DE818962C

DE818962C - Multiplex method for broadband messaging with a temporary television or high-speed image transmission

Info

Publication number: DE818962C
Application number: DEP8810A
Authority: DE
Inventors: Fritz Dr Schroeter
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1948-10-02
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1951-10-29

Description

Multiplexverfahren für Breitbandnachrichtenübermittlung mit einer zeitweiligen Fernseh- oder Schnellbildübertragung Unter Breitbandnachrichten werden im folgenden sämtliche Formen von Telegraphie, Telephonie und Bildübertragung verstanden, die entweder, wie das Fernsehen, von Natur aus ein sehr ausgedehntes Frequenzband in Anspruch nehmen oder infolge Zusammenfassung einer Mehrheit von Nachrichtenkanälen mit aneinanderstoBenden Frequenzbereichen (Trägerfrequenzsysteme) bzw. in Gestalt der sog. wechselzeitigen Übertragung ein Schwingungsband von der N-fachen Breite des Einzelkanals erfordern. Als wichtigstes Anwendungsgebiet wollen wir hier die Vielfachtelephonie in Kopplung mit Fernsehen hoher Bildgüte zugrundelegen; ebensogut würde sich das beschriebene Verteilungssystem aber für andere Kombinationen, unter Einbezug von Schnelltelegraphie, MeBwertübertragung, Schnellfaksimiletelegraphie und anderenArten von Fernmeldung,eignen. Wirtschaftlich besonders weittragend ist jedoch das gewählte, nachstehend behandelte Beispiel. Es ist dadurch gekennzeichnet, däß die Vielheit der gleichzeitig übertragbaren Gespräche zwecks Aufwandsersparnis und Vereinfachung des Betriebes nicht nach dem Trägefrequenzprinzip, sondern in hochfrequenter zeitlicher Aufeinanderfolge impulsartiger Abtastungen der N-Sprechverbindungen übermittelt wird. An die Stelle der Trennung des Kanalgemisches durch Frequenzauswahl tritt die `Selektion durch Zeitwahl. Dieses Verfahren wollen wir im folgenden als M-Telephonie (Multiplextelephonie;) N=Zahl der uriabhängigen Kanäle von Sprechbandbreite) bezeichnen. Für Fernsehen setzen wir zur Abkürzung das Symbol F. Die Gesamtbandbreite der Übertragungsanlage ist die des F-Frequenzbandes, grundsätzlich definiert als der für beide Seitenbänder einer damit modulierten Trägerschwingung benötigte Frequenzbereich.Multiplex method for broadband messaging with a Intermittent television or high-speed image broadcasts in the following understood all forms of telegraphy, telephony and image transmission, which either, like television, inherently have a very broad frequency band or as a result of combining a majority of news channels with contiguous frequency ranges (carrier frequency systems) or in shape the so-called alternating transmission an oscillation band of N times the width of the single channel. As the most important area of application, we want the Based on multiple telephony coupled with television of high picture quality; just as well However, the distribution system described would be suitable for other combinations Inclusion of high-speed telegraphy, measured value transmission, high-speed facsimile telegraphy and other types of telecommunication. Is particularly far-reaching economically however, the selected example dealt with below. It is characterized by The multitude of calls that can be transmitted at the same time for the purpose of saving effort and simplification of the operation not according to the inertia frequency principle, but in high-frequency temporal succession of pulse-like samples of the N voice connections is transmitted. Instead of separating the channel mix through frequency selection occurs the `selection by time choice. We shall refer to this procedure in the following as M telephony (multiplex telephony;) N = number of uri-dependent channels of speech bandwidth) describe. For television we use the symbol F as an abbreviation. The total bandwidth of the transmission system is that of the F frequency band, basically defined as the frequency range required for both sidebands of a carrier wave modulated with it.

Vorausgesetzt wird ein Auflösungsgrad des F-Bildes, der eine hinreichend weit über dem akustischen Übertragungsband des einzelnen Sprechkanals liegende Bildzeilenfrequenz liefert. Diese Bedingung ist z. B. bei der bisherigen Normung erfüllt, die 441 Zeilen und 5o im Zeilensprungverfahren übertragene Halbraster = 25 volle Bilder vorsieht. Hierbei wird die Zeilenfrequenz, im folgenden mit f, bezeichnet, f, =11025 Hz.The prerequisite is a degree of resolution of the F-image that is sufficient far above the acoustic transmission band of the individual speech channel lying Image line frequency supplies. This condition is e.g. B. in the previous standardization fulfilled, the 441 lines and 50 interlaced half-raster = 25 full images. Here the line frequency, hereinafter referred to as f, f, = 11025 Hz.

Sie liegt also genügend weit oberhalb der höchsten Telephonie- und Musikfrequenz, deren Wiedergabe für die Erzielung guter Tonqualität der Nachricht erforderlich ist. Bei weiter gesteigerten Bildzeilenzahlen trifft dies umso eher zu.So it is sufficiently far above the highest telephony and Music frequency, the playback of which is necessary to achieve good sound quality of the message is required. This is all the more likely when the number of lines in the image increases to.

Bei der Abtastung des F-Bildes nach Zeilen und nach Bildhöhe mit sägezahnartigem Rhythmus unterscheiden wir Hinlauf und Rücklauf. Wir denken dabei an die Ablenkung des Elektronenstrahls einer Bildgeberröhre oder einer Braunschen Bildschreibröhre. Der Hinlauf wird für die Abtastung benutzt, wobei die Ablenkung möglichst vollkommen linear mit der Zeit erfolgen und einen möglichst hohen Bruchteil der Gesamtdauer des Sägezahns ausnutzen soll, z. B. 9o°/0. Für den Rücklauf der Ablenkung, d. h. im gedachten Falle die restlichen 1o°/0, ist keine Linearität erforderlich, da dieses Zeitintervall für die Bildübertragung nicht verwertet wird, vielmehr für die Übermittlung der Gleichlaufsignale dient. Der abtastende bzw. schreibende Elektronenstrahl ist während des Rücklaufs ausgetastet, das Gesetz seiner Rückkehrbewegung also ohne Einfluß auf die Qualität des Fernbildes.When scanning the F-image by lines and by image height with a sawtooth-like We distinguish between the outward and the return flow. We think of the distraction of the electron beam of an imaging tube or a Braun image writing tube. The trace is used for scanning, with the deflection as complete as possible take place linearly with time and as high a fraction of the total duration as possible to take advantage of the sawtooth, z. B. 90 ° / 0. For the return of the deflection, i. H. in the imaginary case, the remaining 10 ° / 0, no linearity is required because this Time interval for the image transmission is not used, but rather for the transmission which is used for synchronous signals. The scanning or writing electron beam is blanked during the return movement, the law of its return movement therefore without Influence on the quality of the distant image.

Die Entwicklung hat gelehrt, daß eine gute Linearität des Ablenksägezahns mit den für die Kathodenstrahlbildröhren gebräuchlichen Mitteln bei umso kleinerem Aufwande zu erzielen ist, je höher das noch als zulässig erachtete Verhältnis Rücklaufdauer:Hinlaufdauer wird. Diesem Quotienten ist aber eine Grenze dadurch gezogen, daß Bildpunkte ja nur im Hinlaufintervall übertragen werden, jede Kürzung desselben also eine entsprechende Verbreiterung des modulierenden Frequenzbandes herbeiführt, wenn die Auflösung des Bildes die gleiche bleiben soll. In .der Praxis liegt das Kompromiß bei 1o bis 15°% Anteil der Rücklaufdauer an der Gesamtdauer der Bildzeile, gegeben durch der Zeilenfrequenz. Bei f, = 1I025 Hz ist also die Zeilendauer Sek. Je höher in der weiteren Entwicklung die Zeilenzahl hinaufgeht, desto stärker wird aus Aufwandsgründen die Tendenz werden, mehr als 1o°/0 Rücklaufdauer zuzulassen, und ein für das Folgende als geeignete Annahme geltender Wert ist daher 15°/o. Denkt man sich also eine Periode des Zeilenablenksägezahns in 36o Winkelgraden aufgetragen, so nimmt der für die Übermittlung von Bildpunkten ausnutzbare Kreisbogen 3o6', das Rücklaufintervall die restlichen 54' ein. Die Kreisfrequenz des Zeilensägezahns ist 2 7r f, = w,. In Bild 1 ist im Interesse größerer Deutlichkeit der Winkel für den Rücklauf, r, auf 70' erweitert dargestellt; insofern sollen die Verhältnisse in der Zeichnung nicht als maßstäblich gelten.The development has taught that a good linearity of the deflection sawtooth can be achieved with the means customary for cathode ray picture tubes with less effort, the higher the return time: follow-up time ratio, which is still considered to be permissible. A limit is drawn to this quotient, however, because pixels are only transmitted in the trace interval, i.e. each shortening of the same leads to a corresponding widening of the modulating frequency band if the resolution of the image is to remain the same. In practice, the compromise is 10 to 15% share of the return duration in the total duration of the image line, given by the line frequency. At f, = 1I025 Hz is the line duration Sec. The higher the number of lines increases in the further development, the stronger the tendency will become for reasons of expenditure to allow more than 10 ° / 0 return times, and a value that is valid as a suitable assumption for the following is therefore 15%. If one imagines a period of the line deflection sawtooth plotted in 36o degrees, then the circular arc 3o6 'that can be used for the transmission of image points, the return interval, takes up the remaining 54'. The angular frequency of the row sawtooth is 2 7r f, = w ,. In Figure 1, in the interests of greater clarity, the angle for the return, r, is shown expanded to 70 '; in this respect, the relationships in the drawing are not intended to be true to scale.

Der Grundgedanke des neuen Verteilungssystems für Breitbandnachrichten fußt darauf, daß bei den jetzigen und künftigen Fernsehnormen die Bildzeilenfrequenz f.. hoch genug liegt, um als Träger akustischer Nachrichten fungieren zu können. Dadurch wird es möglich, die Methode der wechselzeitigen Übertragung, die nichts anderes bedeutet als die Anwendung des Baudot-Prinzips der Telegraphie auf das Fernsprechen zum Zwecke, über einen und denselben Kanal N simultane Verbindungen herzustellen, mit der Fernsehübertragung durch Einblenden in das Rücklaufintervall der Strahlablenkung zu koppeln. Es laufen dann die F-Signale ebenso wie die Mikrophonimpulse der :N-Sprechkanäle über den gleichen Verstärker und Modulator, und die Reihe der notwendigen .Übertragungsorgane ist nur einmal sender- und empfängerseits vorhanden. Die Festlegung der Reihenfolge bewirkt ein taktgebender Elektronenstrahlschalter mit rotierendem oder linear schwingendem Strahl (vgl. Schema, Bild I). Nach obigem Zahlenbeispiel würden von der Periodendauer des Schalters 85°/p für die F-Bildzeile, 15% für dauernd, also auch während einer F-Übertragung, benutzbare Sprechverbindungen oder andere Zwecke, wie z. B. die Tonbegleitung des F-Bildes, Sendung von Gleichlaufimpulsen, Regelungssignalen u. dgl., entfallen. Findet keine F-Übertragung statt, so treten während der 85°/o der Schalterperiode zusätzlich zu den N-Sprechkanälen des Rücklaufbereichs weitere M-Möglichkeiten hinzu. Dafür ist nur nötig, die bei F-Übertragung notwendige Austastung des Schalterstrahls während der 85°/o seiner Periode, die für die Bildzeile bestimmt sind, aufzuheben, wodurch die auf dieses Intervall verteilten zusätzlichen M-Schaltsegmente verfügbar werden. Abb. 1 zeigt das Prinzip des bisher erläuterten Verfahrens, während dessen weitere Entwicklung durch Abb. 2 veranschaulicht ist.The basic idea behind the new broadband message distribution system is based on the fact that with current and future television standards, the picture line frequency f .. is high enough to be able to act as a carrier of acoustic messages. This makes it possible to use the alternate transmission method which does nothing means other than the application of the Baudot principle of telegraphy to telephony for the purpose of establishing N simultaneous connections over one and the same channel, with the television transmission by fading into the return interval of the beam deflection to pair. Then the F-signals run as well as the microphone impulses of the: N speech channels through the same amplifier and modulator, and the number of necessary transmission organs is only available once on the sender and receiver side. Establishing the order causes a clock-generating electron beam switch with a rotating or linear oscillating one Beam (see scheme, Fig. I). According to the numerical example above, the period duration would be of the switch 85 ° / p for the F-image line, 15% for continuously, i.e. also during one F-transmission, usable voice connections or other purposes, e.g. B. the accompaniment of the F-image, transmission of synchronous pulses, control signals and the like are omitted. If there is no F-transmission, then occur during the 85% of the switch period In addition to the N speech channels of the return area, further M options are added. All that is necessary for this is the blanking of the switch beam, which is necessary for F-transmission during the 85 per cent of its period designated for the image line, as a result, the additional M switching segments distributed over this interval are available will. Fig. 1 shows the principle of the previously explained method, during which further development is illustrated by Fig. 2.

Vornehmlich ist die Anwendung des beschriebenen Systems für Dezimeter- und Zentimeterwellenlinien gedacht. Die später beschriebene Modulationsmethode paßt sich den Eigentümlichkeiten dieser mit stark gebündelter Aus- und Einstrahlung und in relaisartiger Aneinanderreihung arbeitenden Funkstrecken besonders gut an. Der Stand der Dezimeter- und Zentimeterwellentechnik, die Ausbildung der Sender, Empfänger, Antennen und Energieleitungen darf als bekannt vorausgesetzt werden. Der Betrieb solcher Strecken mit impulsartiger Sendertastung gestattet nicht nur die Anwendung des sogenannten Hochtastens und dadurch beste Ausnutzung des technischen Aufwandes für den Sender, sondern auch bei den Relais besonders sichere Verfahren zur Verstärkungsregelung im Falle veränderlicher Streckendämpfung sowie zur Frequenztransposition und Pegelverstärkung.The application of the described system for decimeter and centimeter wavy lines. The modulation method described later fits the peculiarities of this with strongly bundled radiation and radiation and Radio links that work particularly well in a relay-like sequence. Of the State of the decimeter and centimeter wave technology, the training of transmitters, receivers, Antennas and power lines can be assumed to be known. The operation Such routes with pulse-type transmitter keying not only allow the application the so-called up keying and thus the best use of the technical effort for the transmitter, but also for the relays, particularly safe gain control methods in the case of variable path attenuation as well as for frequency transposition and level amplification.

