DE2832109A1

DE2832109A1 - Faksimileschaltung

Info

Publication number: DE2832109A1
Application number: DE19782832109
Authority: DE
Inventors: Pol Ambroise Ghislain J Gustin; Raymond Georges Gustav Schayes
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1977-07-28
Filing date: 1978-07-21
Publication date: 1979-02-08
Also published as: SE7808127L; SE438933B; BE857245A; IT1160444B; IT7868775A0; GB2001825B; FR2399167A1; JPS5932027B2; JPS5425615A; US4208677A; GB2001825A; FR2399167B1; DE2832109C2

Description

PHI·:. 8855

JW/EVH.

- λ - 2.k.1978.

Fak simi 1 e s chal tung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Faksimileschaltung zum Umwandeln eines Faksimilesignals, das sich insbesondere entsprechend einem Text impulsförmig oder insbesondere entsprechend einem Foto analog ändert, in ein zur Wiedergabe geeignetes Faksimilesignal.

Eine derartige Schaltungsanordnung ist als Teil eines spezifischen Faksimilesystems in der U.S.-Patentschrift 3 622 698 beschrieben worden.

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PHN. 8855·

.5-

Für das System wurde beschrieben, dass der

Sender mit einem handbetätigbaren Wallis ehalt er bei einer spezifischen Signalbearbeitungsschaltung versehen ist, wodurch andere Signalbearbeitungen bei der Aufnahme von gedrucktem Text, führend zum impulsförmigen Faksimilesignal, stattfinden als bei einer Fotoaufηahme, die zu einem mehr oder weniger analogen Faksimilesignal führen. Beim Sender wird vor dem Senden und abhängig von der zu übertragenden Foto— oder Textlnformation der Wahlschalter in eine der beiden Stellungen gebracht. Die spezifisch zu dem Faksimile— system gehörende Wiedergabeanordnung ist mit Schaltungsanordnungen ausgebildet, die mit einer Schwelleneinstellung, einer Text- oder Sättigungseinstellung und einer Hintergrundeins tellxmg versehen sind.

Das Resultat, ist, dass es in dem Faksimilesystem zwei verschiedene Ubertragungskeimlinion zwischen der zu übertragenden Faksimileinformation und dem letzten Endes von einer Wiedergabeanordnung gelieferten Faksimilebild gibt; die Übertragungskennlinie hat im Betrieb für die Textübertragung zwischen zwei Signalpegeln einen steilen Übergang, während sie für die Fotoübertragung einen kontinuierlichen linear verlaufenden Übergang hat. Für das wiedergegebene Faksimilebild gilt, dass der Text mit einem scharfen Kontrast zwischen Weiss und Schwarz und das Foto mit den richtigen Graupegeln zwischen

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PHN. 8855. 2.4.78.

Weiss und Schwarz wiedergegeben werden.

Es ist beschrieben worden, dass es ausser der Anwendung des spezifischen Systems mit geändertem Sender sowie geänderter Wiedergabeanordnung auch möglich ist, einen geänderten Sender bzw. eine geänderte Wiedergabeanordnung mit einer ungeänderten Wiedergabeanordnung bzw. einem ungeänderton Sender anzuwenden. Es wurde erwähnt, dass die Verbesserung dann zwar nicht optimal, aber dennoch ausreichend günstig ist.

Es stellt sich heraus, dass im bekannten Faksimilesystem der Sender mit einem handbetätigbaren Wählschalter versehen werden muss, der für Foto— oder Textübertragung bestimmt ist, und dass dabei eine geänderte angepasste Wiedergabeanordnung zum Erhalten des optimalen Vorteils angewandt werden muss. Es stellt sich weiter heraus, dass bei der Übertragung eines kombinierten Bildes mit Foto- und Textinforrnation zwischen der Anwendung der einen oder der anderen Übertragungskennlinie gewählt werden muss.

Die Erfindung bezweckt nun, eine Faksimileschaltung zu ver*wirklichen, die beliebig beim Sender oder bei der Wiedergabeanordnung verwendet werden kann, wobei zum Erhalten des optimalen Vorteils keine gegenseitige Anpassung von Sender und Wiedergabeanordnung zu erfolgen braucht, während auch bei kombinierten Bildern

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PHN. 8855'

₂.

mit darin vorhandener Text- und Fotoinformation die beiden Informationen je auf optimale ¥eise verarbeitet werden. Die erfindungsgemässe Faksimileschaltung weist dazu das Kennzeichen auf, dass eine.Detektionsschaltung zum Detektieren des Vorhandenseins eines impulsförmigen oder eines analog sich ändernden Faksimilesignals an einem Schaltungseingang, ein mit dem Ausgang der Detektionsscha]tung verbundener Schaltsignalgenerator und eine mit dem Ausgang des Schaltsignalgenerators verbundene Umschalt— anordnung mit einem ersten und einem zweiten WahlanSchluss und einem Mutteranschluss vorhanden ist, wobei der erste Wahlanscliluss über einen Impuls-Binärsignalwandler und der zweite Wahlanschlxiss über einen Analog-Binärsignalwandler mit dem Schaltungseingang bzw. -ausgang verbunden sind und der Mutteranschluss mit dem Schaltungsausgang bzw. -eingang verbunden ist.

Die Faksimileschaltung kann beim Sender sowie beim Empfänger verwendet werden. Eine Verwendung beim Sender ergibt, dass das von der Faksimileschaltung abgegebene binäre Signal zur- Übertragung über Ubertragungswege, die für binäre Signalübertragung bestimmt sind, geeignet ist. Eine Verwendung beim Empfänger ergibt, dass das empfangene impulsförmige und analog sich ändernde Faksimilesignal für Wiedergabe mittels einer auf binäre Weise wirkenden Wiedergabeanordnung geeignet gemacht wird.

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PhN. 8855-2.4.78.

In einer derartigen binären Wiedergabeanordnung ist ein Schvv'arzpunktdrucker vorhanden, wobei eine schwarze Abbildung durch dicht beieinander gedruckte Punkte und eine weniger oder mehr graue Abbildung durch beispielsweise weiter oder weniger weit voneinander gedruckte schwarze Punkte wiedergegeben wird» Graue Abbildungen können statt durch Änderung des Punktabstandes auch durch Änderung der Abmessungen der schwarzen Punkte bzw. Flecken erhalten werden,

Eine AusgestaJ tung der erfindungsgemässen Faksimileschaltung mit einer einfachen Ausführungsform einer Detektionsschaltung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Detekt i onsscJialtung mit einer Reihenschaltung aus einer SignaJdiJTerenzierschaltung und einer Schwellenschaltung verschon ist.

