Fernseh- oder Bildsendeeinrichtung. Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Fernsehen oder Bildsenden, bei der den Helligkeitswerten der Einzelteile eines Ob jektes entsprechende Signale zusammen mit Synchronisierungssignalen auf einem ein zigen Sendekanal zusammen gesendet wer den, der gewöhnlich durch eine Trägerwelle von Radiofrequenz gebildet wird. Die Syn- chronisierungssignale werden häufig als Im pulse gesendet. Der eine Impuls ist als Zeilenimpuls bekannt.
Er wird im Intervall zwischen dem Abtasten jedes Streifens des Objektes gesendet, und der andere Impuls, der als Bildsprungimpuls bekannt ist, wird im Intervall zwischen zwei aufeinander fol genden Abtastbewegungen des Objektes ge sendet. Die Zeilenimpulse haben gewöhnlich eine andere Gestalt als die Bildsprung- impulse, so ä. ss die beiden Impulsgruppen am Empfänger leicht getrennt werden kön nen. Am Empfänger können die Impulse zum Steuern der Frequenz einer Abtastvorrich- tung verwendet werden.
Bei einem Emp fänger mit einer Kathodenstrahlenröhre dient zum Beispiel jede Impulsgruppe zum Steuern der Frequenz eines Generators von Schwin- gungen sägezahnförmiger Gestalt, die in be kannter Weise zum Ablenken des Strahls auf dem Schirm dienen, so dass der Strahl den Schirm in dicht beieinander liegenden parallelen Streifen abtastet.
Wenn die zusammengesetzten Signale, die aus Bildsignalen und Synchronisierungs- impulsen bestehen, mittels einer Einrichtung erzeugt werden, die nicht Komponenten er zeugt, deren Frequenz bis zur Frequenz Null einschliesslich heruntergeht, oder wenn das Signal durch eine Vorrichtung, zum Beispiel einen Kondensator oder einen Transformator hindurchgeht, die Gleichstrom- und Nieder frequenzkomponenten des Signals unter- drückt, so wird das zusammengesetzte Signal unter Berücksichtigung der Zeit, graphisch dargestellt, aus Stromschwankungen be stehen, die über und unter einer Nullinie lie gen..
Die Lage dieser Linie ist derart, dass die mittlere Fläche, die durch Stromschwan kungen über der Nullinie begrenzt wird, gleich der mittleren Fläche ist, die unterhalb der Linie liegt. Diese Nullinie soll als elek trische Nullinie angesehen- werden. Selbst wenn Gleichstrom- und Niederfrequenz signalkomponenten gesendet werden, so wird, wenn die zusammengesetzten Signale auf Empfängern bekannter Art empfangen wer den, die elektrische Nullinie diejenige sein, um die die Schwankungen praktisch auf treten. Diese elektrische Nullinie stellt kei nen. festen Wert der Bildhelligkeit dar.
Wenn die durchschnittliche Helligkeit des Objektes sich ändert, so ändert sich auch die durch die elektrische Nullinie dargestellte Helligkeit. Eine grosse Schwierigkeit entsteht ans dem Grunde, dass die Amplitude der Synchroni- sierungsimpulse sich auch gegenüber der elektrischen Nullinie ändert.
- Angenommen, die Synchronisierungsimpulse haben ein der artiges Vorzeichen, dass sie einer stärkeren Schwärzung entsprechen, so erstrecken sie sich gewöhnlich von einer dem Schwarz ent sprechenden Linie im entgegengesetzten Sinne wie die Bildsignale, das heisst sie er strecken sich in einer Richtung, die einer Farbe "schwärzer als schwarz" entspricht.
In diesem Fall besteht die Wirkung einer Erhöhung der durchschnittlichen. Bildhellig keit darin, dass die Amplitude der Synchro- nisierungsimpulse gegenüber der elektrischen Nullinie vergrössert wird. Die Wirkung einer Abnahme der durchschnittlichen Helligkeit besteht darin, die Amplitude der Impulse zu verringern.
Um eine genaue Synchronisierung zu er halten, müssen die Synchronisierungssignale von den Bildsignalen durch eine geeignete Einrichtung, zum Beispiel durch einen ent sprechend vorgespannten Gleichrichter, ge- trennt werden. Die Gittervorspannung dieses Gleichrichters muss, sofern keine Gleich- stromkomporlente in den Signalen enthalten ist, gegenüber der elektrischen Nullinie fest sein, so dass der Gleichrichter Synchronisie- rungssignale, aber nicht Bildsignale hin durchlässt.
Da die Amplitude der Synchroni- sierungssignale gegenüber der elektrischen Nullinie variiert, und da auch die Amplitude der Bildsignale entsprechend den schwärze sten Teilen des jeweiligen Bildes ebenfalls von Zeit zu Zeit variiert, so ist es erfor derlich, Synchronisierungssignale verhältnis mässig grosser Amplitude vorzusehen, die unter allen Umständen so weit über die elek trische Nullinie hinausgehen, dass wenigstens ein Teil ihrer Amplitude sicher abgetrennt wird, ohne dass die abgetrennten Synchroni- sierungsimpulse zu klein bei kontrastarmem Bild werden,
und ohne dass die Bildsignale durch den Synchronisierungskanal bei kon trastreichem Bild hindurchgehen können. In folgedessen müssen die -Synchronisierungs- impulse bei- der Sendung eine verhältnis mässig grosse- Amplitude erhalten, zum Bei spiel das Zwei- oder Mehrfache der magi- malen-BildsignaIamplitude, so dass die 3Tini- malamplitude der Synchronisierungsimpulse, die zum richtigen Aufrechterhalten des Syn chronismus am Empfänger nötig ist,
unter allen Umständen zur Verfügung steht.
