DE943000C - Fernsehanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren zur Verwertung der in Fernsehanlagen, übertragenen Synchronisierimpulse für die weitere Übertragung von anderen Steuerzeichen als der normalen BiId- und Zeilensynchronisierimpulse. Es ist bereits bekannt, bei einer Fernsehübertragung außer dem Bild auch noch den Ton oder auch ein. anderes Signal im gleichen Bildaustastsynchronsignal (BAS-Signal) zu übertragen, und zwar dadurch, daß beispielsweise während eines Teils des Zeilenrücklaufs eine Reihe von kurzen Impulsen erzeugt und übertragen wird, die mit dem Tonsignal amplitudenmoduliert ist.

Außerdem ist es bekannt, ein. Fernsehsignal in zwei Kanäle, einen hochfrequenten und einen niederfrequenten Kanal, mit der Gleichstromkomponente aufzuspalten. Die Signale des niederfrequenten Kanals werden zur Amplitudenmodulation einer Impulsreihe verwendet, die in den Synchronisierlücken als PAM-Impulszug übertragen wird.

Diese bekannten Verfahren lassen sich bei den modernen, mit Positivmodulation arbeitenden Verfahren nicht anwenden, da die zur Verfügung stehende Zeit zu gering ist.

Weiterhin sind eine Anzahl von Impulsmodulationsverfahren, bekannt, wie z. B. die Impulslängenmbdulation, die Doppelimpulsmodulation und die Impulsphasenmodulation., die sich ebenfalls zur Übertragung von Informationen eignen.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, in einem vollständigen Fernsehsignal zusätzlich noch Steuerzeichen in die das Fernsignal bildenden

Stromstoßreihen einzufügen. Solche zusätzlichen Steuerzeichen werden in den Stromstoßreihen derart eingeführt, daß die Bild- und Zeilensynchronisierimpulse noch vorhanden sind. Diese weiteren Steuerzeichen können beipielswedse in einem bestimmten Verhältnis zu der Gleichstromkomponente der Fernsehübertragung stehen, können, andererseits zur Unterscheidung zwischen verschiedenen ■Rastern für die Erzeugung von farbigen oder ίο stereoskopischen Fernsehbildern oder auch zur Steuerung bei dem Zeilensprungverfahren benutzt werden. Weiterhin können diese zusatzlichen Steuerzeichen zur Regelung der Lautstärke der mit dem Bildzeichen übertragenen Tonzeichen ausgewertet werden.

Die erfindungsgemäße Anordnung kann in Fernsehanlagen zur Verwendung kommen, in denen die Bildzeichen entweder als positive oder als negative Zeichen von einem bestimmten Wert des Trägers, ao der als Schwarzwert bekannt ist, ausgesendet werden, wobei die Synchronisierzeichen, für das Bild als Amplitudenmodulation des Trägers in dem Schwarzwert zur Aussendung kommen.

Demgemäß wird eine Fernseh- oder BildübertragungsanJage mit periodischer Übertragung von Bildzeichen und sonstigen im wesentlichen rechteckigen Stromstößen, die einen bestimmten Maximum- und/oder Minimumwert außerhalb des Bereichs der zu übertragenden Bildzeichen aufweisen, vorgeschlagen, bei dem gemäß der Erfindung diese Stromstöße als Funktion eines in Wechselbeziehung mit der Bildzeichen-, Ton- oder Synchronisierzeichenübertragung stehenden. Zeichens zeitmoduliert sind und bei dem die eine Wellenfront der zeitmodulierten Stromstöße zur Sychronisierung des Abtastvorgangs an einem Empfänger in gleichen Zeitabständen wiederkehrt.

Die Erfindung sei nachstehend an Hand der Abbildungen näher beschrieben.

Die Zweckmäßigkeit der Beibehaltung oder Wiedereinsetzung der Gleichstromkomponente in Fernsehübertragung und Fernsehempfang ist be-Jiamit. Im allgemeinen wird die Gleichstromkomponente dadurch wieder eingesetzt, daß ein. gegebener und oft wiederholter Spitzenwert des ausgestrahlten Zeichens, wie z. B. ein bestimmtes Maximum oder Minimum oder ein Durchschnittswert der Bildoder ähnlichen Zeichen beobachtet und verwertet wird.

Wird die Gleichstromkomponente durch die Beob^ achtung eines gegebenen Maximum- oder Minimumwertes des Zeichens wieder eingesetzt, sind gewisse Verluste unumgänglich, da es bei diesem Verfahren unbedingt notwendig ist, einen Stromfluß durch eine nicht umkehrbar leitende Vorrichtung und einen Spannungsabfall der zugeführten Spannung hervorzurufen.-

