DE3014668C2 - Faksimileempfänger - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Fuksimileempfänger zur Wiedergabe eines von einer Sendestation übertragenen, einem Träger aufmodulierten Bildsignals, mit einem Demodulator zur Synchrondemodulation des empfangenen Bildsignals mittels des von einer durch eine phasenstarre Schleife synchronisierten Trägerwiedergabeschaltung rückgewonnenen Trägers, und mit einem Modulator, durch den vor dem Eingang des Bildsignals ein Übertragungssteuersignal an die Sendestation aussendbar ist.

Damit bei einem derartigen bekannten Faksimileempfänger (»Elektrisches Nachrichtenwesen« Band 46, Nr. 1, 1971, Seite 23 bis 31), der den CCITT-Empfehlungen genügt, eine fehlerfreie Wiedergabe des empfangenen Bildsignals möglich ist, muß der zur Synchrondemodulation verwendete rückgewonnene Träger möglichst genau hinsichtlich seiner Frequenz und Phase mit dem in dem empfangenen Bildsignal enthaltenen Träger synchronisiert sein. Daher ist bei dem bekannten Faksimiieempfänger vorgesehen, daß «> die der Synchronisation dienende phasenstarre Schleife durch ein von der Sendestation vor der Aussendung des Bildsignals übertragenes Übertragungssteuersignal oder ein Pilottonsignal abgestimmt wird. Durch die CCITT-Empfehlungen sind jedoch dem von der Sendestation vor der Aussendung des Bildsignals ausgesendeten Übertragungssteuersignal Beschränkungen hinsichtlich seiner Art und Übertragungsdauer auferlegt, wodurch der Fall eintreten kann, daß zum Zeitpunkt der Ankunft des Bildsignals beim Faksimileempfänger die phasenstarre Schleife noch nicht ausreichend abgestimmt ist Dies hat in nachteilhafter Weise eine Beeinträchtigung der Demodulationsgenauigkeit zur Folge.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eir.sn Faksimileempfänger der eingangs genannten Art unter Vermeidung der vorerwähnten Nachteile derart auszubilden, daß durch eine Trägheit der Trägerwiedergabeschaltung bedingte Demodulationsfehler ausgeschlossen sind.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Schaltervorrichtung, durch die das von dem Modulator erzeugte Übertragungssteuersignal in die Trägerwiedergabeschaltung einspeisbar ist und eine Steuerschaltung, durch die die phasenstarre Schleife der Trägerwiedergabeschaioing bei der Einspeisung des Übertragungssteuersignals betätigbar ist

Bei der erfindungsgemäßen Lösung erfolgt der Abgleich der phasenstarren Schleife, die beispielsweise durch einen Einschaltvorgang des Faksimileempfängers ganz erheblich verstimmt sein kann, nicht erst durch ein von der Sendestation herrührendes Signal sondern sogleich durch das intern in dem Faksimileempfänger von dem Modulator gelieferte Übertragungssteuersignal. Die hierdurch im wesentlichen verzögerungsfrei hergestellte Abstimmung kommt dabei, da mit Ausnahme vor übertragungsbedingten Fehlern das empfängerseitig und das senderseitig erzeugte Übertragungssteuersignal miteinander übereinstimmen, der Idealabstimmung bereits sehr nahe. Durch diese der Idealabstimmung nahekommende Voreinstellung ist es sodann im wesentlichen verzögerungsfrei möglich, die Feinabstimmung auf den tatsächlich empfangenen Träger herzustellen. Trägheitsbedingte Demodulationsfehler sind durch die erfindungsgemäße Lösung somit ausgeschlossen. Die Erfindung ist mit besonderem Vorteil auf Faksimileempfänger, die der Gruppe 2 in der Empfehlungsserie T der CCITT-Empfehlungen entsprechen, anwendbar.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Unteranspruch sowie der folgenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert ist. Hierin zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild eines Faksimileempfängers,

F i g. 2 eine schematische Darstellung einer bei dem in F i g. 1 dargestellten Faksimileempfänger vorgesehenen verstärkungsvariablen Steuereinrichtung und einer Phasensignalwiedergabeschaltung,

F i g. 3 eine schematische Darstellung einer bei dem in F i g. 1 dargestellten Faksimileempfänger vorgesehenen Trägerwiedergabeschaltung und einer Demodulationsschaltung,

F i g. 4 eine schematische Darstellung einer bei dem in F i g. 1 dargestellten Faksimileempfänger vorgesehenen Abfragehalteschaltung und einer Schwarzweißumkehrschaltung,

Fig.5 eine schematische Darstellung von der CCITT-Empfehlung entsprechenden Übertragungssteuersignalen, und

F i g. 6, 7 und 8 Darstellungen von Signalverläufen der jeweils in F i g. 2,3 bzw. 4 dargestellten Schaltungen.

Ein in Fig. 1 dargestellter Faksimileempfänger 1 weist eine Steuerschaltung 2 auf. Anstelle der Steuerschaltung 2 kann auch ein Mikrocomputer

vorgesehen sein. Die Steuerschaltung 2 dient der Steuerung der mechanischen Bauteile und der übrigen elektronischen Schaltungen des Faksimileempfängers 1. Zur Vereinfachung der Beschreibung soll der Aufbau der Steuerschaltung 2 hier nicht erläutert werden, sondern es sei nur auf die ursächlichen Zusammenhänge zwischen Eingang und Ausgang zurückgekommen, wobei die Steuerschaltung 2 als Schwarzbox betrachtet wird.

