DE19545536C2

DE19545536C2 - Vorrichtung zum Erzeugen von Hintergrundrauschen

Info

Publication number: DE19545536C2
Application number: DE19545536A
Authority: DE
Inventors: Masashi Nakagawa
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1994-12-06
Filing date: 1995-12-06
Publication date: 1998-05-20
Anticipated expiration: 2015-12-07
Also published as: JP2762941B2; DE19545536A1; JPH08163394A; US5724277A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen von Hintergrundrauschen und insbesondere eine Vorrichtung zum Erzeugen von Hintergrundrauschen, die in der Lage ist, das Verstärkung des Hintergrundrauschens zu steuern.

Beschreibung des Standes der Technik

Bei einem Kommunikationssystem ist die Erzeugung von ver schiedenen Arten von Rauschen - einschließlich solchem externen Faktoren wie dem Übertragungskanal zuzurechnendem Rauschen und Quantisierungsrauschen in den übertra genen/empfangenen Signalen - unvermeidbar. Dementsprechend muß - z. B. bei der Übertragung digitaler Information, wie etwa digitaler Daten für Computer - das Rauschen so weit wie möglich entfernt werden. Andererseits wird im Fall der Informationsübertragung ursprünglich analoger Daten, etwa eines Bildsignals oder eines Audiosignals, das bei der Übertragung begleitende Rauschen die Qualität des empfange nen Bildsignals oder Audiosignals in einem gewissen Ausmaß verschlechtern. Wenn jedoch das Rauschen durch eine künst liche Datenverarbeitung teilweise entfernt wird, kann dies dazu führen, daß eine unnatürliche Verarbeitung auch an der übertragenen Information erfolgt.

Z. B. sieht eines der herkömmlichen Übertragungssysteme vor, daß bei der Übertragung eines Bildsignals oder eines Audio signals in den Perioden, in deene ein Weiß-Signal oder ein Schwarz-Signal bzw. ein tonloser Zustand oder ein Kein-Ton- Signal fortbesteht, anstelle der Übertragung des Bild signals bzw. des Audiosignals als Übertragungsdaten eine Information übertragen wird, die anzeigt, daß das Weiß-Si gnal oder das Kein-Ton-Signal fortbesteht. Andererseits wird auf der Empfangsseite ein weißer Abschnitt oder ein tonloser Abschnitt auf Grundlage der empfangenen Informa tion wiedergegeben. Bei diesem Verfahren werden z. B. bei dem Audiosignal während eines Abschnitts, in dem zu über tragende Audiodaten vorliegen, die Audiodaten in Überein stimmung mit einem vorgegebenen Digital-Enkodierungssystem in Übertragungsdaten umgewandelt, die dann an die Empfangs seite übertragen werden. Auf der Empfangsseite werden die empfangenen Daten zusammen mit dem Rauschen empfangen, und die Audiodaten mit einer verschlechterten Audioqualität - aufgrund des enthaltenen Rauschens (wie das in dem Übertra gungskanal erzeugte Rauschen oder dem in den übertragenen Daten enthaltenen Quantisierungsrauschen) - werden auf Grundlage der empfangenen Daten wiedergegeben. Während ei nes Abschnitts, in dem keine zu übertragenden Audiodaten vorliegen, nämlich während eines Kein-Ton-Abschnitts, wird Information in Form von Digital-Daten übertragen, die "Kein-Ton" anzeigen. Auf der Empfangsseite wird die über tragene Information, die "Kein-Ton" anzeigt, zusammen mit Rauschen empfangen. Die "Kein-Ton" anzeigende Information in Form von Digital-Daten kann jedoch sehr zuverlässig un ter Verwendung eines herkömmlichen Fehlerberichtigungscodes übertragen werden, und deshalb empfängt die Empfangssseite diese "Kein-Ton" anzeigende Information, ohne daß diese dem Einfluß von Rauschen ausgesetzt wäre, so daß ein Kein-Ton- Abschnitt auf Grundlage der "Kein-Ton" anzeigenden Informa tion wiedergegeben wird.

Dementsprechend werden in dem in Einklang mit den empfange nen Daten letzendlich wiedergegebenen Audiosignal, wenn ein Kein-Ton-Abschnitt beginnt, nicht nur die Audiodaten unter brochen, sondern auch das gleichmäßig im Hintergrund der Audiodaten vorhandene Rauschen verschwindet. Es tritt näm lich ein vollständiger Kein-Ton-Zustand auf. Dies führt dazu, daß eine extrem unnatürliche Datenverarbeitung auf die ursprünglich analogen Audiodaten angewendet wurde.

In ähnlicher Weise wird bei einer Bildsignalübertragung, wenn z. B. ein Bild auf der Empfangsseite wiedergegeben wird, in einem Bereich, in dem eine gleichmäßige Farbe vor liegt, ein Bild mit hoher Qualität - ohne Farbverschlechte rung noch Farbunregelmäßigkeiten - erhalten, daß als unaus geglichen im Vergleich zu den anderen Bereichen bezeichnet werden kann. Im Ergebnis gibt das gesamte wiedergegebene Bild den Eindruck einer eher verschlechterten Bildqualität.

Um das oben erwähnte Problem zu vermeiden, enthalten die herkömmlichen Kommunikationssysteme Mittel zur Erzeugung von Hintergrundrauschen, um ein falsches oder künstliches Rauschen im Empfänger zu erzeugen.

In Fig. 1 wird ein Beispiel einer herkömmlichen Schaltung zur Erzeugung von Rauschen gezeigt. Fig. 2 ist eine Zeit steuerungstafel, die den Betrieb der in Fig. 1 gezeigten, herkömmlichen Schaltung zur Erzeugung von Rauschen dar stellt. Zusätzlich wird ein von der gezeigten herkömmlichen Rauscherzeugungsschaltung erzeugtes Hintergrundrauschen ei ner nicht gezeigten Auswahlschaltung zugeführt, die auch ein Empfangs-Signal empfängt, und wahlweise - im Einklang mit einem Steuersignal (nicht gezeigt) - entweder das emp fangene Signal oder das durch die in Fig. 1 gezeigte Schal tung erzeugte Hintergrundrauschen für jedes Einzelbild aus wählt. Die Ausgabe der nicht gezeigten Auswahlschaltung wird einer Signal-Verarbeitungs-Schaltung (nicht gezeigt), die z. B. eine Filterschaltung, eine D/A (digital zu ana log)-Wandlerschaltung und eine Verstärkerschaltung (die alle ebenfalls nicht gezeigt sind) enthalten kann, zuge führt.

In Fig. 1 empfängt ein künstlicher Zufallszahlgenerator 150 ein Datentaktsignal DCK und erzeugt ein künstliches Zu fallszahlsignal S150, das für jeden Periode des Datentakts DCK zufällig und unabhängig entweder einen Wert gleich "0" oder "1" annimmt. Eine Verzögerungsschaltung 152 empfängt eine Ausgabe des künstlichen Zufallszahlgenerators 150 und gibt ein Signal aus, das um eine Zeit - kürzer als die Pe riode des Taktsignals DCK - verzögert wurde. Eine Hal teschaltung 153 hält eine Ausgabe der Verzögerungsschaltung 152 synchron mit dem Anstieg des Verstärkungssteuerungs signals SG. Die Halteschaltung 153 hält nämlich die Ausgabe des künstlichen Zufallszahlgenerators 150 über eine Periode des Datentakts DCK unmittelbar vor dem Anstieg des Verstär kungssteuerungssignal SG der Zeitsteuerung.