Die Gleichstromkomponente kann teilweise dadurch eingesetzt werden, daß der Mittelwert der Bildzeichen beobachtet und verwertet wird. Auf Grund der Tatsache, daß die Energie bei der Bildübertragung als aus zwei Energiekomponenten zusammengesetzte Energie betrachtet werden kann, von denen die eine, d. h. alle Zeichen bis zu dem Schwarzwert, unveränderlich ist, während die an-■ dere, d. h. alle Zeichen oberhalb des Schwarzwertes, veränderlich ist, kann man die Energie einer dieser Komponenten nicht zur Steuerung einer Empfangsapparatur benutzen, die auf beide Komponenten anspricht. Bei der Wiedergabe des Fernsehbildes mit Hilfe der Braunschen Röhre wird nur die Komponente mit veränderlicher Energie verwertet, und obwohl die Zeichen mit veränderlicher und mit unveränderlicher Energie zu den Steuerkreisen der Braunschen Röhre gelangen, sind im allgemeinen Mittel vorgesehen, durch die eine Umkehr der Gittervorspannung hervorgerufen wird, so daß der Teil mit unveränderlicher Energie abgeschnitten wird. Bei der Verwendung dieses Bildwiedergabeverfahrens kann also der Mittelwert eines Bildzeichens nicht dazu verwendet werden, um die Gleichstromkomponente einwandfrei wieder einzusetzen.

Zur Durchführung einer genaueren Wiedereinsetzung der Gleichstromkomponente wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen,, daß die Charakteristik der Übertragung derart verändert wird, daß einige oder alle Zeichen mit einem gegebenen Spitzenwert, wie z. B. die Zeilen- und Bildsynchronisierzeichen oder Zeilen, die bis zum Schwarzwert in einer Reihe von Bildlücken ansteigen, in einer solchen Weise zeitmoduliert werden, daß die Energie des zeitmodulierten Teils des kombinierten Bildzeichens und Synchronisierzeichens eine Funktion der mittleren Helligkeit ist, d. h. identisch oder im wesentliehen identisch mit der Energiefunktion der mittleren Helligkeit des kombinierten Bild- und Synchronisierzeichens.

Die Abb. ι zeigt eine Folge von Bildzeichen und Zeilensynchronisierimpulsen, die mit. einer mit A bezeichneten Klammer versehen ist. In ähnlicher Weise ist bei B eine Folge von Bildsynchronisierzeichen und bei C eine Reihe von Stromstößen gezeigt, die 0,9 der Zeilenperiode entsprechen und von einem Wert ο bis zu dem Schwarzwert von 30% des Trägers ansteigen. Ein Bild besteht aus 202V2 Linien oder Zeilen, und zwar von 188V2 Zeilen wie bei A, vier Zeilen wie bei B und zehn Zeilen wie bei C gezeigt.

Die bei A gezeigte Zeilenabtastperiode beginnt an dem Punkt 11, an dem der Träger von 30% auf ο während einer Dauer von 0,1 der Abtastperiode abfällt, um an dem Punkt 12 wieder auf 30% anzusteigen, worauf der Schwarzwert des Trägers während weiterer 5°/o der Zeilenabtastung aufrechterhalten wird. Diese 15% der Zeilenabtastperiode entsprechen der Synchronisierung, auf die die Schwarzwertperiode folgt. Hierauf werden Bildzeichen während 0,845 der Abtastperiode übertragen, worauf der -Träger während 0,005 der Zeile 30°/» beträgt, so daß die volle Zeile ausgefüllt wird.

Die vier Zeilenabtastperioden, die bei B gezeigt sind, bestehen aus acht Bildimpulsen von 0,4 der Zeilenperiode. Hierbei fällt der Träger von 30% auf 0 zurück. Auf jeden Stromstoß folgt eine Dauer

von ο, ι der Zeilenperiode, während der der Träger wieder einen. Wert von 30 °/o erreicht.

Die zehn Zeilenabtastperioden bei C bestehen aus

Stromstößen von 0,1 der Zeilenperiode, während der der Träger auf ο zurückgeht, worauf der Träger während einer Zeit von 0,9 der Zeilenperiode auf 30% verbleibt.

Wenn, man die gesamte Bildperiode analysiert, so ergibt sich, daß Bildzeichen während 188V2 Zeilen ausgestrahlt werden können und daß die Zeichen während vierzehn. Zeilen nicht über den Wert von 30% hinaus steigen. Durch eine noch genauere Analyse der verschiedenen Werte des Trägers kann nachgewiesen werden, daß von den 202V2 Zeilen iS eines Bildes der Träger während 160 Zeilen oberhalb von 30% gesteuert werden kann und daß der Träger während zwanzig Zeilen bis zu einem Wert von 30% ansteigen kann, während der Wert ο in einer Zeit herrscht, die gleich 22V2 Zeilen ist.

