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Verfahren zur Beseitigung störender Zeichenverbreiterung bei Kurzwellentelegraphie
Die Erfindung bezieht sich auf die Kurzwellenübertragung von Telegrammen oder von
Bildern mit Druck, Schrift oder jeder anderen figürlichen Darstellung. Bei der Anwendung
kurzer Wellen konnte bisher die Geschwindigkeit der Übertragung ein gewisses Maß
nicht überschreiten, weil infolge Anomalien der Ausbreitung kurzer Wellen Telegraphier-
bzw. Bildzeichen von sehr kurzer Dauer am Empfänger merklich verbreitert registriert
werden, wodurch sehr rasches Senden unmöglich wird und im besonderen Falle der Bildübermittlung
kleine Schrift oder feine zeichnerische Darstellungen unleserlich werden bzw. ineinanderfließen.
Sendet z. B. gemäß der Abbildung, Reihe r, der Sender Schwarz-Weiß-Zeichen als AmplitudenwerteA
der Hochfrequenz in der durch die schraffierten Flächen dargestellten zeitlichen
Folge aus, so erscheinen diese Amplituden gemäß Reihe 2 am Empfänger infolge des
Verbreiterungseffekts stark verlängert, und eine Empfangsschreibvorrichtung mit
der Ansprechschwelle A, registriert, wie ersichtlich, stark verbreiterte
schwarze Zeichen. Diesen störenden Effekt zu verhindern, ist der Zweck der vorliegenden
Erfindung, bei der Strich-Pause des Telegramms und Schwarz-Weiß des Bildes als äquivalent
anzusehen sind. Die Erörterung soll dabei, ohne den Rahmen der Erfindung zu beschränken,
von der Bildübertragung ausgehen.
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Es wird hierbei zunächst angenommen, daß die weißen Zwischenräume
zwischen schwarzen Zeichen, wie es bei Buchstaben, Schrift oder Druck meist zutrifft,
eine größere Länge besitzen, als die bei der gewählten Abtastgeschwindigkeit mögliche
Verbreiterung ausmachen würde. Später kann diese Einschränkung fortfallen. Das Wesen
der Erfindung besteht nun in folgendem: Die Erfahrung hat gezeigt, daß bei dem beschriebenen
Verbreiterungseffekt der Kurzwellenübertragung die Einsätze der einzelnen Zeichen
(abgesehen von gelegentlichem Dopplereffekt) am Empfänger in dem zeitlichen Abstand
eintreffen, mit dem sie von der Bildvorlage aus auf die Photozelle wirken bzw. vom
Sender ausgestrahlt werden. Dies bringt Reihe 2 der Abbildung klar zum Ausdruck,
indem die empfangsseitigen Amplitudenanstiege die gleichen Zeitdifferenzen aufweisen
wie die Anfänge der Schwärzungsstellen der Vorlage senderseits in Reihe z. Hiervon
ausgehend, wurde erkannt, daß man die Einsätze, sowohl der schwarzen wie der weißen
Stellen, durch zwei Wellenzüge verschiedener Frequenz übertragen und so am Empfänger
durch die Zeitpunkte des Eintreffens der einen oder anderen Frequenz den
Umschlag
von Schwarz in Weiß und umgekehrt in Übereinstimmung mit der Vorlage herbeiführen
bzw. registrieren kann, unabhängig vom etwaigen Weiterbestehen der zuvor vorhandenen
Frequenz. Hierin besteht der Kern der Erfindung. Es wird dabei vorausgesetzt, daß
die beiden verschiedenen Frequenzen nicht weiter auseinanderliegeä, als dies mit
Rücksicht auf die Abtastgeschwindigkeit und die dadurch bedingte Bandbreite der
Modulation erforderlich ist. Diese Maßnahme empfiehlt sich, um zu sichern, daß z.
B. durch Dopplereffekt keine die beiden Wellen in merklich verschiedenem Grade betreffende
Laufzeitunterschiede auftreten, indem die Wege der Wellen zu sehr voneinander abweichen.
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Das Verfahren gemäß der Erfindung ist eine Art Frequenzmodulation.
Bei der bekannten Frequenzmodulation wird vom Sender in den Tastpausen eine Verstimmungswelle
ausgesendet, die aber auf den Empfangsapparat für die Niederschrift ohne Einfluß
ist. Bei der Erfindung dagegen wirken beide Wellen auf eine Vorrichtung im Empfänger
ein, derart, daß sie mit Hilfe dieser Vorrichtung den Schreibstrom nach Maßgabe
ihres zeitlichen Einsetzens steuern. Es gibt auch eine Art des Verstimmungstastens,
bei welcher Punkte und Striche durch zwei verschiedene Wellenlängen gegeben werden.
Diese Methode hat man z. B. angewandt, wenn bei Anwendung sehr schwach gedämpfter
Empfangskreise ein Nachhallen eintritt, um die Zeichen bei der Niederschrift unterscheidbar
zu machen. Hiervon unterscheidet sich aber das vorliegende Verfahren, welches ja
eine ganz andere Aufgabe lösen soll, dadurch, daß durch die beiden Frequenzen nicht
verschieden geartete Zeichen übertragen werden, sondern daß die zweite Frequenz
benutzt wird, um die Verbreiterung am Ende eines durch die erste Frequenz übertragenen
Zeichens exakt abzuschneiden. Das bewirkt dann die genaue Registrierung der Zeichen
in der gleichen Dauer, wie sie vom Sender entsprechend der Vorlage abgesandt worden
sind. Bei der Übertragung von Schwarz-Weiß-Bildern bedeutet das, daß die durch die
Verbreiterungen eintretende Verwischung des Bildes, die bis zur Unkenntlichkeit
gehen kann, vollkommen beseitigt wird.
