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Fernsehempfänger Die Erfindung betrifft einen Fernsehempfänger, der
von einem entfernten Fernsehsender ausgestrahlte Bildsendungen aufnimmt und wiedergibt.
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Es ist physikalisch möglich, mittels gerichteter Wellen oder koaxialer
Kabel Fernsehzeichen über «-eite Entfernungen zu übertragen. Gewöhnlich wird jedoch
gewünscht, solche Fernsehsendungen gleichzeitig vielen zu übermitteln, wie es beim
Fernsehrundfunk der Fall ist, für den aber die Verwendung gerichteter Wellen oder
koaxialer Kabel praktisch zu kostspielig ist..
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Wenn ein Fernsehzeichen in alle Richtungen ausgestrahlt wird, um es
an vielen Stellen gleichzeitig aufnehmen zu können, so sind die Betriebskosten eines
solchen Fernsehsenders viel größer als die eines Tonrundfunksenders. Tatsächlich
sind die Kosten so groß, daß sie nicht durch die zeitweise zur Verfügungstellung
für Reklameankündigungen gedeckt werden können. Selbst gewisse Tonrundfunkseen:dungen
sind «-irtschaftl.ich nicht vertretbar. Eine Lösung des verwickelten wirtschaftlichen
Problems scheint eine Gebühr zu sein, die von jedem, der Fernsehsignale empfängt,
erhoben werden muß. Wenn Fernsehsignale von einem Rundfunksender ausgesandt werden,
wäre es möglich, die Kosten für die Sendung durch eine amtliche Gebühr für -die
Benutzung -d,--r Empfänger .aufzubringen. In einigen Ländern ist dieses Verfahren
üblich, wo die Rundfunksender vom Staat beaufsichtigt werden. Ein schwerwiegender
Nachteil ist,
daß in der Programmaufstellung der Wettbewerb fehlt
und daher die Qualität der Darbietungen beachtlich leidet. Auch steht eine derartige
Gebühr in keinem Verhältnis zur Benutzungszeit des Empfanggerätes.
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Gegenstand der Erfindung ist ein Empfänger für die Aufnahme der durch
Fernsehrundfunk ausgestrahlten Zeichen, der nur, nachdem die angemessene Gebühr
für den gewünschten Programmteil der Sendung bezahlt M=orden ist, die durch Rundfunk
verbreiteten Fernsehzeichen in die für die Bildwiedergabe brauchbare Form bringen
kann.
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Insbesondere soll ein Empfänger geschaffen werden, der von bereits
bestehenden Baueinheiten Gebrauch macht, die den Empfängerteil und Bildwiedergabeteil
des Gerätes zum Empfang der Programme bilden und für die Vereinnahmung von Gebühren
eingerichtet sind.
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Zweck -der Erfindung üist es also, Iden Benutzer des Apparates vor
dessen Inbetriebnahme zu zwingen, eine Gebührenbelastung zu veranlassen.
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Fernsehgerät mit einem Empfängerteil
und einem Bildwiedergabegerät für über den Funkweg aufgenommene Fernsehzeichen,
die nach einer in bestimmten Zeitabständen veränderten Methode gebildet werden,
und für ein auf andere Art (nicht über den Funkweg) übermitteltes, diese Zeitabstände
kennzeichnendes Steuerzeichen, Vnd erreicht den angegebenen Zweck dadurch, daß zwischen
Empfängerteil und Bildwiedergabegerät sich eine Einrichtung befindet, die das Steuerzeichen
auswertet und durch dieses so betätigt wird, daß sie die Arbeitsweise des Bildwied"exgab,egeräte;s
den Änderungen im Aufbau der ausgestrahlten Fernsehzeichen anpaßt.
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Nachstehend ist die Erfindung an Hand der Zeichnungen beschrieben.
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Fig. 'r erläutert einen Empfänger, der eine der verschiedenen Ausführungsformen
der Erfindung verkörpert; Fig.2 erläutert den Stromkreislauf einer Phasenumkehrschalteinrichtung,
die in den Empfänger (Fig. r) eingebaut ist; Fig. 3, stellt einen weiteren Empfänger
für eine zweite Ausführungsform der Erfindung dar; Fig. q. erläutert den Stromkreislauf
des Vertikalimpulsdurchlasses für den Empfänger nach Fig. 3 ; Fig.5. erläutert den
Stromkreislauf des Frequenzteilers für den Empfänger nach Fig. 3 ; Fig.6 erläutert
den Stromkreislauf der Relaisstromschalteinrichtung des Empfängers nach Fig. 3 ;
Fig.7 erläutert den Stromkreislauf des Zeilenhubwechselrelais, das in den Empfänger
nach Fig. 3 eingebaut ist; Fig. 8 erläutert den Stromkreislauf des Verzögerungssperrschwingers
für den Empfänger in Fig. 3;; Fig. 9 erläutert den Stromkreislauf der Phasenumkehrschalteinrichtung
und des Kippgenerators für die Zeilenablenkung zum Empfänger nach Fig. 3.
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Der Fernsehempfänger 2o (Fig. r) empfängt die ausgestrahlten Fernsehzeichen
über einen abgestimmten Antennenkreis z9, verstärkt und richtet sie gleich auf normale
Weise. Das gleichgerichtete Zeichen, welches auf den Leitungen 21 erscheint, ist
in der Form identisch mit dem zusammengesetzten Zeichen, das beim Sender die hochfrequente
Träger-, welle moduliert und von der Senderantenne abgestrahlt wird.
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Ein Fernsehsender erzeugt ein normales Zeichen, bei dem die den schwarzen
Anteilen des Bildes entsprechenden Bildströme maximale und die den weißen Anteilen
entsprechenden minimale Trägeramplituden hervorrufen. Dies bezeichnet man allgemein
als die normale Betriebsweise des Senders (negative Bildmodulation). Wenn das normale
Zeichen durch eine Phasenumkehrung der Bildkomponenten abgeändert wird, so erzeugen
die den weißen Bildanteilen entsprechenden Bildströme maximale und die den schwarzen
Bildanteilen entsprechenden Bildströme minimale Trägeramplituden. -Diese Senderbetriebsweise
nennt man eine umgekehrte (positive Bildmodulation). Der Empfang eines solchen Zeichens
mit einem gewöhnlichen Fernsehempfänger würde ein Bild hervorrufen, welches einem
Photonegativ ähneln würde. Eine schnelle Hinundherschaltung von der normalen Betriebsweise
auf die umgekehrte verursacht eine gänzlich gleichförmige mittelgraue Färbung des
Bildes.
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Über die Leitungen 2z sind zwei Kurven gezeichnet. Die Kurve a entspricht
der normalen Betriebsweise des Senders und die Kurve b der umgekehrten Betriebsweise
des Empfängers.
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Wir werden sehen, daß die normale Kurve d eine Bildkomponente 22,
ein Bildgrundzeichen (Sohw.arzwertsignal) 23 und ein Synchronisierzeichen 24, das
dem Bildgrundzeichen 23 überlagert ist, enthält. Andererseits enthält die umgekehrte
Kurve b eine Bildkomponente 25 und ein Bildgrundzeichen 26, das umgekehrt in der
Phase zu dem vorderen, durch den quadratischen Aufwärtsimpuls 2.7 dargestellten,
sich aufwärts höher als abwärts erstreckenden Teil des Bildgrundzeichens gerichtet
ist. Außerdem enthält die Kurve b einen Synchronisierimpuls 28 oberhalb des Oberteils
des Impulses 27.
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Die Anwendung dieser beiden verschiedenen Wellenformen ist erforderlich,
damit der Bild-"C rundpegel im Sender wie üblich vor der Modulationsstufe und auch
im Empfänger wiedereingefügt werden kann, gerade bevor das Bildzeichen vom Ikonoskop
ausgesandt wird. Diese Einfügung wird bei normaler Betriebsweise dadurch erreicht,
daß der Pegel des aufwärts gerichteten Bildgrundzeichens auf eine feste Spannung
gebracht wird. Dies ist besser, als wenn die aufwärts gerichtete Spitze des Synchronisierimpulses
24 wie häufig auf eine feste Spannung gebracht wird.
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Bei umgekehrter Betriebsweise ist die Einfügung auch durch die Festlegung
des abwärts gerichteten Impulses 26 auf eine feste Spannung erfüllt. In beiden Fällen
wird das Einfügen des Grundzeichens mittels eines oben abgeflachten Impulses von
der Spannung des Schwarzpegels vollendet. Mit anderen
Worten, wenn
die Betriebsweise normal ist, so ist der Schwarzpegel hoch, ist sie dagegen umgekehrt,
so ist der Schwarzpegel niedrig. Impuls 23 stellt also schwarz bei normaler und
Impuls 26 schwarz bei umgekehrter Betriebsweise dar.
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Die demodulierten Zeichen auf den Leitungen 21 werden einer Synchronisierzeichentrennstufe
normaler Bauart 29 aufgedrückt. Die Synchronisierzeichen am Ausgang einet: solchen
Trennstufe werden wiederum einem üblichen Abtastkippgenerator 3o aufgedrückt, der
mit den Ablenkspulen 3 i, die im Verein mit einer Bildröhre 32 die eigentliche Bildfeldzerlegung
bewirken, verbunden ist.
