Устройство для передачи и приема цифровых сигналов

 

Изобретение относится к области передачи данных. Уменьшаются ошибки при передаче быстроменяющихся цифровых сигналов. Устр-во состоит из передающей и приемной сторон, содержащих каждая кодируюпщй блок (КВ), три дещифратора (ДШ), декодирующий блок,, сумматор, вычислительный блок, два инвертора и два элемента И. Кроме того, передающая сторона дополнительно содержит вычитатель, 2-й КБ и 4-й да. На передающей стороне осуществляется распознавание ситуации перегрузки, т.е. выхода значения , разностного сигнала за предельное значение уровней квантования,как впололдительной, так и в отрицательной подобластях. После втого осуществляется коррекция кода нижней границы зоны. На приемной стороне осуществляется декодирование принятого из канала связи сигнала и восстановление из него выходного сигнала, поступающего на выход всего устр-ва. Разность значений входного и выходного сигналов устр-ва характеризует ошибку передачи сигналов. Цель достигается введением на передающей и приемной сторонах по два ДШ, вьгчислительномуч блоку, два инвертора и два элемента И. 2 ил. W го 4; ел СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (ц 4 Н 04 L 25/40

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЬР ьВ, IaaL

Сл

jul

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3862843/24-09 (22) 21..01.85 (46) 30.06.86. Бюл. Ф 24 (72) А.И. Долгов и С.В. Коротков (53) 621.394.6 (088.8) (56) Кривошеев M.È. и др. Цифровое телевидение. M.: Связь, 1980, с.72.

Патент Франции В 2443769, кл. Н 03 К 13/22, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА ЦИФРОВЫХ СИГНАПОВ (57) Изобретение относится к области передачи данных. Уменьшаются ошибки при передаче быстроменяющихся цифровых сигналов. Устр-во состоит из передающей и приемной сторон, содержащих каждая кодирующий блок (КБ), три дешифратора (ДШ), декодирующий блок, сумматор, вычислительный блок, два инвертора и два элемента И. Кроме того, передающая сторона дополÄÄSUÄÄ 241515 А1 кительно содержит вычитатель, 2-й

КБ и 4-й ДШ. На передающей стороне осуществляется распознавание ситуации перегрузки, т.е. выхода значения, раэностного сигнала за предельное значение уровней квантования,как вположительной, так и в отрицательной подобластях. После втого осуществляется коррекция кода нижней границы зоны. На приемной стороне осуществляется декодирование принятого из канала связи сигнала и восстановление иэ него выходного сигнала, поступающего на выход всего устр-ва.

Разность значений входного и выходного сигналов устр-ва характеризует ошибку передачи сигналов. Цель достигается введением на передающей и

-приемной сторонах по два ДШ, вычислительному, блоку, два инвертора и два элемента И. 2 ил.

124

Изобретение относится к передаче данных и может найти применение при построении систем передачи сигналов в цифровой форме, например систем передачи сигналов цветного и чернобелого телевидения.

Дель изобретения — уменьшение оши" бок при передаче быстроменяющихся цифровых сигналов.

На фиг. 1 изображена структурноэлектрическая схема передающей стороны устройства; на фиг. 2 — то же, приемная сторона устройства.

Устройство содержит на передающей стороне вычитатель 1, первый кодирующий блок 2, первый дешифратор 3, второй дешифратор 4, декодирующий блок 5, сумматор 6, второй кодирующий блок 7, третий дешифратор 8, четвертый дешифратор 9, вычислительный блок 10, два инвертора )1, 12 и два элемента И 13, 14, а на приемной стороне — первый дешифратор 15, декодирующий блок 16, сумматор 17, кодирующий блок 18, второй дешифратор 19, третий дешифратор 20, вычислительный блок 21, два инвертора 22, 23 и два элемента.И 24, 25.

Устройство работает следующим образом.

