DE963618C

DE963618C - Vorrichtung zur Laufzeitentzerrung bei der Nachrichtenuebertragung

Info

Publication number: DE963618C
Application number: DEN8558A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Friedrich Be Rautenfeld
Original assignee: NORDWESTDEUTSCHER RUNDFUNK ANS
Current assignee: NORDWESTDEUTSCHER RUNDFUNK ANS
Priority date: 1954-03-02
Filing date: 1954-03-02
Publication date: 1957-05-09

Description

Bekanntlich können Laufzeitverzerrungen, die bei der elektrischen Übertragung von Nachrichten auf längeren Leitungswegen entstehen, durch das Verfahren der Speicherung und Rückwärtsumspielung kompensiert werden. Hierbei wird eine beispielsweise auf einem Magnettonband gespeicherte Nachricht in umgekehrter Richtung abgespielt, so daß nach einem erneuten Durchlaufen durch ein äquivalentes phasenverzerrendes System die störende Laufzeitdispersion wieder beseitigt ist. Mit Hilfe eines zweiten Umkehrspeichers kann die ursprüngliche, richtige Ablaufrichtung der Nachricht wieder hergestellt werden.

Der Speicher kann, wenn er groß genug ist, eine abgeschlossene Nachricht enthalten (kurzes Musikstück, Satz einer Symphonie oder ähnliches), oder das Speichervolumen richtet sich nach technischen Gegebenheiten, z. B. volle Magnettonbandrolle. Bei diesen Verfahren tritt ein Zeitverlust während der Übertragung ein, der mindestens der doppelten Ablaufzeit des gespeicherten Abschnittes entspricht. Eine derartige Verzögerung ist bei längeren Nachrichten, beispielsweise Rundfunksendungen, sehr störend.

Längere Nachrichten können zur Vermeidung von unzulässigen oder unerwünschten Zeitverzögerungen in kürzere Abschnitte aufgeteilt und abschnittsweise übertragen werden. Der Grundgedanke der dabei verwendeten Anordnungen besteht dairin, daß die Bewegungsrichtung des Auf-

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Sprechorgans gegenüber dem gleichförmig bewegten Bandspeicher beim Abtasten umgekehrt wird, etwa durch ein den Speicher mit doppelter Geschwindigkeit überholendes Abtastorgan. ' Bei sämtlichen bisher bekannten Umspielverfahren kommen mechanisch bewegte Speicher, vorzugsweise Magnettonspeicher, und mechanisch bewegte Aufsprech- und Abtastorgane zur Anwendung. Solchen Verfahren sind jedoch bezüglich der ίο Arbeitsgeschwindigkeit und übertragbaren Bandbreite technische Grenzen gesetzt, so daß sie bei spielsweise für die Übertragung von Fernsehsignalen nicht geeignet sind.

Es ist auch ein Verfahren zur Änderung der Frequenzbandbreite elektrisch übertragener Nachrichten bekanntgeworden, bei dem die zu übertragende Nachricht in Teilabschnitte zerlegt wird. Diese Abschnitte werden gedehnt und in gedehnter Form übertragen. Dabei wird an Bandbreite gespart. An der Empfangsstelle werden die gedehnten Zeitabschnitte wieder gerafft und zur ursprünglichen Nachricht zusammengesetzt. Das Dehnen und Raffen erfolgt mit Hilfe von Speichern beliebiger Art, beispielsweise auch mit elektrischen Ladungsspeichern, bei denen eine Mosaikelektrode oder eine aufladefähige Oberfläche mit einer oder mehreren Gegenelektroden Teilkapazitäten bildet, die durch Elektronenbeschießung oder Elektronenstrahlbeschießung aufgeladen oder entladen werden. Es handelt sich hierbei um einen ruhenden Speicher. Bei Vorrichtungen aus mindestens einem Speicher, einem Aufzeichnungsorgan und einem Ab-■ tastorgan zur Laufzeitentzerrung bei der Nachrichtenübertragung, insbesondere bei der Fernsehübertragung, durch Rückwärtsumspielen der gespeicherten Nachricht, bei der die Relativgeschwindigkeit des oder der Aufzeichnungsorgane bzw. -orte und des oder der Abtastorgane bzw. -orte gegenüber dem Speicher gleich gr©ß, aber entgegengesetzt gerichtet ist, dient erfindungsgemäß als Speicher ein Teilchenstrahl.

Der als Speicher verwendete Teilchenstrahl ist ein schnell bewegter Speicher, insbesondere ein schnell bewegter Massestrahl, der während der Bewegung moduliert bzw. demoduliert wird. Der neue Speicher hat den Vorteil, daß jetzt bei Nachrichtenübertragungen mit großer Bandbreite, beispielsweise beim Fernsehen, Laufzeitunterschiede ausgeglichen oder Laufzeitdispersionen beseitigt werden können, indem die Nachricht in kleinen Abschnitten gespeichert und in umgekehrter Zeitfolge übertragen wird.

