DE2335106B2 - Verfahren zum vergroessern der je zeiteinheit uebertragenen informationsmenge in einem signal mit einer gegebenen bandbreite - Google Patents
Verfahren zum vergroessern der je zeiteinheit uebertragenen informationsmenge in einem signal mit einer gegebenen bandbreiteInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Vergrößern der je Zeiteinheit in einem Signal mit einer
gegebenen Bandbreite übertragenen Inforinationsmenge, bei welchem an einem Übertragungsanschluß
PCM-Worte in einem ersten PCM-Wortformat von dem Signal gebildet werden und der Informationsinhalt der PCM-Worte geprüft wird, um diese in
eine erste Kategorie mit geringem Informationswert bzw. eine zweite Kategorie mit hohem Informationswert
entsprechend einer gewählten Regel zu klassifizieren.
PCM bedeutet hier wie im folgenden eine
Pulscodemodulation.
Es ist bekannt, daß bei einer Informationsübertragung
normalerweise ein bestimmter Grad an Redundanz auftritt, z. B. dadurch, daß bei einer Sprachübertragung
das Übertragungsmedium kontinuierlich S verwendet wird, ohne auf die natürlichen Pausen beim
Sprechen Rücksicht zu nehmen. Ein bekanntes Verfahren zum Verringern dieser Redundanz wird TASI
(Sprachinterpolation mit Zeitzuordnüng) genannt..
Entsprechend diesem Verfahren werden eine Anzahl von Signale führenden Kanälen abgetastet, um festzustellen,
ob Sprachsignale auftreten oder nicht, und ein ein Signal führender Kanal wird mit einem Übertragungsmedium
nur während derjenigen Zeit verbunden, während welcher ein Sprachsignal auf ihm auftritt.
Während der Sprechpausen wird die Verbindung des das Signal führenden Kanals mit dem Übertragungsmedium
unterbrochen, so daß das Übertragungsmedium für einen anderen Kanal verwendet
werden kann, auf welchem ein Sprachsignal auftritt.
Ein weiteres bekanntes Verfahren zum Verringern der Redundanz bezieht sich auf die Fernsehübertragung
und beruht auf der Tatsache, daß die Lichtintensität für aufeinanderfolgend abgetastete Bildelemente
sich relativ selten ändert. Im Prinzip läuft dieses Verfahren darauf hinaus, daß die Geschwindigkeit der
Zeilenablenkung in Abhängigkeit von der Änderung der Amplitude des Videosignals je Zeiteinheit variiert
wird, wie es z. B. in der Veröffentlichung »Communication Theory« von Willis Jackson, London 1953,
beschrieben ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art eine
weitere Verbesserung beim Verringern der Redundanz in einer Signalinformation zu erzielen, wobei die
redundante Information selbst nicht übertragen wird, sondern lediglich ein Code, welcher anzeigt, daß eine
solche Information aufgetreten ist und an einem Empfangsanschluß
rekonstruiert werden soll. Eine ähnliche Aufgabe ist beispielsweise durch die USA.-Patentschrift
2963551 bekanntgeworden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß aufeinanderfolgenden PCM-Worten der ersten
Kategorie Markierungsbits entsprechend einem ersten binären Bitmuster und aufeinanderfolgenden
PCM-Worten der zweiten Kategorie Markierungsbits entsprechend einem zweiten, dem ersten binären Bitmuster
überlagerten binären Bitmuster zugeordnet werden, die Markierungsbits im Ausgang des Übertragungsanschlusses
zum Bestimmen, ob ihre zugehörigen PCM-Worte der ersten oder der zweiten Kategorie
angehören, geprüft werden, die Markierungsbits, welche PCM-Worte der zweiten Kategorie
anzeigen, zusammen mit ihren PCM-Worten in einem zweiten PCM-Wortformat ausgelesen werden, die
Markierungsbits, welche PCM-Worte der ersten Kategorie anzeigen, in einem dritten PCM-Wortformat
alleine ausgelesen werden, und ein Eingang am Empfangsanschluß
das erste binäre Bitmuster regeneriert wird, die empfangenen Markierungsbits mit den Markierungsbits
in dem regenerierten binären Bitmuster verglichen werden, um zu bestimmen, ob ihnen
PCM-Worte der zweiten Kategorie folgen oder nicht, wobei PCM-Worte in dem ursprünglichen ersten
PCM-Wortformat auf solche Weise regeneriert werden, daß die Markierungsbits mit ihren zugehörigen
PCM-Worten der zweiten Kategorie in dem zweiten PCM-Wortformat durch ein PCM-Wort mit dem gleichen
,Informationsgehalt in dem ersten PCM-Wortformat ersetzt werden, während die Markierungsbits,
welche PCM-Worte der ersten Kategorie anzeigen, durch ein PCM-Wort dieser Kategorie in dem ersten
PCM-Wortformat ersetzt werden, und das ursprüngliche Signal durch die regenerierten PCM-Worte in dem
ersten PCM-Wortformat regeneriert wird.
Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen. Die Erfindung läßt sich sowohl
für Sprachsignalübertragung als auch für Fernsehsignalübertragung verwenden; sie ist für einkanalige
und mehrkanalige Übertragung anwendbar.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand einiger Ausführungsformen und unter Bezugnahme auf die
Zeichnung näher beschrieben werden. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 ein Diagramm, welches eine Signalimpulsfolge für eine Informationsübertragung entsprechend
dem Prinzip der Erfindung zeigt,
Fig. 2 ein Blockschaltbild eines aus einem Übertragungsanschluß und einem Empfangsanschluß bestehenden
Systems, mit welchem eine Informationsübertragung gemäß Fig. 1 erzielt werden kann,
Fig. 3 und 4 logische Schaltbilder eines Senders bzw. eines Empfängers entsprechend dem Blockschaltbild
in Fig. 2,
Fig. 5 und 6 Modifikationen der logischen Schaltbilder in Fig. 3 und 4,
Fig. 7 und 8 weitere Modifikationen der logischen Schaltbilder in Fig. 3 und 4, und
Fig. 9 eine Modifikation des Blockschaltbildes in Fig. 2.
Um eine Informationsübertragung entsprechend dem Prinzip der Erfindung zu erreichen, ist jeder Kanal
in einem PCM-System, welcher entsprechend dem Beispiel 120 Kanäle je Rahmen aufweist, derart mit
einem binären Markierungsbit versehen, daß z. B. das Markierungsbit in Kanälen mit ungeraden Ordnungsnummern den Nennwert 0 und in Kanälen mit geraden
Ordnungsnummern den Nennwert 1 erhält, wie es in einer Zeile α in Fig. 1 dargestellt ist, wo die Kanäle
und die Markierungsbits mit η bzw. m bezeichnet sind. Die Kanäle werden zyklisch abgetastet und in bezug
auf ihren Informationsinhalt in zwei Kategorien geteilt, eine erste Kategorie, welche redundante Information
hat, und eine zweite Kategorie, welche nichtredundante Information hat. Der Informationsinhalt
eines Kanals wird als redundant definiert, wenn er einer Nullspannung entspricht, und alternativ, wenn er
in bezug auf den zuletzt abgetasteten Kanal keinerlei neue Information enthält, wie es unter Bezugnahme
auf eine erste und eine zweite Anwendung der Erfindung im folgenden im einzelnen erläutert werden
wird.
