DE69125646T2

DE69125646T2 - Verfahren und Gerät zur Übertragung und zum Empfangen von Signalen in einem Bildtelefon

Info

Publication number: DE69125646T2
Application number: DE69125646T
Authority: DE
Inventors: Hyun Jong Choi; Hak Ryang Kim
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 1990-05-22
Filing date: 1991-05-16
Publication date: 1997-10-23
Anticipated expiration: 2011-05-17
Also published as: DE69125646D1; EP0458523A2; JPH04230191A; US5204893A; JP2627688B2; EP0458523A3; EP0458523B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Erfindungsgebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen ein Verfahren und ein Gerät zum Senden und Empfangen von Signalen in einem Bildtelefon, und insbesondere ein Verfahren und ein Gerät zum Senden und Empfangen eines Voice-Signals gleichzeitig mit einem Video-Signal, und zwar über eine einzige Sendeleitung im Bildtelefon.

Beschreibung des Standes der Technik

Im allgemeinen wurde eine Telefonleitung als eine Sendeleitung in einem Bildtelefon verwendet.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm eines allgemeinen Aufbaus eines herkömmlichen Gerätes zum Senden und Empfangen von Signalen im Bildtelefon, das die Telefonleitung verwendet. Wie in der Zeichnung gezeigt, umfaßt das herkömmliche Gerät eine Kamera 1 zum Aufnehmen eines Bildes eines Anrufers, einen A/D-Wandler 2 zum Digitalisieren eines von der Kamera 1 ausgegebenen Video-Signals, eine erste Speicher-Einheit 3 zum Speichern eines Ausgabesignals vom A/D-Wandler 2, einen Modulator 4 zum Modulieren des Signals oder des digitalisierten Video-Signals, das in der ersten Speicher-Einheit 3 gespeichert ist, einen ersten Verstärker 5 zum Verstärken eines Ausgabesignals aus dem Modulator 4 um einen vorbestimmten Verstärkungsfaktor, einen zweiten Verstärker 8 zum Verstärken eines digitalisierten Video-Signals von einer Gegenseite um einen vorbestimmten Verstärkungsfaktor, einen Demodulator 9 zum Demodulieren eines Ausgabesignais aus dem zweiten Verstärker 8, eine zweite Speicher-Einheit 10 zum Speichern eines Ausgabesignals aus dem Demodulator 9, einen D/A-Wandler 11 zum Umwandeln des Signals oder des digitalisierten Video-Signals von der Gegenseite, das in der zweiten Speicher-Einheit 10 gespeichert wird, und zwar in ein Analogsignal und um das Analogsignal oder das Video-Signal an einen Monitor 12 auszugeben, einen Steuer-Schaltkreis 14, der zwischen der ersten und der zweiten Speicher-Einheit 3 und 10 und dem A/D-Wandler 2 geschaltet ist, um ihnen gewünschte Adress- und Steuersignale zuzuführen, ein Standard-Telefon 7 und ein Schaltnetz 6, das zwischen einer Ausgabeklemme des ersten Verstärkers 5, einer Eingabeklemme des zweiten Verstärkers 8, dem Telefon 7 und einer Telefonleitung 13 geschaltet ist, um in Übereinstimmung mit einigen Bedingungen wahlweise die Ausgabeklemme des ersten Verstärkers 5, die Eingabeklemme des zweiten Verstärkers 8 oder das Telefon 7 mit der Telefonleitung 13 zu verbinden.
Der Betrieb des herkömmlichen Geräts mit dem oben erwähnten Aufbau wird nun beschrieben werden.
Das Bild des Gesichtes des Anrufers, das durch die Kamera 1 aufgenommen wird, ist ein Analogsignal, das beim Empfang eines Taktes aus dem Steuerschaltkreis 14 durch den A/D- Wandler 2 in ein Digitalsignal umgewandelt wird, das in der ersten Speicher-Einheit 3 zu speichern ist. Der Steuerschaltkreis 14 führt der ersten Speicher-Einheit 3 ebenfalls Adress- und Steuersignale zu. Daten, die in der ersten Speicher-Einheit 3 gespeichert worden sind, werden durch den Modulator 4 in geeigneter Weise zu einer Leitungskennlinie moduliert und daraufhin durch den ersten Verstärker 5 an das Schaltnetz 6 übertragen, das die Daten über die Telefonleitung aussendet, wodurch ermöglicht wird, daß das Video-Signal an die Gegenseite gesendet wird.
