Система цифровой междугородной передачи сигналов стереофонического вещания

СОЮЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИК 273 А 1) Н 04 Н 500 ГОСУДАРСТ ПО ДЕЛАМ РЕТЕН САНИЕ ЛЬСТВУ(прототип) . ектротехническии ин М, А. Бонч-Бруевича дскии м. про (088.8 Япон О, 197 и52-24 Минашинниковое вен1, с. 219 - 22 В. Н., Тиание. М., 3, рис. 9.7 ННЫЙ НОМИТЕТ СССР ОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ АВТОРСКОМУ СВИ 1) 3474042/18-092) 19.07.826) 15.12.83. Бюл.462) Ю. А. Ковал ги н, В. В. Одн ол ьВ. Рабинович, А. А. Синицын и А. П. Шу(54) (57) СИСТЕМА ЦИФРОВОИ МЕЖДУГОРОДНОИ ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛОВ СТЕРЕОФОНИЧЕСКОГО ВЕЩАНИЯ, содержащая на передающей стороне последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь, блок кодирования и блок объединения цифровых потоков, а также синтезатор частот дискретизации, выходы которого подключены к соответствующим входам аналого-цифрового преобразователя, первый и второй входы которого,являются входами системы, а на приемной стороне - последовательно соединенные блок разделения цифровых потоков, блок декодирования и цифро-аналоговый преобразователь, а также синтезатор частот синхронизации выход которого подключен к соответствующему входу блока декодирования, отличиюи 1 аяся тем, что, с целью уменьшения скорости передачи цифровых сигналов стереофонических программ путем устранения содержащейся в сигналах стереопары избыточности передаваемой информации, введены на передающей стороне формирователь сигнала несущей частоты и последовательно соединенные сумматор, входы которого подключены ко входам системы, полосовой фильтр, блок переноса спектра сигнала и фильтр низких частот, выход которого подклю и к соответствующему входу аналого-цифрового преобразователя, а дополнительный выход синтезатора частот дискретизации подключен ко входу. формирователя сигнала несущей частоты, выход которого подключен к второму входу блока переноса ,иектра сигнала, а на приемной стороне два сумматора, суммарно-разностный преобразователь и последовательно соединенныс формирователь сигнала несущей частоты, блок переноса спектра сигнала и иолосовой фильтр, выход которого подключен к первым входам первого и второго сумматоров, к вторым входам которых, а также к второму входу блока переноса спектра сигнала подключены соответствующие выходы цифро-аналогового преобразователя, при этом дополнительный выход синтезатора частот синхронизации подклю. чен к первому входу формирователя сигнала несущей частоты, к второму входу которого подключен соответствующий выход цифро-аналогового преобразователя, а выходы первого и второго сумматоров подключены ко входам суммарно-разностного преобразователя и являются первыми выхо дами системы, вторыми выходами которой являются выходы суммарно-разностного преобразователя.2вателя, первый и второй входы которого являются входами системы, а на приемной стороне - последовательно соединенные блок разделения цифровых потоков, блок декодирования и цифро-аналоговый преобразователь, а также синтезатор частот синхронизации, выход которого под ключен к соответствующему входу блока декодирования, введены на передающей стороне формирователь сигнала несущей частоты и последовательно соединенные сумматор, входы которого подключены ко входам системы, полосовой фильтр, блок переноса спектра сигнала и фильтр низких частот, выход которого подключен к соответствующему входу аналого-цифрового преобразователя, а дополнительный выход синтезатора частот дискретизации подключен ко входу формирователя сигнала несущей частоты, выход которого подключен к второму входу блока переноса спектра сигнала, а на приемной стороне - два сумматора, суммарно-разностный преобразователь и последовательно соединенные формирователь сигнала несущей частоты, .блок переноса спектра сигнала и полосовой фильтр, выход которого подключен к первым входам первого и второго сумматоров, к вторым входам которых, а также к второму входу блока переноса спектра сигнала подключены соответствующие выходы цифро-аналогового преобразователя, при этом дополнительный выход синтезатора частот синхронизации подключен к первому входу формирователя сигнала несущей частоты, к второму входу которого подключен соответствующий выход цифро-аналогового преобразователя, а выходы первого и второго сумматоров подключены ко входам суммарно-разностного преобразователя и являются первыми выходами системы, вторыми выходами которой являются выходы суммарно-разностного преобразователя,На чертеже представлена структурнаясхема системы. 10612731Изобретение относится к технике междугородной передачи сигналов программ стереофонического вещания по каналам связи и используется при передаче стереофонических и монофонических программ звукового вешания по спутниковым, и наземным 5 цифровым каналам связи в целях организации централизованного вещания, для обмена программами между городами, для записи этих программ на местных радиоцентрах или для их последующей передачи местными радиопередатчиками в УКВ и других диапазонах известными способами.