Die Übertragung der Kanäle tritt auf eine solche Weise auf, daß in den Kanälen der ersten Kategorie
die redundante Information nicht übertragen wird, sondern lediglich das Markierungsbit mit seinem
Nennwert übertragen wird, während in den Kanälen der zweiten Kategorie das Markierungsbit verschoben
wird, um mit einem seinem Nennwert komplementären Wert gefolgt von der nicht-redundanten Information
übertragen zu werden. Die Zeile b in Fig. 1 zeigt ein Beispiel für dieses Verfahren, wenn eine PCM-Codierung
mit 8 Bits verwendet wird, und wenn angenommen wird, daß die Kanäle 2,3 und 5 einen nichtredundanten Informationsinhalt haben, während die
Kanäle 1 und 4 redundante Information haben.
Das Muster der Markierungsbits macht es möglich, das ursprüngliche Signal am Empfangsanschluß zu rekonstruieren,
und dient dem Zweck, bei einer gegebenen Bandbreite die je Zeiteinheit in dem PCM-System
übertragene Informationsmenge zu vergrößern. Wenn z. B. angenommen wird, daß bei der Übertragung von
Sprachinformation im Mittel lediglich ein Viertel der Kanäle des PCM-Systems nichtredundante Information
aufweist, fordert eine PCM-Codierung mit 8 Bits lediglich 0,25 X 9 (1-0,25) X 1 = 3 Bitpositionen
oder Bitstellen je Kanal, verglichen mit den ursprünglichen 8 Bitstellen je Kanal.
Fig. 2 zeigt ein Schaltbild eines Übertragungssystems für Telefonsignale, bei welchem das Prinzip der
Erfindung verwendet worden ist. An einem Übertragungsanschluß werden Telefonsignale von entsprechend
dem Beispiel 120 ankommenden Kanälen über einen Kanalwähler 1 einem PCM-Codierer 2 zugeführt,
dessen Ausgangssignal zu einem Codewandler 3 übertragen wird, welcher mit einem Puffer versehen
ist, und von welchem ein PCM-Fluß übertragen wird. Der PCM-Fluß wird an einem Empfangsanschluß von
einem Codewandler 4 aufgenommen, welcher mit einem Puffer ausgerüstet ist, und wird von dem Codewandler
4 zu einem PCM-Decoder 5 geleitet, dessen Ausgangssignal zu einem Kanalverteiler 6 gebracht
wird, um den 120 abgehenden Kanälen zugeführt zu werden.
Der Codewandler 3 am Übertragungsanschluß enthält einen Kanalverteiler 31, welcher mit dem
PCM-Codierer 2 verbunden ist, um dessen Ausgangssignale auf eine Anzahl von Schieberegistern in einer
Pufferstufe 32 zu verteilen, wobei die Anzahl der Schieberegister den ankommenden Kanälen entspricht.
Der PCM-Codierer 2 ist weiter mit einem Steuerkreis 33 verbunden, dessen Funktion darin besteht,
zu bestimmen, ob die von dem PCM-Codierer 2 zugeführten Worte redundanten oder nichtredundanten
Informationsinhalt haben, und den Informationsinhalt durch Einführen der obenerwähnten Markierungsbits
in der ersten Ausgangsbitstelle in den entsprechenden Schieberegistern der Pufferstufe 32
anzuzeigen. Der Steuerkreis 33 erzeugt ebenfalls Impulse, um den Kanalwähler 1 und den Kanalverteiler
31 synchron vorwärts zu schalten.
Der Ausgang der Schieberegister der Pufferstufe
32 wird durch einen Kanalwähler 34 geführt, welcher bestimmt, von welchem der Schieberegister der Ausgang
genommen werden soll. Der Kanalwähler 34 wird durch einen zweiten Steuerkreis 35 vorwärtsgeschaltet,
welcher die Markierungsbits in dem von den Schieberegistern der Pufferstufe 32 zugeführten
Worte prüft, um zu bestimmen, ob die Worte in den entsprechenden Schieberegistern einen redundanten
oder nichtredundanten Informationsinhalt haben. Wenn ein Wort einen nichtredundanten Informationsinhalt
hat, wird es zusammen mit seinem Markierungsbit zugeführt, während bei einem Wort mit redundantem
Informationsinhalt nur sein Markierungsbit zugeführt wird, worauf das nächste Schieberegister
sofort zur Ausgabe verbunden wird.
Der logische Schaltkreis oder Steuerkreis 35 enthält
einen Bitzeitgeber, dessen Bitzeitgeberimpulse die Ausgabe des Inhalts der Schieberegister in der Pufferstufe
32 auf die abgehende Leitung des Übertragungsanschlusses steuert. Die Frequenz des Bitzeitgebers
wird in dem Steuerkreis 33 mit einem ausgewählten Faktor, entsprechend dem vorliegenden Beispiel 4,
multipliziert, um Bitzeitgeberimpulse zu erzeugen, welche die Eingabe von PCM-Worten von dem
PCM-Codierer 2 in die Pufferstufe 32 steuern.
Der Codewandler 4 am Empfangsanschluß enthält einen Kanalverteiler 41, welcher den ankommenden
PCM-Fluß auf eine Anzahl von Schieberegistern in einer Pufferstufe 42 verteilt, wobei die Anzahl der
Schieberegister der Anzahl von Kanälen an den Ubertragungsanschluß entspricht. Der Codewandler 4 enthält
weiter einen dritten Steuerkreis 43, welchem der ankommende PCM-Fluß zugeführt wird, und welcher
die empfangenen Markierungsbits prüft, um zu bestimmen, ob diesen Information enthaltende PCM-Worte
folgen oder nicht, und um mit Hilfe dieser Information den Kanalverteiler 41 synchron mit dem
Kanalwähler 34 am Ubertragungsanschluß weiterzuschalten. Wenn ein Markierungsbit ohne begleitende
Information in einem folgenden PCM-Wort empfangen wird, führt der Steuerkreis 43 dazu, daß eine Information
entsprechend der Information des ausgelassenen PCM-Wortes in die Pufferstufe 42 eingeführt
wird.
Der über den Kanalverteiler 41 ankommende PCM-Fluß wird den Schieberegistern der Pufferstufe
42 unter der Steuerung von Bitzeitgeberimpulsen aus einem Bitzeitgeber in dem Steuerkreis 43 zugeführt.
Die Frequenz des Bitzeitgebers wird auf die gleiche Weise wie in dem Steuerkreis 33 am Übertragungsanschluß
in einem vierten Steuerkreis 44 mit einem ausgewählten Faktor, entsprechend dem Beispiel 4, multipliziert,
um einerseits Bitzeitgeberimpulse zu erzeugen, welche die Ausgabe der in den Schieberegistern
der Pufferstufe 42 gespeicherten PCM-Worte über einen
Kanalwähler 45 zu dem PCM-Decoder 5 steuern, dessen Ausgangssignal dem Kanalverteiler 6 zugeführt
wird, und andererseits Impulse zu erzeugen, welche den Kanalwähler 45 und den Kanalverteiler 6
synchron mit dem Kanalwähler 1 und dem Kanalverteiler 31 am Übertragungsanschluß vorwärtsschalten.