Eine verbesserte Detektion wird bei einer

Faksimjlcschaltung erhalten, die das Kennzeichen aufweist, dass die Signaldifferenzierschaltung als zweifacher Signaldifferentiator ausgebildet ist.

Eine optimale Detektion wird bei einer· Faksimile— schaltung erhalten, die das Kennzeichen aufweist, dass die Signaldifferenzierschaltung zwei Yerzögerungsanordnungen in Reihe und eine Signalkombinierschaltung mit drei Eingängen zvim Anscliliessen an die Ein- bzw. Ausgänge der zwei Verzögerungsaliordnungen enthält.

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PHN. 8855.

• j ·

Eine weitere Ausführungsform einer Detektionsschaltung weist das Kennzeichen auf, dass die Sigrialdifferenzierschaltung über eine Zweiweggleichrichterschaltung mit der Schwellenschal tung verbunden ist.

Eine Faksimileschaltung, die sich auf vorteilhafte Weise zum Gebrauch bei einem Faksimilesignal eignet, das von diskreten Aufnahmeelementen erzeugt worden ist, wobei Information in Oberflächen, die kleiner sind als die Aufnahmeclementoberflache, ohne weitere Massnahmcn weniger gut detektiert werden kann, weist das Kennzeichen auf, dass der Impuls-Binärsignalwandler eine Schwellen— schaltung enthält, die an einem Eingang das umzuwandelnde Faksimilesignal erhält und doroi anderer Eingang an den Ausgang der Signaldifferenzierschaltung angeschlossen ist.

Um zu vermeiden, dass bei geringen Abständen zwischen Buchstaben und Ziffern im Text ein wiederholtes Umschalten stattfindet, und dass beim Passieren geringer Abstände die Schaltungsanordnung in der Fotostellung wirksam ist, ist eine weitere Ausgestaltung der erfindungs— gemässen Faksimilesclialtung dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltsigrialgenerator mit einer Verzögerungszeit für ein Umschalten nach Analogsignaldetektion bei der UmsehaltanOrdnung von dem ersten Wandanschluss, der mit dem Impuls-Binärsignalwandler verbunden ist, zum zweiten Wahlanschluss, der mit dem Analog-Binärsignalwandler verbunden ist, ausgebildet ist.

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PHN. 8855-

Zum Erhalten von Buchstaben und Ziffern in einem Text mit scharfen Rändern und mit betont scharfen Umrissen in einem Foto weist eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemässen Faksimileschaltung das Kennzeichen auf, dass die Impuls- und Analog-Binärsignalwandler mit je einer Verzögerungsanordnung mit einer Vei^zögerungszeit versehen sind, die etwa der Hälfte der Verzögerungszeit im Schaltsignalgenerator entspricht.

Die Erfindung wird an Hand der nachfolgenden Figux-en als Beispiel näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schaltplan einer erfindungsgemässen Faksimileschaltung,

Fig. 2 zu einer aufzunehmenden und zu verarbeitenden Xnformation gehörende Signalkurven als Funktion der Zeit, Fig. 3 und Fig. h zur Erläuterung der Wirkungsweise der Schaltung nach Fig. 1 einige weitere Signal— kurven als Funktion der Zeit.

In Fig. 1 ist 1 eine Information, die durch eine Fakslntileaufnahmeanordnung 2 aufgenommen wird und unter Ansteuerung eines Taktimpulssignals S1 in ein Faksimilesignal S2 umgewandelt wird. Der Ausgang der Aufnahmeanordnung 2 ist mit einem Schaltungseingang 3 einer Faksimileschaltung nach der Erfindung verbunden, die mit einem ein Signal S12 führenden Schaltungsausgang h verschen ist, der mit einer Wiedergabeanordnung 5 vei'bunden ist,

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PlIN. 3855-2.4.78.

Die Faksimileschaltung (3» h) kann einerseits in der Nähe der Aufnahmeanordnung 2 angeordnet sein, d.h. die Schaltungsanordnung (3, h) bildet einen Teil eines Senders (2, 3» ^j) oder andererseits in der Nähe der Wiedergabeanordnung 5» was einen Empfänger (3, '+, 5) ergibt. Dabei liegt die Ubertragungsstrecke zwischen dem Ausgang k und der Wiedergabeanordnung 5 bzw. zwischen der AufnahmeanOrdnung''2 und dem Eingang 3·

In Fig. 2 ist die Information 1 detailliert dargestellt. Durch I₁, 1_?, 1„ und 1. sind als Informationstelle schwarze Striche gegen einen helleren Hintergrund bezeichnet, die beispeilsweise einen Teil weiter nicht dargestellter Zeichen wie Buchstaben und Ziffern in einem Text auf einer Seite bilden. Durch 1 und Λ, sind Infor-. nialionstod Ie bezeichnet mit einem Grauwert bis nahezu schwarz, wie beispielsweise in einem Foto. Weiter sind durch 2' Aufnahmeelemente bezeichnet, die in der Aufnahmeanordnung vorhanden sind und über die die optische Information 1 aufgenommen und in elektrische Signale umgewandelt wird.

In bezug auf die Aufnaliineelemente 2¹ ist das Taktimpulssignal S1 durch Taktinipulse, die zwischen einer logischen 0 und 1 auftreten, und das unter deren Ansteuerung von der AufnahmeanOrdnung 2 in Fig. 1 abgegebene Faksimilesignal S2, in Fig. 2 als Funktion der Zeit t aufgetragen.

Es wird vorausgesetzt, dass die logische 0 und weitere

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FHK. 8855·

2.4.78.

