DE4244854A1 - Verfahren für die Codierung, Übertragung und Decodierung von Information - Google Patents
Verfahren für die Codierung, Übertragung und Decodierung von InformationInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit einem Verfahren zur Codierung,
Übertragung und Decodierung von Information auf der Basis der Datenhard
warereduktion.
Bekannt sind z. B. Verfahren, die die in den Daten vorkommende Redundanz
ausnützen. Durch eine Echtzeit-Analyse der Sendedaten wird dabei eine neue
Codierung gewonnen, welche als Tabelle auf der Sende- und Empfangsseite
vorgesehen wird. Allerdings ist dabei eine Fehlerkorrektur erforderlich.
Der Aufwand bei den bekannten Verfahren ist doch erheblich. Aufgabe der
vorliegenden Erfindung ist es nun, ein Verfahren für eine Datenreduktion
aufzuzeigen, bei der dies auf einfache Weise realisiert werden kann.
Dies wird durch die im Patentanspruch 1 offenbarte Lehre erreicht.
In der nachfolgenden Beschreibung werden zum besseren Verständnis zuerst
Verfahren zur Codierung und Übertragung von Informationen dargestellt.
Fig. 1 Übersichtsschaubild eines Telefaxgerätes.
Fig. 2+3 mehrwertiger Wechselstromcodes.
Fig. 4 ein Wechselstromcode, bei dem die Codierung durch die Periodendauern
und die Amplitudengröße der Halbwellen festgelegt wird.
Fig. 5 eine Übersicht von Phasensprüngen durch Periodendauern dargestellt.
Fig. 6 Schaltung zur Erzeugung von Periodendauern und Amplitudenstufen.
Fig. 7 ein Schaubild der Addition von Phasenstufen.
Fig. 8 ein Vektordiagramm für die Darstellung von Phasensprüngen bei Ände
rung einer Amplitude bei um 90° phasenverschobener Wechselströme
bei Addition derselben.
Fig. 9 Erzeugung von Amplitudenstufen.
Fig. 10 Darstellung des Binärcodeelementes für 6 Zeilen für eine codemulti
plexe Codierung.
Fig. 11+12 Darstellung von Betriebskennzeichen bei Zusammenfassung mehre
rer Zeilen.
Fig. 13 ein quaternärer Code.
Fig. 14 ein Farbfernsehempfänger für codemultiplexen Empfang.
Fig. 15 Schwingungskurven für die Farbdifferenzsignale ohne und mit Gleich
stromvorspannung mit PAM- und Treppensignalen.
Fig. 16, 17, 18, 19, 22 Codierung von Farbfernsehsignalen.
Fig. 20, 21 ein schmalbandiger Informationskanal zwischen Fernsehkanälen.
Fig. 23, 24, 25.
Fig. 27, 28, 33 Codierung und Decodierung gleichbleibender Lauflängen.
Fig. 29, 30, 31, 32 Codierung von Grautönen.
In der Fig. 1 ist eine Übersicht eines Telefaxgerätes dargestellt. Die Lese
einheit L hat die Aufgabe, die zu übertragende Vorlage in analoge elektri
sche Signale umzuwandeln. Im Codierer Cod werden sie dann in digitale Si
gnale umgesetzt. Für die Übertragung ist das Modem Mo vorgesehen. Die An
schalteeinheit AS übernimmt die Anpassung an das Fernsprechnetz. Die empfan
genen Signale gelangen über die AS zum Decodierer Decod und werden in dieser
Einheit wieder in die Ursprungsform zurückgebildet. In der Aufzeich
nungseinheit Az erfolgt dann die Papieraufzeichnung. Eine zentrale Steuerung
ZSt steuert das Fernkopiersystem und koordiniert die Fernkopieübertra
gung. Vom Bedienfeld B erfolgt die Steuerung.
Bei der Erfindung geht es um die Codierung und Übertragung der Bildpunkte.
Gemäß der Erfindung erfolgt eine Lauflängencodierung in der Weise, indem
die jeweilige Zahl der weißen oder schwarzen Bildpunkte ziffernweise co
diert wird. Werden z. B. 28 weiße Bildpunkte nacheinander abgetastet, so
erfolgt eine Codierung 2 weiß und in der Folge 8 weiß. Werden in der Folge
6 schwarze Bildpunkte abgetastet, so wird die Ziffer 6 schwarz codiert.
Es ist also ein Code für die Ziffern 0 bis 9 weiß und für die Ziffern 0
bis 9 schwarz erforderlich. Für diese Ziffern sind 20 Kombinationen er
forderlich. Auf derselben Basis können natürlich auch die besonderen Kenn
zeichen, wie das Beginn- und das Endekennzeichen (EOL) oder das EOP, MCF
oder sonstige Kriterien codiert werden. Für die Codierung dieser 20 Zif
fern und der für den Betrieb erforderlichen Kriterien kann eine ganz ein
fache binäre oder eine mehrwertige Codierung vorgesehen werden. Um 20
Kombinationen zu erhalten, sind 5 bit entsprechend dem Fernschreibalphabet
Nr. 2 erforderlich. Man kann damit also 32 Kombinationen bzw. Kriterien co
dieren. Da höchstens vierstellige Zahlen vorkommen, wenn z. B. je Zeile 1728
Bildpunkte vorhanden sind, kann man mit den übrigen Kombinationen auch zwei
stellige Ziffern in der Weise codieren, indem man die vorkommenden Tausen
der mit den dazugehörigen Hundertern zu einem Code zusammenfaßt, z. B.
die Zahlen 10, 11, 12, . . . 17. Für die Codierung von höchstens 1728 Bildpunk
ten kommt man dann mit 3 Codierungen aus. Eine Unterscheidung zwischen
weiß und schwarz ist dabei nicht erforderlich, weil die folgenden Zif
ferncodierungen aussagen, ob die zweistellige Zahl zu weiß oder schwarz
gehört. Sollen z. B. 1728 weiße Bildpunkte codiert werden, so wird zuerst
17 und in der Folge 2 weiß und 8 weiß codiert. Durch die 2 und 8 weiß
ist bestimmt, daß die 17 zu weiß gehört. Nach der bestehenden Norm be
ginnt jede Zeile mit einer weißen Lauflänge. Diese Norm bleibt durch
die Erfindung unberührt. Diese Erfindung kann auch beim MRC oder MMR-Code
oder einem ähnlichen Code sowohl bei der Bezugszeile als auch bei den
folgenden Zeilen mit den Abweichungen von der Bezugszeile verwendet werden,
indem die Zahl bzw. die Unterschiedszahl der Bildpunkte ebenfalls
ziffernweise codiert werden.
Da bei der Lauflängenmethode immer abwechselnd Zahlen für weiß und
schwarz vorkommen, kann man diese Folge als Kriterium bzw. Kennzeichen
vorsehen. Es ist dann möglich, für weiß und schwarz dieselben Codewörter
zu verwenden. Man kann dann z. B. zuerst alle weißen Lauflängenzahlen
und in der Folge alle schwarzen Lauflängenzahlen senden. Der Übergang von
weiß auf schwarz muß dann durch ein Kriterien bzw. Kennzeichen, also
durch ein besonderes Codewort markiert werden. Bei einer gleichstelligen
Codierung müssen dann alle Codewörter dieselbe Stellenzahl aufweisen.
