DE2020906A1

DE2020906A1 - Redundanzverringerungssystem fuer die Signaluebertragung

Info

Publication number: DE2020906A1
Application number: DE19702020906
Authority: DE
Inventors: Mounts Frank William
Original assignee: Western Electric Co Inc
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1969-04-30
Filing date: 1970-04-29
Publication date: 1970-11-12
Also published as: DE2020906B2; JPS4942252B1; GB1268899A; FR2040470A1; BE749720A; US3553361A; SE363954B

Description

Western Electric Company Incorporated F.W. Mounts 11

New York, N. Y. 10007 V. St. A.

Redundanz Verringerungssystem für die Signalübertragung ■

Die Erfindung betrifft ein Redundanzverringerungssystem für die Signalübertragung, bei dem eine Anzahl von Amplitudenabtastungen von einem

Eingangssignal während jedes vorgegebenen Zeitintervalls desselben abgeleitet wird, wobei ein Adressenwort für jeden Abtastwert vorgesehen ist, das die Lage seines Abtastwertes in dem vorgegebenen Zeitintervall angibt und Abtastwerte für die Übertragung aus der Anzahl der Abtastwerte ausgewählt werden. Die Erfindung bezieht sich auch auf ein System und Einrichtungen für die Übertragung eines redundanzverringerten Video-Signals.

Video-Signale, die normalerweise in einer sogenannten Video-Fernsprechanlage erzeugt werden, neigen dazu, in großem Umfang Redundanz von ™ einem Teilbild zum anderen zu besitzen. In der deutschen Patentanmeldung P 19 3 9 108.3 ist ein Redundanzverringerungssystem beschrieben, bei dem ein Video -Amplitudenabt a st wert nur dann zu einer Empfangsstelle übertragen wird, wenn er sich wesentlich von einem entsprechenden, gespeicherten Abtastwert unterscheidet, der die gleiche Position in einem vorhergehenden Teilbild einnimmt. Um empfangsseitig den Abtastwert in die richtige Position in einem Empfangsteilbildspeicher ein-

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geben zu können, wird ein Positions- oder Adressencode zusammen mit jedem Amplitudenabtastwert übertragen.

Entsprechend der oben genannten Patentanmeldung wurde die Anzahl der zur Identifizierung der Position jedes Amplitudenabtastwertes innerhalb des Teilbildes erforderlichen Bits auf diejenige Anzahl von Bits ife verringert, die zur Kennung eines Abtastwertes innerhalb einer einzelnen Bildzeile erforderlich sind. Die Synchronisation zwischen der Sende· und Empfangsstelle wird dabei dadurch aufrechterhalten, daß zwangsläufig der erste Abtastwert jeder Bildzeile unabhängig davon übertragen wird, ob er eine wesentliche Amplitudenänderung darstellt. Trotzdem muß ein die Position jedes Abtastwertes angebendes Positions- oder Adressenwort zusammen mit jedem der Abtastwerte übertragen werden, um seine Position innerhalb seiner Bildzeile richtig zu kennzeichnen. Selbst wenn eine Anzahl von Änderungen aufeinanderfolgend innerhalb

einer Bildzeile auftrat, war jeder Abtastwert von einem Adressenwort begleitet, um seine relative Position anzugeben.

Hieraus leitet sich die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ab, nämlich eine Möglichkeit anzugeben, die Redundanzverringerung bei der elektrischen Signalübertragung weiter zu verbessern.

Die Erfindung geht dazu aus von einem Redundanzverringerungssystem

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dei· eingangs genannten Art und ist dadurch gekennzeichnet, daß das Amplituden- und Adressenwort eines gewählten Abtastwertes mit einer einem ungewählten Abtastwert nachfolgend benachbarten Adressenstelle, gefolgt von den Amplituden gewählter Abtastwerte (wenn solche vorliegen) mit dem gewählten Abtastwert nachfolgend benachbarten Adressensteilen, und gefolgt von einem Kennzeichenwort, das das Ende e^ Folge VOii gewählten Abtaslwerten angibt, an einen Übertragungskanal *

gekoppelt werden.

Die Merkmale einer Redundanzverringerungseinrichtung für die Signalübertragung mit einem Signalcodierer zur Ableitung einer Anzahl von Amplitudenabtastwerten von einem Eingangssignal während jedes vorgegebenen Zeitintervalls desselben, einem Adressengenerator zur Erzeugung eines Adressenwortes für jeden Amplitudenabtastwert, welches die Lage seines Abtastwertes in dem vorgegebenen Zeitintervall angibt, und mit Auswählmitteln für die Auswahl der Abtastwerte aus der Zahl ^

von Abtastwerten für die Übertragung bestehen darin, daß ein Kennzeichenwort^Generator zur Erzeugung eines Kennzeichenwortes vorgesehen ist, das das Ende einer Folge von gewählten Abtast werten angibt, und ferner eine Einrichtung, die aneinen Übertragungskanal das Amplituden- und Adressemvort eines ■/gewählten Abtastwertes mit einer einem ungewählten Abtastwert nachfolgend benachbarten Adressenstelle, ge-

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folgt von den Amplituden gewählter Abtastwerte (wenn solche vorliegen; mit dem gewählten Abtastwert nachfolgend benachbarten Adressenstellen, und gefolgt von dem Kennzeichenwort ankoppelt.

Eine Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Au.swähleinrichtung einen Speicher zur Aufnahme eines vollständigen vorgegebenen Intervalls von Abtastwerten des Eingangssignals aufweist,, ferner eine Subtraktionsschaltung zur Bestimmung der Differenz zwischen jedem neuen Amplitudenabtastwert und dem entsprechenden Amplitudenabtastwert, der die gleiche Adressenposition im Speicher besitzt, und Einrichtungen zur Erzeugung eines Übertragungssignals für die Anzeige, daß ein neuer Abtastwert für die Übertragung ausgewählt wurde, wenn die Differenz einen vorbestimmten Schwellwert überschreitet.

