DE954615C - Verfahren zur Fernsynchronisierung von Fernsehaufnahmegeraeten - Google Patents

Description

Im Hauptpatent 951 730 ist ein Verfahren zur Fernsynchronisierung von. Funkstationen beschrieben, bei dem ein sinusförmiges Hilfssignal Verwendung findet, dessen Phase im Takt des Unterschiedes zwischen einer Komponente des von der gesteuerten Station ausgesandten Signals und derselben Komponente des von einer Leitstation ausgesandten, Signals moduliert wird Wenni eine einzige Leitstation· mit mehreren Unterstaitionen verknüpft ist, wird die Synchronisierung durch ebenso viele sinusförmige Hilfssignale gesteuert, wie Unterstationen, vorhanden sind, wobei jedem Steuersignal eine eigene Frequenz zugeordnet ist und alle Hilfsfrequenzen kleiner als die Trägerfrequenzen der Leitstation und der Unterstationen sind. Ferner wurde im Hauptpatent die Anwendung dieses Verfahrens auf die Synchronisierung von Fernsehaufnahmegeräten im einzelnen beschrieben, wobei die Gleichlaufsteuerung die Ablenkspannungserzeuger der gesteuerten Stationen erfaßt, insbesondere die Zeilenkippgeräte.

Die Erfindung betrifft eine Weiterentwicklung des Verfahrens zur Gleichlaufsteuerung mehrerer Fernsehstationen von einer Hauptstatibn aus. Nach dem Hauptpatent können die Zeilenkippgeräte im Gleichlauf gehalten werden. Es ist üblich, als Bezugsfrequenz die Zeilenfrequenz oder eine

Harmonische dieser Frequenz zu verwenden und die Bildgleichlaufsignale aus den Zeilengleichlaufsigtialen durch. Frequenzteilung und Erzeugung des Bildgleichkiufsignals hieraus abzuleiten. Die Steuerung des Zeilenkippgerätes der Unterstatäonen bewirkt also automatisch, daß auch die Teilbildfrequenz, ihren richtigen Wert beibehält. Trotzdem ist es erforderlich, dafür zu sorgen, diaß die Vertikalimpulse die richtige Phase beibehalten. Die ίο vorliegende Erfindung hat im wesentlichen das Ziel, . Mittel für diese Phasensteuerung anzugeben. Es ist üblich, die Phase der Teilbildgleichlaufimpulse durch Vergleich mit einer Bezugsschwingung konstanter Frequenz (50 Hz) festzulegen. Diese Schwingung wird meist durch das Lichtnetz geliefert. Sie gestattet einen groben Phasengleichlauf der Bildgleichlaufimpulse zwischen, einer Leitstation und den Unterstatäonen, falls diese Unterstationen durch dasselbe Netz oder durch damit ao synchronisierte Netze gespeist! werdeni. In zahlreichen Fällen ist es jedoch erforderlich* fahrbare Stationen zu synchronisieren, die ihre eigene Stromquelle mit sich führen, wobei der Gleichlauf mit dem Lichtnetz, nicht mehr so gut ist, daß eine exakte Phasenübereinstimmuing der Bildgleichlaufsignale erreichbar ist. Ferner ist auch die Synchronisierung verschiedener Lichtnetze Schwankungen unterworfen^ die beispielsweise von der zeitweiligen Überlastung eines Netzes herrühren-. Auch diese Schwankungen tragen zu einer Verschlechterung der Bildqualität von Fernsehübertragungen bei.