1 Bildpunkt müßte dann z. B. mit 001, 12 Bildpunkte mit 012 codiert wer
den. Für die Übertragung selbst kann auch die bisher verwendete Phasen
differenz- bzw. Amplituden-Phasendifferenzmodulation verwendet werden. Nach
folgend werden noch weitere Codierungen erläutert. In der Fig. 2 ist ein
duobinärer Halbwellencode dargestellt. Als Codeelemente dienen die Amplitu
den von Halbwellen - wenn Gleichstromfreiheit notwendig ist, wird man hierfür
Perioden vorsehen - zweier um 90° phasenverschobener Wechselströme
gleicher Frequenz. Für die Übertragung werden beide addiert, so daß bei
der Übertragung nur ein Wechselstrom vorhanden ist. Die Kennzustände sind
im Beispiel (0)=aP11, (1)=aP1, aP2, . . ., (2)=aP3, . . . Mit diesem Prinzip kann
die Bitzahl wesentlich erhöht werden, wenn man z. B. eine Anordnung nach
der Fig. 3 vorsieht. Es werden also ein oder mehrere Codierwechselströme
vorgesehen, deren Frequenz bzw. Frequenzen jeweils um die Hälfte der ur
sprünglichen Frequenz zunimmt, z. B. bei einer Ursprungsfrequenz von 1000 Hz
1500 Hz. Für die Codierung können wieder zwei um 90° phasenverschobene
Codierwechselströme mit 1500 Hz vorgesehen werden. Mit zwei Summencodier
wechselströmen würde man mit einer Periode bzw. 1½ Perioden 10 bit
erzielen. Man kann auch einen Amplituden/Phasencode vorsehen. In der
Fig. 4 ist ein solcher dargestellt. Die Phase ist durch die Halbwellen
periodendauer und den Amplituden dieser Halbwellen sind 2 Kennzustände
zugeordnet. Bei 2 Phasen- und 2 Amplitudenkennzuständen erhält man bei 2
Stellen 4 hoch 2 und bei 4 Stellen schon 4 hoch 4 Kombinationen. Zur Er
langung einer Gleichstromfreiheit ist die positive und negative Halbwelle
für einen Kennzustand erforderlich. Die Zahl der Phasenkennzustände
ist auch ein übertragungstechnisches Problem, wobei die Laufzeit zu be
rücksichtigen ist. In der Fig. 5 sind 5 Phasenkennzustände vorgesehen. Die
normale Phase ist f=360 Einheiten. Wird auf 405 Einheiten umgeschaltet,
und bleibt diese Phasenverschiebung, so muß bei nächsten Halbperio
de bzw. Periode wieder auf eine Halbperioden- bzw. Periodendauer von
360 Einheiten umgeschaltet werden. Eine Schaltung, wie solche Phasen/Am
plitudencodierungen erzeugt werden können, ist in der Fig. 6 dargestellt.
Das Zählglied Z wird mit Impulsen einer vorbestimmten Frequenz, die im
Oszillator Osc erzeugt werden, gesteuert. Mit den Ausgängen Z1, Z2, . . . wird
dann die Halb- bzw. Periodendauer der zu erzeugenden Rechteckimpulse
festgelegt. Die Steuerung, welche Periodendauer bzw. welcher Ausgang zur
Wirkung kommen soll, erfolgt mit dem Codierer Cod. Soll die Halb- bzw.
Periodendauer des Ausganges Z1 wirksam werden, wird über g3 das Gatter G3
markiert. Wird der Ausgang Z1 erreicht, so wird das Gatter G3 wirksam und
steuert damit das elektronische Relais ER. Über A wurde der Beginn des
Rechteckimpulses gekennzeichnet. Die Amplitude des Rechteckimpulses wird
durch die an ER über (A)(++), (+), (-), (--) angelegte Spannung festgelegt.
Am Ausgang von ER erhält man dann Rechteckimpulse mit vorbestimmter Perio
dendauer und Amplitude. Will man für die Übertragung sinusähnliche Halb
wellen, so werden die Rechteckimpulse über einen Tiefpaß TP, den Übertra
ger Ü und ggf. über ein Filter Fi auf die Leitung gegeben.
Wenn nur schmale Bänder bei höheren Frequenzen zur Verfügung stehen, ist
es zweckmäßig, die Amplituden- und/oder die Phasenänderungen der Kennzu
stände stufenweise vorzunehmen, so daß man sehr schmale Frequenzbänder
erhält. Ist z. B., wie in der Fig. 7 dargestellt, die normale Phase bzw.
Periodendauer 360 Einheiten und wird diese viermal um 10 Einheiten gekürzt,
so ist bei der 4. Verkürzung ein Unterschied gegenüber den 4×360 Einhei
ten von 40 Einheiten. Aus f=1/T erhält man die Phasenstufenfrequenz,
wenn man den 360 Einheiten eine bestimmte Zeit zuordnet. Wird nach den 4
verkürzten Periodendauern wieder auf die Normalperiodendauer von 360 Ein
heiten umgeschaltet, so bleibt eine laufende Phasenverschiebung von 40
Einheiten. In der Europäischen Patentanmeldung Veröffentlichungsnummer 0329
158 ist dies näher erläutert. Auf dieser Basis kann man eine vorteilhafte
Codierung vornehmen, indem man z. B. 3 Phasensprünge - Normalphase, vorei
lende und nacheilende Phasenverschiebung - und 3 verschiedene Periodenzah
len vorsieht. In den Perioden sind dann zugleich die Phasensprungstufen
enthalten. Nimmt man als Periodenzahlen 100, 150 und 200 und eine
um 45° voreilende und nacheilende Phasenverschiebung, so hat man 9 Co
dierungsstufen. Bei zwei Stellen hat man bereits schon 9 hoch 2 Kombinatio
nen, bei 3 Stellen 729 Kombinationen. Diesbezüglich gibt es verschiedene
Variationen in Bezug auf Zahl und Phase. Die Änderung eines Kennzustandes
wird im Beispiel durch eine Amplitudenänderung angezeigt. Die Amplitude
kann natürlich auch als Stufe vorgesehen werden. Bei einem Phasensprung
von 45° ergibt es bei 100 Perioden für jede Periode Phasenänderung
von 0.45°. Wie beim Burst beim Fernsehen, ist beim Empfänger auch eine
Vergleichsphase, hier kann es die Normalphase z. B. sein, erforderlich. Bei
einer 64 KHz Kanalbandbreite wird man eine kleinere Periodenzahl vorsehen.
Die Frequenzänderung wird man zweckmäßig beim Nulldurchgang vornehmen,
auch Toleranzen können sowohl in der Periodenzahl als auch in der Phase
zugelassen werden.
