DE2435822C2

DE2435822C2 - Signalverarbeitungseinrichtung

Info

Publication number: DE2435822C2
Application number: DE2435822A
Authority: DE
Inventors: Alan Ronald London Blake; Günter von South Wonston Hampshire Cavallar; Philip John Southampton Hampshire Dodds; Brian Neil London Douglas; Peter Richard Richmond Surrey Hutt
Original assignee: INDEPENDENT BROADCASTING AUTHORITY LONDON GB
Current assignee: INDEPENDENT BROADCASTING AUTHORITY LONDON GB
Priority date: 1973-07-30
Filing date: 1974-07-25
Publication date: 1983-09-08
Also published as: US3996583A; AU7176674A; GB1486773A; JPS5072520A; CA1025997A; FR2239833B1; DE2435822A1; IT1017735B; FR2239833A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Signalverarbeitungseinrichtung zum Zusammenstellen und Verarbeiten von Datensignalen, die die Daten einer Folge von Seiten aus Daten für eine von den anderen Seiten getrennte Wiedergabe auf Fernsehempfänger-Eüldschirmen darstellen, um Ausgangssignale zur Einfügung in ein ausgesendetes Fernsehsignal in Zeitabschnitten des gesendeten Fernsehsignals zu bilden, die nicht durch

Videosignale belegt sind.

Bei den üblichen Fernsehsystemen wird die Übertragung der Breitband-Videosignale, die die auf dem Bildschirm des Empfängers wiederzugebende Bildinformation enthalten, zwischen den Hinlaufperioden zur Zeilen- und Teilbildsynchronisation unterbrochen. Infolgedessen gibt es Zeitabschnitte, in denen keine Videosignale Obertragen werden.

Ferner können Daten, die durch genormte grafische Symbole, z. B. alphanumerische Symbole, darstellbar sind, grundsätzlich über einen Kanal mit begrenzter Bandbreite übertragen werden, vorausgesetzt daß die Übertragungsgeschwindigkeit entsprechend begrenzt ist. Ferner kann der Wunsch bestehen, dem Zuschauer Daten in der Form einer Folge von Seiten (z. B. bedruckte Textseiten) zugänglich zu machen, aus denen er jeweils eine Seite zur Wiedergabe auf seinem Bildschirm auswählen kann. Die von Videosignalen unbesetzten Zeitabschnitte bilden einen geeigneten Kanal für die wiederholte Übertragung zahlreicher Seiten, die jeweils hunderte von Symbolen aufweisen, in einer verhältnismäßig kurzen Seitenfolgefrequenz.

In der DE-OS 20 58 681 ist eine Einrich'ing dtr gattungsgemäßen Art angesprochen, jedoch keine explizite Lösung angegeben. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine konkrete Ausführungsform einer gattungsgemäßen Einrichtung anzugeben.

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe gelöst durch einen Direktzugriffs-Hauptspeicher zum Speichern der Datensignale in digitalisierter Form, mindestens eine periphere Datenerzeugungsvorrichtung zur Abgabe von Datensignalen an den Hauptspeicher, wobei die Datengeneratorvorrichtung oder eine von diesen zur Erneuerung der Datensignale in dem Hauptspeicher ausgebildet ist. einen zweiten Speicher, dessen Datenspeicherkapazität klein im Vergleich zu der des Hauptspeichers ist. eine Übertragungsvorrichtung zum Auslesen von Teilen der Datensignale in digitalisierter Form aus dem Hauptspeicher in einer Folge zur Zwischenspeicherung dieser Teile im zweiten Speicher, einen Ausgang, eine Ausgabevorrichtung zum taktweisen Ausgeben der Teile der Daten aus dem zweiten Speicher und zu deren Abgabe an den Ausgang in serieller digitaler Form mit einer solchen Folgefrequenz und in solchen Zeitpunkten, daß die taktweise ausgegebenen Teile in der seriellen digitalen Form während der erwähnten Zeitabschnitt,' in das Fernsehsignal eingefügt werden können, wobei jeder dieser Teile einen Teil einer der Seiten darstellt, die Reihenfolge so gewählt ist, daß die die Folge von Seiten darstellenden Datensignale zyklisch in u?.n zweiten Speicher übertragen werden und der zweite Speicher und die Ausgabevorrichtung so zusammenarbeiten, daß jeder Teil einmal in jedem Zyklus dem Ausgang zugeführt wird, und eine Vorrichtung, die am Ausgang ferner ein Takteinlaufsignal und ein Anfangscodesignal zur Einfügung in das Fernsehsignal während jedes dieser Zeitabschnitte und vor dem jeweiligen Datenteil ausbildet.

Die Datengeneraiorvorrichtung ermöglicht es, die Daten im Hauptspeicher auf den neuesten Stand zu bringen, d. h. erforderlichenfalls zu ändern. Der zweite Speicher kann eine geringere Kapazität aufweisen und die seriell in digitaler Form aufgenommenen Datenteile bis zur Aussendung im richtigen Zeitpunkt für die Einfügung in das Fernsehsignal, d. h. wenn die zugeordnete Zeilenzeit auftritt, zwischenspeichern. Da bei der erwähnten Lösurg die Datenübertragung auf beispielsweise zwei Zeilenzeiten beschränkt ist, die durch eine große Anzahl anderer Zeilenzeiten, z. B. 300 oder mehr, was von der jeweiligen Fernsehnorm abhängt, getrennt sind, erfolgt der Datenempfang im Empfänger in weit auseinanderliegenden Zeitabschnitten. Durch das Takteinlaufsignal kann daher eine Taktgeberschaltung im Empfänger nach Frequenz und Phasenlage so synchronisiert werden, daß die nachfolgenden Datensignale richtig empfangen werden, ohne

ίο daß der Empfänger selbst so ausgebildet werden muß, daß er während der Bild- und Austastzeilenzeiten synchronisiert bleibt- Dabei bestimmt das Anfangscodesignal im Empfänger den Zeitpunkt in dem die Verarbeitung der empfangenen Signale beginnen solL

is Außerdem ermöglicht das Anfangscodesignal dem Empfänger eine Unterschreidung zwischen echten und unerwünschten Signalen aus anderen Quellen und damit eine Identifizierung des Senders, bevor ein Adressencode und die Datensignale gesendet werden.

