DE2237269A1 - Verfahren und vorrichtung zum einsatz eines heimfernsehempfaengers als videoterminal - Google Patents

Description

RGA 64 603

U.S. Serial No: 167 636

Filed: July 30, 1971

RCA Corporation New York, N. Y., V. St. A.

Verfahren und Vorrichtung zum Einsatz eines Heimfernsehempfängers

als Video - Terminal

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Umwandlung eines Fernsehempfängers, wie er in Massen hergestellt wird und im Handel erhältlich ist, in einem spezialisierten Video-Terminal.

Video-Terminals werden in der Gomputerindustrie häufig verwendet, z. B. in Anlagen zur Reservierung und Lagerhaltung oder bei Computergesteuerten Prüfeinrichtungen usw. Solche Terminals enthalten eine Kathodenstrahlröhre und dazu verschiedene Schaltuhgsanordnungen zur Ablenkung des Elektronenstrahls über den Schirm der Röhre und zur Intensitätssteuerung des Elektronenstrahls, um die Seiten von Zeichen oder andere darzustellende Daten wiederzugeben. Die Kosten des Terminals lassen sich gering halten, wenn man in Massen hergestellte Geräte wie z. B. Schwarzweiß-Fernsehempfänger heranzieht, vorausgesetzt, daß der Empfänger die erforderliche Anzahl von Zeichen in einem gewünschten Format darstellen kann und dazu nicht allzusehr verändert werden muß.

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Die Erfindung wird realisiert durch Änderung der Richtung der schnellen Ablenkung in einem herkömmlichen handelsüblichen Fernsehempfänger aus der horizontalen in die vertikale Richtung₇durch Erhöhung der schnellen Kippfrequenz, um mehr schnelle Abtastzeilen als normal auf dem

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Schirm des Fernsehempfängers zu erzeugen. Die Rücklaufzeit der schnellen Ablenkung und die Wiederholungsfrequenz der langsamen Ablenkung bleiben unverändert. Mit einer solchen Modifizierung und mit einer geringen Vergrößerung der Empfängerbandbreite kann der Empfänger beispielsweise 12 Reihen mit jeweils 80 Zeichen bei hoher Auflösung darstellen.

Einzelheiten der Erfindung werden nachstehend anhand von Zeichnungen erläutert.

Figur 1 zeigt schematisch einen Teil des Schirms eines herkömmlichen Fernsehempfängers, der als Video-Terminal verwendet wird;

Figur 2 ist eine schematische Darstellung des Schirms eines herkömmlichen Fernsehempfängers, der gemäß einer Ausführungsform der Erfindung modifiziert ist;

Figur 3 ist eine schematische Darstellung eines Teils des in Figur 2 gezeigten Schirms;

Figur 4 zeigt schematisch eine vollständige auf dem Schirm nach Figur 2 dargestellte "Schriftseite" von Daten;

Figur 5 ist ein Schaltbild desjenigen Teils eines herkömmlichen Schwarzweiß-Fernsehempfängers, der die Darstellungen nach den Figuren 2 bis U erzeugt;

Figur 6 ist ein Blockschaltbild einer Computeranlage, die einen Video-Terminal gemäß einer Ausführungsform der Erfindung enthält.

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Untersuchlangen haben ergeben, daß ein Bedarf an einem billigen Video-Terminal Gesteht, der 12 Reihen von jeweils 80 Zeichen mit guter Auflösung darstellen kann. Es ist also zunächst zu fragen, Qb ein handelsüblicher Heimfernsehempfänger ohne irgendwelche Änderung diesem Zweck zugeführt werden kann. Dies ist wegen bestimmter Beschränkungen, denen der Empfänger unterliegt, jedoch nicht möglich. Die Erfindung befaßt sich daher mit den erforderlichen Änderungen, um den Empfänger für den genannten Zweck geeignet zu machen.

Ein herkömmlicher Fernsehempfänger, der mit einer Netzfrequenz von 60 Hz betrieben wird, hat eine Schnellablenkung in Horizontalrichtung von 63,5 MikroSekunden Dauer und eine Bildwechselfrequenz von 30 Bildern pro Sekunde. Von der 63,5 Mikrosekunden dauernden Ablenkung sind etwa 48 Mikrosekunden auf dem Schirm sichtbar, während die übrigen 15,5 Mikrosekunden für den Horizontalrücklauf benötigt werden. Von der Dreißigstelsekunde einer Bildperiode gehören etwa 480 Horizontalablenkperioden zum sichtbaren Teil, während 45 Horizontalablenkperioden (insgesamt etwa 2,8 . 10 Sekunden) in das Vertikalrücklaufintervall (langsamer Rücklauf) fallen.