Werden die Amplituden zweier um 90° phasenverschobener Codierwechselströ
me als die Kennzustände vorgesehen, so kann man auch hier jede Kennzu
standsänderung durch eine Vielzahl von Amplitudenstufen vornehmen. Es ist
bekannt, daß bei der Addition solcher Wechselströme bei Amplitudensprün
gen auch Phasensprünge entstehen. In der Fig. 2 sind solche Codierwechsel
ströme mit duobinärer Codierung dargestellt. In Fig. 8 ist ein Vektordia
gramm solcher Codierwechselströme mit binärer Codierung dargestellt. Die
Kennzustände sind Uk+U und Uk, Vk+V und Vk. Bei einer Amplitudenänderung
können Phasensprünge von q entstehen. Um solche zu vermeiden, werden die
Amplitudenänderungen stufenweise durchgeführt, in der Fig. mit Stu und Stv
bezeichnet. In der Fig. 9 ist eine Schaltung zur Erzeugung solcher Stufen
dargestellt. Im Beispiel erfolgt die Änderung mittels Widerstände R1, R2, . . .,
die mittels eines elektronischen Relais eS in die Wechselstromkreise einge
schaltet werden. Die Steuerung erfolgt dabei beim Nulldurchgang, indem mit
tels eines Begrenzers B Synchronisierimpulse erzeug werden, mit denen der
Codierer, der das elektronische Relais schaltet, gesteuert wird.
Für die Übertragung kann man auch mehrere Zeilen zusammenfassen und code
multiplex übertragen. Man könnte dann auch die EOL- und andere Zeichen auf
die zusammengefaßten Zeilen verteilen. Die codemultiplexe Zusammenfassung
kann z. B. so erfolgen, indem man die Ziffern der einzelnen Zeilen binärco
diert, synchronisiert und parallel zusammenfaßt und mit einem mehrwerti
gen Codewort vereinigt. In der Fig. 10 sind 6 Zeilen nach dieser Methode
zusammengefaßt. Das Codewort S1 besteht dann aus den Binärcodeelementen
100100, S2 aus 001000, S3 aus 100011, usw. Das Beginn- und das Ende- als
auch ggf. andere Kennzeichen kann man auf alle Zeilen verteilen. In der
Fig. 11 und 12 sind hierfür Beispiele dargestellt. Diese Kennzeichen kön
nen durch ein oder mehrere Parallelcodewörter markiert werden. In der Fig. 11
sind es 4×6 binäre Codeelemente. In der Fig. 12 sind 4 Zeilen zusammenge
faßt, wobei für das Beginn- und das Endekennzeichen 4×4 Codeelemente vor
gesehen sind. Der letzten Zeile kann man auch einen besonderen Code zuord
nen. Eine weitere Verkürzung der Übertragungszeit kann dadurch erreicht
werden, indem man Zeilen gleicher Codierlänge oder ähnlicher Codierlänge
codemultiplex unter Zwischenschaltung eines Speichers zusammenfaßt, wobei
für jede Zeile eine Zeilenmarkierung erforderlich ist. Bei DIN-A4-Vorlagen
sind es z. b. 1100 Zeilen. Es müssen also 1100 Kombinationen für die
Zeilencodierung vorgesehen werden. Diese können aber zugleich als EOL-Kenn
zeichen verwendet werden. Die codemultiplexe Zusammenfassung der Ziffern
oder Zahlen erfolgt zweckmäßig mit einer höherwertigen, z. B. quaternä
ren oktonären, Codierung. In der Fig. 13 ist ein Beispiel für eine quater
näre Codierung dargestellt. Für die Codierung von 256 Kombinationen sind
8 bit erforderlich, die mit 8 binären Codeelementen dargestellt werden
können. Man kann auch die 8 Codeelemente zu 4 Dibit zusammenfassen, so
daß nur 4 Codeelemente für die Codierung der 8 bit erforderlich sind.
Bei dem Beispiel einer Zifferncodierung sind für 10 weiße, 10 schwarze
für die Tausender und sonstigen Kennzeichen 32 Kombinationen, also 5 bit
erforderlich. Bei einer quaternären Codierung wird man immer 2 Ziffern
seriell oder parallel zusammenfassen, so daß immer Dibits gebildet werden
können. Bei einer 4-Stufencodierung erhält man dann bei 5 Stellen 4 hoch
5, also 1024 Kombinationen, also 10 bit. Werden in der Fig. 2 binäre Halb
wellencodeelemente vorgesehen, so sind bei beiden Codierwechselströmen je
weils 5 Halbwellen erforderlich. Alle Zeilen mit nur weiß können einen
eigenen kurzen Code erhalten. Man kann auch ein Codewort den weißen Zeilen
voransetzen und in der Folge dann nur die Zeilennummern der weißen
Zeilen aufführen und am Ende der weißen Zeilen wieder ein besonderes
Kennzeichen geben. Diese Methode der Übertragung der weißen Zeilen ist
bei allen bekannten Codier- und Übertragungsverfahren anwendbar. Weiße
Zeilen brauchen ja nicht ausgedruckt werden, so daß man auf der Empfangs
stelle nur eine Weiterschaltung vornehmen muß. Solche elektronische
Schaltungen sind von Schaltungen der elektronischen Schreibmaschinen be
kannt, es wird deshalb nicht näher darauf eingegangen.
Bei der Vorlagen- und Bildübertragung ist es manchmal auch erforderlich,
Grauwerte zu codieren und zu übertragen. Bei einer bekannten diesbezüg
lichen Codierung werden die verschiedenen Graustufen ausschließlich mit
weißen und schwarzen Bildpunkten dargestellt. Dabei wird auf das aus der
Drucktechnik bekannte Dither-Verfahren zurückgegriffen. Bei diesem werden
die Graustufen in mehr oder weniger dichte Muster von weißen und schwarzen
Bildpunkten umgesetzt. Die Abtasteinheit bewertet entsprechend den
analogen Spannungswerten, die von der reflektierenden Fläche empfangen
werden, die Graustufen, z. B. 16, und speichert diese. Eine weiße Fläche
entspricht dabei dem Grauwert 0 und eine schwarze dem Grauwert 16. Eine
Codierung und Übertragung kann dabei wieder auf dem Prinzip der Lauflän
gen erfolgen, man kann auch die Stufen z. B. 1,2,. . .16 codieren und übertra
gen, oder auch den jeweiligen analogen Wert. Zur Verkürzung der Übertra
gungszeit kann man 2 oder 3 Graustufen zu einem Codewort zusammenlegen.
Der jeweilige Grauwert kann auch analog übertragen werden, indem man die
Spannungswerte bzw. Impulse, die ja PAM-Impulsen entsprechen, in Pulsdauern
und mit Hilfe eines elektronischen Relais in Rechteckimpulse umwan
delt. Die Länge des jeweiligen Rechteckimpulses entspricht dann der Höhe
des abgegriffenen Spannungswertes. Über ein Filter kann man dann einen
Codierwechselstrom herstellen. Die Halb- bzw. Periodendauer der Halbwel
len beinhalten dann die Information. Dieses Prinzip ist in der europä
ischen Patentanmeldung Veröffentlichungsnummer 0 329 158 bereits offen
bart.
Für die Codierung und Übertragung von farbigen Bildern und Vorlagen, z. B.
für Telefax und das Farbfernsehen, sind bisher aufwendige Verfahren ver
wendet worden. Bei Telefax ist es zweckmäßig, die Farbauszüge der Grund
farben zu übertragen, weil vielfach das Papier beim Empfänger aus 3 auf
einanderliegenden Photoschichten besteht. Farbfernsehcodierungen sind
von den NTSC-PAL- und SECAM-Systemen und von meinem Patent US 4.675.721
und den Patentanmeldungen DE P 32 23 312, DE P 32 26 382 und DE P 37 09 451 bekannt.