Abb. i zeigt den taktgebenden Kathodenstrahlkommutator K, schematisch dargestellt, in seinem hier maßgebenden Teile. Der Strahl rotiert mit der Frequenz f, (Kreisfrequenz w, = 2 n f,) unter dem Einfluß der gekreuzten Ablenkspulen L, M, die mit um 9o ° phasenverschobenen Sinusströmen A - sin w, t und A # sin (w, t + 9ö °) beschickt werden. Ein quarzgesteuerter Generator Q regelt die vom Schwinger G gelieferte Frequenz w,. Durch andere bekannte Mittel kann w, auch laufend auf dem Wert eines ganzen Vielfachen der Frequenz des Wechselstromversorgungsnetzes gehalten werden. Nach Durchgang durch eine Phasenschieberanordnung R wird die Zeilenfrequenz wz im Gerät F auf die Bild- oder Rasterfrequenz wb heruntertransformiert. Im Kippteil Z entsteht aus der sinusförmigen Frequenz wz ein Sägezahnstrom der Periodendauer i/fz zur Zeilenablenkung der F-Bildgeberröhre, im Kippteil B ein Sägezahnstrom der Frequenz wb für die Ablenkung des Elektronenstrahls der Bildgeberröhre mit dem Rhythmus des Bild- oder Rasterwechsels. Beide Sägezahnströme werden dem Kamerateil J zugeleitet und bewirken dort bei der Bildabtastung die Entstehung des im Felde von J dargestellten Zeilenrasters, das ein normales F-Raster ist. Durch das Gerät R wird nun bewirkt, daß die Bildzeile in den Bereich s-s des Strahlumlaufs der Steuerröhre K hineinfällt, der Rücklauf des Zeilensägezahns in den Restwinkel r. Der Ausgang A der F-Aufnahmekamera arbeitet auf den Modulatorteil des Senders, ebenso der Ausgang des Schalters K.Fig. I shows the clocking cathode ray commutator K, shown schematically, in its decisive part here. The beam rotates with the frequency f, (angular frequency w, = 2 nf,) under the influence of the crossed deflection coils L, M, which have sinus currents A - sin w, t and A # sin (w, t + 9ö °) . A quartz-controlled generator Q regulates the frequency w, supplied by the oscillator G. By other known means, w, can also be continuously maintained at an integral multiple of the frequency of the alternating current supply network. After passing through a phase shifter arrangement R, the line frequency wz in the device F is transformed down to the image or raster frequency wb. In tilting part Z, the sinusoidal frequency wz produces a sawtooth current of period i / fz for the line deflection of the F-image generator tube, in tilting part B a sawtooth current of frequency wb for deflecting the electron beam of the image generator tube with the rhythm of the image or grid change. Both sawtooth currents are fed to the camera part J and cause the line raster displayed in the field of J, which is a normal F raster, to arise during the image scanning. The device R now causes the image line to fall into the area ss of the beam circulation of the control tube K, the return of the line saw tooth to the remaining angle r. Output A of the F-camera works on the modulator part of the transmitter, as does the output of switch K.

Der kommutierende Elektronenstrahl des Schalters K läuft im Sinne des Pfeiles P über die Segmente i, 2, 3 ..... n, (n + i) .... (n +x) und zwei weitere kürzere Segmente hinweg. Während einer F-Übertragung sind die Verbindungen der einzelnen Sprech- oder Telegraphiekanäle mit den Segmenten i, 2, 3 ..... n gesperrt oder der Strahl selber ausgetastet, so daß K keine Ausgangsspannung liefert und die Bildpunktsignale ungestört den Sender modulieren können. Im Intervall r (Winkel D-C) dagegen legt der Schaltstrahl, ungesperrt weiterlaufend, die Kanäle (n+i) .... (n -1- x), (n + x -f- i), (n + x -i-- 2) nacheinander an den Sender, so daß die wechselzeitige Übertragung der betreffenden Nachrichtensendungen vonstatten gehen kann. Wie gesagt, können dies Sprechverbindungen, Telegraphieverbindungen, Synchronisierimpulse oder -frequenzen, Bildtelegramme, Meßwertsignale u. dgl. mehr sein. Mittlerweile erfolgt der Rücklauf des Zeilensägezahns, und es beginnt bei Segment i, unter gleichzeitiger Wiederaustastung des Schaltstrahls in K, die Übermittlung der nächstfolgenden F-Zeile. In dieser Weise wiederholt sich das Spiel unter ständigem Wechsel von F- und M-Betrieb.The commutating electron beam of the switch K runs in the direction of the arrow P over the segments i, 2, 3 ..... n, (n + i) .... (n + x) and two other shorter segments. During an F-transmission, the connections of the individual speech or telegraphy channels with the segments i, 2, 3 ..... n are blocked or the beam itself is blanked so that K does not provide an output voltage and the pixel signals can modulate the transmitter without being disturbed. In the interval r (angle DC), on the other hand, the switching beam, continuing without blocking, places the channels (n + i) .... (n -1- x), (n + x -f- i), (n + x -i - 2) one after the other to the transmitter, so that the alternating transmission of the relevant news programs can take place. As mentioned, these can be voice connections, telegraphy connections, synchronization pulses or frequencies, picture telegrams, measured value signals and the like. In the meantime, the line sawtooth is returned, and the transmission of the next F-line begins at segment i, with the switching beam in K being blanked again at the same time. In this way, the game repeats itself with constant alternation of F and M operation.

Die Zahl der in dem Intervall r möglichen Segmente hängt von der Größe des Segmentkranzes, der Breite des Schaltstrahls, den geforderten Werten der Übersprechdämpfung und der Frequenzbandbreite des Kanals zwischen Sender und Empfänger ab. Der beim Überfahren des einzelnen Segments ausgelöste Abtastimpuls, dessen Höhe der jeweiligen Spannungsamplitude des betreffenden Nachrichtenkanals entspricht, ist aufgebaut aus der Grundfrequenz und den Harmonischen der Kommutierung. Diese Grundfrequenz ist bei i5°/" Rücklaufanteil Praktisch muß man jedoch die wahre Impulsfora und die Zwischenräume der einzelnen Schalterseg. mente berücksichtigen, wodurch erfahrungsmäßij N auf etwa 2o Kanäle heruntergeht. Hiervon wird man im allgemeinen 3 für F-Zwecke (Tonbegleitung, Gleichlauf- und Regelsignale) benötigen. Es blieben dann 17 Kanäle übrig, die, da sie während des Zeilenrücklaufs eingeschaltet sind, auch vollkommen ungestört bei der F- Sendung weiterlaufen und von denen jeder ein Frequenzband bis zu mindestens 5 kHz (bei fx-iio25 Hz) übertragen kann. Findet keine F-Sendung statt, so hebt man die Kanal- bzw. Strahlsperrung im Intervall s-s auf und hat dann weitere Kanäle in der fernsehfreien Betriebszeit zur Verfügung. Diese Zahlen sind nur Beispiele. Über die kurzen Segmente des Elektronenstrahlschalters, an denen die Leitungen El, E2 endigen, kann bei Inbetriebnahme der Fernübertragung ein besonderes Signal zur Phaseneinstellung des empfängerseitigen Elektronenstrahlverteilers gegeben werden. Der Gleichlauf beider Strahlen wird örtlich durch temperaturgeregelte Schwingquarze gesteuert, unter Hinzunahme der später beschriebenen Mittel zur Nachkorrektur der Drehfeldfrequenz bei empfängerseitiger Verstimmung. Damit wird dann auch die einmal eingestellte Phasenlage der synchron rotierenden Schaltstrahlen und ebenso der bildabtastenden bzw. bildschreibenden Elektronenbündel in den F-Bildröhren aufrechterhalten. Bei Betriebsbeginn jedoch ist eine anfängliche schnelle Abgleichung der Rotationsphase zwischen Sender und Empfänger erwünscht, ja unentbehrlich. Hierzu gibt man allein auf die Leitungen El, E2 konstante Gleichspannungen gleicher, passender Höhe. Es entsteht dann ein Doppelimpuls symmetrischer Gestalt, der zum Empfänger übertragen wird. Der Elektronenstrahlverteiler hat hier zwei ebensolche Kurzsegmente wie der Sendeschalter nach Abb. i, und die Rotationsphase des umlaufenden Strahls muß nun mittels Phasenschieber, entsprechend R in Abb. i, so geregelt werden, daß diese beiden Segmente durch den Doppelimpuls symmetrisch beaufschlagt erscheinen. Um dies festzustellen, ist nichts weiter nötig, als die gedachten Segmente mit einer charakteristischen Leuchtmasse zu bestreichen, deren Licht von außen beobachtet werden kann. Sobald beide Segmente gleich stark leuchten, ist die Phasengleichheit mit dem Sendeschalter erreicht. Für ihre Aufrechterhaltung sorgt, wie gesagt, der später beschriebene Regelmechanismus. Außer der okularen Phasenanzeige durch kathodenstrahlerregtes Aufleuchten der Einstellsegmente kann im Empfänger eine noch schärfere Nachweisung, z. B: durch oszillographische Beobachtung der Verteilung des Doppelimpulses auf die beiden Segmente, vorgesehen werden.The number of segments possible in the interval r depends on the size of the segment ring, the width of the switching beam, the required values of crosstalk attenuation and the frequency bandwidth of the channel between transmitter and receiver. The scanning pulse triggered when the individual segment is passed, the height of which corresponds to the respective voltage amplitude of the relevant message channel, is made up of the fundamental frequency and the harmonics of the commutation. This fundamental frequency is at 15 ° / "return component. There were then 17 channels left, which, since they are switched on during the line rewind, continue to run completely undisturbed during the F transmission and each of which transmits a frequency band of up to at least 5 kHz (at fx-iio25 Hz) If there is no F-transmission, the channel or beam blocking is canceled in the interval ss and then you have more Channels available during non-TV operating hours. These numbers are just examples. Via the short segments of the electron beam switch at which the lines El, E2 end, a special signal for setting the phase of the electron beam distributor on the receiver side can be given when the remote transmission is started up. The synchronism of the two beams is controlled locally by temperature-controlled oscillating crystals, with the addition of the means described later for correcting the rotating field frequency in the event of detuning on the receiver side. In this way, the phase position of the synchronously rotating switching beams and also of the image-scanning or image-writing electron beams in the F-picture tubes are maintained once they have been set. At the start of operation, however, an initial quick adjustment of the rotation phase between the transmitter and receiver is desirable, and indeed essential. For this purpose, constant direct voltages of the same, suitable level are applied to lines El, E2 alone. A double pulse of symmetrical shape then arises, which is transmitted to the receiver. The electron beam distributor here has just the same two short segments as the transmitter switch according to Fig. I, and the phase of rotation of the circulating beam must now be controlled by means of a phase shifter, according to R in Fig. I, so that these two segments appear symmetrically applied by the double pulse. In order to determine this, nothing more is necessary than to coat the imaginary segments with a characteristic luminous substance, the light of which can be observed from the outside. As soon as both segments light up equally, the phase equality with the transmit switch is achieved. As already mentioned, the control mechanism described later ensures that it is maintained. In addition to the ocular phase display through cathode ray-excited lighting of the setting segments, an even sharper proof, e.g. B: by oscillographic observation of the distribution of the double pulse over the two segments.

Da es technisch schwierig ist, Elektronenstrahlschalter für höhere Segmentzahlen herzustellen, wird für mehr als etwa 30 Kanäle auf den Gesamtumfang eine Unterteilung der Schaltfolge auf mehrere Röhren vorgenommen, die in zyklischem Wechsel arbeiten. Es wird also jeweils nur der Strahl einer einzigen Röhre geöffnet, während in den übrigen Röhren Sperrspannungen auf die Steuerelektrode für die Strahl- wenn N die Anzahl der im Intervall r abgetasteten Kanäle von unter sich gleichen Abmessungen des zugehörigen Segments bedeutet. Ist ferner fmQx die höchstzulässige modulierende Frequenzbandbreite des Fernübertragungssystems und vernächlässigt man die Harmonischen (reiner Sinusimpuls), so kann man f3-fmax setzen und erhält bei f,,=11025 und fm. =3,5 MHz normierter Bandbreite für die künftige F- Sendung N-47 Kanäle. stromstarke gegeben werden. Zweckmäßig regelt eine gemeinsame Vorröhre V nach Abb. 2 diese Sperrspannungen, indem sie der 'Reihe nach entsperrende, d. h. positive Spannungsimpulse passender Form, Intensität und Dauer den Strahlerzeugern der Kanalschaltröhren Al ... A6 zuführt. Bei insgesamt 150 Kanälen entfallen hier also 3o auf jede Schaltröhre. In der Vorröhre'V gibt das jeweils vom umlaufenden Elektronenstrahl getroffene Verteilersegment Sekundärelektronen an die gemeinschaftliche Anode 'P ab und führt so dem Steuergitter der nachgeschalteten Verstärker- und Umkehrröhre Ri . . . R, positive Ladung zu. Dadurch werden die Kathoden K1,... K6 der Schaltröhren der Reihe nach in bezug auf die zugehörigen Steuerzylinder stark negativ und so die Strahlerzeuger in entsprechender Folge geöffnet. Hat der Verteilerstrahl von V ein Segment verlassen, so muß die betreffende Schaltröhre sofort wieder gesperrt sein. Genügt hierzu nicht die passende Bemessung der Gitterzeitkonstanten der Röhre R1 ... R5, d. h. der Widerstände W1 ... W5, im Verein mit dem Zufluß von Streuelektronen zu dem positiver gewordenen Segment, so ist der Schaltung eine Hilfsröhre H hinzuzufügen, in der ein entsprechender Kranz von Steuersegmenten durch den gegenüber V nacheilenden Strahl negativ geladen wird. Dies erfolgt unter dem Einfluß eines gemeinsamen Schirm- und Bremsgittersystems S-B passender Spannungslage. Durch diese Maßnahme wird eine sehr rasche Umladung der Steuergitter in den . Röhren R1 ... Rb erzwungen und so die rechtzeitige Wiederabsperrung der betreffenden Schaltröhre für die nächsten Strahlumläufe gesichert. Wie aus Abb.2 unmittelbar ersichtlich, ist die Umlauffrequenz des Schaltstrahls in den Röhren R1 . . . R, fünfmal so groß wie in V, von fünf Umläufen sind also vier infolge Strahlsperrung passiv und nur einer aktiv.Since it is technically difficult to manufacture electron beam switches for higher numbers of segments, the switching sequence is divided into several tubes that work in cyclical alternation for more than about 30 channels on the total circumference. Only the beam of a single tube is opened at a time, while blocking voltages are applied to the control electrode for the beam in the remaining tubes. if N means the number of channels scanned in the interval r and having the same dimensions of the associated segment. If, furthermore, fmQx is the maximum permissible modulating frequency bandwidth of the long-distance transmission system and if the harmonics (pure sine pulse) are neglected, then f3-fmax can be set and at f ,, = 11025 and fm. = 3.5 MHz standardized bandwidth for the future F broadcast N-47 channels. high-current can be given. A common pre-tube V according to Fig. 2 expediently regulates these blocking voltages by supplying sequentially unblocking, ie positive voltage pulses of a suitable shape, intensity and duration to the beam generators of the duct switching tubes A1 ... A6. With a total of 150 channels, there are 3o for each interrupter. In the Vorröhre'V the distributor segment hit by the circulating electron beam emits secondary electrons to the common anode 'P and thus leads the control grid of the downstream amplifier and reversing tube Ri. . . R, positive charge too. As a result, the cathodes K1,... K6 of the switching tubes are one after the other strongly negative with respect to the associated control cylinder and so the beam generator is opened in a corresponding sequence. If the distributor jet from V has left a segment, the respective interrupter must be blocked again immediately. If the appropriate dimensioning of the lattice time constants of the tube R1 ... R5, ie the resistors W1 ... W5, in conjunction with the inflow of scattered electrons to the segment that has become more positive, then an auxiliary tube H is to be added to the circuit in which a corresponding ring of control segments is negatively charged by the beam that is lagging behind V. This takes place under the influence of a common shielding and braking grid system SB with a suitable voltage level. This measure ensures that the control grid is reloaded very quickly into the. Tubes R1 ... Rb forced and thus the timely re-blocking of the respective interrupter for the next jet circulations ensured. As can be seen directly from Fig. 2, the orbital frequency of the switching beam in the tubes is R1. . . R, five times as large as in V, so four of five revolutions are passive due to beam blocking and only one is active.