Die Bezugszahl 3 bezeichnet einen Relaisschalter zum ic wahlweisen Verbinden einer Fernsprechieitung 21 mit einem Fernsprechapparat 20 oder dem Faksimileempfänger I. Beim Anschalten eines Empfangstastenschalters 19 wird zur Einleitung einer Faksimiledurchgabe eine Verbindung zwischen dem Faksimileempfänger 1 und der Fernsprechleitung 21 hergestellt. Die Bezugszahl 4 bezeichnet eine Hybridschaltung zum Trennen der zu übertragenden Signale von den empfangenen Signalen. Genauer, die Hybridschaltung 4 dient zur Weiterleitung des von einer Modulationsschaltung 17 zugehenden Signals zur Fernsprechleitung 21 sowie zur Weiterleitung des über die Fernsprechleitung 21 eingegangenen Signals zu einer Entzerrungsschaltung 5. Die Entzerrungsschaltung 5 ist vorgesehen, um verschiedene Einflüsse auszuschalten, denen das übertragene Signal bei der Durchgabe durch die Fernsprechleitung 21 unterliegt Die Entzerrungsschaltung 5 umfaßt einen Amplitudenentzerrer, einen Gruppenverzögerungsentzerrer usw. Die Bezugszahl 6 bezeichnet einen Schalter zum Umschalten zwischen dem Ausgang der Modulationsschaltung 17 und dem Ausgang der Entzerrungsschaltung 5 im Ansprechen auf das aus der Steuerschaltung 2 herrührende Steuersignal. Eine verstärkungsvariable Steuereinrichtung oder AVR-Schaltung 7 dient zum Kompensieren einer Änderung beispielsweise im Verstärkungsgrad der Fernsprechleitung. Die verstärkungsvariable Steuereinrichtung 7 steuert die Verstärkung unter Verwendung eines Bezugssignals, das dem maximalen Reflexionsgrad entspricht, der dem Signal mit der größten Amplitude unter allen nach der Abtastung des Originals an der Sendestelle übertragenen Signalen (d. h. dem Weißsignal) zugeordnet ist (dieses Bezugssignal wird im folgenden auch als Phasensignal bezeichnet). Eine Phasensignalwiedergabeschaltung 13 gibt das wie vorstehend definierte Phasensignal in Form eines Impulssignals wieder. Der elektrische Schaltungsaufbau der verstärkungsvariablen Steuereinrichtung 7 und der Phasensignalwiedergabeschaltung 13 ist in F i g. 2 gezeigt.

Eine Demodulatorschaltung 8 demoduliert das Ausgangssignal der verstärkungsvariablen Steuereinrichtung 7 im Synchronismus mit dem von einer Trägerwiedergabeschaltung 14 wiedergegebenen Signal und unterzieht das synchrondemoduiierte Ausgangssignal einer vollwegartigen Gleichrichtung zur Wiedergabe des ursprünglichen Bildsignals. Die Trägerwiedergabeschaltung 14 und die Demodulationsschaltung 8 sind in F i g. 3 gezeigt.

Eine Abfragehalteschaltung 15 dient zum Abfragen nur des Mittelteils des Phasensignals unter den der Demodulationsschaltung 8 zugehenden Signalen und zum Halten der Spannung des abgetasteten Signals. Eine Schwarzweißumkehrschaltung 9 dient zum Umkehren des Ausgangssignals der Demodulationsschaltung 8 auf der Basis des Ausgangssginals der Abfragehalteschaltung als Bezugssignal. Die Abfragehalteschaltung 15 und die Schwarzweißumkehrschaltung 9 sind in F i g. 4 gezeigt

Eine Aufzeichnungsvorrichtung 10, die verschiedene Betriebsarten zuläßt kann eine solche von beliebigem Typ sein, sofern sie geeignet ist zur Vornahme der Aufzeichnung unter Verwendung der Synchronisationsinformation, der Bjldelementinformation und der Start-Stoppinformation.

Eine Wellenformerschaltung 11 wandelt das ihr zugeleitete Eingangssignal in ein Signal mit Rechteckwellenform um. Eine Frequenzerkeniiungsschaltung 12 stellt die Frequenz des Ausgangssignals der Wellenformerschaltung 11 durch Messung des Intervalls zwischen den benachbarten Anstiegsflanken des Ausgangssignals durch Auszählung von Taktimpulsen mit einer sehr hohen Wiederholungsfrequenz vermittels eines Zählers fest

Eine Übertragungssignalsteuerschaltung 18 regelt die Frequenz des von der Modulationsschaltung 17 gelieferten Übertragungssteuersignals. Das Ausgangssignal der Modulationsschaltung 17 wird von einem Verstärker 16 verstärkt Die Bezugszahl 22 bezeichnet einen Schalter zur Stromversorgung des Faksimileempfängers 1.