Bei der vorliegenden Methode erfolgt die Übertragung aller die Farbüber
tragung betreffenden Signale mit nur einem Träger oder aber der Träger
wird unmittelbar zur Informationscodierung vorgesehen.
Codiert und überträgt man nur die Farbauszüge, so sind für grün, rot und
blau Grauwerte zu übertragen. Bei Telefax genügt dabei eine kleinere Stu
fenzahl - bei digitaler Codierung - als beim Fernsehen. Bei z. B. 16 Grau
stufen je Farbe könnte man also jeweils die 3 Werte der Grundfarben code
multiplex zusammenfassen. Hierfür sind 12 bit erforderlich, die mit den
bereits aufgeführten Codes codiert werden können, wie z. B. mit dem Halb
wellencode der Fig. 2 oder mit einem Phasencode in Verbindung mit einer
Periodenzahl oder Amplitudenstufen. Es kann auch die schmalbandige Co
dierung vorgesehen werden, wenn man z. B. Phasenstufen und/oder Amplitu
denstufen und/oder Stufen in der Zahl von z. B. Perioden vorsieht.
Diese Codierungen kann man natürlich auch verwenden, wenn man die Farb
differenzsignale und das Luminanzsignal überträgt ggf. auch codemulti
plex. Soll die codemultiplexe Information über Funk z. B. für Fernseh
zwecke, übertragen werden, so wird einfach der HF-Sender mit dem Codier
wechselstrom moduliert. Der Empfänger ist dann wie ein Superhet-Radio-
Empfänger ausgebildet, in Fig. 14 ist ein solcher dargestellt. Nach dem
Demodulator DM ist nur noch ein Decodierer DC erforderlich. Näheres geht
aus der europäischen Patentanmeldung Veröffentlichungsnummer 0329158
hervor.
Bei den bisherigen Fernsehsystemen wurden z. B. die Farbsignale R-Y und
B-Y analog auf je einen Träger gleicher Frequenz, die gegeneinander um
90° phasenverschoben waren, aufmoduliert. Je nach Polarität der jeweili
gen Farbspannung hat der Träger entsprechende Phasensprünge gemacht. Beide
Träger wurden für die Übertragung addiert. Der Summenvektor, der die
Sättigung der Farbe darstellte, legte durch seinen Winkel im Farbkreis
die Farbe fest. In der Fig. 15 sind Analogsignale von R-Y und B-Y und in
der Fig. 16 ein dazugehöriges Vektordiagramm. Ein Nachteil einer solchen
Übertragung ist, daß die kleinen Werte durch das Rauschen beeinträch
tigt werden. Man kann durch eine Gleichstromvorspannung, in der Fig. 15
gestrichelt eingezeichnet, die Spannungswerte nur positiv machen, so daß
ein Vektordiagramm, wie in der Fig. 17 dargestellt, bei der Addition der
Träger entsteht. Zweckmäßig ist es, wie bei der PAM die Farbsignale
abzutasten und als Treppensignale auszubilden. Wird das Luminanzsignal
ebenso synchron mit den Farbsignalen abgetastet, wobei die Farbsignale
abwechselnd abgetastet werden, und Trägerwechselströmen, die gegeneinan
der um 90° phasenverschoben sind, aufmoduliert, so kann man bei einer
Addition der Träger mit einem Wechselstrom das gesamte FBAS-Signal über
tragen. In der Fig. 18 sind die treppenförmigen PAM-Signale und in Fig. 19
ein Vektordiagramm hierzu dargestellt. Bei einer Gleichstromvorspannung
aller PAM-Impulse kann bei Vektoränderungen nie ein Phasensprung von 90°
entstehen, wie aus der Fig. 8 hervorgeht. Bei einer Zwischenspeicherung
kann man die Impulse so mischen, daß auf 3 oder 4 Luminanzimpulse 1
Farbimpuls kommt. Bei dieser Art der Codierung wird die Information
durch die Größe des Summenvektors und durch die Phasenlagen desselben
dargestellt. Ist ein schmales Frequenzband für die Übertragung erforder
lich, kann man die Methode der Fig. 8 vorsehen.
Telefax kann auch beim Fernsehen für bestimmte Berufsgruppen eingeführt
werden, z. B. für Rechtsanwälte, um neue Grundsatzurteile zu erhalten, für
Steuerberater, für Ärzte usw. Dies könnte z. B. in der Weise erfolgen,
indem man den Tonkanal 2 für diese Zwecke vorsieht. Der NF-Ausgang dieses
Kanals müßte an Buchsen gelegt werden, so daß jederzeit das Telefax
gerät angeschlossen werden könnte. Solch einen Anschluß könnte man auch
gebührenpflichtig machen. Den Tonträger könnte man dann zugleich unmittel
bar als Informationsträger schmalbandig codieren. - Natürlich könnte
man auch die anderen bekannten Frequenz- und Zeitmultiplexverfahren für
den 2. Tonkanal für Telefax verwenden. - Mit dem Tonträger kann soviel
codiert werden, daß man außer dem 2. Ton noch andere Informationen
codieren kann. Werden z. B. je Codeelement 100 Perioden vorgesehen, so
kann man bei einem Tonträger von 5,742 MHz 57420 Codeelemente machen.
Man kann auch zwischen den Fernsehkanälen einen zusätzlichen Kanal in der
Weise unterbringen, indem man zwischen dem Tonkanal 2 und dem folgenden
Fernsehkanal einen Träger vorsieht, der zugleich zur schmalbandigen Pha
sen und/oder Amplituden und/oder unterschiedliche Vielzahl von Perioden
hergenommen wird. Durch einen entsprechenden Reihenresonanzkreis kann man,
wie aus der Fig. 20 ersichtlich ist, die Bandbreite für solch einen Träger
freihalten. In der Figur ist die Reihenresonanzkurve mit RR, der Träger
mit BTZ bezeichnet. In der Fig. 21 ist die prinzipielle Anordnung eines
schmalbandigen Kanals zwischen 2 Fernsehkanälen dargestellt. Die Träger
frequenz sei ca. 195,25 MHz. Kleine Frequenzschwankungen sind durch die
stufenweisen Phasen- bzw. Amplitudenänderungen immer vorhanden. In der
Offenlegungsschrift DE 40 25 026 ist dieses Prinzip bereits näher beschrieben.
In der Fig. 22 ist eine Methode aufgezeigt, bei der die analoge oder digi
tale Information zweier Kanäle mit nur einem Wechselstrom übertragen wer
den kann. Im Beispiel sind es das Luminanzsignal Y und die Farbdifferenz
signale R-Y und B-Y. Das Y-Signal und die beiden Farbsignale abwechselnd
werden pulsamplitudenmoduliert und zu Treppensignalen geformt, was
ja bereits bekannt ist. In den Fig. 22a und 22b ist dies dargestellt. Beide
Signalfolgen werden je einem Trägerwechselstrom gleicher Frequenz, die
jedoch gegeneinander um 90° phasenverschoben sind, aufmoduliert. Die Trä
gerfrequenz, im Beispiel 22d, ist zweckmäßig mit der Abgriffsfrequenz
synchronisiert und ist ein ganzzahliges Vielfaches der Abgriffssequenz. Die
beiden Trägerwechselströme Fig. 22c und 22d werden addiert. Dabei ent
steht ein Summenwechselstrom Su Fig. 22e mit derselben Frequenz wie die der
beiden Träger. Bei der Modulation der Treppensignale auf die jeweiligen
Trägerwechselströme, als auch bei der Addition der beiden Träger entstehen
Phasensprünge. Die Phasenlage des Summenwechselstromes zu einer Vergleichs
phase beinhaltet in Verbindung mit der jeweiligen Amplitude die Information
der Treppensignale der Fig. 22a und 22b. Dieser Summenwechselstrom kann in
dieser Form zur Empfangsstelle übertragen werden. Bei der Auswertung der
Phasenlage ist ein Vergleichswechselstrom entsprechend dem Burst notwendig.