•ft-

durch, eine O zu bezeichnende Signalpegel dem Massepotential entsprechen. Durch ti bis einschliesslich t sind in Fig. 2 einige Zeitpunkte bezeichnet. Durch te ist in Fig. 2 die Taktimpulsperiode bezeichnet, in der die Information, die von einem der Aufnahmeelemente 2¹ aufgenommen wurde, zur Weiterverarbeitung verfügbar ist. Das Faksimilesignal S2 aus Fig. 2 1st als Beispiel mit einer Änderung zwischen dem beispielsweise helleren Hintergrund mit einem Weisspegel w (der beispielsweise dem Massepotential entspricht) und einem Schwarzpegel b gegeben, Das Signal S2 hat für die Textinformationsteile 1., 1„, 1_ und 1l einen impulsförmigen Charakter, während die Fotoinformationsteile 1_ und Λ s eine mehr oder weniger analoge Änderung ergeben. Der Einfachheit der in Fig. dargestellten Signalkurven halber sind nur einige Signalpegel dargestellt. In der Praxis wird die Fotoinformation ein mehr als dargestellt analoges bzw, kontinuierlich sich änderndes Signal S2 ergeben.

Statt der Anwendung nur einer Reihe diskx"eter Aufnahmeelemente 2^! in der AufnahmeanOrdnung 2, vor denen entlang sich die Information 1 bewegt, könnte eine normale Fernsehaufnahmeanordnung verwendet werden mit beispielsweise einem Panel mit Reihen von Aufnahmeelementen oder mit einer Fernsehaufnahmeröhre. Im letzteren Fall hätte das (fideo)-Signal S2 einen völlig analogen Charakter.

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PHN. 8855· 2.4.78.

Da die Wiedergabeanordnung 5 keine normale Fernsehwiedergabeanordnung ist, sondern eine vorzugsweise auf binärer Basis wirksame Faksimilewiedergabeanordnung, wie ein Drucker, muss vor oder nach der Übertragung zur Wiedergabeanordnung 5 das dann völlig analoge (Video)- Signal S2 in ein binäres Signal umgewandelt werden. Die Analog-Binärumwandlung wird im wesentlichen abhängig von den Eigenschaften der Ubertragungsstrecke vor oder nach der Übertragung erfolgen. Es wird vorausgesetzt, dass bei einer Ausbildung der AufnahmeanOrdnung 2 mit einer Fernsehaufnahmeröhre, die ein analoges Signal liefert, dieses Signal über eine von dem Taktimpulssignal S1 gesteuerte Signalabtast- und -halteschaltung in das beispielsweise in Fig. 2 dargestellte Signal S2 umgewandelt wird. Für die auf binäre Basis wirksame Wiedergabeanordnung 5 gilt, dass diese unter Zufuhr eines binären Signals (wie das Signal S12 aus Fig. 2) einen gedruckten Text bzw. ein Foto liefert, wobei auf bekannte Weise der Schwarz-Weiss-Text dadurch erhalten wird, dass eine maximale Anzahl Bildpunkte pro mm gedruckt werden und der Fotograuwert durch eine Änderung der gedruckten Anzahl Bildpunkte pro mm und/oder der Grosse der Bildpunkte erhalten wird. Die detaillierte Ausbildung der auf binärer Basis wirksamen Wiedergabeanordnung 5 ist für die Erfindung irrelevant; relevant ist, dass das impulsförmig (Text) und analog (Foto)

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PHN. 3835.

2.4.78.

sich ändernde Signal S2 auf optimale Weise in ein binäres Signal S12 zum Zuführen zu der auf binäre Weise wirksamen Wiedergabeanordnung 5 umgewandelt werden muss, die zum Liefern einer Abbildung mit Schwarz-Weiss-Ubergängen und mit einem Grauwert ausgebildet ist.

Zum Detektieren des Vorhandenseins des impulsförmigen oder analogen Signalteils im Signal S2 am Schaltungseingang 3 ist dieser Eingang· mit einer Reihenschaltung aus zwei Signalverzögerungsanordnungen 6 und mit einer Verzögerungszeit entsprechend der Taktimpulsperiode te verbunden. Die Ausgänge der Anordnungen 6 und führen in Fig. 2 dargestellte Signale S3 und Sk. Die Signale S2 und Sk werden über die Widei-stände 8 bzw, dem invertierenden Eingang eines Differenzverstärkers zugeführt, dessen nicht invertierendem Eingang über einen Widerstand 11 das Signal S3 zugeführt wird. Der nicht invertierende bzw. invertierende Eingang des Verstärkers ist über einen Widerstand 12 bzw. 13 mit Masse bzw. dem Verstärkerausgang verbunden. Der Ausgang des Verstärkers ist mit einem invertierenden -Verstärker 14 verbunden, der am Ausgang ein Signal S5 führt. In Fig. 2 ist das Signal S5 dargestellt als Signalkombination gegenüber dem Massepotential 0 der Signale S2, S3 und Sk, wofür gilt: S5 = S2 + Sk - 2S3. Eine auf diese Weise gebildete Signalkombinierschaltung (8 - Ik) ist mit Widerständen 8, 9,

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PHN. 8353. - i/ - 2.4.78.

und 13 mit demselben Wert und einem Widerstand 12 mit dem doppelten'. Wert ausgebildet.

Das Signal S5 = (S4 - S3) - (S3 - S2) ergibt gegenüber dem Signal S3 die zweite Abgeleitete, so dass in Fig. 1 eine Signaldifferenzierschaltung (6 - 14), die als zweifacher Signaldifferentiator ausgebildet ist, dargestellt ist. Statt der angegebenen Ausbildung könnte auf gleiche Weise eine zweifache Signaldifferentation mit zwei aufeinanderfolgenden Kondensator-Widerstandskreisen verwendet werden. Die in Fig. 1 gegebene Ausbildung bietet den Vorteil, dass gegenüber dem Signal S3 das Resultat der Signaldifferentation schneller erhalten wird als bei der Ausbildung mit den Kondensator-Widerstandskreisen, wobei eine Verzögerung auftritt, und zwar abhängig von den Widerstands-Kondensatoraufladezeitkonstanten.

Zur Detektion des impulsförmigen oder analogen Signalteils im Signal S2 könnte statt der Verwendung der zweiten Signalabgeleiteten die erste Signalabgeleitete (S3 - S2) verwendet werden. Der Vorteil der Verwendung der zweiten Signalabgeleiteten ist, dass vor sowie hinter einem bestimmten Bildpunkt Information für die Detektion erhalten wird. Dabei hat ein sich linear änderndes Signal eine zweite Signalabgeleitete gleich Null, .während die erste Signalabgeleitete ein Signal mit einem konstanten Wert abyjeichend von Null ergibt, so dass eine fehlerhafte

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PHN. 8855. 2.4.78.

