DE2424960B2 - - Google Patents
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Description
«) Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung /ur
Verarbeitung einer Mehrzahl von kontinuierlichen Audiosignalen und zugehörigen Stehbildern derart, daß
sie über einen eine Mehrzahl von Kanälen aufweisenden Übertragungspfad sequentiell übertragbar sind, wobei
die Übertragungsperiode eines kontinuierlichen Audiosignals ein ganzzahliges Vielfaches von dessen Pausenperiode
ist, während der das zugehörige Stehbild übertragen wird, wobei die Mehrzahl von kontinuierli-
eben Audiosignalen mit Hilfe eines A-D-Wandlers
sequentiell in ein Digitalsignal umgewandelt und anschließend sequentiell und wiederholt übertragbar
sind.
Die erfindungsgemäße Signalübertragungseinrichtung
dient zur Umwandlung einer Mehrzahl von kontinuierlichen Audiosignalen in ein Sendesignal,
welches aus Signalpausen und Signalübertragungsperioden besteht, wobei letztere ein ganzzahliges Verhältnis
zu der Periode der Signalpausen aufweist. Die Erfindung ι ο
bezieht sich im allgemeinen auf ein Audiosignalübertragungssystem, bei welchem kontinuierliche Audiosignale
auf einer Übertragungsleitung in zeit-sequentieller Weise übertragen werden. Die Audiosignalübertragungseinrichtung
wird dabei in Verbindung mit einem Bildübertragungssystem verwendet, welches abwechslungsweise
Video- und PCM-Audiosignale überträgt,
wobei eine Unterteilung in verschiedene Übertragungsperioden vorgenommen wird, ohne daß dabei eine
Kontinuität des Audiosignals verloren geht
In diesem Zusammenhang sei hervorgehoben, daß es bereits bekannt ist, ein Signal in bestimmte Perioden
aufzuteilen, wobei ein Fernseh-Audio-Signal bzw. ein Faksimile-Signal durch die Abtastperiode geteilt wird.
Durch zeitmultiplexe Aufteilung von Audio- und anderen Informationssignalen kann ein TDM-Signal
erhalten werden, welches beispielsweise in Form von impulskode-modulierten Signalen, d. h. PCM-Signalen,
vorliegt
Eine bestimmte Art von Informationsverbreitung, welche mit den Bedürfnissen der Individualität und der
Unterschiedlichkeit des menschlichen Lebens in Einklang gebracht werden kann, kann als eines der Ideale
zukünftiger Informationsverbreitung bzw. Rundfunksysteme angesehen werden. Dabei ruft das Aussenden von
Stehbildern in multiplexer Form großes Interesse bei den an der Verbreitung und der Aufnahme von
Information Beteiligten (Lehrer, u. a.) hervor, weil damit ein ökonomisches und technisches Mittel an die Hand
gegeben ist, mit welchem eine große Informationsmenge
übermittelt werden kann.
Das Grundkonzept einer Übertragung von Stehbildern mit Hilfe von Fernsehsignalen wurde bereits von
W. H. H u g e s u. AU Oklahoma State University, vorgeschlagen. Ein derartiges System wurde bereits auf
einer Kabelbasis geplant, um damit ■■; ine Zweiwegübertragung
durchführen zu können. Einzelheiten der Tonübertragung wurden jedoch dabei nicht berücksichtigt.
Es zeigt sich jedoch, daß es im allgemeinen sehr vorteilhaft ist, gleichzeitig mit der Bildübertragung '>
<> ebenfalls Tonsignale zu übertragen, weil die Betrachtung eines Fernsehbildes ohne Ton für die menschlichen
Sinne nicht sehr geeignet ist und somit für den Betrachter eine geringere Wirksamkeit aufweist.
Eine Einrichtung der eingangs genannten Art ist aus der DE-OS 23 26 268 bekannt
Es ist demzufolge Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Einrichtung zur Verarbeitung einer Mehrzahl
von kontinuierlichen Audiosignalen und zugehörigen Stehbildern zu schaffen, mit welcher kontinuierliche
Audiosignale auf sehr einfache Weise einem Sendesignal zugeführt werden können, wobei die Anzahl der
notwendigen Kanäle des Übertragungspfades für die kontinuierlichen Eingangsaudiosignale und zugehörigen
Stehbildern sehr gering ist β;
Diese Aufgabe wild erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil d^s Anspruchs 1 angegebenen
Merkmale gelöst
Im Rahmen der Erfindung wird ein neuartiges
Übertragungssystem für unbewegliche Bilder und zugehörige Tonsignale geschaffen, wodurch die Ausse;.-dung
von Stehbildern auf sehr wirksame Weise durchgeführt werden kann, während gleichzeitig der
Betrachter derartiger unbeweglicher Bilder diese Art von Signalübertragung zu schätzen lernt
Im Rahmen der Erfindung ergibt sich eine Audiosignalübertragungseinrichtung
für Übertragungssysteme, welche in der Lage sind, neben Stehbildern ebenfalls
dazugehörige Töne zu übertragen. Die Erfindung ist dabei nicht auf Übertragungssysteme für Stehbilder und
die dazugehörigen Audiosignale beschränkt, sondern kann ebenfalls in Verbindung mit der Übertragung von
Fernsehvideosignalen, von in einzelne Abtastperioden unterteilte Faksimilesignalen oder von anderen zeitunterteilten
multiplexen Informationss'gnalen verwendet
werden. Dabei kann es sich z. B. um pulskodemodulierte
Signale (PCM), pulszeitmodulierte Signale (PTM), pulsbreitenmodulierte Signale (PWM) oder pulsarnplitudenmodulierte
Signale (PAM) haifdeln. Aus Einfachheitsgründen
soll jedoch die folgende Beschreibung der Verarbeitungseinrichtung für Audiosignale und zugehörige
Stehbilder in Verbindung mit Fernsehsignale π und der Ausnützung eines Fernsehübertragungskanals erläutert
werden. In diesem Fall werden die Videosignale der Stehbilder und die Audio-PCM-Signale über
denselben Übertragungspfad mit einem Verhältnis von 2 :1 des Fernsehrahmens eines NTSC-Systems übertragen.
Die Videosignale jedes Stehbildes werden demzufolge während einer Rahmenperiode, d. h. ungefähr '/30
Sekunde, in Form von Quasi-NTSC-Signalen übertragen, während in den folgenden zwei Rahmenperioden
mit einer Dauer von ungefähr '/15 Sekunde, die Audio-PCM-Signale übertragen werden. Eine Mehrzahl
von Stehbildern und ihre zugehörigen Tonsignale stellen eine einzelne Gruppe dar, welche als Programm
bezeichnet wird. Auf der Sendeseite wird dieses Programm wiederholt ausgesendet, während auf der
Empfängerseite ein beliebiges Stehbild und der zugehörige Ton aus dem übertragenen Programm
ausgewählt werden kann. Auf der Sendeseite können eine Mehrzahl von verschiedenen Programmen vorgesehen
sein, wobei ein erstes Programm während einer gewissen Zeitperiode wiederholt ausgesendet wird. Auf
der Empfängerseite kann daraufhin ein bestimmtes Programm aus einer Mehrzahl von gesendeten Programmen
ausgewählt werden. Die Zeitdauer eines Programms wird unter Berücksichtigung verschiedener
Faktoren, wie die zu übertragende Informationsmenge, d. h. die Anzahl der Stehbilder, die nötige Zeitdauer der
Tonsignale usw., die Eigenschaften des Übertragungcpfades und dessen Bandbreite, die Komplexität der
Ei.iriciitiingen auf der Sende- und Empfangsseite, und
die der zulässigen Zugriffszeit, d. h. der erlaubbr.ren
Wartezeit, auf der Basis der psychologischen Eigenschaften der Betrachter, gewählt. Bei der beschriebenen
Ausführungsform ist die Zeitdauer eines Programms auf fünf Sekunden festgelegt.
Die Erfindung soll nunmehr anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert und besehrieben werden,
wobei auf die Zeichnung Bezug genommen ist. Es zeigt
Fig. 1 eine graphische Darstellung des Aufbaus des im Rahmen der vorlegenden Erfindung übertragenen
Signals.
Fig. 2 ein Blockschaltbild des Sendeteils eines Übertragungssystems für unbewegliche Bilder, bei
welchem Bild und PCM-Audiosignale in multiplexer Form übertragen werden,
Fig.3 ein Blockdiagramm des Empfängertcils des
Sigtiiilübertragungssystems von F i g. 2,
Fig.4 ein schematisches Diagramm verschiedener Wellenformen von im Bereich des Empfängers von
F i g. 3 auftretenden Signalen,
F i g. 5 ein schematisches Diagramm der zeitmultiplexen Signalzusammenfassung,
Fig. 6 ein Blockdiagramm des Sendeteils für Audiosignalc entsprechend F i g. 5c,
F i g. 7 ein schematisches Diagramm des Signalformates
des Ausgangssignals,
F i g. 8 ein schematisches Blockdiagramm einer Ausführungsform der PCM-TDM-Bcarbeitungscinheit
von F i g. 6,
F i g. 9 ein schematisches Diagramm der Gattersignale, welche den Gattern von F i g. 6 zugeführt sind,
men zur Erläuterung des Multiplexverfahren« von drei
Signalen pro Bit-Einheit,
F i g. 11 ein schematisches Diagramm der Impulsen
Ordnung der auftretenden Multiplexsignale,
Fig. 12 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform der Audiozuordnungseinheit von F i g. 3,
Fig. 13 ein Blockdiagramm der Grundkonstruktion der Audiosignalübertragungseinrichtung gemäß der
Erfindung.
Fig. 14 eine grafische Darstellung der im Rahmen
des Audiosignals auftretenden Rahmen,
Fig. 15 eine grafische Darstellung des übertragenen Signals,
Fig. 16 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform einer Einrichtung zur Erzeugung des Audio-Eingangssignals.
Fig. 17 eine grafische Darstellung von in Verbindung
mit F i g. 16 auftretenden Wellenformen,
Fig. 18 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform einer Einrichtung zur Speicherung des Audiosignals
innerhalb des Digitalspeichers von Fig. 13.
Fig. 19 eine grafische Darstellung zur Erläuterung der Signalverarbeitung gemäß der Erfindung,
Fig. 20 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform einer Einrichtung zur Steuerung des Signalumwandlungsspeichers
von F i g. 13.
Fig. 21 ein Blockdiagramm einer anderen Ausführungsform einer Audiosignalübertragungseinrichtung.
bei welcher der Digitalspeicher von Fig. 13 weggelassen
ist. und
Fig. 22 ein Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform
der Audiosignalübertragungseinrichtung gemäß der Erfindung.
In dem folgenden soll nunmehr die Konstruktion
eines der Übertragung von unbeweglichen Bildern dienenden Übertragungssystems unter Bezugnahme auf
die F i g. 1 bis 4 erläutert werden. F i g. I zeigt das Format eines zu übersendenden Video-Audio-Multiplex-Signals.
Fig. Ia zeigt dabei ein Programm mit einer Dauer von 5 Sekunden. Dieses Programm wird als
Hauptrahmen /VfFbezeichnet. Dieser Hauptrahmen MF
besteht aus fünf Unterrahmen SF, von welchen jeder eine Dauer von einer Sekunde aufweist. Gemäß Fig. Ib
besteht jeder Unterrahmen SF aus zehn Video-Audio-Rahmen VA F, von welchen jeder eine Dauer von '/io
Sekunde besitzt. Gemäß Fig. Ic besteht jeder Video-Audio-Rahmen
VAF wiederum aus einem Video-Rahmen VF mit der Dauer einer Fernsehrahmenperiode,
d.h. '/30 Sekunde und einem Audio-Rahmen AF mit
einer Dauer von zwei Fernsehrahmenperioden, d. h. '/i>
Sekunde, jeder Audio-Rahmen AF besteht wiederum aus einem ersten Audio-Rahmen A\F und einem
zweiten Audio-Rahmen AtF, wobei jeder dieser Rahmen die Dauer einer Fernsehrahmenperiode, d. h.
'/ίο Sekunde besitzt. Der Hauptrahmen MF besteht
somit aus 150 Fernsehrahmen.
Bei Verwendung eines derartigen Hauptrahmen MF
können in denselben 50 unbewegliche Bilder eingefügt werden. Es ist jedoch notwendig, ebenfalls Kodesignale
zur Identifizierung der unbeweglichen Bilder und der dazugehörigen Tonsignale sowie Zcitsignale für den
Beginn und das Ende der verschiedenen Signale zu übermitteln. Es erscheint dabei vorteilhaft, diese
Kodesignale nicht in den Audiorahmen AF, sondern in den Videorahmen VF zu übertragen. Im Rahmen der
beschriebenen Ausführungsform werden die Kodesignale innerhalb eines Videorahmens VF jedes Unter-CiT ..U„-„
.η«1>ι.»··η» Λ ~ —
Kodesignalc dienenden Rahmen sollen in dem folgenden
als Koderahmen CF bezeichnet werden. Fig. Id zeigt einen Teil des Unterrahmens SF, welcher einen
derartigen Koderahmen CF enthält. Innerhalb des Hauptrahmens MF sind demzufolge 45 unbewegliche
Bilder eingefügt. Es erweist sich demzufolge als notwendig, für diese 45 unbeweglichen Bilder 45
zugehörige Tonsignale zu übertragen, was 45 Kanäle von A .diosignalen erforderlich macht.
Um Tonsignalen in Form von Sprache oder Musik eine Bedeutung zu geben, ist ein Zeitintervall von
mehreren Sekunden notwendig, weil der Ton die Eigenschaft besitzt, im wesentlichen kontinuierlich zu
sein. Bei der beschriebenen Ausfflhrungsform wird die
Dauer jedes Tonsignals in Verbindung mit jedem unbeweglichen Bild auf 10 Sekunden beschränkt. Da.
wie bereits erwähnt, der Hauptrahmen MFeine Dauer
von 5 Sekunden besitzt, muß zur Übertragung von Tonsignalen mit jeweils 10 Sekunden Dauer die Anzahl
von Tonkanälen verdoppelt werden. Um demzufolge 45 Kanäle eines Tonsignals in Verbindung mit 45
unbeweglichen Bildern zu übertragen, ist es demzufolge notwendig. 90 Audiokanäle aufzubauen. Da die Übertragung
von Audiosignalen innerhalb der Video-Rahmen VF nicht möglich ist. müssen die PCM-Audio-Signale
geteilt werden und einzig und allein innerhalb der Audiorahmen -4Fübertragen werden. Um eine derartige
Zuordnungsbehandlung der Audiosignale durchführen zu können, werden die PCM-Audio-Signale der 90
Kanäle gemäß Fig. Ie in zwei Gruppen PCM\ und
PCMII geteilt. Jene Teile der Gruppe PCMl, welche dem zweiten Audiorahmen ^Fund dem Videoi.<hmen
/^Fernsprechen, werden für zwei Fernsehrahmenperioden um ungefähr 1ZiS Sekunde verzögert, während Teile
der Gruppe PDMU, welche den Videorahmen VF und den ersten Audiorahmen A\F entsprechen, um eine
Fernsehrahmenperiode mit einer Dauer von '/» Sekunde verzögert werden. Die auf diese Weise
verzögerten PCM-Signale bilden gemäß F i g. Ie Audiokanäle
A und C. Teile der Gruppen PCM I und PCMW,
weiche dem ersten Audiorahmen A\F\md dem zweiten
Audiorahmen AjF entsprechen, werden direkt in
Audiokanäle B\ und Bi eingesetzt, wodurch ein
Audiokanal B gebildet wird. Auf diese Weise werden in
den Audiokanälen A, B und C leere Rahmen gebildet, welche dem Videorahmen VF entsprechen. Bei Durchführung
einer derartigen Anordnung der Audiosignale ist es innerhalb jedes Audiorahmens /IFnotwendig, die
Anzahl von Audio-Kanälen festzulegen, welche 1'/2mal
der Anzahl von Audiosignalkanälen entspricht. Bei der beschriebenen Ausführungsform müssen innerhalb
jedes Audiorahmens AF 135 Audiokanäle vorgesehen werden. Auf diese Weise werden Audiosignale von 135
Kanälen innerhalb jedes Audiorahmens AFm Form von PCM-Signalen eingefügt, welche bestimmten Zeitschlitzen
zugeordnet sind.
Ei; e Ausführungsform der Übertragungseinrichtung für die Durchführung der Übertragung von unbeweglichen
Bild-PCM-Audio-Signalen in multiplexer Anordnung
soll nunmehr in Verbindung mit F:g. 2 beschrieben werden. Die Übertragungseinrichtung enthält einen
Video-Signal-Verarbeitungsteil und einen Audio-Signal-Verarbeitungsteil.
Der Video-Signal-Verarbeitungsteil besteht aus einem einen beliebigen Zugang erlaubenden
Diapositivprojektor 1. in welchem die zu übermittelnden Diapositive der unveränderlichen Bilder eingesetzt
sind. Der Projektor I projiziert ein optisches Bild eines DianoMtiv; rinr«i imhrwpplirhon Rilflos auf ciru
Fernsehkamera 3. Diese Kamera 3 übernimmt das Bild und erzeugt ein elektrisches Videosignal. Dieses
Videosignal wird einem Frequenzmodulator 5 zugeführt, welcher durch Frequenzmodulation einen Träger
mit dem Videosignal moduliert. Das frequenzmodulierte Videosignal wird durch einen Aufnahmeverstärker 7
verstärkt. Das verstärkte Videosignal wird dann einem Videoaufnahmekopf 9 zugeführt. Bei diesem Videokopf
9 handelt es sich um einen luftkissengelagerten Schwimmkopf, dessen aktive Oberfläche im Bereich der
Oberfläche eines Magnetscheibenspeichers 11 liegt. Der
Auf ahmekopf 9 wird von einem Antriebsmechanismus 13 so angetrieben, daß er linear in radialer Richtung die
Oberfläche des Magnetscheibenspeichers 11 bestreicht. Der Magnetscheibenspeicher 11 besitzt vorzugsweiseeine
Plastikscheibe, auf welcher eine Magnetschicht aufgebracht ist. Ein derartiger Speicher ist beispielsweise
in der Veröffentlichung NHK Laboratories Note Serial No. 148. »Platet magnetic disc using plastic base«,
Dezember 1971, beschrieben. Der Magnctscheibcnspcicher
11 wird von einem Motor 15 mit einer Umdrehungsgeschwindigkeit von 30 U/sek. angetrieben.
Ferner ist ein luftgelagerter Widergabekopf 17 vorgesehen, welcher die auf dem Magnetscheibenspeicher
11 aufgezeichneten Videosignale abnimmt. Der Wiedergabekopf 17 wird von einem Antriebsmechanismus
19 derart angetrieben, daß derselbe linear in radialer Richtung die Oberfläche des Magnetscheibenspeichers
11 bestreicht. Die Magnetköpfe 9 und 17 werden diskontinuierlich derart angetrieben, daß auf
der Oberfläche des Magnetscheibenspeichers eine Vielzahl von konzentrischen kreisförmigen Spuren
aufireten. Auf jeder Spur wird das Videosignal einer
Fernsehrahmenperiode für jedes unbewegliche Bild aufgezeichnet Das reproduzierte Videosignal des
Wiedergabekopfes 17 wird einem Wiedergabeverstärker 21 zugeführt. Das verstärkte Videosignal wird von
da aus einem Frequenz-Demodulator 23 zugeführt. Das demodulierte Videosignal des Frequenz-Demodulators
23 wird einem Zeitfehlerkompensator 25 zugeführt, in
welchem die Zeitfehler des demodulierten Videosignals aufgrund der nicht Gleichförmigkeit der Drehbewegung
des Magnetscheibenspeichers 11 kompensiert werden. Das zeitfehlerkompensierte Videosignal wird dann
einer Videoeingangsklemme eines Video-Audio-Multiplexers 27 zugeführt.
Der Audiosignaiiei! weist ein fernbedienbares Audiobandgerät
29 auf. Dieses Bandgerät 29 enthält ein Magnetband, auf welchem die verschiedenen Audiosigiiale
entsprechend den 45 unbeweglichen Bildern aufgezeichnet sind. Die von dem Bandgerät 20
abgegebenen Audiosignale werden einer Schalteinheit 31 zugeführt, welche die den einz.elnen unbeweglichen
Bildern zugehörigen Audiosignale einem Paar von Aufnahmeverstärkern 33-1 bis 33-n zuführt. Die
verstärkten Audiosignale werden von da aus Audioaufnahmeköpfen 35-1 bis 35-n zugeführt. Im Bereich dieser
Aufnahmeköpfe 35-1 bis 35-n ist eine Magnettrommel 37 vorgesehen, welche von einem Antriebsmotor 39 mit
einer Drehzahl von einer Umdrehung pro 5 Sekunden angetrieben wird. Da das Tonsignal für jedes unbewegliche
Bild zehn Sekunden dauert, wird jedes Audio-Signal auf zwei Spuren der Magnettrommel 37 mit Hilfe von
jeweils einem Paar der Aufnahmeköpfe 35-1 bis 35-n aufgezeichnet. Die erste Hälfte des ersten Audiosignals
mit einer Dauer von 5 Sekunden wird demzufolge auf der ersten Spur der Magnettrommel 37 unter Verwendung
des ersten Aufnahmekopf^* .35-1 aufgrzrirhnrt
Die zweite Hä'fte des ersten Audiosignals wird dann auf der zweiten Spur unter Verwendung des zweiten
Aufnahmekopfes 35-2 aufgezeichnet. Auf diese Weise werden die den einzelnen unbeweglichen Bildern
zugeordneten Audiosignale aufeinanderfolgend auf der Magnettrommel 37 aufgezeichnet.
Die auf der Magnettrommel 37 aufgezeichneten Audiosignale werden gleichzeitig mit Hilfe von
Wiedergabeköpfen 41-! bis 41-n abgenommen, wobei die Anzahl der Wiedergabeköpfe 41-1 bis 41-n der
Anzahl von Audio-Aufnahmeköpfen 35-1 bis 35-n entspricht. Bei der beschriebenen Ausführungsform
beträgt π = 90. Die erzeugten Audiosignale werden mit Hilfe von Wiedergabeverstärkern 43-1 bis 43-n
verstärkt. Die verstärkten Audiosignale werden dann parallel einem Multiplexer 45 zugeführt, in welchem die
Audiosignale einer Multiplexierung ausgesetzt werden, wodurch sich ein zeitliches Multiplex-Audiosignal TDM
bildet. Das TDM-Audiosignal wird einem A-D-Wandler
47 zugeführt, wodurch sich ein PCM-TDM-Audiosignal ergibt. Dieses PCM-Audiosignal wird einer Audiozuordnungseinheit
49 zugeführt, in welchem das PCM-Audiosignal dem Audiorahmen AF zugeordnet wird, so wie
dies in Verbindung mit Fig. Ie bereits beschrieben worden ist. Die genaue Konstruktion und Funktionsweise
der Audiozuordnungseinheit 49 soll zu einem späteren Zeitpunkt noch genauer beschrieben werden.
Das von der Audiozuordnungseinheit 49 abgegebene PCM-Audio-Signal ist ein zweiwertiges PCM-Signal.
Dieses zweiwertige PCM-Signa! wird innerhalb eines Wandlers 51 in ein vierwertiges PCM-Signal umgewandelt.
Das vierwertige PCM-Audiosignal wird der Ajdiosignaleingangsklemme des Video-Audio-Multiplexers
27 zugeführt. Innerhalb dieses Video-Audio-Multiplexers 27 werden das von dem Zeitfehlerkompensator
25 hergeleitete Videosignal und das von dem Wandler 51 hergeleitete vierwertige PCM-Audiosignal
auf einer Zeitbasis multiplexiert. Das multiplexierte
Video-Audio-Signal des Multiplexers 27 wird einem Kodesignaladdierer 53 zugeführt, welcher zu diesem
Signal ein Kodesignal für die Wahl bestimmter unbeweglicher Bilder und der dazugehörigen Tonsignale
auf der Empfängerseite addiert, wodurch der in Fig. Id dargestellte Signalzug gebildet wird. Dieser
Signalzug des Kodesignaladdierers 53 wird einem Synchronisiersignaladdierer 55 zugeführt, in welchem
ein digitales SyTiCiiroriiSicrsignäi zugefügt wü\j, wodurch
das zu übersendende Video-Audio-Ausgangssignal gebildet wird. Die in F i g. 2 dargestellte Sendeein-
richtung weist zusätzlich Servoverstürker 57 und 59 auf,
mit welchen die Drehzahl des Magnetscheibenspeichers
11 und der Magnettrommel 37 konstant gehalten werden können.