Eine solche Auswertung ist z. B. vom PAL-System her bekannt.
Bei der Farbbildübertragung werden bei den üblichen Verfahren z. B. die 3
Größen der Grundfarbenauszüge für grün, rot und blau oder das Luminanzsig
nal Y und die Farbartsignale wie z. B. die Farbdifferenzsignale R-Y und B-Y
übertragen. Für die Übertragung wird vielfach die Quadraturamplituden
modulation vorgesehen. Dies kann durch eine unmittelbare Übertragung der
codierten Signale erfolgen, indem als Codeelemente die Amplituden von Halb
wellen bzw. Perioden verwendet werden, die auf 2 um 90° phasenverschobene
Wechselströme gleicher Frequenz verteilt werden. Für die Übertragung wer
den die beiden Wechselströme addiert. Bei einer mittelbaren Übertragung
werden z. B. die PAM-modulierten Signale durch die Amplituden von Halbwellen
bzw. Perioden von Wechselströmen codiert und jeweils zu 2 ununterbrochenen
Folgen aneinandergereiht und auf 2 um 90° phasenverschobene Trägerwechsel
ströme moduliert. Diese werden dann für die Übertragung addiert. Da bei der
Farbbildcodierung immer 3 Werte zu übertragen sind, wie z. B. die Grundfar
benauszüge grün, rot und blau oder das Luminanzsignal Y und die Farbartsig
nale wie z. B. die Farbdifferenzsignale R-Y und B-Y, ist unter Berücksich
tigung der Wertigkeit eine zyklische Vertauschung erforderlich, die z. B.
so aussieht: Grundfarbenauszüge gr/rt, rt/bl., bl/gr, gr/rt, . . . Luminanz
signal und Farbdifferenzsignal Y/R-Y, Y/B-Y, Y/R-Y, . . . Bei den Grundfar
benauszügen ist dabei eine gleiche Wertigkeit und beim Luminanzsignal und
Farbdifferenzsignalen eine Wertigkeit von 2.1 angesetzt.
Die Codier- bzw. Summenwechselströme können zugleich auch als Sendewech
selströme vorgesehen werden. Werden bei den PAM-Abgriffen Gleichstromvor
spannungen vorgesehen, so werden diese so bemessen, daß die Nutzsignale
über dem Rausch- bzw. Störpegel liegen.
Für weiß ws und schwarz sw dieselben Codewörter für die Lauflängen
zu verwenden ist aufgrund der Bedingungen möglich. Es muß jede Zeile
immer mit einer weißen Lauffläche beginnen. Beginnt die Zeile mit der
Farbe schwarz, wird zuerst die weiße Lauflänge Null gesendet. Außerdem
wird zu Beginn einer Seite und am Ende jeder Zeile das Codewort EOL
gesendet. Damit ist auch die Synchronisation der Weiß/Schwarzfolge
festgelegt, die bei der Auswertung besonders von Bedeutung ist. Bei
der Zahlencodierung wurde die Häufigkeit des Vorkommens der Längen
berücksichtigt. Wenn Geschriebenes übertragen werden soll, so treten
bei schwarz sehr häufig kleine Lauflängen, wie 2, 3, 4 auf. Diesen wurden
entsprechend kleine Codewörter wie 11, 10, 011 zugeordnet. Infolgedessen
wird man bei Verwendung gleicher Codewörter für weiß und schwarz die
Häufigkeit berücksichtigen. Nach bisheriger Tabelle sind bei weiß und
die Zahlen 2 bis 7 gleich häufig, während bei schwarz 2 und 3 am häufig
sten vorkommen. Bei schwarz werden also gemäß der Erfindung die kürze
sten Codewörter für die Zahlen 2 und 3, diese werden bei weiß z. B.
für die Zahlen 4 und 5 verwendet. Die Hälfte der Codierungen sind dann
nicht mehr erforderlich. Die Codierungen der größeren Zahlen wird man
schwarz überhaupt nicht mehr vorsehen, da diese zwölfstellig sind, während
diese bei weiß nur achtstellig sind. Bei einer größeren horizontalen
Auflösung wird man natürlich eine entsprechende Häufigkeitsanpassung
vornehmen. Wenn von 8 auf 16 Bildpunkte je Millimeter gegangen wird,
so wird die 2sw auf 4sw Bildpunkte erhöhte, d. h. die Zahl 4 kommt bei
schwarz dann am häufigsten vor. Nachstehend sind Codiermöglichkeiten
für einige am häufigsten vorkommende Zahlen dargestellt.
Auf der Sende- und Empfangsseite brauchen die Codier- und Auswerteein
richtungen nur entsprechend verdrahtet werden, um die gewünschten Codie
rungen bzw. Lauflängen zu erhalten. In den Fig. 23, 24 und 25 sind einige
Schaltungen für die Zuordnung der Codewörter an die vorbestimmten Lauf
längen dargestellt. Nach der Auswertung der EOL-Kennzeichen folgt immer
eine weiße Lauflänge bzw. eine Null. Mit einer Schaltung, solche sind
bekannt, wird dann nach Auswertung des EOL-Kennzeichens die Folge weiß/
schwarz geschaltet und an ws/sw ein entsprechendes Potential, z. B.
high h angelegt. Wurde in der Fig. 23 die Zahl 1 ausgewertet und ist
die Folge gerade weiß ws, so liegt am Gatter 1w h/h, so daß es wirksam
wird und die Zahl weiß ws1 markiert. Wurde die Zahl 5 ausgewertet
und ist die Folge gerade schwarz sw, so liegt am Gatter 5s zweimal
hh, so daß dann die Zahl schwarz sw5 markiert wird.
In der Fig. 24 ist eine Schaltung dargestellt für die Zuordnung der
ausgewerteten Codewörter an verschiedene Zahlen für weiß und schwarz
entsprechend der Tabelle links. Die Codewörter schwarz sw 1 bis 6
werden dabei auch für die Zahlen 2 bis 7 vorgesehen. Ist z. B. das Code
wort 1sw und ist die Folge weiß ws markiert, so wird das Gatter G1
wirksam und die Zahl 2 weiß 2w markiert. Ist das Codewort 5sw ausgewer
tet und ist die Folge weiß sw markiert, so wird das Gatter 10 wirksam
und die Zahl schwarz 5s markiert. Ist das Codewort weiß ws markiert
und die Folge schwarz sw markiert, so wird das Gatter 14 wirksam und
die Zahl 7 schwarz 7s markiert.
