DE555248C

DE555248C - Synchronization process, especially for television systems

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Publication number: DE555248C
Application number: DEE37558D
Authority: DE
Original assignee: Electrical Research Products Inc
Current assignee: Electrical Research Products Inc
Priority date: 1927-06-23
Filing date: 1928-06-19
Publication date: 1932-07-23
Also published as: GB292597A

Description

Die Erfindung betrifft eine Synchronisiereinrichtung, insbesondere für Fernsehanlagen. Zwischen Fernsehsende- und -empfangsstationen werden erfindungsgemäß zwei verschiedene, von der Geschwindigkeit des steuernden Motors abhängige Synchronisierfrequenzen übertragen, von denen die eine (niedrigere) Frequenz zur Grobregelung und die andere (höhere) zur Feinregelung der Geschwindigkeit des zu steuernden Motors und zur Herstellung der gleichen Phasenlage zwischen dem regelnden und dem geregelten Motor dienen.The invention relates to a synchronization device, in particular for television systems. According to the invention, two different, Transferring synchronization frequencies dependent on the speed of the controlling motor, one of which (lower) frequency for coarse control and the other (higher) frequency for fine control of the speed of the motor to be controlled and to establish the same phase position between the regulating and the regulated Serve engine.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist ein Hochfrequenzwechselstromgenerator mechanisch mit dem Motor in der steuernden Station gekuppelt. Der erzeugte Strom wird auf eine ähnliche mit einem Gleichstrommotor gekuppelte, als Synchronmotor arbeitende Maschine in der gesteuerten Station übertragen. Der Stator der Hochfrequenzmaschine in der Empfangsstation ist mit einem Schneckengetriebe versehen, welches von Hand bedient werden kann, um das empfangene Bild einzustellen. Nun ist es jedoch -sehr schwer, den Ankerstromkreis des zu synchronisierenden Hochfrequenzmotors in der richtigen Phasenstellung zu schließen, wenn die Motoren sich mit fast derselben Geschwindigkeit bewegen. Ferner kann es vorkommen, daß der Stator der Hochfrequenzmaschine in der Empfangsstation bei der Einstellung des Bildes um einen großen Winkel gedreht werden muß. Dies läßt sich aber nur schwer ausführen, da die Bewegung rasch ausgeführt werden muß. Das ist aber notwendig, weil sonst der Motor leicht außer Phase gebracht wird. Diese Nachteile werden erfindungsgemäß dadurch behoben, daß außer der Hochfrequenzverbindung noch eine Niederfrequenzverbindung angeordnet wird. Die Niederfrequenzverbindung bewirkt einen angenäherten Synchronismus innerhalb eines begrenzten Phasenbereiches und erleichtert die Synchronisierung durch die Hochfrequenz sowie die Einstellung der Phase in hohem Maße.According to one embodiment of the invention is a high frequency alternating current generator mechanically coupled to the motor in the controlling station. The electricity generated is on a similar one with a DC motor coupled machine working as a synchronous motor in the controlled one Transfer station. The stator of the high frequency machine in the receiving station is provided with a worm gear, which can be operated by hand, to the to adjust the received image. Now it is very difficult to switch the armature circuit of the to close the high-frequency motor to be synchronized in the correct phase position, when the motors are moving at almost the same speed. It can also happen that the stator of the high frequency machine in the receiving station when setting of the image must be rotated through a large angle. However, this is difficult to do because the movement is rapid must be carried out. But this is necessary because otherwise the engine is easily out of order Phase is brought. These disadvantages are eliminated according to the invention that besides the high-frequency connection is still a low-frequency connection is arranged. the Low frequency connection causes an approximate synchronism within a limited phase range and facilitates synchronization through the high frequency as well as the setting of the phase to a large extent.

In der als Ausführungsbeispiel dargestellten und beschriebenen Anlage werden die Aufnahme- oder Zerlegungsscheiben in der Sende- und in der Empfangsstation mittels zweipoliger Gleichstrommotoren angetrieben. Die Geschwindigkeit des Motors in der steuernden Station wird mittels eines Geschwindigkeitsreglers konstant gehalten. Dem Motor wird eine Niederfrequenz über Schleifringe entnommen, die mit entgegengesetzt liegenden Kommutatorlamellen des MotorsIn the system shown and described as an exemplary embodiment, the Receiving or dismantling disks in the sending and receiving stations by means of Driven by two-pole DC motors. The speed of the motor in the controlling station is kept constant by means of a speed controller. To the Motor is taken at a low frequency via slip rings that are opposed to lying commutator segments of the motor