Die Verwendung von Synchronisierungs- signalen verhältnismässig grosser Amplitude ist natürlich unwirtschaftlich, weil ein ver hältnismässig grosser Bruchteil der totalen verfügbaren Änderung der Trägeramplitude für die Synchronisierungssignale verwendet werden muss.
Ein Zweck der Erfindung besteht darin, eine Fernseh- oder Bildsendeeinrichtung zu schaffen, bei der das Verhältnis der maxi malen Bildsignalamplitude zur Amplitude der Synchronisierungssignale vergrössert wer den kann.
Die Erfindung betrifft eine Fernseh- oder Bildsendeeinrichtung, mit einem zum Aus senden von Bildsignalen und Synchronisie- rungssignalen durch einen gemeinsamen Ka nal geeigneten Sender, wobei die Synchroni- sierungssignale in den Intervallen zwischen Zügen von Bildsignalen auftreten und sich über einen von denjenigen der Bildsignale ab weichenden Amplitudenbereich erstrecken, und mit einem Empfänger,
der eine Einrich tung zum Trennen der Synchronisierungs- signale von den Bildsignalen mittels Ampli- tudenselektion aufweist. Gemäss der Erfin dung ist die Einrichtung derart ausgebildet, dass zur Trennstelle nicht nur Hochfrequenz signalkomponenten, sondern auch Nieder frequenzsignalkomponenten einschliesslich der Gleichstromkomponente zugeführt werden, wodurch wesentliche Änderungen der der Trenneinrichtung zugeführten Amplitude der Synchronisierungssignale vermieden werden,
die bei Abwesenheit der Gleichstrom- und Niederfrequenzkomponenten, infolge von Schwankungen der mittleren Bildhelligkeit auftreten würden.
Bei den zusammengesetzten Signalen zum Modulieren eines Trägers am Sender kann das Amplitudenverhältnis der Synchronisie- rungssignale zu dem des maximalen Bild signals kleiner als 1,5 sein. Ferner können am Empfänger die Stromkreise zwischen der Antenne oder den entsprechenden Eingangs klemmen und der Trennvorrichtung derart sein, dass die der Trenneinrichtung . zugeleite ten Synchronisierungssignale von in wesent licher konstanter Amplitude gegenüber einem bestimmten Punkt des Empfängers sind.
Die -Modulation am Sender kann zweck mässig derart erfolgen, dass die Spitzen der Synchronisierungsimpulse durch eine Träger amplitude von etwa Null dargestellt werden. Ein dadurch erzielter Vorteil besteht darin, dass die Möglichkeit der Herstellung falscher Synchronisierungssignale in Gestalt von Im pulsen durch ein Störsignal verringert wird, weil, wenn ein Störsignal von einer Wellen form, die einen falschen Impuls ergibt, eine grössere Amplitude hat als einen bestimmten Wert, keine Reduzierung der Trägerampli tude auf etwa Null erfolgt (wie zum Her stellen eines Synchronisierungsimpulses er forderlich)
und statt dessen die Phase der Trägerschwingung umgekehrt wird. Wenn anderseits das Störsignal eine zu kleine Amplitude hat, so erzeugt es noch keinen störenden Synchronisierungsimpuls.
Wenn die Trennung erfolgt, nachdem. die Signalmodulation durch einen Detektor her ausgebracht ist, so kann der Empfänger eine konduktive Kopplung zwischen dem Detektor und der Trennstelle haben, so dass die Gleich stromkomponente der Modulation an der Trennstelle vorhanden ist. Die Trennung kann aber auch bei Radiofrequenz erfolgen.
Der Gegenstand der Erfindung ist bei spielsweise an einer Einrichtung zum Senden bewegter Bilder eines Filmes beschrieben. Sie ist natürlich auch für Einrichtungen ver wendbar, die zum direkten Senden von Ob jekten dient.
Der Gegenstand der Erfindung ist bei spielsweise auf der Zeichnung dargestellt; es zeigen: Fig. 1 schematisch eine Ausführungs- form eines Senders, Fig. 2 bis 6 Schaltungen verschiede ner Gestalt von Wiedereinführungsvorrich- tungen, die bei der Einrichtung nach Fig. 1 verwendet werden können, _ Fig. 7 schematisch eine andere Ausfüh rungsform eines Senders, und Fig. 8 und 9 Schaltungen von Empfän gern.
Nach der schematischen Darstellung ge mäss Fig.1 wird ein Film 1 mit gleichmässiger Geschwindigkeit in einer zur Papierebene senkrechten Richtung bewegt und in einer Anzahl quer liegender Streifen durch eine entsprechende Einrichtung, zum Beispiel eine Spiegeltrommel 2, abgetastet. Bilder der Streifen werden über eine mit einem Fenster versehene photoelektrische Zelle 3 bewegt und erzeugen in ihr Bildsignale. Die Gestalt dieser Signale ist graphisch bei 4 dargestellt; die Linie 5 zeigt tiefes Schwarz.
Bei Beendigung des Abtastens jedes Bild streifens wird ein Zeilensynchronisierungs- impuls erzeugt, und zwar zum Beispiel mit tels einer besonderen Lichtquelle 6 und einer photoelektrischen Zelle 7, die mit dem Spie gel der Trommel zusammenarbeitet, der ge- rade den Streifen abgetastet hat, oder zweck mässig, wie dargestellt, mit dem Spiegel 8, der als nächster einen Streifen abtastet. In ähnlicher Weise wird in bekannter oder ge eigneter Weise ein Bildsprungimpuls bei Be endigung des Abtastens eines Einzelbildes er zeugt.
Während der Erzeugung dieser Syn- chronisierungssignale wird das auf der photo elektrischen Zelle 3 ankommende, die Bild signale erzeugende Licht abgeblendet, so dass die Ausgangsintensität des Bildkanals dem reinen Schwarz entspricht. Dies kann mittels einer mit der Trommel 2 mechanisch gekup- pelten Blende erfolgen, oder dadurch, dass der Rand des Filmes 1 dunkel ist.