F i g. 3 zeigt ein logisches Schaltbild des Codewandlers 3 vom Übertragungsanschluß in dem Blockschaltbild
in Fig. 2. In dem obenerwähnten Steuerkreis 35 ist ein Bitzeitgeber 46 enthalten, dessen
Frequenz auf ähnliche Weise wie bei dem obenerwähnten Steuerkreis 33 mit Hilfe eines Frequenzmultiplikators
47 mit einem Faktor 4 multipliziert wird. Dem PCM-Codierer 2, welcher in Fig. 3 nicht gezeigt
ist, werden über eine Leitung α Bitzeitgeberimpulse von dem Frequenzmultiplikator 47 zugeführt. Das
Ausgangssignal des PCM-Codierers 2 wird über eine Leitung c aufgenommen, und die Information von jedem
ankommenden Kanal wird über eine Und-Schaltung 31nl, welche zu einem Schieberegister 32nl gehört,
dem getrennten Schieberegister 32nl in einer Puffereinheit 32 η zugeführt, wobei entsprechend dem
Beispiel zusammen 120 Puffereinheiten vorgesehen sind. Ein Steuereingang der Und-Schaltung 31nl ist
mit einem Ausgang bn eines Kanalzählers 48 verbunden,
welcher seinerseits mit Hufe der Bitzeitgeberimpulse von dem Frequenzmultiplikator 47 über einen
bis 8 zählenden binären Zähler 41 weitergeschaltet wird, und welcher entsprechend dem Beispiel 120
Ausgänge bx bis b120 hat, welche aufeinanderfolgend
aktiviert werden, wenn der Kanalzähler 48 in Vorwärtsrichtung weitergeschaltet wird. Jedes Schieberegister
32nl ist mit einer Und-Schaltung 31«2 versehen und nimmt über diese die Bitzeitgeberimpulse von
dem Frequenzmultiplikator 47 zum Steuern der Ein-
gäbe von Signalen vom PCM-Codierer 2 auf, während ein Steuereingang der Und-Schaltung 31 n2 von dem
Ausgang b„ des Kanalzählers 48 aktiviert wird.
In dem Steuerkreis 33 ist eine allen Puffereinheiten
32« gemeinsame logische Schaltung 50 vorgesehen, in welcher die von der Leitung c aufgenommenen
PCM-Worte in ein Schieberegister 51 eingegeben und gleichzeitig in den Puffereinheiten 32« registriert*
werden. Der Zweck des Schieberegisters 51 besteht darin, zu bestimmen, ob der Informationsinhalt eines
aufgenommenen PCM-Wortes der Nullspannung entspricht oder nicht. Dies wird erreicht mit Hilfe einer
Oder-Schaltung 52, welche mit allen Bitstellen des Schieberegisters 51 verbunden ist, und ein Ausgangssignal
erzeugt, wenn wenigstens eines der Bits in einem aufgenommenen PCM-Wort den Binärwert 1
hat. Das Ausgangssignal von der Oder-Schaltung 52 wird einem ersten Eingang einer Exklusiv-Oder-Schaltung
53 zugeführt, deren zweiter Eingang über eine Oder-Schaltung 54 bei Aktivierung der geraden
Ausgänge des Kanalzählers 48 ein aktivierendes Signal erhält. Wie oben erwähnt, wird den Kanälen mit
ungeraden Ordnungszahlen ein Markierungsbit mit dem Binärwert 0 zugeordnet, während den Kanälen
mit geraden Ordnungszahlen ein Markierungsbit mit dem Binärwert 1 zugeordnet wird, und unter der Voraussetzung,
daß ihre entsprechenden PCM-Worte Nullspannung entsprechen, erhält man kein Ausgangssignal
von der Oder-Schaltung 52, und das Ausgangssignal der Oder-Schaltung 54 wird ohne Änderung
an den Ausgang der Exklusiv-Oder-Schaltung 53 weitergegeben. Für solche PCM-Worte, welche einem
Spannungspegel verschieden von der Nullspannung entsprechen, gibt die Oder-Schaltung 52 ein
Ausgangssignal ab, welches im Ausgang der Exklusiv-Oder-Schaltung 53 den Binärwert im Ausgangssignal
der Oder-Schaltung 54 umändern wird, so daß sich ein komplementärer Wert zu dem Binärwert der
letzteren ergibt.
Entsprechend dem Beispiel haben die von dem PCM-Codierer zugeführten PCM-Worte 8 Bitstellen,
und die Schieberegister 32 nl haben 9 Bitstellen, wobei das Markierungsbit in diejenige Bitstelle registriert
wird, von welcher der Ausgang zuerst abgenommen wird. Das Markierungsbit wird von dem Ausgang der
Exklusiv-Oder-Schaltung 53 über eine Und-Schaltung 32 nl registriert, welche zu jedem Schieberegister
32 nl gehört, wobei ein Steuereingang der Und-Schaltung 32 «2 durch den Ausgang bn des Kanalzählers 48 aktiviert wird, wenn das Schieberegister 32nl
zum Registrieren verbunden ist. Das Auslesen der in die Puffereinheit 32 η eingegebenen Informationen
erfolgt zu einer abgehenden Leitung c' in zyklischer Folge über eine zu jedem Schieberegister 32nl gehörende
Und-Schaltung 34 nl unter der Steuerung von Bitzeitgeberimpulsen, welche den Schieberegistern
32 nl von den Bitzeitgeber 46 über eine Und-Schaltung 34 n2 zugeführt werden. Wenn ein Auslesen erfolgen
soll, darf gleichzeitig kein Eingeben erfolgen, welche Bedingung mit Hilfe einer Verbindung zwischen
einem sperrenden Eingang der Und-Schaltung 34nl bzw. 34«2 und dem Ausgang bn des Kanalzählers
48 erfüllt wird.
Das Auslesen der abgehenden Kanäle wird durch den Steuerkreis 35 mit Hilfe eines Kanalzählers 55
gesteuert, welcher 121 Ausgänge b'o bis 6'120 hat, von
denen ein Ausgang b'n mit einem Steuereingang der
Und-Schaltung 34 nl bzw. der Und-Schaltung 34 n2 verbunden ist. Die Ausgänge £>Ό_ΐ2ο werden derart
aufeinanderfolgend in Abhängigkeit von den Binärwerten, welche den Markierungsbits in der ersten Bitstelle
in den entsprechenden Kanälen zugeordnet worden sind, aktiviert, daß, wenn das Markierungsbit
einen Spannungspegel gleich der Nullspannung anzeigt, der Kanalzähler 45 sofort weitergeschaltet wird,
während, wenn das Markierungsbit einen Spannungspegel verschieden von der Nullspannung anzeigt, das
ίο Weiterschalten zu dem nächsten Kanal erst nach einer
bestimmten Zahl von Bitstellen, 8 entsprechend dem Beispiel, erfolgt. Zu diesem Zwecke ist ein flankengetriggertes
Flip-Flop-Register 56 vorgesehen, von dem ein Triggereingang mit einem vorwärtsschaltenden
Eingang des Kanalzählers 55 verbunden ist, und welches zu Beginn jedes neuen Kanals getriggert wird,
um das der Leitung c' zuerst zugeführte Bit, welches
das Markierungsbit ist, zu registrieren. Der Zweck des Flip-Flop-Registers 56 besteht darin, die Information
des Markierungsbits während der Dauer jeder Kanalschaltung zu halten. Diese Information wird einem ersten
Eingang einer Exklusiv-Oder-Schaltung 57 zugeführt, deren zweiten Eingang ein über eine Oder-Schaltung
58 bei der Aktivierung der geraden Kanäle in dem Kanalzähler 55 erhaltenes Aktivierungssignal
zugeführt wird. Der Ausgang der Exklusiv-Oder-Schaltung 57 ist mit einem sperrenden Eingang einer
Und-Schaltung 59 verbunden, welche den Bitzeitgeber 56 über eine Oder-Schaltung 60 mit dem vorwärtsschaltenden
Eingang in dem Kanalzähler 55 verbindet.