. Unabhängig von dieser Verteilerfunktion der Röhre V (bzw. auch der Röhre H) hat sie zweitens die Aufgabe, bei F-Übertragung die M-Nachrichtenkanäle des Umlaufsintervalls s-s in Abb. i abzuriegeln, damit die Bildpunktreihe der abgetasteten Bildzeile ohne Interferenz mit den M-Kanalspannungen zur Aussendung gelangen kann. Auf die Steuerelektrode des Strahlerzeugers von V (bzw. auch H) wird daher bei F-Übertragung eine Spannung der Form I (Abb. 2) gegeben; in diesem Falle werden die in dem Umlaufsektor der Bildzeile liegenden Segmente nicht abgetastet, liefern also kein Ausgangssignal. Statt dessen wird jetzt der Sender von der F-Aufnahmekamera ,F gesteuert. Ruht hingegen der F-Betrieb, so muß die Form I in Abb. 2 durch II ersetzt werden. Nun werden die M-Kanalspannungen in richtiger Schaltfolge abgetastet und auf den später behandelten Konverter C gegeben, der von der F-Kamera keine Helligkeitssignale mehr empfängt. Die N-Kanäle des Sektors r in Abb. i (Rücklaufintervall) werden in jedem Falle abgetastet. Zur Herstellung der Kurvenformen I und II der Abb. 2 dienen Multivibratoren, die von einem Grundgenerator, aus, der auch den Takt für die Elektronenstrahlschalter K (Abb. i) bzw. R1 . . . R5, V und'H in Abb. 2 gibt, gesteuert werden. Zur Regelung der Phasenlage der Spannungen I und II stehen die gleichen Mittel wie für die Phaseneinstellung der Schaltstrahlen selber zur Verfügung, so daß ein in seiner Gesamtheit frequenz- und phasenstarres System resultiert.. Regardless of this distribution function of the tube V (or also the The second task of tube H) is to handle the M message channels in the case of F transmission of the orbital interval s-s in Fig. i, so that the row of pixels of the scanned Image line can be transmitted without interference with the M-channel voltages. On the control electrode of the beam generator of V (or also H) is therefore in the case of F transmission given a voltage of the form I (Fig. 2); in this case those in the circulation sector segments lying on the image line are not scanned, so they do not provide an output signal. Instead, the transmitter is now controlled by the F recording camera, F. However, rests F operation, form I in Fig. 2 must be replaced by II. Now the M-channel voltages sampled in the correct switching sequence and applied to the one dealt with later Given converter C, which no longer receives any brightness signals from the F-camera. The N channels of the sector r in Fig. I (return interval) are scanned in each case. Multivibrators that from a basic generator, which also sets the clock for the electron beam switch K (Fig. I) or R1. . . R5, V and 'H in Fig. 2 there can be controlled. Regarding the regulation the phase position of the voltages I and II are the same means as for the phase setting of the switching beams are available themselves, so that a frequency- and phase-locked system results.

Die Nachkorrektur des Gleichlaufs von Sende- und Empfangsschalter kann, sobald einmal die Phasenlage des letzteren scharf eingestellt ist, von Hand geschehen, wenn beiderseits temperaturkonstante Quarze in geeigneter Schwingschaltung den Takt für das Drehfeld L M in Abb. i angeben. Die mit der Zeit eintretende Verstimmung ist so gering und geht so langsam vor sich, daß man z. B. durch Beobachten des Aufleuchtens der beschriebenen Phasenkontrollsegmente des Empfangsschalters unter dem Eindruck des übertragenen Doppelimpulses ausreichend gut mit dem Auswandern der Leuchtfigur in der einen oder anderen Richtung mitkommt und demgemäß Zeit hat, die Phase von Hand richtigzustellen. Eine Automatisierung dieser Nachkorrektur ermöglicht die Schaltung nach Abb. 3. In dem Elektronenstrahlschalter des Empfängers befinden sich die beiden kurzen Segmente S1, S2, auf die der Doppelimpuls J beim Umlaufen des Schaltstrahls sich bei exakter Phasengleichheit symmetrisch verteilt. Infolgedessen erhalten die Gitterkondensatoren Cl, C2 der Verstärkerröhre Al, A2 gleiche Ladungsmengen. W1, WZ sind die Überbrückungswiderstände; ihre Ohmzahl ist so hoch gewählt, daß die Zeitkonstanten beider Gitterkreise groß gegen die Umlaufdauer der Schaltstrahlen sind. P ist der Anschluß an die Anode des Elektronenstrahlschalters, zu der die Sekundärelektronen übergehen. Solange die Rotationsphase des Empfangsschalters stimmt, sind die Anodenströme beider Röhren Al, Az bei richtiger Abgleichung ihrer Gittervorspannungen gleich stark, zwischen den Punkten a, b der Anodenwiderstände Ral und Rat besteht daher unter der Bedingung Ra, = Rat kein Spannungsunterschied. Wandert aber die Rotationsphase des Schaltstrahls aus, so wird infolge der Ungleichheit der Gitterladung zwischen a und b eine je nach der Richtung des Auswanderns positive oder negative Regelspannung entstehen, die auf die Frequenz des Generators G im korrigierenden Sinne einwirkt. Dieser Generator entspricht dem in Abb. i mit gleicher Bezeichnung versehenen Erzeuger der Drehfeldfrequenz wz. Seine Schaltung ist so eingerichtet, daß die von ihm abgegebene Frequenz wahlweise durch den Schwingquarzgenerator Q gesteuert werden kann (Betriebsbeginn, anfängliche Phasenjustierung) oder in G selbsterregt entsteht, jedoch mit der Möglichkeit der Beeinflussung durch die erwähnte Regelspannung von außen her (Nachkorrektur der Phase). Die Mittel, um eine solche regelnde Frequenzbeeinflussung zu erzielen, dürfen als bekannt vorausgesetzt werden, z. B. gesteuerte Röhrenwiderstände.The post-correction of the synchronization of the transmit and receive switch can be done manually as soon as the phase position of the latter has been set, if temperature-constant crystals on both sides in a suitable oscillating circuit indicate the cycle for the rotating field LM in Fig. The detuning that occurs over time is so slight and so slow that one z. B. by observing the lighting of the described phase control segments of the receiving switch under the impression of the transmitted double pulse sufficiently well with the migration of the luminous figure in one direction or the other and accordingly has time to correct the phase by hand. An automation of this post-correction enables the circuit according to Fig. 3. In the electron beam switch of the receiver are the two short segments S1, S2, on which the double pulse J is symmetrically distributed when the switching beam circulates with exact phase equality. As a result, the grid capacitors C1, C2 of the amplifier tube A1, A2 receive equal amounts of charge. W1, WZ are the bridging resistances; their ohmic number is chosen so high that the time constants of both grid circles are large compared to the period of rotation of the switching beams. P is the connection to the anode of the electron beam switch to which the secondary electrons pass. As long as the rotation phase of the receiving switch is correct, the anode currents of both tubes Al, Az are equally strong if their grid bias voltages are correctly balanced, so there is no voltage difference between points a, b of the anode resistances Ral and Rat under the condition Ra, = Rat. However, if the rotation phase of the switching beam migrates, the inequality of the grid charge between a and b results in a positive or negative control voltage depending on the direction of migration, which has a corrective effect on the frequency of the generator G. This generator corresponds to the generator of the rotating field frequency wz, which is provided with the same designation in Fig. I. Its circuit is set up in such a way that the frequency it emits can either be controlled by the oscillating crystal generator Q (start of operation, initial phase adjustment) or self-excited in G, but with the possibility of being influenced by the control voltage mentioned from the outside (post-correction of the phase) . The means to achieve such a regulating frequency influencing may be assumed to be known, e.g. B. controlled tube resistors.

Es ist indessen nicht unbedingt erforderlich, von dem beschriebenen Doppelimpuls und einer anfänglichen Phasenjustierung vor dem Betriebsbeginn der Übertragungsanlage auszugehen; man kann auch die Einstellung der richtigen Phase nach Einschaltung der Strecke vollkommen selbsttätig machen. Hierzu ist nur nötig, einen bestimmten Impuls, der mit Rücksicht auf die F-Sendung in das Rücklaufintervall r der. Bildzeile (Abb. i) gelegt wird, von den übrigen Impulsen, die der Elektronenstrahlschalter beim Umlauf abgibt, zu unterscheiden, z. B. durch seine Länge. Dies ist leicht möglich; denn wie anschließend gezeigt werden soll, werden bei dem in Rede stehenden System sämtliche F- und M-Nachrichtenimpulse als sehr kurze Stromstöße von der Größenordnung io-'-Sek. Dauer übertragen. Der Konverter C in Abb. 2 hat die Aufgabe, ans den ursprünglich durch die Abtastung der Mikrophonspannungen bzw. der Bildhelligkeit entstandenen Impulsen gleicher Länge (Abb.4; 1, 2, 3...), aber verschiedener Höhe, solche O-7_ Sek.-Stromstöße gleicher Höhe, jedoch wechselnder Phasenlage in bezug auf einen konstanten Takt herzustellen. Sein Prinzip wird später beschrieben. Wir nehmen hier als Ergebnis vorweg, daß wir nach vorstehender Voraussetzung beim Abtasten mehrerer aufeinanderfolgender Nachrichtenkanäle Impulse 1', 2', 3' usf. nach Abb.4 erhalten, von denen wir den Impuls des Synchronisierkanals, hier mit 6' bezeichnet, durch seine viele Male längere Dauer leicht unterscheiden und elektrisch trennen können, z. B. mittels Auswertung der Endspannung an einem durch die Impulse aufgeladenen Kondensator, als Teil eines RC-Glieds.It is, however, not absolutely necessary from the one described Double pulse and an initial phase adjustment before the start of operation of the Transmission system to go out; one can also set the right stage after switching on the route completely automatically. For this it is only necessary a certain impulse, which takes into account the F-transmission in the return interval r the. Image line (Fig. I) is placed by the remaining pulses that the electron beam switch when circulating, to distinguish, z. B. by its length. This is easily possible; because, as will be shown below, in the case of the system in question all F and M message pulses as very short bursts of current of the order of magnitude io -'- sec. Transfer duration. The converter C in Fig. 2 has the task of the originally caused by the scanning of the microphone voltages or the image brightness Pulses of the same length (Fig. 4; 1, 2, 3 ...) but of different heights, such as O-7_ Secondary current surges of the same magnitude, but with a changing phase position with respect to one to establish a constant cycle. Its principle will be described later. We take here As a result, we anticipate that, according to the above assumption, when scanning several successive message channels receive impulses 1 ', 2', 3 'etc. according to Fig. 4, of which we pass the pulse of the synchronizing channel, here denoted by 6 ' can easily distinguish and electrically separate its many times longer duration, z. B. by evaluating the final voltage on a charged by the pulses Capacitor, as part of an RC element.

Dies vorausgeschickt, betrachten wir die Gleichlaufschaltung nach Abb. 5. Ein wahlweise mit Quarzsteuerung (Gerät Q) oder in Selbsterregung arbeitender Generator G der Drehfeldfrequenz w, ist durch eine Gleichspannung regelbar, die auf der Anodenseite einer Hexode X mit Hilfe der dargestellten Schaltung gewonnen wird. W ist ein Begrenzungswiderstand, C eine Kapazität, R ein Entladewiderstand von passender Größe (R - C > i/fz), D eine gleichrichtende Diode, K die Regelklemme. Der Generator G liefert die Schwingung in Impulsform. Aus dieser entsteht durch Begrenzung mittels W am ersten Hexodengitter die in Abb. 5 ersichtliche Trapezkurve. Dem zweiten Hexodengitter wird der ausgesiebte synchronisierende Empfangsimpuls zugeführt. An der Klemme K findet die spannungsabhängige Beeinflussung von Frequenz und Phase der Sinusschwingung statt. Je nachdem, wie der Empfangsimpuls relativ zur Trapezflanke F liegt, ändert sich die an K wirkende, am Zeitkonstantenglied R-C abgenommene Regelspannung. Beide Hexodengitter sind so weit negativ vorgespannt, daß die Röhre ohne Impulse keinen Anodenstrom durchläßt. Die Regelschaltung hat nur eine stabile Lage: zunehmender Anodenstrom der Hexode läßt die Phase der erzeugten Schwingung nacheilen, so daß der Anodenstrom wieder sinken muß. Ist der Empfangsimpuls erstmalig verspätet, so spielt sich die Regelung auf den nächsten Empfangsimpuls ein.Having said that, let us consider the synchronous circuit according to Fig. 5. A generator G with the rotating field frequency w, which works either with quartz control (device Q) or with self-excitation, can be regulated by a direct voltage that is obtained on the anode side of a hexode X with the aid of the circuit shown . W is a limiting resistor, C a capacitance, R a discharge resistor of a suitable size (R - C> i / fz), D a rectifying diode, K the control terminal. The generator G supplies the oscillation in pulse form. From this, the trapezoidal curve shown in Fig. 5 is created by delimitation by means of W on the first hexode grid. The synchronizing reception pulse which has been screened out is fed to the second hexode grid. The voltage-dependent influence of the frequency and phase of the sinusoidal oscillation takes place at terminal K. Depending on how the received pulse lies relative to the trapezoidal flank F, the control voltage acting on K and taken from the time constant element RC changes. Both hexode grids are negatively biased to such an extent that the tube does not allow anode current to pass through without pulses. The control circuit has only one stable position: increasing anode current of the hexode causes the phase of the generated oscillation to lag behind, so that the anode current has to decrease again. If the receive pulse is delayed for the first time, the control system adjusts to the next receive pulse.