Die Abb. 2 zeigt drei Blockdiagramme, von denen H den Trägerwert zeigt, wenn sämtliche Bildpunkte belichtet sind, während das mit / bezeichnete Diagramm die Werte des Trägers der unbelichteten Bildpunkte zeigt. Diese Diagramme sind im wesentliehen maßstäblich eingezeichnet, wobei die verschiedenen Werte des Trägers längs der Ordinate und die Zeilenabtastung längs der Abszisse eingetragen sind. Wenn die Werte des Trägers in der durch, das Diagramm H dargestellten Bildperiode integriert werden, so beträgt der mittlere Wert 83% des maximalen Wertes des Trägers, und dieser Wert ist durch die Linie L₁-L₁ gekennzeichnet. Eine Integration der Werte des Trägers in dem Diagramm / ergibt einen Durchschnittswert von 27%, der durch die Linie L₂-L₂ bezeichnet ist. Somit ändert sich der Mittelwert des Trägers von 3,1 bis ι von belichteten bis zu unbelichteten Bildpunkten. Das Diagramm K zeigt in ähnlicherWeise den Mittelwert des Trägers bei L₃-L₃ für halbbelichtete bzw. graue Bildpunkte. Wenn man. diese Diagramme näher untersucht, so wird man finden, daß die doppelt schraffierten Flächen D unterhalb eines. Wertes des Trägers von 30% bei allen Helligkeitswerten des Bildes identisch sind, während die einfach schraffierten Flächen sich je nach, der Helligkeit verändern. Es geht weiterhin aus diesen Diagrammen hervor, daß auch die Zeit, während der der Träger auf ο zurückgeht, unter allen Helligkeitsbedingungen, unverändert bleibt. Diese Zeit ist durch die punktierte und mit F bezeichnete Fläche gekennzeichnet.

Um nun den Gleichstromwert des kombinierten Zeichens zu steuern, wird vorgeschlagen., daß auch die Fläche F veränderlich gemacht werden soll und daß die Veränderung derart sein soll, daß, wenn diese Fläche als ein positiver Stromstoß oder als eine Reihe von positiven Stromstößen betrachtet wird, der Gleichstromwert einer solchen Stromstoßreihe sich in genau derselben Weise wie der Gleichstromwert des ganzen Zeichens verändern wird.

Ein Verfahren zur Änderung der Fläche F besteht in der Zeitmodulation der Zeilensynchronisierimpulse derart, daß diese Stromstöße, wenn sie mit dem Bildwechselimpuls B in Abb. 1 integriert werden, eine Fläche F ergeben, die in der gewünschten Weise veränderlich ist. Ein Verfahren zur Durchführung dieser Zeitmodulation ist nachstehend näher beschrieben.

Die Abb. 3 zeigt ein Bild- und Synchronisierzeichen ähnlich dem der Abb. 1, nur mit dem Unterschied, daß die Zeilensynchronisierimpulse 0,025 der Zeile betragen, auf die ein Intervall von 0,125 der Zeile folgt, so daß eine gesamte Zeit von. 15% der Zeile entsteht. Die vordere Wellenfront 13 des Zeilenimpulses fällt mit der vorderen. Wellenfront 11 d,es Zeilenimpulses der Abb. 1 zusammen^ und da die Zeilensynchronisierung im allgemeinen von der vorderen Wellenfront des Impulses ausgeht, bleiben die Synchronisierverhältnisse unverändert. Der Teil, der mit B₁ bezeichnet ist, deckt sich mit dem Teil B in der Abb. 1, während sich der Teil C₁ im wesentlichen mit dem Teil C der Abb. 1 deckt, nur mit dem Unterschied, daß die Zeilenimpulse auf 0,025 der Zeile gekürzt worden sind. Diese Dauer des Zeilenimpulses entspricht der Zeit, wenn nur unbelichtete Bildpunkte übertragen werden.

Bei Übertragung von belichteten Bildpunkten sind die Zeilensynchronisierimpulse derart zeitmoduliert, daß sie jetzt eine Dauer von 0,105 der Zeilenabtastung aufweisen. Auf diese Stromstöße folgt ein Intervall von 0,045 der Zeile, während dem der Träger einen Wert von 30% annimmt. Diese Impulse sind in der Abb. 4 gezeigt, die der Abb. 3 ähnelt. Der einzige Unterschied besteht darin, daß die Zeilenimpulse verlängert worden sind. Die vorderen Wellenfronten. der in der Abb. 4 gezeigten Stromstöße decken sich mit denen der Stromstöße der Abb. 3.

Die Diagramme L, M und P der Abb. 5 zeigen die durchschnittlichen Werte des Trägers mit zeitmodulierten Zeilensynchronisierimpulsen für belichtete, unbelichtete und graue Bildpunkte. Diese Diagramme ähneln den Diagrammen H, T und K der Abb. 2. Wenn die in dem Diagramm L der Abb. 5 dargestelltenTrägerwerte integriert werden, beträgt der Durchschnittswert des Trägers 82,5 % des Maximumwertes, während der durchschnittliche Wert in dem Diagramm / nur 28,75 % des Maximumwertes zeigt.