Aus der DE-OS 20 11 353 ist lediglich eine kontinuierliche Übertragung von Daten bekannt. Dabei werden die Daten nicht (sichtbar) wiedergegeben. Vielmehr werden im wesentlichen Computerprogra/nme übertragen, um sie einem empfangsseitigen Anwender zur Verfügung zu stellen, dessen Programmvorrat unzvreichend gering ist. Diese Programme werden nicht auf dem dort vorgesehenen Bildschirm wiedergegeben. Die Daten werden vom empfangsseitigen Anwender vorgegeben und durch das ausgewählte Programm verarbei-

Ju tet. Diese Wiedergabe auf dem Bildschirm hängt von den örtlich vorgegebenen Daten und den empfangenen Verarbeitungsbefehlen ab. Die Wiedergabe auf dem Bildschirm hängt ferner von der jeweiligen Information der Bedienungsperson ab und erfolgt nicht auf mehreren Bildschirmen gleichzeitig. Im Gegensatz zur neuen Verarbeitungseinrichtung, mittels der die Daten erneuert bzw. auf den neuesten Stand gebracht werden, um die übertragenen Daten und damit die Wiedergabe zu ändern, z. B. Zahlen, im Falle von Preisänderungen, oder andere Größen, werden bei der zuletzt genannten bekannten Einrichtung keine Änderungen durch die Bedienungsperson durchgeführt. Würde nämlich das Computerprogramm während des Betriebs durch die Bedienungsperson geändert, dann würde die Datenverarbeitung in erheblichem Maße gestört.

Außerdem erfolgt dort die Übertragung nur an eine begrenzte Anzahl von Kunden und nicht, wie im vorliegenden Falle, an die gesamte Bevölkerung eines größeren Gebietes. Vielmehr ist die Übertragung

jo unabhängig von einer Fernsehbildübertragung und kontinuierlich. Daher gibt es dort keine langen Zeitabschnitte zwischen den kurzen Datenübertragungen. Die Daten werden im Sender ständig durch Synchronisiersignale synchronisiert, und auch im Empfänger werden Synchronisiersignale damit synchronisiert.

Ein weiterer wesentlicher Unterschied gegenüber der zuletzt genannten bekannten Einrichtung besteht darin, daß die Übertragung der Daten bei der neuen Lösung im zweiten Speicher zyklisch erfolgt. Denn das Sammeln und Erneuern bzw. Ändern der Daten im Hauptspeicher erfolgt auf verhältnismäßig diskontinuierliche Weise. Die für die Ausgabe an din Sender verfügbaren Zeitabschnitte sind dagegen sehr kurz. Auf

u5 diese Weise werden kurze Informationsabschnitte abgetrennt und zwis :hengespeichert, so daß sie sehr rasch und genau im gewünschten Zeitabschnitt übertragen werden können, ohne den Inhalt des Hauptdaten-

Speichers und das Ändern der Daten durch die periphere Datengeneratorvorrichtung zu beeinflussen. Vorzugsweise handelt es sich bei den Zeitabschnitten um aktive Zeilenzeiten der einzelnen Zeilenabschnitte der Teilbildaustastperioden des Fernsehsignals, d. h. diejenigen, die durch Videosignale in aktiven Bildzeilen belegten Zeiten entsprechen. Pro Teilbild (bzw. Halbbild) gibt es gewöhnlich 25 videosignalfreie Zeilen. Von diesen Zeilen liegt die maximale Anzahl, die zur Wiedergabe von Daten benutzt werden kann, die von .Signalgenerator nach der Erfindung geliefert werden, wahrscheinlich bei etwa 20 Zeilen. In der Praxis läßt sich jedoch mit der Ausnutzung von nur zwei aufeinanderfolgenden Zeilen eine hinreichende Datenübertragungsgeschwindigkeit erzielen, und die Verwendung nur einer sehr geringen Anzahl von Zeilen hat den Vorteil, daß dabei die normale Funktion derzeitiger Heimempfänger nicht beeinträchtigt wird.

Die neue Signalverarbeitungseinrichtung kann auch .Signale ciicugcu, liic in üiidcicii ZciiäuSCimiUcii üis in Zeilenzeitabschnitten von Teilbildaustastperioden. z. B. in Synchronisations- oder Schwarzschulter-Zeitabschnitten, eingefügt werden können.

Eine vorteilhafte Ausführungsform des Hauptspeichers ist ein Magnetspeicher. Ein magnetischer Plattenspeicher ist besonders geeignet, da bei diesem große Mengen gespeicherter Daten leicht zugänglich sind.

