DE859323C - Anordnung zur Synchronisierung von Fernsehbildern - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Anordnungen zur Synchronisierung von Fernsehbildern mittels Synchronisierungssignale oder -spitzen, die in das Modulationsbild gemischt und dazu ausgenutzt werden, um beim Empfang das Auslöschen der Zeilen und der Bilder zu synchronisieren.

Man hat schon vorgeschlagen, für die Kennzeichnung der Synchronisierungssignale an Stelle der Amplitudenspitzen eine Modulation der Trägerfrequenz oder eine kurzzeitige Verschiebung dieser Frequenz zu benutzen. Insbesondere hat der Erfinder Henri de France die Anwendung frequenzmodu-Herter Spitzen für die die Bildwechselfrequenz synchronisierenden Signale bei der Übertragung von Aufzeichnungen oder Bildern empfohlen, während die Synchronisierung der Zeilen durch Amplitudenspitzen gewährleistet blieb. Diese Anordnungen sind bereits verschiedentlich durch weitere Vorschläge des Erfinders vervollkommnet worden, und es ist schon der Gebrauch von doppelten Spitzen, für welehe zwei aufeinanderfolgende Frequenzänderungen kennzeichnend sind, insbesondere für die Synchronisierung von Bildern.} empfohlen worden.

Die Erfindung hat neue Vervollkommnungen der vorerwähnten Anordnung zum Gegenstand, für welche frequenzmodulierte Spitzen ausgenutzt werden, und sie besteht grundsätzlich darin, diese Frequenzmodulation in den Bereich der Signale der Fernsehfrequenz zu verlegen, d. h. die besagten Spitzen durch eine Modulation von verhältnismäßig

niedriger Frequenz derart zu ersetzen, daß die Kreise hoher und mittlerer Frequenz der gewöhnlichen Sende- und Empfangsstationen ohne Änderung 'beibehalten werden können. Hierbei werden auf der Empfangsstelle Mittel in dem Niederfrequenzteil vorgesehen, die die Frequenzmodulation in eine Amplitudenspitze umwandeln.

Gemäß der weiteren Ausbildung der Erfindung ίο werden Anordnungen beschrieben, die zu gleicher Zeit mit Vorteil ausnutzbar sind und von denen weiter unten genauer gesprochen werden wird.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung wird insbesondere eine für die Anwendung in Fernseh-Sende- und -Empfangsanlagen geeignete Anordnung empfohlen.

Es versteht sich in jedem Falle von selbst, daß zur völligen Kennzeichnung der Erfindung die folgende Beschreibung sowie die Zeichnungen hinzugezogen werden müssen und daß diese Beschreibung und die Zeichnungen nur Ausführungsbeispiele enthalten. In den Zeichnungen zeigt

Fig. ι ein Diagramm eines üblichen Signals der Fernsehfrequenz mit seinen. Synehronisierungs-Signalen,

Fig. 2 in ähnlicher Weise ein Schaubild der gleichen Art entsprechend der Erfindung,

Fig. 3 den Teil einer Fernsehsendeapparatur, die dazu bestimmt ist, Synchronisierungssignale gemäß der Erfindung zu erzeugen,

Fig. 4 und 5 Diagramme, die die Wirkungsweise der Apparate der Vorrichtungen gemäß der Erfindung erkennen lassen,

Fig. 6 schließlich eine Fernsehempfängerstation, die gemäß der Erfindung durchgebildet ist und die Synchronisierungssignale gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren in Empfang nimmt.

Nach der Erfindung und insbesondere entsprechend den Anwendungsarten der Erfindung sowie gemäß den Arten der Verwirklichung der verschiedenen Teile, die vorzugsweise für das Zustandekommen eines Fernsehsystems empfohlen werden, werden die Synchronisierungssignale für die Bildwechselfrequenz durch Frequenzmodulation und die Synchronisierungssignale der Zeilenwechselfrequenz durch Amplitudenmodulation gebildet. In Übereinstimmung mit den vorerwähnten Forderungen ergibt sich etwa die im folgenden erläuterte Ausführungsart (auf die die Erfindung aber nicht beschränkt ist), die dem Grundgedanken der Erfindung entspricht. In Fig. 1 wird die Charakteristik eines Fernsehsignals in die Erinnerung zurückgerufen, wie es allgemein üblich ist, sofern für die Synchronisierung die Amplitudenspitzen ausgenutzt werden. In dem Bereich 1 erscheint die Modulation 2 der Fernsehfrequeuz, welche durch die dem Bildschwarz entsprechenden Signale 3 und die Synchronisierungssignale der Zeile 4 unterbrochen ist. In dem Bereich 5 ist die Fernsehmodulation unterbrochen, und man erhält mithin ein dem Bildschwarz entsprechendes Bildsignal im Intervall, in das bei 6 das Bildwechselsignal eingeschoben ist.