Es ist somit ersichtlich, daß der Gleichstrom wert bei zeitmodulierten Zeilenimpulsen eine Änderung von 2,9 bis ι erfährt, wenn sich die Zeichen von belichteten zu unbelichteten Bildpunkten ändern. Es ist ebenfalls ersichtlich, daß die die Periode, während der der Träger auf ο zurückgeht, darstellende Fläche sich um denselben Betrag, d. h. von 2,9 bis 1, unter den gleichen Helligkeitsbedingungen ändert. Die Fläche F ändert sich linear mit dem Gleichstroinwert des kombinierten Zeichens, wie bei L, M und P dargestellt, und hieraus folgt, daß, wenn die iao Synchronisierimpulse in einem positiven Sinne einem Stromkreis mit einer geeignerten Konstanten zugeführt werden, der Gleichstromwert des integrierten Synchronisierimpulses demselben Gesetz folgt, wie der Gleichstromwert des Synchronisierimpulses zur Wiedereinsetzung des Gleichstrom-

komponenten für das gesamte Zeichen, benutzt werden kann, wenn geeignete Schaltungselemente zur Verwendung kommen.

Die Abb·. 6 zeigt eine Elektrodenplatte QRST, deren Form so· gewählt ist, daß Zeilensynchronisierimpulse erzeugt werden können, deren Dauer sich von 0,025 bis 0,105 der Zeilenabtastperiode ändert. Die Seite Qi? der Elektrode wird zur Festlegung der vorderen Wel'lenfront der Synchronisierimpulse benutzt, die in gleichen Zeitabständen erfolgen. Die veränderliche hintere Wellenfront dieser Impulse wird durch die Seite ST der Elektrode bestimmt. Stromstöße von einer Mindestdauer mit einem Gleichstromwert von 28,75 °/° werden durch die Abtastung längs der Seite QS und Stromstöße von einer maximalen Dauer mit" einem Gleichstromwert von 82,5% werden zur Abtastung längs der Seite RT erzeugt. Das Verhältnis der Seite RT zur Seite QS ist 4,2 :i. Die Form der Elektrode wurde unter der Annahme gewählt, daß kleine Erhöhungen der Helligkeitswerte mit einer entsprechenden Zunahme der Fläche F der Abb. 5 eintreten, und durch Integrierung des durchschnittlichen Wertes des Trägers für jeden Helligkeitswert bestimmt. Durch graphische Eintragung der Veränderungen von F abzüglich eines gegebenen Wertes für die acht Bildsyrichronisierimpulse während der Periode B₁, B₂ als Funktion des durchschnittlichen Wertes des Trägers erhält man ein Diagramm, das der Form der gezeigten Elektrode entspricht. ■

Es ist somit ersichtlich, daß dieser neue Synchronisierimpuls, nicht auf Kosten, von anderen Zeichen oder Betriebsverhältnissen entsteht. Die vordere Wellenfront der einzelnen Stromstöße erfolgt zu gleichen Zeitpunkten und wird für die Synchronisierung des Zeilenkippgenerators im Empfänger benutzt, wobei die Dauer des Stromstoßes und der darauffolgende Schwarzwert konstant bleiben, so daß eine angemessene Periode für die Rückstellung der von den Zeilenkippgeneratoren erzeugten Zeichen vorhanden ist.

Wird ein mit diesem neuen Stromstoß versehenes Fernsehzeichen der Ausgangsröhre eines Fernseh-Verstärkers zugeführt, wobei diese Röhre einen Gitterwiderstand von einem solchen Wert besitzt, daß die Synchronisierzeichen als positive Zeichen an der Kathode auftreten, wenn die Bildzeichen positiv an der Anode sind, so ist die durchschnittliehe Höhe des während einer Bildperiode integrierten Synchfonisierimpulses identisch mit dem durchschnittlichen Wert des an der Anode auftretenden kombinierten Zeichens.

Auf Grund der Tatsache, daß der durchschnittliehe Wert des Synchronisierimpulses von der Dauer dieses Impulses abhängig ist, wird dieser Wert nicht durch solche Amplitudenverzerrungen beeinträchtigt, die in Fernsehverstärkern entweder an dem Sender oder an. dem Empfänger auftreten, und wenn die Dauer dieses Impulses einmal an Hand des Durchschnittswertes einer Vorstufe des Senders festgelegt worden ist, kann der Synchronisierimpuls entweder an dem Sender oder an dem Empfänger zur Wiedereinsetzung der Gleichstromkomponente benutzt werden, wenn diese zum Teil durch Amplitudeixverzerrungen in den Verstärkerstufen oder vollständig durch die Verwendung einer Widefstandskapazitätskopplung zwischen den Stufen eines Fernsehverstärkers verlorengegangen ist.

Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Anordnung soll an Hand eines praktischen Beispiels erläutert werden.

Die Abb. 7 zeigt eine Endröhre 15, der ein kombiniertes Bild- und Synchronisierzeichen zugeführt wird. Das Synchronisierzeichen ist zeitmoduliert und dem Steuergitter 16 zugeführt. Die Gleichstromkomponente des Zeichens ist bis zu diesem Punkt 16 vorhanden. Die Anordnung ist so getroffen, daß ein positives Zeichen an der Anode 17 entsteht, während dasselbe Zeichen mit entgegengesetzter Phase in bekannter Weise an der Kathode 18 auftritt. Das kombinierte Bild- und Synchronisierzeichen wird über einen Kondensator 19 dem Wehneltzylinder 20 einer Braunschen Röhre 21 zugeführt. Durch diese Verbindungsanordnung geht die Gleichstromkomponente verloren. Die Röhre 22 und die damit verbundenen Schaltungen dienen zur Wiedereinsetzung der Gleichstromkomponente in der nachstehend beschriebenen Weise.

