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Ein namensloser und autorenloser Artikel vermutlich aus 1949

Leider fehlen hier die Coverseiten, auf denen der Verfasser das aktuelle Umfeld seiner Tätigkeit beschreibt.

Fernsehnorm und Synchronisierungsverfahren

Die 1937 in Deutschland eingeführte Fernsehnorm mit 441 Zeilen, Zeilensprungverfahren, 25 vollständigen Bildern pro Sekunde, positiver Modulation (Bildweiß entspricht größter Trägeramplitude) und Lückensynchronisierung entsprach nicht allen Wünschen. Durch Einführung der sogenannten negativen Modulation ließ sich die Bildqualität bei schwacher Empfangsfeldstärke verbessern, da die Störimpulse dann keine die benach-barten Bildpunkte überstrahlenden Aufhellungen, sondern weniger störende dunkle Bildstellen hervorrufen. Überdies ermöglichen positive Synchronisierimpulse eine einfache Fadingregelung.

 

Die Entwicklung neuer, besonders stabiler Synchronisierverfahren wurde notwendig, weil im Gegensatz zu den bisherigen Fernsehanlagen, bei denen der Abstand zwischen Sender und Empfänger konstant war, bei den neuentwickelten ortsbeweglichen Fernsehanlagen mit starken Schwankungen der Empfangsfeldstärke gerechnet werden mußte. Wichtig war auch eine weit-gehende Unempfindlichkeit gegen Störungen, welche "das Herausfallen" einzelner Zeilen oder Zeilengruppen mit Sicherheit verhindern sollte, da erfahrungsgemäß dies die Erkennbarkeit des übertragenen Bildes viel stärker stört als Helligkeitsstörungen im Bildinhalt selbst.

 

In den Jahren 1940/41 wurden u. a. nachstehende Synchronisierverfahren durchgebildet:

 

1. Quarzsteuerung

Senderseitig und empfängerseitig befinden sich möglichst genau übereinstimmende Steuerquarze für die Erzeugung der Zeilenfrequenz. Durch Verwendung von Thermostaten wird ein phasengleicher Lauf für einige Minuten gewährleistet. Dann ist im allgemeinen ein Nachregeln der Phase bzw. eine Nachregelung der Frequenz notwendig.

 

2. Synchronisierung durch besonderen Sender

Es kann ein vorhandener Sender (z. B. Rundfunksender) verwendet werden, dessen Frequenz gleich der Synchronisierfrequenz oder einem Vielfachen von ihr ist. Im Fernsehsender und im Fernsehempfänger wird durch je eine besondere Einrichtung die Trägerfrequenz des Rundfunksenders empfangen, gegebenenfalls nach Frequenzteilung als Mutterfrequenz zur Steuerung der Zeilenkippgeräte verwendet und durch Frequenzteilung daraus die Bildsynchronisierfrequenz gewonnen. Bei ortsveränderlichen Anlagen ändert sich im allgemeinen die Differenz zwischen der Laufzeit der Bildsignale und der Laufzeit der vom Rundfunksender her über-tragenen Synchronisierzeichen. Zum Ausgleich dieser Laufzeitunterschiede ist ein Phasenschieber notwendig, der laufend bedient werden muß.

 

3. Mitnahmesynchronisierung

Sender und Empfänger enthalten je einen Generator zur Erzeugung der Zeilen Synchronisierfrequenz. Vom senderseitigen Generator werden die Zeilensyn-chronisierimpulse übertragen, der empfängerseitige Generator durch Mitnahme synchronisiert und die Bildwechselfrequenz daraus durch Frequenzteilung abgeleitet. Kleine Abweichungen in der Eigenfrequenz der Generatoren machen sich durch eine Änderung der Phasenlage der Bildzeilen bemerkbar; sie können am Empfänger durch eine Feinregelung der Generatorabstimmung ausgeglichen werden.

