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Einrichtung zur Erzielung eines zum Sender phasengleichen Laufes bei
Fernsehempfängern, deren Antriebssynchronmotoren aus dem gemeinsamen Netz gespeist
werden Es ist bereits vorgeschlagen worden, zur Erzielung synchronen Laufes bei
Bildzerlegungsanordnungen für Fernsehen sich des Netzwechselstromes zu bedienen,
insbesondere dann, wenn dieser auf der Sende- wie auf der Empfangsseite gleiche
Frequenz hat. Obgleich nach diesem Vorschlag die Erzielung des Synchronismus auf
einfache und bequeme Weise möglich ist, hat sich diese Methode doch noch nicht durchsetzen
können, weil es Schwierigkeiten bereitete, sowohl die aus den verschiedenen Schwankungen
der Netze herrührenden als auch die zwischen der Sendestation und den verschiedenen
Empfangspunkten bestehenden Phasendifferenzen der Zerlegungseinrichtungen zu beseitigen.
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Es sind nun Synchronmotoren bekannt, die selbsttätig die Synchrondrehzahl
annehmen, jedoch in ihrer Phasenlage leicht durch Einwirkung eines Brems- oder anderen
Verzögerungsmomentes beeinflußt werden können. Diese bisher als Nachteil empfundene
Eigenschaft eines entsprechenden Motors wird nun erfindungsgemäß dazu ausgenutzt,
die@Phasenlage von Bildzerlegungseinrichtungen durch Ausübung eines Beschleunigungs-
oder Verzögerungsmomentes in einfacher Weise einzustellen. Um den Motor bei seiner
Verwendung für den Antrieb von Fernsehgeräten absolut synchron betreiben zu können,
werden erfindungsgemäß mit Hilfe eines zusätzlichen Motors von vornherein etwa einen
Schlupf hervorrufende Verluste ausgeglichen. Der Motor behält auf diese Weise seine
Eigenschaft als wirklicher Synchronmotor. Unter diesen Umständen ist seine Phasenlage
regelbar durch zusätzliche Beschleunigungs- oder Bremsmomente, welche auf das umlaufende
System ausgeübt werden. Die Phaseneinstellung kann auf diese Weise rein elektrisch
und ohne Verstellung der Statorpole erfolgen und demnach auch von einer fernen Station
drahtlos gesteuert werden. Die Wirkungsweise des Motors möge zum besseren Verständnis
der Erfindung im nachfolgenden genauer beschrieben werden.
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Der Synchronmotor besteht aus einem Läufer - im allgemeinen einem
Zylinder aus magnetischem Material mit großem Hysteresiskoeffizienten -, der sich
in einem Drehfeld befindet, das durch den Netzstrom auf irgendeine bekannte Weise
erzeugt wird. Der Motor braucht nicht angeworfen zu werden und erreicht sehr schnell
eine konstante Drehzahl, die nur von der Frequenz des Netzes
und
der Polzahl abhängt. Wenn man auf dem Läufer eine Markierung anbringt, kann man
die Phasenlage beobachten. Sie ist, wenn man kein veränderliches äußeres Drehmoment
auf den Läufer einwirken läßt, sehr konstant. Erzeugt man jedoch z. B. kurzzeitig
eine merkbare Reibung, so verschiebt sich die Phasenlage und bleibt dann wieder
konstant in einer neuen Stellung.
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Erfindungsgemäß wird die Phasenlage entweder von Hand durch die den
Empfänger bedienende Person oder selbsttätig durch vom Sender her übermittelte Zeicheneingestellt.
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Abb. i zeigt schematisch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Anordnung mit Handbedienung der Regeleinrichtung; Abb. z stellt ein Ausführungsbeispiel
mit selbsttätiger Einstellung der Phase dar.