Eine zweite vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Koppeleinrichtung eine auf Übertragungssignale ansprechende Einrichtung zur Erzeugung'eines Umlaufende-Signals enthält, wenn ein Übertragungssignal nicht von einem weiteren Übertragungssignal mit einer benachbarten Adressenposition gefolgt wird, und eine Gattereinrichtung, die auf das Umlaufende-Signal anspricht und das Kennzeichenwort an den Übertragungs kanal ankoppelt.

Eine dritte vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die

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Koppeleinrichtung einen Pufferspeicher aufweist, der vor der Übertragung das Amplituden- und Adressenwort des gewählten Abtastwertes, die Amplituden der gewählten Abtastwerte (wenn solche vorliegen) mit dem gewählten Abtastwert nachfolgend benachbarten Adressenpositionen und das Kennzeichenwort speichert, und daß eine Einrichtung vorgesehen ist, die die Erzeugung eines Übertragungssignals verhindert, ■ wenn die Anzahl der im Pufferspeicher aufgenommenen Wörter innerhalb einer vorbestimmten Anzahl von Wörtern seiner maximalen Speicherkapazität liegt.

Nach einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist eine Einrichtung vorgesehen, die das Übertragungssignal unabhängig davon erzeugt, ob die Differenz den vorgegebenen Schwellwert übersteigt, wenn die Anzahl der im Pufferspeicher gespeicherten Wörter gleich oder kleiner als eine vorgegebene Zahl ist. ·

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß das Eingangssignal ein Video-Signal und jedes vorgegebene Intervall desselben eine Bildzeile sind; v·- '■'■

Schließlich sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, daß ein Synchronisations-Codewortgenerator vorhanden ist, der zur Ankopplung an den Übertragungskanal ein Synchronisations-Codewort erzeugt, das

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die Horizontalaustastlücke des Video-Signals angibt.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und in Verbindung mit den Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 und 2, die aneinander zu legen sind, (Fig. 1 links, Fig. 2 rechts), ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der Erfindung;

»Fig. 3 ein genaueres Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels für den Schaltungsblock 201 in Fig. 2.

Bei der Anordnung nach Fig. 1 liefert eine Bildquelle (Videoquelle) 101 ein Bildsignal (Video-Signal) auf einer Leitung 102 an den Eingang eines Analog-Digitalwandlers 103. Dieses Bildsignal kann von der üblichen Form sein, bei der die Zeileninformationen durch horizontale und vertikale Austastlücken getrennt sind. Die Bildquelle 101 kann natürlich von den übrigen Einrichtungen nach Fig. 1 örtlich getrennt sein, wobei

auch dann eine Synchronisations verbindung über ein Leitung 104 zwischen ihr und einem Adressengenerator 105 vorhanden ist. Die Synchronisation kann entweder von der Quelle 101 oder dem Adressengenerator 105 ausgehen. Der Adressengenerator 105 erzeugt ein digitales Adressenwort auf einer Sammelleitung 106, dessen Wert die Position in einem vorbestimmten Intervall (in diesem Fall einer Bildzeile) des Signals auf der Leitung 102 angibt. Die Sammelleitung 106 besteht, wie

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alle anderen Leitungen, die im folgenden als Sammelleitungen bezeieh-net \verden, aus mehreren parallelen Übertragungskanälen, wobei ein Kanal für jedes Bit des über die Sammelleitung geführten Digitalwortes vorgesehen ist. Außerdem liefert der Adressengenerator 105 auf einer Leitung 107 einen Erregungsimpuls für jedes Adressenwort auf der Sammelleitung 106. Diese Impulse auf der Leitung 107 sind in der Zeichnung als Impulsfolge Ji bezeichnet und treten mit einer Frequenz auf, die gleich der ist, mit der Abtastwerte dem Signal auf der Leitung 102 durch den Codierer (Wandler) 103 entnommen werden. Bei jedem Impuls auf der Leitung 107 tastet der Codierer 103 das an seinem Eingang auf der Leitung 102 vorhandene Bildsignal ab und liefert an seinem Ausgang auf einer Sammelleitung 108 ein Digitalwort, dessen Wert die Amplitude der Abtastung anzeigt. Folglieh werden während jeder von der Quelle 101 gelieferten Bildzeile mehrere Digitalwörter, die die Amplitude der Abtastpunkte entlang der Zeileangeben, auf der Sammelleitung 1 Oft geliefert, und die Digitalwörter, die die Position jedes Ämplitudenabtastwertes auf der Sammelleitung 108 angeben, werden gleichzeitig auf der Sammelleitung 106 geliefert.

Jedes Digitalwort auf der Sammelleitung 108 wird an einen Eingang einer Subtraktionsschaltung 109 angekoppelt, deren anderer Eingang an den Ausgang einer Übertragungsgatter schaltung 110 angeschaltet ist»

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Bei jedem Erregungsimpuls der Impulsfolge P auf der Leitung 107 koppelt die Gatterschaltung 110 das am Ausgang eines Verzögerungsleitungs-Bildspeichers 111 abgegebene Digitalwort an den anderen Eingang der Subtraktionsschaltung 109 über ein Sammelleitung 112. Auf eine später noch genauer zu erkennende Weise liefert der Speicher 111 an seinem Ausgang ein Digitalwort, das die Bildamplitude für den gleichen räumlichen Punkt eines Bildes darstellt, wie die durch das Digitalwort auf der Sammelleitung 108 angegebene Amplitude. Die vom Bildspeicher 111 gelieferten Digitalwörter entsprechen jedoch Bildamplituden, die für das Bild während eines vorhergehenden Video-Rahmens (Teilbildes) geliefert worden sind.