Für die meisten Anwendungsfälle ist als periphere Datengeneratorvorrichtung ein alphanumerischer Zeichengenerator vorteilhaft, z. B. ein Generator mit Tastatur oder ein Generator, der durch zuvor vorbereitete Eingangssignale betreibbar ist. z. B. durch einen Lochstreifen. Gewünschtenfalls können zwei oder mehr periphere Datengeneratorvorrichtungen, die gleich oder verschieden sein können, vorgesehen sein. Anstelle eines alphanumerischen Zeichengenerators oder 7iisät7lich 711 diesem kann eine Datengeneratorvorrichtung verwendet werden, die so betreibbar ist. daß sie Zeichen erzeugt, die zu einer Seite oder einem Teil einer Seite (z. B. Buchseite) zusammensetzbar sind. Von besonderem Interesse für den zuletzt genannten Zweck sind Symbole, die durch Belegen der Stellen einer Matrix in den verschiedenen möglichen Kombinationen gebildet werden. Eine 3 · 2-Matrix, d. h. eine Matrix mit drei horizontalen Zeilen, die jeweils zwei Stellen oder Plätze aufweisen, ermöglicht die Darstellung von 62 verschiedenen grafischen Symbolen durch Eintragen von 1 bis 5 Bildpunktelementen in verschiedenen Verteilungen zusätzlich zu den Möglichkeiten der Darstellung einer vollständig belegten oder einer vollständig freien Matrix, die als zwei weitere grafische Symbole aufgefaßt werden können. Bei Verwendung von Symbolen dieser Art, die wie alphanumerische Symbole in einer Folge von Zeilen dargestellt werden, Iä3t sich auch noch Bildmaterial darstellen. Im Vergleich zu dem Bildmaterial, das auf übliche Weise aus Videosignalen gewonnen wird, fehlen hierbei geringe Einzelheiten, doch ist dies für geeignete Anwendungsfälle ausreichend. '

Vorzugsweise zeichnet sich diese Einrichtung aus durch einen Zwischenspeicher zur Speicherung von Daten, die von der peripheren Generatorvorrichtung geliefert werden, und eine Übertragungsvorrichtung zur Übertragung der Daten aus dem Zwischenspeicher in * den Hauptspeicher. Bei dieser Anordnung brauchen die Daten nicht im selben Zeitpunkt, in dem sie erzeugt werden, in den Hauptspeicher übertragen zu werden.

Ferner kann die Einrichtung mindestens eine Wiedergabevorrichtung zur Wiedergabe von Daten aus dem Hauptspeicher über den Zwischenspeicher aufweisen. Dabei können Anordnungen zum Auslesen einer Seite oder eines Teils der Daten aus dem Hauptspeicher und zum Einschreiben in den Zwischenspeicher vorgesehen sein, so daß sie wiedergegeben werden können, ohne daß sie in die zweite Speichervorrichtung übertragen werden.

Vorzugsweise ist dafür gesorgt, daß die Einrichtung zwei dieser Wiedergabevorrichtungen aufweist, von denen eine eine temporäre Sichtanzeige und die andere eine gedruckte Wiedergabe oder eine andere permanente Aufzeichnung bewirkt.

Wenn man dafür sorgt, daß wenigstens eine periphere Datengeneratorvorrichtung dazu benutzt werden kann, eine wiedergegebene Seite auf den neuesten Stand zu bringen oder zu korrigieren, läßt sich das Redigieren der Daten auf sehr einfache Weise durchführen. Damit die üucTiFägcfirfi u'ttici'i iiLiitig iuiu /.uvcnäNMg /.iir Wiedergabe durch den Empfänger zusammengesetzt werden, kann dafür gesorgt sein, daß die Einrichtung eine Adressiervorrichtung zum Zusetzen von Adressenkodes zu den taktweise ausgegebenen Datenteilen, vorzugsweise bevor diese die zweite Speichervorrichtung verlassen, aufweist. Vorzugsweise ist die Einrichtung derart ausgebildet, daß der zweite Speicher einen Ausgabepufferbereich aufweist und eine Adressiervorrichtunj mit dem Pufferbereich verbunden ist und daß die Anordnung derart gewählt ist. daß die taktweise ausgegebenen Teile aus dem Pufferbereich zusammen mit den entsprechenden Adressenkodes ausgegeben werden.

Bei den Ausgangssignalen der Einrichtung kann es sich für praktisch alle Anwendungsfälle um binäre Signale handeln. Da die Anzahl der möglichen Symbole begrenzt ist. selbst wenn die 64 Zustände einer 3 · 2-Mmrix einbezcen werden, ist die Anzsh! dsr zur Identifizierung eines Symbols erforderlichen Ziffern vertretbar klein.

Befriedigende Ergebnisse bei guten Übertragungsbedingungen, wie sie normalerweise im Hauptsendebereich eines Fernsehsenders vorliegen, erhält man durch Übertragung der Signale in der einfachen NRZ-Form (non return to zero), in der die 0- und !-Zeichen einfach ,durch zwei verschiedene Signalpegel dargestellt sind, von denen der eine gewöhnlich Null ist. Um die Empfangsqualität unter schwierigen Bedingungen zu verbessern, z. B. in Interferenzgebieten (Grenzgebiete mehrerer Sender), in denen eine erhebliche Störung auftritt, können die Ausgangssignale über pinen Zweiphasendatengenerator geleitet werden, um sie in eine zweiphasige Darstellung umzusetzen, in der jedes Binärzeichen durch zwei Signalpegel zur Übertragung dargestellt ist. Diese Verbesserung der Übertragungssicherheit erfolgt jedoch auf Kosten einer Verringerung der Zeichenübertragungsgeschwindigkeit.