Um das Video-Audio-Ausgangssignal als Fernsehsignal übertrager zu können, ist es notwendig, die
Arbeitsweise der verschiedenen Elemente der Sendeeinrichtung mn einem äußeren Synchronisiersignal zu
synchronisieren. Zu diesem Zweck ist ein Synchronisierzeitsignalgenerator 6t vorgesehen, welcher in Abhängigkeit
eines äußeren Synchronisiersignals Synchronisier- und Zeitsignale R. S. T. U. V, W, X, Kund Zfür die
Kamera 3, die Servoverstärker 57 und 59, den Zeitfehlerkompensator 25, den Multiplexer 45, den
A-D-Wandler 47, die Audiozuordnungseinheit 49, den Wandler 51 und den Synchronisiersignaladdierer 55
bildet. Der Synchronisierzeitsignalgenerator 61 leitet fernerhin Synchronisier- und Zeitsignale an eine
Bilder und der dazugehörigen Tonsignale, den Aufzeichnungsvorgang,
den Wiedergabevorgang sowie die Löschung von Video- und Audiosignalen, die Erzeugung
des Kodesignals usw., steuert. Die Steuereinheit 63, welche von einem Steuerpult 65 aus gesteuert ist, gibt
fernerhin Steuersignale A, B. C. D, E Fund C an den
Projektor 1, das Audiobandgerät 29, den Kodesignaladdierer 53, den Video-Aufnahmeverstärker 7, die
Antriebsmechanismen 13 und 19 sowie die Schalteinheit 31.ab.
Bei der oben beschriebenen Sendeeinrichtung wird der einen beliebigen Zugang erlaubende Diapositivprojektor
1 von der Steuereinheit 63 so gesteuert, daß aufeinanderfolgend 45 unbewegliche Bilder projiziert
werden. Der Video-Aufnahmekopf 9 wird dabei von dem Antriebsmechanismus 13 so angetrieben, daß
vorgegebene Spuren des Magnetscheibenspeichers 11 angetrieben werden. Der Video-Aufnahhiekopf 9
bewegt sich dabei in eine Richtung, wobei jeweils 23 Spuren für die Aufzeichnung von 23 unbeweglichen
Bildern überstrichen werden. Anschließend daran bewegt sich der Video-Aufnahmekopf 9 in der
entgegengesetzten Richtung, wobei die verbleibenden 22 Spuren überstrichen werden, welche jeweils zwischen
den am Hinweg bestrichenen Spuren für die 23 unbeweglichen Bilder liegen. Der Video-Aufnahmeverstärker
7 erhält von der Steuereinheit 63 ein Gattersignal D mit einer Dauer von '/jo Sekunde,
wodur-jh während dieser Zeitperiode ein Aufnahmesignal
an den Videoaufnahmekopf 9 abgegeben wird. Der Motor 15 des Magnetscheibenspeichers 11 wird mit
Hilfe des Servoverstärkers 57 so gesteuert, daß er mit konstanter Winkelgeschwindigkeit von 30 U/min, angetrieben
wird. Der Servovers'ärker 57 mißt dabei die Drehzahl des Magnetscheibenspeichers 11 und steuert
den Motor 15 derart, daß das gemessene Signal mit dem von dem Synchronisierzeitsignalgenerator 61 abgegebenen
Zeitsignal Sübereinstimmt. Der Wiedergabekopf 17 wird von dem Antriebsmechanismus 19 in ähnlicher
Weise wie der Vidoo-Aufnahmekopf 9 angetrieben. Der Wiedergabekopf 17 wird während der Audiorahmen-
und Koderahmenperioden bewegt, während im Bereich der Video-Rahmenperiode eine Stillsetzung stattfindet,
um das Videosignal zu erzeugen. Der Wiedergabekopf 17 erzeugt wiederholt das Videosignal der 45 unbeweglichen
Bilder.
Das Audiosignal der den unbeweglichen Bildern zugeordneten Tonsignale wird jeweils auf zwei Spuren
der Magnettromme! 37 aufgezeichnet. Diese Magnettrummel 37 wird durch den Antriebsmotor 39
angetrieben, welcher mit Hilfe des Servoverstärkers 59 gesteuert ist. Dieser Servoverstärker 59 mißt die
Drehzahl der Magnettrommel 37 und steuert den Antriebsmotor 39 derart, daß das gemessene Signal mit
dem von dem Synchronisierzeitsignalgenerator 61 abgegebene Zeitsignal rübereinstimmt.
Die beschriebene Sendeeinrichtung ist so ausgebildet,
daß ein Teil der bereits aufgezeichneten Bilder und dazugehörigen Tonsignale erneuert wird, während die
verbleibenden Bilder und Tonsignale erneut wiederge geben werden. Im Hinblick auf die Bildinformation wird
der Videoaufnahmekopf 9 mit Hilfe des Antriebsmechanismus 13 in den Bereich einer bestimmten Spur
gebracht, worauf mittels des Diapositivprojektors 1 ein neues Bild projiziert wird, das von der Fernsehkamera 3
aufgenommen wird. Das auf diese Weise erzeugte Videosignal wird dem Frequenzmodulator 5 und von du
Hpm AiifnahmpvprQtiirlcpr 7 vnupführt Vor drr Aiifmih-
----- - - _ ..,-,. ■ ■-
me wird ein Gleichstrom durch den Videoaufnahmekopf 9 geleitet, wodurch das zuvor aufgezeichnete Videosignal
gelöscht wird. Das neue Videosignal wird dann auf der gelöschten Spur des Magnetscheibenspeichers 11
aufgezeichnet. Im Hinblick auf die Toninformation wird ein neues Tonsignal durch das Audio-Bandgerät 29
erzeugt, während gleichzeitig mittels der Schalteinheit
31 eine bestimmte Spur der Magnettrommel 37 gewählt wird. Vor der Aufzeichnung wird die betreffende Spur
mit Hilfe eines dem betreffenden Aufnahmekopf zugeordneten nicht dargestellten Löschkopf gelöscht.
Dieser Vorgang wird mit Hilfe von Steuersignalen der Steuereinheit 63 gesteuert, deren Steuerung wiederum
in Abhängigkeit von Steuerbefehlen des Steuerpultes 65 und Zeitsignalen des Synchronisierzeitsignalgenerators
61 erfolgt.
In dem folgenden soll nunmehr die Grundkonstruktion des Empfängers unter Bezugnahme auf F i g. 3
beschrieben werden. Das empfangene Signal wird parallel einem Synchronisiersignalgenerator 67, einem
Videoselektor 69 und einem Audioselektor 71 zugeführt. Innerhalb des Synchronisiersignalregenerators 67 wird
das Synchronisiersignal in Abhängigkeit des empfangenen Signals regeneriert. Das auf diese Weise erzeugte
Synchronisiersignal wird einem Zeitsignal-Generator 73 zugeführt. Dieser Zeitsignalgenerator 73 ist mit einem
Steuerpult 75 verbunden. Der Zeitsignalgenerator 73 erzeugt Zeitsignale, welche dem Videoselektor 69 und
dem Audioselektor 71 unter Berücksichtigung des Synchronisiersignals des Synchronisiersignalgenerators
67 und Steuerbefehlen des Steuerpultes 75 abgibt. Der Videoselektor 69 wählt ein gewünschtes Videosignal,
während der Audioseiektor 71 jenes Audiosignal wählt.
welches dem gewünschten Videosigna! zugeordnet ist. Das gewählte Videosignal des gewünschten unbeweglichen
Bildes wird in einen jeweils einen Rahmen speichernden Speicher 77 eingespeichert. Das jeweils
eine Rahmenperiode andauernde Videosignal wird wiederholt von dem Speicher 77 ausgelesen, wodurch
sich ein kontinuierliches Fernsehvideosignal ergibt. Dieses Fernsehvideosignal wird zur Wiedergabe einem
Fernsehempfänger 79 zugeführt.
Das ausgewählte Audio-PCM-Signal wird einer Audio-Zuordnungseinheit 81 zugeführt, in welcher ein
kontinuierliches Audio-PCM-Signal gebildet wird. Das Audio-PCM-Signal wird einem D-A-Wandler 83 zugeführt,
wodurch ein analoges Audiosignal gebildet wird. Dieses Audiosignal wird einem Lautsprecher 85
zugeführt.
Die Funktionsweise des oben beschriebenen Empfängers
soll nunmehr unter Bezugnahme auf Fig.4
beschriebtn werden. Innerhalb des Synchronisiersignalgenerators
67 werden PCM-Bit-Synchronisiersignale
sowie Gattersignale entsprechend den Fig.4b, 4c und >
4d reproduziert. Der Zeitsignalgenerator 73 legt ein Bildidentifikations-Kodesignal VID fest, welches während
der vertikalen Rückführperioden im vordersten Bereich der Bildübertragungsrahmenperiode VF übertragen
werden. Fig.4si zeigt den Biididentifikationsko- in
de χ für das Bild P«, den Bildidentifikiitionskode β für
das Bild Pß. Diese Bildklentifikationskodesignale
werden im Vorderteil der Bildübertragungsrahmcnperioden VF übertragen. Der Zeitsignalgenerator 73
vergleicht den festgestellten Bildidentifikationskode ü VID mit der gewünschten Bildzahl — beispielsweise β
— welche mit Hilfe des Steuerpultes 75 festgelegt ist. Falls diese Werte einander identisch sind, erzeugt der
7piiciCTnalopnpralnr 71; pinen Kr»in7iHpn/imnnk ppmäR
Fig. 4e. Dieser Koinzidenzimpuls wird, wie dies durch :n
die gestrich he Linie in F i g. 4e angedeutet ist, mit Hilfe
eines monostabilen Multivibrators verlängert. Der verlängerte Impuls wird mit Hilfe eines Gattersignals
entsprechend F i g. 4b ausgesteuert, so daß ein in F i g. 4f dargestelltes Video-Gattersignal gebildet wird. Das :ί
Video-Gattersignal wird dem Videoselektor 69 zugeführt, welcher das Videosignal Pß innerhalb des
gewünschten Videorahmens abgibt. Das auf diese Weise gebildete Videosignal Pß wirH in dem jeweils einen
Rahmen speicherndem Speicher 77 eingegeben. Aus jo
dem Speicher 77 wird das Videosignal Pß wiederholt ausgelesen, so daß ein in Fig. 4g dargestelltes
kontinuierliches Videosignal gebildet wird, welches dem Fernsehempfänger 79 zugeführt wird. Der Fernsehempfänger
79 bildet mit Hilfe dieses Videosignals Pß ein π unveränderliches Bild anstelle des zuvor dargestellten
Bildes Ρη.
Innerhalb der Audiorahmenperioden A\F und A2F
wird das Audiosignal in Form eines PCM-Multiplexsignals
übertragen. Das Zeitsignal für die Wahl des der gewünschten Bildzahl zugeordneten PCM-Kanalzahl —
beispielsweise β — wird dadurch erzeugt, indem die oben erwähnten PCM-Bit-Synchronisierimpulse und die
PCM-Rahmensynchronisierimpulse gezählt werden.
Das auf diese Weise erzeugte Zeitsignal wird dem -n Audioselektor 71 zugeführt, welcher das gewünschte
PCM-Signa! auswählt, das einem bestimmten unbeweglichen Bild zugeordnet ist. F i g. 4h zeigt die Impulsserie
des Audiokanals A, welche durch den Audioselektor 71 gewählt worden ist. F i g. 4i zeigt hingegen eine
Impulsserie auf dem Audiokanal Si, welche durch den
Audioselektor 71 ausgewählt und durch das in Fig.4c
dargestellte Gattersigria! ausgesteuert ist. Die Audiozuordnungseinheit
81 ßibt die PCM-Impulsserie gemäß
Fig.4h direkt an den D-A-Wandler 83. Gleichzeitig
wird die PCM-lmpulsserie gemäß F i g. 4i nach Verzögerung
um 2 Fernsehrahmenperioden gemäß 4j an den D-A-Wandler 83 abgegeben. Zu diesem Zweck wird das
Zeitsignal des Zeitsignalgenerators 73 der Audiozuordnungseinheit 81 zugeführt Die in den Fig.4h und 4j t,o
dargestellten Impulsserien werden kombiniert, so daß sich die in F i g. 4k dargestellte kontinuierliche Impulsserie
ergibt. Das kombinierte PCM- Signal wird durch den D-A-Wandler 83 in ein kontinuierliches analoges
Audiosignal umgewandelt
Für die Übertragung eines Tonsignais in den Kanälen Cund Bi wird derselbe Vorgang wie oben durchgeführt,
wobei Signale entsprechend 4/, 4m, 4n und 4o auftreten,
was schließlich zu dem gewünschten kontinuierlichen analogen Audiosignal führt. Die Bildzahl und die
PCM-Kanalzahl können so in Beziehung zueinander stehen, daß ungerade Bildzahlen den Audiokanälen A
und ß\ zugeordnet sind, während gerade Bildzahlen den Audiokanälen Cund ft zugeordnet sind.
Wenn kontinuierliche Signale auf diese Weise über eine diskontinuierlich arbeitende Übertragungsleitung
übertragen werden, indem jeweils Videosignale von unveränderlichen Bildern und Audiosignale nach Multiplexierung
übertragen werden, dann erfolgt diese Übertragung einer Mehrzahl von Signalen über eine
Mehrzahl von Kanälen der Übertragungsleitung, welche aufeinanderfolgend wiederholte Perioden besitzen,
die aus Signalpausen und Signalübertragungsperioden zusammengesetzt sind, wobei ein ganzzahli^es
Verhältnis /wischen den beiden herrscht. Entsprechende Kanäle der kontinuierlichen Signale werden in erste
Signalr gptpilt. Herrn Danp.r glpirh Her Her .Signaliihprtragungsperiode
ist, während zweite Signale eine Dauer aufweisen, welche den Impulspausen entspricht. Jeweils
ein erstes und ein zweites Signal werden verzögert, während nur die zweiten Signale der Mehrzahl von
Kanälen der kontinuierlichen Signale sequentiell so kombiniert werden, daß ein drittes Signal gebildet wird,
dessen Dauer gleich der Signalübertragungsperiode ist. Nach einer derartigen Signalverarbeitung wird der der
Übertragung des ersten Signals dienende Kanal und der der Übertragung des dritten Signals dienende weitere
Kanal so vorgegeben, daß die ersten und dritten Signale während der Signalübertragungsperioden übertragen
werden.
In dem folgenden soll nunmehr das Verfahren beschrieben werden, gemäß welchem die Mehrzahl von
Kanälen der kontinuierlichen Signale in die oben erwähnten Übertragungssignale umgewandelt werden.
F i g. 5 zeigt eine Ausführungsform des Signalübertragungssysteme,
bei welchem das Verhältnis der Signalübertragungsperioden und der Impulspausen 2 : 1
beträgt. Es handelt sich dabei um ein Übertragungssystem für unveränderliche Bilder, bei welchen die
Audiorahmenperiode zwei Fernsehrahmenperioden entspricht, während die Videorahmenperiode, einem
Fernsehrahmen entspricht.
Gemäß F i g. 5a werden zwei Kanäle von Audiosignalen a\ und a-i bezüglich der Videorahmenperiode in zwei
Teile a\ _ 1 und ai _ 1 und bezüglich der Audio-Rahmenperiode
in ai-2 und a-ί-ι geteilt. Die Teile a\-\ und a2_i
werden um jeweils einen bzw. zwei Fernsehrahmen verzögert. Die auf diese Weise verzögerten Teile a'i_i
und a 2-1 werden zeitlich aufeinanderfolgend kombiniert,
wodurch sich ein neues Signal B bildet, welches innerhalb des Kanals Nr. 2 enthalten ist. Die verbleibenden
Teile ai_2 und a2_2 werden als Signale A und Cden
Kanälen 1 und 3 zugeordnet. Auf diese Weise werden zwei Arten von jeweils eine Zeitdauer von drei
Fernsehrahmen aufweisenden Tonsignalen in drei resultierende Signale umgewandelt, welche in den
Kanälen von zwei Fernsehrahmen enthalten sind.
Um die ursprünglichen Signale a\ and aj von den
resultierenden Signalen A, B und C gemäß F i g. 5a auf der Empfängerseite zu reproduzieren, wird das in
Fig.5b dargestellte Verfahren verwendet In diesem
Fall beträgt die Zeitdauer des temporär zu speichernden Signals zwei Fernsehrahmen. Auf der Sendeseite
werden die einem Fernsehrahmen entsprechenden Teile a\-\ und a2-i nach Verzögerung bzw. Speicherung
zeitsequentiell kominiert, so daß es notwendig ist, die
empfangenen Signale zu speiehern, um nicht die Reihenfolge der empfangenen Signale auf der Empfängerseite
umzukehren. Bei bekannten Sendesystemen ist es jedoch im allgemeinen vorteilhaft, die Reihenfolge
der temporär zu speichernden Signale auf der Sendeseite zu speichern, weil dadurch der apparative
Aufwand auf der Empfängerseite verringert werden kann. Die Zeitdauern der Teile a\-\ und ai_i beträgt
zwei Fernsehrahmen, während die Dauer der Teile a2-i
und 32_2 einen Fernsehrahmen beträgt. Gemäß F i g. 5c
wird der Beginn des Audiosignals ar um eine
Fernsehrahmenpenode verzögert. Der Teil a\-\ wird
hingegen um zwei Femsehrahmenperioden verzögert, wodurch ein Signal a'i-i gebildet wird, welches
innerhalb des Kanals Nr. 1 vorhanden ist Der Teil a-i-\
wird um eine Fernsehrahmenpenode so verzögert, daß
ein Signa) a 2-1 gebildet wird, das innerhalb des Kanals
Nr. 3 enthalten ist Die verbleibenden Teile ai_2 und
32-2 werden so kombiniert daß sie innerhalb des Kanals
Nr. 2 enthalten sind. Bei der Signalwiedergewinnung gemäß Fig.5d werden die Teile ai_i und a2-i nicht
verzögert, während der Teil a'i_2 um zwei Fernsehrahmenperioden
und der Teil a'2_2 um eine Fernsehrahmenperiode
verzögert werden. Nach dieser Verzögerung werden die auf diese Weise gebildeten Signale mit
den Teilen 3i_i und a2-i kombiniert, wodurch die
ursprünglichen Signale a\ und a2 reproduziert werden.
Auf diese Weise ist es ausreichend, daß nur das eine Rahmenperiode umfassende Signal innerhalb einer
Verzögerungsleitung bzw. einem Speicher eingespeichert wird. Dies wiederum hat zur Folge, daß die
Empfängerseite relativ einfach aufgebaut werden kann.
Gemäß F i g. 5c und 5d werden die Signale a\ und a2 in
Teile a\-\, ai_2. 32-1. a2_2 aufgeteilt, wobei die
Reihenfolge dieser Teile umgeändert wird. Die Reihenfolge der in jedem Teil enthaltenen Signale wird jedoch
dabei nicht verändert, so daß es ausreichend ist, die Signalverzögerung dadurch durchzuführen, indem als
Zeitperiode für die einzelnen Teile eine Rahmenperiode als Zeiteinheit verwendet wird.
Auf diese Weise werden 96 Arten von Audiosignalen in 144 Arten von Abschnitts-Signalen umgewandelt, von
welchen jeder innerhalb eines Zeitschlitztes mit einer Dauer von zwei Femsehrahmenperioden liegt. Zwischen
jeweils zwei nebeneinander liegenden Zeitschlitzen ist ein Austastintervall mit einer Dauer von einer
Femsehrahmenperiode vorhanden. Um diese 144 Signale zu multiplexieren, wird das ursprüngliche
Audiosignal in Form eines PCM-Signals moduliert. Das auf diese Weise erhaltene PCM-Signal wird dann in
Zeitteilung multiplexiert Falls die oben beschriebene Signalverzögerung und Kombinierung innerhalb eines
Frequenzbandes durchgeführt wird, innerhalb welchem das ursprüngliche Audiosignal vorhanden ist, dann sind
96 unabhängige Audioverarbeitungseinheiten notwendig, um die Verarbeitung bezüglich Zeitverzögerung
und Kombination der Signale durchzuführen.
Um die Anzahl derartiger Audio-Verarbeitungseinheiten
zu reduzieren, sind zwei PCM-TDM-Einrichtungen vorgesehen, um jeweils 48 Audio-Signale in einer
PCM-TDM-Art zu behandeln. Die zwei Ausgangssignale dieser beiden Einrichtungen für eine PCM-TDM-Verarbcilung
können als zwei Kanäle der Signale a\ und ;i;
von Fig. 5 verwendet werden. Diese Ausgangssignale können mit nur zwei PCM-TDM-Audioverarbeitungseinheiten
in der oben beschriebenen Art und Weise verarbeitet werden, so daß die Konfiguration der
Audioverarbeitungseinheit für die Multipkxierung der
drei Signale A, B und C ohne große Komplexität hergestellt werden kann.
F i g. 6 zeigt eine Ausführungsform der Audioverarbeitungseinheit des Sendeteils im Fall einer Multiplexierung
der Audiosignale in PCM-TDM-Art Diese Audioverarbeitungseinheit entspricht dem Audio-Multiplexer
45, dem A-D-Wandler 47, der Audio-Zuordnungseinheit 49 und dem Wandler 51 von Fig.2.
Gemäß Fig.6 ist ein PCM-Zeitsignalgenerator 87
vorgesehen, welcher ein PCM-Rahmensynchronisiersignal F, ein Audioprobensigna! $ ein Bit-Zeit-Signal bc,
ein Synchronisiersignal V je Fernsehrahmen usw. erzeugt Femer ist ein Gattersignalgenerator 89
vorgesehen, welcher mit Hilfe des Synchronisiersignals V des Zeitsignalgenerators 87 Gatterimpulse g\, g2, gj
und gi erzeugt Diese Gatterimpulse treten zu den in
Fig.4a dargestellten Perioden auf. Ferner sind zwei PCM-TDM-Verarbeitungseinheiten 91, 93 vorgesehen,
mit welchen das Audiosignal in ein PCM-Signal umgewandelt und anschließend in Zeitteilung multiplexiert
wird. Die 96 Kanäle des Audiosignais werden beispielsweise in zwei Sätze von Kanälen, d.h. dem
ersten bis zum 48. und dem 49. bis zum 96. Kanal aufgeteilt. Diese beiden Kanalsätze werden verarbeitet,
wodurch PCM-TDM-Signale a< und 32 gebildet werden.
Schließlich sind zusätzlich Und-Gatter95,97,99 und 101 vorgesehen. Dem Und-Gatter 95 wird das Signal a, und
ein Gattersignal Ti zugeführt demzufolge das Signal a\
gemäß F i g. 5c durchgesteuert wird. Das Und-Gatter 95 ist dabei während jeweils zwei Rahmenperioden —
beispielsweise fo bis /2, h bis fe·-. — angeschaltet,
während es während der verbleibenden einen Rahmenperiode — beispielsweise /2 bis /j, fs bis U, — gesperrt ist.
Dem Und-Gatter 97 wird das Gattersignal gi zugeführt,
dessen Polarität dem des Gattersignals g\ entgegengesetzt ist. Das Und-Gatter 97 ist demzufolge während
zweier Rahmenperioden gesperrt und während einer Rahmenperiode — beispielsweise h bis tj — geöffnet.
Dem Und-Gatter 99 wird das Gattersignal gj zugeführt.
Dieses Gattersignal gs ist in bezug auf das Gattersignal g\ um eine Rahmenperiode verzögert, so daß dieses
Gatter 99 während zwei Rahmenperioden — beispielsweise f|, t} — durchgeschaltet ist, während es im
Vergleich zur Rahmenperiode des Und-Gatters 95 eine Rahmenperiode später abgeschaltet ist. Dem Und-Gatter
101 wird das Gattersignal g\ zugeführt, welches in bezug auf das Gattersignal gi um eine Rahmenperiode
verzögert ist. Dieses Und-Gatter 101 ist somit während zweier Rahmenperioden abgeschaltet und während
einer Rahmenperiode — beispielsweise h bis (4 —
durchgeschaltet. Die in diesem Zusammenhang auftretenden anderen Ausschaltungen dieses Gatters 101 sind
dabei dem des Und-Gatters 99 entgegengesetzt. Ferner ist ein Verzögerungskreiis 103 vorgesehen, welcher mit
dem Und-Gatter 95 verbunden ist. Auf diese Weise wird das Ausgangssignal des Und-Gatters 95 um zwei
Rahmenperioden verzögert. Schließlich ist ein mit dem Und-Gatter 101 verbundener Verzögerungskreis 105
vorgesehen, welcher das Ausgangssignal des Und-Gatters 101 um eine Rahmenperiode verzögert. Die
Ausgangssignale der Und-Gatter 97 und 99 werden einem Mischkreis 107 zugeführt. Zusätzlich ist ein
Zeitmultiplexer 109 vorgesehen, welcher das Signal a'i-i des Verzögerungskreises 103, das Signal a 2-1 des
Verzögerungskreises 105 und die Signale a'i-jund B'2-2
des Mischkreises 107 in Zeitteilung multiplexiert. Das Ausgangssignal des Zcitmultiplexers 109 wird einem
Wandler 111 zugeführt, welcher das zweiwertige
PCM-Signal in ein vierwertiges PCM-Signal umwandelt
Der Zeitmultiplexer 109 besteht aus einem Schieberegister.