Andererseits überträgt das Schaltnetz 6 beim Empfang der Bilddaten oder des digitalisierten Video-Signals von der Gegenseite das digitalisierte Video-Signal an den zweiten Verstärker 8 - als Empfangsverstärker - und dann an den Demodulator 9. Das demodulierte Signal aus dem Demodulator 9 wird unter der Steuerung des Steuerschaltkreises 14 in die zweite Speicher-Einheit 10 gespeichert, und das Signal, das in der zweiten Speicher-Einheit 10 gespeichert ist, wird dann durch den D/A-Wandler 11 in ein Analogsignal umgewandelt, das auf dem Monitor 12 angezeigt wird. Solchermaßen kann der Anrufer durch den Monitor das Gesicht der Gegenseite sehen.
Fig. 2 ist ein detailliertes Schaltungsdiagramm eines Teils P, das das in der Fig. 1 gezeigte Telefon 7 und das Schaltnetz 6 einschließt. Wie in der Figur gezeigt, gibt ein Steuergerät 16 beim Drücken eines Sendeschalters 15, wenn der Anruf er sein Bild der Gegenseite zusenden möchte, während der Anruf er der Gegenseite eine Nachricht zutelefoniert, ein Steuersignal an einen Schalter 17 aus. Eine Klemme c des Schalters 17, die während des Voice-Telefonanrufs mit einer Klemme b verbunden wurde, wird auf diese Art und Weise mit einer Klemme a verbunden, um der Gegenseite über die Telefonleitung 13 das Video-Signal zuzusenden, und zwar ähnlich wie im Fall, wo die Gegenseite dem Anrufer gerne sein Bild zusenden würde.
Die Klemme c des Schalters 17 ist nämlich beim Senden und Empfangen des Video-Signals nämlich mit der Klemme a verbunden, während sie beim Voice-Telefonanruf mit der Klemme b verbunden ist. Als Ergebnis kann beim Senden und Empfangen des Video-Signals kein Senden und Empfangen des Voice- Signals durchgeführt werden.
Nimmt man als nächstes auf die Fig. 3 Bezug, die ein Schaltungsdiagramm einer Ausführungsform des herkömmlichen Geräts zum Senden und Empfangen von Signalen im Bildtelefon ist, das die Telefonleitung verwendet, wird das herkömmliche Gerät gezeigt, das folgendes umfaßt: einen Sende- Transformator 18, der zwischen dem Standard-Telefon 13 und Telefon 7 geschaltet ist, um eine Schnittstelle für das zu sendende Video-Signal zu bilden; einen Empfangs-Transformator 19, der zwischen dem Standard-Telefon 13 und Telefon 7 geschaltet ist, um eine Schnittstelle für das zu empfangende Video-Signal zu bilden; einen ersten Video-Signal-Verarbeitungs-Schaltkreis 20 zum Verarbeiten des zu sendenden Video-Signals; einen zweiten Video-Signal-Verarbeitungs- Schaltkreis 21 zum Verarbeiten des zu empfangenden Video- Signals; ein Relais 22, das zwei Relais-Schalter 22a und 22b einschließt, um so zu arbeiten, daß entweder nur das Voice-Signal oder nur das Video-Signal über die Telefonleitung 13 gesendet wird; und ein Steuergerät 23, um an das Relais 22 und an den ersten und zweiten Video-Signal-Verarbeitungs-Schaltkreis 20 und 21 ein Steuersignal anzulegen. In der Figur bezeichnet Bezugsziffer 24 eine Stoßspannung absorbierende Triac, R1 bis R7-Widerstände und C1 bis C7- Kondensatoren.
Der Betrieb des herkömmlichen Geräts mit dem oben erwähnten Aufbau wird jetzt beschrieben werden.
Wenn normalerweise der Anruf er der Gegenseite eine Nachricht zutelefoniert, sind einerseits die Leitungen L2 und T2 der Telefonleitung 13 bzw. des Telefons 7 direkt miteinander verbunden, und die anderen Leitungen L1 und T1 sind über den Sende-Transformator 20 miteinander verbunden, um der Gegenseite das Voice-Signal zuzusenden, wodurch der Telefonanruf gestattet wird. Andererseits wird das Relais 22 unter der Steuerung des Steuergeräts 23 betrieben, und die Zustände der Relais-Schalter 22a und 22b darin werden auf diese Art und Weise verändert, um Leitungen T1 und T2 des Telefons 7 kurzzuschließen, wodurch verhindert wird, daß das Voice-Signal zur Gegenseite gesendet wird. Als Ergebnis ist es unmöglich, der Gegenseite das Voice-Signal zuzusenden.
Das Steuergerät 23 arbeitet dann, um daraufhin den ersten Video-Signal-Verarbeitungs-Schaltkreis 20 zu steuern, damit das Video-Signal über die Telefonleitung 13 gesendet wird.
Andererseits arbeitet das Steuergerät 23, um den zweiten Video-Signal-Verarbeitungs-Schaltkreis 21 zu steuern, damit das Video-Signal selbst beim Empfang des Video-Signals von der Gegenseite empfangen wird - ähnlich wie im Fall des Sendens des Video-Signals.