Wenn das Markierungsbit Nullspannung anzeigt und sein Nennwert im Eingang des Schieberegisters
32 nl so nicht mit Hilfe der Exklusiv-Oder-Schaltung
53 in der logischen Schaltung 50 umgeändert worden ist, wird von dem Ausgang der Exklusiv-Oder-Schaltung
57 kein Ausgangssignal zum Sperren der zwischen den Bitzeitgeber 46 und dem vorwärtsschaltenden
Eingang des Kanalzählers 55 geschalteten Und-Schaltung 59 aufgenommen. Folglich wird der
als nächstes folgende Bitzeitgeberimpuls von dem Bitzeitgeber 46 über die Und-Schaltung 59 und die
Oder-Schaltung 60 dem Kanalzähler 55 zugeführt und schaltet diesen auf einen neuen Kanal weiter. Der Bit-Zeitgeberimpuls
im Ausgang der Und-Schaltung 59 bewirkt weiter, daß ein Bitzähler 61 zurückgestellt
wird. Wenn das Markierungsbit im Gegensatz hierzu eine Spannungshöhe zeigt, welche von der Nullspannung
verschieden ist und sein Nennwert so beim Registrieren in das Schieberegister 32 nl auf die oben beschriebene
Weise umgewandelt worden ist, ergibt sich ein Ausgangssignal von der Exklusiv-Oder-Schaltung
57 zum Sperren der Und-Schaltung 59. Der Bitzähler 61 wird dann durch eine vorbestimmte Zahl von Bit-Zeitgeberimpulsen
von dem Bitzeitgeber 46, 9 entsprechend dem Beispiel, wieder weitergeschaltet, worauf der Bitzähler 61 einen Impuls über die Oder-Schaltung
60 zu dem Kanalzähler 55 abgibt, um diesen auf den nächsten Kanal weiterzuschalten, und in seine
Ausgangsstellung zurückkehrt.
Auf der Ausgangsseite befindet sich neben den 120 Übertragungskanälen ein synchronisierender Kanal
oder Ausgang b'g, durch welchen ein in einem Schieberegister
62 gespeichertes Wort über eine Und-Schaltung 63 der abgehenden Leitung c' abhängig davon
zugeführt wird, ob der Ausgang b'o des Kanalzählers 55 aktiviert ist, was unter der Steuerung
der Bitzeitgeberimpulse erfolgt, welche dem Schiebe-
609 519/400
register 62 von dem Bitzeitgeber 46 über eine Und-Schattung
64 zugeführt werden.
Es kann vorkommen, daß die Informationsmenge, welche innerhalb eines Rahmens übertragen werden
soll, derart groß ist, daß das vorgesehene Verhältnis zwischen den entsprechenden Bitzeitgeberfrequenzen
für die Eingabe und Ausgabe von den Puffereinheiten 32« zu einer Zahl von ausgelesenen PCM-Worten
führt, welche zum Übertragen der gesamten ankommenden Information nicht ausreicht. Auch in einem
solchen Falle kann die Übertragung der gesamten ankommenden Information dadurch erreicht werden,
daß die Wortlänge derart verringert wird, daß der niedrigstwertige Teil der ankommenden Information
eliminiert wird. Unter der Annahme, daß die PCM-Codierung derart ist, daß der Wert oder die Wichtigkeit
der Information in den PCM-Worten mit zunehmender Ordnungszahl der Bits abnimmt, kann die
Wortmenge, z. B. um die letzten 1,2 oder 3 Bits verringert werden. Dies kann dadurch erreicht werden,
daß die Zahl der Information führenden Kanäle in einem Rahmen gezählt und die Länge der übertragenen
PCM-Worte verringert wird, wenn die genannte Zahl einen bestimmten Wert übersteigt. Zu diesem
Zweck enthält der Steuerkreis 35 einen Zähler 65, welcher durch den Bitzähler 61 weitergeschaltet wird,
wenn der letztere den Kanalzähler 55 zu einem neuen Kanal weiterschaltet. Wenn der Kanalzähler 55 den
synchronisierenden Kanal oder Ausgang b'o aktiviert,
wird der Inhalt des Zählers 65 über eine Und-Schaltung 66 zu einem Register 67 ausgelesen, während
der Zähler 65 über einen Verzögerungskreis 68 zurückgestellt wird. Der Inhalt des Registers 67 wird
in einem Decoder 69 decodiert, und das Ausgangssignal des Decoders 69 steuert den Zählzyklus des Bitzählers
61, so daß in Abhängigkeit von dem erhaltenen Zählerergebnis des Zählers 65 die Wortmenge
z. B. 9, 8, 7 Bits usw. wird.
Fig. 4 zeigt ein logisches Schaltbild des Codewandlers 4 am Empfängeranschluß des Blockschaltbildes
in Fig. 2. Der übertragene PCM-Fluß wird über eine
Leitung c" aufgenommen und wird einerseits einem Regenerator 70 für die Bitzeitgeberimpulse zugeführt,
welcher in dem obenerwähnten Steuerkreis 43 enthalten ist, während er andererseits über eine zu einem
Schieberegister 42/ti, welches getrennt für jeden
Übertragungskanal in einer Puffereinheit 42n enthalten ist, gehörige Und-Schaltung 41 nl weitergeführt
wird. Entsprechend dem Beispiel sind insgesamt 120 Puffereinheiten vorgesehen. Ein Steuereingang der
Und-Schaltung 41/zl ist mit einem Ausgang b"n eines
Kanalzählers 71 verbunden, welcher entsprechend dem Beispiel 121 Ausgänge &V120 nat>
welche beim
Weiterschalten des Kanalzählers 71 aufeinanderfolgend aktiviert werden. Jede Puffereinheit 42n ist mit
einer Und-Schaltung 41 «2 versehen, über welche Bitzeitgeberimpulse
von dem Regenerator 70 dem Schieberegister 42 nl zugeführt werden, um den Eingang
des PCM-Flusses zu steuern.
In dem Steuerkreis 43 ist ein flankengetriggertes
Flip-Flop-Register 72 enthalten, von welchem ein Triggereingang mit einem vorwärtsschaltenden Ein
gang des Kanalzählers 71 verbunden ist, so daß das Flip-Flop-Register 72 bei Beginn jedes neuen Kanals
zur Registrierung des zuerst empfangenen Bits auf der
Leitung c", welches das Markierungsbit ist, getriggert wird. Der Wert des Markierungsbits wird durch das
Flip-Flop-Register 72 während der Dauer der entsprechenden Kanalschaltungen erhalten und wird von
dem Flip-Flop-Register 72 einem ersten Eingang einer Exklusiv-Oder-Schaltung 73 zugeführt, welche an
einem zweiten Eingang bei der Aktivierung der geraden Kanäle des Kanalzählers 71 über eine Oder-Schaltung
74 ein Aktivierungssignal erhält. Der Ausgang der Exklusiv-Oder-Schaltung 73 ist mit einem
invertierenden Eingang einer Und-Schaltung 75 verbunden, welche den Regenerator 70 für die Zeitgeberimpulse
über eine Oder-Schaltung 76 mit dem vorwärtsschaltenden Eingang des Kanalzählers 71
verbindet.