verbunden sind. Der Gleichstrommotor in dieser Station ist ferner mechanisch mit einem eine hochfrequente Welle erzeugenden Generator (Induktorgenerator) gekuppelt. Die Ausgangswelle eines elektn>mechanischen Schwingungserzeugers wird von der Niederfrequenz mittels eines Relais moduliert, und die modulierte Welle und die vom Synchrongenerator erzeugte Hochfrequenz werden auf ίο derselben Leitung der gesteuerten Station zugeführt, dort verstärkt und durch Wellenfilter getrennt. Die modulierte Welle wird durch einen Demodulator gesandt, dessen Ausgangsstrom ein polarisiertes Relais betätigt, dessen Kontakte mit der vom Motor in der steuernden Station abgegebenen Niederfrequenz geöffnet und geschlossen werden. Die von den Kontakten dieses Relais abgegebene Niederfrequenz wirkt auf den Gitterkreis einer Röhrensteuereinrichtung, deren Anodenstrom von Schleifringen geliefert wird, welche mit entgegengesetzt liegenden Kommutatorlamellen des Hauptantriebsmotors in der gesteuerten Station in Verbindung stehen. Der resultierende Ausgangsstrom, welcher also eine Funktion der relativen Phase der beiden dem Gitter- und dem Anodenstromkreis zugeführten Niederfrequenzwellen ist, wird einer regelbaren FeIdwicklung des gesteuerten Gleichstrommotors zugeführt. Diese Niederfrequenzwellen bewirken durch den Steuerstromkreis, daß sich die Motoren der beiden Stationen in der erwünschten Phasenlage drehen und darin verbleiben. Hierbei kann jedoch immerhin ein Phasenunterschied von etwa 20⁰ auftreten.are connected. The DC motor in this station is also mechanically coupled to a generator (inductor generator) that generates a high-frequency wave. The output wave of an electromechanical vibration generator is modulated by the low frequency by means of a relay, and the modulated wave and the high frequency generated by the synchronous generator are fed to the controlled station on the same line, where they are amplified and separated by wave filters. The modulated wave is sent through a demodulator, the output of which operates a polarized relay, the contacts of which are opened and closed with the low frequency output by the motor in the controlling station. The low frequency emitted by the contacts of this relay acts on the grid circuit of a tube control device, the anode current of which is supplied by slip rings which are connected to opposing commutator segments of the main drive motor in the controlled station. The resulting output current, which is therefore a function of the relative phase of the two low-frequency waves fed to the grid and anode circuit, is fed to a controllable field winding of the controlled DC motor. These low frequency waves cause through the control circuit that the motors of the two stations rotate in the desired phase position and remain in it. However, this may nevertheless occur from about 20 ⁰ a phase difference.

Die Hochfrequenz von dem steuernden Synchrongenerator wird durch einen Verstärker einem Induktionsmotor zugeführt, der mit dem gesteuerten Gleichstromhauptantriebsmotor mechanisch gekuppelt ist. Diese Maschine unterstützt also den Gleichstrommotor. Sie kann aber auch als Generator arbeiten und dem Gleichstrommotor entgegenwirken. Auf diese Weise wird durch die Hochfrequenzverbindung die genaue Phasenlage zwischen den beiden Antriebsmotoren aufrechterhalten. Wenn die Motoren synchron laufen und das Bild eingestellt ist, genügt es im allgemeinen, nur mit der Hochfrequenzverbindung weiter zu arbeiten.The high frequency from the controlling synchronous generator is generated by an amplifier an induction motor fed to the controlled DC main drive motor is mechanically coupled. So this machine supports the DC motor. But it can also be used as a generator work and counteract the DC motor. In this way, through the High-frequency connection the exact phase position between the two drive motors maintain. If the motors run synchronously and the picture is set, that's enough it is generally just to continue working with the radio frequency connection.

Um die Zerlegungsscheiben in die Phasenstellung zu bringen, die für die richtige Wiedergabe des Bildes notwendig ist, können mechanische Mittel verwendet werden, mittels welcher die Statoren der Maschinen in der Empfangsstation eingestellt werden. Die Phaseneinstellung kann auch dadurch erfolgen, daß die Zerlegungsscheibe auf der Welle mechanisch verstellt wird, oder dadurch, daß die Pole der Hochfrequenzmaschinen nach der Abschaltung der Niederfrequenzverbindung um eine oder mehrere Polbreiten in eine neue stabile Lage bewegt werden.To bring the cutting disks into the phase position necessary for correct reproduction of the image is necessary, mechanical means can be used by means of which the stators of the machines are set in the receiving station. the Phase adjustment can also be done by mechanically adjusting the cutting disk on the shaft, or by that the poles of the high-frequency machines after the low-frequency connection has been switched off be moved by one or more pole widths into a new stable position.

In gewissen Fällen kann es zweckmäßig sein, die Niederfrequenz direkt auf besonderen Leitungen zu übertragen. Im allgemeinen, wenn die Verbindungsleitungen von beträchtlicher Länge sind, ist es jedoch vorzuziehen, mit ihr in der oben beschriebenen Weise einer Welle höherer Frequenz zu modulieren. In certain cases it can be useful to switch the low frequency directly to special Transfer lines. In general, however, when the interconnection lines are of considerable length, it is preferable to to modulate a wave of higher frequency with it in the manner described above.

Die Verwendung von sowohl Hochfrequenzais Niederfrequenzsynchronisierung ist zweckmäßig, weil es mit Schwierigkeiten verbunden ist, nur mittels Hochfrequenz einen Synchronismus herzustellen, denn bei Maschinen mit einer großen Polzahl ist der. relative Unterschied der Umdrehungsgeschwindigkeiten sehr gering. Dadurch, daß zuerst mittels Niederfrequenz und darauf mittels Hochfrequenz synchronisiert wird, kann schnell ein genauer Gleichlauf hergestellt werden.The use of both high frequency and low frequency synchronization is appropriate, because it is fraught with difficulty, only using high frequency a synchronism because in machines with a large number of poles, the. relative difference the speed of rotation is very low. By first using low frequency and is then synchronized by means of high frequency, precise synchronization can quickly be established.

