DE579664C - Synchronisierverfahren fuer Fernseh- und aehnliche UEbertragungen, bei dem Synchronisierzeichen getrennt von den Bildimpulsen auf derselben Traegerwelle uebertragen werde - Google Patents

Description

BibÜotheek

Es sind Fernsehsynchronisierungsschaltungen bekannt, bei denen in gleichen Intervallen zwischen den Bildzeichen, für den Fall von Fernkinodarbietungen in Intervallen von etwa ¹Z₁₆ Sekunde, regelmäßig Synchronisierimpulse übertragen werden, die dann empfangsseitig örtliche Schwingungen auslösen.

Die Erfindung besteht darin, daß die

ο Trägerwelle durch die Synchronisierimpulse im umgekehrten Sinne moduliert wird als mit den Bild- bzw. Fernsprechimpulsen. Entsprechend diesen beiden Modulationen ändert sich auch der Mittelwert des gleichgerichteten Empfangsstromes nach der positiven bzw. negativen Seite hin, so daß damit eine wirksame Trennung der Fernseh- und Synchronisierimpulse erreicht wird.

Eine erfindungsgemäße Anordnung zur

ι Aussendung der beiden Impulsarten ist folgende: Der Synchronisierstromstoß verursacht kurzzeitige Erhöhung der Anodenspannung der Senderöhre, während die Fernsehsignale über eine Spule oder einen Widerstand während der Intervalle zAvischen aufeinanderfolgenden Synchronisierstromstößen das Gitter dieser Röhren steuern und dadurch den wirksamen Antennenstrom verringern.

Abb. ι stellt beispielsweise eine Sendeschaltung für das erfindungsgemäße Verfahren dar. Eine Senderöhre O, die auch durch eine Gruppe von Röhren mit folgendem Hochfrequenzverstärker ersetzt werden kann, erzeugt eine Welle üblicher Frequenz mittels bekannter Rückkopplungsschaltungen, .bei-^: spielsweise durch Kopplung des aus der Spule B und dem Kondensator K .bestehenden Schwingungskreises mit einer Spule G im Gitterkreis der Röhre. Eine andere entsprechend bemessene Spule A, die ebenfalls mit der Spule 2Ϊ gekoppelt ist, überträgt die Energie zur Antenne und ist bei T geerdet. Die Modulation des Senders durch die Bildimpulse erfolgt über die Zuleitungen M und Λ^Γ und den Widerstand R, der auch durch eine Induktivität ersetzt werden kann. Ein Kondensator C dient als Brücke für die Hoch-, frequenz. Die Modulation des Senders erfolgt I

durch Änderung der Gitterspannung, so daß die intensität der Sendewelle um so kleiner wird, je größer die modulierenden Bildimpulse sind.

'5 Diese Modulation des Senders mit den Bildwerten wird nach jeder vollständigen Abtastung eines Bildes während einer kurzen Zeit unterbrochen; in diesem Zeitintervall unterbricht eine rotierende Vorrichtung T, die ίο synchron mit der Abtastscheibe läuft, den durch eine Gleichstromquelle R auf die Primärwicklung P eines Transformators gelieferten Strom. Hierdurch wird eine Zusatzspannung sehr kurzer Dauer, beispielsweise von Vioooo Sekunde, über die Sekundärspule .9 im Anodenkreis der Senderöhre induziert, die sich zu der normalen Gleichspannung addiert. Die wirksame Intensität der ausgestrahlten Welle wird daher plötzlich vergrößert, wodurch der Synchronisierimpuls dargestellt ist. Dann fällt der Strom wieder auf seinen Normalwert, und die Gittermodulation beginnt von neuem. Die zur Erzielung der notwendigen Synchronisierleistung erforderliche Wiederholung der Synchronzeichen erfolgt zweckmäßig in Abständen von ¹Z₁₀ Sekunden. Man kann die Überspannung in den Anodenkreis auch auf jede andere Art einzuführen. So kann man die Nachteile, die mit jo c!er Verwendung eines Stromunterbrechers verbunden sind, dadurch vermeiden, daß man an seine Stelle den Anodenkreis einer Dreielektrodenröhre schaltet und mit einem' synchron laufenden Kommutator größere Änderungen der Gittervorspannung periodisch bewirkt, ohne den Strom selbst zu unterbrechen.