Dieses .Signal zur Synchronisierung der Bildwechselfrequenz ist gemäß der Erfindung durch Frequenzmodulation vorzugsweise von einem so niedrigen Wert gebildet, daß die Kreise mittlerer und j hoher Frequenz der üblichen Anlagen beibehalten werden können, ohne daß sowohl an der Sendeseite als auch an der Empfangsseite etwas geändert werden muß. In Übereinstimmung damit sendet man gemaß dem Ausführungsbeispiel in Fig. 2 und in den folgenden Figuren während der Dauer 5 der Bildschwarz entsprechenden Signalamplitude ein beispielsweise sinusförmiges Signal 13, dessen Amplitude zwischen Bildschwarz und den Werten der SynchronisierungsspitzenderZeilenwechselfrequenz liegt. Das Signal wird durch die besagten Synchronisierungsspitzen der Zeilen unterbrochen (Fig. 2 ist sehr schematisch gehalten); und es ist möglich, das Signal 13 durch Filter beim Empfang von den Zeilensignalen oder -spitzen, die eis modulieren, leicht zu trennen. Während des Intervalls 6, das für das Synchronisierungssignal der Bildwechselfrequenz bestimmt ist, wird das Signal in seiner Frequenz verschoben, beispielsweise erhöht oder vermindert, wie auch verständlicherweise das Signal nacheinander Veränderungen in den beiden entgegengesetzten Richtungen unterworfen sein kann, wie dies vom Erfinder an anderem Orte vorgeschlagen worden ist.

Beim Empfang sorgen Diskriminatoren geeigneter Art, insbesondere jener Art, die weiter unten beschrieben wird, dafür, das während des Intervalls 6 nicht sichtbare Sinussignal sichtbar zu machen und es in eine Amplitudenspitze umzuwandeln.

Es ist ratsam, die Frequenz des in Betracht kornmenden Sinussignals od. dgl. derart zu wählen, daß sie mindestens dreimal so hoch ist wie die mit Rücksicht auf die Entstehungszeit des amplitudenmodulierten Zeilensynehrondsierungssignals erforderliche Mindestfrequenz; z.B. dürfte es in einem System mit hoher Aufteilung (beispielsweise mit 800 Zeilen oder mehr) vorteilhaft sein, 5 MHz anzuwenden. In bezug auf die Verschiebung im Intervall 6 werden es z. B. 0,5 MHz mehr oder weniger (5,5 oder 4,5 MHz) sein.

Um beim Senden derartige Signale in die niedrige Fernsehmodulation s frequenz einführen und sie in den Empfangsanlagen am Ausgang der Detektorstufe trennen und unterscheiden zu können, lassen sich verschiedene Arten, beispielsweise folgende anwenden:

In Fig. 3 ist der Teil einer Sendeanlage gezeigt, der dazu bestimmt ist, die nicht sichtbaren sinusförmigen Signale zu erzeugen und einzuführen. Zwei Generatoren für die Erzeugung der Synchronisierungssignale sind bei 7 und 8 sichtbar. Sie sind geeignet, einerseits Signalimpulse 6' während des Zeitabschnittes 6 in Fig. 2, also während der Zeit des zu erhaltenden Bildsynchronisierungssignals, und andererseits die dem Bildschwarz entsprechenden Signalimpulse 5' während des Zeitabschnittes 5 in Fig. 2 zu erzeugen.

Die Signale 5', die von 8 ausgehen, werden über den Kondensator 10' einem Gitter 10 einer Röhre 9 mit zwei Steuergittern zugeführt. Das Gitter 10 erhält über den Widerstand 11 eine Vorspannung, die

den Elektronenfluß der nur während der Dauer eines jeden Signals 5' freigegebenen Röhre sperrt.

Während dieser Entsperrungsintervalle wird der

Anodenstrom durch die sinusförmigen Signale 13 in der weiter oben beschriebenen Art moduliert, und diese Signale werden einem zweiten Steuergitter 12 zugeführt.

Die Signale 13 werden durch eine Anordnung 14 ■erzeugt, die zwei verschiedene Frequenzen, beispielsweise 5 und 4,5 MHz (die letztgenannte Frequenz während des Intervalls 6) liefern kann.