Die Phasenlage des Bildes kann durch kurzzeitige stärkere Verstimmung (z. B. 2 bis 3 °/o), die ein Durchlaufen des Zeilengenerators und damit der Bildphasenlage bewirkt, ein-gestellt werden. Eine gute Stabilität des Generators ist im Sender und Empfänger wichtig. Durch Verwendung temperaturkompensierter Kreise läßt sich für Temperaturschwankungen zwischen 10° und + 70° auch unter schwierigen Betriebsbedingungen eine Stabilität der Frequenz von 10 hoch 3 erreichen.

 

Dieses Verfahren ergibt eine besonders stabile Synchronisierung, welche auch bei stärkeren Störungen oder Reflexionen, bei denen das Bild schon unkenntlich ist, praktisch nicht unterbrochen wird; denn auch bei Ausbleiben einiger Synchronisierzeichen läuft der Generator im Empfänger weiter und steuert die Kippgeräte. Da nur die kurzzeitigen Zeilenimpulse, nicht aber die (üblicherweise wesentlich länger dauernden) Bildwechselimpulse übertragen werden, ist eine besonders einfache, schnell wirkende Fadingautomatik möglich.

Das Mitnahmeverfahren läßt sich beim Empfang von Bild synchronisierzeichen (also wenn diese nicht durch Frequenzteilung aus den Zeilensynchronisierzeichen abgeleitet werden) wegen der niedrigen Frequenz nicht anwenden, da abgesehen von dem großen Aufwand für Schwingungskreise so niedriger Frequenz eine Einstellung der Phasenlage infolge der notwendigen großen Zeitkonstante des Systems praktisch unmöglich ist.

Aufgrund der Überlegung, daß durch Differenzbildung zweier der Zeilenfrequenz benachbarter Frequenzen auch die Bildwechselfrequenz gewonnen werden kann, wurde ein Abtastverfahren entwickelt, bei dem auf den Kathodenstrahl zwei senkrecht zueinander stehende Ablenkfelder mit sinusförmigem zeitlichen Verlauf, aber verschiedener Frequenz einwirken, so daß sich ein Raster" aus einander schneidenden Ellipsen ergibt. Beispielsweise erzeugen zwei Sinusschwingungen von 10 000 und 10 050 Hz ein Raster" von 200 Zeilen bei 50 Bildwechseln pro Sekunde.

Beide Generatoren können vom Sender durch Mitnahme gesteuert werden und auch beide gleichartig gebaut sein, was die Ferti-gung vereinfacht. Die auftretenden Schwierigkeiten hinsichtlich genauer Übereinstimmung der Kurvenform und Phasenlage zwischen Sendergeneratoren und Empfängergeneratoren konnten dadurch überwunden werden, daß die Sinusströme durch Sägezahnströme ersetzt wurden, wodurch ein Diagonalraster mit senkrechten und waagerechten Rückläufen entsteht.

 

Im Sender werden hierbei von zwei Muttergeneratoren zwei um die Bildwechselzahl verschiedene Frequenzen erzeugt, welche zwei gleichartige Zeilenkippgeräte synchronisieren, deren Rücklauf- Austastimpulse zum Empfänger übertragen werden. Diese Impulse synchronisieren im Empfänger zwei Generatoren durch Mitnahme, welche ihrerseits zwei gleichartige Kipp-geräte steuern. Bei Einkanalbetrieb sind die Anforderungen an die Frequenzkonstanz der Muttergeneratoren sehr groß; ihre größten Frequenzschwankungeh müssen kleiner sein als die halbe Differenz der Mutterfrequenzen, da der Mitnahmezwang so klein gemacht werden muß, daß ein Generator nicht auf die nahe benachbarte Frequenz des anderen Generators anspricht.

Dieses Abtastverfahren ermöglicht bei geringem Auf-wand eine sehr sichere Synchronisierung und die An-wendung niedriger Bildwechselzahlen, wobei die Über-tragung der Bildwechselfrequenz und die hierfür sonst erforderlichen Bauelemente großer Zeitkonstante wegfallen. Im Jahre 1944 wurde eine derartige Anlage für 300 Zeilen bei 20 Bildwechseln in Betrieb genommen.


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