DE2828012C2

DE2828012C2 - Einrichtung zur Übertragung eines Faksimile-Signals mit Redundanzverringerung

Info

Publication number: DE2828012C2
Application number: DE2828012A
Authority: DE
Inventors: Michel Palaiseau Beduchaud; Martin De Versailles Loye
Original assignee: Compagnie Industrielle de Telecommunication CIT Alcatel SA
Current assignee: Alcatel CIT SA
Priority date: 1977-06-30
Filing date: 1978-06-26
Publication date: 1981-09-17
Also published as: BE868029A; FR2396479A1; CA1111547A; IT7824789A0; FR2396479B1; SE438584B; DK146430B; BR7804206A; NL7807141A; US4228467A; JPS5413731A; GB2000663A; DK294478A; IT1097113B; DK146430C; IE781310L; LU79877A1; NL176826B; GB2000663B; DE2828012A1

Description

ι "ι Die Erfindung bezieht sich auf eine Faksimile-Übertragungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Auf der Sendeseite wird durch Abtastung eines Dokuments ein numerisches Signal erzeugt, dessen

.'(i aufeinanderfolgende Binärzeichen den aufeinanderfolgenden weißen und schwarzen Punkten entlang einer Abtastlmie des Dokuments entsprechen. Auf der Empfangsseite erfolgt der umgekehrte Prozeß, d. h. aufgrund des binären Signals werden die schwarzen und

>-. weißen Punkte entlang einer Abtastzeile auf einer Unterlage geschrieben.

Es ist bekannt, digitale Faksimile-Signale für die Übertragung zu komprimieren und auf der Empfangsseite wieder zu dekomprimieren. Eine Möglichkeit zur

«ι Kompression besteht darin, die Länge von weißen oder schwarzen Zonen innerhalb einer Zeile (Folgen von Binärzeichen gleichen Schwärzungswerts) zu messen und zu verschlüsseln. Dadurch ergibt sich bereits eine wesentliche Verringerung der für die Übertragung eines

Γι Dokuments erforderlichen Zeit.

Um jeden Fehler auf der F.mpfangsseite bei der Entschlüsselung und Wiederherstellung des ursprünglichen Abtastsignals zu vermeiden, verwendet man eine Verschlüsselung der Zonenlängen Jurch Datenwörtcr

κι stets gleicher Länge, in denen ein Jen Scnvvärzungswert der Zone angebendes Bit enthalten ist. In diesem Fall kann eine weiße oder schwarze Zone in mehrere aufeinanderfolgende Unterzonen unterteilt werden und damit in mehreren Wörtern verschlüsselt werden, die

r. stets das gleiche den .Schwärzungswert angebende Binärzeichen enthalten. Es ist aber auch bekannt, die Verschlüsselung in Wörter unterschiedlicher Länge vorzunehmen. In diesem Fall gibt jedes Wort die Länge einer zu übertragenden Zone an und wird von einem

vi Vorwort eingeleitet. Dieses Vorwort kann ein besonde res Wort eines gegebenen Formats sein und bildet zugleich das Anzeichen für den Beginn eines Kodes. Das Vorwort kann auch cm besonderes Wort veränderli chen Formats sein (variable Folge von Binär/eichen

Ti gleichen Pegels) und kann somit eine Angabe über die Anzahl der in dem Wort enthaltenen Bits enthalten. Das Wort maximaler Länge drückt also die Gesamtan/.ahl von Punkten einer Abtastzeile aus und demgemäß ist das Vorwort veränderlichen Formats, das dieser Länge

>n zugeordnet ist. ebenfalls das längste Vorwort.

In solchen Einrichtungen, und insbesondere tn Einrichtungen zur Verschlüsselung eines digitalisierten Abtastsigriiils, erfolgt die Abtastung und die Wiedergäbe eines Dokuments zeilenweise. Ein besonderes Wort

Λ wird bei jedem Zeilenwechsel erstellt, beispielsweise am L"nde der Abtastung einer Zeile, und wird in das digitale Abtastsignal als Synchronisationssignal eingefügt. Eine Einrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs I

genannten Art ist prinzipiell bekunnl, z. B. aus der Nachrichtentechnischen Zeitschrift, Bd. 26, Heft 2, Seiten 91 - 94. Da die Verteilung der Häufigkeit, mit der einzelne Lauflängen auftreten, sehr breit sein kann, würden theoretisch gesehen in seltenen Einzelfällen sehr lange Kodewörter auftreten. Empfangsseitig müßten also Mittel vorgesehen sein, die auch die Entschlüsselung solcher langer Kodewörter ermöglichen. Solche Mittel sind aber in der Regel teuer und schwerfällig. Daher wurde in jener Zeitschrift vorgeschlagen, durch Modifizierung des Kodes die Anzahl möglicher Kodewortlängen auf zwei zu reduzieren. Diese Maßnahme mag bei einer gegebenen Anwendung befriedigen, bei anderen Anwendungen führt sie aber nicht zur gewünschten Reduzierung der Übertragungskapazitäten.