In Zusammenhang mit dem oben erwähnten Aufbau kann das herkömmliche Gerät jedoch das Voice-Signal nicht gleichzeitig mit dem Video-Signal über die einzige Sende-Leitung im Bildtelefon senden und empfangen, was zum Stand-By-Zustand der einen Seite im Laufe der übertragung des Video-Signals von der anderen Seite führt. Als Ergebnis braucht, wie oben erläutert, das Senden und Empfangen des Video-Signals zwischen dem Anruf er und der Gegenseite durch das herkömmliche Gerät zu lange.
EP-A-0 244 260 schlägt ein Verfahren zur Multiplex-Übertragung eines Audio-Signals und eines Farb-Video-Signals durch ein Nachrichtenkabel vor. Das Video-Signal wird in ein Luminanzsignal und ein Chrominanzsignal aufgeteilt. Das Luminanzsignal wird auf einen Luminanzträger Frequenz-moduliert, während das Chrominanzsignal auf ein unteres Band herunter-gewandelt wird. Der modulierte Luminanzträger, das herunter-gewandelte Chrominanzsignal und das Audio-Signal werden durch Frequenzteilung multiplext und übertragen. Das Verfahren beschränkt die Bandbreite, die zum Senden kombinierter Audio- und Video-Signale erforderlich ist, und widersteht Störungen von Mittelwellen-Radiofrequenz-Signalen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Senden und Empfangen eines Voice-Signals gleichzeitig mit einem Video-Signal bereitzustellen, und zwar über eine einzige Sendeleitung in einem Bildtelefon zwischen einem Anrufer und einer Gegenseite.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Sende- und Empfangsverfahren in einem Bildtelefongerät zur Behandlung eines Video-Signals und eines Voice-Signals mittels einer einzigen zweiadrigen Sendeleitung bereitgestellt, wobei das Bildtelefon ein Standard-Telefon mit einem Gabelumschalter, einen Anzeigemonitor und eine automatische Kamera umfaßt, ein Verfahren zum Senden und Empfangen des Voice-Signals gleichzeitig mit dem Video-Signal über die einzige Sendeleitung, wobei das Verfahren den Schritt umfaßt, nur Voice- Signale in einem Frequenzbereich durchzulassen, der unter einer ersten Frequenz (f1) liegt, die innerhalb eines Frequenzbandes der Sendeleitung gesetzt wird, indem Filtermittel verwendet werden; weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren folgende Schritte umfaßt:
das Einschalten der Stromzufuhr, wenn der Gabelumschalter des Telefons von einem ursprünglichen EIN-Zustand in einen AUS-Zustand geschaltet wird;
die Bestimmung einer zweiten Frequenz (f2), die innerhalb des Frequenzbandes der Sendeleitung als eine Trägerfrequenz des Video-Signals zum Senden gesetzt wird, und einer dritten Frequenz (f3), die innerhalb des Frequenzbandes der Sendeleitung als eine Trägerfrequenz des Video-Signals zum Empfang gesetzt wird, wenn ein Steuersignal zum Senden des Video-Signals empfangen wird; die Frequenz-Modulation und Demodulation der zu sendenden und zu empfangenden Video- Signale in Übereinstimmung mit den bestimmten Frequenzen;
das Senden und Empfangen der modulierten und demodulierten Video-Signale; und das Ausschalten des Stromes, nachdem das Senden der modulierten und demodulierten Video-Signale beendet ist;
die Bestimmung der anderen der zweiten Frequenz (f2) und der dritten Frequenz (f3) als die Trägerfrequenz des Video- Signals zum Senden, wenn das Video-Signal mit einer der zweiten Frequenz (f2) und der dritten Frequenz (f3) von einer Gegenstelle und kein Steuersignal zum Senden des Video-Signals empfangen wird; die Modulation und Demodulation der zu sendenden und zu empfangenden Video-Signale in Übereinstimmung mit den bestimmten Frequenzen; das Senden und Empfangen der modulierten und demodulierten Video- Signale, bis der Gabelumschalter in den EIN-Zustand geschaltet wird; und das Ausschalten des Stromes, nachdem das Senden des modulierten und demodulierten Video-Signals beendet ist; und
die Durchführung nur eines Voice-Telefonanrufs, wenn weder das Steuersignal zum Senden des Video-Signals noch das Video-Signal vor der Gegenstelle empfangen wird.

KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN

Die obigen und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung besser verstanden werden, die in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen zu betrachten ist, in denen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm eines allgemeinen Aufbaus eines herkömmlichen Geräts zum Senden und Empfangen von Signalen in einem Bildtelefon ist;
Fig. 2 ein detailliertes Schaltbild eines Teils P in Fig. 1 ist;
Fig. 3 ein Schaltbild einer Ausführungsform des herkömmlichen Geräts zum Senden und Empfangen von Signalen im Bildtelefon ist;
Fig. 4 ein Blockdiagramm eines Aufbaus eines Geräts zum Senden und Empfangen von Signalen im Bildtelefon in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 5a ein allgemeines Frequenzband einer Sendeleitung veranschaulicht;
Fig. 5b Frequenzspektrum-Eigenschaften der Sendeleitung gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
Fig. 6 ein Flußdiagramm ist, das in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Senden und Empfangen von Signalen im Bildtelefon veranschaulicht;
Fig. 7 ein detailliertes Blockdiagramm des Aufbaus in Fig. 4 ist; und
Fig. 8 ein detailliertes Schaltbild eines Teils Q in Fig. 7 ist.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Zunächst wird ein Aufbau eines Geräts zum Senden und Empfangen von Signalen in einem Bildtelefon in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 4 beschrieben.
In Fig. 4 wird das Gerät zum Senden und Empfangen von Signalen im Bildtelefon in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung gezeigt, das einen Filter 50 umfaßt, der zwischen einem Telefon 7 und einer Telefonleitung 13 geschaltet ist, um ein Voice-Signal entweder vom Telefon 7 oder von der Telefonleitung 13 einzugeben, und um nur ein Voice- Signal in einem Frequenzbereich durchzulassen, der unterhalb der ersten Frequenz f1 liegt, die innerhalb eines Frequenzbandes der Telefonleitung 13 gesetzt ist.
Das Gerät gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt auch einen Gabelumschalter-Sensor 51 zum Abtasten der EIN/AUS-Zustände eines Gabelumschalters (nicht gezeigt), einen Sende- Schalter 52 zum Ausgaben eines Steuersignals, damit ein Video-Signal gesendet wird, eine Schnittstellen-Einheit 53, um zu empfangende und zu sendende Video-Signale getrennt auszugeben, einen Frequenzdiskriminator 54, um zu unterscheiden, ob eine Trägerfrequenz im zu empfangenden Video- Signal einer zweiten Frequenz f2 oder einer dritten Frequenz f3 entspricht, die innerhalb des Frequenzbandes der Telefonleitung 13 gesetzt werden, und zum Ausgeben eines Rückmeldesignals abhängig vom unterschiedenen Ergebnis, eine Stromversorgung 55, um Strom zuzuführen, der vom Gerät benötigt wird, und einen Mikroprozessor 56 zum Eingeben von Ausgabesignalen aus dem Gabelumschalter-Sensor 51, dem Sende-Schalter 52 und dem Frequenzdiskriminator 54 und zum Ausgeben einer Mehrzahl von Steuersignalen, die für den Betrieb des Geräts erforderlich sind.
Das Gerät gemäß der vorliegenden Erfindung wird auch mit einem ersten und einem zweiten Video-Signal-Verarbeitungs- Schaltkreis 57 und 58 bereitgestellt. Der erste Video- Signal-Verarbeitungs-Schaltkreis 57 gibt das Video-Signal aus einer automatischen Kamera 1 ein und arbeitet, um der Gegenseite die eingegebenen Video-Signale zuzusenden. Der erste Video-Signal-Verabeitungs-Schaltkreis 57 moduliert und Bandpass-filtert nämlich als Reaktion auf das Steuersignal aus dem Mikroprozessor 56 das eingegebene Video- Signal um eine vorbestimmte Frequenz und gibt das modulierte und Bandpass-gefilterte Video-Signal an die Schnittstellen-Einheit 53 aus. Der zweite Video-Signal-Verarbeitungs-Schaltkreis 58 arbeitet, um das Video-Signal anzuzeigen, das durch die Schnittstellen-Einheit 53 auf einem Monitor 12 eingegeben wird. Das bedeutet, daß der zweite Video-Signal-Verarbeitungs-Schaltkreis 58 das eingegebene Video-Signal als Reaktion auf das Steuersignal aus dem Mikroprozessor 56 um eine vorbestimmte Frequenz demoduliert und Bandpass-filtert, wobei das demodulierte und Bandpassgefilterte Video-Signal an den Monitor 12 ausgegeben wird.
Als nächstes wird der Betrieb des Geräts mit dem oben erwähnten Aufbau in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf ein Flußdiagramm der Fig. 6 detailliert beschrieben.
Das Strom-EIN/AUS des gesamten Systems wird durch ein Ausgabesignal vom Gabelumschalter-Sensor 51 gesteuert.
Das Ausgabesignal vom Gabelumschalter-Sensor 51 gestattet es nämlich dem Mikroprozessor 56, die Stromversorgung 55 zum Einschalten des Stroms zu treiben. Andererseits befiehlt der Mikroprozessor 56 der Stromversorgung 55, den Strom abzuschalten, wenn das Ausgabesignal aus dem Gabelumschalter-Sensor 51 nicht vorliegt.
