CH221753A - Verfahren zur zeitlichen Verschiebung von periodischen Folgen gleichartiger Zeichen. - Google Patents

Description

      Verfahren    zur zeitlichen     Verschiebung    von     periodischen    Folgen     gleichartiger    Zeichen.    Die Fernsehübertragung mehrerer an ver  schiedenen     Stellen    aufgenommener Ereignisse  erfordert     besondere    Vorkehrungen, wenn die       einzelnen    aufgenommenen Bilder an der zen  tralen Sendestelle überblendet werden sollen.

    In vielen Fällen hat es sich als geeignet er  wiesen, an dieser zentralen     Sendestelle    einen       Haupttaktgeber    vorzusehen, von welchem .die       einzelnen    Aufnahmestellen über Kabel mit       Synchronisierimpulsen    versorgt werden.

   Da  mit die von den einzelnen Aufnahmestellen  kommenden Bildsignale in bezug auf ihre       Synchronisie@rlücken    trotz der verschieden  grossen Kabellängen die gleiche Phase haben,  d. h. das Bild gegenüber dem Raster nicht  verschoben ist,     müssen    die zur Synchronisie  rung der verschiedenen örtlichen Aufnahme  stellen bestimmten     Impulsfolgen    zeitlich ver  schoben abgesandt werden, und zwar zweck  mässigerweisederart, dass die Grösse der Ver  schiebung auf die     weitest        entfernte    Auf  nahmestelle     bezogen    wird.

   Hierzu ist es er  forderlich, an der zentralen     Taktgeberstelle     eine     Vorrichtung    anzuordnen, welche     die       Möglichkeit bietet, die Impulsfolgen regelbar,       unter    normalen     Verhältnissen    etwa bis zu  einer Zeile zu verzögern. Bei     einem        441-Zei-          lenbild    beträgt diese     Zeit    90,7     ,u    sec., was  etwa der Länge einer Kabelschleife von  25 km     entspricht.     



  Da     die,Synchronisierimpulse    aus bekann  ten Gründen eine rechteckige Kurvenform       haben    sollen und daher ausser der Grund  welle eine grosse Anzahl von Oberwellen  aufweisen, bereitet die Verschiebung solcher  Impulse besondere     Schwierigkeiten.    Eine  formgetreue Verschiebung erfordert mehrere  hundert Verzögerungsglieder, da bei grosser  Bandbreite jedes einzelne Filterglied nur     eine     kleine     Phasenlaufzeit    hat.

   Die Phasenlauf  zeit zum Beispiel einer Drosselkette ist ge  geben durch .die Beziehung  
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    ist also umgekehrt     proportional    der     Grenz-          frequenz        bezw.    dem     Durehlassbereich.    Man  hat daher vereinfachte Verfahren angewen-           det,    die aber bisher alle nicht den zu stel  lenden Anforderungen genügten. Unter die  sen gibt es solche, die nur gestatten,     Birne     feste Verschiebung um
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   oder ein Mehr  faches davon .vorzunehmen. Es sind aber  auch solche bekannt, bei denen eine konti  nuierliche Verschiebung vorgenommen wer  den kann.

   Ein Verfahren der letzteren  Gruppe sieht zum     Beispiel    vor, aua der Im  pulsfolge die Grundwelle oder eine höhere  Harmonische mit Hilfe eines abgestimmten  Schwingungskreises     herauszusieben,    diese       Schwingung    zu verzögern und danach mit  ihr einen Impulsgenerator zu synchronisie  ren.     @Venn    man bei diesem Verfahren die  Grundwelle benutzt, so lässt sich wegen der  geringen Flankensteilheit eine einwandfreie  Synchronisierung nicht gewährleisten. Be  nutzt man aber eine Oberwelle, so ist. es not  wendig, den Impulsgenerator so arbeiten zu  lassen, dass er nur jeweils auf die dritte oder       vierte    usw.

   Schwingung anspricht, d. h. er  muss hierzu eine     Frequenzteilung    vornehmen.  Die Schwierigkeiten bei einem solchen Ver  fahren sind hinlänglich bekannt. Ein weite  res bekanntes Verfahren sieht vor, durch den  Impuls einen Kondensator aufladen zu las  sen und, da diese     Aufladung    nicht momen  tan, sondern in Abhängigkeit von der     Zeit     erfolgt, je nach der gewünschten Impulsver  schiebung die     Vorspannung    einer Ab  schneidevorrichtung zu ändern,     welche    in  folgedessen nur von einem bestimmten Span  nungswert der an diesem Kondensator auf  tretenden     .Spannung    ab durchlässig ist.