Im folgenden soll nun die Funktionsweise des Faksimileempfängers mit dem oben beschriebenen Aufbau erörtert werden. Die Faksimiledurchgabe wird bei diesem Aufbau eingeleitet durch Schließen des Schalters 22 und durch Einrücken des Empfangstastenschalters 19 nach Herstellung eines üblichen Sprechweges.

Wenn also in diesem Fall der Schalter 22 für die Stromversorgung geschlossen wird, wird in einem Spannungshaltekreis 43 der in F i g. 3 dargestellten Trägerwiedergabeschaltung 14 eine abnorme Spannung erzeugt. Es sei beispielshalber davon ausgegangen, daß die Speisespannung für einen Operationsverstärker 49 des Spannungshaltekreises 43 sich auf ±12 V belaufe. Über einem Kondensator 48 wird dann aleatorisch eine Spannung in dem Bereich von —12 V bis +12V aufgebaut. Wenn über dem Kondensator 48 eine Spannung von +12V aufgebaut wird, liefert der Spannungshaltekreis 43, der diese Spannung beibehält, ein derartiges Ausgangssignal, daß ein spannungsgesteuerter Oszillator 44 ein Signal mit einer von der Nennfrequenz (4200 Hz) erheblich abweichenden Frequenz liefert. Die Nennfrequenz des spannungsgesteuerten Oszillators 44 ist zu 4200 Hz gewählt, um der erforderlichen Bedingung Rechnung zu tragen. Genauer, die Frequenz von 4200 Hz wird einer Frequenzteilung auf die Hälfte der ursprünglichen Frequenz unterzogen, also auf 2100 Hz, was der des Trägers entspricht, und diese Frequenz geht der Demodulationsschaltung 8 zur Synchrondemodulation zu. Da der Kondensator 48 des Spannungshaltekreises 43 eine hohe Kapazität hat, wird die über dem Kondensator 48 aufgebaute Spannung nicht so schnell auf einen gewünschten Wert (z. B. ± 0 V) erniedrigt.

Das Einrücken des Empfangstastenschakers bewirkt sodann, daß die Steuerschaltung 2 ein Steuersignal Cl liefert. Im Ansprechen auf das Steuersignal Ci wählt der Relaisschalter 3 den Faksimileempfänger 1, mag vor dem Eingeben des Steuersignals Cl in dem Relaisschalter 3 auch der Fernsprechapparat 20 an die Fernsprechleitung 21 angeschaltet gewesen sein. Gleichzeitig werden zwischen der Sende- und der Empfangsstelle nach der in der Empfehlung der CClTT niedergelegten Prozedur die Übertragungssteuersignale ausgetauscht. Die Sendefolge und die Frequenzen der Übertragungs-

Steuersignale sind in Fig.5 dargestellt. Bei dem herkömmlichen Faksimilesystem war es Üblich, daß die Trägerwiedergabeschaltung auf das von der Sendestelle übertragene CC-Signal und Phasenabgleichsignal voreingestellt war und daß vor dem Eingehen des Bildsignals ein Signal wiedergegeben wurde, das mit dem Träger in Phase war. Wenn von dem Spannungshaltekreis 43 indes eine abnorme Spannung gehalten wird, wie dies vorstehend erwähnt wurde, so wird mitunter eine weitere Operation nötig.

Erfindungsgemäß wird daher vor dem Aussenden des CED-Signals der Schalter 6 durch ein Steuersignal C5 umgelegt, so daß der Wahlkontakt 100 den wählbaren Kontakt 101 wählt. Infolgedessen geht das CED-Signal über die Modulationsschaltung 17 und die Hybridschaltung 4 der Fernsprechleitung 21 zu und wird auch der Demodulationsseite zugeleitet. Da eine phasenstarre Schleife oder PLL-Schaltung 52 der Trägerwiedergabeschaltung 14 in Betrieb genommen ist, wird gleichzeitig die Trägerwiedergabeschaltung 14 voreingestellt, um die Spannung in dem Spannungshaltekreis 43 von einem abnormen Wert auf einen gewünschten Wert zu bringen. Wenn danach die Trägerwiedergabeschaltung 14 auf das GC-Signal und das Phasenabgleichssignal voreingestellt wird, kann ohne weiteres das Signal mit der gleichen Phase wie der des Trägers wiedergegeben werden.

Wenn in diesem Fall die Nennfrequenz des spannungsgesteuerten Oszillators 44 veränderlich ist, kann als Signal für die Voreinstellung der Trägerwiedergabeschaltung auch das auf das CED-Signal folgende Gl-Signal benutzt werden. So ist es nur erforderlich, die Nennfrequenz des spannungsgesteuerten Oszillators 44 auf 3700 Hz zu steuern, wenn das Gl-Signal in der Trägerwiedergabeschaltung eingeht, und dann die Nennfrequenz nach der Übertragung des Gl-Signals wieder auf den Anfangswert von 4200 Hz zu bringen. So kann durch Verwendung auch des Gl-Signals als Voreinstellsignal eine über dem Spannungshaltekreis aufgebaute abnorme Spannung auf einen gewünschten Wert gebracht werden.