Da der Synchronisierstoß einmal pro Umlauf des Schalters eintrifft, mittelt bei genügend großem R - C-Wert die beschriebene Schaltung über größere Zeiträume. Deshalb ist sie nicht nur für die Regelung der Abtastphase an den einzelnen M-Telephoniekanälen, sondern zugleich für die Sicherung der Konphasität der Zeileneinsätze im F-Bilde sehr geeignet, weil sie die bisher im F-Empfang mit starrer Zeilensynchronisierung sehr unangenehme Ausfransung der Bildkante durch starken Störpegel (zusätzliche Unschärfe des Rasters) vermeidet. Da im Empfänger die Schwingungsphase des Generators G (s. Abb. 5) mittels einer Anordnung, entsprechend der in Abb. i, auch die Phasenlage des Zeilen-. und des Bildsägezahns (s. Abb. i, Teile Z, F, B) bestimmt, wird tatsächlich über einen einzigen Kanal im Bereich des Rücklaufintervalls die Phase sämtlicher Nachrichtenkanäle einschließlich des x'-Kanals geregelt.Since the synchronizing shock occurs once per revolution of the switch, If the R - C value is sufficiently large, the described circuit averages over longer periods of time. Therefore it is not only used for regulating the sampling phase on the individual M-telephony channels, but at the same time for securing the conphasity of the line inserts in the F-image very suitable because they were previously in F reception with rigid line synchronization very unpleasant fraying of the image edge due to strong interference level (additional Blurring of the grid). Because in the receiver the oscillation phase of the generator G (see Fig. 5) also the phase position by means of an arrangement corresponding to that in Fig. I of the line. and the image sawtooth (see Fig. i, parts Z, F, B) is actually determined the phase of all via a single channel in the area of the retrace interval Message channels including the x 'channel regulated.

Der verlängerte Synchronisierimpuls gemäß Abb. 4 braucht nicht im Elektronenstrahlschalter erzeugt zu werden, was mit Rücksicht auf das Folgende schwierig wäre; man leitet ihn einfacher aus dem Rücklauf des Bildsägezahns ab, indem man eine induktive Rücklaufspannung einem Multivibrator gegebener Kippperiode auftasten läßt. Den Zeitabstand der Anstiegsflanke des Synchronisierimpulses vom Ende der Bildzeile, d. h. seine Lage im Sektor r (Abb. i), kann man mittels eines Laufzeitgliedes regeln. Auch sind dem Fachmann die Mittel geläufig, den Einsatz des Rechtecksignals durch Schaltmaßnahmen im Multivibrator selbst zu beeinflussen. Man läßt den Rechteckstoß dann unmittelbar auf den Modulator des Senders einwirken, umgeht also den Konverter in Abb. 2.The extended synchronization pulse according to Fig. 4 does not need in the Electron beam switches to be produced, which is difficult in view of the following were; it is more easily derived from the return of the image sawtooth by an inductive flyback voltage to a multivibrator with a given breakover period leaves. The time interval between the leading edge of the synchronization pulse and the end of the Image line, d. H. its location in sector r (Fig. i) can be determined by means of a term element rules. A person skilled in the art is also familiar with the means, the use of the square-wave signal can be influenced by switching measures in the multivibrator itself. The rectangular joint is left then act directly on the modulator of the transmitter, thus bypassing the converter in Fig. 2.

Es versteht sich, daß in fernsehfreien Betriebszeiten die eigens für die F-Übertragung benötigten Segmente des Rücklaufintervalls r (Abb. i), Tonbegleitungskanal, Regelkanäle, anderen Nachrichtenverbindungen zur Verfügung stehen. Die Breite eines Segments muß jedoch n. V. für das Einblenden des rechteckigen Gleichlaufsignals 6' (Abb. 4) ausgespart werden, da dieses Signal ja auch bei reinem M-Betrieb erforderlich ist. Ein Segment entsprechender Lage wird also im Schalter K (Abb. i) nicht mit Spannung belegt, da während seiner Überfahrung durch den Elektronenstrahl das breite Gleichlaufzeichen auf anderem Wege, wie oben beschrieben, den Sender moduliert.It goes without saying that in non-television operating times the specially for the F-transmission required segments of the return interval r (Fig. i), accompanying tone channel, Regular channels, other communication links are available. The width of a However, segment must be n / a for fading in the rectangular synchronous signal 6 '(Fig. 4) should be left out, since this signal is also required for pure M operation is. A segment of the corresponding position is therefore not included in switch K (Fig. I) Voltage evidenced, because during its passage by the electron beam the broad Simultaneous character modulates the transmitter in another way, as described above.

Wir kommen nun zur Erklärung des Konverters C, der zur Umwandlung der ursprünglichen Abtastimpulse 1, 2, 3 . .. (Abb. 4) in äußerst kurze Stromstöße 1', 2', 3' . . . variabler Phase dient. In der Darstellung der Abb. 4 fällt auf, daß die vom Elektronenstrahl ausgelösten, idealisiert als Rechtecke gezeichneten Impulse veränderlicher Höhe nicht die volle Breite d t des Einzelsegments, sondern weniger als ein Drittel desselben einnehmen. Dies hat zwei Gründe: i. Im Interesse einheitlicher Betriebsbedingungen ist es erwünscht, die Phasenimpulse für die Übermittlung der Bildpunkte und der Mikrophonspannungen gleich lang zu machen und sie in der gleichen Schaltungsanordnung zu erzeugen. Nun entfallen auf eine Bildzeile bei 441 Zeilen Normung etwa 6oo Bildpunkte. Sie nehmen n. V. $5°/o des Schalterumlaufs in Anspruch; dies ergäbe, auf den vollen Umfang umgerechnet, etwa 67o Bildpunkte, d. h. in diesem Betriebsfalle (F-Sendung) wäre das Phasenschubintervall des einzelnen Bildpunktes - i/67o der Schalterperiode il f, Das d t in Abb. 4 würde demnach bei F-'Übertragung sein Berichtigt man diesen Wert nach neueren Erkenntnissen der Bildabtasttheorie, so kann man eben noch zulassen Wir hatten nun angenommen, daß auf den Gesamtumfang des Elektronenstrahlschalters 140 Sprechkanäle entfallen. Von Mitte Lücke bis Mitte Lücke zwischen den Segmenten ergibt sich also die Umlaufzeit d. h. mehr als das Dreifache von d t f . Da wir aber für die F-Übertragung das kurze Intervall d t f und entsprechend noch kürzere Stromstöße zur Verschiebung innerhalb desselben benötigen, so nutzen wir den gleichen Generator, der diese Phasenimpulse erzeugt, auch für die M-Übertragung aus und vereinheitlichen die Anlage des Konverters überdies dadurch, daß wir die Dauer der ursprünglichen Abtastimpulse i, 2, 3 .... nach Abb. 4 gleich der Abtastdauer eines Bildpunktes machen, womit dann für die Umformungseinrichtung mit ihrer festgelegten Zeitkonstanten kein Unterschied mehr zwischen den Bildpunkt- und den Telephoniesignalen besteht.We now come to the explanation of the converter C, which is used to convert the original sampling pulses 1, 2, 3. .. (Fig. 4) in extremely short power surges 1 ', 2', 3 '. . . variable phase is used. In the illustration in Fig. 4 it is noticeable that the pulses of variable height triggered by the electron beam, idealized as rectangles, do not take up the full width dt of the individual segment, but less than a third of it. There are two reasons for this: i. In the interest of uniform operating conditions, it is desirable to make the phase pulses for transmitting the image points and the microphone voltages of the same length and to generate them in the same circuit arrangement. Now, with 441 lines of standardization, there are around 600 pixels per image line. They take up $ 5 per cent of the counter circulation by now; Converted to the full extent, this would result in around 67o pixels, i.e. in this operating case (F transmission) the phase shift interval of the individual pixel would be - i / 67o of the switch period il f. The dt in Fig. 4 would therefore be in F transmission be If one corrects this value according to more recent findings of the image scanning theory, one can still allow. We had now assumed that 140 speech channels are allotted to the total size of the electron beam switch. From the middle of the gap to the middle of the gap between the segments, the cycle time results, ie more than three times d tf. However, since we need the short interval dtf for the F transmission and, accordingly, even shorter current impulses for shifting within it, we also use the same generator that generates these phase pulses for the M transmission and thereby standardize the converter system that we make the duration of the original sampling pulses i, 2, 3 .... according to Fig. 4 equal to the sampling duration of a pixel, so that there is no longer any difference between the pixel and telephony signals for the conversion device with its fixed time constants.

Später soll jedoch eine andere Möglichkeit aufgezeigt werden, die bei vollkommener Einheitlichkeit des F- und des M-Betriebes eine bessere Ausnutzung der Schalterperiode erlaubt.However, another possibility will be shown later, which with complete uniformity of the F and M operation, better utilization the switch period allowed.

2. Um einen genügend kleinen Durchgriff der Schaltersegmente aufeinander und damit hinreichend schwaches Übersprechen von Kanal zu Kanal zu erzielen, sind bei der technischen Ausführung des Elektronenstrahlschalters die von den Kanalspannungen (Mikrophonspannungen) aufgeladenen Schaltersegmente, als sekundäremittierende Flächen, in gegeneinander abgeschirmten Kammern eingeschlossen, in die der auslösende Kathodenstrahl durch eine schmale Blende eintritt. Dieser Eintrittsspalt liegt zweckmäßig in der Mitte des auf das Einzelsegment entfallenden Winkels. In Abb. 4 ist angenommen, daß die Breite der Öffnung zwischen 1/s und 1/4 der Sektorbreite des Segments beträgt, was dann wiederum zu der unter i. abgeleiteten Beziehung, Abtastdauer des Sprechimpulses = Bildpunktdauer führt. Wir haben deshalb nur einen Konverter nötig. Sein Arbeitsprinzip veranschaulicht Abb. 6a und b.2. To a sufficiently small penetration of the switch segments on each other and thus to achieve sufficiently weak crosstalk from channel to channel in the technical design of the electron beam switch, that of the channel voltages (Microphone voltages) charged switch segments, as secondary emitting surfaces, Enclosed in mutually shielded chambers, in which the triggering cathode ray enters through a narrow aperture. This entry gap is expediently in the Center of the angle allotted to the individual segment. In Fig. 4 it is assumed that the width of the opening is between 1 / s and 1/4 of the sector width of the segment, which in turn leads to the under i. derived relationship, sampling duration of the speech impulse = Pixel duration leads. We therefore only need one converter. Its working principle Fig. 6a and b illustrate.

Es ist bekannt, eine Amplitudenmodulation durch Überlagern mit einem steuernden Sägezahnpotential im Gitterkreis einer Mehrelektrodenröhre, z. B. Hexode, in eine sog. Zeitmodulation überzuführen. Je nach dem gerade herrschenden Amplitudenwert wird dabei eine kritische Gitterspannung, bei der Anodenstrom zu fließen beginnt, während des Sägezahnanstieges früher oder später erreicht, und dieser Effekt kann dann durch Versteilerung des Anodenstromstoßes mit Hilfe nachgeschalteter Röhren ausgenutzt werden, um scharf definierte Phasenimpulse auszusenden. Bei Systemen mit geringer Kanalzahl läßt sich diese Methode auch für den vorliegenden Zweck anwenden. Mit Rücksicht auf die Bildpunktzahl des F-Bildes ist es jedoch in den hergebrachten Schaltungen schwierig, genügend kleine Zeitkonstanten zu erreichen. Brauchbare Ergebnisse liefert dagegen der sog. Tröpfelsender oder stark rückgekoppelte Sperrschwinger, dessen Prinzip Abb.6a, linker Teil, und Abb. 6b veranschaulichen, in Verbindung mit einem trägheitslos steuerbaren Laufzeitorgan (Abb 6a, rechter Teil).It is known, an amplitude modulation by superimposing a controlling sawtooth potential in the grid circle of a multi-electrode tube, e.g. B. Hexode, to be converted into a so-called time modulation. Depending on the current amplitude value becomes a critical grid voltage at which anode current begins to flow, reached sooner or later during the sawtooth rise, and this effect can then by steepening the anode current surge with the help of downstream tubes can be used to send out sharply defined phase pulses. With systems With a small number of channels, this method can also be used for the present purpose. However, considering the number of pixels of the F-image, it is the conventional one Circuits difficult to achieve sufficiently small time constants. Useful results on the other hand, delivers the so-called trickle transmitter or strongly fed back blocking oscillator, its principle Fig.6a, left part, and Fig. 6b illustrate in conjunction with an inertia-free controllable running time organ (Fig. 6a, right part).

In Abb. 6a erkennen wir eine Röhre A, deren Anodenkreis durch den Transformator T stark auf den Gitterkreis rückgekoppelt ist. In diesem liegt ein Zeitkonstantenghed C-R in Reihe mit einem Steuerwiderstand Rei, an dem eine verhältnismäßig schwache Wellenspannung U81 (Abb. 6b) aufgebaut wird. Mit dieser bekannten Schaltung gelingt es, sehr kurze Anodenstromimpulse J zu erzeugen, die in dem durch R # C bedingten Zeitabstand aufeinanderfolgen und sich leicht mit Usi synchronisieren lassen. Wir entnehmen aus Abb. 6b, daß bei einem Schwellwert UB der Gitterspannung der Anodenstrom Ja in der Röhre A kräftig einsetzt. Infolge der Wirkung des Rückkopplungstransformators T steigt die Gitterspannung U9 in diesem Augenblick noch etwas an, um dann aber durch den von C.blockierten Gitterstrom äußerst steil in negativer Richtung abzusinken, womit naturgemäß auch Ja erlischt. Nun entlädt sich C über R; U, muß also wieder wachsen (Exponentialkurve), und beim Erreichen der Schwelle U" folgt ein neuer Anodenstromimpuls. Ist keine weitere Spannungsquelle vorhanden, so bestimmt allein die Zeitkonstante R - C des Gitterkreises den Abstand der Tröpfelimpulse. Liegt aber an Rsi die in Abb. 6b eingezeichnete periodische Zusatzspannung USi, so beschleunigt sich die Folge der Anodenstromstöße ein wenig, und es tritt schließlich, falls die Periodendauer von U81 gegen R - C nicht allzusehr differiert, Synchronisierung der Ja-Impulse mit Usi ein, indem die Gitterspannung stets in der gleichen Phase (1, 1I, III ... ) von Usi zusammenbricht.In Fig. 6a we can see a tube A, the anode circuit of which is strongly fed back to the grid circuit by the transformer T. In this there is a time constant ghed CR in series with a control resistor Rei, at which a relatively weak wave voltage U81 (Fig. 6b) is built up. With this known circuit it is possible to generate very short anode current pulses J which follow one another in the time interval determined by R # C and which can easily be synchronized with Usi. We can see from Fig. 6b that at a threshold value UB of the grid voltage, the anode current Ja in the tube A begins strongly. As a result of the effect of the feedback transformer T, the grid voltage U9 rises a little at this moment, but then drops extremely steeply in the negative direction due to the grid current blocked by C., which naturally also goes out of Ja. Now C discharges through R; U must therefore grow again (exponential curve), and when the threshold U "is reached, a new anode current pulse follows. If there is no other voltage source, the time constant R - C of the grid circle determines the distance between the droplet pulses 6b, the periodic additional voltage USi drawn in, then the sequence of the anode current surges accelerates a little, and finally, if the period duration from U81 to R - C does not differ too much, the Yes pulses are synchronized with Usi, as the grid voltage is always in the same phase (1, 1I, III ... ) of Usi collapses.