Das Verstärkungssteuerungssignal SG ist ein Signal, das durch eine serielle mit dem Datentaktsignal DCK synchronen Ausgabe des Codes des am wenigsten wichtigen Bits, das die Verstärkung "2^-n"anzeigt, gebildet wird, wie es im Anschluß erklärt wird. Bei dem gezeigten Beispiel wird die Verstär kung z. B. auf den Wert "2^-10" gesetzt. Das Verstärkungs steuerungssignal SG zeigt dann den Code "0000000000111111" in jedem Einzelbild an, wie es in Fig. 2 gezeigt wird.

Eine Auswahlvorrichtung 151 empfängt die Ausgabe des künst lichen Zufallszahlgenerators 150 und eine Ausgabe der Hal teschaltung 153. Die Auswahlvorrichtung 151 wird durch das Verstärkungssteuerungssignal SG gesteuert, um die Ausgabe des künstlichen Zufallszahlgenerators 150 als Ausgabesignal S151 auszuwählen, wenn das Verstärkungssteuerungssignal SG auf hohem Pegel ist, und um die Ausgabe der Halteschaltung 153 auszuwählen, wenn das Verstärkungssteuerungssignal SG auf niedrigem Pegel ist. Wenn somit das Verstärkungssteue rungssignal SG auf niedrigem Pegel gehalten wird, führt die Auswahlvorrichtung 151 weiterhin, die Ausgabe der Hal teschaltung, die beim Anstieg des Verstärkungssteuerungs signal SG, bevor das Verstärkungssteuerungssignal SG auf niedrigen Pegel gebracht wird, gehalten wurde. Wenn ande rerseits das Verstärkungssteuerungssignal SG in dem hohen Pegel gehalten wird, fährt die Auswahlvorrichtung 151 fort, die Ausgabe des künstlichen Zufallszahlgenerators 150 ohne Veränderung zuzuführen.

Bei dem gezeigten Beispiel mit 16-Bit Datenlänge des Aus gabesignals, die während jedes Einzelbildes (Rahmen) auf treten, werden alle 10 signifikantesten Bits mit einer Wahrscheinlichkeit von 1/2 entweder auf "1" oder "0" ge bracht. Die weniger signifikanten 6 Bits haben eine Zu fallsstruktur. Wenn alle 15 Bits des Verstärkungssteue rungssignals SG - außer dem am wenigsten signifikanten Bit (MSB) - den Wert "1" anzeigen, wird der Absolutwert des Zu fallsbits - nämlich das Rauschen - maximal. Deshalb wird bei dem aus dem seriellen Code bestehtenden Ausgabesignal wert der Vorzeichencode (für Plus oder Minus) für jedes Einzelbild bestimmt, und der Absolutwert wird zufällig in einem Bereich nicht größer als 2₆/2¹⁵ = "2^-9" bestimmt. Da der Absolutwert zufällig in dem Bereich nicht größer als "2^-9" bestimmt wird, wird der Mittelwert des Absolutwerts in etwa "2^-9" × (1/2) = "2^-10". Die Ausgabe der Auswahlvor richtung 151 wird nämlich ein Code, der ein Zufallsrauschen mit einer Verstärkung von "2^-10" anzeigt.

Dementsprechend kann gesagt werden, daß die oben beschrie bene Rauscherzeugungsschaltung so ausgebildet ist, daß sie eine Zufallszahl mit einer vorgegebenen Verstärkung er zeugt, indem entweder das Vorzeichen-Bit oder die künstli che Zufallszahl ausgewählt wird, und - wenn das Vorzeichen- Bit ausgewählt wird - wird das Vorzeichen-Bit über eine vorgegebene Digitzahl ausgedehnt wird, um so den wirklichen Zahlenteil zu beschränken.

Um die Verstärkung anzupassen, kann die oben genannten Kon struktion übrigens mit einer Funktion ausgestattet sein, um die Zufallszahldaten, die in dem Zufallszahlgenerator er zeugt wurden, auf eine eine bestimmte Verstärkung anzei gende Digitalstelle zu verschieben, so daß die verschobenen Daten die Hintergrundrauschdaten bilden. Anders gesagt, es wird z. B. ein erstes Bit der erzeugten Zufallszahldaten beibehalten und weiterhin ausgegeben, und andererseits wer den das zweite und darauffolgende Bits gehalten und - nach dem diese Bits in der Zeitsteuerung bis auf eine bestimmte Digitalstelle verschoben wurden - ausgegeben, so daß ein Signal ähnlich einem in Fig. 2 gezeigten Hintergrund rauschen-Ausgabesignal erhalten werden kann. Alternativ dazu kann ein anderer Ansatz darin gesehen werden, daß das erste Bit der Zufallszahl auf eine vorgegebene Zahl von Di gits kopiert wird, und daß das zweite und die darauffolgen den Bits an entsprechenden darauf folgenden vorgegebenen Digitzahlen gesetzt werden, so daß Ausgabedaten im voraus vorbereitet werden. Die so vorbereiteten Daten werden syn chron mit dem Datentaktsignal ausgegeben.

Diese Ansätze benötigen jedoch eine besondere Schaltung, diee z. B. eine Halteschaltung zum Halten einer Mehrzahl von Bits, einen Zähler zum Bestimmen der Ausgabezeitsteuerung und ein Schieberegister zum Verschieben der Zufallszahl enthält. Da die oben genannten Ansätze die Schaltung ver größern, wird die in Fig. 1 gezeigte Schaltung verwendet.

Wie aus der vorgehenden Beschreibung ersichtlich ist, ist es bei der oben genannten Vorrichtung zum Erzeugen von Hintergrundrauschen jedoch nur möglich, die Verstärkung auf "2^-n" zu setzen, wobei "n" eine natürliche Zahl ist. Mit anderen Worten kann bei der oben genannten Vorrichtung zum Erzeugen von Hintergrundrauschen gesagt werden, daß das Steuersignal SG nicht als ein direkt den Wert der Verstär kung anzeigender binärer Code verwendt wird, sondern als ein modifizierendes Signal zum Verdoppeln oder Halbieren des absoluten Wertes des Hintergrundrauschens in Einheiten einer Potenz von "2" verwendet wird, wobei einige der si gnifikanten Bits mit Zufallszahldaten maskiert werden.

Um unter diesen Umständen eine von "2^-n" verschiedene Ver stärkung zu erhalten, ist eine in Fig. 3 gezeigte verbes serte Schaltung möglich. Bei der in Fig. 3 gezeigten Schal tung wird ein Zufallszahldatensignal SD, das von einem Zu fallszahlgenerator 150 erzeugt wird, über drei in Kaskade geschaltete Flipflops 51, 52 und 53 zugeführt, die mit ei nem Verschiebetaktsignal 55 getrieben werden, um so sequen tiell die Zufallsdaten zu verschieben. Das durch den Zu fallszahlgenerator 150 erzeugte Zufallszahldatensignal SD und die Ausgabesignale S51 und S53, die von den Flipflops 51 und 53 ausgegeben werden, sind in Fig. 4 gezeigt. In Fig. 4 sind jeweilige Datenbits mit A1, A2, A3 ... in der Ausgabenreihenfolge angegeben. Somit kommen die auf der linken Seite in Fig. 4 gezeigte Datenbits - zeitlich gese hen - zuerst. Jedes Einzelbild ist aus acht Bits gebildet, und das letzte Bit SA - nämlich das MSB-Bit - ist ein Vor zeichenbit. Wie aus Fig. 4 zu sehen ist, ist das Ausgabesi gnal S51 des Flipflops 51 in Bezug auf das Zufallszahlaus gabesignal SD um ein Bit verzögert, und das Ausgabesignal S53 des Flipflops 53 ist in Bezug auf das Zufallszahlausga besignal SD um drei Bits verzögert. Diese Signale SD, S51 und S53 werden seriell in der Reihenfolge - beginnend mit dem LSB-Bit - für jedes Einzelbild - ausgegeben, und des halb sind die Signale S51 und S53 in der Zeit im Bezug auf das Signal SD um ein Bit bzw. um drei Bits verzögert. Dem zufolge entsprechen die durch die Signale S51 und S53 ange zeigten Werte jeweils den zeitgesteuerten Werten "2^-1" bzw. "2^-3" des Signals SD.

