DE2424960C3 - Einrichtung zur Verarbeitung kontinuierlicher Audiosignale und zugehöriger Stehbüder - Google Patents
Einrichtung zur Verarbeitung kontinuierlicher Audiosignale und zugehöriger StehbüderInfo
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Classifications
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- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/00095—Systems or arrangements for the transmission of the picture signal
- H04N1/00098—Systems or arrangements for the transmission of the picture signal via a television channel, e.g. for a series of still pictures with or without sound
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Verarbeitung einer Mehrzahl von kontinuierlichen
Audiosignalen und zugehörigen Stehbildern derart, daß sie über einen eine Mehrzahl von Kanälen aufweisenden
Übertragungspfad sequentiell übertragbar sind, wobei
die Übertragungsperiode eines kontinuierlichen Audiosignals ein ganzzahliges Vielfaches von dessen Pausenperiode
ist, während der das zugehörige Stehbild übertragen wird, wobei die Mehrzahl von kontinuierli-
t;hen Audiosignalen mit Hilfe eines A-D-Wandlers
sequentiell in ein Digitalsignal umgewandelt und anschließend sequentiell und wiederholt übertragbar
sind.
Die erfindungsgemäße Signalüberti agungseinrichtung
dient zur Umwandlung einer Mehrzahl von kontinuierlichen Audiosignalen in ein Sendesignal,
welches aus Signafpausen und Signalübertragungsperio den besteht, wobei letztere ein ganzzahliges Verhältnis
zu der Periode der Signalpausen aufweist Die Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf ein Audiosignalübertragungssystem,
bei welchem kontinuierliche Audiosignale auf einer Übertragungsleitung in zeit-sequentieller
Weise übertragen werden. Die Audiosignalübertragungseinrichtung
wird dabei in Verbindung mit einem Bildübertragungssystem verwendet, welches abwechslungsweise
Video- und PCM-Audiosignale überträgt, wobei eine Unterteilung in verschiedene Übenragungsperioden
vorgenommen wird, ohne daß dabei eine Kontinuität des Audiosignals verloren geht.
In diesem Zusammenhang sei hervorgehoben, daß es bereits bekannt ist, ein Signal in bestimmte Perioden
aufzuteilen, wobei ein Fernseh-Audio-Signal bzw. ein
Faksimile-Signal durch die Abtastperiode geteilt wird. Durch zeitmultiplexe Aufteilung von Audio- und
anderen Informationssignalen kann ein TDM-Signal erhalten werden, welches beispielsweise in Form von
impulskode-modulierten Signalen, d.h. PCM-Signalen,
vorliegt.
Eine bestimmte Art von Informationsverbreitung, weiche mit den Bedürfnissen der Individualität und der
Unterschiedlichkeit des menschlichen Lebens in Einklang gebracht werden kann, kann als eines der Ideale
zukünftiger Informationsverbreitung bzw. Rundfunksysteme angesehen werden. Dabei ruft das Aussenden von
Stehbildern in multiplexer Form großes Interesse bei den an der Verbreitung und der Aufnahme von
Information Beteiligten (Lehrer, u. a.) hervor, weil damit
ein ökonomisches und technisches Mittel an die Hand gegeben ist, mit welchem eine große Informationsmenge
übermittelt werden kann.
Das Grundkonzept einer Übertragung von Stehbildern mit Hilfe von Fernsehsignalen wurde bereits von
W. H. H u g e s u. AL Oklahoma State University, vorgeschlagen. Ein derartiges System wurde bereits auf
einer Kabelbasis geplant, um damit eine Zweiwegübertragung durchführen zu können. Einzelheiton der
Tonübertragung wurden jedoch dabei nicht berücksichtigt Es zeigt sich jedoch, daß es im allgemeinen sehr
vorteilhaft ist, gleichzeitig mit der Bildübertragung ebenfalls Tonsignale zu übertragen, weil die Betrachtung
eines Fernsehbildes ohne Ton für die menschlichen Sinne nicht sehr geeignet ist und somit füi den
Betrachter eine geringere Wirksamkeit aufweist.
Eine Einrichtung der eingangs genannten Art ist aus der DE-OS 23 26 268 bekannt
Es ist demzufolge Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Einrichtung zur Verarbeitung einer Mehrzahl
von kontinuierlichen Audiosignalen und zugehörigen Stehbildern zu schaffen, mit welcher kontinuierliche
Audiosignale auf sehr einfache Weise einem Sendesignal zugeführt werden können, wobei die Anzahl der
notwendigen Kanäle des Übertragungspfades für die kontinuierlichen Eingangsaudiosignale und zugehörigen
Stehbildern sehr gering ist
Diese Aufgabe wird erfindurigsgemäß durch die im
kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst
Im Rahmen der Erfindung wird ein neuartiges Übertragungssystem für unbewegliche Bilder und
zugehörige Tonsignale geschaffen, wodurch die Aussendung
von Stehbildern auf sehr wirksame Weise durchgeführt werden kann, während gleichzeitig der
Betrachter derartiger unbeweglicher Bilder diese Art von Signalübertragung zu schätzen iernt
Im Rahmen der Erfindung ergibt sich eine Audiosignalübertragungseinrichtung
für Übertragungssystem^, weiche in der Lage sind, neben Stehbildern ebenfalls
dazugehörige Töne zu übertragen. Die Erfindung ist dabei nicht auf Übertragungssysteme für Stehbilder und
die dazugehörigen Audiosignale beschränkt, sondern kann ehenfalls in Verbindung mit der Übertragung von
Fernsehvideosignalen, von in einzelne Abtastperioden unterteilte Faksimilesignalen oder von anderen zeitunterteilten
multiplexen Informationssignalen verwendet werden. Dabei kann es sich z. B. um pulskodemodulierte
Signale (PCM), pulszeitmodulierte Signale (PTM), pulsbreitenmodulierte Signale (PWM) oder pulsamplitudenmodulierte
Signale (PAM) handeln. Aus Einfachheitsgründen soll jedoch die folgende Beschreibung der
Verarbeitungseinrichtung für Audiosignale und zugehörige Stehbilder in Verbindung mit Fernsehsignalen und
der Ausnützung eines Fernsehübertragungskanals erläutert
werden. In diesem Fall werden die Videosignale der Stehbilder und die Audio-PCM-Signale über
denselben Übertragungspfad mit einem Verhältnis von 2 :1 des Fernsehrahmens eines NTSC-Systems übertragen.
Die Videosignale jedes Stehbildes werden demzufolge während einer Rahmenperiode, d. h. ungefähr '/30
Sekunde, in Form von Quasi-NTSC-Signalen übertragen, während in den folgenden zwei Rahmenperioden
mit einer Dauer von ungefähr '/15 Sekunde, die Audio-PCM-Signale übertragen werden. Eine Mehrzahl
von Stehbildern und ihre zugehörigen Tonsignale stellen eine einzelne Gruppe dar, welche als Programm
bezeichnet wird. Auf der Sendeseite wird dieses Programm wiederholt ausgesendet, während auf der
Empfängerseite ein beliebiges Stehbild und der zugehörige Ton aus dem übertragenen Proigramm
ausgewählt werden kann. Auf der Sendeseite können eine Mehrzahl von verschiedenen Programmen vorgesehen
sein, wobei ein erstes Programm während einer gewissen Zeitperiode wiederholt ausgesendet wird. Auf
der Empfängerseite kann daraufhin ein bestimmtes Programm aus einer Mehrzahl von gesendeten Programmen
ausgewählt werden. Die Zeitdauer eines Programms wird unter Berücksichtigung verschiedener
Faktoren, wie die zu übertragende Informationsmenge, d. h. die Anzahl der Stehbilder, die nöiige Zeitdauer der
Tonsignale usw., die Eigenschaften des Übei tragungspfades
und dessen Bandbreite, die Komplexität der Einrichtungen auf der Sende- und Empfangsseite, und
die der zulässigen Zugriffszeit, d. h. der erlaubbaren Wartezeit auf der Basis der psychologischen Eigenschaften
der Betrachter, gewählt. Bei der beschriebenen Ausführungsform ist die Zeitdauer eines Programms auf
fünf Sekunden festgelegt
Die Erfindung soll nunmehr anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert und beschrieben werden,
wobei auf die Zeichnung Bezug genommen ist. Es zeigt
F i g. 1 eine graphische Darstellung des Aufbaus des im Rahmen der vorliegenden Erfindung übertragenen
Signals,
Fig.2 ein Blockschaltbild des Sendeteils eines Übertragungssystems für unbewegliche Bilder, bei
welchem Bild und PCM-Audiosignale in multiplexer
Form übertragen werden,
Fig.3 ein Blockdiagramm des Empfängerteils des
Signalübertragungssystems von F i g. 2,
F i g. 4 ein schematisches Diagramm verschiedener Wellenformen von im Bereich des Empfängers von
F i g. 3 auftretenden Signalen,
F i g. 5 ein schematisches Diagramm der zeilmultiplexen Signalzusammenfassung,
F i g. 6 ein Blockdiagramm des Sendeteils für Audiosignale entsprechend F i g. 5c,
F i g. 7 ein schematisches Diagramm des Signalformac Ae*c Δ HCCTQ
ncTcctcrnalc
Fig.8 ein schematisches Blockdiagramm einer Ausführungsform der PCM-TDM-Bearbeitungseinheit
von F i g. 6,
F i g. 9 ein schematisches Diagramm der Gattersignale, weiche den Gattern von F i g. 6 zugeführt sind,
Fig. 10 ein schematisches Diagramm von Wellenformen
zur Erläuterung des Multiplexverfahren von drei Signalen pro Bit-Einheit,
F i g. 11 ein schematisches Diagramm der Impulsanordnung
der auftretenden Multiplexsignale,
Fig. 12 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform der Audiozuordnungseinheit von F i g. 3,
Fig. 13 ein Blockdiagramm der Grundkonstruktion der Audiosignalübertragungseinrichtung gemäß der
Erfindung,
Fig. 14 eine grafische Darstellung der im Rahmen des Audiosignals auftretenden Rahmen,
Fig. 15 eine grafische Darstellung des übertragenen
Signals,
Fig. 16 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform
einer Einrichtung zur Erzeugung des Audio-Eingangssignals,
F i g. 17 eine grafische Darstellung von in Verbindung mit F i g. 16 auftretenden Wellenformen,
Fig. 18 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform einer Einrichtung zur Speicherung des Audiosignals
innerhalb des Digitalspeichers von F i g. 13,
Fig. 19 eine grafische Darstellung zur Erläuterung
der Signalverarbeitung gemäß der Erfindung,
F i g. 20 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform einer Einrichtung zur Steuerung des Signalumwandlungsspeichers
von F i g. 13,
Fig.21 ein Blockdiagramm einer anderen Ausführungsform
einer Audiosignalübertragungseinrichtung, bei welcher der Digitalspeicher von Fig. 13 weggelassen
ist, und
F i g. 22 ein Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform der Audiosignalübertragungseinrichtung gemäß
der Erfindung.
In dem folgenden soll nunmehr die Konstruktion eines der Übertragung von unbeweglichen Bildern
dienenden Übertragungssystems unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 4 erläutert werden. Fig. 1 zeigt das
Format eines zu übersendenden Video-Audio-Multiplex-Signals.
Fig. la zeigt dabei ein Programm mit einer Dauer von 5 Sekunden. Dieses Programm wird als
Hauptrahmen MFbezeichnet Dieser Hauptrahmen MF besteht aus fünf Unterrahmen SF, von welchen jeder
eine Dauer von einer Sekunde aufweist Gemäß F i g. Ib besteht jeder Unterrahmen SF aus zehn Video-Audio-Rahmen
VAF, von welchen jeder eine Dauer von Vio Sekunde besitzt Gemäß Fig. Ic besteht jeder Video-Audio-Rahmen
VAF wiederum aus einem Video-Rahmen VF mit der Dauer einer Fernsehrahmenperiode,
d. h. '/30 Sekunde und einem Audio-Rahmen AF mit
einer Dauer von zwei Fernsehrahmenperioden, d. h. Vi 5
Sekunde. Jeder Audio-Rahmen AF besteht wiederum aus einem ersten Audio-Rahmen A\F und einem
zweiten Audio-Rahmen A2F, wobei jeder dieser
Rahmen die Dauer einer Fernsehrahmenperiode, d. h. V30 Sekunde besitzt Der Hauptrahmen MF besteht
somit aus 150 Fernsehrahmen.
Bei Verwendung eines derartigen Hauptrahmen MF können in denselben 50 unbewegliche Bilder eingefügt
weiden. Es ist jedoch notwendig, ebenfalls Kodesignale zur Identifizierung der unbeweglichen Bilder und der
dazugehörigen Tonsignale sowie Zeitsignale für den Beginn und das Ende der verschiedenen Si17HHIe zu
übermitteln. Es erscheint dabei vorteilhaft, diese Kodesignale nicht in den Audiorahmen AF, sondern in
den Videorahmen VF zu übertragen. Im Rahmen der beschriebenen Ausführungsform werden die Kodesignale
innerhalb eines Videorahmens VF jedes Unterrahmens SF übermittelt Die der Übertragung der
Kodesignale dienenden Rahmen sollen in dem folgenden als Koderahmen CF bezeichnet werden. Fig. Id
zeigt einen Teil des Unterrahmens SF, welcher einen derartigen Koderahmen CF enthält Innerhalb des
Hauptrahmens MF sind demzufolge 45 unbewegliche Bilder eingefügt Es erweist sich demzufolge als
notwendig, für diese 45 unbeweglichen Bilder 45 zugehörige Tonsignale zu übertragen, was 45 Kanäle
von Audiosignalen erforderlich macht
Um Tonsignalen in Form von Sprache oder Musik eine Bedeutung zu geben, ist ein Zeitintervall von
mehreren Sekunden notwendig, weil der Ton die Eigenschaft besitzt im wesentlichen kontinuierlich zu
sein. Bei der beschriebenen Ausführungsform wird die Dauer jedes Tonsignals in Verbindung mit jedem
unbeweglichen Bild auf 10 Sekunden beschränkt Da, wie bereits erwähnt der Hauptrahmen MFeine Dauer
von 5 Sekunden besitzt muß zur Übertragung von Tonsignalen mit jeweils 10 Sekunden Dauer die Anzahl
von Tonkanälen verdoppelt werden. Um demzufolge 45 Kanäle eines Tonsignals in Verbindung mit 45
unbeweglichen Bildern zu übertragen, ist es demzufolge notwendig, 90 Audiokanäle aufzubauen. Da die Übertragung
von Audiosignalen innerhalb der Video-Rahmen VF nicht möglich ist müssen die PCM-Audio-Signale
geteilt werden und einzig und allein innerhalb der Audiorahmen AFübertragen werden. Um eine derartige
Zuordnungsbehandlung der AudiGsignale durchführen zu können, werden die PCM-Audio-Signale der 90
Kanäle gemäß Fig. Ie in zwei Gruppen PCMl und
PCMII geteilt Jene Teile der Gruppe PCMl, welche
dem zweiten Audiorahmen AjFund dem Videorahmen
.AFentsprechen, werden für zwei Fernsehrahmenperioden um ungefähr '/is Sekunde verzögert, während Teile
der Gruppe PDMU, welche den Videorahmen VFund
den ersten Audiorahmen A\F entsprechen, um eine Fernsehrahmenperiode mit einer Dauer von V30
Sekunde verzögert werden. Die auf diese Weise verzögerten PCM-Signale bilden gemäß F i g. 1 e Audiokanäle
A und C Teile der Gruppen PCMI und PCMIl,
welche dem ersten Audiorahmen AiFund dem zweiten Audiorahmen A2F entsprechen, werden direkt in
Audiokanäle B\ und Bi eingesetzt, wodurch ein
Audiokanal B gebildet wird Auf diese Weise werden in den Audiokanälen A, B und C leere Rahmen gebildet
welche dem Videorahmen VF entsprechen. Bei Durchführung einer derartigen Anordnung der Audiosignale
ist es innerhalb jedes Audiorahmens AFnotwendig, die
Anzahl von Audio-Kanälen festzulegen, weiche 1 Vzmal
der Anzahl von Audiosignalkanälen entspricht. Bei der beschriebenen Ausführungsform müssen innerhalb
jedes Audiorahmens AF 135 Audiokanäle vorgesehen werden. Auf diese Weise werden Audiosignale von 135
Kanälen innerhalb jedes Audiorahmens AFin Form von PCM-Signalen eingefügt, weiche bestimmten Zeitschlitzen
zugeordnet sind.
Eine Ausführungsform der Übertragungseinrichtung für die Durchführung der Übertragung von unbeweglichen
Bild-PCM-Audio-Signalen in multiplexer Anordnung soll nunmehr in Verbindung mit F i g. 2 beschrieben
werden. Die Übertragungseinrichtung enthält einen Video-Signal-Verarbeitungsteil und einen Audio-Signal-Verarbeitungsteil.
Der Video-Signal-Verarbeitungsteil besteht aus einem einen beliebigen Zugang erlaubenden
Diapositivprojektor 1, in welchem die zu übermittelnden Diapositive der unveränderlichen Bilder eingesetzt
sind. Der Projektor 1 projiziert ein optisches Bild eines Diapositivs eines unbeweglichen Bildes auf eine
Fernsehkamera 3. Diese Kamera 3 übernimmt das Bild und erzeugt ein elektrisches Videosignal. Dieses
Videosignal wird einem Frequenzmodulator 5 zugeführt, welcher durch Frequenzmodulation einen Träger
mit dem Videosignal moduliert. Das frequenzmodulierte Videosignal wird durch einen Aufnahmeverstärker 7
verstärkt. Das verstärkte Videosignal wird dann einem Videoaufnahmekopf 9 zugeführt. Bei diesem Videokopf
9 handelt es sich um einen luftkissengelagerten Schwimmkopf, dessen aktive Oberfläche im Bereich der
Oberfläche eines Magnetscheibenspeichers 11 liegt. Der
Aufnahmekopf 9 wird von einem Antriebsmechanismus 13 so angetrieben, daß er linear in radialer Richtung die
Oberfläche des Magnetscheibenspeichers 11 bestreicht.
Der Magnetscheibenspeicher 11 besitzt vorzugsweise eine Plastikscheibe, auf welcher eine Magnetschicht
aufgebracht ist. Ein derartiger Speicher ist beispielsweise in der Veröffentlichung NHK Laboratories Note
Serial No. 148, »Platet magnetic disc using plastic base«,
Dezember 1971, beschrieben. Der Magnetscheibenspeicher 11 wird von einem Motor 15 mit einer
Umdrehungsgeschwindigkeit von 30 U/sek. angetrieben. Ferner ist ein luftgelagerter Widergabekopf 17
vorgesehen, welcher die auf dem Magnetscheibenspeicher 11 aufgezeichneten Videosignale abnimmt Der
Wiedergabekopf 17 wird von einem Antriebsmechanismus 19 derart angetrieben, daß derselbe linear in
radialer Richtung die Oberfläche des Magnetscheibenspeichers 11 bestreicht Die Magnetköpfe 9 und 17
werden diskontinuierlich derart angetrieben, daß auf der Oberfläche des Magnetscheibenspeichers eine
Vielzahl von konzentrischen kreisförmigen Spuren auftreten. Auf jeder Spur wird das Videosignal einer
Fernsehrahmenperiode für jedes unbewegliche Bild aufgezeichnet Das reproduzierte Videosignal des
Wiedergabekopfes 17 wird einem Wiedergaseverstärker 21 zugeführt Das verstärkte Videosigna wird von
da aus einem Frequenz-Demodulator 23 zugeführt Das
demodulierte Videosignal des Frequenz-Demodulators 23 wird einem Zeitfehlerkompensator 25 zugeführt, in
welchem die Zeitfehler des demodulierten Videosignals aufgrund der nicht Gleichförmigkeit der Dreh Dewegung
des Magnetscheibenspeichers 11 kompensiert werden. Das zeitfehlerkompensierte Videosignal -vird dann
einer Videoeingangsklemme eines Video-Audio-Multiplexers
27 zugeführt .
Der Audiosignalteil weist ein fernbedienbares Audiobaqdgerät
29 auf. Dieses Bandgerät 29 eithält ein Magnetband, auf welchem die verschiedenen Audiosignale
entsprechend den 45 unbeweglichen Bildern c'iufgezeichnet sind. Die von dem Bandgerät 20
abgegebenen Audiosignale werden einer Schalteinheit 31 zugeführt, welche die den einzelnen unbeweglichen
Mildern zugehörigen Audiosignale einem Paar von Aufnahmeverstärkern 33-1 bis 33-/? zuführt. Die
verstärkten Audiosignale werden von da aus Audioaufnahmeköpfen 35-1 bis 35-n zugeführt. Im Bereich dieser
;Aufnahmeköpfe 35-1 bis 35-n ist eine Magnettrommel 37 vorgesehen, welche von einem Antriebsmotor 39 mit
einer Drehzahl von einer Umdrehung pro 5 Sekunden engetrieben wird. Da das Tonsignal für jedes unbewegliche
Bild zehn Sekunden dauert, wird jedes Audio-Signal auf zwei Spuren der Magnettrommel 37 mit Hilfe von
jeweils einem Paar der Aufnahmeköpfe 35-1 bis 35-n aufgezeichnet. Die erste Hälfte des ersten Audiosignals
mit einer Dauer von 5 Sekunden wird demzufolge auf der ersten Spur der Magnettrommel 37 unter Verwendung
des ersten Aufnahmekopfes 35-1 aufgezeichnet. Die zweite Hälfte des ersten Audiosignals wird dann auf
der zweiten Spur unter Verwendung des zweiten Aufnahmekopfes 35-2 aufgezeichnet. Auf diese Weise
verden die den einzelnen unbeweglichen Bildern zugeordneten Audiosignale aufeinanderfolgend auf der
I» tagnettrommel 37 aufgezeichnet.
Die auf der Magnettrommel 37 aufgezeichneten /udiosignale werden gleichzeitig mit Hilfe von
V/iedergabeköpfen 41-1 bis 41-n abgenommen, wobei die Anzahl der Wiedergabeköpfe 41-1 bis 41-n der
/■ nzahl von Audio-Aufnahmeköpfen 35-1 bis 35-n
eitspricht Bei der beschriebenen Ausführungsform
beträgt n=90. Die erzeugten Audiosignale werden mit hilfe von Wiedergabeverstärkern 43-1 bis 43-n
verstärkt. Die verstärkten Audiosignale werden dann parallel einem Multiplexer 45 zugeführt, in welchem die
A udiosignale einer Multiplexierung ausgesetzt werden, w odurch sich ein zeitliches Multiplex-Audiosignal TDM
b'ldet Das TDM-Audiosignal wird einem A-D-Wandler
47 zugeführt, wodurch sich ein PCM-TDM-Audiosignal
ergibt Dieses PCM-Audiosignal wird einer Audiozuordn
jngseinheit 49 zugeführt, in welchem das PCM-Audiosignal dem Audiorahmen A F zugeordnet wird, so wie
d es in Verbindung mit F i g. 1 e bereits beschrieben v, orden ist. Die genaue Konstruktion und Funktionsweisi
der Audiozuordnungseinheit 49 soll zu einem späteren Zeitpunkt noch genauer beschrieben werden.
Las von der Audiozuordnungseinheit 49 abgegebene PCM-Audio-Signal ist ein zweiwertiges PCM-Signal.
Lieses zweiwertige PCM-Signal wird innerhalb eines v-'andlers 5i in ein vicrwcrügcs PCM-Signal umgewandelt
Das vierwertige PCM-Audiosignal wird der A udiosignaleingangsklemme des Video-Audio-Multipiexers
27 zugeführt Innerhalb dieses Video-Audio- !V'ultiplexers 27 werden das von dem Zeitfehlerkompensator
25 hergeleitete Videosignal und das von dem Wandler 51 hergeleitete vierwertige PCM-Audiosignal
auf einer Zeitbasis multiplexiert Das multiplexierte Video-Audio-Signal des Multiplexers 27 wird einem
Kodesignaladdierer 53 zugeführt welcher zu diesem Signal ein Kodesignal für die Wahl bestimmter
unbeweglicher Bilder und der dazugehörigen Tonsignale auf der Empfängerseite addiert, wodurch der in
Fig. Id dargestellte Signalzug gebildet wird. Dieser
Signalzug des Kodesignaladdierers 53 wird einem Synchronisiersignaladdierer 55 zugeführt, in welchem
ein digitales Synchronisiersignal zugefügt wird, wodurch das zu übersendende Video-Audio-Ausgangssignal
gebildet wird. Die in F i g. 2 dargestellte Sendeein-
richtung weist zusätzlich Servoverstärker 57 und 59 auf, mit welchen die Drehzahl des Magnetscheibenspeichers
1! und der Magnettrommel 37 konstant gehalten werden können.
Um das Video-Audio-Ausgangssignal als Fernsehsignal übertragen zu können, ist es notwendig, die
Arbeitsweise der verschiedenen Elemente der Sendeeinrichtung mit einem äußeren Synchronisiersignal zu
synchronisieren. Zu diesem Zweck ist ein Synchronisierzeitsignalgenerator
61 vorgesehen, welcher in Abhängigkeit eines äußeren Synchronisiersignals Synchronisier-
und Zeitsignale R, S, T, U, V, W, X, Υηηά Z für die
Kamera 3, die Servoverstärker 57 und 59, den Zeitiehierkompensator 25, den Multiplexer 45, den
A-D-Wandler 47, die Audiozuordnungseinheit 49, den Wandler 51 und den Synchronisiersignaladdierer 55
bildet. Der Slynchronisierzeitsignalgenerator 61 leitet
fernerhin Synchronisier- und Zeitsignale an eine Steuereinheit 63, welche die Wahl der unbeweglichen
Bilder und der dazugehörigen Tonsignale, den Aufzeichnungsvorganj;,
den Wiedergabevorgang sowie die Löschung von Video- und Audiosignalen, die Erzeugung
des Kodesignals usw., steuert. Die Steuereinheit 63, welche von einem Steuerpult 65 aus gesteuert ist, gibt
fernerhin Steuersignale A, B, C, D, E, Fund G an den
Projektor 1, das Audiobandgerät 29, den Kodesignaladdierer 53, den Video-Aufnahmeverstärker 7, die
Antriebsmechanismen 13 und 19 sowie die Schalteinheit 31, ab.
Bei der oben beschriebenen Sendeeinrichtung wird der einen beliebigen Zugang erlaubende Diapositivprojektor
1 von der Steuereinheit 63 so gesteuert, daß aufeinanderfolgend 45 unbewegliche Bilder projiziert
werden. Der Video-Aufnahmekopf 9 wird dabei von dem Antriebsmechanismus 13 so angetrieben, daß
vorgegebene Spuren des Magnetscheibenspeichers 11 angetrieben werden. Der Video-Aufnahmekopf 9
bewegt sich dabei in eine Richtung, wobei jeweils 23 Spuren für cie Aufzeichnung von 23 unbeweglichen
Bildern überstrichen werden. Anschließend daran bewegt sich der Video-Aufnahmekopf 9 in der
entgegengesetzten Richtung, wobei die verbleibenden 22 Spuren üoerstrichen werden, welche jeweils zwischen
den am Hinweg bestrichenen Spuren für die 23 unbeweglichen Bilder liegen. Der Video-Auf nähme verstärker
7 erhält von der Steuereinheit 63 ein Gattersignal D mit einer Dauer von >/3o Sekunde,
wodurch während dieser Zeitperiode ein Aufnahmesignal an den Videoaufnahmekopf 9 abgegeben wird. Der
Motor 15 des Magnetscheibenspeichers 11 wird mit Hilfe des Servoversvärkers 57 so gesteuert, daß er mit
konstanter Winkelgeschwindigkeit von 30 U/min, angetrieben wird. Der Servoverstärker 57 mißt dabei die
Drehzahl des Magnetscheibenspeichers 11 und steuert den Motor 115 derart, daß das gemessene Signal mit dem
von dem Synchronisierzeitsignalgenerator 61 abgegebenen Zeitsignal S übereinstimmt Der Wiedergabekopf
17 wird von dem Antriebsmechanismus 19 in ähnlicher Weise wie der Video-Aufnahmekopf 9 angetrieben. Der
Wiedergabekopf 17 wird während der Audiorahmen- und Koderahmenperioden bewegt, während im Bereich
der Video-Rahmenperiode eine Stillsetzung stattfindet, um das Videosignal zu erzeugen. Der Wiedergabekopf
17 erzeugt wiederholt das Videosignal der 45 unbeweglichen Bilder.
Das Audiosignal der den unbeweglichen Bildern zugeordneten Tonsignale wird jeweils auf zwei Spuren
der Magnettrommel 37 aufgezeichnet. Diese Magnettrommel 37 wird durch den Antriebsmotor 39
angetrieben, welcher mit Hilfe des Servoverstärkers 59 gesteuert ist. Dieser Servoverstärker 59 mißt die
Drehzahl der Magnettrommel 37 und steuert den Antriebsmotor 39 derart, daß das gemessene Signal mit
dem von dem Synchronisierzeitsignalgenerator 61 abgegebene Zeitsignal Tübereinstimmt
Die beschriebene Sendeeinrichtung ist so ausgebildet, daß ein Teil der bereits aufgezeichneten Bilder und
ίο dazugehörigen Tonsignale erneuert wird, während die
verbleibenden Bilder und Tonsignale erneut wiedergegeben werden. Im Hinblick auf die Bildinformation wird
der Videoaufnahmekopf 9 mit Hilfe des Antriebsmechanismus 13 in den Bereich einer bestimmten Spur
gebracht, worauf mittels des Diapositivprojektors 1 ein neues Bild projiziert wird, das von der Fernsehkamera 3
aufgenommen wird. Das auf diese Weise erzeugte Videosignal wird dem Frequenzmodulator 5 und von da
dem Aufnahmeverstärker 7 zugeführt Vor der Aufnahme wird ein Gleichstrom durch den Videoaufnahmekopf
9 geleitet, wodurch das zuvor aufgezeichnete Videosignal gelöscht wird. Das neue Videosignal wird dann auf
der gelöschten Spur des Magnetscheibenspeichers 11 aufgezeichnet. Im Hinblick auf die Toninformation wird
ein neues Tonsignal durch das Audio-Bandgerät 29 erzeugt, während gleichzeitig mittels der Schalteinheit
31 eine bestimmte Spur der Magnettrommel 37 gewählt wird. Vor der Aufzeichnung wird die betreffende Spur
mit Hilfe eines dem betreffenden Aufnahmekopf zugeordneten nicht dargestellten Löschkopf gelöscht
Dieser Vorgang wird mit Hilfe von Steuersignalen der Steuereinheit 63 gesteuert, deren Steuerung wiederum
in Abhängigkeit von Steuerbefehlen des Steuerpultes 65 und Zeitsignalen des Synchronisierzeitsignalgenerators
61 erfolgt.
In dem folgenden soll nunmehr die Grundkonstruktion des Empfängers unter Bezugnahme auf Fig.3
beschrieben werden. Das empfangene Signal wird parallel einem Synchronisiersignalgenerator 67, einem
Videoseiektor 63 und einem Audäoselektor 71 zugeführt
Innerhalb des Synchronisiersignalregenerators 67 wird das Synchronisiersignal in Abhängigkeit des empfangenen
Signals regeneriert Das auf diese Weise erzeugte Synchronisiersignal wird einem Zeitsignal-Generator 73
zugeführt Dieser Zeitsignalgenerator 73 ist mit einem Steuerpult 75 verbunden. Der Zeitsignalgenerator 73
erzeugt Zeitsignale, welche dem Videoseiektor 69 und dem Audioselektor 71 unt^r Berücksichtigung des
Synchronisiersignals des SynchronisiersignaJgenerators
so 67 und Steuerbefehlen des Steuerpultes 75 abgibt Der Videoseiektor 69 wählt ein gewünschtes Videosignal,
während der Audioselektor 71 jenes Audiosignal wählt
welches dem gewünschten Videosignal zugeordnet ist Das gewählte Videosignal des gewünschten unbeweglichen
Bildes wird in einen jeweils einen Rahmen speichernden Speicher 77 eingespeichert. Das jeweils
eine Rahmenperiode andauernde Videosignal wird wiederholt von dem Speicher 77 ausgelesen, wodurch
sich ein kontinuierliches Fernsehvideosignal ergibt Dieses Fernsehvideosignal wird zur Wiedergabe einem
Fernsehempfänger 79 zugeführt
Das ausgewählte Audio-PCM-Signal wird einer Audio-Zuordnungseinheit 81 zugeführt, in welcher ein
kontinuierliches Audio-PCM-Signal gebildet wird. Das Audio-PCM-Signal wird einem D-A-Wandter 83 zugeführt,
wodurch ein analoges Audiosignal gebildet wird. Dieses Audiosignal wird einem Lautsprecher 85
zugeführt
Die Funktionsweise des oben beschriebenen Empfängers soll nunmehr unter Bezugnahme auf F i g. 4
beschrieben werden. Innerhalb des Synchronisiersignalgenerators 67 werden PCM-Bit-Synchronisiersignale
sowie Gattersignale entsprechend den F t g. 4b, 4c und 4d reproduziert Der Zeitsignalgenerator 73 legt ein
Bildidentifikations-Kodesignal VID fest welches während der vertikalen Rückführperioden im vordersten
Bereich der Bildübertragungsrahmenperiode VF übertragen werden. F i g. 4a zeigt den Bildidentifikationskode
κ für das Bild P λ, den Bildidentifikationskode β für
das Bild Pß. Diese Bildidentifikationskodesignale werden im Vorderteil der Bildübertragungsrahmenperioden
VF übertrs^n. Der Zeitsi^nai^enerator 73
vergleicht den festgestellten Bildidentifikationskode VlD mit der gewünschten Bildzahl — beispielsweise β
— welche mit Hilfe des Steuerpultes 75 festgelegt ist Falls diese Werte einander identisch sind, erzeugt der
Zeitsignalgenerator 73 einen Koinzidenzimpuls gemäß F i g. 4e. Dieser Koinzidenzimpuls wird, wie dies durch
die gestrichelte Linie in F i g. 4e angedeutet ist mit Hilfe eines monostabilen Multivibrators verlängert Der
verlängerte Impuls wird mit Hilfe eines Gattersignals entsprechend F i g. 4b ausgesteuert, so daß ein in F i g. 4f
dargestelltes Video-Gattersignal gebildet wird. Das Video-Gattersignal wird dem Videoselektor 69 zugeführt
welcher das Videosignal Pß innerhalb des gewünschten Videorahmens abgibt Das auf diese Weise
gebildete Videosignal Pß wird in dem jeweils einen Rahmen speichernden Speicher 77 eingegeben. Aus
dem Speicher 77 wird das Videosignal Pß wiederholt ausgelesen, so daß ein in Fig.4g dargestelltes
kontinuierliches Videosignal gebildet wird, welches dem
Fernsehempfänger 79 zugeführt wird. Der Fernsehempfänger 79 bildet mit Hilfe dieses Videosignals P β ein
unveränderliches Bild anstelle des zuvor dargestellten Bildes/3 η.
Innerhalb der Audiorahmenperioden AiF und A2F
wird das Audiosigna] in Form eines PCM-Multiplexsignais
übertragen. Das Zeitsignal für die Wahl des der gewünschten Bildzahl zugeordneten PCM-Kanalzahl —
beispielsweise β — wird dadurch erzeugt indem die oben erwähnten PCM-Bit-Synchronisierimpulse und die
PCM-Rahmensynchronisierimpulse gezählt werden. Das auf diese Weise erzeugte Zeitsignal wird dem
Audioselektor 71 zugeführt, welcher das gewünschte PCM-Signal auswählt das einem bestimmten unbeweglichen
Bild zugeordnet ist F i g. 4h zeigt die Impulsserie des Audiokanals A, welche durch den Audioselektor 71
gewählt worden ist. Fig.4i zeigt hingegen eine
Impulsserie auf dem Audiokanal Bi, welche durch den Audioselektor 71 ausgewählt und durch das in Fig.4c
dargestellte Gattersignal ausgesteuert ist Die Audiozuordnungseinheit 81 gibt die PCM-Impulsserie gemäß
Fig.4h direkt an den D-A-Wandler 83. Gleichzeitig
wird die PCM-Impulsserie gemäß F i g. 4i nach Verzögerung um 2 Fernsehrahmenperioden gemäß 4j an den
D-A-Wandler 83 abgegeben. Zu diesem Zweck wird das
Zeitsignal des Zeitsignalgenerators 73 der Audiozuordnungseinheit 81 zugeführt Die in den Fig.4h und 4j
dargestellten Impulsserien werden kombiniert, so daß sich die in F i g. 4k dargestellte kontinuierliche Impulsserie
ergibt Das kombinierte PCM-Signal wird durch den D-A-Wandler 83 in ein kontinuierliches analoges
Audiosignal umgewandelt.
Für die Übertragung eines Tonsignals in den Kanälen Cund B1 wird derselbe Vorgang wie oben durchgeführt,
wobei Signale entsprechend 4£ 4m, 4n und 4o auftreten,
was schließlich zu dem gewünschten kontinuierlichen analogen Audiosignal führt Die Bildzahl und die
PCM-Kanalzahl können so in Beziehung zueinander stehen, daß ungerade Bildzahlen den Audiokanälen A
und B\ zugeordnet sind, während gerade Bildzahlen den Audiokanälen Cund Bi zugeordnet sind.
Wenn kontinuierliche Signale auf diese Weise über eine diskontinuierlich arbeitende Übertragungsleitung
übertragen werden, indem jeweils Videosignale von unveränderlichen Bildern und Audiosignale nach Multiplexierung
übertragen werden, dann erfolgt diese Übertragung einer Mehrzahl von Signalen über eine
Mehrzahl von Kanälen der Übertragungsleitung, welche aufeinanderfolgend wiederholte Perioden besitzen,
die aus Signalpausen und Signalübertragungsperioden zusammengesetzt sind, wobei ein ganzzahliges
Verhältnis zwischen den beiden herrscht Entsprechende Kanäle der kontinuierlichen Signale werden in erste
Signale geteilt, deren Dauer gleich der der Signalübertragungsperiode ist während zweite Signale eine Dauer
aufweisen, welche den Impulspausen entspricht Jeweils ein erstes und ein zweites Signal werden verzögert,
während nur die zweiten Signale der Mehrzahl von Kanälen der kontinuierlichen Signale sequentiell so
kombiniert werden, daß ein drittes Signal gebildet wird, dessen Dauer gleich der Signalübertragungsperiode ist
Nach einer derartigen Signalverarbeitung wird der der Übertragung des ersten Signals dienende Kanal und der
der Übertragung des dritten Signals dienende weitere Kanal so vorgegeben, daß die ersten und dritten Signale
während der Signalübertragungsperioden übertragen werden.
In dem folgenden soll nunmehr das Verfahren beschrieben werden, gemäß welchem die Mehrzahl von
Kanälen der kontinuierlichen Signale in die oben erwähnten Übertragungssignale umgewandelt werden.
F i g. 5 zeigt eine Ausführungsform des Signalübertragungssystems, bei welchem das Verhältnis der Signalübertragungsperioden
und der Impulspausen 2 :1 beträgt Es handelt sich dabei um ein Übertragungssystem
für unveränderliche Bilder, bei welchen die Audiorahmenperiode zwei Fernsehrahmenperioden
entspricht während die Videorahmenperiode einem Fernsehrahmen entspricht
Gemäß F i g. 5a werden zwei Kanäle von Audiosignalen a\ und ai bezüglich der Videorahmenperiode in zwei
Teile a\ _ 1 und ai-\ und bezüglich der Audio-Rahmenperiode
in ai_2 und 22-2 geteilt Die Teile a\-\ und a2-i
werden um jeweils einen bzw. zwei Fernsehrahmen verzögert Die auf diese Weise verzögerten Teile a\-\
und a'2-1 werden zeitlich aufeinanderfolgend kombiniert wodurch sich ein neues Signal B bildet welches
innerhalb des Kanals Nr. 2 enthalten ist Die verbleibenden Teile 21 _2 und a2-2 werden als Signale A und Cden
Kanälen 1 und 3 zugeordnet Auf diese Weise werden zwei Arten von jeweils eine Zeitdauer von drei
Fernsehrahmen aufweisenden Tonsignalen in drei resultierende Signale umgewandelt welche in den
Kanälen von zwei Fernsehrahmen enthalten sind.
Um die ursprünglichen Signale a\ und a2 von den
resultierenden Signalen A, Bund Cgemäß Fig.5a auf
der Empfängerseite zu reproduzieren, wird das in Fig.5b dargestellte Verfahren verwendet In diesem
Fall beträgt die Zeitdauer des temporär zu speichernden Signals zwei Fernsehrahmen. Auf der Sendeseite
werden die einem Fernsehrahmen entsprechenden Teile ai_i und 22-1 nach Verzögerung bzw. Speicherung
zeitsequentiell kominiert so daß es notwendig ist die
empfangenen Signale zu speichern, um nicht die Reihenfolge der empfangenen Signale auf der Empfängerseite
umzukehren. Bei bekannten Sendesystemen ist es jedoch im allgemeinen vorteilhaft, die Reihenfolge
der temporär zu speichernden Signale auf der Sendeseite zu speichern, weil dadurch der apparative
Aufwand auf der Empfängerseite verringert werden kann. Die Zeitdauern der Teile ai_i und S2-\ beträgt
zwei Fernsehrahmen, während die Dauer der Teile a2-i
und S2-2 einen Fernsehrahmen beträgt Gemäß F i g. 5c
wird der Beginn des Audiosignals az um eine Fernsehrahmenperiode verzögert Der Teil ai_i wird
hingegen um zwei Fernsehrahmenperioden verzögert, wodurch ein Signal a\-\ gebildet wird, welches
innerhalb des Kanals Nr. 1 vorhanden ist Der Teil a2-i
wird um eine Fernsehrahmenperiode so verzögert, daß ein Signal a'2-1 gebildet wird, das innerhalb des Kanals
Nr. 3 enthalten ist Die verbleibenden Teile 3|_2 und
S2-2 werden so kombiniert, daß sie innerhalb des Kanals
Nr. 2 enthalten sind. Bei der Signalwiedergewinnung gemäß Fig.5d werden die Teile a\-\ und a2-i nicht
verzögert, während der Teil a\ -2 um zwei Fernsehrahmenperioden
und der Teil a'2-2 um eine Fernsehrahmenperiode verzögert werden. Nach dieser Verzögerung
werden die auf diese Weise gebildeten Signale mit den Teilen a\-\ und a2-i kombiniert, wodurch die
ursprünglichen Signale a\ und a2 reproduziert werden. Auf diese Weise ist es ausreichend, daß nur das eine
Rahmenperiode umfassende Signal innerhalb einer Verzögerungsleitung bzw. einem Speicher eingespeichert
wird. Dies wiederum hat zur Folge, daß die Empfängerseite relativ einfach aufgebaut werden kann.
Gemäß F i g. 5c und 5d werden die Signale a\ und a2 in
Teile ai_i, ai-2, a2-i, £2-2 aufgeteilt, wobei die
Reihenfolge dieser Teile umgeändert wird. Die Reihenfolge der in jedem Teil enthaltenen Signale wird jedoch
dabei nicht verändert, so daß es ausreichend ist, die Signalverzögerung dadurch durchzuführen, indem als
Zeitperiode für die einzelnen Teile eine Rahmenperiode als Zeiteinheit verwendet wird.
Auf diese Weise werden 96 Arten von Audiosignalen in 144 Arten von Abschnitts-Signalen umgewandelt, von
weichen jeder innerhalb eines Zeitschlitztes mit einer Dauer von zwei Fernsehrahmenperioden liegt. Zwischen
jeweils zwei nebeneinander liegenden Zeitschlitzen ist ein Austastintervall mit einer Dauer von einer
Fernsehrahmenperiode vorhanden. Um diese 144 Signale zu multiplexieren, wird das ursprüngliche
Audiosignal in Form eines PCM-Signals moduliert. Das auf diese Weise erhaltene PCM-Signal wird dann in
Zeitteilung multiplexiert. Falls die oben beschriebene Signalverzögerung und Kombinierung innerhalb eines
Frequenzbandes durchgeführt wird, innerhalb welchem das ursprüngliche Audiosignal vorhanden ist, dann sind
96 unabhängige Aüdioverarbeitungseinheiten notwendig, um die Verarbeitung bezüglich Zeitverzögerung
und Kombination der Signale durchzuführen.
Um die Anzahl derartiger Audio-Verarbeitungseinheiten
zu reduzieren, sind zwei PCM-TDM-Einrichtungen vorgesehen, um jeweils 48 Audio-Signale in einer
PCM-TDM-Art zu behandeln. Die zwei Ausgangssignale dieser beiden Einrichtungen für eine PCM-TDM-Verarbeitung
können als zwei Kanäle der Signale a\ und a2 von F i g. 5 verwendet werden. Diese Ausgangssignale
können mit nur zwei PCM-TDM-Audioverarbeitungseinheiten in der oben beschriebenen Art und Weise
verarbeitet werden, so daß die Konfiguration der Audioverarbeitungseinheit für die Multiplexierung der
drei Signale A, B und C ohne große Komplexität
hergestellt werden kann.
Fig.6 zeigt eine Ausführungsform der Audioverarbeitungseinheit
des Sendeteils im Fall einer Multiplexierung der Audiosignale in PCM-TDM-Art Diese
Audioverarbeitungseinheit entspricht dem Audio-Multiplexer 45, dem A-D-Wandler 47, der Audio-Zuordnungseinheit
49 und dem Wandler 51 von Fig.2. Gemäß Fig.6 ist ein PCM-Zeitsignalgenerator 87
vorgesehen, welcher ein PCM-Rahmensynchronisiersignal F, ein Audioprobensignal 5, ein Bit-Zeit-Signal bc,
ein Synchronisiersignal V je Fernsehrahmen usw. erzeugt Ferner ist ein Gattersignalgenerator 89
vorgesehen, welcher mit Hilfe des Synchronisiersignals V des Zeitsignalgenerators 87 Gatterimpulse g\, gi, gz
und gt. erzeugt Diese Gatterimpulse treten zu den in
Fig.4a dargestellten Perioden auf. Ferner sind zwei
PCM-TDM-Verarbeitungseinheiten 91, 93 vorgesehen,
mit welchen das Audiosignal in ein PCM-Signal umgewandelt und anschließend in Zeitteilung multiplexiert
wird. Die 96 Kanäle des Audiosignals werden beispielsweise in zwei Sätze von Kanälen, d.h. dem
ersten bis zum 8. und dem 49. bis zum 96. Kanal aufgeteilt Diese beiden Kanalsätze werden verarbeitet,
wodurch PCM-TDM-Signale a\ und a2 gebildet werden.
Schließlich sind zusätzlich Und-Gatter 95,97,99 und 101
vorgesehen. Dem Und-Gatter 95 wird das Signal a\ und
ein Gattersignal g\ zugeführt, demzufolge das Signal a\
gemäß F i g. 5c durchgesteuert wird. Das Und-Gatter 95 ist dabei während jeweils zwei Rahmenperioden —
beispielsweise to bis h, h bis fs... — angeschaltet,
während es während der verbleibenden einen Rahmenperiode — beispielsweise t2 bis t3, k bis fe — gesperrt ist
Dem Und-Gatter 97 wird das Gattersignal g2 zugeführt,
dessen Polarität dem des Gattersignals g\ entgegengesetzt ist Das Und-Gatter 97 ist demzufolge während
zweier Rahmenperioden gesperrt und während einer Rahmenperiode — beispielsweise t2 bis h — geöffnet
Dem Und-Gatter 99 wird das Gattersignal gi zugeführt.
Dieses Gattersignal gz ist in bezug auf das Gattersignal
g\ um eine Rahmenperiode verzögert so daß dieses Gatter 99 während zwei Rahmenperioden — beispielsweise
fi, ti — durchgeschaltet ist, während es im
Vergleich zur Rahmenperiode des Und-Gatters 95 eine Rahmenperiode später abgeschaltet ist. Dem Und-Gatter
101 wird das Gattersignal gi, zugeführt, welches in
bezug auf das Gattersignal g2 um eine Rahmenperiode
verzögert ist. Dieses Und-Gatter 101 ist somit während zweier Rahmenperioden abgeschaltet und während
einer Rahmenperiode — beispielsweise f3 bis U —
durchgeschaltet. Die in diesem Zusammenhang auftretenden anderen Ausschaltungen dieses Gatters 101 sind
dabei dem des Und-Gatters 99 entgegengesetzt. Ferner ist ein Verzögerungskreis 103 vorgesehen, welcher mit
dem Und-Gatter 95 verbunden ist. Auf diese Weise wird das Ausgangssignal des Und-Gatters 95 um zwei
Rahmenperioden verzögert Schließlich ist ein mit dem Und-Gatter 101 verbundener Verzögerungskreis 105
vorgesehen, welcher das Ausgangssignal des Und-Gatters 101 um eine Rahmenperiode verzögert Die
Ausgangssignale der Und-Gatter 97 und 99 werden einem Mischkreis 107 zugeführt. Zusätzlich ist ein
Zeitmultiplexer 109 vorgesehen, welcher das Signal a\-\ des Verzögerungskreises 103, das Signal a'2-1 des
Verzögerungskreises 105 und die Signale a';_2und a'2-2
des Mischkreises 107 in Zeitteilung multiplexiert. Das Ausgangssignal des Zeitmultiplexers 109 wird einem
Wandler 111 zugeführt, welcher das zweiwertige
PCM-Signal in ein vierwertiges PCM-Signal umwandelt
Der Zeitmultiplexer 109 besteht aus einem Schieberegister.
Dieses Schieberegister besitzt eine Mehrzahl von parallelen Eingangsklemmen und einer seriellen Ausgangsklemme.
Den parallelen Eingangsklemmen werden die Signale a\-\, a'1-2, a'2-1 und a'2-2 zugeführL
Durch Verwendung eines Zeitimpulszuges mit einer Bit-Geschwindigkeit, weiche dreimal so groß wie die
Bitzeit ic ist, werden diese Signale a\ _]s a\ _2, a 2-1 und
a'2-2 sequentiell von der seriellen Ausgangsklemme ausgelesen.
Bei Verwendung von 96 Kanälen des Audiosignals werden beispielsweise die Audiosignale der Kanäle 1 bis
48 mit Hilfe der PCM-TDM-Verarbeitungseinheit 91 impulskodemoduliert und in Zeitteilung multiplexiert In
diesem Fall wird die PCM-Verarbeitung bei einer Probenfrequenz von 10,5 KHz mit 256 Quantisierwerten
entsprechend einer achtstelligen binären Zahl und einem Rahmenperiodenimpuls mit acht Stellen durchgeführt
Die Impulswiederholfrequenz, welche durch Multip'exierung von 50 Kanälen des Audiosignals sich
ergibt, beträgt dann 4,116 MHz.
Die verbleibenden Audiosignale der Kanäle 49 bis % werden durch die zweite PCM-TDM-Verarbeitungseinheit
93 in ähnlicher Weise verarbeitet Die zwei Serien der auf diese Weise erzeugten PCM-Impulszüge sind in
F1 g. 7 dargestellt Da die Probenfrequenz in diesem Fall
als 10,5 KHz gewählt ist was zwei Drittel der horizontalen Synchronisierfrequenz des Fernsehsignals
von 15,75 KHz ist, entspricht ein Fernsehrahmen F mit 525 Abtastlinien 340 PCM-Rahmen f. Das drei
Fernsehrahmen entsprechende Audiosignal ist somit gleich 1050 PCM-Rahmen. Die ersteren 700 PCM-Rahmen
werden den Signalen ai_i bzw. a2-i zugeordnet.
Während die verbleibenden 350 PCM-Rahmen den Signalen a\ _ 2 bzw. a? - 2 zugeordnet sind.
Entsprechend F i g. 7b sind im Hinblick auf die Impulsanordnung innerhalb eines PCM-Rahmens des
PCM-TDM-Signals die Impulse 1 bis 8 der PCM-Rahmensynchronisation,
die Impulse 9 bis 16 der quantisierten Impulsgruppe entsprechend dem ersten Audiosignal,
die Impulse 17 bis 24 der Impulsgruppe entsprechend dem zweiten Audiosignal... und die
Impulse 384 bis 392 der Impulsgruppe entsprechend dem 48. Audiosignal zugeordnet. Dasselbe gilt für die
Audiosignale 49—96. Die oben erwähnten Signale werden mit Hilfe der in Fig.6 dargestellten PCM-TDM-Vc-arbeitungseinheiten
91 und 93 abgeleitet.
Eine Ausführungsform der PCM-TDM-Verarbeitungseinheit soll nunmehr unter Bezugnahme auf F i g. 8
erläutert werden. Gemäß dieser Figur sind eine Anzahl von Audioeingangsklemmen 113-1 bis 113-48 vorgesehen,
welche mit einem Wahlschalter 115 verbunden sind.
Dieser Wahlschalter 115 wird mit Hilfe eines Audio-Probensignals
S so gesteuert, daß er aufeinanderfolgend jeweils eine Eingangsklemme 113 wählt und dabei
Probenwerte des Audioeingangssignals entnimmt. Die gesamte Wahlperiode des Wahlschalters 115 ist dabei
gleich der umgekehrten Anzahl der Probenfrequenz des Audiosignals, d.h. (1/10,5χ 10-3)sek. Demzufolge beträgt
die Änderungsgeschwindigkeit der für jede Eingangsklemme durch den Wahlschalter 115
(1/10,5XlO-3) 1/50 = (1/525)xlO-3sek. Das Probenwertsignal
wird durch einen Verstärker 117 verstärkt. Das verstärkte Ausgangssignal wird dann einem
Probewerthaltekreis zugeführt, welcher aus einem Schalter 119 und einem Kondensator 121 besteht. Von
dem kontinuierlichen analogen Ausgangssignal des Verstärkers 117 werden mit dem Schalter 119
Pi obenwerte entnommen. Das auf diese Weise gebildete
Signal wird während vorgegebener Zeitperioden mit Hilfe des Kondensators 121 auf einem konstanten Wert
gehalten. Das durch den Kondensator 121 gespeicherte
Signal wird einem Differentialverstärker 123 zugeführt in welchem das gespeicherte Probensignal und das
Ajsgangssigna! eines Widerstandskreises 125 differenziell
verstärkt werden. Das Ausgangssignal des Differer tialverstärkers 123 wird einem Polaritätsentsche*-
dungskreis 127 zugeführt Das Ausgangssignal dieses Polaritätsentscheidungskreises 127 wird einer PCM-Ajsgangsklemme
129 und einem der kurzzeitigen Speicherung des PCM-Signals dienenden Register 131
zugeführt Das Ausgangssignal des Registers 131 wird eiier Schaltergruppe 133 zu deren Steuerung zugeführt
Dsr Widerstandskreis 125 weist eine Anzahl von aligestuften Widerständen 125-1 bis 125-8 auf, wobei
diese einzelnen Widerstände Widerstandswerte von R, 2H, 4Λ,.., 128Ä aufweisen. Dieser Widerstandskreis
li'5 ist mit der Schaltergruppe 133 verbunden. Dieser
Si haltergruppe 133 wird ferner das Zeitsignal bc zugeführt
Wenn das Probensignal dem Differentialverstärker
2.r. 1?3 zum erstenmal zugeführt wird, tritt an der
PCM-Ausgangsklemme 129 kein Ausgangssignal auf.
Demzufolge wird ebenfalls kein Signal innerhalb des Registers 133 gespeichert so daß kein Signal der
Schaltergruppe 133 zugeführt wird. Da die Schalter-
3(i giuppe 133 demzufolge nicht zum Arbeiten gebracht
wird, besitzt das Ausgangssignal des Widerstandskreises 125 ein Potential Null. In diesem Zustand arbeitet
der Differentialverstärker 123 als gewöhnlicher Verstärker, so daß das Ausgangssignal proportional zu dem
Eingangssignal ist. Dieses Ausgangssignal wird dem Polaritätsentscheidungskreis 127 zugeführt, in welchem
das Ausgangssignal daraufhin untersucht wird, ob dasselbe in bezug auf einen vorgegebenen Entscheidungswert
groß oder klein ist. Das auf diese Weise
AO gebildete Entscheidungsausgangssignal bildet die signifikanteste
Stelle MSD des PCM-Ausgangssignals. Dieses Ausgangssignal wird innerhalb des Registers 131
gespeichert. Im Fall, in welchem das PCM-Ausgangssignal zum erstenmal eingespeichert wird, wird das
MSD-Signal über den ersten Ausgang 131-1 der Schaltergruppe 133 zu den Zeitpunkten des Bit-Zeitsignals
bc zugeführt. Falls das Signal MSD= 1 ist, wird durch die Schaltergruppe 133 ein konstantes Ausgangssignal
gebildet, welches über den Widerstand 125-1 des Widerstandskreises 125 dem Differentialverstärker 123
zugeführt wird. Falls das Signal MSD den Wert Null aufweist, bleibt das Ausgangssignal des Widerstandskreises
125 auf einem Potential Null. In der folgenden Beschreibung soll demzufolge angenommen werden,
daß das Signal MSD den Wert 1 besitzt. Der konstante Spannungswert des Ausgangs des Widerstandskreises
US kann mit Hilfe der der Schaltergruppe 133 zi geführten Spannung verändert werden. In diesem Fall
beträgt der konstante Spannungswert die Hälfte des Maximalwertes des Ausgangssignals des Kondensators
121. Der Differentialverstärker 123 verstärkt die Differenz der beiden Eingangssignale, so daß ein
Spannungswert erzeugt wird, welcher im Hinblick auf die Hälfte des Maximalwertes erhöht oder erniedrigt ist.
Dieser Spannungswert wird mit dem Entscheidungswert des Polaritätsentscheidungskreises 127 so verglichen,
daß ein zweites PCM-Ausgangssignal — beispielsweise ein zweiter signifikanter Stellenwert — erzeugt
030 208/203
wird. Dieses PCM-Ausgangssignal wird innerhalb des
Registers 131 gespeichert Das gespeicherte PCM-Ausgangssignal
wird über den zweiten Ausgang 131-2 der Schaltergruppe 133 zugeführt, welche mit Hilfe des
Widerstands 125-2 einen kontanten Spannungswert erzeugt. Dieser Widerstand 125-2 besitzt einen Widerstandswert
2R, welcher größer ist als der des Widerstandes 125-1, so daß die durch den Widerstand
125-2 erzeugte Spannung dem halben Wert der durch den Widerstand 125-1 gebildeten Spannung entspricht
Falls das zweite PCM-Ausgangssignal ebenfalls den Wert 1 aufweist, wird der durch den Widerstandskreis
125 erhaltene Spannungswert gleich^ entsprechend
1^-' = 3
2 4 4
2 4 4
des maximalen Spannungswertes, welcher innerhalb des Kondensators 121 gehalten wird. Dieser Spannungswert wird dem Differentialverstärker 123 und von dort
dem Polaritätsentscheidungskreis 127 zugeführt, wodurch das Vorzeichen des PCM-Signals festgelegt wird.
Dasselbe Verfahren wird so lange wiederholt, bis das Register 131 voll eingespeichert ist Nach der vollkommenen
Einspeicherung wird die PCM-Verarbeitung des Audiosignals vollendet Während dieser PCM-Verarbeitung
muß das innerhalb des Kondensators 121 gespeicherte Signal konstant gehalten werden. Unterscheidet
sich der Referenzwert des früheren Entscheidungssignals von dem späteren Entscheidungssignal, so
daß durch die dadurch bedingte Differenz eine Signalverzerrung zustandekommt Demzufolge muß das
Signal des Kondensators 121 während der PCM-Verarbeitung eines Audiosignals auf einem konstanten Wert
gehalten werden.
Nach der PCM-Verarbeitung wird der Wahlschalter
115 auf die nächste Eingangsklemme 113-2 geschaltet, so daß das Audiosignal des zweiten Kanals dem
Verstärker 117 zugeführt wird. Das Ausgangssignal des Verstärkers 117 wird in analoger Weise verarbeitet.
Dasselbe gilt für die restlichen 48 Kanäle der Audiosignale, indem aufeinanderfolgend der Wahlschalter
115 durchgeschaltet wird. Als Schalterverstärker usw. können gewöhnliche Integrationskreise — beispielsweise
der Typ DG506 für den Wahlschalter 115, der Typ G150 für den Schalter 119, der Typ DG501 für
die Schaltergruppe 133, der Typ μΑ709 für die Verstärker 117 und 123, der Typ μΑ710 für den
Polaritätsentscheidungskreis 127 sowie der Typ 9300 für das Register 131 verwendet werden.
Die in F i g. 6 dargestellten Und-Gatter 95,97,99,101
teilen die in Fig.5c dargestellten Signale a\ und a2 in
Teile a\ _ ι, a\ -2,32-1 und a2-2, worauf diese Teile gemäß
F i g. 5c neu angeordnet werden. Der durch das Und-Gatter 95 geleitete Teil ai_i wird durch den
Verzögerungskreis 103 um zwei Rahmenperioden verzögert, wodurch ein Signal A (a\-\) gebildet wird.
Der durch das Und-Gatter 101 geleitete Teil a2-i wird
durch den Verzögerungskreis 105 um eine Rahmenperiode verzögert, wodurch das Signal C{a'2-i) gebildet
wird. Der durch das Und-Gatter 97 geleitete Teil ai_2
und der durch das Und-Gatter 99 geleitete Teil a2_2
werden durch den Mischkreis 107 gemischt, wodurch das Signal B gebildet wird. Durch Verschieben der Teile
ai-2 und a2-2 um eine Rahmenperiode, welche gleich
der Zeitdauer des Teiles ai_2 ist, können die Teile ai-2
und a2-i ohne zeitlichen Abstand und ohne gegenseitige
Überlappung miteinander verbunden werden. Diese drei Signale A, B und C werden nur wählend der
Verzögerung und der Neuanordnung verarbeitet so daß die Irr.pulswiederholfrequenz dieser Signale A, B und C
unveränderlich auf 4,116 MHz gehalten wird. Die den
Und-Gattern 95, 97, 99 und 101 zugeführten Gatterimpulse sind in den F i g. 9a bis 9f dargestellt
Die drei Signale A, B und C werden dem
Zeitmultiplexer 109 zugeführt in welchem die Impulsbreite jedes Signal auf ein Drittel der ursprünglichen
Breite komprimiert wird, während 2/3 für die verbleibenden
beiden Signale reserviert werden, weiche in die dadurch gebildeten Leerperioden eingesetzt werden.
Aufgrund dieser Signalkomprimierung erhöht sich die Impulswiederholfrequenz auf 12348MHz, was dem
dreifachen Wert der Frequenz 4,116MHz entspricht Dieses Verfahren ist in den Fig. 10a bis 10c gezeigt
Gemäß diesen Figuren werden die Impulse dieser drei Impulszüge A, B und C von den Impulszögen in der
Zeitreihenfolge von A, Bund Centsprechend Au Bi, Q,
A2, B2, C2... extrahiert und seriell angeordnet Das oben
beschriebene Verfahren zur Erzielung eines zeitmultiplexen Ausgangssignals ist aufgrund der Impulsanordnung
gemäß den F i g. 1 la bis 1 Ie verständlich.
F i g. 1 la zeigt zwei Serien von PCM-TDM-Signalen
ai und a2, welche mit Hilfe der PCM-TDM-Verarbeitungseinheiten
91,93 erzeugt werden. F i g. 1 Ib zeigt die drei Signale A, Bund Q welche dem Zeitmultiplexer 109
zugeführt werden. Die Signale A, B und C besitzen jeweils 700 PCM-Rahmen, von welchen jeweils einer
gemäß Fi g. 1 Ic drei Synchronisiersignale Sa, Sbund Sc
besitzt, die einen PCM-Kanal ausfüllen. Die Audio-PCM-Signale
besitzen hingegen ab jeweils 48 PCM-Kanäle 1-1, 21-1... 48-1... 1-701, 2-701... 48-701, 49-1,
50-1... 96-1,49-701,50-701 ... 96-701. Der PCM-Kanal
von Fig. lic besitzt acht Bits, weiche in Fig. lld
dargestellt sind. Die auf diese Weise zusammengesetzten Signale A, β und C werden durch den Zeitmultiplexer
109 so multiplexiert, daß ein in Fig. lie dargestelltes Signal abgeleitet wird, in welchem die
entsprechenden Bits der Signale A, B und C abwechselnd nebeneinander in Zeitteilung angeordnet
sind.
Das multiplexe Signal des Zeitmultiplexers 109 wird mit Hilfe des Wandlers 111 in ein vierwertiges Signal
umgewandelt Das von dem Multiplexer 109 abgegebene Ausgangssignal liegt nämlich in binärer Form vor,
was zur Folge hat daß die Impulswiederholfrequenz bei der Ausführungsform von F i g. 11 beispielsweise auf
so 12,348 MHz ansteigt Dies hat zur Folge, daß das Übertragungsfrequenzband für die Übertragung der
Information breiter wird. Demzufolge ist die binäre Form des Signals für Fernsehsendesysteme mit einem
vorgegebenen Übertragungsfrequenzband nicht geeignet Um die zu übertragende Informationsmenge zu
erhöhen, wird demzufolge ein mehrwertiges Impulsübertragungssystem verwendet Bei Verwendung von
vierwertigen Impulsen kann die Impulswiederholfrequenz auf die Hälfte von 12348MHz, d.h. auf
6,174 M Hz, erniedrigt werden.
Um ein vierwertiges Signal zu erzeugen, werden zwei kontinuierliche Binär-Impulszüge bzw. zwei unabhängig
gebildete Binär-Impulszüge in geeigneter Weise miteinander kombiniert. Gemäß F i g. 11 wird ein Impulszug
von 12348 MHz so gebildet, daß jeder zweite Impuls extrahiert werden kann, um mit den verbleibenden
Impulsen kombiniert zu werden. Bei dem Wandler 111
wird die Impulsamplitude von einer der beiden
Pulsserien auf den halben Wert der Impulsamplitude der
anderen Serie verringert. Die beiden Impulsserien können dann unter Aufrechterhaltung der Synchronisation
addiert werden, wodurch ein vierwertiger Impulszug gebildet wird. Die Impulswiederholfrequenz des
vierwertigen Impulszuges beträgt dabei 6,174 MHz.
Innerhalb des kombinierten Signals von Fig. 11 besitzt ein PCM-Rahmen drei multiplexe Teile von 48
Kanälen der Audio-Informationssignale, von weichen jeder in 8 Bit für ein Probensignal quantisiert ist Drei
multiplexe Teile von 8 Bit stehen in bezug zu einem Synchronisiersignalteil., was zur Folge hat, daß ein
PCM-Rahmensignal im ganzen aus 600 Bit von Informationen zusammengesetzt ist
Innerhalb des übertragenen Signals ist das Audio-Informationssignal
innerhalb des PCM-Rahmensignals dasselbe wie oben, während der Synchronisiersignalteil
aus 48 Bit zusammengesetzt ist, was zweimal der oben angegebenen Bit-Menge entspricht Das einem Rahmen
entsprechende Signal besteht somit im ganzen aus 624 Bit GemäO dem Schwarz-Weiß-Fernsehstandard, bei
welchem die horizontale Synchronisierfrequenz 15,75 KHz ist, werden die Impuls-Wiederholfrequenzen
von 12348 und 6,174 MHz entsprechend in Werte von
13,104 und 6,552 MHz umgewandelt Entsprechend dem Farbfernsehstandard, bei welchem die horizontale
Synchronisierfrequenz 14,734 KHz beträgt, werden die beiden Impulswiederholfrequenzen von 12,348 und
6,174 in 13,0909 und 6,5454 MHz geändert Die folgenden Erörterungen sollen unter Berücksichtigung
des Schwarz-Weiß-Fernsehstandard durchgeführt werden.
Die Einrichtung zur Reproduktion des ursprünglichen Audiosignals von dem mit Hilfe der Anordnung von
Fig.6 erzeugten und in Fig.5b dargestellten Sendesignal
soll nunmehr unter Bezugnahme auf Fig. 12 beschrieben werden. Diese Einrichtung entspricht der
Audio-Zuordnungseinheit 81 von F i g. 3.
Das übermittelte vierwertige PCM-Signal wird mit
Hilfe eines Wandlers 135 in ein zweiwertiges Signal umgewandelt Dieses umgewandelte zweiwertige Signal
wird einem Impulswandler 137 zugeführt welcher die empfangenen Signale A, B und C untereinander teilt,
wobei die Impulswiederholgeschwindigkeit dieser Signale auf ein Drittel der Empfangssignale reduziert
wird. Das Ausgangssignal des Impulswandlers 137 wird einem Gatter 139 zugeführt, welches mit Hilfe eines
Kanalwählers 141 so gesteuert ist daß jenes Signal innerhalb eines Zeitschlitzes extrahiert wird, der dem
gewünschten Kanal entspricht Das Ausgangssignal dieses Gatters 139 ist unterschiedlich je nach dem, ob
dieses Signal dem Signal A, floder Centspricht. Im Fall,
in welchem das Signal den Signalen A oder Centspricht, wird dasselbe direkt einem Mischkreis 143 zugeführt,
ohne daß dabei ein Durchgang durch Verzögerungskreise 145 oder 147 erfolgt Falls jedoch das
durchgelassene Signal dem Signal B entspricht wird dasselbe unterschiedlich behandelt je nachdem ob
dasselbe dem in der ers'.en Hälfte der Audioübertragungsperiode enthaltenen Signal a'i_2 oder dem in der
zweiten Hälfte enthaltenen Signal a'2-2 entspricht Im Fall, in welchem das Signal dem Signal a'i_2 entspricht
wird das durchgelassene Signal einem Verzögerungskreis 147 zugeführt welcher eine Verzögerung um zwei
Rahmenperioden durchführt Im Fall, in welchem das Signal dem Signal a'2-2 entspricht, wird das durchgelassene
Signal einem Verzögerungskreis 145 zugeführt, welcher eine Verzögerung um eine Rahmenperiode
durchführt Die Ausgangssignale dieser beiden Verzögerungskreise 145 und 147 werden einem Mischkreis
143 zugeführt So wie dies bereits in Verbindung mit F i g. 4d beschrieben worden ist werden die ursprünglichen
Signale a\ oder a2 von der Ausgangsklemme des
Mischkreises 143 reproduziert Da die reproduzierten Signale a\ und ai noch immer digitale PCM-Signale
darstellen, werden dieselben mit Hilfe eines D-A-Wandlers 149 in Analogsignale umgewandelt v/odurch
gewöhnliche Audio-Signale erzeugt werden.
Bei dem oben beschriebenen multiplexen Übertragungssystem für unveränderliche Bilder und PCM-Audio-Signale
werden Verzögerungsleitungen verwendet um eine Mehrzahl von kontinuierlich auftretenden
Signalen — beispielsweise die ursprünglichen Audiosignale in Sendesignale umzuwandeln — die als
TDM-Signale in Form von vierwertigen Signalen übertragen werden. In einem derartigen Fall ist es
notwendig, daß die Mehrzahl von kontinuierlichen Signalen — beispielsweise die 96 Kanäle der ursprünglichen
Audiosignale — einer Mehrzahl von entsprechenden Eingangsklemmen parallel und gleichzeitig zugeführt
werden. Das wie oben beschriebene Übertragungssystem ist derart ausgebildet, daß viele Informationen
in multiplexer Form übertragen werden. Dieses System hat jedoch den Nachteil, daß es im Hinblick auf
die zugeführten Eingangssignale weniger flexibel ist, weil es nicht möglich ist die Eingangssignale unabhängig
zueinander zuzuführen.
In dem folgenden soll nunmehr eine Signalverarbeitungseinrichtung gemäß der Erfindung beschrieben
werden. In der beschriebenen Ausführungsform wird auf die Audiosignalübertragungseinrichtung gemäß der
Erfindung für Sendesysteme von unbeweglichen Bildern und Audiosignalen bezuggenommen, wobei die unbewegten
Bilder und Audiosignale miteinander in Beziehung stehen.
In Fig. 13 ist die Grundkonstruktion der Audio-Signalübertragungseinrichtung
gemäß der Erfindung dargestellt Diese Einrichtung arbeitet in derselben Weise wie die von F i g. 6, wobei jedoch ein elektronischer
Digitalrechner eingesetzt ist Gemäß F i g. 13 wird das Audio-Eingangssignal 151 einem A-D-Wandler 153
zugeführt in welchem das Eingangssignal 151 in ein Digitalsignal 155 umgewandelt wird. Dieses Digitalsignal
155 wird über einen Digitalrechner 159 in einem Digitalspeicher 157 eingespeichert. Der Digitalspeicher
157 weist eine sehr große Speicherkapazität auf, so daß viele Audiosignale gespeichert werden können. Nachdem
alle zur Multiplexierung benötigten Audio-Signale in dem Digitalspeicher 157 eingespeichert worden sind,
erfolgt mit Hilfe eines Programms 161 eine Datenverarbeitung, welche an den Rechner 159 einen Befehl abgibt,
daß in den Audiosignalen Leerstellen erzeugt werden, damit in dieselben Signale entsprechend den unbeweglichen
Bildern eingefügt werden können. Für diese Datenverarbeitung ist ein Hilfsspeicher 163 vorgesehen,
welcher die Signalanordnungsumwandlung durchführt. Von dem Hilfsspeicher 163 wird ein multiplexes Signal
165 abgeleitet dessen Zeitintervall von der Speicherkapazität des Hilfsspeichers 163 abhängt. Dieses multiplexe
Signal 165 wird dann in einem mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden Speicher 167 eingespeichert,
welcher unter Ausbildung einer Serie von Signalen das Sendesignal abgibt. Während der Speicher
167 sich in dem Auslesezyklus befindet, wird ein reproduziertes Ausgangssignal 169 erzeugt. Dieses
Ausgangssignal 169 entspricht dem in F i g. 7 dargestell-
ten Signal.
Bei der in F i g. 13 dargestellten Anordnung wird eine Mehrzahl von Kanälen für Audio-Signale sequentiell in
quantisierte Digitalsignale 155 umgewandelt, welche in dem Digitalspeicher 157 eingespeichert werden. Nach
Vollendung der Einspeicherung dieser Digitalsignale wird der eingespeicherte Inhalt neu angeordnet,
wodurch sequentiell vorliegende Sendesignale erzeugt werden. Durch wiederholtes Auslesen des Inhaltes des
Speichers 167 kann wiederholt ein Signal mit demselben Inhalt ausgesendet werden, so daß es einleuchtend ist,
daß die erfindungsgemäße Einrichtung vorzugsweise für Fälle geeignet ist, bei welchen ein programmierter
Sendeinhalt während einer vorgegebenen Zeitdauer kontinuierlich ausgesendet wird.
Die Funktionsweise der wie oben beschriebenen Einrichtung soll nunmehr in dem folgenden beschrieben
werden: Die Audioprobenfrequenz beträgt zwei Drittel der horizontalen Synchronisierfrequenz des Vidosignals,
d.h. 10,5 KHz. Die Anzahl der PCM-multiplexen
Zeitschlitze beträgt 144. Zwei Drittel der Zeitschlitze, d. h. 96 Zeitschlitze, sind für die Übertragung der Signale
a Ί -1 und a 2 -1 von F i g. 5c zugeordnet. Die verbleibenden
Zeitschlitze, d.h. 58 Zeitschlitze, sind für die Übertragung der Signale a'1-2 und a 2-2 reserviert.
Demzufolge werden 96 Kanäle für die Übertragung der multiplexen PCM-Signale verwendet Da die Wiederholperiode
5 Sekunden beträgt, beträgt die Zeit für die Übertragung der Audiosignale 480 Sekunden. Auf diese
Weise ist es möglich, daß für jedes der 45 unbeweglichen Bilder ein Audiosignal zur Verfügung steht, dessen
mittlere Dauer 10 Sekunden beträgt. Die Dauer des tatsächlichen Audiosignals kann in Abhängigkeit von
dem Inhalt verwendet werden. Um auf sehr wirksame Weise Audiosignale zu übertragen, ist es demzufolge
notwendig, eine Mehrzahl von Audiosignalen auf einer Zeitteilbasis demselben Zeitschlitz zuzuordnen. Eine
derartige Verwendung eines Zeitschlitzes kann dadurch erreicht werden, indem ein Steuersignal erzeugt wird,
welches nicht nur zur Wahl und Wiedergabe eines unbeweglichen Bildes, zur Wahl und Extraktion eines
Audiosignals und zur Wahl der Reproduktion dient, sondern auch die Wiedergabe und Reproduktion
steuert.
Fig. 14a zeigt das innerhalb einer Hauptrahmenperiode
MF auftretende Signal, welches im Fall eines Programmdienstes wiederholt ausgesendet wird. Der
Hauptrahmen MFbesitzt eine Zeitdauer von 5 Sekunden und ist in fünf Unterrahmen SFo- SFa geteilt,
weiche jeweils eine Dauer von i Sekunde besitzen. Jeder Unterrahmen ist wiederum in zehn Video-Audio-Rahmen
VAFgeteilt, von welchen jeder eine Dauer von 0,1 Sekunde besitzt Es ergeben sich somit fünfzig
Video-Audio-Rahmen VAF00- VAE19 innerhalb eines
Hauptrahmens MF. Die Video-Audio-Rahmen VAF0U
VAFi0 und VAFas entsprechen dabei beispielsweise dem
zweiten Video-Audio-Rahmen von SFo, dem ersten Video-Audio-Rahmen von SF2 bzw. dem letzten oder
zehnten Video-Audio-Rahmen von 5F4.
F i g. 14b zeigt den Video-Rahmen VF und den Audiorahmen AFdes Video-Audio-Rahmens VAF. Die
erste der zwei Indizes gibt den entsprechenden Video-Audio-Rahmen VAF an, während die Indizes 1
und 2 nach dem Strich innerhalb des Index den ersten bzw. zweiten Audiorahmen angibt
Fig. 14c und 14d zeigen Signalanordnungen innerhalb eines der PCM-Rahmen der entsprechenden ersten
und zweiten Audio-Rahmen v4,y_i und Ay-2 des
Video-Audiorahmens VAF. Innerhalb eines Audiorahmens Ay_i bzw. /4,y_2 sind jeweils 350 PCM-Rahmen,
wobei ein PCM-Rahmen eine Zeitdauer von 95 Mikrosekunden besitzt Innerhalb eines PCM-Rahmens
ist fernerhin ein Synchronisations- und Steuerbereich sowie 144 Zeitschlitze vorgesehen. Der Synchronisations-
und Steuerteil wird in die Position der Rahmensynchronisation eingefügt und besitzt eine
Zeitdauer von 12 Zeitschlitze. So wie dies bereits erwähnt worden ist, wird das Audio-Signal innerhalb
einer Audio-Rahmenperiode Ay-1 bzw. Ay-2 350mal auf
Probenwerte abgetastet, was dazu führt daß innerhalb eines Audiorahmens 350 PCM-Rahmen vorhanden sind.
Die Audio-Probenperioden jedes Äudiorahmens Av-\
bzw. Aij- 2 besitzen die Werte Sooo—5349. Die Zeitschlitze
innerhalb eines PCM-Rahmens werden durch die Werte PWDooa— PWDm angegeben. Ein beliebiger Zeitschlitz
innerhalb des Hauptrahmens MF kann demzufolge wie folgt angegeben werden: A^-\ · Sw ■ PWD00S. Dies
bedeutet den 9. Zeitschlitz innerhalb des 41. PDM-Rahmens des ersten Audiorahmens von VAF31 in dem
vierten Unterrahmen SF3. Durch Verwendung derartiger
Bezeichnungen ist es möglich, bestimmte quantisierte Digitalsignale des 480 Sekunden andauernden
Audiosignals anzugeben.
Fig. 15 zeigt das Verfahren zur Signalverarbeitung des Audiosignals, wodurch eine Mehrzahl von Kanälen
der Audiosignale mit einer Dauer von jeweils 480 Sekunden in Digitalsignale umgewandelt werden, die
dann für die Bildung des Sendesignals neu angeordnet werden. Fig. 15a zeigt die in bezug auf die Hauptrahmen
zu übertragenden Audiosignale, welche aus einer Mehrzahl von Audiomaterialgruppen zusammengesetzt
sind und eine Gesamtdauer von 480 Sekunden besitzen.
Diese Audiosignale sind in 96 Hauptrahmen MF00-MF95
geteilt, von welchen jeder eine Dauer von 5 Sekunden besitzt Jedes 5 Sekunden dauernde Audiosignal kann mit Hilfe eines bestimmten Kanals innerhalb
der Audiokanäle übersandt werden, indem während der Audiosignalperiode, d. h. einem bestimmten Zeitschlitz
PWD entsprechend jedem Kanal eine Multiplexierung in Zeitteilung PCM vorgenommen wird. Im Hinblick auf
die Tatsache, daß Audiosignale vorhanden sein können, welche eine Zeitdauer größer als 5 Sekunden besitzen,
werden diese Signale sequentiell in einem gemeinsamen Kanal angeordnet wodurch der Vorgang der Reproduktion
auf der Empfängerseite, d. h. die Reproduktion mit Zwischensetzen der Video-Perioden zwischen den
Audioperioden erleichtert wird. Die erste Halbgruppe
So der Haupirahmen während der 480 Sekunden, d.h.
MF0—MFai wird sequentiell den geraden Kanälen CWo,
CHz, CHa ■ - - CW34 zugeteilt während die zweite
Halbgruppe MFas—MF95 sequentiell den ungeraden Kanälen CHi, CH3, CH5... CH95 zugeordnet wird, so
wie dies in den F i g. 15a und 15b gezeigt ist 15c zeigt die Beziehung zwischen der Zuordnung und den Zeitschlitzen
PWD.
F i g. 15d zeigt die Anordnung der Video-Audio-Rahmen
eines Hauptrahmens MF. Dabei entsprechen 15eo,
15e2..., 15e94 und 15/i, I5/3.., 15fe die über die geraden
Kanäle CHo, CH2... CHsa und über die ungeraden
Kanäle CHi, CH3... CH95 übertragenen Signale. Beispielsweise
zeigt Fig. 15eo die Zeitschlitze PWDooound
PWDq0U welche über den Kanal CH0 in den entsprechenden
AudiorahmenA00-1,A00-I,A00-UAm-1, A>i-2,
.Aoi-i... übertragen werden. Fig. 15fi zeigt die Zeitschlitze
PWD002 und PWD00U welche über den Kanal
CHi in den entsprechenden Audiorahmen Aoo-u A00-2,
Ago- 2, Ait -ι, /4οι -2, -^oi -2 - - - übertragen werden.
Auf diese Weise werden innerhalb jeder Fernsehrahmenperiode 350mal Probenwerte entnommen, beispielsweise
Aij-u Aij-2 bzw. Vy, so daß das fünf Sekunden
andauernde Audiosignal 52 500mal abgetastet wird, weil dieses Signal 3x50, d.h. 150 Fernsehrahmen
umfaßt. Die Probenwerte, welche den ersten und zweiten Audiorahmen Ay-1 und A,y_2 entsprechen,
werden sequentiell angeordnet Im Fall von MFo\ wird
beispielsweise der relevante Zeitschlitz PWDo03, welcher
dem Kanal Cffe entspricht, so angeordnet, daß
PCM-Rahmen in dem Hauptrahmen MF0\ übertragen
werden, so wie dies in Fig. 15a, b und c angedeutet ist.
r**. „ Λ \/:j : i.-i <
,-: in τ/ «« Λ
chenden Probenwerte werden sequentiell in bezug auf die Zeitschlitze PWD angeordnet, welche in den ersten
oder zweiten Fernsehrahmenperioden des vorangegangenen Audiorahmens Ay-1 bzw. Aij-2 angeordnet sind,
und zwar je nachdem ob der relevante Kanal ungerade oder gerade ist. Bei dem obigen Beispiel ist der
relevante Kanal CHz gerade, so daß die Proben
sequentiell in den Zeitschlitzen PWDm des ersten Audio-Rahmens A11- \ angeordnet sind.
Bei einer derartigen Signalanordnung entspricht jedes abgetastete und quantisierte Signal innerhalb des
eine Zeitdauer von 480 Sekunden gemäß Fig. 15a aufweisenden Audiosignals jedem bestimmten Zeitschlitz
PWD gemäß Fig. 14c und 14d. Das erste bis 349ste quantisierte Signal, welches durch 350malige
Probenwertentnahme des Signals MFa\ gemäß F i g. 15a
gebildet wird, entspricht sequentiell den Zeitschlitzen AK-\.So.PWDoo3 bis Aw-1 · Sws ■ PWD0O3. Das 350ste
bis 699ste quantisierte Signal entspricht den Zeitschlitzen Am.2 ■ So ■ PWD0O3 bis Ax>-2 ■ -Sw ■ PWD003. Das
700ste bis 1049ste quantisierte Signal entspricht ferner den Zeitschlitzen A»-i ■ So ■ PWD0W bis
Λοο-1 ■ S349 ' PWDm- Das 1050ste bis 1399ste quantisierte
Signal entspricht den Zeitschlitzen An-I · 5b · PWD003 bis Ah -1 · 5349 ■ PJTObO3. Das
1400ste bis i749ste quantisierte Signal entspricht den Zeitschlitzen An-2 · So ■ PWD0O3 bis
A)i-2 - 5349 ■ PWD0(O. Das 1750ste bis 2099ste quantiSignal
entspricht ferner den Zeitschlitzen S0 · PlVEW, bis A11-1 · 5349 · PWDm usw. Dasist
gültig für die 150 Fernsehrahmen, die Zeitschlitze PWD003 innerhalb der Audiorahmen Ax>-i,
Ax>-2, -·· At9-i, Ai9_2 und die Zeitschlitze PWD0Ot
innerhalb der Audiorahmen Ax> -1. ^01 -1... Aas -1, Λ49 _ 1
enthalten das Audiosignal des zweiten Hauptrahmens MFan d. h die zweiten fünf Sekunden des Audiosignals.
Das Verhältnis zwischen dem Hauptrahmen und zwischen dem Kanal und den Zeitschlitzen kann in
folgender Tabelle 1 zusammengefaßt werden.
sierte
A)i-i
selbe
selbe
Haupt | Kanal | Zeilschlitz | PWDOOl |
rahmen | PWDOOA | ||
C5sek) | PWDOOl | ||
MFOO | CHOO | PWDOOO | PWDOlO |
MFOl | CH02 | PWD003 | PWDOU |
MF02 | CHOA | PWD0Q6 | /WZ)Ol 6 |
MF03 | CH06 | PWD009 | |
MFOA | CHOS | PWD012 | |
MFQ5 | CHlO | TWD015 | |
Hauptrahmen
(5sek)
Kanal
Zeitschlitz
MF06 | CHIl | PWDOlS | PWD019 | |
10 | MFlZ | CH56 | PWDOSA | PWDOSS |
MF46
MFAl |
CH91
CH9A |
PWDUS
PWDUl |
PWDU9
PWDlAl |
|
15 |
MFAS
MFA9 MF50 |
CHOl
CHOZ CHOS |
PWDOOl
PWDOOS PWDOOS |
PWDOOl
PWDOOA PWDOOl |
20 | MF90 | CHSS | PWDIlS | PWD121 |
25 |
MF9A
MF95 |
a/93 C//95 |
PWDlAO
PWDlAl |
PWDU9
PWDlAl |
Die Gesamtkapazität der Informationsübertragung kann durch Bildung des oben erwähnten Sendesignals
festgelegt werden. Die zu übertragenden Signale entsprechen der bestimmten Position innerhalb des
Sendesignals, so daß es möglich ist, die Audio-Signale zur Erzeugung eines Sendesignals zu verarbeiten, indem
die Konfiguration von Fig. 13 verwendet wird, welche
gegenüber der Ausführungsform von Fig. 12 unterschiedlich ist.
Bevor diese Verarbeitung in Verbindung mit F i g. 13 erläutert wird, soll die Menge der Digitalinformation
ungefähr geschätzt werden, wenn die analogen Audiosignale mit einer Zeitdauer von 480 Sekunden in digitale
Signale umgewandelt werden. Fails die Probenfrequenz im Fall der Analog-Digital-Umwandlung auf 10,5 KHz
festgelegt wird und die Bit-Zahlen für die Quantisierung jeder Probe auf 8 festgelegt sind, dann kann die gesamte
Bit Zahl während der 480 Sekunden wie folgt festgelegt we-den:
8 [Bit/Probe] χ 10.5 χ 103[Probe/Sek.j
χ 480 [Sek.]=4032 χ 106[Bit]
χ 480 [Sek.]=4032 χ 106[Bit]
Die gesamte Bit-Zahl beträgt somit 4032 Mbits, so (faß es notwendi·1 ist, daß der Difitalsneicher 157 eine
Kapazität größer als 40,32 Mbit besitzt. Dasselbe gilt für der. Speicher 167. Im Fall einer Signalausbildung gemäß
Fig. 14 sind innerhalb einer Abtastperiode 156 Zeitschlitze vorgesehen, wobei 12 Zeitschlitze von den 156
Zeitschlitzen Synchronisations- und Steuersignale entnahen. Die verbleibenden 144 Zeitschlitze enthalten
jeweils 8 Bit von digitaler Information. Demzufolge fcann die Informationsmenge wie folgt festgelegt
!ä erden:
8 [Bit/Zeitschlitz]
χ 156 [Zeitschlitz/Abtastperiode]
χ 350 [Abtastperiode/Rahmen]
χ 30 [Rahmen/Sek,]
= 13,104 χ [i
χ 350 [Abtastperiode/Rahmen]
χ 30 [Rahmen/Sek,]
= 13,104 χ [i
Diese Informationsmenge ergibt sich bei Verwendung eines zweiwertigen Signals. Im Fa'.I der tatsächlichen
Verwendung eines vierwertigen Signals beträgt
die Grundfrequenzi χ 13,104 MHz, d. h. 6,552 MHz. Es
ist in diesem Zusammenhang wichtig, daß diese Informationsmenge mit der zu übertragenden Informationsmenge
des Speichers 167 von Fig. 13 übereinstimmt. Bezüglich des Speichers 167 ist es ferner
notwendig, daß derselbe auch noch das Videosignal der NTSC-Farbfernsehnorm speichern kann, weil mit Hilfe
des Speichers 167 alle 5 Sekunden ein unveränderliches Bild und die dazugehörigen Audio-Signale reproduziert ι ο
werden müssen.
Ein Beispiel eines Speichers 167 gemäß F i g. 13 ist ein Video-Scheibenaufzeichnungsgerät. Dieses Videoscheibenaufzeichnungsgerät
sollte derart ausgebildet sein, daß jede Spur der Scheibe ein Feldsignal des Farbfernsehsignals in Obereinstimmung mit der NTSC-Farbfernsehnorm
über eine Zeitdauer von 30 Sekunden speichert und daß jede Spur mit einer Auslesegeschwindigkeit
gleich oder kleiner als die Aufnahmegeschwindigkeit sequentiell abgetastet wird. Um das multiplexe
digitale PCM-Signal aufzuzeichnen und wieder zu erzeugen, ist es notwendig, die Eigenschaften und
Funktionen des Video-Scheibenaufzeichnungsgeräts zu berücksichtigen. Die Hauptpunkte einer derartigen
Reformation und Addition sind wie folgt:
1. Es muß eine Funktion für die Aufzeichnung und Reproduzierung eines Feldes bzw. eines Rahmensignals
addiert werden. Diese Funktion ist zur Lösung bestimmter technischer Probleme und im Hinblick auf
die Herstellungskosten notwendig. Im Fall einer Aufzeichnung des Video-Signals auf einem Scheibenaufzeichnungsgerät
muß nämlich jeder Bildrahmen, welcher mit einer Farbfernsehkamera festgelegt wird, die
Signalinformation einer bestimmten Spur des Scheibenspeichers enthalten. Es erweist sich ferner als schwierig,
die Geschwindigkeit des Signaltransfers unter der Steuerung des Rechners gleich der erforderlichen
Informationsgeschwindigkeit zu machen. Wenn fernerhin die Audiosignale in Form von PCM-Signalen
multipiexiert sind, ist es schließlich schwierig, die Länge
eines Blocks für die zu übertragenden Daten kleiner als ein Feld zu machen.
2. Es wird eine Funktion für die beliebige Festlegung
der Spur für die Aufzeichnung und Wiedergabe addiert. Wie bereits erwähnt, weist der Scheibenspeicher sine
Speicherkapazität für die Aufzeichnung von Videosignalen mit einer Zeitdauer von 30 Sekunden auf. Diese
30 Sekunden entsprechen 900 Femsehrahmen, so daß insgesamt 1800 Spuren notwendig sind. Um ein
Scndesignal mit einer Zeitdauer von 5 Sekunden zu erhalten, ist es notwendig, dieses Signal in 150 Rahmen
einzubringen, was 300 Spuren entspricht Demzufolge ist es notwendig, daß 300 Spuren von den gesamten 1800
Spuren zur Verfügung stehen, um ein Signal von 5 Sekunden Dauer aufzunehmen.
Die Art der Steuerung und Festlegung der Störsignalkompensation wird auf diese Weise modifiziert
Die magnetische Scheibe des Scheibenspeichers wird mechanisch in Rotation versetzt, so daß die Drehzahl
der Scheibe nicht konstant ist Es ist demzufolgev
notwendig, die Synchronisation der Drehzahl zu steuern. Fernerhin müssen die Schwankungen bezüglich
der Modulation der Informationsübertragungsgeschwindigkeit kompensiert werden, indem ein Element
zur Veränderung der Verzögerungszeit vorgesehen ist Im Fall des Fernsehsignals werden die Störungen durch
den Farbunterträger festgelegt Auf der anderen Seite ist es bei einem Übertragungssystem für unbewegliche
Bilder notwendig, Störungen festzustellen, indem ein Bit-Zeitsignal von 6,55 MHz des multiplexen PCM-Signals
verwendet wird. Dies erweist sich notwendig, weil der Farbunterträger nicht während der Audioübertragungsperioden
übertragen wird. Ferner ist es notwendig, die Reststörungen zu eliminieren, welche den
Demodulationsfehlerdes PCM-Signals erhöhen.
In dem folgenden soll nunmehr die Verarbeitungseinrichtung gemäß Fig. 13 betrachtet werden. Der der
Umwandlung der Signalanordnung dienende Hilfsspeicher 163 ist ein Digitalspeicher, welcher die Koinzidenz
von zwei in Obertragungsgeschwindigkeiten des Informationssignals auf ökonomische Weise durchführt.
Dieser digitale Hilfsspeicher 63 kann aus einem eine hohe Geschwindigkeit aufweisenden Kernspeicher oder
einem IC-Speicher bestehen. Bei der beschriebenen Ausführungsform wird als Hilfsspeicher 163 ein
Kernspeicher verwendet Da der Block, in welchem das aufgezeichnete Signal übertragen wird, eine Feldperiode
des Video-Scheibenspeichers ausmacht, ist die erforderliche Speicherkapazität wie folgt festgelegt,
wobei berücksichtigt ist daß 12 Zeitschlitze für die Synchronisier- und Steuersignale notwendig sind:
8 [Bit/Zeitschlitz]
χ 156 [Zeitschlitz/Abtastperiode]
χ ^y [Abtastperiode/Feld]
= 218,400 [Bit/Feld]
= 218,400 [Bit/Feld]
Auf der anderen Seite kann allgemein ausgesagt werden, daß die meisten Kernspeicher das Signal
innerhalb jeder Worteinheit transferieren. Da bei der beschriebenen Ausführungsform ein Wort aus 16 Bit
besteht entsprechen 218 400 Bit des Signals 13,65 Kiloworten, so daß der Kernspeicher eine Kapazität
von 16 Kiloworten besitzen muß. Da ein Wort bzw. 16
Bit des Signals parallel transferiert wird, ist es ausreichend, daß der Kernspeicher eine Auslesegeschwindigkeit
von '/i6 der Informationsgeschwindigkeit von 13 104 Kilo Bit/Sekunde besitzt Der Kernspeicher
ist demzufolge so konstruiert, daß das Auslesen der aufgezeichneten Signale mit Hilfe von durch Frequenzteilung
erzeugten Ausleseimpulsen erfolgt deren Frequenz gleich einem Achtel der Bit-Zeitfrequenz von
6,552 MHz ist
Im Anschluß an obige Ausführungen soll die Konstruktion und Funktionsweise der Audio-Signal-Übertragungseinrichtung
gemäß der Erfindung unter Berücksichtigung von F i g. 13 beschrieben werden. Das
analoge Audio-Eingangssignal 151 wird mit Hilfe des
A-D-Wandlers 153 in ein Digitalsignal umgewandelt wobei eine Probenfrequenz von 10,5 KHz verwendet
wird. Der Wandler 153 erzeugt Ausgangssignale, von weichen jedes 8 Bit pro Probe besitzt. Zwei Proben des
Ausgangssignals bilden ein Wort, welches dem Rechner 159 zugeführt wird. Die umgewandelten digitalen Daten
werden so lange dem Rechner 159 zugeführt, bis die Menge der transferierten Daten gleich einem Block des
Digitalspeichers entspricht, d. h. bis der Digitalspeicher
157 überfließt Die transferierten Daten werden innerhalb des Innenspeichers des Rechners 159
gespeichert. Sobald die übertragenen Daten einer Informationsmenge eines Blockes entsprechen, werden
die relevanten Daten von dem inneren Speicher des Rechners 159 dem Digitalspeicher 157 zugeführt Als
Digitalspeicher 157 kann beispielsweise ein magnetischer
Scheibenspeicher mit einer Kapazität von 40,96 Mbit verwendet werden. In difisem Fall beträgt die
Übertragungsgeschwindigkeit zwischen dem Rechner 159 und dem Speicher 157 gleich 64 Kiloworte pro
Sekunde. Das eine Zeitdauer von 480 Sekunden aufweisende Audiosignal ist in der Speicheradresse des
Digitalspeichers 157 enthalten, nachdem das betreffende Audiosignal so umgewandelt ist, daß dasselbe in den
entsprechenden Zeitschlitzen des Sendesignals auftritt, so wie dies bereits unter Bezugnahme auf Fig. 14 und
15 beschrieben worden ist Sobald das eine Dauer von 480 Sekunden aufweisende Audiosignal vollkommen in
den Digitalspeicher 157 eingespeichert worden ist, wird die der Audioinformation jedes Feldes während der
Audioübertragungsperiode des Sendesignals entsprechende Information von dem Digitalspeicher 157
ausgelesen. Die Ausleseinformation wird in der bereits beschriebenen Art und Weise umgesetzt Die oben
beschriebenen Abläufe werden selbstverständlich in Abhängigkeit von der »software« des Programms 161
mit Hilfe des Rechners 159 gesteuert Die Audioinformation eines Feldes wird vollkommen in dem
Hilfsspeicher 163 eingespeichert Die dieser Information entsprechenden zweiwertigen Signale werden in
vierwertige Signale umgewandelt und dann in vorgegebenen Spuren des Videoscheibenspeichers 167 eingespeichert
Auf diese Weise werden die entsprechenden einrahmigen Signale der Audioinformationen des
Digitalspeichers 157 sequentiell in dem Videoscheibenspeicher 167 eingespeichert bis diese jeweils einem
Rahmen entsprechenden Signale 200 Spuren füllen.
Das 480 Sekunden dauernde Audiosignal wird demzufolge in dem Videoscheibenspeicher 167 gespeichert,
während das Videosignal ebenfalls in vorgegebenen Spuren aufgezeichnet wird. Das Sendesignal kann
demzufolge durch Reproduktion dieser Audio- und Videosignale gewonnen werden.
Eine genauer beschriebene Ausführungsform der in F i g. 13 dargestellten Einrichtung soll in dem folgenden
unter Bezugnahme auf die Fig. 16 bis 20 beschrieben werden. F i g. 16 zeigt dabei eine Ausführungsform einer
Einrichtung zur Erzeugung des Audio-Eingangssignals 151 sowie einer Einrichtung zur Erzeugung der Daten
für den Betrieb des Rechners 159 mit Hilfe des Programms 161.
Fig. 16 zeigt ein Mikrofon 201, einen mit demselben
verbundenen Vorverstärker 203 sowie ein Bandgerät 205, mit welchem ein bereits aufgezeichnetes Audioband reproduziert werden kann. Die Ausgangssignale
des Vorverstärkers 203 und des Bandgerätes 205 werden über einen Schalter 209 einem Tiefpaßfilter 207
zugeführt wobei der Schalter 209 wahlweise eines dieser beiden Eingangssignale zu dem Tiefpaßfilter 207
durchläßt Am Ausgang des Tiefpaßfilters 207 tritt ein Audiosignal 211 auf, bei welchem das nicht gewünschte
Frequenzband eliminiert worden ist Ferner ist ein Signalgenerator 213 vorgesehen, welcher ein Zeitsignal
215 erzeugt, das als Probensignal im Fall einer Impulskodemodulation des Audiosignals verwendet
wird, so wie dies bei einer Ausrührungsform des
Übertragungssystems für unveränderliche Bilder der Fall ist Dieses Zeitsignal wird einem Hochpaßfilter 217
zugeführt, an dessen Ausgang ein Sinussignal 219 auftritt Die beiden Ausgangssignale 211 und 219 der
Filter 207 und 213 werden einer Mischstufe 221 zugeführt, wodurch das Audiosignal 211 und das
Sinussignal 219 gemischt werden. Das Ausgangssignal 223 der Mischstufe 221 wird einem zwei Kanäle
aufweisenden Bandgerät 225 zugeführt, wobei das Ausgangssignal 223 in einem Kanal aufgezeichnet wird.
Auf dem anderen Kanal wird das Signal 227 einer weiteren Mischstufe 229 aufgezeichnet Zusätzlich ist
eine Steuereinheit 231 vorgesehen, welche mit einem zehnstufigen Schalter 233, einem Startschalter 235,
einem Stoppschalter 237 und einem Löschschalter 239 versehen ist. Die Daten des Schalters 233 werden einem
Register 243 zugeführt, welches jeweils drei Digitalwerte speichert Der Inhalt dieses Registers 243 wird mit
Hilfe eines Anzeigeelementes 245 angezeigt. Die in dem Register 243 eingespeicherten Daten werden einem
Gatterkreis 247 zugeführt welcher diese Daten zyklisch einem Kodewandler 249 in Abhängigkeit eines Zeitsignals
251, eines Zählers 253 zuführt Der Kodewandler 249 dient zur Umwandlung der Zahl des zehnstufigen
Schalters 233 in eine bestimmte Kombination von zwei Frequenzen unter sieben verschiedenen Frequenzen.
Diese Kodeumwandlung arbeitet auf demselben Prinzip wie das Tastenwähl-Telefonsystem. Zu diesem Zweck
erzeugt ein Mehrfach-Frequenzoszillator 255 sieben Signale 257-1 bis 257-7, welche verschiedene Frequenzen
jeweils aufweisen. Diese sieben Signale werden dem Kodewandler 249 zugeführt, in welchem zwei der sieben
Signale ausgewählt und miteinander gemischt werden. Das Ausgangssignal des Kodewandlers 249 wird über
ein Tiefpaßfilter 259 dem Mischkreis 229 zugeführt Der zweiten Eingangsklemme des Mischkreises 229 wird das
Ausgangssignal eines Hochpaßfilters 261 zugeführt. Schließlich ist ein Zähler 253 vorgesehen, welcher die
Anzahl von Zeitsignalen 215 zu zählen beginnt sobald mit Hilfe des Startschalters 235 der Steuereinheit 231
ein Startsignal 263 dem Zähler 253 zugeführt wird. Der Zähler 253 erzeugt vier Digitalwerte des gezählten
Ausgangssignals 265, welches Zeiteinheiten von 0,1 Sekunden, eine Sekunde, 10 Sekunden und 100
Sekunden besitzt Dieses Ausgangssignal 265 wird dem Gatterkreis 247 und einer Zeitanzeige 267 zugeführt
Das Ausgangssignal 251 des Zählers 253 tritt dann auf, sobald der Zähler 253 entweder ein Startsignal 263 oder
ein durch den Stoppschalter 237 ausgelöstes Stoppsignal 269 erhält Das Signal 251 wirkt als Zeitsignal, um
sequentielle Daten von dem Register 243 und dem Zähler 253 durch den Gatterkreis 247 durchzulassen.
Das dritte Ausgangssignal 271 des Zählers 253 wird einem Anzeigeelement 273 und einem Gatterkreis 275
zugeführt, wobei letzterer Signale 277 und 279 von dem Mehrfachfrequenzoszillator 255 auswählt Das gewählte
Signal 277 bzw. 279 wird über den Hochpaßfüter 261 der Mischstufe 229 zugeführt Innerhalb der Mischstufe 229
werden die Ausgangssignale der Filter 259 und 261
so miteinander gemischt Das gemischte Ausgangssignal wird in einer zweiten Spur des Bandgerätes 225
aufgezeichnet Die Ausgangssignale 265 und 271 werden durch ein Stop-Signal 269 unterbrochen, während das
Ausgangssignal 251 durch dasselbe Signal nicht unterbrochen wird.
Die Funktionsweise der oben beschriebenen Anordnung und der einzelnen Elemente soll in dem folgenden
unter Bezugnahme auf die Zeitdiagrarnme von F i g. 17a bis 17f beschrieben werden. Das Mikrofon 201 setzt die
Audio-Information — beispielsweise die menschliche Sprache oder einen Musikton — in ein elektrisches
Signal um. Normalerweise hat das umgesetzte elektrische Signal einen Spannungswert von ungefähr — 72 dB,
während der Spannungswert des Ausgangssignals des Bandgerätes 205 —22 dB besitzt Dies hat zur Folge,
daß zwischen diesen beiden Spannungswerten eine große Pegeldifferenz von ungefähr 50 dB herrscht Um
den Spannungswert des Mikrofons 201 anzuheben, ist
demzufolge ein Vorverstärker 203 vorgesehen. Bei
Verwendung des Mikn ions 201 für die Aufnahme von
Stimmen und Tönen — beispielsweise die Ansage einer Radiosendung — wird der Schalter 209 in die in der
Figur dargestellte Position gebracht Wenn hingegen aulgezeichnete Stimmen oder Musiksignale überspielt
werden sollen, wird der Schalter 209 in die entgegengesetzte
Position umgeschaltet- Bei der dargestellten Ausführungsform sind aus Einfachheitsgründen nur
zwei Signalquellen dargestellt Es sei jedoch verstanden, daß der Schalter 209 eine Art von Audio-Mischpult
darstellt
Bei Verwendung einer Probenfrequenz für die Herstellung des Audio-PCM-Signals von 10,5KHz
bewirkt eine Audiokomponente mit einer Frequenz, welche mehr als die Hälfte größer als die Frequenz von
10,5 KHz ist, ein Rauschen, so daß ein Tiefpaßfilter 207
vorgesehen ist, um derartige Hochfrequenzkomponenten zu eliminieren. Dieses Tiefpaßfilter 207 besitzt die
Eigenschaft, Frequenzkomponenten von mehr als 5 KHz um mehr als 20 dB zu verringern.
Der Zeitsignalgenerator 213 erzeugt das Zeitsignal 215, um damit die Probenwertsteuerung für das
Audiosignal vorzunehmen. Dieses Zeitsignal wird über ein Hochpaßfilter dem Mischkreis 221 zugeführt
wodurch dieses Signal mit dem durch das Tiefpaßfilter 207 durchgelassene Audiosignal 211 unter Herstellung
einer frequenzgeteilten Multiplexierung gemischt wird. Die Eigenschaften der Filter 207 und 217 sind so
Festgelegt, daß die Paßbänder einander nicht überlappen. Damit jedoch die Zeitinformation von 10 KHz
ausreichend durchgelassen wird, ist die Grenzfrequenz des Hochpaßfilters 217 auf 7,5 KHz festgelegt Das
gemischte Ausgangssignal 223 wird in einer von zwei Spuren — beispielsweise einer ersten Spur des
Bandgerätes 225 — aufgezeichnet. Das andere Eingangssignal 227 wird auf der zweiten Spur aufgezeichnet.
Der Grund, warum das Audiosignal und das Zeitsignal durch Multiplexierung dieser beiden Signale in Zeitteilung
aufgezeichnet werden, liegt darin, daß dadurch die Stabilität der Aufzeichnung und Reproduktion verbessert
wird, weil das Verhältnis des auf dem Band aufgezeichneten Audiosignals und des ebenfalls aufgezeichneten
Zeitsignals aufgrund einer derartigen Multiplexierung fixiert ist, so daß die Zeitposition der
Probenentnahme nicht von der bestimmten Position im Verhältnis zu der Position des Audiosignals abweicht,
selbst wenn die Bandantriebsgeschwindigkeit des Bandgeräts 225 verändert wird.
Die Steuereinheit 231 arbeitet dann wie folgt:
Da die Audio-Information der life-Aufnahme oder
der Bandaufnahme ein Programm einer Sendung für unbewegliche Bilder darstellt, ist es notwendig, daß der
Titel des Programms bzw. der Titel des Audiomaterials der Audioinformtition hinzugefügt wird, damit diese
relevante Audioinformation von den anderen Informationen unterschieden werden kann. Demzufolge weist
die Steuereinheit 231 einen zehn Schaltstellungen besitzenden Schalter 233 auf, um den Titel eines
beliebigen Audiomaterials in Form einer Zahl mit drei Steilenwerten festzulegen. Sobald diese Zahl eingestellt
ist, wird dieselbe in dem Register 243 in Form eines Binärkodes gespeichert und ebenfalls in Form einer
Dezimalzahl von drei Stellenwerten durch das Anzeigeelement 245 wiedergegeben. Bei dem Anzeigeelement
245 kann es sich um eine konventionelle Nixie-Röhre oder um eine numerische Anzeige IC
handeln, welche mit Leuchtdioden oder flüssigen Kristallen versehen ist Wenn nach den Einstellen der
dreistelligen Zahl des gewünschten Audiomaterials der Startschalter 235 betätigt wird, beginnt das Bandgerät
225 die Aufzeichnung, so daß das gewünschte Material mit Hilfe einer nicht dargestellten Fernsteuerung und
die Zeitinformation auf dem ersten Kanal aufgezeichnet wird. Gleichzeitig wird das Signal 277 des Mehrfachfrequenz-Oszillators
255 über dem Gatterkreis 275 auf dem
ίο zweiten Kanal aufgezeichnet wobei der Gatterkreis 275
mit Hilfe des Ausgangssignals 271 des Zählers 253 des Hochpaßfilters 261 und der Mischstufe 229 gesteuert ist
Der Zähler 253 beginnt die Zählung, sobald das
Startsignal 263 auftritt, wodurch das Zeitsignal 251 zur Steuerung des Gatterkreises 247 erzeugt wird, demzufolge
die gespeicherten Zahlen der Audioinformation sequentiell von dem Register 243 ausgelesen werden.
Bei dem Ausgangssignal des Gatterkreises 247 handelt es sich um eine Binärzahl mit vier Bit, welche dem
Kodewandler 249 zugeführt wird, in welchen die Binärzahl in eine entsprechende Dezimalzahl umgewandelt
wird. Entsprechend der Dezimalzahl werden zwei von sieben Frequenzen der Signale 257-1 bis 257-7 des
Oszillators 255 ähnlich wie bei einem Tasten-Telefonwählsystem gewählt Die gewählten Frequenzen werden
über das Tiefpaßfilter 259 der Mischstufe 229 zugeführt in welcher eine Mischung des vorgegebene
Frequenzen aufweisenden Signals mit dem durch das Hochpaßfilter 261 durchgelassenen Signal vorgenommen
wird. Das Ausgangssignal 227 der Mischstufe 229 wird auf der zweiten Spur des Bandgerätes 225
aufgezeichnet
Die Logik für die Wahl beliebiger zwei Frequenzen von 7 Frequenzen wird entsprechend der folgenden
Tabelle 2 aufgebaut Da alle der folgenden Frequenzen unterhalb von 5 KHz liegen, kann das Tiefpaßfilter 259
dieselben Eigenschaften wie das Tiefpaßfilter 207 aufweisen.
Zahl | Frequenz | 990 | 1,3 | 2,5 | 3,3 | 4,3 |
670 810 | Hz | KHz | KHz | KHz | KHz | |
Hz Hz | ||||||
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
Um anzeigen zu können, daß die aus dem Register 243 ausgelesene dreistellige Zahl einem Audiomaterial
entspricht, werden die jeweils der Zahl 10 entsprechenden
beiden Frequenzen gemäß der Tabelle 2 vor und unter der dreistelligen Zahl übermittelt.
Sobald die Aufzeichnung der Zahl des Audiomaterials vollendet ist, d. h. sobald die Übermittlung des
Zeitsignals 251 aussetzt, wird das Ausgangssignal 271 invertiert, so daß der Gatterkreis 275 seinen Gatterzustand
verändert, demzufolge nunmehr anstelle des Signals 277 das Signal 279 durchgelassen wird. Zur
selben Zeit gibt das Anzeigeelement 273 ein Instruktionssignal für die Auslösung des Bandgerätes 205
wieder, so daß ein Audiosipnal erzeugt wird. Von dieser ι
Zeitpunkt an beginnt der Zähler 253 eine Zählung der
Zeitdauer des Audiosignals. Die Zeitanzeige 267 erhält das Signal 265, wodurch der jeweilige Zählzustand m t
Hilfe von vier Zeiteinheiten von 0,1, 1 und 10 und 100 Sekunden in Form einer vierstelligen Zahl, ähnlich wie
bei dem Anzeigeelement 245, wiedergegeben wird.
Von dem durch das Anzeigeelement 273 angegebe- ι '
nen Zeitpunkt erfolgt die Reproduktion von den Bandgerät 205. Das wahlweise von dem Mikrofon 201
oder dem Bandgerät 205 erhaltene Audiosignal 211 wird
über den obenerwähnten Signalpfad in dem erste ι Kanal des Bandgerätes 225 aufgezeichnet. ι ·
Sobald das Audiosignal 211 beendet ist, drückt di; Bedienungsperson den Stop-Schalter 237 der Steuereinheit
231, wodurch das Stoppsignal 269 erzeugt win I1
welches die Zählung des Zählers 235 unterbricht, das Ji
Signal 271 beendet, und das Signal 251 freigibt. Der 2H<
Gatterkreis 275 läßt das Signal 277 durch, welches übe r das Hochpaßfilter 261 gelangt, wodurch mitgeteilt wird,
daß das Audiosignal beendet ist. Das Signal 269 entspricht dabei der Audiosignalperiode, während das
Signal 277 der Signalperiode mit Ausnahme der Audiosignalperiode entspricht. Diese beiden Signals
279, 277 besitzen Sinusform mit unterschiedlichen Frequenzen. Bei der beschriebenen Ausführungsfom
liegen die Frequenzen der Signale 279 und 277 im Hinblick auf die Eigenschaften des Hochpaß-Filters 261
bei 9,7 bzw. 14,5 KHz. Diese Signale 279 und 277 sind in F i g. 17c und 17d gezeigt, wobei jedoch bemerkt sei, da 3
die Zeichnung nicht das tatsächliche Verhältnis der Frequenzen darstellt.
Die dem Zählzustand bei der Arretierung des Zählei s
253 entsprechende vierstellige Zahl wird durch den Gatterkreis 247 dem Kodewandler 249 zugeführt,
wodurch die vierstellige Zahl in eine bestimmte Kombination von zwei Frequenzen entsprechend dtr
Tabelle 2 umgewandelt wird, wobei diese Umwandlung <tö
in derselben Weise wie bei der Zahl des Audiomateria s erfolgt. Das auf diese Weise gebildete Frequenzsign. il
wird über das Tiefpaßfilter 259 der Mischstufe 229 zugeführt, wodurch dieses Frequenzsignal mit dein
Signal 277 gemischt wird. Das gemischte Ausgangssi- <5 gnal wird auf der zweiten Spur des Bandgerätes 225
aufgezeichnet. Um anzuzeigen, daß die vierstellige Za il des Zählers 253 dem resultierenden Wert der Zeitzählung
entspricht, werden die beiden der Zahl 11 gemäß der Tabelle 2 entsprechenden Frequenzen am vordere η :>ö
und rückwärtigen Ende der vierstelligen Zahl übermittelt. Nach der Aufzeichnung der vierstelligen Za il
entsprechend der Zeitdauer des Audiosignals wird d. s Bandgerät 225 von dem Zähler her 253 mit Hilfe eine s
nicht dargestellten Steuerbefehls arretiert. :4
Anschließend daran werden das Register 243 und di r Zähler 253 mit Hilfe des Löschsignals 281 di s
Löschschalters 239 geleert. Nach der Durchführurg einet derartigen Rückstellung beendet die in Fig. 16
dargestellte Anordnung eine Serie des Aufzeichnung;- W) Vorgangs und ist demzufolge bereit, das nächsie
Audiomaterial aufzuzeichnen. Durch Wiederholung d(T oben beschriebenen Prozedur können die Audiosignale
von verschiedenen Audiomaterialien und die dazugehörigen Daten zur Steuerung des Rechners aufgezeichnet fei
werden.
F i g. 18 zeigt eine Ausführungsform einer Einrichtung
zur Speicherung des in Form eines Digitalsignals vorhandenen Audiosignal zusammen mit dem durch die
Anordnung von Fig. 16 erzeugten Steuersignal, wobei dieses Steuersignal mit Hilfe des Digitalspeichers 157
über den A-D-Wandler 153 und den Rechner 159 der Audiosignalverarbeitungseinrichtung gemäß Fig. 13
abgeleitet wird. Gemäß Fig. 18 befindet sich das Bandgerät 225 in dem Abspielzustand. Das mit Hilfe der
ersten Spur erzeugte Ausgangssignal 283 stellt ein Audiosignal dar, welches mit der Zeitinformation
kombiniert ist. Dieses Signal 283 wird über ein Tiefpaßfilter 285 und ein Bandpaßfilter 287 geleitet. Das
mit Hilfe des Tiefpaßfilters 285 gefilterte Audiosignal wird dem in Fig. 13 dargestellten A-D-Wandler 153
zugeführt, welcher das Audiosignal zu Zeitpunkten des Auftretens des Signals des Bandpaßfilters 287 abtastet,
wodurch ein Digitalsignal gebildet wird. Das gebildete Digitalsignal 289 wird in einem 16-Bit-Register 291
gespeichert. Der Inhalt dieses Registers 291 wird einem Gatterkreis 293 zugeführt, welcher den Zeitpunkt für
den Transfer des Inhalts des Registers 291 über eine Anpassungseinheit 295 an den Rechner 159 festlegt
Das mit Hilfe der zweiten Spur erzeugte Ausgangssignal ist ein Multiplexsignal, welches der Zahl und der
Zeitdauer des Audiomaterials und des Signals entsprechend der Audiosignalperiode entspricht. Dieses Signal
297 wird entsprechend den Bandpaßfillern 299 und 301 zugeführt. Das Bandpaßfilter 299 wählt die Zahl und die
Zeitdauer des Audiomaterials. Das Ausgangssignal des Filters 299 wird einem Dekoder 303 zugeführt, welcher
die entsprechenden numerischen Werte festlegt. Die dekodierten numerischen Werte werden in einem
Register 305 gespeichert. Der Inhalt des Registers 305 wird einem Gatterkreis 307 zugeführt, welcher den
Zeitpunkt für den Transfer des Inhalts des Registers 305 über die Anpassungseinheit 295 an den Rechner 159
festlegt. Das Bandpaßfilter 301 trennt hingegen das Signal entsprechend der Audiosignalperiode ab, welches
einem Start-Stop-Entscheidungskreis 309 zugeführt wird, wodurch die Zeitpunkte des Beginns und des
Endes der betreffenden Periode festgelegt ist. Ferner ist ein Unterbrechungskreis 311 vorgesehen, welcher den
Rechner 159 unterbricht. Der Unterbrechungskreis erhält das Signal des A-D-Wandlers 153, des Dekodierers
305 und des Entscheidungskreises 309. Schließlich ist ein lOC-Instruktions-Dekodierer 313 vorgesehen,
welcher die Instruktionen des Rechners 159 entkodieit. Die dekodierten Instruktionen werden dem Bandgerät
225 und den Gatterkreisen 293 und 307 zugeführt, wodurch deren Betrieb gesteuert wird.
Die in Fig. 18 dargestellte Anordnung arbeitet wie folgt: Zuerst wird das Magnetband, auf welchem das
Audiosignal und die dazugehörigen Daten bereits aufgezeichnet worden sind, in das Bandgerät 225
eingelegt. Entsprechend dem Programm 161 steuert der Rechner 159 über die Anpassungseinheit 295 und den
Dekodierer 313 die Auslösung des Bandgerätes 225. Die Ausgangssignale 283 und 297 tragen die reproduzierten
Signale der beiden Kanäle. Das Tiefpaßfilter 285 besitzt dieselben Eigenschaften wie das Tiefpaßfilter 207 von
Fi g. 16, so daß nur Audiosignalkomponenten durchgelassen werden. Das gefilterte Signal wird dem
A-D-Wandler 153 zugeführt. Bei dem Bandpaßfilter 287 handelt es sich um eine Art Resonanzkreis mit einer
Mittenfrequenz von 10,5 KHz. Einzig und allein Sinussignale mit einer Frequenz von 10,5 KHz gelangen
durch dieses Filter 287 und dienen als Zeitsignal für den A-D-Wandler 153. Das Ausgangssignal 289 des
A-D-Wandlers 153 ist ein Binärsignal mit 8 Bit. Da die in
dem Rechner 159 verwendete Dateneinheit ein Binärsignal mit 16 Bit ist, wird das Binärsignal des
A-D-W'andlers 153 temporär in dem Register 291
gespeichert, wodurch ein Signal von 16 Bit entsprechend von zwei Proben gebildet wird, welches über den
Gattericreis 293 und die Anpassungseinheit 295 dem Rechner 159 zugeführt wird. Um die Zeitsignale zur
Steuerung des Gatterkreises 293 zu erzeugen, wird ein zweite« Ausgangssignal 315 des A-D-Wandlers 153 dem
Unterbrechungskreis 311 zugeführt, welcher über die Anpasuingseinheit 295 den Rechner 159 derart
unterbricht, daß der Dekodierer 313 einen Gatterimpuls 317 erzeugt, mit welchem der Gatterkreis 293 gesteuert
wird. Sobald der Innenspeicher des Rechners 159 gefüllt ist, wird der Speicherinhalt dem Scheibenspeicher 157
zugeführt, worauf der Rechner 153 für die Aufzeichnung weiterer Digitaldaten zur Verfugung steht, die durch
Umwandlung eines Analogsignals angegeben werden. Vor dieser Analog-Digital-Umwandlung wird die Zahl
des Audiomaterials diskriminiert. Dies bedeutet, daß das
Mehrfrequenzsignal in Form von Frequenzmultiplexierung
mit Hilfe der Bandpaßfilter 299 und 301 extrahiert wird, worauf das Signal mit der Zahl 10 entsprechend
der Tabelle 2 am vorderen und rückwärtigen Ende der Zahl des Audiomaterials festgestellt wird, indem
Ausgangssignale an zwei der sieben Resonanzkreise innerhalb des Filters 299 erzeugt werden. Diese
Resonanzkreise besitzen beispielsweise Resonanzfrequenzen von 1,3 und 2,5 KHz. Diese beiden Ausgangssignale
entsprechend 1,3 und 2,5 KHz werden dem Dekodierer 303 zugeführt, in welchem das Signal der
Zahl 10, d. h. der Befehl »Das folgende Signal ist die Zahl
des Audiomaterials« festgestellt wird. Dadurch wird der Rechner 159 mit Hilfe des Unterbrechungskreises 311
unterbrochen. Anschließend werden die drei Stellenwerte der Zahl entsprechend F i g. 17e über das
Bandpaßfilter 299 mit Hilfe des Dekodierers 303 festgestellt und anschließend in dem Register 305
gespeichert. Sobald der Gatterkreis 307 eine Ausleseinformation des Dekodierers 313 erhält, läßt der
Gatterkreis 307 die drei Stellenwerte der in dem Register 305 gespeicherten Zahl an den Rechner 159
durch, in welchem die Zahl des Audiomaterials registriert wird. Während des oben beschriebenen
Ablaufs erzeugt das Bandpaßfilter 301 nur von einem der beiden Resonanzkreise — beispielsweise dem
Resonanzkreis von 14,5 KHz — ein Ausgangssignal. Dieses Ausgangssignal wird entsprechend der zeitlichen
Anordnung von F i g. 17d so aufgezeichnet, daß dasselbe für die Darstellung nicht nur der Audiosignalperiode,
sondern auch der Steuerung des Datenteils dient. Der Entscheidungskreis 309 bestimmt das relevante Signa)
und unterbricht einen Fahnenkreis 311 derart, daß dieser Kreis das Auslesen der Zahl des Audiomaterials
hervorruft. Das Ausgangssignal des anderen Resonanzkreises — beispielsweise 9,7 KHz — tritt während der
Audioperioden auf und unterbricht den Fahnenkreis 311, so daß die Analog-Digital-Umwandlung ausgelöst
wird.
Nach Durchführung dieser Umwandlung wird mit Hilfe des Resonanzkreises von 14,5 KHz erneut ein
Ausgangssignal erzeugt, wodurch der Vorgang der Umwandlung unterbrochen wird. Anschließend wird
das Mehrfrequenzsignal entsprechend der Dauer der Audioperiode mit Hilfe des Bandpaßfilters 299 und des
Dekodierers 303 ausgelesen. Das Mehrfrequenzsignal besitzt in diesem Fall sechs Frequenzen, welche sechs
Stellenwerten entsprechen, wobei das Signal mit der Zahl 11 entsprechend Tabelle 2 im Bereich des ersten
Stellenwertes und im Bereich des letzten Stellenwertes auftritt Diese Zahl 11 gibt an, daß die vier Stellenwerte
zwischen dem ersten und letzten Stellenwert die Zeitdauer der aufgezeichneten Audioperiode angibt
Demzufolge erzeugt das Bandpaßfilter 299 zwei Signale mit Hilfe der Resonanzkreise von 1,3 und 4,3 KHz.
Diese Signale werden mit Hilfe des Dekodierers 303 dekodiert, worauf ein Signal dem Fahnenkreis 311
zugeführt wird, wodurch der Rechner 159 den Befehl erhält, die Feststellung der Zeitdauer der Audioperiode
auszulösen. Die verbleibenden vier Stellenwerte des Mehrfrequenzsignals werden sequentiell festgestellt
und in dem Register 305 gespeichert Die gespeicherten Signale werden dann über den Gatterkreis 307 dem
Rechnei 159 zugeführt, wobei der Gatterkreis 307 in Abhängigkeit von Zeitbefehlen des Dekodierers 313
geöffnet wird.
Das oben beschriebene Verfahren wird für jedes Audiomaterial wiederholt, so daß die gesamte Audioinformation
in Form eines seriellen Programms in dem Scheibenspeicher 157 eingespeichert wird. Die Position,
in welcher ein bestimmtes Audiomaterial innerhalb des Scheibenspeichers 157 eingespeichert wird, wird zuvor
eingespeichert, indem die Zeitdauer des relevanten Audiomaterials festgelegt und entsprechend der Zeitdauer
ein bestimmter Adressierteil innerhalb des Scheibenspeichers 157 vorgesehen wird. Zu diesem
Zweck wird eine Zuordnungstabelle zwischen der Materialzahl und der Scheibenadresse zuvor tabuliert
Die Audiomaterialien werden so angeordnet, daß auf dem Scheibenspeicher 157 in Übereinstimmung mit der
Materialfolge entsprechend der Zuordnungstabelle eine Aufzeichnung erfolgt, selbst wenn die Reihenfolge der
Materialzahl nicht mit der Aufzeichnungsordnung auf dem Bandgerät 225 übereinstimmt. Diese Art von
Zuordnung hat ferner den folgenden Vorteil: Selbst wenn ein Fehler bei der Aufzeichnung des Materials auf
dem Bandgerät 225 auftritt, wird der fehlerhafte Teil, so wie er ist, gelassen, demzufolge das Material richtig auf
dem anderen Teil aufgezeichnet wird, so daß eine korrigierte Aufzeichnung zur Verfügung steht.
Die folgende Tabelle 3 zeigt ein Beispiel einer Zuordnungstabelle.
Audio | Start | Zylin | 0 | Spur | Sektor | Wort | MF | VAF | Ende | Zylin | Spur | Sektor | Wort | MF | VAF |
Material | der | 22 | Adres | Nr. | Nr. | der | Adres | Nr. | Nr. | ||||||
Nr. | Pack | Adres | se | Pack | Adres | se | |||||||||
Nr. | se | Nr. | se | ||||||||||||
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 22 | 3 | 2 | 83 | 1 | 1 | |||||
3 | 2 | 84 | 1 | 2 | 57 | 2 | 9 | % | 2 | 27 | |||||
1 | 0 | 0 | |||||||||||||
2 | 0 | 0 | |||||||||||||
Audio | Start | Zylin | 35 | Sektor | Wort | 24 | 24 | 960 | Zylin | Spur | 36 | Wort | MF | VAF | |
I | Material | der | Nr. | Nr. | der | Adres | Nr. | ||||||||
I | Nr. | Pack | Adres | Ende | Adres | se | |||||||||
I | Nr. | se | Spur | se | Sektor | ||||||||||
id | 57 | Adres | 9 | 97 | MF | VAF | Pack | 73 | 0 | Nr. | 99 | 3 | 30 | ||
ι | 73 | se | 6 | 00 | Nr. | 98 | 2 | 18 | 22 | 7 | |||||
I | 3 | 0 | 188 | 12 | 23 | 16 | 3 | 74 | 45 | 3 | |||||
1 | 4 | 0 | 16 | 2 | 3 | 74 | 25 | 1 | 5 | 35 | 48 | 18 | |||
I | 0 | 43 | 0 | 15 | 66 | 2 | 28 | 0 | 69 | 1 | 13 | 46 | 60 | 47 | |
j | j | 1 | 69 | 1 | 0 | 47 | 3 | 31 | 0 | 158 | 2 | 3 | 9 | 93 | 24 |
i | n-2 | I | 158 | 3 | 4 | 10 | 44 | 48 | 1 | 199 | 3 | 8 | 99 | 95 | 49 |
»-I | 1 | 3 | 45 | 4 | 1 | 0 | |||||||||
'j | η | Ϊ | 1 | 56 | 12 | 1 | 4 | ||||||||
2 | 60 | 48 | 1 | 15 | |||||||||||
? | 93 | 25 | 1 | ||||||||||||
Die Tabelle 3 ist weiterhin in Fig. 19 erläutert. Gemäß Fig. 19a ist die Adresse des Scheibenspeichers
157 sequentiell entlang einer Linie aufgetragen, wobei dreieckförmige Markierungen die Start- und Endpositionen
jedes Audiomaterials darstellten. Die Gesamtlänge der Linie wird durch die Speicherkapazität des
Scheibenspeichers 157 festgelegt. Im Fall eines Signalübertragungssystems,
bei welchem 96 Kanäle von Übertragungsleitungen verwendet werden, um alle 5 Sekunden eine Wiederholung durchzuführen, so wie
dies beispielsweise bei dem in den Fig. la bis Ic
dargestellten Übertragungssystem für unveränderliche Bilder der Fall ist, ist die gesamte Zeitlänge auf 480
Sekunden beschränkt.
Die gesamte Zeitlänge von 480 Sekunden wird gemäß Fig. 19b jeweils in Intervalle von 5 Sekunden geteilt,
wodurch die Hauptrahmen AiFo, MFu ■ ■ ·, MF& gebildet
werden. Bei einem Vergleich dieser Hauptrahmen mit den Audiomaterialien gemäß Fig. 19a wird die
Adressierung des Scheibenspeichers 157 so festgelegt, daß sie der Anzahl von bestimmten Hauptrahmen
entspricht.
Bei dem oben beschriebenen Übertragungssystem für unveränderliche Bilder wird das gesamte Audiosignal in
eine Serie von Hauptrahmen von jeweils 5 Sekunden geteilt, welche gemäß F i g. 19c parallel neu angeordnet
werden. Die Übertragung erfolgt dann über 96 Kanäle mit Wiederholungen alle 5 Sekunden. Dabei sind eine
Mehrzahl von parallelen Kanälen vorgesehen, welche der Adressierung des Scheibenspeichers 157 entsprechen.
Auf jedem Übertragungskanal werden entsprechende Audiomaterialien gemäß Fig. 19j angeordnet,
welche eine vergrößerte Darstellung von Fig. 19c darstellt
Die Signalverarbeitung scheint unter Berücksichtigung von Fig. 19j verständlich, in welcher der Inhalt
des Scheibenspeichers 157 in parallelen Übertragungskanälen getrennt ist und somit nicht in der Form gemäß
F i g. 19a vorliegt, in welcher der Inhalt in unveränderter Form in der Reihenfolge der Adressierung behandelt
wird.
F i g. 20 zeigt ein Blockdiagramm einer Einrichtung zur Steuerung des Hilfsspeichers 163 von Fig. 13, so
daß das in dem Digitalspeicher 157 gespeicherte Signal
entsprechend der Signalformation von F i g. 1 und 5 multiplexiert »verden kann. Die Einrichtung von F i g. 20
transferiert die Signale des Scheibenspeichers 157 zu dem mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden Scheibenspeicher
167, wobei die Übertragung entsprechend der Signalübertragungsform von F i g. 1 und 5 erfolgt
Das von dem Scheibenspeicher 157 über den Rechner 159 ausgelesene Digitalsignal wird gemäß F i g. 20
einem Gatterkreis 319 zugeführt, welcher zwei Proben, d.h. 16 Bit des Digitalsignals, durchläßt. Das digitale
Signal des Rechners 159 wird ebenfalls einem Gatterkreis 321 zugeführt, welcher Daten mit jeweils 15
Bit durchläßt und damit die Adresse eines Hilfsspeichers 323 entscheidet Die Daten werden innerhalb eines eine
Zählfunktion besitzenden Registers 325 eingespeichert, welches eine Speicheradresse darstellt. Ferner ist ein
Flip-Flop 327 vorgesehen, welches automatisch die Adresse einstellt, sobald die Daten in den Hilfsspeicher
323 eingeschrieben sind. Bei Vollendung des Einschreibens der Daten in den Hilfsspeicher 323 wird ein Signal
329 erzeugt, welches einem Und-Gatter 331 zugeführt
ist, dem ebenfalls das Ausgangssignal des Flip-Flops 327 zugeführt ist. Dieses Signal 329 gelangt durch das
Und-Gatter 331, wenn das Flip-Flop 327 ein Ausgangssignal abgibt. Der Hilfsspeicher 323 ist in der Lage, die
Daten temporär zu speichern, demzufolge eine Umwandlung der Signalanordnung des Scheibenspeichers
157 in die Signalanordnung des Scheibenspeicher 167 möglich ist Der Hilfsspeicher 323, welcher als
Kernspeicher ausgebildet sein kann, ist ein Signalzuordner. Ferner ist ein Flip-Flop 333 vorgesehen, welches
den Zustand anzeigt, in welchem das Auslesen aus dem Hilfsspeicher 323 erfolgt. Ferner sind Und-Gatter 335
und 337 sowie ein Achtelzähler 339 und ein 18-Bit-Schieberegister
341 vorgesehen. Ferner ist ein exklusives Oder-Gatter 343 vorgesehen, welches den Binärkode
in einen Gray-Binärkode umwandelt, sobald eine Umwandlung eines zweiwertigen Kodes in einen
vierw°rtigen Kode notwendig ist. Ferner ist ein Kombinationskreis 445 vorgesehen, welcher zwei
zweiwertige Signale zu einem vierwertigen Signal kombidert. Ferner ist ein Generator 347 vorgesehen,
welcher ein Synchronisiersignal erzeugt, das in Form eines Zeitimpulssignals dem Register 341 und dem
Zähler 339 zugeführt wird. Ferner ist ein Oder-Gatter 349 vorgesehen, welches Zeitimpulse erzeugt, durch
welche das Auslesen der Daten aus dem Hilfsspeicher 323 erfolgt. Bei dem eine hohe Geschwindigkeit
aufweisenden Scheibenspeicher 167 handelt es sich um einen konventioneller Bauweise, so wie er beispielsweise
für Zeitlupenfernsehaufnahmen verwendet wird.
Die in Fig.20 dargestellte Anordnung arbeitet wie
folgt: Die Daten entsprechend einer Umdrehung des Scheibenspeichers 167, welcher innerhalb einer '/«>
Se- ι ο künde, d. h. eines Fernsehfeldes, rotiert, werden von
dem Scheibenspeicher 157 ausgelesen. Die auf diese Weise ausgelesenen Daten werden dem Hilfsspeicher
323 zugeführt, in welchem die Daten in Übereinstimmung mit der gewünschten Reihenfolge für die
Speicherung neu angeordnet werden. Die neu angeordneten Daten werden in eine Spur des Scheibenspeichers
167 eingespeichert. Das oben beschriebene Verfahren wird so lange durchgeführt, bis alle Daten auf dem
Scheibenspeicher 167 übertragen worden sind.
F i g. 19d zeigt einen Teil eines Hauptrahmens MFmit
fünf Unterrahmen SFgemäß Fig. 19j. Diese besondere
Signalanordnung wurde bereits in Verbindung mit Fig. la bis Ic beschrieben. Fig. 19e zeigt die Anordnung
eines Unterrahmens SF, welcher 10 Video-Audio-Rahmen VAFgemäß Fig. 19d aufweist. Fig. 19f zeigt
die Konstruktion eines Video-Audio-Rahmens VAF. welcher einen Videorahmen VFund zwei Audiorahmen
A]Fund AiF gemäß Fig. 19e besitzt. Der eine hohe
Drehzahl aufweisende Scheibenspeicher speichert die Video- und Audiosignale in der Reihenfolge gemäß
Fig. 19f,d. h.
VF A1F A2F VF ...
Fig. 19g zeigt die Ausbildung eines Fernsehrahmens, d. h. des Videorahmens VFbzw. des Audiorahmens A^F
oder /^Fgemäß Fig. 19f. Diese Audiorahmen A\Fbzw.
^Fbesitzen eine Zeitdauer gleich einer Rahmenperiode des Fernsehsignals. Die Abtastfrequenz des Audiosignals wird auf zwei Drittel /* festgelegt, wobei /j, die
horizontale Synchronisationsfrequenz, d.h. 15,75 KHz ist. Demzufolge beträgt der Wert 2/3 h ungefähr 10,5
KHz. Auf diese Weise werden 350 Proben innerhalb eines Fernsehfeldes erzeugt, so daß 350 PCM-Rahmen
in einem Audiorahmen A\Fbzw. A2F bdi Verwendung
eines PCM-Signals auftreten. So wie dies bereits erwähnt worden ist, speichert der Hilfsspeicher 323 das
Signal während eines Fernsehfeldes, was einem halben Fernsehrahmen entspricht, so daß jeder Fernsehrähinen
aus 175 PCM-Rahmen besteht
Der Inhalt eines PCM-Rahmens ist in Fig. 19h gezeigt Ein PCM-Rahmen besitzt 12 Zeitschlitze der
PCM-Rahmensynchronisation und 144 Zeitschlitze der PCM-Worte PWD0- PWDm3. Demzufolge sind innerhalb
eines PDM-Rahmens 156 Zeitschlitze vorgesehen. Fig. 19i zeigt die PCM-Worte PWD0-PWDf, von
Fig. 19h.
Die Übertragung der Daten auf den mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden Scheibenspeicher 167
während eines Feldes gemäß Fig. 19g soll nunmehr unter Berücksichtigung von Fig.20 erläutert werden.
Um die Daten in den Zwischenspeicher 323 einzuschreiben, gibt der Rechner 159 einen Einschreibbefehl an den
IOC-Befehlsdekoder 313, welcher den Befehl dekodiert und einen Triggerimpuls 351 erzeugt Dieser Triggerimpuls
351 setzt das Flip-Flop 327 in den Einschreibzustand. Der Dekoder 313 erzeugt dann einen Gatterim-
35
40 puls 353, welcher dem Gatterkreis 321 zugeführt wird,
demzufolge die Adressierdaten des Rechners 159 dem eine Speicheradressierung durchführenden Register 325
zugeführt werden. Dieses Register 325 wird entsprechend dem Inhalt dieser Adressierdaten eingestellt
Nach dem Einstellen werden die Audiodaten des Scheibenspeichers 157 über den Rechner 159 und den
mit Hilfe des Gatterimpulses 355 von dem Dekodierer 313 aus gesteuerten Gatterkreis 319 durchgelassen, so
daß das sich ergebende Ausgangssignal 357 in dem Zwischenspeicher 323 eingespeichert wird. Nach der
Vollendung des Einschreibens der Audiodaten erzeugt der Hilfsspeicher 323 ein Endsignal 329, welches dem
Und-Gatter331 zugeführt wird. Dieses Und-Gatter 331
erhält ebenfalls das Ausgangssignal 359 des Flip-Flop 327 und das Ausgangssignal des Und-Gatters 331,
wodurch die Adressierung des Registers 325 in 78 Stufen durchgeführt wird, so wie dies in dem folgenden
noch erörtert werden soll. Die darauffolgenden Daten werden über den Gatterkreis 319 in die neue Adresse
des Zwischenspeichers 323 eingeschrieben. Auf diese Weise werden die während eines Fernsehfeldes
auftretenden Daten in den Zwischenspeicher 232 eingeschrieben.
In welche Adresse des Zwischenspeichers 323 die Daten einer bestimmten Adresse des Scheibenspeichers
157 transferiert werden, hängt von dem Programm 161 ab. Die Zuordnung hängt dabei von dem verwendeten
Signalübertragungssystem ab. Dieses System wurde bereits in Verbindung mit Fig. 19e besprochen. Dieses
System soll jedoch nunmehr unter Bezugnahme auf die F i g. 19h und 19j besprochen werden.
Die Ausdrücke PCWI und PCWIl von Fig. Ie entsprechen den ungeraden Hauptrahmen AiFo · · · MF2,
... und den geraden Hauptrahmen MFi, MF3... Wenn
PCMI und PCMII den Hauptrahmen MF0 und MFi
entsprechen, werden die Signale in den entsprechenden Kanälen A, Sund Cden Zeitschlitzen PWD0, PWD1 und
PWD2 von Fig. 19h bzw. 19i zugeordnet. Auf diese
Weise werden die Signale der Hauptrahmen MF2 und
MF3 den Zeitschlitzen PWD3, PWD4 und PtVD5, MF4
und MF5 bis PlVD6, PWD1 und PWDs zugeordnet
Während des ersten Audiorahmens AiF des Signals B
wird das Signal Bt von PCMI den Zeitschlitzen PWDi.
PWDi und PlVD6 zugeordnet. Während der zweiten Audiorahmen A2F des Signals B wird das Signal B2 von
PCM II, d. h. die Hauptrahmen MFi, MF3 und MF5, den
Zeitschlitzen PlVDi, PWDa und PWD6 zugeordnet
Die zwischen dem Scheibenspeicher 157 und dem
50 Hi gcuiuucic
1 aiiaiui i
ist die PWD-Einheit entsprechend Fig. 19h. Gemäß Fig. 19g besitzt der Hilfsspeicher 323 175 PCM-Rahmen,
so daß 175 jeweils 8 Bit enthaltende Daten von PWDo innerhalb des ersten Häuptrahmens MFo aus dem
Scheibenspeicher 175 ausgelesen und der entsprechenden Adresse innerhalb des Hilfsspeichers 323 zugeführt
werden. Die demselben Zeitschlitz innerhalb des Hilfsspeichers 323 zugeordnete Adresse wird gemäß
Fig. 19g und 19h zyklisch wiederholt, so daß entsprecher.de
Zeitschlitze PWD0 für jede 175 (157?) Zeitschlitze
vorgesehen sind, falls die Adresse des ersten Zeitschlitzes PWDo festgelegt ist Innerhalb eines
Zeitschlitzes sind jeweils acht Datenbits vorgesehen, während der Hilfsspeicher jeweils ein Wort, welches
eine Dateneinheit für eine Adresse darstellt, für jeweils 16 Bit zuordnet Demzufolge ist es möglich, die Daten
innerhalb der Zeitschlitze PWDo in entsprechende PCM-Rahmen einzufügen, indem die Adresse des
156
Registers 325 durch-^- = 78 Stufen zum Fortschreiten
gebracht wird. Dies ist der Grund, warum die Adresse des Hilfsspeichers 325 progressiv nach der Vollendung
des Einschreibens mit 78 weitergeschaltet wird.
Dasselbe gilt für einen folgenden Zeitschlitz PWDu Die Adresse des Hilfsspeichers 323 wird sequentiell mit
78 Schritten von der ursprünglichen Adresse durchgeschaltet, welche sich von der des Zeitschlitzes PWDo um
eins unterscheidet. Die Daten werden dann sequentiell innerhalb der entsprechenden Adressen eingespeichert.
Die in den HilfsSpeicher 323 eingeschriebenen Daten werden aus dem Scheibenspeicher 157 ausgelesen. Die
Daten des Hauptrahmens MFo, welcher nach zwei Dreißigstel Sekunden von den Daten der Zeitschlitze
PWDo desselben Hauptrahmens MFo auftritt, werden in Übereinstimmung mit der Beziehung zwischen den
Signalen A und B\ gemäß Fig. Ie in die Zeitschlitze
PWDi eingefügt.
Innerhalb der Zeitschlitze PWDo werden 175 Datenworte
während der ersten Vm Sekunde eingefügt. Dieses einem Fernsehbild entsprechende Zeitintervall
wird dadurch erhalten, indem die Daten während einer Zehntelsekunde entsprechend dem Video-Audio-Rahmen
VAFo innerhalb des Hauptrahmens MFo in sechs Signalabschnitte unterteilt wird. In die folgenden
Zeitschlitze PlVDi werden die Daten während des
fünften '/ω Sekunde dauernden Abschnitts eingefügt.
Die Zeitschlitze PWDi enthalten nur zwei Daten
während einer '/6o Sekunde, welche dem Audiorahmen A ι F des Hauptrahmens MFo entsprechen. Diese beiden
Daten werden während des fünften und des sechsten !/6o Sekunde dauernden Abschnittes eingefügt. Der
Audiorahmen A1F enthält somit die fünften und sechsten Daten, weiche durch Teilung des Hauptrahmens
MF] in sechs Abschnitte, ähnlich wie bei dem
Hauptrahmen MFo gebildet werden. Im Hinblick auf die Zeitschlitze PWD2 werden 175 Datenworte des Hauptrahmens
MF] in den HilfsSpeicher 323 transferiert, was
sehr ähnlich wie im Hinblick auf den Zeitschlitz PWDo
erfolgt.
Dieselbe Verarbeitung wird sequentiell an jedem Hauptrahmen vorgenommen. Der Inhalt der Hauptrahmen
MF2 und MFi wird beispielsweise in die Zeitschlitze
PWD3, PWDt und PWD5 ... und der Inhalt der
Hauptrahmen MF^ und MFk in die Zeitschlitze
PWDm, PWD142 und PWDi43 eingefügt Anschließend
daran sind alle Audiodatenteile PWD0 bis PWD143 in den
Hilfsspeicher 323 eingespeichert Der verbleibende Teil des Hilfsspeichers 323 dient für die Aufnahme der
PCM-Rahmensynchronisation gemäß Fig. 19h. Dieser
Teil ist notwendig, um ein Signal mit regelmäßigem Aufbau einzufügen, so daß ohne Verwendung des
Scheibenspeichers 157 mit Hilfe des Rechners 159 unter Verwendung der Daten und der Bedienungsbefehle des
Programms 161 das Resultat berechnet werden kann. Auf diese Weise werden die Daten voll in den
Hilfsspeicher 323 eingefügt, worauf die gespeicherten Daten auf den mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden
Scheibenspeicher 167 übertragen werden.
Der Transfervorgang soll in dem folgenden beschrieben
werden: Nach Vollendung des Einschreibens in den Hilfsspeicher 323 erzeugt der IOC-Befehlsentkoder313
einen Rückstellimpuls 361, welcher das Flip-Flop 327 so rückstellt, daß der Hilfsspeicher zum Auslesen bereitgemacht
wird. Der Dekodierer 313 erzeugt ein Start-Auslesesignal 363, welches das Flip-Flop 333 einstellt.
Demzufolge werden nunmehr die Und-Gatter 335 und 337 geöffnet. Der Zeitimpuls mit einer Frequenz von
6,54 MHz wird nunmehr von dem Synchronisiersignalgenerator
347 durch das Und-Gatter 337 durchgelassen, wodurch der ein Achtel-Zähler 339 getriggert wird. Das
Ausgangssignal des Ve-Zählers 339 erhöht innerhalb des
Registers 325 die Adressierdaten um den Wert von 1. Vor dieser Veränderung der Adressierdaten wird die
das Auslesen aus dem Hilfsspeicher 323 auslösende erste Adresse mit Hilfe des Rechners 159 über den
:o Gatterkreis 321 zuvor innerhalb der Speicheradresse e ngestellt.
Der Auslösezyklus des Hilfsspeichers 323 wird durch e η Ausgangssignal 365 von dem IOC-Befehls-Dekodieri
r 313 gestartet. Zuerst wird ein Wort mit 16 Bit über ds Und-Gatter 335 in dem Schieberegister 341
e !gespeichert. Das Schieberegister 341 besteht aus ζ /ei Abschnitten, von welchen jeder 8 Bit enthält.
L eses Schieberegister 341 speichert somit Daten mit 18 B '., nachdem zwischen ungeraden und geraden Daten
2i) u: terschieden worden ist. Der Grund, warum die
S gnalanordnung derart modifiziert ist, liegt in der Notwendigkeit einer Verwendung sowohl der ungeradi
η Daten als auch der folgenden geraden Daten als zi-ei zweiwertige Signale, damit dieselben anschließend
> in dem Kombinationskreis 345 in ein vierwertiges Signal ui !gewandelt werden können.
Die Notwendigkeit des Vorsehens des exklusiven O ier-Gatters 343 ergibt sich deshalb, weil Kodefehler
b( 1 der Umwandlung der zwei zweiwertigen Signale in ei i vierwertiges Signal eliminiert werden müssen.
D eses exklusive Oder-Gatter 343 wandelt den natürlich cn Binärkode in den Gray-Binär-Kode um. Eine
gi naue Beschreibung der Konstruktion des Kombinati(
nskreises 345 erscheint in diesem Fall nicht
3, nc twendig.
Das Ausgangssignal des Zeitimpulses von dem S} nchronisiersignalgenerator 347 erhaltenen Zählers
35-1 wird dem Oder-Gatter 349 zugeführt, welches
ζ·- ischen dem Signal des Zählers 339 und dem Signal
41.· 36 3 des Dekodierers 313 einen logischen Oder-Impuls
er -eugt. Die in dem Hilfsspeicher 323 eingespeicherten D ten werden sequentiell ausgelesen und parallel in
den Schieberegister 341 eingeschrieben. Während di ses Einschreibezyklusses werden die Daten seriell
4f. nacheinander ausgelesen und über das exklusive
Oiier-Gatter 343 dem Kombinationskreis 345 zugeführt
Di r Zeitimpuls für das Auslesen des Schieberegisters 34) ist ein 6,552-MHz-Impuls, welcher von dem
G nerator 347 über das Und-Gatter 337 zugeleitet wird.
5c Dasselbe gilt für den Zeitimpuls, welcher dem Zähler
33<%zut7£führi wird.
3as mit Hilfe des Kombinationskreises 345 erzeugte vii rwertige Audio-PCM-Signal wird in dem eine hohe
Geschwindigkeit aufweisenden Scheibenspeicher 167 eingespeichert Dieser Speicher 167 besitzt viele
SpJren, so daß es notwendig ist, eine bestimmte Spur
auszuwählen, auf welcher ein bestimmtes relevantes Si{.inal aufgezeichnet wird. Die Spunvahl erfolgt zuvor
mi; Hilfe eines Befehls des Rechners 159, so daß der Scheibenspeicher 167 für die Aufzeichnung bereits
bereit ist
Sobald die Aufzeichnung auf dem Scheibenspeicher 167 beendet ist, erzeugt derselbe einen Stop-Impuls 367,
welcher das Flip-Flop 333 rückstellt, wodurch das Auslesen aus dem Hilfsspeicher 232 beendet wird.
Auf diese Weise werden die Daten des ersten Fernsehbildes gemäß Fig. 19g aufgezeichnet, indem
dieselben von dem Scheibenspeicher 157 dem eine hohe
030 20B/203
Geschwindigkeit aufweisenden Scheibenspeicher 167 zugeführt werden. Dieselbe Datenverarbeitung erfolgt
dann während des zweiten Fernsehfeldes. Sobald die Aufzeichnung der Daten dieses zweiten Fernsehfeldes
innerhalb des Scheibenspeichers 167 beendet ist, ist ebenfalls die Aufzeichnung des Audiorahmens A\F
gemäß F ig. 19f vollendet.
Die Daten des Audiokanals A2F werden in derselben
Weise verarbeitet, mit der Ausnahme, daß während der /^F-Periode die Daten des Hauptrahmens MFi, MFi,
MF5,... MF95 in die Zeitschlitze PWDi, PWD4, PWD6,
... PWDw eingeschrieben werden, während hingegen
während der Periode A\Fd\e Daten des Hauptrahmens MF0, MF2, MF4, ... MF94 in die Zeitschlitze PWDu
PWD4, PWD6, ... PWD142 eingeschrieben werden.
Sobald diese Datenverarbeitung vollendet ist, werden die Daten des ersten Video-Audio-Rahmens VAFo von
dem Scheibenspeicher 167 auf den Scheibenspeicher 157 transferiert. Die Proben werden dann wiederholt
den Video-Audio-Rahmen VAF\,... VAF9 zugeführt. Da
für einen Video-Audio-Rahmen VAF innerhalb des Scheibenspeichers 167 vier Spuren notwendig sind,
benötigt man für die zehn Video-Audio-Rahmen im Gesamten 200 Spuren. Im Fall einer Aufzeichnung von
50 Bildern sind zusätzlich 100 Spuren für die 50 Bilder notwendig, weil für jedes Bild jeweils zwei Spuren
benötigt werden. Demzufolge ist es notwendig, daß der Scheibenspeicher 167 im Gesamten 300 Spuren besitzt,
um denselben für das beschriebene Bildübertragungssystem zu verwenden. Auf dem Markt befinden sich mit
hoher Geschwindigkeit arbeitende Scheibenspeicher mit 1800 Spuren, so daß dieser Speicher 6 Sätze von
Programmen enthalten kann, welche die beschriebene Datenausbildung besitzen.
Nachdem das gesamte Signal für das unveränderliche Bild einschließlich von Video- und Audio-Signalen
aufgezeichnet worden ist, kann ein Signal für das Bildübertragungssystem abgeleitet werden, um in der
Reihenfolge der aufgezeichneten Spuren den Scheibenspeicher 1167 abzutasten.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig. 13 wird das Audiosignal durch
einen Rechner 159 verarbeitet. Falls jedoch der eine hohe Geschwindigkeit aufweisende Scheibenspeicher
167 eine so große Kapazität besit2t, daß derselbe nicht nur ein bestimmtes Sendesignal, sondern ebenfalls die in
dem eine große Kapazität besitzenden Speicher 157 enthaltenden Daten speichern kann, dann kann der
Speicher 157 entfallen.
Eine Ausführungsform der Erfindung, bei welcher ein derartiger Speicher 157 eliminiert worden ist. soll
nunmehr unter Bezugnahme auf Fig.21 beschrieben
werden. Dabei werden für dieselben Komponenten dieselben Bezugszeichen wie in Fig. 13 verwendet. Das
analoge Audio-Eingangssignal 151 wird mit Hilfe eines A-D-Wandlers 153 in ein Digitalsignal 155 umgewandelt.
Dieses Digitalsignal 155 wird über einen Rechner 159 in einen HilfsSpeicher 163 eingespeichert Sobald
eine bestimmte Signalmenge erreicht ist, wird das gespeicherte Signal sequentiell auf bestimmten Spurgruppen
eines Video-Scheibenspeichers 369 großer Kapazität aufgezeichnet Nachdem das zu multiplexierende
gesamte Audiosignal in den Videoscheibenspeicher 369 eingespeichert worden ist, wird die Digitalinformation
des Audiosignals mit Hilfe eines Programms 161 verarbeitet, indem die Programmeinheit 161 einen
Befehl an den Rechner 159 abgibt, um einen Teil für die Video-Signalübertragungsperiode bezüglich des Audiosignals zu interpolieren. Zu diesem Zweck wird das in
dem Videoscheibenspeicher 369 eingespeicherte Audiosignal reproduziert. Das reproduzierte Signal 169 wird
einem PCM-Dekodierer 171 zugeführt, durch welchen das Signal 169 auf die digitale Information des
Audiosignals dekodiert wird. Die dekodierte digitale Information wird dann einem Steuerkreis 373 zugeführt,
in welchem nur jene Information extrahiert und dem Rechner 159 zugeleitet wird, die der Zeitdauer eines
Fernsehbildes innerhalb der gesamten Periode des Sendesignals entspricht. Mit Hilfe der Programmeinheit
161 ordnet der Rechner 159 die digitale Information entsprechend der innerhalb des Hilfsspeichers 163
eingespeicherten digitalen Information für ein Fernsehfeld des Sendesignals. Wenn das Fernsehfeld der
Signalanordnung in den Hilfsspeicher ί63 eingespeichert
worden ist, wird das gespeicherte Signal auf einer bestimmten Spur des Videoscheibenspeichers 369
aufgezeichnet. Durch Wiederholung des oben beschriebenen Verfahrens wird das Audiosignal für alle
Audiosignalübertragungsperioden sequentiell verarbeitet. Bezüglich der Videosignalübertragungsperioden
werden die entsprechenden Videosignale auf den bestimmten Spuren jedes Rahmens aufgezeichnet. Auf
diese Weise wird das ganze Sendesignal vollkommen zusammengesetzt.
In dem folgenden soll nunmehr die Funktionsweise der Anordnung von Fig. 21 beschrieben werden. Das
dem A-D-Wandler 153 zugeführte Audiosignal 151 besitzt eine Zeitdauer von 480 Sekunden, so wie dies
bereits in Verbindung mit Fig. 14 und 15 beschrieben
worden ist. Das analoge Audiosignal 151 wird in Form einer Mehrzahl von Kanälen des Audiosignals gemäß
Fig. 15b sequentiell dem A-D-Wandler 153 zugeführt.
Innerhalb des A-D-Wandlers 153 wird das analoge
Signal 151 mit Hilfe von Probenimpulsen mit einer Probenfrequenz von 10,5 KHz abgetastet, wodurch ein
Digitalsignal entsteht. Jeder Probenwert des Audiosignals wird so quantisiert, daß er in einem Digitalsignal
•to mit 8 Bit umgewandelt wird. Jeweils zwei derartiger
Bit-Signale entsprechen jeweils zwei Probenwerten. Diese werden zu einem Wort zusammengefaßt, welches
über den Rechner 159 in dem Hilfsspeicher 163 sequentiell eingespeichert wird. Der Grund, warum das
8-Bit-Signal in jeweils Worte von zwei Probenwerten zusammengefaßt wird, liegt darin, daß bei der
beschriebenen Ausführungsform innerhalb des Rechners 159 und dem Hilfsspeicher 163 ein Wort aus 18 Bit
besteht und daß die Daten in Form von Worten transferiert werden. Innerhalb des Hilfsspeichers 163
werden die Daten entsprechend der Reihenfolge der zu transferierenden Ausgangssignale angeordnei Die
ersten 6 Worte, d. h. die ersten 96 Bits der Speicheradresse, stellen eine Synchronisationsinformation dar,
welche dieselbe wie bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform gemäß Fig. 19h ist Vom 7. Wort an
werden 72 Worte des Digitalsignals, von welchen jedes wiederum aus zwei Probenwerten besteht, sequentiell
angeordnet. Anschließend werden 6 Worte von Synchronisationsinformation
und dann wieder erneut 72 Worte des digitalen Audiosignals vorgesehen. Dies wiederholt sich 175mal, weil eine PCM-Rahmenperiode
des Sendesignais während der Audioübertragungsperiode 156 PCM-Worte besitzt, von welchen die ersten 12
PCM-Worte die Synchronisationsinformation und die verbleibenden 144 PCM-Worte die Audioinformation
enthalten. Ein PCM-Wort überträgt eine Probenwertinformation und enthält vier vierwertige Signale. Im Fall
einer Darstellung dieser Signale mit Hilfe einer Worteinheit, bei welcher ein Wort aus zwei PCM-Worten
besteht, können 156 PCM-Worte 78 Worte übertragen, in welchen die ersten 6 Worte das
Digitalsignal der Synchronisationsinformation und die verbleibenden 72 Worte das digitale Audiosignal
enthalten.
Innerhalb des Video-Scheibenspeichers 369 wird das aufgezeichnete Signal für jedes Fernsehfeld transferiert,
welche 175 PCM-Rahmen besitzt. Die erforderliche Speicherkapazität des HilfsSpeichers 163 beträgt somit,
wie bereits erwähnt, 13,65 Kiloworte. Bei der in F i g. 21
dargestellten Ausführungsform besteht der Hilfsspeicher 163 aus einem Speicher mit einer Kapazität von 16
Kiloworten, in dem vier Speicher mit einer Kapazität von 4 Kücworten vorgesehen sind. Bezüglich der
digitalen Information während der Datenverarbeitung sei erwähnt, daß jeder PCM-Rahmen aus 144 Probenwerten besteht und daß ein Fernsehfeld 175 PCM-Rahmen
enthält. Demzufolge entspricht das Digitalsignal während 144 Fernsehfeldern einem Audiosignal mit
einer Dauer von 2,4 Sekunden.
Nach Vollendung der Informationszuordnung innerhalb des HilfsSpeichers 163 wird das gespeicherte Signal
sequentiell wortweise in Übereinstimmung mit den Schreibbefehlen mit einer Impulsfrequenz von 819 KHz
ausgelesen, wobei dieses Signal ein Achtel der Frequenz von 6,552 MHz ist, die von dem Synchronisiersignalgenerator
347 erzeugt wird. Das Auslesesignal wird anschließend in zwei Serien eines zweiwertigen Signals
umgewandelt und anschließend im Hinblick auf die Impulsformung bandpaßmäßig begrenzt. Das auf diese
Weise erhaltene Ausgangssignal 165 wird in dem Videoscheibenspeicher 369 aufgezeichnet. Die Datenverarbeitung
erfolgt dabei mit Hilfe des Rechners 159, welcher mit Hilfe der Programmeinheit 161 gesteuert
ist. Der Videoscheibenspeicher 369 besitzt eine Speicherkapazität von 1800 Spuren. Bei diesem
Videoscheibenspeicher 369 sind 300 Spuren für die Aufzeichnung des Sendesignals und 200 Spuren für das
Audiosignal vorgesehen.
Das Audiosignal wird sequentiell verarbeitet, so daß auf dem Videoscheibenspeicher 369 alle 2,4 Sekunden
eine Aufzeichnung erfolgl Demzufolge wird das Audiosignal während 480 Sekunden auf 200 Spuren
aufgezeichnet. Die Dauer der Übertragung der Daten von dem Hilfsspeicher 163 auf den Videoscheibenspeicher
369 beträgt 'Λο Sekunde, wobei '/βο Sekunde durch
die Transferzeit und maximal Vie Sekunde für die Wartezeit bei der Drehung vorgesehen sind. Während
dieser V30 Sekunde werden 175 Worte der Digitalinformalion
mit Hilfe des A-D-Wandlers von 350 Probenwerten erzeugt. Es können jedoch Fälle auftreten, in
welchen nicht alle dieser 175 Worte in den Hilfsspeicher 163 eingespeichert werden können. In diesem Fall wird
der innerhalb des Rechners 159 vorgesehene Speicher als Puffer verwendet, um die Überlaufdaten kurzzeitig
zu speichern. Demzufolge benötigt man ungefähr 480 Sekunden, um das 480 Sekunden andauernde analoge
Audiosignal in ein digitales Audiosignal umzuwandeln und um das digitale Audiosignal auf den 200 Spuren des
Video-Scheibenspeichers 369 aufzuzeichnen.
Die Adresse des Digitalsignals wird in Übereinstimmung mit der Reihenfolge der Proben jeder Spur
zugeordnet, wobei jede Spur in 175 PCM-Rahmen geteilt ist, von welchen jeder 144 Proben enthält
Innerhalb jedes PCM-Rahmens ist eine Synchronisationsinformation enthalten. Die Adresse von jeder
Information wird mit Hilfe der Spur der Synchronisationsinformation und der Zählung des PCM-Wortes
identifiziert, so daß das Sendesignal vollkommen dem analogen Audiosignal entspricht.
Anschließend daran erfolgt die Verarbeitung des Sendesignals. Das Signal in dem ersten Feld der
Audioübertragungsperiode besteht aus einer digitalen Information, welche durch Neuanordnen des Digitalsignals
mit 175 Proben gebildet wird, wobei diese Proben den entsprechenden Proben von 0 bis 174 innerhalb
jedes Hauptrahmens MFo-MFk des Audiosignals von
480 Sekunden entsprechen. Die 175 Proben entsprechen ferner den Proben 700 — 874 innerhalb jedes Hauptrahmens
MFo, MF2,... MFgA, so wie dies im Zusammenhang
mit F i g. 14 und 15 beschrieben worden ist.
Die auf den Spuren für das Audiosignal vorhandenen
Daten werden mit Hilfe des Videoscheibenspeichers 369 sequentiell reproduziert Die den 350 Proben entsprechenden
Daten werden dabei von den geraden Spuren extrahiert, während die den 175 Proben entsprechenden
Daten von den ungeraden Spuren extrahiert werden. Die auf diese Weise extrahierte Information wird in dem
Speicher 163 überarbeitet. Zur Durchfünrung dieses Vorgangs wird das reproduzierte Ausgangsignal des
Videoscheibenspeichers 369 dem PCM-Dekodierer 371 zugeführt, in welchem das vierwertige Signal sequentiell
von der ersten Probe jeder Spur identifiziert wird, demzufolge zwei Serien von zweiwertigen Signalen
reproduziert werden. Dabei kann eine Wortinformation dadurch reproduziert werden, indem diese Verarbeitung
8 mal wiederholt wird. Diese Verarbeitung wird mit Hilfe eines Steuerkreises 373 gesteuert, welche wiederum
unter der Steuerung des Rechners 159 steht, so daß nur gewünschte Information in Übereinstimmung mit
der gewünschten Signalanordnung des Sendesignals in den Hilfsspeicher 163 eingegeben wird. In bezug auf das
Ausgangssignal der nullten Spur, welche das Audiosignal während der ersten 2,4 Sekunden enthält, werden
72 Worte des ersten PCM-Rahmens mit Ausnahme des Synchronisations-Informationsteils und die ersten 16
Worte des folgenden PCM-Rahmens, d. h. zusammen 88 Worte, extrahiert 175 Proben entsprechen dabei 87,5
Worten, wobei die zweite Hälfte des letzten Wortes entfällt Innerhalb der Spur Null werden 87,5 Worte
entsprechend 175 PCM-Worten von dem 125. PCM-Wort des 4. PCM-Rahmens bis zu dem 140. PCM-Wort
des 5. PCM-Rahmens mit Ausnahme der Synchronisationsinformation extrahiert Der Inhalt der geradzahligen
Spuren entsprechend den Hauptrahmen MF2, MFn,
-. ■, MF94 wird in ähnlicher Weise extrahiert. Bezüglich
dem Inhalt der ungeraden Spuren, welche den Hauptrahmen MF*, MFz... MFs*, entsprechen, werden
72 Worte der gesamten Information mit Ausnahme der Synchronisations-Information des ersten PCM-Rahmens
und 15,5 Worte des zweiten PCM-Rahmens extrahiert Für die gesamten 175 PCM-Rahmen erzeugt
der Rechner 159 12,6 Kiloworte der gesamten Daten für das erste Fernsehfeld und 1,05 Kiloworte für die
Synchronisations-Information, wobei jeder PCM-Rahmen aus 6 Worten besteht Demzufolge werden 13,65
Kiloworte von Gesamtdaten innerhalb des Hilfsspeichers 163 umgeordnet Die maximale Datenmer.ge,
welche von jeder Spur der Audiosignale während 2,4 Sekunden extrahiert werden kann, beträgt 172 Worte.
Diese Daten treten alle Vm Sekunde, d.h. alle 16,7
Millisekunden, auf. Diese extrahierten Daten sind in der ersten Audioübertragungsspur angeordnet
Die Daten werden durch Befehl der Proerammeinheit
Die Daten werden durch Befehl der Proerammeinheit
und unter der Steuerung des Rechners 159 wie folgt neu
angeordnet: Die 175 Datenproben, welche jeder von den ersten 2,4 Sekunden des Signals in der ersten bzw.
nullten Spur extrahiert werden, werden dadurch aufgezeichnet, indem in Obereinstimmung mit der
Reihenfolge entsprechend der Reihenfolge der aus dem Speicher 163 ausgelesenen Worte die ersten 6 Worte
Synchronisationsinformation enthalten, während eine Hälfte der ersten Gruppe von 72 Worten im Anschluß
an die 6 Worte Information entsprechend einer ersten Probe enthalten. Die zweiten 6 Worte im Anschluß an
die 72 Worte enthalten dann erneut einen Synchronisationsteil. Eine Hälfte der folgenden Worte enthält dann
die Information bezüglich einer zweiten Probe. Auf diese Weise werden 175 Proben der Information
wiederholt alle 78 Worte innerhalb 16,7 Millisekunden
aufgezeichnet Da die nullte Spur eine geradzahlige Spur ist, werden 175 Proben von der 701. bis zur 775.
Probe in der späteren Hälfte eines Wortes im Anschluß an die 6 Worte der Synchronisationsinformation
aufgezeichnet Der zweite Hauptrahmen MF\ ist ein
ungeradzahliger Rahmen, wobei 175 Proben von den Daten des zweiten Hauptrahmens extrahiert werden.
Die extrahierten Daten werden in einer Hälfte des zweiten Wortes im Anschluß an die 6 Worte der
Synchronisationsinformation in ähnlicher Weise wie oben beschrieben eingespeichert Auf diese Weise wird
der Inhalt des Hilfsspeichers 163 sequentiell überarbeitet Sobald der Inhalt des Hilfsspeichers 163 überarbeitet
worden ist und die 13,65 Kiloworte vollkommen eingespeichert worden sind, wird die Aufzeichnungssteuerung des Videoscheibenspeichers 369 mit dem
Hilfsspeicher 163 synchronisiert Nach Durchführung dieser Synchronisation werden die Daten innerhalb der
Worteinheit sequentiell aus dem Hilfsspeicher ausgelesen, wobei die Steuerung mit Hilfe eines Signals erfolgt,
dessen Frequenz gleich einem Achte! von 6,552 MHz ist. Dieses Signal wird von dem Synchronisationssignalgenerator
so zugeführt, daß zwei Serien von zweiwertigen Signalen erzeugt werden, welche alle 6,552 MHz zu
einem vierwertigen Signal kombiniert werden. Dieses vierwertige Signal wird auf den Spuren des Videoscheibenspeichers
369 nach Durchführung einer Bandbegrenzung aufgezeichnet.
F i g. 22 zeigt die tatsächliche Konstruktion einer Ausführungsform der Audiosignalübertragungseinrichtung
gemäß der Erfindung. Fig. 22 entspricht dabei Fig. 21, wobei die gleichen Bezugszeichen für entsprechende
Elemente verwendet werden. Gemäß F i g. 22 ist ein Verstärker 375, ein Zähler 377, ein Speicher 379 und
ein Puffer 381 vorgesehen. Der Rechner 159 ist mit zwei Eingangskreisen 383 und 385 sowie zwei Ausgangskreisen
387 und 389 versehen. Ferner sind zwei Pufferspeicher 391 und 393 sowie ein elektronischer Schalter 395
vorgesehen. Der Hilfsspeicher 163 besitzt einen Eingangskreis 397 und einen Eingangs-Ausgangskanal
399. Ferner ist ein Adressierzähler 401, zwei Schieberegister 403 und 405, zwei Stromwandlerkreise 407 und
409, ein Addierkreis 411, ein Synchronisiersignalgenerator 413, zwei Schieberegister 415 und 417 und ein
Speicher 419 vorgesehen.
Die Funktionsweise dieser Schaltanordnung von F i g. 22 soll nunmehr erläutert werden: Das Audiosignal
151 wird über die Eingangsklemme dem Verstärker 375 zugeführt. Der Verstärker 375 besitzt ein Probenfilter
mit einer Grenzfrequenz von ungefähr 5 KHz, welches hohe Frequenzkomponenten sperrt. Die Bandbreite des
Audiosignals 151 wird durch dieses Filter begrenzt. Das gefilterte Ausgangssignal wird im Hinblick auf den
Eingangspegel des A-D-Wandlers 153 verstärkt Dieser A-D-Wandler erhält von dem Generator 413 über eine
Signalleitung 421 einen Triggerimpuls von 10,5 KHz, wodurch das Audioeingangssignal in ein digitales
Ausgangssignal umgewandelt wird, bei welchem die Audioinformation in quantisierter Form von jeweils
8 Bit vorliegt Nach Vollendung dieser Umwandlung wird ein das Ende der Umwandlung anzeigendes
Endsignal über eine Leitung 423 dem Zähler 377 zugeführt Da in dem Rechner 159 die einzelnen Worte
jeweils 16 Bit besitzen, müssen zu einer besseren Ausnutzung des Speichers jeweils zwei Proben der
Audioinformation in ein Wort umgewandelt werden. Zu diesem Zweck wird das Endsignal über die Leitung 423
dem Zähler 377 zugeführt in welchem durch Frequenzteilung ein Signal halber Frequenz gebildet wird. Mit
Hilfe dieses frequenzgeteilten Signals 425 wird das Digitalsignal des A-D-Wandlers 153 für jeweils zwei
Proben in den 8-Bit-Speicher 379 eingeschrieben. Dieses Digitalsignal wird ebenfalls dem Puffer 381 zugeführt
Die Ausgangssignale des Speichers 379 und des Puffers 381 werden dem Eingangskreis 383 des Rechners 159
zugeführt. Der Zahler 377 erzeugt ein Ausgangssignal 427, welches gegenüber dem Ausgangssignal 425 eine
entgegengesetzte Polarität besitzt. Dieses Ausgangssignal 427 wird dem Eingangskreis 383 zugeführt,
wodurch die Zufuhr der Eingangsdaten für jede zweite Probe der Audio-Information unterbrochen wird. Die
alle 10,5 KHz umgewandelten 8 Bit der Audioinformation werden somit jedes zweitemal in den Puffer 381
geleitet, so daß diese Audioinformation parallel zu den anderen 8 Bit der Audioinformation zusammen 16 Bit
bilden. Die 16 Bit des jeweils zwei Proben entsprechenden
und dem Eingangskreis 383 zugeführten digitalen Signale werden über den Eingangs/Ausgangskanal 387
des Rechners 159 den beiden Pufferabschnitten 391,393 des Pufferspeichers zugeführt, in welchem die einzelnen
Worte jeweils aus 16 Bit zusammengesetzt sind. Der Pufferspeicher besieht aus zwei Pufferabschnitten 391,
393, von welchen jeder jeweils 8 Bits besitzt. Der elektronische Schalter 395 wählt die notwendigen
Daten in einem der beiden Pufferabschnitte 391, 393, worauf die ausgewählten Daten dem Eingangskreis 397
4ä des Hilfsspeichers 163 zugeführt werden, in welchem
das jeweils 2,4 Sekunden entsprechende Audiosignal sequentiell gespeichert wird. Wenn nach Vollendung
der Anordnung der Information innerhalb des Hilfsspeichers 163 der Adressierzähler 401 von dem Rechner 159
über die Ausgangsleitung 429 ein die Vollendung dieses Vorgangs anzeigendes Endsignal und zusätzlich von
dem Synchronisiersignalgenerator 413 einen Synchronisierimpuls 431 erhält, dann beginnt der Adressierzähler
401 eine derartige Zählung, daß der Zählzustand 1 erreicht wird, wenn 8 Impulse eines Zeitsignals 433 von
6,552 MHz gezählt sind, wobei dieses Zeitsignal ebenfalls dem Adressierzähler 401 zugeführt ist. Der
Hilfsspeicher 163 wird mit einem von dem Adressierzähler 401 abgeleiteten Auslesetriggerimpuls 435
ausgelesen, wodurch sequentiell ein Auslesesignal für jedes Wort von dem Eingang/Ausgangskanal für die
Speicherung erzeugt wird. Dieses Auslesesignal wird in den beiden Schieberegistern 403 und 405 mit Hilfe eines
Triggersignals 437 eingeschrieben. Diese Schieberegister 403, 405 besitzen parallele Eingänge und serielle
Ausgänge. Der Inhalt dieser Schieberegister 403, 405 wird sequentiell mit Hilfe eines von dem Synchronisiersignalgenerator
413 abgeleiteten Zeitsignal 433 von
24 :>4 960
6,552 MHz durchgeschoben. Das Ausgangssignal de. Schieberegisters 403,405 wird dann sequentiell in Forn ι
von zwei Serien von zweiwertigen Signalen den beide! ι Leitungen 439 und 441 zugeführt Diese beiden
Signalserien werden mit Hilfe der beiden Stromwand lerkreise 407 und 409 in Stromsignale umgewandelt.
Falls der von dem Stromwandlerkreis 407 abgeleitet! Stromwert doppelt so groß als der von den
Stromwandlerkreis 409 abgeleitete Stromwert ist, danikann
ein vierwertiges Signal gebildet werden, inden diese Stromwerte addiert werden. Diese Addition win
mit Hilfe des Addierkreises 411 durchgeführt Zu diesen
vierwertigen Signal muß zusätzlich der Synchronisier signalteil addiert werden. Diese Addition wird erreich!,
indem ein Synchronisiersignal 443 des Generators 41-. dem Addierkreis 411 zugeführt wird. Das addieiti
Ausgangssignal 165 wird dem Videoscheibenspeiche-369
zugeführt Der oben beschriebene Vorgang wird mi Hilfe des Rechners gesteuert welcher wiederum voi
der Programmeinheit 161 Steuerbefehle erhält
Auf diese Weise wird das Digitalsignal entsprechenc der Reihenfolge der Proben auf Spuren aufgeteilt. Jedi
Spur enthält 175 PCM-Rahmen, von welchen jede 14* Proben aufnimmt Jeder PCM-Rahmen enthält ferner
Synchronisationsinformation. Die Adressierung jede; Information erfolgt durch Identifikation der Spur de
Synchronisationsinformation und der Zählung de: PCM-Wortes, so daß das Sendesignal vollkommen mi
dem Audiosignal in Übereinstimmung gebracht werder kann. Um die digitalen Daten derart zu verarbeiten, dal
sie der Signalanordnung des Sendesignals entsprechen werden diese Daten sequentiell mit Hilfe des Video
Scheibenspeichers reproduziert. Mit Hilfe des PCM-De kodierers 371 wird das von den einzelnen Spurei
abgeleitete vierwertige Signal umgesetzt, wodurch zwe Serien von zweiwertigen Signalen gebildet werden
Nach 8maliger Wiederholung dieses Reproduktionsver fahrens ergibt sich eine Reproduktion eines Wortes de·
Information. Diese reproduzierte Information wird der Schieberegistern 415, 417 zugeführt, welche jeweils eit
8-Bit-Aufnahmevermögen und parallele Eingänge sowi< serielle Ausgänge besitzen. Innerhalb dieser Schiebere
gister 415, 417 wird die reproduzierte Informatior sequentiell mit Hilfe eines Zeitsignals 433 vor
6,552 MHz durchgeschoben, wobei das Zeitsignal 43:· von dem Synchronisiersignalgenerator 413 abgeleite
ist. Die Ausgangssignale der Schieberegister 415 unc 417 werden in dem Speicher 419 in Form von serieller
16 Bits eingeschrieben. Dieses eingeschriebene Signa wird mit Hilfe von Impulsen 445 aus dem Speicher 415
ausgelesen, wobei die Impulse 445 mit Hilfe de: Frequenzteilers 447 ein Achtel der Frequenz de:
Zeitsignals 433 besitzen. Das Ausgangssignal de; Speichers 419 wird über den Eingangs/Ausgangskana
385 dem Zähler 159 zugeführt. Das digitale Signal welches die Audioin/ormation entsprechend einen
Fernsehfeld enthält, wird daraufhin in den innerhalb de: Rechners 159 vorgesehenen Speicher eingegeben. Da:
notwendige Digitalsignal für diesen internen Speichel wird über den Eingangs- und Ausgangskanal 387 den
Pufferspeicher mit den beiden Pufferabschnitten 39t und 393 zugeführt Das Ausgangssignal des Pufferspei
chers wird d»nn über den elektronischen Schalter 39Γ
dem Eingangskreis 397 des Hilfsspeichers 163 zugeführt
Der Rechner 159 gibt ein Speicherbefthlssignal ar eine Steuerleitung 449, wodurch ein Wort in den
Pufferspeicher eingespeichert wird. Der Rechner 15?" gibt fernerhin ein Steuersignal ab, mit welchem eine vor.
den beiden 8-Bit-Proben des Digitalsignals für die Ausbildung eines Wortes gewählt wird. Dieses Steuersignal
wird von dem Rechner 159 über eine zweite Steuerleitung 451 abgegeben. Schließlich ist noch eine
ι dritte Steuerleitung 453 vorgesehen, über welche eine Adressierinformation für die Festlegung des Ortes
innerhalb des Hilfsspeichers 163 geleitet wird. Aufgrund dieser Adressierinformation wird innerhalb des Hilfsspeichers
163 eine bestimmte Probe des Digitalsjgnals
if> des Rechners 159 eingespeichert Ein bestimmtes
digitales Audiosignal wird in dem Kernspeicherteil des Hilfsspeichers 163 in einer Position eingespeichert,
welche der gewünschten Signalposition der Signalanordnung des Sendesignals in Übereinstimmung mit den
i; empfangenen Steuersignalen entspricht.
Das einem Fernsehfeld entsprechende Signal wird somit abgeleitet, indem sequentiell der oben beschriebene
Ablauf wiederholt wird. Die Audioinformation wird automatisch entsprechend den Befehlen der Programmeinheit
161 an bestimmten Stellen des Magnetspeichers eingespeichert. Das der Audioinformation mit einer
Zeitdauer von 480 Sekunden entsprechende Digitalsignal ist derart programmiert, daß dieses Digitalsignal
einer Adresse des Sendesignals entspricht, so wie dies in Verbindung mit Fig. 14 und 15 bereits beschrieben
worden ist
Das einem Sendesignal während eines Fernsehbildes entsprechende Digitalsignal wird innerhalb des Hilfsspeichers
163 neu angeordnet. Der Inhalt dieses Hilfsspeichers 163 wird in einer vorgegebenen Reihenfolge
ausgelesen, so daß eine Umwandlung in ein Signal entsprechend dem Sendesignal erfolgt, wobei dieses
umgewandelte Signal in dem Videoscheibenspeicher 369 eingespeichert wird. Sobald der Adressierzähler 401
von dem Rechner 159 über die Ausgangsleitung 429 ein Endsignal entsprechend der Vollendung einer Signalneuanordnung
innerhalb des Hilfsspeichers 163 erhält und zusätzlich von dem Synchronisiersignalgenerator
413 ein Synchronisierimpuls 431 einläuft, beginnt der Zähler 401 seine Zählung, wobei einen Schritt vorwärts
gezählt wird, sobald 8 Impulse des dem Adressierzähler 401 zugeführten Bit-Signals 433 von 6,552 MHz gezählt
sind. Innerhalb des Hilfsspeichers 163 wird der einer bestimmten Adressierposition entsprechende Inhalt
über den Eingangs/Ausgangskanal 399 mit Hilfe des Auslesetriggerimpulses 435 abgeleitet, wobei dieser
Triggerimpuls 435 gleichzeitig auftritt, sobald die Adresse verändert wird. Dieser Inhalt wird mit Hilfe des
Triggersignals 437 in den beiden Schieberegistern 403
so und 405 eingespeicherte Inhalt dieser Schieberegister 403 und 405 wird mit Hilfe des von dem Synchronisiersignalgenerators
413 abgeleiteten Zeitsignals 455 sequentiell durchgeschoben. Die auf diese Weise
gebildeten zwei Serien von zweiwertigen Signalen werden über die Leitungen 439 und 441 abgegeben.
Diese beiden Signalserien werden mit Hilfe der Stromwandlerkreise 407, 409 in entsprechende Stromwerte umgewandelt. Diese beiden Stromwerte werden
mit Hilfe des Addierkreises 411 miteinander addiert, wodurch ein vierwertiges Signal gebildet wird. Dem
Addierkreis 411 wird zusätzlich ein von dem Synchronisiersignalgenerator
413 abgeleitetes Synchronisiersignal 443 zugeführt welches dem vierwertigen Signal
hinzuaddiert wird. Das addierte Ausgangssignal 165 wird dem Videoscheibenspeicher 369 zugeführt. Dieser
Videoscheibenspeicher 369 erhält von dem Rechner 159 über den Eingangs/Ausgangskanal 389 ein Signal 457,
welches der Festlegung einer bestimmten Spur dient.
030 208/203
Das Ausgangssignal 165 wird sequentiell auf der betreffenden Spur aufgezeichnet
Anstelle einer Addierung des digitalen Synchronisiersignals innerhalb des Addierkreises 411 kann die
Addierung auch in folgender Weise durchgeführt werden. Wenn eine Signalverarbeitung des Audiosignals
innerhalb des Hilfsspeichers 163 durchgeführt wird, ist beispielsweise das Synchronisiersignal in einer
bestimmten Adressierposition des Hilfsspeichers 163, und zwar in Form eines Digitalsignals enthalten,
welches einem vorgegebenen Impulsmuster entspricht Sobald das Auslesen des verarbeiteten Signals aus dem
Hilfsspeicher 163 dann erfolgt, wird das verarbeitete
Signal einschließlich dieses zusätzlichen Signals in der oben beschriebenen Weise ausgelesen.
Falls das Programm für das eine Dauer von 480 Sekunden aufweisende Audiosignal zuvor festgelegt
wird, bevor ein Audiosignal vorhanden ist, dann kann die erfindungsgemäße Einrichtung die Daten-Umsetzung
automatisch durchführen, demzufolge auf einer bestimmten Spur des Videoscheibenspeichers 369 ein
Sendesijjnal sequentiell gebildet wird. Falls das einem
unveränderlichen Bild entsprechende Videosignal auf einer Spur aufgezeichnet wird, weiche von den Spuren
für die Aufzeichnung des Audiosignals und des Synchronisiersignals innerhalb des Videoscheibenspeichers
369 getrennt ist, dann kann das zu sendende Ausgangssignal 169 mit Hilfe des Videoscheibenspeichers
369 wiederholt erzeugt werden, indem in geeigneter Weise der Videoscheibenspeicher 369
angesteuert wird.
Falls das Verfahren für die Verarbeitung des Audiosignals in Übereinstimmung mit einer Signalentsprechung
gemäß Fig. 14 und Ϊ5 auf serielle Weise durchgeführt wird, dann kann dem Audiosignal mit der
Dauer von 480 Sekunden entsprechende Sendesignal vollkommen auf den Spuren des Videoscheibenspeichers
369 aufgezeichnet werden, welche den Audiosignalübertragungsperioden entsprechen.
Bei der beschriebenen Ausführungsform der Erfindung ist eine minimale Anzahl von Spuren —
beispielsweise 200 Spuren — für die Aufzeichnung des digitalen Audiosignals mit einer Dauer von 480
Sekunden notwendig. Falls jedoch der Videoscheibenspeicher 369 eine größere Anzahl von Spuren besitzt,
kann eine bestimmte Anzahl von Spuren, sowie die digitale Signalanordnung, geeignet festgelegt werden,
um zufriedenstellend das Programm für die Durchführung der Datenumsetzung gemäß der Erfindung zu
steuern. Zusätzlich kann ein bestimmtes Videosignal auf jeder Spur aufgezeichnet werden, welche der Bildübertragungsperiode
entspricht. Dies kann vor oder nach Durchführung der Umsetzung für die Audioinformation
erfolgen.
Anhand obiger Ausführungen ergibt sich, daß für die Aufzeichnung von Digitalinformation kein Magnetscheibenspeicher,
sondern einzig und allein ein Hilfsspeicher 163 und ein Videoscheibenspeicher 369
benötigt werden. Gemäß der Erfindung wird das digitale Signal als NRZ-Vierwertsignal ausgebildet, so daß ein
Videoscheibenspeicher als Speicherelement für das digitale Audiosignal verwendet werden kann. Das
Audiosignal wird fernerhin in Form eines PCM-Signals multiplexiert, wodurch die Bandbreite verringert wird,
während gleichzeitig eine leichtere Identifikation möglich ist. Das Audioinformationssignal wird schließlich
für jede Periodeneinheit — beispielsweise die Fernsehfeldperiode — transferiert, so daß eine Datenumsetzung
des Audiosignals möglich ist und das umgesetzte Signal wiederholt ausgesandt werden kann.
Hierzu 20 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Einrichtung zur Verarbeitung einer Mehrzahl von kontinuierlichen Audiosignalen und zugehörigen
Stehbildern derart, daß sie Ober einen eine Mehrzahl von Kanälen aufweisenden Übertragungspfad sequentiell übertragbar sind, wobei die
Übertragungsperiode eines kontinuierlichen Audiosignals ein ganzzahliges Vielfaches von dessen
Pausenperiode ist, während der das zugehörige Stehbild übertragen wird, wobei die Mehrzahl von
kontinuierlichen Audiosignalen mit Hilfe eines A-D-Wandlers sequentiell in ein Digitalsignal
umgewandelt und anschließend sequentiell und wiederhol», übertragbar sind, gekennzeichnet
durch
a) einen eine große Speicherkapazität besitzender Digitalspeicher (157), welcher zur temporären
Speicherung aller Digitalsignale (155) Speicherpositionen besitzt, deren Adressierung in
Übereinstimmung mit dem relevanten kontinuierlichen Audiosignal (151) festgelegt ist,
b) eine i;xtrahiereinrichtung(159), welche von den
gespeicherten digitalen Signalen (155) jenes Signal extrahiert, das einer bestimmten Signalübertragungsperiode
des Sendesignals mit den der Pausenperiode zugeordneten Stehbildsignalen entspricht,
c) einem Hilfsspeicher (163), welches das umzusetzende
extrahierte Signal in eine Speicherposition bringt, die einer bestimmten Signalübertragungsperiode
des Sendesignals entspricht,
d) eine Leseeinrichtung, welche das umgesetzte digitale Signal mit einer vorgegebenen Reihenfolge
und einer vorgegebenen Auslesegeschwindigkeit liest,
e) einen eine kurze Zugriffszeit aufweisenden Speicher (167), welcher das ausgelesene Signal
(165) sequentiell speichert, wobei der Speicher (167) auch das Videosignal speichert, und
f) eine Leseeinrichtung, welche das im Speicher (167) gespeicherte Signal mit vorgegebener
zeitlicher Lage und wiederholt liest.
2. Einrichtung zur Verarbeitung einer Mehrzahl von kontinuierlichen Audiosignalen und zugehörigen
Stehbildern derart, daß sie über einen eine Mehrzahl von Kanälen aufweisenden Übertragungspfad sequentiell übertragbar sind, wobei die
Übertragungsperiode eines kontinuierlichen Audiosignals ein ganzzahliges Vielfaches von dessen
Pausenperiode ist, während der das zugehörige Stehbild übertragen wird, wobei die Mehrzahl von
kontinuierlichen Audiosignalen mit Hilfe eines A-D-Wandlers sequentiell in ein Digitalsignal
umgewandelt und anschließend sequentiell und wiederholt übertragbar sind, gekennzeichnet durch
a) einen Hilfsspeicher (163), welcher eine bestimmte Menge des digitalkodierten Signals
speichert,
b) eine Leseeinrichtung, welche die in dem Hilfsspeicher (163) gespeicherten digitalkodierten
Signale mit einer Geschwindigkeit liest, welche gegenüber der Signalübertragungsgeschwindigkeit
des Sendesignals mit den der Pausenperiode zugeordneten Stehbildsignalen gleich ist oder ein ganzzahliges Verhältnis
aufweist,
c) einen Videoplattenspeicher (369), welcher das ausgelesene Signal auf einer odei einer
Mehrzahl von Spuren derart sequentiell aufzeichnet, daß das der Gesamtheit der kontinuierlichen
Audiosignale entsprechende kodierte
Signal temporär auf den Spuren aufgezeichnet ist, wobei der Videoplattenspeicher (369) auch
das Videosignal speichert,
d) eine Reproduziereinrichtung, welche von den ίο Spuren des Videoplattenspeichers (369) das
aufgezeichnete kodierte Signal (169) reproduziert,
e) eine Extrahiereinrichtung (373), welche nur jenes kodierte Signal extrahiert, das für die
Ausbildung eines Signalteiles mit einer Zeitpe
riode im Sendesignal notwendig ist,
f) eine Umsetzereinrichtung (159), welche das extrahierte Signal innerhalb des HilfsSpeichers
(163) in Übereinstimmung mit der Signalausbildung des Sendesignals neu anordnet,
g) eine Leseeinrichtung, welche das neu angeordnete Signal des Hilfsspeichers (163) mit einer
Signalübertragungsgeschwindigkeit liest, die gleich der des Sendesignals ist, und
h) eine Einrichtung, welche das neu angeordnete, ausgelesene Signal sequentiell und wiederholt
derart auf einer oder mehreren anderen Spuren des Videoplaltenspeichers (369) aufzeichnet,
daß ein der Signalübertragungsperiode aller kontinuierlichen Audiosignale entsprechendes
Signal auf einer oder einer Mehrzahl von bestimmten Spuren des Videoplattenspeichers
(369) aufgezeichnet wird (F i g. 21).
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Addierkreis vorgesehen ist,
mit welchem zur Signalidentifikation und Signalverarbeitung Steuersignale der Mehrzahl von kontinuierlichen
Audiosignalen zuführbar sind, demzufolge eine automatische Verarbeitung der Audiosignale
möglich ist
4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die digitalen
Signale multiplexe pulskodemodulierte Signale sind, deren Übertragung in Form von mehrwertigen
Signalen erfolgt.
5. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitung der Mehrzahl
von kontinuierlichen Audiosignalen während der Signalübertragungsperiode der kontinuierlichen
so Audiosignale erfolgt, und daß ein anderes, während der Pausenperioden der kontinuierlichen Audiosignale
zu übertragendes Signal, auf einer Spur des Videoplattenspeichers (369) aufgezeichnet wird,
welche den Pausenperioden der kontinuierlichen Audiosignale entspricht.
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