DE3146317A1 - Verfahren zur bildung eines zeit-multiplexsignals aus breitbandigen kanaelen oder analogsignalen - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bildung eines
• Zeit-Multiplexsignals aus m breitbandigen Kanälen oder Analogsignalen, insbesondere aus Tonrundfunk-Signalen,die aus Je zwei Signalen bestehen.
• Es sina bereits Verfahren zur Bildung von Zeit-Multiplexsignalen aus schmalbandigen Analogsignalen durch das Übertragungssystem PCM 30 (DSV2) und den zugehörigen übergeordneten Übertragungssystemen (z.B. DSV8) bekannt.
• Weiterhin ist die Übertragung breitbandiger Tonrundfunk-Signale innerhalb des Pulsrahmens des Übertragungssystems PCM 30 durch die DE-OS 29 47 227 und durch die DE-OS 29 47 226 bekannt.
• Diese Verfahren haben den Nachteil, daß nur nichtlinear codierte Analogsignale übertragen werden können und somit eine Qualitätaminderung dieser Signale auftritt.
• Besonders nachteilig ist bei der vorbekannten Übertragung breitbandiger Tonrundfunk-Signale die sehr geringe Übertragungskapazität von nur maximal 3 Stereo-Tonrundfunk-Signalen oder Kanälen innerhalb des Übertragungssystems PCM 30.
• Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Bildung eines Zeit-Nultiplexsignals aus sehr viel mehr Kanälen, d.h. m breitbandigen Analogsignalen anzugeben. Diese sollen darüberhinaus in bekannter Weise qualitätsverbessernd codiert sein, beispielsweise mit einer linearen 14-bit-Codierung. Zusätzlich sollen von für alle Kanäle angebotenen Serviceinformationen die Jeweils für einen Kanal gültigen Serviceinformationen kanalindividuell mitübertragen werden.
• Diese Aufgabe ist durch die im Hauptanspruch gekennzeichnete Erfindung gelöst.
• Die Unteranaprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
• Die Erfindung bietet den Vorteil, relativ preiswerte Festwertspeicher (PROM) und weitestgehend integrierte Schaltkreise mit geringer Leistungsaufnahme verwenden zu kbnnen, da durch das parallele Senden und Empfangen der Datenwörter und Adressen die Arbeitsgeschwindigkeit dieser elektronischen Bauteile relativ niedrig ist.
• Vorteilhaft ist weiterhin, daß nur ein Typ der Kanalbaugruppe existiert und auf Lager gehalten werden muß. In Jeder Kanalbaugruppe sind nämlich zwei Decodierer und zugehörige Schaltergruppen vorgesehen, mit denen festgelegt wird, welche Adresse der Kanalbaugruppe zugewiesen wird, bzw. welche Senderkennung dem dieser Eanslbaugruppe zugeführten Analogsignal zugeordnet ist.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand von Fig. 1 bis 3 näher erläutert.
• Fig. 1 zeigt eine zur Ausführung der Erfindung geeignete Anordnung mit m Knalbaugruppen und einer Zentraleinheit, Pig. 2 zeigt die Zentraleinheit und Fig. 3 zeigt die Kanalbaugruppe Die in Fig. 1 gezeigte Anordnung besteht im wesentlichen aus m Kanalbaugruppen Kl bis Km und einer Zentraleinheit ZE.
• Die KanaibaugruppenKi bis Es digitallsieren die ihnen zugeführten Tonrundfunk-Signale EON1 bis ONm und bilden zusammen mit diesen zugeordneten kanalindividuellen Serviceinformationen I1 bis Im Jeweils ein bitparalleles Datenwort.
• Durch in der Zentraleinheit ZE erzeugte und über einen Adressbus AB sn alle Kanalbaugruppen gelangende Adressen werden die Kanalbaugruppen K1 bis Km zeitlich nacheinander veranlaßt, ihre Datenworte bitparallel über einen Datenbus DB an die Zentraleinheit ZE zu senden. Diese wandelt die eintreffenden bitparallelen Datenwörter in einen seriellen Datenfluß um una sendet diesen Datenfluß nach Einfügen von kanalunabhängiger Information, wie Information zur Synchronisierung und Signalisierung, Uhrzeit, Fehlersicherungsbits usw. als Multiplexsignal MS aus. Gleichzeitig sendet die Zentraleinheit ZE den Systemtakt TAKT zur Taktung der Empfänger des Multiplexsignals MS und der eventuell erforderlichen Regeneratoren aus.
• In Pig. 2 und 3 sind verschiedene Busverbindungen mit Zahlen im Kreis benannt. Wenn beispielsweise der Systemtakt TAKT 34,36a Nbit/s beträgt, ferner das linke Signal L und des rechte Signal R von 24 zu übertragenden Kanälen oder Tonrundfunk-Signalen mit jeweils 32 kHz abgetastet werden und schließlich die Codierung pro Signal L bzw. R linear mit 14 bit erfolgt, ist die daraus Jeweils resultierende Anzahl der prallelen bits innerhalb der Busverbindungen festgelegt und in Fig. 2 und 3 im Kreis angegeben.