Detektion eher auftreten kann.

Das Signal S5 wird zum Durchführen der impulsförmigen oder analogen Signaldetektion einer Zweiwegglexchrichterschaltung zugeführt, die mit zwei Differenzverstärkern 15 und 16 ausgebildet ist. Das Signal S5 wird über je einen Widerstand 17 bzw. 18 dem invertierenden Eingang des Differenzverstärkers 15 bzw. 16 zugeführt, dessen nicht invertierender Eingang mit Masse verbunden ist. Der Ausgang des Verstärkers 15 hat einen Rückkopplungskreis zum invertierenden Eingang mit zwei Reihenschaltungen aus je einem Widerstand 19 bzw, 20 und einer Diode 21 bzw. 22, die mit zueinander entgegengesetzter Durchlassrichtung angeordnet sind. Der Verbindungspunkt des Widerstandes 20 mit der Kathode der Diode 22 ist über einen Widerstand 23 mit dem invertierenden Eingang des Verstärkers verbunden, der weiter über einen Widerstand 24 an den Verstärkeraiisgang gelegt ist. Auf diese Weise ist eine Zweiweggleichrichterschaltung (15-24) gebildet, wobei am Ausgang des Verstärkers 16 ein Signal S6 auftritt, das in Fig. 2 dargestellt ist.

Die Zweiweggleichrichterschaltung (15-24) funktioniert wie- folgt. Eine positive Spannung im Signal S5 ergibt eine negative Spannung am Ausgang des Verstärkers 15» wodurch die Diode 21 leiten kann und die Diode 22 gesperrt ist.

Da an dem über den Widerstand I9 bzw. 24 zurückgekoppelten

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PUN. 8355. - ΛΑ - 2.4.78.

invertierenden Eingang des Verstärkers 15 bzw. 16 nahezu das Massepotential auftritt weil der nicht invertierende Eingang mit Masse verbunden ist, ergibt das positive Signal S5 über einen Yiderstandskreis (18, 24) und den invertierenden Verstärker 16 am Ausgang desselben das negative Signal S6. Dieser Widerstandskreis (18, 24) und der Verstärker 16 sind beispielsweise derart bemessen, dass die positive Spannung in dem Signal S5 eine gleich grosse aber negative Spannung in dem Signal S6 ergibt, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist.

Eine negative Spannung im Signal S5 ergibt eine positive Spannung am Ausgang des Verstärkers 15, wodurch die Diode 22 leiten kann und die Diode 21 gesperrt ist. Die positive Spannung am Verbindungspunkt der Widerstände 20 und 23 ist bei einem Widerstandskreis (20, 23, 18, 17, Zh) mit dem Widerstand 20 nahezu nach Masse, mit den Widerständen 23 und 18 in Reihe zur negativen Spannung (Signal S5) am Ausgang des Verstärkers 14, mit dem Widerstand 17 nach Masse und weiter mit dem Widerstand Zh zum Ausgang des Verstärkers 16 vorhanden. Die erhaltene positive Spannung am Verbindungspunkt der Widerstände 20 und 23 und die Verstärkung über den rückgekoppelten Verstärker 16 sind dabei beispielsweise derart, dass die erhaltene negative Spannung in dem Signal S6 ebenso gross ist wie die im Signal S5, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist.

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PHN. 8855·

Das Signal S6, das von der Zweiweggleichrichterschaltung (15-24) herrührt, wird letzten Endes zur Detektion dem nicht invertierenden Eingang eines Differenzverstärkers 25 zugeführt, dessen invertierendem Eingang eine negative Schwellenspannung -u1 zugeführt wird.

Der Verstärker 25 ist als Schwellenschaltung (25) wirksam, wobei am Ausgang eine positive Spannung bzw. eine negative Spannung (oder Massepotential) auftritt, wenn die Spannung im Signal S6 weniger bzw. mehr negativ ist als die Spannung —u1. In Fig. 2 ist die Spannung -u1 in bezug

• auf das dargestellte Signal S6 aufgetragen. Es stellt sich heraus, dass die Signaldifferenzierschaltung (6-i4), die das Signal S5 liefert, die Zweiweggleichrichterschaltung (15-24), die das Signal S6 liefert und die Schwellenschaltung (25) als Detektionsschaltung (6-25) zum Detektieren des Vorhandenseins eines impulsförmigen oder eines mehr oder weniger analog sich ändernden Signalteils in dem Signal S2 am Schaltungseingang 3 wirksam sind.

Statt der Verwendung der Zweiweggleichrichterschaltung (15-24) und der einfachen Schwellenschaltung (25) könnte eine Schwellenschaltung mit einer positiven und einer negativen Schwellenspannung verwendet werden, der das Signal S5 unmittelbar zugeführt wird. Gegenüber der dann erforderlichen verwickeiteren Schwellenschaltung wird die Anwendung von Zweiweggleichrichtung und einer

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PHN. 8855. - Λ/Γ- 2.4.78.

einzigen Schwelle als vorteilhafter betrachtet.

Der Ausgang des Verstärkers 25 ist mit den

Rückstelleingängen S2 dreier Flip-Flop-Schaltungen 26, und 28 vom JK-Typ verbunden. Die JK-Flip-Flop-Schaltungen sind mit einem Triggereingang T, Bedingungseingängen J und K, einem ersten Ausgang Q und einem zweiten Ausgang Q mit einem dazu inversen Signal, einem Rückstelleingang S2 und einem in Fig. 1 nicht dargestellten Einstelleingang S1 versehen. Durch Kreise bei den Eingängen T und S2 ist angegeben, dass die Flip-Flop-Schaltungen -26, 27 und auf* einen niedrigen Signalpegel bzw. abfallende Signalflanken reagieren. Im allgemeinen gilt, dass ein niedriger Pegel (logische θ) am Rüakstelleingang S2 vorherrscht und unabhängig von der Signalzufuhr zum T-, J- oder K-Eingang einen niedrigen Pegel am Q-Ausgang ergibt. "Weiter führen nicht verbundene J- und K-Eingänge durch innere Kopplungen einen hohen Pegel (logische 1), wobei nach einer abfallenden Signalflanke am T-Eingang immer ein Kippen der Flip-Flop-Schaltung stattfindet. Eine logische 0 am J- sowie am K-Eingang ergibt, dass die Flip-Flop-Schaltung unabhängig von dem Zustand in der einen oder anderen Stellung eine stabile Stellung hat, so dass die Flip-Flop-Schaltung über den T-Eingang nicht beeinflussbar ist.