Die Erfindung gestattet die Gleichlaufsteuerung der Untierstationen mittels eines Verfahrens, bei dem keine äußeren; Hilfsquellen zum Vergleich benötigt werden. Mit ihrer Hilfe kann der Gleichlauf zwischen verschiedenen Sendestationen mit so großer Genauigkeit aufrechterhalten werden, daß man ohne Vornahme von Übergangsmaßregeln rasche oder langsame Überblendungen von einem Signal auf irgendeines von einer anderen Station aus derselben Gruppe ausgesandte Signal vor-. nehmen kann, ob nun beide Stationen Unterstationen darstellen oder ob die eine eine Unterstation und die andere die Leitstation ist. Die Vorteile dieses Verfahrens beruhen offenbar vor allem darin, daß die Anpassungsfähigkeit und.Vielseitigkeit einer Relaisstation oder einer Regiezentrale, die von verschiedenen Übertragungswagen S° oder Studios ihre Signale empfängt, erhöht und der Mischbetrieb erleichtert wird.

Die Erfindung kennzeichnet sich im wesentlichen dadurch, daß in jeder Unterstation das Teilverhältnis des Zahlers, der die Frequenz des örtlichen Bildgleichlaufimpulsgenerators aus derjenigen der Zeilengleichlaufsignale ableitet, durch zwei Steuersignale verändert wird, welche ein Merkmal aufweisen, das zwei leicht zu unterscheidende Werte annehmen) kann, wobei die Steuersignale vom; selben Steuerorgan geliefert werden, das auch das sinusförmige Signal zur Synchronisierung der Zeilengleichlaufimpulsgeneratoren erzeugt, wobei dieses Organ seinerseits, wie im Hauptpatent beschrieben, durch Phasenvergleich zwischen den Phasen der von der Unterstation ausgesandten Signale und dem entsprechenden Signal der Leitstation gesteuert wird. Man kann zur Steuerung der Gleichphasigkeit der Rasterimpulsgeneratoren ein Hilfssignal verwenden, dessen Amplitude, Phase oder Frequenz drei verschiedene Werte annehmen kann, je nachdem ob die Phasenvergleichseinrichtung eine Phasenvoreilung·, eine Phasennacheilung oder eine Phasenverschiebung anzeigt, welche die Empfiindlichkeitsgrenze der Vergleichsemrichtung unterschreitet. Das oder die Steuersignale sind vorzugsweise Signale derselben Art, wie das Steuersignal für die Synchronisierung der örtlichen Zeilenimpulsgeneratoren gemäß dem Hauptpatent.

Nach, einer bevorzugten Ausführungsfarm der Erfindung verwendet man zur Herstellung des Phasengleichlaufs der Bildgleichlaufsignale zwei sinusförmige Signale deren Frequenzen derjenigen des zur Synchronisierung der Zeilenimpulsgeneratoren verwendeten Signals benachbart und beispielsweise kleiner als diese sind. Die Äussendung der beiden Phaseneinstellungssignale für die Bildimpulse wird gesteuert durch einen Phasenvergleich der von der Unterstation ausgesandten! Impulse mit der Phase der von der Hauptstation, ge- go lieferten Impulse, wobei das eine der Steuersignale übermittelt wird, wenn die Phasenverschiebung ein gewisses Vorzeichen aufweist und das andere Steuersignal, wenn die Phasenverschiebung das entgegengesetzte Vorzeichen hat. Im Empfänger der jeweiligen Unterstation sind zwei Filter vorgesehen, deren jedes auf eine der beiden Signalfrequenzen abgestimmt ist. Eines dieser Filter steuert z. B. über einen Gleichrichter eine Schaltung, welche das Teilverhältnis des Zählers um eine Einheit erhöht, während das andere Filter eine Schaltung steuert, welche das Teilverhältnis um eine Einheit erniedrigt. Das Signal zur Erzielung des Phasengleichlaufs der Bildsynchronisierimpulse wird solange ausgesandit, wie der Wert der Phasenverschiebung einen Grenzwert übersteigt, der einer Zähleinheit des- Zählers entspricht, also beispielsweise einer halben Zeile. Die erzielte Endgenauigkeit ist dieselbe wie bei dem Verfahren der Steuerung der Zeilengleichlaufimpulse gemäß no dem Hauptpatent. Wenn die Phasenverschiebung den Grenzwert erreicht, wird unabhängig vom Vorzeichen die Aussendung des Phasensteuerungssignals unterbrochen· und das Teilverhältnis des Zählers in der Unterstation nimmt automatisch wieder seinen Nennwert an. Die Phasensteuerung einer Anzahl von Unterstationen benötigt die Verwendung von ebenso vielen Signalen oder Signalpaaren, wie Unterstationen vorhanden sind.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele an Hand der Zeichnung.