Weil die niederfrequente Welle eine Frequenz von einer Periode je Umdrehung des Antriebsmotors hat, so können die beiden Motoren nur in einem verhältnismäßig engen Phasenbereiche synchronisiert werden. Erst durch die Wirkung der Hochfrequenzwelle werden sie in einer bestimmten Stellung innerhalb dieses Bereiches gehalten, denn eine Hochfrequenzverbindung allein erlaubt die Synchronisierung der Maschine in so vielen Phasenstellungen wie Polpaare vorhanden sind.Because the low frequency wave has a frequency of one period per revolution of the Drive motor has, so the two motors can only in a relatively narrow Phase ranges are synchronized. Only through the effect of the high frequency wave if they are held in a certain position within this range, because one Radio frequency connection alone allows synchronization of the machine in so many Phase positions such as pole pairs are present.

Wenn der Motor in der gesteuerten Station durch Schwankungen in der Kraftzufuhr oder aus anderen Gründen dazu neigt, seine Geschwindigkeit zu ändern, kann die ununterbrochene Verwendung der Doppelfrequenzsynchronisierung nützlich sein. Wenn bei Fehlen der Niederfrequenzverbindung auch die Hochfrequenzsteuerung allein nicht ausreichen würde, müßten die Maschinen von Hand in Synchronismus gebracht werden. Ist aber die Niederfrequenzsteuerung ebenfalls in Betrieb, so wird bei Außertrittfallen des Motors der Synchronismus sofort wieder hergestellt, so daß nur für einen kurzen Augenblick eine Störung der Übertragung no eintritt. ^r If the motor in the controlled station tends to change its speed due to fluctuations in the power supply or for other reasons, the continuous use of dual frequency synchronization can be useful. If, in the absence of a low-frequency connection, the high-frequency control alone would not be sufficient, the machines would have to be brought into synchronism by hand. If, however, the low-frequency control is also in operation, the synchronism is immediately restored if the motor fails, so that the transmission no is disrupted only for a brief moment. ^r

Die Abb. 1 bis 3 zeigen zwei Stationen A und B, die mit Fernseheinrichtungen ausgestattet sind. In der Station B befindet sich der Gegenstand 101, dessen Bild in der Empfangsstation A von dem Beobachter 102 gesehen werden soll, vor einer Bildzerlegungsinrichtung. Die Einrichtung enthält eine Bogenlampe 103 und ein optisches System 107, mittels welchem ein aus parallelen Strahlen bestehendes Lichtbündel über die r Übungseinrichtung den Gegenstand iotFigs. 1 to 3 show two stations A and B, which are equipped with television equipment. In station B , the object 101, the image of which is to be seen by the observer 102 in the receiving station A , is located in front of an image decomposition device. The device contains an arc lamp 103 and an optical system 107 by means of which a light bundle consisting of parallel rays iot the object via the r exercise device

in parallelen Linien abtastet. Die Zerlegungseinrichtung besteht aus einer Nipkowscheibe 104 mit den Öffnungen 106. Vor der Scheibe ist eine Blende 108 mit einer viereckigen Öffnung 109 angeordnet, welche nur das durch die Abtastlöcher fallende Licht durchläßt. Die Linsen 110 lenken das aus parallelen Strahlen bestehende Lichtbündel derart, daß die sich bewegenden Scheibenöffnungen am Gegenstand 101 abgebildet werden. Ein Teil des von diesem diffus reflektierten Lichtes fällt auf die photoelektrische Zelle 112, in welcher ein der Lichtintensität proportionaler elektrischer Strom erzeugt wird. Die in der photoelektrischen Zelle hervorgerufenen Stromstöße werden in einem Verstärker 113 verstärkt und durch einen Transformator 114 auf die Leitung 115 übertragen, die die Sendestation B mit der Empfangsstation A verbindet.scans in parallel lines. The dismantling device consists of a Nipkow disk 104 with the openings 106. In front of the disk a diaphragm 108 with a square opening 109 is arranged, which only lets through the light falling through the scanning holes. The lenses 110 direct the light bundle consisting of parallel rays in such a way that the moving disk openings are imaged on the object 101. Part of the light diffusely reflected by this falls on the photoelectric cell 112, in which an electric current proportional to the light intensity is generated. The current surges produced in the photoelectric cell are amplified in an amplifier 113 and transmitted through a transformer 114 to the line 115 which connects the transmitting station B to the receiving station A.

Die Zerlegungsscheibe 104 wird von einem Gleichstrommotor 20 über eine Welle 80 und ein Getriebe 81 angetrieben. Wenn erwünscht, kann sie unmittelbar auf der Welle 80 angeordnet sein. Dem Motor 20 entspricht der synchron mit ihm zu bewegende Motor 10 in der Empfangsstation A. Es ist ohne Bedeutung, welcher Motor als der steuernde und welcher als der gesteuerte Motor vorgesehen ist. Die in der Zeichnung dargestellte Anordnung ist zweckmäßig, wenn die Empfangseinrichtung mit einer beliebigen von mehreren Sendestationen verbunden werden soll.The cutting disk 104 is driven by a DC motor 20 via a shaft 80 and a gear 81. If desired, it can be arranged directly on the shaft 80. The motor 20 in the receiving station A , which is to be moved synchronously with it, corresponds to the motor 20. It is irrelevant which motor is provided as the controlling motor and which is provided as the controlled motor. The arrangement shown in the drawing is useful when the receiving device is to be connected to any of several transmitting stations.