Dieses Schieberegister besitzt eine Mehrzahl von parallelen Eingangsklemmen und einer seriellen Ausgangsklemme.
Den parallelen Eingangsklemmen werden die Signale a'i_i, a'i_?, a'2-1 und a'2-2 zugeführt
Durch Verwendung eines Zeitimpulszuges mit einer Bit-Geschwindigkeit, welche dreimal so groß wie die
Bitzeit bc ist werden diese Signale a'\-u a'1-2, a'2-1 und
a'2-2 sequentiell von der seriellen Ausgangsklemme ausgelesen.
Bei Verwendung von 96 Kanälen des Audiosignals werden beispielsweise die Audiosignale der Kanäle 1 bis
48 mit Hilfe der PCM-TDM-Verarbeitungseinheit 91
impulskodemoduliert und in Zeitteilung multiplexiert. In
diesem Fall wird die PCM-Verarbeitung bei einer Probenfrequenz von 10,5 KHz mit 256 Quantisierwerten
entsprechend einer achtstelligen binären Zahl und einem Rahmenperiodenimpuls mit acht Stellen durchgeführt.
Die Impulswiederholfrequenz, welche durch Muitiplexierung von 50 Kanälen des Audiosignais sich
ergibt beträgt dann 4,116 M Hz.
Die verbleibenden Audiosignale der Kanäle 49 bis 96
werder. durch die zweite PCM-TDM-Verarbeitungseinheit 93 in ähnlicher Weise verarbeitet. Die zwei Serien
der au1, diese Weise erzeugten PCM-Impulszüge sind in F i g. 7 dargestellt Da die Probenfrequenz in diesem Fall
als 103 KHz gewählt ist, was zwei Drittel der
horizontalen Synchronisierfrequenz des Fernsehsignals ■on 15,75 KHz ist. entspricht ein Fernsehrahmen Fmit jo
525 Abtastlinien 340 PCM-Rahmen f. Das drei Fernsehrahmen entsprechende Audiosignal ist somit
gleich 1050 PCM-Rahmen. Die ersteren 700 PCM-Rahmen werden den Signalen ai_i bzw. 32-1 zugeordnet,
während die verbleibenden 350 PCM-Rahmen den Jj Signalen a\ -2 bzw. 32- 2 zugeordnet sind.
Entsprechend Fig. 7b sind im Hinblick auf die Impulsanordnung innerhalb eines PCM-Rahmens des
PCM-TDM-Signals die Impulse I bis 8 der PCM-Rahmcnsynchronisation,
die Impulse 9 bis 16 der quantisier- 4n
ten Impulsgruppe entsprechend dem ersten Audiosignal, die Impulse 17 bis 24 der Impulsgruppe
entsprechend dem zweiten Audiosignal... und die Impulse 384 bis 392 der Impulsgruppe entsprechend
dem 48. Audiosignal zugeordnet. Dasselbe gilt für die Audiosignale 49—96. Die oben erwähnten Signale
werden mit Hilfe der in Fig.6 dargestellten PCM-TDM-Verarbeitungseinheiten
91 und 93 abgeleitet.
Eine Ausführungsform der PCM-TDM-Verarbeitungseinheit soll nunmehr unter Bezugnahme auf F i g. 8 ->o
erläutert werden. Gemäß dieser Figur sind eine Anzahl von Audioeingangsklemmen 113-1 bis 113-48 vorgesehen,
welche mit einem Wahlschalter 115 verbunden sind. Dieser Wahlschalter 115 wird mit Hilfe eines Audio-Probensignals
Sso gesteuert, daß er aufeinanderfolgend > > jeweils eine Eingangsklemme 113 wählt und dabei
Probenwerte des Audioeingangssignals entnimmt. Die gesamte Wahlperiode des Wahlschalters 115 ist dabei
gleich der umgekehrten Anzahl der Probenfrequenz des Audiosignals, d.h. (1/10,5 χ 10~3) sek. Demzufolge be- bo
trägt die Ändcningsgeschwindigkeit der für jede Eingangsklemmc durch den Wahlschalter 115
(1/10.5XlO-3) 1/50 = (1/525) XlO-3 sek. Das Probenwertsignal
wird durch einen Verstärker 117 verstärkt. Das verstärkte Ausgangssignal wird dann einem tr>
Probewerthaltekreis zugeführt, welcher aus einem Schalter 119 und einem Kondensator 121 besteht. Von
dem kontinuierlichen analogen Ausgangssignal des Verstärkers 117 werden mit dem Schalter 119
Probenwerte entnommen. Das auf diese Weise gebildete Signal wird während vorgegebener Zeitperioden mit
Hilfe des Kondensators 121 auf einem konstanten Wert gehalten. Das durch den Kondensator 121 gespeicherte
Signal wird einem Differentialverstärker 123 zugeführt, in welchem das gespeicherte Probensignal und das
Ausgangssignal eines Widerstandskreises 125 differenziell verstärkt werden. Das Ausgangssignal des Differentialverstärkers
123 wird einem Polaritätsentscheidungskreis 127 zugeführt Das Ausgangssignal dieses
Polaritätsentscheidungskreises 127 wird einer PCM-Ausgangsklemme
129 und einem der kurzzeitigen Speicherung des PCM-Signals dienenden Register 131
zugeführt Das Ausgangssignal des Registers 131 wird einer Schaltergruppe 133 zu deren Steuerung zugeführt.
Der Widerstandskreis 125 weist eine Anzahl von abgestuften Widerständen 125-1 bis 125-8 auf, wobei
diese einzelnen Widerstände Widerstandswerte von R, 2R, 4R,.., 128Λ aufweisen. Dieser Widerstandskreis
Ϊ25 ist mit der Schaiiergruppe 133 verbunden. Dieser
Schaltergruppe 133 wird ferner das Zeitsignal bc zugeführt.
Wenn das Probensignal dem Differentialverstärker 123 zum erstenmal zugeführt wird, tritt an der
PCM-Ausgangsklemme 129 kein Ausgangssignal auf. Demzufolge wird ebenfalls kein Signal innerhalb des
Registers 133 gespeichert, so daß kein Signal der Schaltergruppe 133 zugeführt wird. Da die Schaltcrgruppe
133 demzufolge nicht zum Arbeiten gebracht wird, besitzt das Ausgangssignal des Widerstandskreises
125 ein Potential Null. In diesem Zustand arbeitet der Differential verstärker 123 als gewöhnlicher Verstärker,
so daß das Ausgangssignal proportional zu dem Eingangssignal ist. Dieses Ausgangssignal wird dem
Polaritätsentscheidungskreis 127 zugeführt, in welchem das Ausgangssignal daraufhin untersucht wird, ob
dasselbe in bezug auf einen vorgegebenen Entscheidungswert groß oder klein ist. Das auf diese Weise
gebildete Entscheidungsausgangssignal bildet die signifikanteste Stelle MSD des PCM-Ausgangssignals.
Dieses Ausgangssignal wird innerhalb des Registers 131 gespeichert. Im Fall, in welchem das PCM-Ausgangssignal
zum erstenmal eingespeichert wird, wird das MSD-Signal über den ersten Ausgang 131-1 der
Schaltergruppe 133 zu den Zeitpunkten des Bit-Zeitsignals bc zugeführt. Falls das Signal MSD= 1 ist, wird
durch die Schaltergruppe 133 ein konstantes Ausgangssignal gebildet, welches über den Widerstand 125-1 des
Widerstandskreises 125 dem Differentialverstärker 123 zugeführt wird. Falls das Signal MSD den Wert Null
aufweist, bleibt das Ausgangssignal des Widerstandskreises 125 auf einem Potential Null. In der folgenden
Beschreibung soll demzufolge angenommen werden, daß das Signal MSD den Wert 1 besitzt. Der konstante
Spannungswert des Ausgangs des Widerstandskreises 125 kann mit Hilfe der der Schaltergruppe 133
zugeführten Spannung verändert werden. In diesem Fall beträgt der konstante Spannungswert die Hälfte des
Maximalwertes des Ausgangssignals des Kondensators 121. Der Differentialverstärker 123 verstärkt die
Differenz der beiden Eingangssignale, so daß ein Spannungswert erzeugt wird, welcher im Hinblick auf
die Hälfte des Maximalwertes erhöht oder erniedrigt ist. Dieser Spannungsweri wird mit dem Entscheidungswert des Polaritätsentscheidungskreises 127 so verglichen,
daß ein zweites PCM-Ausgangssignal — beispielsweise ein zweiter signifikanter Stellenwert — erzeugt
wird. Dieses PCM-Ausgangssignal wird innerhalb des
Registers 131 gespeichert Das gespeicherte PCM-Ausgangssignal
wird über den zweiten Ausgang 131-2 der Schaltergruppe 133 zugeführt, welche mit Hilfe des
Widerstands 125-2 einen kontanten Spannungswert erzeugt Dieser Widerstand 125-2 besitzt einen Widerstandswert
2R, welcher größer ist als der des
Widerstandes 125-1, so daß die durch den Widerstand 125-2 erzeugte Spannung dem halben Wert der durch
den Widerstand 125-1 gebildeten Spannung entspricht
Falls das zweite PCM-Ausgangssignal ebenfalls den Wert I aufweist wird der durch den Widerstandskreis
125 erhaltene Spannungswert gleichjentsprechend
I 1
15
des maximalen Spannungswertes, welcher innerhalb des Kondensators 121 gehalten wird. Dieser Spannungswert wird dem Differentialverstärker 123 und von dort
dem Polaritätsentscheidungskreis 127 zugeführt wodurch das Vorzeichen des PCM-Signals festgelegt wird.
Dasselbe Verfahren wird so lange wiederholt, bis das Register 131 voll eingespeichert ist Nach der vollkommenen
Einspeicherung wird die PCM-Verarbeitung des Audiosignals vollendet. Während dieser PCM-Verarbeitung
muß das innerhalb des Kondensators 121 gespeicherte Signal konstant gehalten werden. Unterscheidet
sich der Referenzwert des früheren Entscheidungssignals v^n dem späteren Entscheidungssignal, so
daß durch die dadurch bedingte Differenz eine Signalverzerrung zustand<;kommt Demzufolge muß das
Signal des Kondensators 121 wäh end der PCM-Verarbeitung eines Audiosignals auf einem konstanten Wert
gehalten werden.
Nach der PCM-Verarbeitung wird der Wahlschalter 115 auf die nächste Eingangsklemme 113-2 geschaltet,
so daß das Audiosignal des zweiten Kanals dem Verstärker 117 zugeführt wird. Das Ausgangssignal des
Verstärkers 117 wird in analoger Weise verarbeitet. Dasselbe gilt für die restlichen 48 Kanäle der
Audiosignale, indem aufeinanderfolgend der Wahlschalter 115 durchgeschaltet wird. Als Schalterverstärker
usw. können gewöhnliche Integrationskreise — beispielsweise der Typ DG506 für den Wahlschalter 115,
der Typ Gi50 für den Schäker M9, der Typ DG50! fur
die Schaltergruppe 133, der Typ μΑ709 für die Verstärker 117 und 123, der Typ μΑ710 für den
Polaritätsentscheidungskreis 127 sowie der Typ 9300 für das Register 131 verwendet werden.
Die in F i g. 6 dargestellten Und-Gatter 95,97,99,101
teilen die in Fig.5c dargestellten Signale a\ und a2 in
Teile ai_i,ai_2, 32-1 und a2_2, worauf diese Teile gemäß
Fig.5c neu angeordnet werden. Der durch das Und-Gatter 95 geleitete Teil a\-\ wird durch,den
Verzögerungskreis 103 um zwei Rahmenperioden verzögert, wodurch ein Signal A (a\-\) gebildet wird.
Der durch das Und-Gatter 101 geleitete Teil a2-i wird
durch den Yerzögerungskreis 105 um eine Rahmenperiode verzögert, wodurch das Signal C(a'2-\) gebildet
wird. Der durch das Und-Gatter 97 geleitete Teil a,-2
und der durch das Und-Gatter 99 geleitete Teil a2-2
werden durch den Mischkreis 107 gemischt, wodurch das Signal S gebildet wird. Durch Verschieben der Teile
ai_2 und a2-2 um eine Rahmenperiode, welche gleich
der Zeitdauer des Teiles ai_2 ist, können die Teile at_2
und 32-1 ohne zeitlichen Abstand und ohne gegenseitige
20
40
4
h0
65 Überlappung miteinander verbunden werden. Diese
drei Signale A, B und C werden nur während der Verzögerung und der Neuanordnung verarbeitet so daß
die Impulswiederholfrequenz dieser Signale A, Buna C
unveränderlich auf 4,116 MHz gehalten wird. Die den
Und-Gattern 95,97,99 und 101 zugeführten Gatterimpulse
sind in den F i g. 9a bis 9f dargestellt
Die drei Signale A, B und C werden dem
Zeitmultiplexer 109 zugeführt in welchem die Impulsbreite jedes Signal auf ein Drittel der ursprünglichen
Breite komprimiert wird, während 2/3 für die verbleibenden beiden Signale reserviert werden, welche in die
dadurch gebildeten Leerperioden eingesetzt werden. Aufgrund dieser Signalkomprimierung erhöht sich die
Impulswiederholfrequenz auf 12348MHz, was dem dreifachen Wert der Frequenz 4,116MHz entspricht
Dieses Verfahren ist in den Fig. 10a bis 10c gezeigt.
Gemäß diesen Figuren werden die Impulse dieser drei Impulszüge A, B und C von den Impulszügen in der
Zeitreihenfolge von A, Sund Centsprechend A\, B\, Q,
A2, Bi, Ci... extrahieri und seriell angeordnet Das oben
beschriebene Verfahren zur Erzielung eines zeitmultiplexen Ausgangssignals ist aufgrund der Impulsanordnung
gemäß den F i g. 11 a bis 11 e verständlich.
Fig. lla zeigt zwei Serien von PCM-TDM-Signalen
a, und a2, welche mit Hilfe der PCM-TDM-Verarbeitungseinheiten
91,33 erzeugt werden. F i g. 11 b zeigt die
drei Signale A, Sund C, welche dem Zeitmultiplexer 109
zugeführt werden. Die Signale A, B und C besitzen jeweils 700 PCM-Rahmen, von welchen jeweils einer
gemäß Fig. lic drei Synchronisiersignale SA, Sb und Sc
besitzt, die einen PCM-Kanal ausfüllen. Die Audio-PCM-Signale besitzen hingegen ab jeweils 48 PCM-Kanäle
1-1, 21-1 ... 48-1 ... 1-701, 2-701 ... 48-701, 49-1, 50-1 ... 96-1,49-701,50-701 ... 96-701. Der PCM-Kanal
von Fig. lic besitzt acht Bits, welche in Fig. Hd
dargestellt sind. Die auf diese Weise zusammengesetzten Signale A, Sund Cwerden durch den Zeitmultiplexer
109 so multiplexiert, di/J ein in Fig. Ue
dargestelltes Signal abgeleitet wird, in welchem die entsprechenden Bits der Signale A, B und C
abwechselnd nebeneinander in Zeitteilung angeordnet sind.
Das multiplexe Signal des Zeitmultiplexers 109 wird mit Hilfe des Wandlers 111 in ein vierwertiges Signal
umgewandelt. Das von dem Multiplexer 109 abgegebene Ausgangssigna! liegt nümüch in binärer Form vor,
was zur Folge hat, daß die Impulswiederholfrequenz bei der Ausführungsform von Fig. 11 beispielsweise auf
12,348MHz ansteigt. Dies hat zur Folge, daß das Übertragungsfrequenzband für die Übertragung der
Information breiter wird. Demzufolge ist die binäre Form des Signals für Fernsehsendesysteme mit einem
vorgegebenen Übertragungsfrequenzband nicht geeignet. Um die zu übertragende Informationsmenge zu
erhöhen, wird demzufolge ein mehrwertiges Impulsübertragungssystem
verwendet Bei Verwendung von vierwertigen Impulsen kann die Impulswiederholfrequenz
auf die Hälfte von 12,348MHz, d.h. auf 6,174 MHz, erniedrigt werden.
Um ein vierwertiges Signal zu erzeugen, werden zwei kontinuierliche Binär-Impulszüge bzw. zwei unabhängig
gebildete Binär-Impulszüge in geeigneter Weise miteinander kombiniert. Gemäß Fig. 11 wird ein Impulszug
von 12,348MHz so gebildet, daß jeder zweite Impuls extrahiert werden kann, um mit den verbleibenden
Impulsen kombiniert zu werden. Bei dem Wandler 111 wird die Impulsamplitude von einer der beiden
Pulsserien auf den halben Wert der Impulsamplitude der
anderen Serie verringert Die beiden Impulsserien können dann unter Aufrechterhaltung der Synchronisation
addiert werden, wodurch ein vierwertiger Impulszug gebildet wird. Die Impulswiederholfrequenz des
vierwertigen Impulszuges beträgt dabei 6,174 MHz,
Innerhalb des kombinierten Signals von F i g, 11 besitzt ein PCM-Rahmen drei multiplexe Teile von 48
Kanälen der Audio-Informationssignale, von welchen jeder in 8 Bit für ein Probensignal quantisiert ist Drei ι ο
multiplexe Teile von 8 Bit stehen in bezug zu einem Synchronisiersignalteil, was zur Folge hat daß ein
PCM-Rahmensignal im ganzen aus 600 Bit von Informationen zusammengesetzt ist
Innerhalb des übertragenen Signals ist das Audio-In- ΐϊ
formationssignal innerhalb des PCM-Rahmensignals
dasselbe wie oben, während der Synchronisiersignalteil aus 48 Bit zusammengesetzt ist was zweimal der oben
angegebenen Bit-Menge entspricht Das einem Rahmen entsprechende Signal besteht somit im ganzen aus 624
Bit Gemäß dem Schwarz-Weiß-Fernsehstandard, bei
welchem die horizontale Synchronr-jierfrequenz
15,75 KHz ist werden die Impuls-Wiederholfrequenzen von 12348 und 6,174 MHz entsprechend in Werte von
13,104 und 6,552 MHz umgewandelt Entsprechend dem Farbfernsehstandard, bei welchem die horizontale
Synchronisierfrequenz 14,734 KHz beträgt, werden die beiden Impulswiederholfrequenzen von 12348 und
6,174 in 13,0909 und 63454 MHz geändert. Die folgenden Erörterungen sollen unter Berücksichtigung so
des Schwarz-Weiß-Fernsehstandard durchgeführt werden.
Die Einrichtung zur Reproduktion des ursprünglichen Audiosignals von dem mit Hilfe der Anordnung von
Fig.6 erzeugten und in Fig.5b dargestellten Sendesi- r>
gnal soll nunmehr unter Bezugnahme auf Fig. 12
beschrieben werden. Diese Einrichtung entspricht der Audio-Zuordnungseinheit 81 von F i g. 3.
Das übermittelte vierwertige PCM-Signal wird mit Hilfe eint., Wandlers 135 in ein zweiwertiges Signal
umgewandelt Dieses umgewandelte zweiwertige Signal wird einem Impulswandler 137 zugeführt, welcher die
empfangenen Signale A, B und C untereinander teilt, wobei die Impulswiederholgeschwindigkeit dieser Signale
auf ein Drittel der Empfangssignale reduziert wird. Das Ausgangssignal des Impulswandler 137 wird
einem Gatter 139 zugeführt, welches mit Hilfe eines Kanalwählers 141 so gesteuert ist, daß jenes Signal
innerhalb eines Zeitschlitzes extrahiert wird, der dem gewünschten Kanal entspricht. Das Ausgangssignal 5(1
dieses Gatters 139 ist unterschiedlich je nach dem, ob dieses Signal dem Signal A, S oder Centspricht. Im Fall,
in welchem das Signal den Signalen A oder Centspricht, wird dasselbe direkt einem Mischkreis 143 zugeführt,
ohne daß dabei ein Durchgang durch Verzögerungs- v> kreise 145 oder 147 erfolgt. Falls jedoch das
durchgelassene Signal dem Signal B entspricht, wird dasselbe unterschiedlich behandelt, je nachdem ob
dasselbe dem in der ersten Hälfte der Audioübertragungsperiode enthaltenen Signal a'1-2 oder dem in der mj
zweiten Hälfte enthaltenen Signal a'22 entspricht. Im
Fall, in welchem das Signal dem Signal a\ _2 entspricht,
wird das durchgelassene Signal einem Verzögerungskreis 147 zugeführt, welcher eine Verzögerung um zwei
Rahmenperiotien durchführt. Im Fall, in welchem das Signal dem Signal a'2-2 entspricht, wird das durchgelas
sene Signal einem Virzögerungskreis 145 zugeführt, welcher eine Verzögerung um eine Rahmenperiode
durchführt Die Ausgangssignale dieser beiden Verzögerungskreise 145 und 147 werden einem Mischkreis
143 zugeführt So wie dies bereits in Verbindung mit F i g. 4d beschrieben worden ist, werden die ursprünglichen
Signale a\ oder ai von der Ausgangsklemme des
Mischkreises 143 reproduziert Da die reproduzierten Signale a\ und a2 noch immer digitale PCM-Signalt
darstellen, werden dieselben mit Hilfe eines D-A-Wandlers 149 in Analogsignale umgewandelt, wodurch
gewöhnliche Audio-Signale erzeugt werden.
Bei dem oben beschriebenen multiplexer! Übertragungssystem
für unveränderliche Bilder und PCM-Audio-Signale werden Verzögerungsleitungen verwendet
um eine Mehrzahl von kontinuierlich auftretenden Signalen — beispielsweise die ursprünglichen Audiosignale
in Sendesignale umzuwandeln — die als TDM-Signale in Form von vierwertigen Signalen
übertragen werden. In einem derartigen Fall ist es notwendig, daß die Mehrzahl von kontinuierlichen
Signalen — beispielsweise die 96 Kinäle der ursprünglichen Audiosignale — einer Mehrzahl von entsprechenden
Eingangsklemmen parallel und gleichzeitig zugeführt werden. Das wie oben beschriebene Übertragungssystem
ist derart ausgebildet, daß viele Informationen in multiplexer Form übertragen werden. Dieses
System hat jedoch den Nachteil, daß es im Hinblick auf die zugeführten Eingangssignale weniger flexibel ist,
weil es nicht möglich ist die Eingangssignale unabhängig zueinander zuzuführen.
In dem folgenden soll nunmehr eine Signalverarbeitungseinrichtung gemäß der Erfindung beschrieben
werden. In der beschriebenen Ausführungsform wird auf die Audiosignalübertragungseinrichtung gemäß der
Erfindung für Sendesysteme von unbeweglichen Bildern und Audiosignalen bezuggenommen, wobei die unbewegten
Bilder und Audiosignale miteinander in Beziehung stehen.
In Fig. 13 ist die Grundkonstruktion der Audio-Signalübertragungseinrichtung
gemäß der Erfindung dargestellt. Diese Einrichtung arbeitet in derselben Weise wie die von F i g. 6, wobei jedoch ein elektronischer
Digitalrechner eingesetzt ist. Gemäß F i g. 13 wird das Audio-Eingangssignal 151 einem A-D-Wandler 153
zugeführt, in welchem das Eingangssigna! 151 in ein Digitalsignal 155 umgewandelt wird. Dieses Digitalsignal
155 wird über einen Digitalrechner 159 in einem Digitalspeicher 157 eingespeichert. Der Digitalspeicher
157 weist eine sehr große Speicherkapazität auf, so daß viele Audiosignale gespeichert werden können. Nachdem
alle zur Multiplexierung benötigten Audio-Signale in dem Digitalspeicher 157 eingespeichert worden sind,
erfolgt mit Hilfe eines Programms 161 eine Datenverarbeitung, welche an den Rechner 159 einen Befehl abgibt,
dab in den Audiosignalen Leerstellen erzeugt werden, damit in dieselben Signale entsprechend den unbeweglichen
Bildern eingefügt werden können. Für diese Datenverarbeitung ist ein Hilfsspeicher 163 vorgesehen,
welcher die Signalanordnungsumwandlung durchführt. Von dem Hilfss"eicher 163 wird ein multiplexes Signal
165 abgeleitet, dessen Zeitintervall von der Speicherkapazität des Hilfsspeichers 163 abhängt. Dieses multiplexe
Signal 165 wird dann in einam mit hoher
Geschwindigkeit arbeitenden Speicher 167 eingespeichert, welcher unter Ausbildung einer Serie von
Signalen das Senciisigna1 abgibt. Während der Speicher
167 sich in dem Auslesezyklus befindet, wird ein reproduziertes Ausgangssignal 169 erzeugt. Dieses
Ausgangssignal 169 entspricht dem in F i g. 7 dargestell-
ten Signai.
