DE943956C

DE943956C - Schaltungsanordnung zur UEbertragung einer mit einer schwankenden Spannung modulierten Traegerfrequenz

Info

Publication number: DE943956C
Application number: DEI3293D
Authority: DE
Inventors: Emile Labin
Original assignee: International Standard Electric Corp
Current assignee: International Standard Electric Corp
Priority date: 1937-09-25
Filing date: 1938-09-24
Publication date: 1956-06-07

Description

Schaltungsanordnung zur Übertragung einer mit einer schwankenden Spannung modulierten Trägerfrequenz Die Erfindung richtet sich auf eine Schaltungsanordnung zur Übertragung einer mit einer schwankenden Spannung modulierten Trägerfrequenz, die in wiederkehrenden Abständen ein einen festen Wert darstellendes Signal enthält. Eine solche schwankende Spannung kann beispielsweise die Helligkeitsspannung einer Fernsehsendung sein, welche im Übertragungsweg ihre Gleichspannungskomponente verliert. Es wird hierbei ein besonderes Signal übertragen, welches einen festen Wert darstellt und zur Wiedereinführung des Gleichstrommittelwertes am Ausgang des Übertragungsweges dient. Meistens wird das für solche Sendungen notwendige Synchronisiersignal für diese Zwecke benutzt. Es unterscheidet sich von den übrigen Bildinhaltsspannungen durch seine Amplitude. Diese Synchronisier - S,pann.ungs - Amplitude ist kleiner oder größer als die in der Bi,ldinhaltsspannung vorkommenden Amplituden.
Für solche Übertragungssysteme besteht die Notwendigkeit, den verlorenen Gleichstrommittelwert wiederherzustellen. Ferner besteht die Aufgabe, Verzerrungen der übertragenen Modulationsspannung im Übertragungsweg zu kompensieren.
Solche Anordnungen sind in Verbindung mit Fernseh- oder ähnlichen Empfängern bereits bekannt. Das niederfrequente Signal am Ausgang des Empfängers wirkt bei diesen Anordnungen auf die modulierte Trägerfrequenz des Eingangssignals ein, um den mittleren, auf dem Übertragungsweg ver-1"orengegangenen Bildhelligkeitswert wiederherzustellen.
Bei Sendern mit mehreren Stufen tritt diese Aufgabe insbesondere dann auf, wenn nur die letzten Stufen oder die letzte Stufe moduliert wird, während in den vorhergehenden Stufen nur die Trägerfrequenz verstärkt wird: Gemäß der Erfindung wird zwischen dem Ausgang des Übertragungsweges des mehrstufigen Senders und einer vorherliegenden, nur die Trägerfrequenz führenden Stufe ein oder mehrere Rückkopplungssysteme vorgesehen, welche jeweils eine Gleichrichteranordnung enthalten, mit der eine von der Größe des periodischen Signals abhängige Richtspannung erzeugt wird, die zur Beeinflussung dieser vorhergehenden Stufen bzw. Stufe im gegenkoppelnden Sinne dient.
Zur Erläuterung der Erfindung dienen die Figuren, die in Verbindung mit einer Hernsehübertragungseinrichtungbeschrieben werden, obwohl die Erfindung nicht auf dieses Gebiet beschränkt ist.
Fig. z zeigt ein Signal, das ein vollkommen' weißes Bild mit einem schwarzen Rand darstellt. Der schwarze Rand dient zur Synchronisierung. Das Synchronisierzeichen ist mit ODEF bezeichnet, während das Bildinhaltszeichen mit den Buchstaben OABC bezeichnet ist. Beide Zeichen überdecken sich teilweise, jedoch besitzt das Synchronisierzeichen eine längere Dauer, die die Dauer des Bildzeichens um das Stück CF überschreitet.
Fig. 2 zeigt ein schwarzes Zeichen, d. h., die Bildamplitude OABC ist gleich Null, so daß nur noch das Synchronisierzeichen ODEF auftritt. Wird nun mit dem Zeichen nach Fig. r und dem nach Fig. 2 moduliert und die Trägerwelle über Übertragungsmittel geführt, die ihren Gleichstrommittelwert nicht übertragen, so ergibt die Übertragung des Zeichens der Fig. r ein Zeichen entsprechend Fig. 3 und die Übertragung eines Zeichens nach Fig. 2 ein Zeichen entsprechend Fig. 4. Es ist zu erkennen, daß die Amplituden in beiden Fällen gleich groß sind. Die Wiedergabe nach erfolgter Gleichrichtung solcher Zeichen ergäbe somit ein vollkommen verfälschtes Bild. Es muß deshalb Vorsorge getroffen werden, daß die vorher vorhandenen Unterschiede in der Bildamplitude am Ausgang des Übertragungswegen wiederhergestellt werden. Das Synchronisierzeichen besitzt in den Fällen von Fig. 3 und 4 verschiedene Werte. Diese Zeichen werden nun dazu benutzt, die Verstärkung im umgekehrten Sinne zu beeinflussen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt Fig. 5. Mit R3, R4 und R5 sind die aufeinanderfolgenden Hochfrequenzv erstärkerstufen eines Senders dargestellt. Die Stufe R5 arbeitet auf die Antenne und wird beispielsweise durch Gittermodulation vom Modulationsverstärker V, der die Gleichstromkomponente nicht überträgt, moduliert. Über die negative Rückkopplung 12 wird die Ausgangsspannung der Stufe R5 über den Rückkopplungspfad B einem Detektor D zugeführt. Die dort gleichgerichteten Signale gelangen über einen Spitzenspannungsmesser S, je nachdem, ob die Spitzen oder die Einschnitte gemessen werden sollen, in entsprechender Weise. DeräSpitzenspannungsraesserS liefert ein Vorspannungspotential, das sich entsprechend der Höhe der Spitzen oder der Einschnitte der Hochfrequenzwelle ändert. Das Vorspannungspotential gelangt an einen Gleichstromverstärker Z, der dieses Potential zur vorletzten StufeR4 des Senders liefert und die Amplitude der Trägerwelle im gewünschten Verhältnis ändert. Dieses Verhältnis kann durch einen Spannungsteiler eingestellt werden, der den Signalpegel am Spitzenspannungsmesser S regelt. Die Zeitkonstante des Rückkopplungskreises kann durch die Zeitkonstante des Spitzenspannungsmessers S reguliert werden.