Nach den voraufgehenden Ausführungen müssen die Stromstöße 1, 2, 3 ... in Abb. 6b eine Frequenz haben, die wir mit w = n - (N -E- M) - w, angeben können. In Abb. 7 ist n = 4 gewählt. N ist die Zahl der Segmente im Rücklaufintervall, M die Zahl der Segmente im Zeilenintervall. Bei N + M = 140 wird also w = 56o - w. = 56o 2 fz und die modulierende Bandbreite d fm = 56o 11025 = 6174 kHz, wenn wir nur die Grundschwingung der erzeugten Impulse berücksichtigen. In der Praxis wird bei einem Generator so hoher Frequenz durch die natürlichen Kapazitäten und Induktivitäten stets eine weitgehende Verschleifung der Impulsform eintreten, so daß wie bei der Darstellung in Abb. 6a, Mitte, (schwarze Flächen) eine angenäherte Sinusform resultiert. Die Größe von d f m verweist uns in das Dezimeter- und Zentimeterwellengebiet. Auch für Abb. 4 gilt, daß die wahre Impulsform sich dem Sinusverlauf stärker anschmiegt, als dies im Schema zum Ausdruck kommt, das lediglich die Phasensteuerung der übertragenen Stromstöße veranschaulichen soll.According to the preceding explanations, the current surges 1, 2, 3 ... in Fig. 6b must have a frequency that we can specify with w = n - (N -E- M) - w. In Fig. 7 n = 4 is chosen. N is the number of segments in the return interval, M the number of segments in the line interval. With N + M = 140, w = 56o - w. = 56o 2 fz and the modulating bandwidth d fm = 56o 11025 = 6174 kHz, if we only consider the fundamental oscillation of the generated pulses. In practice, with a generator of such a high frequency, the natural capacitances and inductances will always result in an extensive blurring of the pulse shape, so that, as in the illustration in Fig. 6a, middle, (black areas), an approximated sinusoidal shape results. The size of df m refers us to the decimeter and centimeter wave area. It is also true for Fig. 4 that the true pulse shape hugs the sine curve more closely than is expressed in the diagram, which is only intended to illustrate the phase control of the transmitted current surges.

Der hierzu dienende Konverter C (Abb. 2) besteht nun, außer dem soeben beschriebenen Sperrschwinger nach Abb. 6a, linke Seite, und einem Generator der taktgebenden Steuerspannung U'i von der Frequenz A f@m bzw. der Kreisfrequenz w = n - (N -f- M) - wt, aus einem trägheitslos arbeitenden Phasenmodulator, dessen Prinzip Abb. 6 a, rechte Seite, erkennen läßt und dessen Zweck es ist, die am Ausgangswiderstand Ra des Sperrschwingers abgenommenen Impulse J der Stellenzahlen 1, 2, 3 ... entsprechend dem Zeitverlauf U,. der modulierenden Spannung in die als Beispiele gedachten Phasenlagen 1', 2', 3' . . . zu rücken. Um dies zu erreichen, schicken wir die Impulse konstanter Periode J auf ein Netzwerk, gebildet aus Induktivitäten L1, L2, L,. . . , Widerständen R1, R2, R3... und Mehrelektrodenröhren (Trioden, Penthoden) Al, A2, A3 . . . die als steuerbare kapazitive Widerstände, sog. Blindstromröhren, wirken. K1, K2, K3... sind Blockkondensatoren zur gleichstrommäßigen Trennung der Röhrenkreise, C1Wl, C2W2, C,W3. . . Zeitkonstantenglieder passender Dimensionierung. Die Grundlage der Funktion des Ganzen ist die Tatsache, daß die Laufzeit eines über das Netzwerk gesandten Impulses eine Funktion des LIC-Verhältnisses der Kettenglieder wird, deren maßgebendes C die Röhrenkapazitäten darstellen. Die blockierenden Kapazitäten K1, K2, K3 sind den letzteren gegenüber so groß, daß sie als hochfrequente Kurzschlüsse wirken, also keinen Einfluß auf die Winkelkonstanten der Einzelglieder haben. Dagegen ist dies in erheblichem Maße bei den Röhren Al, A2, A3. . . der Fall, wenn man ihre Gitter durch die vom Elektronenstrahlschalter bzw. vom F-Bildgeber gelieferte Modulationsspannung U,. steuert. Ist die Anode-Gitter-Kapazität (unter Außerachtlassung des dynamischen Anteils) für die einzelne Röhre durch Ca, gegeben, W der Gitterwiderstand, w die Frequenz und S die mit der Gittervorspannung variable Steilheit, so verhält sich die Röhre wie ein Blindwiderstand d. h. Cag erscheint im Verhältnis (i -;- W - S) vergrößert. Diese Wirkung nutzen wir aus, indem wir S durch Um trägheitslos beeinflussen lassen und so die Winkelkonstante des als Pupinleitung idealisierten Netzwerkes in Abb. 6a ändern. Sie ist bekanntlich a = w hz - C, wobei hier das C wiederum eine Funktion von Cag und damit von S und Um wird. Die Modulationsspannung steuert also die Laufzeit der auf das Netzwerk geschickten Einzelimpulse, und das Ergebnis wird sein, daß die Phase der am Abschlußwiderstand Re abnehmbaren Stromstöße relativ zu ihrem konstanten Takt am Eingang des Netzwerkes sich entsprechend dem Verlauf von U. verschiebt. Schematisch ist dies in Abb. 7 zum Ausdruck gebracht. Hier ist der Abtastvorgang, teils an den Segmenten des Elektronenstrahlschalters, teils am Speicherschirm Mo der F-Bildgeberröhre, dargestellt. Von den Mikrophonspannungen der Kanäle (M'-2), (M'-1) und M' werden die Sekundäremissionselektroden S laufend kurvengetreu aufgeladen; im Kanal M' sei die Spannung augenblicklich Null. In die gegeneinander abgeschirmten Entladungskammern tritt, der Reihe nach, der abtastende Elektronenstrahl durch die Öffnungen der Blenden B hinein (Pfeile P1, P2, P3). Dabei entstehen im U"-Diagramm die Spannungskurven a und b, die bei der Nachverstärkung sich durcl Laufzeit und Kapazitätseinfluß in die gestrichelte Kurven h, i verwandeln und als solche dem Phasen modulator nach Abb. 6 a zugeführt werden. De j Kanal M' erzeugt im dargestellten Augenblick kein Steuerspannung. Nun tritt die Bildabtastung (Pfeil P4 in der F-Geberröhre an Stelle des Elektronenstrahl schalters in Tätigkeit. Die unterschiedliche ,dem zi sendenden Bilde entsprechende Belichtung der einzel nen Flächenelemente längs der bestrichenen Zeile is durch die wechselnde Schraffierung zum Ausdrucl gebracht. Dem Belichtungs- und Ladungsverlau: j gemäß ergeben sich jetzt die Kurven c bis g. Von eine Verformung derselben sehen wir hier ab, weil infolg< der Speicherdauer = 1/25 Sek. die Abtastsignale neuzeitlicher Bildgeber bis zum Konverter keiner Nachverstärkung bedürfen. Die unterhalb des Um-Verlaufi aufgetragenen äquidistanten dicken Vertikalstriche i bis 18 bezeichnen die Lage der vom synchronisierten Sperrschwinger an Ra (Abb. 6a) abgegebenen Impulse, nicht deren Form. Es sind nun beim Empfänger mit Hilfe des Gleichlaufkanals Maßnahmen zur Erzeugung der gleichen Impulsfolge mit gleicher Amplitude und Phase getroffen. Dies läßt sich durch Frequenzvervielfachung und amplitudenbegrenzende Röhren leicht erreichen. Im untersten Diagramm des Bildes 7 sind diese Impulse i' bis 24' von der Amplitude Null aus in entgegengesetzter Polung gezeichnet, um zum Ausdruck zu bringen, daß sie, mit dem vom Sender übertragenen (amplitudengeregelten) Phasenimpulsen zusammengesetzt, die Wirkung Null ergeben sollen, falls keine Phasenverschiebung im Sinne von Abb.6a stattgefunden hat, die modulierende Spannung also ebenfalls Null war. Wo hingegen eine Phasenverschiebung durch endliche Werte von Um zustandegekommen ist (Impulse 3, 7, 14, 15, 16, 18), wird in der gedachten Empfangsschaltung zuerst ein negativer, dann ein positiver Stromstoß erfolgen. Die Zeitdifferenz beider (Zeitlängen a', b', c', d', e', [f' = o !], g') muß dann Um proportional sein. Richtet man es so ein, daß der erste, negative Stromstoß den Anodenstrom einer gittergesteuerten Elektronenröhre einsetzen, der zweite positive Stromstoß ihn wieder aussetzen läßt, und sorgt man durch Begrenzungsmittel (Gitterstrom) dafür, daß in der Zwischenzeit der anodische Stromfluß konstant bleibt, so erscheint das übertragene Signal als Taststrich, dessen Länge der ursprünglichen Modulationsspannung entspricht. Alle mittelwertbildenden Empfänger (Telephone, Bildschirm des F-Gerätes bzw. Ohr und Auge) geben dann von selbst den Amplitudenverlauf richtig wieder.The converter C (Fig. 2) used for this purpose now consists, in addition to the blocking oscillator just described according to Fig. 6a, left side, and a generator of the clock-generating control voltage U'i of the frequency A f @ m or the angular frequency w = n - (N -f- M) - wt, from an inertia-free phase modulator, the principle of which can be seen in Fig. 6 a, right-hand side, and the purpose of which is to determine the output resistance Ra of the blocking oscillator picked up pulses J of digits 1, 2, 3 ... according to the time course U ,. the modulating voltage in the phase positions 1 ', 2', 3 ', which are intended as examples. . . to move. To achieve this, we send the pulses of constant period J to a network made up of inductances L1, L2, L ,. . . , Resistors R1, R2, R3 ... and multi-electrode tubes (triodes, penthodes) Al, A2, A3 . . . which act as controllable capacitive resistors, so-called reactive current tubes. K1, K2, K3 ... are block capacitors for DC separation of the tube circuits, C1Wl, C2W2, C, W3. . . Time constant members of suitable dimensioning. The basis of the function of the whole is the fact that the transit time of a pulse sent over the network is a function of the LIC ratio of the chain links, the decisive C of which are the tube capacitances. The blocking capacitances K1, K2, K3 are so large compared to the latter that they act as high-frequency short circuits, that is, they have no influence on the angular constants of the individual members. In contrast, this is to a considerable extent in the case of the tubes A1, A2, A3. . . the case if you have your grid through the modulation voltage U, supplied by the electron beam switch or by the F-imager. controls. If the anode-grid capacitance (disregarding the dynamic component) for the individual tube is given by Ca, W the grid resistance, w the frequency and S the steepness that can be varied with the grid bias, the tube behaves like a reactance ie Cag appears enlarged in the ratio (i -; - W - S). We take advantage of this effect, by letting through order inertia influence S and change the angles constant of idealized as Pupinleitung network in Fig. 6a. It is known to be a = w hz - C, where the C is again a function of Cag and thus of S and Um. The modulation voltage thus controls the running time of the individual pulses sent to the network, and the result will be that the phase of the current impulses that can be picked up at the terminating resistor Re is shifted relative to their constant cycle at the input of the network according to the course of U. This is shown schematically in Fig. 7. The scanning process is shown here, partly on the segments of the electron beam switch and partly on the storage screen Mo of the F image generator tube. The secondary emission electrodes S are continuously charged according to the curve from the microphone voltages of the channels (M'-2), (M'-1) and M '; in channel M 'the voltage is instantaneously zero. The scanning electron beam enters the discharge chambers, which are shielded from one another, one after the other through the openings of the diaphragms B (arrows P1, P2, P3). The voltage curves a and b arise in the U "diagram, which are transformed into the dashed curves h, i during re-amplification due to the running time and capacity influence and are fed as such to the phase modulator according to Fig. 6a. De j channel M 'is generated No control voltage at the moment shown. Now the image scanning (arrow P4 in the F-transmitter tube instead of the electron beam switch comes into operation According to the course of exposure and charge: j, the curves c to g result. We will not deform them here, because as a result of <the storage time = 1/25 sec. The thick, equidistant vertical lines i to 18 plotted below the Um curve denote the position of the vo m synchronized blocking oscillator at Ra (Fig. 6a) emitted impulses, not their shape. Measures for generating the same pulse sequence with the same amplitude and phase have now been taken at the receiver with the aid of the synchronous channel. This can easily be achieved by frequency multiplication and amplitude-limiting tubes. In the bottom diagram of Figure 7, these pulses i 'to 24' are drawn from zero amplitude in opposite polarity to express the fact that, when combined with the (amplitude-regulated) phase pulses transmitted by the transmitter, they should result in the effect zero, if there was no phase shift in the sense of Fig. 6a, i.e. the modulating voltage was also zero. On the other hand, where a phase shift has occurred due to finite values of Um (pulses 3, 7, 14, 15, 16, 18), first a negative, then a positive current surge will occur in the imaginary receiving circuit. The time difference between the two (time lengths a ', b', c ', d', e ', [f' = o!], G ') must then be proportional to Um. If you set it up so that the first, negative current impulse uses the anode current of a grid-controlled electron tube, the second positive current impulse causes it to stop again, and if you use limiting means (grid current) to ensure that the anodic current flow remains constant in the meantime, it appears the transmitted signal as a tactile line, the length of which corresponds to the original modulation voltage. All averaging receivers (telephone, screen of the F-device or ear and eye) then automatically reproduce the amplitude curve correctly.