Wenn der Wert eines empfangenen Markierungsbits an dem Ubertragungsanschluß nicht mit Hilfe der
Exklusiv-Oder-Schaltung 53 in Fig. 3 umgewandelt worden ist, d. h., wenn das Markierungsbit ankommt,
ohne von einem folgenden PCM-Wort begleitet zu sein, wird von dem Ausgang der Exklusiv-Oder-Schaltung
73 kein Ausgangssignal zum Sperren der Und-Schaltung 75 aufgenommen. Folglich wird der
nächste Bitzeitgeberimpuls von dem Regenerator 70 über die Und-Schaltung 75 und die Oder-Schaltung
76 dem Kanalzähler 71 zugeführt und schaltet diesen auf einen neuen Kanal weiter. Der Bitzeitgeberimpuls
im Ausgang der Und-Schaltung 75 wird weiter über eine Oder-Schaltung 77 einem Bitzähler 78 zugeführt,
um diesen zurück in seine Anfangsstellung zu bringen. Wenn der Wert des Markierungsbits im Gegensatz
hierzu auf der Sendeseite umgewandelt worden ist,
d. h., wenn das Markierungsbit begleitet von einer ein PCM-Wort führenden Information ankommt, ergibt
sich ein Ausgangssignal an der Exklusiv-Oder-Schaltung 73, um die Und-Schaltung 75 zu sperren. Der
Bitzähler 78 wird dann durch eine bestimmte Zahl von Bitzeitgeberimpulsen von dem Regenerator 70
weitergeschaltet, worauf der Bitzähler 78 einen Impuls über die Oder-Schaltung 76 zu dem Kanalzähler
71 abgibt, um diesen zu dem nächsten Kanal weiterzuschalten, und in seine Anfangsstellung zurückkehrt.
In dem von der ankommenden Leitung c" aufgenommenen PCM-Fluß wird das obenerwähnte synchronisierende
Wort mit Hilfe eines Detektors 79 für das synchronisierende Wort identifiziert, welcher in
dem Steuerkreis 43 enthalten ist. Beim Erfassen eines synchronisierenden Wortes erzeugt der Detektor 79
ein Ausgangssignal, welches einerseits dem Kanalzähler 71 zu dessen Einstellung zum Empfang des Kanals
1 zugeführt wird, wobei der Ausgang b'\ aktiviert ist, und welcher andererseits über die Oder-Schaltung
77 dem Bitzähler 78 zugeführt wird, um diesen in seine
Anfangsstellung zu bringen.
In dem Steuerkreis 43 ist ein Zähler 80 mit dem Bitzähler 78 verbunden und wird jedesmal weitergeschaltet.
Hierdurch wird ein Impuls über die Oder-Schaltung 76 zu dem Kanalzähler 71 abgegeben, um
diesen auf einen neuen Kanal weiterzuschalten. Das Zählergebnis in dem Zähler 80 wird jedesmal ausgelesen,
wenn der synchronisierende Kanal oder Ausgang b"Q aktiviert wird, und wird über eine Und-Schaltung
81 einem Register 82 zugeführt, während der Zähler 80 über einen Verzögerungskreis 83 zu
rückgestellt wird. Der Inhalt des Registers 82 beeinflußt den Bitzähler 78 über einen Decoder 84 auf solche Weise, daß der Zyklus des Bitzählers 78 abhängig
von dem erhaltenen Zählergebnis des Zählers 80 der gleiche wird wie der Zyklus des Bitzählers 61 an dem
Ubertragungsanschluß.
Wie oben erwähnt, werden die Markierungsbits mit
oder ohne begleitendes PCM-Wort in ihrem entsprechenden
Schieberegister 42nl registriert. Für Markierungsbits ohne begleitende PCM-Worte muß ein
PCM-Wort bestehend aus 8 Nullen rekonstruiert werden. Weiter müssen, wenn das übertragende PCM-Wort
z. B. nur 7 oder 6 Bits enthält, Maßnahmen ergriffen
werden, um zu erreichen, daß die rekonstruierten PCM-Worte wieder 8 Bits enthalten. Zu diesem
Zweck ist ein Zähler 41n3 für jedes Schieberegister 42nl vorgesehen, welcher bei Aktivierung des Ausgangs
b"n des Kanalzählers aktiviert und durch die
Bitzeitgeberimpulse von dem Regenerator 70 über eine Und-Schaltung 41n4 weitergeschaltet wird. Der
Zähler 41n3 ist vorgesehen, um nach dem Rückstellen auf neun zu zählen, und während dieser Zählung erzeugt
der Zähler 41n3 ein binäres Nullsignal an einem Ausgang bis zum neunten Schrift, bei welchem ein
binäres Eins-Signal erzeugt wird.
Der Ausgang des Zählers 41n3 ist über eine invertierende
Schaltung 41n5 mit einem Steuereingang einer Und-Schaltung 41 «2 verbunden, über weiche die
Bitzeitgeberimpulse des Regenerators 70 zu dem Schieberegister 42nl gebracht werden. Der Ausgang
des Zählers 41n3 ist weiter über die invertierende Schaltung 41n5 mit einem Steuereingang einer Und-Schaltung
41 n4 verbunden, so daß, wenn beim neunten Zählerschritt ein binäres Nullsignal im Ausgang
des Zählers 41n3 auftritt, das Weiterschalten des Zählers 41 n3 unterbunden wird. Folglich wird das
Schieberegister 42 nl beim Registrieren immer neun Schritte vorwärts geschaltet. Wenn die Aktivierung
des Ausgangs b"n des Kanalzählers 71 z. B. nach sechs
aufgenommenen Bits aufgehört hat, führt der Zähler
41 «3 dazu, daß der Inhalt des Schieberegisters 42nl
um weitere drei Schritte weitergeschaltet wird, WO7
durch das Markierungsbit aus dem Schieberegister
42 nl herausgeschoben und die zwei niedrigerwertigen Bitstellen mit dem Binärwert Null gefüllt werden.
Die Ausgabe von Information aus den Puffereinheiten 42« erfolgt über eine zu jedem Schieberegister
42 nl gehörige Und-Schaltung 45 nl zu einer abgehenden Leitung c'". Ein Steuereingang der Und-Schaltung
45 nl ist mit einem Ausgang Wn eines Kanalzählers
85 verbunden, welcher mit Hilfe von Bitzeitgeberimpulsen von dem Regenerator 70 über
einen Frequenzmultiplikator 86 und einem bis acht zählenden Bitzähler 87 weitergeschaltet wird, und
welcher entsprechend dem Beispiel 120 Ausgänge b'"1-120 nat>
welche aufeinanderfolgend aktiviert werden, wenn der Bitzähler 87 weitergeschaltet wird. Der
Frequenzmultiplikator 86, welcher dem Frequenzmultiplikator 47 am Übertragungsanschluß entspricht,
multipliziert die Bitzeitgeberfrequenz des Regenerators 70 mit dem Faktor 4, um die Bitzeitgeberfrequenz
zu erhalten, mit welcher der PCM-Codierer 2 beim Übertragungsanschluß arbeitet. Jedes
Schieberegister 42 nl ist mit einer Und-Schaltung 45 n2 versehen, über welche die Bitzeitgeberimpulse
von dem Frequenzmultiplikator 86 zu dem Schieberegister
42 nl geführt werden, um die Ausgabe von dessen InformatioDsinhalt zu steuern, wobei ein Steuereingang
der Und-Schaltung 45 n2 durch den Ausgang Wn des Kanalzählers 85 aktiviert wird.