Die Anordnung 14 kann beispielsweise aus zwei Oszillatoren bestehen, die durch die Spitzen 6' des Generators 7 derart gesteuert werden, daß der Übergang von der einen Frequenz zur anderen durch die Spitzen bewirkt wird.

Somit erhält das Signal, das die Anode 15 verläßt und zum Widerstand 15' gelangt, eine in Fig. 4 gezeigte Form.

Dieses Signal wird dann dem Steuergitter 16 einer Röhre 17 zugeführt, deren zweites Gitter 18 die Synchronisierungssignale der Zeilenwechselfrequenz 4 aufnimmt, die von einem Synchronisierungsgenerator 19 herrühren können. Letztgenannte Signale sind negativ derart, daß sie den Elektronenstrom unterbinden können. Die beiden Gitter haben keine Vorspannung, sondern sie werden mit den negativen Signalen über die Kondensatoren 20'und si beliefert und sind über die Widerstände 22 und 23 geerdet. Über dem Anodenwiderstand 24 erhält man schließlich das vollständige Synchronisierungssignal, wie es in Fig. 5. in Übereinstimmung mit Fig. 2 dargestellt ist.

In den Empfangsstationen hat man die üblichen Einrichtungen für die Hochfrequenz HF und die Zwischenfrequenz MF, den Detektor D und den Verstärker ^i (Fig. 6). Man erhält das Signal gemäß Fig. 2 und nach Trennung des Bildinhaltes von den Synchronisierungssignalen die Signale der Fig. 5.

Sie werden einem Diskriminator geeigneter Art zugeführt, um die frequenzmodulierten Signale 6 in amplitudenmodulierte Signale umzuwandeln. Demgemäß benutzt man beispielsweise eine Vorrichtung, wie sie in Fig. 6 dargestellt ist.

In Fig. 6 sieht man, daß die Signale 25 der Fig. 2 und 5 auf das Gitter 26 einer Verstärkungsröhre mit der Kathode 27 und Anode 30 gelangen. An die Anodenleitung ist einerseits ein auf die Frequenz 5 MHz abgestimmter Kreis 28, 29 und andererseits über eine ein großes Frequenzband durchlassende Kopplung eine Einrichtung angeschlossen, welche die Trennung der Zeilenspitzen ermöglicht. Beispielsweise wird nur das Frequenzband unterhalb 1,5 MHz durchgelassen (in diesem Band befindet sich die Frequenz der Zeilenspitzen). Die Anordnung weist beispielsweise eine über den Kondensator 35 geerdete Impedanz 31, 32 auf, unter deren Wirkung die Frequenzen unterhalb 1,5 MHz eine Spannung am Punkt 34 erzeugen.

Am Punkt 34 findet man auch die Synchronisierungssignale für Zeilenwechselfrequenz wieder, abgesehen von der 5-MHz-Frequenz, da das Ganze ein Durchlaßfilter für den Punkt 34 darstellt. Die Signale treten bei SL aus und beeinflussen den Generator derart, daß Sägezahnspannungen zum Auslöschen der Zeilen der Empfangsbilder entstehen.

Die Unterscheidung der Signale von 4,5 und/oder 5,5 MHz, also der Bildsynchronisierungssignale 6, vollzieht sich in einem mit der Drossel 29 gekoppelten Diskriminator 36, 37, 38. Er beeinflußt auf bekannte Weise zwei Dioden 39 und 40, welche mit den Widerständen 41, 42, 43 derart zusammenwirken, daß die Hochfrequenz von den Kondensatoren 44, 45 durchgelassen wird.

Man weiß, daß unter diesen Bedingungen, wenn alles in geeigneter Weise eingestellt ist, die Ausgangsspannung sowohl ο sein kann für die Frequenz von 5 MHz als auch für die Zeilensignale, die Schwingungen von 5 MHz im Kreis 28, 29 erzeugen können. Im Gegensatz dazu kommt beim Verschieben der Frequenz gegen 4,5 und/oder 5,5 MHz in den Intervallen 6 ein Impuls am Punkt 46 zustande, der dazu dient, die Generatoren für die Sägezahnspannung auszulösen, um die Bilder des Empfängers auszulöschen.