Die Ausgabesignale S51 und S53 der Flipflops 51 und 53 wer den jeweils einem Eingabeanschluß von AND-Gates 58 und 59 zugeführt. Diese AND-Gates 58 und 59 empfangen an ihrem an deren Eingang jeweilige Maskierungssignale A56 und B57. So mit werden die Ausgabesignale S51 und S53 über die AND-Ga tes 58 und 59 während einer Periode ausgegeben, inder eines der entsprechenden Maskierungssignale A56 und B57 in einem hohen Pegel ist. Wie in Fig. 4 zu sehen ist, sind die Aus gabesignale S58 und S59 der AND-Gates 58 und 59 Signale, die durch Verzögerung des Zufallszahlsignals SD um eine durch die Zahl der Flipflops bestimmte Zeitsteuerung und durch erhalten werden, wobei außerdem von den verzögerten Zufallszahlsignalen nur Bits entnommen werden, die an durch das jeweilige Maskierungssignal bestimmten Bitstellen vor handen sind. Die Maskierungssignale A56 und B57 verhindern, daß in den Signalen S51 und S53 enthaltene aber verschie dene Einzelbilder betreffende Daten an einen Addierer in der nächsten Stufe in einer einander in der Zeit überla gernden Art ausgegeben werden.

In der in Fig. 3 gezeigten Schaltung werden die Signale S51 und S53 durch einen Addierer 60 addiert, der eine verzö gerte Betriebszeitsteuerung entsprechend einer Verzöge rungszeit hat, bis die Signale S51 und S53 tatsächlich aus gegeben werden. Bei der in Fig. 4 gezeigten Zeitsteuerungs tafel wird die Steuerungszeit, in der der Addierer 60 be trieben wird, durch "T" angezeigt.

Es sei angenommen, daß der durch das Zufallszahlsignal SD eines Einzelbildes angezeigte Wert gleich "D" ist, und daß die durch die Signale S58 und S59 angezeigten Werte für die Zeitsteuerung T eines Einzelbildes gleich "X" bzw. "Y" sind. Da, wie oben erwähnt wurde, "X" = D/8 und "Y" = D/2 ist, gilt X+Y = D × 0,625. Das von dem Addierer 60 ausgege bene Hintergrundrauschsignal hat somit die Verstärkung von 0,625.

Die Verstärkung wird flexibel durch Ändern der Zahl der Flipflops 51 usw. und der Positionen der in Kaskade ge schalteten Flipflops, aus denen die verzögerten Signale für die Addition (in dem oben genannten Beispiel, die erste und dritte Stufe) entnommen werden, gesetzt. Somit kann die Vorrichtung zum Erzeugen von Hintergrundrauschen, die die oben genannte Schaltung enthält, frei die Verstärkung set zen.

Wie oben erwähnt wurde, kann die in Fig. 1 gezeigte Vor richtung zum Erzeugen von Hintergrundrauschen die Verstär kung nur auf "2^-n" setzen. Wenn die in Fig. 1 gezeigte Vor richtung zum Erzeugen von Hintergrundrauschen abgeändert wird, um eine Mehrzahl verschiedener Verstärkungen zu set zen, wird, da die Schaltung zum Verzögern des Zufallszahl signals und die Halteschaltung benötigt werden, das Ausmaß der Schaltung groß, und die verbrauchte elektrische Lei stung steigt an.

Bei der in Fig. 3 gezeigten verbesserten Vorrichtung zum Erzeugen von Hintergrundrauschen kann der Wert der Verstär kung frei gesetzt werden. Die Zahl der benötigten Flipflops wächst jedoch mit der Genauigkeit der Verstärkung die ge setzt werden soll, so daß die Schaltung extrem groß wird.

Wenn in der in Fig. 3 gezeigten Schaltung z. B. versucht wird, den Verstärkungseinstellungskoeffizient ("2^-1" + "2_-3" = 0,625 im genannten Beispiel) mit einer höheren Prä zision zu bestimmen, nämlich mit einer größeren effektiven Digitzahl, muß eine Summe gebildet werden, nachdem die Ko effizienten "2^-4" und "2^-5" erzeugt wurden. Dies bedeutet, daß die Zahl der beteiligten Flipflops vier oder fünf wird. Je höher die Präzision des Wertes, auf den die Verstärkung gesetzt wird, um so größer wird die Zahl der Stellung der in Kaskade geschalteten Flipflops, von denen die Daten für die Addition entnommen werden, und desto höher wird auch die Zahl der maskierenden AND-Schaltungen. Zusätzlich ist es unvermeidbar, den Addierer hochzuskalieren, da der Ad dierer eine größere Zahl von Eingabesignalen empfangen muß. Außerdem wird, wenn die Zahl der maskierenden AND-Schaltun gen anwächst, die Schaltung zur Erzeugung der Maskierungs signale, die der größeren Zahl von maskierenden AND-Schal tungen zugeführt werden, kompliziert und groß.

Zusammenfassung der Erfindung

Dementsprechend ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Erzeugen von Hintergrundrauschen zu schaf fen, die die oben genannten Nachteile herkömmlicher Vor richtungen überwindet.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Erzeugen von Hintergrundrauschen zu schaffen, die in der Lage ist, leicht und frei die Verstärkung mit einer Ge nauigkeit von einem Daten-Bit einzustellen, und die in der Lage ist, die Schaltungskonstruktion für eine Einstellung einer beliebigen Verstärkung - die keine Potenz von "2" sein muß - erheblich zu vereinfachen.

Diese und andere Aufgaben der Erfindung werden erfindungs gemäß durch eine Vorrichtung zum Erzeugen von Hintergrund rauschen erreicht, mit:

- einer ersten Eingabeschaltung, die eine Pegelsteuersigna linformation empfängt,
- einer Pegelsteuerschaltung, die eine Ausgabe der ersten Eingabeschaltung empfängt und durch ein erstes Taktsignal gesteuert wird, um so ein Pegelsteuersignal in Übereinstim mung mit der Ausgabe der ersten Eingabeschaltung auszuge ben,
- einem Zufallszahlgenerator, der ein zweites, sich von dem ersten Taktsignal unterscheidendes Taktsignal empfängt, um Zufallsdaten zu erzeugen,
- einem logischen Gate, das die Zufallsdaten und das Pegel steuersignal während einer ersten Periode in Übereinstim mung mit dem zweiten Taktsignal empfängt, um einen bestimm ten logischen Wert zu erzeugen,
- einer Auswahlsteuervorrichtung, die das zweite Taktsignal empfängt, um ein bestimmtes Auswahlsteuersignal synchron mit dem zweiten Taktsignal auszugeben, und
- einer Auswahlschaltung, die eine Ausgabe des logischen Gates empfängt, um wahlweise die Ausgabe des logischen Ga tes während der ersten Periode im Einklang mit dem Auswahl steuerungssignal der Auswahlsteuervorrichtung zuzuführen.

Bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Erzeugen von Hintergrundrauschen hat das erste Taktsi gnal eine kürzere Periode als das zweite Taktsignal.

Zusätzlich kann die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Erzeu gen von Hintergrundrauschen außerdem enthalten:

- eine zweite Eingabeschaltung, die ein bestimmtes Eingabe signal in Abhängigkeit des ersten Taktsignals empfängt, und
- eine Signalverarbeitungsschaltung, die ein von der Aus wahlschaltung ausgegebenes Ausgabesignal empfängt.

Die Auswahlschaltung empfängt außerdem ein Ausgabesignal, das von der zweiten Eingabeschaltung ausgegeben wird, und wird in Übereinstimmung mit dem Auswahlsteuersignal in Ab hängigkeit des zweiten Taktsignals gesteuert, um so wahl weise das von der zweiten Ausgabeschaltung ausgegebene Aus gabesignal der Signalverarbeitungsschaltung während der zweiten sich von der ersten Periode unterscheidenden Peri ode zuzuführen. Außerdem wird die Ausgabe der zweiten Ein gabeschaltung seriell in Abhängigkeit des ersten Taktsi gnals ausgegeben, und das Pegelsteuersignal der Pegelsteu erschaltung wird ebenfalls seriell in Abhängigkeit des er sten Taktsignals ausgegeben. Andererseits werden die Zu fallsdaten des Zufallzahlgenerators seriell in Abhängigkeit des zweiten Taktsignals ausgegeben.

In einer besonderen Ausführungsform kann die Pegelsteuer schaltung eine Detektorschaltung enthalten, die mit dem Ausgang der Auswahlschaltung verbunden ist, um den Pegel des Ausgabesignals der Auswahlschaltung während der zweiten Periode zu detektieren, um so ein Pegelsteuersignal in Übereinstimmung mit dem detektierten Pegel des Ausgabesi gnals der Auswahlschaltung zu erzeugen. Das Pegelsteuersi gnal wird der ersten Eingabeschaltung zugeführt. Die Pegel steuerschaltung enthält auch eine Pegelsteuersignal-Erzeu gungsschaltung zum Erzeugen eines Pegelsteuersignals in Übereinstimmung mit der Ausgabe der ersten Eingabeschal tung, und eine Halteschaltung zum Halten und Ausgeben des in der Pegelsteuersignal-Erzeugungsschaltung erzeugten Pe gelsteuersignals während der ersten Periode in Übereinstim mung mit dem zweiten Taktsignal.

Die oben genannten und andere Aufgaben, Merkmale und Vor teile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen in Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen verdeutlicht.

Kurze Beschreibung der Zeichnung:

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm eines Beispiels einer be kannten Vorrichtung zum Erzeugen von Hintergrund rauschen;

Fig. 2 ist eine Zeitsteuerungstafel für den Betrieb der in Fig. 1 gezeigten bekannten Vorrichtung;

Fig. 3 ist ein Blockdiagramm eines anderen Beispiels ei ner bekannten Vorrichtung zum Erzeugen von Hin tergrundrauschen;

Fig. 4 ist eine Zeitsteuerungstafel für den Betrieb der in Fig. 3 gezeigten Vorrichtung;

Fig. 5 ist ein Blockdiagramm einer ersten Kommunikati onsvorrichtung mit der darin enthaltenen erfin dungsgemäßen Vorrichtung zum Erzeugen von Hinter grundrauschen;

Fig. 6 ist ein Logikschaltdiagramm des Rauschgenerators der in Fig. 5 gezeigten ersten Ausführungsform;

Fig. 7 ist eine Zeitsteuerungstafel, die den Betrieb des in Fig. 6 gezeigten Rauschgenerators darstellt;

Fig. 8 ist ein Logikschaltdiagramm, die die Bauweise ei nes Zufallzahlgenerators darstellt;

Fig. 9 stellt einen binären Code dar, der in der Vor richtung zum Erzeugen von Hintergrundrauschen verwendet wird;

Fig. 10 ist ein Blockdiagramm einer zweiten Ausführungs form der Kommunikationsvorrichtung, die die er findungsgemäße Vorrichtung zum Erzeugen von Hin tergrundrauschen enthält;

Fig. 11 ist Logikschaltdiagramm der Schaltung zum Erzeu gen von Hintergrundrauschen der in Fig. 10 ge zeigten zweiten Ausführungsform.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen:

In Fig. 5 wird ein Blockdiagramm einer ersten Ausführungs form der Kommunikationsvorrichtung gezeigt, die die erfin dungsgemäße Vorrichtung zum Erzeugen von Hintergrundrau schen enthält.

In dem in Fig. 5 gezeigten System ist der Übertragungskanal 1 ein vorgegebener Übertragungskanal in einem Kabelübertra gungssystem oder einem Rundfunkübertragungssystem. Ein über den Übertragungskanal 1 übertragenes Signal wird einer Ein gabeverarbeitungsschaltung 2 zugeführt, die ihrerseits eine Taktsynchronisation, eine Einzelbildsynchronisation und eine Signalverlaufformung des empfangenen Datensignals durchführt, um so das empfangene Datensignal S2 synchroni siert und geformt an eine Auswahlsteuerschaltung 3 auszuge ben. Auf Grundlage des von der Eingabeverarbeitungsschal tung 2 empfangenen Datensignals S2 entscheidet die Aus wahlsteuerschaltung 3, ob die empfangenen Daten die kodier ten Daten einer zu übertragenden Analog-Information sind - z. B. die kodierten Daten eines Audiosignals - oder ob es die kodierten Daten für eine Wiedergabe einer Information sind, beruhend auf der eine Analog-Information auf der Emp fangsseite wiedergegeben werden soll - z. B. kodierte Da ten, die einen Kein-Ton-Abschnitt anzeigen. Auf Grundlage des Entscheidungsergebnisses gibt die Auswahlsteuerschal tung 3 ein Auswahlsteuersignal S3 aus, das entweder einen Signalwiedergabeabschnitt oder einen Hintergrundrauschab schnitt anzeigt.

Das empfangene Datensignal S2 und das Auswahlsteuersignal S3 werden der Auswahlschaltung 4 zugeführt, die auch ein Hintergrundrauschsignal S9 von einer Schaltung 10 zum Er zeugen von Hintergrundrauschen empfängt. Diese Schaltung 10 zum Erzeugen von Hintergrundrauschen enthält einen Rausch generator 9 zum Erzeugen eines Hintergrundrauschsignals S9, der durch das von einem Verstärkungsanzeiger 5 zugeführte Verstärkungssteuerungssignal gesteuert wird. Die Schaltung 10 zum Erzeugen von Hintergrundrauschen enthält auch eine Verstärkungsinformations-Eingabeschaltung 6, die einen Ver stärkungseinstellwert empfängt, der von einer externen Ein gabe (nicht gezeigt) oder einer anderen Steuerschaltung (ebenfalls nicht gezeigt) zugeführt wird, um so den empfan genen Verstärkungseinstellwert in dem Verstärkungsanzeiger 5 zu setzen, so daß der Verstärkungsanzeiger den einge stellten Verstärkungswert an den Rauschgenerator 9 liefert.

Die Auswahlschaltung 4 wählt entweder das empfangene Daten signal S2 oder das Hintergrundrauschsignal S9 auf Grundlage des Auswahlsteuersignals S3 aus.

