DE900948C

DE900948C - Circuit arrangement for the alternate transmission of several images

Info

Publication number: DE900948C
Application number: DET5234D
Authority: DE
Inventors: Max Geiger
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1942-06-19
Filing date: 1942-06-20
Publication date: 1954-01-04

Description

In Fernsehsendern und. -empfängern werden, wenn dieselben mit Kathodenstrahlröhren arbeiten, für die Zeilenablenkung sägezahnförmige Kurvenformen benutzt. Die Benutzung· einer sinusförmigen Ablenkung, die früher für die Zerlegung und dem Wiederaufbau eines einzigen Fernsehbildes gelegentlich in Aussicht genommen worden war, ist deshalb nicht befriedigend, weil bei der Fernsehübertragung eines Bildes nur die linearen, in der Nähe des Nulldurchganges verlaufenden Teile der Sinuskurve für die Zeilenablenkung verwendet werden können und während der verhältnismäßig langen außerhalb dieser linearen Teile liegenden Zeitspannen, in denen die Sinuskurve gekrümmt verläuft* keime Übertragung stattfinden kann.On TV channels and. -will recipients, if the same work with cathode ray tubes, sawtooth waveforms for the line deflection used. The use of a sinusoidal deflection, previously used for the decomposition and the Reconstruction of a single television picture had occasionally been envisaged is therefore not satisfactory, because when transmitting an image on television only the linear ones near the Parts of the sine curve running through the zero crossing can be used for the line deflection and during the relatively long periods of time outside of these linear parts, in where the sine curve is curved * no transmission can take place.

Es ist auch bereits bekannt, für die Zerlegung und die Wiedergabe eines einzigen Bildes eine Mehrzahl von Kathodenstrahlröhren zu benutzen und- jeder dieser Röhren· einen. Bruchteil des Bildes zuzuordnen, das zu diesem Zweck in eine Mehrzahl ao von quadratischen Feldern, von denen jedes einen der erwähnten Bruchteile darstellt, zerlegt wird. Jeder Kathodenstrahlröhre ist zur Ablenkung eine Sinuiskuirve zugeordnet, und die verschiedenen Sinuskurven sind gegeneinander um gleiche Beträge phasenverschoben. Wenn der Strahl einer Kathodenstrahlröhre über das betreffende Bildfeld abgelenkt worden ist, muß die Strahlstromstärke auf Null vermindert und gleichzeitig der Strahlstrom der nächsten Röhre eingeschaltet werden und die Ablenkung dieses letzteren Strahles mittels der dieser Röhre zugeordneten Sinuskurve einsetzen. Eine sinusförmige Ablenkung von Kathodenstrahlen soll gemäß der Erfindung auf die Sender-It is also already known to use one for the decomposition and reproduction of a single image To use a plurality of cathode ray tubes and each of these tubes one. Fraction of the picture assign that for this purpose in a plurality ao of square fields, each of which has one of the mentioned fractions is broken down. Every cathode ray tube is one for deflection Sinuiskuirve assigned, and the different sinusoids are against each other by equal amounts out of phase. When the beam of a cathode ray tube is deflected over the relevant image field has been, the beam current strength must be reduced to zero and at the same time the beam current of the next tube and the deflection of this latter beam by means of the insert the sine curve assigned to this tube. A sinusoidal deflection of cathode rays should according to the invention on the transmitter

oder Empfangsseite von Anordnungen für die wechselzeitige Mehrfachübertragung mehrerer Bilder derart angewendet werden, daß der Reihe nach je vollständige Zeilen verschiedener Bilder abgetastet werden. Die Erfindung wird beispielsweise für Farbfernsehen anwendbar.or receiving side of orders for the changing time Multiple transmission of several images are applied in such a way that depending on the sequence complete lines of different images are scanned. The invention is for example for Color television applicable.

