erwiesen haben:

ist, ist die erzeugte Vorspannung gleich dem im 45

Emitterkreis des Transistors 24 eingestellten Gleich- Widerstand 14 47 q

spannungspegel vermindert um die vergleichbar gerin- Widerstand 18 8 2 kii

gen Spannungsabfälle an den Komponenten 14, 16, 24, Widerstand 26 '.'. 3 6 kii

³²- Widerstand 34 10 kO

Um ein vollständiges Einzelbild der Fernsehinforma- 50 Kondensator 12. 047 u.F

tion zu speichern, d.h. um die von der Kamera Kondensator28 1OuF

kommenden Signale vor der niederfrequenten Weiter- Kondensator 36'.'.... 1 0uF

Sendung zu speichern, wird der Schleifer des Potentio- Gleichrichter 32 1N661

meters 40 zwischen - Vi und Masse so weit verstellt bis Transistor 16 2N3440

eine Vorspannung von -60 Volt an der Steuerelektro- 55 Transistor 24'.'.'.'.'.''. 2N4036

de Gt liegt Wenn der Steuerelektrode Gi dann Signale Spannung -Vi............ .. _ 200 Volt

mit etwa 10 Volt Spitze-Spitze zugeführt werden, wird

auf die Speicherfläche der Speicherröhre ein für den _Diese Angaben sind als Beispiels zu werten, ohne die

Informaüonsmhalt der Signale charakteristisches La- Erfindung darauf zu beschränken.

dungsmuster geschrieben Für den FaIL daß der 60 Die vorstehende Beschreibung bezog sich auf eine

abtastende Elektronenstrahl der Sihzium-Spe.cherrohre bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zur Ände-

im wesentlichen dunkelgeschaltet werden soll. d.h. be. rung der Vorspannung der Steuerelektrode einer

Waferherstellung der gesendeten und impulsweise Silizium-Speicherröhre. Natürlich sind im Rahmen der

empfangenen Information, wird der Schleifer des Erfindung auch andere Ausführungsformen möglich.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Schaltung für eine Bildübertragungsanlage, welche eine Fernsehinformation enthaltende Einzelbilder Oberträgt, wobei eine einzige Speicherröhre verwendet wird, um sowohl die Bildinfcrmation zum Zwecke der Übertragung über einen für Niederfrequenz ausgelegten Nachrichtenkanal an eine entfernte Empfangsstation aufzunehmen als auch die so übertragene Bildinformation zu empfangen und wieder herzustellen, wobei die die Bildinformation enthaltenden Signale der Steuerelektrode der Speicherröhre zugeführt werden, um entweder im Sendebetrieb die Bildinformation aufzunehmen oder im Empfangsbetrieb die Bildinformation zurückzugewinnen, gekennzeichnet durch zwei Betriebsspannungsquellen (-Vi. 40, Masse und — Vi. 50, Masse) und eine Vorspannschaltung zum Anlegen einer Vorspannung an die Steuerelektrode (Giuer Gi) der Speicherröhre (22) sowie eine Steuereinrichtung (60), mit welcher die erste Betriebsspannungsquelle (-Vi, 40, Masse) an die Vorspannschaltung koppelbar ist, um die Steuerelektrode der Speicherröhre zur Helltastung ihres unmodulierten Abtaststrahls auf einen bestimmten Gleichspannungspegel vorzuspannen, wenn die Speicherröhre im Sendebetrieb ein bestimmtes Einzelbild zum Zwecke der Übertragung aufnehmen soll, und mit welcher die zweite Betriebsspannungsquelle (- Vi, 50, Masse) an die Vorspannschaltung koppelbar ist, um die Steuerelektrode der Speicherröhre zur Dunkeltastung des unmodulierten Abtaststrahls auf einen anderen Gleichspannungspegel vorzuspannen, wenn die Speicherröhre im Empfangsbetrieb für die Rückgewinnung eines über den Nachrichtenkanal gesendeten Einzelbildes eingesetzt werden soll.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannschaltung zwei Transistoren (16, 24) enthält, deren erster (16) in Kollektorschaltung angeordnet ist und mit seinem Emitter gleichstrommäßig an die Steuerelektrode (Gi) der Speicherröhre (22) gekoppelt ist und deren zweiter (24) in Emitterschaltung angeordnet ist und mit seinem Kollektor auf die Basis des ersten Transistors gekoppelt und mit seinem Emitter an die Steuereinrichtung (60) gekoppelt ist.

3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Bildinformation enthaltenden Signale der Basis des ersten Transistors (16) zuführbar sind, um zur Steuerelektrode (Gi) der Speicherröhre (22) zi¹ gelangen, und daß der Basis des zweiten Transistors (24) horizontalfrequente Tastimpulse zuführbar sind, um diesen Transistor in Takt der Horizontalfrequenz leitend zu machen.

4. Schaltung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Betriebsspannungsquelle ein auf eine erste Spannung eingestelltes erstes Potentiometer (40) enthält und daß die zweite Betriebsspannungsquelle ein auf eine negativere, zweite Spannung eingestelltes zweites Potentiometer (50) enthält.

5. Schaltung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Verbindungsweg zwischen Kollektor des zweiten Transistors (24) und Basis des ersten Transistors (16) ein Gleichrichter (32) liegt, der so gepolt ist, daß er eine hohe Impedanz für die der Basis des ersten Transistors (16) zugeführten, die Bildinformation enthaltenden Signale darstellt.