Eine ähnliche Einrichtung ist in der DE-AS 25 52 751 beschrieben. Hier werden Kodewörter einer Länge von 1 Bit bis zu 11 Bits gemäß den Häufigkeiten des Auftretens für die einzelnen schwarzen oder weißen Lauflängen gebildet, übertragen und dekodiert. Zur Dekodierung dient ein Fesispeicher, dem die Kod-.wörter als Adressen zugeführt werden. Damit nicht 2" adressierbare Speicherzellen vorzusehen sind, von denen nur wenige wirklich besetzt sind, erfolgt dort die Dekodierung in sequentieller Weise, indem nur bestimmte Knoten eines Dekodierbaums zu einer Speicherzelle führen und die Dekodierung von Knoten zu Knoten nach Maßgabe der einlaufenden Bits fortschreitet. Dieses Verfahren ist jedoch wenig übersichtlich und damit fehleranfällig. Aufgabe der Erfindung ist es daher. Mittel anzugeben, die ohne allzu weitgehende Reduzierung der Anzahl möglicher Kodewortlängen auf einfache Art die Kodierung und Dekodierung von Kodewörtern sehr unterschiedlicher Kodelängen durchführen.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Maßnahmen gelöst. Bezüglich von Merkmalen bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung wird auf die Unteransprüche verwiesen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels mit Hilfe der Zeichnungen näher erläutert.

F i g. 1 zeigt den allgemeinen Aufbau einer Faksimile-Übertragungseinrichtung.

F i g. 2 zeigt ein Blotkdiagramm cine^ Bausteins auf der Sende- bzw. der Empfangsseite.

Fig. 3 und Fig4 zeigen je einen Baustein auf der Sende bzw. Empfangsseite der Einrichtung nach F i g. 1. Die Einrichtung zur Faksimile-Übertragung gemäß Fig. I ist in dieser allgemeinen Darstellung bekannt. Die Einrichtung besteht aus einem Sendeteil 1. einem Empfangstell 2 und einer Übertragungsstrecke 3. beispielsweise einer Telefonleitunp Der Sendeteil besitzt ein Dokumenter abtastgerät 5 bekannter Bauart, das nacheinander Binär/eichen entsprechend den aufeinanderfolgenden abgetasteten Bildpunkten des Dokuments im Takt HA eines nicht dargestellten Taktgebers liefen. Das Abtastsignal DA gibt also binär an. ob ein Bildpunkt schwarz oder weiß is;. Dieses Signal h wird einem Speicher 6 im Rhythmus der Taktsignale HA zugeführt. Der Speicher wiederum ist an einen Kodierer angeschlossen, dessen Aufgabe es ist, die Anzahl der auszusendenden Binärzeichen DE bezogen auf die Binärzeichen im Signal DA zu reduzieren, und zwar bei h einem veränderlichen Takt HC, der vom Kodierer Vorgegeben wird. Der Kodierer 7 liefert außerdem ein Signal ALA zum schrittweisen Vorrücken der Doku-

mentenabtastung. Dilv.l-s Signal ALA dient auch als Steuersignal für den Speicher 6. Ein Moduln tor-Demodulator 8 wird mit dem Binärsignal DL' aus dem Kodierer mit einem Takt Hm eines dem Modulator-Demodulator 8 eigenen Taktgebers einer Frequenz von 2400 Bits pro Sekunde gespeist. Auf die Übertragungsleitung 3 wird also das modulierte Signal mit einer Geschwind!jkeit von 2400 Bits pro Sekunde übertragen. Auf der Empfangsseite liegt eingangsseitig ein Modulator-Demoduhtor 9, der das übertragene Signal im Rhythmus Hm empfängt und an einen Dekodierer 10 die demodulierten Datensignale DR überträgt. Diese Übertragung erfolgt mit einem Takt Hm, der von einem nicht dargestellten Taktgeber stammt und dem entsprechenden Takt auf der Sendeseite entspricht. Der Entschlüsseier 10 erstellt aus dem Signal DR das zum Druck in einem Drucker 12 notwendige Signal DI, das dem Abtastsignal DA auf der Sendeseite entspricht. Das Drucksignal Dl besitzt einen Binärtakt HD. der vom Dekodierte igt stammt. Ein Speicher 11 ist dem Dekodierer Mchgeschaltet. der als Pufferspeicher wirkt und das Drucksignal Dl an den Drucker 12 mit dem druckereigenen Takt ///weitergibt.

Der Taktgeber des Abtastgeräts 5 und der Taktgeb.-r des Druckers 12 arbeiten unabhängig voneinander. Der Dekodierei i0 liefert außerdem ein Signal ALI für dtn Vorschub des Druckers und für die Steuerung des Speichers 11.

F i g. 2 zeigt detailliert den Speicher 6 aus Fig. 1, dem der Speicher 11 auf der Empfangsseite gleicht. Das Eingangssignal des Speichers DA besitzt den Binärtakt HA und das Ausgangssignal DA besitzt den Binärtakt HC In Klammern sind die entsprechenden Signalbezeichnungen des Speichers 11 auf der Empfangsseite angegeben.