• In der in Fig. 2 gezeigten Zentraleinheit erzeugt der Oszillator OSZ den Systemtakt TAKT von 34,368 Mbit/s.
• Die auf dem 19-bit-Datenbus DB ankommenden Datenworte, bestehend aus Je einem 14-bit-Abtestwert eines Sig (L bzw. R in Pig. 3) und aus einer kanalindividuellen Serviceinformation (5 bit), werden - durch ein Paritätsbit P zum Schutz der 8 höchstwertigen bits eines Abtastwertes und durch ein bit einer Quasizufallsfolge QZF zur Detektierung von Bitfehlern - auf 21 bits für den weiter führenden 21-bit-Datenbus DB erweitert und abwechselnd in ein erstes Schieberegister SR1 bzw. ein zweites Schieberegister SR2 bitparallel eingelesen und ebenfalls abwechselnd bitseriell mit der Geschwindigkeit des Systemstakts TAKT ausgelesen. Die Zusammenfassung dieser beiden Detenströme zu einem kontinuierlichen Multiplexsignals MS erfolgt in einer Verknüpfung V.
• Die wechselweise Arbeitsweise (Einspeichern/Ausspeichern) der beiden Schieberegister SR1 und SR2 wird durch einen ersten Festwertspecher PROMl gesteuert, der seinerseits vom Oszillator OSZ über einen als Frequenzteiler geschalteten ersten Zähler Z1 air Drittelung des Systemtaktes TAKT und über einen zweiten Zähler 22 angesteuert wird. Die Drittelung des Systemtakts TAKT dient der Verringerung der Arbeitsgeschwindigkeit des zweiten Zählers Z2 und des ersten Festwertspeichers PROM1. Dieser erste Festwert speicher PROM1 steuert zusätzlich die Erzeugung der Quasizufallsfolge QZF und das zeitrichtige Aufschalten jeweils eines bits dieser Folge auf den Datenbus DB, das Erzeugen der mit 4 bitparallel codierten Uhrzeit U und deren Aufschaltung auf den Datenbus DB zu dem Zeitpunkt, an dem z.B. mindestens 4 bit der sonst von der kanalindividuellen Serviceinformation belegten 5 bits frei sind. Der Festwertspeicher PROM1 steuert ferner das abwechselnde Erzeugen eines 12-bit-Synchronisierwortes Syn und eines 12-bit-Signaliserwortes Sig und das Aufschalten dieser Worte auf den Datenbus DB.
• Die Adressierung der 24 Kanalbaugruppen (und einer zusätzlichen 25. Kanalbaugruppe für Service-/Dienst-Signale) übernimmt ein zweiter Festwertspeicher PROM2, der prallel zum ersten Fegtwertspeicher PROM1 an die Ausgänge des zweiten Zählers Z2 geschaltet ist. Die Adresse gelangt über einen 5-bit-Adressbus AB zu den Kanaibsugruppen.
• In zweiten Festwertspeicher PROM2 sind auch die zeitlichen Lücken einprogrammiert, die zum Aufschalten der Synchron sierworte Syn und der Signalisierworte Sig benötigt werden, um diese Worte wie Jeweils ein von einer Kanalbaugruppe kommendes Datenwort in das Multiplexsignals MS einfügen zu könnens eine in Fig 3 gezeigte Kanalbaugruppe empfängt ein linkes Signal L und ein rechtes Signal R eines Tonrundfunk-Signals, ferner ein 32-kHz-Signal und Uber einen 5-bit-Adressbus AB die Adresse A. Die Kanalbaugruppe empfängt als kanalindividuelle Serviceinformation über einen 8.bit-Senderkennungsbue SKB die Send erkennung SK, über einen 4-bit-Programmkennungsbus PKB die Programmkennung PK und über jeweils separate Leitungen die Informationen: Stereo/Mono ST, Verkehrsfunk ARI, Sprache/Musik S/M sowie über eine weitere Leitung eine frei wählbare Information AUX.
• Ein Schalter S1, der mit dem 32-kHz-Signal angesteuert wird, schaltet im Halbperiodentakt abwechselnd das linke Signal d und das rechte Signal R des Tonrundfunk-Signals auf einen Analog-Digital-Wandler W, der über einen 14-bit-Bus die digitalisierten Abtaatwerte an einen ersten Treiberbaustein B1 weitergibt. Der Analog-Digital-Wandler W und der Treiberbaustein B1 werden von einem Adressdecoder AD angesteuert, der einerseits die Adresee A empfängt und andererseite mit einer Schaltergruppe 52 über einen 5-bit-Bus verbunden ist.