Die Flip-Flop-Schaltungen 26, 27 und 28 bilden einen Schaltsignalgenerator {z6_s 27, 28), der auf weiter

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PHN. 8855. 2.4.78.

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zu beschreibende Art und Weise mit einer Verzögerungszeit versehen ist. Dem T-Eingang der Flip-Flop-Schaltung 27 wird das Taktimpulssignal S1 zugeführt, und der Q-Ausgang der Flip-Flop-Schaltung 26 bzw. 27 ist mit dem T-Eingang der Flip-Flop-Schaltung 27 bzw. 28 verbunden. Der Q-Ausgang der Flip-Flop-Schaltung 28 liegt am J- und K-Eingang der Flip-Flop-Schaltung 28. Der Q-Ausgang der Flip-Flop-Schaltung 28 führt ein Schaltsignal S7, das in Fig. 2 dargestellt ist, wobei der Q-Ausgang das nicht dargestellte inverse Schaltsignal S7 führt.

Zur Erläuterung der Wirkungsweise; des Schaltsignalgenerators (26, 27, 28) sind in Fig. 3 einige zusätzliche Signale SI3, S14 und SI5 als Funktion der Zeit t dargestellt mit übergängen zwischen der logischen 1 und 0.

Das von der Schwellenschaltung (25) den S2-Eingängen abgegebene Signal ist mit SI3 bezeichnet. Das Auftreten der logischen 0 im Signal SI3 nach dem Detektieren von Textinformation ergibt auf vorherrschende Weise, dass die Q-Ausgänge der Flip-Flop-Schaltungen 2.6, 27 und 28 alle die logische 0 führen müssen, was für die Flip-Flop-Schaltungen 27 und 28 mit den Signalen SI5 bzw. S7 an den Q-Ausgängen.ein Umkippen bedeutet. Di logische 0 im Signal SI3 tritt auf, wenn im Signal S6 nach Fig. 2 die Schwellenspannung ~u1 in negativer Richtung überschritten wird. Das Überschreiten der Schwellenspannung -u1

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PHN. 8855.

daraufhin in positiver Richtung ergibt, dass im Signal SI3 die logische 1 auftritt. Bei der nächsten abfallenden Flanke im Taktimpulssignal S1 kippt die Flip-Flop-Sehaltung 26 um und tritt im Signal S14 die logische 1 auf. Bei der nachfolgenden abfallenden Flanke im Taktimpulssignal SI tritt eine abfallende Flanke im Signal S 14 auf, und dies ergibt eine ansteigende Flanke im Signal S15· Zwei Taktimptilsperiodendanach tritt eine abfallende Flanke in den- Signalen S14 und SI5 auf, welches letztere Signal mit der logischen 0 die Flip-Flop-Schaltung 28 umkippen lässt, wobei die logische 1 in dem Signal S7 am Q-Ausgang auftritt. Die logische 0 im Signal S7 am Q-Ausgang·, der mit dem J- und K-Eingang verbunden ist, ergibt, dass die Flip-Flop-Schaltung 28 in dem einge-' nommenen stabilen Zustand bleibt, unabhängig von dem Signal SI5 am T-Eingang, bis eine nachfolgende abfallende Flanke in dem Signal SI3 auftritt. Es stellt sich heraus, dass im Schaltsignal S7 eine abfallende Flanke auftritt, und zwar gleich, wenn diese im Signal SI3 auftritt, während die ansteigende Flanke mit einer Verzögerungszeit entsprechend 4tc nach der im Signal SI3 auftritt. In Fig. 1 sind bei dem Signal S7 ebenfalls die Verzögerungszeiten entsprechend 4tc nach den Zeitpunkten t6 und t9 bis zu den jeweiligen Zeitpunkten t7 und t10 angegeben.

Aus den Signalen S6 und S7 stellt es sich heraus, dass

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PKN. 8SJ55. 2.4.78.

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das Überschreiten der Schwellenspannung -u1 In negativer Richtung zu den Zeitpunkten ti und t8 unmittelbar im Schaltsignal S7 zum Ausdruck gelangt, während das Überschreiten in positiver Richtung erst nach vier Taktimpuls^.· i-j perioden te eine Folge haben kann, welche Folge bei kurzen Überschreitungen von einer bzw. zwei Taktimpulsperioden te zwischen den Zeitpunkten t2 und t3 bzw. tk und t5 nicht auftritt, was auch nicht erwünscht ist. Denn kurze Überschreitungen sind dem dem Text entsprechenden impuls- · förmigen Signal eigen, so dass diese keinen Einfluss auf das (Text)Schaltsignal S7 haben dürfen.

Das Schaltsignal S7 und das inverse Signal S7 werden zu Schaltzwecken einem Eingang eines NICHT-UND-Tores 29 bzw. 30 zugeführt. Die Ausgänge der Tore 29 und sind mit Eingängen eines NICHT-UND-Tox-es 31 verbunden.

Die Tore 29, 30 und 31 bilden eine Umschaltanordnung, die mit zwei ¥ahlanSchlüssen 32 und 33 versehen ist, die mit einem Eingang der Tore 29 bzw. 30 verbunden ist, und mit einem Mutteranschluss 3k, der am Ausgang des Tores 3I liegt. Der Mutteranschluss 3k der Umschaltanordnung (29-3*0 ist mit dem Schaltungsausgang k verbunden. Es folgt, dass bei einer logischen 1 in dem Signal S7s die auftritt, wenn ein Fotoinformationsteil 1^, 1s in der Information vorhanden ist, der WahlanSchluss 32 mit dem Mutteranschluss 3k

2.5 verbunden ist, während bei der logischen 0 im Signal S7

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PHN. 8855. .'it

2. h. 78.

und folglich der logischen 1 im Signal S7 (Textinformation) der Vahlanschluss 33 mit dem Mutteranschluss 3h verbunden ist. An den Wandanschluss 33 bzw. 32 ist eine näher zu beschreibende Schaltungsanordnung für eine Impuls-Binärsignälumwandlung bzw. eine Analog-Binärsignalumwandlung angeschlossen.