Beim Empfänger (Abb. 2) trennt man die ankommenden Zeichen mittels Gleichrichtung. .0 Der Empfangsstrom i im Anodenkreis einer Röhre fließt durch einen Widerstand oder eine Impedanz R. An einen Teil /· dieses Widerstandes ist eine Gasentladungs- (Neon-) . RöhreL angeschlossen, über die der Strom/ eine örtliche Schwingung auslöst, die durch Zusammenwirken mit dem Kondensator V, dem Widerstand B und der Stromquelle P entsteht. Die Spannungsdifferenz r · i ist klein im Augenblick des Empfangs des Synchronisierungsstoßes, größer bei Fehlen jeder Mo- ^ dulation und am größten beim Empfang der Fernsehimpulse. Wenn man daher diese Spannung r · /, die in Serie mit der Entladungsröhre L Hegt, der Spannung der lokalen Stromquelle P entgegenschaltet, so wird . die Röhre bei genügend kleinen Werten von r · i, also bei den Synchronisierimpulsen, aufleuchten, dagegen bei höheren Werten von r · i, also bei den Bildimpulsen, unerregt V bleiben.
: Eine andere Möglichkeit, die Trennung der empfangenen Zeichen mit Sicherheit durchzuführen, bietet die Kombination einer Spule oiler eines Widerstandes, der von dem Anodenstrom der Gleichrichterröhre durchflossen wird, mit einer Hilfsstromquelle und einem System einseitiger Leitfähigkeit ähnlich einem Detektor. Bei geeigneter Polung und Bemessung der Hilfsspannung unterdrückt die Detektorröhre alle Fernsehfrequenzen und läßt nur die Synchronisierimpulse hindurch. Die Sicherheit dieser Trennung kann durch Einschaltung eines Sperrkreises, der auf die Synchronisierfrequenz abgestimmt ist, erhöht werden. Im Ausgang dieses Kreises erhält man die Synchronisierspannung von geeigneter Frequenz, Phase und Amplitude, die man dann, gegebenenfalls nach Verstärkung, dem Synchronmotor oder jedem anderen Antriebssystem zuführt. .

Abb. 3 zeigt eine beispielsweise Ausführung dieser Methode, bei welcher der Gitterkreis einer Dreielektrodenröhre ,9 das Detektorsystem bildet.

Der Anodenstrom i der Detektorröhre D S5 durchfließt den Widerstand R und verursacht in diesem einen Spannungsabfall R·/', der sich auf etwa V₄ seines Wertes verringert, wenn ein Synchronisierimpuls empfangen wird. Das Gitter der Röhre .9 stellt unter dem Einfluß des Wertes von R · i. Die Spannung einer zwischengeschalteten Batterie E ist so bemessen, daß das Gitter der Röhre 5 eine negative Vorspannung erhält, wenn die Bildströme empfangen werden. In diesem Falle fließt in der Röhre .9 kein Anodenstrom, so daß die Bildimpulse im Transformator T keine Wirkung hervorrufen. Sobald aber ein Synchronisierimpuls empfangen wird, verringert sich R-i merklich, die Gitterspannung der Röhre .9 wird größer, und es fließt nunmehr ein Anodenstrom, der über den Transformator T im Augenblick seines Einsetzens . und auch beim Aufhören eine Prüflampe zum Aufleuchten bringt. Der Kondensator K, der parallel zur Primärwicklung des Transformators T geschaltet ist, bildet mit dieser einen Sperrkreis und vergrößert damit die Möglichkeit, unerwünschte Frequenzen fernzuhalten. Die Fernsehzeichen werden den folgenden Verstärkerröhren BF mit Hilfe irgendeiner bekannten Kopplung, beispielsweise über den Kondensator C, zugeführt.

Eine andere Detektortrennschaltung zeigt Abb. 4. Nach Gleichrichtung und folgender Verstärkung wird die Niederfrequenz an den Klemmen AB über einen Kondensator C'und einen Widerstand R dem Steuergitter g einer Verstärkerröhre zugeführt.