Bei der Schaltung nach Abb. 6a, rechte Seite, ist zu berücksichtigen, daß während des Durchgangs jedes Einzelimpulses die modulierende Spannung Um sich ändert. Dies führt dazu, daß die Impulsform verzerrt wird. Um die an RB auftretenden Zeichen in schärfer definierter Form zurückzuerhalten, kann man einen weiteren Sperrschwinger dahinterschalten, der durch negative Gittervorspannung so weitgehend verriegelt ist, daß er erst bei einer erheblichen positiven Zusatzspannung am gleichen oder an einem zweiten Gitter einsetzen kann. Diese Zusatzspannung liefern die an Re abgenommenen, stark verstärkten Phasenimpulse, die das Effektivpotential des oder der Gitter so weit ins Positive verschieben, daß der Anodenstrom stoßartig zu fließen beginnt, um sofort wieder blockiert zu werden. Hierbei muß die Zeitkonstante des sperrenden Gitterkreises sehr klein sein, weil bei entsprechendem Helligkeitsverlauf längs der abgetasteten Bildzeile zwei Phasenimpulse dicht aufeinanderfolgenkönnen. Die so erzeugten unverschliffenen Stromstöße werden dann vom Konverter an den Modulator des Senders weitergegeben.With the circuit according to Fig. 6a, right side, it must be taken into account that during the passage of each individual pulse the modulating voltage Um changes. This causes the pulse shape to be distorted. To the occurring at RB To get back characters in a more sharply defined form, one can use another blocking transducer switch behind, which is largely locked by negative grid bias is that he only has a significant positive additional voltage on the same or can use on a second grid. This additional tension is provided by the heavily reinforced Phase pulses that represent the effective potential of the or Shift the grid so far into the positive that the anode current flows abruptly begins to be blocked again immediately. The time constant of the blocking grid circle be very small, because with a corresponding brightness curve two phase pulses can follow one another closely along the scanned image line. The unpolished current surges generated in this way are then sent from the converter to the modulator passed on by the sender.

Die mit den beschriebenen Verfahren und Anordnungen erhältlichen Phasenschübe können mehrere Perioden betragen; man muß sich aber vor Augen halten, daß bei den angenommenen Kanalzahlen bzw. Bildpunkten äußerst kurze Impulse, d. h. extrem hohe Frequenzen und breite Seitenbänder erforderlich sein würden, um derartige Verschiebungen der Phase voll auswerten zu können. Beträgt z. B. die Dauer eines Bildpunktes 1,3 # 1o-' Sek., so bedeutet dies, daß der seinen Helligkeitswert- übertragende Phasenimpuls eine Größenordnung von io-$ Sek. entsprechend 3 m Wellenlänge, haben müßte, um eine Methode der in Abb. 4 veranschaulichten Art anwendbar zu machen. Und auch dabei wäre der Vorteil der Impulsphasenmodulation, großer Störabstand, kaum noch zu wahren, wenn nicht andere Möglichkeiten hinzukämen. Phasenimpulse von so kurzer Dauer bedeuten jedoch eine extreme Bandbreite der Modulation. Sie würden mit der erforderlichen Schärfe nur auf Zentimeterwellen zu übertragen sein. Die Technik ist dafür, soweit es sich um die hier vorliegenden Zwecke handelt, nicht reif. Für gewisse Kombinationen von Nachrichten, z. B: Fernsehen mit mäßiger Bildpunktzahl, sog. Fernsehsprechen, oder Schnellfaksimileübertragung, also Formen, die mit Frequenzbändern von höchstens einigen ioo kHz auskommen, in Verbindung mit M-Telephonie geringerer Kanalzahl, ist aber die Impulsphasenmodulation nach dem Schema von Abb. 4, ausgeführt mit möglichst schmalen und steilen Impulsen, am besten in Glockenform, und mit möglichst großen Schubweiten, vorzüglich geeignet.The phase shifts obtainable with the methods and arrangements described can be several periods; but one must keep in mind that with the assumed number of channels or pixels, extremely short pulses, d. H. extremely high Frequencies and wide sidebands would be required to accommodate such shifts to be able to fully evaluate the phase. Is z. B. the duration of a pixel 1.3 # 1o- 'sec., This means that the phase pulse transmitting its brightness value an order of magnitude of 10 seconds, corresponding to a wavelength of 3 m, would have to be in order to achieve a To make the method of the type illustrated in Fig. 4 applicable. And also there would be the advantage of the pulse phase modulation, large signal-to-noise ratio, hardly to be maintained, if not other possibilities are added. Mean phase pulses of such short duration however, an extreme range of modulation. You would be required with Sharpness can only be transferred to centimeter waves. The technology is so far these are the purposes at hand, not ripe. For certain combinations of messages, e.g. B: TV with a moderate number of pixels, so-called TV speaking, or high-speed facsimile transmission, i.e. forms with frequency bands of at most a few 100 kHz can get by in connection with M-Telephony with a smaller number of channels, but the pulse phase modulation according to the scheme of Fig. 4, carried out with as possible narrow and steep impulses, preferably bell-shaped, and with the largest possible Push widths, excellently suited.

Wenn es sich jedoch um F-Rundfunk mit Bildpunktzahlen der Größenordnung 250ooo bis 300000 handelt, ist ein weiterentwickeltes Prinzip angebracht, das durch die Abb. 8 und 9 veranschaulicht wird. Seiner Natur nach stellt es gleichfalls ein Phasenmodulationsverfahren dar. Es besteht darin, daß durch die modulierende, von der abgetasteten Bildpunkthelligkeit bzw. Mikrophonspannung herrührende Spannungsamplitude eine Sinuswelle im Grenzfalle bis zu i8o ° (Winkel 7r) verschoben und die verschobene Welle mit einer synchronisierten, unverschobenen Welle im Empfänger zur Interferenz gebracht wird. Auf diesem Wege läßt sich als zusätzlicher Vorteil eine sehr wirtschaftliche Ausnutzung der Schalterperiode bei M-Telephonie und zugleich, vermöge eines statistischen Effektes, ein besonders guter Störabstand (Verhältnis Signalhub: Störgeräusch) erreichen.However, when it comes to F-broadcasting with pixel numbers of the order of magnitude 250,000 to 300,000 acts, a further developed principle is appropriate, which is carried out by Figures 8 and 9 are illustrated. By its nature it also ceases Phase modulation method. It consists in that by the modulating, of the voltage amplitude resulting from the scanned pixel brightness or microphone voltage a sine wave in the limiting case shifted up to 180 ° (angle 7r) and the shifted Wave with a synchronized, unshifted wave in the receiver for interference is brought. In this way, a very economical one can be added as an additional advantage Utilization of the switch period in M-telephony and at the same time, by means of a statistical one Effect, achieve a particularly good signal-to-noise ratio (ratio of signal deviation: background noise).

In Abb. 8 ist das beschriebene Interferenzprinzip erläutert. Es sind 3 Bildpunkte verschiedener Tönung, großer, mittlerer und kleinster Helligkeit (schwarz), angenommen, mit den Bezeichnungen i, 2, 3. Sie liefern bei der Abtastung die modulierenden Spannungen U.1, U.2, Ums, die natürlich ebensogut von den Sprechströmen eines Telephoniekanals herrühren könnten. Das darunter befindliche Diagramm zeigt die zugehörigen Phasenlagen der Sinusspannung UP im Vergleich mit dem beim Empfänger stets in der konstanten Folge U, verharrenden Sinuswellen derselben Gestalt und Frequenz. Zur Erzielung der Phasenverschiebungen von Up als f (U") dient eine Schaltung für Laufzeitmodulation wie in Abb. 6a, rechts. Die Überlagerung der vom Sender übertragenen Sinuswellen Up mit den phasenkonstanten Sinuswellen U, des synchronisierten Empfängers geschieht beispielsweise an den beiden Steuergittern einer Hexode. Das Ergebnis, den gesteuerten Anodenstrom Ja, der proportionale Helligkeitswerte hervorrufen kann, zeigt das unterste Diagramm der Abb. B. Es rührt daher, daß die beiden interferierenden Sinusspannungen durch Begrenzungswiderstände in den Gitterleitungen der Hexode zuvor in trapezförmige Kurven verwandelt werden sowie daß nur der positive Teil der Anodenstromkurve zur Helligkeitssteuerung des F-Bildes herangezogen wird. Abb.9 veranschaulicht diese empfangsseitigen Schaltmaßnahmen, wobei X die Hexode, W1, W2, die begrenzenden Gitterwiderstände, D eine Diode, Ra den Ausgangswiderstand bedeuten. G ist der über einen getrennten Kanal synchronisierte Generator der Steuerspannung U, von der Frequenz w (Abb.6a. Abb.8), dessen Phase ebenfalls durch die vom Sender kommenden Zeichen konstant gehalten wird und dessen Amplitude mit Up abgeglichen sein muß.The interference principle described is explained in Fig. 8. There are 3 pixels of different tint, high, medium and low brightness (black), assumed with the designations i, 2, 3. During the scanning they supply the modulating voltages U.1, U.2, Ums, which of course just as well from could originate from the speech streams of a telephony channel. The diagram below shows the associated phase positions of the sinusoidal voltage UP in comparison with the sinusoidal waves of the same shape and frequency, which always remain in the constant sequence U, at the receiver. To achieve the phase shifts from Up to f (U "), a circuit for transit time modulation is used as in Fig. 6a, right. The superimposition of the sine waves Up transmitted by the transmitter with the phase-constant sine waves U, of the synchronized receiver occurs, for example, on the two control grids of a hexode The result, the controlled anode current Yes, which can produce proportional brightness values, is shown in the bottom diagram in Fig. B. It is due to the fact that the two interfering sinusoidal voltages are previously converted into trapezoidal curves by limiting resistors in the grid lines of the hexode and only the The positive part of the anode current curve is used to control the brightness of the F-image. Fig. 9 illustrates these switching measures at the receiving end, where X is the hexode, W1, W2, the limiting grid resistances, D a diode, Ra the output resistance. G is the one via a separate channel synchronized generator of the control circuit annung U, of the frequency w (Figure 6a. Fig.8), whose phase is also kept constant by the characters coming from the transmitter and whose amplitude must be compared with Up.

Obwohl bisher nur von Elektronenstrahlschaltern mit kreisendem Strahl die Rede war, kommen für die Praxis ebensogut solche mit in einer Ablenkebene fächerndem Strahl in Betracht. Unter dem Eirifluß eines zeitlich sägezahnförmigen Ablenkfeldes überfährt der Strahl eine Reihenanordnung von Segmenten längs der Linie seiner schärfsten Fokussierung, um am Ende der Zeile beschleunigt auf ihren Anfangspunkt zurückzuspringen. Im Gegensatz zu Elektronenstrahlschaltern mit rotierendem Strahl entsteht dabei durch den Rücklauf eine Ausfallzeit innerhalb des Schalterzyklus. Sie läßt sich ausnutzen durch Gegentaktbetrieb eines zweiten Schalters gleicher Art. Die Anwendung dieses Verfahrens für das hier beschriebene System veranschaulichen Abb. io und Abb. iia. Letzteres zeigt das Bauprinzip der Schalterröhre mit einer Zeile von Segmenten, die durch Sägezahnablenkung kommutiert werden. Die Steuerung ist aus Abb. io ersichtlich. Der Sägezahn A-A' ist der F-Bildzeile oder, in fernsehfreien Betriebszeiten, einem Elektronenstrahlschalter für M-Telephonie oder andere Zwecke zugeordnet (Schalter i). Der Sägezahn B-B', aus A-A' durch Vervierfachung gewonnen, bewirkt die Ablenkung in einem zweiten Schalter, der das Rücklaufintervall A' des ersten Sägezahns auszunutzen gestattet (Schalter 2). So ergänzen sich die linearen Bereiche A und B zur vollen Periode des Schaltzyklus; es gibt keine Leerlaufzeit. Wie die beiden jeweils wirksamen Elektronenstrahlen (Schalter i und 2 oder Bildabtaster und Schalter 2) im Gegentakt auf- und zugetastet werden, erkennt man aus dem unteren Teil von Abb. io. Die Rücklaufbewegungen A' und B' brauchen nicht linear zu erfolgen..Although so far only electron beam switches with a rotating beam have been mentioned, in practice those with a beam fanning out in a deflection plane are just as suitable. Under the egg flow of a temporally sawtooth-shaped deflection field, the beam passes over a row arrangement of segments along the line of its sharpest focus, in order to jump back accelerated to its starting point at the end of the line. In contrast to electron beam switches with a rotating beam, the reverse motion results in a downtime within the switch cycle. It can be exploited by push-pull operation of a second switch of the same type. The application of this method for the system described here is illustrated in Fig. Io and Fig. Iia. The latter shows the construction principle of the switch tube with a row of segments that are commutated by sawtooth deflection. The control is shown in Fig. Io. The sawtooth AA 'is assigned to the F-image line or, when the television is not in use, to an electron beam switch for M-telephony or other purposes (switch i). The sawtooth B-B ', obtained from AA' by quadrupling, causes the deflection in a second switch, which allows the return interval A 'of the first sawtooth to be used (switch 2). The linear areas A and B complement each other to form the full period of the switching cycle; there is no idle time. How the two electron beams that are active in each case (switches i and 2 or image scanner and switch 2) are switched on and off in push-pull can be seen in the lower part of Fig. Io. The return movements A 'and B' do not need to be linear.