Die mit entgegengesetzter Phase an der Kathode 18 auftretenden Zeichen werden einem Amplitudenfilter A.F. irgendeiner bekannten Ausführung zugeführt. Solche Amplitudenfilter werden im allgemeinen zur Trennung der Synchronisierimpulse von den kombinierten Bild- und Synchronisierzeichen verwendet, wobei die Synchronisierimpulse konstante Amplitude bei einem Durchschnittswert des Trägers aufweisen. Außer_ der gewöhnlichen Funktion, den Kippschwingungsgeneratoren die erforderlichen Synchronisierimpulse zuzuführen, kann das Amplitudenfilter A.F. auch dazu benutzt werden, um der Röhre 22 über den Kondensator 24 zeitmodulierte Stromstöße zur Wiedereinsetzung der Gleichstromkomponente zuzuführen, die auf Grund der Schaltungsanordnung der Röhre 15 verloren.-gegangen ist. Der Widerstand 25 und der Kondensator 24 in Zusammenwirkung mit den dazugehörigen Schaltelementen sollen vorzugsweise eine Zeitkonstante besitzen, die länger ist als die Zeilenabtastperiode und kürzer als die niedrigste Grenzfrequenz einer vorhergehenden Verstärkerstufe, die beispielsweise 200 Hz sein kann. Eine Batterie 26 speist ein Potentiometer 27, das zusammen mit den Widerständen 28 und 29 einen gemeinsamen Verbindungspunkt mit der Anode 30 der Röhre 22 und der Kathode 31 der Braunschen Röhre 21 besitzt, so daß bei der Übertragung unbelichteter Bildpunkte der Leuchtschirm der Braunschen. Röhre dunkel gesteuert wird. Sobald belichtete Bildpunkte empfangen werden, wird der Lichtschirm in bekannter Weise zum Aufleuchten gebracht, aber gleichzeitig haben die an dem Steuergitter 32 der Röhre 22 auftretenden Synchronisierimpulse eine längere Dauer. Auf Grund der Zeitkonstante der Schaltelemente 23, 24 steigt die Spannung an dem Widerstand 25, so daß das Steuergitter 32 der

Röhre 22 mehr positiv wird. Hierdurch wird die Anode 30 der Röhre weniger positiv und die Kathode 31 der Braunschen Röhre mehr negativ dem Steuergitter 20 der Braunschen Röhre gegenüber. Jede Erhöhung der durchschnittlichen Helligkeit eines Bildzeichens führt zu einer durchschnittlichen Erhöhung der Helligkeit auf dem Leuchtschirm der Braunschen Röhre, so daß die auf Grund der Widerstandskapazitätskopplung der Endstufe des Verstärkers verlorengegangene Gleichstromkomponente wieder eingesetzt wird. Durch eine geeignete Wahl der Werte der Widerstände 25, 28 und 29 kann eine getreue Wiedereinsetzung der Gleichstromkomponente bewirkt werden.

Ist der Widerstand 33 im Steuergitterkreis der Braunschen Röhre groß im Vergleich zu den kombinierten parallelen Impedanzen der Röhre 22 und des Widerstandes 28, so kann die Gleichstromkomponente ohne Veränderung der Gitterbelastung der Braunschen Röhre wieder eingesetzt werden, was ein erheblicher Vorteil gegenüber den bisher bekannten Verfahren zur Wiedereinsetzung der Gleichstromkomponente bedeutet.

Wird die Gleichstromkomponente nach den hier beschriebenen Verfahren eingesetzt, kann ein Wechselstromkreis oder -verstärker zur Durchführung der Wiedereinsetzung benutzt werden, so daß es nicht mehr notwendig ist, die Gleichstromkomponente in den Verstärkerstufen aufrechtzuerhalten.

Die in der Abb. 7 gezeigte Schaltanordnung ist nur als Beispiel gegeben, da die gleichen Resultate auch mit anderen Schaltungsanordnungen mit Hilfe von zeitmodulierten Stromstößen gemäß der Erfrndung erreicht werden können.

In dem obigen Beispiel wird mit zeitmodulierten Zeilensynchronisierimpulsen ohne Veränderung der Bildwechselimpulse gearbeitet. Gemäß der Erfindung können die Zeilensynchronisierimpulse eine unveränderliche Dauer besitzen, während die auf einer Reihe von Bildlücken folgende Schwarzwertperiode der Zeilenlücke derart zeitmoduliert wird, daß die bei C in der Abb. 1 gezeigten Stromstöße eine solche veränderliche Dauer aufweisen, daß die

4-5 Gesamtzeit einer Bildlücke, während der der Wert des Trägers 30 %> beträgt, eine Funktion des durchschnittlichen Wertes des Trägers für die kombinierten Bild- und Synchronisierimpulse ist.