Um Zeichen mit gerade noch annehmbarer Qualität darzustellen, sollte jedes Zeichen einen Raum von mindestens 6mal10 Auflösungselementen einnehmen. Ein Auflösungselement, d. h. der kleinste Bereich auf dem Schirm, der von einem durchschnittlichen Betrachter noch vom benachbarten Bereich unterschieden werden kann, ist eine horizontale Abtastzeile, wenn man ihn in Vertikalrichtung bzw. in Richtung der langsamen Abtastung betrachtet. In Horizontalrichtung (Richtung der schnellen Ablenkung)

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ist die Größe eines Auflösungselements von der Bandbreite abhängig. Je größer die Bandbreite des Empfängers ist, desto kleiner ist die Größe eines Auflösungslements und desto größer die Anzahl von Auflösungselementen pro Zeile.

Bei handelsüblichen Schwarzweiß-Fernsehempfängern liegen die Kanäle um 6 MHz auseinander. Somit ist ein Heimfernsehempfänger mit einer Bandbreite von weniger als 6 MHz ausgelegt. Ausserdem enthält ein Schwarzweiß-Fernsehempfänger ein Filter für den Tonhilfsträger bei 4,5 MHz und ein Filter für den Farbhilfstrager bei 3,2 + MHz. Das erste Filter belegt eine Bandbreite von etwa 20 KHz und das Farbhilf strftger-Filter hat eine Bandbreite von etwa 0,5 MHz. Wenn man alles dies und ausserdem die Bandbreite die Bandbreite der Bildröhre berücksichtigt, ist die bei einem herkömmlichen Fernsehempfänger tatsächlich zur Verfügung stehende Bandbreite im besten Fall etwa 3,2 MHz, wobei typischere Werte näher bei 2,5 MHz liegen. Bei 3,2 MHz Bandbreite können während des sichtbaren Teils jeder Horizontalbablenkung etwa 153 Perioden der höchsten Frequenz (3,2 MHz) dargestellt werden.

Die Auflösung in der Horizontalen oder Schnellablenkungs-Richtung ist eine halbe Periode für die höchste Frequenz, die mit dem Empfänger dargestellt werden kann. Bei den oben angegebenen Zahlenwerten und unter der für die vorliegende Betrachtung gemachten Annahme, daß alle 48 Mikrosekunden eines Horizontaldurchlaufs £ur Darstellung heranziehbar sind, enthält jede Horizontalzeile maximal 153 . 2 = 306 Auflösungselemente.

Wie bereits erwähnt wurde, und wie es aus Figur 1 hervorgeht, muß eine Zeichendarstellung an der untersten

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Grenze der Annehmbarkeit 6 Auflösungselemente in Horizontalrichtung haben (wobei die Zeichenqualität bei dieser Auflösung in Wirklichkeit ziemlich schlecht ist). Fünf dieser Auflösungselemente werden zur Darstellung des Zeichens selbst und ein Auflösungselement für den Abstand zwischen zwei Zeichen benötigt. Mit 306 Auflösungselementen pro Zeile können in einer Zeile 306 oder 51 Zeichen maximal dargestellt werden. Es zeigx sich somit, daß die horizontale Auflösung eines herkömmlichen Fernsehempfängers selbst unter den oben genannten Bedingungen nicht zur Darstellung von 80 Zeichen pro Reihe ausreicht.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Auflösung des Empfängers in der Horizontalrichtung verbessert, indem das Ablenkjoch um 90° gedreht wird, um die schnelle Ablenkung in Horizontalrichtung erfolgen zu lassen. Es befinden sich nun 480 Auflösungselemente (1 Element pro Abtastzeile) in Horizontalrichtung,und das reicht schon zur Darstellung von 80 Zeichen je Reihe aus. Wie bereits erwähnt, liegt jedoch für den Betrachter ein Zeichen mit nur 6 Auflösungselementen in Horizontalrichtung an der unteren Grenze des Zumutbaren.

Die Situation wird sehr viel besser, wenn man gemäß der Erfindung die Anzahl der Schnellablenkungen vergrößert. Im vorliegenden Beispiel wird diese Anzahl um einen Faktor von etwa 2 erhöht. Dies kann durch Verdoppelung der Frequenz des Horizontaloszillators geschehen, indem beispielsweise der Wert der Kapazität im Schwingkreis des Horizontaloszillators auf die Hälfte vermindert wird.. Durch diese Änderung vergrößert sich die Zahl der schnellen Ablenkungen je Vollbild auf 525 . 2 - 1 = 1049 Ablenkungen.

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Die Anzahl wird auf 1049 und nicht auf 1050 erhöht, um den Zeilensprung zu ermöglichen. Diese Zahl enthält, wie in Figur 2 gezeigt, 960 sichtbare Schnellablenkungen und 89 Schnellablenkungen, die während der 2,8 . 10"^ Sekunden des Bildrücklaufintervalls (langsame Ablenkung) erscheinen. Die Rücklaufzeit der Schnellablenkung bleibt mit 15,5 Mikrosekunden unverändert, um nicht in den Schaltungsanordnungen größere Veränderungen vornehmen zu müssen, was weiter unten noch ausführlicher erläutert wird.

