DE2439246C3 - Phasensynchronisierschaltung - Google Patents

Description

F i g. 2 zeigt die Wellenformen einer Phasensynchronisierschaltung gemäß der Erfindung;

F i g. 3 ist ein der Erläuterung dienendes Stromkreisdiagramm der Schaltung gemäß der Erfindung;

Fig.4 ist ein Diagramm der Spannungswellenformen, die in der Schaltung gemäß F Ί g. 3 auftreten.

Ein in F i g. 3 gezeigter Empfangstrommel-Antriebsmotor Ub eines Faksimileempfängers wird mit einer Nennfrequenz von 126 Hz angetrieben, wobei die Leitungen Φι UKd Φ₂ mit den Hauptspulen des Motors verbun- den sind, an welche 126-Hz-Signale angelegt werde. Wie in F i g. 2 dargestellt, wird angenommen, daß zwischen einem von einem Sender erzeugten Phasensignal und einem Empfangssignal (A und B) eine Phasenabweichung vorhanden ist, wobei der Sender nicht dargestellt ist Ein Bremsstromkreis wird für eine vorherbestimmte Zeitspanne Tb betätigt, weiche an der vorderen Kante des Empfangssignals beginnt, so daß ein·* Gleichspannung während der Zeit Tb an beide Enden der Hauptspulen des Empfangstrommel-Antriebsmotors Us ange- legt wird. Sobald wie die Zeitspanne T₈ endet, wird eine Frequenz, die niedriger als die Nennfrequenz ist, beispielsweise 94,5 Hz, an dem Empfangstrommel-Antriebsmotor Ug bis zum Zeitpunkt fc angelegt, wobei dieser Zeitpunkt mit der vorderen Kante des Senderphasensignals zusammenfällt Zum Zettpunkt l_c kehrt die Frequenz der an den Antriebsmotor Ua angelegten Spannung wieder auf 126 Hz zurück.

Wenn die Empfangstrommel zeitweilig mit niedriger werdender Geschwindigkeit angetrieben oder in der oben beschriebenen Art und Weise abgebremst wird, kann die Phasenbeziehung zwischen der Empfangstrommel und der Übertragungs- bzw. Sendertrommel schnellstens und genauestens korrigiert werden. Demgemäß wird das Intervall zwischen den Zeitpunkten t_c und td zwischen der vorderen Kante des nächstfolgenden Senderphcsensignals und des nächsten Empfängerphasensignals unmittelbar nach dem die Empfangstrommel eine Umdrehung durchgeführt hat, kürzer als das Intervall te—ta. Falls das Intervall U-U länger ist als die Bremsperiode Tg, wird an die Hauptspulen des Empfangstrommel-Antriebsmotors Us eine Gleichstrombremsung während der Zeitspanne Tb angelegt, und darauffolgend wird die Frequenz von 94,5 Hz bis zum Auftreten der vorderen Kante des Senderphasen- ti signals angelegt. Die Frequenz kehrt dann nochmals auf den Standardwert von 126 Hz zurück. Falls jedoch die Zeitspanne t_c—U kürzer als die Bremsperiode Tb ist, wird an die Hauptspulen des Empfangstrommel-Antriebsmotors Us für die Zeitspanne Tb eine Gleich- spannung angelegt. Die Frequenz kehrt dann wiederum auf.den Wert von 126 Hz zurück. An den Empfangstrommel-Antriebsmotor Us wird jedesmal, wenn die Empfangstrommel eine Umdrehung durchführt, fü^r eine bestimmte Zeitperiode Tb eine Gleichspannung angelegt, bis das Empfangssignal und das Sendesignal synchronisiert sind. Wenn das Sendesignal und das Empangssignal auf diese Art und Weise synchronisiert sind, wird die Eingangsfrequenz des Empfangstrommel-Antriebsmotor Us darauffolgend durch einen Kristall- oszillator (nicht gezeigt) bei 126 HZ gesteuert. Da der Sendetrommel-Antriebsmotor bei 126 Hz durch den Kristalloszillator angetrieben ist tritt keine Phasenabweichung nach Synchronisation durch die Schaltung gemäß der Erfindung auf. b5