Bei der in F i g. 13 dargestellten Anordnung wird eine
Mehrzahl von Kanälen für Audio-Signale sequentiell in quantisierte Digitalsignale 155 umgewandelt, welche in
dem Digitalspeicher 157 eingespeichert werden. Nach Vollendung der Einspeicherung dieser Digitalsignale
wird der eingespeicherte Inhalt neu angeordnet, wodurch sequentiell vorliegende Sendesignalc erzeugt
werden. Durch wiederholtes Auslesen des Inhaltes des Speichers 167 kann wiederholt ein Signal mit demselben
Inhalt ausgesendet werden, so daß es einleuchtend ist. daß die erfindungsgemäßc Einrichtung vorzugsweise für
Fälle geeignet ist, bei welchen ein programmierter Sendeinhalt während einer vorgegebenen Zeitdauer
kontinuierlich ausgesendet wird.
Die Funktionsweise der wie oben beschriebenen Einrichtung soll nunmehr in dem folgenden beschrieben
wprrlpn· Dir Aiirlionrnhenfrequenz beträet zwei Drittel
der horizontalen Synchronisierfrequen/. des Vidosignals,
d. h. 10,5 KHz. Die Anzahl der PCM-multiplexcn
Zeitschlitze beträgt 144. Zwei Drittel der Zcitschliue. d. h. 96 Zeitschlitze, sind für die (Jbertragung der Signale
a Ί .. ι und a 2 - ι von F i g. 5c zugeordnet. Die verbleibenden
Zeitschlitze, d. h. 58 Zeitschlitzc, sind für die Übertragung der Signale a'1-2 und a'2-2 reserviert.
Demzufolge werden 96 Kanäle für die Übertragung der multiplexcn PCM-Signale verwendet. Da die Wiederholperiode
5 Sekunden beträgt, beträgt die Zeit für die Übertragung der Audiosignale 480 Sekunden. Auf diese
Weise ist es möglich, daß für jedes der 45 unbeweglichen Bilder ein Audiosignal zur Verfügung steht, dessen
mittlere Dauer 10 Sekunden beträgt. Die Dauer des tatsächlichen Audiosignals kann in Abhängigkeit von
dem Inhalt verwendet werden. Um auf sehr wirksame Weise Audiosignale zu übertragen, ist es demzufolge
notwendig, eine Mehrzahl von Audiosignalen auf einer Zeitteilbasis demselben Zeitschlitz zuzuordnen. Eine
derartige Verwendung eines Zeitschlitzes kann dadurch erreicht werden, indem ein Steuersignal erzeugt wird,
welches nicht nur zur Wahl und Wiedergabe eines unbeweglichen Bildes, zur Wahl und Extraktion eines
Audiosignals und zur Wahl der Reproduktion dient, sondern auch die Wiedergabe und Reproduktion
steuert.
Fig. 14a zeigt das innerhalb einer Hauptrahmenperiode
MF auftretende Signal, welches im Fall eines Programmdienstes wiederholt ausgesendet wird. Der
Hauptrahmen MF besitzt eine Zeitdauer von 5 Sekunden und ist in fünf Unterrahmen SF0-SF* geteilt,
welche jeweils eine Dauer von 1 Sekunde besitzen. Jeder Unterrahmen ist wiederum in zehn Video-Audio-Rahmen
VAFgeteik, von welchen jeder eine Dauer von
0,1 Sekunde besitzt. Es ergeben sich somit fünfzig Video-Audio-Rahmen VAF00- VAFa9 innerhalb eines
Hauptrahrnens MF. Die Video-Audio-Rahmen VAf0I,
VAF20 und VAFn entsprechen dabei beispielsweise dem
zweiten Video-Audio-Rahmen von SFq. dem ersten
Video-Audio-Rahmen von SFi bzw. dem letzten oder
zehnten Video-Audio-Rahmen von SFa.
Fig. 14b zeigt den Video-Rahmen VF und den Audiorahmen AFdes Video-Audio-Rahmens VAF. Die
erste der zwei Indizes gibt den entsprechenden Video-Audio-Rahmen VAF an, während die Indizes 1
und 2 nach dem Strich innerhalb des Index den ersten bzw. zweiten Aüdiorahrnen angibt.
Fig. 14c und 14d zeigen Signalanordnungen innerhalb eines der PCM-Rahmen der entsprechenden ersten
und zweiten Audio-Rahmen A,y_i und A/,_2 des
Vidco-Audiorahmens VAF. Innerhalb eines Audiorahmens
Ay_i bzw. A1J.2 sind jeweils 350 PCM-Rahmen.
wobei ein PCM-Rahmen eine Zeitdauer von 95 MikroSekunden besitzt. Innerhalb eines PCM-Rahmens
ist fernerhin ein Synchronisations- und Steuerbereich sowie 144 Zeitschlitze vorgesehen. Der Synchronisations-
und Steuerteil wird in die Position der Rahmensynchronisation eingefügt und besitzt eine
Zeitdauer von 12 Zeitschlitze. So wie dies bereits erwähnt worden ist. wird das Audio-Signal innerhalb
einer Audio-Rahmenperiodc A11- 1 bzw. A1, 2 350mal aul
Probenwerte abgetastet, was dazu führt, daß innerhalb eines Audiorahmens 350 PCM-Rahmen vorhanden sind
Die Audio-Probenperioden jedes Audiorahmens A11 1
bzw. Aij-2 besitzen die Werte Sioo—5^ Die Zeitschlitzc
innerhalb eines PCM-Rahmens werden durch die Werte PWDxn- PWD\Ai angegeben. Ein beliebiger Zeitschiit;
innerhalb des Hauptrahmens MFkann demzufolge wie
folgt angegeben werden: An-i ■ S«o ■ PWDoo». Dies
bedeutet den 9. Zeitschlitz innerhalb des 41. PDM-Rahmens
des ersten Audiorahmens von VAFji in dem
vierten Unterrahmen 5Fi. Durch Verwendung derarti
ger Bezeichnungen ist es möglich, bestimmte quantisier
te Digitalsignale des 480 Sekunden andauernder Audiosignals anzugeben.
Fig. 15 zeigt das Verfahren zur Signalverarbeitung
des Andiosignals, wodurch eine Mehrzahl von Kanäler der Audiosignale mit einer Dauer von jeweils 48C
Sekunden in Digitalsignale umgewandelt werden, die dann für die Bildung des Scndesignals neu angeordnet
werden. Fig. 15a zeigt die in bezug auf die Hauptrah
men zu übertragenden Audiosignale, welche aus einei Mehrzahl von Audiomaterialgruppen zusammengesetzt
sind und eine Gesamtdauer von 480 Sekunden besitzen Diese Audiosignale sind in 96 Hauptrahmen MFoo—
MFts geteilt, von welchen jeder eine Dauer vor
5 Sekunden besitzt. |edes 5 Sekunden dauernde Audio signal kann mit Hilfe eines bestimmten Kanals innerhalt
der Audiokanäle übersandt werden, indem während dei Audiosignalperiode, d. h. einem bestimmten Zeitschiit/
PWD entsprechend jedem Kanal eine Multiplexierung
in Zeitteilung PCM vorgenommen wird. Im Hinblick au die Tatsache, daß Audiosignale vorhanden sein können
welche eine Zeitdauer größer als 5 Sekunden besitzen werden diese Signale sequentiell in einem gemeinsamer
Kanal angeordnet, wodurch der Vorgang der Repro duktion auf der Empfängerseite, d. h. die Reproduktior
mit Zwischensetzen der Video-Perioden zwischen der Audioperioden erleichtert wird. Die erste Halbgruppf
der Hauptrahmen während der 480 Sekunden, d. h MF0-MFa/ wird sequentiell den geraden Kanälen CWc
CHi, CH4...CW94 zugeteilt, während die zweit«
Halbgruppe MFas—MF^s sequentiell den ungerader
Kanälen CH1, CW3, CH5... CH95 zugeordnet wird, S(
wie dies in den Fig. 15a und 15b gezeigt ist 15c zeigt di<
Beziehung zwischen der Zuordnung und den Zeitschiit zen PWD.
Fig. 15d zeigt die Anordnung der Video-Audio-Rah
men eines Hauptrahmens MF. Dabei entsprechen 15en
15c2 - ■ ·, 15ei94 und 15/i, 15Λ · ■ -, 15fc die über die geradei
Kanäle CWo, CW2... CW94 und über die ungeradei
Kanäle CWt, CW3... CW95 übertragenen Signale. Bei
spielsweise zeigt F i g. 15eo die Zeitschlitze PWDooo um
PWD00U weiche über den Kanal CH0 in den entspre
chenden Audiorahmen A~>_·, Acc-:. Asa u A«!-■, Ao>
_; Aoi-i... übertragen werden. Fig. 15fi zeigt die Zeit
schlitze PWD002 und PWDboi. weiche über den Kana
CWt in den entsprechenden Audiorahmen A00-1, A00-.
A0O-2. Am-1.-4οι_2,/401-2·· .übertragen werden.
Auf diese Weise werden innerhalb jeder Fernsehrahmenperiode 350mal Probenwerte entnommen, beispielsweise
Aij.u A,j-j bzw. Vij, so daß das fünf Sekunden
andauernde Audiosignal 52 500mal abgetastet wird, weil dieses Signal 3 χ 50, d. h. 150 Fernsehrahmen
umfaßt. Die Probenwerte, welche den ersten und zwe>
m Audiorahmen /4,y_i und <4,y_2 entsprechen,
werden sequentiell angeordnet. Im Fall von MFm wird
beispielsweise der relevante Zeitschlitz PWD0Oi, welcher
dem Kanal CH2 entspricht, so angeordnet, daß
PCM-Rahmen in dem Hauptrahmen MFm übertragen werden, so wie dies in F i g. 15a. b und c angedeutet ist.
Die der Videosignalübertragungsperiode V11 entsprechenden
Probenwerte werden sequentiell in bezug auf die Zeitschlitze PWD angeordnet, welche in den ersten
oder zweiten l'ernsehrahmenperioden des vorangegangenen Audiorahmens Av-\ bzw. Ai1-I angeordnet sind.
oder gerade ist. Bei dem obigen Beispiel ist der relevante Kanal CH2 gerade, so daß die Proben
sequentiell in den Zeitschlitzen PWD0M des ersten
Audio-Rahmens A1,- \ angeordnet sind.
Bei einer derartigen Signalanordnung entspricht jedes abgetastete und quantisierte Signal innerhalb des
eine Zeitdauer von 480 Sekunden gemäß Fig. 15a aufweisenden Audiosignals jedem bestimmten Zeitschlitz
PWD gemäß Fig. 14c und I4d. Das erste bis
349ste quantisierte Signal, welches durch 35Omalige Probenwertentnahme des Signals MFm gemäß F i g. 15a
geb' Jet wird, entspricht sequentiell den Zeitschlitzen Aw-1.So-PWD0Bi bis A»~i · Sw ■ PWDooi- Das 350ste
bis 699ste quantisierte Signal entspricht den Zeitschlitzen Am-2 ■ So ■ PWD00, bis -4oo_2 · S»9 ■ /WCb03. Das
700ste bis 1049ste quantisierte Signal entspricht ferner den Zeitschlitzen A00-I ■ S0 ■ PWD00* bis
/400-1 · 5349 ■ PWDotH. Das 1050ste bis I399ste quantisierte
Signal entspricht den Zeitschlitzen Am-i ■ S0 ■ PWD00, bis -4οι-1 · S349 · PWDooi- Das
1400ste bis 1749ste quantisierte Signal entspricht den Zeitschlitzen -4οι-2 · S0 ■ PWD0Di bis
/4oi-2 · 5j49 · PWDoai- Das 1750ste bis 2099ste quantisierte
Signal entspricht ferner den Zeitschlitzen -4οι-1 -S0- PWDu* bis A0, -1 Sw ■ PWD00, usw. Dasselbe
ist gültig für die 150 Fernsehrahmen, die Zeitschlitze PWDun innerhalb der Audiorahmen Λ»-ι.
Aoo-2. ··· A(9-i, -449_2 und die Zeitschlitze PWDu*
innerhalb der Audiorahmen Au>-\,Ao\-\ ... /4«-ι,λ«-ι
enthalten das Audiosignal des zweiten Hauptrahmens MFo 1, d. h. die zweiten fünf Sekunden des Audiosignais.
Das Verhältnis zwischen dem Hauptrahmen und zwischen dem Kanal und den Zeitschlitzen kann in
folgender Tabelle 1 zusammengefaßt werden.
Haupt | Kanal | Zeitschlitz | /WDOOl |
rahmen | PWDOM | ||
(5sek) | PWDOOI | ||
AffOO | CWOO | /WDOOO | PWDOw |
MF0\ | CH02 | PWDOOI | PWDOU |
MF02 | CHM | PWD006 | /WD016 |
MFOi | CH06 | PWD009 | |
MFM | CHOi | PWDOU | |
JVij-uj | cmo | /WD015 | |
Ihiuptnihmcn
(5sck)
Kanal
Zeitschlil/
MFOb
A/F28
/V/F46
A/F47
A/F47
'' MF48
MF49 MF 50
MF49 MF 50
MF90
MF94
MF95
CH12
C//56
a/92
Γ//94
Γ//94
CM)I
CHOi
C//05
CHOi
C//05
a/85
a/93
C//95
C//95
PWDOX 8 PWDO19
PWDOM WDO85
PWD138 PWD139
PWD141 PWD142
PWDOOI /WDOOI
PWD005 PWD0Q4
/WD008 PWDOOI
PWD128 PWD\21
PWD 140 WD143
D139
Die Gesamtkapazitat der Informationsübertragung kann durch Bildung des oben erwähnten Sendesignals
festgelegt werden. Die zu übertragenden Signale entsprechen der bestimmten Position innerhalb des
Sendesignals, so daß es möglich ist, die Audio-Signale zur Erzeugung eines Sendesignals zu verarbeiten, indem
die Konfiguration von Fig. 13 verwendet wird, welche
gegenüber der Ausführungsform von Fig. 12 unterschiedlich ist.
Bevor diese Verarbeitung in Verbindung mit Fig. 13 erläutert wird, soll die Menge der Digitalinformation
ungefähr geschätzt werden, wenn die analogen Audiosignale mit einer Zeitdauer von 480 Sekunden in digitale
Signale umgewandelt werden. Falls die Probenfrequenz im Fall der Analog-Digital-Umwandlung auf 10,5 KHz
festgelegt wird und die Bit-Zahlen für die Quantisierung jeder Probe auf 8 festgelegt sind, dann kann die gesamte
Bit-Zahl während der 480 Sekunden wie folgt festgelegt werden:
8 [Bit/Probe] χ 10.5 χ 103[Probe/Sek.]
χ 480[Sek.] = 40.32 χ 10*[Bit]
Die gesamte Bit-Zahl beträgt somit 4032 Mbils, so
daß es notwendig ist, daß der Digitalspeicher 157 eine Kapazität größer als 40,32 Mbit besitzt. Dasselbe gilt für
der. Speicher 167. Im Fall einer Signalausbildung gemäß
Fig. 14 sind innerhalb einer Abtastperiode 156 Zeitschlitze vorgesehen, wobei 12 Zeitschlitze von den 156
Zeitschlitzen Synchronisations- und Steuersignale enthalten. Die verbleibenden 144 Zeitschlitze enthalten
jeweils 8 Bit von digitaler Information. Demzufolge kann die Informationsmenge wie folgt festgelegt
werden:
8 [Bit/Zeitschlitz]
χ 156 [Zeitschlitz/Abtastperiode]
χ 350 [Abtastperiode/Rahmen] χ 30 [Rahmen/Sek.]
= 13,104 χ 10*[Bit/Sek.]
Diese informationsmenge ergibt sich bei Verwendung eines zweiwertigen Signals. Im Fall der tatsächlichen Verwendung eines vierwertigen Signals beträgt
die Grundfrequenz^ χ 13,104 MHz, d. h. 6,552 MHz. Es
ist in diesem Zusammenhang wichtig, daß diese Informationsmenge mit der zu übertragenden Informationsmenge
des Speichers 167 von Fig. 13 übereinstimmt. Bezüglich des Speichers 167 ist es ferner
notwendig, dri derselbe auch noch das Videosignal der
NTSC-Farbfernsehnorm speichern kann, weil mit Hilfe
des Speichers 167 alle 5 Sekunden ein unveränderliches Bild und die dazugehörigen Audio-Signale reproduziert
werden müssen.
Ein Beispiel eines Speichers 167 gemäß Fig. 13 ist ein
Video-Scheibenaufzeichnungsgerät. Dieses Videoscheibenaufzeichnungsgerät
sollte derart ausgebildet sein, daß jede Spur der Scheibe ein Feldsignal des Farbfernsehsignals in Übereinstimmung mit der NTSC-Farbfernsehnorm
über eine Zeitdauer von 30 Sekunden speichert und daß jede Spur mit einer Auslesegeschwindigkeit
gleich oder kleiner als die Aufnahmegeschwindigkeit sequentiell abgetastet wird. Um das multiplexe
digitale PCM-Signal aufzuzeichnen und wieder zu erzeugen, ist es notwendig, die Eigenschaften und
Funktionen des Video-Scheibenaufzeichnungsgeräts zu berücksichtigen. Die Hauptpunkte einer derartigen
Reformation und Addition sind wie folgt:
1. Es muß eine Funktion für die Aufzeichnung und Reproduzierung eines Feldes bzw. eines Rahmensignals
addiert werden. Diese Funktion ist zur Lösung bestimmter technischer Probleme und im Hinblick auf
die Herstellungskosten notwendig. Im Fall einer Aufzeichnung des Video-Signals auf einem Scheibenaufzeichnungsgerät
muß nämlich jeder Bildrahmen, welcher mit einer Farbfernsehkamera festgelegt wird, die
Signalinformation einer bestimmten Spur des Scheibenspeichers enthalten. Es erweist sich ferner als schwierig,
die Geschwindigkeit des Signaltransfers unter der Steuerung des Rechners gleich der erforderlichen
Informationsgeschwindigkeit zu machen. Wenn fernerhin die Audiosignale in Form von PCM-Signalen
multiplexiert sind, ist es schließlich schwierig, die Länge eines Blocks für die zu übertragenden Daten kleiner als
ein Feld zu machen.
2. Es wird eine Funktion für die beliebige Festlegung der Spur für die Aufzeichnung und Wiedergabe addiert.
Wie bereits erwähnt, weist der Scheibenspeicher eine Speicherkapazität für die Aufzeichnung von Videosignalen
mit einer Zeitdauer von 30 Sekunden auf. Diese 30 Sekunden entsprechen 900 Fernsehrahmen, so daß
insgesamt 1800 Spuren notwendig sind. Um ein Sendesignal mit einer Zeitdauer von 5 Sekunden zu
erhalten, ist es notwendig, dieses Signal in 150 Rahmen einzubringen, was 300 Spuren entspricht. Demzufolge
ist es notwendig, daß 300 Spuren von den gesamten 1800
Spuren zur Verfügung stehen, um ein Signal von 5 Sekunden Dauer aufzunehmen.
Die Art der Steuerung und Festlegung der Störsignalkompensation wird auf diese Weise modifiziert.
Die magnetische Scheibe des Scheibenspeichers wird mechanisch in Rotation versetzt, so daß die Drehzahl
der Scheibe nicht konstant ist. Es ist demzufolge notwendig, die Synchronisation der Drehzahl zu
steuern. Fernerhin müssen die Schwankungen bezüglich der Modulation der Informationsübertragungsgeschwindigkeit kompensiert werden, indem ein Element
zur Veränderung der Vcrzögerungszeit vorgesehen ist
Im Fall des Fernsehsignals werden die Störungen durch
den Farbunterträger festgelegt Auf der anderen Seite ist es bei einem Übertragungssystem für unbewegliche
Bilder notwen:,''g, Störungen festzustellen, indem ein Bit-Zeitsignal von 6,55MHz des multiplexen PCM-Signals
verwendet wird. Dies erweist sich notwendig, weil der Farbunterträger nicht während der Audioübertra-
-, gungsperioden übertragen wird. Ferner ist es notwendig, die Reststörungen zu eliminieren, welche den
Demodulationsfehler des PCM-Signals erhöhen.
In dem folgenden soll nunmehr die Verarbeitungseinrichtung gemäß Fig. 13 betrachtet werden. Der der
in Umwandlung der Signalanordnung dienende Hilfsspeieher
163 ist ein Digitalspeicher, welcher die Koinzidenz von zwei in Übertragungsgeschwindigkeiten des Informationssignals
auf ökonomische Weise durchführt. Dieser digitale Hilfsspeicher 63 kann aus einem eine
ι -, hohe Geschwindigkeit aufweisenden Kernspeicher oder einem IC-Speicher bestehen. Bei der beschriebenen
Ausführungsform wird als Hilfsspeicher 163 ein Kernspeicher verwendet. Da der Block, in welchem das
aufgezeichnete Signal übertragen wird, eine Feldperio-
j!, de des Video-Scheibenspeichers ausmacht, ist die
erforderliche Speicherkapazität wie folgt festgelegt, wobei berücksichtigt ist, daß 12 Zeitschlitze für die
Synchronisier- und Steuersignale notwendig sind:
8 [Bit/Zeitschlitz]
χ 156 [Zeitschlitz/Abtastperiode]
350
χ -y- [Abtastperiode/Feld]
χ -y- [Abtastperiode/Feld]
= 2l8,400[Bit/Feld]
in Auf der anderen Seite kann allgemein ausgesagt werden, daß die meisten Kernspeicher das Signal
innerhalb jeder Worteinheit transferieren. Da bei der beschriebenen Ausführungsform ein Wort aus 16 Bit
besteht, entsprechen 218 400 Bit des Signals 13,65
i") Kiloworten, so daß der Kernspeicher eine Kapazität
von 16 Kiloworten besitzen muß. Da ein Wort bzw. 16 Bit des Signals parallel transferiert wird, ist es
ausreichend, daß der Kernspeicher eine Auslesegeschwindigkeit von Vieder Informationsgeschwindigkeit
4Ii von 13 104 Kilo Bit/Sekunde besitzt. Der Kernspeicher
ist demzufolge so konstruiert, daß das auslesen der aufgezeichneten Signale mit Hilfe von durch Frequenzteilung
erzeugten Ausleseimpulsen erfolgt, deren Frequenz gleich einem Achtel der Bit-Zeitfrequenz von
4-, 6,552 M Hz ist.
Im Anschluß an obige Ausführungen soll die Konstruktion und Funktionsweise der Audio-Signal-Übertragungseinrichtung
gemäß der Erfindung unter Berücksichtigung von Fig. 13 beschrieben werden. Das
in analoge Audio-Eingangssignal 151 wird mit Hilfe des
A-D-Wandlers 153 in ein Digitalsignal umgewandelt, wobei eine Probenfrequenz von 10,5 KHz verwendet
wird. Der Wandler Ϊ53 erzeugt Ausgangssignaie, von
welchen jedes 8 Bit pro Probe besitzt Zwei Proben des Ausgangssignals bilden ein Wort, welches dem Rechner
159 zugeführt wird. Die umgewandelten digitalen Daten werden so lange dem Rechner 159 zugeführt bis die
Menge der transferierten Daten gleich einem Block des Digitalspeichers entspricht d. h. bis der Digitalspeicher
bo 157 überfließt Die transferierten Daten werden
innerhalb des Innenspeichers des Rechners 159 gespeichert Sobald die übertragenen Daten einer
Informationsmenge eines Blockes entsprechen, werden die relevanten Daten von dem inneren Speicher des
o5 Rechners 159 dem Digitalspeicher 157 zugeführt. Als
Digitalspeicher 157 kann beispielsweise ein magnetischer Scheibenspeicher mit einer Kapazität von 40,96
Mbit verwendet werden. In diesem Fall beträgt die
Übertragungsgeschwindigkeit zwischen dem Rechner 159 und dem Speicher 157 gleich 64 Kiloworte pro
Sekunde. Das eine Zeitdauer von 480 Sekunden aufweisende Audiosignal ist in der Speicheradresse des
Digitalspeichers 157 enthalten, nachdem das betreffende Audiosignal so umgewandelt ist, daß dasselbe in den
entsprechenden Zeitschlitzen des Sendesignals auftritt, so wie dies bereits unter Bezugnahme auf Fig. 14 und
15 beschrieben worden ist. Sobald das eine Dauer von 480 Sekunden aufweisende Audiosignal vollkommen in
den Digitalspeicher 157 eingespeichert worden ist, wird die der Audioinformation jedes Feldes während der
Audioübertragungsperiode des Sendesignals entsprechende information von dem Digitalspeicher 157
ausgelesen. Die Ausleseinformation wird in der bereits beschriebenen Art und Weise umgesetzt. Die oben
beschriebenen Abläufe werden selbstverständlich in Abhängigkeit von der »software« des Programms 161
mit Hilfe des Kechners 159 gesteuert. Die Audioinformation
eines Feldes wird vollkommen in dem HilfsSpeicher 163 eingespeichert. Die dieser Information
entsprechenden zweiwertigen Signale werden in vierwertige Signale umgewandelt und dann in vorgegebenen
Spuren des Videoscheibenspeichers 167 eingespeichert. Auf diese Weise werden die entsprechenden
einrahmigen Signale der Audioinformationen des Digitalspeichers 157 sequentiell in dem Videoscheibenspeicher
167 eingespeichert, bis diese jeweils einem Rahmen entsprechenden Signa'.e 200 Spuren füllen.
