DE2551104B2

DE2551104B2 - Fernseh-faksimile-uebertragungssystem

Info

Publication number: DE2551104B2
Application number: DE19752551104
Authority: DE
Inventors: Peter Johannes Hubertus Eindhoven Janssen (Niederlande)
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1974-11-20
Filing date: 1975-11-14
Publication date: 1976-11-25
Also published as: DE2551104A1; NL7415098A; GB1528948A; FR2292389B1; AU502274B2; JPS5339722B2; FR2292389A1; US4034405A; JPS5174518A; AU8665975A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Fernseh-Faksimile-Übertragungssystem mit einem Sender und einem

Empfänger, wobei die Faksimile-Information in Form von Kodeworten übertragen wird, die in mindestens einer Zeilenperiode auftreten, die in einer Fernseh-Vertikal-Austastzeit auftritt, und auf einen dazu geeigneten Sender und Empfänger.

Ein derartiges System ist in der britischen Patentschrift 13 70 535 beschrieben worden. Darin ist angegeben, daß beim normalen Fernsehempfänger spezifische Faksimile-Apparatur angebracht ist um aus dem empfangenen Fernsehsignal die digitale, in Kodeworten gegebene Faksimile-Information, die in einer oder mehreren Zeilenperioden in der Vertikal-Austastzeit auftritt, abzutrennen. Die Faksimile-Kodeworte werden gespeichert bis nach vielen Vertikal-Perioden ein Ganzes zusammengehörender Faksimile-Information, beispielsweise eine Textseite, empfangen ist, wonach ein Dekodierkreis wirksam ist um die digitale Faksimile-Information in ein für wiederholte Wiedergabe über die normale Wiedergabeanordnung des Fernsehempfängers geeignetes Videosignal umzuwandeln.

Bei einer Übertragung des Fernsehsignals im UHF-Band (0,3 bis 3 GHz) werden keine Schwierigkeiten erfahren. Dies im Gegensatz zu einer Übertragung im VHF-Band (30 bis 300 MHz), wobei u. a. impulsförmige Störungen auftreten. Diese Impulsstörungen treten im allgemeinen mit einer Zeitdauer zwischen einer halben und zwei bis fünf Mikrosekunden auf. Bei Anwendung einer Signalübertragung mit negativer Modulation würder, die Impulsstörungen die Synchronisation des Empfängers beeinträchtigen, falls in den normalen Empfängern die Synchronschaltungen davor nicht gesichert wären. Im wiedergegebenen Fernsehbild fallen die kurzen Impulsstörungen, die als schwarze Punkte spürbar wären, durch die Trägheit des Auges nicht auf.

Die kurzen Impulsstörungen, die im VHF-Band auftreten, stören folglich das normale Fernsehbild nicht spürbar. Dies im Gegensatz zu dem, was bei Faksimile-Information erfolgt; die Impulsstörungen werden nämlich die Kodeworte ändern, wodurch bei der schlußendlichen Wiedergabe des Ganzen der empfangenen und gespeicherten Faksimile-Information das wiedergegebene Bild unakzeptierbar oder unwiedererkennbar oder unleserlich gestört ist.

Die Erfindung bezweckt nun, ein Fernseh-Faksimile-Übertragungssystem zu verwirklichen, das sich für das VHF-Band eignet und wobei die dann vorhandenen Impulsstörungen die zur Wiedergabe gespeicherte Faksimile-Information nicht unakzeptierbar gestört haben. Das erfindungsgemäße System weist das Kennzeichen auf, daß der im VHF-Band wirksame Sender in mindestens zwei aufeinanderfolgenden Zeilenperioden in der Vertikal-Austastzeit ein und dieselbe Faksimile-Information pro Zeilenperiode ausstrahlt, wobei der Empfänger mit einer Faksimile-Schaltung ausgebildet ist, die mit einer mit einem Schaltungseingang verbundenen Verzögerungsanordnung mit einer Verzögerungszeit entsprechend einer Zeilenperiode, mit einer Überlagerungsstufe, die an den genannten Schaltungseingang und den Ausgang der Verzögerungsanordnung angeschlossen ist, mit einem Signaldetektor, der an die Überlagerungsstufe angeschlossen ist und zu ihrer Steuerung mit einem Steuereingang einer Umschaltstufe mit zwei Signaleingangen und einem Signalausgang verbunden ist, wobei ein Signaleingang über eine Verzögerungsanordnung mit einer Verzögerungszeit entsprechend mindestens der Dauer eines Faksimile-Kodewortes mit dem