Gegebenenfalls können die Synchronisie- rungsimpulse (ihre Wellenform ist durch die Kurve 9 angedeutet) in einem Verstärker 10 verstärkt werden. In ähnlicher Weise kön nen die Bildsignale gegebenenfalls in einem Verstärker 11 verstärkt werden. Die Syn- chronisierungsimpulse werden dann mit den Signalen im Bildkanal gemischt, so dass man praktisch Signale erhält, die in der Richtung schwärzer als schwarz liegen, das heisst das Vorzeichen der Synchronisierungssignale zu einer Signalnullinie, die Schwarz ent spricht, ist entgegengesetzt dem Vorzeichen, das der Zunahme der Helligkeit entspricht.
Es ist Vorsorge getroffen, dass die Syn- chronisierungssignale konstante Amplitude haben.
Das zusammengesetzte auf diese Weise gebildete Signal geht dann durch einen Ver stärker 12 mit Widerstandskopplung, der wegen des Kondensators 13 Gleichstrom signalkomponenten und Komponenten sehr geringer Frequenz unterhalb der Frequenz der Zeilensynchronisiexungsimpulse nicht hindurchgehen lässt. Diese Komponenten sol len der Einfachheit halber als Gleichstrom komponenten bezeichnet werden. Der Kon densator 13 wirkt also als Sperre der Gleich stromkomponenten. Das Signal in der Aus gangsklemme des Verstärkers 12 hat dann eine Gestalt, wie bei 14 angedeutet.
Die Schwingungen liegen um eine elektrische Nullinie 15, so dass die mittleren Flächen, die von den Kurven 14, 16 oberhalb und unter halb der Linie umschlossen werden, gleich sind. Wenn sich daher die durchschnittliche Helligkeit des Filmes 1 ändert, so ändert sich der Abstand zwischen den Spitzen der Maxima 16, die durch die Synchronisierungs- impulse gebildet werden, und der Linie 15.
Das Verhältnis der Sychronisierungs- signalamplitude zur Maximalbildsignalam- plitude kann bedeutend niedriger gemacht werden, als es bisher praktisch möglich war.
Das Verhältnis wird vorteilhafterweise klei ner als 1,5 gemacht und kann sogar bis 0,5 heruntergehen. Eine weitere Verringerung der Synchronisierungssignalamplitude hat sich nicht als besonders nützlich erwiesen, ob wohl zum Beispiel wenn die Modulation ein derartiges Vorzeichen hatte, dass die Synchro- nisierungssignale die Trägeramplitude ver ringerten, ein Verhältnis von etwa 0,3 mit Erfolg verwendet worden ist. Die Maximal bildsignalamplitude ist natürlich die Ampli tude des Signals, das durch den lichtdurch lässigsten Teil des Filmes, der gesendet wer den soll, erzeugt wird.
Das zusammengesetzte Signal dient zum Modulieren einer Radiofrequenzträgerwelle, und zwar zweckmässig mit einem derartigen Vorzeichen, dass die Trägeramplitude bei je dem Synchronisierungsimpulse etwa auf Null absinkt. Zur Wirtschaftlichkeit der Sende leistung und um den Sender für verschiedene Empfängerarten verwenden zu können, ist es zwcekmässig, sämtliche Komponenten der Ausgangslichtmodulation bis herab zur Fre quenz Null, das heisst einschliesslich der Gleichstromkomponente auszusenden.
Zu die sem Zweck ist es notwendig, sicherzustellen, dass ein der Gleichstromkomponente des auf die Photozelle im Bildkanal fallenden Lichtes entsprechendes Signal den Modulatorröhren des Radiofrequenzsenders aufgedrückt wird.
Aus diesem Grunde wird das zusammen gesetzte Signal einer Wiedereinführungsvor- richtung 17 zugeleitet. Einzelne Ausfüh rungsformen dieser Einrichtung werden spä ter beschrieben. Durch sie wird die Gleich stromkomponente in das Signal wieder ein- gefügt. Das Signal kann auf diese Weise die bei 18 angedeutete Gestalt haben. Die Wir kung des Wiedereinführens der Gleichstrom komponente ist die, dass trotz der Änderungen der durchschnittlichen Helligkeit des Filmes 1 die Spitzen 16 eine konstante Spannung darstellen und dauernd auf die Spannung bezogen werden, die dem Schwarz des Bildes entspricht, das durch die Linie 19 angedeutet ist.
Das Signal mit der Gleichstromkompo nente geht dann zu einem Modulator 20, in dem durch einen Oszillator 21 erzeugte Trägerschwingungen durch das Signal modu liert werden. Weil die Gleichstromkompo nente vorhanden ist, kann es so eingerichtet werden, dass jede bestimmte Spannung, zum Beispiel diejenige, die Schwarz entspricht, durch einen festen Wert der Trägeramplitude dargestellt wird, während der durchschnitt liche Wert der Bildhelligkeit beliebig sein kann. So können die Spitzen 16 derart ge staltet werden, dass sie im wesentlichen der Trägeramplitude Null entsprechen.
Die Wiedereinführungsvorrichtung 17 kann verschiedene Gestalten besitzen. Zweck mässig hat sie die Gestalt, wie im Patent Nr. 182540 der Anmelderin vom 12. April 1934 angegeben. Einzelne Ausführungsfor inen der Vorrichtung nach dieser Beschrei bung sind in den Fig. 22 bis 6 dargestellt. Die Eingangsklemmen A und die Ausgangsklem men B entsprechen den Klemmen<I>A</I> und<I>B</I> in Fig. 1.
