DE2551104A1

DE2551104A1 - Fernseh-faksimile-uebertragungssystem

Info

Publication number: DE2551104A1
Application number: DE19752551104
Authority: DE
Inventors: Peter Johannes Hubertu Janssen
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1974-11-20
Filing date: 1975-11-14
Publication date: 1976-05-26
Also published as: US4034405A; JPS5339722B2; FR2292389B1; FR2292389A1; DE2551104B2; JPS5174518A; AU8665975A; NL7415098A; AU502274B2; GB1528948A

Description

PIIN 7821 JW/Vv/CB 30.10.1975

K^r-:;-;-E'o-i¹?x_rcnfQhriekeii
,: PHI-7821
«r._Svonii 14. Nov. 1975

"Fernseh-Faksimile-Ubertragungssystem".

Die Erfindung bezieht sich auf

ein Fernseh-Faksimile-Ubertragungssystem mit einem Sender und einem Empfänger, wobei die Faksimile-Information in Form von Kodeworten übertragen wird, die in mindestens einer Zeilenperiode auftreten, die in einer Fernseh-Vertikal-Austastzeit auftritt, und auf einen dazu geeigneten Sender und Empfänger.

Ein derartiges System ist in der

britischen Patentschrift 1.370.535 beschrieben worden. Darin ist angegeben, dass beim normalen Fernsehempfänger spezifische Faksimile-Apparatur angebracht ist um aus dem empfangenen Fernsehsignal die digitale, in Kodeworten gegebene Faksimile-Information,

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die ±n einer oder mehreren Zeilenperioden in der Vertikal-Austastzeit auftritt, abzutrennen. Die Faksimile-Kodeworte werden gespeichert bis nach vielen Vertikal-Perioden ein Ganzes zusammengehörender Faksimile-Information, beispielsweise eine Textseite, empfangen ist, wonach ein Dekodierkreis wirksam ist um die digitale Faksimile-Information in ein für wiederholte Wiedergabe über die normale ¥iedergabeanordnung des Fernsehempfängers geeignetes Videosignal umzuwandeln.

Bei einer übertragung des Fernsehsignals im UHF-Band (0,3 bis 3 GHz) werden keine Schwierigkeiten erfahren. Dies im Gegensatz zu einer Übertragung im VHF-Band (30 bis 300 MHz), wobei u.a. impulsform!ge Störungen auftreten. Diese Impulsstörungen treten im allgemeinen mit einer Zeitdauer zwischen einer halben und zwei bis fünf MikroSekunden auf. Bei Anwendung einer Signalübertragung mit negativer Modulation wurden die Impuls störungen die Synchronisation des Empfängers beeinträchtigen, falls in den normalen Empfängern die Synchronschaltungen davor nicht gesichert wären. Im wiedergegebenen Fernsehbild fallen die kurzen Impulsstörungen, die als schwarze Punkte spürbar wären, durch die Trägheit des Auges nicht auf.

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Die kurzen Impulsstörungen, die

im VHF-Band auftreten, stören folglich das normale Fernsehbild nicht spürbar. Dies im Gegensatz zu dem, was bei Faksimile-Information erfolgt} die Impulsstörungen werden nämlich die Kodeworte ändern, wodurch bei der Schlussendlichen Wiedergabe des Ganzen der empfangenen und gespeicherten Faksimile-Information das wiedergegebene Bild unakzeptierbar oder unwiedererkennbar oder unleserlich gestört ist.