Bei Anwendung der Zweiphasenübertragung kann eine gute Darstellung von Daten auf dem Bildschirm Zeichenzeilen mit mehr Zeichen erforderlich machen, als normalerweise während einer einzigen Zeilenzeit einer Teilbildaustastperiode übertragen werden können. Um dieser Schwierigkeit zu begegnen, kann dafür gesorgt sein, daß die Einrichtung zur Wiedergabe von Daten in Form von Zeilen alphanumerischer Zeichen ausgebildet und derart programmiert ist, daß die ausgegebenen Datenteile Segmenten der Zeilen entsprechen, so daß eine Zeichenzeile einer Folge von

Segmenten zur Einfügung während verschiedener Zeilenperioden des Fernsehsignal* entspricht. Vorzugsweise ist die Anzahl der Segmente pm Datenzeile gleich vier.

Die Geschwindigkeit, mit der der Hauptspeicher ausgelesen wird, kann wesentlich niedriger als die Geschwindigkeit sein, mit der die Datenteile aus der zweiten Speichervorrichtung ausgegeben werden. Es hat ;,r ;h daher als vorteilhaft herausgestellt, wenn dafür gesorgt ist, daß der zweite Speicher eine zur Speicherung der Daten mindestens zweier Seiten hinreichende Speicherkapazität aufweist und die Übertragungsvorrichtung derart betreibbar ist, daß sie die Daten einer Seite aus dem Hauptspeicher ausliest und im zweiten Speicher abspeichert, während die Daten einer vorherigen Seite zur Bildung der Ausgangsignale taktweise aus dem zweiten Speicher ausgegeben werden. Durch diese Anordnung rhält man sehr zuverlässige Ergebnisse, wobei sichergestellt ist. daß stets ein DdicnVüfi'ät üuei ii uguiigsuei eii isi, selbst wenn irgendwelche normalen Zeitunregelmäßigkeiten auftreten. Das Auslesen des Hauptspeichers ist zeitlich völlig unabhängig vom Fernsehsignal, mit dem die Daten übertragen werden sollen.

Bei zweiphasigen Signalen wird ein 1 - Bit durch einen 1-Pegel und einem sich unmittelbar anschließenden O-Pegel und ein O-Bit durch einen O-Pegel und einen sich unmittelbar anschließenden 1-Pegel, oder umgekehrt, dargestellt. Zweiphasige Signale haben die Eigenschaft, daß bei irgendeiner Folge von Bits (von denen jedes einen Übergang zwischen zwei Pegeln aufweist, selbst wenr. es mit dem vorhergehenden Bit übereinstimmt) der maximale Zeitabstand zwischen den Übergängen niemals größer als die von einem Bit belegte Zeit sein kann. Bestimmte Übertragungsfehler sind daher als solche feststellbar.

Ein zusätzlicher Vorteil läßt sich aufgrund der Eigenschaft der zweiphasigen Signale dadurch erreichen, daß man zusammen mit den Datenteilen einen Kode überträgt, der zumindest einen Zeitabstand zwischen Übergängen aufweist, der größer als der erwähnte maximale Zeitabstand ist. Das Vorhandensein des Kodes ist zumindest ein Starkes Anzeichen dafür, daß die Datenteile gültig und keine beispielsweise ungewollten Daten sind, die durch eine zufällige Interferenz bzw. eine Störung erzeugt oder zufällig aus irgendeinem anderen Datenkanal abgeleitet wurden.

Wenn zweiphasige Signale verwendet werden, wird ein Anfangskodegenerator bevorzugt, der einen Anfangskode mit zumindest einem Zeitabstand, wie erwähnt, erzeugt.

Ein Empfänger für die Daten kann so ausgebildet sein, daß die Daten nicht notwendigerweise auf dem gleichen Fernsehkanal empfangen werden müssen, auf den der Empfänger für den normalen Empfang und die normale Wiedergabe von Videosignalen abgestimmt ist Da die Datenteile mit einem Einlaufsignal versehen sind, wird dadurch der Empfang wesentlich vereinfacht und zuverlässiger, insbesondere wenn nur ein einziger Kanal benutzt wird.

In der Praxis ist es zweckmäßig, den Einlaufsignalgenerator und den Anfangskodegenerator so auszubilden, daß sie ihre Signale zu den Datenteilen kurz vor der Übertragung dieser Datenteile hinzuaddieren, d.h. unmittelbar vor einer Einfügevorrichtung, die die Daten während der Zeüenzeiten einer Teilbüdaustastperiode oder anderer Zeitabschnitte, die nicht von Videosignalen belegt sind, einfügt Die Addition kann stattfinden,

nachdem die Datenteilc. vorzugsweise mit ihren Adressenkodes, aus dem zweiten Speicher über eine Schnittstelle (Koppelelektronik) geleitet worden sind. Der zweite Speicher kann also bei Empfang von Befehlsimpulsen, die von der Einfügevorrichtung erzeugt wurden. Daten zur Schnittstelle übertragen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben. Es zeigen

Fig. I und 2 ein Verfahren zur Verarbeitung von Informationen in einer Einrichtung zur Erzeugung und Redigicrung von Datensignalcn mit Adreßkodcs und

F i g. 3 eine Sendeschaltung zur Verarbeitung der von der Finrichtiing nach Fig. 1 erzeugten Signale vor der Einfügung eines Fernsehsignals, daß per Funk oder auf andere Weise übertragen werden soll.