In Fig. ι ist die Frequenzverteilung der verwendeten Steuersignale für den Zeilenimpulsgenerator und' den Rasterimpulsgenerator einer Unterstation dargestellt. Die Frequenz F₁ ist für die Zeilensyn-

chronisiermng und die Frequenzen F₂ und F₃ für die Bildisynchronisierung beistimmt. Vorzugsweise befinden sich die Frequenzen F₁, F₂ und F₃ inner-. halb eines Fernsprechübertragungskanals, der über Kabel oder drahtlose Verbindung· zwischen der Steuervorrichtung und den Unterstationen übermittelt wird. Wie im Hauptpatent erwähnt, braucht die Steuereinrichtung nicht unbedingt mit der Hauptstation zusammenzufallen. Die ίο Frequenz F₁ des sinusförmigen Signals zur Steuerung des Zeilenimpulsgenerators wird beispielsweise im oberen Teil des der Fernsprechverbindung zugeteilten Frequenzbandes gewählt. Die Frequenzen F₂ und F₃ befinden sich dann in der Nähe des unteren 'Endes dieses Frequenzbandes. Sie sind so weit voneinander entfernt gewählt, daß ihre Trennung in der Unterstation, durch ein einfaches abgestimmtes Filter erfolgen kann;, das am Ausgang des Empfangsgleichrichters für die Steuersignale angeordnet ist.

Fig. 2 zeigt in schematischer Form die verschiedenen in. der Steuerstation, A vorhandenen) Organe, falls eine einzige Unterstation 1 vorhanden ist. Falls mehrere Unterstationen vorgesehen sind, enthält die Steuerstation, ebensoviel Organe für jede Unterstation, wie sie im folgernden beschrieben sind. Die verschiedenen Unterstationen. werde» durch den Frequenzwert der übertragenen Signale F₁, F₂ und F₃ charakterisiert, wobei diese Frequenzen entweder verschieden sind oder die Signale in verschiedenen Übertragungskanälen, übermittelt werden können. Wie im Hauptpatent ist bei P die Hauptstation dargestellt, die, an einem von der Steuervorrichtung A verschiedenen Punkt aufgestellt sein kann. Die Unterstation 1 ist mit zwei Rädern versehen, um anzudeuten, daß sie beweglich sein kann.

Die Station^ enthält einen Schwingungserzeuger 0' mit der Frequenz F₁, dessen Phase durch. die Phasenvergleichsvorrichtung C gesteuert wird. Diese erhält über den Empfänger R und, den. Siebkreis S die von den. Stationen P und 1 ausgehenden Zeilengleichlaufsignale. Die vom Siebkreis S abgetrennten Bildgleichlaufsignale speisen einen- Diskriminator K. Die Polarität des von K gelieferten Signals steuert die Inbetriebsetzung des Schwingungserzeugers 0" (Frequenz F₂) oder diejenige von O'" (Frequenz F₃). Die Schwingungserzeuger 0'', 0" und 0"' speisen in Parallelschaltung eine Endstufe Ä, die beispielsweise aus einem Sender bestehen kann, wenn die Verbindung zwischen A und ι drahtlos ist. Die Endstufe A' kann auch z. B. eine Modulationsstufe C für eine Trägerfrequenzvorrichtung sein, die ein Fernspreehkabel speist. Der Diskriminator K kann beispielsweise aus einem Phasendiskriminator mit S-förmiger Kennlinie und rascher Sättigung bestehen, der zwei Gleichrichterkreise mit Ansprechschwelle speist, deren jeder beispielsweise ein Relais zur Inbetriebsetzung des betreffenden Schwingungserzeugers 0" oder 0'" steuert.