Wenn der Sende-Schalter 52 zunächst durch die Sende-Seite gedrückt wurde - oder der Anrufer beim Strom-Einschalten - bestimmt der Mikroprozessor 56, wie in Fig. 5b gezeigt, die zweite Frequenz f2 als Trägerfrequenz für die Modulation. Auf diese Art und Weise kann das Video-Signal von der Gegenseite moduliert und nur durch die dritte Frequenz f3 gesendet werden, wie in Fig. 5b gezeigt.
Mit dem Ausgabesignal vom Gabelumschalter-Sensor ist es möglich, den Endzustand des Sendens und Empfangens der Bilddaten oder des Video-Signals zu erkennen. Das bedeutet, daß, da der Anrufer den Hörer einhängt, wenn sein Telefonanruf mit der Gegenseite beendet ist, der Gabelumschalter des Telefons 7 eingeschaltet wird, wobei sein Zustand durch den Gabelumschalter-Sensor 51 abgetastet wird, wodurch es dem Mikroprozessor 56 ermöglicht wird, den Strom abzuschalten. Als Ergebnis wird der Bild-Telefonanruf zwischen ihnen beendet.
Wenn das Video-Signal von der Gegenseite zur Sende-Seite gesendet wurde, bevor der Sende-Schalter 52 durch die Sende-Seite gedrückt wird, erkennt andererseits der Mikroprozessor 56 einen derartigen Zustand aus dem Ausgabesignal vom Frequenzdiskriminator 54 und bestimmt, wie in Fig. 5b gezeigt, die dritte Frequenz f3 als die Trägerfrequenz des Video-Signals zum Senden, da die Trägerf requenz des zu empfangenden Video-Signals die zweite Frequenz f2 ist, wie in Fig. 5b gezeigt.
Von zwei Bildtelefonen nämlich, wählt ein Erstes, das ein Video-Signal sendet, zunächst die zweite Frequenz f2 als Trägerfrequenz.
Wie aus der obigen Beschreibung ersichtlich, wird in Bildtelefonen, die jetzt fur gewöhnlich verwendet wurden, nur zwischen Produkten, in denen zur Modulation gesetzte Frequenzen gleich sind, die Zwischenübertragung des Voice- Signals und des Video-Signals ermöglicht.
Wiederum auf Fig. 4 Bezug nehmend, wird ein Video-Signal- Sendemittel 100 gezeigt, das den Gabelumschalter-Sensor 51, den Sende-Schalter 52, den Mikroprozessor 56 und den ersten Video-Signal-Verarbeitungs-Schaltkreis 57 einschließt.
Ein Video-Signal-Empfangsmittel 200 umfaßt auch den Gabelumschalter-Sensor 51, den Frequenzdiskriminator 54, den Mikroprozessor 56 und den zweiten Video-Signal-Verarbeitungs-Schaltkreis 58.
Fig. 5b veranschaulicht die Frequenzspektrum-Eigenschaften der Sendeleitung gemäß der vorliegenden Erfindung.
Im allgemeinen hat die Telefonleitung das Frequenzband auf 3,4 kHz beschränkt, wie in Fig. 5a gezeigt.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird im Frequenzband der Telefonleitung nur der Frequenzbereich unterhalb 1,5 kHz zum Senden des Voice-Signals verwendet, wobei der zweite Frequenzträger auf 2 kHz festgelegt und der dritte Frequenzträger auf 2,8 kHz festgelegt ist, so daß das Voice-Signal und das Video-Signal gleichzeitig gesendet und empfangen werden können. Daher können das Voice- Signal und das Video-Signal, die mit der ersten Frequenz oder der zweiten Frequenz moduliert werden, gleichzeitig gesehen und gehört werden.
Wendet man sich jetzt der Fig. 7 zu, wird der Mikroprozessor 56 gezeigt, der als Sende-Mikroprozessor einen ersten Mikroprozessor 56a umfaßt, um für den ersten Video-Signal- Verarbeitungs-Schaltkreis 57 ein Steuersignal zur Verfügung zu Stellen, und als Empfangs-Mikroprozessor einen zweiten Mikroprozessor 56b umfaßt, um für den zweiten Video-Signal- Verarbeitungs-Schaltkreis 58 ein Steuersignal zur Verfügung zu Stellen.
Der erste Video-Signal-Verarbeitungs-Schaltkreis 57 umfaßt einen Taktsignal-Generator 61 zur Erzeugung eines Taktsignals, einen A/D-Wandler 62 zum Eingeben des Video- Signals von der automatischen Kamera 1 und zum Digitalisieren des zu sendenden eingegebenen Video-Signals als Reaktion auf das Taktsignal aus dem Taktsignal-Generator 61, ein Speicher-Steuergerät 63 zur Erzeugung von Schreib- /Lese- Auswahl- und Adress-Signalen als Reaktion auf das Steuersignal vom ersten Mikroprozessor 56a und auf das Taktsignal vom Taktsignal-Generator 61, eine Speicher-Einheit 64 zum Speichern des digitalisierten Video-Signals vom A/D-Wandler 62 in einer adressierten Stelle als Reaktion auf die Schreib-/Lese- Auswahl- und Adress-Signale vom Speicher-Steuergerät 63, einen Trägerfrequenz-Generator 65 zur Erzeugung des zweiten Frequenzträqers f2 oder dritten Frequenzträgers f3 (wie in Fig. 5b gezeigt) als Reaktion auf das Steuersignal vom ersten Mikroprozessor 56a, einen Modulator 66 zum Modulieren der Bilddaten oder des digitalisierten Video-Signals, die in der Speicher-Einheit 66 gespeichert sind, und zwar durch die Frequenzträger, die durch den Trägerfrequenz-Generator 65 erzeugt werden, einen ersten Verstärker 67 zum Verstärken eines Ausgabesignals vom Modulator 66 um einen vorbestimmten Verstärkungsfaktor, einen ersten Bandpass-Filter 68, um nur ein Video-Signal mit der zweiten Frequenzkomponente f2 an die Schnittstellen-Einheit 53 durchzulassen, einen zweiten Bandpass- Filter 69, um nur ein Video-Signal mit der dritten Frequenzkomponente f3 an die Schnittstellen-Einheit 53 durchzulassen, und ein erstes Schaltnetz 70, um als Reaktion auf das Steuersignal vom ersten Mikroprozessor 56a wahlweise ein Ausgabesignal vom ersten Verstärker 67 an den ersten Bandpass-Filter 68 oder an den zweiten Bandpass-Filter 69 auszugeben.