In der Fig. 25 ist ein Beispiel dargestellt, bei dem eine Umschaltung
auf verschiedene Lauflängenzahlen in Abhängigkeit von der jeweiligen
Auflösung 8 oder 16 Punkte je Millimeter erfolgt. Eine solche Umschal
tung kann natürlich durch einen eigenen Chip erfolgen. In der Tabelle
sind Beispiele für Zuordnungen für 8 Punkte links und 16 mm rechts
aufgezeichnet. Ist z. B. die Auflösung 8, so wird beim Empfänger an 8
Potential h gelegt. Ist dabei das Codewort 3sw ausgewertet, so wird
das Gatter G1 wirksam, das an G3 und G3 ein solches Potential legt,
daß bei einer Weißmarkierung ws G3 und bei einer Schwarzfolgemarkie
rung G4 wirksam wird und die Zahlen weiß ws4 oder schwarz sw3 markieren.
Falls in der Folge von G1 ein anderes Potential erforderlich wird,
kann man hinter G1 ein Potentialumkehrgatter einschalten, z. B. ein
NICHT-Gatter. Ist die Auflösung 16 markiert, so wird G2 wirksam und in
der Folge in Abhängigkeit von sw oder sw das Gatter G5 oder G6. Es
wird dann also die Zahl ws7 oder sw7 (s. Tabelle) markiert.
In der Praxis wird man im Übergangsstadium die neue Codierung in Verbin
dung mit der Gruppe 3 in der Weise anwenden, indem man eine Umschaltung
auf die neue Codierung vorsieht. Die nicht gebrauchten Codewörter würden
dann nicht zur Wirkung kommen. Man könnte natürlich auch vorhandene Geräte
mit Hilfe von Zusätzen umrüsten. In der Fig. 26 ist ein mögliches Prinzip
einer Umschaltung dargestellt. Die Ausgänge von ws 0, 1, 2 . . . und sw 0,
1, 2, . . . werden je an 2 Gatter geführt. Diese Gatter werden jeweils nur in
Abhängigkeit von einem Potential wirksam, das über den Umschalter U jeweils
an eines der beiden Gatter gelegt wird. Soll die Codierung der Gruppe
3 vorgesehen werden, so liegt der Schalter in der Stellung 3b, soll die
neue Codierung verwendet werden, liegt der Schalter U in der Stellung 3n.
Ist z. B. weiß 1 markiert und liegt der Schalter U an 3b, so hat das Gat
ter G4 einmal über ws1 und einmal über U/3b Potential, so daß die Codierung
der Gruppe 3 wirksam wird. Liegt dagegen der Schalter an U/3n, so liegt an
beiden Eingängen des Gatters G3 Potential, so daß es dann zur Wirkung kom
men kann. Wie aus den Fig. 23 bis 25 ersichtlich ist, kann dann die Codierung
ws1 beliebigen Zahlen zugeordnet werden. Wird z. b. die Codierung sw0 nicht
benötigt, so ist an diese kein Gatter für die neue Betriebsart angeschaltet.
Dies ist nur ein Beispiel einer Umschaltung.
Eine weitere Verkürzung der Übertragungszeit kann dadurch erreicht werden,
indem man bei der Codierung bei nur weißen oder schwarzen Zeilen nur ein
mal das Codewort für weiß bzw. schwarz vorsieht und dann in der Folge das
Codewort für die Zahl der jeweiligen Zeilen, wie z. B. das Codewort für
1728 weiß und in der Folge die Zahl der weißen Zeilen z. B. 83.
Bei Schreibmaschinenseiten ist normal ein weißer Abstand zwischen den Zeilen
von 4 mm. Bei einer Auflösung 8 würde dies dann 32 Zeilen ergeben. Da
weiße Zeilen sehr oft vorkommen, könnte man z. B. für 1728 ein kurzes Code
wort vorsehen. Von Vorteil ist natürlich, wenn die Schritftzeile dieselbe
Horizontale wie das Einlegeblatt aufweist. Die Erfassung der Zahl der weißen
Zeilen kann z. B. in der Weise erfolgen, indem mit dem Weißzeilencode
wort ein Zähler so lange gesteuert wird, bis ein Codewort für schwarz sw
kommt. Der dann am Zähler markierte Ausgang wird in der Zentralsteuerung aus
gewertet, codiert und entweder gespeichert oder unmittelbar über Modem
und Anschalteeinheit auf den Übertragungsweg gegeben. In der Fig. 27 ist
die Codierung weiße Zeile ws1728 an den Zähler Z geschaltet, so daß bei
jeder Codierung der Zähler um einen Ausgang weitergeschaltet wird. Der Zäh
ler selbst ist mit seinen Ausgängen an das Zentralsteuerwerk ZSt angeschlos
sen. Über einen monostabilen Schalter, der anschalteverzögert ist, sind
die schwarzen Codewörter sw angeschlossen. Ein solcher Anschluß ist
auch unmittelbar an die Zentralsteuerung ZSt gelegt. Der Zählerstand wird
über sw, MS wieder in die Ausgangslage geschaltet. Die Zentralsteuerung
gibt über Codierer, Modem und die Anschalteeinheit das Codewort für weiße
Zeilen und in der Folge das Codewort für die Zahl der weißen Zeilen
über den Übertragungsweg zum Empfänger. Empfangsseitig wird beim
Empfang des Codewortes "weiße Zeile" an einer Zählanordnung der Ausgang
markiert, der der Zahl der weißen Zeilen entspricht. Von der zentralen
Steuerung aus wird dann die Aufzeichnungseinheit gesteuert, bei weißen
Zeilen erfolgt dann eine unmittelbare Weiterschaltung bis die Zahl der ge
gespeicherten weißen Zeilen geschaltet ist. In der Fig. 28 ist ein Prinzip
des Vergleichs zwischen gespeicherter weißen Zeilenzahl und geschalteten
weißen Zahl dargestellt. Der Zähler Z2 wird über J angelassen, sobald
weiße Zeilen markiert sind. Im Beispiel sind 32 Zeilen markiert. Eine
Verbindung ist daher an ein Gatter G1 geschaltet, an dem über den anderen
Eingang der 32. Ausgang des Zählgliedes liegt. Sobald das Zählglied Z2
den Ausgang 32 erreicht hat, wird mit dem am Ausgang von G1 nun auftreten
den Potential über stop die Weiterschaltung des Zählgliedes unterbrochen.
Über Aufzeichnungseinheit wird mit der Schaltung der weißen Zeilen
über ZJ auch das Zählglied Z3 gesteuert. Beim Erreichen des Ausganges 32
am Zählglied Z3 wird dann das Gatter G2 wirksam, damit wird dann die Wei
terschaltung der weißen Zeilen gestoppt.
Bei der Grauübertragung bringt das Prinzip, dieselben Codewörter für weiß
und schwarz zu verwenden, doch erhebliche zeitliche Einsparungen. Diese sind
jedoch nicht befriedigend. Nachstehend werden noch weitere Möglichkeiten
einer Graucodierung und Übertragung aufgezeichnet. Bisher war es so,
wie auch in der Fig. 29 dargestellt, um die Graustufen ebenfalls nur mit weißen
und schwarzen Bildpunkten zu codieren, daß man die Halbtöne in mehr
oder weniger dichte Muster von schwarzen und weißen Bildpunkten umgesetzt
hat. Die Abtasteinheit bewertet dabei die analogen Spannungswerte.