Bei Beendigung der Übertragung des CFR-Signals ist der Austausch der Übertragungssteuersignale abgeschlossen. Die Sendestelle leitet dann die Bildsignalübertragung ein. Das Bildsignal wird über die Fern-Sprechleitung 21 durchgegeben und von dem Faksimileempfänger 1 empfangen. Die Hybridschaltung 4 bewirkt, daß das Bildsignal der Empfangsseite zugeleitet wird. Hinsichtlich des Schalters 6 ist festzustellen, daß der Wahlkontakt 100 jetzt den wählbaren Kontakt 102 wählt, da das aus der Steuerschaltung 2 herrührende Steuersignal CS verschwindet, wenn das CED-Signal oder das Gl-Signal verschwindet.

Das Bildsignal wird ferner über die Entzerrungsschaltung 5 der verstärkungsvariablen Steuereinrichtung 7 zugeleitet. Die verstärkungsvariable Steuereinrichtung 7 ist in F i g. 2 gezeigt. In F i g. 2 arbeitet ein Transistor 23 als widerstandsveränderliches Element und wird gesteuert durch eine integrierende Schaltung, bestehend aus einem Widerstand 27 und einem Kondensator 28 mit großer Zeitkonstante. Das Ausgangssignal eines Konstantverstärkers 24 geht nicht nur einem Komparator 25 zu, sondern auch der Phasensignalwiedergabeschaltung i3, der Trägerwiedergabeschaltung 14 und der Demodulationsschaltung 8. Der Komparator 25 vergleicht das eingehende Signal mit einer Bezugsspannung + Vr und liefert einen Ausgangsspannungspegel entsprechend der Differenz zwischen dem Eingangssignal und der Bezugsspannung. Ein Schalter 26 wird immer dann geschlossen, wenn der Mittelteil des Phasensignals eingeht, so daß der Kondensator 28 mit dem Ausgangsspannungspegel des Komparators 25 aufgeladen wird. Der Transistor 23 wird demzufolge über den Ausgangsspannungspegel des Komparators 25 gesteuert. Dieser Spannungspegel aber wird gehalten, bis das nächste Phasensignal eingegangen ist. In dieser Weise wird die Verstärkung des Signaleingangs für den Faksimileempfänger automatisch gesteuert, so daß die Eingangssignalverstärkung konstantgehalten werden kann. Da die Sendestelle das Phasensignal mit einer konstanten Verstärkung aussendet, eignet sich das Phasensignal als Normal für die Verstärkungsregelung.

Ein Steuersignal C3 wird von der Steuerschaltung 2 ausgehend von einem Phasenimpulssignal Ti erzeugt, das in der Phasensignalwiedergabeschaltung 13 gebildet wird.

Die Phasensignalwiedergabeschaltung 13 übt ihre Funktion nur während jener Zeitspanne aus, in der das Phasenabgleichsignal erscheint. Das Phasenabgleichsignal besteht aus einer regulären Wechselfolge von Schwarzsipnalen und Weißsignalen, wobei sich das Verhältnis der Schwarz- zu den Weißsignalen auf 5 zu 95 beläuft. In der in Fig. 2 gezeigten Phasensignalwiedergabeschaltung 13 bilden ein Widerstand 30 und ein Kondensator 31 eine integrierende Schaltung mit kleiner Zeitkonstante, wogegen ein Widerstand 32 und ein Kondensator 33 eine integrierende Schaltung mit großer Zeitkonstante bilden. Die Bezugszabl 34 bezeichnet einen Pegelumsetzer zur Herabsetzung des Pegels der Eingangsspannung auf den halben Pegelwort und die Bezugszahl 35 bezeichnet einen Komparator, der ein umgekehrtes Ausgangssignal liefert.

Die Funktionsweise der Phasensignalwiedergabeschaltung 13 soll unter Zuhilfenahme der in Fig.6 gezeigten Signalverläufe erläutert werden. Ein Eingangssignal S2 wird von der integrierenden Schaltung mit der kleinen Zeitkonstante in ein Signal a umgewandelt und von der integrierenden Schaltung mit der größeren Zeitkonstante in ein Signal b. Das Signal b wird über den Pegelumsetzer 34 gegeben, wodurch man ein Signal £>'erhält. Ein Signal Ti wird erhalten durch Vergleichen des Signals a mit dem Signal 6'und durch Umkehrung des Vergleichsergebnisses. Das Signal 7"! geht von der Steuerschaltung 2 als Synchronisationssignal der Aufzeichnungsvorrichtung 10 zu, so daß die Aufzeichnungsvorrichtung 10 im Synchronismus mit der Lesevorrichtung an der Sendestelle arbeitet. Die Steuerschaltung 2 erzeugt ferner auf der Grundlage des Signals Π ein Steuersignal Ci. Genauer, die Steuerschaltung 2 stellt das Erscheinen der Vorderflanke des Signals Π fest und bewirkt, daß der in der Schaltung vorgesehene Zähler während einer ersten vorbestimmten Zeitspanne TMi eine Zähloperation ausführt. Wenn der Zähler die Zählung während der Zeitspanne TMX beendet, wird ein Anstieg des Steuersignals C3 ausgelöst und gleichzeitig wird der Zähler zur Ausführung einer Zähloperation während einer zweiten vorbestimmten Zeitspanne TM 2 betätigt. Hat der Zähler die Zählung dann während der Zeitspanne TM 2 beendet, so wird ein Abfallen des Steuersignals C3 bewirkt und gleichzeitig damit wird der Zähler zur Ausführung einer Zähloperation während einer dritten vorbestimmten Zeitspanne TM3 betätigt. Nach Beendigung der Zählung in der dritten Zeitspanne TM 3 werden die obigen Zählfoigen wiederholt, wie dies aus der Signalveriaufdarstellung in

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F i g. 6 hervorgehl. In dieser Weise kann die Steuerschaltung das Steuersignal CZ zur Steuerung des Schalters 26 erzeugen und so den Schalter 26 steuern. Dieser Vorgang dauert so lange an, wie die Nachrichtendurchgabe fortgesetzt wird.