Schaltungseingang verbunden ist und der andere Signaleingang über eine Verzögerungsanordnung mit derselben Kodewortverzögerungszeit mit dem Ausgang der Zeilenperiodenverzögerungsanordnung verbunden ist, versehen ist

Ein zum Gebrauch in einem Fernseh-Feksimile-Über tragungssystem nach der Erfindung geeigneter Sender weist das Kennzeichen auf, daß er mit einem Sendeteil ausgebildet ist, der mit einer Signalabirennanordnung versehen ist mit einem Eingang zum Zuführen eines Video-Faksimile-Signals, wobei die Faksimile-Information in einer Zeilenperiode in der Vertikal-Austastzeit auftritt, welche Signalabtrennanordnung mit einem ersten Ausgang mit abgetrennter Faksimile-Information versehen ist, welcher Ausgang an eine Verzögerungsanordnung mit einer Verzögerungszeit entsprechend einer Zeilenperiode angeschlossen ist, wobei der Ausgang der Verzögerungsanordnung und ein zweiter Ausgang der Signalabtrennanordnung mit dem durchgelassenen Video-Faksimilesignal an eine Überlagerungsstufe angeschlossen sind, deren Ausgang mit einer Sendestufe im Sendeteil verbunden ist.

Ein zum Gebrauch in einem Fernseh-Faksimile-Übertragungssystem nach der Erfindung geeigneter Empfänger weist das Kennzeichen auf, daß der Schaltungseingang der genannten Faksimile-Schaltung mit einem Ausgang einer Signalabtrennanordnung gekoppelt ist, die mit einem Eingang zum Zuführen des Video-Faksimilesignals versehen ist, wobei der Ausgang der Umschaltstufe mit dem Schaltungsausgang verbunden ist, der über eine Signalverarbeitungs-und-Speicherstufe mit einer Fernsehwiedergabeanordnung gekoppelt ist.

Ein Ausff'hrungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen erfindungsgemäßen Sender,

F i g. 2 einen erfindungsgemäßen Empfänger.

In F i g. 1 ist auf blockschematische Weise ein Fernsehfaksimile-Sender dargestellt, der aus einem Signalquellenteil SPund einem Sendeteil EPbestehl.die sich in einem Abstand voneinander befinden und über einen Übertragungskanal TCgekoppelt sind.

Der Signalquellenteil SP enthält eine Videosignalquelle VS, eine Faksimilesignalquelle FS und eine Überlagerungsstufe A 1, an deren Eingänge die Quellen VS und FS angeschlossen sind. Die Videosignalquelle VS ist beispielsweise eine Fernsehkamera, mit der eine Szene aufgenommen wird. Die Faksimitesignalquelle FS ist mit einem Eingang /S dargestellt, dem beispielsweise Signale zugeführt werden, unter deren Steuerung die Quelle FS bestimmter Faksimile-Information entsprechende Kodeworte abgibt. Die Sigialquelle FS könnte ebenfalls als Fernsehkamera ausgebildet sein, die eine Faksimile-Information aufnimmt. Von der Videosignalquelle VS ist eine Kopplung zur Faksimilesignalquelle FS dargestellt, wodurch diese die Faksimilekodeworte nur in einer bestimmten Zeilenperiode während einer Vertikal-Austastzeit abgibt. Zur Bildung der Faksimilekodeworte können Taktimpulse verwendet werden, die beispielsweise eine Bitrate von etwa 7 M Bits/s ergeben. Die Kodeworte können beispielsweise 8-Bit-Kodeworte sein. Synchronisations-, Ablenk-, Taktimpuls- und andere Hilfssignalquellen sind nicht dargestellt, da sie zum Verständnis der Erfindung irrelevant sind; dasselbe gilt für Signalverstärker, Korrekturstufen und so weiter.

