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Anordnung zur Aussendung von Synchronisierimpulsen während der Abtastpausen
des Fernsehsenders Zur Synchronisierung von Fernsehsendungen werden am Ende einer
jeden Zeile bzw. eines jeden Bildes Impulse gesendet. Die Impulse können auf elektrische
oder auf optische Weise erzeugt werden. Bei der Erzeugunig der Impulse auf optische
Weise, wird das Bild von sehr dunklen bzw. sehr hellen Rändern umgeben, so daß beim
Passieren des Abtäsüstrahls dieser Ränder der Fotozeilenstrom einen bestimmten zur
Synchronisierung geeigneten Wert erhält. Da dieser Streifen stets die gleiche Helligkeit
besitzt, hat der durch ihn erzeugte Impuls stets ein und denselben Wert. Werden
Synchronisierimpulse auf elektrische Weise erzeugt, so müssen sie der die Bildinhaltsspannungen
führenden Leitung aufgedrückt werden. Damit nun die Synohronisierzeichen ein und
denselben Wert erhalten und nicht durch die während der Synchronisierzeiten gerade
vorhandenen Bildinhaltsspannungen unkontrollierbar beeinflußt werden, ist es erforderlich,
die Bildabtastung während dieser Zeiten zu unterbrechen. Hierfür ist eine elektrischd
oder optische Unterbrechungseinrichtung bekannt, welche mit dem Synchronisierzeichengeber
synchron laufen
muß. Diese Einrichtung und der synchrone Antrieb
dieser Einrichtung ist aber verhältnismäßig umständlich und stellt eine Quelle zusätzlicher
Fehler und Betriebsunsicherheiten dar.
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Gemäß :der Erfindung werden eine solche Einrichtung und die damit
verbundenen Nachteile dadurch vermieden, daß der beiderseits über Kapazitäten verlaufenden
Verbindungsleitung zwischen Bildstromverstärker und Modulationsstufe des Senders
während der Bildstromübertragung eine gegen Erde positive Vorspannung erteilt wird,
«,-elche zur Erzeugung der Synchronisierimpulse während der Abtastpausen des Senders
für eine entsprechende Dauer auf Erdpotential herabgesetzt wird. Auf diese Weise
übernehmen die Organe, welche die Aufdrückung der Syiichronisierimputse auf die
genannte Verbindungsleitung bewirken, die Aufgabe der Abblendvorrichtung bei den
bekannten Anordnungen, d. h. sie machen die Bil,dinhaltsspaiinungen während der
Aussendung der Synchronisierzeichen wirkungslos.
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Da die Synchronisierimpulse am Sender konstante Größe besitzen, geben
sie am Empfänger ein genaues Maß für die Güte der Übertragung, so daß sie zur Steuerung
des Fadingausgleichs verwendet werden können.
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Das Erden der Leitung erfolgt zweckmäßig unter Verwendung von gittergesteuerten,
gasgefüllten Glimmentladungsröhren, gegebenenfalls aber auch unter Verwendung entsprechend
gesteuerter reiner Elektronenröhren.
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In den Abbildungen sind einige Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise
dargestellt, und zwar zeigt Abb. i die Anordnung eines Fernsehsenders zur Impulserzeugung,bzw.
zur Erdung mittels gittergesteuerter, gasgefüllter Glimmentladungsröhren.
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An der Leitung q. zwischen dem Fotoverstärker i und der nicht dargestellten
Modulierröhre .des Senders liegt über die Siebkette 7, 8 und den Ladewiderstand
9, z. B. io ooo Ohm, eine besondere Vorspannung (Batterie 6). In die Leitung q.
sind ferner die Sperrkondensatoren 5, z. B. io pF, und 35. z. B. o, i ,uF, eingeschaltet.
Diese Leitung wird während der Dauer der Synchronisierimpulse (für den Zeilenimpuls
jeweils z. B. etwa i bis 5 - io--6 sec lang, für jeden Bildwechselimpuls etwa io-3
sec lang) an Erde gelegt. Die Impulse für den Zeilenwechsel «-erden durch die Gasentladungsröhre
io. die Impulse für den Bildwechsel durch die Röhre ii hervorgerufen.
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Nach Einleitung der Zündung brennt die Röhre io so lange, bis der
Kondensator 13 so weit aufgeladen ist, daß die Spannung zwischen Kathode und Anode
der Röhre io unter die Löschspannung sinkt. Hierfür maßgebend ist die Zeitkonstante
R - C, worin R der innere und äußere Widerstand der gezündeten Röhre und C die Kapazität
zwischen Kathode und Erde ist. -Nach der Löschung der Entladung erhält die Leitung
d wieder das Ausgangspotential mit der Geschwindigkeit. in der sie durch die Reihenschaltung
der j Widerstände 7 und 9 aufgeladen werden kann. Inzwischen nimmt der Kondensator
13 durch Entladung über den Parallelwiderstand 12 wieder Erdpotential an. Man wählt
die Dauer der Gasentladung viel größer als die der Wiederaufladung der Leitung .I.