In der Röhre R (Abb. iia) bewegt sich das vom Elektronenstrahlerzeuger E kommende, durch die Magnetspule M abgelenkte Elektronenbündel S in der Richtung des Pfeils P über die Segmente i, 2, 3 ... in einer Ebene hinweg, in der auch der anschließende Rücklauf vor sich geht, wenn der Strahl währenddessen nicht ausgetastet ist. Bei der gedachten Anwendung muß die Austastung natürlich erfolgen. Statt nun bei Elektronenstrahlschaltern die Rücklaufzeit des im Sinne von Abb. iia fächernden Strahlbündels so kurz wie möglich zu machen, kann man auch den entgegengesetzten Weg einschlagen und eine Röhre mit 2 abwechselnd ein- und ausgetasteten Strahlen, deren jeder über einer Linearanordnung von Segmenten fächert, so betreiben, daß Hin- und Rücklauf spiegelsymmetrische Zeitfunktionen sind, d. h. die eine Segmentreihe in der einen Ablenkrichtung innerhalb der gleichen Zeit durchlaufen wird wie die andere Segmentreihe in der entgegengesetzten Richtung. Abb. iib zeigt eine hierfür geeignete Röhre R mit zwei Elektronenstrahlerzeugern El, EZ und. zwei Segmentreihen i .... i' . . , deren Folge senkrecht zur Papierebene stehend zu denken ist. Zwischen beiden Segmentreihen kann ein Leuchtschirm L angebracht sein, um durch Hinlenkung des einen oder anderen Strahlbündels S1 bzw. S2 die Einstellschärfe derselben zu prüfen. Diese Bündel überkreuzen sich im gemeinsamen Ablenkfelde des Spulensatzes M, ohne einander zu stören. Den zeitlichen Verlauf des Ablenkstromes J", zeigt das Diagramm Abb. iic. Er hat die Form eines gleichseitigen Dreiecks. Die beiden Rechteckkurven veranschaulichen die abwechselnde Ein- und Austastung von S1 und S2. Nach diesem Gesetz werden die beiden Segmentreihen in gleicher Weise abgetastet, die eine im Hinlauf vom Elektronenstrahl S1, die andere im Rücklauf vom Elektronenstrahl S2, und es findet so ein völlig geschlossener Zyklus ohne Leerlaufzeit des Schalters statt. Die beiden Elektronenbündel S1, SE haben, da sie in einer Ablenkebene fächern, zweckmäßig rechteckigen Querschnitt, so daß sie in der Bewegungsrichtung sehr schmal, senkrecht dazu jedoch erheblich ausgedehnt sind, um eine möglichst große Strahlstromstärke zu erzielen, mit der der Widerstand der Sekundäremissionsstrecke umgekehrt proportional ist.In the tube R (Fig. Iia) the electron beam S coming from the electron gun E and deflected by the magnetic coil M moves in the direction of the arrow P over the segments i, 2, 3 ... in a plane in which the subsequent return is going on if the beam is not blanked in the meantime. In the intended application, the blanking must of course take place. Instead of making the return time of the beam, which is fanning out in the sense of Fig. operate in such a way that there and back are mirror-symmetrical time functions, ie one row of segments is traversed in one deflection direction within the same time as the other row of segments in the opposite direction. Fig. Iib shows a suitable tube R with two electron guns El, EZ and. two rows of segments i .... i '. . , the sequence of which is to be thought of as standing perpendicular to the plane of the paper. A luminescent screen L can be attached between the two rows of segments in order to check the focus of the same by deflecting one or the other beam S1 or S2. These bundles cross each other in the common deflection field of the coil set M without interfering with one another. The time course of the deflection current J "is shown in the diagram in Fig. Iic. It has the shape of an equilateral triangle. The two rectangular curves illustrate the alternating in and out of S1 and S2. According to this law, the two rows of segments are sampled in the same way, the one in the forward direction from electron beam S1, the other in return from electron beam S2, and a completely closed cycle takes place without the switch being idle that they are very narrow in the direction of movement, but considerably extended perpendicular to it, in order to achieve the greatest possible beam current strength with which the resistance of the secondary emission path is inversely proportional.

Wir hatten weiter vorn gesehen, daß für das Verfahren der Impulsphasenmodulation mit Interferenz eine von der Bildpunktzahl des F-Bildes bestimmte Frequenz w erforderlich ist; vgl. Abb. B. Diese Frequenz ist in Abb. 12 über eine Reihe von verschieden stark belichteten Bildpunkten, i, 2, 7 als Sinuslinie aufgetragene Bildpunkte 2, 5 und 7 sind sehr hell, Bildpunkt 4 vollkommen dunkel gedacht. Unter der Reihe der Flächenelemente, auf deren jedes eine volle Periode der Interferenzfrequenz w entfällt, ist der Verlauf von Um aufgetragen, jener Größe also, die den Konverter nach Abb. 6a steuert. Im rechten Teil von Abb. 12 ist das Längenverhältnis eines ' Schaltersegments, d. h. eines M-Kanals, zur Äbtastlänge eines Bildpunktes zum Ausdruck gebracht. Es beträgt 6:1, so daß auf das Segment 6 Perioden entfallen (w wird zweckmäßig von der Segmentfrequenz des Schalters abgeleitet, die ja ihrerseits eine Harmonische der Umlauffrequenz desy Schalters, Bildzeilenfrequenz, ist). Angenommen, der Elektronenstrahl berühre die zum Segment gehörige Kanalelektrode auf der ganzen Länge a-b in Abb. 12, so hätte Um den dargestellten Verlauf längs der vollen Strecke von a bis b (ausgezogene Linie). Es ist jedoch unnötig, 6 Perioden der Interferenzfrequenz w auf einen einzigen Kanal zu verschwenden. Da aber aus mechanisch-konstruktiveii Gründen das einzelne Schaltersegment nicht beliebig klein gebaut werden kann, die in Abb. 12 gewählte Länge sogar in Wirklichkeit noch erheblich überschritten werden dürfte, so bleibt wiederum, wie im Falle von Abb. 2, nur ein gestaffelter Betrieb mehrerer Schalter mit zyklisch wechselnder Strahlein- und=austastung übrig. In Abb. 12 sind deren drei, R1, R3, R3, angenommen. Im Gegensatz zur Betriebsweise nach Abb. 2, wo die fünf Röhren Al . . . A5 als Ganzes einander ablösen, findet jetzt aber ein Ineinanderschachteln von R1 . . . R, statt, und zwar derart, daß mit Hilfe von Blenden und passender Versetzung der Segmente zunächst für die Dauer einer Periode der Interferenzfrequenz w ein Segment der Röhre R1 zur Abtastung kommt (1), anschließend ein Segment von R2 (II), dann ein Segment von R3 (III). Nun beginnt der Zyklus von neuem auf dem ersterwähnten Segment von R1 (I') ; es folgen die zweiten Abtastungen (II', III') der genannten Segmente von R2 und R3. Danach würde die erste Abtastung des nächsten Segments in R1 fällig sein usw. Die Vorteile dieser Methode sind: a) bequeme Dimensionierungsverhältnisse der Schaltersegmente, ohne daß dadurch Leerlaufzeiten (Frequenzverschwendung) eintreten; b) die Anwendbarkeit einer konstanten Interferenzfrequenz w, die der Bildpunktzahl des F-Betriebes entsprechend hoch gewählt ist, für den M-Betrieb, ohne daß dabei das breite Frequenzband schlecht ausgenutzt würde; c) vollkommene Einheitlichkeit des Betriebes, unabhängig davon, was für eine Art von Nachricht, optisch oder akustisch usw., übertragen wird. Im Zuge der Übertragungsmittel liegt bei Geber und Empfänger nur ein einziger, allen Zwecken dienender Verstärker, dessen Einstellung ebenso wie die des hochfrequenten Teils (Dezimeter- oder Zentimeterwellensender und -empfänger) dauernd die gleiche bleibt. Der Sender wird stets maximal ausgesteuert, was günstigste Röhrenausnutzung und beim Empfänger einfachste Verstärkungsregelung mit sich bringt; d) das Anfallen eines statistischen Selektionseffektes beim Empfang. -Da der Amplitudenwert jedes Kanals gemäß Abb. 12 zweimal übertragen wird (Abtastungen I und I', II und II', III und III'), und zwar nicht unmittelbar nacheinander, so tritt eine Mittelwertbüdung der Störungen ein. Erhöht man die Zahl der Abtastungen jedes Kanals (pro Schalterzyklus) über 2 hinaus, so wird dieser Selektionseffekt rasch gesteigert, und es läßt sich so, zumal unter Berücksichtigung der Bandbreitenverhältnisse, leicht übersehen, daß im Vergleich mit dem Verfahren nach Abb.3 (schmale Impulse, großer Zeitschub, sehr breites Frequenzband und infolgedessen erheblicher Störabstand) sogar noch eine Verbesserung erzielbar ist, wenn man gleiche Schalterfrequenz und Kanalzahl sowie die gleiche Übertragungsbandbreite zugrunde legt.We saw earlier that the method of pulse phase modulation with interference requires a frequency w determined by the number of pixels in the F image; See Fig. B. In Fig. 12, this frequency is represented by a series of pixels with different degrees of exposure, pixels 2, 5 and 7 plotted as a sine line are thought to be very bright, and pixel 4 is thought to be completely dark. The course of Um is plotted under the row of surface elements, each of which has a full period of the interference frequency w. In the right part of Fig. 12, the length ratio of a switch segment, ie an M channel, to the scanning length of a pixel is expressed. It is 6: 1, so that there are 6 periods in the segment (w is expediently derived from the segment frequency of the switch, which in turn is a harmonic of the circulation frequency of the switch, the picture line frequency). Assuming that the electron beam touches the channel electrode belonging to the segment over the entire length ab in Fig. 12, Um would have the depicted course along the full distance from a to b (solid line). However, it is unnecessary to waste 6 periods of the interference frequency w on a single channel. However, since, for mechanical and structural reasons, the individual switch segments cannot be made as small as desired, and the length selected in Fig. 12 may even be exceeded considerably in reality, there is again, as in the case of Fig. 2, only a staggered operation of several Switch with cyclically changing beam in and out remaining. In Fig. 12, three of them, R1, R3, R3, are assumed. In contrast to the operating mode according to Fig. 2, where the five tubes Al. . . A5 replace each other as a whole, but now finds a nesting of R1. . . R, instead, in such a way that with the help of diaphragms and a suitable offset of the segments, a segment of the tube R1 is first scanned for the duration of a period of the interference frequency w (1), then a segment of R2 (II), then a Segment of R3 (III). The cycle now begins again on the first-mentioned segment of R1 (I '); the second scans (II ', III') of said segments of R2 and R3 follow. After that, the first sampling of the next segment in R1 would be due, etc. The advantages of this method are: a) convenient dimensioning of the switch segments without resulting in idle times (waste of frequency); b) the applicability of a constant interference frequency w, which is selected to be high according to the number of pixels of the F mode, for the M mode, without the broad frequency band being poorly utilized; c) Complete uniformity of operation, regardless of what type of message, optical or acoustic, etc., is transmitted. In the course of the transmission means there is only one single, all-purpose amplifier at the transmitter and receiver, the setting of which, as well as that of the high-frequency part (decimeter or centimeter wave transmitter and receiver), remains permanently the same. The transmitter is always controlled to the maximum, which means the best tube utilization and the simplest gain control for the receiver; d) the occurrence of a statistical selection effect upon receipt. - Since the amplitude value of each channel is transmitted twice as shown in Fig. 12 (samples I and I ', II and II', III and III '), and not immediately one after the other, an averaging of the interferences occurs. If the number of samples per channel (per switch cycle) is increased beyond 2, this selection effect is rapidly increased, and it is easy to overlook the fact that in comparison with the method according to Figure 3 (narrow Pulses, large time shift, very broad frequency band and, as a result, considerable signal-to-noise ratio) an improvement can even be achieved if the same switch frequency and number of channels and the same transmission bandwidth are used as a basis.

Gegenstand eines weiteren Vorschlags ist eine weitere Verbesserungsmöglichkeit, darin bestehend, daß man im M-Betrieb den Elektronenstrahl sich von Segment zu Segment nicht stetig, sondern springend und in den Eintrittsöffnungen der Segmentkammern verweilend bewegen läßt. Man benötigt dann je Kanal eine einzige, sehr schmale Eintrittsöffnung, erzielt also ein Minimum an Übersprechen. Sind dabei, wie im Falle der Abb. 12, mehrere Segmente bzw. Kanäle zeitlich ineinandergeschachtelt abzutasten, die verschiedenen Röhren zugeordnet sind, so läßt man jeden der Schaltstrahlen für die Dauer einer genügenden Anzahl von Perioden der Frequenz w in der Eintrittsöffnung des gerade überfahrenen Segments stillstehen und tastet währenddessen die Strahlen im richtigen zyklischen Wechsel auf und zu. Vernachlässigen wir bei diesem Verfahren die Zeit für das Springen des Strahls von Segment zu Segment und bedeutet 2 7r f. = w die Interferenzfrequenz nach Abb. 8 bzw. 12, ferner n die Zahl der zeitlich ineinandergeschachtelt betriebenen Röhren R1, R$ . . . . R" und m die Zahl der Abtastungen jedes Segments im Verlauf eines ganzen Schalterzyklus, so beträgt die Stillstandsdauer des Strahls in der Eintrittsöffnung: Die Herstellung der Sprungbewegung des Schaltstrahls ist in der erwähnten getrennten Ausarbeitung beschrieben. Sie ist sehr einfach, und es läßt sich auch die Gleichphasigkeit dieser Bewegungssteuerung in der geber- und empfängerseits korrespondierenden Schaltern ohne besondere Schwierigkeit aufrechterhalten.The subject of a further suggestion is a further possibility for improvement, which consists in allowing the electron beam to move from segment to segment not steadily from segment to segment, but jumping and lingering in the entry openings of the segment chambers. A single, very narrow inlet opening is then required for each channel, thus achieving a minimum of crosstalk. If, as in the case of Fig. 12, several segments or channels are to be scanned interleaved in time and assigned to different tubes, then each of the switching beams is left for a sufficient number of periods of frequency w in the inlet opening of the segment just passed stand still and meanwhile scan the rays in the correct cyclical alternation. With this method we neglect the time for the beam to jump from segment to segment and means 2 7r f. = W the interference frequency according to Fig. 8 or 12, furthermore n the number of tubes R1, R $ that are nested in time. . . . R "and m the number of scans of each segment in the course of a whole switch cycle, then the standstill time of the beam in the entrance opening is: The production of the jump movement of the switching beam is described in the separate elaboration mentioned. It is very simple, and the phase control of this movement control in the corresponding switches on the transmitter and receiver sides can be maintained without any particular difficulty.

Bei der Bildübertragung tritt am Ende der Abtastung des Zeilenpakets das Intervall des Bildrücklaufs auf, in dessen Verlauf die Strahllage vom Ende der untersten Zeile auf den Anfang der obersten zurückspringt. Im Bildrücklauf ist der Strahl in den Geber- wie in den Empfängerbildröhren ausgetastet. Dagegen findet in den Elektronenstrahlschaltern eine solche Austastung, die ja die wechselzeitige Übertragung der M-Kanäle in ihrer zeilenfrequenten Folge unterbräche, nicht statt; die zeilenfrequente Rotations-oder Fächerabtastung der Schaltersegmente geht also ungestört weiter, und das Entstehen eines tiefen Brummtons wird vermieden.During image transmission, the scanning of the packet of lines occurs at the end the interval of the image rewind, in the course of which the beam position from the end of the the bottom line jumps back to the beginning of the top line. In the scrolling direction is the Beam blanked in both the transmitter and receiver picture tubes. Against it finds in the electron beam switches there is such a blanking, which is the change-over time The transmission of the M channels in their line-frequency sequence would not be interrupted; the line-frequency rotation or fan scanning of the switch segments is therefore possible continues undisturbed, and the occurrence of a deep humming sound is avoided.

Zu dem Zwecke, unter Benutzung des beschriebenen Zeitaufteilungsprinzips in fernsehfreien Betriebsperioden ein Schnellfaksimileverfahren durchführen zu können, soll gemäß einer Weiterbildung der Erfindung von der SpeicherfÄhigkeit der nachstehend erwähnten Schicht Gebrauch gemacht werden.For the purpose, using the time sharing principle described to be able to carry out a high-speed facsimile process in television-free operating periods, should, according to a development of the invention, of the storage capacity of the following mentioned layer can be made use of.