Der von einem Zeichen eingenommene Raum hat nun in Horizontalrichtung 12 Auflösungselemente, von denen 10 zur Darstellung des Zeichens selbst und zwei für den Zwischenraum zwischen benachbarten Zeichen verwendet werden. Dieser Fall ist in Figur 3 dargestellt. Es sei daran erinnert, daß jedes Auflösungselement in Horizontalrichtung nun eine Fernsehzeile ist.

Wenn die Frequenz der Schnellablenkung verÄoppelt wird, muß die Periode der Schnellablenkung auf die Hälfte vermindert werden, damit die gleiche Bildwechselfrequenz von 30 Hz erhalten bleibt. Während die Periode der Schnellablenkung früher 63,5 ikrosekunden betrug, ist sie nun auf 31,75 Mikrosekunden verkürzt. Um auf größere Änderungen am Fernsehempfänger verzichten zu können, wird das RücklaufIntervall der Schnellablenkung nicht geändert. Es bleibt bei 15,5 Mikrosekunden, wie in Figur 2 gezeigt. Dies bedeutet, daß nir 16,25 Mikrosekunden einer jeden Schnellablenkung zum sichtbaren Teil gehören.

Wie einleitend gesagt wurde, ist es wünschenswert , 12 Reihen mit jeweils 80 Zeichen darzustellen. Aus Figur 3 ist ersichtlich, daß jedes Zeichen 20 Auflösungselemente benötigt. Dies würde bedeuten, daß in Vertikalrichtung insgesamt 240 Auflösungselemente erforderlich wären. Um 240 Auflösungselemente

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in 16,5 Mikrosekunden zu erhalten, müßte die Bandbreite größer als verfügbar sein. Eine einfache Berechnung zeigt, daß die in Wirklichkeit benötigte Bandbreite etwa 7,3 MHz betragen würde. Es ist Jedoch nicht möglich, diesen Wert in einem herkömmlichen Fernsehempfänger zu erreichen.

Das beschriebene Problem wird erfindungsgemäß in der folgenden Weise gelöst. Zunächst wird durch Fortnahme oder Überbrückung des FarbMlfsträgerfilters die Bandbreite des Fernsehempfängers vergrößert. Eine weitere Erhöhung der Bandbreite erhält man durch Einstellung des Werts der Induktivität 35 (Figur 5)» eine Spulenkernabstimmung im Ausgangskreis des Videoverstärkers» Insgesamt läßt sich mit diesen geringen Änderungen die Bandbreite des Videoverstärkers auf etwa 3,7 MHs v@r-grSß©raio Dieser Wert ist etwas mehr als die Hälfte der 7_P3 MEz-Bandbreite, die auf den ersten Blick erforderlich ist» Bei di@s<8r Frequenz hat jede Periode eine Dauer von ©twa O₃ 27 Mikrosekunden_β Der 16,25 Mikrosekimden währende Einlauf kam daher 120' halb© Perioden dieser Frequenz aufnehmen=, Dies bedeutet, daß jeder schnelle (vertikale) Hinlauf 120 Äuflösungselemente enthält. Bei dieser Auflösung können 12 Reihen mit jeweils. 10 Auflösungseleiienten in der Vertikalrichtung vorgesehen werden. Dies ist jedoch nur die Hälfte der in Figur 3 gezeigten 20 Äuflösungselemente in Vertikalrichtung.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun das Vertikalmuster in einer solchen Weise erzeugt, daß die Auflösungselemente nur in Gruppen von jeweils zwei Elementen gleichzeitig je nach den Gegebenheiten erleuchtet oder nicht erleuchtet erscheinen können. Hiermit wird das Ziel von 12 Zeichenreihen erreicht, wobei eine Auflösung von 20 Auflösungselementen in Vertikalrichtung pro Reihe simuliert wird»

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Der Ausdruck "simuliert" wird deswegen verwendet, weil die Positionsgenauigkeit in der Vertikalrichtung für die Augen des Betrachters derjenigen Positbnsgenauigkeit sehr nahe kommt, als wenn in Wirklichkeit 20 Auflösungselemente pro Reihe verfügbar wären.