• In der Schaltergruppe 52 wird die Adresse festgelegt, auf welche diese bestimmte Kanalbaugruppe reagieren soll und die ihr somit fest zugewiesen wird. Unabhängig Ton der in der Kanalbaugruppe in der Schaltergruppe S2 eingestellten Adresse A empfängt ein Senderkennungsdekoder SKD nacheinander alls möglichen Senderkennungen SK, vergleicht die Senderkennung SK mit der in einer Schaltergruppe 3 vorbestimmten Send erkennung und speichert die gültige Sender- kennung SK über einen 8-bit-Bus an einen zweiten Treiberbaustein B2 aus. Gleichzeitig veranlaßt der Senderkennungsdekoder SKD des Ausspeichern der - der Senderkennung SK zugehörigen und in einem Programmkennungsspeicher PKSP kurzfristig abgelegten - Programmkennung PK über einen 4-bit-Bus an den zweiten Treiberbaustein 32. Die Jeweils für diese Kanalbaugruppe gültigen Informationen: Stereo/ Mono ST, Verkehrsfunk ARI, Sprache/Musik S/M und eventuell die frei wählbare Information AUX stehen ständig an weiteren Eingängen des zweiten Treiberbausteins 32 an. Dieser von einem dritten Zähler Z3 gesteuerte zweite Treiberbaustein B2 wird von einem dritten Zähler Z3 gesteuert und unterteilt die mit 16 bit parallel an seinen Eingängen anstehende kanalindividuelle Serviceinformation in drei Worte zu Je 5 bits und in ein Wort mit nur einem bit und vier Leerbits. tDer einen 5-bit-Bus ergänzen diese Worte den 14-bit-Datenbus DB zu einem zur Zentraleinheit ZE in Fig. 2 geschalteten 19-bit-Datenbus DB.
• Es werden also bei einer zweifachen Abtastung eines Tonrundfunk-Signals mit zwei Signalen L und R alle zugehörigen kanalindividuellen Serviceinformationen fieber die Zentraleinheit innerhalb des Multiplexsignals MS übertragen, wobei - wie bei Fig. 2 beschrieben - die vier Leerbits innerhalb der Zentraleinheit ZE mit der codierten Uhrzeit U belegt werden.
• Bei einer Reduzierung der Senderkennung SK auf beispielsweise 6 bits statt 8 besteht die Möglichkeit, im Multipletstgnal MS weitere Informationen zu Ubertragen.

Claims (7)

1. Verfahren zur Bildung eines Zeit-Multiplexsignals aus breitbandigen Kanälen oder inalogsignalen (7) Patentansprüche lo Verfahren zur Bildung eines Zeit-Multiplexsignals (MS) aus s breitbandigen Kanälen oder Analogsignalen (TON1 bis TONm ), insbesondere aus Tonrundfunk-Signalen, die aus Je zwei Signalen (L und R) bestehen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß m gleich aufgebaute tanalbaugruppen (K1 bis Km) die ihnen zugeordneten Analogsignals (TON1 bis TONm) digitalisieren, mit zusätzlichen kanalindividuellen Serviceinformationen (I1 bis Im) zusammenfassen, daß die Kanalbaugruppen (K1 bis Km) adressengesteuert zeitlich nacheinander die entstandenen Datenwörter bitparallel über einen Datenbus (DB) an eine Zentraleinheit (ZE) senden und daß die Zentraleinheit (ZE) diese bitparallel nacheinander empfangenen Datenwörter unter Hinzufügen von kanalunabhängiger Information (Syn/Sig, U, P, QZF in Fig. 2) in einen seriellen Datenfluß umwandelt und als Multiplexaignal (NS) aussendet.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kenalindividuellen Serviceinformationen (I1 bis Im) je aus einer Senderkennung (SK), einer Programmkennung (PK), einer Kennung für Verkehrsfunk (ARI), einer Kennung für Sprache/Musik (S/M) und einer Kennung für Stereo/Mono (ST) bestehen.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kanalunabhängige Information aus Synchronisierworten (Syn), Signalisierworten (Sig), der digital codierten Uhrzeit (U), Päritätsbits (P) und einer Quasizufallsfolge (QZF) besteht.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zentraleinheit (ZE) die Adressen zur Steuerung der ganalbaugruppen (K1 bia Km) nacheinander erzeugt werden und daß Jede Adresse über einen Adreasbus (AB) an alle gsnalbaugruppen (K1 bis Km) gleichzeitig gesendet wird.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Jede Adresse (A) in einem Festwertspeicher (PROM2 in Pig. 2) erzeugt wird, der vom Multiplextakt (TAKT) über einen als Frequenzteiler geschalteten ersten Zähler (Zl) und einen zweiten Zähler (Z2) angesteuert wird.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daS sich mit einer in Jeder Kanalbaugruppe vorgesehenen Schaltergruppe (S2 in Fig. 3) und einem zugehörigen Adressdecoder (AD) eine Adresse (A) festlegen läßt, die somit dieser Kanalbaugruppe fest zugewiesen wird.
7. 7. Verfahren nech Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eich mit einer in Jeder Kanalbaugruppe angeordneten Schaltergruppe (53) und einem zugehörigen Senderkennungsdecoder (SKD) diejenige Senderkennung (SK) festlegen läßt, die dem dieser Kanalbaugruppe zugeführten Analogsignal (L und R in Fig. 3) zugeordnet ist.