Der Verbindungspunkt der Verzögerungsanordnungen 6 und 7 ist über einen Widerstand 35 mit einem invertierenden Eingang eines Differenzverstärkers 36 verbunden, der über einen Widerstand 37 mit dem Verstärkerausgang verbunden ist.

Der nicht invertierende Eingang des Verstärkers 36 liegt über einen Widerstand 38 an Masse und ist über einen Widerstand 39 und einen Wahlschalter ko mit dem Ausgang des invertierenden Verstärkers lh in· der.'Signaldifferenzierschaltung (6-i4) verbunden. Der Ausgang des Verstärkers 36, an dem ein in Fig. 2 dargestelltes Signal S8 vorhanden ist, ist mit einem nicht invertierenden Eingang eines Differenzverstärkers 41 verbunden, dessen invertierendem Eingang eine Schwellenspannung u2 zugeführt ,wird. Der Verstärker hl ist als Schwellenschaltung (41)· wirksam, wobei der Ausgang ein in.Fig. 2 dargestelltes Signal S9 führt.

Das Signal S8 wird mit Hilfe der Widerstände 35» 37, 38 und 3^ und des Verstärkers 36 gebildet, und zwar entsprechend der Beziehung S8 = S3 - k (S2 +Sh - 2S3). wobei das Signal S8 in Fig. 2 für k = 0,5 dargestellt ist, was ergibt: S8 = 2S3 - 0,5 (S2 + S4). In Fig. 2 ist die

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PHN. 3855. 2.4.78.

"Schwellenspannung u2 dargestellt, und zwar entsprechend

der Beziehung u2 = , wobei die Schwellenspannung u2

die beim Signal S6 beschriebene Schwellenspannung -ui und eine bei einem Signal SIO noch zu beschreibende Schwellenspannung -u3 von einer Schaltungsanordnung 42 geliefert werden, die an den Verbindungspunkt der Verzögerungsanordnungen 6 und 7 angeschlossen ist.

Bei geöffnetem Schalter kO und bei Anwendung der Schwellenspannung u2 — r wird das Signal S3 nur zum

Zuführen der Schwellenschaltung (4i) benutzt. Das Resultat könnte sein, dass die Amplitude des (verzögerten) Impulses im Signal S3, der der Textinformation 1. entspricht, die Schwellenspannung u2 nicht überschreitet, so dass kein Impuls im Signal S9 auftreten würde. Durch Bildung des Signals S8 = 2S3 - 0,5 (S2 + S4) und dadurch, dass dieses Signal der Schwellenschaltung (4i) zugeführt wird, ist erreicht worden, dass auch schmale Textinformationsteile in dem Signal S9 ihre Beiträge liefern.

Der Ausgang des Verstärkers 41 liegt am J-Eingang einer Flip-Flop-Schaltung 43, die mit dem Q- bzw. Q-Ausgang -an dem J- bzw. K-Eingang einer Flip-Flop-Schaltung 44 liegt, wobei deren Q-Ausgang mit dem Kahlanschluss 33 verbunden ist. Der Ausgang des Verstärkers 41 liegt über einen invertierenden Verstärker 45 am K—Eingang der Flip-Flop-Schaltung k3. Die T-Eingänge der Flip-Flop-

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Schaltung 43 und 44 sind miteinander verbunden und bekommen das Taktimpulssignal S1 zugeführt. Zwischen dem Verbindungspunkt der Verzögerungsanordnungen 6 und 7 und dem Wahl— anschluss 33 der Umschaltanordnung (29-34) ist auf die beschriebene Art und Weise ein Impuls-Binärwandler (35-^1>^3> 44, 45) vorgesehen, der auf noch zu beschreibende Art und Weise eine Verzögerungsanordnung (43, 44, 45) enthält.

Der Schaltungseingang 3 ist über einen Widerstand mit dem invertierenden Eingang eines Differenzverstärkers . verbunden, der mit dem nicht invertierenden Eingang an Masse liegt. Der Ausgang des Verstärkers 47 liegt über einen Kondensator 48 am invertierenden Eingang, und parallel zum Kondensator h& ist die Hauptstrecke eines Feldeffekt-Transistors 49 angeordnet, der mit einer isolierten Torelektrode versehen ist. Der Ausgang des Verstärkers 47 liegt weiter an dem invertierenden Eingang eines Differenzverstärkers 50t der mit dem nicht invertierenden Eingang an einen die Schwellenspannung -u3 führenden Ausgang der Schaltungsanordnung 42 liegt. Der Verstärker 50 ist als Schwellenschaltung (50) wirksam, und deren Ausgang ist über eine monostabile Kippstufe 5I mit der Torelektrode des Transistors 49 und weiter mit dem Eingang einer anderen monostabilen Kippstufe 52 verbunden.

In Fig. 2 ist das Signal S10 dargestellt, wie es.

am Ausgang der signalintegrierenden Verstärkerschaltung (46-49)

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auftritt.Das Signal S10 ist in Fig. 2 in bezug auf das Signal S2 dargestellt. Es folgt, dass beim Erreichen der Schwellenspannung -u3 durch das Signal S10 am Ausgang der Schwellenschaltung (50) ein Spannungssprung auftritt, der die Schaltungsanordnung 51 sowie 52 anregt, wodurch über den Transistor 49 der Kondensator 48 entladen wird und die Schaltungsanordnung 52 ein in Fig. 2 dargestelltes Signal S11 liefert. Das Signal S11 ist mit Impulsen mit einer Dauer entsprechend der Taktimpulsperiode te dargestellt, was jedoch nicht erforderlich 1st.