Известна система междугородной передачи сигналов, содержащая на передающей стороне формирователь входного сигнала, формирователь пилот-тона, преобра зователи, блок объединения потоков, а на приемной стороне - блок разделения потоков, блоки коррекции по амплитуде и по фазе, преобразователи 11.Однако эта система характеризуется недостаточной защищенностью стереофонического сигнала от искажений и помех, воздействующих со стороны канала связи,Наиболее близкой к предлагаемой является система цифровой междугородной передачи сигналов стереофонического веща ния, содержащая на передающей стороне последовательно соединенные аналогоцифровой преобразователь, блок кодирования и блок объединения цифровых потоков, а также синтезатор частот дискретизации, выходы которого подключены к сОответ ствующим входам аналого-цифрового преобразователя, первый и второй входы которого являются входами системы, фазовый модулятор и радиопередатчик, а на приемной стороне - последовательно соединенные радиоприемник, фазовый демодулятор 35 и блок разделения цифровых потоков, блок декодирования и цифро-аналоговый преобразователь, а также синтезатор частот синхронизации, выход которого подключен к соответствующему входу блока декодирования 2.Однако известная система характеризуется большой скоростью передачи из-за избыточности передаваемой информации.Цель изобретения - уменьшение скорости передачи цифровых сигналов стереофонических программ путем устранения содержащейся в сигналах стереопары избыточности передаваемой информации.Поставленная цель достигается тем, что в систему цифровой междугородной передачи сигналов стерефонического вещания, содержащую на передающей стороне последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь, блок кодирования и блок объединения цифровых потоков, а также синтезатор частот дискретизации, выходы которого подключены к соответствующим входам аналого-цифрового преобразоСистема цифровой междугородной передачи сигналов стереофонического вешания содержит на передающей стороне аналогоцифровой преобразователь 1, блок 2 кодирования, блок 3 объединения цифровых потоков, синтезатор 4 частот дискретизации, формирователь 5 сигнала несущей частоты, сумматор 6, полосовой фильтр 7, блок 8 переноса спектра сигнала, фильтр 9 низких частот, на приемной стороне - блок 10 разделения цифровых потоков, блок 11 декодирования, цифро-аналоговый преобразователь 12, первый 13 и второй 14 сумматоры, блок 15 переноса спектра сигнала, полосовой фильтр 16, синтезатор 17 частот синхронизации, формирователь 18 сигнала несущей частоты, суммарно-разностный преобразователь9.1061273 На приемной стороне осуществляется прием сигналов от спутникового передатчика и далее следуют поочередные оперании разделения цифровых потоков, их декодирование и превращение из цифровой формы в аналоговую. Эти операции осуществляются в блоке 10 разделения цифровых потоков, блоке 11,декодирования и цифро-аналоговом преобразова теле 12. Сигналы стереопары, переданные с частотным ограничением, через каналы (первого класса качества), подают с соответствующих выходов цифро-аналогового преобразователя 12 раздельно на вторые входы сумматоров 13 и 14. Сигнал суммы высокочастотных составляющих, транспонированный при передаче в область низких частот и затем переданный по цифровому каналу (второго класса качества), подают на второй вход блока 15 переноса спектра сигнала. К первому его входу подводят синусоидальйый сигнал от формирователя 18 несущей частоты, вход которого соединен с выходом синтезатора 17 частот синхронизации. В блоке 15 переноса спектра сигнала производится ретранспонирование подводимого от цифро-аналогового преобразователя 12 (второго класса качества) сигнала в первоначальную высокочастотную область звукового диапазона 10 - 15 кГц; с выхода блока 15 переноса спектра сигнала сигнал направляют на полосовой Для подачи стереофонических программ раздельные сигналы стереопары поступают по соединительным линиям, например, от радиодома или иного объекта ко входам аналого-цифрового преобразователя 1 и последовательно соединенными с ним блок 2 кодирования и блок 3 объединения цифровых потоков и к соответствующему входу аналого-цифрового преобразователя 1 через последовательно соединенные сумматор 6, полосовой фильтр 7, блок 8 переноса спектра сигнала 8 и фильтр 9 низких частот.Оба сигнала стереопары передают посоединительным линиям с высшим классом качества в полосе частот до 15 кГц. Их 55 подают на входы аналого-цифрового преобразователя 1 с полосой частот до 15 кГц ограничивающего полосы частот каждого 3Система работает следующим образом.