In der Abb. 8 ist ein Teil eines Bildzeichens gezeigt, das im wesentlichen mit dem in der Abb. 1 gezeigten übereinstimmt. Der Unterschied besteht darin, daß die Stromstöße 34 in Übereinstimmung mit dem Durchschnittswert des Trägers zeitmoduliert sind. Diese Zeitmodulation wird derart durchgeführt, daß das rückwärtige Ende 35 der Stromstöße 34 im gleichen Zeitabschnitt erfolgt, so daß die Zeilensynchronisierung aufrechterhalten wird, während die integrierte Dauer der acht Stromstöße 36 von gleicher Dauer und die zehn Stromstöße 34 von veränderlicher Dauer eine lineare Funktion des Durchschnittswertes des Trägers der kombinierten Bild- und Synchronisierzeichen ist. Das Verfahren zur Bestimmung und zur Erzeugung solcher Impulse ist bereits im vorhergehenden beschrieben. Es sind verschiedene Verfahren zur Unterdrückung einer Stromstoßreihe und zur Einsetzung einer anderen in einem Fernsehzeichen bekannt, und irgendeines dieser Verfahren kann zum Zwecke der Einführung eines Stromstoßes von veränderlicher Dauer in der Bildwechselperiode benutzt werden. So kann z. B. ein Stromstoß von langer Dauer, der sich über zehn Zeilenimpulse streckt und in der Abb. 9 gezeigt ist, dazu benutzt werden, um Schaltungen wirksam oder unwirksam zu machen, die die Erzeugung oder Einsetzung von verschiedenen Stromstößen in solcher Weise steuern, daß die veränderliche Dauer der Stromstöße 34 nur während der korrekten Zeit erscheint.

Um die in diesem Beispiel gegebene Anordnung ausnutzen zu können, muß ein Hilfsempfänger benutzt werden, der nur während der Zeit der Bildlücken in Funktion tritt. Solche Empfänger sind bekannt und sind zur Feststellung der Amplitude von Bildwechselimpulsen zur Sicherstellung einer selbsttätigen Verstärkungsregelung von Fernsehbildverstärkern benutzt worden. Wird ein ähnlicher Verstärker zur Feststellung der Energie von einer Reihe von Bildwechselimpulsen mit der beschriebenen Charakteristik benutzt, kann der Ausgang dieses Empfängers zur Wiedereinsetzung der Gleichstromkomponente benutzt werden, wenn diese bei der Verwendung eines Wechselstromverstärkers verlorengegangen ist. Die Zeitkonstanten der Gleichstromsteuerkreise müssen etwas anders als bei den bisher gegebenen Beispielen gewählt werden, da das integrierte Zeichen nur einmal pro Bild erscheint. Da jedoch die Frequenz des Bildwechsels 50 Hz ist, entstehen keine Schwierigkeiten bei der Wiedereinsetzung der Gleichstromkomponente oder der zum Teil verlorengegangenen niederfrequenten Wechselstromkomponenten, da die Grenzfrequenz eines Wechselstromverstärkers ohne weiteres unterhalb von 50 Hz liegen kann.

Das allgemeine Prinzip der obengenannten Bei- ■ spiele kann auch derart verwertet werden, daß die Lautstärke der zu den Bildzeichen gehörigen Tonzeichen geregelt wird. So kann z. B. der Mittelwert der Dauer eines Bildzeichens in Übereinstimmung mit einem bestimmten Verstärkungsgrad gebracht werden, während diese Dauer in Abhängigkeit von Schwankungen der Lautstärke größer oder kleiner gemacht werden kann. Wie bereits erwähnt, können die Stromstöße veränderlicher Dauer von dem kombinierten Bild- und Synchronisierzeichen getrennt werden, wobei der Ausgang des die Stromstöße unterscheidenden Empfängers zur Lautstärkeregelung des dem Bildempfänger zugeordneten Tonempfängers verwendet wird, und zwar derart, daß eine Abschwächung auf der Sendeseite durch eine selbsttätige Lautstärkeerhöhung an der Empfangsseite und umgekehrt bewirkt wird.

Bei der oben vorgeschlagenen Anordnung werden Stromstöße verwendet, die dauernd zeitmoduliert sind, während nachstehend ein Verfahren beschrieben ist, nach dem schrittweise zeitmodulierte Stromstöße benutzt werden.