Bei der gezeigten Ausführungsform ist der Verstärkungsan zeiger 5 ausgebildet, um den Verstärkungseinstellwert von der Verstärkungsinformations-Eingabeschaltung 6 zu empfan gen, und um in Form eines binären Codes ein Verstärkungs steuerungssignal S5 zum Einstellen der Verstärkung der Hin tergrundrauschdaten zu erzeugen. Dieses Verstärkungssteue rungssignal S5 wird über das MSB-Bit in der Reihenfolge ausgegeben.

Ein Ausgabesignal S4 (entweder das empfangene Datensignal S2 oder das Hintegrundrauschsignal S9) der Auswahlschaltung 4 wird einer Signalverarbeitungsschaltung 7 zugeführt, die ihrerseits verschiedene Signalverarbeitungen durchführt, die zur Wiedegabe der übertragenen Analog-Information benö tigt werden. Zum Beispiel führt die Signalverarbeitungs schaltung 7 einen digitalen Filtervorgang, eine D/A-Wand lung, einen analogen Filtervorgang, eine Verstärkug usw. durch. Eine Informationswiedergabeschaltung 8 gibt ein Au dio- und/oder Bildsignal auf Grundlage der übertragenen Da ten wieder, die einem vorgegebenen Dekodierungssverfahren in der Signalverarbeitungsschaltung 7 unterzogen wurden.

Nun soll die Bauweise des Rauschgenerators 9 unter Bezug auf die Fig. 6 beschrieben werden, die ein Logikschaltdia gramm des Rauschgenerators 9 der ersten in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform ist. Fig. 7 ist eine Zeitsteuerungstafel, die den Betrieb des in Fig. 6 gezeigten Rauschgenerators 9 darstellt.

Der Rauschgenerator 9 enthält einen Zufallszahlgenerator 21, der ein Einzelbildtaktsignal (Rahmentaktsignal) FCK von einem Taktgenerator (nicht gezeigt) empfängt, um ein Zu fallszahldatensignal S21 synchron mit dem Einzelbildtaktsi gnal FCK zu erzeugen. Ein logisches Gate 22 empfängt das Zufallszahldatensignal S21 und das Verstärkungssteuerungs signal S5, das von dem Verstärkungsanzeiger 5 zugeführt wird, um das Ergebnis einer vorgegebenen Logikverknüpfung zwischen den beiden empfangenen Signalen auszugeben. Bei der gezeigten Ausführungsform ist das logische Gate 22 ein Exklusiv-ODER-Gate. Wie in Fig. 5 zu sehen ist, empfängt die Auswahlschaltung 4 das Ausgabesignal S9 von dem logi schen Exklusiv-ODER-Gate 22 und das empfangene Datensignal S2 von der Eingabeverarbeitungsschaltung 2 und gibt wahl weise eines der beiden empfangenen Signale in Übereinstim mung mit dem Auswahlsteuersignal S3 aus.

Der Zufallszahlgenerator 21 kann z. B. aus einem Maximalse quenz-(M-Sequenz)-Code gebildet sein, der - unabhängig von einander - künstlich eine Zufallszahl mit dem Wert "0" oder "1" erzeugt und sequentiell in Synchronisation mit dem Ein zelbildtaktsignal für jeden Einzelbildabschnitt ausgibt. Hier kann dieser M-Sequenz-Codegenerator ein Schieberegi ster sein, das aus einer Mehrzahl von in Kaskade geschalte ten Flipflops FF1 bis FF5 und aus einer logischen Schaltung zum Empfang der Ausgabe eines bestimmten der in Kaskade ge schalteten Flipflops FF1 bis FF5 gebildet ist, um das Er gebnis der Logikverknüpfung zwischen den empfangenen Signa len an eine ersten Stufe des Schieberegister (Flipflop FF1) zurückzuführen. Dieser M-Sequenz-Codegenerator kann ein vorgegebenes Muster von Bit-Daten durch Festlegen des Rück kopplungsweges und der Logikschaltung erzeugen. Im Fall ei nes N-Stufen-Schieberegisters ist es möglich, periodisch eine maximale Sequenz (M-Sequenz) mit (2^n-1) Bitlänge aus zugeben.

Die in Fig. 8 gezeigte Schaltung zeigt das Beispiel mit n=5, wobei die Rückkopplungsdaten von den dritten und fünf ten Flipflops FF3 und FF5 entnommen und diese beiden Rück kopplungsdateneinheiten einem Halbaddierer A1 zugeführt werden, der die Summe Modulo 2 bildet. Das Ergebnis wird an den ersten Flipflop FF1 zurückführt. Dementsprechend gibt die in Fig. 8 gezeigt Schaltung einen M-Sequenz-Code syn chron mit dem den jeweiligen Flipflops zugeführten Einzel bildtaktsignal FCK aus.

Der M-Sequenz-Code ist so gebildet, daß von dem (2^n-1) Da tenbits "2^n-1" gleich 1 und "2^n-1-1" gleich 0 sind, oder daß "2^n-1" gleich 0 und "2^n-1-1" gleich 1 sind, so daß der Unterschied zwischen der Anzahl der "1" und der Anzahl der "0" gleich 1 ist. Dementsprechend kann angenommen werden, daß die Ausgabe des M-Sequenz-Codegenerators eine Zufalls zahl mit dem Wert "1" oder "0" mit einer Wahrscheinlichkeit von "1/2" in einer Periode kürzer als "2^n-1" Bitlänge ist. In der in Fig. 7 gezeigten Zeitsteuerungstafel wechselt das Signal S21 des Zufallzahlgenerators 21 in der Reihenfolge von "1", "0", "0", "1" zufällig für jedes Einzelbild.

Das Verstärkungssteuerungssignal S5 ist ein binärer Code, der eine bestimmte Verstärkung anzeigt, und seriell syn chron mit dem Datentaktsignal DCK ausgegeben wird. Dieser Code wird für jedes Einzelbild ausgegeben. In der gezeigten Ausführungsform ist der seriell für ein Einzelbild durch das MSB-Bit synchron mit dem Datentaktsignal DCK ausgege bene Code des Verstärkungssteuerungssignals S5 gleich "0000000000110010". Bei dem gezeigten Beispiel ist die rechte Seite ein LSB-Bit, und "0000000000110010" entspricht der Dezimalzahl "50". Der Absolutwert des Verstärkungs steuerungssignals S5 wird maximal, wenn alle 15 Bits - außer dem MSB-Bit, das ein Vorzeichen-Bit ist - gleich "1" werden. Der Maximalwert des Absolutwertes des Verstärkungs steuerungssignals S15 ist 2₁₅ = 32768. Im Ergebnis kann bei der in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform das Verstärkungs- Steuerungssignal S5 "50/32768" als Wert für die Verstärkung anzeigen. Natürlich ist die gezeigte Ausführungsform so, daß das Verstärkungssteuerungssignal S5 nicht auf das spe zifische Bitmuster festgelegt ist, sondern so eingestellt werden kann, daß es jeden Wert annimmt.

Da das logische Gate 22 eine Exklusiv-ODER-Verknüpfung zwi schen dem Verstärkungssteuerungssignal S5 und dem Zufalls zahldatensignal S21 durchführt, wird - wie oben erwähnt wurde - für ein Einzelbild mit Zufallszahldaten gleich "0", das Hintergrundrausch-Datensignal S9 gleich dem Verstär kungssteuersignal S5, und - für ein Einzelbild mit Zufalls zahldaten gleich "1" - ein zum Verstärkungssteuersignal S5 inverses Signal. Wie aus der folgenden Beschreibung er sichtlich wird, kann, auch wenn das logische Gate 22 ein Exklusiv-NOR-Gate ist, die Schaltung 10 zum Erzeugen von Hintergrundrauschen denselben Arbeitsvorgang durchführen. Zusätzlich kann das logische Gate 22 aus einem Inverter und einem Übertragungsgate gebildet sein, die parallel zueinan der geschaltet sind. Dabei wird entweder der Inverter oder das Übertragungsgate in Übereinstimmung mit dem Signal S21 ausgewählt, so daß das Signal S5 über den ausgewählten In verter oder das ausgewählte Übertragungsgate ausgegeben wird.

