DE2239450B2 - Nachrichtenübertragungssystem für Sprachsignale - Google Patents

Nachrichtenübertragungssystem für Sprachsignale

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DE2239450B2 DE19722239450 DE2239450A DE2239450B2 DE 2239450 B2 DE2239450 B2 DE 2239450B2 DE 19722239450 DE19722239450 DE 19722239450 DE 2239450 A DE2239450 A DE 2239450A DE 2239450 B2 DE2239450 B2 DE 2239450B2
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/66Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission for reducing bandwidth of signals; for improving efficiency of transmission
    • H04B1/667Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission for reducing bandwidth of signals; for improving efficiency of transmission using a division in frequency subbands

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Description

Vorteilhaft ist es schließlich, wenn eine I Bit-Pulscodemodulation vorgesehen ist, bei der die Amplitude der Hüllkurve des Sprachsignals durch Veränderung der mittleren Häufigkeit eines Zustands des binären Signals übertragen wird (DT-AS 1920 174).
Als Frequenzweiche können in vorteilhafter Weise zwei Bandpaßfilter großer Flankensteilheit dienen. Als Einrichtung für die Zusammenfügung beider Frequenzanteile sind zwei Bandfilter vorteilhaft, die auf ein Netzwerk arbeiten, das das Energieverhältnis beider Frequenzanteile zueinander bestimmt.
An Hand von Ausführungsbeispielen wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.
F i g. 1 zeigt die Aufk ilung des Sprachbandes in einen unteren Kanal Kl von 350 bis 600Hz und einen oberen Kanal K2 von 0,8 bis 3,4 kHz.
F i g. 2 zeigt ein Ausführungsbeispeil des erfindungsgemäßen Nachrichtenübertragungssystems mit einem Eingang E, einem ersten Bandpaßfilter BF1 für 350 bis 600Hz, einem zweiten Bandpaßfilter BF 2 für 0,8 bis 3,4 kHz, einem ersten Analog-Digital-Umsetzer AD 1 für kompandierte Deltamodulation, einem zweiten Analog-Digital-Umsetzer AD 2 tür 1-Bit-Pulscodemodulation, einem unteren Kanal K 1, einem oberen Kanal K 2, einem dritten Kanal K 3 für die digitale Übertragung der Umhüllungsfunktion. einem ersten Digital-Analog-Umsetzer DA 1, einem zweiten Digital-Analog-Umsetzer DA 2, einem dritten Bandpaßfilter BF 3 für 350 bis 600 Hz, einem vierten Bandpaßfilter BF 4 für 0,S bis 3.4 kHz, einem Netzwerk/V und einem Ausgang A.
Die Wirkungsweise des Systems ist folgende: Wird am Eingang £ ein Sprachsignal angelegt, so wird das Sprachband durch die Bandpaßfilter BFl und BFl in einen unteren Kl- und in einen oberen Kl -Kanal aufgeteilt. Die Frequenzanteile des unteren Kanals werden im ersten Digital-Analog-Umsetzer AD 1 deltamoduliert. Die deltamodulierten Digitalsignale werden über den unteren Kanal K 1 zum ersten Digital-Analog-Umsetzer DA 1 übertragen, der die Fre- quenzanteiiύ des unteren Kanals K1 wieder in Analogform umsetzt. Die Frequenzanteile des oberen Kanals K 2 werden im zweiten Analog-Digital-Umsetzer AD 2 durch I Bit-Pulscodemodulation moduliert. Diese Digitalsignale werden über den oberen Kanal K 2 dem zweiten Digital-Analog-Umsetzer DA 2 zugeführt, der von der aus dem Analogsignal dieses Frequenzanteiles abgeleiteten Umhüllenden gesteuert wird, die über den dritten Kanal K 3 von
ίο der Sende- zur Empfangsseite übertragen v.ird. Die umgesetzten Frequenzanteile des oberen Kanals werden über das Bandpaßfilter BF 4 geleitet. Am Netzwerk Λ' werden beide Frequenzanteile wieder zusammengeführt und zum Ausgang A geleitet.
Das Ausführungsbeispiel nach der Fig. 3 zeigt ein erfindungsgemäßes Nachrichtenübertragungssystem, das sich lediglich im ersten Analog-Digital-Umsetzer AD 1', im ersten Digital-Analog-Umsetzer DA Γ und in einem zusätzlichen Kanal K 3' vom System nach der F i g. 2 unterscheidet, weil auch der untere Kanal Kl für eine 1 Bit-Pulscodemodulation vorgesehen ist, bei der die d'gitale Übertragung der Umhüllungsfunktion über de . Kanal K 3' erfolgt.
F i g. 4 zeigt ein weiteres N.usführungsbeispiel des cfindungsgemäßen Nachrichtenübertragungssystems, das sich von dem System nach der F i g. 3 unterscheidet, daß für den unteren Kl- und oberen /C2-Kanal eine 1 Bit-Pulscodemodulation vorgesehen ist, bei der die Amplitude der Hüllkurve des Sprachsignals durch Veränderung der mittleren Häufigkeit eines Zustandes des binären Signals übertragen wird. Dies macht andere Umsetzer AD 1", ADl', DAl", DA 2' erforderlich. Bei dieser Variante erübrigt sich ein dritter Kanal K 3 bzw. K 3'.
Auch wenn im unteren Kl- und oberen £2-Kanal die gleiche Modulationsart verwendet wird, haben die Digitalsignale im unteren Kanal K 1 eine höhere Qualität als die im oberen Kanal K 2, weil der untere Kanal ein schmaleres Frequenzband aufweist als der obere und das Verhältnis der Abtastfrequenz zur Signalfrequenz wesentlich größer gewählt werden kann.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