Dem weißen Bildpunkt ist dabei die Stufe 0 und dem schwarzen die Stufen 16
bzw. bei der besseren Auflösung die Stufe 64 zugedrängt. Die Stufen werden dann in ent
sprechende Muster, wie einige in den Fig. 29a-d dargestellt sind, umge
setzt. Auf diese Weise kann dann die Information als schwarzer oder weißer
Bildpunkt weiter verarbeitet werden. Man sieht hieraus, daß immer nur
kurze Lauflängen zu übertragen sind, so daß die Übertragung sehr zeitauf
wendig wird. Bei den folgenden Ausführungsbeispielen sind nun Wege aufge
zeigt, wie man bei der Graubildübertragung eine Verkürzung der Zeit errei
zeigt, wie man bei Graubildübertragung eine Verkürzung der Übertra
gungszeit erreichen kann. In der Fig. 31 sind mehrere Bildpunktspannungen
dargestellt. 1 ist schwarz und entspricht 16 Stufen, 2 = 14, 3 = 8 Stufen
usw. Bei einem Graubild kommt weiß und schwarz sehr wenig vor, so daß man
die bei weiß und ggf. auch bei schwarz liegenden Stufen gesondert codiert
und überträgt. Die Umformung der Bildpunktstufen nach dem Dither-Ver
fahren erfolgt nur beim Empfänger. Man wird also zeilenweise zuerst die
ersten 4 Stufen wie in der Fig. 32 dargestellt und dann die übrigen Stufen
codieren und übertragen. Als Code wird man z. B. den bei der Gruppe 3 ver
wendeten Code vorsehen. In der Fig. 32 sind z. B. bis zur Bildpunktspannung
6 unter 4 keine Werte vorhanden. Dem Wert 4 würde man dann z. B. sw2 = 11
zuordnen. Wie bereits nach einem weiteren Merkmal der Erfindung beschrie
ben, wird man da 4 sechsmal hintereinander vorkommt, eine verschlüsselte
Zahl 6 hinter dem Codewort für 4 vorsehen, kommt 4 z. B. 96mal hinterein
ander vor, so die verschlüsselte Zahl für 96 hinter dem Codewort für 4.
Auf diese Weise ist es möglich, schnell schon viel an Zeileninformation zu
übertragen. Dasselbe kann auch für die Stufen 13, 14, 15 und 16 vorgesehen
werden. Bei Graubildern wird zwischen den Stufen 5 und 13 die Hauptinforma
tion liegen. Man kann natürlich genauso die Differenz der Stufen zur End
stufe 16 übertragen. Für den Verkehr zwischen Großbetrieben oder Behörden
ist es ohne weiteres möglich, eigene Mikroprozessoren vorzusehen, die dann
jeweils die zeitsparendste Übertragungscodierung ausrechnet. Eine Zwischen
speicherung ist immer zweckmäßig.
Eine weitere Möglichkeit der verkürzten Übertragung ist die, die 16 Stufen,
wie es beim Fernschreiben üblich ist, zu verschlüsseln und so zu übertragen.
Bei einem Binärcode wären 2 hoch 4 Codeelemente erforderlich. Natürlich
könnte man hier genauso die Lauflängencodierung der Gruppe 3 verwenden.
Bei hintereinander vorkommenden gleichen Codewörtern könnte wieder durch
eine Zahl die Zahl der folgenden gleichen Codewörter zum Empfänger gesen
det werden. Mit dieser Methode kann die Übertragungszeit nochmals verkürzt
werden. Dieser Effekt kann noch erhöht werden, wenn absichtlich eine Redun
danz in den Code gebracht wird, z. B. indem man für die 16 Stufen einen
5stelligen Binärcode vorsieht. In der Fig. 30 ist hierfür ein Beispiel dargestellt.
Mit diesen 5 Stellen sind dann wie beim Fernschreibcode Nr. 2 32 Kombinatio
nen möglich. In der Fig. 30 mit 1-32 bezeichnet. Die 5 Codeelemente werden
dann 2 Zeilen übertragen, einmal 2 und einmal jeweils 3 zusammenge
faßt. In der Fig. 30 werden für die eine Zeile die Codeelemente der Spalten
4 und 5 und für die andere die Codeelemente der Spalten 1, 2 und 3 vor
gesehen. Im Beispiel sollen die Codewörter, die in der Spalte 5 mit
schwarz angehen, für die Codierung der 16 Stufen verwendet werden. Es kommen
dann immer nur die Codeelemente schwarz/schwarz und schwarz/weiß
vor. Für diese kann man dann den kürzesten Code der Gruppe 3, nämlich
2sw und 3sw vorsehen. Bei diesen beiden Codierungen kommen Folgen der
einen oder der anderen Codierung sehr oft vor, so daß der Effekt die
Zahl der Folgen zu verschlüsseln und zu übertragen oft vorkommt. Die
3stelligen Codewörter der Spalten 1, 2 und 3 kommen jeweils zweimal vor, so
daß 8 Codewörter für die 3 Spalten vorzusehen sind. Werden die Spalten
3, 4 und 5 und 1, 2 je zu einer Zeile vereinigt, so sind je Zeile immer
nur 4 Codewörter erforderlich.
In der Fig. 31 kann man auch eine Zweizeilenübertragung vorsehen und
die 8 als Ausgangslinie hernehmen. Für die Bildpunkte 1, 2, . . . 7 gegen 0
würden dann die Werte 0.0,0,0,0,0,2 und gegen 16 würden dann die Werte
8,6,0,0,6,4,0 anfallen.
Man kann auch analog entsprechend der Fig. 17 die Werte 8 bis 0 und 8-16
übertragen oder aber gleichzeitig 2 Bildpunkte. R-Y würde dann den Bild
punkten 1,3,5,. . . und B-Y den Bildpunkten 2,4,. . . zugeordnet werden. Man
könnte auch gleichzeitig 2×QAM übertragen, wenn man das eine dem oberen
Seitenband und das andere dem unteren Seitenband eines Trägers zuordnet
und durch Filter jeweils eines der beiden wegfiltert und die nicht weg
gefilterten Bänder zusammenführt. Ein solches Prinzip ist z. B. im US-Pa
tent 2.907.830 offenbart. Dieses Prinzip kann natürlich auch bei der Über
tragung der Farbfernsehsignale angewendet werden.
Wenn sehr viel Geschriebenes mit großen linken Rändern zu übertragen ist,
kann man diese aufteilen in einem Pauschalrand, in Fig. 33 mit LR bezeich
net, und einen unterschiedlichen Buchstabenbeginnrand LB. Der Pauschal
rand braucht dann nur einmalig zu übertragen werden und der Rand LB wird dann
jedesmal übertragen.
Eine solche Randcodierung kann manuell veranlaßt werden oder automatisch
über einen Microprozessor festgestellt werden.