Nebenbei kann der binäre Code, der in verschiedenen Signa len einschließlich dem empfangenen Datensignal und den Zu fallszahlausgabedaten verwendet wird, auf dem in Fig. 9 ge zeigten Codesystem beruhen. In jedem binären Code ist näm lich das MSB-Bit ein Vorzeichenbit, welches positiv ist, wenn es gleich "0" ist, und das negativ ist, wenn es "1" ist. Der Code, der aus allen Bits gleich "0" zusammenge setzt ist, entspricht der Dezimalzahl "0", und - jedesmal wenn der binäre Code um "1" erhöht wird - entsprechen die darauf folgenden sequentielle Codes der positiven natürli che Zahl "1" und darauffolgende positiven natürlichen Zah len. Andererseits entspricht der binäre Code, bei dem alle Bits gleich "1" sind, der Dezimalzahl "-1" an, und - jedes mal wenn der binäre Code um "1" abgesenkt wird - entspre chen die darauf folgenden sequentielle Codes der negativen Zahl "-2" und darauffolgende negativen Zahlen.

Deshalb ist der Wert, der durch einen durch Inversion aller Bits des Verstärkungssteuerungssignals S5 erhaltenen Code dargestellt wird, gleich einem Wert, der durch Inversion des Vorzeichens des durch das Verstärkungssteuerungssignals S5 repräsentierten Wertes un durch Erhöhung des absoluten Wertes um den absoluten Wert "1" erhalten wird. In dem in Fig. 7 gezeigten Beispiel wird der durch den invertierten Code dargestellte Wert gleich "-51/32768". Dementsprechend wird die Verstärkung des Hintergrundrauschdatensignals S9, die von dem logischen Gate 22 ausgegeben wird, gleich "+50/32768" bzw. "-51/32768".

Außerdem ist bei der gezeigten Ausführungsform ist das MSB- Bit des binären Codes ein Vorzeichenbit, das aber so ausge bildet ist, daß das Vorzeichen des Hintergrundrauschens, welches dem Ausgabesignal zugeführt wird, durch den M-Se quenz-Zufallszahlwert bestimmt wird. Um sicherzustellen, daß das MSB-Bit keinen Einfluß auf die Zufallseigenschaften des M-Sequenz-Codes hat, wird deshalb das MSB-Bit des Ver stärkungssteuerungssignals S5 auf einen hohen Pegel oder einen niedrigen Pegel festgelegt. In dem in Fig. 6 gezeig ten Beispiel ist das MSB-Bit des Verstärkungssteuerungssi gnals S5 auf den hohen Pegel festgelegt.

Wie aus der Beschreibung ersichtlich ist, wird in der in Fig. 6 gezeigten Schaltung die Verstärkung des Hintergrund rauschdatensignals S9 auf ±(50,5)/32768-(1/2)/32768 ge setzt. Hier ist -(1/2)/32768 eine Nullwertverschiebung (Offset). Da jedoch -(1/2)/32768 die Hälfte der durch das LSB-Bit angezeigten Verstärkung des Verstärkungssteuerungs signals ist, nämlich die Hälfte von (1/32768), ändert diese Nullpunktverschiebung nicht die Einzelstellung der Verstär kung auf einen anderen Wert, und dementsprechend wird keine Fehlfunktion auftreten.

Da zusätzlich der Nullpunktverschiebungswert klein ist, nämlich die Hälfte des durch das LSB-Bit des Verstärkungs steuerungssignals angezeigten Werts (1/32768), ist der Nullpunktverschiebungswert ein Fehler in einer Größenord nung entsprechend dem Quantisierungsfehler zur Zeit der Wandlung der Analogdaten - etwa eines Audiosignals oder ei nes Bildsignals - in die Übertragungsdaten. Deshalb ist der Nullpunktverschiebungswert in einer Größernordnung, die als Teil des Hintergrundrauschens betrachtet werden kann.

In der Schaltung der gezeigten Ausführungsform ist der Ab solutwert der Werte, die durch das Hintergrundrauschenda tensignal S9 angezeigt werden, nur einer der zwei Werte, nämlich "50" oder "51".

Wenn zusätzlich der Unterschied zwischen diesen beiden Wer ten als eine Nullpunktsverschiebung angenommen wird, kann der Absolutwert dieser Werte, die durch das Hintergrundrau schendatensignal S9 angezeigt wird, gleich "50.5" betrach tet werden. Da jedoch das Vorzeichen der Werte, das durch das Hintergrundrausch-Datensignal S9 angezeigt wird, sich zufällig ändert, hat ein in der Signalverarbeitungsschal tung 7 auf Grundlage des Hintergrundrauschendatensignal S9 wiedergegebenes Signal ein hinreichend breites Frequenz band, und kann dementsprechend als Hintergrundrauschen ver wendet werden.

Somit kann die Schaltung der gezeigten Ausführungsform eine willkürliche Verstärkung für das Hintergrundrausch-Datensi gnal S9 setzen, und die Schaltung kann sehr einfach geän dert werden. Insbesondere, da die Halteschaltung, die zum Einstellen der Verstärkung beim Stand der Technik nötig war, unnötig wird, wird der für die Schaltung benötigte Raum wesentlich kleiner, und der elektrische Leistungsver brauch kann verringert werden. Zusätzlich ist die gezeigte Ausführungsform so ausgebildet, daß, da ein beliebiger ein zustellender Zahlenwert als Verstärkungseinstellungscode verändert werden kann, es nicht nur möglich wird, die Ver stärkung mit einer vorgegebenen Genauigkeit einzustellen, sondern auch ihre Erzeugung leicht zu machen. Auch die Zu führung der benötigten Signalen zum Einstellen der Verstär kung und die Verstärkungseinstellung selbst wird einfach. Deshalb können jeweils die Schaltung zur Erzeugung und Zu führung der für das Einstellen der Verstärkung benötigten Signale und die Schaltung zum Einstellen der Verstärkung in ihrer Schaltung vereinfacht werden. Da es ausreicht, wenn der Zufallszahlgenerator 21 die Zufallszahl synchron mit dem Einzelbildtaktsignal FCK erzeugt, können zusätzlich die Flipflops FF1 bis FF5 in dem in Fig. 8 gezeigten Zufalls zahlcodegenerator mit einer niedrigen Geschwindigkeit ar beiten. Deshalb wird die Zuverlässigkeit des Betriebs und der Verbrauch an elektrischer Leistung verringert.

In Fig. 10 ist ein Blockschaltbild einer zweiten Ausfüh rungsform einer Kommunikationsvorrichtung gezeigt, die die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erzeugung von Hintergrund rauschen enthält. In Fig. 10 tragen Elemente, die den in Fig. 5 gezeigten entsprechen, dieselben Bezugszeichen, und ihre Erklärung wird zur Vereinfachung hier weggelassen.

Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der er sten Ausführungsform dadurch, daß das Ausgabesignal S4 der Auswahlschaltung 4 der Verstärkungsinformations-Eingabe schaltung 26 in der Schaltung 20 zur Erzeugung von Hinter grundrauschen zugeführt wird, so daß die Verstärkungsin formation-Eingabeschaltung 26 das Ausgabesignal S4 detek tiert und die für das Hintergrundrauschsignal einzustel lende Verstärkung festlegt.