Figur 5 zeigt den Teil eines herkömmlichen Schwarzweiß-Fernsehempfängers (RCA Chassis Modell No. KCS 168), der im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann. Die Hochfrequenztuner, die Ton- und Niederfrequenzstufen, die Zwischenfrequenzstufen und die Stufe zur automatischen Verstärkungsregelung (AVR) . werden nicht benötigt und sind daher in Figur 5nicht dargestellt. Bei Fortlassung dieser Stufen entfällt automatisch das Sperrfilter für die Farbsignale (color filter trap), und daher kann die Bandbreite des Empfängers um den gewünschten Bitrag vergrößert werden, wie es bereits beschrieben wurde.

Das für herkömmliche Fernsehempfänger gesendete und vom Empfänger aufgenommene Signal ist ein Fernseh-Gesamtsignal, welches Bildinhaltssignale, Vertikalsynchronisiersignale und Horizontalsynchronisiersignale enthält. Bei dem System, von welchem die vorliegende Erfindung ein Bestandteil ist, wird der Bildinhalt getrennt von einem Zeichengenerator zugeführt, und die Vertikal- und Horizontalsynchronisiersignale werden getrennt von einem Taktgeber geliefert. Das Bildinhaltssignal wird an der Klemme A in Figur 5 zugeführt, die zum Steggitter des Videoendverstärkers führt. Die Vertikalsynchronisiersignale werden an der Klimme B zugeführt, die zum Steuergitter der Synchronisierstufe führt. Die Horizontalsynchronisiersignale werden an der Klemme C empfangen, die zum Horizontaloszillator führt. Im vorliegenden Fall muß man sich vergegenwärtigen, daß sich die Bezeichnung "Horizontalsynchronisierung" in Figur 5 in Wirklich-

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keit auf das Synchronisiersignal für die schnelle Ablenkung bezieht (die, wie oben erläutert, in vertikaler Richtung erfolgt), und daß sich die Bezeichnung "Vertikalsynchronisierung" tatsächlich auf das Signal für die Bildsynchronisierung bezieht.

Die oben erwähnte angenäherte Verdoppelung d?r schnellen Ablenkfrequenz erreicht man durch Änderung des Wertes des Kondensators 36. Bei dem oben genannten speziellen Chassis ist der gewöhnliche Wert dieses Kondensators 0,0039 Mikrofarad. Hiermit liegt die Resöanzfrequenz des Schwingkreises genügend nahe am gewünschten Wert, so daß die Horizontalsynchronisierimpulse die hohe (schnelle) Ablenkfrequenz auf dem erforderlichen Wert halten können. Es sind auch andere Wege möglich. Beispielsweise kann durch Änderung des Werts der Induktivität des Schwingkreises eine ähnliche Wirkung erzielt werden.

Das Ablenkjoch 32 wird um 90° gedreht, so daß die schnelle Ablenkung in der Vertikalrichtung verläuft. Ausserdem wird das Windungsverhältnis des Horizontalendtransformators 34 geändert, um die erzeugte Hochspannung auf ihren normalen Wert zu vergrößern. Dies ist notwendig, weil die Erhöhung der Horizontalablenkfrequenz schnellere Hinläufe mit niedrigerer Amplitude und schnellere RücKMufe mit niedrigerer Amplitude zur Folge hat. Letzteres hat die Wirkung, daß die erzeugte Hochspannung kleiner als normal ist, wodurch die Rastergröße vermindert wird. Als Alternativlösung kann ein Spannungsverdoppler vorgesehen werden, um die Hochspannung ohne Änderung des Aufbaus des Horizontaltransformators zu erhöhen, jedoch bringt dies zusätzliche Kosten. Gewünschtenfalls kann auch das Ablenkjoch in seinem Aufbau etwas verändert werden, wenn eine zusätzliche Ausdehnung in Horizontal- oder Vertikalrichtung nötig ist, jedoch

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sind in der Praxis auch ohne solche Veränderungen gute Ergebnisse erzielt worden.

Das Sperrfilter für den Ton ist mit gestrichelten Linien bei 30 in Figur 5 gezeigt. Falls gewünscht, kann dieses Filter in der Schaltung unverändert beibehalten werden. Das Filter kann jedoch auch entfernt (oder überbrückt) werden, und das Steuergitter der Videoendröhre kann direkt mit der Videoeingangsklemme verbunden werden, wie es mit der durchgehenden Linie in Figur 5 gezeigt ist. Die Entfernung oder Überbrückung des Sperrfilters und weitere Abstimmemaßnahmen erlauben eine Erweiterung der Bandbreite des Empfängers auf etwa 5 MHz, was bei den meisten handelsüblichen Fernsehempfängern wegen der naturgemäß beschränkten Bandbreite des Verstärkers und der Bildröhre etwa die Grenze darstellt. Wie bereits gesagt, ist jedoch selbst bei 3f7 MHz Bandbreite (bei in der Schaltung enthaltenem Sperrfilter für den Ton) ein zufriedenstellender Betrieb möglich.