Der Ausgang der Schaltungsanordnung 52 mit dem

Signal S11 ist mit dem J-Eingang einer Flip-Flop-Schaltung verbunden·, die mit dem Q- bzw- Q-Ausgang mit dem J- bzw. K-Eingang einer Flip-Flop-Schaltung 5k verbunden ist, wobei der Q-Ausgang ani Wahlanschluss 32 liegt. Der Ausgang der Schaltungsanordnung 52 ist weiter über einen invertierenden Verstärker 55 mit dem K-Eingang der Flip-Flop-Schaltung verbunden. Die T-Eingänge der Flip-Flop-Schaltungen 53 und 5k sind miteinander verbunden und erhalten das Taktimpulssignal S1. Zwischen dem Schaltungseingang 3 und dem Wahlanschluss 32 der UmschaltanOrdnung (29-34) liegt somit ein Analog-Binär-Signalwandler¹ (46-54) , der mit einer Verzögerungsanordnung (53j 5k, 55) ausgebildet ist, die als zweite Aufgabe eine Impulssynchronisation durchführt.

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-¹ In Fig. 4 sind Signale S1, S11, S16 und S17 als Punktion der Zeit t dargestellt. Das Signal S11 ist mit .Impulsen dargestellt, die zu jedem Augenblick anfangen können, und eine Dauer von einer oder mehreren Taktimpuls— perioden te habeai. Eine Dauer entsprechend zwei oder mehreren Taktimpulsperioden tritt in dem Fall auf, dass während einiger Taktimpulsperioden nacheinander immer die Schwellenspannung —u3 vom Signal S1O aus Fig. 2 erreicht wird. Es wird ausgegangen von einem stabilen Zustand der Flip-Flop-Schaltungen 53 und 5^ mit einer logischen O und einer logischen 1 am J- bzw. K-Eingang, wobei am Q-Ausgang (Q-Ausgang) eine logische 0 (logische 1) auftritt. Das Auftreten der logischen 1 in dem Signal S11 hat zur Folge, dass die logische 0 nach der nächsten abfallenden Flanke in dem Taktimpulssignal S1 die Flip-Flop-Schaltung umkippen lässt, so dass in dem Signal SI6 die logische auftritt, und diese tritt in der nachfolgenden abfallenden Flanke in dem Signal S1 in dem Signal S17 auf, und zwar durch Umkippen der Flip-Flop-Schaltung 54. In Fig. 4 ist die Zeitdauer 2tc angegeben, die die Verzögerungszeit ist, - die mit Hilfe der Flip-Flop-Schaltungen 53' und 54 erhalten worden ist. Dasselbe gilt für die Wirkungsweise der Flip-Flop-Schaltungen 43 und 44, die eine Verzögerungszeit 2 te füx- die Impulse im Signal S9 einführen.

Ausser zum Herbeiführen der Verzögerung dienen

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die Flip-Flop-Schaltungen 53 und 54 weiterhin noch für die zweite Aufgabe der Impulssynchronisation. Ein Vergleich des Signals S11 mit dem Signal S17 aus Fig. 4 ergibt, dass die beliebig auftretenden Impulsflankenzeitpunkte in dem Signal S 11 auf die Zeitpunkte verlegt werden, wo die abfallenden Taktimpulsflanken in dem Signal S1 auftreten. Das Resultat ist das Auftreten des binären Signals S17, das sich im synchronen Zustand mit dem Taktimpulssignal S1 befindet.

Aus dem Signal S7 aus Fig. 2 und der Ausführungsform der Umschaltanordnung (29-3*0 ^aus Fig. 1 folgt, dass zwischen den Zeitpunkten ti und t7 bzw. t8 und t10 das Tor 30 das urn zwei Taktimpulsperioden te verzögerte Signal S9 durchlässt, das nach dem Tor 31 ebenfalls im Signal S12 auftritt. Zwischen den Zeitpunkten t7 und t8 ist das Tor 29 durchlässig, und das verzögerte und synchronisierte Signal S11 (zum Vergleichen mit dem Signal SI7 aus Fig. 4) wird über das Tor 34 in dem Signal S12 ver-

_% fügbar. Dasselbe gilt vor bzw. nach dem dargestellten Zeitpunkt ti bzw. tiO.

Die durch die Verzögerungsanordnungen(43, 44, 45) und (531 5^t 55) verursachte Zeitverzögerung 2tc ergibt, dass erst das Umschalten zur Textinformationsverarbeitung erfolgt und dass danach die verzögerte Textinformation verfügbar wird. Dadurch, dass die Zeitverzögerung (2tc)

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gleich, der Hälfte der durch den Schaltsignalgenerator (26, 27, 28) herbeigeführten Zeitverzögerung entsprechend k te gewählt wird, ist erreicht, dass das Umschalten am Anfang und am Ende der Textinformationsverarbeitung symmetrisch vor und hinter bzw. links und rechts gegenüber dem Buchstaben bzw. der Ziffer in dem Text erfolgt. Bei Anwendung einer Verzögerungszeit entsprechend 2tc oder 6tc bei dem Schaltsignalgenerator (26, 27, 28) können die Verzögerungsanordnungen (43, 44, 45) und {53, 54, 55) eine Verzögerungszeit entsprechend 1tc oder 3*c aufweisen. In der Praxis stellt es sich heraus, dass die Wahl der Verzögerungszeit entsprechend 4tc mit normalerweise verwendeten Abständen zwischen den Buchstaben und Ziffern durchaus ausreicht,

Der Grund, zwischen der Text- und der Fotoinformationsverarbeitung umschalten zu wollen, kann an Hand der Signale S8, S9, StO und S11 aus Fig. 2 auf einfache Weise dargelegt werden.

• Das Bilden des Signals S9, das für die Wiedergabe der Textinformationsteile I₁, 1„, 1 „ und 1r benutzt wird, kann über eine einfache Schwellenüberschreitung (Schwelle u2 beim Signal S8) erfolgen. Zum Bilden des Signals S11, das für die Wiedergabe des Fotoinformationsteils 1_ benutzt wird, muss zunächst eine Signalintegration stattfinden, bevor eine Schwellenüberschreitung stattfinden wird (S10 und Schwelle u"3). Über die Signalintegration werden

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die Grauwerte zusammengefügt. Das Nicht-Anwenden der Signalintegration führt dazu, dass bei der Wiedergabe keine Grauwertabstufung (durch Bildpunktabstand- oder grössenänderung) erhalten werden kann und dass die dunkelgrauen und schwarzen Fotoinforraationsteile als schwarz abgedruckt werden und hellgraue Fotoinformationsteile fortfallen. Es muss jedoch keine Signalintegration bei der Textinformationsverarbeitung stattfinden, um zu vermeiden, dass Signaländerungen, die keine direkte Schwellen-Überschreitung ergeben, nach der Signalintegration wohl eine Schwellenüberschreitung herbeiführen würden. Die Folge wäre, dass zwischen den Buchstaben und Ziffern eines Textes auf beliebige Wed.se schwarze Punkte gedruckt werden, was eine Qualitätsverringerung der Abbildung gibt.