Die Quelle VS bzw. FS gibt ein Videosignal Vbzw. ein Faksimilesignal F zur Überlagerungsstufe A 1, die ein kombiniertes Video-Faksimilesignal VF zum Übertragungskanal TC abgibt Das Signal VF enthält die bei Fernsehen auftretenden Synchron-Glättungs- und Austastsignale. In der Praxis ist die Stufe A1 mit weiteren Eingängen zum Zuführen von MeB-, Prüf- und anderen Signalen versehen, die untergebracht in anderen noch freien Zeilenperioden in der Veriikal-Austastzeit, im Signalquellenteil SPzur Übertragung über den Übertragungskanal TCangeboten werden.

ίο Der Übertragungskanal TC ist im Sendeteil EP an eine Signalabtrennanordnung S1 angeschlossen, die mit einem ersten Ausgang versehen ist an dem das abgetrennte Faksimilesignal F auftritt und mit einem zweiten Ausgang zum Abgeben des beispielsweise

einfach durchgelassenen Video-Faksimilesignals VF. Das Faksimilesignal F wird einer Verzögerungsanordnung Di mit einer Verzögerungszeit entsprechend einer Zeilenperiode TH zugeführt Der Ausgang der Verzögerungsanordnung Dl, der ein um nur eine

H> Zeilenperiode verzögertes Faksimilesignal F'führt, liegt an einem Eingang einer Überlagerungsstufe A 2, deren anderer Eingang am Ausgang der Signalabtrennanordnung S1 mit dem Signal VF liegt. Der Ausgang der Stufe A 2 führt dadurch eine Video-Faksimilesignal VFF; das aus dem (normalen) Videosignal V. deni ursprünglichen Faksimilesignal F, das in einer Zeilenperiode in der Vertikal-Austastzeit die Faksimileinformation gibt, und dem verzögerten Faksimilesignal F'. das in einer nachfolgenden Zeilenperiode in der Vertikal-Aus-

tastzeit dieselbe Faksimileinformation abermals gibt, aufgebaut ist. Selbstverständlich kann die wiederholte Faksimileinformation auch mit entgegengesetzter Polarität gegeben werden. Das Signal VFF' wird der Sendestufe ES des Senders nach F i g. 1 zugeführt, der mit einer Sendeantenne EA versehen ist. D'.e Sendestufe £S enthält einen Trägeroszillator zum Abgeben eines Trägersignals, dessen Amplitude vom Signal VFF' moduliert wird und dessen Frequenz im VHF-Band liegt, d.h. zwischen 30 und 3000MHz. Bei der

Modulation wird negative Modulation angewandt, wobei die Trägeramplitude dem Pegel des (Fernseh-) Synchronsignals im Videosignal entspricht.

Die Bildung des Signals VFF' im Sendeteil EP bietet den Vorteil, daß die wiederholte Faksimileinformation in der zweiten Zeilenperiode (F') nicht über den Übertragungskanal TC übertragen zu werden braucht, so daß die dann noch freie Zeilenperiode zur Übertragung von Meß- und Prüfsignalen benutzt werden kann. Von der Signalabtrennanordnung St wird vorausgesetzt, daß sie die Meß- und Prüfsignale, die im Signal VF beim Übertragungskanal TC vorhanden sind, abtrennt, so daß das Signal VF, das der Überlagerungsstufe A 2 zugeführt wird, nur die Video- und Faksimileinformation enthält.