In Fig. 11 ist ein Logikschaltdiagramm der Schaltung 20 zur Erzeugung von Hintergrundrauschen entsprechend der zweiten in Fig. 10 gezeigten Ausführungsform dargestellt.

Die Schaltung 20 zur Erzeugung von Hintergrundsrauschen enthält eine serielle Pegeldetektorschaltung 261, die seri ell das Ausgabesignal S4 der Auswahlschaltung 4 empfängt. Die serielle Pegeldetektorschaltung 261 ist ausgestaltet, um den Pegel des Signals S4 zu detektieren, und um ein Co designal S261 zu erzeugen, daß in Übereinstimmung mit dem Pegel des Signals S4 bestimmt wird. Das Codesignal S261 wird einem ersten Eingang einer Auswahlvorrichtung 51 des Verstärkungsanzeigers 5 zugeführt. Diese Auswahleinrichtung 51 hat einen mit einem Schieberegister 52 verbundenen Aus gang und einen zweiten zum Empfang eines Ausgabesignals des Schieberegisters 52 geschalteten Eingang, der das von dem Verstärkungsanzeiger 5 ausgegebene Verstärkungssteuerungs signal S5 erzeugt. Die Auswahlvorrichtung 51 wird durch ein Steuersignal SEL gesteuert, daß von der Auswahlsteuerschal tung 3 zugeführt wird, um so entweder das Codesignal S261 oder das Ausgabesignal S5 auszuwählen, um dieses zuzufüh ren, oder um das ausgewählte Signal zum Schieberegister zu rückzuführen.

Die Schaltung arbeitet wie folgt:
Während eines Einzelbildabschnitts entsprechend einem ge wöhnlichen Signalwiedergabeabschnitt - ähnlich der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform - wird die Steuersschaltung 4 durch das Steuersignal S3 gesteuert, um so das empfangene Datensignal S2 von der Eingabeverarbeitungsschaltung 2 aus zuwählen, und um das ausgewählte Signal als Ausgabesignal S4 auszugeben. In Abhängigkeit des ausgewählten Signals S4 geben die Signalverarbeitungsschaltung 7 und die Wiederga beschaltung 8 die empfangenen Daten wieder. Zu diesem Zeit punkt detektiert, wie oben erwähnt, die serielle Pegelde tektorschaltung 261 das Ausgabesignal S4 und erzeugt das Codesignal S261 in Übereinstimmung mit dem mittleren Pegel des Ausgabesignals S4. Dieses Codesignal 261 wird der Aus wahleinrichtung 51 zugeführt. Während eines Einzelbildes oder mehrerer Einzelbilder dieses Signalwiedergabeab schnitts wird die Auswahlvorrichtung 51 durch das Steuersi gnal SEL gesteuert, um das Codesignal S261 von der seriel len Detektorschaltung 261 auszuwählen, und um das ausge wählte Codesignal S261 dem Schieberegister 52 zuzuführen. Somit werden die im dem Schieberegister gehaltenen Daten in Übereinstimmung mit dem Pegel des Ausgabesignals 4 aufge frischt.

Andererseits ändert während eines Hintergrundrauschab schnitts die Auswahlsteuerschaltung 3 den Pegel sowohl des Ausgabesignals 3 als auch des Steuersignals SEL. In Abhä nigkeit von diesem Steuersignal wählt die Auswahlvorrich tung 51 das Ausgabesignal S5 des Schieberegisters 52. Das Zuführen des Codesignals S261 von der seriellen Pegeldetek torschaltung 261 wird nämlich blockiert, wobei das Schiebe register 52 fortfährt, die Daten zu halten, die zum Zeit punkt, in dem das Signal S261 blockiert wurde, gehalten wa ren. Mit anderen Worten, das Schieberegister 52 hält wei terhin den Code entsprechend dem Pegel des Ausgabesignals S4, unmittelbar bevor das Codesignal S261 blockiert wurde.

Das Ausgabesignal des Schieberegisters 52 wird weiterhin dem Rauschgenerator 9 als das von dem Verstärkungsanzeiger 5 auszugegebene Verstärkungssteuerungssignal S5 zugeführt. Ähnlich der ersten Ausführungsform erzeugt der Rauschgene rator 9 ein Hintergrundrauschsignal S9 mit einer Verstär kung in Übereinstimmung mit dem Verstärkungssteuerungssi gnal S5. In diesem Einzelbild, da die Auswahlsteuerschal tung 3 die Auswahlschaltung 4 veranlaßt, das Hintergrund rauschsignal S9 des Rauschgenerators 9 auszuwählen, wird das Hintergrundrauschsignal S9 als Ausgabesignal S4 der Auswahlschaltung 4 zugeführt, und die Signalverarbeitungs schaltung 7 und die Wiedergabeschaltung 8 geben das Rausch signal wieder.

Wenn ein gewöhnlicher Signalwiedergabeabschnitt erneut an fängt, wählt die Auswahlschaltung 4 wieder das Ausgabesi gnal S2 der Eingabeverarbeitungsschaltung 2, was das ausg wählte Signal ist, und die Auswahlvorrichtung 51 wählt wie der das Codesignal S261 von der seriellen Pegeldetektor schaltung 261 in Übereinstimmung mit dem Steuersignal SEL. Dementsprechend enthält das Schieberegister 52 den Code, der die Verstärkung anzeigt, welche dem Pegel des ausgege benen Signals S4 entspricht.

Bei dieser zweiten Ausführungsform wird deshalb, wenn der gewöhnliche Signalwiedergabeabschnitt auf den Hintergrund rauschabschnitt umgeschaltet wird, der Pegel des unmittel bar vorangehenden Signals S4, nämlich der durch die Detek tion des Pegels des empfangenen Signals bestimmte Code ge halten, und das Verstärkungssteuerungssignal entsprechend diesem gehaltenen Code wird während des Hintergrund rauschabschnitts ausgegeben, so daß die Verstärkung des Hintergrundrauschens eingestellt wird. Dementsprechend kann eine genauere Einstellung verwirklicht werden. Bei der zweiten Ausführungsformen ist es, da es möglich ist, einen beliebigen Verstärkungswert für das Verstärkungssteuerungs signal S5 einzustellen, möglich den Code, der den detek tierten Pegel anzeigt und durch die serielle Pegeldetektor schaltung 261 bestimmt ist, als Verstärkungssteuersignal ohne Veränderung zu verwenden. Deshalb kann die Bauweise des Verstärkungsanzeigers extrem einfach sein.

Bei der zweiten Ausführungsform wird der gehaltene Code, wenn der gewöhnliche Signalwiedergabeabschnitt auf den Hin tergrundrauschabschnitt umgeschaltet wird, auf Grundlage des Pegels des Signals S4 während eines unmittelbar voran gehenden Einzelbildabschnitt bestimmt. Wie vorangehend er wähnt wurde, sind im Fall der Übertragung eines Analog-Si gnals - wie etwa eines Audiosignals - die Veränderungen des Pegels des Analog-Signals während des Ablaufs eines einem Einzelbild entsprechenden Zeitabschnitts klein.