Das Bildsignal, dessen Verstärkung in der verstärkungsvariablen Steuereinrichtung 7 auf einen Konstantpegel eingestellt wird, geht der Demodulationsschaltung 8 zu und wird von dieser auf dem Wege der Synchrondemodulation demoduliert. Zur Vornahme der Synchrondemodulation ist es erforderlich, ein Signal wiederzugeben, das mit dem Träger des Bildsignals in Phase ist. Zu diesem Zweck ist die Trägerwiedergabeschaltung 14 vorgesehen, die ein Träger wiedergibt, indem ihr das Ausgangssignal der verstärkungsvariablen Steuereinrichtung 7 zugeleitet wird. Doch kann der Träger in gewissen Teilen dieses Bildsignals oftmals fehlen. Bei dem herkömmlichen Faksimileübertragungssystem dient daher die wie die oben beschriebene verstärkungsvariable Steuereinrichtung 7 arbeitende Trägerwiedergabeeinrichtung dazu, beim Eingehen des (den Träger stets begleitenden) Phasensignals, das in dem Bildsignal enthalten ist, einen Träger wiederzugeben und die Phase des wiedergegebenen Trägers bis zum Eingehen des nächsten Phasensignals zu halten. Falls bei dieser herkömmlichen Trägerwiedergabeeinrichtung in dem Bildsignal allerdings ein Zittern der Phasenlage auftritt, weichen die wiedergegebenen Zeilen ganz erheblich von den entsprechenden Teilen des Originalbildes ab, se daß eine beträchtliche Verschlechterung des wiedergegebenen Bildes zu gewärtigen ist.

Die Trä^erwiedergabeschaltung 14 des in der Zeichnung dargestellten Faksimileempfängers ist deshalb derart ausgebildet, daß sie zur Kompensation des in dem Bildsignal erzeugten Phasenzitterns geeignet ist, indem ein Signal mit einer in bezug auf alle Trägerkomponenten in dem Bildsignal konstanten Phase wiedergegeben wird.

In F i g. 3 sind in Form eines Blockschemas die Einzelheiten der Trägerwiedergabeschaltung 14 und der Demodulationsschaltung 8 gezeigt, die allgemein in Fig. 1 dargestellt sind. In der Trägerwiedergabeschaltung 14 ist mit der Bezugszahl 37 ein Bandpaßfilter mit einer Mittenfrequenz von 2100 Hz bezeichnet, mit der Bezugszahl 38 ein Frequenzvervielfacher mit einem Frequenzvervielfachungsfaktor von 2 und mit der Bezugszahl 39 ein Bandpaßfilter mit einer Mittenfrequenz von 4200 Hz. Mit diesen Schaltungsbauteilen werden nur die normalen Trägerkomponenten des Bildsignals entnommen. Die so entnommenen Komponenten werden von einer Wellenformerschaltung 40 in ein Signal mit Rechteckweiieniorm uiTigewäridcli und das Signal mit Rechteckwellenform wird dann auf die PLL-Schaltung 52 gegeben.

In der PLL-Schaltung 52 dient eine Exklusiv-ODER-Schaltung 41 als Phasenvergleicher. Ein Schalter 42 schaltet die PLL-Schaltung 52 im Ansprechen auf das von der Steuerschaltung 2 herrührende Steuersignal C2 an und aus. Eine integrierende Schaltung in Form des Spannungshaltekreises 43 umfaßt Widerstände 46 und 47, den Kondensator 48 und den Operationsverstärker 49. Ein Widerstand 50 und ein Kondensator 51 bilden ein Tiefpaßfilter. Die Schwingungsfrequenz des spannungsgesteuerten Oszillators 44 ändert sich entsprechend dem Pegel der Eingangsspannung. Die so aufgebaute PLL-Schaltung 52 zeichnet sich dadurch aus, daß sie eine Übereinstimmung in der Phase zwischen den

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55 Ausgangssignalen der Wellenformerschaltung 40 und des spannungsgesteuerten Oszillators 44 annimmt, wenn diese zueinander um 90° außer Phase sind. Genauer, das Tastverhältnis des Ausgangssignals des Phasenvergleichers in Form der Exklusiv-ODER-Schaltung 41 (d. h. das Verhältnis der Zeitdauer des hohen Pegels zur Zeitdauer des niederen Pegels im Ausgangssignal) wird 1 zu 1 sowohl in dem Fall, daß das Bildsignal den normalen Träger enthält und von dem Ausgangssignal des spannungsgesteuerten Oszillators 44 um 90° phasenverschoben ist, als auch in dem Fall, daß in dem Bildsignal kein normaler Träger enthalten ist. Das Ausgangssignal des Phasenvergleichers in Form der Exklusiv-ODER-Schaltung 41 wird über die integrierende Schaltung und über das Tiefpaßfilter gegeben und dient dann als Gleichspannungspegelsignal. Dieses Gleichspannungspegelsignal geht dem spannungsgesteuerten Oszillator 44 zur Steuerung seiner Schwingungsfrequenz zu.