An Hand der Fig. 1 wird im folgenden beispielsweise die Wirkungsweise eines Umkehrspeichers nach der Erfindung beschrieben. Zur Speicherung dient ein Ionenstrahl 1, der in der Ionenquelle 2 entsprechend dem Nachrichteninhalt A, B, C ... K dichtemoduliert wird und mit endlicher, gleichmäßiger Geschwindigkeit zur Auffangelektrode 3' fliegt. Zur Abtastung der gespeicherten Nachricht wird von einer Elektronenquelle 4 ein schneller Elektronenstrahl 5 in den Ionenstrahl 1 quer eingeschossen. Durch ein Ablenksystem 6 mit Säge- zahnisteuerung wird der Elektronenstrahl S periodisch am Ionenstrahl entlang geführt und dabei die Modulation in umgekehrter Zeitfolge K, J₁1... A abgetastet. Der Bewegungsbereich des Elektronenstrahls 5 ist durch gestrichelte Linien und einen Pfeil angedeutet. Die Modulation des Ionenstrahls 1 bewirkt eine Beeinflussung des hindurchtretenden Elektronenstrahls 5 (Absorption, Streuung u. a.), die über eine Auffangelektrode 7 durch den Arbeitswiderstand 8 ausgewertet wird.

Es gibt noch eine andere Möglichkeit zur Ausgestaltung des neuen elektronischen Umkehrspeichers, wie Fig. 2 beispielsweise zeigt. Auch hier ist der Speicher selbst ein Teilchenstrahl, der jedoch durch Beschüß mit einem bewegten Elektronenstrahl moduliert wird. In einer Ionenquelle 9 wird ein homogener Teilchenstrahl 10, beispielsweise ein Ionenstrahl, erzeugt, der mit gleichmäßiger Geschwindigkeit zum Auffangsystem 11 fliegt. Die Modulation des Teilchenstrahls 10 erfolgt in umgekehrter Ortsfolge durch Elektronenbeschuß. Hierzu wird von der Elektronenquelle 12 ein mit der Nachricht über das Steuerglied 13 dichtemodulierter Elektronenstrahl 14 mit Hilfe eines Ablenksystems 15 mit Sägezahnsteuerung am Ionenstrahl 10 entlang geführt und in der Ortsfolge A, B, C ... K moduliert, beispielsweise ioni- 9" siert. Der Bewegungsbereich des Elektronenstrahls ist wiederum durch gestrichelte Linien angedeutet. Der Modulationsinhalt tritt über die Auffangelektrode 11 am Widerstand 16 in umgekehrter Zeitfolge K; I, I,. .A in Erscheinung. Die Elektrode 17 dient lediglich zum Auffangen des Elektronenstrahls 14. Bei den Anordnungen nach den Fig. 1 und 2 entspricht das zeitliche Speichervolumen der halben Teilchenstrahllänge, dividiert durch die Teilchengeschwindigkeit. Es ist daher zweckmäßig, die Ionengeschwindigkeit durch geringe Strahlspannung und durch einfach ionisierte Atome hoher Massenzahl, z. B. Quecksilberatome, klein zu machen.

Es entspricht der Natur eines Umspielverfahrens mit kleinen Speicherabschnitten, daß es besonders für gequantelte Nachrichten in Frage kommt, deren Übertragung ohnehin diskontinuierlich erfolgt, wie z. B. beim Fernsehen die Zeilen- oder Bildabtastung. Dementsprechend wird man das Speichervolumen so wählen, daß es dem Signalinhalt einer Zeile oder eines Bildes entspricht. Für eine Übertragungsstrecke sind zwei gleichartige, zeilcnsynchron oder bildsynchron gesteuerte Umkehr-Speicher erforderlich. Der eine Umkehrspeicher wird zweckmäßigerweise in der elektrischen Mitte der verzerrenden Leitung eingeschaltet, so daß die Hälfte der Übertragungsstrecke in umgekehrter Zeitfolge' durchlaufen wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

i. Vorrichtung aus mindestens einem Speicher, einem Aufzeichnungsorgan und einem Abtastorgan zur Laufzeitentzerrung bei der Nachrichtenübertragung, insbesondere bei der Fernsehübertragung, durch Rückwärtsumspielen

der gespeicherten Nachricht, bei der die Relativgeschwindigkeit des oder der Aufzeichnungsorgane bzw. -orte und des oder der Abtastorgane bzw. -orte gegenüber dem Speicher gleich groß, aber entgegengesetzt gerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß als Speicher ein Teilchenstrahl dient.
2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufzeichnung der Nachricht durch Modulation des Teilchenstrahls (ι) in der ruhenden Teilchenquelle (2) erfolgt.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das bzw. die Abtastorgane bewegte, vorzugsweise abgelenkte Elektronenstrahlen (5) sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als. Aufzeichnungsorgan bzw. -organe ein oder mehrere bewegte, vorzugsweise abgelenkte Elektronenstrahlen (14) dienen.
5· Vorrichtung nach den Ansprüchen ι und 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Abtastorgan eine ruhende Auffangelektrode (11) für den Teilchenstrahl (10) vorgesehen ist.
6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bewegung oder Ablenkung des bzw. der Elektronenstrahlen (14) in an sich bekannter Weise sägezahnförmige Ablenkspannungen oder Ablenkströme dienen.
■ 7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher aus einem Ionenstrahl aus einfach ionisierten Atomen hoher Massenzahl besteht.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher aus einem Ionenstrahl aus Quecksilberatomen besteht.

In Betracht gezogene Druckschriften: 4®

Deutsche Patentschriften Nr. 728 838, 575 690; britische Patentschrift Nr. 331 576.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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