In der Empfangsstation A werden die über die Leitung 115 kommenden Stromstöße durch einen Transformator 116 über einen Verstärker 117 einer Neonlampe 118 zugeführt, die vor einer Zerlegungsscheibe 121 angeordnet ist. Diese Scheibe entspricht der Zerlegungsscheibe in der Sendestation B und wird von dem Gleichstrommotor 10 über Welle 90 und Getriebe 91 angetrieben. Vor der Scheibe 121 ist eine Blende 119 mit dem Fenster 120 angeordnet. Das Bildfeld kann von dem Beobachter 102 ohne Zuhilfenahme optischer Vorrichtungen beobachtet werden. Der Beobachter sieht in jedem Augenblick eine einzige Öffnung in derselben Stellung, die der Lichtpunkt am Gegenstand 101 in der Sendestation B einnimmt, und die Helligkeit der Öffnung entspricht der Lichtmenge, die von dem betreffenden Flächenelement des Gegenstandes reflektiert wird. Auf Grund der Sehträgheit des Auges sieht der Beobachter ein scheinbares Bild des Gegenstandes an der vorderen Fläche der Scheibe 121. Die Bilder werden etwa i8mal je Sekunde übertragen, so daß auch bewegte Gegenstände beobachtet werden können.In the receiving station A , the current impulses coming via the line 115 are fed by a transformer 116 via an amplifier 117 to a neon lamp 118 which is arranged in front of a cutting disk 121. This disk corresponds to the dismantling disk in the transmitting station B and is driven by the direct current motor 10 via shaft 90 and gear 91. A screen 119 with the window 120 is arranged in front of the pane 121. The image field can be observed by the observer 102 without the aid of optical devices. At any given moment, the observer sees a single opening in the same position as the point of light on the object 101 in the transmitting station B , and the brightness of the opening corresponds to the amount of light that is reflected by the relevant surface element of the object. Due to the laziness of the eye, the observer sees an apparent image of the object on the front surface of the pane 121. The images are transmitted about 18 times per second so that moving objects can also be observed.

Zur genauen Phaseneinstellung des Bildes ist die Anlage außer dem Gleichstrommotor 10 mit einem Wechselstromgenerator 15 versehen. Beide Maschinen sind in einem gemeinsamen Rahmen 160 angebracht (Abb. 4). Ferner ist ein mit den beiden Statoren verbundenes Schneckenrad 161 vorgesehen, welches mit der Schnecke 162 in Eingriff steht. Schnecke und Schneckenrad laufen in Lagern, die vom Rahmen 160 getragen werden. Wenn die Schnecke 162 mittels des Handrades 163 in der einen oder anderen Richtung gedreht wird, so ändert sich die Winkelstellung der Statoren 10 und 15 mit ihren Ankern, und die Zerlegungsscheibe nimmt eine der riehtigen Bildeinstellung entsprechende Lage ein. Es soll nunmehr der Stromkreis beschrieben werden, mittels welchem die Motoren 10 und 20 in Synchronismus gehalten werden. Die Motoren sind Gleichstromverbundmotoren mit Reihenfeldwicklungen 11 bzw. 21, Nebenschlußfeldwicklungen 12 und 22 und Regelungsfeldwicklungen 13 und 23. Jeder Motor hat zwei Schleifringe 14 bzw. 24, die mit entgegengesetzt liegenden Kommutatorlamellen verbunden sind, um Wechselstrom mit einer niedrigen Frequenz von einer Periode je Umdrehung des Motors zu erzeugen. Mit dem Motor 10 ist der Induktorgenerator 15, mit dem Motor 20 der Induktorgenerator go 25 mechanisch verbunden. Diese Generatoren bestehen aus Rotoren 16 bzw. 26 und Statoren 17 bzw. 2j, auf welchen die Erregerwicklungen 18 bzw. 28 und die Erzeugungswicklungen 19 bzw. 29 angebracht sind. Der Generator 25 arbeitet als Synchronmotor.In addition to the direct current motor 10, the system is provided with an alternating current generator 15 for precise phase adjustment of the image. Both machines are mounted in a common frame 160 (Fig. 4). Furthermore, a worm wheel 161 connected to the two stators is provided which meshes with worm 162. The worm and worm wheel run in bearings supported by the frame 160. If the worm 162 is rotated in one direction or the other by means of the handwheel 163, the angular position of the stators 10 and 15 with their armatures changes, and the cutting disk assumes a position corresponding to the correct image setting. The circuit by which motors 10 and 20 are maintained in synchronism will now be described. The motors are DC compound motors with series field windings 11 and 21, shunt field windings 12 and 22 and control field windings 13 and 23. Each motor has two slip rings 14 and 24, which are connected to opposing commutator bars, to alternate current with a low frequency of one period per revolution of the engine. The inductor generator 15 is mechanically connected to the motor 10 and the inductor generator 25 to the motor 20. These generators consist of rotors 16 and 26 and stators 17 and 2j, on which the excitation windings 18 and 28 and the generation windings 19 and 29 are attached. The generator 25 works as a synchronous motor.