In Fig. 3 sind schematised die Organe der Unterstation dargestellt, die zur Phasensteuerung der Kippgeräte erfindungsgeniäß erforderlich sind. R' bedeutet den Empfänger, der mit' dem Sender A' über eine Kabel- oder drahtlose Verbindung ger koppelt ist. Der ,Empfänger R' liefert also ein Signal·, das aus der Schwingung mit der Frequenz F₁ besteht und von einem der beiden Signale mit der Frequenz F₂ oder F₃ begleitet ist, oder auch nicht. Ein Filter L gestattet die Abtrennung des Signals F₁, das einen Frequenzvervielfacher X speist. Dieser steuert gemäß dem Verfahren des Hauptpatents die Frequenz des Zeilengleichlaufimpulsgenerators. Parallel mit dem Filter L sind die zwei Filter Z/ und L" angeordnet, die auf die Frequenz F₂ bzw. F₃ abgestimmt sind. Die Filter L' und L" steuern unabhängig voneinander je einen Steuerkreis N' bzw. N". Diese Steuerkreise arbeiten beispielsweise mit Gleichstrom. Sie bestehen· z. B. aus einem· Gleichrichter für das Steuersignal, der unmittelbar oder über eine Entzerrungsschaltung die Voreinstellung des Zählers Q bestimmt. Der letztere wird vom Zeilenimpulsgenerator G gespeist. Dieser Zähler steuert den Rasterimpulsgenerator T. Die Gleichlaufsignale werden dem in geeigneter Weise vorbereiteten Bildsignal (von V herkommend) in einer Mischstufe H hinzugefügt, die unmittelbar den Sender I der Unterstation speist.

In Fig. 4 ist der Zähler Q im einzelnen dargestellt. Als Anwendungsbeispiel ist angenommen, daß das. Teilverhältnis des Zählers normalerweise 810 beträgt und daß er unter dem Einfluß der Steuersignale F₂ oder F₃ um eine Einheit im Teilverhältnis zunehmen oder abnehmen soll. Offenbar kann es auch manchmal günstig sein, das Teilverhältnis um mehr als eine Einheit zu verändern, um die Geschwindigkeit der Phaseneinstellung zu erhöhen. Jedoch vermindert eine solche Lösung die am Schluß erreichte Genauigkeit! der Phaseneinstellung. Im dargestellten Ausführungsbeispiel besteht der Zähler Q aus einer Anzahl von bistabilen Kippstufen in Schmidtscher Schaltung, die inReihe geschaltet sind. Die Gesamtkapazität des Zählers Q, der nach dem Dualsystem arbeitet, ist eine ganze Potenz von 2. Im Falle der französischen Fernsehnorm enthält der Zähler zehn Stufen, so daß sein größtmögliches Teiilverhältnis 1024 beträgt. Es wird durch Voreinstellung der Stufen 1, 3, 4, 7 und 8 von 1024 auf 819 erniedrigt. Eine Stufe ist voreingestellt, wenn sie mit der Ausgangsstufe gekoppelt ist und jedesmal kippt, wenn die letztere von einem Gleichgewichtszustand in deni anderen übergeht. Wie im einzelnen, bei Stufe 1 dargestellt ist, wird die Voreinstellung einer Stufe beispielsweise mittels einer Hilfsschaltung vorgenommen, die eine normalerweise gesperrte Röhre V₃ enthält. Deren Anode ist mit dem Steuergitter der im Ruhezustand leitenden Röhre V₁ der betrachteten Stufe verbunden. V₃ empfängt jedesmal einen Freigabeimpuls A, wenn die letzte Stufe 10 des Zählers von einen Gleichgewichtszustand in den anderen übergeht. Bei 1', 2', 3' usw. sind beispielsweise die Voreinstellschaltungein: für die Stufen i, 2, 3 usw. dargestellt. Erfindungsgemäß wird