Der Speicher besitzt zwei Pufferregister 13 unj 14. die je aus einem Schieberegister mit einer Kapazität gebildet werden, die der Anzahl der Punkte einer Abtastzeile des Dokuments entspricht, beispielsweise 1728 Punkten. Die beiden Speicher liegen eingangs- und ausganpsseitig je an einer Weiche 15 und 16, die als elektromechanische Weiche mit je zwei Umschaltern 15a und 150 bzw. 16a und 166 dargestellt sind. Die beiden Umschalter jeder Weiche dienen der Übertragung der Datensignale DA bzw Taktsijnale zem Vorschub der Schieberegister, derart, daß das eine Register geladen wird, während das andere entladen wird und umgekehrt. Die Umschaltung erfolgt bei jedem Zeilenende aufgrund des Steuersignals ALA (ALI). Der Speicher besitzt außerdem einen Zähler 17. der die Anzahl der abgetasteten bzw. /u druckenden Punkte entlang einer Zeile im Takt HA bzw. /// entdeckt. Diesem Zähler wild das Taktsignal HA bzw. /// üier jin UND-Glied 18 zugeführt, das außerdem über einen Inverter 19 ein Zählendesignal vom Zähler zugeführt erhält, wenn die Gesamtzahl der Abtastpunkte einer Zeile (1728 Punkte) erreicht ist. Der Zähler 17 wird durcn das Zeilenvorschubsignal ALA bzw. ALI auf ,-JuII gesetzt. Dor Ausgang des UND-Glieds 18 liefert über die Weiche 15 die Verschiebetaktsignale für die Schieberegister 13 und 14, während ihnen das Signal DA zugeführt bzw. das Signal Dl entnommen wird. In gleicher Weise wird das Taktsignal HC bzw. HD, das vom Kodierer bzw. Dekodierer stammt, der Weiche 16 zugeführt, zur Verschiebesieuerung der Pufferregisler. wenn sie das Signal DA ausgeben bzw. das Signal D/empfangen. Auf der Sendeseite ist beisDielsweise das Pufferreei-

stcr 13 gerade im l.adebelricb im Rhiyihmus des Taktes HA. Wenn der Zähler 17 das Laden einer ganzen Zeile (1728 Punkte) festgestellt hat. dann sperrt er das UND-Glied 18 und damit die weitere Verschiebung der Daten in dem betroffenen Pufferregisler 13. Gleichzeitig wird das Register 14 im Takt HC des Kodiefers entladen. Sobald das Signal ALA auftritt, werden die Funktionen der beiden Register vertauscht und der Zähler 17 wird auf Null gesetzt. Dadurch wird auch das UND-Glied 18 wieder durchlässig und liefert Verschicbcsignale HA an das Register 14.

Auf der Empfangsseitc liegen die Dinge ähnlich. Wenn der Speicher 13 gerade entladen wird und eine volle Zeile (1728 Bits) im Rhythmus Hl ausgelesen wurde, dann blockiert der Zähler 17 das UND-Glied 18 und den Verschiebetakt. Währenddessen empfängt das andere Pufferregislcr 14 die enischlüsseltcn Signale Dl im Takt HD des Dekodierers und füllt sich auf. Wenn dann der Dekodiercr ein Zeilcnvorschubsignal ALI !icfcri. dsrin werden d;c befden "egisici gcgcncirfmk
ausgelauscht, um eine neue Zeile bearbeiten zu können, der Zähler 17 wird auf Null gesetzt und der Lcscprozcß beginnt von neuem.

Fig. 3 zeigt im einzelnen den Kodiercr 7 aus Fig. I. Diesem Kodierer werden die Binärzeichen zugeführt, die Reihen variabler Länge des Binärwerts I mit Reihen Variabler Länge des Binärwerts 0 abwechselnd enthalten und das Signal DA bilden, das aus einem der Pufferregister 13 und 14 aus Fig. 2 stammt. F.in Übergangsdetektor 20 empfängt dieses Signal DA und entdeckt die Obergänge vom Binärwert 0 zum Binärwort 1 und umgekehrt in der Binärfolgc des Signals DA. Dieser Detektor ermittelt das F.nde von Zonen gleicher Binärv.ertigkeit und steuert Zähler für die Zonenlänge im Signal DA. Der Detektor 20 ist ausgangsseitig mit einer Kippstufe 21 zur Anzeige des Schwärzungswerts verbunden, die bei jedem Übergang umgeschaltet wird und deren Kippzustand angibt, ob es sich um eine weiße Zone oder um eine schwarze /".one im Signal DA handelt. Die Zählung der Zonenlänge erfolgt unabhängig vom Schwärzungswert, der ja in der Kippstufe 21 registriert wird, in einem Zählkreis 22. der bis 1728 zu zählen vermag. Dieser Zähler 22 /.ählt die impulse eines Oszillators 23. die über ein UND-Glied 24 beispielsweise mit einer Frequenz von 2 MH/ zugeführt werden. Das I. fND-Glied 24 wird von einer Kippstufe 25 gesteuert und blockiert, wenn eine gemessene Zone zu Ende geht. Diese Kippstufe 25 wird vom Übergangsdelcktor auf Null gesetzt. Die Bauteile 20 bis 25 bilden einen Datenkonverter für das Signal DA. in dem die Zoncnlänge angebende Binärwörter gebildet werden (im Zählkreis 22).

Dem Kodicrer ist ein logischer Schaltkreis 26 zugeordnet vom Typ PLA (programmable logic array), dessen Eingang über einen Umschalter 27 an den Ausgang des Zählkrcises 22 angeschlossen ist. Ein weiterer Eingang des logischem .Schaltkreises 26 ist mit

κι dem Ausgang der Kippstufe 21 betreffend den Schwärzungswerl verbunden.