Das zu beschreibende Gerät erzeugt digitale Signale für eine zweiphasige Übertragung mit einer Bitfolgefrequenz von 2,5 Megabit pro Sekunde. In jedem Signal fuigi cinciM Eiiiiauiicii aus S gleichen Biis. was /.ui Synchronisierung eines Empfängers bei einem hinreichenden Störabstand ausreicht, ein eindeutiger An fangskode aus 8 Bits. Dann folgt eine 5-Bit-Zeilennummer (oder Zeilenzahl), eine Seitennummer (oder Seitenzahl) aus 6 Bits, eine Streifennummer (oder Streifenzahl) aus 5 Bits, eine Segmentnummer aus 3 Bits und eine Gruppe aus 8 0-Bits, die eine unausgenutzte Zeit darstellen oder für verschiedene Befehle zur Steuerung des Empfängers benutzt werden können. Das letzte Bit dieser 8-Bit-Gruppe wirkt als Löschsignal, wenn es den Wert I hat, An diese Folge schließen sich 10 8-Bit-Wörter an, von denen jedes ein alphanumerisches Zeichen darstellt. Zur Darstellung eines Zeichens sind maximal 7 Bits erforderlich. Daher kann das eine der 8-Bit-Wörter gewünschtenfalls für Steuerzwecke verwendet werden. Ein freier Platz ist natürlich als Zeichen zu betrachten.

Pro Signal werden daher !0 Zeichenkodes übertragen. Das wiedergegebene Bild soll 40 Zeichen pro Streifen aufweisen. Jeder Streifen erfordert daher vier richtig adressierte Signale. Eine vollständige Seite besteht aus 22 Streifen (88 Segmenten) mit bis zu 880 Zeichen. Bei Verwendung nur einer einzigen Zeile der Teilbüdaustastperiode pro Teilbild, vorzugsweise die Zeile 16 in einem 625-Zeilensystem, kann eine Seite in etwa 1,5 Sekunden übertragen werden. 50 Seiten können wiederholt in weniger als 2 Minuten pro Zyklus übertragen werden. Auf diese Weise läßt sich eine große Anzahl von Nachrichten übertragen (z. B. allgemeine und regionale Wettervorhersagen, Börseninformationen, Wechselkurse, Sportergebnisse und Theaterinformationen), um sie dem Zuschauer mitzuteilen. Die Zykluszeit kann halbiert werden, indem man zwei Zeilen (z. B. zwei benachbarte Zeilen) pro Teilbüdaustastperiode benutzt

Bei einer Einrichtung zur Erzeugung digitaler Signale für eine NRZ-Übertragung können 40 Zeichenkodes pro Signal übertragen werden. Die Streifen brauchen nicht in Segmente unterteilt zu werden, und man benötigt nur ein Signal pro Streifen.

F i g. 1 und 2 zeigen den grundsätzlichen Aufbau einer Signalgeneratoreinrichtung zur Erzeugung von Ausgangssignalen in gewünschten Zeitabständen. Diese Signale bestehen aus Segmenten zu je 10 Zeichen. Eine Hauptspeichervorrichtung 1 (Fig.2) in Form eines Magnetplattenspeichers ist mit einer zweiten Speichervorrichtung 2 (F i g. 1) in Form eines Kernspeichers mit kurzer Zugriffszeit verbunden. Eine Eingabe- und

Redigicrungstintervorrichtung 3, eine Ausgabeuntervorrichtung 4 und ein Taktgeber 5 sind in der Linrichtung vorgesehen, wie es in allgemeiner Form dargestellt ist. Die Programmsteuerung, der Datenfluß und die durch den Computer-Taktgeber ausgelöste Steuerung sind durch Teile schematisch veranschaulicht, deren Bedeutung !inks unten in F i g. 1 dargestellt ist.

Die Speichervorrichtung 2 bilde·, einen Teil eines Rechners, der onrch die Software so programmiert ist, daß er die Eingabe- und Redigieruntervorrichtung 3 und die Ausgabeuntervorrichtung 4 simuliert. Es können jedoch auch andere im Handel erhältliche Rechner (Computer) verwendet werden. Der Aufbau der Hardware ist in Fig. 2 dargestellt, während die Form der Software in F i g. I dargestellt ist. Zentraleinheit und Arbeitsspeicher 6 nach F i g. 2 sind durch den programmierten Rechner nach Fig. 1 gebildet. Daran angeschlossen sind der Plattenspeicher 1, ein Lochstreifenleser 7 zur Eingabe von Zeichen von einem Lochstreifen, eine TilMüiuf 8<i Züf üfinViiicIbärcri Eingäbe Von Zeichen, eine Sichtwiedergabeeinheit 8 zur Wiedergabe einer Seite mit Daten, wenn dies gewünscht wird, ein Drucker 108 zur Bildung einer gedruckten Aufzeichnung, eine digitale Uhr 9 und Datensender 10 und 11 (oder Datengeber), die jeweils mit Ti und Ti bezeichnet sind, für zwei benachbarte Zeilen eines Teilbildes.

Die Ausgabeuntervorrichtung 4 ruft aus dem Plattenspeicher 1 die Datenseiten ab, und jede Seite wird, nach Unterteilung in Segmente, segmentweise ausgegeben, d. h. jeweils ein Segment auf einmal. Bei jedem Empfang eines Unterbrechungssignais, das eine Anforderung zur Datenübertragung darstellt, wird ein Segment ausgegeben. Bei der dargestellten Einrichtung werden zwei Fernsehzeilen pro Teilbild benutzt, doch ist die Software so abgefaßt, daß nur eine einfache Änderung erforderlich ist, um eine Ausdehnung auf mehr als zwei Zeilen pro Teilbild zu ermöglichen, ohne daß der Gesamtaufbau beeinflußt wird. Eine Verringerung der Zeilenanzahl pro Teilbild erfordert keine Software-Einfügung für diese Zeile. Die Einrichtung setzt die Ausgabe dann auf die übrigen Zeilen ohne Datenverlust fort, jedoch mit einer entsprechenden Verlängerung der zur Ausgabe einer Seite benötigten Zeit. Die Einrichtung nimmt die Ausgabe auf einer Zeile wieder auf, wenn die Einfügevorrichtung für diese Zeile wieder eingeschaltet wird.