2 23S Patentansprüche:
1. Nachrichtenübertragungssystem für Sprachsignale, bei dem das Sprachband sendeseitig auf jeweils einen Analog-Digital-Umsetzer, eine Übertragungsstrecke und einen Digital-Analog-Umsetzer enthaltende Kanäle aufgeteilt wird und bei dem empfangsseitig die Frequenzanteile wieder zusammengefügt werden, dadurch gekennzeichnet, daß sendeseitig eine Frequenzweiche (BFl, BF 2) vorgesehen ist, die das Sprachband in einen Kanal (K 1) niedrigerer Frequenzlage und einen Kanal (K 2) höherer Frequenzlage aufteilt, daß im Kanal (Kl) niedrigerer Frequenzlage ein erster Analog-Digital-Umsetzer (AD 1) vorgesehen ist, der die Frequenzanteile in Digitalsignale höherer Qualität umsetzt, und daß im Kanal (K 2) höherer Frequenzlage ein zweiter Analog-Digital-Umsetzer (AD 2) vorgesehen ist, der die Frequenzanteile in Digitalsignale niedrigerer Qualität umsetzt.
2. Nachrichtenübertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Frequenzweiche (BF 1), BF 2) vorgesehen ist, die das Sprachband in einen unteren Kanal (K 1) von 350 bis 600Hz und einen oberen Kanal (K 2) von 0,8 bis 3,4 kHz aufteilt.
3. Nachrichtenübertragungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Digital-Analog-Umsetzer (DA 1) für kompandierte Deltamodulation vorgesehen ist.
4. Nachrichtenübertragungssystem nach Anspruch 1 oder 2. dadurch geken .zeichnet, daß ein erster Analog-Digital-Umsetzer (4Dl') sowie ein erster Digital-Analog-Umsetzer (DA V) und/oder ein zweiter Analog-Digital-Umsetzer (A D 2) sowie ein zweiter Digital-Analog-Umsetzer (DA 2) für 1 Bit-Pulscodemodulation mit einer zusätzlich übertragenen Umhüllungsfunktion gesteuert wird.
5 Nachrichtenübertragungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein dritter Kanal (K 3, K 3') für die digitale Übertragung der Umhüllungsfunktion vorgesehen ist.
6. Nachrichtenübertragungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Analog-Digital-Umsetzer (ADl") sowie ein erster Digital-Analog-Umsetzer (DA 1") und/ oder ein zweiter Analog-Digital-Umsetzer (AD 2') sowie ein zweiter Digital-Analog-Umsetzer (DA 2') für 1 Bit-Pulscodemodulation vorgesehen ist, bei der die Amplitude der Hüllenkurve des Sprachsignals durch Veränderung der mittleren Häufigkeit eines Zustandes des binären Signals übertragen wird.
7. Nachrichtenübertragungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Frequenzweiche zwei Bandpaßfilter (BFl, BF 2) großer Flankensteilheit vorgesehen sind.
8. Nachrichtenübertragungssystem naeh Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Einrichtung für die Zusammenfügung beider Frequenzanteile zwei Bandpaßfilter (ßF3, BF 4) vorgesehen sind, die auf ein das Energieverhältnis beider Frequenzanteile zueinander bestimmendes Netzwerk (N) arbeiten.
Die Erfindung betrifft ein Naehricbtenübearagungssystem für Sprachsignale, bei dem tJfts Sprachband sendeseitig auf jeweils einen Analog-Digital-Umsetzer, eine Übertragungsstrecke und einen Digital-Analog-Umsetzer enthaltende Kanäle aufgeteilt wird und bei dem empfangsseitig die Frequenz;) η teile wieder zurammengefügt werden.