Сигналы стереопары, подаваемые на аналого-цифровой преобразователь 1 передающей стороной (а) цифрового спутникового канала до их превращения в цифровую форму, подвергают частотному ограничению так, чтобы полоса частот каждого из них составляла не более 1 О кГц, после чего их подают на входы аналого-цифрового преобразователя 1 с соответственно меньшей частотой дискретизации, чем.требуется для передачи каждого из этих сигналов с полной полосой частот 15 кГц, что позволяет передать названные сигналы с пониженной скоростью, притом через каналы пониженного класса качества. Одновременно с этим сигналы стереопары верхней области спектра 15 с полосой 10 - 15 кГц суммируют и транспонируют в область низких частот 0 - 6000 Гц после чего подают на аналого-цифровой преобразователь 1 с еще меньшей частотой дискретизации, чем два предыдуших,и еще низшего класса качества, добиваясь тем20 самым еще большего снижения скорости передачи.На приемной стороне (б) сигналы стереопары, переданные с полосой частот до 10 кГц, получают на двух выходах цифроаналогового преобразователя 12, а затем к ним добавляют в, равной доле сигналы, переданные в полосе частот 0 - 6000 кГц, которые получают с третьего выхода цифроаналогового преобразователя 12, ретранспонируют в первоначальную область спектра 10 - 5 кГц и перед суммированием с указанными выше сигналами пропускают через полосовой фильтр 16 для подавления ненужных сигналов преобразования, Транепонирование и ретранспонирование спектра производят с помощью перемножителей сигналов, к которым для преобразования подводят опорные синусоидальные сигналы частотой 16 кГц, получаемые от синтезатора 4 частот дискретизации на передающей стороне. 4из сигналов до 10 кГц. Наряду с этим входные сигналы стереопары одновременно подают также на сумматор 6, где они складываются друг с другом.Далее суммарный сигнал пропускают через полосовой фильтр 7, на выходе которого получают сигнал с полосой частот от 10 до 15 кГц. Этот сигнал пропускают через блок 8 переноса спектра сигнала, одновременно подавая на его второй вход синусоидальный сигнал, несущей частоты, вход которого соединен,с выходом синтезатора 4 частот дискретизации, В результате переноса спектров сигнал, обладавший полосой частот 10 - 15 кГц, теперь транспорнируется в диапазон низких частот до 6 кГц.Для подавления ненужных сигналов, возникающих при транспонировании, сигнал пропускают через фильтр 9 низких частот, с выхода которого его подводят к соответствующему входу аналого-цифрового преобразователя 1. Таким образом, передачу стереофонической программы в данном случае осуществляют по двум каналам (первого класса качества) и одному каналу (второго класса качества) с суммарной скоростью 512 кбит/с без потери качества, т. е. без появления заметных на слух искажений, вместо того, чтобы передавать ее по двум идентичным высокоскоростным цифровым каналам (высшего класса качества).1фильтр 6, подавляющий сигналы нелинейности преобразования, и далее с его выхода подают па первые входы сумматоров 13 и 14. Б этих сумматорах к сигналам стерео пары, ограниченным по частотному спектру до 10 кГц, добавляют в равной доле высокочастотные компоненты суммарного сигнала, лежащие в полосе частот 10 - 15 кГц.Таким образом, на выходе сумматоров 3 и 4 получают соответственйо разделен. ные сигналы стереопары, содержащие нужную пнформа 11 ию об объемных свойствах сигналов стреопары в полосе частот до 10 кГц и неискаженное восприятие тембров при расширении полосы частот каждого из разделенных сигналов стереопары до 15 кап. Даннь 1 сигналы могут быть направлены по соединительным линиям на типовые модуляторы стереофонических УКВ ЧМ передатчиков.В ряде случаев на выходе приемного комплкса аппаратуры кроме разделенных сигналов сгропары целесообразно сфор 061273мировать выходные сигналы в виде суммарно-разностной пары. При этом на стереофонические передатчики возможно подавать раздельно суммарно-разностные сигналы или как и ранее сигналы, в зависимости от качества соединительных линий, а на передатчик монофонических программ подавать суммарный сигнал по одной соединительной линии. Для получения суммарно-разностной пары сигналы1 О с выходов сумматоров 13 и 14 подают дополнительно на суммарно-разностный преобразователь 19.Таким образом, использование системыпри организации каждого магистрального канала передачи стереофонических про 15 грамм требует скорости передачи информации 512 кбит/с вместо традиционной для настоящего времени 640 кбит/с, При этом высвобождается один канал (второго класса качества) (128 кбит/с) и уменьшается скорость передачи цифровых сигналов тереофонических программ.Состввителтекрсд И. ВГи 1)аж Б / Г. Лерантович по дел113035, МосФилиал ППП Род .ктор 11. Ь,впггу ливензаказ 11 Л 16 О 58ВНИИПИ Государственного ам изобретений ва, Ж:35, Ра Патент, г. Уж гогес Корректор О. БилГ 1 одпнсноекомитета СССРи открытийшская наб., д. 4/5од, ул. Проектная, 4