Der zweite Video-Signal-Verarbeitungs-Schaltkreis 58 umfaßt auch einen dritten Bandpass-Filter 71, um nur ein Video- Signal mit der zweiten Frequenzkomponente f2 durchzulassen, einen vierten Bandpass-Filter 72, um nur ein Video-Signal mit der dritten Frequenzkomponente f3 durchzulassen, ein zweites Schaltnetz 73, um wahlweise das Video-Signal von der Gegenseite auszugeben, das als Reaktion auf das Steuersignal vom zweiten Mikroprozessor 56b durch die Schnittstellen-Einheit 53 in den dritten Bandpass-Filter 71 oder den vierten Bandpass-Filter 72 eingegeben wird, einen zweiten Verstärker 74, um das Video-Signal von der Gegenseite, das durch den dritten Bandpass-Filter 71 oder vierten Bandpass-Filter 72 geführt wird, um einen vorbestimmten Verstärkungsfaktor zu verstärken, einen Demodulator 75 zum Eingeben eines Ausgabesignals vom zweiten Verstärker 74 und zum Demodulieren des eingegebenen Signals als Reaktion auf das Steuersignal vom zweiten Mikroprozessor 56b, und einen D/A-Wandler 76 zum Umwandeln eines Ausgabesignals vom Demodulator 75 in ein Analogsignal und zum Ausgeben des Analogsignals an den Anzeigemonitor 12.
Die Schnittstellen-Einheit 53 umfaßt auch einen Sende- und Empfangs-Transformator 77, der ausgebildet ist, um gleichzeitig die zu sendenden und zu empfangenden Video-Signale ein- und auszugeben, und eine Hybridschaltung 78, die ausgebildet ist, um die zu empfangenden und zu sendenden Video-Signale, die durch den Sende- und Empfangs-Transformator 77 eingegeben werden, getrennt auszugeben.
Der Frequenzdiskriminator 54 wird auch mit zwei Signal-Dekodierern 54a und 54b zum Unterscheiden der Frequenzkomponente des Video-Signals von der Gegenseite bereitgestellt.
Jetzt wird der Betrieb des Geräts mit dem oben erwähnten Aufbau gemäß der vorliegenden Erfindung, wie in Fig. 7 gezeigt, detailliert beschrieben.
Wenn als erstes der Gabelumschalter abgeschaltet ist, d.h. wenn der Hörer aufgenommen wird, gibt der erste Mikroprozessor 56a zum Senden dann in Reaktion auf das Ausgabesignal vom Gabelumschalter-Sensor 51, der ausgebildet ist, um die EIN/AUS-Zustände des Gabelumschalters abzutasten, das Steuersignal an die Stromversorgung 55 aus, um sie einzuschalten. Der A/D-Wandler 62 wandelt dann das Video- Signal, das von der automatischen Kamera 1 ausgegeben wird, als Reaktion auf das Taktsignal, das vom Taktsignal-Generator 61 zugeführt wird, in ein Digitalsignal um. Das Video- Signal, das durch den A/D-Wandler 62 digitalisiert wird, wird in der Stelle der Speicher-Einheit 64, die einer vorbestimmten Adresse entspricht, unter der Steuerung des Speicher-Steuergeräts 63, das das Adress-Signal und die Schreib-/Lese- Auswahl-Signale erzeugt, gespeichert.
Wenn der Sende-Schalter 52 gedrückt wurde, bestimmt der erste Mikroprozessor 56a zum Senden die zweite Frequenz f2 als Trägersignal aus dem Träger-Generator 65, so daß ein Ausgabesignal von der Speicher-Einheit 64 oder das in der Speicher-Einheit 64 gespeicherte digitalisierte Video- Signal, durch den Träger der zweiten Frequenzkomponente f2 vom Modulator 66 moduliert werden kann. Das zu sendende modulierte Video-Signal wird durch den ersten Verstärker 67 um den vorbestimmten Verstärkungsfaktor verstärkt und dann durch den Schaltvorgang des ersten Schaltnetzes 70 auf den ersten Bandpass-Filter 68 übertragen, wobei seine Schaltsteuerung durch den ersten Mikroprozessor 56a zum Senden durchgeführt wird.
Das modulierte Video-Signal wird durch den ersten Bandpass- Filter 68 gefiltert, was nur der zweiten Frequenzkomponente f2 erlaubt, durch die Schnittstellen-Einheit 53 eingegeben zu werden, und wird dann über die Telefonleitung 13 zur Gegenseite gesendet. Gleichzeitig wird das von der Gegenseite gesendete Video-Signal durch dieselbe Schnittstellen- Einheit 53 eingegeben.
Zu diesem Zeitpunkt erkennt der zweite Mikroprozessor 56b, ob die empfangene Frequenzkomponente die zweite Frequenz f2 oder die dritte Frequenz f3 in Übereinstimmung mit den Ausgabesignalen von den Signal-Dekodierern 54a und 54b im Frequenzdiskriminator 54 ist, und steuert dann das zweite Schaltnetz 73 zur Frequenz-Auswahl in Übereinstimmung mit dem unterschiedenen Ergebnis.