Durch den Kunstgriff, die linearen Teile mehrerer gegeneinander phasenverschobener Sinusspannungen nicht zur Zerlegung bzw. zum Bildaufbau eines ίο Teiles einer Zeile desselben Bildes, sondern zur Zeilenablenkung in verschiedenen- Bildern zu benutzen, wird die wechseizeitige Übertragung mehrerer Bilder erheblich vereinfacht und der Nachteil, der der oben an erster Stelle genannten bekannten· Benutzung einer Sinuskurve bei der Übertragung nur eines einzigen Bildes anhaftet, nämlich der Nachteil, daß nur ein Bruchteil der Sinusperiode für die Übertragung ausgenutzt werden kann, vermieden. Sobald nämlich durch, den linearen Teil einer Sinuskurve eine Zeile des einen Bildes vollständig übertragen ist, wird die Übertragung des betreffenden Bildes unterbrochen, und es beginnt mittels des linearen Teiles einer anderen gegen die erste phasenverschobene Sinusspannung die Übers5 tragung einer Zeile eines anderen Bildes. In dieser Weise läßt sich bei wechselzeitiger Übertragung mehrerer Bilder durch Benutzung gegeneinander phasenverschobener Sinusspannungen ein Zeitverlust vollständig vermeiden und eine sehr einfache Ablenkschaltung benutzen, da eine Erzeugung von Sägezahnkurven nicht mehr nötig ist.By the trick, the linear parts of several Sinusoidal voltages phase-shifted with respect to one another are not used for the decomposition or image construction of a ίο part of a line of the same picture, but to use for line deflection in different pictures, the simultaneous transmission of several images is considerably simplified and the disadvantage that of the known use of a sinusoid in the transmission mentioned in the first place only adheres to a single image, namely the disadvantage that only a fraction of the sine period can be used for the transmission, avoided. As soon as through, the linear part a sine curve a line of an image is completely transferred, the transfer of the interrupted image in question, and it starts by means of the linear part of another against the first phase-shifted sinusoidal voltage is the transmission of a line of another picture. In this This can be done with alternating transmission of several images by using them against each other phase-shifted sinusoidal voltages completely avoid a loss of time and a very simple one Use a deflection circuit, as it is no longer necessary to generate sawtooth curves.

An Hand der Abb. 1 der Zeichnung sei genauer erklärt, wie die phasenverschobenen Sinuskurven und die Zeilenübertragungszeiten zueinander liegen. In Abb. ι bedeuten I bis IV je eine Sinuskurve, von denen jede mit der benachbarten den Phasen?- verschiebungswinkel von 90° einschließt. Innerhalb der Periodendauer T einer dieser Kurven durchlaufen also alle Sinuskurven ihr Maximum. Wenn man nun die stark gezeichneten Teile 1 bis 4 sämtlicher Kurven für die Zeilenablenkung benutzt, so· kann, nachdem eine Zeile des Bildes 1 abgetastet ist, unmittelbar oder nach kurzer Pause die Abtastung einer Zeile des Bildes 2 beginnen, auf welche ihrerseits wieder pausenlos oder nach kurzer Pause eine Zeile des Bildes 3 folgt. Sodann wird eine Zeile des Bildes 4 übertragen, worauf die nächste Zeile des Bildes 1 zur Übertragung gelangt.Using Fig. 1 of the drawing, it is explained in more detail how the phase-shifted sinusoids and the line transmission times relate to one another. In Fig. Ι I to IV each mean a sinusoidal curve, each of which includes the phase shift angle of 90 ° with the neighboring one. Within the period T of one of these curves, all sine curves therefore pass through their maximum. If you now use the heavily drawn parts 1 to 4 of all curves for the line deflection, then after a line of the image 1 has been scanned, the scanning of a line of the image 2 can begin immediately or after a short pause after a short pause one line of picture 3 follows. One line of image 4 is then transmitted, whereupon the next line of image 1 is transmitted.

Die Bilder 1 bis 3 können beispielsweise für die Zwecke des Fernsehens in natürlichen Farben benutzt werden, derart, daß das Bild 1 die Helligkeitswerte enthält, die dem Anteil des farbigen Bildes an einer beliebigen Grundfarbe, z. B. Rot, entsprechen, das Bild 2 dem Anteil von Grün und das Bild 3 dem Anteil von Blau. Innerhalb des linearen Teiles der Sinuskurve IV kann dann z. B. ein Schwarz-Weiß-Fernsehbild übertragen werden. Man kann auch statt eines oder mehrerer der vier Bildet 1 bis 4 Nachrichten anderer Art, beispielsweise eine Anzahl von Telefongesprächen, wechselzeitig übertragen. Dies kann so weit gehen, daß lediglich ein Bild, beispielsweise das Bild 1, wechselzeitig mit einer großen Anzahl von anderen Nachrichten, beispielsweise von Telefongesprächen, übertragen wird. Auch dieser Spezialfall soll im folgenden als zur wechselzeitigen Übertragung mehrerer Bilder gehörend betrachtet werden.Pictures 1 to 3 can be used in natural colors for the purposes of television, for example are, in such a way that the image 1 contains the brightness values that correspond to the proportion of the colored Image on any basic color, e.g. B. red, correspond to the figure 2 the proportion of green and Figure 3 is the proportion of blue. Within the linear part of the sinusoid IV can then, for. B. a black and white television picture can be transmitted. You can also use one or more of the four Forms 1 to 4 messages of a different kind, for example a number of telephone calls, transferred alternately. This can go so far that only one picture, for example picture 1, alternating with a large number of other messages, for example phone calls, is transmitted. This special case will also be referred to below as an alternate transmission can be viewed as belonging to several images.