Die Erfindung bezweckt nun, ein

Fernseh-Faksimile-Ubertragungssystem zu verwirklichen, das sich für das VHF-Band eignet und wobei die dann vorhandenen Impulsstörungen die zur Wiedergabe gespeicherte Faksimile-Information nicht unakzeptierbar gestört haben. Das erfindungsgemasse System weist das Kennzeichen auf, dass der im VHF-Band wirksame Sender in mindestens zwei aufeinanderfolgenden Zeilenperioden in der Vertikal-Austastzeit ein und dieselbe Faksimile-Information pro Zeilenperiode ausstrahlt, wobei der Empfänger mit einer Faksimile-Schaltung ausgebildet ist, die mit einer mit einem Schaltungseingang verbundenen Verzögerungsanordnung mit einer Verzögerungszeit entsprechend einer Zeilenperiode, mit einer Uberlagerungsstufe, die an den genannten Schaltungseingang und den Ausgang der Verzögerungsanordnung angeschlossen

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ist, mit einein Signaldetektor, der an die Uberlagerungsstufe angeschlossen ist und zu ihrer Steuerung mit einem Steuereingang einer Umschalt— stufe mit zwei Signaleingangen und einem Signalausgang verbunden ist, wobei ein Signaleingang über eine Verzögerungsanordnung mit einer Verzögerungszeit entsprechend mindestens der Dauer eines Faksi— mile-Kodewortes mit dem Schaltungseingang verbunden ist und der andere Signaleingang über eine Verzögerungsanordnung mit derselben Kodewortverzögerungszeit mit dem Ausgang der Zeilenperiodeverzögerungsanordnung verbunden ist," versehen ist.

Ein zum. Gebrauch in einem Fernseh-Faksimile-Ubertragungssystem nach der Erfindung geeigneter Sender weist das Kennzeichen -.auf, dass er mit einem Sendeteil ausgebildet ist, der mit einer Signalabtrennanordnung versehen ist mit einem Eingang zum Zuführen eines Video-Faksimile-Signals, wobei die Faksimile-Information in einer Zeilenperiode in der Vertikal-Austastzeit auftritt, welche Signalabtrennanordnung mit einem ersten Ausgang mit abgetrennter Faksimile-Information versehen ist, welcher Ausgang an eine Verzögerungsanordnung mit einer Verzögerungszeit entsprechend einer Zeilenperiode angeschlossen ist, wobei der Ausgang der Verzögerungsanordnung und

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ein zweiter Ausgang der Signalabtrennanordnung mit dem durchgelassenen Video-Faksimilesignal an eine Uberlagerungsstufe angeschlossen sind, deren Ausgang mit einer Sendestufe im Sendeteil verbunden ist.

Ein zum Gebrauch in einem Fernseh-

Faksimile-Ubertragungssystem nach der Erfindung geeigneter Empfänger weist das Kennzeichen auf, dass der Schaltungseingang der genannten Faksimile-Schaltung mit einem Ausgang einer Signalabtrennanordnung gekoppelt ist, die mit einem Eingang zum Zuführen des Video-Faksimilesignals versehen 1st, wobei der Ausgang der Umschaltstufe mit dem Scha'ltungsausgang verbunden ist, der über eine Signalverarbeitungs-und-Speicherstufe mit einer Fernsehwiedergabeanordnung gekoppelt ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung

ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen erfindungsgemässen Sender,

Fig. 2 einen erfindungsgemässen Empfänger.

In Fig. 1 ist auf blockschematische

¥eise ein Fernsehfaksimile-Sender dargestellt, der aus einem Signalquellenteil SP und einem Sendeteil EP besteht, die sich in einem Abstand voneinander befinden und über einen Übertragungskanal TC gekoppelt sind.

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Der Signalquellenteil SP enthält eine Videosignal- ■ quelle VS, eine Faksimilesignalquelle FS und eine Uberlagungsstufe Al, an deren Eingänge die Quellen VS und FS angeschlossen sind. Die Videosignalquelle VS ist beispielsweise eine Fernsehkamera, mit der eine Szene aufgenommen wird. Die Faksimilesignalquelle FS ist mit einem Eingang IS dargestellt, dem beispielsweise Signale zugeführt werden, unter deren Steuerung die Quelle FS bestimmter Faksimile-Information entsprechende Kodevorte abgibt. Die Signalquelle FS könnte ebenfalls als Fernsehkamera ausgebildet sein, die eine Faksimile-Information aufnimmt. Von der Videosignalquelle VS ist eine Kopplung zur Faksimilesignalquelle FS dargestellt, wodurch diese die Faksimilekodeworte nur in einer bestimmten Zeilenperiode während einer Vertikal—Austastzeit abgibt. Zur Bildung der Faksimilekodeworte können Taktimpulse verwendet werden, die beispielsweise eine Bitrate von etwa 7 MBits/s ergeben. Die Kodewoirte können beispielsweise 8-Bit-Kodeworte sein.* Synchronisations-, Ablenk-, Taktimpuls- und andere Hilfssignalquellen sind nicht dargestellt, da sie zum Verständnis der Erfindung irrelevant sind; dasselbe gilt für Signalverstärker, Korrekturstufen und so weiter.