Die Bildvorlage (Bildtelegramm) wird mit der normalen Zeilengeschwindigkeit de's Fernsehens abgetastet (fZ > ioooo), so daß die vorhandenen Ablenkgeräte für die Bewegung des 'Kathodenstrahls in der Geberröhre unverändert herangezogen werden können, soweit es sich um Zeilenrichtung handelt. Angenommen, für die Fernsehübertragung seien 625 Zeilen und 25 ganze Bilder in der Sekunde normiert, so wird fZ = i5625.The original picture (picture telegram) is sent with the normal line speed de's television scanned (fZ> ioooo), so that the existing deflection devices for the movement of the 'cathode ray in the transducer tube can be used unchanged can, as far as the line direction is concerned. Assumed for television broadcast if 625 lines and 25 whole images per second are normalized, then fZ = i5625.

Der Zeilengenerator muß durchlaufend sein, d. h. wie üblich auch während des Rücklaufintervalls des Bildablenksäßezahns die Zeilenfrequenz f, liefern. Da man bei der Faksimiletelegraphie mit 625 Zeilen nicht auskommt, wird für die Bildablenkung zweckmäßig mit der leicht zu gewinnenden halben Frequenz der Fernseh-Bildablenkung gearbeitet, d. h. man erhält dann 12,5 Bilder je Sekunde mit 1250 Zeilen. Diese Werte sind nur Beispiele, um die Verwendungsmöglichkeiten der Fernsehtaktgeber für den vorliegenden Zweck zu illustrieren.The line generator must be continuous, ie, as usual, it must also supply the line frequency f i during the retrace interval of the image deflection tooth. Since facsimile telegraphy does not manage with 625 lines, it is advisable to work with half the frequency of the television image deflection, which is easy to obtain, ie 12.5 images per second with 1250 lines are obtained. These values are only examples to illustrate the uses of the TV clock for the present purpose.

Nehmen wir bei dem Empfangsbildschirm für eine Überschlagsrechnung eine Zeilenlänge von ioo mm an und 15°/o Anteil der Rücklaufzeit, so gilt für die Ermittlung der Schreibgeschwindigkeit des Kathodenstrahls in m/sec folgende Gleichung: Weder ein Schirm mit lange abklingendem Nachleuchtpräparat noch ein Blauschriftschirm aus Kaliumchlorid kann mit so hoher Registriergeschwindigkeit bei einmaligem Überfahren voll erregt werden, selbst nicht bei anomal hohen Strahlspannungen. Es bleibt daher nur das Akkumulierungs- oder Integrationsprinzip als Ausweg übrig, d. h. der Schirm wird, unter Inanspruchnahme des vollen Fernsehfrequenzbandes, mehrmals in gut deckender Wiederholung des Zeilenrasters überstrichen, so daß die Erregung der Nachleuchtzentren bzw. die Dichte der Blauschriftzentren (F-Zentren) sich summiert. Für gute Clarophanschirme ist zu vermuten, daß eine 3- bis 5malige Anregung jeder Stelle den maximalen Effekt ergeben kann. Da wir unter den gemachten Voraussetzungen 12,5 Raster (von 1250 Zeilen) in der Sekunde erhalten, so folgt aus alledem eine Übertragungsdauer des Bildtelegramms von etwa 1/4 bis 2/5 Sekunden. Es wäre also die Einblendung solcher Sendungen in die über den Dezikanal laufenden Gespräche möglich.If we assume a line length of 100 mm for a rough calculation on the reception screen and 15% of the return time, the following equation applies to determining the writing speed of the cathode ray in m / sec: Neither a screen with a long-lasting afterglow preparation nor a blue-letter screen made of potassium chloride can be fully excited with such a high registration speed after being passed over once, even with abnormally high beam voltages. The only way out is therefore the accumulation or integration principle, i.e. the screen is swept over several times, using the full television frequency band, in a well-covering repetition of the line grid, so that the excitation of the afterglow centers or the density of the blue writing centers (F centers) adds up. For good Clarophan screens it can be assumed that 3 to 5 times stimulation of each point can produce the maximum effect. Since we get 12.5 rasters (of 1250 lines) per second under the assumptions made, all of this results in a transmission time of the image telegram of around 1/4 to 2/5 seconds. It would therefore be possible to fade in such programs in the conversations running over the decichannel.

Bei Blauerift liegen die Verhältnisse weniger günstig. Wir können hier selbst mit Röhren hoher Anodenspannungen (25 kV) kaum über 6o m/sec hinauskommen. 'Dies ergibt dann etwa 3o notwendige Anregungen bei dem vorstehend berechneten Wert von x; d. h. eine Übertragungsdauer von rd. 1,2 Sekunden. Auch,hierbei kann noch mit zeitweilig möglicher Einblendbarkeit in die Gespräche gerechnet werden, jedoch nur bei wenig Verkehr.At Blauerift, the situation is less favorable. We can Here, even with tubes with high anode voltages (25 kV), it is hardly possible to exceed 60 m / sec. This then gives about 30 necessary excitations for the value calculated above from x; d. H. a transmission time of around 1.2 seconds. Also, here can still with the possibility of fading into the conversations at times, however only with little traffic.

Es erscheint deshalb geboten, die Entwicklung der an sich vorteilhaften Blauschriftmethode in Richtung höherer Schreibgeschwindigkeiten weiterzutreiben, da die Funktion des Löschens bequem ausführbar und die Möglichkeit weitgehender optischer Vergrößerung des Telegramms infolge der vorzüglichen Schärfe und Beständigkeit der Schrift gegeben ist.It therefore seems advisable to develop the inherently advantageous To advance the blue writing method towards higher writing speeds, since the function of deleting can be carried out easily and the possibility is more extensive optical enlargement of the telegram due to the excellent sharpness and durability the Scriptures are given.

Die Richtungen, in denen die gedachte Schnellfaksimilemethode zu spezialisieren sein wird, hängen naturgemäß sehr stark ab von der praktischen Verwendung derselben. Es soll hier auf einige ganz verschiedene Formen des Einsatzes und die entsprechenden Anforderungen hingewiesen werden i. Das Bildtelegramm soll sofort, ohne merkliche Verzögerung lesbar sein, braucht aber nicht beliebig lange haltbar zu sein.The directions in which the imagined high-speed facsimile method specialize will of course be very much dependent on the practical use of the same. It is intended here to refer to some completely different forms of use and the corresponding Requirements are pointed out i. The picture telegram should immediately, be legible without noticeable delay, but does not need to be kept indefinitely to be.

2. Das Bildtelegramm soll den Übertragungskanal nur so kurzzeitig wie möglich beanspruchen, muß aber hernach nicht sofort lesbar sein.2. The picture telegram should only briefly pass the transmission channel as much as possible, but does not have to be immediately legible afterwards.

3. Vereinigung der Forderungen kürzester Übertragungsdauer und sofortiger Lesbarkeit, ohne die Zusatzbedingung längerer Haltbarkeit.3. Unification of the demands of the shortest transfer period and more immediate Legibility, without the additional requirement of longer shelf life.

4. Zu 3 die Hinzunahme der Forderung beliebiger Haltbarkeit.4. To 3 the addition of the requirement of any durability.

Hieraus resultiert zwingend die Aufgabe des Schnellbildspeichers entsprechend der weiter unten gegebenen Übersicht. Sie kann nur auf elektronischem Wege gelöst werden. Aussichtsreicher für die Weiterentwicklung als die Blauschrift erscheint der steuerbare Emissionsschirm nach Krawinkel, bestehend aus der mit fein verteilten Isolierteilchen bedeckten Photokathode, deren Elektronenabgabe bei Belichtung von der Verteilung einer sperrfähigen Aufladung auf der Isolatorschicht abhängt. Diese Aufladung wird durch einen bewegten modulierten Kathodenstrahl örtlich veränderlich eingestellt und ist praktisch beliebig haltbar, wenn sie in negativer Richtung (vom Kathodenpotential aus) erfolgt und die Röhre genügend frei von positiven Ionen ist. Wird der beladene Schirm seinerseits als belichtete Kathode eines Bildwandlerrohrs benutzt, so erscheint auf dessen Leuchtschirm das negative Bild der sperrenden Ladungsverteilung, die auf der Isolatorschicht durch den modulierten Kathodenstrahl hervorgerufen wurde und in dem hier gedachten Falle das elektrische Bildtelegramm ist: Besonders wichtig wäre die Verfeinerung der bisher von K r a w i n k e 1 erzielten Raster und die Entwicklung größerer Schirme und Bildflächen. Die Methode des Aufdampfens der Isolierpartikel durch Netzmaschen hindurch müßte ersetzt werden durch ein Bestäubungsverfahren. Übersicht der Methoden tibertragungs- Eintritt der Längere Haltbarkeit Methode der Bildregistrierung geschwindigkeit Lesbarkeit bzw. -haltbarmachung groß sofort überflüssig Nachleuchtschirm und Blauschrift sehr groß später nötig Photographie vom Schirm der Braunschen Röhre aus sehr groß sofort überflüssig_ Steuerbare Emission nach Krawinkel sehr groß sofort nötig Steuerbare Emission nach Krawinkel mit photographischer Kopie des Schirmbildes Um die Rasterung und damit die Übertragungsdauer des Faksimiletelegramms dem Umfang bzw. dem Wortinhalt oder Bildinhalt des Sendedokuments anpassen zu können, soll die Bildablenkfrequenz in weiten Grenzen veränderlich gemacht werden, womit sich ein sehr elastischer Betrieb ergibt. Man kann diese Maßnahme so weit treiben, daß die Ablenkung der Bildzeile langsam genug erfolgt, um in ihr unmittelbar nacheinander mehrere sich deckende Registrierungen zu ermöglichen. Bei dem Schnellspeicherverfahren nach K r a w i n k e 1 genügt es, jede Zeile einmal zu schreiben; es liefert also unter allen speichernden Systemen die höchste Registriergeschwindigkeit und stellt so die leistungsfähigste Ausführungsform der Schnellfaksimileübertragung in Aussicht.This results in the task of the quick image memory in accordance with the overview given below. It can only be solved electronically. The controllable emission screen according to Krawinkel, consisting of the photocathode covered with finely distributed insulating particles, whose electron release when exposed to light depends on the distribution of a blockable charge on the insulator layer, appears more promising for further development than blue writing. This charge is set locally variable by a moving, modulated cathode ray and can be kept practically indefinitely if it takes place in the negative direction (from the cathode potential) and the tube is sufficiently free of positive ions. If the loaded screen is used as the exposed cathode of an image converter tube, the negative image of the blocking charge distribution, which was caused on the insulator layer by the modulated cathode ray and in the case imagined here, the electrical image telegram, appears on its fluorescent screen: The refinement would be particularly important the grids achieved so far by K rawinke 1 and the development of larger screens and picture surfaces. The method of vapor deposition of the insulating particles through net meshes would have to be replaced by a dusting process. Overview of the methods Transmission - entry of the longer shelf life method of image registration speed readability or preservation large immediately superfluous afterglow screen and blue lettering very large later necessary photography from the screen of the Braun tube very large sof place above urface üssig_ Controllable emission after Kra wi nkel very large immediately necessary controllable emission according to Krawinkel with photographic copy of the Screen image In order to be able to adapt the rasterization and thus the transmission duration of the facsimile telegram to the scope or the word content or image content of the transmitted document, the image deflection frequency should be made variable within wide limits, which results in a very elastic operation. This measure can be taken so far that the deflection of the image line takes place slowly enough to allow several congruent registrations in it immediately one after the other. With the fast storage method according to K rawinke 1 it is sufficient to write each line once; It therefore delivers the highest registration speed of all storage systems and thus offers the prospect of the most powerful embodiment of high-speed facsimile transmission.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Multiplex method for broadband communication with a temporary television or high-speed image transmission, preferably over decimeter and centimeter wave sections, characterized in that the beam circulation or the switching period of an electron switch indicating the timing of the time division occurs at a frequency that is equal to and high enough to the line frequency of the image division, to reproduce acoustic messages with sufficient bandwidth (quality), with the greater part of the time of the beam circulation for the transmission of the scanned image line and the smaller part, which is equal to the time of the return of the image line deflection, constantly for the transmission of a plurality of telephony , Facsimile, telemetry or remote control, synchronous, regulating and other channels based on the principle of alternating transmission.

2. The method according to claim i, characterized by utilizing the interval provided for the image line for the alternate transmission of further messages in times when there is no image transmission takes place using that interval.

3. The method according to claim 2, characterized by the division of all message channels into several, cyclical electron beam switches alternately in operation.

4. Order to exercise of the method according to claim 3, characterized by one or more common Control switch.

5. Arrangement according to claim 4, characterized in that a segment of the switch for the transmission of the synchronization of the transmitter and the receiver side The switch is used to regulate the signal, the in-phase being achieved in this way at the same time ensures the right cycle for which the beginnings and ends of lines in the image transmission.

6. electron beam switch for performing the method according to claims i to 3, characterized by replacing the continuous circular or Fan movement of the electron beam through a jumping movement with longer dwell times of the jet in the inlet openings of the channel segments.

7. Electron beam switch according to claim with deflection of the beam in a fan plane, characterized in that that two such switches work in push-pull, with the return of one Ray falls in the other's working period. B.

Electron beam switch after Claim 7, characterized by the union of the two working in push-pull Switch in a two-beam tube with a common deflection field, with back and forth are of the same length for each ray and each ray is assigned a row of segments is. G.

Method according to claims i to 3, characterized in that in the course of the switching cycle, each segment is scanned several times with time interruptions and other channels are activated during the interruption time (Fig. 12). ok

Method according to Claims 1, 3 and 9, characterized by converting of the amplitude-modulated sampling pulses, which are used both in the image decomposition and arise during the channel scanning in the electron beam switch, in phase-controlled Constant height impulses. ii.

Method according to claim io, characterized by use a delay chain for phase control of the pulses, the capacities that the phase position of the output pulses relative to the strictly periodic phase constants Determine input pulses, consist of reactive current tubes, whose steepness is determined by the original amplitude modulation at the grating is influenced, with the result that the capacity of these tubes and consequently the transit time of the pulse along the Network changes.

12. The method according to claim ii, characterized by switching on a blocking oscillator behind the delay chain.

13. The method according to the claims io to 12, characterized in that each pixel has one, each switch segment several periods of a sinusoidal oscillation are assigned whose phase is relative to a Independently synchronized sinusoidal oscillation of the same frequency at the receiver up to is rotated to an angle of 180 ° in the delay chain, and that in the receiver the two sinusoidal voltages after matching their amplitudes and appropriately distorting Limitation of the same (trapezoidal shape, Fig.8) can be brought to interference.

14. Procedure according to claim 13, characterized in that the limitation of the sine wave amplitude (Trapezoidal shape) takes place through grid resistances, especially in the two grid circles a hexode, one grid of which the phase constant, the other grid the phase-controlled Trapezoidal curve is pressed.