Die Ausgabeuntervorrichtung 4 ist zur Ausführung zweier Hauptfunktionen unterteilt: Eine zur Ausgabe von Daten für die Übertragung und eine zum Aufsuchen der als nächste auszugebenden Seite im Hauptspeicher. Obwohl diese Funktionen nicht völlig voneinander unabhängig sind, sind sie so gewählt, daß ständig eine Warteschlange aus zur Ausgabe bereiten Seiten vorhanden ist, während eine andere Seite bereits ausgegeben wird. Dies geschieht, um Wartezeiten zwischen der Ausgabe von Seiten zu vermeiden, wie sie gegebenenfalls auftreten können, wenn die Seiten nicht eher aus der Speichervorrichtung abgerufen werden, als bis sie zur Ausgabe benötigt werden. Derzeit wird jeweils immer nur eine Seite neben derjenigen, die gerade ausgegeben wird, in der Warteschlange gehalten, obwohl das Prinzip, das auch Echtzeitunterbrechungen umfaßt, gewünschtenfalls leicht auf längere Warteschlangen ausgedehnt werden kann. Die zweite Speichervorrichtung ist in so viele Seitenspeicherbereiche unterteilt wie es zur gleichzeitigen Speicherung der Warteschlange und der gerade ausgesendeten Seite erforderlich ist (10 und 11 in Fig. 1 für eine Warteschlange aus nur einer Seite).

Zusätzlich zu dem normalen Seitentext wird eine 24-Siunden-Digiialuhr auf jeder Seile wiedergegeben, die die Stunden. Minuten und Sekunden anzeigt. Die , Zeit wird von einer Uhr abgelesen und unmittelbar in einen Abschnitt 13 der Speichervorrichtung 2 eingespeichert, und zwar iniKels eines Programms, das für die Ausgabe eines Segments mit der laufenden Zeit sorgt. Das Segment ist derart adressiert, daß die F.mpfangsein-ID richtung es unabhängig davon wiedergibt, welche Seite ausgewählt wurde. Die Zeit braucht daher nur einmal für alle Seiten ausgegeben zu werden, und da sie zumindest in jeder Sekunde einmal ausgegeben wird, entspricht dies im Empfänger der Wiedergabe einer ι-, digitalen Uhr,die laufend die Zeit genau anzeigt.

Untertitel-Inserts lassen sich ebenfalls mit der Einrichtung übertragen. In Verbindung mit eine speziellen Redigierungseinrichtung (und möglicherweise Personal) können diese Inserts beispielsweise in Form zweier Zciicr. aus Zeichen am unteren Rand des Bildschirms als Kommentar für taube Zuschauer und/oder Zuschauer einer Minderheitssprache wiedergegeben werden. Derartige Inserts können wiederholt und zwischen die anderen Datenseiten eingestreut übertragen werden.

Die Redigierungsuntervorrichtung 3 ermöglicht einen Zugriff zu den Datenseiten mit Hilfe von Befehlen, die über eine schreibmaschinenartige Tastatur eingegeben werden. Einer Bedienungsperson, die vorhandene jo Seiten redigieren oder neue Textseiten eingeben will, stehen verschiedene Steuerbefehle zur Verfügung.

Zur Redigierung kann eine Textseite aus dem Plattenspeicher geholt, in einem Abschnitt 12 der Speichervorrichtung 2 gespeichert und zur Wiedergabe j5 auf der Sichtwiedergabeeinheit ausgelesen und dann durch Einfügen, Löschen oder Ersetzen von Zeichen mit Hilfe der Tastatur redigiert und schließlich wieder im Abschnitt 12 des zweiten Speichers abgespeichert werden.

Um eine abgespeicherte Seite zu ersetzen oder eine leere Seite zu füllen, können mit Hilfe der Tastatur 8a neue Seiten auf dem Bildschirm wiedergegeben und dann in die Einrichtung eingegeben werden. Redundante Seiten können auf diese Weise jedenfalls gelöscht werden. Ferner ist es möglich, einen Text in einen Lochstreifen einzustanzen und ihn über einen Lochstreifenleser 7 in die Einrichtung einzugeben.

Die verfügbaren Steuerbefehle gestatten auch eine elementweise Steuerung der Ausgabeuntervorrichtung dadurch, daß eine Bedienungsperson an der Tastatur die Ausgabe auslösen, anhalten oder von ORACLE auf eine Druckvorrichtung umschalten kann, so daß ein Durchschlag oder eine Kopie aller Seiten, die in der einen Richtung gespeichert sind, für administrative Zwecke hergestellt wird. Die Möglichkeit die Ausgabeuntervorrichtung ein- oder auszuschalten, während die Redigierungsuntervorrichtung noch in Betrieb ist, bedeutet daß ein Text entweder außerhalb oder innerhalb der Stunden, in denen er gesendet wird, redigiert werden kann.

Ohne den gerätetechnischen Aufbau der Einrichtung zu ändern, können weitere Befehle ergänzt werden, um die Flexibilität bei der Redigierung von Seiten zu erhöhen und beispielsweise den Austausch des Inhalts zweier oder mehrere Seiten zu erleichtern oder eine Seite aufzurollen, zu drehen oder zu ändern, wenn es sich um Seiten handelt bei denen die neueste Information wichtiger als die frühere Information ist

Il

Fe.iier können zusätzliche Eingabevorrichtungen vorgesehen sein, die die Eingabe oder Redigieriing grafischer Darstellungen ermöglichen. Grafische Darstellunger, mit begrenzter Ausführlichkeit oder einer begrenzten Anzahl von Einzelheiten, lassen sich aus Zeichen zusammensetzen, die für dieser. Zweck entworfen sind.