Die Subtraktionsschaltung 109 bildet die Differenz zwischen dem Digitalwort auf der Sammelleitung 108 und dem Digitalwort auf der Sammelleitung 112 und überträgt sie über eine Sammelleitung 113 an den Eingang einer logischen Schwellwertschaltung 114 und an den Eingang eines Übertragungsgatters· 115. Wenn diese Differenz größer als ein vorgegebener, in der Schwellwertschaltung 114 "eingebauter" Schwellwert ist, liefert die Schaltung 114 ein Erregungssignal über ein Leitung 116 an einen Eingang eines UND-Gatters 117. Nimmt man an, daß der Sperreingang des UND-Gatters 117 nicht erregt ist, so wird das Erregungssignal über das UND-Gatter 117 und ein ODER-Gatter 118 an

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einen Eingang eines UND-Gatters 128 übertragen, dessen anderer Eingang über eine Leitung 127 mit dem Adressengenerator 105 ver- , bunden ist, der ein Erregungssignal auf der Leitung 127 nur während des aktiven Bereichs eines·Teilbildes liefert, d.h. nicht während der horizontalen und vertikalen Austastlücken. Während des aktiven Bereichs des Bildes wird also ein Erregungssignal vom ODER-Gatter 118 über das UND-Gatter 128 zum Steuer eingang des Übertragungs- M

gatters 115 und über eine Leitung 119 zu einem Eingang eines in Fig. gezeigten Gruppenwortassemblierers 201 übertragen. Ein Erregungsimpuls auf der Leitung 119 ist in Fig. 2 als Übertragungssignal bezeichnet, d.h. als ein Signal, das angibt, daß ein Amplitudenwert zur Übertragung ausgewählt worden ist.

Wenn der Steuereingang des Übertragungsgatters 115 erregt ist, so wird das Differenzsignal auf der Sammelleitung 113 über das Gatter

115 an einen Eingang einer Addierschaltung 120 angekoppelt, dessen ™

anderer Eingang so geschaltet ist, daß er das vom Gatter 110 auf der Sammelleitung 112 gelieferte Digitalwort aufnimmt. Folglich ist der Wert des durch die Addier schaltung 120 auf einer Säramelleitung 121 gelieferten Digitalwortes gleich dem Wert des auf der Sammelleitung 108 gelieferten Digitalwortes, wenn das Übertragungs signal auf der Leitung 119 vorhanden ist. Wenn das Übertragungssignal nicht auf der

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Leitung 119 vorhanden ist, wird das Gatter 115 nicht erregt, und das Digitalwort auf der Sammelleitung 121 ist identisch mit dem Digitalwort aufdier Sammelleitung 112. Dieses Digitalwort auf der Sammelleitung 121 wird an den Eingang des Bildspeichers 111 und außerdem über eine Sammelleitung 122 an einen zweiten Eingang des Gruppenwort assemblierers 201 gegeben. Auf diese Weise werden die im Bildspeicher 111 umlaufenden Digitalwörter dauernd durch die letzten, dem Bildsignal auf der Leitung 102 durch den Codierer 103 entnommenen Abtastwerte auf den neuesten Stand gebracht. Man beachte jedoch, daß das durch die Addierschaltung 120 in den Bildspeicher 111 wieder eingegebene Digitalwort nur dann auf den neuesten Stand gebracht, also geändert wird, wenn ein Übertragungssignal auf der Leitung 119 erzeugt wird.

Die durch den Adressengenerator 105 auf der Sammelleitung 106 erzeugten Digitalwörter werden an einen Eingang des Gruppenwortassemblierers 201 in Fig. 2 und an den Eingang eines Synchronisations-Codegenerators 202 in Fig. 2 angekoppelt. Die digitalen Adressenwörter auf der Sammelleitung 106 können, falls gewünscht, die Position eines Amplitudenabtastwertes oder Wortes innerhalb eines vollständigen Video-Rahmens angeben, statt seiner Position in einer einzelnen Bildzeile. Zur Erläuterung sei jedoch angenommen, daß das Adressenwort auf der Sammelleitung 106 nur die Position eines Amplitudenwortes in

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einer einzelnen Videozeile angibt. Die Zeilensynchronisation mit einem Empfänger (nicht gezeigt) wird durch Einfügen eines Synchronisationswortes, dessen Wert sich von allen Amplituden- oind Adressenwörtern unterscheidet, zwischen die Amplituden- und Adressenwörter aufeinanderfolgender Bildzeilen erreicht* Dieses Synchronisationswort wird durch den Synchronisatiöns-Wortgenerator 202 während der horizontalen Austastlücke des Bildsignals aufgrund eines Adressenwortes auf der Sammelleitung 106 erzeugt, das das Ende einer Bildzeile darstellt, und wird über eine Sammelleitung 203 zu einem Eingang des Gruppenwortassemblierers 201 übertragen.

Beim Empfang eines Übertragungssignais über die Leitung 119 gibt der Gruppenwortassemblierer 201 das Amplitudenwort auf der Sammelleitung 122 und das entsprechende Adressenwort auf der Sammelleitung 106 an den Eingang eines Pufferspeichers 204. Wenn während des nächsten Abtastintervalls entsprechend dem nächsten Erregungsimpuls auf der Leitung 107 erneut ein Ühertragungssignal auf der Leitung 119 auftritt, gibt der Gruppenwortassemblierer 201 das Amplitudenwort auf der Sammelleitung 102 zum Pufferspeicher 204 ohne das begleitende Adressenwort auf der Sammelleitung 106. Für jedes nachfolgende Abtastintervall entsprechend den aufeinanderfolgenden Impulsen der Impulsfolge f auf der Leitung 107 überträgt der Gruppenwortassemblierer 201 witerhin nur das Amplitudenwort zum Eingang des Pufferspeichers

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204, solange ein Übertragungssignal auf der Leitung 119 vorhanden ist. Wenn während eines Abtastintervalls kein Übertragungssignal auf der Leitung 119 auftritt, gibt der Gruppenwortassemblierer 201 ein Kennzeichenwort auf einer Sammelleitung 267 von einem Kennzeichengenerator 213 zum Eingang des Pufferspeichers 204. Die Bits des Kennzeichenwortes sind so gewählt, daß sie eindeutig von den zur Amplitudenangabe benutzten Digitalwörtern sowie dem Synchronisationswort unterscheidbar sind. Auf diese Weise wird der Empfänger beim Auftreten des Kennzeichenwortes davon in Kenntnis gesetzt, daß ein Durchlauf oder eine Folge von aufeinanderfolgenden Abtaständerungen beendet ist» Beim Empfang des nächsten Übertragungs signals auf der Leitung 119 gibt der Gruppenwortassemblierer 201 erneut ein Amplitudenwort von der Sammelleitung 1:22 und das entsprechende Adressenwort auf der Sammelleitung 106 zum Eingang des Pufferspeichers 204.