Wenn das Auslesen aus dem Schieberegister 42 nl stattfinden soll, darf während der Aktivierungszeit des
Ausgangs b'"m des Kanalzählers 85 keine Eingabe stattfinden. Diese Bedingung wird erfüllt mit HUfe einer
Verbindung zwischen einem zweiten Steuereingang der Und-Schaltung 45 nl bzw. 45 n2 und dem
Ausgang des Zählers 41 n3 über eine Und-Schaltung 45 n3, von welcher ein Steuereingang mit dem Ausgang
eines flankengetriggerten Flip-Flop-Registers S 45 «4 verbunden ist, wobei dieser Ausgang zurückgestellt
wird, wenn der Ausgang des Zählers 41 «3 gesetzt wird, und bei Aktivierung des Ausgangs b'"n des
Kanalzählers 85 gesetzt wird. Zu dem zweiten Steuereingang der Und-Schaltung 45 nl bzw. 45 n2 ist eine
Verbindung / vorgesehen, deren Zweck in Verbindung mit der Beschreibung einer Modifizierung der
Erfindung klar werden wird.
Eine andere Möglichkeit zur Verringerung der Redundanz bei der Übertragung eines Telefonsignals
läßt sich erreichen durch Definieren des Informationsinhalts in einem Kanal als redundant, wenn er
relativ zu dem Informationsinhalt in dem gleichen Kanal in dem vorhergehenden Rahmen unverändert ist.
Nach einem Verfahren entsprechend einem Ausfüh-
ao rungsbeispiel der Erfindung wird, wenn das gleiche PCM-Wort wiederholt wird, statt des PCM-Wortes
nur ein Markierungsbit übertragen, welches anzeigt, daß ein PCM-Wort mit redundantem Informationsinhalt
aufgetreten ist, und wenn sich das PCM-Wort geändert hat, wird das neue PCM-Wort im Anschluß
an ein Markierungsbit übertragen, dessen Wert auf die oben beschriebene Weise umgewandelt oder geändert
worden ist. Dieses Verfahren wird mit Hilfe der Fig. 5 und 6 näher erläutert, welche die erforderliehen
Zusätze zu den logischen Schaltbildern nach den Fig. 3 und 4 zeigen.
Fig. 5 zeigt ein logisches Schaltbild einer Puffereinheit 32n' an dem Übertragungsanschluß, welche
die Puffereinheit 32n in Fig. 3 ersetzt, um zu bestimmen, ob PCM-Worte mit gleichem Informationsinhalt
in dem gleichen Kanal in zwei aufeinanderfolgenden Rahmen auftreten. Wie zu erkennen ist, wurde das
Schieberegister 32 nl durch zwei Schieberegister 32 n3 und 32 n4 ersetzt, welche derart in Kaskadenschaltung
verbunden sind, daß die Information, welche während eines Rahmens in das Schieberegister
32 n3 eingegeben wird, während des folgenden Rahmens in das Schieberegister 32 n4 weitergegeben wird.
Das Schieberegister 32 n3 enthält 8 Bitstellen, während das Schieberegister 32 n4 9 Bitstellen enthält, um
ein Markierungsbit in die als erste übertragene Bitstelle einführen zu können. In der Puffereinheit 32'η
in Fig. 5 ist eine Exklusiv-Oder-Schaltung 32n5 enthalten,
welche die Bits in entsprechenden Bitstellen in den Schieberegistern 32 n3 und 32 n4 miteinander
vergleicht, und welche bei Gleichheit an einem Ausgang ein binäres Nullsignal und bei Ungleichheit ein
binäres Eins-Signal abgibt. Weiter ist eine Exklusiv-Oder-Schaltung 32 n6 vorgesehen, welche der Exklusiv-Oder-Schaltung
53 in der logischen Schaltung 50 in Fig. 3 entspricht und die Aufgabe hat, eine Exklusiv-Oder-Operation
zwischen dem Ausgangssignal der Exklusiv-Oder-Schaltung 32 n5 und dem Ausgangssignal
durchzuführen, welches von einer Verbindung d zum Ausgang der Oder-Schaltung 54 in
Fig. 3 erhalten wird.
Bei Gleichheit zwischen den in die beiden Schieberegister 32 n3 und 32n4 eingegebenen PCM-Worten
tritt am Ausgang der Exklusiv-Oder-Schaltung 32 n6 ein Binärwert ähnlich dem Binärwert an der Verbindung
oder dem Anschluß d auf, während bei Ungleichheit zwischen den PCM-Worten ein zu dem Binärwert
an der Verbindung oder dem Anschluß d
komplementärer Binärwert auftritt. Der Binärwert des Ausgangs der Exklusiv-Oder-Schaltung 32 «6
wird über eine Und-Schaltung 32 «7 in diejenige Bitstelle
des Schieberegisters 32 n4 eingegeben, welche als erste ausgelesen wird, während ein Steuereingang
der Und-Schaltung 32 nl mit dem Ausgang bn des Kanalzählers
48 verbunden ist. Es ist zu erkennen, daß in der in Fig. 5 gezeigten Modifikation des logischen
Schaltbildes in Fig. 3 die logische Schaltung 50 eliminiert ist. ίο
Fig. 6 zeigt ein logisches Schaltbild einer Puffereinheit 42'n, welche die Puffereinheit 42η in Fig. 4
ersetzt. Die Bitzeitgeberimpulse von der Und-Schaltung 41 «2 in F i g. 4 werden über einen Verzögerungskreis 42 nl und eine Und-Schaltung 42 «3 einem
Schieberegister 42'nl zugeführt, wobei ein Steuereingang der Und-Schaltung 42 «3 über eine Verbindung
e mit dem Ausgang der Exklusiv-Qder-Schaltung
73 in Fig. 4 verbunden ist. Der ankommende PCM-Fluß wird dem Schieberegister 42'nl auf die
gleiche Weise wie in Verbindung mit Fig. 4 beschrieben zugeführt.
In der Puffereinheit 42'η in Fig. 6 ist weiter eine
Und-Schaltung 42n4 vorgesehen, welche das Ausgangssignal des Schieberegisters 42'nl aufnimmt und
es zum Eingang des Schieberegisters 42'nl in Abhängigkeit von der Tatsache zurückführt, daß der Ausgang
Vn des Kanalzählers 85 wie auch die vorher erwähnte Verbindung / aktiviert worden sind. Auf
diese Weise erhält man einen nicht-destruktiven und so wiederholbaren Ausgang von dem Schieberegister
42'τζΐ. Eine Bedingung, welche erfüllt sein muß, wenn
die wiederholte Ausgabe stattfinden soll, ist die, daß kein Aktivierungssignal von der Exklusiv-Oder-Schaltung
73 in Fig. 4 an dem Anschluß e der Und-Schaltung 42 «3 auftreten darf, wenn der Ausgang Vn
des Kanalzählers 71 zum Eingeben in das Schieberegister 42'nl aktiviert ist. Das Eingeben eines neuen
PCM-Wortes in das Schieberegister 42'nl erfolgt auf solche Weise, daß die Exklusiv-Oder-Schaltung 73
über die Verbindung oder den Anschluß e die Und-Schaltung 42n3 aktiviert, so daß die Bitzeitgeberimpulse
von der Und-Schaltung 41 n2 dem Schieberegister 42'nl zugeführt werden, wodurch die zirkulierende
Information in den Schieberegistern 42'nl gelöscht wird.