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Die demodulierten Zeichen auf den Leitungen 2i werden außerdem einer
Phasenumkehrschalbeinrichtung 33, die zeitlich mit einer gleichen P'h.asenumkehrscihalteinrichtung
im Sender genau zusammenarbeitet, üb"e,rtra@gen, so @d@aß die Zeichen nach Verlassen
der Umkehrschalteinrichtung auf den Leitungen 34 eine Kurvenform wie Kurve c oder
Kurve d angenommen haben. Die obere Kurve c stellt den normalen Betrieb mit der
gleichen Zahlenangabe wie bei Kurve a dar. Die untere Kurve d ist in der Phase umgekehrt,
so daß ihre Bildkomponente 3.5 in der oberen Richtung schwarz und in der unteren
Richtung weiß darstellt, wie es bei den Bildströmen 22 des normalen Betriebes (Kurve
a) der Fall ist. Das Bildgrundzeichen 36 verläuft nach unten und das Synchronisierzeichen
37 noch weiter nach unten unter das Bildgrundzeichen 36, während der Impuls 38 sich
aufwärts bis zum Schwarzpegel erstreckt.
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Die gemischten Zeichen, sowohl die normalen als auch die umgekehrten,
auf den Leitungen 34 werden einem gesteuerten Gleich stromeins:chalter 39 zugeführt,
der normalerweise zur Einschaltung der Grundzeichen dient, mit der Ausnahme, daß
er nur während des Impulses 3-8 der umgekehrten Kurve d eingeschaltet ist oder während
des Bildgrundzeichens 23 der normalen Kurve a, das dem Synchronisierimpuls 24 folgt.
Eine Verbindung zum Steuern dieses Gleichstromeinschalters 39 ist über ein Einstellnetzwerk
40 zum Kippgenerator 30 geschaffen, der einen Impuls nach Kurve e liefert.
Die senkrecht punktierten Linien erläutern die Übereinstimmung der Zeitdauer des
Impulses e mit der des aufwärts gerichteten Impulses 38 der umgekehrten Kurve d
und mit dem Teil des Grundzeichens 23 der normalen Kurve c, der dem SynchronisieriMpuls
24 folgt.
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Das Ausgangszeichen des gesteuerten Gleichstromeinschalters 39 wird
dem Gitter 41 der Bildröhre derart aufgedrückt, daß die gemischten Zeichen an das
Gitter gelangen und die mittlere Gittervorspannung durch den Einschalter 39 überwacht
wird. Jedoch wird sie nur während des Vorhandenseins des Impulses e geregelt. Damit
die Bildgrundlinie 36 und das Synchronisiersignal 37 in der umgekehrten Kurve keine
Rücklauflinien auf der Bildröhre 32 verursachen, die eher weiß als schwarz sein
sollen, ist die Kathode 42 der Bildröhre 32 über eine Leitung 43 mit dem Kippgenerator
3o verbunden, der einen Austastimpul.s nach der Kurvenform f erzie"uigt, die über
Leitung 43 dargestellt ist. Dieser Austastimpuls f hat die Breite, wie die senkrecht,
punktierten Linien zeigen, von den Vorderflanken der Bildgrundzeichen 23 oder 36
bis zu den Rückflanken der Bildgrundlinie 23 oder des Impulses 3-8. Seine Amplitude
ist hinreichend groß, um während seiner Dauer in der Bildröhre 32 den Elektronenstrom
abzuschneiden.
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Das Einstellnetzwerk 4o ist zwischen den Kipp-Auftretens der Vorderflanken
und der Flanken des einschalter 39 eingeschaltet, damit die Zeit des Auftretens
der Vorderflanken und der Flanken des Impulses e genau geregelt «-erden kann.
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Damit die Phasenumkehrschalteinrichtung 33 synchron mit der entsprechenden
Phasenumkehrschalteinrichtung des Senders arbeiten kann, ist sie mittels Leitungen
44 über einen Tiefpaß 45 mit einer Telephonleitung 46 verbunden, die an eine Gesellschaftsleitung
47 der Fernsprechzentrale 48 geschaltet ist. Ein Telephonapparat 5o ist außerdem
über einen Sprechpaß 49 mit der Telephonleitung 46 verbunden. Die Frequenzdurchlaßbereiche
der Filter 45 und 49 sind so gewählt, daß sie sich nicht überlappen, wodurch das
Telephon 5o wie üblich unbeschadet der Verbindung des Fernsehempfängers mit der
Telephonleitung 47 benutzt werden kann. Der Durchlaßbereich des Filters 45 ist so
abgestimmt, .daß nur ein vom Sender auf die Telephonleitung aufgedrücktes tonfrequentes
Steuerzeichen passieren kann. Es ist für den beschriebenen Fernsehempfänger unmöglich,
ohne Änderung @de-s Filters, 45 mit einer anderen Tonfrequenz als der auf die Telephonleitung
46 aufgedrückten zu arbeiten.
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Neben dem Telephonapparat So können zusätzlich ein oder mehrere Telephonapparate
an die Gesellschaftsleitung 47 angeschlossen werden. In Fig. i ist ein zweiter Apparat
5.I über einen Sprechpaß 52 (ähnlich dem Filter 49) und eine zweite Telephonleitung
53 mit der Gesellschaftsleitung 47 verbunden. Der Benutzer des Telephonapparates
5 i kann auch einen Fernsehempfänger betreiben (in Fig. i nicht gezeichnet, aber
in den Einzelheiten mit den zum Telephonapparat 5o beschriebenen übereinstimmend),
vorausgesetzt, er verbindet den Empfänger über das Filter 54 mit der Telephonleitung
53. Das Filter 54 ist so bemessen, daß es nur eine zweite auf die Telephonleitung
53 aufgedrückte Tonfrequenz passieren läßt, so daß der mit dem Telephonapparat 5
i verbundene Fernsehempfänger, ohne das Filter 54 zu verstimmen, nicht die auf die
Telephonleitung 46 aufgedrückte Tonfrequenz für den beschriebenen Empfänger aufnehmen
kann.
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Bei. der Verwendung von zwei der mehr solcher Tonfrequenzen kann der
Betriebsangestellte der Fernsprechzentrale 48 entweder eine oder beide Tonfrequenzen
auf die Gesellschaftsleitung 47 schalten, so ,d.aß entweder einer oder zwei Ader
entsprechenden Fernsehempfänger, .die m-it :d-en Telephonleitungen 46 und 53 verbunden
sind, benutzt werden können.
Fig. 2 zeigt Schaltungseinzelheiten
der im Empfänger der Fig. i vorgesehenen Phasenumkehrschalteinrichtung. Die beiden
Leitungen ¢¢ enden an der Primärwicklung 5.5 eines Transformators, dessen Sekundärwicklung
zwischen Erde und dem Steuergitter 517 der Verstärkerröhre 58 liegt, welche die
von der Telephonleitung 46 (Fig. i) über die Leitung 4.q. empfangenen Tonfrequenzzeichen
verstärkt. Von den zwei in Fig. i gezeigten Leitungen 2a ist nur eine in Fig. 2
dargestellt. Die nicht gezeigte ist geerdet. Die eine in Fig.2 gezeigte Leitung
21 ist über einen Kopplungskondensator 59 mit der Steuerelektrode 6o der Bildverstärkerröhre
61 verbunden. Diese Leitung 21 ist auch über einen Kondensator 62 mit der Steuerelektrode
63, der Bildverstärkerröhre 64 verbunden, deren Anode 65 wieid-enum über einen Kopplungskondensator
66 an der Steuerelektrode 67 einer Bildverstärkerelektronenröhre 68 liegt. Die .Anode
69 der Röhre 68 steht in direkter Verbindung mit der Anode 70 der Elektronenröhre
61. Beide Anoden sind unmittelbar mit der urgeerdeten Leitung 34, die die Verbindung
(Fig. i) zwischen der Umkehrschalteinrichtung 33 und dem gesteuerten Gleichstromeinschalter
3[g bildet, verbunden. Der Kreis ist so geschaltet, daß, wenn keine Tonfrequenz
über die Leitungen 44 empfangen wird, die über die Leitung 2i kommenden Bildzeichen
nacheinander durch die Elektronenröhren 64 und 68 verstärkt und auf die Leitung
34 gedrückt wenden. Wenn die Tonfrequenz auf Iden Leitungen 4.4 erscheint, :dann
ist die Röhre 68 au@sgescl-altzt, und, Üie Röhre 61 wind wirksam; die von der Leitung
21 kommenden Zeichen werden nun von ider Röhre 61 verstärkt und mit umgekehrter
Pb@a!se auf die Leitung 34 ge-,drückt. Der ;gen,au-e Stromlauf soll nun beschrieben
wenden.
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Die Kathode 71 der Elektronenröhre 58 ist über eine durch einen Gittervorspannungswiderstand
72 und einen Ableitkondensator 73 gebildete Parallelschaltung geerdet. Die Anode
74 steht über die parallel geschalteten Primärwicklungen der Transformatoren 7.5-
und 76 mit dem positiven Pol der Betriebsspannungsquelle 77 in Verbindung. Der Zwischenpol
der Spannungsquelle ist geerdet. Wenn die Tonfrequenzen auf den Leitungen 44_ erscheinen,
werden sie durch die Elektronenröhre 58 verstärkt zu den Primärwindungen der Transformatoren
75 und 76 weitergeleitet.