Nunmehr wird die Wirkungsweise der Schaltung gemäß der Erfindung anhand der F i g. 3 und 4 unter Aneäbe von Einzelheiten eriäutert Wenn weder das Sendesignal noch das Empfangssignal erzeugt werden, befindet sich das Sendesigna] in einem »L«-Zustand, was einer niedrigen Spannung entspricht während das Empfangssignal sich in einem »H«-Zustand befindet, der eine hohe Spannung darstellt siehe F i g. 4{A) und (B). Es wird bemerkt daß jede der in F i g. 4 gezeigten Weilenformen derjenigen entspricht die an bestimmten Anschlußpunkten irgendeines der Elemente auftritt, die in F i g. 3 gezeigt sind. Dementsprechend ist in Fig.4(A) eine Wellenform dargestellt die am Anschluß 1 eines inverters U3 gemäß F i g. 3 auftritt Ein Empfangsphasensynchronisiersignal, wenn es empfangen wird, wird an einen Eingangsanschluß 1 eines bekannten Nachlauf-Synchronisierstromkreises U\ und an einen Eingangsanschluß 1 eines Inverters U₂ angelegt Wenn der Eingangsanschluß 1 des Inverters U₂ sich auf einem hohen Potential (H) befindet befindet sich der Ausgangsanschluß 2 des Inverters U₂ auf einem niedrigen Potential (L). Der Ausgangsanschluß 2 des Inverters U₂ ist mit dem Eingangsanschluß 1 eines NAND-Tores Ui, über einen differenzierenden Stromkreis, der einen Kondensator Q und einen Widerstand · Ri aufweist verbunden. Demgemäß befindet sich der Eingangsanschluß 1 des NAND-Tores Ut, auf dem L-Pegel, wenn das Empfangsphasensignal nicht vorhanden ist Weiterhin ist wenn das Sendephasensignal sich am Eingangsanschluß 1 des Inverters U3 auf dem L-Pegel befindender andere Eingangsanschluß 2 des NAND-Tores Ui auf dem //-Pegel. Daher ist der Ausgangsanschluß 3 des NAN D-Tors Ut, und der Eingangsanschluß 1 eines OR-Tores U₆, der mit diesem verbunden ist auf dem //-Pegel.

Unter der Annahme, daß im Falle eines Faksimileempfängers, die zur richtigen Synchronisation erforderliche Zeit 15 s oder weniger betragen soll, muß die Phasensynchronisation 15 s nach dem Empfangsbeginn vervollständigt sein, und der Empfang eines Bildes muß 15 Sekunden nach dem Start des Empfanges beginnen. Entsprechend wird der Eingangsanschluß 1 des NAND-Tores Ui auf dem //-Pegel für eine Periode von 15 Sekunden vom Startzeitpunkt des Empfangs gehalten. Er wird dann auf den L-Pegel verändert. An den anderen Eingangsanschluß 2 des NAND-Tores Us wird ein Instruktionssignal angelegt um anzuzeigen, ob der Senderempfänger sich im Übertragungs- oder Empfangszustand befindet Demgemäß wird beim Senden der Eingangsanschluß 2 des NAND-Tores Us auf dem L-Pegel und beim Empfangen auf dem //-Pegel sein. Demgemäß ist, wenn der Senderempfänger im Empfangsmodus arbeitet und die anfängliche 15-Sekunden-Periode noch nicht verstrichen ist der Ausgangsanschluß 3 des NAND-Tores Us bzw. der Eingangsanschluß 2 des OR-Tores Us auf dem L-Pegel. Der Eingangsanschluß 1 eines monostabilen Multivibrators Ui befindet sich auf dem //-Pegel, wie vorangehend festgestellt, und zwar so lange, wie kein Empfangssignal empfangen wird.

Sobald ein Empfangssignal empfangen wird, wird von dem differenzierenden Stromkreis, der aus dem Kondensator C] und dem Widerstand R\ besteht, ein negativer Triggerimpuls an den monostabilen Multivibrator Ui angelegt, und der Ausgangsanschluß 2 wird für 15 ms auf dem //-Pegel gehalten. Ansonsten befindet sicH der Ausgangsanschluß 2 auf dem L-Pegel, da der Eingangsanschluß 1 sich normalerweise auf dem H-Pegel befindet. Das L-Potential am Ausgangsanschluß 2 des Multivibrators U₇ spannt Dioden CA₃ und CRa in Sperrichtung vor. Demgemäß werden die Hauptspulen