Das 480 Sekunden dauernde Audiosignal wird demzufolge in dem Videoscheibenspeicher 167 gespeichert,
während das Videosignal ebenfalls in vorgegebenen Spuren aufgezeichnet wird. Das Sendesignal kann
demzufolge durch Reproduktion dieser Audio- und Videosignale gewonnen werden.
Eine genauer beschriebene Ausführungsform der in Fig. 13 dargestellten Einrichtung soll in dem folgenden
unter Bezugnahme auf die Fig. 16 bis 20 beschrieben werden. Fig. 16 zeigt dabei eine Ausführungsform einer
Einrichtung zur Erzeugung des Audio-Eingangssignals 151 sowie einer Einrichtung zur Erzeugung der Daten
für den Betrieb des Rechners 159 mit Hilfe des Programms 161.
Fig. 16 zeigt ein Mikrofon 201. einen mit demselben verbundenen Vorverstärker 203 sowie ein Bandgerät
205, mit welchem ein bereits aufgezeichnetes Audioband reproduziert werden kann. Die Ausgangssignale
des Vorverstärkers 203 und des Bandgerätes 205 werden über einen Schalter 209 einem Tiefpaßfiiier 207
zugeführt, wobei der Schalter 209 wahlweise eines dieser beiden Eingangssignale zu dem Tiefpaßfilter 207
durchläßt. Am Ausgang des Tiefpaßfilters 207 tritt ein Audiosignä! 2ίί auf, bei welchem das nicht gewünschte
Frequenzband eliminiert worden ist Ferner ist ein Signalgenerator 213 vorgesehen, welcher ein Zeitsignal
215 erzeugt, das als Probensignal im Fall einer Impulskodemodulation des Audiosignals verwendet
wird, so wie dies bei einer Ausführungsform des Übertragungssystems für unveränderliche Bilder der
Fall ist Dieses Zeitsignal wird einem Hochpaßfilter 217 zugeführt, an dessen Ausgang ein Sinussignal 219
auftritt Die beiden Ausgangssignale 211 und 219 d«:.-Filter
207 und 213 werden einer Mischstufe 221 zugeführt wodurch das Audiosignal 211 und das
Sinussignal 219 gemischt werden. Das Ausgangssigna! 223 der Mischstufe 221 wird einem zwei Kanäle
aufweisenden Bandgerät 225 zugeführt, wobei das Ausgangssignal 223 in einem Kanal aufgezeichnet wird.
Auf dem anderen Kanal wird das Signal 227 einer weiteren Mischstufe 229 aufgezeichnet. Zusätzlich ist
eine Steuereinheil 231 vorgesehen, welche mit einem zehnstufigen Schalter 233, einem Startschalter 235,
einem Stoppschalter 237 und einem LöschscHalier 239
versehen ist. Die Daten des Schalter·: 233 werden einem Register 243 zugeführt, welches jeweils drei Digitaiwerte
speichert. Der Inhalt dieses Registers 243 wird mit Hilfe eines Anzeigeelementes 245 angezeigt. Die in dem
Register 243 eingespeicherten Daten werden einem Gatterkreis 247 zugeführt, welcher diese Daten zyklisch
einem Kodewandler 249 in Abhängigkeit eines Zeitsignals 251. eines Zählers 253 zuführt. Der Kodewandler
249 dient zur Umwandlung der Zahl des zehnstufigen Schalters 2:(.:( in eine bestimmte Kombination von zwei
Frequenzen unter sieben verschiedenen Frequenzen. Diese Kodeumwandlung arbeitet auf demselben Prinzip
wie das Tastenwähl-Telefonsystem. Zu diesem Zweck erzeugt ein Mehriach-Frequenzosziiiaior 255 sieben
Signale 257-1 bis 257-7, welche verschiedene Frequenzen jeweils aufweisen. Diese sieben Signale werden dem
Kodewandler 249 zugeführt, in welchem zwei der sieben Signale ausgewählt und miteinander gemischt werdrn.
Das Ausgangssignal des Kodewandlers 249 wird über ein Tiefpaßfilter 259 dem Mischkreis 229 zugeführt. Der
zweiten Eingangsklemme des Mischkreises 229 wird das Ausgangssignal eines Hochpaßfilters 261 zugeführt.
Schließlich ist ein Zähler 253 vorgesehen, welcher die Anzahl von Zeitsignalen 215 zu zählen beginnt, sobald
mit Hilfe des .Startschalters 235 der Steuereinheit 231 ein Startsignal 263 dem Zähler 253 zugeführt wird. Der
Zähler 253 erzeugt vier Digitalwerte des gezählten Ausgangssignals 265, welches Zeiteinheiten von 0,1
Sekunden, eine Sekunde, 10 Sekunden und 100 Sekunden besitzt. Dieses Ausgangssignal 265 wird dem
Gatterkreis 247 und einer Zeitanzeige 267 zugeführt. Das Ausgangssignal 251 des Zählers 253 tritt dann auf.
sobald der Zähler 253 entweder ein Startsignal 263 oder ein durch den Stoppschr.'ter 237 ausgelöstes Stoppsignal
269 erhält. Das Signal 251 wirkt als Zeitsignal, um sequentielle Daten von dem Register 243 und dem
Zähler 253 durch den Gatterkreis 247 durchzulassen.
Das dritte Ausgangssignal 271 des Zähler;· 253 wird
einem Anzeigeelement 273 und einem Gatterkreis 275 zugeführt, wobei letzterer Signale 277 und 279 von dem
Mehrfachfrequenzoszillator 255 auswählt. Das gewählte Signal 277 bzw. 279 wird über den Hochpaßfilter 26:1 der
Mischstufe 229 zugeführt. Innerhalb der Mischstufe 229 werden die Ausgangssignale der Fiiter 259 und 26i
miteinander gemischt. Das gemischte Ausgangssignal wird in einer zweiten Spur des Bandgerätes 225
aufgezeichnet. Die Ausgangssignale 265 und 271 werden durch ein Stop-Signa! 269 unterbrochen, während das
Ausgangssignal 251 durch dasselbe Signal nicht unterbrochen wird.
Die Funktionsweise der oben beschriebenen Anordnung und der einzelnen Elemente soll in dem folgenden
unter Bezugnahme auf die Zeitdiagramme von F i g. 17a
bis 17f beschrieben werden. Das Mikrofon 201 setzt die
Audio-Information — beispielsweise die menschliche Sprache oder einen Musikton — in ein elektrisches
Signal um. Normalerweise hat das umgesetzte elektrische Signal einen Spannungswert von ungefähr -72 dB,
während der Spannungswert des Ausgangssignals des Bandgerätes 205 -22 dB besitzt Dies hat zur Folge,
daß zwischen diesen beiden Spannungswerten eine große Pegeldifferenz von ungefähr 50 dB herrscht. Um
den Spannungswert des Mikrofons 201 anzuheben, ist
demzufolge ein Vorverstärker 203 vergesehen. Bei Verwendung des Mikrofons 201 für die Aufnahme von
Stimmen und Tönen — beispielsweise die Ansage einer Radiosendung — wird der Schalter 209 in die in der
Figur dargestellte Position gebracht. Wenn hingegen aufgezeichnete Stimmen oder Musiksignale überspielt
werden sollen, wird der Schalter 209 in die entgegengesetzte Position umgeschaltet. Bei der dargestellten
Ausführungsform sind aus Einfachheitsgründen nur zwei Signalquellen dargestellt. Es sei jedoch verstanden,
daß der Schalter 209 eine Art von Audio-Mischpult darstellt.
Bei Verwendung einer Probenfrequenz für die Herstellung des Audio-PCM-Signals von 10,5 KHz
bewirkt eine Audiokomponente mit einer Frequenz, welche mehr als die Hälfte größer als die Frequenz von
10,5 KHz ist, ein Rauschen, so daß ein Tiefpaßfilter 207
vorgesehen ist, um derartige Hochfrequenzkomponenten zu eliminieren. Dieses Tiefpaßfilter 207 besitzt die
Eigenschaft, Frequenzkomponenten von mehr als 5 KHz urri mehr als 20 dB zu verringern.
Der Zeitsignalgenerator 213 erzeugt das Zeitsignal 215, um damit die Probenwertsteuerung für das
Audiosignal vorzunehmen. Dieses Zeitsignal wird über ein Hochpaßfilter dem Mischkreis 221 zugeführt,
wodurch dieses Signal mit dem durch das Tiefpaßfilter 207 durchgelassene Audiosignal 211 unter Herstellung
einer frequenzgeteilten Multiplexierung gemischt wird. Die Eigenschaften der Filter 207 und 217 sind so
festgelegt, daß die Paßbänder einander nicht überlappen. Damit jedoch die Zeitinformation von 10KHz
ausreichend durchgelassen wird, ist die Grenzfrequenz des Hochpaßfilters 217 auf 7,5 KHz festgelegt. Das
gemischte Ausgangssignal 223 wird in einer von zwei Spuren — beispielsweise einer ersten Spur des
Bandgerätes 225 — aufgezeichnet. Das andere Eingangssignal 227 wird auf der zweiten Spur aufgezeichnet.
Der Grund, warum das Audiosignal und das Zeitsignal durch Multiplexierung dieser beiden Signale in Zeitteilung aufgezeichnet werden, liegt darin, daß dadurch die
Stabilität der Aufzeichnung und Reproduktion verbessert wird, weil das Verhältnis des auf dem Band
aufgezeichneten Audiosignals und des ebenfalls aufgezeichneten Zeitsignals aufgrund einer derartigen Multiplexierung fixiert ist, so daß die Zeitposition der
Probenentnahme nicht von der bestimmten Position im Verhältnis zu der Position des Audiosignals abweicht,
selbst wenn die Bandantriebsgeschwindigkeit des Bandgeräts 225 verändert wird.
Da die Audio-Information der life-Aufnahme oder der Bandaufnahme ein Programm einer Sendung für
unbewegliche Bilder darstellt, ist es notwendig, daß der Titel des Programms bzw. der Titel des Audiomaterials
der Audioinformation hinzugefügt wird, damit diese relevante Audioinformation von den anderen Informationen unterschieden werden kann. Demzufolge weist
die Steuereinheit 231 einen zehn Schaltstellungen besitzenden Schalter 233 auf, um den Titel eines
beliebigen Audiomaterials in Form einer Zahl mit drei Stellenwerten festzulegen. Sobald diese Zahl eingestellt
ist, wird dieselbe in dem Register 243 in Form eines Binärkodes gespeichert und ebenfalls in Form einer
Dezimalzahl von drei Stellenwerten durch das Anzeigeelement 245 wiedergegeben. Bei dem Anzeigeelement 245 kann es sich um eine konventionelle
Nixie-Röhre oder um eine numerische Anzeige IC
handeln, welche mit Leuchtdioden oder flüssigen
Kristallen versehen ist. Wenn nach den Einstellen der dreistelligen Zahl des gewünschten Audiomaterials der
Startschalter 235 betätigt wird, beginnt das Bandgerät
225 die Aufzeichnung, so daß das gewünschte Material mit Hilfe einer nicht dargestellten Fernsteuerung und
die Zeitinformation auf dem ersten Kanal aufgezeichnet wird Gleichzeitig wird das Signal 277 des Mehrfachfrequenz-Oszillators 255 über dem Gatterkreis 275 auf dem
ίο zweiten Kanal aufgezeichnet, wobei der Gatterkreis 275
mit Hilfe des Ausgangssignals 271 des Zählers 253 des
is Steuerung des Gatterkreises 247 erzeugt wird, demzufolge die gespeicherten Zahlen der Audioinformation
sequentiell von dem Register 243 ausgelesen werden. Bei dem Ausgangssignal des Gatterkreises 247 handelt
es sich um eine Binärzahl mit vier Bit, welche dem
μ Kodewandler 249 zugeführt wird, in welchen die
Binärzahl in eine entsprechende Dezimalzahl umgewandelt wird. Entsprechend der Dezimalzahl werden zwei
von sieben Frequenzen der Signale 257-1 bis 257-7 des Oszillators 255 ähnlich wie bei einem Tasten-Telefon
wählsystem gewählt. Die gewählten Frequenzen wer
den über das Tiefpaßfilter 259 der Mischstufe 229 zugeführt, in welcher eine Mischung des vorgegebene
Frequenzen aufweisenden Signals mit dem durch das Hochpaßfilter 261 durchgelassenen Signal vorgenom-
j!) men wird. Das Ausgangssignal 227 der Mischstufe 229
wird auf der zweiten Spur des Bandgerätes 225 aufgezeichnet.
Die Logik für die Wahl beliebiger zwei Frequenzen von 7 Frequenzen wird entsprechend der folgenden
j5 Tabelle 2 aufgebaut. Da alle der folgenden Frequenzen
unterhalb von 5 KHz liegen, kann das Tiefpaßfilter 259 dieselben Eigenschaften wie das Tiefpaßfilter 207
aufweisen.
Tabelle 2 | Frequenz | 810 | 990 | 1,3 | 2,5 | 3,3 | 4,3 |
Zahl | 670 | Hz | Hz | KHz | KHz | KHz | KHz |
Hz | O | O | |||||
O | |||||||
0 | O | O | |||||
1 | O | O | |||||
2 | O | O | O | ||||
3 | O | O | |||||
4 | O | O | |||||
5 | O | O | |||||
6 | O | O | |||||
7 | O | O | |||||
8 | O | O | |||||
9 | O | O | |||||
10 | |||||||
Il | |||||||
Um anzeigen zu können, daß die aus dem Registei 243 ausgelesene dreistellige Zahl einem Audiomateria
entspricht, werden die jeweils der Zahl 10 entsprechen
den beiden Frequenzen gemäß der Tabelle 2 vor unc unter der dreistelligen Zahl übermittelt.
Sobald die Aufzeichnung der Zahl des Audiomaterial! vollendet ist, d.h. sobald die Übermittlung de:
Zeitsignals 251 aussetzt, wird das Ausgangssignal 271
invertiert, so daß der Gatterkreis 275 seinen Gatterzu stand verändert, demzufolge nunmehr anstelle de:
Signals 277 das Signal 279 durchgelassen wird. Zui
selben Zeit gibt das Anzeigeelement 273 ein Instruktionssignal für die Auslösung des Bandgerätes 205
wieder, so daß ein Audiosignal erzeugt wird. Von diesem
Zeitpunkt an beginnt der Zähler 253 eine Zählung der Zeitdauer des Audiosignals. Die Zeitanzeige 267 erhält
das Signal 265, wodurch der jeweilige Zählzustand mit Hilfe von vier Zeiteinheiten von 0,1,1 und 10 und 100
Sekunden in Form einer vierstelligen Zahl, ähnlich wie bei dem Anzeigeelement 245, wiedergegeben wird.
Von dem durch das Anzeigeelement 273 angegebenen Zeitpunkt erfolgt die Reproduktion von dem
Bandgerät 205. Das wahlweise von dem Mikrofon 201 oder dem Bandgerät 205 erhaltene Audiosignal 211 wird
Ober den obenerwähnten Signalpfad in dem ersten Kanal des Bandgerätes 225 aufgezeichnet
Sobald das Audiosignal 211 beendet ist, drückt die
Bedienungsperson den Stop-Schalter 237 der Steuereinheit 231, wodurch das Stoppsignal 269 erzeugt wird,
welches die Zählung des Zählers 235 unterbricht, das Signal 2ΊΛ beendet, und das Signal 251 freigibt Der
Gatterkreis 275 läßt das Signal 277 durch, welches über das Hochpaßfilter 261 gelangt, wodurch mitgeteilt wird,
daß das Audiosignal beendet ist Das Signal 269 entspricht dabei der Audiosignalperiode, während das
Signal 277 der Signalperiode mit Ausnahme der Audiosignalperiode entspricht. Diese beiden Signale
279, 217 besitzen Sinusform mit unterschiedlichen Frequenzen. Bei der beschriebenen Ausführungsform
liegen die Frequenzen der Signale 279 und 277 im Hinblick auf die Eigenschaften des Hochpaß-Filters 261
bei 9,7 bzw. 14,5 KHz. Diese Signale 279 und 277 sind in F i g. 17c und 17d gezeigt, wobei jedoch bemerkt sei, daß
die Zeichnung nicht das tatsächliche Verhältnis der Frequenzen darstellt.
Die dem Zählzustand bei der Arretierung des Zählers 253 entsprechende vierstellige Zahl wird durch den
Gatterkreis 247 dem Kodewandler 249 zugeführt, wodurch die vierstellige Zahl in eine bestimmte
Kombination von zwei Frequenzen entsprechend der Tabelle 2 umgewandelt wird, wobei diese Umwandlung
in derselben Weise wie bei der Zahl des Audiomaterials erfolgt. Das auf diese Weise gebildete Frequenzsignal
wird über das Tiefpaßfilter 259 der Mischstufe 229 zugeführt, wodurch dieses Frequenzsignal mit dem
Signal 277 gemischt wird. Das gemischte Ausgangssignal wird auf der zweiten Spur des Bandgerätes 225
aufgezeichnet. Um anzuzeigen, daß die vierstellige Zahl des Zählers 253 dem resultierenden Wert der Zeitzählung entspricht, werden die beiden der Zahl 11 gemäß
der Tabelle 2 entsprechenden Frequenzen am vorderen und rückwärtigen Ende der vierstelligen Zahl übermittelt. Nach der Aufzeichnung der vierstelligen Zahl
entsprecivend der Zeitdauer des Audiosignals wird das
Bandgerät 225 von dem Zähler her 253 mit Hufe eines nicht dargestellten Steuerbefehls arretiert.
Anschließend daran werden das Register 243 und der
Zähler 253 mit Hilfe des Löschsignals 281 des Löschschalters 239 geleert. Nach der Durchführung
einer derartigen Rückstellung beendet die in Fig. 16
dargestellte Anordnung eine Serie des Aufzeichnungs-Vorgangs und ist demzufolge bereit, das nächste
Audiomaterial aufzuzeichnen. Durch Wiederholung der oben beschriebenen Prozedur können die Audiosignale
von verschiedenen Audiomaterialien und die dazugehörigen Daten zur Steuerung des Rechners aufgezeichnet
werden.
Fig. 18 zeigt eine Ausfühningsform einer Einrichtuni?
zur Speicherung des in Form eines Digitalsignals
vorhandenen Audiosignal zusammen mit dem durch die
Anordnung von Fig. 16 erzeugten Steuersignal, wobei dieses Steuersignal mit Hilfe des Digitalspeichers 157
über den A-D-Wandler 153 und den Rechner 159 der
Audiosignalversrbeitungseinrichtung gemäß Fig. 13
abgeleitet wird. Gemäß Fig. 18 befindet sich das
Bandgerät 225 in dem Abspielzustand, Das mit Hilfe der
ersten Spur erzeugte Ausgangssignal 283 stellt ein Audiosignal dar, welches mit der Zeitinformation
in kombiniert ist Dieses Signal 283 wird über ein
Tiefpaßfilter 285 und ein Bandpaßfilter 287 geleitet Das mit Hilfe des Tiefpaßfilters 285 gefilterte Audiosignal
wird dem in Fig. 13 dargestellten A-D-Wandler 153 zugeführt, welcher das Audiosignal zu Zeitpunkten des
Auftretens des Signals des Bandpaßfilters 287 abtastet,
wodurch ein Digitalsignal gebildet wird. Das gebildete Digitalsignal 289 wird in einem 16-Bit-Regis.er 291
gespeichert Der Inhalt dieses Registers 291 wird einem Gatterkreis 293 zugeführt, welcher den Zeitpunkt für
den Transfer des Inhalts des Registers 291 über eine Anpassungseinheit 295 an den Rechner 159 festlegt
Das mit Hilfe der zweiten Spur erzeugte Ausgangssignal ist ein Multiplexsignal, welches d:r Zahl und der
Zeitdauer des Audiomaterials und des Signals entspre-
2~> chend der Audiosignalperiode entspricht Dieses Signal
297 wird entsprechend den Bandpaßfiltern 299 und 301 zugeführt. Das Bandpaßfilter 299 wählt die Zahl und die
Zeitdauer des Audiomaterials. Das Ausgangssignal des Filters 299 wird einem Dekoder 303 zugeführt, welcher
jo die entsprechenden numerischen Werte festlegt. Die
dekodierten numerischen Werte werden in einem Register 305 gespeichert. Der Inhalt des Registers 305
wird einem Gatterkreis 307 zugeführt, welcher den Zeitpunkt für den Transfer des Inhalts des Registers 305
Ober die Anpassungseinheit 295 an den Rechner 159 festlegt Das Bandpaßfilter 301 trennt hingegen das
Signal entsprechend der Audiosignalperiode ab, welches einem Start-Stop-Entscheidungskreis 309 zugeführt wird, wodurch die Zeitpunkte des Beginns und des
·»<· Endes der betreffenden Periode festgelegt ist. Ferner ist
ein Unterbrechungskreis 311 vorgesehen, welcher den Rechner 159 unterbricht. Der Unterbrechungskreis
erhält das Signal des A-D-Wandlers 153, des Dekodierers 305 und des Entscheidungskreises 309. Schließlich
·»"> ist ein lOC-lnstruktions-Dekodierer 313 vorgesehen,
welcher die Instruktionen des Rechners 159 entkodiert Die dekodierten Instruktionen werden dem Bandgerat
225 und den Gatterkreisen 293 und 307 zugeführt, wodurch deren Betrieb gesteuert wird.
in Die in Fig. 18 dargestellte Anordnung arbeitet wie
folgt: Zuerst wird das Magnetband, auf welchem das Audiosignal und die dazugehörigen Daten bereits
aufgezeichnet worden sind, in das Bandgerät 225 eingelegt. Entsprechend dem Programm 161 steuert der
>j Rechner 159 über die Anpassungseinheit 295 und den
Dekodierer 313 die Auslösung des Bandgerätes 225. Die Ausgangssignale 283 und 297 tragen die reproduzierten
Signale der beiden Kanäle. Das Tiefpaßfilter 285 besitzt dieselben Eigenschaften wie das Tiefpaßfilter 207 von
wi Fig. 16, so daß nur Audiosignalkomponenten durchgelassen werden. Das gefilterte Signal wird dem
A-D-Wandler 153 zugeführt. Bei dem Bandpaßfilter 287 handelt es sich um eine Art Resonanzkreis mit einer
Mittenfrequenz von 10,5 KHz. Einzig und allein
tvi Sinussignale mit einer Frequenz von 10,5 KHz gelangen
durch dieses Filter 287 und dienen als Zeitsignal für den A-D-Wandler 153. Das Ausgangssignal 289 des
A-D-Wandlers 153 ist ein Binärsignal mit 8 Bit. Da die in
dem Rechner 159 verwendete Dateneinbeit ein Binärsignal mit 16 Bit ist, wird das Binärsignal des
A-D-Wandlers 153 temporär in dem Register 291 gespeichert, wodurch ein Signal von 16 Bit entsprechend von zwei Proben gebildet wird, welches über den
Gatterkreis 293 und die Anpassungseinheit 295 dem Rechner 159 zugeführt wird. Um die Zeitsignale zur
Steuerung des Gatterkreises 293 zu erzeugen, wird ein zweites Ausgangssignal 315 des A-D-Wand!ers 153 dem
Unterbrechungskreis 311 zugeführt, welcher über die
Anpassungseinheit 295 den Rechner 159 derart unterbricht, daß der Dekodierer 313 einen Gatterimpuls
317 erzeugt, mit welchem der Gatterkreis 293 gesteuert wird. Sobald der Innenspeicher des Rechners 159 gefüllt
ist, wird der Speicherinhalt dem Scheibenspeicher 157 zugeführt, worauf der Rechner 153 für die Aufzeichnung
weiterer Digitaldaten zur Verfugung steht die durch Umwandlung eines Analogsignals angegeben werden.