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Die Quelle VS bzw. FS gibt ein

Videosignal V bzw. ein Faksimile signal F zur TJberlagerungsstufe Al, die ein kombiniertes Video-Faksimile signal VF zum Uberrtragungskanal TC abgibt. Das Signal VF enthält die bei Fernsehen auftretenden Synchron-Glättungs-und Austastsignale. In der Praxis ist die Stufe Al mit weiteren Eingängen zum Zuführen von Mess-, Prüf- und anderen Signalen versehen, die untergebracht in anderen noch freien Zeilenperioden in der Vertikal-Austastzeit, im Signalquelleteil SP zur Übertragung über den Ubertragungskanal TC angeboten werden.

Der Ubertragungskanal TC ist im

Sendeteil EP an eine Signalabtrennanordnung Sl angeschlossen, die mit einem ersten Ausgang versehen ist, an dem das abgetrennte Faksimilesignal F auftritt und mit einem zweiten Eingang zum Abgeben des beispielsweise einfach durchgelassenen Video-Faksimilesignals VF. Das Faksimilesignal F wird einer Verzögerungsanordnung Dl mit einer Verzögerungszeit ent- . sprechend einer Zeilenperiode TH zugeführt. Der Ausgang der Verzögerungsanordnung Dl, der ein um nur eine Zeilenperiode verzögertes Faksimilesignal F^f führt, liegt an einem Eingang einer Uberlagerungsstufe A2, deren anderer Eingang am Ausgang der Signalabtrenn-

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anordnung Sl mit dem Signal VF liegt. .Der Ausgang der Stufe A2 führt dadurch eine Video-Faksimilesignal VFF¹, das aus dem (normalen) Videosignal V, dem ursprünglichen Faksimilesignal F, das in einer Zeilenperiode in der Vertikal-Austastzeit die Faksimileinformation gibt, und dem verzögerten Faksi— milesignal F¹, das in einer nachfolgenden Zeilenperiode in der Vertikal-Austastzeit dieselbe Faksimileinf_rmation abermals gibt, aufgebaut ist. Selbstverständlich kann die wiederholte Faksimileinformation auch mit entgegengesetzter Polarität gegeben werden. Das Signal VFF¹ wird der Sendestufe ES des Senders nach Fig. 1 zugeführt, der mit einer Sendeantenne EA versehen ist. Die Sendestufe ES enthält einen Trägeroszillator zum Abgeben eines Trägersignals, dessen Amplitude vom Signal VFF¹ moduliert wird und dessen Frequenz im VHF-Band liegt, d.h. zwischen

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und 3000 MHz. Bei der Modulation wird negative Modulation angewandt, wobei die Trägeramplitude dem Pegel des (Fernseh-)Synchronsignals im Videosignal entspricht.

Die Bildung des Signals VFF¹ im

Sendeteil EP bietet den Vorteil, dass die wiederholte Faksimileinformation in der zweiten Zeilenperiode (F¹) nicht über den Ubertragungskanal TC

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übertragen zu werden braucht, so dass die dann noch, freie Zeilenperiode zur "Übertragung von Mess- und PrüfSignalen benutzt werden kann. Von der Signalabtrennanordnung Sl wird vorausgesetzt, dass sie die Mess- und Prüfsignale, die im Signal VF beim Ubertragungskanal TC vorhanden sind, abtrennt, so dass das Signal VF, das der Uberlagerungsstufe A2 zugeführt wird, nur die Video- und Faksimileinformation eiritält.