Das System, von dem die vorliegende Erfindung ein Teil ist, bedient sich einer Anzahl von an sich konventionellen Techniken. Die digitale Speicherung und Erzeugung von Videosignalen kann in einer Weise erfolgen, wie sie beispielsweise in der US.-Patentschrift 3 888 391 oder in der US.-Patentschrift 3 345 458 beschrieben ist, nur mit dem Unterscheid, daß die Bildinformation nicht in horizontalen sondern in vertikalen Ablenkzeilen auf den Schirm geschrieben wird. Eine typische Einrichtung, die hier verwendet werden kann, ist in Blockform in Figur 6 gezeigt. Um das Schaltbild zu vereinfachen, sind eventuell vorhandene Mehrfachleitungen jeweils als eine einzige Leitung dargestellt.

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Die in Figur 6 gezeigte Einrichtung enthält eine Speicheranordnung 40 mit wahlfreiem Zugriff, ein Darstellregister 42, einen Zeichengenerator 44, der einen Mikroprogrammspeicher (read, only memory) enthalten kann, und ein Video-Schieberegister 46. Im Betrieb liefert ein Rechner 48, der eine äsimulfcanarbeitende Anlage sein kann und eine verhältnismässig große Anzahl von Fideo-Terminals versorgen kann, codierte Zeichen zur Speicheranordnung 40. Jedes Zeichen kann in einem herkömmlichen Format wie z.B. in einem 8-Bit-ASCII-Code übertragen werden. Wenn die Übertragung (die im Simultan- oder Parallelbetrieb erfolgen kann) beendet ist, kann der Rechner andere Aufgaben erfüllen.

Die Speicheranordnung 40 kann von unterschiedlichem Typ sein. Im vorliegenden Fall kann die Speicheranordnung beispielsweise einen Halbleiterspeicher enthalten. Andere Speicher wie z. B. Kernspeicher sind ebenfalls geeignet. Die Speicherkapazität sollte für mindestens 80 . 12 = 960 8-Bit-Informationszeichen und für Steuerzeichen ausreichen. Diese letzteren dienen z. B. zur Anzeige von Paritätsfehlern auf dem Schirm und zur Durchführung verschiedener Steuerfunktionem Diese sind im vorliegenden Fall jedoch nicht von direktem Interesse und werden daher nicht weiter behandelt.

Aufgrund von Lesesignalen, die vom Zeitgeber 50 geliefert werden, werden die in der Speicheranordnung 40 gespeicherten Zeichen ausgelesen, und zwar jeweils ein Zeichen oder eine Spalte von Zeichen auf einmal. Das speziell hierfür angewendete Verfahren hängt von der Geschwindigkeit des Speichers und anderen Konstruktionsmerkmalen ab. Für die vorliegende Beschreibung sei angenommen, daß eine Spalte von Schriftzeichen, z. B. die erste Spalte TO ...B der Figur 4 aus der Speicheranordnung 40 ausgelesen und dem Darstellregister 42 zugeführt wird. Wie es in derartigen Fällen üblich ist, folgt jedem Lesezyklus ein Wiedereinschreibzyklus, um die aus dem Speicher ausgelesenen Zeichen an dieselben

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Speicherplätze wieder einzuschreiben.

Der Zeichengenerator 44 hat die Aufgabe, die binär codierten Zeichen in Videosignale umzusetzen. Auf vom Zeitgeber 50 gesendete Taktimpulse hin kann das Zeichen T während der ersten Abtastzeile in zwei "Einsen" gefolgt von 18 "Nullen" umgesetzt werden. Als nächstes wird das Zeichen 0 in 14 "Einsen" gefolgt von 6 "Nullen" umgesetzt, ■· und so weiter, bis der erste vertikale "Streifen" bis zum letzten Zeichen B (14 "Einsen" gefolgt von 6 "Nullen") erhalten ist. Die vom Generator 44 gebildete Videoinformation wird dann in das Video-Schieberegister 46 gegeben. Vorausgesetzt, daß der Zeichengenerator 44 ausreichend groß ist, kann dann wieder ein vollständiger Streifen der ersten Schriftspalte auf einmal zum Schieberegister übertragen werden. Vorzugsweise erfolgt Jedoch die Übertragung zum Schieberegister mit jeweils den Streifen für nur ein Zeichen auf einmal, d.h. es werden 20 Bits des Videosignals auf einmal übertragen. Der Zeitgeber 50 verschiebt die im Register 46 enthaltene Videoinformation mit einer solchen Geschwindigkeit, daß der Videoausgang des Schieberegisters auf der Leitung 52 dem FernsehempfäÄger 56 (bei welchem es sich um den in Figur 5 gezeigtenEmpfänger handel) synchron mit der Schnellablenkung zugeführt wird. Wie bereits erwähnt, werden die Zeichen in einer derartigen Struktur gebildet, daß immer mindestens zwei Bits mit demselben Binärwert aufeinanderfolgen. Somit sind zwei "Einsen" gefolgt von 18 "Nullen" eine mögliche digitale Darstellungsform eines Bildstreifens, während eine "Eins" gefolgt von 19 "Nullen" unzulässig ist. Natürlich ist eine einzige "Null" als erstes Bit eines Streifens für ein Zeichen erlaubt, da die vorangegangenen 6 Bits (Zeichenzwischenraum) alle "Nullen" sind. Entsprechend ist eine einzige "Null" als vierzehntes Bit zuläsiig, weil die folgenden 6 Bits (Zeichenzwischenraum) alles"Nullen" sind.