Aus der Zeitschrift »IEEE Transactions on Communication Technology«, Band 18, Nr. 4, August 1970, S.435 bis 442, Fig. I, ist ein der Sprachübertragung dienender digitaler Kanalvocoder bekannt. Bei diesem werden sendeseitig die Spechsienale einem Spektrumanalysator, einem Sprachgrundfrequenz-Messer und einem Unterscheider zwischen stimmloser und stimmhafter Sprache zugeführt. Im Spektrumsanalysator wird das Sprachband miuels seiner Bank von Bandpaßfiltern in Spektnükanäle aufgeteilt. Diese münden jeweils in einer Gleichrichterschaltung, denen sich jeweils ein einen /Analog-Digital-Umsetzer, eine Übertragungsstrecke und einen Digital-Analog-Umsetzer enthaltender Kanal anschließt Empfangsseitig enthält der Vocoder eine Syntheseeinrichtung mit einer weiteren Filterbank.
' Der Erfindung Ifegt die Aufgabe zugrunde, ein System für Sprachsignalübertragung guter Verständlichkeit und annehmbarer Qualität bei kleiner Bitrate und vertretbarem Schaltungsaufwand zu reali sieren.
Ausgehend von eiiv.im Nachrichtenübertragungssystem der einleitend geschilderten Art wird diese Aufaabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sendeseitig eine Frequenzweiche vorgesehen ist, die das Sprachband in einen Kanal niedrigerer Frequenzlage und einen Kanal höherer Frequenzlage aufteilt, daß im Kanal niedrigerer Frequenzlage ein erster Analog-Digital-Umsetzer vorgesehen ist, der die Frequenzanterie in Digitalsignale höherer Qualität umsetzt, und daß im Kanal höherer Frequenzlage ein zweiter Analog-Digital-Umsetzer vorgesehen ist, der die Frequenzanteile in Digitalsignale niedrigerer Qualität umsetzt.
Diese Lösung bietet den Vorteil einer beträchtlichen Verbesserung von Verständlichkeit und Qualität gegenüber einem Nachrichtenübertragungssystem, bei dem das gesamte Sprachband in einem Kanal mittels Deltamodulation oder I Bit-Pulscodemodulation übertragen wird. Es ist eine Bitrate < 10 kBit möglich.
Für die praktische Ausführung des Erfindungsgegenstandes ist es vorteilhaft, wenn eine Frequenzweiche vorgesehen ist, die das Sprachband in einen unteren Kanal von 350 bis 600 Hz und einen oberen Kanal von 0,8 bis 3,4 kHz aufteilt.
Die Erfindung kann mit verschiedenen Modulationsarten realisiert werden.
Vorteilhaft ist es, für den unteren Kanal kompandierte Deltamodulation vorzusehen. Darunter wird beispielsweise die »High Information Delta Modulation« (IEEE International Convention Record 11 [1963], Part 8, S. 260 bis 265), die Steuerung der Amplitudenstufengröße nach der Häufigkeit der Richtungswechsel beim Nachfahren des Nutzsignals (DT-AS 1277 913) oder die Exponential-Deltamodulation (DT-AS 1 302 779) verstanden.
Vorteilhaft ist es weiter, wenn 1 Bit-Pulscodemodulation mit einer zusätzlich übertragenen Umhüllungsfunktion vorgesehen ist, wie sie beispielsweise in der DT-AS 1 062 286 beschrieben ist.
DE19722239450 1972-08-10 1972-08-10 Nachrichtenübertragungssystem für Sprachsignale Expired DE2239450C3 (de)

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DE2239450A1 DE2239450A1 (de) 1974-02-28
DE2239450B2 true DE2239450B2 (de) 1974-08-01
DE2239450C3 DE2239450C3 (de) 1975-03-20

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