Vom Empfänger nach Fig. 2 wird das

Signal im VHF-Band empfangen und zwar über die Empfangsantenne RA, die dieses Signal einer Empfangsstufe RS abgibt. Auf die Ausbildung der Empfangsstufe RS wird nicht eingegangen, da diese auf normale Weise ausgebildet und weiter zum Verständnis der Erfindung nicht relevant ist. Es wird vorausgesetzt, dass die Empfangsstufe S das Signal VFF¹ abgibt.

Das Signal VFF· im Empfänger nach

Fig. 2 würde dem Signal VFF¹ im Sender nach Fig. entsprechen, wenn bei der Übertragung zwischen dem Sender und dem Empfänger keine Störungen, Rauschanteile und anderen Signalverzerrungen auftreten wurden. Insbesondere bei der Übertragung im VHF-Band treten kurze Impulsstörungen auf mit Zeiten zwischen einer halben und zwei bis fünf /us. Diese

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Störungen vergrössern vorübergehend das übertragene VHF-Signal., was für das durch, negative Modulation übertragene Signal VFF' bedeutet, dass darin der Schwarzpegel eingeführt wird und die Originalinformation verlorengeht.

Das Signal VFF¹ wird im Empfänger

nach Fig. 2 einer.Signalabtrennanordnung S2 zugeführt , die an einem Ausgang ein Signal FF¹ und an einem anderen Ausgang das Signal VFF¹ abgibt. Das Signal VFF¹ wird einer Wiedergabeanordnung DD zugeführt, wodurch die Videoinformation im Signal V wiedergegeben wird und wobei die in der Vertikal-Austastzeit auftretende Faksimileinformation FF¹ durch die normalerweise vorhandenen Unterdrückungsschaltungen unterdrückt wird.

Das von der Signalabtrennanordnung S2 gelieferte Signal FF* , das dieselbe Faksimileinformation, gegebenenfalls mit anderer Polarität, zwei aufeinanderfolgende Zeilenperioden in der Vertikal-Austastzeit enthält, wird einem Eingang IF einer Faksimileschaltung FC zugeführt. Der Eingang IF ist an einen Eingang einer Verzögerungsanordnung D2 mit einer Verzögerungszeit entsprechend einer Zeilenperiode TH angeschlossen, an einen Eingang einer Uberlägerungsstufe A3 und an einen Eingang einer Verzögerungsan-

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ordnung D3 mit einer Verzögerungszeit TC, die der Dauer eines Faksimilekodewortes wenigstens entspricht. Für ein 8—Bits-Kodewort und einer Bitrate von etwa 7 MBit/s folgt eine Verzögerungszeit TC von etwa 1,1^/Us. Für die Verzögerungszeit TH gilt, dass diese 6k /Us betragen kann. Der Ausgang der Verzögerungsanordnung D2 liegt an einem Eingang der Stufe A3 und am Eingang einer Verzögerungsanordnung Ok, die jedenfalls eine Verzögerungszeit TC hat. Der Ausgang der Stufe A3 liegt an einem Eingang eines Signaldetektors SD, der mit einem ersten Ausgang versehen ist, der mit einem" Steuereingang einer Umschaltstufe CS verbunden ist, und mit einem zweiten Ausgang, der an einem Steuereingang einer Signalverarbeitungs- und -Spei— cherstufe PS liegt. Die Umschaltstufe CS ist mit zwei Signaleingängen versehen, die an die jeweiligen Ausgänge der Verzögerungsanordnungen D3 und d4 angeschlossen sind. Der Ausgang der Umschaltstufe CS, die in einer Stellung a mit der Verzögerungsanordnung D3 und in einer Stellung b mit der Verzögerungsanordnung D4 gekoppelt ist, liegt über einen Ausgang OF der Faksimileschaltung

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FC an einem Signaleingang der· Stufe PS. Die Stufe PS ist mit einem Signalausgang bzw. Steuereingang an die Wiedergabeanordnung DD gelegt. Es wird vorausgesetzt, dass die Wiedergabeanordnung DD mit einem Wahlschalter für normale Videowiedergabe oder Faksimilewiedergabe ausgebildet ist. ·