Der logische Schaltkreis 26 wird so programmiert, daß er die timkodicrung der die Zoncnlänge angebenden, vom Zählkrcis 22 kommenden Wörter bewirkt. Die

Ii nachfolgende Tabelle 1 gill für entdeckte weiße Zonen und die Tabelle Il für schwarze Zonen.

Für jede Zone ermittelt der logische Schaltkreis 26 ein Wort veränderlicher Länge, die Uinsehlüsselung gemäß den Tabellen verwendet einen verstümmelten

Si Huffman-Kode. Durch diese i/mscniussciiing verringert inan die Redundanz, indem einerseits den ermitteilen Zonen Wörter variabler Länge zugeordnet werden, die sich voneinander unterscheiden, sowohl was unterschiedliche Längen angeht als auch gleiche Längen, aber unterschiedlichen SchwärzungSwerl. und andererseits, indem umso kürzere Wörter den Zonen zugeteilt werden, deren Auftreten eine höhere Wahrscheinlichkeit besitzt. In den Tafeln wird die Länge der weißen und scr.-varz.en Zonen im Signal DA dezimal angegeben und daneben binär der verstümmelte I luffman-Kodc.

Die Verschlüsselung von Werten betreffend von Zonen, deren Länge unter einem definierten Grenzwert bleibt (/_ B. 64 Bits), erfolgt durcVr sogenannte Endkodewörter des Huffman-Kodes, während die Verschlüsselung von Zonen.deren Längeden Grenzwert übersteigt, über sogenannte Globalkodcwörier gemäß dem nachfolgend beschriebenen Prozeß crfolgi. Für die Umschlüsselung in Globalkodcwörter gemäß Zonenbereichen und/oder in F.ndkodcwörler entsprechend einer Feinangabe innerhalb jedes Bereichs oder einer Feinangabe von Zonen, die weniger als 64 BiIs umfassen, besteht der Zählkrcis 22 aus zwei Zählern. Der erste Zähler 28 hat eine Kapazitäi von 64 Zählschniien und wird mit dem Taktsignal /VCgcspeist. Der andere Zähler 29 hai eine Kapazität von 27 Zählschrillen und enrdeekt für eine Zone im am Eingang anliegenden Signal DA die aufeinanderfolgenden Durchgänge des Zählers 28 durch den Zähleranfang.

Tabelle I weilic Zonen

Zoncnlänge	i ndkodeunrtcr	/nnenlängc	Indkodcwrirlcr	/oncnlängc	(ilnhalkodewnrtcr	B ti
DA	DL	DA	DE	DA	DE	S
0	oioimi	32	1101(10	64	1010
1	QOOOI	33	OIIIOIO	128	01100
2	1100	34	UOIOlO	192	HIOIO
3	0001	35	HIIIOO	256	omooo
4	100	36	oroino	320	U m no
5	0010	37	U I UOl I	384	11111010
6	0100	38	01 ΙΟΙ]10	448	1OH 1110
7	II100	39	OfIIIIlO	512	II0II0110
g	01010	40	OIIOIIOO	576	ioiimii
9	HOIOO	41	on mn	640	111 ΙΠΠΟ

IIUH1011 HOl 11100 ttZl

ΟΙΟΙ HOl Π 10111100 0831

IOIIIIIIIIIOIIEtOO 9131

001IIIII1IIOIIIIOO 35Π

Π0ΙΠΠ1Π0ΙΠ100 8801

ΟΙΟΙ II 111 ΙΙΟΠ 1100 WOI

OOllIIIlIIOimOO 096

ΙΟΙ 11 ΙΟΙ 11100 96S

mi mi inn ioo 3fs

010ΠΠΠ01Π100 89i

oi in mn in ioo toi

OI III! IIIII1000 OW

OHOIl HOl 11100 9iS

111111011111IOO 3IS

oiiimmiooo 8M-

HOIII1000 tS£

0Ι0ΙΙΠΠΠ0Ο0 03f

01011111111IOO 9S3

OI1110111100 361

10IIIIIIOO0 831

ui111111lOö rv

Π01Π1ΠΠ000 10I.II IllIllOOO 001 IIIIIIIIIOO

ΠΠΠ0ΠΠ0Ο0 00111 HlU 1000

oi moiiiii ioo

on π ion πόθο ion hoi π iooo

00111101111000

ii ιοί iioi moo

Ol101110!11IOO

iioiioimiioo on mm moo

0I01101IIIMOO 0011101111000 001II 111 IIOOO

oioiiiomioo

Ol 11011111100

OOlllllUllOO

oouonimoo

IAJI I 1 IUI I I IÜÜ

3C ΟΠΠ1000

IS 001!1!0OQ

OS UlOIIHOO

bt ion π ioo

St 001111100

Lt 00111 IOO

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61	(X)IIIIOII	110100
62	(X)IIIIOIl
63	(X)IIIIOII

/iiiicnliinpc	(ilimulkntlcuiirlcr	Il	ion	K)IlI	K)O
/) I	/)/	Il	ion	K)IIl	101
1408	(X)I	Il	ion	K)IIl	no
1472	(X)I	Il	ion	ιοί 11	III
1536	(X)I	Il	ion	inn	no
1600	(X)I	11	ion	mn	III
1664	(X)I
I72K	(X)I