Vor dieser Analog-Digital-Umwandlung wird die Zahl des Audiomaterials diskriminiert Dies bedeutet, daß das
Mehrfrequenzsignal in Form von Frequenzmultiplexierung mit Hilfe der Bandpaßfilter 299 und 301 extrahiert
wird, worauf das Signal mit der Zahl 10 entsprechend der Tabelle 2 am vorderen und rückwärtigen Ende der
Zahl des Audiomaterials festgestellt wird, indem Ausgangssignale an zwei der sieben Resonanzkreise
innerhalb des Filters 299 erzeugt werden. Diese Resonanzkreise besitzen beispielsweise Resonanzfrequenzen von 13 und 24 KHz. Diese beiden Ausgangssi^nale entsprechend 13 und 24 KHz werden dem
Dekodierer 303 -ugefilhrt in welchem das Signal der Zahl 10, d. h. der Befehl »Pas folgende Signal ist die Zahl
des Audiomaterials« festgestellt wird. Dadurch wird der Rechner 159 mit Hilfe des Unterb* »hungskreises 311
unterbrochen. Anschließend werden die drei Stellenwerte der Zahl entsprechend Fig. 17e über das
Bandpaßfilter 299 mit Hilfe des Dekodierers 303 festgestellt und anschließend in dem Register 305
gespeichert. Sobald der Gatterkreis 307 eine Ausleseinformation des Dekodierers 313 erhält läßt der
Gatterkreis 307 die drei Stellenwerte der in dem Register 305 gespeicherten Zahl an den Rechner 153
durch, in welchem die Zahl des Audiomaterials registriert wird. Während des oben beschriebenen
Ablaufs erzeugt das Bandpaßfilter 301 nur von einem der beiden Resonanzkreise — beispielsweise dem
Resonanzkreis von 144KHz — ein Ausgangssignal. Dieses Ausgangssignal wird entsprechend der zeitlichen
Anordnung von Fig. 17d so aufgezeichnet, daß dasselbe
für die Darstellung nicht nur der Audiosignalperiode, sondern auch der Steuerung des Datenteils dient. Der
Entscheidungskreis 309 bestimmt das relevante Signal und unterbricht einen Fahnenkreis 311 derart, daß
dieser Kreis das Auslesen der Zahl des Audiomaterials hervorruft. Das Ausgangssignal des anderen Resonanzkreises — beispielsweise 9,7 KHz — tritt während der
Audioperioden auf und unterbricht den Fahnenkreis 311, so daß die Analog-Digital-Umwandlung ausgelöst
wird.
Nach Durchführung dieser Umwandlung wird mit
Hilfe des Resonanzkreises von 144 KHz erneut ein
Ausgangssignal erzeugt, wodurch der Vorgang der Umwandlung unterbrochen wird. Anschließend wird
das Mehrfrequenzsignal entsprechend der D<uier der
Audioperiode mit Hilfe des Bandpaßfilters 299 und des
ίο Dekodierers 303 ausgelesen. Das Mehrfrequenzsignal
besitzt in diesem Fall sechs Frequenzen, welche sechs
Stellenwerten entsprechen, wobei das Signal mit der Zahl 11 entsprechend Tabelle 2 im Bereich des ersten
Stellenwertes und im Bereich des letzten Stellenwertes
auftritt Diese Zahl 11 gibt an, daß die vier Stellenwerte
zwischen dem ersten und letzten Stellenwert die Zeitdauer der aufgezeichneten Audioperiode angibt
Demzufolge erzeugt das Bandpaßfilter 299 zwei Signale mit Hilfe der Resonanzkreise von 13 und 43 KHz.
Diese Signale werden mit Hilfe des Dekodierers 303 dekodiert worauf ein Signal dem Fahnenkreis 311
zugeführt wird, wodurch der Rechner 159 den Befehl erhält, die Feststellung der Zeitdauer der Audioperiode
auszulösen. Die verbleibenden vier Stellenwerte des
Mehrfrequenzsignals werden sequentiell festgestellt
und in dem Register 305 gespeichert Die gespeicherten Signale werden dann über den Gatterkreis 307 dem
Rechner 159 zugeführt, wobei der Gatterkreis 307 in Abhängigkeit von Zeitbefehlen des Dekodierers 313
jo geöffnet wird.
Das oben beschriebene Verfahren wird für jedes Audiomaterial wiederholt so daß die gesamte Audioinformation in Form eines seriellen Programms in dem
Scheibenspeicher 157 eingespeichert wird. Die Position,
in welcher ein bestimmtes Audiomaterial innerhalb des
Scheibenspeichers 157 eingespeichert wird, wird zuvor eingespeichert, indem die Zeitdauer des relevanten
Audiomaterials festgelegt und entsprechend der Zeitdauer ein bestimmter Adressierte;! innerhalb des
Scheibenspeichers 157 vorgesehen wird. Zu diesem Zweck wird eine Zuordnungstabelle zwischen der
Materialzahl und der Scheibenadresse zuvor tabuliert. Die Audiomaterialien werden so angeordnet, daß auf
dem Scheibenspeicher 157 in Übereinstimmung mit der
41-, Materialfolge entsprechend der Zuordnungstabelle eine
Aufzeichnung erfolgt, selbst wenn die Reihenfolge der Maierialzahl nicht mit der Aufzeichnungsordnung auf
dem Bandgerät 225 übereinstimmt. Diese Art von Zuordnung hat ferner den folgenden Vorteil: Selbst
<io wenn ein Fehler bei der Aufzeichnung des Materials auf
dem Bandgerät 225 auftritt, wird der fehlerhafte Teil, so v/'.s er ist, gelassen, demzufolge das Material richtig auf
dem anderen Teil aufgezeichnet wird, so daß eine korrigierte Aufzeichnung zur Verfügung steht
Y, Die folgende Tabelle 3 zeigt ein Beispiel einer
Zuordnungstabelle.
Tabelle | 3 | Start | Zylin | 0 | Spur | Sektor | Wort | MF | VAF | Ende | Zylin | Spur | Sektor | Wort | MF | VAF |
Audio | der | 22 | Adres | Nr. | Nr. | der | Adres | Nr. | Nr. | |||||||
Material | Pack | Adres | se | Pack | Adres | se | ||||||||||
Nr. | Nr. | se | Nr. | se | ||||||||||||
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 22 | 3 | 2 | 83 | 1 | I | ||||||
3 | 2 | 84 | 1 | 2 | 57 | 2 | 9 | 96 | 2 | 27 | ||||||
0 | 0 | |||||||||||||||
I | 0 | 0 | ||||||||||||||
2 | ||||||||||||||||
Start | Zylin | 35 | Sektor | Wort | 24 | 24 | 960 | Zylin | Spur | 36 | Wort | MF | VAF | |
der | Nr. | Nr. | der | Adres | Nr. | |||||||||
Audio | Pack | Adres | Ende | Adres | se | |||||||||
Material | Nr. | se | Spur | se | Sektor | |||||||||
Nr. | 57 | Adres | 9 | 97 | MF | VAF | Pack | 73 | 0 | Nr. | 99 | 3 | 30 | |
73 | se | 6 | 00 | Nr. | 98 | 2 | 18 | 22 | 7 | |||||
0 | 188 | 12 | 23 | 16 | 3 | 74 | 45 | 3 | ||||||
0 | 16 | 2 | 3 | 74 | 25 | 1 | 5 | 35 | 48 | 18 | ||||
3 | 0 | 43 | 0 | 15 | 66 | 2 | 28 | 0 | 69 | 1 | 13 | 46 | 60 | 47 |
4 | 1 | 69 | 1 | 0 | 47 | 3 | 31 | 0 | 158 | 2 | 3 | 9 | 93 | 24 |
i | 1 | 158 | 3 | 4 | 10 | 44 | 48 | 1 | 199 | 3 | 8 | 99 | 95 | 49 |
j | I | 3 | 45 | 4 | 1 | 0 | ||||||||
π-2 | 1 | i | 56 | 12 | 1 | 4 | ||||||||
n-\ | 2 | 60 | 48 | I | 15 | |||||||||
η | 93 | 25 | 1 | |||||||||||
Die Tabelle 3 ist weiterhin in Fig. 19 erläutert. Gemäß Fig. 19a ist die Adresse des Scheibenspeichers
1S7 sequentiell entlang einer Linie aufgetragen, wobei dreieckförmige Markierungen die Start- und Endpositionen jedes Audiomaterials darstellten. Die Gesamtlänge der Linie wird durch die Speicherkapazität des
Scheibenspeichen; 157 festgelegt. Im Fall eines Signalübertragungssystems, bei welchem 96 Kanäle von
Übertragungsleitungen verwendet werden, um alle 5 Sekunden eine Wiederholung durchzuführen, so wie
dies beispielsweise bei dem in den Fig. la bis Ic dargestellten Übertragungssystem für unveränderliche
Bilder der Fall ist, ist die gesamte Zeitlänge auf 480 Sekunden beschränkt
Die gesamte Zeitliinge von 480 Sekunden wird gemäß
Fig. 19b jeweils in Intervalle von 5 Sekunden geteilt,
wodurch die Hauptrahmen AfFo, MFu ■ ■ -. MF<& gebildet
werden. Bei einem Vergleich dieser Haupti-ahmen mit den Audiomaterialien gemäß Fig. 19a wird die
Adressierung des Scheibenspeichers 157 so festgelegt, daß sie der Anaahl von bestimmten Hauptrahmen
entspricht
Bei dem oben beschriebenen Übertragungssystem für unveränderliche Bilder wird das gesamte Audiosignal in
eine Serie von Hauptrahmen von jeweils 5 Sekunden geteilt, welche gemäß Ft g. 19c parallel neu angeordnet
werden. Die Übertragung erfolgt dann über 96 Kanäle mit Wiederholungen alle 5 Sekunden. Dabei sind sine
Mehrzahl von parallelen Kanälen vorgesehen, welche der Adressierung des Scheibenspeichers 157 entsprechen. Auf jedem Übertragungskanal werden entsprechende Audiomaterialien gemäß Fig. 19j angeordnet,
welche eine vergrößerte Darstellung von Fig. 19c darstellt
Die Signalverarbeitung scheint unter Berücksichtigung von Fig. 19j verständlich, in welcher der Inhalt
des Scheibenspeicbers 157 in parallelen Übertragungskanälen getrennt iüt und somit nicht in der Form gemäß
F ig. 19a vorliegt, in welcher der Inhalt in unveränderter
Form in der Reihenfolge der Adressierung behandelt wird.
F i g. 20 zeigt ein Blockdiagramm einer Einrichtung zur Steuerung de» Hilfwpeichers 163 von Fig. 13, so
daß das in dem Digitalspeicher 157 gespeicherte Signal
2; entsprechend der Signalformation von Fig. 1 und 5
multiplexiert werden kann. Die Einrichtung von F i g. 20 transferiert die Signale des Scheibenspeichers 157 zu
dem mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden Scheibenspeicher 167, wobei die Übertragung entsprechend der
Das von dem Scheibenspeicher 157 über den Rechner 159 ausgelesene Digitalsignal wird gemäß Fig.20
einem Gatterkreis 319 zugeführt, welcher zwei Proben, d.h. 16 Bit des Digitalsignals, durchläßt. Das digitale
Signal des Rechners 159 wird ebenfalls einem Gatterkreis 321 zugeführt, welcher Daten mit jeweils 15
Bit durchläßt und damit die Adresse eines Hilfsspeichers 323 entscheidet. Die Daten werden innerhalb eirjjs eine
Zählfunktion besitzenden Registers 325 eingespeichert,
welches eine Speicheradresse darstellt Ferner ist ein
Fli^-Flop 327 vorgesehen, welches automatisch die
Adresse einstellt, sobald die Daten in den Hilfsspeicher 323 eingeschrieben sind. Bei Vollendung des Einschreibens der Daten in den Hilfsspeicher 323 wird ein Signal
329 erzeugt, welches einem Und-Gatter 331 zugeführt ist, dem ebenfalls das Ausgangssignal des Flip-Flops 327
zugeführt ist. Dieses Signal 329 gelangt durch das Und-Gatter 331, wenn das Flip-Fiop 327 ein Ausgangssignal abgibt. Der Hilfsspeicher 323 ist in der Lage, die
Daten temporär zn speichern, demzufolge eine Umwandlung der Signalunordnung des Scheibenspeichers
157 in die Signalanordnung des Scheibenspeichers 167 irögl'^h ist. Der Hilfsspeicher 323, welcher als
Kernspeicher ausgebildet sein kann, ist ein Signalzuord
ner. Ferner ist ein Flip-Flop 333 vorgesehen, welches
den Zustand anzeigt, in welchem das Auslesen aus dem Hilfsspeicher 323 erfolgt. Ferner sind Und-Gatter 335
und 337 sowie ein Achtelzähler 339 und ein 18-Bit-Schieberegister 341 vorgesehen. Ferner ist ein exklusi-
ves Oder-Gatter 343 vorgesehen, welches den Binärkode in einen Gray-Binärkode umwandelt, sobald eine
Umwandlung eines zweiwertigen Kodes in einen vierwertigen Kode notwendig ist. Ferner ist ein
Kombinationskreis 445 vorgesehen, welcher zwei
c,5 zweiwertige Signale zu einem vierwertigen Signal
kombiniert Ferner ist ein Generator 347 vorgesehen, welcher ein Synchronisiersignal erzeugt, das in Form
eines Zeitimpulssignals dem Register 341 und dem
Zähler 339 zugeführt wird. Ferner ist ein Oder-Gatter 349 vorgesehen, welches Zeititnpulse erzeugt, durch
welche das Auslesen der Daten aus dem Hilfsspeicher 323 erfolgt. Bei dem eine hohe Geschwindigkeit
aufweisenden Scheibenspeicher 167 handelt es sich um ι einen konventioneller Bauweise, so wie er beispielsweise
für Zeitlupenfernsehaufnahmen verwendet wird.
Die in Fig.20 dargestellte Anordnung arbeitet wie
folgt: Die Daten entsprechend einer Umdrehung des Scheibenspeichers 167. welcher innerhalb einer '/eo Se- in
künde, d. h. eines Fernsehfeldes, rotiert, werden von dem Scheibenspeicher 157 ausgelesen. Die auf diese
Weise ausgelesenen Daten werden dem Hilfsspeicher 323 zugeführt, in welchem die Daten in Übereinstimmung
mit der gewünschten Reihenfolge für die r, Speicherung neu angeordnet werden. Die neu angeordneten
Daten werden in eine Spur des Scheibenspeichers 167 eingespeichert. Das oben beschriebene Verfahren
wird so lange durchgeführt, bis alle Daten auf dem Scheibenspeicher 167 übertragen worden sind. _v>
Fig. I9d zeigt einen Teil eines Hauptrahmens MFmil
fünf Unterrahmen SFgemäß F i g. 19j. Diese besondere
Signalanordnung wurde bereits in Verbindung mit Fig. la bis Ic beschrieben. Fig. 19e zeigt die Anordnung
eines Unterrahmens SF. welcher 10 Video-Audio- y> Rahmen K4Fgemäß Fig. I9d aufweist. Fig. 19f zeigt
die Konstruktion eines Video-Audio-Rahmcns VAF. welcher einen Videorahmen VFund zwei Audiorahmen
/4|Fund A2F gemäß Fig. I9e besitzt. Der eine hohe
Drehzahl aufweisende Scheibenspeicher speichert die m Video- und Audiosignale in der Reihenfolge gemäß
Fig. 19f,d. h.
VF A1F A2F VF ...
Fig. 19g zeigt die Ausbildung eines Fernschrahmens, d. h. des Videorahmens VFbzw. des Audiorahmens A\ F
oder A2Fgemäß Fig. 19f. Diese Audiorahmen A\Fbzw.
/42Fbesitzen eine Zeitdauer gleich einer Rahmenperiode
des Fernsehsignals. Die Abtastfrequenz des Audiosignals wird auf zwei Drittel f/, festgelegt, wobei //, die
horizontale Synchronisationsfrequenz, d.h. 15,75 KHz ist. Demzufolge beträgt der Wert 2Ii fh ungefähr 10,5
KHz. Auf diese Weise werden 350 Proben innerhalb eines Fernsehfeldes erzeugt, so daß 350 PCM-Rahmen 4-,
in einem Audiorahmen AiFbzw. /^Fbei Verwendung
eines PCM-Signals auftreten. So wie dies bereits erwähnt worden ist, speichert der Hilfsspeicher 323 das
Signal während eines Fernsehfeldes, was einem halben Fernsehrahmen entspricht, so daß jeder Fernsehrahmen
aus 175 PCM-Rahmen besteht.
Der Inhalt eines PCM-Rahmens ist in Fig. 19h
gezeigt Ein PCM-Rahmen besitzt 12 Zeitschlitze der PCM-Rahmensynchronisation und 144 Zeitschlitze der
PCM-Worte PWDb-PWDi43. Demzufolge sind innerhalb
eines PDM-Rahmens 156 Zeitschlitze vorgesehen. Fig. 19i zeigt die PCM-Worte PWD0-PWDf, von
Fig. 19h.
Die Übertragung der Daten auf den mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden Scheibenspeicher 167 bo
während eines Feldes gemäß Fig. 19g soll nunmehr unter Berücksichtigung von Fig.20 erläutert werden.
Um die Daten in den Zwischenspeicher 323 einzuschreiben, gibt der Rechner 159 einen Einschreibbefehl an den
iOC-Befeh'sdekoder 313, weicher den Befehl dekodiert
und einen Triggerimpuls 351 erzeugt. Dieser Triggerimpuls
351 setzt das Flip-Flop 327 in den Einschreibzustand. Der Dekoder 313 erzeugt dann einen Gatterimpuls
353, welcher dem Gatlerkreis 321 zugeführt wird demzufolge die Adressierdaten des Rechners 159 den
eine Speicheradressierung durchführenden Register 32! zugeführt werden. Dieses Register 325 wird entspre
chend dem Inhalt dieser Adressierdaten eingestelll Nach dem Einstellen werden die Audiodaten de:
Scheibenspeichers 157 über den Rechner 159 und der mit Hilfe des Gatterimpulses 355 von dem Dekodierei
313 aus gesteuerten Gatterkreis 319 durchgelassen, s< Haß das sich ergebende Ausgangssignal 357 in den
Zwischenspeicher 323 eingespeichert wird. Nach dei Vollendung des Einschrcibens der Audiodaten erzeug
der Hilfsspeicher 323 ein Endsignal 329, welches den
IJnd-Gatter331 zugeführt wird. Dieses Und-Gattcr 331
erhält ebenfalls das Ausgangssignal 359 des Flip-Flor
327 und das Ausgangssignal des Und-Gatters 331 wodurch die Adressierung des Registers 325 in 7f
Stufen durchgeführt wird, so wie dies in dem folgender noch erörtert werden soll. Die darauffolgenden Dater
werden über den Gatlerkreis 319 in die neue Adresse des Zwischenspeichers 323 eingeschrieben. Auf diese
Weise werden die während eines Fernsehfelde: auftretenden Daten in den Zwischenspeicher 23i
eingeschrieben.
In welche Adresse des Zwischenspeichers 323 di< Dater, einer bestimmten Adresse des Scheibenspeicher:
157 transferiert werden, hängt von dem Programm 161 ab. Die Zuordnung hängt dabei von dem verwendeter
Signalübertragungssystem ab. Dieses System wurde bereits in Verbindung mit Fig. I9e besprochen. Diese;
System soll jedoch nunmehr unter Bezugnahme auf die Fig. 19h und 19j besprochen werden.
Die Ausdrücke PCMI und PCMlI von Fig. Ie
entsprechen den ungeraden Hauptrahmen MFc · · · MFi
... und den geraden Hauptrahmen MFi, MF3... Wenr
PCM I und PCMII den Hauptrahmen MF0 und MF
entsprechen, werden die Signale in den entsprechender Kanälen A.Bund Cden Zeitschlitzen PWDb, PWD\ unc
PWDi von Fig. 19h bzw. 19i zugeordnet. Auf diese
Weise werden die Signale der Hauptrahmen MF2 unc
MF3 den Zeitschlitzen PWD3, PWDt und PWD5. MF
und MF5 bis PWDt. PWD7 und PWFk zugeordnet
Während des ersten Audiorahmens Ai F des Signals t wird das Signal ß, von PCMI den Zeitschlitzen PWDx
PWD, und PWDf, zugeordnet Während der zweiter
Audiorahmen ^Fdes Signals ßwird das Signal B2 vor
PCM II, d. h. die Hauptrahmen MF)f MF3 und MFs. den
Zeitschlitzen PWD1, PWD4 und PWD6 zugeordnet.
Die zwischen dem Scheibenspeicher 157 und dem Hilfsspeicher 323 angeordnete Transformationse: heil
ist die PWD-Einheit entsprechend Fig. 19h. Gemäß Fig. 19g besitzt der Hilfsspeicher 323 175PCM-Rahmen,
so daß 175 jeweils 8 Bit enthaltende Daten vor PWQj innerhalb des ersten Häuptrahmens MFo aus dem
Scheibenspeicher 175 ausgelesen und der entsprechenden Adresse innerhalb des Hilfsspeichers 323 zugefühn
werden. Die demselben Zeitschlitz innerhalb des Hilfsspeichers 323 zugeordnete Adresse wird gemäO
Fig. 19g und 19h zyklisch wiederholt, so daß entsprechende
Zeitschlitze PWD0 für jede 175(157?) Zeitschlitze
vorgesehen sind, falls die Adresse des erster Zeitschlitzes PWD0 festgelegt ist Innerhalb eines
Zeitschlitzes sind jeweils acht Datenbits vorgesehen während der Hilfsspeicher jeweils ein Wort, welches
eine Daieneinheit Für eine Adresse darstellt, für jeweils
16 Bit zuordnet Demzufolge ist es möglich, die Daten
innerhalb der Zettschiitze PWD0 in entsprechende
PCM-Rahmen einzufügen, indem die Adresse des
156
Registers 325 durch -=- = 78 Stufen zum Fortschreiten
gebracht wird. Dies ist der Grund, warum die Adresse des Hilfsspeichers 325 progressiv nach der Vollendung
des Einschreibens mit 78 weitergeschaltet wird.
Dasselbe gilt für einen folgenden Zeitschlitz PWD\. Die Adresse des Hilfsspeichers 323 wird sequentiell mit
78 Scnr.tten von der ursprünglichen Adresse durchgeschaltet,
welche sich von der des Zeitschlitzes PWD0 um eins unterscheidet. Die Daten werden dann sequentiell
innerhalb der entsprechenden Adressen eingespeichert. Die in den Hilfsspeichcr 323 eingeschriebenen Daten
werden aus dem Scheibenspeicher 157 ausgelesen. Die Daten des Hauptrahmens MFn. welcher nach zwei
Dreißigstel Sekunden von den Daten der Zeitschlitze PWDt, desselben Hauptrahmens MFo auftritt, werden in
Übereinstimmung mit der Beziehung zwischen den Signalen A und B1 gemäß Fig. Ie in die Zeitschlitzc
PWD\ eingefügt.
Innerhalb der Zeitschlitze PWDa werden 175 Datenworte
während der ersten '/κι Sekunde eingefügt. Dieses einem Fernsehbild entsprechende Zeitintervall
wird dadurch erhalten, indem die Daten während einer Zehntelsckunde entsprechend dem Video-Audio-Rahmen
VAFn innerhalb des Hauptrahmens MFn in sechs
Signalabschnitte unterteilt wird. In die folgenden Zeitschlitze PWD] werden die Daten während des
fünften Veo Sekunde dauernden Abschnitts eingefügt. Die Zeitschlit/e PWDi enthalten nur zwei Daten
während einer '/t>o Sekunde, welche dem Audiorahmen
A[F(JCf, Hauptrahmens MFn entsprechen. Diese beiden
Daten werden während des fünften und des sechsten '/w Sekunde dauernden Abschnittes eingefügt. Der
Audiorahmen A\F enthält somit die fünften und sechsten Daten, welche durch Teilung des Hauptrahmens
MF\ in sechs Abschnitte, ähnlich wie bei dem Hauptrahmen MFq gebildet werden. Im Hinblick auf die
Zeitsrhlitze PWDi werden 175 Datenworte des Hauptrahmens
MF] in den Hilfsspeicher 323 transferiert, was
sehr ähnlich wie im Hinblick auf den Zeitschlitz PWDa erfolgt.