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Mit der Primärwicklung 75 ist die Sekundärwicklung 78 des Transformators
induktiv gekoppelt.- Das eine Ende der Sekundärwicklung 78 führt zur Anode
79 einer Gleichrichterröhre 8b, während deren Kathode 81 über eine Parallelschaltung,
Widerstand 82 und Ableitkondensator 83 mit dem anderen Ende der Sekundärwicklung
78 und dem negativen Pol der Spannungsquelle 77 so verbunden ist, daß, wenn die
Elektronenröhre 8o nicht gleichrichtet, ihre Kathode 81 ein wesentliches negatives
Potential gegenüber Erde beibehält.
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Die Sekundärwicklung 84 des anderen Transformators- ist induktiv mit
der Primärwicklung 76 gekoppelt und mit dem einen Ende geerdet. Das andere Ende
führt zur Kathode 85 einer zweiten Gleichrichterröhre 86, deren Anode 87 über eine
Parallelschaltung, Widerstand 88 und Kondensator 8g ebenfalls geerdet ist.
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Wenn ein tonfrequentes Zeichen auf den Leitungen 4:4 auftritt, entwickeln
beide Gleichrichter 8o und 86- gleichgerichtete, den Widerständen 82 und 88 entsprechende
Potentiale in solch einer Richtung, daß die Anode 87 gegen Erde negativ und die
Kathode 8i gegenüber Erde weniger negativ oder gar positiv wird. Wenn keine tonfrequenten
Zeichen auf den Leitungen 44 auftreten, bestehen die entgegengesetzten Bedingungen.
Die Anode 87 des Gleichrichters 86 nimmt dann das Erdpotential an, und die Kathode
81 des Gleichrichters 8'o wird gegen Erde stark negativ bleiben.
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Diese abwechselnd positiven und negativen Potentiale gegen Erde treten
auf, wenn ein tonfrequentes Zeichen bzw. kein Zeichen auf den Leitungen 44. erscheint,
und sie werden ausgenutzt, um die Verstärkerröhren 61 und 68 abwechselnd wirksam
werden zu lassen. Zu diesem Zweck ist die Kathode 81 der Gleichrichterröhre 8o unmittelbar
mit der Steuerelektrode go der Elektronenröhre 9i verbunden, während die Anode g2.
in direkter Verbindung mit dem positiven Pol der Spannungsquelle 77 steht. Die Kathode
93 dieser Elektronenröhre gi ist mit der Kathode 94 der Bildverstärkerröhre
68 verbunden. Beide Kathoden liegen über einen Widerstand 95 an Erde. Wenn
die Kathode 81 und die Steuerelektrode go nahezu Erdpotential besitzen, ist die
Elektronenröhre gi leitend, und die Kathode g3. hält ein starkes positives Potential
so aufrecht, daß die Elektronenröhre 68, gesperrt ist und nicht verstärken kann.
Diese Bedingung gilt, wenn ein tonfrequentes Signal auf den Leitungen 44 erscheint.
Ist kein tonfrequentes Signal auf den Leitungen 44, werden Kathode 81 der Gleichrichterröhre
und die Steuerelektrode go der Röhre gi auf einem starken negativen Potential gehalten,
so daß ein geringer oder kein Stromfluß in der Elektronenröhre gi auftritt, mit
der Wirkung, daß Kathode 94 der Bildverstärkerröhre 6'8 mit der Spannung hinreichend
abfällt und eine Verstärkung in der Röhre 68 eintritt.
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Auf dem anderen Zweig der Umkehrschalteinrichtung ist die Anode 87
der Gleichrichterröhre 86 mit der Steuerelektrode 96 der Elektronenröhre
97 unmittelbar verbunden, deren Anode 98 unmittelbar am positiven
Pol der Spannungsquelle 77 und deren Kathode 9g direkt an der Kathode ioo der Bildverstärkerröhre
61 liegt. Beide Kathoden sind über den Widerstand ioi geerdet. Tritt nun kein tonfrequentes
Signal auf den Leitungen 44 auf, so behält die Steuerelektrode 96 der Elektronenröhre
97 nahezu ihr Erdpotential, und ein verhältnismäßig großer Strom fließt durch
die Elektronenröhre g7. Kathode 9g und Kathode ioo der Röhren 61 und 97 behalten
ein starkes positives Potential, so daß die Verstärkerröhre 61 nicht verstärken
kann. Andererseits nimmt die Anode 87, wenn ein tonfrequentes Signal auf den Leitungen
44. erscheint und im Gleichrichter 86 gleichgerichtet
Zvird, gegen
Erde ein starkes negatives Potential an. D"r Stromfluß -in :der Elektronenröhre
97 ist gesperrt, und die Spannung der Kathode ioo der Bildv erstärkerröhre 61 sinkt
so weit ab, daß in der Röhre eine Verstärkung der von der Leitung 21 kommenden Bildzeichen
eintritt. In umgekehrter Phase werden sie dann der Leitung 34 aufgedrückt.
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Die Anode 69 der Verstärkerröhre 68 und die Anode 7o der Verstärkerröhre
61 sind beide miteinander verbunden und liegen gemeinsam übel einen passenden Belastungswiderstand
rot am positiven Pol der Spannungsquelle 77. Die Steuerelektrode 67 der Verstärkerröhre
68 liegt über einen ,geeigneten Gitterwiderstand 103 an Erde. Die Steuerelektrode
6o der Verstärkerröhre 61 ist ähnlich über einen Gitterwiderstand io4 mit Erde verbunden.
Die Kathode 105 der Elektronenröhre 64 ist über einen Gittervorspannungswiderstand
io6 geerdet. Dieser Widerstand kann genügend groß gemacht werden, damit die Elektronenröhre
64 einen großen Verstärkungsgrad besitzt und in üblicher Weise eine Verstärkungsstufe
zwischen den Leitungen 21 und 34 bildet, unbekümmert, ob Bildverstärkerröhre 61
oder 68 wirksam ist. Die Steuerelektrode 63 der Elektronenröhre 64 liegt über einen
geeigneten Gitterwiderstand 107 an Erde, während die Anode 65, über einen passenden
Belastungswiderstand iog mit dem positiven Pol der Spannungsquelle verbunden ist.
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Bei den beschriebenen Schaltungen werden die Bildzeichen auf der Leitung
21 durch die Elektronenröhren 64 und 68 verstärkt und erscheinen so auf der Leitung
34w°nn kein tonfrequentes Zeichen auf den Leitungen 44, liegt. Ist aber ein tonfrequentes
Zeichen auf der Leitun@g 44 vorhanden, so werden die Bildzeichen auf Leitung 21
nur durch die Verstärkerröhre 61 verstärkt und erscheinen mit umgekehrter Phase
auf der Leitung 34. Weil das tonfrequente Zeichen nur während der Phasenumkehrung
des Bildzeichens auf den Empfänger übertragen wird, bewirkt die Phasenumkehrschalteinrichtung,
die auf das tonfrequente Zeichen anspricht, die Umkehr des Bildzeichens im Empfänger
zu den bestimmten willkürlichen Zeitpunkten, so daß auf der Leitung 34 erscheinende
Bildzeichen bei der Wiedergabe des Originalbi1.des immer in -der richtigen Phase
sind.
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Eine andere Abwandlung der üblichen Komponenten des normalen Zeichens
kann im Wechsel der Abtastrichtung in der Bildfeldzerlegung entweder im senkrechten
oder waagerechten Sinn bestehen. Eine weitere geeignete Ausführungsmöglichkeit kann
die Änderung der Lage der Bildzeichen zu den Synchronisierzeichen sein.
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In den heutigen Fernsehempfängern würden solche zeitl@ioh beliebig
festgesetzten Änderungen des normalen Zeichens jeweils beliebige Verschiebungen
der Bildlager nach rechts oder links bzw. nach oben und unten verursachen. Auf jeden
Fall werden sie beim Beschauer größte Belästigung oder Verwirrung hervorrufen. Diese
Änderungen würden auch das ganze Bild zu willkürlichen Zeiten von rechts nach links
oder von der richtigen zu der auf den Kopf gestellten Lage umkehren und in jedem
Fall den Beschauer stören.
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Ein Empfänger für ein nach diesen beiden Änderungsmethoden unterbrochen
erzeugtes und ausgestrahltes Fernsehzeichen ist in Fig.3 gezeigt. Die Änderung zwischen
der Aussendung des norir_alen und des abgeänderten Zeichens ist so schnell, daß
das Hinundherschalten für den Benutzer eines Empfängers höchst schwierig sein würde,
selbst wenn er die jeweiligen Abänderungsmethoden kennen sollte. Der Benutzer des
Empfängers ist daher geneigt, die geforderte Gebühr zu bezahlen, damit er die nötigen
Steuerzeichen erhält, die die Fernsehzeichen zur richtigen Zeit ändern und so einen
guten Bildempfang ermöglichen.
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Die Abänderung ist vorzugsweise zu der Zeit vorzunehmen, wenn die
Kamera über eine Szene bewegt wird oder wenn bei einem Szenenwechsel von einer Kamera
zu einer anderen übergegangen werden muß.
