DE3405184C2

DE3405184C2 - Übertragungssystem

Info

Publication number: DE3405184C2
Application number: DE19843405184
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim Dr.-Ing. 8038 Gröbenzell Grallert
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1984-02-14
Filing date: 1984-02-14
Publication date: 1986-04-10
Also published as: DE3405184A1

Abstract

Übertragungssystem, bei dem sendeseitig PCM-Codewörter in DPCM-Codewörter und empfangsseitig diese wieder in PCM-Codewörter umgesetzt werden. Zwecks Datenreduktion kann im DPCM-Codierer 2, 5, 6, 7 und 8 dem Quantisierer 6 wahlweise ein Differenzen-Umsetzer 3 oder ein Kurzschluß 4 vorgeschaltet werden. Der Differenzen-Umsetzer 3 setzt an seinem Eingang anliegende Differenzen in an seinem Ausgang abnehmbare Differenzen um, deren Repräsentativwerte zwar bereits für den Quantisierer 6 gewählt sind, aber zu einer anderen Kennlinie führen, als bei Einschaltung des sendeseitigen Kurzschlusses 4. Empfangsseitig ist entsprechend ein Differenzen-Rückumsetzer 16 und ein Kurzschluß 17 vorgesehen.

Description

dung nachstehend näher erläutert.

F i g. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Übertragungssystem,

F i g. 2 zeigt dieses Übertragungssystem ausführlicher und

Fig.3 zeigt eine Tabelle zur Erläuterung der Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Übertragungssystems.

Das Übertragungssystem nach F i g. 1 besteht aus einem Sendeteil 1 bis 11, einer Übertragungsstrecke 12 und einem Empfangsteil 13 bis 21.

Der Sendeteil enthält einen Eingang 1, einen Subtrahierer 2, einen Differenzen-Umsetzer 3, einen Kurzschluß 4, einen Umschalter 5, einen Quantisierer 6, einen Addierer 7, einen Prädiktor 8, einen Codeumsetzer 9, eine Umschaltersteuerung 10 und einen Pufferspeicher 11.

Der Empfaiigsteil enthält einen Pufferspeicher 13. einen Codeumsetzer 14, eine Umschaltersteuerung 15, einen Differenzen-Rückumsetzer 16. einen Kurzschluß 17. einen Umschalter 18, einen Addierer 19, einr.T Prädiktor 20 und einen Ausgang 21.

Fig.2 zeigt dasselbe Übertragungssystem. Hier weisen jedoch die mit einem Stern versehenen Ziffern darauf hin, wieviele Leitungen parallel laufen. Gegenüber dem System nach Fig. 1 sind im Sendeteil noch ein Codeumsetzer 22 und im Empfangsteil ein Codeumsetzer 23 vorgesehen, die 9-bit-Codewörter in 8-bit-Codewörter umsetzen.

Werden an den Eingang 1 PCM-8-bit-Codewörter eincs digitalen Fernsehsignals parallel angelegt, so wer den diese im DPCM-Codierer 2, 4 bzw. 22, 5, 6, 7 und 8 in ein DPCM-Codewort umgesetzt, das maximal 6 bit lang ist. Da in der DPCM-Schleife die Zahl paralleler Leitungen nicht reduziert werden kann, bewirkt dies erst der nachfolgende Umcodierer 9. Die Umschaltersteuerung 10 zählt die Anzahl der langen Codewörter. Der Vergleich mit der Mindestzahl von Speicherplätzen für die in d'-r Bildzeile noch zu erwartenden DPCM-Codewörter wird ein Umschaltimpuls erzeugt, der den Umschalter 5 umlegt. Das nächste an den Eingang 1 gelangende PCM-Codewort wird nun dem aus den Elementen 2, 3, 5, 6, 7 und 8 bestehenden DPCM-Codierer zugeführt, der es in ein kürzeres DPCM-Codewort umsetzt, als es mit der erstgenannte 1 DPCM-Codierer-Konfiguration geschehen würde. Stellt nach einer oder mehreren Umsetzungen die Umschaltersteuerung JO fest, daß wieder eine genügende Reserve von Speicherplätzen für die noch zu erwartenden DPCM-Codewörtcr der Bildzeile bereitstehen, dann veranlaßt sie eine erneute Umschaltung de:> Umschalters 5. Am Ende der Bildzeile nicht besetzte Speicherplätze werden mit willkürlichen Daten beispielsweise Nullen aufgefüllt.