Eine Ausführungsform für ein Verfahren, bei welchem zwei Fernsehbilder und ioo· Ferngespräche wechselzeitig übertragen· werden, sei im folgenden an Hand der Abb. 2 dargestellt. Mit ZG sei ein Sinusgenerator, der die Zeilenfrequenz für die Fernsehübertragung erzeugt, bezeichnet. In einer Phasendreheinrichtung Ph₁ wird eine Sinuskurve hergestellt, welche ao^A Phasenverschiebung gegen- : über einer anderen, in einer Phasendreheinrichtung Pa₂ hergestellten Sinuskurve aufweist. Die Ausgangsklemmen von Ph₁ und Ph₂ können unmittelbar die Zeilenablenkspulen Z-S₁ und ZS₂ der Bildfängerröhren BF₁ und¹ 5F₂ speisen. In den Impulsgeneratoren /G₁ und JG₂ werden aus den Sinusspannungen impulsförmig verlaufende Sperrspannungen hergestellt, welche sowohl den Abtaststrahl der beiden Bildfängerröhren als auch den zugehörigen: Bildsignalverstärker BV₁ und BV₂ für die ganze Zeit, die außerhalb des jeweils zur Ablenkung benutzten linearen Teiles der Sinuskurve liegt, sperren. Die Ausgangsspannung des Generators ZG speist ferner eine Kreisablenkeinrichtung KA einer weiteren Bildfängerröhre 5F₃, auf deren Schirm eine kreisförmige Bahn abgetastet wird. Der Impulsgenerator IG₃ sperrt die Röhre BF₃ und den Sprachsignalverstärker BF₃ für die ganze Zeit, für welche in den Röhren; BF₁ und 5F₂ eine Zeilenabtastung stattfindet. Auf dem Schirm der Bildfängerröhre 5F₃ wird ein Kranz von 100 Lichtquellen, vorzugsweise Kathodenstrahllampen KL, abgebildet, von denen jede mit den Sprechströmen' eines zu übertragenden Telefongesprächs gespeist wird. Auf dem Schirm der Röhre BF₃ entstehen also durch Abbildung der 100 Röhren KL100 leuchtende Felder, deren Helligkeit wechselzeitig durch den eine kreisförmige Bahn durchlaufenden. Kathodenstrahl fernübertragea wird. Die Leitungen M₁, M₂, M₃ führen zu einem Modulator M, an dem ein Hochfrequenzgenerator HG liegt. Die Ausgangsklemmen des Modulators M führen· gegebenenfalls über einen weiteren Verstärker SV an eine Antenne A. An embodiment of a method in which two television pictures and 100 long-distance calls are transmitted alternately is shown below with reference to FIG. ZG is a sine wave generator that generates the line frequency for television broadcasting. In a phase rotation device Ph ₁ , a sinusoidal curve is produced which has ao ^A phase shift with respect to another _{sinusoidal curve produced in a phase rotation device Pa 2} . The output terminals of Ph ₁ and Ph ₂ can directly feed the line deflection ZS ZS ₁ and ₂ of the image capture tubes BF ₁ and ¹ 5F. ₂ In the pulse generators / G ₁ and JG ₂ , pulse-shaped blocking voltages are produced from the sinusoidal voltages, which both the scanning beam of the two image capture tubes and the associated: image signal amplifiers BV ₁ and BV ₂ for the entire time, outside of the linear part used for deflection the sine curve lies, lock. The output voltage of the generator ZG also feeds a circular deflection device KA of a further image capture tube 5F ₃ , on the screen of which a circular path is scanned. The pulse generator IG ₃ blocks the tube BF ₃ and the speech signal amplifier BF ₃ for the whole time for which in the tubes; BF ₁ and 5F ₂ a line scan takes place. A ring of 100 light sources, preferably cathode ray lamps KL, is displayed on the screen of the image capture tube 5F ₃ , each of which is fed with the voice streams of a telephone call to be transmitted. On the screen of the tube BF ₃ , the imaging of the 100 tubes KL 100 creates luminous fields, the brightness of which alternates due to the circular path running through them. Cathode ray remote transmission a is. The lines M ₁ , M ₂ , M ₃ lead to a modulator M to which a high-frequency generator HG is located. The output terminals of the modulator M lead, if necessary, via a further amplifier SV to an antenna A.