Es ist bekannt, daß man farbige Fernsehbilder und stereoskopische Fernsehbilder erzeugen kann. Hierbei und auch bei der Verwendung des Zeilensprungverfahrens müssen zyklische Veränderungen in einer bestimmten Weise hervorgerufen werden. Ein Verfahren zur Durchführung solcher Veränderungen besteht in der Veränderung der Dauer der Synchronisierzeichen. Eine bestimmte Lösung des Problems der Einsetzung solcher Synchronisierzeichen von veränderlicher Dauer ist bisher noch nicht gefunden worden. Erfmdungsgemäß wird vorgeschlagen, daß die Wellenfront von solchen zum Zwecke der Synchronisierung, benutzten Impulsen in gleichen Zeitintervallen erscheint, während das Ende dieser Impulse, das nicht für die Synchronisierung verwendet wird, in verschiedenen oder ungleichen Zeitintervallen auftritt, wobei solche ungleichen Zeitintervalle in einer bestimmten zyklinischen Reihenfolge erscheinen. ao Die Anordnung kann beispielsweise in einem Fernsehsystem, das mit drei Farben arbeitet, derart getroffen werden, daß jedes dritte Bild eine Bildlücke ähnlich der in der Abb. 8 dargestellten aufweisen, während das andere Bild eine in der Abb. ι dargestellte Bildlücke zeigen kann.

Eine Fernsehanlage, in der Stromstöße mit veränderlicher Dauer zur Verwendung kommen, kann auch derart benutzt werden, daß man die kontinuierliche Abtastung an dem Empfänger in eine Abtastung nach dem Zeilensprungverfahren umändert. Andererseits kann bei einem vorhandenen System mit Zeilensprungverfahren der Zeilensprungfaktor an dem Empfänger vervielfacht werden. So kann z. B. ein System mit 405 Zeilen mitBiildsynchronisierimpulsenaniderWieisearbeiten, daß die bereits bestehende Synchronisierung in keiner Weise gestört wird, während gleichzeitig besondere Kippschwingunigsgeneratoren dafür vorgesehen werden können, um die Zeilenzahl auf das Dreifache, d. h. auf 1215 Zeilen, zu bringen.

Eine Möglichkeit zur Verwirklichung dieses_; Vorschlages ist in der Abb. 10 gezeigt. Die Abb. 10 a zeigt eine Reihe von'· sechs Stromstößen, etwa wie die bei A in der Abb. 1. Diese Stromstöße werden zur Synchronisierung des Bildkippgenerators benutzt. In einer bekannten Anlage für die Durchführung der Fernsehübertragung ist ein Verfahren zur Sicherstellung einer bestimmten Synchronisierung der Bildkippschwingungsgeneratoren beschrieben. Dieses Verfahren besteht darin, daß sehr kurze Stromstöße von der vorderen oder hinteren Wellenfront der Bild- und Zeilenstromstöße abgeleitet werden und daß während der Bildlücke einer der abgeleiteten Stromstöße zur Synchronisierung des Bildkippgenerators benutzt wird. Die Synchronisierung mit Hilfe eines in bestimmten Abständen auftretenden Zeichens wird durch eine additive Kombination zwischen den abgeleiteten Impulsen und den Bildlückenimpulsen, von denen die abgeleiteten Stromstöße abgenommen worden sind, erreicht. Die eine Gruppe von Zeichen wird über einen Ubertragungskanal mit zeitlicher Verzögerung übertragen, während die über einen anderen Übertragungskanal übertragenen Zeichen keine Verzögerung erfahren.

Im Nachgang zu der oben beschriebenen Methode kann nun der Zeilensprungfaktor bei einem Empfangsbild erhöht werden. Wenn die Anordnung so getroffen ist, daß der Sperrkreis der Synchronisation bis zu Beginn des sechsten Impulses wirksam ist und wenn die Synchronisierung durch die Verwertung des nächsten von der hinteren Wellenfront des sechsten Impulses abgeleiteten kurzen Impulses erfolgt, dann ist die Synchronisierung abhängig von der Dauer des sechsten Stromstoßes. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, daß der letzte Stromstoß einer Stromstoßreihe von veränderlicher Dauer gemacht wird, wie in 10 b und ioc gezeigt ist. In der Abb. iob ist dieser Stromstoß um ein Sechstel der Zeilenabtastperiode und in Abb. 10 c um ein Drittel dieser Periode gekürzt. Die vordere Wellenfront dieser Stromstöße tritt. in gleichen Zeitabständen auf, während das hintere Ende dieser Stromstöße veränderlich ist. Da die Bildsynchronisierung von der hinteren Wellenfront des sechsten Stromstoßes gesteuert wird und da dieses hintere Ende zu drei verschiedenen regelmäßig getrennten Zeiten in Erscheinung tritt, so wird der Zeilensprungfaktor verdreifacht, so daß das Bild statt' 405 1215 Zeilen aufweist. Dieses Wiedergabeverfahren ist außerordentlich vorteilhaft bei großen Bildern, wo das Raster bei einer Betrachtung des Bildes aus nächster Nähe unangenehm auffällt.

Wenn die Empfänger nicht besonders dafür' vorgesehen sind, um die sechs veränderlichen Stromstöße zu verwerten, so werden ihre Bildkippschwingungsgeneratoren nach irgendeinem der bekannten Verfahren derart ausgeführt, daß 405 Zeilen entstehen. Die normale Zeilensynchronisierung bleibt in jedem Fall aufrechterhalten.