Weiter wurden dLirch die Signalintegration die Ränder der Buchstaben und Ziffern einen fransigen Charakter aufweisen, während bei der direkten Schwellenüberschreitung glatte Ränder erhalten werden.

'Aus den in Fig. 2 angegebenen Signalen stellt es sich heraus, dass der Fotoiiiformationsteil 1/- nicht nach einer Fotoinformationsverarbeitung (über die Signale S10 und S11), sondern nach einer Text.informationsverarbeitung über die Signale S8 und S9 in dem Signal S12 auftritt. Denn zwischen den Zeitpunkten t8 und t10 wird über die UmschaltanOrdnung (29-34) das um zwei Taktimpuls-

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perioden verzögerte Signal S9 zum Ausgang 4 weitergeleitet. Die Ursache davon liegt in dem grossen Kontrastsprung von nahezu schwarz nach weiss in dem Fotoinformationsteil 1/, der in dem Signal S6 die Schwellenüberschreitung und im Schaltsignal S₁₇ die Umschaltung zum Zeitpunkt t„ ergibt. Der erhaltene Effekt ist günstig, da nun der einem Umriss entsprechende grosse Kontrastsprung im Bild als Textinformation verarbeitet wird und dadurch betont und scharf ohne Fransen bei der Wiedergabe auftritt.

In der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 folgt die Umschaltanordnung (2°--34) der Impuls-Binär- bzw. Analog-Binär-Signalumwandlung (35-41, 43, 44, 45) bzw. (46-55) und ist mit zwei Eingängen (Wahlanschlüsse 32, 33) und einem Ausgang (Mutteranschluss 34) ausgebildet.

Eine andere Anordnung ist mit einer UmschaltanOrdnung mit einem Eingang als Mutteranschluss und zwei Ausgängen als Wahlanschlüsse, die mit dem Schaltungseingang 3 bzw. dem Schaltungsausgang 4 verbunden sind, .möglich.

In der Praxis stellt es sich heraus, dass die beschriebene Foto- bzw. Textdetektion mittels der zweiten Signalabgeleiteten auf die richtige Weise in einem Faksimilesystem erfolgt," in dem 3 bis 4 Punkte pro mm für die Informationsverarbeitung benutzt'werden. Bei einer grösseren Detaillierung, beispielsweise bei einer Informationsverarbeitung mit 8 Punkten pro mm, stellt es

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sich heraus, dass es für die Detektion günstig ist, nicht die Information jeder der Punkte einzeln, sondern beispielsweise die Mittelwerte aufeinanderfolgender Gruppen von 3 Punkten zu benutzen.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

(1./ Faksirnileschaltung zum Umwandeln eines Faksimile-. signals, das sieb, insbesondere entsprechend einem Text impulsfÖrmig oder insbesondere entsprecliend einem Foto analog ändert, in ein zur Wiedergabe geeignetes Faksimilesignal, dadurch, gekennzeichnet, dass einer Detektionsschaltung zum Detektieren des Vorhandenseins eines impulsförmigen oder eines analog sich ändernden Faksimilesignals an einem Schaltungseingang, ein mit dem Ausgang der Detektionsschaltung verbundenen Schaltsignalgenerator und ej.ne mit dem Ausgang des Schaltsignalgenerators verbundenen UmsehaltanOrdnung mit einem ersten und einem zweiten ¥ahlanschluss und einem Mutteranschluss vorhanden ist, wobei der erste Walilanschluss über einen ImpUls-Binärsignalwandler tind der zweite Wahlan.sch.luss über einen Analog-Binärsignalwandler mit dem Schaltungseingang bzw. —ausgang verbunden sind und der MutteranSchluss mit dem Schaltungsausgang bzw. -eingang verbunden ist.
2. Faksimileschaltung nach Anspruch V, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektionsschaltung mit einer Reihenschaltung aus einer Signaldifferenzierschaltung und einer Schwellenschaltung versehen ist.
3- Faksimileschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Signaldifferenzierschaltung

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ORIGINAL INSPECTED

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als aweifacher Slgnaldif f erentiator· ausgebildet ist.

k. Faksimileschaltung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass die Signaldifferenzierschaltung zwei Verzögerungsanordnungen in Reihe und eine Signal— kombinierschaltung mit drei Eingängen zum Anschliesson an die Ein- bzw. Ausgänge der zwei Verzögerungsanordnungen enthält.
5. Faksimileschaltung nach Ansj;>ruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Signaldifferenzier— schaltung über eine Zweiweggleichrichterscheiltung mit der Schwellenschaltung verbunden ist.
6. Faksiinileschaltung nach einem der Ansprüche bis 5» dadurch gekennzeichnet, dass der Impuls-Binärsignalwandler eine Schwellensclialtung enthält, die an einem Eingang das umzuwandelnde Faksimilesignal erhält und deren anderer Eingang an den Ausgang der Signaldifferenzierschaltung angeschlossen ist.
7. Faksimileschaltung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltsignalgenerator mit einer Verzögerungszeit für ein Umschalten nach Analogsignaldotektion einer bei der Umschaltanordnung von dem ersten Wahlanschluss, der mit dem Impuls—Binär— signalwandler verbunden ist, zum zweiten Wahlanschluss, der mit dem Analog-Einärsignalwandler verbunden ist, alisgebildet ist.

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8. Faksimileschaltung nach Anspruch 7> dadurch gekennzeichnet, dass die Impuls- und Analog—Binärsignal— wandler mit je einer Verzögerungsanordnung mit einer Verzögerungszeit versehen sind, die etwa der Hälfte der Verzögerungszeit im Schaltsignalgenerator entspricht,

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