Die beiden DPCM-Codierer-Konfiguratiotien unterscheiden sich dadurch, daß der Differenzen-Umbesetzer 3 einmal eingeschaltet und einmal kurzgeschlossen ist. Dieser Differenzen-Umsetzer 3 setzt an seinem Eingang anliegende Differenzen in an seinem Ausgang abnehmbare Differenzen um, deren Repräsentativwerte zwar bereits für den Quantisierer 6 gewählt sind, aber zu einer anderen Kennlinie führen als bei Kurzschluß des Differenzen-Umsetzers 3.

F i g. 3 zeigt den Einfluß des Differenzen-Umsetzers 3 anhand einiger willkürlich gewählter Werte. Im Fall 1 sind die Eingangs-Differenzen z/, wegen des Kurzschlusses gleich den Ausgang·. Differenzen Δ! und die Quantisierung entsprechend Q\. Im Fall Ii ist der Differenzen-Umsetzer 3 eingeschaltet und die Eingangs-Differenzen A₁ werden in Ausgangs-Differenzen J' anderen Werts umgesetzt. Von den Ausgangs-Differenzen entsprecnen lediglich noch die Werte »0« und »5« den Eingangs-Differenzen. Demzufolge kann die Quantisierung entsprechend φ lediglich die Werte »0« und »7« annehmen.

Die nach der Übertragung über die Leitung 12 vom Pufferspeicher 13 empfangenen DPCM-Codewörter werden dem Umcodierer 14 zugeführt und dort in 8-bit-Codewörter umgesetzt. Außerdem werden sie in gleicher Weise ausgewertet, wie dies auf der Sendeseite erfolgte. Dies bedeutet, daß die Lfmschaltersteuerung 15 den Umschalter 18 — um die Übertragungszeit der Strecke 12 verzögert — im selben Rhythmus wie den Umschalter 5 derart steuert, daß Differenzen-L msetzer 3 und Differenzen-Rückumsetzer 16 der Sendeseite entsprechend eingeschaltet sind. Der DPCM-Decodierer 19 und 20 setzt die DPCM-Codewörter der 8-bit-Einheitslänge wiedar in PCM-Codewörter um, die am Ausgang 21 entnommen werden können Diese PCM-Codewörter haben zwar die gleiche Län^e wie die ursprünglichen PCM-Codewörter am Eingang s, jedoch sind die bei der Quantisierung aufgetretenen Fehler nicht mehr rückgängig zu machen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Übertragungssystem,

das zu übertragende PCM-Codewörter, insbesondere von Fernsehsignalen reduziert,
das sendeseitig einen DPCM-Codierer (2, 4) mit einem Subtrahierer (2), einen sendeseitigen Umschalter (5) und einem Quantisierer (6) im Hauptweg enthält.

das einen dem DPCM-Codierer (2,4,8) nachgeschalteten sendeseitigen Codeumsetzer (9) zur Erzeugung von Codewörtern variabler Länge enthält,
das eine sendeseitige, vom sendeseitigen Codeumsetzer (9) ansteuerbare Umschaltersteuerung (10) enthält,

das einen dem sendeseitigen Codeumsetzer (9) nachgeschalteten sendeseitigen Pufferspeicher (11) enthält, das eiiit-j empfangsseitigen Pufferspeicher (13) enthält

das einen dem empfangsseitigen Pufferspeicher (13) nachgeschalteten empfangsseitigen Codeumsetzer (14) zur Rückumsetzung der Codewörter variabler Länge enthält,

das eine empfangsseitige, vom empfangsseitigen Codeumsetzer (14) ansteuerbare Umschaltersteuerung (15) enthält,

das an den empfangsseitigen Codeumsetzer (14) anschließend einen empfangsseitigen Umschalter (18) enthält und

das einen dem empfangsseitigen Umschalter (18) nachgeschalteten DPCivl-Decodierer (19, 20) enthält,

dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem Subtrahierer (2) und dem sendeseitigen Umschalter (5) je nach Schaltstellung entweder ein Differenzen-Umsetzer (3) oder ein sendeseitiger Kurzschluß (4) vorgesehen ist und
daß zwischen dem empfangsseitigen Codeumsetzer (14) und dem empfangsseitigen Umschalter (18) je nach Schaltstellung entweder ein Differenzen-Rückumsetzer (16) oder ein empfangsseitiger Kurzschluß (17) vorgesehen ist.

2. Übertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Differenzen-Umsetzer (3) vorgesehen ist, der an seinem Eingang anliegende Differenzen in an seinem Ausgang abnehmbare Differenzen umsetzt, die zwar bereits für den Quantisierer (6) gewählt sind, aber zu einer anderen Kennlinie führen als bei Einschaltung des sendeseitigen Kurzschlusses (4).

3. Übertragungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Differenzen-Rückümsetzer (16) vorgesehen ist, der entgegengesetzt zum Differtnzen-Umsetzer (3) umsetzt.

4. Übertragungssystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Differenzen-Umsetzer (3) und -Rückumsetzer (16) Speicher vorgesehen sind.

5. Übertragungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Differenzen-Umsetzer (3), ein Quantisierer (6), ein empfangsseitiger Codeumsetzer (14) und ein Differenzen-Rückumsetzer (16) mit jeweils mehreren Kennlinien vorgesehen sind.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Übertragungssystem, das zu übertragende PCM-Codewörter, insbesondere von Fernsehsignalen reduziert, das sendeseitig einen DPCM-Codierer mit einem Subtrahierer, einem sendeseitigen Umschalter und einerr, Quantisierer im Hauptweg enthält, das einen dem DPCM-Codierer nachgescha'teten sendeseitigen Codeumsetzer zur Erzeugung von Codewörtern variabler Länge entru'Jt, das eine sendeseitige, vom sendeseitigen Codeumsetzer ansteuerbare Umschaltersteuerung enthält, das einen dem sendeseitigen Codeumsetzer nachgeschalteten sendeseitigen Pufferspeicher enthält, das einen empfangsseitigen Pufferspeicher enthält, das einen dem empfangsseitrgen Pufferspeicher nachgeschalteten empfangsseitigen Codeumsetzer zur Rückumsetzung der Codewörter variabler Länge enthält, das eine empfangsseitige, vom empfangsseitigen Codeumsetzer ansteuerbare Umschaltersteuerung enthält, das an den empfangsseitigen Codeumsetzer anschließend einen empfangsseitigen Umschalter enthält, und das einen dem empfangsseitigen Umschalter nachgeschalteten DPCM-Decodierer enthält

Quantisierer in einer DPCM-Schleife werden als Tabellen realisiert, die in Speichern abgelegt sind. Die Werte am Eingang des Quantisierers werden als Speicherplatzadresse interpretiert. Der Quantisierwert wird dann aus dem angesteuerten Speicherplatz ausgelesen.

Das beschriebene Übertragungssystem ist Gegenstand einer älteren Patentanmeldung (33 14 384). Dieses enthält sendeseitig einen DPCM-Codierer mit einem Quantisierer für Codewörter variabler Länge und mit einem Quantisierer für Codewörter unterdurchschnittlicher Länge sowie einen entsprechenden DPCM-Decodierer. Nach jeder Umsetzung wird aufgrund der Anzahl noch vorhandener Speicherplätze beispielsweise für eine Bildzeile der Quantisierer für die Umsetzung des nächsten am Eingang anliegenden DPCM-Codeworts gewählt.

Aufgabe der Erfindung ist es, für die Codierung mit variabler Wortlänge eine Lösung anzugeben, die nur einen Quantisierer erfordert.

Ausgehend von einem Übertragungssystem der einleitend geschilderten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen dem Subtrahierer und dem sendeseitigen Umschalter je nach Schaltstellung entweder ein Differenzen-Umsetzer oder ein sendeseitiger Kurzschluß vorgesehen ist und daß zwischen dem empfangsseitigen Codeumsetzer und dem empfangsseitigen Umschalter je nach Schaltstellung entweder ein Differenzen-Rückumsetzer oder ein empfangsseitiger Kurzschluß vorgesehen ist.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht dann, daß ein Differenzen-Umsetzer vorgesehen ist, der an seinem Eingang anliegende Differenzen in an seinem Ausgang abnehmbare Differenzen umsetzt, die zwar bereits für den Quantisierer gewählt sind, aber zu einer anderen Kennlinie führen als bei Einschaltung des sendeseitigen Kurzschlusses, und daß ein Differenzen-Rückumsetzer vorgesehen ist, der entgegengesetzt zum Differenzen-Umsetzer umsetzt. Dabei ist es vorteilhaft, wenn als Differenzen-Umsetzer und -Rückumsetzer Speicher vorgesehen sind.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß ein Differenzen-Umsetzer, ein Quantisierer, ein empfangsseitiger Codeumsetzer und ein Differenzen-Rückumsetzer mit jeweils mehreren Kennlinien vorgesehen sind.

Anhand eines Ausführungsbeispiels wird die Erfin-