Abb. 5 zeigt den den Schwingungen entsprechenden Spannungsabfall in dem Widerstand 7?. Während des Empfangs von Fern-

sehimpulsen schwankt die Gitterspannung um einen mittleren Wert a. Die Schwingungen haben als Maxinialamplitude beispielsweise die Größe u_a + u_t. Beim Empfang· eines Synchronisierimpulscs wächst die Gitterspannung um H_s, die merklich größer ist als U₁. Nach Gleichrichtung des Empfangsstromes werden, wie aus Abb. 6 ersichtlich, die Fernsehzeichen eliminiert, so daß nur einzelne den Synchronisierimpulsen entsprechende Anodenstromimpulse i_p in regelmäßigen Abständen auf den Transformator T einwirken.

Für die anzuwendende Gittervorspannung U₁ ergibt sich, wenn man die von der konstauten Stromquelle gelieferte negative Gittervorspannung, die den Anodenstrom /„ unterdrückt, mit U_n bezeichnet, die folgende Beziehung:

u_t < u_t — U₀ < u_s. 20

Der mittlere Wert dieser Vorspannung M₁ muß in Abhängigkeit von der Empfangsstromstärke bestimmt werden. Es ist leicht möglich, eine entsprechende Regelvorrichtung für normale Empfangsverhältnisse zu schaffen.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird auch für den Fall, daß die Enipfangsintensität schwankt, eine automatische Regeleinrichtung für die Gittervorspannung vorgesehen. Im Einpfangsverstärker, im allgemeinen im Xiederfrequenzteil,. wird eine Spannung erzeugt, die proportional der mittleren Amplitude der. gleichgerichteten Empfangsenergie ist. Diese Spannung wirkt in einer geeigneten W^reise auf den Gitterkreis der zur Trennung der Signale dienenden Röhre ein.

Abb. 7 zeigt eine beispielsweise Ausführung einer solchen Schaltung. Ein Fernsehempfänger, beispielsweise mit einem dreistufigen Verstärker, enthält eine Gleichrichterröhre 1 und zwei Verstärkerröhren 2 und 3. Die letzte arbeitet auf die Leuchtröhre Λ'. Eine andere Röhre 4, die in geeigneter Weise vorgespannt ist, ist dazu bestimmt, die Synchronisierimpulse mit größeren Amplituden von den Fernsehströmen zu trennen. Die kurzen Synchronisierimpulse werden im Anodenkreis dieser Röhre mit Hilfe des Kondensators ΛΓ und des Transformators T entsprechend der in Abb. 3 beschriebenen Schaltung in Schwingungen von längerer Dauer umgewandelt und in irgendeiner Synchronisierschaltung verwendet. Die Gittervorspannung der Röhre 4 wird erfindungsgemäß automatisch als Funktion der Empfangsintensität durch die Anwendung einer Spannung u an dem Widerstand R abgenommen. Diesen Widerstand durchfließt ein Gleichstrom, den man aus dem durch die Röhre 3 gelieferten Wechselstrom ableitet. Dieser durchfließt nämlich zunächst die Lampe N und wird über einen Transformator T auf die Gleichrichterröhre V geleitet. Mit Hilfe eines Kondensators C genügend hoher Kapazität erhält man eine Gleichspannung, welche zwar die langsamen Änderungen des Empfanges wiedergibt, höhere Frequenzen entsprechend der Modulation treten jedoch nicht auf. Die Vorspannung u ist daher proportional der mittleren Empfangsenergie über eine genügend lange Zeit gerechnet.

Eine ähnliche Schaltung ergibt sich bei Verwendung der gleichrichtenden Eigenschaften der Röhre 4. Die in dem Anodenkreis erhaltene Spannung schaltet man über ein geeignetes Filter und verwendet die ausgefilterte Spannung ganz oder teilweise zur Erzeugung der gewünschten Gittervorspannung.

Tn Abb. 8 ist das Schema dieser Schaltung dargestellt, die den Vorteil der Einfachheit hat und bei der nur die Synchronisierimpulse zur Regelung der Empfangsenergie Verwendung finden.