Die beiden Zähler 28 und 29 liefern bei der Messung tiner Zone eines bestimmten Schwärzungswerts zuerst iiis Globalkodewort unier Berücksichtigung des Stands #cs Zählers 29, falls dieser nicht Null ist. Nach der Ausgabe des Cilobalkodeworts wird das Endkodewort liiis dem Stand des Zählers 28 abgeleitet. Wenn die Messung einer Zone den Zähler 29 nicht verstellt, d. h., •renn die Zonenlänge geringer als 64 Bits ist, dann wird *as Endkodewort direkt vom Inhalt des Zählers 28 gebildet.

Zum Beispiel besteht folgende Zuordnung /wischen ilein Schwär/.ungswert der Zonenlänge und dem Kode In Einzelfällen:

schwarz, Länge 15 Bits, KodeOOl 11100

weiß. Länge !5BiIs, Kode 101101

weiß, Länge 356. Kode 111111 lOOlOI 110

(Globalkodcwort entsprechend der Zonenlänge 320, gefolgt vom Endkodewort entsprechend der Länge 36)

weiß, Länge 1728. Kode 01 lOlOOOlOl I III

(Globalkodewort entsprechend der Länge 1728.

gefolgt vom Endkodewort entsprechend der Länge 0).

Für die Umschlüsselung in ein Endkodeworl oder ein Clobalkodewort gefolgt von einem entsprechenden Endkodewort steuert der Zähler 29, wenn er den Wert 0 •n/cigt. die Einstellung des Umschalters 27 auf die Ausgänge des Zählers 28, während der Zähler 29, wenn tr nicht den Wert 0 anzeigt, den Umschalter mit den Ausgängen des Zählers 29 verbindet, damit dessen Stellung übergeben werden kann. Die Steuerung des Umschalters 27 ist in Fig.3 durch eine besondere Verbindung 30 angedeutet, die zwischen dem Zähler 29 und dem Umschalter 27 liegt und die Information betreffend den Zählzustand des Zählers 29 an den Umschalter liefert.

Am Ausgang des logischen Schaltkreises 26 ist weiterhin ein voreinstellbarer Zähler 31 und ein Ausgangsregister 32 angeordnet. Das Ausgangsregisier ist ein Schieberegister, das parallel mit dem erarbeiteten Kodewort vom logischen Schaltkreis 26 geladen wird und das vom Taktsignal des Modulator-Demodulators 8 (Fig. 1) Hmgesteuert wird. Es liefert ausgangsseitig ^:n Sene die Bits des verschlüsselten Worts und bildet so das Signal DE Dem Zähler 31 wird vom logischen Schallkreis 26 die Länge oder die Anzahl der in jedem Kodewort (Globalkodeworl oder Endkodewort) enthaltenen Bits gemeldet. Von diesem Zählzustand zählt der

r, Zähler 31 rückwärts im Takt Hm während der Entladung des Registers 32 mit demselben Takt. Ein Ausgang meldet den Niilldurchgang des Zählers 31 und liefert dann einen Impuls sowohl an den Eingang zur Ladesteuerung des Ausgangsregisters 32 sowie an den

tu Steuereingang für die Übernahme eines neuen Anfangszustands für den Zähler 31. Außerdem wird der Nulldurchgang des Zählers 31 zur Nullrücksetzung des Zählers 29 und zur Durchschaltung eines UND-Glieds 33 verwendet. Dieses UND-Glied ist cingangsscitig an

r> die Verbindung 30 angeschlossen, die die Information betreffend den Zustand des Zählers 29 liefert. Wenn gleichzeitig der Zähler 29 und der voreinstellbarc Zähler31 Null sind.ist das UND-Glied 33 durchgeschaltet und sein Ausgang bewirkt die Rückstellung des

in Zählers 28 und das Einschaltender Kippstufe 25.

Ein Zähler 34 der Kapazität 1728 »vird mit dem Taktsignal A/Cdes Kodierers versorgt. Diese-· Zähler liefert nach 1728 Zählschritten das Zeilenvorschubsignal ALA. Der Ausgang dieses Zählers ist außerdem an den

■n Nullsetzungseingang der den Schwärzungsgrad angebenden Kippstufe 21 angeschlossen. Jeweils zum Zeilenanfang wird also diese Kippstufe neu auf Null gestellt, so daß der Kodiercr systematisch die Bearbeitung einer Zone eines bestimmten Schwär-

ϊιι zungswerts, z. B. weiß, beginnen kann (wenn die erste Zone etwa eine schwarze Zone ist, dann ermittelt der Kodierer eine vorhergehende weiße Zone der Länge NuIi). Der Ausgang des Zählers 34 ist außerdem an den logischen Schaltkreis 26 angeschlossen, und der

" Schaltkreis 26 gibt auf den Empfang eines Signals ALA ein Zeilensynschronisationswort aus. das z. B. aus dreizehn aufeinanderfolgenden Nullbits, gefolgt von einem Einsbit besteht.