In F i g. 7 sind die Wellenformen dargestellt, die an verschiedenen Stellen der Trägerwiedergabeschaltung und der Demodulationsschaltung erscheinen, die in F i g. 3 gezeigt sind. In F i g. 7 soll der Trägerwiedergabeschaltung das Signa! 52 zugeleitet werden, wobei hier die Änderung im Übergang vom Erscheinen des normalen Trägers bis zum Ausbleiben des normalen Trägers wiedergegeben ist. Wie aus F i g. 7 hervorgeht, liefert der Phasenvergleicher in Form der Exklusiv-ODER-Schaltung 41 ein Signal mit einem Tastverhältnis von 1 zu 1, also mit dem gleichen Verhältnis wie im Fall eines Phasenunterschiedes von 90° auch dann, wenn das Signal 5 2 keinen Träger von 2100 Hz enthält, so daß die Schwingungsfrequenz des spannungsgesteuerten Oszillators 44 gleichbleibend gehalten wird.

Fails bei dieser Sachlage ein Phasenzittern erzeugt wird, so weicht das Tastverhältnis des Ausgangssignals des Phasenvergleichers in Form der Exklusiv-ODER-Schaltung 41 von dem Wert 1 zu 1 ab. Demgemäß nimmt das über die integrierende Schaltung und das Tiefpaßfilter erhaltene Gleichspannungspegelsignal einen Wert entsprechend einem anderen Tastverhältnis als 1 zu 1 an. Infolgedessen ist die Schwingungsfrequenz des spannungsgesteuerten Oszillators 44, die in diesem Fall verschoben wurde und von einem gewünschten Wert abwich, durch das Gleichspannungspegelsignal auf den gewünschten Wert zu korrigieren. In dieser Weise kann die PLL-Schaltung 52 bewirken, daß der spannungsgesteuerte Oszillator 44 ein Ausgangssignal e liefert, das gegen ein Signal c/um 90° phasenverschoben ist, wenn in dem Signal 52 der Träger von 2100 Hz vorhanden ist, und sie kann auch bewirken, daß der spannungsgesteuerte Oszillator 44 weiterhin das Signal mit der gleichen Phase wie zuvor liefert, wenn der Träger von 2100Hz aus dem Signal 52 entfällt Der Schalter 42 wird von dem von der Steuerschaltung 2 bei der Übertragung des CED-Signals oder beim Eingehen des GC-Signals, des Phasenabgleichsignals oder des Bildsignals gelieferten Steuersignal C3 betätigt, so daß der Schalter 42 die Funktionsweise der PLL-Schaltung 52 steuert

Die Frequenz des Ausgangssignals des spannungsgesteuerten Oszillators 44 wird von einem Verzögerungsflipflop 45 halbiert, so daß sie auf 2100 Hz herabgesetzt wird. Das Ausgangssignal g des Verzögerungsflipflops 45 mit einer Frequenz von 2100Hz wird der Demodulationsschaltung 8 zugeleitet

Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht arbeitet die PLL-Schaltung 52 bei dieser Trägerwieder-

gabeschaltung im Ansprechen auf alle normalen Träger mit einer Frequenz von 2100Hz, die in dem empfangenen Bildsignal enthalten sind, und daher kann einem dem Bildsignal beigemischten Phasenzittern rasch abgeholfen werden, so daß die Verzerrung in den wiedergegebenen Bildern auf ein Minimum begrenzt werden kann. Darüber hinaus ist bei dieser Trägerwiedergabeschaltung auch der Gesamtaufbau vereinfacht, da keine komplizierte externe Regelung benötigt wird.

Weiterhin ist in der in Fig.3 gezeigten Demodulationsschaltung 8 mit der Bezugszahl 53 ein Vervielfacher bezeichnet, mit der Bezugszahl 54 ein Tiefpaßfilter und mit der Bezugszahl 55 ein Absolutwertverstärker. Der Vervielfacher 53 führt eine Synchrondemodulation durch unter Verwendung des empfangenen Bildsignals S 2 und des wiedergegebenen Trägersignais g. Das Ausgangssignal des Vervielfachers 53 ist in F i g. 7 als eine Wellenform Λ dargestellt. Das Tiefpaßfilter 54 dient zur Beseitigung höherer Harmonischenkomponenten. Das Ausgangssignal des Tiefpaßfilters 54 ist in F i g. 7 als Wellenform /dargestellt. Der Absolutwertverstärker 55 ist vorgesehen, um den negativen Anteil des Ausgangssignals h des Vervielfachers 53, bei dem es sich um ein Dreipegelanalogsignal handelt, zum positiven Bereich hin umzulegen. Das Ausgangssignal des Absolutwertverstärkers 55 ist in F i g. 7 als Signal S3 dargestellt. Das Ausgangssignal S3, das zugleich auch das Ausgangssignal der Demodulationsschaltung 8 ist, stellt den Pegel des Weißsignals dar, denn das Weißsignal wird, wie bereits erwähnt, als der maximale Träger in dem Bildsignal wiedergegeben. Bei den allgemein üblichen Aufzeichnungen erscheinen indes Schwarzaufzeichnungen vor weißem Hintergrund. Folglich ist es auch in diesem Fall nötig, das Ausgangssignal S3 der Demodulationsschaltung 8 der Schwarzweißumkehr zu unterziehen, bevor es der Aufzeichnungsvorrichtung 10 zugeleitet wird.