Die Definition des Informationsinhaltes in einem PCM-Wort als redundant, wenn dieser relativ zu dem
vorhergehenden PCM-Wort unverändert ist, läßt sich sehr gut bei der Übertragung von Fernsehsignalen in
einem PCM-System anwenden. Auf einer Fernsehleitung besteht eine große Wahrscheinlichkeit, daß benachbarte
Bildelemente gleiche Lichtintensität haben. Wenn so PCM-Worte für die Übertragung von Information
betreffend die Lichtintensität der entsprechenden Bildelemente verwendet werden, wird eine
Anzahl aufeinanderfolgender PCM-Worte mit großer
Wahrscheinlichkeit gleich sein, was bedeutet, daß das gleiche Prinzip für die Übertragung von Fernsehsignalen
verwendet werden kann, wie es oben in Verbindung mit der Übertragung von Telefonsignalen beschrieben
worden ist. Die Möglichkeit der Verwendung des Systems in dem Blockschaltbild entsprechend
Fig. 2 zum Übertragen von Fernsehsignalen ist am Ubertragungsanschluß in Fig. 2 mit gestrichelten
Linien zu einer Verbindung u für die Eingabe eines Fernsehsignals bzw. an dem Empfangsanschluß mit
gestrichelten Linien zu einer Verbindung ν für die Abgabe von Fernsehsignalen angedeutet.
Um die Funktion des Systems zum Übertragen von Fernsehsignalen im einzelnen erläutern zu können,
zeigen die Fig. 7 und 8 die Teile, welche in den logischen Schaltbildern nach den Fig. 3 und 4 ersetzt oder
ergänzt werden müssen. Fig. 7 zeigt ein logisches Schaltbild einer logischen Schaltung 88, welche an
dem Ubertragungsanschluß die logische Schaltung 50 in Fig. 3 ersetzt und die Aufgabe hat, zu bestimmen,
ob ein PCM-Wort den gleichen Informationsinhalt wie das vorhergehende PCM-Wort hat oder nicht. Wie
zu erkennen ist, wurde das Schieberegister 51 durch zwei in Kaskade geschaltete Schieberegister 89 und
90 ersetzt, deren entsprechende Zahl von Bitstellen der zu übertragenden Wortlänge entspricht, welche
bei Anwendungen auf dem Gebiet des Fernsehens wesentlich kürzer als auf dem Telefongebiet sein kann,
z. B. gleich 4 Bits.
In der logischen Schaltung 86 ist eine Exklusiv-Oder-Schaltung 91 enthalten, welche die Bits in entsprechenden
Bitstellen in den Schieberegistern 89 und 90 miteinander vergleicht und bei Übereinstimmung
ein binäres Nullsignal sowie bei Unterschieden ein binäres Eins-Signal an einem Ausgang erzeugt. Weiter
ist eine Exklusiv-Oder-Schaltung 92 vorgesehen, welche der Exklusiv-Oder-Schaltung 53 in der logischen
Schaltung 50 inFig. 3 entspricht und die Aufgabe hat, eine Exklusiv-Oder-Operation zwischen den Ausgangssignalen
der Exklusiv-Oder-Schaltung 91 und dem Ausgangssignal auszuführen, welches von dem
Anschluß oder der Verbindung d zu dem Ausgang der Oder-Schaltung54 in Fig. 3 aufgenommen wird. Von
dem Ausgang der Exklusiv-Oder-Schaltung 92 wird ein binäres Signal gewählt, dessen Wert auf die gleiche
Weise wie oben beschrieben einer der Puffereinheit 32η in Fig. 3 entsprechenden Puffereinheit 32"η zugeführt
und über eine Und-Schaltung 32" n2 in ein Schieberegister 32"nl eingegeben wird und dort das
Markierungsbit bildet.
Fig. 8 zeigt ein logisches Schaltbild einer Puffereinheit 42"n, welche die Puffereinheit 42n in Fig. 4
ersetzt, wobei der Empfangsanschluß in Fig. 4 durch eine logische Schaltung 93 vervollständigt ist. Der
aufgenommene PCM-Fluß wird von der ankommenden Leitung c" in Fig. 4 einem Schieberegister 94 zugeführt,
welches in der logischen Schaltung 93 unter der Steuerung von von dem Regenerator 70 abgegebenen
Bitzeitgeberimpulsen vorgesehen ist. Die Bitzeitgeberimpulse werden dem Schieberegister 94 über
einen Verzögerungskreis 95 und eine Und-Schaltung 96 zugeführt. Auf entsprechende Weise werden die
Bitzeitgeberimpulse von der Und-Schaltung 41 «2 in Fig. 4 einem Schieberegister 42n5 in der Puffereinheit
42" η über einen Verzögerungskreis 42 n6 und eine Und-Schaltung 42n7 zugeführt. Die Und-Schaltungen
96 und 42n7 sind mit je einem Steuereingang mit einem Anschluß oder einer Verbindung e zum
Ausgang der Exklusiv-Oder-Schaltung 73 in Fig. 4 verbunden, so daß sie nur dann aktiviert werden, wenn
die aufgenommenen Markierungsbits anzeigen, daß ihnen ein eine Information enthaltendes PCM-Wort
folgt. Wenn das Markierungsbit anzeigt, daß ihm kein eine Information enthaltendes PCM-Wort folgt, wird
das Eingeben in die Schieberegister 94 und 42n5 verhindert. Der Zweck der Verzögerungskreise 95 und
92 n6 besteht darin, die Bitzeitgeberimpulse zu den Und-Schaltungen 96 und 42 nl in ausreichendem
Maße zu verzögern, daß die letzteren durch das Aus-
gangssignal der Exklusiv-Oder-Schaltung 93 auf dem Anschluß oder der Verbindung e gesperrt werden
können, ehe die Bitzeitgeberimpulse ankommen.
In der logischen Schaltung 93 ist eine Und-Schaltung
97 zum Übertragen des Inhalts des Schieberegisters 94 in das Schieberegister 42 n5 in der Puffereinheit
42"« über eine in der letzteren enthaltene Und-Schaltung 42n8 enthalten. Die Und-Schaltungen
97 und 42 n8 sind mit jeweils einem sperrenden Eingang mit dem Anschluß e verbunden, wobei die
Und-Schaltung 42n8 weiter einen mit dem Ausgang b"n des Kanalzählers 71 verbundenen Steuereingang
aufweist. Wenn der Ausgang der Exklusiv-Oder-Schaltung 73 auf dem Anschluß e anzeigt, daß den
aufgenommenen Markierungsbits kein PCM-Wort folgt, wird das Eingeben oder Einschreiben in die
Schieberegister 94 und 42«5 verhindert, und das letzte in das Schieberegister 94 eingegebene PCM-Wort
wird über die jetzt geöffneten Und-Schaltungen 97 und 42n8 in das Schieberegister 82n5 übertragen.