Vom Empfänger nach Fig.2 wird das Signal im VHF-Band empfangen, und zwar über die Empfangsantenne RA, die dieses Signal einer Empfangsstufe RS abgibt. Auf die Ausbildung der Empfangsstufe RS wird nicht eingegangen, da diese auf normale Weise

ausgebildet und weiter zum Verständnis der Erfindung nicht relevant ist. Es wird vorausgesetzt, daß die Empfangsstufe Sdas Signal VFF'abgibt.

Das Signal VFF' im Empfänger nach F i g. 2 würde dem Signal VFF' im Sender nach F i g. 1 entsprechen,

wenn bei der Übertragung zwischen dem Sender und dem Empfänger keine Störungen, Rauschanteile und andere Signalverzerrungen auftreten würden. Insbesondere bei der Übertragung im VHF-Band treten kurze

Impulsstörungen auf mit Zeiten zwischen einer halben und zwei bis fünf μ& Diese Störungen vergrößern vorübergehend das übertragene VHF-Signal, was für das durch negative Modulation übertragene Signal VFF' bedeutet, daß darin der Schwarzpegel eingeführt wird und die Originalinformation verlorengeht.

Das Signal VFF' wird im Empfänger nach F i g. 2 einer Signalabtrennanordnung S 2 zugeführt, die an einem Ausgang ein Signal FF' und an einem anderen Ausgang das Signal VFF' abgibt. Das Signal VFF' wird einer Wiedergabeanordnung DD zugeführt, wodurch die Videoinformation im Signal V wiedergegeben wird und wobei die in der Vertikal-Austastzeit auftretende Faksimileinformation FF' durch die normalerweise vorhandenen Unterdrückungsschaltungen unterdrückt wird.

Das von der Signalabtrennanordnung S 2 gelieferte Signal FF', das dieselbe Faksimileinformation, gegebenenfalls mit anderer Polarität, zwei aufeinanderfolgende Zeilenperioden in der Vertikal-Austastzeit enthält, wird einem Eingang IF einer Faksimileschaltung FC zugeführt. Der Eingang IF ist an einen Eingang einer Verzögerungsanordnung D 2 mit einer Verzögerungszeit entsprechend einer Zeilenperiode TH angeschlossen, an einen Eingang einer Überlagerungsstufe A 3 und an einen Eingang einer Verzögerungsanordnung DZ mit einer Verzögerungszeit TC, die der Dauer eines Faksimilekodewortes wenigstens entspricht. Für ein 8-Bits-Kodewort und einer Bitrate von etwa 7 MBit/s folgt eine Verzögerungszeit 7"Cvon etwa 1,14 \is. Für die Verzögerungszeit TH gilt, daß diese 64 \is betragen kann. Der Ausgang der Verzögerungsanordnung D 2 liegt an einem Eingang der Stufe A 3 und am Eingang einer Verzögerungsanordnung DA, die jedenfalls eine Verzögerungszeit TC hat. Der Ausgang der Stufe A 3 liegt an einem Eingang eines Signaldetektors SD. der mit einem ersten Ausgang versehen ist, der mit einem Steuereingang einer Umschaltstufe CS verbunden ist, und mit einem zweiten Ausgang, der an einem Steuereingang einer Signalverarbeitungs- und -Speicherstufe PS liegt Die Umschaltstufe CS ist mit zwei Signaleingängen versehen, die an die jeweiligen Ausgänge der Verzögerungsanordnungen D 3 und D 4 angeschlossen sind. Der Ausgang der Umschaltstufe CS. die in einer Stellung a mit der Verzögerungsanordnung D 3 und in einer Stellung b mit der Verzögerungsanordnung D 4 gekoppelt ist liegt über einen Ausgang OFder Faksimileschaltung FC an einem Signaleingang der Stufe PS. Die Stufe fSist mit einem Signalausgang bzw. Steuereingang an die Wiedergabeanordnung DD gelegt Es wird vorausgesetzt, daß die Wiedergabeanordnung DD mit einem Wahlschalter for normale Videowiedergabe oder Faksimflewiedergabe ausgebildet ist