Claims (10)
1. Verfahren für Codierung, Übertragung und Decodierung von Informa
tion, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Datenhardwarereduktion dergestalt vorgesehen wird, indem die in Form von Stufen, z. B. aus quantisierter In formation, dargestellte Information eines vorbestimmten Abschnittes (z. B. Zeile, mehrere Zeilen, Blöcke) gespeichert wird,
daß weiterhin die Lage der Stufen aller Werte des jeweiligen Abschnittes ermittelt wird (Fig. 31)
daß weiterhin die günstigste Bezugsstufe für die Codierung und Übertragung festgestellt wird und
daß weiterhin der jeweilige Code und Bezugsstufe zum Empfänger für Zwecke der Auswertung übermittelt wird.
daß eine Datenhardwarereduktion dergestalt vorgesehen wird, indem die in Form von Stufen, z. B. aus quantisierter In formation, dargestellte Information eines vorbestimmten Abschnittes (z. B. Zeile, mehrere Zeilen, Blöcke) gespeichert wird,
daß weiterhin die Lage der Stufen aller Werte des jeweiligen Abschnittes ermittelt wird (Fig. 31)
daß weiterhin die günstigste Bezugsstufe für die Codierung und Übertragung festgestellt wird und
daß weiterhin der jeweilige Code und Bezugsstufe zum Empfänger für Zwecke der Auswertung übermittelt wird.
2. Verfahren zur Codierung und Übertragung von Codewörtern nach Patentan
spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß gleiche Codewörter in einer Folge
(z. B. Zeilen oder Blöcke gleicher Farbe) in der Weise codiert und übertragen
werden, indem hinter oder vor dem Codewort in der Folge verschlüsselt
die Zahl der Folgen der Codewörter vorgesehen wird, die Ermittlung dersel
ben erfolgt dabei durch Speicherung und Vergleich.
3. Verfahren zur Codierung und Übertragung von Information nach Patentan
spruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Code mit vorbestimmter Redundanz
gebildet wird (Fig. 30), so daß auch Teile von gleichen Codewörtern in der
Folge entstehen (Fig. 30, Seite 4, 5), die für sich in der jeweiligen Einheit
(z. B. Zeile) so übertragen werden, indem vor oder nach dem Teilcodewort ver
schlüsselt die Zahl der Folgen angegeben wird.
4. Verfahren zur Codierung und Übertragung von Information nach den Ansprü
chen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein digitaler Amplituden/Phasen
code mit Bezugsphasenlage und vor- und nacheilenden Phasenlagen dergestalt
vorgesehen ist, indem in Verbindung mit Amplitudenstufen die Phasenstufen
in Form von Periodendauern dargestellt werden, wobei eine Änderung der
Phasenlage durch Verkleinerung oder Vergrößerung der Periodendauern er
folgt, wobei die jeweilige Phasenlage erhalten bleibt, wenn die folgenden
Periodendauern die Größe der Bezugsperiodendauer aufweisen.
5. Schaltungsanordnung zum Erzeugen einer Amplituden/Phasenmodulation,
nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zeitglied vorgese
hen ist, mit dem die Periodendauern bestimmt werden (Fig. 6,Z), wobei die
Änderungen der Periodendauern der Änderung der Phasenlagen entspricht, wei
terhin ist ein elektronisches Relais vorgesehen, das mit dem Zeitglied ge
steuert wird, ein Codierer ist dabei so angeordnet, daß er einmal am Zeit
glied die Periodendauern und unmittelbar über das elektronische Relais die
Amplituden der Periodendauern entsprechend dem Code festlegen.
6. Verfahren zur Übertragung codierter Information nach den Patentansprü
chen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Information auf zwei Folgen
verteilt wird (Fig. 15) und auf zwei um 90° phasenverschobene Träger aufmodu
liert, addiert und übertragen wird, wobei vorzugsweise der codierten Informa
tion eine solche Gleichspannung zugeordnet wird, daß die Nutzwerte immer
zur im positiven oder negativen Bereich über dem Störpegel liegen.
7. Codierverfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4 und 6, dadurch gekennzeich
net, daß zur Verringerung der Bandbreite und zur Vermeidung von Störungen
die Codierung und Übertragung auf dem Prinzip der Quadratur-Amplituden-Mo
dulation (QAM) in der Weise erfolgt, indem die digitalen Werte der Lauflängen,
der Farbauszüge der Grundfarben, des Luminanzsignals und der Farbdif
ferenz- oder gleichwertiger Signale zu Treppen- oder Rechteckimpulsen ge
formt und unter Berücksichtigung ihrer Wertigkeit und Zyklus bei Verwendung
von Filtern zu zwei um 90° phasenverschobenen Wechselströmen geformt wer
den, wobei sie eine solche Gleichstromvorspannung erhalten, daß die Nutz
werte immer nur im positiven oder negativen Bereich über dem Störpegel liegen.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 4, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei
einer Codierung durch die Halbwellen bzw. Perioden, die zu einem Codier
wechselstrom bzw. zu zwei um 90° phasenverschobene Codierwechselströme zu
sammengefügt sind und addiert werden, der Codierwechselstrom bzw. Summen
wechselstrom zugleich als Sendewechselstrom vorgesehen wird.
9. Verfahren nach den Ansprüchen 4, 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die Codierung durch die Kombination aller oder einiger der nachfolgend auf
geführten Codeelemente, wie Phasensprünge (Fig. 4), Phasendifferenzen
bzw. Periodendauern (Fig. 5), Amplituden von Halbwellen (Fig. 2) oder Perio
den von Wechselströmen, von Rechteck- und Treppenimpulsen (Fig. 22a, b), von
der Zahl von Elementen wie Perioden eines Wechselstromes erfolgt.
10. Verfahren nach den Patentansprüchen 1, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet,
daß für die Codierung ein solcher mehrwertiger Code gebildet wird, indem
in die Amplituden der Halbwellen bzw. Perioden eines Wechselstromes die
digitalen Kennzustände gelegt werden, wobei Codierwechselströme mit Fre
quenzen, die jeweils um die halbe Frequenz höher liegen als die Ursprungs
frequenz vorgesehen werden, dabei kann jedem Codierwechselstrom ein zweiter
der gleichen Frequenz, jedoch um 90° phasenverschoben, zugeordnet werden,
die jeweils für die Übertragung addiert werden.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4244854A DE4244854A1 (de) | 1992-11-06 | 1992-12-23 | Verfahren für die Codierung, Übertragung und Decodierung von Information |
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Applications Claiming Priority (3)
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DE4237596 | 1992-11-06 | ||
DE4244854A DE4244854A1 (de) | 1992-11-06 | 1992-12-23 | Verfahren für die Codierung, Übertragung und Decodierung von Information |
DE4244835A DE4244835A1 (de) | 1992-11-06 | 1992-12-23 | Verfahren für die Grautoncodierung und Übertragung bei Telefax |
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Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE4292873T Expired - Lifetime DE4292873D2 (de) | 1992-11-06 | 1992-12-23 | Bild-Vorlagencodierung beispielsweise für Telefax und Farbfernsehen |
DE4244854A Withdrawn DE4244854A1 (de) | 1992-11-06 | 1992-12-23 | Verfahren für die Codierung, Übertragung und Decodierung von Information |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE4292873T Expired - Lifetime DE4292873D2 (de) | 1992-11-06 | 1992-12-23 | Bild-Vorlagencodierung beispielsweise für Telefax und Farbfernsehen |
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Also Published As
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