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Im Empfänger (Fig. 3) ist ein Abstimmkreis und eine Detektorstufe
iog mit einer Antenne i io verbunden, um die ausgestrahlten Ze;ioohen selektiv zu
empfangen und gleichzurichten, die von dem Bildverstärker i i i verstärkt und zwischen
Gitter und Kathode der Bildröhre 112 zugeführt werden. Der Ausgang des Abstimmkreises
und der De-. tektorstufe iog wird auch der üblichen Synchronisierzeichentrennstufe
113 zugeführt. Die Synchronisierze,ichen von der Synchroni!s.ierzeichentrennstufe
werden dann dem Zeilenhubgenerator 114 normaler Bauart aufgedrückt. Horizontale
Synchronisierzeichen (Zeilentaktzeichen) von der Trennstufe 113 weriden über ,die
Leitungen 115 zum Verzögerungakippgenerator 116 geführt, :der über die Leitungen
117 mit einer Umkehrscb:al.teinrichturng i 18 verbunden .ist. Diese Schalteinrichtung
ist über :die Leitungen i i9 mit einem Zeilenablenkkippg-enerator 120 und letzterer
über die Leitungen 121 mit einem Zeilenablenksteuerverstärker 122 verbunden. Der
Ablenksteuerverstärker 122 steht über die Leitungen. 123 mit den Zeilenab1enkspulen
124, ,die der Bd-1,dröhre zugeordnet sind, in Verbindung und bewirkt die waagerechte
Zeilenbewegung und den Rücklauf des El:--ktronenstrahle,s in der Bild'-röhre i 12.
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Die Fernsprechzentrale 125 ist über eine Telephonleitung 126 über
einem Sprechpaß 127 an einen Fernsprechapparat 128 angeschlossen. Der Sprechpaß
127 ist so bemessen, daß er vom Fernsprechapparat 128 die auf der Fernsprechleitung
126 erscheinenden tonfrequenten Zeichen fernhält.
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Ein scharf abgestimmter Verstärker nebst Gleichrichter 129 ist über
die Leitungen 130 mit der Fernsprechleitung 126 so verbunden, daß er das tonfrequente
Signal verstärkt und gleichrichtet, während er :die für ,den Fernsprechapparat 128
bestimmten Sprechzeichen nicht durchläßt und über die Leitungen 132 das Vertikalimpulsstromtor
13.1 steuert. Das Vertikalimpulstor 13J steht über die Leitungen 133 mit dem Zeilenhubgenerator
114 in Verbindung, von dem die vertikalen Abtastimpulse (Ze,ilenliuibimpul;se) dem
Vertika)liimpulsstromtor 131
übermittelt werden. Die durchgelassenen
vertikalen Abtastimpulse werden vom Vertikalimpulsstromtor 131 über die Leitungen
i3q. dem Frequenzteiler i3:5 und dem Stromumschalterrelais 136 übertragen.
Das Stromumschalterrelais 136 wirkt in Gegenwart der durchgelassenen Vertikalabtastimpulse
über die Leitungen 138 auf das Umschalterrelais 137, um die Polarität des
Abtaststromes, der vom Generator 114 über die Leitungen i39 und iq,o den der Bildröhre
112 zugeordneten Zeilenhubspulen 141 übermittelt wird, umzukehren. Die vom Frequenzteiler
135 geteilten Frequenzimpulse gelangen über die Leitungen 142 zur Umkehrschalteinrichtung
118. Der Frequenzteiler 13.5 steht über die Leitungen 143 mit dem Stromumschal'terrel,ais
136 in V,-rbindung, um die Umkehrschalteinrichtung 118 in geeigneter Weise am Ende
jeder Arbeitspause des Frequenzteilers zur Arbeit zu veranlassen. Die Arbeitsweise
des Empfängers wird durch die nachfolgende Erklärung der Stromkreise und der Betriebsweise
der Bauteile besser verstanden werden.
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Fig.4 erläutert den Stromkreislauf des scharf abgestimmten Verstärkers
nebst Gleichrichter 129 (Fig. 3) und des Vertikalimpulsstromtors 131 (Fig. 3).
Beim Erscheinen der tonfrequenten Schwingungen auf den Leitungen 130, welche, wie
in Fig. 3 gezeigt, mit der Fernsprechleitung 126 verbunden sind, überträgt dieser
Stromkreis von den Leitungen 13-3 auf die Leitungen 134 positive Vertikalsynchronisierimpulse
und verhindert diese Übertragung, wenn tonfrequente Schwingungen nicht auf den Leitungen
igo sind. Zu diesem Zweck ist eine Wicklung 144 in die Leitung i3o geschaltet und
induktiv mit einer Spule 145, die mit einem parallel geschalteten Kondensator 146
einen auf die Tonfrequenzschwingung abgestimmten Resonanzkreis bildet, gekoppelt.
Die Steuerelektrode 14;7 der Verstärkerröhre 148 ist mit dem einen Ende des abgestimmten
Kreises 1q.6-145 verbunden. Das andere Ende dieses abgestimmten Kreises liegt an
Erde und steht außerdem über eine Parallelschaltung, Gittervorspannungswiderstand
150 und Ableitkondensator 15.1 mit der Kathode 149. der Elektronenröhre 148
in Verbindung. Die Anode 152 der Elektronenröhre 148 ist mit dem einen Ende der
Spule 153 verbunden, das andere liegt am positiven Pol der Betriebsspannungsquelle,
deren negativer Pol geerdet ist. Um einen auf die Tonfrequenzschwingung abgestimmten
Resonanzkreis zu bilden, liegt parallel zur Spule 15,3 ein Abstimmkondensator 15.5.
Wünschenswert ist, daß beide abgestimmte Kreise 146-145 und 153-155 gute Qualität
besitzen, um nach mehreren Perioden einer Tonfrequenz die benötigten beträchtlichen
Wechselspannungen in diesen Kreisen aufzubauen. Damit die Elektronenröhre 148 auf
sehr kleine Spannungen, die über die Leitungen 13,o kommen, nicht anspricht, ist
ein Widerstand 15.6 zwischen Kathode 149 und. dem positiven Pol der Spannungsquelle
154: geschaltet. Dadurch wird zwischen Kathode 149 und Steuergitter 147 eine feste
negative Gittervor,spannung ,aufrechterhalten, so d.aß das Verstärkerrohr 148 sehr
kleine Spannungen nicht verstärkt. Unwesentliche Fremdspannungen, die über die Leitungen
i3o erscheinen, werden mit einer solchen Schaltung in :den abgestimmten Kreisen
146-14;5 .nicht wiedergegeben und eine falsche Betätigung der Verstärkerröhre 148
vermieden.
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Die verstärkten Schwingungen, die an der Anode I52 der Verstärkerröhre
148 auftreten, werden über einen Kondensator 1=5.7 zur Anode 158 der Gleichrichterröhre
159, deren Kathode 16o über einen Widerstand 161 an Erde liegt, übertragen. Ein
Kondensator 162 liegt parallel zum Widerstand 161. Außerdem liegt zwischen Anode
158. und Erde der Widerstand 163, so daß die Röhre 159 Tonfrequenzschwingungen gleichrichtet,
die an der Anode 152 des Verstärkerrohres 148 auftreten und dadurch am Widerstand
161 eine stete, gegenüber der Erde positive Spannung entwickeln.
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Der nichtgeerdete Pol des Widerstandes 161 steht unmittelbar mit der
ersten Steuerelektrode 164. einer Elektronenröhre 165 in Verbindung, deren Kathode
166 über einen Gittervorspanrnüngswiderstand 167 geerdet ist. Die Kathode 166 liegt
auch über einen Widerstand 16& am positiven Pol der Spannungsquelle 15,¢, um
die Kathode 166 gegenüber der ersten Steuerelektrode 164, und der zweiten Steuerelektrode
derselben Elektronenröhre ;2uf einer festen positiven Gitterspannung zu halten.
Es kann hier bemerkt werden, daß die Leitungen 13,2 (Fig. 3) in Fig. 4 als Verbindung
zwischen dem oberen Ende des Widerstandes 161 und der ersten Steuerelektrode der
Elektronenröhre 165 und als Verbindung zwischen Erde und dem anderenEnde des Widerstandes
161 dargestellt sind.
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Eine der Leitungen 13g: ist geerdet, die andere ist über einen Kondensator
_17o mit der zweiten Steuerelektnode 169 :der Elektronenröhre 165 gekoppelt. Die
zweite Steuerelektrode 169 ist außerdem übereinen Gitterwiderstand 17i ;mit der
Erde verbunden. Die Schirmelektrode 172 der Elektronenröhre 165 liegt über :einen
Äbleitkondemsator 173 an Erde und über einen Widerstand 174 am positiven Pol der
Spannungsquelle 154, um an der Schirmelektrode i72 b-egenüber oder Kalihode 166
ein festes positives Potential aufrechtzuerhalten. Die Anode i-75 der Elektronenröhre
165 steht in unmittelbarer Verbindung mit einer der Leitungen 134; die andere Leitung
ist geerdet. Die Anode i75 liegt außerdem über einen Belastungswiderstand 176 am
positiven Pol der Spannungsquelle 154.