In Fig. 2 werden die Signale den Klem men A mit derartigen Vorzeichen aufge drückt, dass die Synchronisierungsimpulse das Gitter der Triode 22 positiv zu laden suchen. Der Kondensator 23 und der Wider stand 24 sind so angeordnet, dass sie eine Zeitkonstante haben, die länger ist als die Intervalle zwischen aufeinander folgenden Synchronisierungsimpulsen und kürzer als die Zeitkonstante eines Stromkreises, durch den die Signale mit der Gleichstromkompo nente hindurchgegangen sind, zum Beispiel kürzer als die Zeitkonstante des Kondensa- tors 13 und des Ableitungswiderstandes 25 nach Fig. 1.
Zunächst soll angenommen werden, dass keine Bildsignale vorhanden sind. Synchroni- sierungsimpulse, wie bei 9 in Fig. 1 darge stellt, werden dem Gitter der Röhre 22 auf gedrückt, und der erste von ihnen bewirkt ein Fliessen des Gitterstromes und ladet den Kondensator 23. Wenn der Impuls aufhört, wird das Gitter stärker negativ als vorher, und diese negative Ladung wird aber nur langsam durch die Ableitung 24 abfliessen. Der nächste Impuls lässt wieder einen Gitter strom fliessen, und dadurch wird die negative Ladung des Gitters nach dem Aufhören des Impulses erhöht.
Dieser Vorgang dauert an, bis ein stetiger Zustand erreicht wird, bei dem Gitterstrom gerade nur bei der Spitze jedes Synchronisierungsimpulses fliesst. Wenn Bildsignale vorhanden sind, machen sie das Gitter mehr oder weniger negativ und lassen keinen Gitterstrom fliessen. Sie beeinflussen also die Ladung des Kondensators 23 nicht merklich. Auf diese Weise wird indessen, ob ivohl der Durchschnittswert der Bildsignale schwanken kann, das Gitter der Röhre 22 einen solchen Wert behalten, dass die Spitzen der Synchronisierungsimpulse gerade einen Gitterstrom fliessen lassen, und die Signale an den Ausgangsklemmen B werden deshalb die Gleichstromkomponente enthalten.
Die Wiedereinführungseinrichtung wird also offensichtlich aus einer Vorrichtung be stehen, die nur in der einen Richtung leitend ist. Sie wird durch den Gitterkreis der Röhre 22 gebildet, und zwar in Verbindung mit dem Stromkreise 23, 24, dessen Zeitkonstante länger ist als die Intervalle zwischen in der einen Richtung aufeinander folgenden Sig- nalmaxima, in diesem Fall der positiven Richtung. Die Wiedereinführungsvorriehtung nach Fig. 3 besteht aus dem Kondensator<B>23</B> und dem Widerstand 24; sie bilden wie heim vorigen Beispiel einen Kreis einer langen Zeitkonstante.
In diesem Fall haben die Syn- chronisierungsimpulse ein negatives und die Bildsignale ein positives Vorzeichen. Die er forderliche Änderung kann natürlich durch Einfügung einer weiteren Elektronenröhren verstärkerstufe erzielt werden. Eine Diode 26 bildet die nur in der einen Richtung Strom durchlassende Leitvorrichtung, und die Anode der Diode ist mit einem Anzapfpunkt eines Spannungsteilers 27 'verbunden, der eine Spannungsquelle 28 überbrückt.
Die negativen Maxima, die durch die Synchroni- sierungsimpulse gebildet werden, lassen einen Strom in der Diode fliessen, und nach dem Aufhören des Impulses ist die Kathode der Diode stärker positiv als die Anode. Der Vor gang dauert bei jedem folgenden Impuls an, bis in der Diode gerade bei den Spitzen der Maxima Strom fliesst. In den Signalen an den Klemmen B wird deshalb die Gleich stromkomponente auftreten. Die Bezugslinie dieser Signale kann mittels des Spannungs- teilers 27 eingestellt werden.
Der Kreis mit der langen. Zeitkonstante muss nicht notwendigerweise einen Konden sator und Widerstand wie nach den Fig. 2 und 3 haben. Zum Beispiel wird der Kreis bei der Vorrichtung nach Fig. 4 durch eine Induktanz 29 und einen Widerstand 30 (zu sammen mit dem Widerstand der Diode 31 beim Durchgang von Strom) gebildet. Die nur in der einen Richtung Strom durch lassende Vorrichtung ist Wie nach Fig. 3 die Diode 31.
Die Klemmen A nach Fig. 4 kön nen von einer Verstärkerausgangsleitung hoher Impedanz gespeist werden, während die Klemmen A nach den Fig. 2 und 3 zweck mässig von einer Niederimpedanzverstärker- ausgangsleitung gespeist werden.
Die Signale werden der Wiedereinfüh- rungsvorrichtung nach Fig. 4 mit derartigem Vorzeichen zugeleitet, dass die Synchronisie- rungsimpulse das obere Ende der Induktanz 29 stärker negativ zu machen suchen. Die negativen Maxima können durch den Gleich richter 31 nicht hindurchgehen, und sie laden deshalb die Induktanz 29, das heisst sie erregen in der Induktanz 29 einen Strom fluss, der nach dem Aufhören des Impulses weiter zu bestehen sucht.
Dieses Weiter fliessen des Stromes ist gleichwertig dem Ent laden eines Kondensators, und der einzige Weg, durch den der Strom fliessen kann, ist der durch die Diode<B>81</B> und den in Reihe liegenden Widerstand 30. Dieser Strom lie fert die erforderliche Gleichstromkompo nente.
Beim Wiedereinführen der Gleichstrom komponente sind einzelne Verluste unver meidbar. Zum Beispiel ist ein notwendiger Zustand für das Arbeiten der verschiedenen Wiedereinführungsvorrichtungen, wie sie be schrieben wurden, der, dass ein Strom durch eine nur in der einen Richtung Strom durch lassende Vorrichtung fliesst, und dass auf diese Weise ein Abfall der aufgedrückten Spannung eintritt.