Der Einpfangsverstärker liefert bei .S' eine Spannung, die sowohl Fernseh- als auch Synchronisierimpulse enthält. Diese Spannung wirkt auf den Widerstand L, der im Gitterkreis liegt. Die Vorspannung P wird so groß gewählt, daß bei fehlendem Empfang · der von der Batterie U gelieferte Anodenstrom i ungefähr Null ist. Unter der Wirkung der empfangenen Signale nimmt der Strom ι nun einen von Null verschiedenen Wert an, der in dem Widerstand R, welcher mit der Gitterbatterie in Reihe liegt, einen Spannungsabfall bewirkt und daher das Gitter gegenüber der Kathode negativ vorspannt. Durch einen den Widerstand R überbrückenden Kondensator von hinreichend großer Kapazität entsteht in dem Widerstand ein Spannungsabfall proportional dem Mittel-'wert von i, über eine genügend lange Zeit gerechnet.

Die Größe von R wird wieder so gewählt, daß die erhaltene zusätzliche Vorspannung genügt, um die Fernsehsignale unwirksam zu machen und allein mit den Synchronisiersignalen die automatische Spannungsregelung no auszuführen. Diese Synchronisierimpulse werden allein zum Motor M übertragen, gegebenenfalls über einen Verstärker und den Transformator T' in Kombination mit dem Kondensator C.

Ohne über den Rahmen der Erfindung hinauszugehen, kann man au Stelle der einfachen Widerstandskapazitätsschaltungen mehrgliedrige Filter verwenden, um eine große Zeilkonstante zu erhalten. Man kann ferner indirekt geheizte netzgespeiste Röhren benutzen.

Claims (7)

1. Patentansprüche:
   ι. Synchronisierverfahren für Fernseh-, Fernkino- und ähnliche Übertragungen, bei dem Synchronisierzeichen getrennt von den Bildimpulsen auf derselben Trägerwelle übertragen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerwelle durch die Synchronisierzeichen in der Weise moduliert wird, daß ihre \virksame Intensität ι» größer wird, während die der Bildübertragung dienenden Zeichen eine Schwächung dieser wirksamen Intensität hervorrufen.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die gleichgerichteten Empfangsströme, deren Amplitude um einen Mittelwert entsprechend den beiden Modulationsarten in entgegengesetztem Sinne schwankt, einer Schaltungsanordnung zugeführt werden, die nur auf die Synchronisierimpulse anspricht.
3. 3. Empfänger zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine von dem Spannungsabfall, den der Empfangsstrom in einem Widerstände erzeugt, gesteuerte Vorrichtung.
4. 4. Empfangseinrichtung nach den Ansprüchen ι bis 3, gekennzeichnet durch die Kombination aus Widerstand, Hilfsstromquelle und einem Detektorsystem in einer Schaltung, in welcher der Detektor (eine Elektronenröhre) die Bildströme unterdrückt, während der durch die Synchronisierimpulse im Widerstand hervorgerufene Spannungsabfall entgegengesetzt wirkt und im Detektor (im Anodenkreis der Röhre) einen Strom hervorruft, der die örtliche Synchronisiereinrichtung beeinflußt. ' . ' _
5. 5. Empfänger nach den Ansprüchen 3 und 4, gekennzeichnet durch die Verwendung eines auf die Synchronisierfrequenz abgestimmten Kreises als zusätzliches Siebmittel zur Trennung der Bild- und Synchronisierströme.
6. 6. Empfangseinrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch automatische Regelung der Gittervorspannung der zur Trennung der Bild- und Synchronisierimpulse dienenden Röhre, derart, daß der nach Gleichrichtung und Aus-. siebung der hohen Frequenzen erhaltene Mittelwert der Empfangsintensität die Gittervorspannung steuert.
7. 7. Empfangseinrichtung nach den Ansprächen 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der auf einen in den Gitterkathodenkreis geschalteten, durch einen Kondensator überbrückten Widerstand wirkende Anodenstrom der Zeichentrennröhre selbst zur Regelung ihrer eigenen Gittervorspannung dient.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen