PL167271B1 - Sposób transmisji i/lub odbioru szerokopasmowego sygnalu cyfrowego, uklad transmisji oraz uklad odbiorczy do stosowania tego sposobu PL PL PL PL PL PL PL PL PL - Google Patents

Abstract

1 . Sposób transmisji l/lub odbioru szerokopasmowego sygnalu cyfrowego o czestotliwosci próbkowania F8 , zwlaszcza cyfrowego sygnalu akustycznego, poprzez/z osrodka transmisji, który to sposób transmisji zawiera etapy, w których przyjmuje sie szerokopasmowy sygnal cyfrowy, przeksztalca sie szerokopasmowy sygnal cyfrowy w drugi sygnal cyfrowy, zawierajacy kolejne ramki, kazda ramka zawiera pakiety informacji IP, kazdy pakiet informacji zawiera N bitów, a N jest wieksze niz 1, przeksztal- ca sie drugi sygnal cyfrowy w trzeci sygnal cyfrowy, doprowadza sie trzeci sygnal cyfrowy do osrodka transmisji, natomiast sposób odbioru zawiera etapy, w których przyjmuje sie trzeci sygnal cyfrowy z osrodka transmisji, dekoduje sie trzeci sygnal i otrzymuje sie drugi sygnal cyfrowy, przeksztal- ca sie drugi sygnal cyfrowy i odtwarza sie szerokopasmowy sygnal cyfro- wy, znam ienny tym, ze sposób transmisji zawiera dodatkowe etapy, w których drugi sygnal cyfrowy przesyla sie przy sredniej szybkosci ramki równej F8 /n8 , przy czym przyjmuje sie liczbe pakietów informacji w ramkach równa wartosci P, albo cyklicznie generuje sie pierwsza liczbe ramek i druga liczbe ramek, przy czym ramki w pierwszej liczbie ramek zawieraja liczbe P pakietów informacji, a ramki w drugiej liczbie ramek zawieraja liczbe P + I pakietów informacji, generuje sie informacje syn- chronizacji oraz wprowadza sie informacje synchronizacji do pierwszej czesci ramki z sen i ramek, przy czym n8 jest liczba próbek szerokopasmo- wego sygnalu cyfrowego, która odpowiada informacji przynaleznej do drugiego sygnalu cyfrowego, zawartej w jednej ramce drugiego sygnalu cyfrowego, natomiast sposób odbioru zawiera etapy, w których albo od- biera sie ramki zawierajace P pakietów informacji w kazdej ramce, jesli P jest liczba calkowita, albo odbiera sie cyklicznie wystepujace ramki o pierwszej liczbie ramek, zawierajace liczbe P pakietów informacji, oraz druga liczbe ramek majacych liczbe P + 1 pakietów informacji. FIG1 FIG.2 FIG 3 PL PL PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób transmisji i/lub odbioru szerokopasmowego sygnału cyfrowego, układ transmisji oraz układ odbiorczy do stosowania tego sposobu, zwłaszcza dla

167 271 szerokopasmowego sygnału cyfrowego o określonej częstotliwości próbkowania, a szczególnie cyfrowego sygnału akustycznego, poprzez/z ośrodka transmisji.

W znany sposób, przesyłanie szerokopasmowego sygnału cyfrowego odbywa się etapami. W pierwszym etapie przyjmuje się szerokopasmowy sygnał cyfrowy przeznaczony do transmisji. Następnie szerokopasmowy sygnał cyfrowy przekształca się w drugi sygnał cyfrowy, który zawiera kolejne ramki, a każda ramka zawiera pakiety informacji. Każdy pakiet informacji zawiera N bitów, przy czym N jest większe od 1. W kolejnym etapie trzeci sygnał cyfrowy doprowadza się do ośrodka transmisji.

Znany sposób odbioru szerokopasmowego sygnału cyfrowego również odbywa się etapami. W pierwszym etapie przyjmuje się trzeci sygnał cyfrowy z ośrodka transmisji. W drugim etapie dekoduje się trzeci sygnał cyfrowy do postaci drugiego sygnału cyfrowego. W następnym etapie przekształca się drugi sygnał cyfrowy do postaci pierwotnego szerokopasmowego sygnału cyfrowego.

Sposób transmisji przedstawionego typu znany jest na przykład z artykułu M.E.Krasner’a pt. The Critical Band Coder - Digital Encoding of Speech signals based on the Percentual requirements of the Auditory System zamieszczonego w Proc. IEEE ICASSP 80, tom 1, strony 327-331, kwiecień 9-11, 1980 r. Artykuł ten dotyczy sposobu transmisji, w którym nadajnik wykorzystuje system kodowania podpasmowego.

W sposobie znanym ze wspomnianej publikacji, pasmo sygnału mowy jest dzielone na wiele podpasm, których szerokość odpowiada w przybliżeniu szerokości pasm krytycznych ucha ludzkiego w poszczególnych zakresach częstotliwości. Podział ten wybrano, ponieważ na podstawie psycho-akustycznych doświadczeń można przypuszczać, że kwantowanie zakłóceń w takich podpasmach jest maskowane w optymalnym stopniu przez sygnały w tych podpasmach, jeśli w kwantowaniu uwzględni się krzywą maskowania zakłóceń dla ucha ludzkiego. Krzywa ta daje wartość progową dla maskowania zakłóceń w paśmie krytycznym, przez pojedynczy ton w środku krytycznego pasma.

W przypadku muzycznego sygnału cyfrowego o wysokiej jakości, który, zgodnie z normą dla płyt kompaktowych, jest reprezentowany przez 16 bitów na próbkę sygnału dla częstotliwości próbkowania 1/T = 44,1 kHz, stwierdzono, że przy właściwym wyborze szerokości pasma i właściwym wyborze kwantowania dla poszczególnych podpasm, stosowanie tego znanego systemu kodowania podpasm daje kwantowane sygnały wyjściowe kodera, które mogą być reprezentowane przez przeciętną liczbę około 2,5 bitów na próbkę sygnału. Jakość odtworzonego sygnału muzycznego nie różni się zauważalnie od muzycznego sygnału oryginalnego, we wszystkich kanałach, dla wszystkich rodzajów sygnałów muzycznych.

Sposób transmisji szerokopasmowego sygnału cyfrowego o częstotliwości próbkowania Fs, zwłaszcza cyfrowego sygnału akustycznego, poprzez ośrodek transmisji, według wynalazku, zawiera etapy, w których przyjmuje się szerokopasmowy sygnał cyfrowy, przekształca się szerokopasmowy sygnał cyfrowy w drugi sygnał cyfrowy, zawierający kolejne ramki. Przy czym każda ramka zawiera pakiet informacji IP, każdy pakiet informacji zawiera N bitów, a N jest większe niż 1. Następnie przekształca się drugi sygnał cyfrowy w trzeci sygnał cyfrowy, i doprowadza się trzeci sygnał cyfrowy do ośrodka transmisji.

Sposób odbioru według wynalazku zawiera etapy, w których przyjmuje się trzeci sygnał cyfrowy z ośrodka transmisji, dekoduje się trzeci sygnał i otrzymuje się drugi sygnał cyfrowy, przekształca się drugi sygnał cyfrowy i odtwarza się szerokopasmowy sygnał cyfrowy.

Sposób według wynalazku, charakteryzuje się tym, że sposób transmisji zawiera dodatkowe etapy, w których drugi sygnał cyfrowy przesyła się przy średniej szybkości ramki równej Fs/ns, przy czym przyjmuje się liczbę pakietów informacji w ramkach równo wartości P, albo cyklicznie generuje się pierwszą liczbę ramek i drugą liczbę ramek, przy czym ramki w pierwszej liczbie ramek zawierają liczbę P pakietów informacji, a ramki w drugiej liczbie ramek zawierają liczbę P + 1 pakietów informacji. Następnie generuje się informację synchronizacji oraz wprowadza się informację synchronizacji do pierwszej części ramki z serii ramek. Przy czym ns jest liczbą próbek szerokopasmowego sygnału cyfrowego, która

167 271 odpowiada informacji przynależnej do drugiego sygnału cyfrowego, zawartej w jednej ramce drugiego sygnału cyfrowego.

Natomiast sposób odbioru zawiera etapy, w których albo odbiera się ramki zawierające P pakietów informacji w każdej ramce, jeśli P jest liczbą całkowitą, albo odbiera się cyklicznie występujące ramki o pierwszej liczbie ramek, zawierające liczbę P pakietów informacji oraz drugą liczbę ramek mających liczbę P + 1 pakietów informacji.

Sposób transmisji dodatkowo zawiera etap, w którym wprowadza się informację dotyczącą liczby P do pierwszej części ramki, przy czym sposób odbioru dodatkowo zawiera etap, w którym wydziela się informację dotyczącą liczby P z pierwszej części ramki.

Sposób transmisji zawiera dodatkowe etapy, w których wprowadza się informację systemową do pierwszej części ramki oraz wprowadza się informację o sygnale do drugiej i trzeciej części ramki.

Natomiast sposób odbioru zawiera dodatkowe etapy, w których wydziela się informację systemową z pierwszej części ramki oraz wydziela się informację o sygnale z drugiej i trzeciej części ramki.

Układ, według wynalazku, dla transmisji szerokopasmowego sygnału cyfrowego, zawiera zacisk wejściowy, obwód generatora drugiego sygnału cyfrowego, mający wejście dołączone do zacisku wejściowego oraz mający wyjście, obwód generatora trzeciego sygnału cyfrowego, mający wejście dołączone do wyjścia generatora drugiego sygnału cyfrowego oraz mający wyjście, i zespół transmisji, którego wejście dołączone jest do wyjścia generatora trzeciego sygnału cyfrowego, a którego wyjście połączone jest z ośrodkiem transmisji.

Układ, według wynalazku, charakteryzuje się tym, że obwód generatora drugiego sygnału cyfrowego zawiera generator ramek, który zawiera pierwszy zespół generatora ramek i drugi zespół generatora ramek, mające wyjścia dołączone do wyjść generatora ramek. Ponadto, układ zawiera generator informacji synchronizacji oraz obwód łączenia sygnału, przy czym wyjścia generatora ramek i generatora informacji synchronizacji są dołączone do odpowiadających im wejść obwodu łączenia sygnału.

Układ, w którym obwód generatora drugiego sygnału cyfrowego zawiera koder mający zespół rozdzielania podsygnałów oraz zawiera kwantyzer, przy czym zespół rozdzielania podsygnałów ma wejście dołączone do wejścia obwodu generatora drugiego sygnału cyfrowego, a kwantyzer ma wejście dołączone do wyjścia zespołu rozdzielania podsygnałów, charakteryzuje się tym, że układ ponadto zawiera generator informacji alokacji, którego wyjście jest dołączone do wejścia obwodu łączenia sygnału.

Układ, w którym zespół rozdzielania podsygnałów zawiera zespół rozdzielania sygnałów podpasmowych i redukcji częstotliwości próbkowania, charakteryzuje się tym, że zawiera ponadto obwód określania współczynnika skali, którego wyjście jest połączone z odpowiadającym mu wejściem obwodu łączenia sygnału.

Układ, w którym zespół rozdzielania sygnałów podpasmowych jest dualnym zespołem rozdzielania sygnałów podpasmowych, a kwantyzer jest dualnym kwantyzerem sygnału, charakteryzuje się tym, że generator informacji alokacji jest dualnym generatorem informacji alokacji.

Obwód określania współczynnika skali jest dualnym obwodem określania współczynnika skali.

Układ, według wynalazku, zawiera ponadto koder korekcji błędu, którego wyjście dołączone jest do wejścia obwodu łączenia sygnału. Generator ramki zawiera generator pakietu informacji.

Układ, według wynalazku, korzystnie stanowi układ rejestracji zawierający zespół rejestracji.

Układ odbiorczy szerokopasmowego sygnału cyfrowego, zawiera obwód odbioru trzeciego sygnału, obwód dekodowania trzeciego sygnału mający wejście dołączone do wyjścia obwodu odbioru trzeciego sygnału oraz mający wyjście, obwód odtwarzania mający wejście dołączone do wyjścia obwodu dekodowania i zacisk wyjściowy dołączony do wyjścia obwodu odtwarzania.

167 271

Układ, według wynalazku, charakteryzuje się tym, że obwód trzeciego sygnału zawiera zespół odbioru P pakietów ramki oraz zespół odbioru P + 1 pakietów ramki. Przy czym obwód odtwarzania zawiera detektor informacji synchronizacji, którego wejście połączone jest z wejściem obwodu odtwarzania.

Obwód odtwarzania zawiera detektor numeru pakietu, którego wejście dołączone jest do wejścia obwodu odtwarzania.

Obwód odtwarzania zawiera korzystnie detektor informacji systemowej oraz detektor informacji o sygnale. Przy czym wyjścia detektora informacji systemowej i detektora informacji o sygnale dołączone są do wejścia obwodu odtwarzania.

Układ, według wynalazku, zawierający dekoder z zespołem łączenia podzespołów, charakteryzuje się tym, że detektor informacji o sygnale zawiera detektor informacji alokacji i detektor informacji o próbce, przy czym wyjścia detektora informacji alokacji i detektora informacji o próbce są dołączone do wejść dekodera.

Układ, według wynalazku, w którym dekoder zawiera filtr syntezy, charakteryzuje się tym, że obwód odtwarzania zawiera ponadto detektor informacji o współczynniku skali, którego wejście dołączone jest do wejścia obwodu odtwarzania.

Układ, według wynalazku, korzystnie stanowi układ odtwarzający, zawierający zespół odtwarzający.

W rozwiązaniu, według wynalazku, podział ramek na pakiety informacji zapewnia, że dla szerokopasmowego sygnału cyfrowego o dowolnej częstotliwości próbkowania Fs, średnia szybkość transmisji ramki drugiego sygnału cyfrowego nadawanego przez nadajnik jest taka, że czas trwania ramki w drugim sygnale cyfrowym odpowiada czasowi zajętości ns próbek szerokopasmowego sygnału. Umożliwia to utrzymanie synchronizacji na bazie pakietu informacji, co jest łatwiejsze i bardziej niezawodne niż utrzymywanie synchronizacji na bazie bitu. W ten sposób, gdy P nie jest liczbą całkowitą, nadajnik jest zdolny dostarczyć ramkę z P’ + 1 zamiast z P’bloków informacji tak, że przeciętna szybkość transmisji ramki drugiego sygnału cyfrowego może być utrzymana na poziomie równym Fs/n_s. Ponieważ w tym przypadku odstęp między informacją synchronizacji, zawartą w pierwszej części ramki kolejnych ramek, jest również liczbą całkowitą pomnożoną przez długość pakietu informacji, to możliwe jest utrzymanie synchronizacji na bazie pakietu informacji.

Pierwsza część ramki może ponadto zawierać informacje systemowe. Mogą one obejmować częstotliwość próbkowania Fs szerokopasmowego sygnału cyfrowego doprowadzonego do nadajnika, znaki zabezpieczające przed kopiowaniem, typ szerokopasmowego sygnału doprowadzonego do nadajnika, korzystnie akustyczny sygnał stereofoniczny lub monofoniczny, lub sygnał cyfrowy zawierający dwa niezależne sygnały akustyczne.

Inne informacje systemowe są również możliwe.

Druga i trzecia część ramki zawiera sygnał informacji. Nadajnik zawiera koder przekształcający szerokopasmowy sygnał cyfrowy na drugi sygnał cyfrowy w postaci szeregu M podsygnałów i zapewniający kwantowanie poszczególnych podzespołów. W tym celu stosuje się dowolną transformację kodującą, a korzystnie szybką transformację Fouriera FFT. Konieczne jest wówczas zastosowanie odwrotnej transformacji kodującej po stronie odbiorczej, korzystnie odwrotnej transformacji Fouriera IFFT, dla uzyskania szerokopasmowego sygnału cyfrowego.

Informacja alokacji jest wprowadzona do ramki przed próbkami. Informacja alokacji jest konieczna dla zapewnienia podziału ciągłego szeregowego strumienia bitów próbek w trzeciej części ramki, na poszczególne próbki prawidłowej liczby bitów po stronie odbiorczej. Informacja alokacji może wymagać, żeby wszystkie próbki były reprezentowane przez ustaloną liczbę bitów na podpasmo, na ramkę. Chodzi również wówczas o nadajnik oparty na ustalonym lub statycznym bicie alokacji. Informacja alokacji może również zakładać, że liczba bitów zmienia się w czasie stosownym dla próbek w podpaśmie. Mówi się wówczas o nadajniku opartym na systemie adaptacyjnym lub dynamicznym bicie alokacji. Wprowadzenie informacji alokacji do ramki przed próbkami jest korzystne, ponieważ po stronie odbiorczej jest możliwe łatwiejsze dekodowanie, przy niewielkiej tylko zwłoce czasowej sygnału.

167 271

Trzecia część ramki zawiera informacje dotyczące współczynników skali. Są one związane z co najmniej jednym skwantowanym sygnałem podpasma, zawartym w trzeciej części ramki, przed skwantowanymi sygnałami podpasma.Próbki mogą być zakodowane w nadajniku bez ich normalizacji, to jest bez dzielenia amplitud bloku próbek w podpaśmie przez amplitudę próbki mającej największą amplitudę w tym bloku. W tym przypadku współczynnik skali nie jest transmitowany. Jeśli próbki są normalizowane w trakcie kodowania, to informację o współczynniku skali trzeba przesyłać dla zapewnienia pomiaru maksymalnej amplitudy. Jeśli informacja o współczynniku skali jest również wprowadzona do trzeciej części ramki przed próbkami, to w trakcie przyjmowania, współczynniki skali będą wprowadzone z informacją skali i będą zapisane jako pierwsze w pamięci, a próbki będą pomnożone natychmiast po dotarciu, to jest bez zwłoki czasowej, przez odwrotne wartości współczynników skali. Informacja o współczynniku skali może być utworzona przez same współczynniki skali. Współczynnik skali jako wprowadzony do trzeciej części ramki jest korzystnie odwrotnością maksymalnej amplitudy próbki w bloku, tak że w odbiorniku nie jest konieczne określanie odwrotnej wartości, a w konsekwencji dekodowanie jest szybsze.

Pojemność pamięci po stronie odbiorczej jest ograniczona do pojemności pamięci potrzebnej do przechowywania informacji systemowej, informacji alokacji i informacji współczynnika skali.

Ostatnia, czwarta część ramki zawiera korzystnie informację o wykryciu błędu i/lub o poprawieniu błędu. Po przyjęciu tych informacji w odbiorniku możliwe jest zastosowanie korekcji błędów powstałych w drugim sygnale cyfrowym w czasie transmisji. Szerokopasmowym sygnałem cyfrowym może być sygnał monofoniczny. Alternatywnie, szerokopasmowym sygnałem cyfrowym może być akustyczny sygnał stereo, powstały ze składowych lewego i prawego kanału.

Rozwiązanie, według wynalazku można zastosować do cyfrowej transmisji, zwłaszcza do transmisji akustycznych sygnałów cyfrowych poprzez eter. Możliwe jest również inne zastosowanie. Przykładem tego jest transmisja poprzez optyczne lub magnetyczne ośrodki. Transmisja poprzez optyczne ośrodki może być, na przykład transmisją poprzez światłowód, lub za pośrednictwem optycznych dysków lub taśm. Transmisje poprzez magnetyczne ośrodki są możliwe, na przykład za pośrednictwem magnetycznego dysku, lub magnetycznej taśmy. Drugi sygnał cyfrowy jest wówczas zapisywany w formacie jaki zaproponowano w rozwiązaniu według wynalazku, na jednej lub więcej ścieżkach nośnika zapisu, takiego jak optyczny lub magnetyczny dysk, lub magnetyczna taśma. Wszechstronność rozwiązania, według wynalazku, wynika ze specjalnego formatu, w jakim informacje w postaci drugiego sygnału cyfrowego są transmitowane, na przykład poprzez nośniki zapisu. Łączy się to ze specjalną konstrukcją nadajnika, który jest zdolny wytwarzać ten specjalny format dla różnych typów sygnałów wejściowych. Nadajnik generuje informacje systemowe wymagane dla każdego typu sygnału i wprowadza te informacje do strumienia transmitowanych danych. Po stronie odbiorczej osiąga się to za pośrednictwem specjalnego odbiornika, który wyprowadza informacje systemowe ze strumienia danych i wykorzystuje je do poprawnego dekodowania

Pakiety informacji tworzą wówczas rodzaj symulowanych jednostek, które użyte są do określenia długości ramki. Znaczy to, że nie muszą być wyraźnie dostrzegalne w strumieniu informacji drugiego sygnału cyfrowego.

Rozwiązanie, według wynalazku, objaśnione zostanie na podstawie przykładów, w nawiązaniu do rysunku, na którym fig. 1 a przedstawia drugi sygnał cyfrowy utworzony przez nadajnik złożony z ramek, fig. 1b - ramkę zawierającą pakiety informacji, fig. 1c - pakiet informacji, fig.

- strukturę ramki, fig. 3 - strukturę pierwszej części ramki, fig. 4 - schemat blokowy układu transmisji, fig. 5 - przykład układu odtwarzania, fig. 6 - nadajnik w postaci urządzenia rejestrującego drugi sygnał cyfrowy na magnetycznym nośniku zapisu, fig. 7 - odbiornik w postaci urządzenia odtwarzającego drugi sygnał cyfrowy z magnetycznego nośnika zapisu, fig. 8a, 8b, 8c, 8d przedstawiają dalsze możliwości zawartości współczynników skali i próbek w trzeciej części ramki, fig. 9 przedstawia inny przykład nadajnika, fig. 10 - drugi przykład struktury pierwszej części ramki, fig. 11 - informację w pierwszej części ramki z fig. 10, bardziej

167 271 szczegółowo, fig. 12 - strukturę ramki wypełnioną dodatkowymi sygnałami, fig. 13a i fig. 13b przedstawiają wyprowadzanie współczynników skali, fig. 14 przedstawia kwantowanie skalowanych próbek do postaci q - bitowych odwzorowań cyfrowych, a fig. 15 przedstawia dekwantowanie q - bitowych odwzorowań cyfrowych.

Figura 1 przedstawia schematycznie drugi sygnał cyfrowy, generowany w nadajniku i transmitowany poprzez ośrodek transmisji. Drugi sygnał cyfrowy przyjmuje formę szeregowego strumienia danych cyfrowych i składa się z ramek. Dwie takie ramki, to znaczy ramkę j i ramkę j + 1 przedstawiono na fig. la. Każda ramka j, zawiera wiele pakietów informacji IPI, IP2, IP3,... Każdy pakiet informacji zawiera N bitów bo, bt, b2,.. bN-i. Liczba pakietów informacji w ramce zależy od szybkości transmisji bitów BR, z jaką drugi sygnał cyfrowy jest przesyłany poprzez ośrodek transmisji, od liczby bitów N w pakiecie informacji, gdzie N jest większe od 1, jak również od częstotliwości próbkowania Fs szerokopasmowego sygnału cyfrowego, a ponadto od liczby próbek ns szerokopasmowego sygnału cyfrowego, którego informacje temu odpowiadają, a które po przetworzeniu należą do drugiego sygnału cyfrowego i są zawarte w jednej ramce.

Parametr P jest obliczony zgodnie z następującym wzorem:

p BR n_s ^{Ρ =} ΊΤ^ΧΞ

N Fs

Jeśli to obliczenie da liczbę całkowitą P, to liczba pakietów informacji B w ramce będzie równa P. Jeśli obliczenia nie dadzą liczby całkowitej, to kilka ramek będzie zawierać P’ pakietów informacji, a inne ramki będą zawierać P’ + 1 pakietów informacji, gdzie P’ jest następną mniejszą liczbą całkowitą po P. Liczba ramek zawierających P’ o P’ + 1 pakietów informacji jest oczywiście wybrana w taki sposób, żeby przeciętna szybkość transmisji ramki była równa Fn/ns. Przyjęto, że N = 32 i ns = 384.

Tabela 1 podaje liczby pakietów informacji (szczelin) w jednej ramce, dla tych wartości N i ns i dla czterech wartości szybkości transmisji bitów BR i trzech wartości częstotliwości próbkowania Fs. Jest oczywiste, że np. dla częstotliwości próbkowania Fs równej 44,1 kHz, parametr P nie jest liczbą całkowitą we wszystkich przypadkach i w konsekwencji szereg ramek zawiera 34 pakiety informacji, a inne ramki zawierają 35 pakietów informacji, przy BR równym 128 kbit/s.

Figura 2 przedstawia jedną ramkę zawierającą P’ pakietów informacji IPI, IP2, ... IPP’. Czasem ramka zawiera P’ + 1 pakietów informacji, Osiąga się to poprzez wydzielenie dodatkowego pakietu informacji (pusta szczelina) do ramki z P’ pakietami informacji.

Tabela 1

BR szybkość transmisji bitów [kbitów/s]	Fs częstotliwość próbkowania [kHz]	B liczba szczelin w ramce
128	32	48
	44.1	34 + wypełnienie
	48	32
192	32	72
	44.1	52 + wypełnienie
	48	48
256	32	96
	44.1	69 + wypełnienie
	48	64
384	32	144
	44.1	104 + wypełnienie
	48	96

167 271

Tabela 2

Szybkość transmisji bitów [kbitów/s]	Ogólna liczba ramek w sekwencji wypełnienia	Liczba ramek z pustą szczeliną
128	147	122
192	49	12
256	147	97
384	49	24

Druga kolumna tabeli 2 podaje liczbę ramek w sekwencji wypełnienia dla częstotliwości próbkowania 44,1 kHz i wspomnianych czterech szybkości transmisji bitów. Trzecia kolumna określa te ramki z liczby ramek w sekwencji, w jakiej zawierają P’ + 1 pakietów informacji. Odejmując liczby z drugiej i trzeciej kolumny wzajemnie od siebie, otrzyma się liczbę ramek w sekwencji zawierającej P’ pakietów informacji. (P’ + 1) pakiet informacji nie musi wówczas zawierać żadnej informacji. (P’ + 1) pakiet informacji może wtedy zawierać, na przykład tylko zero. Jest oczywiste, że szybkość transmisji bitów BR nie jest koniecznie ograniczona do czterech wartości, jak podano w tabelach 1 i 2. Inne, na przykład pośrednie wartości, są również możliwe.

Na figurze 2 przedstawiono, że ramka składa się z trzech części FD1, FD2 i FD3. Pierwsza część ramki FD1 zawiera informacje synchronizacji i systemowe. Druga część ramki FD2 zawiera informację alokacji. Trzecia część ramki FD3 zawiera próbki i współczynniki skali drugiego sygnału cyfrowego.

Na figurze 4 przedstawiono schematycznie generator drugiego sygnału cyfrowego, zwany dalej nadajnikiem 1, mający zacisk wejściowy 2 dla odbioru szerokopasmowego sygnału cyfrowego Sbb, którym korzystnie jest cyfrowy sygnał akustyczny. W przypadku sygnału akustycznego może to być sygnał mono lub stereo, w którym sygnał cyfrowy zawiera pierwszą (lewego kanału) i drugą (prawego kanału) składową sygnału. Przyjęto, że nadajnik zawiera koder dla kodowania podpasm szerokopasmowego sygnału cyfrowego, a odbiornik konsekwentnie zawiera dekoder podpasm, dla odtworzenia szerokopasmowego sygnału cyfrowego. Nadajnik 1 zawiera zespół rozdzielania podsygnałów w postaci filtru analizującego 3, odpowiadający na szerokopasmowy sygnał cyfrowy Sbb i wytwarzający mnogość M sygnałów podpasm Ssb1 do Ssbm·. Filtr analizujący 3 dzieli pasmo sygnału szerokopasmowego Sbb ze zmniejszoną częstotliwością próbkowania, na kolejne podpasma mające numery M(1 < m < M), wzrastające wraz z częstotliwością. Wszystkie te podpasma mogą mieć taką samą szerokość pasma, lub alternatywnie, mogą mieć różne szerokości pasm. W tym przypadku podpasma mogą, na przykład, odpowiadać szerokości pasm krytycznych ucha ludzkiego. Nadajnik 1 oprócz tego zawiera kwantyzer 9, blok po bloku, dla poszczególnych sygnałów podpasma.

Koder 6 podpasm umożliwia osiągnięcie znacznego zmniejszenia danych, na przykład z 16 bitów na próbkę dla szerokopasmowego sygnału cyfrowego Sbb, do 4 bitów na próbkę w sygnale, który jest przesyłany do obwodu odtwarzania zwanego dalej odbiornikiem 5, poprzez ośrodek transmisji 4 (fig. 4).

Przyjęto ns równe 384. Znaczy to, że są bloki zawierające 384 próbek szerokopasmowego sygnału cyfrowego, każda próbka o długości 16 bitów. Przyjęto, że M = 32. Konsekwentnie, szerokopasmowy sygnał cyfrowy jest rozłożony na 32 sygnały podpasma w filtrze analizującym 3. 32 bloki z sygnałów podpasma pojawiają się na 32 wyjściach filtru analizującego 3. Każdy blok zawiera 12 próbek, przy czym podpasma mają jednakową szerokość, a każda próbka ma długość 16 bitów. Znaczy to, że na wyjściach filtru 3 zawartość informacji jest ciągle równa zawartość informacji bloku z 384 próbkami sygnału Sbb na wejściu 2. Kwantyzery 9 zapewniają redukcję danych dzięki stosowaniu zagłuszania. Próbki są rozmieszczone w 32 blokach z 12 próbek, przy czym każdy blok odpowiada jednemu podpasmu, a próbki te są kwantowane zgrubnie i mogą być wobec tego reprezentowane przez mniejszą liczbę bitów. W przypadku statycznego bitu alokacji, wszystkie próbki przypadające na podpasmo i na ramkę wyrażone są ustaloną liczbą bitów. Liczba ta

167 271 może różnić się dla dwóch lub więcej podpasm, ale może być również jednakowa dla podpasm, na przykład równa 4 bity. W przypadku dynamicznego bitu alokacji, liczba bitów wybranych dla każdego podpasma może się zmieniać w czasie tak, że czasem można nawet osiągnąć większą redukcję danych, lub wyższą jakość, przy takiej samej szybkości transmisji bitów.

Sygnały podpasm skwantowane w układzie 9 są doprowadzone do kodera 6. Rozpoczynając od skwantowania sygnałów podpasm, koder 6 wytwarza drugi sygnał cyfrowy, jak zilustrowano na fig. 1 i 2. Ten drugi sygnał cyfrowy może być przesyłany bezpośrednio poprzez ośrodek transmisji. Jednak korzystniej jest najpierw przystosować drugi sygnał cyfrowy do przesyłania poprzez ośrodek transmisji 4 w konwerterze sygnału, który nie został przedstawiony. Taki konwerter sygnału zawiera na przykład znany konwerter 8 na 10. Konwerter ten przedstawia dane słów 8-bitowych na dane słów 10-bitowych. Ponadto, umożliwia on zastosowanie procesu przeplatania. Celem przetwarzania jest umożliwienie poprawiania błędów informacji odebranej po stronie odbiorczej.

Jest oczywistym, że sygnał odebrany z ośrodka transmisji 4 przez odbiornik 5 powinien zostać pozbawiony przeplatania i poddany konwersji 10 na 8.

Układ i zawartość ramek wyjaśnione zostaną obecnie bardziej szczegółowo. Pierwsza część ramki FD1 z fig. 2 przedstawiona jest bardziej szczegółowo na fig. 3, który ilustruje, że pierwsza część ramki zawiera dokładnie 32 bity i jest dokładnie równa jednemu pakietowi informacji, to jest pierwszemu pakietowi informacji IP1 ramki. Pierwsze 16 bitów pakietu informacji tworzy sygnał synchronizacji (lub słowo synchronizacji). Sygnał synchronizacji może zawierać, na przykład tylko jedynki. Bity 16 do 31 reprezentują informacje systemowe. Bity 16 do 23 reprezentują liczbę pakietów informacji w ramce. Liczba ta odpowiada P’, zarówno dla ramki zawierającej P’ pakietów informacji jak i dla ramek zawierających dodatkowy pakiet informacji IP P’ + 1. P’ może wynosić co najwyżej 254 (1111 1110 w zapisie dwójkowym), aby uniknąć podobieństwa do sygnału synchronizującego. Bity 24 do 31 dają informacje o formacie ramki.

Tabela 3 podaje przykład ustawienia i znaczenia tych informacji. Bit 24 wskazuje typ ramki. W przypadku formatu A druga część ramki ma inną długość (inna liczba pakietów informacji) niż w przypadku formatu B. Druga część ramki FD2 w formacie A zawiera 8 pakietów informacji, a mianowicie pakiety informacji IP2 do IP9 włącznie, a w formacie B zawiera 4 pakiety informacji, a mianowicie pakiety informacji IP2 do IP5 włącznie. Bity 25 i 26 wskazują czy jest dozwolone kopiowanie informacji. Bity 27 do 31 wskazują tryb działania. To znaczy tryb pracy kanału, który wskazuje rodzaj szerokopasmowego sygnału. Może to być sygnał akustyczny stereo, mono, lub sygnał akustyczny zawierający dwie różne składowe sygnału, na przykład reprezentujące ten sam tekst, ale w dwu różnych językach.

Tabela 4 przedstawia kanałowy tryb pracy. Ilustruje to, jak składniki sygnału są dzielone między dwa kanały - kanał I i kanał II, we wspomnianych poprzednio przypadkach.

Bity 27 do 31 wskazują ponadto częstotliwość próbkowania Fs szerokopasmowego sygnału oraz uwydatnienie, które można w nadajniku zastosować do szerokopasmowego sygnału. Wartość 50 gs, i 15 gs są stałymi czasowymi emfazy i CCITT J. Wartość 17 wskazuje określoną normę emfazy zdefiniowaną przez CCITT (Comite Consultative Internationale de Telegraphie et Telephonie).

167 271

Tabela 3

Bit 24:	Typ ramki	0 1	Format A Format B
Bity 25	i 26: prawa autorskie	0	0 bez praw autorskich, zapis własny

1 bez praw autorskich, oprogramowanie

0 prawa autorskie , zapis własny

1 prawa autorskie, oprogramowanie

Bity 27 - 31: Tryb	Częatotl.próbk.	EMFAZA
	wskazania
0 0 0	0 0 Stereo	48 kHz	bez emfazy
0 0 0	0 1 Stereo	48 kHz	50/15 usec
0 0 0	1 0 Stereo	44,1 kHz	bez emfazy
0 0 0	1 I Stereo	44,1 kHz	50/15 psec
0 0 1	0 0 Stereo	32 kHz	bez emfazy
0 0 1	0 1 Stereo	32 kHz	50/15 psec
0 0 1	1 0	rezerwa
0 0 1	1 I	rezerwa
0 10	0 0 Kanał 2	48 kHz	bez emfazy
0 10	0 1 2	48 kHz	50/15 psec
0 10	1 0 Kanał 2	44,1 kHz	bez emfazy
0 10	1 I Kanał 2	44,1 kHz	50/15 psec
0 11	0 0 Kanał 2	32 kHz	bez emfazy
0 11	0 1 Kanał 2	32 kHz	50/15 psec
0 11	I 0	rezerwa
0 1 I	1 1	rezerwa
10 0	0 0 Kanał 1	48 kHz	bez emfazy
10 0	0 1 Kanał 1	48 kHz	50/15 psec
10 0	1 0 Kanał 1	44,1 kHz	bez emfazy
10 0	1 1 Kanał 1	44,1 kHz	50/15 psec
10 1	0 0 Kanał 1	32 kHz	bez emfazy
10 1	0 1 Kanał 1	32 kHz	50/15 psec
10 1	1 0	rezerwa
10 1	1 1 Kanał 1	48 kHz	CCITT J.17
110	0 0 Stereo	48 kHz	CCITT J.17
110	0 1 Kanał 2	48 kHz	CCITT J.17
110	1 0 Stereo	44,1 kHz	CCITT J.17
110	1 I Kanał 2	44,1 kHz	CCITT J.17
1 1 I	0 0 Stereo	32 kHz	CCITT J.17
111	0 1 Kanał 2	32 kHz	CCITT J.17
111	1 0 Kanał 1	32 kHz	CCITT J.17
1 1 I	1 1 Kanał 1	44,1 kHz	CCITT J.17

Tabela 4

Tryb Kanał I Kanta II stereo 2 kanał mono 1 kanał mono lewy program I program I prawy program II nie używany

167 271

Tabela 5

Informacja Długość próbek alokacji (awJ w bitach

OOOO
0001	2
0010	3
0011	4
0100	5
0101	6
0110	7
0111	8
1000	9
1001	10
1010	11
1011	12
1100	13
1101	14
1110	15
1111	nit

- (żadna próbka lub wspóócz.skali nie transmit·) dłową detekcją synchronizacji

			Tabela	6
szczelina	2:
I-I II-1	I -2	II-2	I-3	II-3	I-4	II-4
szczelina	3:
I-5 II-5	I-6	II-6,	I-7	II-7	I-8	II-8
szczelina	4:
I-9 II-9	I-10	II -10	I-11	II-11	I-12	II-12
szczelina	5:
I-13 II-13	I-14	II -14	I-15	II-15	I-16	II-16
szczelina	6:
I-17 II-17	I-18	II-18	1-19	II-19	1-20	II-20
szczelina	7:
I-21 II-21	I-22	II-2 2	I-23	II-23	I-24	II-24
szczelina	8:
I-25 II-25	I-26	II-26	I-27	II-27	I-28	II-28
szczelina	9:
I-29 II-29	I-30	II-30	I-31	II-31	I-32	II-32

	T a b e1a 7
szczelina	2:
I-1 II-1	I-2	II-2	I-3	II-3	I-4	II-4
szczelina	3s
I-5 II-5	I-6	II-6	I-7	II-7	I-8	II-8
szczelina	4:
I-9 II-9	I-10	II-10	I-11	II-11	I-12	II-12
szczelina	5:
I-13 II-13	- I-14	II-14	I-15	II-15	I-16	II-16

167 271

Zawartość części ramki FD2 na fig. 2 zostanie szczegółowiej opisana w nawiązaniu do tabel 5, 6 i 7. W formacie A druga część ramki zawiera osiem pakietów informacji. Jest tak, ponieważ przyjęto szerokopasmowy sygnał cyfrowy Sbb jest przekształcony na 32 sygnały podpasm, dla każdej części sygnału cyfrowego Sbb. Słowo alokacji mające długość czterech bitów jest przyporządkowane do każdego podpasma. Prowadzi to sumarycznie do 64 słów alokacji, o długości po 4 bity każde, które mogą być ulokowane dokładnie w ośmiu pakietach informacji. W formie B druga część ramki mieści informacje alokacji tylko dla połowy liczby podmasm, tak że druga część ramki zawiera tylko 4 pakiety informacji.

Tabela 5 objaśnia znaczenie czterobitowych słów alokacji AW. Słowo alokacji związane z określonym podpasmem określa liczbę bitów, przy pomocy której próbki sygnałów związanych z podpasmem są reprezentowane po kwantowaniu w zespole 9. Na przykład: słowo alokacji Aw 0100 wskazuje, że próbki są reprezentowane przez słowa 5-bitowe. Ponadto, z tabeli 5 wynika, że słowo alokacji AW 0000 wskazuje, że żadna próbka nie została utworzona w tym podpaśmie. Może tak być, na przykład, jeśli sygnał podpasma w sąsiednim podpaśmie ma tak dużą amplitudę, że całkowicie maskuje sygnał podpasma w tym podpaśmie. Ponadto, słowo alokacji 1111 nie jest używane, ponieważ jest zbyt podobne do słowa synchronizacji w pierwszym pakiecie informacji IP1.

Tabela 6 wskazuje kolejność, w przypadku gdy ramka jest w trybie A, w którym słowa alokacji AW, j, m, są związane z dwoma kanałami j, gdzie j = I lub II, i 32 kolejne podpasma m, gdzie m jest w zakresie od 1 do 32, są rozmieszczone w drugiej części ramki. Słowo alokacji AWI, 1 należące do pierwszego składnika sygnału podpasma pierwszego i najniższego podpasma (kanał I, podpasmo 1) jest umieszczone jako pierwsze. Po nim słowo alokacji AWII,1, należące do drugiej składowej sygnału podpasma pierwszego i najniższego podpasma (kanał II, podpasmo 1), jest umieszczone w drugiej części ramki FD2. Następnie, słowo alokacji AWI,2 należące do pierwszej składowej sygnału podpasma drugiego i przedostatniego (kanał I, podpasmo 2) jest umieszczone w części ramki FD2. Po nim następuje słowo alokacji AWII, 2 należące do drugiej składowej sygnału podpasma drugiego (kanał II, podpasmo 2). Kontynuuje się to, aż słowo alokacji AWII,4 należące do drugiej składowej sygnału podpasma czwartego (kanał II, podpasmo 4) umieszczone zostanie w drugiej części ramki FD2. Drugi pakiet informacji IP2 (szczelina 2) ramki, który jest pierwszym pakietem informacji w drugiej części ramki FD2 jest więc zapełniony całkowicie. Następnie pakiet informacji IP3 (szczelina 3) jest zapełniony przez aWi,5; AWII,5;... AWII,8. Ciągnie się to w sekwencji zilustrowanej w tabeli 6. Tabela 6 daje jedynie wskaźniki j - m wprowadzonych słów alokacji AW, j, m.

Tabela 7 wskazuje kolejność dla słów alokacji w przypadku formatu B ramki. W takim przypadku wprowadzone są tylko słowa alokacji podpasm 1do 16. Sekwencja, jak przedstawiono w tabeli 6, odpowiada sekwencji w jakiej oddzielne próbki, należące do kanału j, i podpasma m są doprowadzone do filtru syntezy po przyjęciu ich w odbiorniku. Szeregowy strumień danych zawiera na przykład tylko ramki zgodnie z formatem A. Informacja alokacji w każdej ramce jest więc użyta w odbiorniku dla poprawnego wprowadzenia próbek z informacji w trzeciej części ramki. Tym niemniej, szeregowy strumień danych może również zawierać bardziej lub mniej przemienne oba układy zgodne z formatem A i B. Jednak ramki zgodne z obu formatami mogą zawierać próbki dla wszystkich kanałów i wszystkich podpasm w trzeciej części ramki. Rama o formacie B nie zawiera wówczas faktycznie informacji alokacji wymaganej dla wyprowadzenia próbek z kanałów I lub II podpasm 17 do 32 z trzeciej części ramki.

Odbiornik zawiera pamięć, w której jest przechowana informacja alokacji zawarta w drugiej części ramki o formacie A. Jeśli następna ramka jest w formacie B, zastępuje się w pamięci tylko informację alokacji dla podpasma 1do 16 i kanałów I i II, przez informację alokacj i zawartą w drugiej części ramki o formacie B, A dla wyprowadzenia próbek dla podpasm 17 do 32 z trzeciej części ramki o formacie B, wykorzystuje się informację alokacji dla tych podpasm, wyprowadzoną z poprzedzającej ramki o formacie A i jeszcze zawartą w pamięci. Powodem przemiennego stosowania ramek formatu A i B jest to, że informacja alokacji dla pewnych podpasm nie zmienia się gwałtownie dla wyższych podpasm 17 do 32. Ponieważ informacja alokacji dla różnych podpasm jest dostępna w nadajniku w trakcie kwantowania, może on decydować o utworzeniu ramki o formacie B zamiast o formacie A, jeśli nie zmienia się znacznie

167 271 informacja alokacji dla podpasm 17 do 32 włącznie. Ponadto wskazuje to, że możliwe jest dodatkowe miejsce dla włączenia próbek w trzeciej części ramki FD3. Trzecia część ramki o formacie B jest, dla określonych wartości P’, dłuższa o cztery pakiety informacji od trzeciej części ramki o formacie A. W konsekwencji, umożliwia to wzrost liczby bitów reprezentujących próbki w niższych podpasmach 1 do 16, tak że osiąga się większą dokładność transmisji dla tych podpasm. Co więcej, jeśli wymagana jest kwantyzacja niższych podpasm z większą dokładnością, nadajnik może automatycznie wybierać generowanie ramki o formacie B. Może to być wówczas kosztem dokładności, z jaką są kwantowane wyższe podpasma.

Trzecia część ramki FD3 na fig. 2 zawiera próbki skwantowanych składowych sygnału podpasma dla dwóch kanałów. Jeśli słowo alokacji jest 0000, to nie występuje w części ramki FD2 dla każdego kanału podpasma i znaczy to, że w przedstawionym przykładzie dwanaście próbekjest wprowadzonych do trzeciej części ramki FD3 dla każdego z 32 podpasm i 2 kanałów. Oznacza to, że w całości jest 768 próbek. Próbki mogą być pomnożone w nadajniku przez współczynnik skali przed ich skwantowaniem. Amplitudy tych dwunastu próbek dla każdego podpasma i kanału dzielone są przez amplitudę tej próbki z dwunastu próbek, która ma amplitudę największą. Współczynnik skali w tym przypadku powinien być przesyłany dla każdego podpasma i każdego kanału, aby umożliwić przeprowadzenie na próbkach odwrotnej operacji po stronie odbiorczej. Trzecia część ramki zawiera wówczas współczynniki skali SF j,m, po jednym dla każdego ze skwantowanych składników sygnałów podpasma w różnych podpasmach. Współczynniki skali, w przedstawionym przykładzie, są reprezentowane przez 6-bitową liczbę, pierwszy bit najbardziej znaczący, o wartości w zakresie od 000000 do 111110. Współczynniki skali podpasm, dlaktórych są one umiejscowione, tojest dla których informacja alokacji nie jest zerowa, są przesyłane przed rozpoczęciem transmisji próbek. Znaczy to, że współczynniki skali są ulokowane w prowadzącym fragmencie części ramki FD3, przed próbkami. Umożliwia to osiągnięcie szybkiego dekodowania w odbiorniku 5, bez konieczności zapamiętywania wszystkich próbek w odbiorniku. Współczynnik skali SF j,m reprezentuje wówczas wartość, przez którą były pomnożone próbki sygnałów w j-tym kanale m-tego podpasma. Odwrotnie, liczba jeden podzielona przez wymienioną wartość zostaje zapamiętana jako współczynnik skali, tak że nie jest konieczne dzielenie współczynników skali po stronie odbiorczej, zanim próbki zostaną przeskalowane do prawidłowych wartości.

Największą liczbą współczynników skali jest 64 dla ramki w formacie A. Jeśli słowo alokacji AW j,m dla określonego podpasma m ma wartość 0000, to znaczy, że dla tego kanału i tego podpasma nie ma żadnej próbki w części ramki FD3. Nie jest więc konieczne włączanie współczynnika skali dla tego kanału i tego podpasma. Liczba współczynników skali jest wówczas mniejsza niż 64. Kolejność w jakiej współczynniki skali SF j,m są umieszczone w trzeciej części ramki FD3 jest taka sama, w jakiej słowa alokacji wprowadzono do drugiej części ramki. Sekwencja ta jest więc następująca: SFI ,1; SF II,1; SF I,2; SF II,2; SF I,3; SF II,3 ... SF I,32; SF II,32. Sekwencja ta będzie niekompletna, jeśli nie jest konieczne wprowadzenie współczynnika skali. Sekwencja może być wówczas na przykład:

....SF I,4; SF I,5; SF II,5 SFII,6;....

Współczynniki skali dla czwartego podpasma kanału II i szóstego podpasma kanału I nie są wprowadzone w tym przypadku. Jeśli ramka jest w formacie B, można jeszcze rozważyć wprowadzenie współczynnika skali do trzeciej części ramki dla wszystkich podpasm i wszystkich kanałów. Jednak nie jest to konieczne. W tym przypadku będzie możliwe wprowadzenie współczynników skali w trzeciej części ramki tylko dla podpasm 1 do 16. Wymaga to pamięci w odbiorniku, gdzie będą przechowane współczynniki skali do chwili odebrania poprzedniej ramki formatu A. Następnie, po przyjęciu ramki o formacie B, współczynniki skali dla podpasm 1do 16 zastępowane są przez współczynniki skali zawarte w ramce formatu B. Wówczas użyte zostają współczynniki skali poprzednio odebranej ramki o formacie A dla podpasm 17 do 32, aby przywrócić próbki dla tych podpasm zawarte w trzeciej części ramki formatu B, do poprawnej skali.

Próbki są wprowadzone do trzeciej części ramki FD3 w tej samej sekwencji jak słowa alokacji i współczynniki skali, jedna próbka dla każdego podpasma każdego kanału, w kolejności. To znaczy; najpierw wszystkie pierwsze próbki dla skwantowanych sygnałów podpasma dla

167 271 wszystkich podpasm obu kanałów, następnie wszystkie drugie próbki itd. Dwójkowa reprezentacja próbek jest dowolna, np. słowo w układzie dwójkowym zawierające tylko jedynki, nie będzie użyte ponownie.

Drugi sygnał cyfrowy wygenerowany w nadajniku 1 zostaje następnie doprowadzony do ośrodka transmisji 4 poprzez wyjście 7 i za pośrednictwem tego ośrodka 4 sygnał ten zostaje przekazany do odbiornika 5. Przesyłanie poprzez ośrodek transmisji 4 może być bezprzewodowe na przykład kanałem radiowym. Tym niemniej, inne ośrodki transmisji są również możliwe. Z tego względu można sobie wyobrazić transmisję optyczną, na przykład poprzez światłowód, lub optyczne nośniki zapisu, np. ośrodek typu dysk kompaktowy, lub przesyłanie za pośrednictwem magnetycznych nośników zapisu.

Odbiornik 5 zawiera dekoder 21, który dekoduje sygnały zakodowane w koderze 6 nadajnika 1 i przekształca je na kopię szerokopasmowego sygnału cyfrowego doprowadzonego do wyjścia 8.

Na figurze 5 przedstawiono szczegółowo wersję odbiornika 5 z fig. 4. Sygnał zakodowany (drygi sygnał cyfrowy) doprowadzony jest do detektora informacji o współczynniku skali, w postaci przełącznika 11 poprzez zacisk 10. Zasadnicza informacja sygnału dochodzącego jest zawarta we współczynnikach skali i próbkach. Pozostałe informacje w drugim sygnale cyfrowym są tylko wymagane dla właściwego uporządkowania danych, żeby umożliwić poprawne dekodowanie. Proces dekodowaniajest powtarzany dla każdej dochodzącej ramki. Nadajnik najpierw wydziela z ramki informacje synchronizacji i systemowe. Detektor informacji synchronizacji 19 rozpoznaje za każdym razem słowa synchronizacji umieszczone w pierwszych 16 bitach pierwszej części każdej ramki. Ponieważ słowa synchronizacji kolejnych ramek są za każdym razem oddzielone przez całkowitą wielokrotność P’ lub P’ + 1 pakietów informacji, to słowa synchronizacji rozpoznawane są bardzo dokładnie. Jeśli tylko nadajnik jest w stanie synchronizacji, słowo synchronizacji poddane zostaje detekcji w detektorze 19, który ma okno czasowe na przykład o długości jednego pakietu informacji. Jest ono otwarte o każdym czasie P’ pakietów informacji, tak że tylko ta część dochodzących informacji zostaje doprowadzona do detektora słowa synchronizacji w detektorze 19. Jeśli słowo synchronizacji nie zostanie wykryte, okno czasowe pozostaje otwarte przez czas trwania drugiego pakietu informacji, ponieważ poprzedzająca ramka może być ramką zawierającą P’ + 1 pakietów informacji. Od słów synchronizacji synchroniczna pętla fazowa w detektorze 19 może wyprowadzić sygnał zegarowy do kontroli centralnego procesora 18. Jest oczywiste, że odbiornik powinien wiedzieć jak wiele pakietów informacji jest zawartych w jednej ramce. W informacji systemowej zastosowano w tym celu układy przełączające 15 poprzez wejście procesora 18, które to układy przełączające są wtedy w przedstawionej pozycji. Informacja systemowa zostaje teraz zapisana w pamięci 18a detektorze numeru pakietu - procesora 18. Informacje o liczbie pakietów informacji w ramce zostają doprowadzone do detektora 19, poprzez linie sygnałów sterujących 20, dla otwarcia okna czasowego we właściwych momentach dla detekcji słowa synchronizacji. Przełącznik 15 przechodzi do niższej pozycji po odebraniu informacji systemowej. Informacja alokacji w drugiej części ramki zostaje teraz zapisana w pamięci 18b - detektorze informacji o sygnale. Jeśli informacja alokacji w ramce dochodzącej nie zawiera słowa alokacji dla wszystkich podpasm i kanałów, to będzie to widoczne z poddanej detekcji, informacji systemowej. Może to być, na przykład, informacja wskazująca czy ramkajest w formacie A czy B. Procesor 18, pod wpływem informacji zawartej w informacji systemowej, zapamięta odebrane słowa alokacji we właściwym miejscu w pamięci alokacji 18b. Jest oczywiste, że w prezentowanym przykładzie pamięć alokacji 18b zawiera 64 pozycje pamięci. Jeśli nie są transmitowane współczynniki skali, elementy układu oznaczone numerami 11, 12 i 17 można pominąć i zawartość trzeciej części ramki doprowadzić do dekodera w postaci filtru syntezy 21, poprzez wejście 10, które jest sprzężone z wejściem filtru, poprzez połączenie 16. Sekwencja w jakiej próbki doprowadzone są do układu filtru 21 jest taka sama jak sekwencja w jakiej filtr 21 przetwarza próbki dla odtworzenia sygnału szerokopasmowego. Informacja alokacji przechowywana w pamięci 18b konieczna jest do podziału szeregowego strumienia danych na indywidualne próbki w układzie filtru 21, każda próbka z poprawną liczbą bitów. Informacja alokacji zostaje w tym celu doprowadzona do układu filtru 21 poprzez linię 22. Odbiornik zawiera ponadto zespół deemfazy

167 271

23, który poddaje deemfazie odtworzony sygnał cyfrowy dostarczony przez filtr 21. Dla poprawnej deemfazy, odpowiednie informacje w bitach 24 do 31 z pierwszej części ramki powinny być dostarczone z pamięci 18a do zespołu deemfazy 23 poprzez linię 24.

Jeśli trzecia część ramki również zawiera współczynniki skali SF j,m to odbiornik będzie zawierał przełącznik 11, pamięć 12 i urządzenie mnożące 17. Przełącznik 11 jest w dolnym położeniu pod wpływem sygnału sterującego dostarczonego przez procesor 18 poprzez linię 13, w tych wszystkich momentach, w których dociera trzecia część ramki FD3. Współczynniki skali zostają wówczas dostarczone do pamięci 12. Współczynniki skali zostają zapisane w poprawnej lokacji w pamięci 12 pod wpływem sygnałów adresowych dostarczonych do tej pamięci 12 przez procesor 18 linią 14. Pamięć 12 ma 64 lokacje dla zapisania 64 współczynników skali. Natomiast jeśli odbierana jest ramka formatu B, procesor 18 dostarcza takie sygnały adresowe do pamięci 12, że tylko współczynniki skali dla podpasm 1do 16 są zapisywane kasująco przez współczynniki skali ramki formatu B. Następnie, przełącznik 11 zmienia położenie do górnej pozycji, pod wpływem sygnału sterującego dostarczonego poprzez linię 13, tak że próbki doprowadzone zostają do urządzenia mnożącego 17. Pod wpływem informacji alokacji dostarczonej teraz do urządzenia mnożącego 17 poprze linię 22, urządzenie mnożące wyprowadza indywidualne próbki poprawnej długości bitów, tworząc szeregowy strumień danych, dostarczany poprzez linię 16. Następnie próbki są mnożone, żeby przywrócić im poprawne warunki próbek przed skalowaniem w nadajniku. Jeśli współczynniki skali zapisane w pamięci 12 są współczynnikami skali, przy pomocy których próbki były skalowane w nadajniku, to współczynniki te powinny być najpierw odwrócone (jeden podzielone przez współczynnik skali) i wówczas dopiero doprowadzone do urządzenia mnożącego 17. Oczywiście jest również możliwe odwrócenie współczynników skali po przyjęciu, przed ich zapisaniem w pamięci 12. Jeśli współczynniki skali w ramkach są już równe wartości, przez którą próbki powinny być przeskalowane, to mogą być zapisane bezpośrednio w pamięci 12 i mogą być doprowadzone bezpośrednio do urządzenia mnożącego 17. Jest oczywiste, że żadna pamięć nie jest wymagana do zapisania wszystkich tych próbek, zanim nie wystąpi sygnał przetwarzania występujący po próbkach zawartych na początku ramek. W momencie, w którym próbka dociera, poprzez linię 16, wszystkie informacje wymagane do przetworzenia tej próbki są już osiągalne, tak że przetwarzanie może być przeprowadzone natychmiast.

Cały ten proces uruchamiany przez sygnały sterujące i sygnały zegarowe dostarczone do wszystkich elementów nadajnika przez procesor 18. Nie wszystkie sygnały sterujące zostały przedstawione na rysunku. Nie jest to konieczne, ponieważ działanie odbiornika jest oczywiste dla znawców tej dziedziny. Urządzenie mnożące 17 mnoży próbki przez właściwe współczynniki, pod kontrolą procesora 18. Próbki przywrócone do poprawnej amplitudy doprowadzone zostają do filtru odtwarzającego 21, dekodera, w którym sygnały podpasma są odtwarzane do postaci szerokopasmowego sygnału cyfrowego.

Na figurze 6 przedstawiono schematycznie inną wersję nadajnika, w formie urządzenia rejestrującego do zapisu szerokopasmowego sygnału cyfrowego na nośniku zapisu. W prezentowanym przypadku, na magnetycznym nośniku zapisu 25. Koder 6 dostarcza drugi sygnał cyfrowy do urządzenia rejestrującego 27, zawierającego głowicę 26, za pośrednictwem której sygnał jest zapisywany na ścieżce nośnika zapisu. Jest wówczas możliwe zapisanie drugiego sygnału cyfrowego na pojedynczej ścieżce nośnika zapisu, na przykład za pośrednictwem rejestratora o spiralnym wybieraniu, w którym pojedyncza ścieżka jest faktycznie podzielona na umieszczone obok siebie ścieżki, które są nachylone względem kierunku wzdłużnego nośnika informacji. Przykładem jest tu sposób rejestracji typu RDAT. Innym sposobem jest rozdzielenie informacji i jednoczesnajej rejestracja na wielu ścieżkach umieszczonych obok siebie, które leżą na nośniku zapisu 25, w jego kierunku wzdłużnym. Można tu rozważyć zastosowanie sposobu rejestracji typu SDAT.

Należy zauważyć, że sygnał doprowadzony do kodera 6 może być najpierw zakodowany w przetworniku sygnału. Kodowanie to może być znowu konwersją 8 do 10, za którą występuje przeplatanie, jak opisano w odniesieniu do fig. 4. Jeśli informacja kodowania jest zapisana na nośniku zapisu 25 na wielu przylegających równoległych ścieżkach, to przetwornik sygnału powinien również być zdolny do przydzielenia informacji kodowania do różnych ścieżek.

167 271

Na figurze 7 przedstawiono schematycznie wersję odbiornika 5, który w prezentowanym przypadku przyjmuje postać urządzenia odczytującego nośnik zapisu 25, na którym zapisano szerokopasmowy sygnał cyfrowy w postaci drugiego sygnału cyfrowego, za pośrednictwem urządzenia przedstawionego na fig. 6. Drugi sygnał cyfrowy jest czytany ze ścieżki na nośniku zapisu 25 przez głowicę 29 i jest dostarczony do odbiornika 5, jak przedstawiono na fig. 5. Obwód odbioru trzeciego sygnału w postaci urządzenia odczytującego 28 może być skonstruowany do odtwarzania znanymi sposobami RDAT lub SDAT. Jeśli sygnał dostarczony przez koder 6 w urządzeniu rejestrującym 27 pokazanym na fig. 6 ma być przetworzony na przykład w konwersji 8 na 10 i w formie przeplatania, to sygnał zakodowany, czytany z nośnika zapisu 25, powinien być najpierw poddany procesowi odwrotnego przeplatania i konwersji 10 na 8. Ponadto, jeśli sygnał zakodowany został zapisany na wielu równoległych ścieżkach, to zespół odtwarzający przedstawiony na fig. 7 powinien zestawić informacje czytane z tych ścieżek w prawidłowej sekwencji, przed ich dalszym przetwarzaniem.

Na figurze 8 przedstawiono kilka innych możliwości wprowadzenia współczynników skali i próbek do trzeciej części ramki FD3. Fig. 8a ilustruje opisany sposób, w którym współczynniki skali SF dla wszystkich podpasm m i kanałów (I lub II) wprowadzono do trzeciej części ramki przed próbkami. Fig. 8b ilustruje taką samą sytuację jak na fig. 8a, ale w tym przypadku schematycznie przedstawiono pojemność pamięci dla współczynników skali SF I,m i SF II,m i stowarzyszonych x próbek dla tych dwóch kanałów w podpasmach m. Fig. 8b pokazuje próbki dla dwóch kanałów w podpaśmie m połączone w bloki, podczas gdy normalnie są one rozłożone w trzeciej części ramki. Próbki mają długość y bitów.W przykładzie powyższym x przyjęto jako 12, a y pirzyjęto jako 8. Fig. 8c pokazuje inny format. Dwa współczynniki skali dla pierwszego i drugiego kanału w podpaśmie są ciągle obecne w trzeciej części ramki. Jednak zamiast x próbek dla obu kanałów (lewy i prawy kanał dla sygnału stereo)w podpaśmie m(to jest 2x próbek w całości). Tylko x próbek dla podpasma m jest zawartych w trzeciej części ramki. Te x próbek otrzymano na przykład przez wzajemne dodanie odpowiadających sobie próbek w każdym z dwu kanałów. Faktycznie otrzymano sygnał monofoniczny w tym podpaśmie m. Każda z próbek na fig. 8c ma długość z bitów. Jeśli z jest równe y, to oszczędzone zostaje miejsce w trzeciej części ramki, które można wykorzystać dla próbek wymagających dokładniejszego kwantowania. Jest możliwe inne wyrażenie x próbek sygnału mono w z = 2y (=16) bitów. Takie przetworzenie sygnału stosuje się, jeśli różnica fazy między lewostronną i prawostronną składową sygnału w podpaśmie jest nieistotna, ale kształt fali sygnału monofonicznego jest ważny. Stosuje się to w szczególności dla sygnałów w wyższych podpasmach, ponieważ wrażliwość fazowa ucha dla częstotliwości w tych podpasmach jest mniejsza. Przez wyrażenie x próbek sygnału mono przez 16 bitów, kształt fali jest skwantowany dokładniej, podczas gdy miejsce zajmowane przez te próbki w trzeciej części ramki jest takie samo jak w przykładzie zilustrowanym na fig. 8b. Jeszcze inną możliwością jest przedstawienie próbek na fig. 8, przez na przykład 12 bitów. Określenie sygnału jest wówczas dokładniejsze niż w przykładzie zilustrowanym na fig. 8b, przy czym dodatkowo oszczędza się miejsce w trzeciej części ramki. Gdy po stronie odbiorczej sygnały zawarte w trzeciej części ramki, jak przedstawiono na fig. 8c, zostaja odtworzone, otrzymuje się efekt stereo, który określa się jako intensywne stereo. Tutaj tylko intensywność sygnału lewego kanału i prawego kanału (w podpaśmie m) może różnić się ze względu na różne wartości współczynników skali SF I,m i SF II,m..

Figura 8d podaje jeszcze inny przypadek, w którym jest tylko jeden współczynnik skali SFm dla obu składników sygnału w podpaśmie m. Jest to sytuacja, która może wystąpić w szczególności dla podpasm niskiej częstotliwości.

Jeszcze inną możliwością, która nie jest przedstawiona, jest przypadek gdy x próbek dla kanałów I i II podpasma m, jak na fig. 8b, nie jest stowarzyszona ze współczynnikami skali SF I,m.i SF II,m. W konsekwencji współczynniki skali nie są wprowadzone w tę samą trzecią część ramki. W tym przypadku współczynniki skali SF I,m i SF II,m zawarte w trzeciej części poprzedniej ramki muszą być wykorzystane do przeskalowania próbek w odbiorniku.

Wszystkie z możliwości opisanych w odniesieniu do fig. 8 mogą być wykorzystane w nadajniku, aby osiągnąć najskuteczniejszy transfer danych poprzez ośrodek transmisji. Wobec tego, ramki jakie opisano w odniesieniu do fig. 8, mogą wystąpić w strumieniu danych

167 271 alternatywnie. Jeśli odbiornik ma być zdolny do poprawnego dekodowania tych różnych ramek, to powinna być zawarta informacja o strukturze tych ramek w informacji systemowej.

Na figurze 9 przedstawiono nadajnik 1 bardziej szczegółowo. Rysunek pokazuje jak różne elementy informacji mogą być łączone, aby utworzyć szeregowy strumień danych, jak pokazano na fig. 12 i 3. Fig. 9 przedstawia faktycznie szczegółową wersję kodera 6 w nadajniku 1. Koder zawiera generator ramek 30 stanowiący centralny procesor, który steruje kilkoma urządzeniami w koderze. Koder 6 zawiera generator 31 informacji synchronizacji i informacji systemowych, jak opisano w odniesieniu do fig. 3, generator 32 określający informacje alokacji, dodatkowy obwód 33, oznaczenia współczynników skali, generator 34 określenia próbek dla ramki. Generator pakietu informacji 35 zdolny do generowania dodatkowego pakietu informacji IP P’ + 1. Wyjścia tych generatorów są sprzężone ze stowarzyszonymi wejściami obwodu przełączania sygnału 40 w postaci pięciopozycyjnego przełącznika, którego wyjście jest dołączone do wyjścia kodera 6. Układ przełączania 40 jest również sterowany przez procesor. Poszczególne generatory są sterowane poprzez linie 41.1 do 41.4.

Działanie nadajnika opisane zostanie dla sygnału mono podzielonego na M sygnałów podpasm. Te M sygnałów podpasm Ssbi do Ssbb doprowadzono do zacisków 45.145.2,... 45.M. Na przykład, bloki 12 próbek z każdego z sygnałów podpasma brane są razem. W zespołach

46.1 do 46.M, jeśli występują, dwanaście próbek w bloku jest skalowanych do amplitudy największej próbki w bloku. M współczynników skali doprowadza się do zespołu 33 poprzez linie 47.1 do 47.M. Sygnały podpasma dostarczone są do M kwantyzerów 48.1 do 48.M i do zespołu 49. Dla każdego podpasma zespół 49 określa liczbę bitów, z którymi związane sygnały podpasma powinny być kwantowane. Informacja ta dostarczana jest do odpowiednich kwantyzerów 48.1 do 48.M poprzez linie 50.1 do 50.M, tak że kwantyzery kwantują poprawnie 12 próbek z każdego z sygnałów podpasma. Ponadto, alokacyjne informacje dostarczone zostają do zespołu 32. Próbki skwantowanych sygnałów podpasma dostarczane są do zespołu 34 poprzez linie 51.1 do 51 .M. Zespoły 32, 33 i 34 umieszczają informację alokacji, współczynników skali i próbek w poprawnej kolejności. Ponadto, procesor centralny 30, generuje informacje synchronizacji i informacje systemowe związane z generowaną ramką, do której wymienione informacje zapamiętane w zespołach 32, 33 i 34, powinny być wprowadzone. W przedstawionej pozycji obwodu przełączania sygnału 40 informacje synchronizacji i systemowe dla ramki są dostarczane przez generator 31 i podawane do wyjścia 7. Następnie przełącznik 40 ustawiany jest na drugiej pozycji od góry pod wpływem sygnału sterującego dostarczonego przez procesor centralny 30 poprzez linię 53, tak że wyjście generatora 32 jest połączone z wyjściem 7. Informacja alokacji jest teraz dostarczana przez generator 32 do wyjścia 7. Sekwencja informacji alokacji jest taka, jak przedstawiono w odniesieniu do tabeli 6 lub 7. Następnie, przełącznik 40 przedstawiony zostaje w trzecią pozycję od góry. Znaczy to, że wyjście obwodu 33 jest połączone z wyjściem

7. Obwód 313 dostarcza teraz współczynniki skali w prawidłowej sekwencji do wyjścia Ί. Przełącznik 40 ustawiony zostaje następnie w kolejnej pozycji, tak że wyjście generatora 34 jest połączone z wyjściem 7. Generator 34 dostarcza teraz do wyjścia 7 próbki w różnych podpasmach w prawidłowej sekwencji. W cyklu tym dostarczona zostaje dokładnie jedna ramka do wyjścia7. Następnie, przełącznik 40 zostaje powtórnie ustawiony w pozycji górnej. Zaczyna się nowy cykl, w którym następny blok 12 próbek dla każdego podpasma jest kodowany i generowana jest następna ramka na wyjściu 7.

W pewnych przypadkach, na przykład, gdy częstotliwość próbkowania F wynosi 44,1 kHz(tabela 5) musi być dodany dodatkowy pakiet informacji (pusta szczelina na fig. 2). W tym przypadku przełącznik będzie ustawiany począwszy od pozycji, w której generator 34 jest przyłączony do pozycji dolnej. Wyjście generatora 35 połączone jest teraz z wyjściem 7, a generator 35 wytwarza dodatkowy pakiet informacji IP P + 1, który doprowadzony jest do wyjścia 7. Następnie przełącznik 40 zostaje ponownie ustawiony w pozycji górnej dla rozpoczęcia następnego cyklu.

Jest oczywiste, że jeśli w sygnale przyjętym przez nadajnik zostają skorygowane błędy powstałe w trakcie przesyłania sygnału, to określony kod kanału powinien być dostarczony do drugiego sygnału cyfrowego. Dodatkowo wymagana jest modulacja drugiego sygnału cyfrowego przed jego przesyłaniem. W ten sposób sygnał cyfrowy jest przesyłany poprzez ośrodek

167 271 transmisji, który to sygnał może nie zostać bezpośrednio zidentyfikowany jako drugi sygnał, ale może on być z niego wyprowadzony. W przypadku, gdy podpasma mają różne szerokości, to liczba próbek dla różnych podpasm wprowadzona w jednej trzeciej części ramki może się różnić i prawdopodobnie się różni. Przy założeniu, że stosuje się podział na trzy podpasma, dolne podpasmo SB1, centralne podpasmo SB2, i górne podpasmo SB3, to górne podpasmo SB3 będzie mieć szerokość pasma, która jest, na przykład dwa razy większa od dwu pozostałych podpasm. Znaczy to, że liczba próbek wyprowadzonych w trzeciej części ramki dla podpasma SB? jest również dwa razy większa dla pozostałych podpasm. Kolejność w jakiej próbki są dostarczone do filtru odtwarzającego w odbiorniku może być następująca: pierwsza próbka z SB1, pierwsza próbka z SB3, pierwsza próbka z SB2, druga próbka z SB3, druga próbka z SB1, trzecia próbka z SB3, druga próbka z SB2, czwarta próbka z SB3,... itd. Kolejność w jakiej informacje alokacji są wprowadzone dla tych podpasm w drugiej części ramki, jest następująca: pierwsze słowo alokacji SB1, po nim słowo alokacji SB3, następnie słowo alokacji SB2. To samo dotyczy współczynników skali. Ponadto odbiornik może wywnioskować z informacji systemowych, że w tym przypadku cykl zawiera grupy z czterech próbek każda, a każda grupa zawiera jedną próbkę z SB1, jedną próbkę z SB3, jedną próbkę z SB2 i następnie drugą próbkę z SB3.

Figura 10 przedstawia inną strukturę pierwszej części ramki FD1. Pierwsza część ramki FD1 zawiera dokładnie 32 bity i dlatego odpowiada jednemu pakietowi informacji. Pierwsze 16 bitów stanowi sygnał synchronizacji, lub słowo synchronizacji. Słowo synchronizacji może być takie samo jak słowo synchronizacji pierwszej części ramki FD1 przedstawionej na fig. 3. Informacja ulokowana w bitach 16 do 31 różni się od informacji zawartej w bitach 16 do 31 z fig. 3. Bity bi6 do bi9 reprezentują wskaźnik szybkości transmisji bitów (wskaźnik BR). Wskaźnik szybkości transmisji bitów jest liczbą 4-bitową, której wartości przedstawiono w tabeli

8. Jeśli wekażnik azybkości transmisji bitów jest równr 4-bitowej liczbie cyfrowejowOO, oznacza to warunek wolnego formatu, co znaczy, że szybkość transmisji bitów nie jest określona oraz że rozpoznanie początku nowej ramki w dekoderze zależy tylko od słowa synchronizacji. Liczba cyfrowa 4-bitowa 1111 nie jest stosowana, aby nie zakłócić rozpoznania słowa synchronizacji. Współczynnik szybkości transmisji bitów jest przedstawiony w drugiej kolumnie tabeli 8 jako dziesiętna liczba, odpowiadająca liczbie dwójkowej 4-bitowej. Odpowiadające wartości szybkości transmisji bitów są podane w kolumnie 1.

Bity 20 i 21 przedstawiają częstotliwość próbkowania Fs, patrz tabela 8.

Tabela 8 przedstawia cztery możliwości 2-bitowych liczb dwójkowych dla bitów b20 i b21 i zwianą z iym częstodiwość próbkowania. Bii 22 wskaaujj czy ramka zawieea pussą szczelinę gdy b22 = 1, lub nie zawiera pustej szczeliny, i wówczas b22 = 0. Informacje w bitach bie do b22 umożliwiają określenie ilości pakietów informacji w aktualnej ramce. Znaczy to znowu, że pierwsza część ramki zawiera informację o liczbie pakietów informacji w ramce, gdy ns jest znane. Określa to liczbę próbek sygnału szerokopasmowego, która odpowiada informacji należącej do drugiego sygnału cyfrowego i jest ulokowana w jednej ramce. W prezentowanym przykładzie n = 384, to jest możliwe określenie ilości pakietów informacji B w ramce, za pośrednictwem danych w tabeli 4, bitu wypełniania b22 i zależności:

BR

N

Bit b23 jest przeznaczony dla określenia przyszłościowego rozszerzenia systemu. Na razie założono, że bit ten jest 0. Zawartość pierwszej części ramki, odnośnie bitów b24 do b31 zostanie opisana w odniesieniu do fig. 11 i tabeli 9. Bity b24 i b25 dają wskazanie trybu dla sygnału akustycznego.

Dla czterech możliwości tej dwubitowej dwójkowej liczby tabela 9 pokazuje czy szerokopasmowy sygnał cyfrowy jest akustycznym sygnałem stere^o(OO), sygnałem mono (11), sygnałem dwujęzycznym (10) lub intensywnym sygnałem akustycznym stereo (01). W przykładzie ostatnim bity 26 i 27 wskazują, które podpasma przetworzonego zgodnie ze sposobem intensywnego stereo.

167 271

Tabela 9 wskazuje, dla odpowiadających dwubitowych liczb 00,01,10 i 11, że podpasma

5-32, 9-32, 13-32 i 17-32 przetworzono zgodnie ze sposobem intensywnego stereo. Jak już stwierdzono, intensywne stereo może być zastosowane do wyższych podpasm, ponieważ ucho jest mniej wrażliwe fazowo dla częstotliwości w tych podpasmach. Bit b28 może być wykorzystany jako bit praw autorskich. Jeśli bit ten jest 1, to oznacza, że informacja jest zabezpieczona przed kopiowaniem i nie powinna/ nie może być kopiowana, Bit b29 może wskazywać, że informacjajest oryginalna (b29 = 1), na przykład w przypadku taśm nagranych, lub że informacja była kopiowana (b29 = 0).

Tabela 8

Bity 16 do 19: nskain ile szybkości, transmisji bitów

BR BR częstotl.pbibszyikość trans- wskak- kowania Fs misji bitów nik 48 nHz 44.1 kHz 32 kHz /niitbi/s/ liczba liczba liczba szczelin szczelin szczelin

32	1	8	8	12
64	2	16	17	24
96	3	24	26	36
128	4	32	34	48
160	5	40	43	60
192	6	48	52	72
224	7	56	60	84
256	8	64	69	96
288	9	72	78	108
320	10	80	87	120
352	11	88	95	132
384	12	96	104	144
416	13	104	113	156
448	14	112	121	168

+ wypełnienie

Bity 20 i 21: Częstotliwość próbkowania

0	0	44.1	nzz
0	1	48	nzz
1	0	32	nzz
1	1	zarez	erwowane

Bit 22: bit wyyełnienia jekli ramka zaiera pustą szczelinę, inaczej O

Bit 23: Zastosowanie przyszłościowe zarezerwowano na zastosowanie przyszłoścoowe 0 dla czasu obecnego

167 271

Bity b30 i b31 określają emfazę, która może być zastosowana do sygnałów szerokopasmowych w nadajniku.

Obecnie przedstawiona zostanie inna konfiguracja drugiej części ramki FD2 dla różnych trybów wskazania reprezentowanych przez bity b24 do b27 w pierwszej części ramki. Druga część ramki zawiera 4-bitowe słowo alokacji, którego znaczenie opisano w nawiązaniu do tabeli 5. Dla trybu stereo(b24, b25 = 00) i trybu dwujęzycznego (b24, b25 =10) druga część ramki FD2 ma długość 8 pakietów informacji (szczelin) i jest utworzona jak opisano w tabeli 6. W trybie stereo, I w tabeli 6 reprezentuje składową lewego kanału, a II składową prawego kanału. Dla trybu dwujęzycznego I oznacza jeden język, a II oznacza drugi język. Dla trybu mono (b24, b25 =11) długość drugiej części ramki FD2 wynosi tylko 4 pakiety informacji (szczeliny).

Tabela 10 ilustruje kolejność słów dla różnych podpasm 1 do 32 w czterech pakietach informacji (szczelinach) 2 do 5. Wobec tego każda ilość M - i reprezentują czterobitowe słowa alokacji, które określają liczbę bitów w każdej próbce w podpaśmie kolejnej liczby i, gdzie i mieści się w zakresie 1 do 32. W trybie intensywne stereo (b24, b25 = 01) są cztery możliwości wskazywane za pośrednictwem bitów b26 i b27, patrz tabela 9. Wszystkie te możliwości wynikają z różnej zawartości drugiej części ramki FD2.

Tabela 11 ilustruje cztery różne zawartości drugiej części ramki. Jeśli bity przełączania b26, b27 są 00, to sygnały w podpaśmie 1 do 4 są normalnymi sygnałami stereo, a sygnały w podpaśmie 5 do 32 są sygnałami intensywnego stereo.

Tabela 9

Bity 24 i 25: Tryb wskazania

			0	0	stereo
			0	1	stereo inttnsywne
			1	0	dwujęzyczny
			1	1	mono
Bity	26	i 27:	Przełączanie trybu stereo intensywnego
	0	0 podpasma	5-32	w	trybie stereo intensywne
	0	1 podpasma	9-32	w	trybie stereo intensywne
	1	0 podpasma	13 - 32	w	trybie stereo intensywne
	1	1	17 - 32	w	trybie stereo intensywne
Bit	28:	Prawa autorskie	0	bez praw autorskich
				1	zabezpieczone przed kopiowaniem
Bit	29:	Oryginalna/własna	0	kopiowanie
		kopia		1	oryginalne
Bity	30	i 31: Emfaza	0	0 bez emfazy
				0	1 emfaza 50/15 /is
				1	0 zarezerwowane
				1	1 CCITT J.17
Tryb	mono:	Tabela 10

M = sygnał mono szczelina 2:

M-1		M-2	M-3	M-4	M-5	M-6	M-7	M-8
szczelina M-9	3	M-10	M-11	M-12	M-13	M-14	M-15	M-16
szczelina M-17	4	M-18	M-19	M-20	M-21	M-22	M-23	M-24
szczelina M-25	5	• • M-26	M-27	M-28	M-29	M-30	M-31	M-32

167 271

Znaczy to, że dla podpasm 1 do 4 dla składowych lewego i prawego kanału w tych podpasmach, związane słowo alokacji powinno być zapisane w drugiej części ramki. W tabeli 1la jest to reprezentowane przez kolejne słowa alokacji AW (1,1); AW (R, 1); AW (1,2); AW (R,2); ... AW (R, 4), zapisane w szczelinie 2 ramki, to jest w pierwszej szczelinie drugiej ramki. Tabela 11 a daje tylko wskaźniki (i - j) słów alokacji, i jest równe L lub R i wskazuje odpowiednio składową lewego i prawego kanału, aj zmienia się od 1do 4 i reprezentuje numer sekwencji podpasma. Dla podpasm 5 do 32 składowa lewego i prawego kanału zawiera taki sam szereg próbek. Jedyna różnica zawarta jest we współczynnikach skali dla składowej lewego i prawego kanału w podpaśmie. W konsekwencji podpasmo takie wymaga tylko jednego słowa alokacji. Słowa alokacji Aw (i, j) dla tych podpasm 5 do 32 wskazywane są przez wskaźniki M-j, gdzie i jest konsekwentnie równe M dla wszystkich podpasm, aj mieści się w zakresie od 5 do 32.

Tabela 11 a wskazuje, że wymagane jest 4 i 1/2 pakietu informacji dla wprowadzenia 36 słów alokacji w drugiej części ramki. Jeśli bity przełączania bi6, bn są 01, to sygnały w podpasmach 1 do 8 będą normalnymi sygnałami stereo, a sygnały w podpasmach 9 do 32 będą sygnałami intensywne stereo. Znaczy to, że dla każdego podpasma 1 do 8 wymagane są dwa słowa alokacji AW (L, j) i AW (R, j), a dla każdego z podpasm 9 do 32 wymagane jest tylkojedno słowo alokacji Aw (M j). Wynika stąd, że w całości potrzeba 40 słów alokacji zawartych w pięciu pakietach informacji (szczelinach), to znaczy IP2 do IP6 ramki. Jest to przedstawione w tabeli 11b. W tym przypadku draga część ramki FD2 ma długość pięciu pakietów informacji (szczelin).

Jeśli bity przełączania b26, b^7 są 10, to sygnały w podpasmach 1 do 32 będą normalnymi sygnałami stereo, a sygnały w podpasmach 13 do 32 będą sygnałami intensywne stereo.

Tabela 11c podaje strukturę drugiej części ramki FD2 ze słowami alokacji dla różnych podpasm. Druga część ramki ma długość 5 M2 pakietów informacji (szczelin), aby ulokować wszystkie słowa alokacji. Jeśli bity przełączania b26, b27 są 11, to sygnały w podpasmach 1 do 16 będą normalnymi sygnałami stereo, a sygnały w podpasmach 17 do 32 będą sygnałami intensywne stereo. Potrzeba teraz 48 słów alokacji, które są wprowadzone do drugiej części ramki o długości 6 pakietów informacji (szczelin), patrz tabela 11d.

To co wcześniej powiedziano o współczynnikach skali, ważne jest również obecnie. Po przyjęciu, że słowo alokacji 0000 nie jest przypisywane do żadnego z podpasm, ani żadnego z kanałów, wymagane są 64 współczynniki skali, zarówno dla trybu stereojak i trybów intensywne stereo. Jest tak, ponieważ we wszystkich trybach intensywne stereo każde podpasmo mono powinno mieć dwa współczynniki skali, żeby umożliwić realizację intensywne stereo, dla lewego i prawego kć^r^ału w tym podpaśmie, piiti^-^ fig. 8c.

Jest oczywiste, że w trybie mono liczba współczynników skali jest połową, to znaczy wynosi 32, zakładając znowu, że słowo alokacji 0000 nie jest przypisane do żadnego z podpasm.

Figura 13a przedstawia największą próbę ISmaJ. Pierwszy bit oznaczony SGN, jest bitem znaku i jest 0, ponieważ odnosi się do bezwględnej wartości ISmaJ. Próbki są przedstawione w dwóch uzupełniających się zapisach. Próbki zawieraaąk zer poprzedzających 1. Wartości innych bitów 24-bitowej liczby dwójkowej nie są istotne i mogą być zarówno 0 jak i 1.

ISmaJ mnożone jest następnie przez 2^k, co przedstawiono na fig. 13b. Następnie ISmaJ · 2^k porównane zostaje z dwójkową liczbą DVi równą 010100001100000000000000 i dwójkową liczbą DV₂ równą 011001100000000000000000. Jeśli 1 SmaJ · 2k < DV t to określoną stałą p przyjmuje się równą 2. Jeśli DV1 < I Smax I-23k < DV2, wtedy przyjmuje się p równe 1. Jeślil SmaJ · 2k>DV₂, wtedy p = 0. Liczba k jest ograniczona do zakresu 0 < k < 20. Współczynnik skali określa się teraz przez liczby k i p, zgodnie z następującym wyrażeniem:

SF = 3k + p.

W konsekwencji, największa wartość dla SF jest 62. Znaczy to, że współczynniki skali mogą być reprezentowane przez 6-bitowe liczby, sześciobitowa liczba 111111 (co odpowiada licznie dziesiętnej 63) nie jest używana. Faktycznie 6-bitowe liczby binarne nie są współczynnikami skali, ale jednoznacznie określają związek z rzeczywistymi współczynnikami skali. Wszystkie 12 próbek S mnoży się przez liczbę związaną z wartościami k i p. Te 12 próbek mnoży się następująco:

S' = S -2k · g(p) gdzie liczba g(p) jest związana ze stałą p następującą zależnością:

g(p) = 1dla p = 0

167 271 g(p) = 1+ 2’² + 2'⁸ + 2'¹⁰ + 2'¹⁶ + 2'¹⁸ + 22³ dla p = 1 g(p) = 1+ 2^l + 2-4 + 2’⁶ + 2'⁸ + 2'⁹ + 2’1° + 2¹³ + 2⁴⁵ +2'¹⁶ + 2⁴⁷ + 2‘” + 2'²⁰ dla p = 2. Tabela 11

a·	Tryb stereo intensywne
	L - kanał lewy, a	- kanał prawy, M -	sygnał mono
	Bity przełączania	/bity	26 i 27/ są	0 0:
	szczelina 2: L-1 R-1 L-2 szczelina 3:	R -2	L-3	R-3	L-4	R-4
	M-5 M-6 M-7	M-8	M-9	M-10	M-11	M-12
	szczelina 4: M-13 M-14 M-15 szczelina 5:	M-16	M-17	M-18	M-19	M-20
	M-21 M-22 M-23 szczelina 6:	M-24	M-25	M-26	M-27	M-28
	M-29 M-30 M-31	M-32
b.	Bity przełączania szczelina 2:	są 0	1;
	L-1 R-1 L-2 szczelina 3:	R-2	L-3	R-3	L-4	R-4
	L-5 a-5 L-6	R-6	L-7	R-7	L-8	R-8
	szczelina 4: M-9 M-10 M-11 szczelina 5:	M-12	L-13	M-14	M-15	M-16
	M-17 M-18 M-19 szczelina 6:	M-20	M-21	M-22	M-23	M-24
	M-25 M-26 M-27	M-28	M-29	M-30	M-31	M-32
c.	Bity przełączania szczelina 2:	są 1	Os
	L-1 R-1 L-2	R-2	L-3	R-3	L-4	R-4
	szczelina 3: L-5 R-5 L-6 szczelina 4:	R-6	L-7	R-7	L-8	R-8
	L-9 R-9 L-10 szczelina 5:	R-10	L-11	R-11	L-12	R-12
	M-13 M-14 M-15 szczelina 6:	M-16	M-17	M-18	M-19	M-20
	M-21 M-22 M-23 szczelina 7:	M-24	M-25	M-26	M-27	M-28
	M-29 M-30 M-31	M-32
d o	Bity przełączania szczelina 2:	są 1	1:
	L-1 R-1 L-2	R -2	L-3	R_3	L-4	R-4
	szczelina 3: L-5 R-5 L-6 szczelina 4:	R-6	L-7	R-7	L-8	R-8
	L-9 R-9 L-10 szczelina 5:	R-10	L-11	R-11	L-12 L-16	R-12 R-16
	L-13 R-13 L-14 szczelina 6:	R-14	L-15	R-15
	M-17 M-18 M-19 szczelina 7:	M-20	M-21	M-22	M-23	M-24
	M-25 M-26 M-27	M-28	M-29	M-30	M-31	M-32

167 271

Parametr k określa liczbę 6 dB kroków, a współczynniki g(1) i g(2) są aproksymacją do kroków 2 dB. Tak skalowane próbki S’ są teraz kwantowane dla umożliwienia ich przedstawienia przez q-bitowe liczby dwójkowe w dwóch uzupełniających się zapisach. Zilustrowano to na fig. 14 dla q = 3. Próbki skalowane S’ mają wartości między +1 i -1 (fig. 14a). Próbki te muszą być reprezentowane w kwantowaniu przez q-bitów, gdzie q odpowiada wartości alokacji dla związanego podpasma (kanału). Ponieważ q-bitowa liczba dwójkowa zawierająca tylko jedynki nie jest używana, to dla przedstawienia próbki, cały przedział od -1 do +1 powinien być podzielony na 2q-1 mniejszych przedziałów. W tym celu wyskalowane próbki S’ są przetworzone na próbki S”, zgodnie z zależnością

S” = S’ (1-2-)2.

Próbki S” są następnie obcięte przy q bitach, patrz fig. 14c.

Ponieważ reprezentacja 111 nie jest dopuszczalna, to bity znaku są odwrócone patrz fig. 14d. Liczby q(=3)-bitowe przedstawione na fig. 14d zostają wprowadzone do trzeciej części ramki FD3 (fig. 2).

Próbki S’, które spełniają nierówność -0,71 < S’ < -0,14 są reprezentowane przez liczbę dwójkową 001. Odbywa się to podobnie dla próbek S’ o większej wartości, aż do próbek, które spełniają nierówność 0,71 < S’< 1, a które reprezentowane przez liczbę dwójkową 110. W konsekwencji liczba dwójkowa 111 nie jest używana.

Dekwantowanie po stronie odbiorczej odbywa się w odwrotny sposób do kwantowania po stronie nadawczej (fig. 15). Znaczy to, że pierwsze bity znaku q-bitowych liczb dwójkowych są odwrócone dla otrzymania normalnych dwóch, uzupełniających zapisów (fig. 15b).

Następnie próbki S’ wyprowadza się z transformowanych próbek S” z zachowaniem zależności:

S’ = (S”+2'^q+1) (1 +2’^q+2'^2q + 2'^3q + I'⁴- + ...) jak przedstawiono na fig. 15c i 15d.

Wartości S’ otrzymane w ten sposób są usytuowane dokładnie w początkowych przedziałach z fig. 14a. Próbki są następnie skalowane po stronie odbiorczej do pierwotnych amplitud za pomocą przesłanej informacji o parametrach k, p, które związane są ze współczynnikami skali. A więc liczba q’(p) po stronie odbiorczej wynika z zależności:

q’⁽p) = ld^la p = 0 , q’(p) = 2¹ + 2'² + 2’⁵ + 2‘⁶ dla p = 1 q’(p) = 2-+ 2-³ + 2-⁸ + 2-⁹ d! p = 2.

Skalowanie do pierwotnych amplitud wykonuje się stosując następującą zależność:

S = S’ .2» . g’ (p).