Infolgedessen erhält man eine Gesamtanordnung, die wesentliche Vorteile aufweist; es wird insbesondere die Kontinuität der Synchronisierungssignale für die Zeilen selbst während der Bildsynchronisierungssignale gewährleistet. Aber außerdem wird nichts an den hoch- und zwischenfrequenten Kreisen der Sender- und Empfangsanlagen geändert.

Es ist zu bemerken, daß die Art und Weise der Verwirklichung der Erfindung in keiner Weise beschränkt ist; so kann man die Frequenz von 5,· MHz während der Dauer 5 des Bildschwarz signals unterdrücken und sich damit begnügen, während der Intervalle 6 die Frequenz von4,5 und/oder 5 MHz auszusenden. Der Diskriminator ist hierbei wie im ersten Fall einzustellen.

Im übrigen könnte man die Dauer 6 der nicht sichtbaren Frequenzmodulation beschränken, sogar bis zu einer Halbzeile oder noch weniger, um den Zeitpunkt des Synchronisierungsimpulses noch genauer im Empfänger zu bestimmen.

Man könnte außerdem die vom Erfinder bereits vorgeschlagenen Vorrichtungen benutzen, gemäß denen man für die Synchronisierung der Bildwechselfrequenz gleichzeitig die Amplitudenspitzen und die frequenzmodulierten Spitzen, wie oben be- no schrieben, verwendet.

Es versteht sich von selbst und ergibt sich auch aus dem vorher Gesagten, daß sich die Erfindung nicht auf die obenerwähnten Ausführungsbeispiele beschränkt, und auch nicht auf die Art der gerade benutzten Teile, vielmehr umfaßt die Erfindung entsprechend den obigen Darlegungen alle Varianten.

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   i. Anordnung zur Synchronisierung von Fernsehbildern mit Hilfe von Signalen, von denen zumindest ein Teil, insbesondere die Bildwechselsignale, durch Frequenzmodulation erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet, daß senderseitig während eines bestimmten Zeitintervalle, vornehmlich während der Dauer des dem Bild-

   schwarz entsprechenden Signals, eine z. B. sinusförmige Modulationsfrequenz von der Größenanordnung der Frequenz der Fernsehsignale oder unter dieser ausgesandt und während der Dauer des zu erhaltenden Synchronisierungssignals verändert wird, während auf der Empfangsstelle Mittel in dem Niederfrequenzteil vorgesehen sind, die die Frequenzmodulation in eine Amplitudenspitze umwandeln.

   ίο 2. Anordnung gemäß Anspruch i, insbesondere zur Erzielung \-on frequenzmodulierten Bildsynchronisierungssignalen, dadurch gekennzeichnet, daß sie in der Sendestation eine Modulationsröhre aufweist, welche einerseits durch ein dem Bildschwarz entsprechendes Signal (5) derart beeinflußt wird, daß sie entsperrt wird, und andererseits durch eine beispielsweise sinusförmige Schwingung beeinflußt wird, welche während der Dauer des zu erzielenden Signals frequenzmoduliert wird.

   3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie für die Beeinflussung der Modulationsröhre Oszillatoren (14) aufweist, die der Erzeugung der beiden für die Frequenzmodulation benötigten Frequenzen dienen und daß der Übergang von der einen Frequenz zur anderen durch die Impulsspitzen (6') in dem Augenblick herbeigeführt wird, wo das gewünschte Synchronisiersignal ausgesandt werden soll.

   4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz des beispielsweise sinusförmigen Signals mindestens dreimal so groß ist wie die mit Rücksicht auf die Entstehungszeit des amplitudenmodulierten Zeilensynchronisierungssignals erforderliche Mindestfrequenz.

   5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Bildauflösung von etwa 800 Zeilen oder mehr die sinusförmige Modulationsfrequenz die Größenordnung von 5 MHz aufweist und sich während der Dauer des zu erzeugenden Bildsignals um einen Betrag von etwa 0,5 MHz ändert.

   6. Anordnung nach den Ansprüchen 2 und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das am Ausgang der Modulationsröhre (9) auftretende Signal auf eine Röhre übertragen wird, weiche auch noch Impulse empfängt, die zur Erzeugung von Unterbrechungen entsprechend den Zeilensynchronisierungssignalen bestimmt sind.

   7. Anordnung nach den Ansprüchen 2 und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfängerstationen im Niederfrequenzteil eine Trenneinrichtung der Zeilensynchronisierungsspitzen von den Bildsynchronisiersignalen und einen Diskriminator aufweisen, um die Frequenzmodulation der sinusförmigen Signalfrequenz in Bildsynchronisierungsspitzen umzuwandeln.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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