Eine Pufferspeicher-Zählschaltung 205 gibt einen Zählwert für die Anzahl der im Pufferspeicher 204 vorhandenen Wörter wieder und liefert über ein Sammelleitung 206 ein entsprechendes Digitalwort zum Eingang einer Pufferspeicher-Überlastungsschaltung 123 und einer Pufferspeicher-Mindestbelastungsschaltung 124 in Fig. 1. Wenn das Digitalwort auf der Sammelleitung 206 angibt, daß der Pufferspeicher 204 bis zu einer vorbestimmten Anzahl von Wörtern seiner maximalen Kapazität gefüllt ist, liefert die Pufferspeicher-Überlastungsschaltung

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123 ein Erregungssignal über eine Leitung 125 zum Sperreingang des UND-Gatters 117. Selbst wenn also die Schwellwertschaltung 114 ein Erregungssignal auf der Leitung 116 erzeugt und damit anzeigt, daß · eine wesentliche Änderung der Abtastamplitude aufgetreten ist, so wird das UND-Gatter 117 trotzdem durch das Erregungssignal auf der Leitung 125 daran gehindert, ein Erregungssignal an seinem Ausgang zu erzeugen. Demgemäß wird kein Übertragungssignal auf die Leitung gegeben. Auf diese Weise wird der Gruppenwortasseniblierer 201 daran gehindert, weitere Wörter in den Pufferspeicher 204 zu geben, wenn dieser bis zu einer vorbestimmten Anzahl von Wörtern seiner maximalen Kapazität gefüllt ist.

Das Sperren des Übertragungssignals durch das Gatter 117 erfolgt bei einer vorbestimmten Anzahl von Wörtern unterhalb der maximalen Kapazität des Pufferspeichers 204, um das Kennzeichenwort vom Generator 213 und bereits im Gruppenwortassemblierer 201 gespeicherte Wörter zu berücksichtigen. Für den noch in Verbindung mit Fig. 3 zu beschreibenden Gruppenwortassemblierer- 201 ist diese Anzahl zu Zwei gewählt.

N üben der Vermeidung eixiee Über lauf-.ms de«. Pufferspeichers ist ea¹ wünschenswert, daß der Pufferspeicher iminer- uine vorbestimmte Anzuhl von Wörtern enthält. Dies ist insbesondere zweckmäßig in Verbin-

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dung mit einem Bildsignal, da während der horizontalen und vertikalen Austastlücken keine Abtastwerte entnommen werden. Es ist demgemäß zweckmäßig, so viele Amplitudenabtastwerte im Pufferspeicher 204 zti haben, daß auch während der gesamten horizontalen und vertikalen Austastlücken Digitalwörter am Ausgang des Pufferspeichers geliefert werden können. Die Pufferspeicher-Mindestbelastungsschaltung 124 λ spricht auf jedes Ausgangssignal des Zählers 205 auf der Sammelleitung 206 an, das angibt, daß die Anzahl der im Pufferspeicher 204 enthaltenen Wörter gleich oder kleiner als die vorbestimmte Minimalzahl von Wörtern ist, und liefert daraufhin ein Erregungssignal auf einer Leitung 126 an einen Eingang des ODER-Gatters 118. Dann wird, wenn diese Minderbelastung während des aktiven Bereichs auftritt, ein Übertragungssignal auf die Leitung 119 gegeben und damit dem Gruppenwortassemblierer 201 angezeigt, daß die Amplitudenwörter auf der Sammelleitung 122 zum Pufferspeicher 204 gegeben werden sollen, obwohl die Schwellwertschaltung 114 möglicherweise nicht angezeigt hat, daß eine wesentliche Änderung stattgefunden hat. Während der horizontalen und vertikalen Austastlücken veranlaßt die Pufferspeicher-Mindestbelastungsschaltung 124 keine Erzeugung eines Übertragungssignals auf der Leitung 119, da während dieser Intervalle kein Erregungssignal über die Leitung 127 zum UND-Gatter 128 übertragen wird.

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Die im Pufferspeicher 204 gespeicherten Digitalwörter werden derart an den Eingang eines Digitalsenders 207 gegeben, daß das zuerst eingegebene Wort auch zuerst ausgegeben wird {first-in first«out-basis). Der Sender 207 setzt die Digitalwörter in einen Serien-Bitstrom auf einem Übertragungskanal auf bekannte Weise um.

Eine spezielle Schaltung zur Durchführung der Funktionen des Gruppenwortassemblierers 201 ist in Fig. 3 dargestellt. Jeder Erregungsimpuls auf der Leitung 107 wird über eine Verzögerungsschaltung 302 gegeben, so daß sich eine Erregungsimpulsfolge ^₁ auf einer Leitung 351 ergibt. Jeder Erregungsimpuls auf der Leitung 351 läuft über eine Verzöge· rungsschaltung 303, wodurch sich eine Erregungsimpulsfolge £_ auf einer Leitung 352 ergibt. Die Verzögerungszeit der Schaltungen 302 und 303 ist so kurz, daß die Impulse auf den Leitungen 351 und 352 erscheinen, bevor der nächste Erregungsimpuls auf der Leitung 107 auftritt. Es wird folglich jedes Abtastintervall, in welchem das Amplitudenwort und das Adressenwort für einen bestimmten Abtastwert auf der Sammelleitung 122 bzw. 106 erscheint, in drei Unterintervalle aufgeteilt. Diese Unterintervalle werden im folgenden als erstes bzw.