Die Wirkungsweise der Faksimileschaltung FC mit dem Eingang IF und dem Ausgang OF ist wie folgt. Während zwei aufeinanderfolgender Zeilenperioden in den Vertikal- · Austastzeiten hat das Signal FF' die Faksimileinformation in den Kodeworten. Von den Zeilenperioden von beispielsweise 6H /us sind beispielsweise 52 /US zur Übertragung der Faksimileinformation benutzt worden. Für Adressie- TVOLgs-, Synchronisations- und Einlauf zwecke wird ein erster Teil der¹ Ubertragungszeit benutzt, während der restliche Teil die 8-Bits-Kodeworte für die Faksimileinformation enthält. Durch die Übertragung im VHF-Band treten die Impulsstörungen auf, die im Signal FF' während kurzer Zeit einen Schwarzpegel ergeben und zwar unter

Verlust der Information. In Fig. 2 ist bei der

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Verzögerungsanordnung D3 und der Stufe A3 das Signal FF' als ein Signal oFF'o näher angegeben, wobei ο bedeutet, dass in einer Zeilenperiode keine Faksimileinformation vorhanden ist, F bedeutet, dass es eine Zeilenperiode dauernde Faksimileinformation in&er Vertikal-Austastzeit gibt, und F¹ die wiederholte Faksimileinformation in der nachfolgenden Zeilenperiode gibt. Die Verzögerungsanordnung D2 liefert dabei ein Signal ooFF¹, da das Signal oFF'o um eine Zeilenperiode verzögert worden ist.*Der Signalteil F¹ des Signals oFF'o tritt gleichzeitig mit dem Signalteil F des Signals ooFF¹ auf, so dass beim lehlen einer Impulsstörung d.h. F' entspricht F, die Uberlagerungsstufe A3j die ein Signal F'-F liefert, kein Signal abgibt. Hat es jedoch bei der Übertragung eine Impulsstörung gegeben, beispielsweise beim Signalteil F¹ des Signal oFF'o, wodurch der Schwarzpegel eingeführt worden ist, so gibt die Stufe A3 ein negatives Signal (-F) ab. Eine Impulsstörung im Signalteil F des Signals ooFF' mit.Schwarzpegeleinführung lässt die Stufe A3 ein positives Signal (F¹) abgeben. Die Stufe A3

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ist im Faksimileinformationsteil in der Zeilenperiode pro 8-Bits-Kodewort wirksam. Der Signaldetektor SD bringt (oder hält) am Ende des Kodewortes die Umschaltstufe CS in die (der) Stellung a oder b, wenn die Störung im Signalteil F des Signals ooFF¹ oder im Signalteil F^! des Signals .oFF'o auftritt. Zur Überbrückung der Kodewortdauer sind die Verzögerungsanordnungen D3 und d4 vorgesehen. Es findet keine Umschaltung statt wenn die beiden Signalteile störungsfrei sind. ¥ährend der Zeilenperiode, in der der Signaldetektor SD wirksam ist (Signalteil F¹ bzw. F im Signal oFF'o bzw. ooFF¹) wird das von der Umschaltstufe CS gelieferte Faksimilesignal (Ρ¹ bzw. F) zur Speicherung der Signalverarbeitungs- und -Speicherstufe PS zugeführt, die dazu mit dem Steuereingang an den Detektor SD angeschlossen ist.

Mit Hilfe der Faksimileschaltung FC mit

dem Eingang IF und dem Ausgang OF ist erreicht worden, dass die Speicherstufe PS störungsfreie Faksimileinformation zugeführt bekommt, wenn durch eine VHF-Impulsstörung der Kode in der einen oder anderen Zeilenperiode gestört ist. Die Gefahr, dass eine Impulsstörung die beiden gleichen Kodeworte in der

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elnen sowie in der anderen Zeilenperiode stört, ist klein und darauf beruht das einwandfreie Funktionieren der vorgeschlagenen·Faksimileschal tung. Dadurch, dass die Faksimileinformation nicht ein einziges Mal sondern mehrere Male in aufeinanderfolgenden Zeilenperioden wiederholt wird, wird letzten. Endes eine noch geringere Storungschance erhalten.