   Die  ses Verschiebungsverfahren gestattet. aber  nur eine Impulsverschiebung um höchstens  eine Impulsbreite, aber in keinem Fall um  eine ganze Zeilenlänge.  



  Alle diese bei den bekannten Verfahren  zur Verschiebung von Impulsen auftretenden       Schwierigkeiten    und Mängel werden durch  das Verfahren der vorliegenden Erfindung  beseitigt,     welches    vorsieht, zur zeitlichen       Verschiebung    von periodischen Folgen gleich  artiger Zeichen, die sich aus einer Grund  welle und einer grossen Zahl von Oberwellen    zusammensetzen, insbesondere von solchen  mit     rechteckigen    Impulsen beim Fernsehen,  nur die Grundwelle und eine kleine Zahl von       Oberwellen    zu verwenden.  



  Ein besonderer Vorteil des erfindungs  gemässen Verfahrens liegt darin,     dass    auch  Gemische von     periodischen    Folgen gleicharti  ger Zeichen ohne zusätzliche Mittel verscho  ben      -erden    können. Dies ist     besonders    vor  teilhaft für die zeitliche Verschiebung von       Sy        nchronisieriinpulsgemi.#chen    beim Fern  sehen.  



  An Hand der Figuren wird ein Ausfüh  rungsbeispiel des Verfahrens nach der Er  findung an einer Anordnung zur Durchfüh  rung desselben näher erläutert.  



  Die Impulsfolge 1 gemäss     Fig.    1 wird  den Klemmen 3, d einer Schaltanordnung nach       Fig.    2 zugeführt. Sie wird in der Röhre 5,  in deren     Ausgangskreis    der Teil 6 einer Fil  terkette 7 liegt.     verstärkt.    Über den Konden  sator 8 ist der Anodenkreis     dieser    Röhre 5  an den Gitterkreis der Röhre 9 -gekoppelt,  in dem der zweite Teil 10 des Filters 7 liegt.  Die erforderliche Zahl der einzelnen     einzu-          .achaltenden        Filterglieder    wird durch die       Stufenschalter    11 und 12 eingestellt.

   Wie  aus der     Fig.    2 ersichtlich ist, besteht das  Filter 7 aus einer Anzahl von einzelnen Fil  tergliedern 13, die alle denselben     Durchlass-          bereich    aufweisen, und zwar     umfa.sst    dieser  die Grundwelle und einen kleinen Teil der  Oberwellen. Wie bekannt, bewirkt jedes Fil  terglied eine bestimmte     zeitliche    Verschie  bung der Schwingungen, welche es zu über  tragen hat.     \Fenn    also eine vorgegebene Ver  schiebung erzielt  -erden soll, so müssen die  Phasenlaufzeiten mehrerer Filterglieder ad  diert werden.

   Es hat sich als zweckmässig  erwiesen, die einzelnen Filterglieder nicht  nacheinander     einzuschalten,    wie es an sieh  möglich wäre, sondern die gesamte Kette fest  und an ihren Enden reflexionsfrei     a.bge-          sehlossen        zwischen    den     @'erstärkerstufen    5  und 9 anzuordnen und zur Regelung hoch  ohinig abzugreifen. Der beiderseitige Ab  schlusswiderstand wird     gleich    dem Wellen  widerstand gemacht.

   Zum     Zwecke    einer kon-           tinuierlichen        regelbaren    Verschiebung wäre  es notwendig, parallel zum Längsglied der  einzelnen     Filterglider    einen Widerstand an  zuordnen,, an dem die Spannungen zu- oder  abgeführt werden. Dies würde zu einem zu  sätzlichen .grossen Aufwand an Schaltelemen  ten führen, was in der     Praxis-    nicht notwen  dig ist, da infolge der an sich kleinen Pha  senlaufzeit     eines    einzelnen     Flitergliedes    der  Vers     .hiebungsunterschied    zwischen zwei  Schaltstufen     nicht    gross ist.