Вычитатель 1 образует разностный сигнал путем вычитания из входного сигнала предсказанного сигнала с выхода сумматора б. Первый кодирующий блок 2. определяет правило разбиения области значений разностного сигнала на подобласти квантования и правило оценки, которое ставит в соответствие значениям разностного сигнала в подобласти одно из оценочных значений (код уровня). В первом дешифраторе

3 формируется вь(ходной сигнал передающей стороны в соответствии со следующей логикой работы: а) если код сигнала на выходе первого кодирующего блока 2 (код уровня) меньше кода верхней границы зоны и одновременно больше. кода нижней границы зоны, то выходной сигнал будет равен разности кода сигнала с выхода первого кодирующего блока 2 и кода нижней границы зоны; б) если код сигнала на выходе первого кодирующего блока 2 больше кода верхней границы зоны, то выходной сигнал будет равен разности кодов верхней и нижней границ зоны; я во всех остальных случаях в канал связи поступает сигнал, соответ1515 2 ст(вующий нулю. Второй дешифратор 4 формирует код сигнала, эквивалентный коду сигнала с выхода первого кодирующего блока 2, с помощью суммиро5 вания кода выходного сигнала первого ,цешифратора 3 с кодом нижней границы зоны.,Декодирующий блок 5 выполняет функцию, обратную функции первого кодирующего блока 2. Сумматор 6 выполняет функцию предсказателя значений передаваемого сигнала на входе устройства на основе ранее переданных сигналов. Второй декодирующий блок 7 определяет правило разбиения области значений предсказанного сигнала на зоны предсказания и правило оценки, которое ставит всем значениям предсказанного сигнала в зоне в соответствие значения кодов нижней и верхней границ зоны предсказания, при этом с его первого выхода на вход первого,цешифратора 3 подается код нижней и верхней границ эоны предсказания, а со второго выхода — только код нижней границы зоны предсказания. Третий дешифратор 8 выполняет функцию распознавания крайних зон.

Сигнал на его одном выходе появляется при минимальном (нулевом) знаО чении кода нижней границы зоны, а на другом выходе - при максимальном значении этого же кода. Четвертый дешифратор 9 выполняет функцию распознавания перегрузки сигнала. Сиг35 нал на его одном выходе появляется при минимальном (нулевом) значении кода выходного сигнала первого дешифратора 3, а на другом выходе при максимальном значении этого же

4О сигнала. Вычислительный .блок 10 îñóществляет коррекцию кода нижней границы зоны путем добавления или вычитания из его значения единицы в ситуациях перегрузки. Для этого его

45 первый вход подключен к выходу второго декодирующего блока 7 для приема коца нижней границы зоны. На его второй вход (добавления единицы) л сигнал поступает с выхода третьего

5О дешифратора 8 через инвертор 11 и первый вход элемента И 13 и с выхода четвертого дешифратора 9 через второй вход элемента И 13. На третий вход {вычитания единицы) сигнал 5 поступает с выхода третьего дешифратора 8 через инвертор 12 и первый вход элемента И 14 и с выхода четвертого дешифратора 9 через второй

4 кодирующего блока 2 за предельное значение уровней квантования, как в положительной, так и в отрицательной подобластях. Если перегрузка первого кодирующего блока 2 распознана, то кодирование будет осуществляться не в зоне, определяемой вторым кодирующим блоком 7, а в соседней (скорректированной) зоне, имеющей код номера

10 на единицу больше или на единицу меньше в зависимости от того, в какой иэ подобластей произошла перегрузка.

Коррекция кода нижней границы зоны осуществляется в вычислительном блоке 1О. Для этого íà его входы подается код нижней границы с выхода второго кодирующего блока 7 и сигналы добавления или вычитания единицы с выходов элементов И 13 и 14. Скор20 ректированное значение кода нижней границы зоны подается на второй вход второго дешифратора 4. Устройство позволяет ускорить процесс отработки быстроменяющихся телевизионных

25, сигналов и таким образом уменьшить ошибки в его передаче.

3 вхрд элемента И 14. Выход вычислительного блока 10 подключен ко второму входу второго дешифратора 4 для передачи значения скорректированного кода нижней границы зоны.