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Wenn ein stetiges positives Potential in Gegenwart tonfrequenter Schwingungen
auf den Leitungen i.3o über den Widerstand 161 auftritt, so wird die Steuerelektrode
164 der Elektronenröhre 165. der Erde gegenüber positiv. Auch die Kathode 166 hat
der Erde gegenüber ein positives Potential, aber es ist kein genügendes positives
Potential, um die Elektronenröhre 165 zu sperren, wenn das zweite Steuergitter 169
ebenfalls ein positives Potential führt.. Jedoch ist die Gittervorspannung über
den Widerstand 167 ausreichend, auch wenn das erste Steuergitter der Erde gegenüber
positiv ist, um den Stromfluß durch die Elektronenröhre 165
so lange
zu unterdrücken, wie die zweite Steuerelektrode 169 am Erdpotential bleibt.
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Folglich erscheinen Spannungsimpulse an der Anode 175 der Elektronenröhre
165 nur, wenn tonfrequente Schwingungen auf den Leitungen 130 auftreten und sogar
dann nur, wenn positiv laufende, von den Leitungen 133 kommende Vertikalsynchronimpulse
über den Kopp_°lkondensator 17o an die Steuerelektrode 169 geführt werden. Diese
Vertikalsynchronimpulse, die an der Anode 175 der Elektronenröhre 165 auftreten,
werden auf die Leitungen 134 aufgedrückt, so oft ein tonfrequentes Signal auf den
Leitungen 13p erscheint.
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Fig. 5 erläutert ausführlich den in Fig. 3 gezeigten Frequenzteiler
135. In diesem Teiler gelangen über die Leitungen 134 sauber durchgelassene Vertikalimpulse
aus dem Vertikalimpulsstromtor 131 (Fig. 3) auf den Leitungen 13,4 an und werden
in andere Frequenzen umgewandelt, um einen tieferen Frequenzimpuls zu erzeugen.
Dieser Impuls kann während der Zeit des Auftretens eines tonfrequenten Signals auf
den Leitungen 130 (Fig. 3) zum Ausgleich der überaus störenden, wiederkehrenden
Änderungen im Bild gebraucht werden. In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 wird
der Vertikalimpulsbetrag in seiner Frequenz durch Teilen der Originalvertikalimpulsfrequenz
in zwei Hälften vermindert. Zu diesem Zweck ist der ungeerdete Leiter der Leitung
134 über eine Reihenschaltung, Kondensator 177 und Widerstand 178 mit dem Steuergitter
179 der Elektronenröhre iSo gekoppelt, deren Kathode 181 über einen Widerstand 182
an Erde liegt. Das Steuergitter 179 liegt über einen Gitterwiderstand 183, ebenfalls
an Erde, und die Anode 184 ist über einen passenden Belastungswiderstand 185 mit
dem positiven Pol der Betriebsspannungsquelle 186 verbunden. Der negative Pol der
Spannungsquelle 186 ist geerdet. Kathode 181 steht weiterhin mit der Kathode 187
der Elektronenröhre 188 in unmittelbarer Verbindung, deren Steuergitter 189 über
einen Gitterwiderstand igo an Erde liegt. Die Anode igi ist über einen Belastungswiderstand
192 mit dem positiven Pol der Spannungsquelle 186 verbunden. Am ungeerdeten Leiter
der Leitung 134 liegt über eine Serienschaltung, Widerstand 193 und Kondensator
194 ebenfalls das Steuergitter 189. Die Anode 184 der Elektronenröhre i8o ist zusätzlich
über eine Parallelschaltung, Widerstand 195 und Kondensator 196 mit dem Steuergitter
189 der Elektronenröhre 188, und ähnlich ist die Anode igi der Elektronenröhre 188
über eine Parallelschaltung, Widerstand 197 und Kondensator 198 mit dem Steuergitter
179 der Elektronenröhre 18o verbunden.
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Der Kondensator 177 und seine zugeordneten Widerstände besitzen eine
Zeitkonstante, die im Vergleich mit der Dauer eines auf den Leitungen 134 erscheinenden
Impulses ganz kurz ist, so daß das Steuergitter 179 bei Auftreten der positiv laufenden
Flanke eines von den Leitungen 134 übermittelten Impulses plötzlich eine Spannungsänderung
in-positiver Richtung erfährt. Bei einer negativ laufenden Flanke nimmt die Spannung
am Steuergitter die negative Richtung an. . Dasselbe gilt auch für den Kondensator
194 und seine zugeordneten Widerstände.
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Angenommen, die Elektronenröhre i.8o ist stromführend und die Kathode
181 hat ein beträchtliches positives Potential gegenüber Erde, während die Anode
184 das kleinste positive Potential besitzt. Die durch die Widerstände igo und 195
hervorgerufene Spannungsteilung veranlaßt das Steuergitter 189, den Impulsstromfluß
in der Elektronenröhre 188 abzuschneiden. Um dies zu erreichen, muß die Gitterspannung
des Steuergitters 189 gegen die Kathode 187 genügend negativ sein, damit positive
Spannungsimpulse von den Leitungen 134 auf das Steuergitter 179 aufgedrückt werden
können, ohne einen Stromfluß in der Elektronenröhre 188 hervorzurufen. Zur selben
Zeit vermehrt eine Zunahme des positiven Potentials am Steuergitter 179 den Stromfluß
in der Elektronenröhre 1'8o nicht wesentlich. Hierbei bleibt die Elektronenröhre
18o leitend und die Elektronenröhre 188 nichtleitend.
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Jedoch jedesmal, wenn ein negativer Spannungsimpuls auf die Steuerelektroden
179 und 189 auftrifft, bleibt das erhöhte negative Potential des Steuergitters 189
wirkungslos, aber das negative Potential des Steuergitters 179 ist bestrebt, den
Stromfluß in der Elektronenröhre i8o zu verkleinern; hierbei wird das positive Potential
an der Kathode i8i verkleinert und das positive Potential an der Anode 184 vergrößert.
Durch die Kreuzschaltung wird zur selben Zeit das Potential der Kathode 187 weniger
positiv und das Potential des Steuergitters 189 weniger negativ, so daß der Strom
durch die Elektronenröhre 188 zu fließen beginnt. Die Spannung an der Anode igi
nimmt ab, und die Spannung am Steuergitter 179 wird wegen des Kopplungskondensators
198 noch negativer. Dieser Vorgang steigert sich, bis die Elektronenröhre i8o keinen
Strom mehr führt und der Stromfluß von der anderen Elektronenröhre 188 gänzlich
übernommen ist. Dieser Zustand setzt sich fort, bis der nächstfolgende negative
Spannungsimpuls an den Steuergittern 179 und 189 auftritt, zu welcher Zeit der umgekehrte
Vorgang ausgelöst und die Elektronenröhre i8o leitend und die Elektronenröhre 188
nichtleitend wird. Infolgedessen wird die Anodenspannung 1g1 positiver, wenn ein
negativer Spannungsimpuls folgt und dem Steuergitter 179 aufgedrückt wird. Sie wird
negativer, wenn der nächstfolgende negative Spannungsimpuls an das Steuergitter
179 gelangt. Es ist deshalb einleuchtend, daß die an der Anode igi erscheinende
Wellenfrequenz genau gleich der halben Frequenz der auf den Leitungen 1.34 auftretenden
Impulse ist.
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Eine zweite Frequenzteilung wird von den zwei nachfolgenden, in ähnlicher
Weise geschalteten Elektronenröhren igg und Zoo ausgeführt. Die Anode 2o.i der Elektronenröhre
igg ist über ein Paar hintereinandergeschalteter Widerstände 2o2 und 203
mit der Anode 204 der Elektronenröhre Zoo
verbunden. Ein Widerstand
2o5 liegt zwischen dem positiven Pol der Spannungsquelle 186 und dem Mittelpunkt
zwischen den beiden Widerständen 2o2. und 2o3.. Anode igi der Elektronenröhre i8'8
ist über einen Koppelkondensator 2o6 mit dem Mittelpunkt zwischen den Widerständen
2o2 und 2o:5 verbunden. Die Kathoden 207 und 2o8 der Elektronenröhren igg
und Zoo liegen zusammengeschaltet über einen Widerstand Zog an Erde. Das Steuergitter
21o der Elektronenröhre igg ist über einen Gitterwiderstand 211 geerdet und über
eine Parallelschaltung, Widerstand 212 und Kondensator 2i3 mit der Anode 204 der
Elektronenröhre Zoo verbunden. Ähnlich ist das Steuergitter 2:i4 der Elektronenröhre
Zoo über einen Gitterwiderstand 2i5 geerdet und über eine Parallelschaltung, Widerstand
2i6 und Kondensator 217 mit der Anode 2.o1 der Elektronenröhre igg verbunden.