Die Wirkungsweise der Faksimileschaltung FC mit dem Eingang IFxmd dem Ausgang OF ist wie folgt Während zwei aufeinanderfolgender Zeilenperioden in den Vettacal-Aastastzeiten hat das Signal EP die FaksnnSeinfönnatkm in den Kodewerten. Von den Zeilenperioden von beispielsweise 64 as sind beispielsweise 52 us zur Übertragung der Fakshnneinformation benutzt worden. FSf Adressierungs-, Synchroirisations- und Enlanfzwecke wird ein erster Teil der Obertragigsz benatzt, während der restliche Teil die 8-Bits-Kodeworte für die Faksimileinformation enthält. Durch die Übertragung im VHF-Band treten die Impulsstörungen auf, die im Signal FF während kurzer Zeit einen Schwarzpegel ergeben, und zwar unter Verlust der Information. In F i g. 2 ist bei der Verzögerungsanordnung Di und der Stufe A3 das Signal FF' als ein Signal oFF'o näher angegeben, wobei ο bedeutet, daß in einer Zeilenperiode keine Faksimileinformation vorhanden ist, F bedeutet, daß es eine

ίο Zeilenperiode dauernde Faksimileinformation in der Vertikal-Austastzeit gibt, und F' die wiederholte Faksimileinformation in der nachfolgenden Zeilenperiode gibt. Die Verzögerungsanordnung D 2 liefert dabei ein Signal ooFF', da das Signal oFF'o um eine

ij Zeilenperiode verzögert worden ist. Der Signalteil F' des Signals oFF'o tritt gleichzeitig mit dem Signalteil F des Signals ooFF' auf, so daß beim Fehlen einer Impulsstörung, d. h. F' entspricht F, die Überlagerungsstufe A 3, die ein Signal F'-Fliefert, kein Signal abgibt.

Hat es jedoch bei der Übertragung eine Impulsstörung gegeben, beispielsweise beim Signalteil F' des Signals oFF'o, wodurch der Schwarzpegel eingeführt worden ist, so gibt die Stufe A 3 ein negatives Signal (-F) ab. Eine Impulsstörung im Signalteil F des Signals ooFF' mit Schwarzpegeleinführung läßt die Stufe A 3 ein positives Signal (F') abgeben. Die Stufe A 3 ist im Faksimileinformationsteil in der Zeilenperiode pro 8-Bits-Kodewort wirksam. Der Signaldetektor SD bringt (oder hält) am Ende des Kodewortes die Umschaltstufe CS in die (der) Stellung a oder b, wenn die Störung im Signalteil F des Signals ooFF' oder im Signalteil F' des Signals oFF'o auftritt. Zur Überbrükkung der Kodewortdauer sind die Verzögerungsanordnungen D 3 und D 4 vorgesehen. Es findet keine Umschaltung statt wenn die beiden Signalteile störungsfrei sind. Während der Zeilenperiode, in der der Signaldeteklor SD wirksam ist (Signaltcil F' bzw. F im Signal oFF'o bzw. ooFF') wird das von der Umschaltstufe CS gelieferte Faksimilcsignal (F' bzw. F) zur Speicherung der Signalverarbeitungs- und -Speicherstufe PS zugeführt, die dazu mit dem Steuereingang an den Detektor SD angeschlossen ist

Mit Hilfe der Faksimileschaltung FCmit dem Eingang IF und dem Ausgang OF ist erreicht worden, daß die Speicherstufe FS störungsfreie Faksimileinformation zugeführt bekommt wenn durch eine VHF-Impulsstörung der Kode in der einen oder anderen Zeilenperiode gestört ist Die Gefahr, daß eine !mpulsstörung die beiden gleichen Kodeworte in der einen sowie in der anderen Zeilenperiode stört, ist klein and darauf beruht das einwandfreie Funktionieren der vorgeschlagenen Faksimileschaltung- Dadurch, daß die Faksimileinformation nicht ein einziges Mal sondern mehrere Male in aufeinanderfolgenden Zeilenperioden wiederholt wird, wird letzten Endes eine noch geringere Störungschance erhalten.