Die Wirkung ist die, dass die ganze fehlende Gleichstromkomponente nicht wieder eingeführt wird. Manchmal mag dies nicht wesentlich sein. Wenn man eine vollständigere Wiedereinführung wünscht, so kann an einer geeigneten Stelle eine Einrich tung zum Erleichtern des Fliessens der Gleichstromsignalkomponente gegenüber dem übrigen Teil des Signalfrequenzbandes ge troffen sein (der Ausdruck Gleichstrom komponente ist wie in der ganzen Beschrei bung<B>-</B>in dem Sinne zu verstehen, dass damit auch Niederfrequenzsignalkomponenten ein geschlossen sind).
Eine Schaltung dieser Art ist in Fig. 5 dargestellt. Der Stromkreis ist der gleiche wie der nach Fig. 2 mit der Aus nahme, dass zum Anodenwiderstande 33 der Röhre 22 ein Kreis im Nebenschluss liegt, der einen Widerstand 34 in Reihe mit einem Kondensator 35 hat. Der Stromkreis 34, 35 dient zum Erleichtern des Fliessens der Nie derfrequenzen gegenüber den Hochfrequenzen an den Klemmen B, weil letztere durch den Kreis 34, 35 leichter als die ersteren ab fliessen können.
Eine andere Wiedereinführungsvorrich- tung mit einer Einrichtung zum Erleichtern des Fliessens der Niederfrequenzen ist in Fig. 6 dargestellt. Hier haben der Konden sator 23 und der Widerstand 24 die gleiche Aufgabe wie nach den Fig. 2, 3 und 5. Eine Diode 36 liegt parallel zum Widerstande 24. Die Signale werden den Klemmen A zuge führt mit den Synchronisierungssignalen im positiven Sinne.
Wenn der stetige Zustand erreicht ist, wird der Kondensator 23 auf der rechten Platte negativ gegenüber der lin ken Platte so weit aufgeladen, dass Strom durch die Diode gerade bei den Spitzen der Maxima fliesst. Ein geeigneter Anzapfpunkt des Widerstandes 24 ist über einen Wider stand 37 mit dem Gitter einer Verstärker röhre 38 verbunden. Ein Kreis mit einem Widerstande 39 in Reihe mit einem Konden sator 40 ist an den Gitterkreis der Röhre 38 angelegt und dient zum Erleichtern des Flie- ssens der Niederfrequenzen gegenüber den Hochfrequenzen zwischen dem Gitter und der Kathode der Röhre 38.
Anstatt eine Wiedereinführungseinrich- tung bei 17 nach Fig. 1, zu verwenden, ist es auch möglich, einen Kreis vorzusehen, der Gleichstrom zwischen der Photozelle 3 und dem Modulator 20 hindurchgehen lässt. Dies ist indessen gewöhnlich unzweckmässig, und eine andere Schaltung ist in Fig. 7 Schema tisch dargestellt. Hier ist der Kreis links von den Klemmen C und D nach Fig.-1 nicht dargestellt. Er kann derselbe sein wie nach Fig. 1.
Die die Gleichstromkomponente ent haltenden Signale werden einem Hilfsmodu- lator 41 zugeleitet und dienen zum Modulie ren eines Hilfsträgers, der bei 42 erzeugt wird. Der modulierte Hilfsträger wird in ge wünschter Weise durch einen Verstärker 43 verstärkt und dann dem Demodulator 44 auf gedrückt. Die verstärkten Bild- und Synchro- nisierungssignale mit ihrer Gleichstromkom ponente dienen dann im Modulator 45 zum Modulieren eines bei 46 erzeugten Trägers.
Natürlich können gegebenenfalls der Demodulator 44 und der Hauptmodulator 45 weggelassen werden. Der Hilfsoszillator 42 dient dann zum Speisen der Trägerfrequenz, die ausgesendet werden soll.
Da die Synchronisierungssignale lediglich Wechselströme sind und keine unter der Bild- sprungfrequenz liegenden Komponenten ent halten, ist es nicht erforderlich, bei diesen Signalen eine Gleichstromverstärkung vorzu sehen. Wo ein besonderer Verstärker für die Synchronisierungssignale verwendet wird, kann dies ein Wechselstromverstärker sein.
Wenn eine 1Todulation auf die eine der vorbeschriebenen Arten ausgeführt wird, und zwar derart, dass die Gleichstromkomponente an der Modulationsstelle vorhanden ist, blei ben die dem Schwarz entsprechende Trä geramplitude und die der Spitze eines Syn- chronisierungsimpulses entsprechende kon stant, und zwar unabhängig von Schwan kungen der mittleren Bildhelligkeit.
Es ist zu beachten, dass beim Modulieren eines Trägers auf diese Weise der untere ge krümmte Teil der Anodenstromgitterspan- nungscharakteristik von Elektronenröhren, das heisst der einem schwachen Anodenstrom entsprechende Teil benutzt werden kann, so lange die Synchronisierungssignale auf diese Teile der Charakteristik einwirken, und so lange - diese Synchronisierungssignale von Anfang an eine genügend grosse Amplitude erhalten, so dass nach Verkleinerung ihrer Amplitude durch die Krümmung der Charak teristik sie ihren gewünschten Wert gegen über den Bildsignalen haben.
Bei einer Ausführung des Empfängers gemäss Fig. 8 werden die modulierten Radio frequenzsignale von einem geeigneten Anten nensystem aufgefangen und nach .Bedarf in einem Verstärker, wie bei 47 angedeutet, ver stärkt. Gegebenenfalls kann ein Superhete- rodynempfänger gebraucht werden.
In jedem Falle wird der durch die zusammengesetzten Signale modulierte Träger von Radiofrequenz (das heisst die Zwischenfrequenz bei einem Superheterodyn) dem Steuergitter-Kathoden- kreise einer Pentode 48 aufgedrückt, die als Anodenbeugungsdetektor arbeiten soll. Die verschiedenen für den Empfänger erforder lichen Spannungen werden zweckmässig von einem Stabilisator abgeleitet, da viele dieser Spannungen so stetig wie möglich gehalten werden sollen.