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Nachdem der erste Streifen über die erste Zeichenspalte fertiggestellt ist, wird der entsprechende Vorgang für den dritten, den fünften und alle ftilgenden ungeradzahligen vertikalen Streifen wiederholt, bis alle ungeradzahligen Abtastze:Llen der ersten Zeichenspalte auf den Schirm der Kathodenstrahlröhre geschrieben sind* Anschließend wird (während der elften und zwölften vertikalen Abtastzeile) die erste Zeichenspalte aus dem Darstellregister 42 gelöscht und die zweite Zeichenspalte aus der Speicheranordnung 40 in das Darstellregister 42 übertragen. Der vorbeschriebene Prozess wird für die ungeradzahligen Abtastzeilen der zweiten Zeichenspalte und für die ungeradzahligen Abtastzeilen aller folgenden Zeichenspalten wiederholt, bis das erste Halbbild der gesamten Nachricht (eine Schriftseite) auf dem Schirm steht. · Anschließend wird dieser Prozess für die geradzahligen vertikalen Abtastzeilen wiederholt, so daß das zweite oder Zeilensprung-Halbbild des Vollbildes dargestellt wird. Anschließend wird die Darstellung unter Steuerung durch den Zeitgeber 50 mittels der die Teile 40, 42, 44 und 48 enthaltenden Einrichtung ständig wieder aufgefrischt, d.h. das geradzahlige und das ungeradzahlige Halbbild werden nacheinander neu geschrieben.

Die Tastatur 54 dient zur Änderung der dargestellten Information. Um ein Zeichen auf dem Schirm anzugeben, welches gelöscht und durch ein neues Zeichen ersetzt werden soll, kann .die Bedienungsperson eine Markierung wie z. B. eine Unterstreichung verwenden. Hierzu kann eine Markierungssteuerung 56 von Hand betätigt werden, um die Unterstreichung an die vorgesehene Stelle auf den Schirm zu bringen. Xuf diese Information hin, (die in eine Speicheradresse umgesetzt werden kann)yund durch Niederdrücken der richtigen Tasten auf der Tastatur 50 wird ein im adressierten Platz der Speicheranordnung 50 gespeichertes Zeichen

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gelöscht und statt dessen ein anderes Zeichen an diesem Platz eingespeichert. Diese Zeichen werden dann in der Einheit 44 in Videosignale umgesetzt, die zur richtigen Zeit dem Fernsehempfänger zugeführt werden, so daß die neuen Zeichen an der von der Markierung angezeigten Stelle des Schirms erscheinen.

Die vorstehende Beschreibung bezieht sich auf einen Video-Terminal, der 12 Reihen mit jeweils 80 Zeichen darstellt. Der Terminal kann jedoch auch zur Darstellung anderer Formate ausgelegt werden. Beispielsweise kann die Anzahl der Reihen durch Verkleinerung des Abstandes zwischen den Reihen vergrößert werden. Als weiteres Beispiel kann der Terminal auch zwei Schriftseiten nebeneinander darstellen, deren jede 12 Reihen mit jeweils 40 Zeichen aufweist. Schließlich kann der Video-Terminal natürlich auch weniger als 12 Reihen und weniger als 80 Zeichen je Reihe darstellen, Hierbei kann gewünschtenfalls jedes Zeichen größer gemacht werden, wobei die Anzahl der Auflösungselemente je Zeichen entsprechend vergrößert wird. Obwohl zum Zwecke der Erläuterung der Erfindung im vorliegenden Fall nur Großbuchstaben behandelt werden, kann natürlich in der Praxis der Mikroprogrammspeicher Videosignale für eine Anzahl verschiedener Schriftaorten erzeugen, die große und kleine Buchstabon, Ziffern und Symbole enthalten.