die Voreinstellung des Zählers Q verändert, indem als Röhren V₃ Penthoden verwendet werden, deren Bremsgitterspannungen von. den Kreisen JV' und JV" gesteuert werden, welche eine Sperr- oder Freigabegleichspannung liefern., wenn die entsprechenden Filter ein Signal übertragen. Beispielsweise sei angenommen, daß das Signal mit der Frequenz F₂ ausgesand* wird, wenn das Bildgleichlauf signal der Unterstation demjenigen der Hauptstation nacheilt. Die Schaltung JV' liefert dann ein Signal, das die Gesamtkapazität des Zählers auf 818 anstatt auf 819 einregeln soll. Hierzu ist es erforderlich, die Voreinstellung der Stufe ι aufzuhaben und sie auf die Stufe 2 des Zählers zu übertragen. Normalerweise ist die Vorspannung des Bremsgitters der Röhre V₃ der Schaltung 1'. so gewählt, daß der Voreinstellimpuls A die Röhre leitend, macht. Umgekehrt ist die Bremsgitterspannung der V₃ entsprechenden Röhre der Schaltung 2' (diese Röhre ist nicht dargestellt) normalerweise so stark negativ, daß diese Stufe gesperrt bleibt. Die Schaltung JV' überträgt auf die Röhre V₃ der Stufe 1' eine negative und auf die V_z entsprechende Röhre der Stufe 2' eine positive Spannung. Die Schaltung JV" hat die Wirkung, daß diei beiden Voreinstellschaltungen i' und 2' außer Tätigkeit gesetzt wenden, d. h., es wird dem Steuergitter der Röhre V₃ der Schaltung 1' eine negative Spannung zugeführt. Dänin zählt dfer Zähler 820. Selbstverständlich kann auch jede andere Kombination verwendet werden, welche das Teilverhältnis des Zahlers Q um eine oder mehrere Einheiten verändert.

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   i. Verfahren zur Fernsynchronisierung mehrerer Fernsehaufnahmegeräte in bezug auf eine feste oder bewegliche Hauptstation nach Patent 951 730, dadurch gekennzeichnet, daß auf jede Unterstation mindestens zwei aus Sinusschwingungen bestehende Hilfssignale übertragen werden, wobei die Frequenz der einen Schwingung gleich einem Bruchteil der Wiederkehrfrequenz der Zeilengleichlaufsignale der entsprechenden Unterstation ist, während die Phase dieser Schwingung in jedem Zeitpunkt im Takt des Gleichlauffehlers zwischen der Unterstation und der Hauptstation schwankt, wobei ferner die Frequenz der zweiten. Schwingung in dier Nähe derjenigen der ersten, Schwingung liegt, während ein zur Signalgebung geeignetes Merkmal dieser Schwingung sich im Takt des Phasenunterschiedes zwischen den, von der Unterstation ausgesandten Bildgleichlaufimpulsen und den. von der Hauptstation, abgegebenen Bildgleichlaufimpulsen ändert.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Phase der zweiten Hilfsschwingung zur Übermittlung der Phasenunterschiede herangezogen, wird,.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Hilfsschwingung je nach dem Vorzeichen des Phasenunterschiedes zwei verschiedene feste Frequenzen anneh- men kann.
4. 4. Verfahren! nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Hilfsschwingung im Takt des Phasenunterschiedes zwischen den beiden Bildgleichlaufsignalen amplitudenmodulietrt wird.
5. 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß je nach dem Wert des kennzeichnenden Merkmals der zweiten Hilfsschwingung (Phase, Frequenz, Amplitude) die von einem Impulszähler in der Unterstation gezählte Anzahl von Zeilengleichlaufimpulsen verändert wird, wobei dieser Zähler in bekannter Weise die Aussendung der Bildgleichlauf impulse steuert.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   ©609 528/356 5.56 (609 716 12.56)