triebsmotors U? zu dieser Zeit nicht von dem Multivibrator U-i erregt. Stattdessen werden die Hauptspulen über die Leitungen Φι und Φ? aus den Ausgangsanschlüssen 3 und 4 des Nachlaufsynchronisierstromkreises L/| über die Dioden CR\ und CRi erregt. Wenn ein Empfangssignal zu einem Zeitpunkt t„ empfangen wird, sind beide Eingangsanschlüsse 1 und 2 des Nachlaufsynchronisierstromkreises U\ auf dem L-Pegel, und ein Signal von 94,5 Hz wird anstelle des Standardsignals mit 126 Hz auf den Ausgangsanschlüssen 3 und 4 des Nachlaufsynchronisierstromkreises U\ erzeugt. Der Eingangsanschluß 1 des Inverters Lh befindet sich ebenfalls auf dem t-Pegel, wodurch ein positiver Triggerimpuls entsteht, der an den Eingangsanschluß 1 des NAND-Tores LU durch dendifferenzierenden Stromkreis, der aus dem Kondensator Q und dem Widerstand R\ besteht, angelegt wird. Da der Eingangsanschluß 2 des NAND-Tores i/t sich bereits auf dem Η-Pegel befindet, wird der Ausgangsanschluß 3 auf den L-Pegel umgeschaltet, auf welchem sich der Ausgangsanschluß 3 des OR-Tores Lk befindet, wodurch der //-Pegel am Ausgang des Multivibrators U₇ für eine Zeitperiode von lediglich 15 ms erzeugt wird. Diese positive Gleichspannung wird an die Hauptspulen über die Leitungen Φι und Φι des Empfangstrommel-Antriebsmotors Us durch die Dioden CR3 und CR* angelegt, bis Bremskraft an dem Antriebsmotor angelegt wird. Zu diesem Zeitpunkt werden die Dioden CR\ und CR2 in Sperrichtung vorgespannt, um den Durchgang des 94,5-Hz-Signals, wie oben beschrieben, zu verhindern. Nach dem Verstreichen der 15 ms kehrt der Ausgangsanschluß 2 des Multivibrators Ui auf den L-Pegel zurück. Die umgekehrte Vorspannung wird demgemäß von den Dioden CR\ und CRz weggenommen, und daher wird das 94,5-Hz-Signal des Nachlaufsynchronisierstromkreises U\ dann an die Hauptspulen Ober die Leitungen Φ\ und Φ^ des Empfangstrommel-Antriebsmotors Ut angelegt Der Nachlaufsynchronisierstromkreis U\ erzeugt das 94,5-Hz-Signal, bis das Senderphasensignal auftritt Demgemäß wird die Empfangstrommel weiterhin verlangsamend bei 94,5 Hz angetrieben, bis das Senderphasensynchronisiersignal auftritt, und zwar sogar nachdem das Anlegen der Gleichspannung vervollständigt bzw. abgeschlossen ist Wenn das Sendesignal auftritt, kehrt die an die Hauptspulen über die Leitungen Φι und Φ7 angelegte Frequenz auf 126 Hz zurück. Wenn das Sendesignal vor dem Wegnehmen der Gleichspannung von den Leitungen Φι und 2 auftritt, dann wird das 126-Hz-Signal an die Leitungen Φ\ und Φ2 unmittelbar nachdem die Gleichspannung von diesen weggenommen worden ist angelegt Demgemäß kann die Verlangsamung des Antriebstrommel-Antriebsmotors Ut entweder durch Bremsen durch die Gleichspannung und durch die Spannung niedriger Frequenzen oder allein durch Bremsen durch die Gleichspannung herbeigeführt werden, und zwar jedesmal dann, wenn die Empfangs- -1 trommel eine Umdrehung ausführt und bis die Synchronisation zwischen Sender und Empänger erhalten worden ist.

Der F.ingangsanschluß 1 des NAND-Tores Ui wird in den L- Pegel nach dem Verstreichen der vorgesehenen

κι Phasensynchronisierzeit umgeschaltet und der Emgangsuiischluß 2 des OR-Tores U₆ wird in den W-Zustand umgeschaltet, um dadurch den Eingangsanschluß 1 des Multivibrators U₇ auf dem W-Pegel zu halten, um demgemäß keine Gleichspannung an die Hauptspulen über

!5 die Leitungen Φ; und Φ₂ des Empfangstrommel Antriebsmotors Ug anzulegen. Selbstverständlich wird immer dann keine Gleichspannung an die Leitungen Φι und Φ₂ angelegt, wenn sich der Faksimilesenderempfänger im Empfangszustand befindet, da sich der An-

><> Schluß 2 des NAND-Tores LZ₅ auf dem L-Pegel befindet, wodurch der Eingangsanschluß 1 des Multivibrators U? auf dem H- Pegel gehalten wird.