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Der Vorgang im Kreise der Röhre i i verläuft vollkommen gleichartig.
Durch Veränderung der Kondensatoren 13 und 15 sowie der Widerstände 12 und 14 kann
die Impulsdauer beliebig eingestellt werden. Für eine geeignete Impulsdauer müssen
die einzelnen Elemente etwa wie folgt bemessen werden: 13 :50o cm: 12 und 14 : o.i
llegohm. 15 . o, l (fF.
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Die Entladung der Röhren io und i i erfolgt unter dem Einfluß von
Steuerspannungen, welche synchron mit der Zeilenfrequenz und der Bildwechselfrequenz
verlaufen. Eine genaue Kurvenform brauchen die Steuerspannungen unter den angegebenen
Bedingungen zwar nicht aufzuweisen, es ist aber zweckmäßig, daß sie möglichst spitz
ist. Die Zeilensteuerspannung kann z. B. durch einen Fotoverstärker z2 23 erzeugt
werden, der in bekannter Weise durch einen Schlitzkranz in der Abtast-\iplzo-,v-Scheibe
des Senders impulsartig belichtet wird. Die Steuerung der Röhre i i kann beispielsweise
durch eine Röhre 25 erfolgen, welche ebenfalls eine gittergesteuerte Gasentladungsröhre
ist, die freie Kippschwingungen mit einer Frequenz von ungefähr 25 Hz ausführt und
vom Lichtnetz 2.9 synchronisiert werden kann (Kondensator 26 etwa 2 pF und Widerstand
27 etwa ioo ooo Ohm). Die Netzspannung wird dabei durch den Gegentakttransformator
3o auf eine geringe Spannung, z. B. etwa 1/2 Volt, herabgesetzt. Ihre Phase kann
mittels der aus dem Kondensator 31 (etwa i «F), dem Widerstand 32 (veränderlich
von o bis 5o ooo Ohm) sowie dem Kommutator 33 bestehenden Phasenschiebeeinrichtung
beliebig eingestellt werden. Als Steuerimpuls ausgenutzt wird nur der Entladungsstoß
zwischen dem Kondensator 26 und der Röhre -25, der sehr kurz ist und über einen
Transformator 34 ohne Eisenkern (15o bis 1500 Windungen) mit einer Übersetzung
i : io auf die Röhre i i übertragen wird. Die Zuführung der Steuerspannungen an
die Entladungsröhren erfolgt über die Kondensatoren 16 (ioo cm) bzw. 17 (5ooo cm)
und die Widerstände 18 bz«-. 19 (von je 20 000 Ohln). Die Gitterspannung
von
der Batterie 6 wird über die Widerstände 2o bzw. 21 zugeführt und ist so. gewählt,
daß die Röhren io und i i bei keiner etwa vorkommenden Anodenspannung ohne Mitwirkung
der über Kondensatoren 16 bzw. 17 kommenden Steuerimpulse zünden können.
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Bei der beschriebenen Anordnung kann leicht der Zündeinsatz in den
Röhren io und i i in gewissem Grade beeinflußt werden, wenn die Spannung der Leitung
4 im Verhältnis zur Gittervorspannung innerhalb weiter Grenzen schwankt, da der
Zündeinisatz nicht nur von der Gittervorspannung, ,sondern bei größeren Schwankungen
auch von der Anodenspannung abhängig. ist. Dies kann gemäß weiteren Merkmalen der
Erfindung behoben werden a) durch Verwendung von mit Schirmgitter versehenen, gittergesteuerten
Gasentladungsröhren, b) durch Verwendung von gewöhnlichen, jedoch durch sehr kurze
Impulse gesteuerten Gasentladungsröhren, und c) durch Verwendung eines Verstärkers
zwischen den Röhren i o, i i und der Leitung 4, der für beide Röhren gemeinsam sein
kann.