Im Betrieb wird das vom Oszillator 23 gegebene

M) Taktsignal im Obergangsdetektor 20 über die Kippstufe 25 und das UND-Glied 24 bei der Messung einer Zone in den Zählern 28 und 29 blockiert. Das Taktsignal am Ausgang des UND-Glieds 24 mit der Taktfrequenz HC besitzt also Löcher. Solange der Zähler 29 nicht auf Null

en gekommen ist, bleibt das UND-Glied 33 gesperrt und dir- Kippstufe 25 eingeschaltet Solange bleibt auch das Taktsignal HC unterbrochen. Das Signal DA wird dann nicht mehr aus dem Speicher gemäß F i g. 2 entnommen.

Du der Zihlcr 29 nicht Null isl, bleibt der IImschalter auf die Ausgänge des Zählers 29 geschaltet, dessen Zälilzusland a!so an den logischen Schaltkreis 26 rvmeldet wird. Währenddessen entlädt sich im Takt Hm aas Register 32. das vorher mit dem Rndkndcwnr! d(/r vorhergehend behandelten Zone beladen worden war, und der Zähler 31. der die Länge dieser Zone ursprünglich angegeben halle, /ähll also rückwärts im selben Rhythmus.

Wenn der Zähler 31 den Zahlweri Null erreicht, bewirkt er. daß das Register 32 mit dem Kodewort entsprechend dem Zähl/usland des /iihlcrs 29 geladen wird und daß der Zähler 31 mit einem Wort betreffend die Länge dieses Kodeworts beschickt wird. Das Register 32 g'bt sofort im Rhythmus Hm dieses neue Kodewori aus. während der Zähler 31 von seinem neuen Anfangsweri rückwärts zählt. Außerdem bewirkt der 'Nulldurchgang des Zählers 31 zugleich die Nullsctzung des Zählers 29 und die Einstellung des Umschalters auf iiic rAÜSgufigc UCS r.aniCrS £o, ucSStrit z.uMtiuu ucruf ί au den logischen Schaltkreis 26 übertragen wird.

Wenn der Zrullcr 31 erneut durch Null geht, wird das Kodewort betreffend den Zählzustand des Zählers 28 in das Register 32 übertragen, während der Zähler 31 mit der Länge dieses neuen Worts beschickt wird. Gehen beide Zähler 31 und 29 gleichzeitig durch Null, dann öffnet sich das UND-Glied 33. der Zähler 28 wird auf Null gesct/l und die Kippstufe 25 wird eingeschaltet. Der Takt HC des Kodierers wird freigegeben. Das Signal DA wird erneut mit dem T.'kt Wim Speicher gerräß Fig. 2 aufgenommen und eine neue Zone wird gemessen. Das Register 32 wird im Takt Hin entladen, während der Zähler 31 durch Null gehl, um den Empfang eines neuen Wortes im Register 32 und die Übertragung der Signale DFim regelmäßigen Takt Hm zu ermöglichen. Der Takt HC (2 MH/ mit Unterbrechungen zwischen den Zonen) ermöglicht diese Übertragung der Signale DE im regelmäßigen Rhythmus ///!/(2400 Bits pro Sekunde).

In Fig.4 ist der Dekodierer 10 aus Fig. 1 im Detail dargestellt. Dieser Dekodierer bewirkt die inverse Umschlüsselung zu der des Verschlüsselet aus F i g . 3. Ihm wird das demodulierle Fmnf.intr«iirn:il DR im TnL ι Hm des Modulator-Demodulators zugeführt. Er besitzt ein Eingangsregister 40 für den Serienempfang der Bits des Signals DR im Takt Hm. Die parallelen Ausgänge dieses Eingangsregisters 40 sind an einen ersten und an einen zweiten logischen Schaltkreis 41 und 42 vom Typ PLA angeschlossen. Der Schaltkreis 41 ist so programmiert, daß er die Globalkodewörter erkennt und in Wörter umschlüsselt, die die Länge einer Zone definieren. Der Schaltkreis 42 ist so programmiert, daß er die Endkodewörter erkennt und in Wörter betreffend die Zonenlänge umwandelt.

In der Praxis können die beiden Schaltkreise 41 und 42 durch einen gemeinsamen programmierten Schaltkreis ersetzt werden, der die Globalkodewörter und die Endkodewörter erkennt und ihre Umschlüsselung in Zonenlängewörter bewirkt.

Einem Zähler 44 wird eingangsseitig das Taktsignal Hm zugeführt- Dieser Zähler ist dem Register 40 zugeordnet und seine Ausgänge sind an die beiden logischen Schaltkreise 41 und 42 parallel angeschlossen. Der Zähler 44 begrenzt die Länge des Kodeworts im Register 40 und Hefen diese Information an die Schaltkreise 41 und 42.