In der vorstehenden Beschreibung wurde als wesentlich hervorgehoben, daß die RUcklaufzeit der SchnellsöLenkung gleichbleibt, wenn der Fernsehempfänger gemäss der Erfindung modifiziert wird. Um die Gründe hierfür verständlich zu machen, muß kurz auf den Prozess der Schnellablenkung und der Hochspannungserzeugung eingegangen werden. Der Horizontalendverstärker des Fernsehempfängers beaufschlagt die Horizontalablenkspulen mit einem Sägezahnsignal,

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so daß der Elektronenstrahl mit konstanter Geschwindigkeit über den Schirm der Kathodenstrahlröhre abgelenkt wird. Am Ende der Strahlablenkung fällt das Ablenksignal auf Null ab, um den Elektronenstrahl zurück auf die Startseite des Schirms zu bewegen. Wenn die Ablenkung des Elektronenstrahls auf magnetische Weise geschieht, entspricht die Rückkehr des Strahls in seine Startposition einem Zusammenbruch des magnetischen Feldes. Dieser Zusammenbruch induziert eine Gegenspannung im Hochspannungstransformator (34 in Figur 5)* die verstärkt, gleichgerichtet und gesiebt wird, um die im Fernsehempfänger verwendete Hochspannung zu erzeugen.

Der in Figur 5 gezeigte Hochspannungstransformation 34, in welchem der vorgeschriebene Vorgang stattfindet, schwingt sich durch seine Eigeninduktivität mit der verteilten Kapazität im Fernsehgerät auf eine Frequenz ein, deren Periode doppelt_so groß ist wie die für den Strahlrücklauf erlaubte Zeit. Der Wert der verteilten Kapazität wird bestimmt durch die Art des Aufbaues des Fernsehgeräts (Länge der Leitungen, gegenseitige Anordnung verschiedener Bauteile usw.), und der Wert der Induktivität hängt vom Aufbau des'Transformators ab.

Wenn man die Rücklauf zeit verkürzen will, muß man die Resonanzfrequenz des Transformators erhöhen. Dies würde auf eine Verkleinerung der Induktivität des Transformators hinauslaufen, weil in einem gegebenen Fernsehempfänger die verteilte Kapazität nicht so leicht geändert werden kann. Eine Verkleinerung der Induktivität würde eine Verkleinerung der Windungszahl am Transformator bedeuten. Wenn das Windungsverhältnis gleichbleiben soll, muß also sowohl die primäre als auch die sekundäre Windungszahl -verkleinert werden. Die Gesamtzahl der Windungen kann jedoch nicht unter einer

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unteren Grenze liegen, bei welcher die Primärwicklung aus einer einzigen Windung besteht. Da ausserdem, wie bereits erwähnt, die Rücklaufimpulse in der vorliegenden Einrichtung kleinere Amplitude haben, muß in der Praxis das Windungsverhältnis vergrößert werden, um die Hochspannung auf ihren erforderlichen Wert zu bringen. Dies steht bei Berücksichtigung der bei einer Primärwindung liegenden Grenze im Widerspruch zu der Forderung, die Gesamtzahl der Transformatorwindungen sehr zu verkleinern. Der Betrag der für die Kathodenstrahlröhre benötigen Hochspannung und Leistung ändert sich nicht, wenn die Ablenkfrequenz geändert wird, und die durch den oben beschriebenen Betrieb vom Transformator erhaltene Leistung ist Teil dieser Leistung. Somit wird bei Verkürzung der-Rücklaufzeit der Schnellablenkung der Betrag der durch die Resonanzwirkung wiedergewonnenen Energie nicht verkleinert. Um diesen Energiebetrag in der zur Verfügung stehenden kürzeren RUcklaufperiode wiederzugewinnen, muß die Änderungsgeschwindigkeit dv/dt der Spannung ν mit der Zeit t größer sein. Diese Geschwindigkeit ist jedoch durch die Materialien,aus denen derTransfcaamtor aufgebaut ist, begrenzt. In den meisten Fällen würde eine wesentlich höhere Geschwindigkeit neue Materialien (mit beträchtlich höheren Kosten) erfordern, um das gewünschte Ergebnis zu erzielen.

Da die bei einem speziellen Fernsehempfänger vorhandene verteilte Kapazität prätisch nicht leicht geändert werden kann und weil aus den oben genannten Gründen die Anzahl der Transformatorwindungen nicht ohne weiteres unter eine gegebene Grenze verkleinert werden kann und weil schließlich das Material des Transformators ohne wesentlichen zusätzlichen Kostenaufwand nicht leicht zu Verändern let, ist es wichtig, daß die Rücklaufzeit der Schnellablenkung nicht geändert werden muß, wenn man einen handelsüblichen

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Fernsehempfänger für die -oben beschriebenen Darstellungszwecke heranziehen will.