Die Geschwindigkeit des Motors 10 wird über die Wicklung 19 mittels eines Regelungsstromkreises konstant gehalten, der einen abgestimmten Schwingungskreis 30 aufweist, welcher aus einem Kondensator 31 und einer Drosselspule 32 in Reihenschaltung besteht. Die Drosselspule 32 liegt im Anodenstromkreis eines Röhrenverstärkers oder -detektors 33. Die dem Anodenstromkreis zugeführte Spannung ist proportional dem Spannungsabfall in der Spule 32. In dem Anodenstromkreis des Detektors 33 ist ein Widerstand 34 mit einem Nebenschlußkondensator 9 angeordnet. Da dieser Widerstand ebenfalls in den Eingangsstromkreisen der Röhren 35 und 36 liegt, so ist die Gitterspannung dieser Röhren von dem Spannungsabfall in dem Widerstand abhängig. Die Regelungsfeldwicklung 13 ist über den Anoden-Stromkreis der Röhren 35 und 36 mit der Stromquelle 38 in Reihe geschaltet. Die Kathoden der Röhren 33, 35, 36 sowie die Anodenstromkreise der Röhren 35 und 36 erhalten ihre Energiezufuhr über den Transformator 37, dessen Primärwicklung mit den Schleifringen 14 verbunden ist. Die Kraft-The speed of the motor 10 is controlled via the winding 19 by means of a control circuit kept constant, which has a tuned oscillation circuit 30, which consists of a capacitor 31 and a choke coil 32 connected in series. The choke coil 32 is in the anode circuit a tube amplifier or detector 33. The voltage applied to the anode circuit is proportional to the Voltage drop in the coil 32. In the anode circuit of the detector 33 is a Resistor 34 with a shunt capacitor 9 is arranged. Because this resistance is also in the input circuits of the tubes 35 and 36, the grid voltage is of these tubes depends on the voltage drop in the resistor. The control field development 13 is via the anode circuit of the tubes 35 and 36 with the Power source 38 connected in series. The cathodes of the tubes 33, 35, 36 and the Anode circuits of the tubes 35 and 36 receive their energy supply via the transformer 37, the primary winding of which is connected to slip rings 14. The force

quelle 38 liefert Gleichstrom an den Motor 10 und dient über den Widerstand 34 als Quelle der positiven Gittervorspannung für die Röhren 35 und 36. Im Nebenschluß zur Regelungsfeldwicklung 13 ist ein Kondensator 39 angeordnet, um den von den Anodenstromkreisen der Röhren 35 und 36 abgegebenen gleichgerichteten Strom zu stabilisieren. Zwei Widerstände 40 und 41 in Reihe liegen ebenfalls parallel zur Regelungsfeldwicklung 13. Der Verbindungspunkt zwischen den beiden Widerständen ist durch einen dritten Widerstand 42 mit dem Gitter des Detektors 33 verbunden und ein Kondensator 43 liegt im Nebenschluß zu dem die Widerstände 40 und 42 enthaltenden Stromkreis.Source 38 supplies direct current to motor 10 and serves as a source through resistor 34 the positive grid bias for tubes 35 and 36. Shunted to the control field winding 13, a capacitor 39 is arranged around that of the anode circuits of the tubes 35 and 36 output rectified current to stabilize. Two resistors 40 and 41 are also in series parallel to the control field winding 13. The connection point between the two Resistors is through a third resistor 42 to the grid of the detector 33 connected and a capacitor 43 is shunted to which the resistors 40 and 42 containing circuit.

Beim Anlassen des Motors 10 werden die Schalter 67 geschlossen. Nachdem er seine normale Geschwindigkeit erreicht hat, wirdWhen the engine 10 is started, the switches 67 are closed. After having his has reached normal speed

so der Schalter 44 geschlossen, wodurch der Detektor 33 sowie die Röhren 35 und 36 erregt werden, so daß die normale Geschwindigkeit durch die Wirkung des Regelungsstromkreises über die Wicklung 19 konstant gehal-so the switch 44 is closed, whereby the Detector 33 and tubes 35 and 36 are energized so that normal speed kept constant by the action of the control circuit via the winding 19