Deshalb kann angenommen werden, daß unmittelbar bevor von dem Signalwiedergabeabschnitt auf den Hintergrundrauschab schnitt umgeschaltet wird, die Analog-Verstärkung - wie etwa der zu übertragende Audiosignalpegel - bereits auf einen hinreichend niedrigen Pegel verstärkt wurde. Dement sprechend wird, wenn der Code entsprechend dem Pegel des Signals S4 während des unmittelbar vorangehenden Einzel bildabschnitts erzeugt wird, und wenn die Verstärkung dem so erzeugten Code angepaßt wird, das erhaltende Hinter grundrauschsignal äquivalent dem Signal, das durch Entnahme und Wiedergabe des in dem gewöhnlichen Signalwiedergabeab schnitts enthaltenen Rauschen erhalten worden wäre.

Wie aus dem oben geschilderten ersichtlich ist, kann die erfindungsgemäße Schaltung zum Erzeugen von Hintergrundrau schen leicht die Verstärkung des Hintergrundrauschens mit einer Genauigkeit von einem Datenbit setzen, und sie kann auch die Schaltung zum Einstellen einer willkürlichen, von einer Potenz von 2 unterschiedlichen Verstärkung. Deshalb kann eine Schaltung mit hoher Präzision und geringer Größe verwirklicht werden.

Da ein beliebiger einzustellender numerischer Wert als Ver stärkungseinstellungscode verwendet wird, ist es nicht nur möglich, die Verstärkung mit der gewünschten Genauigkeit einzustellen, sondern deren Erzeugung und das Zuführen von für die Einstellung der Verstärkung und die Verstärkungein stellung selbst werden leicht. Deshalb kann die Schaltung zur Erzeugung und zum Zuführen der für die Einstellung benötigten Signale bzw. die Schaltung zum Einstellen der Verstärkung bei der Schaltungbauweise vereinfacht werden.

Außerdem kann bei automatischer Einstellung der Verstärkung der Wert der Verstärkung ausgegeben werden, sofort nachdem der Wert der Verstärkung - z. B. durch Überwachen des Ausga besignals - bestimmt wurde. Deshalb ist es für die Verstär kungseinstellung nicht länger nötig, ein spezielles Signal, wie etwa ein Bitveränderungsmaskierungssignal, zu erzeugen, und dementsprechend kann auch, die Bauweise der Schaltung zum Anzeigen des Verstärkungseinstellungswert beträchtlich vvereinfacht werden.

Zusätzlich kann, da der Zufallszahlgenerator die Zufalls zahl nur synchron mit dem Einzelbildtaktsignal der Übertra gungsdaten erzeugen muß, der Zufallszahlcodegenerator mit einer wesentlich niedrigeren Geschwindigkeit als das Daten signal betrieben werden. Deshalb kann die Zuverlässigkeit des Betriebs erhöht und der Verbrauch an elektrischer Lei stung verringert werden.

Die Erfindung wurde unter Bezug auf eine besondere Ausfüh rungsformen dargestellt und beschrieben. Es ist jedoch an zumerken, daß die Erfindung in keiner Weise durch die De tails der dargestellten Strukturen beschränkt ist, sondern Änderungen und Abwandlungen innerhalb des Rahmens der bei liegenden Ansprüche möglich sind.

Claims

1. Vorrichtung zum Erzeugen von Hintergrundrauschen mit:
einer ersten Eingabeschaltung (6, 26), die eine Pegelsteuersignalinformation empfängt,
einer Pegelsteuerschaltung (5), die eine Ausgabe der ersten Eingabeschaltung empfängt und durch ein erstes Taktsignal (DCK) gesteuert wird, um so ein Pegelsteuer signal (S5) in Übereinstimmung mit der Ausgabe der ersten Eingabeschaltung auszugeben,
einem Zufallszahlgenerator (21), der ein zweites sich vom dem ersten Taktsignal unterscheidendes Taktsignal (FCK) empfängt, um Zufallsdaten (S21) zu erzeugen,
einem logischen Gate (22), das die Zufallsdaten und das Pegelsteuersignal während einer ersten Periode in Über einstimmung mit dem zweiten Taktsignal empfängt, um ein Signal (S9) mit einem vorgegebenenen logischen Wert zu erzeugen,
einer Auswahlsteuer-Vorrichtung (3), die das zweite Taktsignal empfängt, um ein vorgegebenes Auswahlsteuer signal (S3) synchron mit dem zweiten Taktsignal auszugeben, und mit
einer Auswahlschaltung (4), die das Logikwertsignal (S9) empfängt, welches von der Logikgateschaltung ausge geben wird, um wahlweise das Logikwertsignal (S9) des logi schen Gates während der ersten Periode in Übereinstimmung mit dem Auswahlsteuersignal (S3) von der Auswahlsteuer-Vor richtung (3) zuzuführen.

2. Vorrichtung zum Erzeugen von Hintergrundrauschen nach Anspruch 1, bei der das erste Taktsignal (DCK) eine kürzere Periode als das zweite Taktsignal (FCK) hat.

3. Vorrichtung zum Erzeugen von Hintergrundrauschen nach Anspruch 1, bei der das logische Gate aus einem exclu siv-ODER Gate besteht, das die Zufallsdaten und das Pegel steuersignal empfängt.

4. Vorrichtung zum Erzeugen von Hintergrundrauschen nach Anspruch 1, die außerdem enthält:
eine zweite Eingabeschaltung (1), die ein bestimm tes Eingabesignal in Abhängigkeit von dem ersten Taktsignal empfängt, und
eine Signalverarbeitungsschaltung (7), die ein Aus gabesignal (S4) empfängt, das von der Auswahlschaltung aus gegeben wird, wobei die Auswahlschaltung auch ein Ausgabe signal (S2) empfängt, welches von der zweiten Eingabeschal tung ausgegeben wird, und wobei die Auswahlschaltung in Übereinstimmung mit dem Auswahlsteuersignal in Abhängigkeit des zweiten Taktsignals gesteuert wird, um so wahlweise das von der zweiten Eingabeschaltung ausgegebene Ausgabesignal an die Signalverarbeitungsschaltung während einer zweiten von der ersten Periode unterschiedlichen Periode zu lie fern.

5. Vorrichtung zum Erzeugen von Hintergrundrauschen nach Anspruch 1, bei dem die Ausgabe der zweiten Eingabe schaltung seriell in Abhängigkeit des ersten Taktsignals ausgegeben wird, und bei der das Pegelsteuersignal der Pegelsteuerschaltung ebenfalls seriell in Abhängigkeit des ersten Taktsignals ausgegeben wird, und wobei die Zufalls daten des Zufallszahlgenerators seriell in Abhängigkeit des zweiten Taktsignals ausgegeben werden.

6. Vorrichtung zum Erzeugen von Hintergrundrauschen nach Anspruch 1, bei der die Pegelsteuerschaltung eine Detektionsschaltung enthält, die mit der Ausgabe der Aus wahlschaltung verbunden ist, um den Pegel des Ausgabe signals der Auswahlschaltung während der zweiten Periode zu detektieren, um so das Pegelsteuersignal in Übereinstimmung mit dem detektierten Pegel des Ausgabesignals der Auswahl schaltung zu erzeugen, wobei das Pegelsteuersignal der ersten Eingabeschaltung zugeführt wird.

7. Vorrichtung zum Erzeugen von Hintergrundrauschen nach Anspruch 6, bei der die Pegelsteuerschaltung enthält:
eine Pegelsteuersignal-Erzeugungsschaltung zum Er zeugen des Pegelsteuersignals in Übereinstimmung mit der Ausgabe des ersten Eingabesignals, und
eine Halteschaltung zum Halten und Ausgeben des Pegelsteuersignals, das in der Pegelsteuersignal-Erzeu gungsschaltung erzeugt wird, während der ersten Periode in Übereinstimmung mit dem zweiten Taktsignal.