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zweites bzw. drittes Unterintervall bezeichnet. Das erste Unterintervall ist gleich der Zeitspanne zwischen dem Anstieg des Impulses auf der Leitung 107 in der Impulsfolge f und dem Anstieg des Impulses

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auf der Leitung 351 in der Impulsfolge JJ . Das zweite Unterintervall ist gleich der Zeitspanne zwischen dem Anstieg des Impulses auf der Leitung 351 und dem Anstieg des Impulses auf der Leitung 352 in der Impulsfolge jfl„. Das dritte Unterintervall ist gleich der Zeitspanne zwischen dem Anstieg des Impulses auf der Leitung 352 und dem Anstieg des nächsten Impulses in der Impulsfolge $ auf der Leitung 107.

Das Übertragungssignal auf der Leitung 119 ist, wenn es vorliegt, während der vollen Dauer des Abtastintervalls vorhanden und wird an einen Eingang eines UND-Gatters 304 und einen Sperr eingang eines UND-Gatters 305 gegeben, dessen andere beiden Eingänge durch den Erregungsimpuls auf der Leitung 352 betätigt werden. Das erregte UND-Gatter 3 04 veranlaßt die Einstellung eines Flip-Flops 3 06. Wenn das UND-Gatter 305 betätigt wird, wird das Flip-Flop 306 gelöscht. Demgemäß wird das Flip-Flop 306 entweder eingestellt oder rückgestellt von den Impulsen der Impulsfolge f , und zwar in Abhängigkeit davon, ob ein Übertragungssignal· auf der Leitung 119 vorliegt oder nicht. Wenn das Übertragungssignal vorhanden ist, wird das Flip-Flop 306 während des dritten Unterintervalls eingestellt, während es, wenn das Übertragungssignal nicht vorhanden ist, während des dritten Unter· Intervalls einer Abtastperiode zurückgestellt wird.

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Das Übertragungssignal auf der Leitung 119 wird außerdem einem Eingang jedes der beiden UND-Gatter 310 und 311 und dem Sperreingang eines UND-Gatters 309 zugeführt. Der "!"-Ausgang des Flip-Flops 306, der ein Erregungssignal erzeugt, wenn das Flip-Flop eingestellt ist, wird zu einem Sperreingang des UND-Gatters 307 und zu einem Eingang jedes der UND-Gatter 308 und 309 geführt. Jedes der UND-Gatter 307, 308 und 309 weist einen dritten Eingang auf, der mit dem Ausgang der Verzögerungsschaltung 302 verbunden ist, um die Erregungsimpulse der Impulsfolge Ji₁ aufzunehmen.

Wenn kein Übertragungssignal auf der Leitung 119 während eines Abtastintervalls vorhanden ist, stellt ein Erregungsimpuls auf der. Lei-, tung 352 das Flip-Flop 30.6 während des dritten Unterintervalls zurück. Wenn dann während des nächsten Abtastintervalls ein Übertr.agungssignal auf der Leitung 119 auftritt, wird das UND-Gatter 307 durch einen Impuls der Impulsfolge JJ₁ auf der Leitung 351 im zweiten Unter-Intervall erregt, in welchem das Übertragungs signal auf der Leitung 119 keinen Einfluß auf die Einstellung des Flip-Flops 306 hatj da dieses nur während des dritten Unterintervalls ein- oder rückgestellt wird, wenn ein Impuls der Impulsfolge ^₉ vorhanden ist. Während dieses zweiten Unterintervalls ist also kein Erregu-ngssignal vom "!"-Ausgang des Flip-Flops 3 06 vorhandeti und-Folglich wird day UND-Gatter 3 08

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nicht erregt. Auch das UND-Gatter 309 ist nicht erregt, weil es durch das Übertragungs signal auf der Leitung 119 gesperrt ist. Folglich.bewirkt das Auftreten eines Übertragungssignals auf der Leitung 119,
das einer Abtastperiode folgt, während der ein solches Übertragungssignal nicht anwesend war, daß das UND-Gatter 307 erregt und ein
Erregungssignal auf der Leitung 361 erzeugt wird, das mit SR bezeichnet ist, um den Start eines Umlaufs anzudeuten.

Während des dritten Unterintervalls der Abtastperiode wird, wenn ein Übertragungssignal zuerst auf der Leitung 119 erscheint, das Flip-Flop 306 durch einen Impuls der Impulsfolge p„ eingestellt. Das Erregungssignal, das zu diesem Zeitpunkt am "l"-Ausgang des Flip-Flops 306 erzeugt wird, hat keinen sofortigen Einfluß auf die UND-Gatter 3 bis 309, da diese nur während des zweiten Unterintervalls erregt werden.

Wenn auf der Leitung 119 ein Übertragungs signal erscheint, das einer Abtastperiode folgt, während der ein Übertragungssignal auf der Leitung 119 vorlag, Vird das UND-Gatter 3 08 während des zweiten Intervalls durch einen Impuls der Folge Ji₁ erregt. Das am Ausgang des
UND-Gatters 308 auf der Leitung 362 erscheinende Erregungssignal ist mit CR bezeichnet, um anzudeuten, daß ein fortdauernder Umlauf (Dauerbetrieb) vorliegt. Die UND-Gatter 307 und 309 werden vähru.ud

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dieser Abtastperiode nicht erregt, da das Erregüngssignal vom Flip-Flop 306 das UND-Gatter 307 und das Übertragungssignal auf der Leitung 119 das UND-Gatter 309 sperren. Während dieser zweiten Abtastperiode wird jedoch, wenn das Übertragungssignal auf der Leitung 119 vorhanden ist, das Flip-Flop 306 erneut während des dritten Unterintervalls durch einen Impuls der Folge fiJ eingestellt. Demgemäß

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setzt das UND-Gatter 308 die 'Erzeugung-de.r-Dauerbetriebssignale auf der Leitung 362 für die folgenden Abtastperioden solange fort, als Übertragungssignale weiter auf der* Leitung' 119 vorhanden sind.