Dieselbe Verarbeitung wird sequentiell an jedem Hauptrahmen vorgenommen. Der Inhalt der Hauptrahmen
MFi und MFi wird beispielsweise in die Zeitschlitze
PW D3, PWDA und PWD5 ... und der Inhalt der
Hauptrahmen MF<» und MF^ in die Zeitschlitze
PWDw, PWD142 und PlVDu1 eingefügt. Anschließend
daran sind alle Audiodatenteile PH^Do bis PWDw in den
Hiifsspeicner 323 eingespeichert. Der verbleibende Teil
des Hilfsspeichers 323 dient für die Aufnahme der PCM-Rahmensynchronisation gemäß Fig. 19h. Dieser
Teil ist notwendig, um ein Signa! mit regelmäßigem Aufbau einzufügen, so daß ohne Verwendung des
Scheibenspeichers 157 mit Hilfe des Rechners 159 unter Verwendung der Daten und der Bedienungsbefehle des
Programms 161 das Resultat berechnet werden kann. Auf diese Weise werden die Daten voll in den
Hilfsspeicher 323 eingefügt, worauf die gespeicherten Daten auf den mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden
Scheibenspeicher 167 übertragen werden.
Der Transfervorgang soll in dem folgenden beschrieben werden: Nach Vollendung des Einschreibens in den
Hilfsspeicher 323 erzeugt der lOC-Befehlsentkoder 313
einen Rückstellimpuls 361, welcher das Flip-Flop 327 so rücksteüt, daß der Hilfssneicher zum Auslesen bereitgemacht
wird. Der Dekodierer 313 erzeugt ein Start-Auslesesignal
363, welches das Flip-Flop 333 einstellt. Demzufolge werden nunmehr die Und-Gatter 335 und
337 geöffnet. Der Zeitimpuls mit einer Frequenz von 6.54 MIIz wird nunmehr von dem Synchronisiersignalgenerator
347 durch das Und-Gatter 337 durchgelassen, wodurch der ein Achtel-Zähler 339 getriggert wird. Das
Ausgangssignal des '/e-Zählers 339 erhöht innerhalb des
Registers 325 die Adressierdaten um den Wert von 1. Vor dieser Veränderung der Adressierdaten wird die
das Auslesen aus dem Hilfsspeicher 323 auslösende erste Adresse mit Hilfe des Rechners 159 über den
Gatterkreis 321 zuvor innerhalb der Speicheradresse eingestellt.
Der Auslösezyklus des Hilfsspeichers 323 wird durch ein Ausgangssignal 365 von dem lOC-Befehls-Dekodierer
313 gestartet. Zuerst wird ein Wort mit 16 Bit über das Und-Gatter 335 in dem Schieberegister 341
eingespeichert. Das Schieberegister 341 besteht aus zwei Abschnitten, von welchen jeder 8 Bit enthält.
Dieses Schieberegister 341 speichert somit Daten mit 18 Bit, nachdem zwischen ungeraden und geraden Daten
unterschieden worden ist. Der Grund, warum die Signalanordnung derart modifiziert ist, liegt in der
Notwendigkeit einer Verwendung sowohl der ungeraden Daten als auch der folgenden geraden Daten als
zwei zweiwertige Signale, damit dieselben anschließend in dem Kombinationskreis 345 in ein vierwertiges Signal
umgewandelt werden können.
Die Notwendigkeit des Vorsehens des exklusiven Oder-Gatters 343 ergibt sich deshalb, weil Kodefehler
bei der Umwandlung der zwei zweiwertigen Signale in ein vierwertiges Signal eliminiert werden müssen.
Dieses exklusive Oder-Gatter 343 wandelt den natürlichen Binärkode in den Gray-Binär-Kode um. Eine
genaue Beschreibung der Konstruktion des Kombinationskreises 345 erscheint in diesem Fall nicht
notwendig.
Das Ausgangssignal des Zeitimpulses von dem Synchronisiersignalgenerator 347 erhaltenen Zählers
339 wird dem Oder-Gatter 349 zugeführt, welches zwischen dem Signal des Zählers 339 und dem Signal
365 des Dekodierers 3)3 einen logischen Oder-Impuls erzeugt. Die in dem Hilfsspeicher 323 eingespeicherten
Daten werden sequentiell ausgelesen und parallel in dem Schieberegister 341 eingeschrieben. Während
dieses Einschreibezyklusses werden die Daten seriell nacheinander ausgelesen und über das exklusive
Oder-Gatter 343 dem Kombinationskreis 345 zugeführt. Der Zeitimpuls für das Auslesen des Schieberegisters
341 ist ein 6,552-MHz-lmpuls. welcher von dem
Generator 347 über das ünd-Gaiter 337 zugeleitet wird.
Dasselbe gilt für den Zeitimpuls, welcher dem Zähler 33? zugeführt wird.
Das mit Hilfe des Kombinationskreises 345 erzeugte vieiTvertige Audio-PCM-Signal wird in dem eine hohe
Geschwindigkeit aufweisenden Scheibenspeicher 167 eingespeichert. Dieser Speicher 167 besitzt viele
Spuren, so daß es notwendig ist, eine bestimmte Spur auszuwählen, auf welcher ein bestimmtes relevantes
Signal aufgezeichnet wird. Die Spurwahl erfolgt zuvor mit Hilfe eines Befehls des Rechners 159, so daß der
Scheibenspeicher 167 für die Aufzeichnung bereits bereit ist.
Sobald die Aufzeichnung auf dem Scheibenspeicher 167 beendet ist, erzeugt derselbe einen Stop-Impuls 367,
welcher das Flip-Flop 333 rückstellt, wodurch das Auslesen aus dem Hilfsspeicher 232 beendet wird.
Auf diese Weise werden die Daten des ersten Fernsehbildes gemäß Fig. 19g aufgezeichnet, indem
dieselben von dem Scheibenspeicher 157 dem eine hohe
Geschwindigkeit aufweisenden Scheibenspeicher 167 zugeführt werden. Dieselbe Datenverarbeitung erfolgt
dann während des /weiten Fernsehfeldes. Sobald die Aufzeichnung der Daten dieses zweiten Fernsehfeldes
innerhalb des Scheibenspeichers 167 beendet ist, ist ebenfalls die Aufzeichnung des Audiorahmens A\F
gemäß F i g. 19f vollendet.
Die Daten d':!» Audiokanals /^Fwerden in derselben
Weise verarbeitet, mit der Ausnahme, daß während der -42F-Periode die Daten des Hauptrahmens MF,, MF},
/WF5, ... MFn in die Zeitschlitze PWD,, I7WD4, PWDf,,
... PWD142 eingeschrieben werden, während hingegen
während der Periode ,4|Fdie Daten des Hauptrahmens MF0, MF2. WF4, ... MFm in die Zeitschlitze PWD,,
PWD4, PWDf1, ... PWD142 eingeschrieben werden,
Sobald diese Datenverarbeitung vollendet ist, werden die Daten des ersten Video-Audio-Rahmens VAFq von
dem Scheibenspeicher 167 auf den Scheibenspeicher 157 transferiert. Die Proben werden dann wiederholt
den Video-Audio-Rahmen VAF\,... VAF9zugeführt. Da
für einen Video-Audio-Rahmen VAF innerhalb des Scheibenspeichers 167 vier Spuren notwendig sind,
benötigt man für die zehn Video-Audio-Rahmen im Gesamten 200 Spuren. Im Fall einer Aufzeichnung von
50 Bildern sind zusätzlich 100 Spuren für die 50 Bilder notwendig, weil für jedes Bild jeweils zwei Spuren
benötigt werden. Demzufolge ist es notwendig, daß der Scheibenspeicher 167 im Gesamten 300 Spuren besitzt,
um denselben für das beschriebene Bildübertragungssystem zu verwenden. Auf dem Markt befinden sich mit
hoher Geschwindigkeit arbeitende Scheibenspeicher mil 1800 Spuren, so daß dieser Speicher 6 Sätze von
Programmen enthalten kann, welche die beschriebene Datenausbildung besitzen.
Nachdem das gesamte Signal für das unveränderliche Bild einschließlich von Video- und Audio-Signalen
aufgezeichnet worden ist, kann ein Signal für das Bildübertragungssystem abgeleitet werden, um in der
Reihenfolge der aufgezeichneten Spuren den Scheibenspeicher 167 abzutasten.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig. U wird das Audiosignal durch
einen Rechner 159 verarbeitet. Falls jedoch der eine hohe Geschwindigkeit aufweisende Scheibenspeicher
167 eine so große Kapazität besitzt, daß derselbe nicht nur ein bestimmtes Sendesignal, sondern ebenfalls die in
dem eine große Kapazität besitzenden Speicher 157 enthaltenden Daten speichern kann, dann kann der
Speicher 157 entfaücn.
Eine Ausführungsform der Erfindung, bei welcher ein derartiger Speicher 157 eliminiert worden ist. soll
nunmehr unter Bezugnahme auf Fig.21 beschrieben
werden. Dabei werden für dieselben Komponenten dieselben Bezugszeichen wie in Fig. 13 verwendet. Das
analoge Audio-Eingangssignal 151 wird mit Hilfe eines
A-D-Wand!ers 153 in ein Digitalsignal 155 umgewandelt Dieses Digitalsignal 155 wird über einen Rechner
159 in einen Hilfsspeicher 163 eingespeichert. Sobald eine bestimmte Signalmenge erreicht ist, wird das
gespeicherte Signal sequentiell auf bestimmten Spurgruppen eines Video-Scheibenspeichers 369 großer
Kapazität aufgezeichnet Nachdem das zu multiplexierende gesamte Audiosignal in den Videoscheibenspeicher
369 eingespeichert worden ist, wird die Digitalinformation des Audiosignals mit Hilfe eines Programms
161 verarbeitet, indem die Programmeinheit fSl einen
Befehl an den Rechner 159 abgibt, um einen Teil für die Video-Signalübertragungsperiode bezüglich des Audiosignals zu interpolieren. Zu diesem Zweck wird das in
dem Videoscheibenspeicher 369 eingespeicherte Audiosignal reproduziert. Das reproduzierte Signal 169 wird
einem PCM-Dekodierer 171 zugeführt, durch welchen ■ das Signal 169 auf die digitale Information des
Audiosignals dekodiert wird. Die dekodierte digitale Information wird dann einem Steuerkreis 373 zugeführt,
in welchem nur jene Information extrahiert und dem Rechner 159 zugeleitet wird, die der Zeitdauer eines
ι« Fernsehbildes innerhalb der gesamten Periode des
Sendesignals entspricht. Mit Hilfe der Programmeinheit 161 ordnet der Rechner 159 die digitale Information
entsprechend der innerhalb des Hilfsspeichers 163 eingespeicherten digitalen Information für ein Fernseh-ι
feld des Sendesignals. Wenn das Fernsehfeld der Signalanordnung in den Hilfsspeicher 163 eingespeichert
worden ist, wird das gespeicherte Signal auf eine/ bestimmten Spur des Videoscheibenspeichers 369
aufgezeichnet. Durch Wiederholung des oben beschrie-
-'» benen Verfahrens wird das Audiosignal für alle Audiosignalübertragungsperioden sequentiell verarbeitet.
Bezüglich der Videosignalübertragungsperioden werden die entsprechenden Videosignale auf den
bestimmten Spuren jedes Rahmens aufgezeichnet. Auf
-'"> diese Weise wird das ganze Sendesignal vollkommen
zusammengesetzt.
In dem folgenden soll nunmehr die Funktionsweise der Anordnung von Fig. 21 beschrieben werden. Das
dem A-D-Wandler 153 zugeführte Audiosignal 151
ίο besitzt eine Zeitdauer von 480 Sekunden, so wie dies
bereits in Verbindung mit Fig. 14 und 15 beschrieben
worden ist. Das analoge Audiosignal 151 wird in Form einer Mehrzahl von Kanälen des Audiosignals gemäß
Fig. 15b sequentiell dem A-D-Wandler 153 zugeführt.
ti Innerhalb des A-D-Wandlers 153 wird das analoge
Signal 151 mit Hilfe von Probenimpulsen mit einer Probenfrequenz von 10.5 KHz abgetastet, wodurch ein
Digitalsignal entsteht. Jeder Probenwert des Audiosignals wird so quantisiert. daß er in einem Digitalsignal
mit 8 Bit umgewandelt wird, jeweils zwei derartiger Bit-Signale entsprechen jeweils zwei Prooenwerten.
Diese werden zu einem Wort zusammengefaßt, welches über den Rechner 159 in dem Hilfsspeicher 163
sequentiell eingespeichert wird. Der Grund, warum das
4) 8-Bit-Signal in jeweils Worte von zwei Probenwerten
zusammengefaßt wird, liegt darin, daß bei der beschriebenen Ausführungsform innerhalb des Rechners
159 und dem Hilfsspeicher 163 ein Wort aus 18 Bit besteht und daß die Daten in Form von Worten
κι transferiert werden. Innerhalb des Hilfsspeichers 163
werden die Daten entsprechend der Reihenfolge der zu transferierenden Ausgangssignale angeordnet. Die
ersten 6 Worte, d.h. die ersten 96 Bits der Speicheraijresse,
stellen eine Synchronisationsinformation dar, welche dieselbe wie bei der zuvor beschriebenen
Ausführungsform gemäß Fig. 19h ist. Vom 7. Wort an werden 72 Worte des Digitalsignals, von welchen jedes
wiederum aus zwei Probenwerten besteht sequentiell angeordnet Anschließend werden 6 Worte von Syn-
bo chronisationsinformation und dann wieder erneut
72 Worte des digitalen Audiosignals vorgesehen. Dies wiederholt sich 175mal, weil eine PCM-Rahmenperiode
des Sendesignals während der Audioübertragungsperiode 156 PCM-Worte besitzt von weichen die ersten 12
r'CM-Worte die Synchrop.isationsinformation und die
verbleibenden 144 PCM-Worte die Audioinformation enthalten. Ein PCM-Wort überträgt eine Probenwertinformation
und enthält vier vierwertige Signale. Im Fall
einer Darstellung dieser Signaic mit Hilfe einer Worteinheit, bei welcher ein Wort aus zwei PCM-Worten
besteht, können 156 PCM-Worte 78 Worte übertragen, in welchen die ersten 6 Wo'te das
Digitalsignal der Synchronisationsinformation und die verbleibenden 72 Worte das digitale Audiosignal
enthalten.
Innerhalb des Video-Scheibenspeichers 369 wird das aufgezeichnete Signal tür jedes Fernsehfeld transferiert,
welche 175 PCM-Rahmen besitzt. Die erforderliche Speicherkapazität des Hilfsspeichers 163 beträgt somit,
wie bereits erwähnt, 13,65 Kiloworte. Bei der in F i g. 21
dargestellten Ausführungsform besteht der Hilfsspeicher 163 aus ei"em Speicher mit einer Kapazität von 16
Kiloworten, in dem vier Speicher mit einer Kapazität von 4 Kiloworten vorgesehen sind. Bezüglich der
digitalen Information während der Datenverarbeitung sei erwähnt, daß jeder PCM-Rahmen aus 144 Probenwerten besteht und daß ein Fernsehfeld 175 PCM-Rahmen
enthält Demzufolge entspricht das Digitalsignal während 144 Fernsehfeldern einem Audiosignal mit
einer Dauer von 2,4 Sekunden.
Nach Vollendung der Informationszuordnung innerhalb des Hilfsspeichers 163 wird das gespeicherte Signal
sequentiell wortweiiie in Übereinstimmung mit den Schreibbefehlen mit einer Impulsfrequenz von 819 KHz
ausgelesen, wobei dieses Signal ein Achtel der Frequenz von 6,552 MHz ist, die von dem Synchronisiersignalgenerator
347 erzeugt wird. Das Auslesesignal wird anschließend in zwei Serien eines zweiwertigen Signals
umgewandelt und anschließend im Hinblick auf die Impulsformung bandpaßmäßig begrenzt. Das auf diese
Weise erhaltene Ausgangssignal 165 wird in dem Videoscheibenspeicher 369 aufgezeichnet. Die Datenverarbeitung
erfolgt dabei mit Hilfe des Rechners 159, welcher mit Hilfe der Programmeinheit 161 gesteuert
ist. Der Videoscheibenspeicher 369 besitzt eine Speicherkapazität von 1800 Spuren. Bei diesem
Videoscheibenspeicher 369 sind 300 Spuren für die Aufzeichnung des Sendesignals und 200 Spuren für das
Audiosignal vorgesehen.
Das Audiosignal wird sequentiell verarbeitet, so daß auf dem Videoscheibenspeicher 369 alle 2,4 Sekunden
eine Aufzeichnung erfolgt Demzufolge wird das Audiosignal während 480 Sekunden auf 200 Spuren
aufgezeichnet. Die Dauer der Übertragung der Daten von dem Hilfsspeicher 163 auf den Videoscheibenspeicher
369 beträgt 1Ao Sekunde, wobei '/βο Sekunde durch
die Transferzeit und maximal '/ιβ Sekunde für die
Wartezeit bei der Drehung vorgesehen sind. Während dieser '/» Sekunde werden 175 Worte der Digitalinformation
mit Hilfe des A-D-Wandlers von 350 Probenwerten
erzeugt Es können jedoch Fäiie auftreten, in welchen nicht alle dieser 175 Worte in den Hilfsspeicher
163 eingespeichert werden können. In diesem Fall wird der innerhalb des Rechners 159 vorgesehene Speicher
als Puffer verwendet, um die Überlaufdaten kurzzeitig zu speichern. Demzufolge benötigt man ungefähr 480
Sekunden, um das 480 Sekunden andauernde analoge Audiosignal in ein digitales Audiosignal umzuwandeln
und um das digitale Audiosignal auf den 200 Spuren des Video-Scheibenspeichers 369 aufzuzeichnen.
Die Adresse des Digitalsignals wird in Übereinstimmung mit der Reihenfolge der Proben jeder Spur
zugeordnet, wobei jede Spur in 175 PCM-Rahmen geteilt ist, von welchen jeder 144 Proben enthält.
Innerhalb jedes PCM-Rahmens ist eine Synchronisationsinformation enthalten. Die Adresse von jeder
Information wird mit Hilfe der Spur der Synchronisationsinformation und der Zählung des PCM-Wortes
identifiziert, so daß das Sendesignal vollkommen dem analogen Audiosignal entspricht.
·'> Anschließend daran erfolgt die Verarbeitung des
Sendesignals. Das Signal in dem ersten Feld der Audioübertragungsperiode besteht aus einer digitalen
Information, welche durch Neuanordnen des Digitalsignals mit 175 Proben gebildet wird, wobei diese Proben
ίο den entsprechenden Proben von 0 bis 174 innerhalb
jedes Hauptrahmens MFo- MFa des Audiosignals von
480 Sekunden entsprechen. Die 175 Proben entsprechen
fernerden Proben 700-874 innerhalb jedes Hauptrahmens
MFo. MFi, ■ ■ ■ MFtM, so wie dies im Zusammenhang
ii mit Fig. 14 und 15 beschrieben worden ist.
Die auf den Spuren für das Audiosignal vorhandenen Daten werden mit Hilfe des Videoscheibenspeichers 369
sequentiell reproduziert. Die den 350 Proben entsprechenden Daten werden dabei von den geraden Spuren
:o extrahiert, während die den 175 Proben entsprechenden
Daten von den ungeraden Spuren extrahiert werden. Die auf diese Weise extrahierte Information wird in dem
Speicher 163 überarbeitet. Zur Durchführung dieses Vorgangs wird das reproduzierte Ausgangsignal des
r> Videoscheibenspeichers 369 dem PCM-Dekodierer 371 zugeführt, in welchem das vierwertige Signal sequentiell
von der ersten Probe jeder Spur identifiziert wird, demzufolge zwei Serien von zweiwertigen Signalen
reproduziert werden. Dabei kann eine Wortinformation
in dadurch reproduziert werden, indem diese Verarbeitung
8 mal wiederholt wird. Diese Verarbeitung wird mit Hilfe eines Steuerkreises 373 gesteuert, welche wiederum
unter der Steuerung des Rechners 159 steht, so daß nur gewünschte Information in Übereinstimmung mit
π der gewünschten Signalanordnung des Sendesignals in
den Hilfsspeicher 163 eingegeben wird. In bezug auf das Ausgangssignal der nullten Spur, welche das Audiosignal
während der ersten 2,4 Sekunden enthält, werden 72 Worte des ersten PCM-kahmens mit Ausnahme des
4i) Synchronisations-Informationsteils und die ersten 16
Worte des folgenden PCM-Rahmens, d. h. zusammen 88 Worte, extrahiert. 175 Proben entsprechen dabei 87,5
Worten, wobei die zweite Hälfte des letzten »Vorles entfällt. Innerhalb der Spur Null werden 87,5 Worte
5 entsprechend 175 PCM-Worten von dem 125. PCM-Wort des 4. PCM-Rahmens bis zu dem 140. PCM-Wort
des 5. PCM-Rahmens mit Ausnahme der Synchronisationsinformation extrahiert. Der Inhalt der geradzahligen
Spuren entsprechend den Hauptrahmen AZF2, MFa.
so ..., MFi» wird in ähnlicher Weise extrahiert. Bezüglich
dem Inhalt der ungeraden Spuren, welche den Hauptrahmen MFi, MFi -. - MF95 entsprechen, werden
72 Worte der gesamten Information mit Ausnahme der Synchronisations-Information des ersten PCM-Rahmens
und 15,5 Worte des zweiten PCM-Rahmens extrahiert. Für die gesamten 175 PCM-Rahmen erzeugt
der Rechner 159 12,6 Kiloworte der gesamten Daten für das erste Fernsehfeld und 1,05 Kiloworte für die
Synchronisations-Information, wobei jeier PCM-Rahmen aus 6 Worten besteht. Demzufolge werden 13,65
Kiloworte von Gesamtdaten innerhalb des Hilfsspeichers 163 umgeordnet Die maximale Datenmenge,
weiche von jeder Spur der Audiosignale während 2,4 Sekunden extrahiert werden kann, beträgt 172 Worte.
Diese Daten treten alle '-/eo Sekunde, d.h. alle 16,7
Millisekunden, auf. Diese extrahierten Daten sind in der
ersten Audioübertragungsspur angeordnet
Die Daten werden durch Befehl der Programmeinheit
und unter der Steuerung des Rechners 139 wie folgt neu
angeordnet: Die 175 Datenproben, welche jeder von den ersten 2,4 Sekunden des Signals in der ersten bzw.
nullten Spur extrahiert werden, werden dadurch aufgezeichnet, indem in Übereinstimmung mit der
Reihenfolge entsprechend der Reihenfolge der aus dem Speicher 163 ausgelesenen Worte die ersten 6 Worte
Synchronisationsinformation enthalten, während eine Hälfte der ersten Gruppe von 72 Worten im Anschluß
an die 6 Worte Information entsprechend einer ersten Probe enthalten. Die zweiten 6 Worte im Anschluß an
die 72 Worte enthalten dann erneut einen SynchronisationsteiL Eine Hälfte der folgenden Worte enthält dann
die Information bezüglich einer zweiten Probe. Auf diese Weise werden 175 Proben der Information
wiederholt, alle 78 Worte innerhalb 16,7 Millisekunden
aufgezeichnet. Da die nullte Spur eine geradzahlige Spur ist, werden 175 Proben von der 701. bis zur 775.
Probe in der späteren Hälfte eines Wortes im Anschluß an die 6 Worte der Synchronisationsinformation
aufgezeichnet Der zweite Hauptranmen MF\ ist ein
ungeradzahliger Rahmen, wobei 175 Proben von den Daten des zweiten Hauptrahmens extrahiert werden.
Die extrahierten Daten werden in einer Hälfte des zweiten Wortes im Anschluß an die 6 Worte der
Synchronisationsinformation in ähnlicher Weise wie oben beschrieben eingespeichert. Auf diese Weise wird
der Inhalt des Hilfsspeichers 163 sequentiell überarbeitet. Sobald der Inhalt des Hilfsspeichers 163 überarbeitet worden ist und die 13,65 Kiloworte vollkommen
eingespeichert worden sind, wird die Aufzeichnungssteuerung des Videoscheibenspeichers 369 mit dem
Hilfsspeicher 163 synchronisiert. Nach Durchführung dieser Synchronisation werden die Daten innerhalb der
Worteinheit sequentiell aus dem Hilfsspeicher ausgelesen, wobei die Steuerung mit Hilfe eines Signals erfolgt,
dessen Frequenz gleich einem Achtel von 6352 MHz ist. Dieses Signal wird von dem Synchronisationssignalgenerator so zugeführt, daß zwei Serien von zweiwertigen Signalen erzeugt werden, welche alle 6,552 MHz zu
einem vierwertigen Signal kombiniert werden. Dieses vierwertige Signal wird auf den Spuren des Videoscheibenspeichers 369 nach Durchführung einer Bandbegrenzung aufgezeichnet.