Wenn ein aufgenommenes Markierungsbit anzeigt, daß ein PCM-Wort folgt, werden die Und-Schaltungen
97 und 42 /18 gesperrt, und es erfolgt wieder ein Eingeben oder Einschalten in die Schieberegister 94
und 42 n5 von der ankommenden Leitung c". as
Eine weitere Möglichkeit zum Verringern der notwendigen Bandbreite bei einer Informationsübertragung
entsprechend der Erfindung beruht auf der Tatsache, daß ein PCM-Signal eine größere Bandbreite
als sein entsprechendes analoges Signal besitzt. Diese Tatsache kann dazu ausgenützt werden, daß ein an
dem Ubertragungsanschiuß, in welchem signalredundante Information in einem ursprünglichen PCM-Signal
durch eine Codeumsetzung entsprechend dem Prinzip der Erfindung eliminiert wird, gebildetes
PCM-Signal in ein analoges Signal zur Übertragung in analoger Form umgewandelt wird, und das empfangene
analoge Signal an dem Empfangsanschluß in ein PCM-Signal umgewandelt wird, welches entsprechend
dem Prinzip der Erfindung codegewandelt wird, um die redundante Information wiederherzustellen
und hierdurch das ursprüngliche PCM-Signal des Übertragungsanschlusses wiederherzustellen. Dies ist
schematisch in Fig. 9 angedeutet, wo ein Übertragungssystem gezeigt ist, welches einen Übertragungsanschluß enthält, wo ein analoges Signal auf einem
Eingang η ankommt und einem PCM-Codierer 101 zugeführt wird, dessen Ausgangssignal über einen Codewandler
102 der im Zusammenhang mit Fig. 3 beschriebenen Art einem PCM-Decoder 103 zugeführt
wird, dessen analoges Ausgangssignal einem Übertragungsmedium zugeführt wird, und schließlich einen
Empfangsanschluß enthält, wo ein PCM-Codierer 104 das von dem Übertragungsanschluß übertragene analoge
Signal in ein PCM-Signal umwandelt, welches über einen Codewandler 105 der im Zusammenhang
mit Fig. 4 beschriebenen Art einem PCM-Decoder 106 zugeführt wird, von welchem ein analoges Signal
entsprechend dem ursprünglichen analogen Signal an dem Ubertragungsanschluß einem Ausgang tn zugeführt
wird. Eine Bedingung, welche bei diesem Übertragungsverfahren zu dessen Funktionieren erfüllt
sein muß, besteht darin, daß das Übertragungsmedium phasenlinear sein muß.
Hierzu 6 Blatt Zeichnungen 609519/406
Claims (8)
1. Verfahren zum Vergrößern der je Zeiteinheit in einem Signal mit einer gegebenen Bandbreite
übertragenen Informationsmenge, bei welchem an einem Übertragungsanschluß PCM-Worte in einem
ersten PCM-Wortformat von dem Signal gebildet werden und der Informationsinhalt der
PCM-Worte geprüft wird, um diese in eine erste Kategorie mit geringem Informationswert bzw.
eine zweite Kategorie mit hohem Informationswert entsprechend einer gewählten Regel zu klassifizieren,
dadurch gekennzeichnet, daß aufeinanderfolgenden PCM-Worten der ersten Kategorie
Markierungsbits entsprechend einem ersten binären Bitmuster und aufeinanderfolgenden
PCM-Worten der zweiten Kategorie Markierungsbits entsprechend einem zweiten, dem ersten
binären Bitmuster überlagerten binären Bitmuster zugeordnet werden, die Markierungsbits im Ausgang
des Übertragungsanschlusses zum Bestimmen, ob ihre zugehörigen PCM-Worte der ersten
oder der zweiten Kategorie angehören, geprüft werden, die Markierungsbits, welche PCM-Worte
der zweiten Kategorie anzeigen, zusammen mit ihren PCM-Worten in einem zweiten PCM-Wortformat
ausgelesen werden, die Markierungsbits, welche PCM-Worte der ersten Kategorie anzeigen,
in einem dritten PCM-Wortformat alleine ausgelesen werden, und ein Eingang am Empfangsanschluß
das erste binäre Bitmuster regeneriert wird, die empfangenen Markierungsbits mit
den Markierungsbits in dem regenerierten binären Bitmuster verglichen werden, um zu bestimmen,
ob ihnen PCM-Worte der zweiten Kategorie folgen oder nicht, wobei PCM-Worte in dem ursprünglichen
ersten PCM-Wortformat auf solche Weise regeneriert werden, daß die Markierungsbits mit ihren zugehörigen PCM-Worten der zweiten
Kategorie in dem zweiten PCM-Wortformat durch ein PCM-Wort mit dem gleichen Informationsgehalt
in dem ersten PCM-Wortformat ersetzt werden, während die Markierungsbits, weiche
PCM-Worte der ersten Kategorie anzeigen, durch ein PCM-Wort dieser Kategorie in dem ersten
PCM-Wortformat ersetzt werden, und das ursprüngliche Signal durch die regenerierten
PCM-Worte in dem ersten PCM-Wortformat regeneriert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Bitmuster dadurch
gebildet wird, daß PCM-Worte mit ungeraden Ordnungszahlen einem Markierungsbit mit einem
ersten binären Wert und PCM-Worte mit geraden Ordnungszahlen einem Markierungsbit mit einem
zweiten binären Wert zugeordnet werden, und daß das zweite Bitmuster durch Umwandeln des Wertes
des Markierungsbits gebildet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gewählte Regel zum Klassifizieren
der PCM-Worte bedeutet, daß PCM-Worte, welche einem Spannungspegel gleich einer Nullspannung entsprechen, in die erste Kategorie
klassifiziert werden, und PCM-Worte, welche einem von der Nullspannung verschiedenen Spannungspegel
entsprechen, in die zweite Kategorie klassifiziert werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gewählte Regel zum Klassifizieren
der PCM-Worte bedeutet, daß PCM-Worte mit einem Informationsinhalt gleich dem Informationsinhalt in dem vorhergehenden
PCM-Wort in die erste Kategorie klassifiziert werden und PCM-Worte mit einem Informationsinhalt verschieden von dem Informationsinhalt des
vorhergehenden PCM-Wortes in die zweite Kategorie klassifiziert werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Ausgang des Ubertragungsanschlusses
die Zahl der PCM-Worte der zweiten Kategorie während einer gewählten Zeitdauer gezählt
wird, daß das zweite PCM-Wortformat auf eine Zahl von wichtigsten Bitstellen abhängig von
der gezählten Zahl von PCM-Worten reduziert wird, und daß in dem Empfangsanschluß die ausgewählte
Zeitdauer regeneriert und die während dieser Zeitdauer empfangenen PCM-Worte in dem redundanten zweiten PCM-Wortformat in
PCM-Worte in der ursprünglichen ersten PCM-Wortgröße umgesetzt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Eingang des Empfangsanschlusses
die Zahl der PCM-Worte der zweiten Kategorie während der regenerierten Zeitdauer
gezählt wird, um eine Information über das eingeführte Maß der Reduktion des zweiten PCM-Wortformats
zu erhalten, und daß diese Information zur Bestimmung verwendet wird, wie viele Bitstellen der reduzierten PCM-Worte zu ergänzen
sind.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß im Ausgang des Übertragungsanschlusses ein PCM-Wort mit einer Information über das Maß der Reduktion in dem zweiten
PCM-Wortformat versehen wird, und daß im Eingang des Empfangsanschlusses diese Information
zur Bestimmung verwendet wird, wie viele Bitstellen der reduzierten PCM-Worte zu ergänzen sind.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Ausgang
des Übertragungsanschlusses die PCM-Worte indem zweiten bzw. dritten PCM-Wortformat
zur Übertragung zu dem Empfangsanschluß in ein analoges Signal umgewandelt werden, und
daß im Eingang des Empfangsanschlusses die PCM-Worte in dem zweiten bzw. dritten PCM-Wortformat
aus dem von dem Übertragungsanschluß übertragenen analogen Signal regeneriert werden.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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SE09500/72A SE361993B (de) | 1972-07-19 | 1972-07-19 | |
SE950072 | 1972-07-19 |
Publications (3)
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DE2335106A1 DE2335106A1 (de) | 1974-02-07 |
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GB1437215A (en) | 1976-05-26 |
FR2193292B1 (de) | 1977-02-18 |
FR2193292A1 (de) | 1974-02-15 |
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NL7309939A (de) | 1974-01-22 |
SE361993B (de) | 1973-11-19 |
DE2335106A1 (de) | 1974-02-07 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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