Работа устройства рассматривается на примере передачи цифрового сигнала с восьмью разрядами на один отсчет передаваемого сигнала, четырехраэрядной шкалой квантования в первом кодирующем блоке 2 и девятью зонами во втором кодирующем блоке 7.

На передающей стороне в вычитателе 1 из сигнала на входе и выходного (предсказанного) сигнала сумматора 6 образуется девятиразрядный разностный сигнал. В первом кодирующем блоке 2 разностный сигнал преобразуется в четырехразрядный код уровня и передается на первый вход первого дешифратора 3. На второй вход первого дешифратора 3 подаются из второго кодирующего блока 7 четырехразрядные коды нижней и верхней границ зоны предсказания.

В первом дешифраторе 3 код уровня сигнала преобразуется в соответствии с логикой его работы в трехразрядныи код выходного сигнала передающей стороны, который поступает в канал связи. Во втором дешифраторе

4, декодирующем блохе 5 и сумматоре

6 осуществляется преобразование выходного сигнала передающей стороны в предсказанное значение входного сигнала, поступающего на вход передающей стороны. Предсказанный сигнал в вычитателе 1 позволяет получить разностный сигнал и во втором декодирующем блоке 7 и определить коды нижней и верхней границ зоны предсказания. Выбор значений уровней квантования в первом кодирующем блоке 2 и границ зон предсказания во втором кодирующем блоке 7 при передаче телевизионных сигналов осуществляется, как правило, экспериментальным путем с учетом психофизиологических свойств зрения.

Дополнительно введенные в устройство третий 8 и четвертый 9 дешифраторы, вычислительный блок 10, два инвертора 11, 12 и два элемента И 13, 14 позволяют распознавать ситуации перегрузки, т.е. выхода значения раэ ностного сигнала на входе первого

Работа устройства на приемной стороне, которое по составу блоков представляет собой часть устройства

30 передающеи стороны, заключается в декодировании принятого из канала связи сигнала и восстановлении из него выходного сигнала, поступающего на выход всего устройства. Разность

З5 значений входного и выходного сигнала устройства характеризует ошибку передачи сигналов.

Формула изобретения

Устройство для передачи и приема цифровых сигналов, содержащее на передающей стороне последовательно соединенные вычитатель, первый коди45 рующий блок, первый дешифратор, вто- рой дешифратор, декодирующий блок, сумматор и второй кодирующий блок, причем выход сумматора подключен к входу вычитателя, а на приемной стороне последовательно соединенные первый дешифратор, декодирующий блок, сумматор и кодирующий блок, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью . уменьшения ошибок при передаче быстроменяющихся цифровых сигналов, на передающей стороне в него введены третий и четвертый дешифраторы, вычислительный блок и две цепи, каж1241515

Фис, 1

Составитель О. Андрушко

Техред О.Гортвай

Корректор Т. Колб

Редактор А. Долинич

Заказ 3616/58

Тираж 624 .

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное.Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгороц, ул. Проектная, 4 дая из которых состоит из последовательно соединенных инвертора и элемента И, при этом первый выход второго кодирующего блока подключен к второму входу первого дешифратора, а второй выход — к первому входу вы.числительного блока и к входу третьего дешифратора, выходы которого подключены к входам инверторов, выход первого дешифратора подключен к входу четвертого дешифратора, выходы которого подключены к вторым входам элементов И, выходы которых подключены к второму и третьему входам вычислительного блока, выход которого подключен к второму входу второ го дешифр атора, на приемной стороне введены второй и третий дешифраторы, вычислительный блок и две цепи, каждая из которых состоит из последовательно соединенных инвертора и элемента И, причем выход кодирующего блока подключен к первому входу вы" числительного блока и к входу второго дешифратора, выходы которого под10 ключены к входам инверторов, вход первого дешифратора соединен с входом третьего дешифратора, выходы которого подключены к вторым входам элементов И, выходы которых подклю-, чены к второму и третьему входам вычислительного блока, выход которого подключен к второму входу первого ,цешифратора.