Wenn der Träger des empfangenen Video-Signals die zweite Frequenzkomponente f2 ist, wird das Video-Signal in den dritten Bandpass-Filter 71 eingegeben; wenn der Träger des empfangenen Video-Signals die dritte Frequenzkomponente f3 ist, wird das Video-Signal in den vierten Bandpass-Filter 72 eingegeben. Das in Übereinstimmung mit der Frequenzkomponente gefilterte Video-Signal, wie oben erwähnt, wird durch den zweiten Verstärker 74 um den vorbestimmten Verstärkungsfaktor verstärkt, durch den Demodulator 75 unter der Steuerung des zweiten Mikroprozessors 56b demoduliert und dann durch den D/A-Wandler 76 in ein Analogsignal umgewandelt. Als Ergebnis wird dieses Analogsignal oder Video- Signal auf dem Monitor 12 angezeigt.
Andererseits wird von allen Signalen, die gesendet und empfangen werden, nur das Signal mit der Niedrigfrequenz-Komponente unterhalb von 1,5 kHz, bzw. die erste Frequenz f1, als ein Voice-Signal zwischen beiden Seiten übertragen, da das Telefon 7 mit der Telefonleitung 13 verbunden ist, und zwar über den Filter 50, der ausgebildet ist, nur Niedrigfrequenz-Komponenten unterhalb von 1,5 kHz durchzulassen, wie in Fig. 5b gezeigt.
Fig. 8 ist ein detailliertes Schaltdiagramm eines Teils Q in Fig. 7. In der Zeichnung bezeichnen die Bezugsziffern R11 bis R24 Widerstände, C11 bis C33 Kondensatoren, 81 bis 86 Operationsverstärker, 88 Triac, K1 bis K4 variable Widerstände und 90 einen Schalter.
Jetzt wird der Betrieb des Teils Q unter Bezugnahme auf Fig. 8 detailliert beschrieben.
Wenn der Sende-Schalter 52 in Fig. 7 gedrückt wurde, gibt der erste Mikroprozessor 56a zum Senden des Video-Signals ein Steuersignal a11 aus, um das erste Schaltnetz 70 zu treiben, so daß das Ausgabesignal vom ersten Verstärker 67 durch den ersten Bandpass-Filter 68 geführt werden kann. Das mit der zweiten Frequenzkomponente f2 zu sendende Video-Signal wird nämlich an einen Punkt r ausgegeben. Zu diesem Zeitpunkt wird der variable Widerstand K3, der mit dem Operationsverstärker 83 in der Hybridschaltung 78 verbunden ist, eingestellt, um ein Signal an einem Punkt 5 einzustellen.
Die Phase des Video-Signals wird einmal durch den Operationsverstärker 83 invertiert und wiederholt durch den Operationsverstärker 84 invertiert. Das bedeutet, daß die Phase des Video-Signais am Punkt t gleich jener des Video- Signals am Punkt r ist. Als Ergebnis wird das Video-Signal durch den Sende- und Empfangs-Transformator 77 über die Telefonleitung 13 gesendet. Andererseits wird das zu sendende und zu empfangende Voice-Signal durch den Filter 50 geführt, der mit dem Telefon 7 verbunden ist, wodurch nur dem Voice-Signal mit einer Frequenzkomponente unterhalb der ersten Frequenz f1 gestattet wird, gefiltert zu werden.
Daher können die Voice- und Video-Signale gleichzeitig über die Telefonleitung 13 gesendet werden. Auch wird der variable Widerstand K3 derart eingestellt, daß die Summe der Video-Signale am Punkt 5, bzw. die Ausgabe des Operationsverstärkers 83, und am Punkt t, bzw. die Ausgabe des Operationsverstärkers 84, Null werden kann. Daher kann das gesendete Video-Signal nie umgekehrt empfangen werden.
Andererseits wird das Video-Signal, das von der Gegenseite gesendet wird, nicht in die Operationsverstärker 83 und 84 eingegeben, sondern vom Sende- und Empfangs-Transformator 77 über den Operationsverstärker 85 an das zweite Schaltnetz 73. Das Schaltnetz 73 wird durch ein Steuersignal a12 vom zweiten Mikroprozessor 56b geschaltet, um das zu empfangende Video-Signal an den dritten Bandpass-Filter 71 zu übertragen. Das bedeutet, daß auf diese Art und Weise das zu empfangende Video-Signal die dritte Frequenzkomponente f3 haben muß, wenn das zu sendende Video-Signal die zweite Frequenzkomponente f2 haben muß.
Daher kann nur das Voice-Signal mit der Frequenzkomponente unterhalb der ersten Frequenz f1 gesendet werden, und das zu sendende Video-Signal kann zum selben Zeitpunkt mit der zweiten Frequenzkomponente f2 gesendet werden, während das zu empfangende Video-Signal mit der dritten Frequenzkomponente f3 gesendet wird, wodurch das gleichzeitige Senden des Video- und Voice-Signals ermöglicht wird.
Wie hierin zuvor beschrieben, kann das Gerät in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung folgende Vorteile bereitstellen:
Als erstes ist es möglich, das Voice-Signal gleichzeitig mit dem Video-Signal über die einzige Sende-Leitung im Bildtelefon zu senden, da das Voice-Signal und die zu sendenden und zu empfangenden Video-Signale mit drei sich voneinander unterscheidenden Frequenzbereichen gesendet werden können, bzw. f1 bis f3 innerhalb des Frequenzbandes der Sende-Leitung gesetzt ist; und
zweitens kann die Sendezeit durch das gleichzeitige Senden und Empfangen des Video-Signal zwischen dem Anrufer und der Gegenseite verkürzt werden
Obwohl die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu Zwecken der Veranschaulichung offenbart wurden, werden die Fachmänner auf dem Gebiet schätzen, daß verschiedene Modifikationen, Zusätze und Auswechselungen möglich sind, ohne sich vom Schutzumfang der Erfindung, wie in den anhängigen Ansprüchen offenbart, zu entfernen.