Wenn eine Abtastperiode auftritt, während der kein Übertragungssignal auf der Leitung 119 vorhanden ist, so wird das UND-Gatter 309 durch einen Impuls der Folge ji während des zweiten Unterintervalls erregt, um ein Erregungssignal auf der Leitung 363 zu erzeugen, die mit ER bezeichnet ist, um das Ende eines Umlaufs (Betriebsende) anzudeuten. Die UND-Gatter 307 und 308 werden während dieser Abtastperiode nicht erregt, da der "1"-Ausgang des Flip-Flops 306 das UND-Gatter 307 während des zweiten Unterintervalls noch sperrt, und das UND-Gatter 308 'wird nicht erregt, da das Übertragungssignal nicht mehr auf der Leitung 119 vorhanden ist.

Zusammenfassend sei folgendes festgestellt: Das e'rste Auftreten eines Übertragungssignals auf der Leitung bewirkt, daß "ein-Umlauf-Start-

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signal (Betriebsstartsignal) auf der Leitung 361 auftritt. Wenn das Übertragungssignal weiter während nachfolgender Abtastperioden vorliegt, wird auf der Leitung 362 während jeder dieser folgenden Abtastperioden ein Weiterumlaufsignal (Dauerbetriebssignal) erzeugt. Ein Umlaufende signal (Betriebsendesignal) wird auf der Leitung 363 während der ersten Abtastperiode erzeugt, in der das Übertragungssignal nicht mehr auf der Leitung 119 auftritt.

Das Auftreten eines Umlauf-Startsignals auf der Leitung 361 bewirkt, daß die Steuereingänge von zwei Übertragungs gatter η 310 und 312 erregt werden. Bei erregtem Übertragungsgatter 310 wird das Amplitudenwort auf der Sammelleitung 122 über das Gatter 310 übertragen und in die erste Zelle eines Schieberegisters 321 eingeschrieben. Jede Zelle des Schieberegisters 321 besteht aus mehreren parallelen Stufen, von denen jede ein Bit des in die Zelle eingegebenen Wortes aufnehmen kann. Das Auftreten eines von einem ODER-Gatter 320 gelieferten Erregungsimpulses am Schiebeeingang des Schieberegisters 321 bewirkt, daß das in den die erste Zelle bildenden Stufen gespeicherte Wort zu denjenigen Stufen verschoben wird, welche die zweite Zelle bilden.

Wenn das Übertragungsgatter 312 erregt ist, wird das Adressenwort auf der Sammelleitung 106 über das Gatter 312 und eine Sammelleitung

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366 zum Eingang einer ODER-Schaltung 315 geführt, die in der Praxis aus einer Vielzahl von ODER-Gattern besteht, und zwar je eins für jede der Bit-Positionen in den von den Sammelleitungen an den Eingang der ODER-Schaltung 315 gelieferten Wörtern. Jedes der ODER*Gatter weist eine Anzahl von Eingängen auf, die gleich der Zahl von Eingängen der ODER-Schaltung 315 ist. Die Eingänge jedes ODER-Gatters sind mit der Bit-Position verbunden, die diesem ODER-Gatter in allen Digitalwörtern entspricht, die den Eingängen der ODER-Schaltung 315 zugeführt werden. Das Adressenwort auf der Sammelleitung 366 wird durch die ODER-Schaltung 315 in die zweite Zelle des zweizeiligen Schieberegisters 321 eingegeben. Folglich bewirkt das Auftreten eines Umlauf-Startsignals auf der Leitung 361, daß das diesem Übertragungssignal entsprechende Amplituden- und Adressenwort in die erste bzw. zweite Zelle des Schieberegisters 321 eingeschrieben werden.

Der Erregungsimpuls auf der Leitung 361 wird außerdem über eine Verzögerungsschaltung 316 und über die ODER-Schaltung 320 dem Steuereingang eines Übertragungsgatters 322 und dem Schiebeeingang des Schieberegisters 321 zugeführt. Ein Erregungsimpuls am Steuereingang des Gatters 322 bewirkt, daß das in der zweiten Zelle des Schieberegisters 321 gespeicherte Digitalwort über das Gatter 322 und die Sammelleitung 208 dem Pufferspeicher 204 in Fig. 2 zugeführt wird.

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Der Erregungsimpuls vom ODER-Gatter 320 bewirkt außerdem, daß die in der ersten Zelle des Schieberegisters 321 gespeicherten Digitalwörter zur zweiten Zelle des Schieberegisters 321 verschoben werden. Wegen der verzögerten Operation des Schieberegisters findet das Auskoppeln aus der zweiten Zelle über das Gatter 322 statt, bevor die Information von der ersten Zelle in die zweite Zelle geführt wird und dabei eine Löschung der in der zweiten Zelle vorher gespeicherten Informationen bewirkt.

Der Erregungsimpuls von der Verzögerungsschaltung 316 wird außerdem über eine Verzögerungs schaltung 317 zu einem zweiten Eingang des ODER-Gatters 320 übertragen. Dieser zweite, am Ausgang der Verzögerungsschaltung 317 gelieferte Erregungsimpuls bewirkt, daß das jetzt in der zweiten Zelle des Schieberegisters 321 gespeicherte Digitalwort über das Gatter 322 zum Pufferspeicher 204 gegeben wird, so daß das Schieberegister leer zurückbleibt.

Während der nächsten Abtastperiode findet, wenn der nächste Erregungsimpuls auf der Leitung 107 sowie neue Amplituden- und Adressenwörter auf den Sammelleitungen 122 bzw. 106 erscheinen, keine Erregung des UND-Gatters 307 durch ein weiteres Übertragungssignal auf der Leitung 119 statt, da der Sperreingang des UND-Gatters 307 durch