Die Ausgänge des logischen Schaltkreises 41 führen zu einem Register 43 und übertragen an dieses einerseits parallel an seine ersten Eingänge in binärer form die Information betreffend ein erkanntes und entschlüsseltes Globalkodewort und andererseits auf einem zweiten Eingang ein Steuersignal, das ausgesandl wird, wenn das Kodewort erkannt worden ist und das Laden des Registers bewirkt. Dem Register 43 wird se das die Lange einer Zone entsprechend einem entschlüsselten Globalkodewort bezeichnende Wort zugeführt. Die Ausgänge des Registers 43 und die Ausgänge des Schaltkreises 42 sind an eine erste bzw /weite Gruppe von parallelen Eingängen eines Regisiriersehalikreises 46 angeschlossen, der ein vorcinslcllbarcr Zähler mit einer maximalen Zählkapazität von 1728 Bits ist. Dieser Registrierschaltkreis besitzt außerdem einen Eingang für ein Ladesteuersignal, das vom Schaltkreis 42 geliefert wird, wenn ein Endkodrwoit von diesem Schaltkreis erkannt worden ist. In diesem Fall empfängt der Registrierschaltkreis 46 vom Zähler 43 das Zonenlängcnwort.dasdcm entschlüsselten Globalkodc

und die Zn'ni uci BciciLnc utT ZwPiC

-■'» Willi

angibt. Der Rcgistrierschaltkreis 46 empfängt außerdem vom logischen Schaltkreis 42 das Zoncnlängcr.wort entsprechend eimm entschlüsselten Endkodewort, das die Feinmessung einer Zone angibt. Der Regislrerschaltkreis wird also auf die Länge einer entschlüsselten Zone vorangestellt. Das Ladesteuersignal, das an den vorcinstellbaren Registrierschaltkreis 46 angelegt wird, bewirkt außerdem die Nullrückstellung des Registers 43. Wenn also der Schaltkreis 42 ein Endkodewort erkennt, ohne daß vorher der logische Schaltkreis 41 ein Globalkodewort erkannt hätte (dieser Fall tritt auf. wenn die Zonenlänge geringer als 64 Bits ist), dann überträgt der logische Schaltkreis 41 an den Registrierschallkreis 46 eine Bercichsmessung Null. Die beiden Ladcstcuersignale die von den logischen Schaltkreisen

41 und 42 ausgehen, sind über ein ODER-Glied 49 miteinander vereinigt und bilden das Rückstellungssignal für den Zähler 44. Für den Fall, daß die beiden logischen Schallkreise 41 und 42 aus einer gemeinsamen Einheit bestehen, entschlüselt diese Finhcit ein Globalkodewort und sendet dieses an das Register 43 in Erwartung des darauffolgenden Endkodeworts.

Der /HhW dft iu niiRprilpm fihnr pin I IND-Gliptl 47

mit einem Oszillator 48, z. B. einer Frequenz von 2 b M Iz. verbunden. Dieses UND-Glied 47 hat einen invertierten Eingang, der an den Ausgang des Zählers 46 angeschlossen ist. Solange der Zähler nicht Null anzeigt, ist das Glied 47 geöffnet für ein Taktsignal HD. das an den Rückwärtszähleingang des Registrierschaltkrcises 46 angelegt ist.

Das Ladesteuersignal, das an den Registrierschaltkreis 46 angelegt ist. wird auch einer Kippstufe 45 zugeführt, die den Schwärzungswert registriert und ihren Zustand bei jedem neuen, von dem Schallkreis 42 kommenden Ladebefehl ändert. Der Ausgang dieser Kippstufe 45 ist mit den logischen Schaftkreisen 41 und

42 verbunden und liefert diesen die Information betreffend den Schwärzungswert der durch das zu entschlüsselnde Wort definierten Zone. Diese Kippstufe 45 wird durch eine Steuerung auf Null gesetzt, die vom logischen Schaltkreis 42 ausgelöst wird, wenn letzterer ein im Signal DR enthaltenes Synchronisationswort erkannt hat. Dieses Steuersignal bildet auch das Zeilenvorschubsignal ALI für den Drucker 12.

Die dekodierten Signale DF werden durch den Ausgangspegel der Kippstufe 45 gebildet und werden an den Eingang der Speicher (F i g. 2) im Rhythmus HD geliefert.

Im Betrieb befindet sich die Kippstufe 45 im Null/ustand /u Beginn jeder zu druckenden Zeile. Systematisch wird also die Kippstufe 45 bei jedem Zeilenanfang neu eingestellt, so daß die Entschlüsselung der Länge eit^r Zone einer bestimmten Schwär/ung. > die bei der Verschlüsselung gewählt worden ist (weiße Zone), möglich wird. Den logischen Schaltkreisen 4t und 42 wird diese Information betreffend die Schwärzung am Zeilenanfang sowie das Signal DR im Takt Um für die Erkennung der aufeinanderfolgenden Kodcwör- m terund ihre Entschlüsselung zugeführt.