Auch wurde es in der vorstehenden Beschreibung als wichtig bezeichnet, daß die Bildwechselfreqeunz des Fernsehempfängers nicht verändert wird, wenn man den Empfänger gemäß der Erfindung modifiziert. Der Grund hierfür ist die Vermeidung unerwünschter Rauschsignale. In den USA handelsübliche Fernsehempfänger arbeiten mit einer Bildwechselfrequenz von 30 Vollbildern (60 Halbbildern) je Sekunde. Bei dieser Frequenz, die mit der in den USA üblichen 60 Hz-Hetzfrequenz synchron ist, bleibt die Bildverzerrung infolge veränderlicher magnetischer Streufelder} die aus der 60 Hz-Netzfrequenz resultieren, auf dem Schirm stabil. Diese Verzerrung beeinträchtigt die Erkennbarkeit der dargestellten Information nicht merklich, weil das Aussehen der Darstellung konstant bleibt.Wenn die Bildwechselfrequenz nicht mit den 60 Hz synchron läuft, bewegt sich die Bildverzerrung, die sich durch die von der 60 Hz-Netzfrequenz ausgehenden Streufelder ergibt, relativ zur dargestellten Information, was äusserst störend ist. Ausserdem kann eine Änderung der Bildwechselfrequenz auf einen von der oben genannten Frequenz abweichenden Wert störende Änderungen der Bildgröße oder der Lage des Bildes auf dem Schirm der Kathodenstrahlröhre hervorrufen. Diese störenden Effekte können zwar durch zusätzliche Abschirmung des Fernsehgeräts "vermindert werden, jedoch würden hierdurch die Kosten wiederum erhöht.

Der in den nachfolgenden Patentansprüchen verwendete Ausdruck "Fernsehempfänger" bezieht sich auf ein Gerät, welches nicht notwendigerweise alle Teile eines Heimfernsehempfängers enthalten' muß. Wie an früherer Stelle erwähnt, sind Teile wie z. B. die Hochfrequenzschaltungen nicht not-

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wendig. Das Gerät enthält jedoch das Chassis und die. Kathodenstrahlröhre sowie die zugehörigen Steuerschaltungen und Versorgungseinheiten, un ein Fernsehbild zu erzeugen.

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Claims (7)

1. Patentansprüche,

   (1 * Verfahren kur Modifizierung eines handelsüblichen Fernsehempfängers mit horizontaler Schnellablenkung, deren Ablenkzyklen jeweils aus einem auf dem Bildschirm sichtbaren Hinlaufteil und aus einem Rücklaufteil bestehen, und mit eher Bildwechselfrequenz, die ein ganzzahliger Bruchteil der Netzfrequenz ist, dadurch gekennzeichnet," daß die Richtung der Schnellab- - lenkung in die Vertikale verlegt wird,- und daß die Frequenz der Schnellablenkung durch Verkürzung ihrer Hinlaufzeit ohne Änderung der Rücklaufzeit oder der Bildwechselfrequenz erhöht wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der Schnellalbleiikung um ©inen Paktor von angenähert η erhöht wird,, wobei a ©ine ganze Zahl größer als 1 ist.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 2/dadurch gekennzeichnet, dfiß die Bandbreite des Empfängers zur Verbesserung seiner Auflösung vergrößert wird.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß zur Vergrößerung der Bandbreite des Empfängers das Sperrfilter für die Farbsignale im Empfänger überbrückt wird.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vergrößerung der Bandbreite des Empfängers die Abstimmung des Videoverstärkers im Empfänger verstellt wird.

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   ίο
6. 6. Video-Terminal mit einem Bildgerät, in welchem die Videoschaltungen, die Synchronisierschaltungen, die Vertikal- und Horizontalablenkschaltungen, die Versorgungsschaltungen und die Bildröhre eines handelsüblichen Fernsehempfängers in konventioneller Weise zusammengeschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Ablenkjoch (32) der Bildröhre um einen Winkel von etwa 90° gedreht ist, so daß die Schnellablenkung statt in Horizontalrichtung in Vertikalrichtung erfolgt; und daß der Resonanzkreis (36) des Horizontaloszillators der Horizontalablenkschaltung derart dimensionierte Schaltungselemente enthält, daß die von ihr erzeugte Ablenkfrequenz etwa das Doppelte der normalen Ablenkfrequenz ist; und daß die Bandbreite des Empfängers einen solchen Wert hat, daß jeder Durchlauf der Schnellablenkung mindestens 200 Auflösungselemente in seinem darstellbaren Teil enthält.
7. 7. Video-Terminal nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch einen mit dem Bildgerät gekoppelten Zeichengenerator (44), der aufeinanderfolgende Bits zur Intensitätssteuerung des Elektronenstrahls der Bildröhre liefert, wenn der Strahl in Vertikalrichtung abgelenkt wird, um bei mehreren aufeinanderfolgenden Ablenkungen etie Spalte von Zeichen darzustellen, wobei der Zeichengenerator Bitfolgen liefert, in denen immer mindestens zwei aufeinanderfolgende Bits den gleichen Wert haben.

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