Um die Wahrscheinlichkeit zu verringern, daß ein Text nach Redigierung auf dem Bildschirm dann wieder auf die falsche Seite zurückübertragen und eine gewünschte Seite überschrieben wird, indem die Bedienungsperson unabsichtlich die falsche Zahl tippt, werden elementare Integritätsverfahren angewandt. Diese gestatten der Bedienungsperson das Aufzeichnen eines Textes auf eine andere Seite, wenn sie dies wünscht.

Wenn eine Seite nur teilweise ■ ΊΙ ist, kann dafür gesorgt sein, daß statt diejenigen Teile der Seite, die nur aus Leerstellen bestehen, aus der Speichervorrichtung 2 auszulesen, nur solrhe Segmente niisgelesen worden, die Nicht-Leerrajmzeichen enthalten. Leere Segmente werden nic'.t übertragen. Das Auslesen der nächsten Seite beginnt dann vorzeitig in Abhängigkeit von einem entsprechenden Befehl. Die Zykluszeit für einen vollständigen Satz aus Seiten (50 Seiten) ist dann entsprechend geringer. Aufgrund des Adressenkodes, der jedem Segment beigefügt ist, wird die Wiedergabe auf der Empfangsseite durch diese Einsparung bei der Übertragung nicht beeinträchtigt.

Dk Alisgangssignale der Einrichtung nach den F i g. I und 2 werden über eine Schnittstelle (auch Koppelelektronik genannt) zur Sende- oder Übertragungsschaltung nach F i g. 3 geleitet, die ein Ausgangssignal auf einem 75-Ohm-K.abel 12 für eine Einfügungsvorrichtung liefert, durch die das Ausgangssignal in die Teilbildaustastperioden der gewünschten Zeile oder Zeilen eines Fernsehsignals, das per Funk oder auf andere Weise übertragen werden soll, eingefügt wird. Zeilenwählimpulse werden durch die Einfügungsvorrichtung gebildet. Die Schnittstelle und die Sendeschaltung haben beide die Fähigkeit Daten zu speichern. Zusammen mit der Datenspeicherkapazität der zweiten Speichervorrichtung 2 geben sie der Einrichtung insgesamt genügend Speicherkapazität, um eine mangelnde Synchronisation ihrer Teile zu kompensieren. Eine Einrichtung, bei der die Daten aus der zweiten Speichervorrichtung 2 (insbesondere wenn die Vorrichtung 2 so ausgebildet ist, daß sie nur eine Datenseite speichern kann) einem Fernsehsender unmittelbar zur Verfügung stehen würden, hätte in der Praxis ei^re geringere Zuverlässigkeit.

Die Wirkungsweise der Sendeschaltung nach Fig. 3 ist folgende:

Ein in einem Synchronimpulsseparator aus einem Fernsehsignal abgeleiteter Teilbildimpuls stellt das Zustandsflipflop auf den Sendezustand ein und lädt den Anfangskode und Einlaufteil in den Speicher (d. K das Schieberegister). Der Sendezustand des Zustandsflipflop bereitet die Oszillatorschaltlogik vor, befiehl dem Taktwählar die Auswahl des Taktes Φ\ und bewirkt die Löschung des Zweiphasen-Taktgenerators. Bitzählers und des Hinhalteflipflop.

Die Schaltung wartet dann so lange, bis sie einen Zeilcnwähl- und einen Zeilenaustastimpuls erhält, die jeweils in der Einfügungsvorrichtung und dem Synchronimpulsseparator gebildet werden. Diejenigen Teile der beiden Impulse, die zusammenfallen (d. h. die Länge des Zeilenaustastimpulses) schalten den 5-MHz-Osziüator übe c'ic Osziuatorschaltlcik ein.

Die Taktimpulse <P\ werden in dem Zähler gezählt, und nachdem 124 Taktimpulse Φι aufgetreten sind, (d. h. alle Daten herausgeschoben wurden), wird ein Rücksetzimpuls vom Dekodierer erzeugt, um das Zustandsflipflop in seinen Datenempfangszustand zurückzusetzen. Der Übergang vom Sende- auf den Empfangszustand wird zur Schnittstelle als Anforderung nach neuen Daten übertragen.

Im Datenempfangszustand wird ferner ein Rücksetzsignal dem Zähler, dem Zweiphasentaktgenerator und dem Hinhalteflipflop zugeführt, und gleichzeitig erhält der Taktwähler (oder Uhrwähler) die Anweisung, den äußeren 'i akt zu wählen (d. h. den Takt, der dem Datensender von der Schnittstelle zugeführt wird).

Die Schnittstelle antwortet auf die Anforderung der Übertragung neuer Daten. Diese Daten werden durch den Takt, der von der Schnittstelle über den Taktempfänger und Taktwähler geliefert wird, in das 107-Bit-Speicher-Schieberegister eingetastet.

Die Schaltung wartet dann bis zu einem neuen Teilbildimpuls, um den Zyklus in der beschriebenen Weise zu wiederholen.