Vom Sinusgenerator ZG können zunächst noch Impulse von Zeilenfrequenz hergestellt werden,, die über die Leitung Z an den Modulator M gelangen, ferner über einen Frequenzteiler FT mit einem anschließenden Impulsgenerator Impulse von Bildfrequenz, die über die Leitung 5 den, Modulator M beeinflussen. Mit JV ist ein Impulsgenerator bezeichnet, der Impulse voo der Bildablenk- bzw. Zeilenzugablenkfrequenz für die Bildfängerröhren BF₁ und BF₂ herstellt, welche sowohl den· Abtaststrahl als auch den zugehörigen Bildsignalverstärker in beiden Röhren während des Bildrücklaufs sperren. Der Bildablenkgenerator für diese, beiden Bildfängerröhren ist mit BA bezeichnet.Line frequency pulses can first be produced by the sine wave generator ZG , which reach the modulator M via the line Z, and furthermore, via a frequency divider FT with a subsequent pulse generator, pulses of image frequency which influence the modulator M via the line 5. JV denotes a pulse generator which produces pulses voo of the image deflection or line supply deflection frequency for the image capture tubes BF ₁ and BF ₂ , which block both the scanning beam and the associated image signal amplifier in both tubes during the image return. The image deflection generator for these two image capture tubes is labeled BA.

In Abb. 3 ist die Hüllkurve der Sonderträgerwelle für eine vollständige Übertragungsperiode UT dargestellt. Es braucht nur ein Zeilenimpuls Z proFig. 3 shows the envelope curve of the special carrier wave for a complete transmission period UT . It only takes one line pulse Z pro

Periode übertragen zu werden. Die Zeilen des Bildes 2 fügen sich an die Zeilen des Bildes 1 nicht ganz pausenlos an. Ein kleiner Abstand ist nämlich aus Toieranzgründen zweckmäßig. Im zweiten Teil der in Abb. 3 dargestellten vollständigen Periode sind 100 Gespräche, die durch je einen Impuls übertragen werden, dargestellt.Period to be carried over. The lines of picture 2 do not add to the lines of picture 1 completely non-stop. A small distance is useful for reasons of safety. In the second Part of the complete period shown in Fig. 3 are 100 calls, each carried out by one Pulse are transmitted, shown.