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Die Durchführung des Erfindungsgedankens kann in mehrerlei Weise erfolgen,
und zwar sowohl durch Maßnahmen am Sender als auch durch solche am Empfänger. Am
Sender kann z. B. außer der Welle 2.1, die während der ganzen Dauer schwarzer Bildstellen
ausgestrahlt wird, beim Übergang zu Weiß eine Verstimmungswelle A,' getastet werden,
die sofort einsetzt, aber nach kurzer Zeit wieder abklingt. Die Verhältnisse werden
hierbei zweckmäßig so gewählt, daß einschließlich etwaigen Verbreiterungseffekts
der mit 2,' gegebenen Weiß- bzw. Pausen-Zeichen die Einwirkungsdauer von #' auf
der Empfangsseite geringer wird als die Zeit zur Zurücklegung der kleinsten vorkommenden
weißen Lücken, aber immerhin so groß, wie es im Zeitmaß der Verbreiterung der schwarzen
Zeichen entspricht. Man kann dann die Verstimmungswelle 7.' benutzen, um durch Erzeugung
einer von ihr gelieferten Vorspannung in dem der Schreibeinrichtung vorgeschalteten
Empfangsverstärker oder im Schreiborgan selbst die Empfindlichkeitsschwelle A, vorübergehend
auf höhere Werte Aö heraufzusetzen, wie dies die Reihe q. der Abbildung zum Ausdruck
bringt. Dadurch werden die verbreitert eintreffenden, das Schwarz in der Vorlage
wiedergebenden Amplituden exakt an denjenigen Stellen abgeschnitten, die im Sendebild
dem Übergang von Schwarz auf Weiß entsprechen. An den Umschlagpunkten von Weiß in
Schwarz dagegen ist die blockierende Wirkung von A,' im Empfänger abgeklungen, und
der Bildschreiber wird in normaler Weise von 2,1 gesteuert. Wie man sieht, beruht
die Ausführung dieses Verfahrens gleichfalls darauf, daß die empfangsseitigen Einsätze
der Wellenzüge von A,1 und A,' zeitlich genügend exakt um den Betrag verschoben
sind, der den schwarzen Stellen der Vorlage entspricht.
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Eine andere Ausführungsmöglichkeit der Erfindung besteht darin, daß
man am Sender mit normaler Verstimmungstastung arbeitet, d. h. während der ganzen
Dauer von Weiß und Schwarz je eine Welle aussendet. Auf der Empfangsseite wird durch
die beim Umschlag von Schwarz in Weiß einsetzende Sendewelle A,' die Fortsetzung
der Registrierung von Schwarz für diejenige Zeitdauer gehindert, die der möglichen
Verbreiterung der Zeichen entspricht. Eine dazu geeignete Einrichtung ist z. B.
ein auf Z,' ansprechendes Empfangsorgan, welches die von einer gewissen Anzahl von
Hochfrequenzperioden erzeugte Spannung in bekannter Weise zur Selbstsperrung benutzt.
Es ist hierbei möglich, dem Vorgang z. B. durch Kapazität die richtige Zeitkonstante
zu geben. Bis zur Sperrung erzeugt der auf A,' ansprechende Teil einen Steuereffekt,
der dem Fließen des von ).'ausgelösten Schreibstromes entgegenwirkt. Die Einrichtung
arbeitet ferner so, daß die Selbstsperrung nach Aufhören der Welle A.', besser noch
durch das neue Einsetzen von A1, rasch aufgehoben wird, so daß die Schaltung dadurch
von neuem bereit ist, den Verbreiterungseffekt der schwarzen Zeichen zu unterdrücken.
Die
Benutzung von Tast- und Verstimmungswelle zur Festlegung der Anfänge der schwarzen
und weißen Stellen geschieht empfangsseitig am zweckmäßigsten aber so, daß eine
wie ein umklappendes Relais wirkende Schaltung durch die Anfänge der Wellenzüge
A,' in die eine Einstellung gebracht wird, die den Schreibstrom fließen läßt, und
durch das Einsetzen von 2,2 in die zweite Einstellung, in der kein Schreibstrom
fließt. Die Einrichtung arbeitet dann unabhängig von dein mehr oder weniger langen
Weiterbestehen der einen oder anderen Welle. Es ist natürlich auch möglich, eine
solche Schaltung träglieitslos mittels gesteuerter Elektronenröhren oder mittels
der Zünd-Lösch-Spannungsintervalle von Gliminröliren durchzuführen, um hohe Übertragungsgeschwindigkeiten
zu erreichen. Ferner ist es hierbei am Sender möglich, Energie nur während ganz
kurzer Zeiten zu Beginn der schwarzen oder weißen Bildstellen in Form zweier verschiedener
Wellenlängen auszustrahlen, d. h. mit kurzen Impulsen zu arbeiten, die durch den
Zeitabstand ihres Einsatzes beim Empfänger das Umschlagen von Schwarz in Weiß und
umgekehrt im Bilde örtlich getreu der Vorlage bestimmen und durch die Verschiedenheit
der Frequenz den Sinn der Umschaltung eindeutig machen. Durch derartige kurze Impulse
können zugleich Schwunderscheinungen der Intensität vermieden werden.
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Naturgemäß kann der Sinn der Tastung gemäß der Abbildung auch umgekehrt
werden, so daß 2,i den weißen, A` den schwarzen Bildstellen zugeordnet ist.