Die Oberlagerungsstufe A 3 ist als Subtrahierstufe bezeichnet worden, und zwar unter der Voraussetzung, daß die Information in den Signalteilen fund F der

te Signale oFF'o und ooFF^r auf identische Weise auftritt Soüte die Bitinformation in den Signalteilen FOnd Fin Polarität umgekehrt sein, so wird die ÜbeAagenmgsstufe Λ 3 als Addierstnfe ausgebildet

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Fernseh-Faksimile-Übertragungssystem mit einem Sender und einem Empfänger, wobei die S Faksimile-Information in Form von Kodeworten übertragen wird, die in mindestens einer Zeilenperiode auftreten, die in einer Fernseh-Vertikal-Austastzeit auftritt, dadurch gekennzeichnet, daß der im VHF-Band wirksame Sender in mindestens zwei aufeinanderfolgenden Zeilenperioden in der Vertikal-Austastzeit ein und dieselbe Faksimilemformation pro Zeilenperiode ausstrahlt, wobei der Empfänger mit ein^wx Faksimile-Schaltung ausgebildet ist, die mit einer mit einem Schaltungseingang verbundenen Verzögerungsanordnung mit einer Verzögerungszeit entsprechend einer Zeilenperiode, mit einer Überlagerungsstufe, die an den genannten Schaltungseingang und den Ausgang der Verzögerungsanordnung angeschlossen ist. mit einem Signaldetektor, der an die Überlagerungsstufe angeschlossen ist und zu ihrer Steuerung mit einem Steuereingang einer Umschaltstufe mit zwei Signaleingängen und einem Signalausgang verbunden ist. wobei ein Signaleingang über eine Verzögerungsan-Ordnung mit einer Verzögerungszeit entsprechend mindestens der Dauer eines Faksimilekodewortes mit dem Schaltungseingang verbunden ist und der andere Signaleingang über eine Verzögerungsanordnung mit derselben Kcdewortverzögerungszeit mit dem Ausgang der Zeilenperiodenverzögerungsanordnung verbunden ist. versehen ist.

2. Sender zum Gebrauch in einem Fernseh-Faksimile-Übertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender mit einem Sendeteil ausgebildet ist, der mit einer Signalabtrennanordnung versehen ist mit einem Eingang zum Zuführen eines Video-Faksimile-Signals, wobei die Faksimile-Information in einer Zeilenperiode in der Vertikal-Austastzeit auftritt, welche Signalabtrennanordnung mit einem ersten Ausgang mit abgetrennter Faksimile-Information versehen ist, welcher Ausgang an eine Verzögerungsanordnung mit einer Verzögerungszeit entsprechend einer Zeilenperiode angeschlossen ist, wobei der Ausgang der Verzögerungsanordnung und ein zweiter Ausgang der Signalabtrennanordnung mit dem durchgelassenen Video-Faksimilesignal an eine Überlagerungsstufe angeschlossen sind, deren Ausgang mit einer Sendestufe im Sendeteil verbunden ist.

3. Empfänger zum Gebrauch in einem Fernseh-Faksimile-Übertragungssystem nach Anspruch 1.

4. Empfänger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sohaltungseingang der genannten Faksimile-Schaltung mit einem Ausgang einer Signalabtrennanordnung gekoppelt ist, die mit einem Eingang zum Zuführen des Video-Faksimilesignats versehen ist, wobei der Ausgang der Umschaltstufe mit dem Schaltungsausgang verbunden ist, der über eine Signalverarbeitungs- und -Speicherstufe mit einer Fernsehwiedergabeanordnung gekoppelt ist.