Wie in Einzelheiten oben ausgeführt worden ist, kann durch die Schaltung gemäß der Erfindung eine schnelle und genaue Korrektur der Phasenabweichung zwischen Sender und Empfänger nicht nur durch eine Bremswirkung, sondern auch durch eine Steuerwirkung bei verringerter Eingangsfrequenz herbeigeführt werden. Weiterhin wird die Last an dem Empfangstrommel-An-

j(i triebsmotor verringert Wie aus der vorangehend gegebenen Beschreibung zu ersehen ist kann die Phasensynchronisierschaltung leicht und wirtschaftlich hergestellt werden, indem eine geringe Zahl von Bestandteilen zu einem vorhandenen Nachlaufsynchronisier-Stromkreis, wie zu dem in F i g. 3 mit U\ bezeichneten, hinzugefügt wird.

In der vorangehenden Beschreibung sind bestimmte Parameter auf besondere Werte zu Zwecken der Erleichterung der Darstellung beschränkt worden, beispielsweise für die Frequenz des Empfangstrommel-Antriebsmotors, für die Zeitperiode zum Anlegen der Gleichspannung usw, es ist jedoch selbstverständlich, daß diese Werte Veränderungen unterworfen werden können, um sie an einen bestimmten Fall am besten anzupassen. Weiterhin ist die Anwendung der Phasensynchronisierschaltung gemäß der Erfindung nicht auf die Anwendung für einen Faksimilesender und einen Faksimileempfänger beschränkt sondern die Schaltung gemäß der Erfindung kann in verschiedenen Arten von Nachrichtenübertragungsausrüstungen verwendet werden, die in Informationsübertragungssystemen verwendbar sind.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Empfänger, jedesmal wenn eine Empfangstrommel Patentansprüche: (nicht gezeigt) eine Umdrehung ausführt, erzeugt, und ein Phasensignal A\ wird am Sender für jede Um-

1. Schaltung zum Synchronisieren eines Synchron- drehung einer Obertragungstrommel erzeugt A₁ und B\ motors zur Bewegung eines Aufzeichnungsträgers 5 werden an einen Nachlaufphasensynchronisierstromam Empfänger mit einem Synchronmotor zur Be- kreis angelegt, der an der Empfängerseite vorgesehen wegung einer graphischen Vorlage am Sender einer ist, und die Zeitspanne Γι zwischen den vorderen Anlage zur Übertragung unbewegter Bilder, bei Kanten oder Flanken der Signale A\ und B_x wird festgewelcher in elektrische Signale umgewandelte Hellig- stellt Je größer die Phasenabweichung zwischen dem keitsänderungen und die Phasenlage des Synchron- 10 Empfänger und dem Sender ist, desto langer ist der motors charakterisierende Signale vom Sender zum Zeitraum Ti, und im Ansprechen auf diesen Zeitraum Empfänger übertragen werden und bei welcher an verringert der Nachlaufphasensynchronisierstromkreis den Synchronmotor am Empfänger bei Vorliegen die Antriebsfrequenz der Empfangstrommel auf eine einer Phasendifferenz zum Synchronmotor am Sen- Frequenz, die tiefer als die vorgesehene bzw. die Nennder eine Wechselspannung mit einer im Verhältnis 15 frequenz der Empfangstrommel für die Zeitdauer Tj ist zur Nennfrequenz herabgesetzten Frequenz ange- Demgemäß wird die der Zahl der Umdrehungen pro legt istdadurchgekennzeichnet, daß an Zeiteinheit entsprechende Geschwindigkeit der den Synchronmotor am Empfänger eine Gleich- Ernpfangstrommel für eine Zeitlänge 7! auf eine Gespannung vor Anlegen oder anstelle des Anlegens der schwindigkeit verringert, die niedriger ist als die der Wechselspannung mit einer im Verhältnis zur Nenn- 20 ÜbertragungstrommeL Wenn beispielsweise eine Phafrequenz herabgesetzten Frequenz angelegt ist. senabweichung 7Ί festgestellt wird, wird die Antriebs-

2. Schaltung nach Anspruch 1, gekennzeichnet frequenz des die Empfangstrommel antreibenden durch eine Schalteinrichtung zum Abschalten der Motors, welche anfänglich 84 Hz betrug, auf 63 Hz für Gleichspannung für den Synchronmotor nach einer die Zeitdauer 7Ί verändert Nachdem die Zeit 71 vorbestimmten Zeit 25 vergangen ist, wird der Motor wiederum mit 84 Hz

3. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, ge- angetrieben. Entsprechend wird, wenn die Phasensignakennzeichnet durch eine auf den Arbeitszustand an- le At und Bi am Sender bzw. Empfänger erzeugt sprechende Einrichtung eines Senderempfängers werden, eine Zeitspanne T₂, wobei 7} kleiner oder zum Sperren der Gleichspannung bei sich im Sende- gleich 71 ist zwischen den vorderen Kanten der Signale zustand befindlichem Senderempfänger. 30 Ai und Ö2 festgestellt, und die Empfangstrommel wird

für die Zeitspanne T₂ in der oben beschriebenen Art

und Weise langsamer werdend angetrieben. Der oben geschilderte Vorgang wird mehrfach

wiederholt, bis die Synchronisation zwischen der Phase

35 des Senders und der des Empfängers vervollständigt

worden ist

ledoch weisen die vorgeschilderte, bekannte Syn-

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung zum chronisierschaltung und auch weitere bekannte

Synchronisieren eines Synchronmotors zur Bewegung Schaltungen (DE-AS U 86 540, DE-PS 14 87816) inso-

eines Aufzeichnungsträgers am Empfänger mit einem 40 fern einen systembedingten Fehler auf, als eine Grenze

Synchronmotor zur Bewegung einer graphischen Vor- für die Genauigkeit der Übereinstimmung der Phasen

lage am Sender einer Anlage zur Übertragung unbe- besteht. Das heißt, falls die Zeitspanne T2 zwischen den

wegter Bilder, bei welcher in elektrische Signale umge- vorderen Kanten der Signale Ai und B₂ um ungefähr

wandelte Helligkeitsänderungen und die Phasenlage 10 ms beträgt oder kleiner ist, kann die Geschwindig-

des Synchronmotors charakterisierende Signale vom 45 keit des die Empfangstrommel antreibenden Motors

Sender zum Empfänger übertragen werden und bei unverändert bleiben, obwohl die Eingangsfrequenz des

welcher an den Synchronmotor am Empfänger bei Vor- Motors von 84 Hz (C) auf 63 Hz (D) verändert wird,

liegen einer Phasendifferenz zum Synchronmotor am Aus der genannten DE-AS 11 86 540 ist es im

Sender eine Wechselspannung mit einer im Verhältnis Zusammenhang mit der Regelung der Phasenlage der

zur Nennfrequenz herabgesetzten Frequenz angelegt 50 Welle eines elektrischen Antreibmotors, insbesondere

ist. bei Magnetbandaufzeichnung von Fernsehsignalen,

In Bildübertragungssystemen, beispielsweise in Fak- auch bekannt, zur Verringerung der Drehzahl die Re-

similesystemen od. dgl., ist es immer dann schwierig, am gelspannung einer induktiven Bremseinrichtung zuzu-

Empfänger ein scharf umrissenes und deutliches Bild zu führen.

reproduzieren, wenn die Phase des Empfangersignals 55 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine nicht mit der des Sendersignals übereinstimmt Aus die- Phasensynchronisierschaltung zu schaffen, die in der sem Grunde ist bisher ein Nachfuhr- bzw. Nachlauf- Lage ist, die Synchronisierung in genauer Weise und auf Synchronisierstromkreis zum Synchronisieren der schnellstem Wege herbeizuführen, wobei der system-Empängerphase mit der Senderphase vorgeschlagen bedingte Fehler bekannter Schaltungen behoben wird, worden. Ein Nachlaufsynchronisierstromkreis verrin- 60 Dies wird dadurch erreicht, daß an den Synchrongert für eine frei wählbare Periode bzw. Zeitdauer die motor am Empfänger eine Gleichspannung vor AnIe-Geschwindigkeit eines Antriebsmotors am Empfänger, gen oder anstelle des Anlegens der Wechselspannung um dadurch Synchronisation der Empfängerphase mit mit einer im Verhältnis zur Nennfrequenz herabgesetzder Senderphase während des Verlaufs dieser Zeitdauer ten Frequenz angelegt ist. herbeizuführen. b5 Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeich-

In F i g. 1 sind Wellenformen dargestellt, welche zur nung beispielsweise erläutert.

Erläuterung der Arbeitsweise bekannter Synchronisier- F i g. 1 zeigt die Wellenformen eines bekannten

schaltungen dienen. Ein Phasensigna! B-, wird am hiachiaufsynchronisäerstroüikreises;