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In Abb. i erfolgt die Phasenregelung am Empfangsapparat durch eine
elektrische oder mechanische Bremse, die von Hand betätigt wird. Man kann auch zur
Regelung der Phase ein beschleunigendes Hilfsdrehmoment insbesondere dann vorteilhaft
anwenden, wenn etwa auftretende Verluste des Läufers auszugleichen sind. Je nachdem
man dann dieses auf einen Mittelwert eingestellte Hilfsdrehmoment vergrößert oder
verringert, kann man die Phase im Bedarfsfalle nach vorwärts oder rückwärts einst°llen.
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Der Hysteresissynchronmotor auf der Empfangsseite wird durch dasselbe
Netz ;nit Wechselstrom gespeist wie der Synchronrnotor auf der Sendeseite. Auf der
Achse X-V de: :Motors Ad ist eine Scheibe D aus leitendem Material
aufgekeilt, die sich zwischen den Polen eines Elektromagneten E dreht. Die Wicklung
des Elektromagneten wird aus einer Stromquelle S bei Einlegen des Schalters 1 gespeist,
so daß dann ein Bremsmoment entsteht, das die Bewegung des Rotors von 117 zu verzögern
sucht und je nach seiner Stärke einen bestimmten Schlupf dieses Rotors gegenüber
der Phase des Drehfeldes hervorruft, ohne,daß jedoch der Motor stehenbleibt. Ferner
ist auf der Achse x-I' noch die Bildaufbaueinrichtung 7' (Lochscheibe, Spiegelrad)
befestigt. Bei Verwendung eines Motors mit drei Polpaaren erhält man bei einem Netzwechselstrom
von 5o Perioden i62[gUmdrehungen in der Sekunde. Dies entspricht der normalen Bildfolge
bei Fernsehübertragungen. Wenn also z. B. durch das Spiegelrad T ein Bild aufgebaut
wird, so wird dieses im allgemeinen nicht phasenrichtig wiedergegeben sein. In diesem
Falle schaltet man den Strom von der Batterie S auf den Elektromagneten E, so daß
sich das Bild allmählich verschiebt. Sobald es die richtige Stellung erreicht hat,
öffnet man den Schalter T, so daß es sich von diesem Augenblick an nicht weiter
verschieben kann.
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Die eben beschriebene Anordnung hat den Nachteil, daß der Beobachter
am Empfänger das Bild selbst nachstellen muß, sowohl bei Beginn der Übertragung
als auch dann, wenn Phasenschwänkungen der Netzspannung beim Empfänger gegenüber
der Netzspannung des Senders auftreten.
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In Abb. 2 erfolgt eine selbsttätige Phasenregelung durch Aussenden
eines kurzen Signals bei jeder Umdrehung des Sendemotors. Dieses Signal überprüft
die Phase 16mal in der Sekunde. Es ist so kurz, daß es sich zwischen zwei Bildzerlegungsperioden
einschieben läßt, ohne die Bildzerlegung zu stören. Es löst auf der Empfangsseite
in irgendeiner bekannten Weise eine Schwingung von viel größerer Dauer aus. Dieser
rhythmische Strom, der durch- das Synchronisiersignal ausgelöst wird, wird nach
entsprechender Ausfilterung einer zweiten sich synchron mit dem Empfangsmotor drehenden
Vorrichtung, die zweckmäßig auf der Achse des Motors sitzt, zugeführt. Diese kann
irgendein zweipoliger Motortyp sein oder auch eine durch Induktionswirkung betriebene
Scheibe D, die einen Schlitz F aufweist. Sie schneidet einerseits das pulsierende
Feld des Elektromagneten E, andererseits das konstante Feld eines Elektromagneten
A. Bei dieser Schaltung bestimmt die Phase des pulsierenden Stromes die Phasenlage
der Scheibe und damit auch des Motors NI.
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Man kann die Phase auch so regeln, daß man auf den magnetischen Rotor
des Motors IM direkt ein konstantes Hilfsfeld einwirken läßt, das von Hand zu regeln
ist, oder ein pulsierendes Feld, das durch den Sender, wie eben beschrieben, gesteuert
wird.