S5 ten wird. Der abgestimmte Stromkreis 30 ist so bemessen, daß die Frequenz der in der Wicklung 19 erzeugten Welle, wenn der Motor mit der erwünschten Geschwindigkeit läuft, auf dem absteigenden Teil der Resonanzkurve liegt. Nimmt beispielsweise die Geschwindigkeit des Motors zu, so verringert sich ebenfalls der Spannungsabfall in der Spule 32, wodurch der Anodenstrom des Detektors 33 herabgesetzt wird. Als Folge hiervon wird ebenfalls der Spannungsabfall im Widerstand 34, der der positiven Vorspannung entgegenwirkt, herabgesetzt und dadurch der Regelungsstrom erhöht und die Geschwindigkeitszunahme begrenzt. Die Genauigkeit, mit welcher der Stromkreis wirkt, wird durch die verzögerte Rückkopplung über das Gitter des Detektors 33 erhöht. Wenn der Anodenstrom der Röhren 35 und 36 zunimmt, nimmt ebenfalls der Spannungsabfall im Widerstand 40 zu, der über den Widerstand 42 auf das Gitter des Detektors 33 wirkt. Auf Grund der Wirkung des Kondensators 43 und des Widerstandes 42 nimmt die Spannung jedoch nicht sofort zu, sondern die Zunahme wird verzögert entsprechend dem Werte des Widerstandes 42 und der Kapazität des Kondensators 43. Die Verzögerung muß gleich oder größer als die normale Periode des Systems sein. Wenn die Geschwindigkeit des Motors abnimmt, so hat diese Schaltung die entsprechende Wirkung im entgegengesetzten Sinne.S5 th will. The matched circuit 30 is such that the frequency of the wave generated in the winding 19 when the motor runs at the desired speed on the descending part of the resonance curve lies. For example, if the speed of the motor increases, it decreases The voltage drop in coil 32 also increases, thereby reducing the anode current of the detector 33 is reduced. As a result of this, the voltage drop in resistor 34, that of the positive bias voltage, is also the result counteracts, reduced and thereby increases the control current and the increase in speed limited. The accuracy with which the circuit works is exceeded by the delayed feedback the grid of the detector 33 is increased. When the anode current of tubes 35 and 36 increases, also increases the voltage drop in resistor 40, which is across the resistor 42 acts on the grid of the detector 33. Due to the effect of the capacitor 43 and the resistor 42, the voltage does not increase immediately, but the increase is delayed accordingly the value of resistor 42 and the capacitance of capacitor 43. The delay must be equal to or greater than the normal period of the system. When the speed of the motor decreases, this circuit has the corresponding effect in the opposite sense.

Der Motor 20 wird mittels der in der Wicklung 19 erzeugten Hochfrequenzwelle und der von den Schleifringen 14 abgegebenen Niederfrequenzwelle im Synchronismus mit dem Motor 10 gehalten. Da die an den Schleifringen 14 erzeugte Welle eine niedrige Frequenz besitzt (etwa 17· Perioden je Sekunde), ist es unzweckmäßig, diese unmittelbar über eine Fernsprechleitung zu senden. Eine Hochfrequenzwelle wird deshalb mittels dieser Niederfrequenzwelle moduliert, und die modulierte Welle wird an die Station B übermittelt. The motor 20 is kept in synchronism with the motor 10 by means of the high-frequency wave generated in the winding 19 and the low-frequency wave output from the slip rings 14. Since the wave generated at the slip rings 14 has a low frequency (about 17 times periods per second), it is impractical to send it directly over a telephone line. A high frequency wave is therefore modulated by means of this low frequency wave, and the modulated wave is transmitted to the station B.

Diese Welle höherer Frequenz, welche beispielsweise in der Höhe von 67 Perioden je Sekunde liegen kann, wird von einem Schwingungserzeuger 130 vorzugsweise elektromechanischer Art erzeugt. Der Schwingungserzeuger ist durch den TransformatorThis wave of higher frequency, which for example in the amount of 67 periods each Second, a vibration generator 130 is preferably more electromechanical Kind generated. The vibrator is through the transformer

131 mit einem Niederfrequenzfilter 133 verbunden. Hierbei ist ein hoher Widerstand131 connected to a low frequency filter 133. Here is a high resistance

132 in Nebenschluß zur Sekundärwicklung des Transformators 131 gelegt. Die Sekun- So därwicklung des Transformators 131 ist mit dem Kontakt und dem Anker des Relais 134 verbunden, deren Wicklung durch die Leitungen 46 mit den Schleifringen 14 in Verbindung steht, so daß der Ausgang des Schwingungserzeugers mit der Frequenz der an den Schleifringen 14 erzeugten Welle kurzgeschlossen und die Welle des Schwingungserzeugers von 67 Perioden moduliert wird. Diese modulierte Welle wird durch das Niederfrequenzfilter 133 und den Transformator 135 der Leitung 136 zugeführt, die die Stationen A und B miteinander verbindet. Die Generatorwicklung 19 ist durch die Leitungen 45 mit den Eingangsklemmen des Hochfrequenzfilters 137 verbunden, dessen Ausgangsklemmen mit dem Transformator 135 in Verbindung stehen, so daß die Hochfre-· quenzwelle auch über die Leitung 136 der Station B zugeführt wird.132 shunted to the secondary winding of transformer 131. The secondary winding of the transformer 131 is connected to the contact and the armature of the relay 134, the winding of which is connected to the slip rings 14 through the lines 46, so that the output of the vibration generator corresponds to the frequency of the wave generated at the slip rings 14 short-circuited and the wave of the vibrator is modulated by 67 periods. This modulated wave is fed through the low frequency filter 133 and the transformer 135 to the line 136 which connects the stations A and B together. The generator winding 19 is connected by the lines 45 to the input terminals of the high-frequency filter 137, the output terminals of which are connected to the transformer 135, so that the high-frequency wave is also fed to the station B via the line 136.