Claims

1. Ein Sende- und Empfangsverfahren in einem Video-Telefongerät zur Behandlung eines Video-Signals und Voice-Signals mittels einer einzigen zweiadrigen Sendeleitung (13), wobei das Bildtelefon ein Standard-Telefon mit einem Gabelumschalter, einen Anzeigemonitor (12) und eine automatische Kamera (1) umfaßt, ein Verfahren zum Senden und Empfangen eines Voice-Signals gleichzeitig mit dem Video-Signal über die einzige Sendeleitung (13), wobei das Verfahren den Schritt der Weitergabe nur von Voice-Signalen umfaßt, mit einem Frequenzbereich unterhalb einer ersten Frequenz (f1), die innerhalb eines Frequenzbandes der Sendeleitung durch Verwendung von Filtermitteln gesetzt wird;

daß das Verfahren weiterhin die Schritte umfaßt:

- das Einschalten der Stromzufuhr, wenn der Gabelumschalter des Telefons von einem ursprünglichen EIN-Zustand in einen AUS-Zustand geschaltet wird;

- die Bestimmung einer zweiten Frequenz (f2), die innerhalb des Frequenzbandes der Sendeleitung (13) als eine Trägerfrequenz des Video-Signals zum Senden gesetzt wird, und einer dritten Frequenz (f3), die innerhalb des Frequenzbandes der Sendeleitung (13) als eine Trägerfrequenz des Video-Signals zum Empfang gesetzt wird, wenn ein Steuersignal zum Senden des Video-Signals empfangen wird; die Frequenz-Modulation und -Demodulation der zu sendenden und zu empfangenden Video-Signale in Übereinstimmung mit den bestimmten Frequenzen; das Senden und Empfangen der modulierten und demodulierten Video-Signale; und das Ausschalten des Stromes, nachdem das Senden der modulierten und demodulierten Video-Signale beendet ist;

- die Bestimmung der anderen der zweiten Frequenz (f2) und der dritten Frequenz (f3) als die Trägerfrequenz des Video- Signals zum Senden, wenn das Video-Signal mit einer der zweiten Frequenz (f2) und der dritten Frequenz (f3) von einer Gegenstelle und kein Steuersignal zum Senden des Video-Signals empfangen wird; die Modulation und Demodulation der zu sendenden und zu empfangenden Video-Signale in Übereinstimmung mit den bestimmten Frequenzen; das Senden und Empfangen der modulierten und demodulierten Video-Signale, bis der Gabelumschalter in den EIN-Zustand geschaltet wird; und das Ausschalten des Stromes, nachdem das Senden des modulierten und demodulierten Video-Signals beendet ist; und

- die Durchführung nur eines Voice-Telefonanrufs, wenn weder das Steuersignal zum Senden des Video-Signals noch das Video-Signal vor der Gegenstelle empfangen wird.

2. Das Sende- und Empfangsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste, zweite und dritte Frequenz durch die unten stehende Gleichung definiert werden:

f1 < f2 < f3 < fx

wobei f1 die erste Frequenz

f2 die zweite Frequenz

f3 die dritte Frequenz

fx die Grenzfrequenz der Sendeleitung (13) ist.