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Die Zeitkonstante des Kondensators 2o6 und der zugeordneten Widerstände
ist genügend klein gewählt, (diaß nur die Vonder- und die Rückflanken der an der
Anode igi der Elektronenröhre 188 erscheinenden Welle über Widerstand 2o5 und von
hier über die Widerstände 2o2 und 203 den Steuergittern 21o und 214 aufgedrückt
werden, und zwar in Form kurzer, wechselnd positiver und negativer Impulse. Diese
wirken, wie bei den Elektronenröhren 18o und i88, so auf die Elektronenröhren igg
und Zoo ein, daß an der Anode 204 der Elektronenröhre 200. Wellen erscheinen, deren
Frequenz halb so groß. ist wie die der an der Anode igi der Elektronenröhre 188
wirkenden Welle und nur 1/4 der auf den Leitungen 13.4 auftretenden Wellenfrequenz
beträgt. Eine der Leitungen 142, die zur Umkehrschalteinrichtung 118 (Fig. 3) führen,
ist geerdet, die andere steht geradezu mit der Anode 2o4 in Verbindung, so daß diese
Wellen mit 1/4-Frequenz auf den Leitungen 142 erscheinen.
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Falls die Wellen hinter dem Vertikalimpulsstromtor 131 (Fig. 3) auf
den Leitungen 134 abreißen, stoppt die Übertragung der Vertikalimpulse. Die Elektronenröhren
igg und 200 werden dann einen erwünschten Spannungszustand auf den Leitungen 142
aufrechterhalten, so daß die Umkehrschalteinrichtung i r'8 (Fig. 3) während dieser
Zeit in dem richtigen Zustand bleibt. Aus Sicherheitsgründen wird daher ein passender
Impuls an das Steuergitter 214 über das Leitungspaar 143,, das von dem in Fig. 3t
gezeigten Stromrelais 136 kommt, gelegt. Die eine der Leitungen 143 ist geerdet
`und die andere über eine Reihenschaltung, Widerstand Zig und Kondensator 22o mit
,dem 214 verbunden. Der Kondensator 22o besitzt mit seinen zugeordneten Widerständen
eine kleine Zeitkonstante, 1damit .abwechselnd wiederkehrende kurze positive und
negative Impulse von den Leitungen 1q;3 auf das Steuergitter 214 gedrückt werden.
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Fig.6 ist eine ausführliche Zeichnung des in Fig. 3 gezeigten Stromschalterrelais
136, das über die Leitungen i34 mit dem Vertikalimpulsstromtor 131 verbunden ist.
Diese Leitungen 134 drücken negative Vertikalimpulse auf die Elektronenröhren 221'
und 222. Eine der Leitungen ist geerdet und die andere über einen Koppelkondensator
223 mit der Anode 22q. der Elektronenröhre 221 verbunden. Außerdem steht die Anode
2-2q. über einen Koppelkondensator 225 mit dem Steuergitter 226 einer Elektronenröhre
222 in Verbindung. Die Anode 224 liegt über einen Belastungswiderstand 227 am positiven
Pol der Betriebsspannungsquelle 228, deren negativer Pol geerdet ist. Die Steuerelektrode
229 der Elektronenröhre 22i ist geerdet und die Kathode 23o derselben Röhre direkt
mit der Kathode 23i der Elektronenröhre 222 verbunden. Beide Kathoden liegen gemeinsam
über einen Widerstand 232 an Erde. Das Steuergitter 226 der Elektronenröhre 222
ist über einen Gitterwiderstand 233, mit den Kathoden 230 und 23i verbunden.
Die Anode 234 der Elektronenröhre 2.22 steht mit einer der zwei Leitungen
138 in Verbindung, die andere Leitung liegt am positiven Pol der Spannungsquelle
228. Die Leitungen 138 führen, wie in Fig. 3 gezeigt ist, zu einem zweipoligen Umschalterrelai,s,
137 mit vertikalem Anker.
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In Abwesenheit der Vertikalimpulse auf den Leitungen 134 bleibt die
Elektronenröhre 222 leitend und die Elektronenröhre 221 nichtleitend, so daß der
Strom von der Stromquelle 228 dauernd über die Leitungen 138, fließt.
Beim Erscheinen der durchgelassenen negativen Vertikalimpulse auf den Leitungen
134 und am Steuergitter 226 der Elektronenröhre 222 ib°ginnt ider Stromfluß :durch
die Röhre 222 mit dem Ergebnis abzusinken, daß die Spannung an der Kathode 231 abfällt
und die Elektronenröhre 221 leitend wird. Das Anadenpotential224 fällt ebenfalls
und setzt folglich, da die Anode über den Kondensator 225 mit dem Steuergitter 226
gekoppelt ist, die Steuergitterspannung 226 noch weiter herab. Dieser Vorgang wird
fortgesetzt, bis die Elektronenröhre 222 keinen Strom mehr führt und die Elektronenröhre
221 völlig leitend wird.
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Der Kondensator 22r5 muß zusammen mit den zugeordneten Widerständen
das Steuergitter 226 gegenüber der Kathode 231 genügend negativ halten, damit die
Elektronenröhre 222 nicht eher Strom führt, bis ein nachfolgender negativ laufender
Impuls auf den Leitungen 134 erscheint. Auf das Erscheinen eines solchen nachfolgenden
negativ laufenden Vertikalimpulses an der Steuerelektrode 226 wird die Elektronenröhre
222 wieder über den Sperrzustand gebracht und bleibt es so lange, wie Impulse auf
den Leitungen 134 erscheinen, mit der Ausnahme sehr kurzer Zeiten, die gerade jedem
der Impulse auf den Leitungen vorausgehen. Der mittlere Stromfluß über die Leitungen
138 ist während dieser Zeit äußerst gering. Gegen diese geringen Ströme ist das
nach Fig. 3 mit den Leitungen 138 verbundene vweipolige Umschaltertelais 137 unempfindlich.
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Nach dem Verschwinden der Impulse auf den Leitungen 13,4 und kurz
vor Auftreten eines nachfolgenden Vertikalimpulses wird dis; Elektronenröhre 222
stromdurchlässig, und der Ü'mschaltev organg bewirkt, daß die Elektronenröhre 221
nichtleitend und das Rohr 222 völlig leitend wird, so
daß ein 1-1ö:liststrori
beständig über die Leitungen 138 fließt.
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Der nichtgeerdete Leiter der Leitung 134. ist auch über einen Kondensator
235 mit der Kathode 236 einer Gleichrichter röhre 237 verbunden, deren Anode
238 über einen Widerstand 239 an Erde liegt.
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Die Kathode 236 liegt ebenfalls über einen Widerstand 2;4;o an Erde.
Ein Kondensator 241 ist mit einem Widerstand 239 parallel geschaltet, so daß in
Anwesenheit negativer Vertikalimpulse auf den Leitungen 13,4 ein. gleichgerichteter
Strom zwischen der Kathode 236 und der Anode 2318 fließt. Eine negative Durchschnittsspannung
entsteht am Widerstand 239.
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Die den gewünschten Schaltvorgang beherrschende Elektronenröhre 242
besitzt ein Steuergitter 243, das mit dem ungeerdeten Ende des Widerstandes 239
verbunden ist, während die Kathode 244, über einen Vorwiderstand 2'.I5 mit der Erde
und über einen Widerstand 24.6 mit dem positiven Pol der Spannungsquelle in Verbindung
steht. Die Anode 24.7 der Elektronenröhre 24.2 ist über einen Belastungswiderstand
2¢8 mit dem positiven Pol der Stromquelle 22,9 und auch mit der ungeerdeten Leitung
143 verbunden.
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Beim Fehlen der auf den Leitungen 134 auftretenden V ertikafimpulse
tritt folglich kein Spannungsabfall am Widerstand 2131) auf. Die Widerstände 245
und 246 sind so bemessen, daß die Elektronenröhre 242 über den Widerstand 248 einen
starken Entladungsstrom durchläßt. Die gleichgerichtete negative Spannung tritt
nach dem Erscheinen der Vertikalimpulse auf den Leitungen 13.4, am Widerstand 239
in genügender Größe auf, um den Stromfluß durch die Röhre 242 zu sperren. Hierauf
steigt die Anodenspannung 2,I7. Dieser Spannungsanstieg wird über Widerstand 2:19
und Kondensator 22o (Fig. 5) dem Steuergitter 214. der Röhre Zoo aufgedrückt und
macht sofort die Elektronenröhre Zoo stromleitend, sobald die Impulse auf den Leitungen
134. erscheinen. Der in Fig. 5 ausführlich dargestellte Frequenzteiler 13,5 beginnt
an diesem Punkt zu arbeiten. Verschwinden die Vertikalimpulse auf den Leitungen
134., so verschwindet auch die Spannung am Widerstand 239, und der Stromfluß durch
die Elektronenröhre 2:a.2 setzt ein. Die Widerstände 245 und 24.6 sind so bemessen,
daß die Spannung an der Anode 247 abnimmt. wenn ein negativer Impuls auf das Steuergitter
214 der Röhre 200 (Fig. 5) trifft, welcher die Röhre 200 veranlaßt, daß sie
nichtleitend wird und in diesem Zustand verbleibt, wie es nach dem Verschwinden
der Vertikalimpulse auf den Leitungen 1.3,-., erforderlich ist.
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Das zweipdre@ge Umschalterrel.ais 137 (Fig. 3) ist in seinen Eipzelteilen
in Fig.7 dargestellt. Wie ersichtlich, sind die Leitungen 138 mit den Enden einer
Relaisspi#ile 2:I9 verbunden, deren Anker 250
die beweglich n Kontaktarme
251 und 252: eines Doppelumschalters betätigt. Eine Feder 253 zieht bei stromloser
Spule 24.9 .den Anker 2510 und damit die beweglichen Kontaktarme 251 und
2,52 in die untere Stellung. Bei stromführender Spule 249 befinden sich die Kontaktarme
251 und 2.52 in der oberen Stellung.