Eine durch Verstärkungsänderung hervorgerufene Änderung der Trägerwelle verursacht eine Veränderung des Modulationsverhältnisses, die jedoch automatisch kompensiert wird, so daß nicht ein unerwünschtes Zeichen vorgetäuscht wird.
Wird bei Fernsehanlagen das Synchronisierzeichen an einer anderen Stelle dem Übertragungsweg zugeführt, so kann der Verstärker Z so ausgebildet sein, daß die Übertragung des Zeichens über das System B-D-S unterdrückt wird.
Es ist ferner möglich, den Verstärker Z so auszubilden, daß er nur- die niederen Frequenzen des Frequenzbandes überträgt, während der Verstärker V nur die höheren Frequenzen an die Modulationsstufe liefert. Bei Fernsehübertragung würde das bedeuten, daß der Verstärker Z die Vrequenzen überträgt, welche gleich oder kleiner der halben Zeilenfrequenz sind, während der Verstärker V die darüberliegenden Frequenzen überträgt. Die Modur latoren für beide Verstärker sind dann so zu wählen, daß die von ihnen eingeführten Verzerrungen einander kompensieren. Die Zeitkonstante vonS muß, falls der Verstärker V eine genaue Wiedergabe bis zu 25 Hz ermöglicht, so eingestellt sein, daß der von S gelieferte Strom noch Änderungen folgt, die langsamer als 1/2s Sekunde sind, aber auf schnelle Änderung nicht mehr reagiert. Der Verstärker Z muß in diesem Fall bis zu Frequenzen der Größenordnung von 40o Hz eine naturgetreue Übertragung ergeben. Bei der- Aufteilung der Frequenzen besitzt der Verstärker Z eine obere Übertragungsgrenze von 3 oder 4 kHz, woraus sich ergibt, daß die Energie für diesen Frequenzbereich sehr klein ist. Die Zeitkonstanten von S dürfen in diesem Fall nicht größer als o,5 ms sein, und die Durchlaßbreite von Z muß sich bis zu 6 oder 8 kHz erstrecken.
Die Unterdrückung der Frequenzen unter 2 kHz im Ausgang des Modudationsverstärkers ergibt einen wirtschaftlicheren Aufbau, was durch die Erhöhung im Kreis des Verstärkers Z nicht aufgehoben wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE-: r. Mehrstufiger Hochfrequenzsender mit einer Anordnung zur Übertragung einer mit einer schwankenden Spannung modulierten Trägerfrequenz, die in wiederkehrenden Abständen ein einen festen Wert darstellendes Signal enthält, das beispielsweise die übrigen Signale in seiner Amplitude über- oder unterschreitet und bei welchem die letzten Stufen bzw. die letzte Stufe moduliert werden, während die ersten Stufen nur zur Verstärkung der Trägerfrequenzspannung dienen, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ausgang des Übertragungsweges und einer vorherliegenden, nur die Trägerfrequenz führenden Stufe ein oder mehrere Rückkopplungssysteme vorgesehen sind, welche jeweils eine Gleichrichteranordnung enthalten, mit der eine von der Größe des periodischen Signals abhängige Richtspannung erzeugt wird, die zur Beeinflussung dieser vorhergehenden Stufen im gegenkoppelnden Sinne dient.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die negativen Rückkopplungssysteme so ausgebildet sind, daß sie vor der Modulationsstufe oder in dieser nachgeschalteten Stufen des Übertragungssystems auftretende Verzerrung kompensieren.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung zweier oder mehrerer negativer Rückkopplungssysteme diese auf verschiedene Stellen des übertragungsweges einwirken.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Rückkopplungskanal eine derartige Begrenzungseinrichtung angeordnet ist, daß die einzelnen Rückkopplungssysteme nacheinander zur Wirkung kommen.
5. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einem odermehreren Rückkopplungskanälen ein Verstärker eingeschaltet ist, der die Übertragung des periodisch gegebenen Signals unterdrückt.
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärker im Rückkopplungskanal nur die niederen Frequenzen des Signals verstärkt und mit der vorletzten Stufe des Trägerwellenverstärkers verbunden ist, während die höheren Frequenzen verstärkt auf die letzte Stufe des Trägerwellenverstärkers gegeben werden.
7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anwendung auf Fernsehsysteme die niedere Frequenz gleich der halben Zeilenfrequenz ist und daß die Modulatoren für die beiden Teilbänder so gewählt sind, daß sie die von ihnen eingeführten Verzerrungen kompensieren. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 477 055, 482 874, 510 213, 611 211; österreichische Patentschrift Nr. 143 054; schweizerische Patentschrift Nr. 181659; französische Patentschrift Nr. 680 215; »Television« (RCA Institutes Technical Press), 1936, S. 172 und 173; »Electronics«, Jan. 1937, S. 12 bis 15; »Fernsehen und Tonfilm«, Febr. 1935, S. 7 bis 9.