Die Uberlagerungsstufe A3 ist als

Subtrahierstufe bezeichnet worden und zwar unter der Voraussetzung, dass die Information in den Signalteilen F' und F der Signale oFF'o und ooFF¹ auf identische Weise auftritt. Sollte die Bitinforraation in den Signalteilen F¹ und F in Polarität umgekehrt sein, so wird die Uberlagerungsstufe A3 als Addierstufe ausgebildet.

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Claims

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PATENTANSPRUECHE:

\\_j) Fernseh-Faksimile-Ubertragungssystem

mit einem Sender und einem Empfänger, wobei die Faksimile-Information in Form von Kodeworten übertragen wird, die in mindestens einer Zeilenperiode auftreten, die in einer Fernseh.—Vertikal—Austastzeit auftritt, dadurch, gekennzeichnet, dass der im VHF-Band wirksame Sender in mindestens zwei aufeinanderfolgenden Zeilenperioden in der Vertikal-Austastzeit ein und dieselbe Faksimileinformation pro Zeilenperiode aussbrah.lt, wobei der Empfänger mit einer Faksimile-Schaltung ausgebildet ist, die mit einer mit einem Schaltungseingang verbundenen Verzögerungsanordnung mit einer Verzögerungszeit entsprechend einer Zeilenperiode, mit einer Überlagerungsstufe, die an den genannten Schaltungseingang und den Ausgang der Verzögerungsanordnung angeschlossen ist, mit einem Signaldetektor, der an die Uberlagerungsstufe angeschlossen ist und zu ihrer Steuerung mit einem Steuereingang einer Umschaltstufe mit zwei Signaleingängen und einem Signalausgang verbunden ist, wobei ein Signaleingang über eine Verzögerungsanordnung mit einer Verzögerungszeit entsprechend mindestens der Dauer eines Faksimilekodewortes mit

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dem Schaltungseingang verbunden ist und der andere Signaleingang über eine Verzögerungsanordnung mit derselben Kodewortverzögerungszeit mit dem Ausgang der Zeilenperiodverzögerungsanordnung verbunden ist, versehen ist.
2. Sender zum Gebrauch in einem

Fernseh-Faksimile-Ubertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender mit einem Send^teil ausgebildet ist, der mit einer Signalabtrennanordnung versehen ist mit einem Eingang zum Zuführen eines Video-Faksimile-Signals, wobei die Faksimile-Information in einer Zeilenperiode in der Vertikal-Austastzeit auftritt, welche Signalabtrennanordnung mit einem ersten Ausgang mit abgetrennter Faksimile-Information versehen ist, welcher Ausgang an eine Verzögerungsanordnung mit einer Verzögerungszeit entsprechend einer Zeilenperiode angeschlossen ist, wobei der Ausgang der Verzögerungsanordnung und ein zweiter Ausgang der Signalabtrennanordnung mit dem durchgelassenen Video-Faksimilesignal an eine Uberlagerungsstufe

angeschlossen sind, deren Ausgang mit einer Sendestufe im Sendeteil verbunden ist.

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3· Empfänger zum Gebrauch, in einem

Fernseh-Faksimile-Ubertragungssystem nach Anspruch 1 .

h. Empfänger nach Anspruch 3» dadurch

gekennzeichnet, dass der Schaltungseingang der
genannten Faksimile-Schaltung mit einem Ausgang einer Signalabtrennanordnung gekoppelt ist, die mit einem Eingang zum Zuführen des Video-Faksimilesignals versehen ist, wobei der Ausgang der Umschaltstufe mit dem Schaltungsausgang verbunden ist, der über eine Signalverarbeitungs- und
-Speicherstufe mit einer Fernsehwiedergabeanordnung gekoppelt ist.

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