In der Station B werden die Hochfrequenzwelle und die modulierte Welle durch den Transformator 138 dem Verstärker 139 zugeführt. Parallel zu dem Verstärker liegen zwei Filter. Das Hochfrequenzfilter 140 läßt nur die in der Wicklung 19 erzeugte Hochfrequenzwelle hindurch, und das Niederfrequenzfilter 141 dient für die Auswahl der modulierten Welle, die dann über den Transformator 142 dem Demodulator 143 zügeführt wird.In the station B , the high frequency wave and the modulated wave are supplied to the amplifier 139 through the transformer 138. There are two filters in parallel with the amplifier. The high-frequency filter 140 only allows the high-frequency wave generated in the winding 19 to pass through, and the low-frequency filter 141 is used to select the modulated wave, which is then fed to the demodulator 143 via the transformer 142.

Dieser Demodulator ist mit den gewöhnlichen Batterien für Kathodenheizung, Gitten^rorspannung und Anodenstrom versehen. An seinen Ausgang sind die Wicklungen eines polarisierten Relais 144 angeschlossen, dessen Anker von dem entmodulierten Strom mit der Frequenz der von den Schleifringen 14 erzeugten Welle betätigt wird. Dieses Relais erzeugt infolge der Stromunterbrechungen der Batterie 145 eine Frequenz. Diese und die Hochfrequenz welle, die von dem Filter 140This demodulator is provided with the usual batteries for the cathode heating, Gitten ^r noise voltage and anode current. The windings of a polarized relay 144 are connected to its output, the armature of which is actuated by the demodulated current at the frequency of the wave generated by the slip rings 14. This relay generates a frequency due to the interruption of power to the battery 145. This and the high frequency wave generated by the filter 140

abgegeben wird, dienen dazu, den Motor 20 in Synchronismus mit dem Motor 10 zu halten.are used to keep the motor 20 in synchronism with the motor 10 keep.

Der Synchronisierungsstromkreis enthält einen Detektorstromkreis D mit zwei Röhren 47, 48 und einen Verstärker Am mit zwei Röhren 49 und 50. Die Kathoden der vier Röhren erhalten ihren Heizstrom von der iio-Volt-Leitung 51, 52. Diese Leitung liefert ebenfalls Gittervorspannung an die Röhren 49 und 50 über die Widerstände 54 und 55. Der Anodenstrom für die Röhren 49 und 50 wird von der 750-Volt-Leitung 51 b'^s 53 geliefert. Die Röhren 47 und 48 erhalten Anodenstrom von den 1 io-Volt-Leitungen 51 bis 52 und von dem Transformator 58, dessen Primärwicklung mit den Schleifringen 24 in Verbindung steht. Die von dem Relais 144 kommende Niederfrequenzwelle wird dem Eingangsstromkreis der Detektoren 47 und 48 zugeführt. Die Reglerfeldwicklung 23 ist mit dem Ausgangsstromkreis des Detektors D verbunden und erhält von diesem gleichgerichteten Strom: der Kondensator 59 ist vorgesehen, um die Wechselstromkomponente dieses Stromes durchzulassen, der Kondensator 60 dient zur Leistungsfaktorberichtigung und neutralisiert den nacheilenden Magnetisierungsstrom des Transformators 58, der derart gebaut ist, daß er einen außergewöhnlich starken Magnetisierungsstrom braucht. Diese Transformatorkondensatorkombination verhindert das Pendeln des geregelten Motorsystems. Der Wert des dem Regelungsfeld 23 zugeführten Stromes ist von der relativen Phasenlage der Niederfrequenzen in den Eingangs- und Ausgangsstromkreisen des Detektors D abhängig, so daß dieser Teil des Synchronisierungsstromkreises die Geschwindigkeit des Motors 20 so beeinflußt, daß das Phasenverhältnis zwischen der von den Schleifringen 24 kommenden Welle und der entsprechenden Niederfrequenzwelle von dem Relais 144 annähernd konstant bleibt. Die von dem Filter 140 über die Leitungen 150 zugeführte Hochfrequenz wird in Am verstärkt und über den Ausgangstransformator 61 der Wicklung 28 zugeleitet. Die als Synchronmotor angetriebene Maschine 25 und der Motor 20 werden ^o in Phase mit dem Motor 10 gehalten. Ein Kondensator 62 liegt zwischen der Sekundärwicklung des Transformators 61 und der Wicklung 28, um den Stromkreis auf eine Frequenz abzustimmen, die um ein geringes höher ist als die synchrone Frequenz der Maschine 25. Durch diese Maßnahme wird das Pendeln verhindert.The synchronization circuit includes a detector circuit D with two tubes 47, 48 and an amplifier Am with two tubes 49 and 50. The cathodes of the four tubes receive their heating current from the io-volt line 51, 52. This line also supplies grid bias to the tubes 49 and 50 through resistors 54 and 55. The anode current for tubes 49 and 50 is supplied by 750-volt line 51b ' ^s 53. The tubes 47 and 48 receive anode power from the 10 volt lines 51 to 52 and from the transformer 58, the primary winding of which is connected to the slip rings 24. The low frequency wave from relay 144 is applied to the input circuit of detectors 47 and 48. The regulator field winding 23 is connected to the output circuit of the detector D and receives from this rectified current: the capacitor 59 is provided to pass the alternating current component of this current, the capacitor 60 is used for power factor correction and neutralizes the lagging magnetizing current of the transformer 58, which is constructed in this way that he needs an exceptionally strong magnetizing current. This transformer capacitor combination prevents the regulated motor system from oscillating. The value of the current fed to the control field 23 is dependent on the relative phase position of the low frequencies in the input and output circuits of the detector D , so that this part of the synchronization circuit influences the speed of the motor 20 so that the phase relationship between that coming from the slip rings 24 Wave and the corresponding low frequency wave from the relay 144 remains approximately constant. The high frequency supplied by the filter 140 via the lines 150 is amplified in Am and supplied to the winding 28 via the output transformer 61. The synchronous motor driven machine 25 and the motor 20 are kept in phase with the motor 10. A capacitor 62 is located between the secondary winding of the transformer 61 and the winding 28 in order to tune the circuit to a frequency which is slightly higher than the synchronous frequency of the machine 25. This measure prevents oscillation.