Eine geeignete bekannte Aus führung eines Stabilisators ist bei 49 ange deutet; sie besteht aus einer Mehrzahl Elek troden, die in gleichem Abstande innerhalb einer geschlossenen mit Neon gefüllten Hülle angeordnet sind. Der in der Hülle herr schende Druck ist derart bestimmt, dass die Überschlagspannung zwischen den Elektro den den gewünschten Wert hat. Bei dem dar- gestellten Ausführungsbeispiel ist die An ordnung derart, dass fünf Elektroden vorge sehen sind, die im Betrieb zum Beispiel einen Spannungsabfall von 70 Volt zwischen je dem benachbarten Paar haben.
Der Stabilisa tor liegt in Reihe mit einem Widerstande 50 an einer geeigneten Spannungsquelle von zum Beispiel 350 Volt. Unter der Voraussetzung, dass der abgenommene Strom unter einer be stimmten Grenze liegt, bleibt die Spannung jeder Elektrode im wesentlichen konstant.
Zwischen der negativen Klemme des Stabilisators und der negativen Klemme der Spanungsquelle liegt ein kleiner Widerstand 51, der im Nebenschluss zu einem Kupfer Kupferogydgleichrichter 52 liegt, um den Spannungsabfall an diesem Widerstande auf einen gewünschten Wert, zum Beispiel etwa 3 Volt, zu begrenzen. Der Widerstand liegt in dem Steuergitter-Kathodenkreise der Pen- tode derart, dass das Steuergitter etwa um 3 Volt negativ gegenüber der Kathode ge halten wird.
Das dem Steuergitter näher lie gende Gitter ist mit einem variablen An zapfungspunkt 63 eines Spannungsteilers 53 verbunden, der zum Beispiel zwischen der 140- und 210-Volt-Elektrode des Stabilisa tors liegt. Das äussere Gitter ist mit der Kathode verbunden, und die Anode der Pen- tode ist mit der 280-Volt-Elektrode 54 des Stabilisators über einen Widerstand 55 ver bunden.
Ein variabler Anzapfpunkt dieses letztgenannten Widerstandes ist mit der Kathode 57 einer Kathodenstrahlröhre, die schematisch bei 56 angedeutet ist, verbunden (oder mit einer Elektrode einer Sodium- lampe, zum Beispiel wenn eine mechanische Abtasteinrichtung am Empfänger vorgesehen ist), während das Steuergitter 58 der Ka thodenstrahlröhre (oder die andere Elektrode der Sodiumlampe) mit einem variablen An zapfpunkt 64 des Spannungsteilers 53 ver bunden ist.
Die Verbindungen mit dem Steuergitter und der Kathode der Kathodenstrahlröhre sind für die vorliegenden Verhältnisse geeig net. In andern Fällen müssen sie aber umge kehrt werden, damit das Gitter durch einer erhöhten Bildhelligkeit entsprechende Bild signale in der positiven Richtung in Schwin gungen versetzt wird, wie es offensichtlich erforderlich ist.
Die Anode der Pentode 48 ist auch direkt mit dem Steuergitter einer Triode 59 verbun den, deren Kathode mit einem variablen An zapfpunkt 65 des Spannungsteilers 53 ver bunden ist. Die Anode der Triode 59 ist über einen Widerstand 60 mit der positiven Klemme 54 des Stabilisators 49 und über einen Kondensator 61 mit einer Bildsprung- und Zeilensynchronisierungssignaltrennein- richtung 62 verbunden.
Die letztgenannte Anzapfstelle 65 des Spannungsteilers wird so eingestellt, dass in dem Anodenkreise der Triode 59 ein Strom fliesst, wenn kein Träger empfangen wird, und die Amplitude der dem Pentodendetektor 48 aufgedrückten Signale wird so bemessen, dass der Stromfluss in der Triode 59 gerade dann aufhört, wenn die Trägeramplitude auf einen Wert ansteigt, der < ;Schwarz ent spricht. Es fliesst deshalb in der Triode 59 in Abhängigkeit von Bildsignalen kein Strom und die Triode dient als Trennröhre zum Trennen der Synchronisierungssignale von den Bildsignalen.
Die Synchronisierungs- signale, die über den Kondensator 61 zum Bildsprung- und Zeilenseparator 62 gehen, sind daher frei von Bildsignalen, und wegen der konduktiven Kopplung zwischen dem Detektor 48 und der Trenntriode 59 bleibt die Amplitude der Synchronisierungssignale trotz Schwankungen der durchschnittlichen Bildsignalamplitude konstant.
Die Bildsprung- und Zeilensignal-Trenn- einrichtung 62 dient zum Trennen von Zeilensynchronisierungsimpulsen und Bild- sprungimpulsen. Die Trenneinrichtung 62 kann von irgend einer bekannten Art sein; sie kann zum Beispiel in Abhängigkeit von der Frequenzdifferenz zwischen Zeilen- und Bildsprungimpulsen arbeiten.
Die Zeilensynchronisierungsimpulse er scheinen auf diese Weise an den Klemmen 66. Diese können, wie dargestellt, mit einer Vorrichtung 67 verbunden sein, die zum Er- zeugen von Schwingungen sägezahnartiger Gestalt in Abhängigkeit von den Zeilen impulsen dienen. Die sägezahnartigen Schwin gungen können dann den Ablenkungsspulen 68 zugeleitet werden, die zum Ablenken des Strahls in der einen Abtastkoordinate die nen. Die Bildsprungimpulse treten an den Klemmen 69 auf und können einem zweiten Generator sägezahnartiger Wellen aufge drückt werden, der nicht dargestellt ist.
Die zweite sägezahnartige Welle kann den (nicht dargestellten) Ablenkungsspulen aufgedrückt werden, die zum Ablenken des Strahls in der zu derjenigen der Spulen 68 senkrecht stehen den Koordinate dienen.
Es ist ersichtlich, dass die Modulation des Trägers am Sender derart ausgeführt ist, dass KSch-#varz durch einen festen Wert der Trägeramplitude dargestellt wird, und dass am Empfänger durch Anordnung einer Gleichstromkopplung zwischen dem Detektor und der Trennstelle die Spannung des Gitter kreises der Triode, die < :Schwarz entspricht, ebenfalls unabhängig von der mittleren Bild amplitude ist. Auf diese Weise wird eine im wesentlichen konstante Amplitude der Syn- ehronisierungsimpulse erzielt, und die Amp litude dieser Impulse kann deshalb in bezug auf die Bildsignale kleiner als bisher ge macht werden.
Bei einer mechanischen Abtastvorrich- tung am Empfänger können die Synchroni- sierungssignale natürlich dazu dienen, die mechanische Abtastvorrichtung zu synchro nisieren.
Bei einer andern Ausführungsform ge mäss Fig. 9 eines Empfängers der Einrich tung nach der Erfindung wird der modu lierte Träger nach entsprechender Verstär kung den Klemmen 70 aufgedrückt, und sie ist deshalb am Steuergitter und der Kathode einer Triode 71 als Anodenbeugungsgleich- richter angeordnet. Die Anode ist über einen Widerstand 72 mit der 280-Volt-Elektrode eines Stabilisators 73 verbunden, und die Kathode ist mit Erde und der negativen Klemme des Stabilisators verbunden.
In diesem Fall werden Schwingungen sägezahnartiger Gestalt mittels Thyratron- röhren erzeugt, wie zum Beispiel in der bri tischen Patentschrift Nr. 400,976 angegeben.
Eine Thyratronröhre 74 dient zum Erzeugen der Zeilenfrequenzschwingungen, und eine andere Thyratronröhre 75 dient zum Er zeugen der Bildsprungfrequenzschwingungen. Die Anode des Detektors 71 ist über einen Widerstand 76 leitend mit dem Gitter der Zeilenfrequenzthyratronröhre 74 und über eine Hochfrequenz-Sperrkette, die bei 77 schematisch dargestellt ist, mit dem Gitter der Bildsprungfrequenzthyratronröhre 75 verbunden.
Die Kathoden der Thyratron- röhren 74 und 75 sind mit variablen Anzapf- punkten 81, 82 eines Spannungsteilers 78 verbunden, der an die 140- und 210-Volt- Elektroden des Stabilisators 73 angelegt" ist. Der Widerstand 50 und der Widerstand und Gleichrichter 51 und 52 dienen der gleichen Aufgabe wie nach Fig. B.
Die modulierten Trägerschwingungen wer den auch Klemmen 80 und dadurch einem zweiten Detektor 79 zugeleitet, der dazu dient, die Bildsignale nach der Kathoden strahlenröhre oder einer andern Vorrichtung durchgehen zu lassen, die zur Wiedergabe dient, und die schematisch bei -56 angedeutet ist. Auf diese Weise ist ein Anzapfpunkt des Anodenwiderstandes 83 der Röhre 79 mit der Kathode 57 der Kathodenstrahlenröhre 56 verbunden, und die Steuerelektrode 58 dieser Röhre ist mit einem variablen Anzapfpunkte des Spannungsteilers 78 verbunden.
Die Verbindungen der Anodenkreise der Thyratronröhren 74 und 75 sind nicht dar gestellt, weil sie bereits bekannt sind.
Ein Vorteil der Anordnung getrennter Detektoren für die Synchronisierungs- und Bildsignale besteht darin, dass eine lange ge radlinige ' Gleichrichtercharakteristik unnötig ist. Der Synchronisierungssignaldetektor 71 (und der vorhergehende Verstärker, der aus schliesslich für die Synchronisierungssignale dient) kann bei hellen Bildsignalen ohne Nachteile überlastet werden.
Wenn der vor dem Spezialdetektor 71 lie gende Verstärker für die Synchronisierungs- signale mit Radiofrequenzamplituden, die hellen Bildern entsprechen, überlastet werden kann, so ist es ersichtlich, dass ein bestimm ter Grad der Trennung bei Radiofrequenz er folgen kann. Infolgedessen treten nicht sehr helle Bildamplituden als entsprechende Im pulse in der Detektorausgangsleitung auf. Eine derartige partielle Trennung kann er folgen, wenn der Sender die Gleichstrom komponente der Bildmodulation unter stabi len Verhältnissen hinsichtlich der Gleich stromkomponente der Modulation aussendet, weil bestimmte Trägerwerte bestimmten Bild signalamplituden entsprechen.
Um den Vor teil getrennter Detektoren für Synchronisie- rungs- und Bildsignale voll auszunützen, muss jeder Detektor im günstigsten Teile seiner Charakteristik arbeiten, und zwar innerhalb des Amplitudenbereiches, in dem er arbeiten soll. Zum Beispiel sollte der Bild detektor besonders wirksam zwischen Radio frequenzamplituden arbeiten, die dem Bereich entsprechen, zwischen Tiefschwarz und Rein weiss, und der Synehronisierungsdetektor sollte bei Radiofrequenzamplituden im Be reiche von solchen, die schwärzer als schwarz entsprechen, am günstigsten arbei ten.
Durch geeignete Auswahl des Arbeits bereiches eines Detektors für Synchronisie- rungssignale kann eine weitere partielle Trennung erreicht werden.
Die vorbeschriebene Einrichtung ist durch Einstellen der Anzapfpunkte 81 und 82 des Spannungsteilers derart gestaltet, dass die Thyratronröhren 74 und 75 schneller, als es richtig wäre, schwingen, wenn kein Träger empfangen wird. Die Schaltung ist ferner derart, dass die Thyratronröhren langsamer schwingen, als es richtig wäre, wenn die empfangene Trägeramplitude reinem Schwarz entspricht. Die Synchronisierungssignale die nen dann dazu, die Thyratronröhren auf den richtigen Frequenzen zu halten.