   Wie bereits er  wähnt, erfolgt die Zu- und Abführung der  Spannungen über die Schalter 11 und 12,  deren einzelne Klemmen an bestimmte       Punkte    der     Filterkette    7 angeschlossen     Bind.     Die     Eingangs-        bezw.    Ausgangsklemme die  ser     .Schalter    liegen an der Anode der Röhre  5     b.ezw.    am Gitter der Röhre 9.

   An den     Ab-          g.reifpunkten    liegen also parallel zur Kette  einerseits der Innenwiderstand der vorge  schalteten Röhre 5, anderseits .der     Gitterab-          leitwidemtand    der nachgeschalteten Röhre 9;  beide sind, verglichen mit .dem Wellenwider  stand der     Filterkette,    hinreichend gross.  



  Am     Gitter    der Röhre 9 tritt je nach der  abgegriffenen Zahl von Filtergliedern ein  entsprechend verzögerter Kurvenzug 14 ge  mäss     Fig.    1 ein, bei dem durch die als Ab  schneidevorrichtung und gleichzeitig als       Steilheitsverstärker    wirkende Röhre 9 der       unter    der gestrichelten Linie 15 liegende Teil  des Kurvenzuges 14     abgeschnitten    und der  restliche verstärkt wird, so dass im Anoden  kreis der Röhre 9 ein Impuls 16 erscheint.

    Dieser Impuls     wird    über den Kondensator  17 der folgenden Röhre 18 zugeführt, welche  wiederum als     Abschneidevorrichtung    ge  schaltet ist und als     Steilheitsverstärker     wirkt. Durch     diese    Röhre wird der obere  Teil des Impulses, der oberhalb der gestri  chelten Linie 19 liegt,     abgeschnitten,    so dass  im Anodenkreis der Röhre 1.8 wieder ein  rechteckiger Impuls 20 erscheint, der in sei  ner Form dem Impuls 1 entspricht, aber um  das Zeitintervall 21     verschoben    ist.

   Im An  schluss an die Röhre 18 ist über den Konden  sator 22 noch eine Röhrenstufe 23 geschal  tet, die einmal eine     Versteilerungsreserve       darstellt und zum     andern    bewirkt, dass der       verzögerte    Impuls mit derselben Phase an  den Klemmen 24 und 25 abgenommen wer  .den kann, mit welcher der zu verzögernde  Impuls den Klemmen 3 und 4 zugeführt  wurde.  



  Es hat sich bei praktischen Versuchen er  geben, dass eine Verzögerung um     die    Zeit  einer     Zeilenabtastung    für fast alle Fälle aus  reichend ist. Diese Zeit beträgt bei einem       441-Zeilenbild    90,7     ,u    sec. Es hat sich weiter  hin ergeben,     'dass    die Anordnung     mit    ausrei  chender Genauigkeit arbeitet, wenn sich die  Amplituden<B>27:</B> 26 = 1: 4 = 5 verhalten.

    Bei einem     441-Zeilenbild,    bei dem die Zei  lenfrequenz 11025 Hz beträgt, wird diese  Voraussetzung erreicht, wenn die Filterkette  für     eineDurchlassbandbreite    von 10 : 350     kHz     gewählt wird, d. h. die     Durchlassbandbreite     reicht bis zur 30. Oberwelle. Wenn man aber  das     Synchronisierimpulsgemisch    einer Fern  sehdarbietung verzögern will, welches eine       tiefste        Gundwelle    von 25 Hz enthält, so muss  die     Durchlassbandbreite    in diesem Falle von  der niedrigsten Grundwelle     bie    zur 30. Ober  welle der höchsten Grundwelle reichen.

   Es  hat sich für alle vorkommenden Fälle als  zweckmässig     erwiesen,        Tiefpassfilter    in Form  von     Drosselketten    zu verwenden.     Vorteilhaf-          terweise    werden in dem einen Teil der Fil  terkette 90 Einzelglieder     in:    9 Gruppen zu  je 10 Einzelgliedern vereinigt und diese  9     Gruppem    mit entsprechenden Kontakten  eines der beiden Schalter verbunden. Da  durch     wird    eine     Grobunterteilung    mit einer  . Verschiebung von jeweils 10 % .der Gesamt  verschiebung erzielt.