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Die Leitungen r lo, die, wie an Hand der Fig. 3 bereits erwähnt ist,
mit den Zeilenhubspulen 141 in der Bildröhre 112 verbunden sind, liegen an den beweglichen
Kontaktarmen 25,1 und 252. Die beiden Leitungen 139 (Fig. 3), die an den Zeilenhubgenerator
114 angeschlossen sind, stehen mit den beiden inneren festen Kontakten des Doppelumschalters
und den beiden äußeren festen Kontakten in Verbindung. Durch die Bewegung der Kontaktarme
25:1 und 252 in beiden Richtungen wird die Verbindung zwischen den Leitungen 139
und 14o und damit auch die Polarität des Zeilenhubstromes umgekehrt, . der diese
Leitungen und die Zeilenhubspulen 1.Li der Bildröhre 112 durchläuft. Die Folge hiervon
ist, je nach der Lage des Falles, eine Umdrehung des Bildes von oben nach unten
oder eine Seitenumkehrung.
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Der Verzögerungssperrschwinger 116 (Fig. 3) wird ausführlich in Fig.
8 erläutert, Dieser Oszillator zrzetigt eine steile Impulswellenform, deren Vorderflanke
mit der Vorderflanke der H.orizontalsync.hrcnimpu.lse zeitlich übereinstimmt. Diese
Synchron,impul-se werden dem Oszi.llator über die Leitungen 115 aus der Synchronzeichentrennstufe
113 (Fig. 3) zugeführt. Die eine der Leitungen 115 ist geerdet und .die andere über
einen Kondensator 254. mit dem einen Ende des Widerstandes 255, dessen anderes Ende
an Erde liegt, verbunden. Das ungeerdete Widerstandsende 255 ist über eine Serienschaltung.
Spule 256 und Kopplungskondensator 257 mit dem Steuergitter 258 einer Elektronenröhre
259, deren Kathode 26o über einen Widerstand 261 an Erde liegt, verbunden. Das Steuergitter
258 ist auch über einen verhältnismäßig großen Gitterwiderstand 262e und
einen verhältnismäßig kleinen, veränderlichen Widerstand 263 geerdet. Die Anode
264. der Elektronenröhre 259 liegt in Reihe mit der Spule 265. und dem veränderlichen
Widerstand 266 an dem positiven Pol der Betriebsspannungsquelle 267, deren negativer
Pol geerdet ist. Die Spule 265 ist induktiv gekoppelt mit der Spule 256 zur Übertragung
der Schwingungen auf die Elektronenröhre 2'59.
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Der Stromlauf ist der eines normalen Kippgenerators. Der veränderliche
Widerstand 262, der einstellbar ist, um das Kippmaß des Generators einzustellen,
so daß es wesentlich gleich ist mit dem Zeitmaß der auf den Leitungen I15 wiederkehrenden
Impulse. Der Kippgenerator selbst bestimmt die Breite und die Zeitdauer eines jeden
erzeugten Impulses, um sie auf einem verhältnismäßig kleinen Prozentsatz der ganzen
Zeilenablenkzeit, z. B. in der Regel 3. o/o der Zeilenablenkzeit, zu begrenzen.
Der Widerstand 266 ist das Einstellmittel für die wirksame Breite und Zeitdauer
solcher Impulse.
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Die Leitungen 117 sind unmittelbar über den Widerstand 261 angeschlossen,
so daß die steilen, schmalen Impulse, die von dem Oszillator erzeugt werden und
daher. an dem Widerstand 261 erscheinen, über die Leitungen 117 zur Umkehrschalteinrichtung
118
(Fig. 3) übertragen werden.
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Fig.9 zeigt die Stromläufe für die Umkehrschalteinrichtung 118, und
für den Zeilenkippgeneratör i2o der Fig. 3,. Steile, kurze Impulse, die von dem
Verzögerungskippgenerator 116 (Fig.3) erzeugt werden und über die Leitungen 117
erscheinen, werden über einen Koppelkondensator 268 der Steuerelektrode 269 einer
Elektronenröhre 27o. aufgedrückt, deren Kathode 2.7r über einen Widerstand 272 an
Erde liegt. Das Steuergitter 269 steht über einen Gitterwiderstand 273; mit der
Erde und die Anode 274 über einen Belastungswied@ers.tand 275 mit ,dem positiven
Pol der B,etriebsstromqwell@e276 in Verbinidung,.,d@eren negativer Pol geerdet ist.
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Die Kathode 278 einer zweiten Elektronenröhre 277 steht in unmittelbarer
Verbindung mit der Kathode 271. Das Steuergitter 279 liegt über einen Gitterwiderstand
280 an Erde und über einen Koppelkondensator 28i an dem nichtgeerdeten Leiter r42,
die nach Fig. 3 mit dem Frequenzteiler 135
verbunden sind. Die Anode 2$2 der
Elektronenröhre 2.77 steht über einen Belastungswiderstand 28t3 mit der Anode 274
der Elektronenröhre 270 in Verbindung.
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Wenn keine Impulse auf Leitungen 134 (Fig. 3)
auftreten und
sich an der Anode 204 der Elektronenröhre Zoo im Frequenzteiler 135. eine hohe Spannung
befindet, erhält das Steuergitter 279 der Elektronenröhre 277 nahezu Erdpotential,
und die Elektronenröhre 277 wird leitend. Die kurzen steilen. Impulse, edie auf
den Leitungen 117 erscheinen, werden vom Verzögerungskippschwinger 116 (Fig. 3)
zum Steuergitter 269 geführt und erscheinen von jetzt an auf beiden Kathoden 271
und 278, wodurch sich die Spannung an der Anode 282 der Röhre 277 in entgegengesetzter
Phase, und zwar stärker ändert als an der Anode 274 der Röhre 270. Mit anderen
Worten, der- auf den Leitungen 117 erscheinende positive Impuls verursacht während
dieser Zeiten einen viel größeren Spannungsanstieg an der Kathode 278 und eine entsprechende
Zunahme der Spannung an der Anode 282, als der Spannungsabfall an der Anode 274
beträgt, so daß die Tatsächliche Spannungsänderung an der Anode 28 in positiver
Richtung erfolgt.
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Wenn in den folgenden Zeiten der Frequenzteiler 1315, (Fig. 3) in
Betrieb ist und die Anodenspannung zo4 der Elektronenröhre Zoo absinkt, sperrt die
Steuerelektrode 279 den durch das Rohr 277 fließenden Strom. Die Verstärkung der
auf den Leitungen 117 auftretenden Impulse geschieht nunmehr nur durch die Elektronenröhre
270. Gesetzt, daß die positiv laufenden schmalen Impulse auf den Leitungen
117 die Spannung an der Anode 2-7,4 vermindern, so erfolgt wegen ihrer Verbindung
mit Anode 282 über Widerstand 283. zur selben Zeit ebenfalls eine Abnahme der Anodenspannung
282.
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Kondensator 281 muß groß sein, damit die Zeitkonstante des Kondensators
-und seiner zugeordneten Widerstände groß ist im Vergleich zu der Periode der Impulse,
die von der Anode 2o4 der Röhre Zoo des Frequenzteilers 135 (Fig. 5) auf den Leitungen
142 erscheinen. Mit anderen Worten, die Elektronenröhre 277 muß jede Periode hindurch
gänzlich gesperrt bleiben, wenn die Anode 204 an herabgesetzter Spannung liegt.
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Kurz, wenn keine Spannung auf den Leitungen 142. ist, erscheinen die
Impulse der Leitungen 117 in derselben Polarität auf den Leitungen i i9, wovon die
eine mit der Anode 282 der Röhre 277 verbunden ist. Erscheint ein negativer Spannungsimpuls
auf den Leitungen 142" um den Stromfluß durch die Elektronenröhre 277 abzuschneiden,
so erscheinen die positiven Impulse auf den Leitungen 117 umgeke ihrt als negative
Impulse .auf .den Leitungen i i9, deren anderer Leiter geerdet ist.
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Die Anode 28,z der Elektronenröhre 277 ist mit der nichtgeerdeten
Leitung iig und über eine Serienschaltung, einen Kondensator 284 und einen Widerstand
285 mit der Erde verbunden. Die Zeitkonstante des Kondensators 284 und seiner zugeordneten
Widerstände ist klein. Folglich treten die auf den Leitungen i r9 erscheinenden
positiv oder negativ laufenden Impulse am Widerstand 2e85 nur als äußerst kurze
positive Impulse oder aber als äußerst kurze negative Impulse auf, die der Vorderflanke
bzw. der Rückflanke der positiven Impulse auf den Leitungen iig oder umgekehrt entsprechen.
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Der Zeilenablenkkippgenerator i2o (Fig. 3) ist ebenfalls in Fig. 9
ausführlich dargestellt und enthält eine Elektronenröhre 286, deren Anode 287 über
eine Spule 2:88 mit dem positiven Pol der Spannungsquelle 276 in Verbindung steht.