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den "l"-Ausgang des Flip-Flops 306 erregt ist. Stattdessen veranlaßt der Erregungsimpuls auf der Leitung 351 eine Erregung des UND-Gatters308, wodurch ein Erregungsimpuls auf der Leitung 362 erzeugt wird, der angibt, daß die Folge von zu übertragenden Abtastwerten andauert» Dieser Erregungsimpuls auf der Leitung 362 erregt den Steuereingang eines Übertragungsgatters 311, so daß das Amplitudenwort auf der Sammelleitung 122 über eine Sammelleitung 365 zu einem Eingang der ODER-Schaltung 315 übertragen wird. Von dieser Schaltung wird das Amplitudenwort der zweiten Zelle des Schieberegisters 321 zugeführt und dort eingeschrieben. Der Erregungsimpuls auf der Leitung 3(52 wird außerdem über ein ODER-Gatter 318 zu einer Verzö· gerungsschaltung 319 gegeben und von dort über das ODER-Gatter 320 dem Steuei'eingang des Gatters 322 und dem Schiebe eingang des Schieberegisters 321 zugeführt. Folglich wird das in der zweiten Zelle des Schieberegisters 321 gespeicherte Amplitudenwort über das Gatter 311 aus dem Schieberegister ausgelesen und über das Gatter 322 zum Pufferspeicher gegeben. Das Auftreten weiterer Amplitudenwörter, die wesentlichen Änderungen entsprechen, bewirkt eine entsprechende Opera*· tion des GruppemvOrtassemblierers nach Fig. 3, d.h., diese Amplitudenwörter werden in die zweite Zelle des Schieberegisters 321 eingeschrieben und dann über das Gatter 322 zum Pufferspeicher 204 in Fig. ausgelesen.

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ίν

Wenn der erste Abtastwert erscheint, für den keine Übertragung erforderlich ist, bewirkt das Nichtvorhandensein eines Err egungs signals auf der Leitung 119, daß der Sperreingang des UND-Gatters 309 erregt wird. Ein zweiter Eingang des UND-Gatters 309 ist bereits durch den ⁿl"-Ausgang des Flip-Flops 306 erregt, das vorher während des letzten Abtastintervalls durch das UND-Gatter 304 eingestellt worden ist. Demgemäß wird, wenn der Erregungsimpuls der Folge ^ auf der Leitung 351 erscheint, der dritte Eingang des UND-Gatters 309 erregt, so daß das UND-Gatter 309 einen Erregungsimpuls auf der Leitung liefert, der angibt, daß die Folge der zu übertragenden Abtastwerte beendet ist. Dieser Erregungsimpuls auf der Leitung 363 erregt den Steuereingang eines Übertragungsgatters 314.

Der Kennzeichenwortgenerator 213 (Fig. 2) liefert ein Digitalwort über die Sammelleitung 267 zum Eingang des Gatters 314. Das Kennzeichenwort ist von einem AmpMtudenwort auf der Sammelleitung 122 unterscheidbar, da es einen Wert besitzt, der nicht als Amplitudenwert auf der Sammelleitung 122 erscheinen kann. Demgemäß wird, wenn das Umlaufende-Signal auf der Leitung 363 auftritt, das Kennzeichenwort vom Generator 213 über das Gatter 314 und die ODER-Schaltung 315 zur zweiten Zelle des Schieberegisters 321 übertragen.

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IT, -

Außer dem Steuereingang des Gatters 314 wird der Erregungsimpuls, auf der Leitung 363 über das ODER-Gatter 318 dem Eingang der yerzögerungs schaltung 319 zugeführt, von dem er überdas ODER-Gatter

320 zum Steuereingang des Übertragungsgatters 322 und zum Schiebeeingang des Schieberegisters 321 geführt wird. Folglich wird das in die zweite Zelle des Schieberegisters 321 eingegebene Kennzeichenwort aus dieser Zelle über das Gatter 322 und die Sammelleitung 208 zum Pufferspeicher geführt, .

Es darf folgendes zusammengefaßt werden; der erste, für eine Übertragung gewählte Abtastwert bewirkt, daß ein Umlauf-Startimpuls durch das Gatter 307 erzeugt wird, wodurch wiederum das diesem Abtastwert entsprechende Amplituden- und Adressenwort in das Schieberegister

321 gegeben werden. Nach einer Zeitspanne, die der Verzögerungszeit der Schaltungen 316 und 317 entspricht, und vor dem Auftreten eines weiteren Abtastwertes werden dieses Amplituden- und. Adressenwort vom Schieberegister in den Pufferspeicher gegeben. Wenn auch der nächste Abtastwert für eine Übertragung atisgewählt worden ist, wird ein Umlauf-Fortdauerimpuls erzeugt und damit angegeben, daß die Folge von zu übertragenden Abtastwerten andauert. Dieser Impuls vom UND-Gatter 308 bewirkt, daß nur das Amplitudenwort dieses zweiten Abtastwertes in die zweite Zelle des Schieberegisters 321 gegeben wird.

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Nach einer Zeitspanne, die der Verzögerungszeit der Verzögerungsschaltung 319 entspricht, wird dieses Amplitudenwort der zweiten Abtastung aus dem Schieberegister 321 ausgelesen und in den Pufferspeicher gegeben. Schließlich wird, wenn ein Abtastwert auftritt, der nicht für eine Übertragung gewählt worden ist, ein Umlaufende-Impuls durch das UND-Gatter 3 09 erzeugt, wodurch ein Kennzeichenwort aus dem Generator. 213 in die zweite Zelle des Schieberegisters 321 eingeschrieben wird. Nach einer Zeitspanne, die gleich der Verzögerungszeit der Schaltung 319 ist, wird dieses Kennzeichenwort aus dem Schieberegister ausgelesen und über das Gatter 322 in den Pufferspeicher gegeben.