In dem Fall, daß sich die Schaltung in einem abnormen Zustand befindet, wirkt sich dieser ungünstige Zustand nachteilig auf den in der A VR-Schaltung und der Demodulationsschaltung eingestellten Spannungspegel aus, so daß der Spannungspegel des Ausgangssignals S3 der Demodulationsschaltung 8 verschoben wird. Da bei dem herkömmlichen Faksimilesystem der Bezugspannungspegel für die Schwarzweißumkehr auf einen Wert festgelegt ist, treten die folgenden Mängel auf. So erscheint mitunter in dem Aufzeichnungsbild statt einer Weißaufzeichnung, d. h. statt einer aufzeichnungsfreien Stelle, fälschlich eine Schwarzaufzeichnung. also eine wirkliche Aufzeichnung, gewisse Halbtonaufzeichnungen unterbleiben fälschlich oder der Kontrast der Gesamtaufzeichnung ist nicht gleichmäßig.

Daher wird bei iiem dargestellten Faksimileempfänger das Ausgangssignal S3 der Demodulationsschaltung 8 der Schwarzweißumkehrschaltung 9 wie ebenso auch der Abfragehalteschaltung 15 zugeleitet. Die Abfragehalteschaltung 15 hält den maximalen Spannungspegel des Signals S3 und es wird eine geeignete Schwarzweißumkehr vorgenommen, indem der in der Abfragehalteschaltung 15 gehaltene maximale Spannungspegel des Signals S3 als Bezugsspannungspegel für die Schwarzweißumkehr benutzt wird.

In F i g. 4 sind die Abfragehalteschaltung 15 und die Schwarzweißumkehrschaltung 9 gezeigt. In derAbfragehalteschaltung 15 wird ein Schalter 56, der als Abfrageschalter dient, durch das Steuersignal in Form eines Tastimpulssignals C3 gesteuert. Ein Operationsverstärker 57 und ein Kondensator 58 bilden einen Haltekreis. In der Schwarzweißumkehrschaltung 9 bezeichnen die Bezugszahlen 59, 60 und 62 Widerstände, während die Bezugszahl 61 einen Operationsverstärker bezeichnet. Die Funktionsweise der Abfragehalteschaltung 15 und der Schwarzweißumkehrschaltung 9 soll nun anhand der Fig.8 beschrieben werden, in der Signalverläufe gezeigt sind, die zur Erläuterung dieser Betriebsvorgänge dienen können.

Zunächst wird das Ausgangssignal S3 der Demodulationsschaltung 8 verzweigt, damit es der Abfragehalteschaltung 15 und der Schwarzweißumkehrschaltung 9 zugeleitet werden kann. Das der Abfragehalteschaltung 15 zugeleitete Signal S3 geht dem Schalter 56 zu, der von dem durch die Steuerschaltung 2 erzeugten Steuersignal C3 an- und ausgeschaltet wird. Da das Steuersignal C3, wie dies bereits erwähnt wurde, nur im mittleren Teil des Phasensignals einen hohen Pegelwert annimmt, wird der Schalter 56 auch nur im Ansprechen auf die mittleren Teile der Phasensignale Pl und Pl angeschaltet, die in dem Bildsignal S3 enthalten sind. Der Schalter 56 wird also zur Durchführung der Abfrage entsprechend dem Steuersignal C3 betätigt. Die mittleren Teile der Phasensignale Pl und P2 besetzen die höchsten aller Pegelwerte in dem Bildsignal und sind somit gleich dem Pegel des Weißsignals W. Jedesmal wenn das Phasensignal eingeht, liefert demzufolge der Schalter 56 ein Ausgangssignal als Höchstpegel, nämlich als Weißpegel. Der Ausgang des Schalters 56 wird ebenfalls verzweigt, um ihn dem Eingangsanschluß »Minus« des Operationsverstärkers 57 sowie über den Kondensator 58 dem Ausgangsanschluß des Operationsverstärkers 57 zuzuleiten. Der Eingangsanschluß »Plus« des Operationsverstärkers 57 ist geerdet. Infolgedessen erscheint das Ausgangssignal j des Operationsverstärkers 57 als Umkehrform des Spannungspegels am mittleren Teil des Phasensignals P1 oder P 2. Der Spannungspegel des Signals j wird von dem Kondensator 58 gehalten. Falls beispielsweise der Höchstpegel des Phasensignals P1 in dem in Fig. 8 dargestellten Bildsignal S3 gleich +5 V ist, dann hat das Signal j einen Pegelwert von —5 V. Das Signal j wird der Schwarzweißumkehrschaltung 9 zugeleitet und dient in dieser als Bezugsspannung für die Schwarzweißumkehr des Signals S3. In der Schwarzweißumkehrschaltung 9 geht das Signal j über den Widerstand 60 dem Eingangsanschluß »Minus« des Operationsverstärkers 61 zu, während dem gleichen Eingangsanschluß »Minus« des Operationsverstärkers 61 über den Widerstand 59 auch das Signal S3 zugeht. Weiterhin ist der Eingangsanschluß »Minus« des Operationsverstärkers 61 über den Widerstand 62 mit dessen Ausgangsansch'uS verbunden und der Emgangsanschluß »Plus« des Operationsverstärkers 61 geerdet. Die Widerstände 59, 60 und 62 haben hierbei den gleichen Widerstandswert. Das Ausgangssignal S 4 dieser Schwarzweißumkehrschaltung 9 ist das gleiche wie es durch Umkehrung des Signals S3 ohne Vornahme einer Verstärkung und durch Verschiebung des niedersten Pegels auf 0 Volt erhalten würde, wie dies in F i g. 8 dargestellt ist.