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Zu a) : Als Röhren io und i i werden gittergesteuerte Gasentladungsröhren
verwendet, welche Schirmgitter 36 bzw. 37 enthalten, die über sehr hochohmige Widerstände
(etwa io-E Ohm) an einer Gleichspannung liegen. Dadurch ergibt sich eine völlige
Unabhängigkeit des Zündeinsatzes von der jeweiligen Anodenspannung. Dies wird durch
die Kennlinien in Abb. 3 erläutert, in der Anoden@spannung,bzw. Schirmgitterspannung
als Ordinate, die Gitterspannung als Abszisse aufgetragen sind. Die schräge Gerade
zeigt die Mindestschirm@gitterspannung,« die zu jeder Gitterspannung gehört, um
die Zündung zu bewirken. Man erkennt aus der Kurve, daß eine Veränderung der Schirmgitterspannung
einen starken Einfluß auf den Zündwert der Gitterspannung hat. Dieser regelt sich
nach der Gleichung: e" = K - 1 eg I , worin der Faktor K
etwa
15 % beträgt. Die Anodenspannung kann aber den Wert der Gitterzündspannung überhaupt
nicht beeinflussen, solange sie nur größer ist als die Schirmgitterspannung, wie
aus den drei Kurven, welche bei Sohirmgitterspannungen von 38, 66 und i io Volt
aufgenommen sind, zu entnehmen ist.
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Zu b) : Das zweite Verfahren zur Festlegung des Zündeinsatzes besteht
in der Verkürzung der Steuerimpulse. Es ist in Abb. i bereits für den Bildwechselimpuls
durchgeführt. Aus einer z. B. rein sinusförmigen Spannung 29 wird dort eine sehr
kurz.dauern:de Steuerspannung hergestellt, indem eine fest abgestimmte Kippschwingung
durch die Primärspannung 29 synchronisiert wird und von dieser Kippschwingung nur
,der Entladungsstoß über einen Transformator nutzbar gemacht wird. Bei guten Gasentladungsröhren
beträgt die Dauer der Entladephase ein Hundertstel der Ladephase bzw. der gesamten
Periodendauer der primären Spannung. Eine solche Einrichtung könnte in geeigneter
Weise auch hinter den Fotoverstärker 23 geschaltet werden. Auf diese Weise ist eine
Wiederzündung der Röhren io und i i bzw. ein ungenauer Zündeinsatz ausgeschlossen.
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Zu c) : Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird, wie in Abb.2
dargestellt, darauf verzichtet, die Röhren io und i i direkt mit der Leitung 4 zu
verbinden. Vielmehr wird ein kräftiger Leistungsverstärker 4o dazwischengeschaltet.
Die Gitter dieses Verstärkers sind über den Widerstand 44 durch eine starke negative
Spannung 41 völlig verriegelt und werden lediglich über die Röhre io im Rhythmus
der kurzen Zeilenimpulse bzw. über die Röhre i i im Rhythmus der längeren Bildwechselimpulse
durch positive Aufladung entriegelt. Die Anordnung hat den Vorteil, daß erstens
die eigentlichen Impulskreise der Röhren io und i i nur von Gleichspannungen gespeist
werden und daher Fehler in der Aussendung der Impulse nicht vorkommen können, zweitens
die Leistungen, die über die Hauptleitung an Erde gelegt werden, durch Wahl genügend
starker Röhren 4o beliebig stark gewählt werden können.
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Durch die Anordnung gemäß Abb. 2 wird die Notwendigkeit, sehr star'kegrittergesteuerte
Gasentladungsröhren mit oder ohne Schirmgitter zu verwenden, vermieden. Beide Röhren
arbeiten auf den gemeinsamen Verstär'Icer über einen Kopplungskondensator 42 von
etwa ioo cm und einen Kopplungswiderstand 43 von etwa 5o ooo Ohm. Der Gitterwiderstand
44 von etwa o, i Megohm kann auch durch eine Drossel ersetzt werden. Die Kondensatoren
45, 46 können auf 5oo bzw. io ooo cm, die Ab-
leitungswiderstände 47, 48 auf
etwa o,i Megohm bemessen werden. Die Steuerung (Eintastung) der Röhren io und i
i kann durch ähnliche Schaltungen, wie in Abb, i dargestellt, erfolgen. Die Schaltung
gewährleistet eine völlige Unabhängigkeit der Impulsgebung vom Bildstrom nach Größe,
Zeitdauer und Einsatz. Sie ist unabhängig von Regelungen am Hauptverstärker des
Senders und gibt alle Impulse nach der negativen Richtung, von der vorausgesetzt
wird, daß .sie wie in den meisten Fernsehempfängern, z. B. in Empfängern mit Kathodenstrahlröhren
oder Glimmlampen, zur Erzeugung von Schwarz führt. Dadurch werden störende Rücklauflinien
von Zeilen- und Bildwechsel unsichtbar gemacht und im Gegensatz zu Weißimpulsen
störende Aufladungen irgendwelcher Gitterkreise
und damit Nachwirkungserscheinungen
ausgeschlossen.