Die Thyratronröhrengitter werden durch die Bildsignale stärker negativ gemacht und bleiben infolgedessen von ihnen' nicht beein- fhillt. Infolgedessen dienen die Thyratron- 1,ühren selbst als Trenneinrichtung; und ob- wohl es zweckmässig ist, ist es nicht nötig, dass eine Trennung vorher in dem Verstär ker vor dem Synchronisierungssignaldetektor oder in diesem Detektor selbst, wie vorher beschrieben, erfolgen muss.
Die Zeilensynchronisierungsimpulse wer den an einer Einwirkung auf die Bildsprung- frequenzthyratronröhre gehindert, und zwar durch die Hochfrequenz-Sperrkette 77, die aus Reihenwiderständen und Nebenschluss- kondensatoren bestehen kann. Die Bildsprung- frequenzimpulse beeinflussen anderseits nicht die Zeilenfrequenzthyratronröhre 74, voraus gesetzt, dass sie geeignete Gestalt haben.
Sie können zum Beispiel die Gestalt von ge streckten Zeilenimpulsen haben, das heisst eine Anzahl von Zeilenimpulsen (zum Bei spiel drei) werden so gestreckt, dass sie an nähernd das ganze Intervall zwischen aufein ander folgenden Zeilenimpulsen einnehmen. Der steile Anfang der Zeilenimpulse bleibt dabei urgeändert. Diese sogenannten ge- streckten Impulse lassen die Bildsprung- frequenzthyratronröhren in genügender Weise arbeiten,
rufen aber keinen andern Effekt auf die Zeilenfrequenzthyratronröhre 74 her vor, als er durch die gewöhnlichen Zeilen impulse erfolgt. Gegebenenfalls kann in dessen eine Hochfrequenz-Sperrkette im Ein gangskreis der Zeilenfrequenzthyratronröhre vorgesehen sein.
Bei der vorbeschriebenen Empfänger schaltung erfolgt das Trennen der Synchroni- sierungssignale von den Bildsignalen wenig stens teilweise nach der Aufnahme. Die Trennung kann indessen vollständig vor der Aufnahme erfolgen. Der Effekt ist ähnlich dem, der durch eine Gleichstromkopplung zwischen dem Detektor und der Trennstelle hervorgerufen wird.
Mit andern Worten: Die Amplitude der Synchronisierungssignale ist unabhängig von der mittleren Bildsignal- amplitude. Die Trennung bei Radiofrequenz kann dadurch erfolgen, dass die modulierten Radiofrequenzschwingungen einer Triode zu geleitet werden, die als Begrenzungseinrich tung dient. .Zum Beispiel können die Ver hältnisse Oderart gestaltet werden, dass die Röhre hinter ihrer untern (oder gegebenen falls obern) Biegung durch die Bildsignale kleinster Amplitude schwingt und auf dem verhältnismässig geradlinigen Teil nur für Synchronisierungssignale bleibt.
Es kann auch so eingerichtet werden, dass die Bild signale kleinster Amplitude die Gitterspan nung derart erhöhen, dass der Gitterstrom zu fliessen beginnt.
Das zum iiodulieren des Trägers am Sen der dienende Signal kann von seiner Gleich stromkomponente befreit sein, solange nur diese Komponente an der Stelle des Empfän gers auftritt, an der die Trennung erfolgt. Zurn Beispiel kann die Gleichstromkompo nente am Empfänger in bezug auf perio dische Signalmaxima oder -minima, zum Bei spiel die Spitzen der Synchronisierungs- signale, wieder eingeführt werden, wie dies in bezug auf Fig. 2 und 6 beschrieben ist.
Wo dies erfolgt, kann auch das niedrige Ver hältnis der Synchronisierungssignalamplitude zur Ma.ximalbildsignalamplitude verwendet werden. Es besteht dabei allerdings der Nachteil, dass ein grösserer Bereich von Trägeramplituden erforderlich ist, weil die einem besonderen Werte der Bildhelligkeit entsprechende Trägeramplitude mit der Ände rung der mittleren Bildhelligkeit variiert.
Die Erfindung ist in bezug auf Übertra gungseinrichtungen mit moduliertem Träger beschrieben. Sie ist indessen auf diese Sys teme nicht beschränkt. Zur' Beispiel kann bei einem System, bei dem die Verbindung zwischen dem Sender und Empfänger durch einen Draht erfolgt, die Anordnung so ge troffen werden, dass die Kreise vor der Trenneinrichtung am Empfänger derart sind, dass die Gleichstromkomponente der Modula tion an der Trennstelle vorhanden ist. Ent weder werden die Kreise stromdurchlässig gemacht, oder eine Einrichtung kann getrof fen sein, um die Gleichstromkomponente wie der einzuführen, ehe die Trennung statt findet.
Der beschriebene Sender -ist einer mit mechanischer Abtastvorrichtung. Die Erfin dung kann auch angewendet -werden, -wenn ändere Senderarten benutzt werden. Der Sen der kann zum Beispiel eine photoelektrische Mosaik-Zelle haben und kann selbst sogar von der Art sein, bei der keine Gleichstrom komponente erzeugt wird. Wenn eine Gleich stromkomponente erzeugt wird, kann die Er findung angewendet werden, wie bereits be schrieben.
Wenn die Gleichstromkomponente nicht durch die Abtastvorrichtung selbst er zeugt wird, so kann die Gleichstromkompo nente getrennt erzeugt werden, und zwar zum Beispiel mittels einer besonderen photoelek trischen Zelle, die Lichtstrahlen ausgesetzt wird, die vom ganzen zu sendenden Objekt ausgehen, und die mit den Bildsignalen kom biniert werden.