Auch wenn im Pegel des Signals S 4 eine unbeabsichtigte Senkung eintreten sollte, wie sie sich in F i g. 8 in dem Phasensignal P 2 zeigt, bedingt durch nachteilige Effekte, die von der AVR- und der Demodulationsschaltung herrühren, ist eine Störung nicht zu befürchten. Denn da die Schwarzweißumkehr wieder unier Zugrundelegung des an dem Zentralteil des Phasensi-

gnals ρ 2 in dem Signal S3 abgefragten Bezugssignals durchgeführt wird, werden jene Pegelwerte des Signals 54, die den Höchstpegeln des Signals 53 entsprechen, stets auf 0 Volt eingestellt und die übrigen Pegelwerte werden auch unter Einstellung ihres Bezugspegels auf 0 Volt umgekehrt.

Das Ausgangssignal 54 der Schwarzweißumkehrschaltung 9 wird der Aufzeichnungsvorrichtung 10 zugeleitet, die von einem beliebigen geeigneten Typ sein kann. Die Aufzeichnungsvorrichtung 10 wandelt das Signal 54 in ein Aufzeichnungssignal um das dazu dient, den Ausdruck auf Aufzeichnungspapier vorzunehmen. Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, liegen die Weißpegel Wl und W2 in dem Signal 54 stets bei 0 Volt, und da die Aufzeichnungsvorrichtung 10 mit dem Pegel 0 Volt als Bezugspunkt für die Bildung des iichnungssigr.aSs arbeitet, können solche Fehler

wie etwa Schwarzdruck für ein Weißsignal oder der Ausfall von Halbtonsignalen vermieden werden. Für die Start-Stoppvorgänge der Aufzeichnungsvorrichtung 10 ist die Instruktion aus dem von der Steuerschaltung 2 herrührenden Steuersignal CA maßgeblich.

Wie aus der obigen Beschreibung zu entnehmen ist, wird bei der Schwarzweißurtiikehrschaltung 9 der Spannungspegel des Zentralteil:; des in dem demodulierten Signal enthaltenen Phasensignals abgefragt und

to gehalten, und der gehaltene Spiinnungspegel dient als Bezug für die Schwarzweißumkehr, so daß optimale Drucksignale erhalten werden, was sich dahingehend auswirkt, daß Fehlererscheinungen wie etwa das Erscheinen eines Weißsignals anstelle eines Schwarzsignals und der Ausfall von Halbtonsignalen ausgeschaltet werden.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Faksimileempfänger zur Wiedergabe eines von einer Sendestation übertragenen, einem Träger aufmodulierten Bildsignals, mit einem Demodulator zur Synchrondemodulation des empfangenen Bildsignals mittels des von einer durch eine phasenstarre Schleife synchronisierten Trägerwiedergabeschaltung rückgewonnenen Trägers, und mit einem Modulator, durch den vor dem Eingang des Bildsignals ein Übertragungssteuersignal an die Sendestation aussendbar ist, gekennzeichnet durch eine Schaltervorrichtung (6), durch die das von dem Modulator (17) erzeugte Übertragungssteuersignal in die Trägerwiedergabeschaltung (14) einspeisbar ist und eine Steuerschaltung (2), durch die die phasenstarre Schleife (52) der Trägerwiedergabeschaltung (14) bei der Einspeisung des Cbertragungssteuersignals betätigbar ist

2. Faksimileempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Filtervorrichtung (37 bis 39) zur Abtrennung des Trägers aus dem empfangenen Bildsignal, einen Wellenformer (40) für den abgetrennten Träger, einen spannungsgesteuerten Oszillator (44), einen eine Exklusiv-ODER- Logik (41) zum Vergleich der Ausgangssignale des spannungsgesteuerten Oszillators (44) und des Wellenformers (40) aufweisenden Phasenvergleicher und daß die einen Spannungshaltekreis (43) zur Umwandlung des Ausgangssignals des Phasenvergleichers in eine an den spannungsgesteuerten Oszillator (44) angelegte Regelgleichspannung aufweisende Trägerwiedergabeschaltung (14) durch die Schaltervorrichtung (6) nach erfolgter Einspeisung des Übertragungssteuersignsls auf das empfangene Bildsignal umschaltbar ist.