Eine zweite Spule 289, die mit der Spule 28i8; induktiv gekoppelt ist, liegt mit
dem einen Ende am Steuergitter 29o der Elektronenröhre 286 und mit dem anderen an
dem Verbindungspunkt zwischen Kondensator 284 und Widerstand 2-85. Die Kathode 291
der Elektronenröhre 286 ist geerdet, und das Steuergitter 29o liegt in Reihe über
einen verhältnismäßig großen, festen Widerstand 292 und einen verhältnismäßig kleinen,
veränderlichen Widerstand 293 an Erde. Äußerst kurze positive Impulse, die am Widerstand
28o5 auftreten, steuern die Elektronenröhre 286. Durch den veränderlichen Widlerstand
293 wird das Sperrmaß des Oszillators wesentlich dem wiederkehrenden Anteil der
hier auch auftretenden schmalen Impulse angeglichen.
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Sollte der die Elektronenröhre 286 enthaltende Kippgenerator nicht
ausgelöst werden, um einen Ausgangsimpuls zwischen Steuergitter 29o und Kathode
291 bis zum Erscheinen eines äußerst schmalen positiven Impulses am Widerstand 285
zu erzeugen, muß der Widerstand 293 so eingestellt werden, daß das Sperrmaß etwas
niedriger ist als der am Widerstand 2815 wiederkehrende Anteil der positiven
Impulse. Die Ausgangsimpulse zwischen Steuergitter 29o und Kathode 291 der Elektronenröhre
286 werden über die Leitungen. 121 zur Zeilenablenksteuerung 122 (Fig. 3) übertragen,
um die letztere in gewöhnlicher Weise zu betätigen.
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Die Horizontalimpulse auf den Leitungen 117
treten
auch auf den Leitungen i i9 entweder in der richtigen oder umgekehrten Phase auf,
die, wie das Erscheinen der positiven Impulse am Widerstand 285 von der Spannung
auf den Leitungen 1q.2 abhängt. Wenn Impulse mit solcher Polarität auf den Leitungen
i i9 erscheinen, daß die Vorderflanke einen positiven Impuls am Widerstand 285 hervorruft,
so wird der Kippgenerator i2o früher stromführend als in dem Falle, wo die Impulse
auf den Leitungen iig negativ sind, und die positiven Impulse stimmen am Widerstand
285 mit den Rückflanken der negativ laufenden Impulse auf den Leitungen i 19 überein.
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Deshalb beginnt die Bildzeilenabtastung früher oder später in Abhängigkeit
von der Spannung auf den Leitungen 142.
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Der in Fig.3 gezeigte Empfänger, dessen Zubehörteile in Fig. q. bis
9 dargestellt sind, ermöglicht den Empfang eines Programmzeichens, das zu beliebigen
Zeiten in den beiden beschriebenen Arten geändert wird. Das von dem Empfänger wiedergegebene
Bild wird gleichfalls zu beliebigen Zeiten in zwei verschiedene Arten geändert.
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In gewissen Zeitabständen wird das Bild überhaupt nicht geändert,
während in, wechselnden Intervallen das Bild sowohl durch Umdrehen der Oberkante
nach unten als auch durch wiederholtes Hinundherbewegen in der Horizontalen oder
durch entsprechende Änderung des Abstimmwertes des Widerstandes 266 oder des in
Fig. 8 gezeigten Verzögerungskippgenerators gestört wird. Die durch den Verzögerungskippgenerator
(Fig. 8) und die Umkehrschalteinrichtung (Fig.9) hervorgerufene Änderung der Zeitdauer
ruft, wie beschrieben, in der Tat einen aussetzenden und wiederkehrenden Wechsel
der Zeitabhängigkeit zwischen den Bildzeichen einerseits und den horizontalen Synchronimpulsen
und den horizontalen Grundzeichen andererseits hervor. Eine andere geeignete aussetzende
Abänderung würde das Erzeugen eines aussetzenden und wiederkehrenden Wechsels des
Zeitmaßes zwischen den horizontalen Synchronisierzeichen einerseits und den Bildzeichen
und den horizontalen Grundzeichen andererseits sein. Eine weitere Möglichkeit wäre,
zwischen den vertikalen Synchronisierzeichen und dem Rest der Bildwechselsignale
die Zeitabhängigkeit zu ändern-.
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Der in Fig. 3 gezeigte Empfänger könnte sowohl auf ein ausgestrahltes
Fernsehzeichen, welches das Bild abwechselnd von oben nach unten und umgelehrt umdreht.
als auch auf ein Fernsehzeichen, das das Bild zu aussetzenden, wiederkehrenden Zeitintervallen
von rechts nach links umkehrt, ansprechen.
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Es sei bemerkt, daß alle beschriebenen Empfänger für den Empfang des
von einem entfernten Sender ausgestrählt:n Fernsehzeichens sowie des vom Sender
auf einen Leitungsdraht abgegebenen Steuerzeichens bestimmt sind. Weiter sei betont,
daß jeder Empfänger zwischen Eingangsnetzwerk und Bildschreibgerät eine Einrichtung
zum Empfang des Steuerzeichens enthält, die das Steuerzeichen auswertet und so betätigt
wird, daß sie die Arbeitsweise des Bildwiedergabegerätes den Änderungen im Aufbau
der ausgestrahlten Fernsehzeichen anpaßt.
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In dem in Fig. i gezeigten Empfänger ist die Einrichtung, welche zwischen
Eingangsnetzwerk und Bildwiedergabegerät liegt und das Ende des Empfangskreises
für das Steuerzeichen bildet, der Phasenumkehrer 3;3. Dieser Phasenumkehrer 33,
der einen Phasenwechsel der Bildkomponenten des empfangenen drahtlosen Fernsehsignals
erzeugt, gleicht während des Betriebes des Bildwiedergabegerätes die Änderungen
im Aufbau der Bildkomponenten im drahtlosen Fernsehsignal aus. Das Steuersignal,
das den Phasenumkehrer 33 erregt, ist eine Tonfrequenz.
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In dem in Fig.3 gezeigten Empfänger gibt es zwei Geräte, die zwischen
dem Netzanschluß und dem Bildschreibgerät liegen und den Endpunkt des Empfangsstromkreises
für das Steuerzeichen bilden. Eines dieser Geräte ist die Umkehrschalteinrichtung
118 und das andere der Zeilenkippgenerator i2o. Beide Geräte werden durch das Steuerzeichen
betätigt, um während der Bildwiedergabe die vom fernen Sender auf das abgestrahlte
Fernsehzeichen zur Einwirkung gebrachte Änderung im Bildwiedergabegerät zu kompensieren.
Die Umkehrschalteinrichtung 11'8 bewirkt eine Vertikalumkehrung der Komponenten
des empfangenen Fernsehzeichens und gleicht damit die gleiche Vertikalumkehrung
des vom fernen Sender ausgestrahlten Zeichens aus. Der Zeilenkippgenerator verändert
die Ab.tastz"eitgegenüber den Synchronisierzeichen und ändert die Arbeitsweise des
Bildwiedergabegerätes entsprechend den Änderungen der Abtastzeit gegenüber den Synchronisierzeichen
im ausgestrahlten Fernsehzeichen.
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Der Ausdruck positiv laufend, der in der Erläuterung der auf Leitungen
oder in gewissen Teilen des Empfängers auftretenden Impulse angewandt wurde, bedeutet,
daß der Impuls ein wiederholter Impuls ist und eine schmale, flache Spitze von kurzer
Zeitdauer und von größerer positiver oder geringerer negativer Spannung als die
Zwischenräume von langer Dauer besitzt. Entsprechend bezeichnet der Ausdruck negativ
laufend einen wiederholten Impuls, der eine schmale, flache Spitze von kurzer Zeitdauer
und von geringerer positiver oder größerer negativer Spannung hat als die Zwischenräume
von langer Zeitdauer.
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Diese Erfindung ist für Sender bestimmt, die das Programmzeichen ausstrahlen
und gleichzeitig das über eine Drahtleitung übertragene Steuerzeichen erzeugen.
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Das Steuerzeichen wird, wie gezeigt worden ist, über eine Drahtleitung
übertragen, die durch eine Fernsprechleitung gebildet ist. Es kann jedoch auch für
denselben Zweck das Starkstromnetz benutzt werden. An irgendeinem Punkt der Drahtleitung
kann ein Meßinstrument zum Messen der Zeitdauer der jeweiligen Durchgabe des Steuerzeichens
zur Ermittlung der Gebühr vorgesehen werden. Das Instrument kann entweder den Zeitraum
zwischen der Verbindung des Empfängers
über die Leitung mit dem
Sender und ihre Trennung oder die über die Drahtleitung fließende Strommenge während
der Zeit der Versorgung des Empfängers mit dem Steuerzeichen aufzeichnen. Ist die
Leitung eine Fernsprechleitung, so kann das Instrument im Fernsprechamt angeordnet
werden, wo die Verbindungen zur Anschaltung des Steuerzeichens vorgenommen werden.
Wenn der Leitungsweg für das Steuerzeichen durch das Starkstromnetz gebildet wird,
kann das Meßgerät dort angebracht werden, wo der übliche Stromverbrauchszähler sich
befindet. Es ist auch möglich, den Ein- und Ausschalter am Empfänger für die Ein-
und Abschaltung des zur Messung der Zeitdauer des Empfanges des Steuerzeichens dienenden
Zählers auszunutzen.