Claims (15)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Fernseh- oder Bildübertragungsanlage mit periodischer Übertragung von Bildzeichen und sonstigen, im wesentlichen rechteckigen Stromstößen, die einen bestimmten Maximum- und/ oder Minimumwert außerhalb des Bereiches der zu übertragenden Bildzeichen aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß diese Stromstöße als Funktion eines in Wechselbeziehung mit der Bildzeichen-, Ton- oder Synchronisierzeichenübertragung stehenden Zeichens zeitmoduliert sind und daß die eine Wellenfront der zeitmodulierten Stromstöße zur Synchronisierung des Abtastvorganges an einem Empfänger" in gleichen Zeitabständen wiederkehrt.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitmodulation dauernd ver-• änderlich ist.

3. Anlage nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromstöße zur Synchronisierung des die Zeilenabtastung steuernden Kippgenerators dienen.

4. Anlage nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromstöße

während des Schwarzwertes des Trägers vor und/oder nach dem Bildwechselimpuls oder einer Reihe von Bildwechselimpulsen einer Bildwechselperiode auftreten.

5· Anlage nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitmodulation eine Funktion der durchschnittlichen Signalhöhe der Bildzeichen ist.

6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichstromkomponente der Zeichen entweder auf der Sende- oder Empfangsseite unterdrückt wird und daß dem Empfänger Mittel zugeordnet sind, die die Wiedereinsetzung der Gleichstromkomponente in Abhängigkeit von den zeitmodulierten Stromstößen bewirken.

7. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel Vorrichtungen aufweisen, die dauernd auf zeitmodulierte Stromstöße oder nur auf solche zeitmodulierten Stromstöße, die vor und/oder nach dem Schwarzwert des Trägers während einer Bildwechselperiode übertragen werden, ansprechen.

8. Anlage nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitmodulation eine Funktion der Lautstärke der den Bildzeichen zugeordneten Tonzeichen ist und daß die zeitmodulierten Stromstöße zur Regelung des dem Fernseh- oder Bildempfänger zugeordneten Tonempfängers benutzt werden.

9. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitmodulation stufenweise veränderlich ist.

10. Anlage nach Anspruch 9, in der die Stromstöße zur Synchronisierung des Zeilenkippgenerators dienen, dadurch gekennzeichnet, daß bestimmte Modulationsstufen zyklisch während einer Mehrzahl von Stromstößen wiederkehren.

11. Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die bestimmten Modulationsstufen zyklisch während des Bildlückenimpulses von und/oder nach dem Schwarzwert wiederkehren.

12. Anlage nach Anspruch 10 zur Übertragung von farbigen Fernsehbildern, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauer der zeitmodulierten Stromstöße den einzelnen Rastern des farbigen Bildes entspricht und daß der Empfangsanordnung Mittel zugeordnet sind, die zwischen den Übertragungsperioden der einzelnen Farbenkomponenten unterscheiden.

13. Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zeitmodulierten Stromstöße zur Steuerung der Kippschwingungsgeneratoren bei der Abtastung nach dem Zeilensprungverfahren dienen.

14. Anlage nach Anspruch 11, in der mit fortlaufender Abtastung gearbeitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeilensynchronisierung während der gesamten Bildlücke gegeben wird, daß die die Synchronisierung bestimmende Wellenfront des einen Stromstoßes in gleichen Zeitintervallen geändert wird, wobei diese Intervalle der Zeilenabtastungsperiode Faktoren enthalten, die kleiner als 1 sind und einen gemeinsamen Nenner X haben, und daß X Stufen der Modulation während X Zeilenabtastungsperioden wiederkehren.

15. Anlage nach Anspruch 11, in der die Abtastung nach dem Zeilensprungverfahren und die Anzahl der Bildraster für ein vollständiges Bild mit dem Zeilensprungfaktor Y zu multiplizieren ist, dadurch gekennzeichnet, daß die die Synchronisierung bestimmende Wellenfront des einen Stromstoßes in gleichen Zeitabständen geändert wird, wobei diese Intervalle Bruchteilen der Zeilenabtastungsperiode entsprechen, die kleiner als 1 sind und einen gemeinsamen Nenner Z haben, daß die Anzahl der Modu-

lationsstufen'— ist, von denen keine durch die

Verwertung von Bruchteilen mit dem niedrigsten gemeinsamen Nenner Y einer Zeilenabtastperiode zustande gebracht wird, und daß nur eine Gruppe von Bruchteilen, von denen der eine einen gegebenen Nenner und andere einen Nenner ± Y oder ein Vielfaches von Y haben, für jede Modulationsstufe verwertet wird, wobei der Zeilensprungfaktor mit dem Faktor: zu multiplizieren ist.

Angezogene Druckschriften:

Britische Patentschrift Nr. 483 372;

USA.-Patentschriften Nr. 1887237, 2061734, 2083245, 2086918, 2089639;

»Electronics«, März 1938, S. 33ff.;

»Archiv, der Elektrischen Übertragung«, 1948, Heft 2/3, S. 88 bis 101.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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