   Die übrigbleibenden  10 Filterglieder werden mit den     Kontakten     des andern Schalters direkt verbunden, und  es wird dadurch eine Feinteilung von jeweils  10 % der Grobteilung oder 1 % der Gesamt  teilung erreicht. Es hat sich als zweckmässig  erwiesen, .den Trennkondensator -8 zwischen  beiden     'feilen    der Filterketten     anzuordnen     und im besonderen den Teil 6 zur Feintei  lung und den Teil 10 der Filterkette zur  Grobteilung zu verwenden. Dies ist deshalb  von     Vorteil,    weil in diesem Falle der grösste      Teil der Filterglieder im     CTitterkreis    der  Röhre 9 und damit an niedrigem Potential  liegt.

   Die erforderliche     Abschneidehöhe    der  Röhren 9 und 18 wird     durch    die     veränder-          liehen        Widerstände    28 und 29 vorgenommen  und die Ausgangsamplitude durch den ver  änderlichen Anodenwiderstand     3,0    einregu  liert.  



  Ein besonderer Vorteil der Anordnung  ist, dass die zeitliche Verzögerung von Röh  reneigenschaften unabhängig ist und daher  sehr     betriebssicher    arbeitet. Da bei einer       Grenzfrequenz    von 350     kHz    die     Induktivitä-          ten    und Kapazitäten der Filterkette klein  sind, ist auch der räumliche Aufwand gering.  



       Abgesehen    von dem beschriebenen Bei  spiel im Zusammenhang mit Impulsen für       Fernsehdarbietungen,    lässt sich das Verfah  ren in gleicher Weise auch für die     Verschie-          bun.g    von Impulsen geringerer Steilheit und  andere Verwendungszwecke benutzen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur zeitlichen Verschiebung von periodischen Folgen gleichartiger Zei chen, die sich aus einer Grundwelle und einer grossen Zahl von Oberwellen zusam- mensetzen, insbesondere von periodischen Folgen rechteckiger Impulse beim Fernsehen, dadurch gekennzeichnet, dass nur die Grund welle und ein kleiner Teil der Oberwellen zur Verschiebung verwendet wird. U h TERAN SPRüCHE 1.

   Verfahren nach Patentanspruch. da durch bel#.ennzeiclinet, dass der Durchlass- bereich der zur Verschiebung benutzten Fil terkette nur die Grundwelle und den kleinen Teil der Oberwellen umfasst. ?. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 1 zur zeitlichen Verschiebung des Syn.chronisiergemisches eines 441-Zeilen- bildes, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchlassbereich der Filterkette die Grund welle der Bildimpulsfolge umfasst. 3.

   Verfahren nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 und ?, dadurch ge kennzeichnet, dass zur regelbaren Verschie bung die Signalspannungen an den Verbin- dungssfellen der Einzelglieder .der beidersei tig mit ihrem Wellenwiderstand abgeschlos senen Filterkette über Röhren zu- und abge führt werden. 4. Verfahren nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch .ge kennzeichnet, dass die Filterkette derart unterteilt und mit zwei Stufenschaltern ver bunden wird, dass eine Grob- und eine Fein teilung erzielt wird. 5.

   Verfahren nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 bis 4, dadurch ge- hennzeiehnet, dass der zur Feinteilung die nende Teil der Filterkette im Anodenkreis der vorgeschalteten Röhre und der zur Grob teilung dienende Teil der Filterkette im Git terkreis der nachgeschalteten Röhre liegt. 6.

   Verfahren nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, dass die Grobteilungsstufen je 10% der Gxesamtteilung und die Feintei- luiigsstufen je 1.0% der Grobteilung und 1 % der Cresamtteilung umfasoen. Verfahren nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 bis 6, dadureh ge kennzeichnet, dass die Filterkette als Tief passfilter ausgebildet ist. B.

   Verfahren nach Patentanspruch und den ITnteranspriielien 1 bis 7, dadurch ge kennzeichnet, dass die Impulsfolge nach der Verschiebung einer Anordnung zugeführt wird, in der aus dem von einem Einzel impuls, herrührenden Kurvenzug ein Teil licilausreselinitten und zur Herstellung eines dem urspriingliche.n ähnlichen Zeichens ver wendet wird. 9. Verfahren nach Patentanspruch und den Unteransprüchen I bis 8, dadurch ge kennzeichnet, dass Röhren verwendet werden, die gleichzeitig als Absehneidevorrichtung und als Steilheitsverstärker wirken. 1.0.

   Verfahren nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 bis 7, dadurch ge kennzeichnet, dass die Filterkette als Dros selkette ausgebildet ist.