Während der horizontalen Austastlücken wird das Synchronisationswort auf der Sammelleitung 203 zu einem Eingang der ODER-Schaltung 315 übertragen. Ein Synchronisationswort-Detektor 301, dessen Eingang an die Sammelleitung 203 angeschaltet ist, stellt das Vorhandensein des Synchronisationswortes fest und liefert daraufhin einen Erregungsimpuls über eine Leitung 368 an einen Eingang des ODER-Gatters 318. Von der ODER-Schaltung 315 wird das Synchronisations wort in die zweite Zelle des Schieberegisters 321 übertragen. Der Erregungsimpuls auf der Leitung 368 wird über das ODER-Gatter 318 zum Eingang der Verzögerungsschaltung 319 geführt. Nach einer Zeitspanne, die gleich der Verzögerungszeit der Schaltung 319 ist, wird dieser Erre-

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gungsimpuls dann über das ODER-Gatter 320 zum Steuereingang des Übertragungsgatters 322 und zum Schiebeeingang des Schieberegisters

321 übertragen. Demgemäß wird das Synchronisationswort aus der zweiten Zelle des Schieberegisters 321 ausgelesen und über das Gatter

322 zum Pufferspeicher gegeben. Da dieses Synchronisationswort während jeder horizontalen Austastlücke erscheint, braucht das Adressenwort auf der Sammelleitung 106 nur die Position des Amplitudenwortes auf der Sammelleitung 122 innerhalb einer einzelnen Bildzeile anzugeben. Um eine richtige Synchronisation der Empfangs stelle sicherzustellen, kann das während der vertikalen Austastlücke auf der Sammelleitung 203 gelieferte Synchronisationswort verschieden von dem normalerweise während der horizontalen Austastlücken gelieferten Synchronisationswort sein, so daß die Empfangs stelle richtig für die erste Bildzeile synchronisiert wird.

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Claims

Patentansprüche

ί 1. Redundanzverringerungssystem für die Signalübertragung, bei dem eine Anzahl von Amplitudenabtastwerten von einem Eingangssignal während jedes vorgegebenen Zeitintervalls desselben abgeleitet wird, bei dem ferner ein Adressenwort für jeden Abtastwert vorgesehen ist, das die Lage seines Abtastwertes in dem vorgegebenen Zeitintervall angibt und bei dem schließlich Abtastwerte für die Übertragung aus der Anzahl der Abtastwerte ausgewählt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Amplituden- und Adressenwort eines gewählten Abtastwertes mit einer einem ungewählten Abtastwert nachfolgend benachbarten Adressenstelle, gefolgt von den Amplituden gewählter Abtastwerte (wenn solche vorliegen) mit dem gewählten Abtastwert nachfolgend benachbarten Adressenstellen, und gefolgt von einem Kennzeichenwort, das das Ende einer Folge von gewählten Abtastwerten angibt, an einen Übertragungskanal gekoppelt werden.
2. Redundanz Verringerungseinrichtung für die Signalübertragung mit einem Signalcodier er zur Ableitung einer Anzahl von Amplitudenabtastwerten von einem Eingangssignal während jeden vorgegebenen Zeitintervalls desselben, einem Adressengenerator zur Erzeugung eines Adressenwortes für jeden Amplitudenabt ast wert, das die Lage seines

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Abtastwertes in dem. vorgegebenen Zeitintervall angibt, und mit einer Auswählschaltung zur Auswahl der Abtastwerte aus der Zahl von Abtastwerten für die Übertragung,

dadurch gekennzeichnet, daß ein Kennzeichenwortgenerator (213) zur Erzeugung eines Kennzeichenwortes vorgesehen ist, das das Ende einer Folge von gewählten Abtastwerten angibt, und eine Koppelschaltung (201, 204, 207), die an einen Übertragungskanal das Amplituden-und Adressenwort eines gewählten Abtastwertes mit einer einem ungewählten Abtastwert nachfolgend benachbarten Adressenposition ankoppelt, gefolgt von den Amplituden gewählter Abtastwerte (wenn solche vorliegen) mit dem gewählten Abtastwert nachfolgend benachbarten Adressenpositionen und gefolgt von einem Kennzeichenwort.
3, Redundanzverringerungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswahlschaltung (109-128) einen Speicher (111) zur Aufnahme eines vollständigen, vorbestimmten Intervalls von Abtastwerten des Eingangssignals aufweist, ferner eine Subtraktionsschaltung (109) zur Bestimmung der Differenz zwischen jedem neuen Amplitudenabtastwert und dem entsprechenden Abtastwert, der die gleiche Adressenposition im Speicher besitzt, und eine Logikschaltung (114, 117, 118, 128) zur Lieferung eines Übertragungssignals, um anzuzeigen, daß der neue Abtastwert zur Übertragung ausgewählt worden ist,

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wenn die Differenz einen vorbestimmten Schwellwert übersteigt.
4. Redundanzverringerungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppelschaltung (201) eine Logikschaltung (304, 305, 306, 309) enthält, die auf Übertragungssignale anspricht und ein Umlaufende-Signal erzeugt, wenn ein Übertragungssignal nicht von einem weiteren Übertragungssignal mit einer benachbarten Adres» senposition gefolgt ist, sowie eine Gatterschaltung (314), die auf das Umlaufende-Signal anspricht und das Kennzeichenwort an den Übertragungskanal ankoppelt.
5. Redundanzverringerungssystem nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppelschaltung einen Pufferspeicher (204) aufweist, der vor der Übertragung das Amplituden« und Adressenwort für den gewählten Abtastwert, die Amplituden der gewählten Abtastwerte (wenn solche vorliegen) mit dem gewählten Abtastwert nachfolgend benachbarten Adressenpositionen und das Kennzeichenwort speichert, und daß eine Einrichtung (205, 123, 11.7) vorgesehen ist, die die Erzeugung eines Übertragungesignals verhindert, wenn die Anzahl der in dem Pufferspeicher gespeicherten Wörter innerhalb einer vorbestimmten Anzahl von Wörtern seiner maximalen Speicherkapazität liegt.

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-a*
6. Redundanzverringerungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung {205, 124, 11.8) vorgesehen ist, die das Übertragungssignal unabhängig davon erzeugt, ob die Differenz den vorbestimmten Schwellwert übersteigt, wenn die Anzahl der im Pufferspeicher gespeicherten Wörter gleich oder kleiner als eine vor» bestimmte Zahl ist.
7. Redundanzverringerungseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingangssignal ein Bildsignal und jedes vorgegebene Intervall desselben eine Bildzeile ist.
8.. Redundanz Verringerungseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Synchronisations-Codewortgenerator (202) vorgesehenist, der an den Übertragungskanal ein Synchronisaüons-Codewort ankoppelt, das die horizontale Austastlücke des Bildsignals angibt.

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