Der Synchronisierungsstromkreis wirkt in folgender Weise:The synchronization circuit works in the following way:

Durch Schließen der Schalter 63 wird der Motor auf die normale Umdrehungszahl gebracht. Darauf wird der Schalter 64 geschlossen, der Detektorstromkreis D in Tätigkeit gesetzt und dadurch der Motor auf die Geschwindigkeit des Motors 10 gebracht, worauf der Schalter 65 geschlossen wird und die Maschine, durch die Einwirkung der Hochfrequenzwellen, in genauem Synchronismus läuft. Mittels des Handrades 163 kann dann die Phasenstellung der Zerlegungsscheibe 121 derart geregelt werden, daß das Bild richtig eingestellt wird. Die Niederfrequenzverbindung kann darauf unterbrochen werden, weil der Synchronismus mittels der Hochfrequenzverbindung allein aufrechterhalten werden kann. In einigen Fällen kann es jedoch, wie obenerwähnt, zweckmäßig sein, beide Verbindungen ununterbrochen aufrechtzuerhalten. Bei einer Anlage, bei welcher die Frequenzen der Nieder- bzw. Hochfrequenzwellen 17,7 bzw. 2125 Perioden je Sekunde betrugen, wurde gefunden, daß es bei gewöhnlichen Spannungs- und Belastungsschwankungen möglich war, die Phasenstellungen des Motors so genau zu halten, daß nur ein Unterschied von 0,05° vorhanden war.By closing the switch 63, the motor is brought to the normal speed. The switch 64 is then closed, the detector circuit D is activated and the motor is brought to the speed of the motor 10, whereupon the switch 65 is closed and the machine runs in precise synchronism due to the action of the high-frequency waves. The phase position of the cutting disk 121 can then be regulated by means of the handwheel 163 in such a way that the image is correctly adjusted. The low-frequency connection can then be broken because the synchronism can be maintained by means of the high-frequency connection alone. In some cases, however, as mentioned above, it may be useful to keep both connections uninterrupted. In a system in which the frequencies of the low and high frequency waves were 17.7 and 2125 periods per second, respectively, it was found that with normal voltage and load fluctuations it was possible to keep the phase positions of the motor so precisely that only there was a difference of 0.05 °.

Um eine günstige Wirkung zu erzielen, ist es von Wichtigkeit, daß das mit dem Motor 10 verbundene Umdrehungssystem ein großes go Trägheitsmoment besitzt und dadurch die Geschwindigkeit stabilisiert. Da$ Trägheitsmoment des mit dem gesteuerten Motor 20 verbundenen Umdrehungssystems soll aber verhältnismäßig" gering sein, damit der Motor leicht auf die Geschwindigkeitsveränderungen des Motors 10 anspricht. Eine solche Anordnung wird gemäß der Erfindung dadurch geschaffen, daß der steuernde Motor 10 in der Empfangsstation A mit einer großen Zerlegungsscheibe 121 verwendet wird, während der gesteuerte Motor 20 in der Sendestation mit einer kleineren Zerlegungsscheibe 104 angeordnet ist.In order to achieve a favorable effect, it is important that the revolution system connected to the motor 10 has a large moment of inertia and thereby stabilizes the speed. The moment of inertia of the rotation system connected to the controlled motor 20 should be relatively "low, so that the motor responds easily to the speed changes of the motor 10. Such an arrangement is created according to the invention in that the controlling motor 10 in the receiving station A with a large cutting disk 121 is used, while the controlled motor 20 is located in the broadcasting station with a smaller cutting disk 104.

Claims

Patent claims:

i. Synchronization method, in particular for television systems, characterized in that that a controlling motor generates two different synchronizing frequencies of which one (lower) frequency is the coarse control, the other (higher) the fine control of the speed of the motor to be controlled and the maintenance of the phase position.

2. Synchronization method according to claim i, characterized in that the Speed of the motor to be controlled is regulated by a device which both from the controlling engine

generated low frequency as well as a frequency generated by himself acts.

3. Synchronization method according to claims 1 and 2, characterized in that that the period of the lower frequency of the controlling motor corresponds to one revolution of this motor.

4. Synchronization method according to claims 1 to 3, characterized in that that the low frequency generated by the controlling motor is transmitted by means of a carrier wave.

5. synchronization method according to claim i, characterized in that after establishing synchronization between the controlling and the controlled motor, one of the two frequencies is switched off and synchronism with one frequency is maintained.

1 sheet of drawings