Fig.22 zeigt die tatsächliche Konstruktion einer Ausführungsform der Audiosignalübertragungseinrichtung gemäß der Erfindung. F i g. 22 entspricht dabei
Fig.21, wobei die gleichen Bezusszeichen für entsprechende Elemente verwendet werden. Gemäß F i g. 22 ist
ein Verstärker 375, ein Zähler 377, ein Speicher 379 und ein Puffer 381 vorgesehen. Der Rechner 159 ist mit zwei
Eingangskreisen 383 und 385 sowie zwei Ausgangskreisen 387 und 389 versehen. Ferner sind zwei Pufferspeicher 391 und 393 sowie ein elektronischer Schalter 395
vorgesehen. Der Hilfsspeicher 163 besitzt einen Eingangskreis 397 und einen Eingangs-Ausgangskanal
399. Ferner ist ein Adressierzähler 401, zwei Schieberegister 403 und 405, zwei Stromwandlerkreise 407 und
409, ein Addierkreis 411, ein Synchronisiersignalgenerator 413, zwei Schieberegister 415 und 417 und ein
Speicher 419 vorgesehen.
Die Funktionsweise dieser Schaltanordnung von F i g. 22 soll nunmehr erläutert werden: Das Audiosignal
151 wird über die Eirigangsklemme dem Verstärker 375
zugeführt. Der Verstärker 375 besitzt ein Probenfilier mit einer Grenzfrequenz von ungefähr 5 KHz. welches
hohe Frequenzkomponenten sperrt. Die Bandbreite des Audiosignals 151 wird durch dieses Filter begrenzt. Das
gefilterte Ausgangssignal wird im Hinblick auf den Eingangspegel des A-D-Wandlers 153 verstärkt Dieser
A-D-Wandler erhält von dem Generator 413 über eine Signalleitung 421 einen Triggerimpuls von 10,5 KHz,
wodurch das Audioeingangssignal in ein digitales Ausgangssignal umgewandelt wird, bei welchem die
Audioinformation in quantisierter Form von jeweils 8 Bit vorliegt Nach Vollendung dieser Umwandlung
wird ein das Ende der Umwandlung anzeigendes
"> Endsigna] über eine Leitung 423 dem Zähler 377
zugeführt Da in dem Rechner 159 die einzelnen Worte jeweils 16 Bit besitzen, müssen zu einer besseren
Ausnutzung des Speichers jeweils zwei Proben der Audioinformation in ein Wort umgewandelt werden. Zu
diesem Zweck wird das Endsignal über die Leitung 423 dem Zähler 377 zugeführt, in welchem durch Frequenzteilung ein Signal halber Frequenz gebildet wird. Mit
Hilfe dieses frequenzgeteilten Signals 425 wird das Digitalsignal des A-D-Wandlers 153 für jeweils zwei
-" Proben in den 8-Bit-Speicher379 eingeschrieben. Dieses
Digätäisignai wird ebenfalls dem Puffer 3Si zugeführt.
Die Ausgangssignale des Speichers 379 und des Puffers 381 werden dem Eingangskreis 383 des Rechners 159
zugeführt. Der Zähler 377 erzeugt ein Ausgangssignal
427, welches gegenüber dem Ausgangssignal 425 eine
entgegengesetzte Polarität besitzt Dieses Ausgangssignal 427 wird dem Eingangskreis 383 zugeführt,
wodurch die Zufuhr der Eingangsdaten für jede zweite Probe der Audio-Information unterbrochen wird. Die
ίο alle 103 KHz umgewandelten 8 Bit der Audioinformation werden somit jedes zweitemal in den Puffer 381
geleitet, so daß diese Audioinformation parallel zu den anderen 8 Bit der Audioinformation zusammen 16 Bit
bilden. Die 16 Bit des jeweils zwei Proben entsprechen-
3> den und dem Eingangskreis 383 zugeführten digitalen
Signale werden über den Eingangs/Ausgangskanal 387 des Rechners 159 den beiden Pufferabschnitten 391,393
des Pufferspeichers zugeführt, in welchem die einzelnen Worte jeweils aus 16 Bit zusammengesetzt sind. Der
Pufferspeicher besteht aus zwei Pufferabschnitten 391, 393, von welchen jeder jeweils 8 Bits besitzt. Der
elektronische Schalter 395 wählt die notwendigen Daten in einem der beiden Pufferabschnitte 391, 393
worauf die ausgewählten Daten dem Eingangskreis 397
des Hilfsspeichers 163 zugeführt werden, in welchem
das jeweils 2,4 Sekunden entsprechende Audiosignal sequentiell gespeichert wird. Wenn nach Vollendung
der Anordnung der Information innerhalb des Hilfsspeichers 163 der Adressierzähler 401 von dem Rechner 159
über die Ausgangsleitung 429 ein die Vollendung dieses Vorgangs anzeigendes Endsignal und zusätzlich vor
dem Synchronisiersignalgenerator 413 einen Synchronisierimpuls 431 erhält, dann beginnt der Adressierzählet
401 eine derartige Zählung, daß der Zählzustand I
erreicht wird, wenn 8 Impulse eines Zeitsignals 433 von
6352 MHz gezählt sind, wobei dieses Zeitsignal
ebenfalls dem Adressierzähler 401 zugeführt ist. Dei Hilfsspeicher 163 wird mit einem von dem Adressierzähler 401 abgeleiteten Auslesetriggerimpuls 433
M) ausgelesen, wodurch sequentiell ein Auslcsesignal fUi
jedes Wort von dem Eingang/Ausgangskanal für die Speicherung erzeugt wird. Dieses Auslesesignal wird ir
den beiden Schieberegistern 403 und 405 mit Hilfe eine· Triggersignals 437 eingeschrieben. Diese Schieberegi
h> ster 403, 405 besitzen parallele Eingänge und serielle
Ausgänge. Der Inhalt dieser Schieberegister 403, 401;
wird sequentiell mit Hilfe eines von dem Synchronisier signalgenerator 413 abgeleiteten Zeitsignal 433 vui
durchgeschoben. Das Ausgangssignal des Schieberegisters 403,405 wird dann sequentiell in Form
von zwei Serien von zweiwertigen Signalen den beiden Leitungen 439 und 441 zugeführt Diese beiden
Signalserien werden mit Hilfe der beiden Stromwandlerkreise 407 und 409 in Stromsignale umgewandelt
Falls der von dem Stromwandlerkreis 407 abgeleitete Stromwert doppelt so groß als der von dem
Stromwandlerkreis 409 abgeleitete Stromwert ist dann kann ein vierwertiges Signal gebildet werden, indem
diese Stromwerte addiert werden. Diese Addition wird
mit Hilfe des Addierkreises 411 durchgeführt Zu diesem vierwertigen Signal muß zusätzlich der Synchronisiersignalteil addiert werden. Diese Addition wird erreicht
indem ein Synchronisiersignal 443 des Generators 413 dem Addierkreis 411 zugeführt wird Das addierte
Ausgangssignal 165 wird dem Videoscheibenspeicher 369 zugeführt Der oben beschriebene Vorgang wird mit
Hilfe des Rechners gesteuert, welcher wiederum von der Programmeinheit 161 Steuerbefehle erhält
Auf diese Weise wird das Digitaisignai entsprechend der Reihenfolge der Proben auf Spuren aufgeteilt Jede
Spur enthält 175 PCM-Rahmen, von welchen jede 144 Probe« aufnimmt Jeder PCM-Rahmen enthält ferner
Synchronisationsinformation. Die Adressierung jeder Information erfolgt durch Identifikation der Spur der
Synch.-onisationsinformation und der Zählung des PCM-Wortes, so daß das Sendesignal vollkommen mit
dem Audiosignal in Übereinstimmung gebracht werden kann. Um die digitalen Daten derart zu verarbeiten, daß
sie der Signalanordnung des Sendesignals entsprechen,
werden diese Daten sequentiell mit Hilfe des Videoscheibenspeichers reproduziert Mit Hilfe des PCM Dekodierers 371 wird das von den einzelnen Spuren
abgeleitete vierwertige Signal umgesetzt, wodurch zwei Serien von zweiwertigen Signalen gebildet werden.
Nach 8maliger Wiederholung dieses Reproduktionsverfahrens ergibt sich eine Reproduktion eines Wortes der
Information. Diese reproduzierte Information wird den Schieberegistern 415,417 zugeführt, welche jeweils ein
8-Bit-Aufnahmevermögen und parallele Eingänge sowie serielle Ausgänge besitzen. Innerhalb dieser Schieberegister 415, 417 wird die reproduzierte Information
sequentiell mit Hilfe eines Zeitsignals 433 von 6.552 MHz durchgeschoben, wobei das Zeitsignal 433
von dem Synchronisiersignalgenerator 413 abgeleitet ist. Die Ausgangssignale der Schieberegister 415 und
417 werden in dem Speicher 419 in Form von seriellen 16 Bits eingeschrieben. Dieses eingeschriebene Signal
wird mit Hilfe von Impulsen 445 aus dem Speicher 419 ausgelesen, wobei die Impulse 445 mit Hilfe des
Frequenzteilers 447 ein Achtel der Frequenz des Zeitsignals 433 besitzen. Das Ausgangssignal des
Speichers 419 wird über den Eingangs/Ausgangskanal 385 dem Zähler 159 zugeführt. Das digitale Signal,
welches die Audioinformation entsprechend einem Fernsehfeld enthält, wird daraufhin in den innerhalb des
Rechners 159 vorgesehenen Speicher eingegeben. Das notwendige Digitalsignal für diesen internen Speicher
wird über den Eingangs- und Ausgangskanal 387 dem Pufferspeicher mit den beiden Pufferabschnitten 391
und 393 zugeführt. Das Ausgangssignal des Pufferspeichers wird dann über den elektronischen Schalter 395
dem Eingangskreis 397 des Hilfsspeichers 163 zugeführt.
Der Rechner 159 gibt ein Speicherbefehlssignal an eine Steuerleitung 449, wodurch ein Wort in dem
Pufferspeicher eingespeichert wird. Der Rechner 159 gibt fernerhin ein Steuersignal ab, mit welchem eine von
den beiden 8-Bit-Proben des Digitalsignals für die Ausbildung eines Wortes gewählt wird. Dieses Steuersignal wird von dem Rechner 159 Ober eine zweite
Steuerleitung 451 abgegeben- Schließlich ist noch eine dritte Steuerleitung 453 vorgesehen, über welche eine
Adressierinformation für die Festlegung des Ortes innerhalb des Hilfsspeichers 163 geleitet wird. Aufgrund
dieser Adressierinformation wird innerhalb des Hilfsspeichers 163 eine bestimmte Probe des Digitalsignals
des Rechners 159 eingespeichert Ein bestimmtes digitales Audiosignal wird in dem Kernspeicherteil des
Hilfsspeichers 163 in einer Position eingespeichert, welche der gewünschten Signalposition der Signalanordnung des Sendesignals in Obereinstimmung mit den
empfangenen Steuersignalen entspricht
Das einem Fernsehfeld entsprechende Signal wird somit abgeleitet indem sequentiell der oben bt^shriebene Ablauf wiederholt wird. Die Audioinformation wird
automatisch entsprechend den Befehlen der Programm
einheit 161 an bestimmten Stellen des Magnetspeichers
eingespeichert Das der Audioinformation mit einer Zeitdauer von 480 Sekunden entsprechende Digitalsignal ist derart programmiert daß dieses Digitalsignal
einer Adresse des Sendesignals entspricht so wie dies in
Verbindung mit Fig. 14 und 15 bereits beschrieben
worden ist
Das einem Sendesignal während eines Fernsehbildes entsprechende Digitalsignal wird innerhalb des Hilfsspeichers 163 neu angeordnet. Der Inhalt dieses
jo Hilfsspeichers 163 wird in einer vorgegebenen Reihenfolge ausgelesen, so daß eine Umwandlung in ein Signal
entsprechend dem Sendesignal erfolgt wobei dieses umgewandelte Signal in dem Videoscheibenspeicher
369 eingespeichert wird. Sobald der Adressierzähler 401
von dem Rechner 159 über die Ausgangsleitung 429 ein
Endsignal entsprechend der Vollendung einer Signalneuanordnung innerhalb des Hilfsspeichers 163 erhält
und zusätzlich von dem Synchronisiersignalgenerator 413 ein Synchronisierimpuls 431 einläuft, beginnt der
Zähler 401 seine Zählung, wobei einen Schritt vorwärts gezählt wird, sobald 8 Impulse des dem Adressierzähler
401 zugeführten Bit-Signals 433 von 6,552 MHz gezählt sind. Innerhalb des Hilfsspeichers 163 wird der einer
bestimmten Adressierposition entsprechende Inhalt
über den Eingangs/Ausgangskanal 399 mit Hilfe des
Auslesetriggerimpulses 435 abgeleitet, wobei dieser Triggerimpuls 435 gleichzeitig auftritt, sobald die
Adresse verändert wird. Dieser Inhalt wird mit Hilfe des Triggersignals 437 in den beiden Schieberegistern 403
und 405 eingespeicherte Inhalt dieser Schieberegister 403 und 405 wird mit Hilfe des von dem Synchronisiersignalgenerators 413 abgeleiteten Zeitsignals 455
sequentiell durchgeschoben. Die auf diese Weise gebildeten zwei Serien von zweiwertigen Signalen
werden über die Leitungen 439 und 441 abgegeben. Diese beiden Signalserien werden mit Hilfe der
Stromwandlerkreise 407, 409 in entsprechende Stromwerte umgewandelt. Diese beiden Stromwerte werden
mit Hilfe des Addierkreises 411 miteinander addiert,
bo wodurch ein vierwertiges Signal gebildet wird. Dem
Addierkreis 411 wird zusätzlich ein von dem Synchronisiersignalgenerator 413 abgeleitetes Synchronisiersignal 443 zugeführt, welches dem vierwertigen Signal
hinzuaddiert wird. Das addierte Ausgangssignal 165
wird dem Videoscheibenspeicher 369 zugeführt. Dieser
Videoscheibenspeicher 369 erhält von dem Rechner 159 über den Eingangs/Ausgangskanal 389 ein Signal 457,
welches der Festlegung einer bestimmten Spur dient.
Das Ausgangssignal 165 wird sequentiell auf der
betreffenden Spur aufgezeichnet
Anstelle einer Addierung des digitalen Synchronisiersignals innerhalb des Addierkreises 411 kann die
Addierung auch in folgender Weise durchgeführt werden: Wenn eine Signalverarbeitung des Audiosignals
innerhalb des Hilfsspeichers 163 durchgeführt wird, ist beispielsweise das Synchronisiersignal in einer
bestimmten Adressierposition des Hilfsspeichers 163, und zwar in Form eines Digitalsignals enthalten,
welches einem vorgegebenen Impulsmuster entspricht Sobald das Auslesen des verarbeiteten Signals aus dem
Hilfsspeicher 163 dann erfolgt wird das verarbeitete Signal einschließlich dieses zusätzlichen Signals in der
oben beschriebenen Weise ausgelesen.
Falls das Programm für das eine Dauer von 480 Sekunden aufweisende Audiosignal zuvor festgelegt
wird, bevor ein Audiosignal vorhanden ist dann kann die erfindungsgemäße Einrichtung die Daten-Umsetzung
automatisch durchführen, demzufolge auf einer bestimmten Spur des Videoscheibenspeichers 369 ein
Sendesignal sequentiell gebildet wird. Falls das einem unveränderlichen Bild entsprechende Videosignal auf
einer Spur aufgezeichnet wird, welche von den Spuren für die Aufzeichnung des Audiosignals und des
Synchronisiersignals innerhalb des Videoscheibenspeichers 369 getrennt ist dann Kann das zu sendende
Ausgangssignal 169 mit Hilfe des Videoscheibenspeichers 369 wiederholt erzeugt werden, indem in
geeigneter Weise der Videoscheibenspeicher 369 angesteuert wird.
Falls das •erfahren für die Verarbeitung des Audiosignals in Überekistimm iig mit einer Signalentsprechung
gemäß Fig. 14 und 15 auf serielle Weise
durchgeführt wird, dann kann de· Audiosignal mit der
Dauer von 480 Sekunden entsprechende Sendesignal vollkommen auf den Spuren des Videoscheibenspeichers
369 aufgezeichnet werden, welche den Audiosignalübertragungsperioden entsprechen.
Bei der beschriebenen Ausführungsform der Erfindung ist eine minimale Anzahl von Spuren — beispielsweise 200 Spuren — für die Aufzeichnung des digitalen Audiosignals mit einer Dauer von 480 Sekunden notwendig. Falls jedoch der Videc scheibenspeicher 369 eine größere Anzahl von Spuren besitzt kann eine bestimmte Anzahl von Spuren, sowie die digitale Signalanordnung, geeignet festgelegt werden, um zufriedenstellend das Programm für die Durchführung der Datenumsetzung gemäß der Erfindung zu
Bei der beschriebenen Ausführungsform der Erfindung ist eine minimale Anzahl von Spuren — beispielsweise 200 Spuren — für die Aufzeichnung des digitalen Audiosignals mit einer Dauer von 480 Sekunden notwendig. Falls jedoch der Videc scheibenspeicher 369 eine größere Anzahl von Spuren besitzt kann eine bestimmte Anzahl von Spuren, sowie die digitale Signalanordnung, geeignet festgelegt werden, um zufriedenstellend das Programm für die Durchführung der Datenumsetzung gemäß der Erfindung zu
ie steuern. Zusätzlich kann ein bestimmtes Videosignal auf
jeder Spur aufgezeichnet werden, welche der Bildübertragungsperiode entspricht Dies kann vor oder nach
Durchführung der Umsetzung für die Audioinformation erfolgen.
Anhand obiger Ausführungen ergibt sich, daß für die Aufzeichnung von Digitalinformation kein Magnetscheibenspeicher,
sondern einzig und allein ein Hilfsspeicher 163 und ein Videoscheibenspeicher 369
benötigt werden. Gemäß der Erfindung wird das digitale Signal als NRZ-Vierwertsignal ausgebildet so daß ein
Videoscheibenspeicher als Speicherelement für das digitale Audiosigr.al verwendet werden kann. Das
Audiosignal wird fernerhin in Form eines PCM-Signals
multiplexiert, wodurch die Bandbreite verringert wird.
während gleichzeitig eine leichtere Identifikation möglich ist. Das Audioinformationssignal wird schließlich
für jede Periodeneinheit — beispielsweise die Fernsehfeldperiode — transferiert so daß eine Datenumsetzung
des Audiosignals möglich ist und das umgesetzte Signal wiederholt ausgesandt werden kann.
Zeichnungen
Claims (5)
- Patentansprüche:I. Einrichtung zur Verarbeitung einer Mehrzahl von kontinuierlichen Audiosignalen und zugehörigen Stehbildern derart, daß sie über einen eine Mehrzahl von Kanälen aufweisenden Übertragungspfad sequentiell übertragbar sind, wobei die Übertragungsperiode eines kontinuierlichen Audiosignals ein ganzzahliges Vielfaches von dessen Pausenperiode ist, während der das zugehörige Stehbild übertragen wird, wobei die Mehrzahl von kontinuierlichen Audiosignalen mit Hilfe eines A-D-Wandlers sequentiell in ein Digitalsignal umgewandelt und anschließend sequentiell und wiederholt übertragbar sind, gekennzeichnet durcha) einen eine große Speicherkapazität besitzenden Digitalspeicher (157), welcher zur temporären Speicherung aller Digitalsignale (155) Speicherpositionen besitzt, deren Adressierung in Übereinstimmung mit dem relevanten kontinuierlichen Audiosignal (151) festgelegt ist,b) eine Extrahiereinrichtung (159), weiche von den gespeicherten digitalen Signalen (155) jenes Signal extrahiert, das einer bestimmten Signalübertragungsperiode des Sendesignals mit den der Pausenperiode zugeordneten Stehbildsignalen entspricht,c) einem Hilfsspeicher(163), welches das umzusetzende extrahierte Signal in eine Speicherposition brinet, die einer bestimmten Signalübertragungsperiode des .e,endesi_s;nals entspricht,d) eine Leseeinrichtucg, weiche das umgesetzte digitale Signal mit einer vor egebenen Reihenfolge und einer vorgegebenen Auslesegeschwindigkeit liest,e) einen eine kurze Zugriffszeit aufweisenden Speicher (167), welcher das ausgelesene Signal (165) sequentiell speichert, wobei der Speicher (167) auch das Videosignal speichert, undf) eine Leseeinrichtung, welche das im Speicher (167) gespeicherte Signal mit vorgegebene! zeitlicher Lage und wiederholt liest.
- 2. Einrichtung zur Verarbeitung einer Mehrzahl von kontinuierlichen Audiosignalen und zugehörigen Stehbildern derart, daß sie über einen eine Mehrzahl von Kanälen aufweisenden Übertragungspfad sequentiell übertragbar sind, wobei die Übertragungsperiode eines kontinuierlichen Audiosignals ein ganzzahliges Vielfaches von dessen Pausenperiode ist, während der das zugehörige Stehbild übertragen wird, wobei die Mehrzahl von kontinuierlichen Audiosignalen mit Hilfe eines A-D-Wandlers sequentiell in ein Digitalsignal umgewandelt und anschließend sequentiell und wiederholt übertragbar sind, gekennzeichnet durcha) einen Hilfsspeicher (163), welcher eine bestimmte Menge des digitalkodierten Signals speichert,b) eine Leseeinrichtung, welche die in dem Hilfsspeicher (163) gespeicherten digitalkodierten Signale mit einer Geschwindigkeit liest, welche gegenüber der Signalübertragungsgeschwindigkeit des Sendesignals mit den der Pausenperiode zugeordneten Stehbildsignalen gleich ist oder ein ganzzahliges Verhältnis aufweist,c) einen Videoplattenspeicher (369), welcher das ausgelesene Signal auf einer oder einer Mehrzahl von Spuren derart sequentiell aufzeichnet, daß das der Gesamtheit der kontinuierlichen Audiosignale entsprechende kodierte Signal temporär auf den Spuren aufgezeichnet ist, wobei der Videoplattenspeicher (369) auch das Videosignal speichert,d) eine Reproduziereinrichtung, welche -'on den Spuren des Videoplattenspeichers (369) das aufgezeichnete kodierte Signal (169) reproduziert,e) eine Extrahiereinrichtung (373), welche nur jenes kodierte Signal extrahiert, das für die Ausbildung eines Signalteiles mit einer Zeitperiode im Sendesignal notwendig ist,Q eine Umsetzereinrichtung (159), welche das extrahierte Signal innerhalb des Hilfsspeichers (163) in Übereinstimmung mit der Signalausbildung des Sendesignals neu anordnet,g) eine Leseeinrichtung, welche das neu angeordnete Signal des Hilfsspeichers (163) mit einer Signalübertragungsgeschwindigkeit liest, die gleich der des Sendesignals ist, undh) eine Einrichtung, welche das neu angeordnete, ausgelesene Signal sequentiell und wiederholt derart auf einer oder mehreren anderen Spuren des Videoplattenspeichers (369) aufzeichnet, daß ein der Signalübertragungsperiode aller kontinuierlichen Audiosignale entsprechendes Signal aui einer oder einer Mehrzahl von bestimmten Spuren des Videoplattenspeichers (369) aufgezeichnet wird (F i g. 21).
- 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Addierkreis vorgesehen ist, mit welchem zur Signalidcntifikation und Signalverarbeitung Steuersignale der Mehrzahl von kontinuierlichen Audiosignalen zuführbar sind, demzufolge eine automatische Verarbeitung der Audiosignale möglich ist.
- 4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die digitalen Signale multiplexe pulskodemodulierte Signale sind, deren Übertragung in Form von mehrwertigen Signalen erfolgt.
- 5. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitung der Mehrzahl von kontinuierlichen Audiosignalen während der Signalübertragur.gsperiode der kontinuierlichen Audiosignale erfolgt, und daß ein anderes, während der Pausenperioden der kontinuierlichen Audiosignale zu übertragendes Signal, auf einer Spur des Videoplattenspeichers (369) aufgezeichnet wird, welche den Pausenperioden der kontinuierlichen Audiosignale entspricht.
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