Die Benutzung empfangener Signale, die aus einer Einrichtung nach der Erfindung abgeleite! werden, umfaßt die Auswahl derjenigen Teile der Signale, die zu der gewünschten Seite gehören, ihre Eingabe in einen Zeichengenerator und die bildliche Wiedergabe der erzeugten Zeichen an Stellen, die durch die begleitende Adresseninformation bestimmt sind.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

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1
Patentansprüche:

1. Signalverarbeitungseinrichtung zum Zusammenstellen und Verarbeiten von Datensignalen, die die Daten einer Folge von Seiten aus Daten für eine von den anderen Seiten getrennten Wiedergabe auf Fernsehempfänger-Bildschirmen darstellen, um Ausgangssignale zur Einfügung in ein ausgesendetes Fernsehsignal in Zeitabschnitten des gesendeten Fernsehsignals zu bilden, die nicht durch Videosigna-Ie belegt sind, gekennzeichnet durch einen Direktzugriffs-Hauptspeicher zum Speichern der Datensignale in digitalisierter Form, mindestens eine periphere Datenerzeugungsvorrichtung zur Abgabe von Datensignalen an den Hauptspeicher, wobei die Datengeneratorvorrichtung oder eine von diesen zur Erneuerung der Datensignale in dem Hauptspeicher ausgebildet ist, einen zweiten Speicher, dessen Datenspeicherkapazität klein im Vergleich zu der des Hauptspeichers ist, eine Obertragungsvorrichtung zum \uslesen von Teilen der Datensignale in digitalisiet μϊγ Form aus dem Hauptspeicher in einer Folge zur Zwischenspeicherung dieser Teile im zweiten Speicher, einen Ausgang, eine Ausgabevorrichtung zum taktweisen Ausgeben der Teile der Daten aus dem zweiten Speicher und zu deren Abgabe an den Ausgang in serieller digitaler Form mit einer solchen Folgefrecfuenz und in solchen Zeitpunkten, daß die taktweise ausgegebenen Teile in der seriellen digitalen Form während der erwähnten Zeitabschnitte in das Fernsehsignal eingefügt werden können, wobei jeder dieser Teile einen Teil einer der Seiten darstellt, die Reihenfolge so gewählt ist. daß die ue Folge von Seiten darstellenden Datensig.iale zyklisch in den zweiten Speicher übertragen werde· und der zweite Speicher und die Ausgabevorrichtung so zusammenarbeiten, daß jeder Teil einmal in jedem Zyklus dem Ausgang zugeführt wird, und eine Vorrichtung, die am Ausgang ferner ein Takteinlaufsignal und ein Anfangscodesignal zur Einfügung in das Fernsehsignal während jedes dieser Zeitabschnitte und vor dem jeweiligen Datenteil ausbildet.

2. Einrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptspeicher ein Magnetspeicher ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptspeicher ein Magnetplattenspeicher ist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3. gekennzeichnet durch einen Zwischenspeicher zur Speicherung von Daten, die von der peripheren Datengeneratorvornchtung geliefert werden, und eine zweite Übertragungsvorrichtung zur Übertragung der Daten aus dem Zwischenspeicher in den Hauptspeicher.

5. Einrichtung nach Anspruch 4. gekennzeichnet durch mindestens eine Wiedergabevorrichtung zur Wiedergabe der Daten aus dem Hauptspeicher über den Zwischenspeicher.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwei dieser Wiedergabevorrichtungen vorgesehen sind, von denen eine eine temporäre Sichtanzeige und die andere eine gedruckte Wiedergabe oder eine andere permanente Aufzeichnung bewirkt.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Adrussiervor-

richtung zum Zusetzen von Adressenkodes zu den taktweise ausgegebenen Teilen aufweist

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Speicher einen Ausgabepufferbereicü aufweist und eine Adressiervorrichtung mit dem Ausgabepufferbereich verbunden ist und daß die Anordnung derart gewählt ist daß die taktweise ausgegebenen Teile aus dem Pufferbereich zusammen mit den entsprechenden Adressenlfodes ausgegeben werdca.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die periphere Datengeneratorvorrichtung ein alphanumerischer Zeichengenerator ist

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet daß der Zeichengenerator eine Tastatur aufweist.

11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

10. dadurch gekennzeichnet, daß die Dafsngeneratorvorrichtung so betreibbar ist daß sie Zeichen erzeugt, die zu einer Seite oder einem Teil einer Seite zusammensetzbar sind

IZ Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

11. dadurch gekennzeichnet, daß sie zur Wiedergabe von Daten in Form von Zeilen alphanumerischer Zeichen ausgebildet und derart programmiert ist. daß die ausgegebenen Datenteile Segmenten der Zeilen entsprechen, so daß eine Zeichenzeile einer Folge von Segmenten zur Einfügung während verschiedener Zeilenperioden des Fernsehsignals entspricht

13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß sie derart programmiert ist. daß die Anzahl der Segmente pro Datenzeile gleich vier ist

14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

13, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Speicher eine zur Speicherung der Daten mindestens zweier Seiten hinreichende Speicherkapazität aufweist und die Übetragunfworrichtung derart betreibbar ist, daß sie die Daten einer Seite aus dem Hauptspeicher ausliest und ·ΐιΐ zweiten Speicher abspeichert, während die Daten einer vorherigen Seite zur Bildung der Ausgangssignale taktweise aus dem zweiten Speicher ausgegeben werden.

15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

14, dadurch gekennzeichnet, daß die taktweise aus dem zweiten Speicher ausgegebenen Teile binäre Signale und einem Zweiphasendatengenerator zur Umsetzung in eine zweiphasige Form zuführbar sind, in der jedes Binärzeichen durch zwei Signalpegel zur Übertragung dargestellt ist.

16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

15, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitabschnitte aktive Zeilenzeiten der einzelnen Zeilenabschnitte derTeilbildaiistastperioden des Fernsehsignals sind.