Die Abb. 4 zeigt eine Ausführungsform eines entsprechenden Empfängers, in welcher mit A wieder die Antenne bezeichnet ist und mit BBV ein Breitbandverstärker, der das ganze übertragene Frequenzband verstärkt. An diesen Verstärker ist eine Stufe BT angeschlossen, welche den Bildimpuls, der ja außer dem Zeilenimpuls Z in einer vom Fernsehen bekannten Weise übertragen werden muß, isoliert und einer Bildablenkeinrichtung BA für die beiden Braunschen Röhren BR₁ und BR₂ zuführt. Vom Ausgang des Verstärkers BBV wird außerdem jeder Zeilenimpuls noch der ersten Eingangsklemme K₁ einer an anderer Stelle beschriebenen Einrichtung ZS zugeführt, deren zweite Eingangsklemme K₂ an einem sinusförmig schwingenfden GeneratotrZG liegt und deren Ausgangsspannung (Klemme K₃) dem Generator ZG mit den Zeilenimpulsen Z in Synchronismus hält. Dieser Generator ZG schwingt daher mit der Frequenz der Impulse Z. Er liefert über die Phasendreheinrich- t\mg Ph₁ und Ph₂ sinusförmige Spannungen, die eine bestimmte Phasenverschiebung gegeneinander aufweisen: für die Zeilenablenkeinricbtungen ZA₁ und ZA₂ der Braunschen Röhren BR₁ und BR₂. In diesen werden die von den Bi Idf anger röhren BF₁ und 5F₂ aufgenommenen Bilder wiedergegeben. Die Teile der Sinuskurven, welche von. den Ausgangs spannungen der Phasendrehein.richtung Ph₁ und Ph₂ benutzt werden, liegen ebenso zueinander wie die stark gezeichneten Teile der Kurven I und II in Abb. 1. Der Sinusgenerator ZG speist über eine Kreisablenkeinrichtung KA noch die beiden Ablenkspulen- oder Ablenkplattenpaare einer weiteren Braunsche« Röhre BR₃, welche den 100 zu übertragenden Telefongesprächen zugeordnet ist. Ferner speist der Sinusgenerator ZG noch einen Impulsgenerator IG, welcher Sperrimpulse für die Helligkeitssteueirelektroden der Braunschen Röhren BR₁ und BR₃ erzeugt. Diese Sperrimpulse unterbrechen den Kathodenstrahl in diesen Braunschen Röhren für die ganze Zeitdauer, welche außerhalb des benutzten linearen Teils der Sinuskurve der betreffenden Braunschen. Röhre liegt. Vor dem Leuchtschirm der Braunschen Röhre BR₃ liegt ein Kranz von Photozellen PZ, welche zu den einzelnen Fernsprechleitungen führen. Vor jeder Photozellei wird ein Lichtfleck, dessen Helligkeit der Helligkeit der betreffenden Lampe KL auf der Geberseite folgt, erzeugt, und der Strom der zugehörigen PhotozieHe kann nach entsprechender Verstärkung unmittelbar dem Sprechstromkreis zugeleitet werden.Fig. 4 shows an embodiment of a corresponding receiver, in which A again denotes the antenna and BBV a broadband amplifier which amplifies the entire transmitted frequency band. A stage BT is connected to this amplifier, which isolates the image pulse, which, apart from the line pulse Z, has to be transmitted in a manner known from television and supplies it to an image deflection device BA for the two Braun tubes BR ₁ and BR ₂ . From the output of the amplifier BBV , each line pulse is also fed to the first input terminal K _{1 of} a device ZS described elsewhere, the second input terminal K _{2 of which is connected} to a sinusoidally oscillating generator ZG and the output voltage (terminal _{K 3} ) to the generator ZG with the line pulses Z keeps in synchronicity. This generator ZG therefore oscillates with the frequency of the impulses Z. It supplies sinusoidal voltages via the phase rotation device Ph ₁ and Ph ₂ , which have a certain phase shift from one another: for the line deflection devices ZA ₁ and ZA _{2 of} the Braun tubes BR ₁ and BR ₂ . The images recorded by the BF ₁ and 5F ₂ tubes are reproduced in these. The parts of the sinusoids which are from. The output voltages of the Phasendrehein.richtung Ph ₁ and Ph ₂ are used, as well as the heavily drawn parts of the curves I and II in Fig. 1. The sine generator ZG also feeds the two deflection coil or deflection plate pairs of another via a circular deflection device KA Braun tube BR ₃ , which is assigned to the 100 telephone calls to be transmitted. The sine wave generator ZG also feeds a pulse generator IG, which generates blocking pulses for the brightness control electrodes of the Braun tubes BR ₁ and BR ₃ . These blocking pulses interrupt the cathode ray in these Braun tubes for the entire period of time which is outside the used linear part of the sine curve of the Braun tube in question. Tube lies. In front of the luminescent screen of the BR ₃ Braun tube is a wreath of photocells PZ, which lead to the individual telephone lines. A light spot, the brightness of which follows the brightness of the relevant lamp KL on the transmitter side, is generated in front of each photocell, and the current of the associated photocell can be fed directly to the speech circuit after it has been appropriately amplified.

Mit ER ist je eine Röhrenstufe unmittelbar vor den Helligkeitssteuerelektroden der Braunischen Röhren BR₁ und BR₂ bezeichnet, welche dazu dient, den Sperrimpuls beispielsweise für die Röhre BR₁ von den Heiligkeitssteuerelektroden der beiden übrigen Braunschen Röhren fernzuhalten. ER is a tube stage immediately in front of the brightness control electrodes of the Braun tubes BR ₁ and BR ₂ , which is used to keep the blocking pulse away from the brightness control electrodes of the other two Braun tubes , for example for tube BR _1.

Bei der in Abb. 2 und 4 dargestellten Ausfüh- ⁶S rungsform erstrecken sich die Leuchtflecke auf dem Schirm der Bildfängerröhre BF₃ und der Braunschen Röhre BR₃ nur über den halben Kreisumfang. Wenn man unmittelbar vor den Kreisablenkeinrichtungen KA auf der Geber- und Empfängerseite noch einen Frequenzverdoppler einbaut, kann der ganze Umfang des Kreises für die Fernsprechübertragung ausgenutzt werden.In the illustrated in Fig. 2 and 4 ⁶ S execution approximate shape the beam spots extending on the screen of the image capture tube BF ₃ and the Braun tube BR ₃ only over half the circumference. If a frequency doubler is installed directly in front of the circle deflection devices KA on the transmitter and receiver side, the entire circumference of the circle can be used for telephone transmission.

Claims

Claim:

Deflection arrangement for the transmitter or receiver side of television picture transmission devices with cathode ray tubes, in which a series of sinusoids that are phase-shifted by equal amounts and the approximately linear parts of sinusoids, each phase-shifted by the same amount with respect to the preceding sinusoid, are effective for the deflection , characterized by the application to the alternating ¹ transmission of several images, in such a way that one after the other, each complete line of different images is scanned, for example for color television.

1 sheet of drawings