Das Register 40. das ursprunglieh leer war. empfängt das Signal DR im Rhythmus Um. Der Zähl/ustand des Zählers 44. ursprünglich ebenfalls Null, zeigt die Anzahl der vom Register 40 empfangenen Binärzeichen des ι > Signals DR an. In jedem Moment werden die Binärzeichen des Signals DR bei der Einspeicherung in das Register 40 an die logischen Schaltkreise 41 und 42 angelegt, während der Stand des Zählers 44, der ebenfalls an diese Schaltkreise angeschlossen ist und die _>n Anzahl der im Register vorhandenen Binärzeichen des Signals DR begrenzt, die entsprechenden Eingänge der logischen Schaltkreise 41 und 42 aktiviert. Wenn z. B. das im Register 40 empfangene Kodewort 0001 is¹, dann wird dieses Wort im Register 40 von einer Serie von Binärzeichen 0 begleitet, die von den logischen Schaltkreisen 41 und 42 aufgrund der vom Zähler 44 kommenden Infoimaiion nicht berücksichtigt werden. Der Zähler 44 ermöglicht also dL Auswahl der vier niedrigstwertigen Eingänge dci Schaltkreise 41 und 42. Wenn ein Globalkodewort entschlüsselt wird, dann wird eine Angabe über die ungefähre Länge einer Zone (Messung in Bereichen) in binärer Form in das Register 43 eingeschrieben. Wenn ein Endkodewort entschlüsselt wird, dann wird die Ergänzung innerhalb eines Bereichs in binärer Form (Feinmessung) dem Zähler 46 angeboten, dem außerdem gleichzeitig der Inhalt des Registers 43 zugeführt wird. Das Register 43 wird auf Null gesetzt und die Kippstufe 45 wechselt ihren Kippzustand. Die Kippstufe 45 liefen dem Drucker Ober den zugeordneten Speicher die abgeleiteten Werte des Signals Dlder wieder erzeugten Zonen.

HiL-izii 4 Wall /.eichiHin»en

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Übertragung eines Faksimile-Signals mit sendeseitiger Redundanzverringerung, bei der häufig auftretende Lauflängen durch kürzere und selten auftretende Lauflängen durch längere Kodeworte verschlüsselt werden, wobei entsprechend deren verschiedenen Wahrscheinlichkeiten für schwarze Lauflängen andere Verschlüsselungen als für weiße Lauflängen vorgenommen werden und ein eine Lauflänge repräsentierendes Kodeworl aus zwei Teilen besteht, nämlich aus einer Angabe (Globalkodewort) über die Anzahl von vollständigen Blöcken von N Bildpunkten und aus einer Angabe (Endkodewort) über die Anzahl (< N) von Bildpunkten, die keinen ganzen Block mehr ergeben, dadurch gekennzeichnet, daß sendeseitig und empfangsseitig ein programmierbarer logischer Schaltkreis (PLA — 26 bzw. 41,42) vorgesehen ist, in dem die Redunaanzverringerung bzw. die Rückumwandlung unter Berücksichtigung eines verstümmelten Huffman-Kodes erfolgt, daß der sendeseitige logische Schaltkreis (26) einerseits auf einen voreinstellbaren Zähler (31) einwirkt und diesen mit einer Information betreffend die Länge eines gelieferten KnHeworts lädt, w.-nn dieser den ZählzüStand Null angibt, während der Zähler von einem mit dem Übertragungsbinärtakt kompatiblen Sendetaktsignal (Hm) rückwärtsgezählt wird, und andererseits mit einem Ausgangsregister (32) verbunden ist, das C.£ aufeinanderfolgenden Kodewörter des Sendesignals (DF.) dann !ugeführt erhält, wenn der Zähler (31) seinen Nullzustand erreicht, und daß das Ausgangsregister (32) ir· Rhtylhmusdes Sendetaktsignals (Hm)entladen wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß ein Übergangsdetektor (20) vorgesehen ist. dem die Binärsignale (DA) von der Dokumentenabtastung im Takt HC zugeführt werden, wobei dieser Takt HC von einem Oszillator (23) über Blockiermittel (24) abgeleitet wird, die die Taktweitergabe blockieren, wenn der Übergangsdetektor einen Übergang festgestellt hat. wobei ein Zählkreis (22) das Kodiertaktsignal HC zugeführt erhält und Zonenlängewörter liefert, sowie zusammen mit dem voreinstellbarcn Zähler (31) ein Entblockierungssignal für die Blockiermittel (24) liefert, wenn gleichzeitig der vorcinstellbare Zähler leer ist und der Zählkreis (22) einen Wert unterhalb der vorgegebenen Grenze anzeigt, wobei das Entblockierungssignal außerdem an den Nullsetzeingang des Zählkreises (22) angeschlossen ist und eine erste Kippstufe (21). die den .Schwärzungswert anzeigt, vom (Ibergangsdetektor so gesteuert wird. daß ihr Zustand den Schwärzungswert für ein Wort einer betrachteten Zone angibt.

3. Einrichtung nach einem der Ansprüche I bis 2. dadurch gekennzeichnet, daß die logischen Schalt kreise (41, 42) auf der Empfangsseite einem Registrierschaltkreis (46) m Form eines voreinsicl! baren Zählers zugeordnet sind, indem sie ihm jedesmal, wenn ein EndködeWöM erkannt worden ist, die wiedergebildeten Zonenlängenwörlcr zuführt, und daß der Rcgistrierschaltkrcis (46) im Rhythmus eines Entschlüsselüngstakts HD rückwärtszählt, der von einem Taktgeber (48) durch Unterdrücken" bestimmter Zählimpulse abgeleitet wird, wenn der Registrierschaltkreis leer ist, und daP eine zweite Kippstufe (45) vorgesehen isl, die vrn dem empfangsseitigen logischen Schaltkreis (42) jedesmal dann umgestellt wird, wenn ein Endkodewort erkannt worden ist, wobei der Zustand dieser Kippstufe im Rhythmus des Entschlüsselertukls HD die Druckinformationssignale D/liefert.