W dwóch możliwych wersjach ramki, jak to opisano w odniesieniu do fig. 2 i 3 oraz fig. 10 i 11, trzecia część ramki nie rnuuj tyć cdkkwicie wypełniona informacjami. Wystąpi to częściej i szybciej w algorytmach kodujących podpasma, to znaczy gdy cały proces dzielenia sygnałów podpasma i następnie kwantowania próbek w różnych podpasmach jest ulepszony. W szczególności umożliwia to przesyłanie informacji z mniejszą liczbą bitów tzn. przeciętną liczbą na próbkę. Niewykorzystana część trzeciej części ramki może być użyta do przesłania informacji dodatkowej. W pierwszej części ramki FD1 na fig. 10 uwzględniono to przez wyznaczenie przyszłościowego użycia bitu b23. Normalnie bit ten jest 0, jak to wynika z tabeli 8.

Jeśli umieści się dodatkowy sygnał w trzeciej części ramki FD3, to bit b23 przyszłościowego zastosowania w pierwszej części ramki będzie 1 (fig. 10). W trakcie czytania pierwszej części ramki FD1 umożliwia to rozpoznanie przez odbiornik ramki zawierającej informację dodatkową. Informacja alokacji i współczynników skali (fig. 12) powiadamia odbiornik, że tylko część trzeciej części ramki FD3, oznacza FD4 na fig. 12, zawiera skwantowane próbki sygnałów podpasma. Pozostała część oznaczona FD5 na fig. 12 zawiera teraz informację dodatkową. Pierwszy bit w tej części ramki FD5 nazwano bitem rozszerzania informacji INF. ROZSZ. Bity te wskazują typ informacji dodatkowej, którą może być na przykład dodatkowy kanał akustyczny, na przykład dla transmisji drugiego kanału stereo. Inną możliwością jest wykorzystanie tych dwóch dodatkowych kanałów akustycznych do realizacji dźwięku otoczenia razem z akustycznymi sygnałami podpasm w części ramki FD4. W tym przypadku informacje przód-tył wymagane dla dźwięku otoczenia mogą być zawarte w części ramki FD5. W części zaznaczonej FD6

167 271 części ramki FD5 można umieścić informacje alokacji, współczynników skali i próbki, a kolejność słów alokacji i współczynników skali może być wówczas podobna do kolejności opisanej w odniesieniu do fig. 2 i 3 oraz fig. 10 i 11.

W przypadku przesyłania dźwięku otoczenia, prosto odbiorniki mogą po prostu dekodować akustyczne informacje stereo w częściach ramek FD2 i FD3, wykluczając części ramki FD5. Odbiorniki bardziej wyrafinowane są zdolne odtwarzać informacje dźwięku otoczenia i wykorzystać w tym celu również informacje z części ramki FD5.

Bity rozszerzenia informacji mogą również wskazywać, że informacja w części ramki FD6 odnosi się do tekstu, na przykład w postaci znaków kodu ASCII. Można nawet rozważyć wprowadzenie informacji video lub obrazu do części ramki FD6, a wspomniane informacje będą charakteryzowane przez bity rozszerzenia informacji.

167 271

1 SF I. α | <	| X próbek I,a (y bitów/p^·) |
1 SF K.m 1	| x próbek X,6i()btt6H/fi'&') |
| SF I n |
“'I ««*** B(xbl'VproUf)
SFI.in	| « próbek I.m (ybiłiH/pnibltę) |
1 SF Β 1
	| x próbek K.mly bilów/pfóbfcę) |

FIG.8

167 271

FIG.9

167 271

1 1 1 1 1 1 Ί 1 1 V 1 1 1 1 I u S76N. SVNĆHR. b Ml. i t .i t x . . i . . . i .

5½

-r~ - F» —1— .

Fu »23

”1 < 1—r—i —1—Γ—Ι INF. FORMATU Μ .“Τ» »

FIG.10

. tm

pRiebja. — 1

c

%

EHFAl^

FIG.11

INF SYNCNft. I	1 W i. INF.	wsr !	flCÓFSKI ! INF· !	οοοατκομτ	PUSTA !
1 SYSTEM I	AdMACJI	w-1		SIGMAt	szatnia}

l—FD 6

FD 4

FIG.12

167 271

SGN

♦ 1 <	0 75	011
0 71	0 50	oio
0 42	0 25	001
0 14	0	000
- 0 14	- 0 25	111
- 0 42	- 0.50	110
- 0 71	• - 0 75	101
- 1	- 1	100
(a)	(b)	(c)

HO

101

100 on

010

001 ·“ FIG. 14 (d)

		8*	8*
110	010	0 50	0 857	♦ 1
101	001	0.25	0 571	0.71
100	000	0 00	0.287	0 42
011	111	' - 0 25	0.00	• 0.14
010	110	- 0 50	- 0 287	- 0.14
001	101	- 0.75	- 0.571	• - 0.42
000 (a)	100 (b)	- 1 00 (c)	- 0 857 (d)	- 0.71

FIG.15

167 271

	Ramka j	RAMKA j * 1

	ip 1	Ip 2	ip 3

bo

b,

bt

--t bn-1

FIG.1

	F01	F02	FD3
INK. SVNCKR 1 WiTSN.	INK. HMWCJI
IP1 IPP1 IPP1 FIG.2

• 1 lilii 1·-|—1 , | | | J b0 SYNCHC. bj5 * i * > i i a i, A , ι l i * i i

—1 1 1 1 1 1 1 . SZEJSG SttZŁUM . ba 1 1 1 1 1 ł <

—i——i—r—i—i—i— INF RBmATU b2ł ramki bj]

FIG. 3

FIG.4

Departament Wydawnictw UP RP. Naklad 90 egz. Cena 1,00 zl.

Claims (17)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób transmisji i/lub odbioru szerokopasmowego sygnału cyfrowego o częstotliwości próbkowania Fs, zwłaszcza cyfrowego sygnału akustycznego, poprzez/z ośrodka transmisji, który to sposób transmisji zawiera etapy, w których przyjmuje się szerokopasmowy sygnał cyfrowy, przekształca się szerokopasmowy sygnał cyfrowy w drugi sygnał cyfrowy, zawierający kolejne ramki, każda ramka zawiera pakiety informacji IP, każdy pakiet informacji zawiera N bitów, a N jest większe niż 1, przekształca się drugi sygnał cyfrowy w trzeci sygnał cyfrowy, doprowadza się trzeci sygnał cyfrowy do ośrodka transmisji, natomiast sposób odbioru zawiera etapy, w których przyjmuje się trzeci sygnał cyfrowy z ośrodka transmisji, dekoduje się trzeci sygnał i otrzymuje się drugi sygnał cyfrowy, przekształca się drugi sygnał cyfrowy i odtwarza się szerokopasmowy sygnał cyfrowy, znamienny tym, że sposób transmisji zawiera dodatkowe etapy, w których drugi sygnał cyfrowy przesyła się przy średniej szybkości ramki równej Fs/ns, przy czym przyjmuje się liczbę pakietów informacji w ramkach równą wartości P, albo cyklicznie generuje się pierwszą liczbę ramek i drugą liczbę ramek, przy czym ramki w pierwszej liczbie ramek zawierają liczbę P pakietów informacji, a ramki w drugiej liczbie ramek zawierają liczbę P + 1 pakietów informacji, generuje się informację synchronizacji oraz wprowadza się informację synchronizacji do pierwszej części ramki z serii ramek, przy czym ns jest liczbą próbek szerokopasmowego sygnału cyfrowego, która odpowiada informacji przynależnej do drugiego sygnału cyfrowego, zawartej w jednej ramce drugiego sygnału cyfrowego, natomiast sposób odbioru zawiera etapy, w których albo odbiera się ramki zawierające P pakietów informacji w każdej ramce, jeśli P jest liczbą całkowitą, albo odbiera się cyklicznie występujące ramki o pierwszej liczbie ramek, zawierające liczbę P pakietów informacji, oraz drugą liczbę ramek mających liczbę P + 1 pakietów informacji.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że sposób transmisji dodatkowo zawiera etap, w którym wprowadza się informację dotyczącą liczby P do pierwszej części ramki, przy czym sposób odbioru dodatkowo zawiera etap,w którym wydziela się informacje dotyczącą liczby P z pierwszej części ramki.
3. 3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że sposób transmisji zawiera dodatkowe etapy, w których wprowadza się informację systemową do pierwszej części ramki oraz wprowadza się informację o sygnale do drugiej i trzeciej części ramki, natomiast sposób odbioru zawiera dodatkowe etapy, w których wydziela się informację systemową z pierwszej części ramki oraz wydziela się informację o sygnale z drugiej i trzeciej części ramki.
4. 4. Układ transmisji szerokopasmowego sygnału cyfrowego, zawierający zacisk wejściowy, obwód generatora drugiego sygnału cyfrowego, mający wejście dołączone do zacisku wejściowego oraz mający wyjście, obwód generatora trzeciego sygnału cyfrowego, mający wejście dołączone do wyjścia generatora drugiego cyfrowego oraz mający wyjście, i zespół transmisji, którego wejście dołączone jest do wyjścia generatora trzeciego sygnału cyfrowego, a którego wyjście połączone jest z ośrodkiem transmisji, znamienny tym, że obwód generatora drugiego sygnału cyfrowego (1) zawiera generator ramek (30), który zawiera pierwszy zespół generatora ramek i drugi zespół generatora ramek mające wyjścia dołączane do wyjść generatora ramek (30), a ponadto układ zawiera generator informacji synchronizacji (31) oraz obwód przełączania sygnału (40), przy czym wyjścia generatora ramek i generatora informacji synchronizacji są dołączone do odpowiadających im wejść obwodu przełączania sygnału (40).

   167 271
5. 5. Układ według zastrz. 4, w którym obwód generatora drugiego sygnału cyfrowego zawiera koder mający zespół rozdzielania podsygnałów oraz zawiera kwantyzer, przy czym zespół rozdzielania podsygnałów ma wejście dołączone do wejścia obwodu generatora drugiego sygnału cyfrowego oraz ma wyjście, a kwantyzator ma wejście dołączone do wyjścia zespołu rozdzielania podsygnałów, oraz ma wyjście, znamienny tym, że układ ponadto zawiera generator informacji alokacji (32), którego wyjście jest dołączone do wejścia obwodu przełączania sygnału (40).
6. 6. Układ według zastrz. 5, w którym zespół rozdzielania podsygnałów zawiera zespół rozdzielania sygnałów podpasmowych i redukcji częstotliwości próbkowania, znamienny tym, że zawiera ponadto obwód określania współczynnika skali (33), którego wyjście jest połączone z odpowiadającym mu wejściem obwodu przełączania sygnału (40).
7. 7. Układ według zastrz. 6, w którym zespół rozdzielania sygnałów podpasmowych jest dualnym zespołem rozdzielania sygnałów podpasmowych, a kwantyzer jest dualnym kwantyzerem sygnału, znamienny tym, że generator informacji alokacji (32) jest dualnym generatorem informacji alokacji.
8. 8. Układ według zastrz. 7, znamienny tym, że obwód określania współczynnika skali (33) jest dualnym obwodem określania współczynnika skali.
9. 9. Układ według zastrz. 4, znamienny tym, że zawiera ponadto koder korekcji błędu, którego wyjście dołączone jest do wejścia obwodu przełączania sygnału (40).
10. 10. Układ według zastrz. 4, znamienny tym, że generator ramki (30) zawiera generator pakietu informacji (35).
11. 11. Układ według zastrz. 4, znamienny tym, że stanowi układ rejestracji zawierający zespół rejestracji (27).
12. 12. Układ odbiorczy szerokopasmowego sygnału cyfrowego, zawierający obwód odbioru trzeciego sygnału mający wyjście, obwód dekodowania trzeciego sygnału mający wejście dołączone do wyjścia obwodu odbioru trzeciego sygnału oraz mający wyjście, obwód odtwarzania mający wejście dołączone do wejścia obwodu dekodowania oraz mający wyjście, i zacisk wyjściowy dołączony do wyjścia obwodu odtwarzania, znamienny tym, że obwód odbioru trzeciego sygnału zawiera zespół odbioru P pakietów ramki oraz zespół odbioru P + 1 pakietów ramki, przy czym obwód odtwarzania (5) zawiera detektor informacji synchronizacji (19), którego wejście połączone jest z wejściem obwodu odtwarzania.
13. 13. Układ według zastrz. 12, znamienny tym, że obwód odtwarzania (5) zawiera detektor numeru pakietu (18a), którego wejście dołączone jest do wejścia obwodu odtwarzania.
14. 14. Układ według zastrz. 12 albo 13, znamienny tym, że obwód odtwarzania zawiera detektor informacji systemowej oraz detektor informacji o sygnale (18b), przy czym wyjścia detektora informacji systemowej i detektora informacji o sygnale dołączone są do wejścia obwodu odtwarzania.
15. 15. Układ według zastrz. 14, zawierający dekoder (21) z zespołem łączenia podsygnałów, znamienny tym, że detektor informacji o sygnale (18b) zawiera detektor informacji alokacji i detektor informacji o próbce, przy czym wyjścia detektora informacji alokacji i detektora informacji o próbce są dołączone do wejść dekodera (21).
16. 16. Układ według zastrz. 15, w którym dekoder zawiera filtr syntezy, znamienny tym, że obwód odtwarzania (5) zawiera ponadto detektor informacji o współczynniku skali (11), którego wejście dołączone jest do wejścia obwodu odtwarzania.
17. 17. Układ według zastrz. 12,13,15 albo 16, znamienny tym, że stanowi układ odtwarzający zawierający zespół odtwarzający (28).