Способ записи и воспроизведения информационных звуковых сигналов в цифровом виде и устройство для его осуществления

(19 51)4 Н 04 В 3 ц 1 с в ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙИ ОТНРЫТИЙ САНИЕ ИЗОБР АВТОРСНОМУСВИДЕТЕЛЬСТ(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт радиовещательного пма и акустики им. А.С. Попова(54) СПОСОБ ЗАПИСИ И ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯИНФОРМАТИОННЫХ ЗВУКОВЫХ СИГНАЛОВ ВЦИФРОВОМ ВОТЩЕ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГООСУШЕСТВЛЕНИЯ(57) 1. Способ записи и воспроизведения информационных звуковых сигналов в цифровом виде, заключающийсяв компрессии во времени цифровыхсигналов с последующей их записью и считывании цифровых сигналов с декомпрессией во времени, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью увеличения объема записываемой информации,компрессию во времени цифровых сигналов осуществляют путем выделенияпоследовательности кодовых значенийцифрового сигнала, соответствующихпаузе в звуковом сигнале, измерениядлительности последовательности кодовых значений цифрового сигнала, состветствующнх паузе в звуковом сигналеи формировании кода признака паузыи кода длительности паузы с последующей их записью с цифровым сигналом,а декомпрессию во времени цифровогосигнала производят путем выделениякода признака паузы и кода длительности паузы по которым Восстанавливают длительности последовательностикодовых значений цифрового сигнала,оответствующих паузе в звуковигнале.2. Устройство для записи и воспроизведения информационных звуковых сигналов в цифровом виде, содержащее последовательно соединенные блок ввода информации, накопитель и блок вывода информации, причем к входам управления блока ввода информации, блока вывода информации и к входу синхронизации накопителя подключены соответствующие выходы блока управ" ления, информационные входы блока ввода информации, управляющие входы "СинхронизацияЗапись", "Стоп" и "Поворот" блока управления и информарюнные выходы блока вывода информации являются соответственно информационными и управляющими входами и информационными выходами устройства, ,о т л и ч а ю щ е е. с я тем, что ,введены последовательно соединенные ,дешифратор паузы и формирователь кода признака паузы, последовательно соединенные дешифратор кода признака ,паузы, Формирователь сигналов управления счетчиком длнтельностц паузы и счетчик длительности паузы, при этом дополнительные информационные ,выходы блока ввода информации под,ключены к соответствующим входам дешифратора паузы, а выходы Формирова теля кода признака паузы и счетчикадлительности паузы подключены к соответствующим дополнительным входамблока ввода информации, дополнитель"ные выходы блока вывода информацииподключены к соответствующим входамдешифратора кода признака паузы,выходы накопителя подключены к соответствующим входам формирователясигналов управления счетчиком длительности паузы, выход дешифраторапаузы подкл 1 очен к соответствующимвходам блока управления и Формирователя сигналов управления счетчикомдлителъности паузы, к управляющимвходам которого подключены соответственно выход сигнала переноса счетчика длительности паузы и управляющие входы "Синхронизация", "Запись",н "Повтор" блока управления, к дополнительным входам которого подключены соответствующие выходы формирователя сигналов управления счетчикомдлительности паузы, вход "Синхронизация" которого объединен с соответствующими входами счетчика длительности паузы и Формирователя кода приз.нака паузы, к управляющему входу которого подключен управляющий входИзобретение относится к цифровой обработке сигналов и может быть использовано для записи и воспроизведения звуковых сигналов в цифровом виде.Цель изобретения - увеличение объема записываемой информации.На фиг. 1 приведены временные диаграммы записи и воспроизведения информационных звуковых сигналов в цифровом виде; на фиг. 2 - структурная электрическая схема устройства для записи и воспроизведения информационных звуковых сигналов в цифровом виде для осуществления предлагаемого способа,СпЬсоб записи и воспроизведениязвуковых сигналов в цифровом видезаключается в следующем. Во входном звуковом сигнале(Фиг. 1 в) вьщеляют последовательность его кодовых значений, соответствующих паузе в звуковом сигнале, например моменты времени от с до е, (Фиг.1 а), в течение которых во всех разрядах цифрового сигнала имеет место значение логического нуля. Затем измеряют длительность последова" тельности кодовых значений цифрового сигнала, соответствующих паузе в звуковом сигнале (фиг,1 б), После чего Формируют код признака паузы и 15 код длительности паузы, которые записывают с цифровым сигналом (Фиг,1 г) причем цифровой сигнал, предшествующий паузе, находится на временных выборках й, - Сэ, код признака паузы - 2 О на выборках й 4 и Сз, а код длительности паузы, измеренной, например, 1432790)в количестве временньк выборок " навыборках йь и 1 . Начиная с выборкийь вновь продолжают записывать звуковой сигнал в цифровом виде, Послецовательность действий, заключающаяся в замене цифрового сигнала, соот"ветствующего реальной паузе в звуковом сигнале, значениями кода признака паузы и кода длительности паузы 1 рсоставляет операцию компрессии цифрового сигнала. Считывание цифровогосигнала производят с декопрессией,которая заключается в выделении кода признака паузы и кода длительности паузы, по которым восстанавливаютдлительность последовательности кодовых значений цифрового сигнала,соответствующих паузе в звуковом сигнале (фиг.1 д), 20Статистические характеристикизвукового сигнала показывают, что внем возможно существование пауз, которые по длительности занимают доЗОХ реального времени, Используя 25предлагаемый способ записи и воспроизведения звуковых сигналов в цифровом виде, возможно в пределе увеличить объем записываемой информациина 307 при непрерывном по сюжету зву- ЗОковом сигнале, При наличии в звуковом сигнале пауз, определяемых перерывами между звуковыми сигналами раэ"личных сюжетов, увеличение объемазаписываемой информации может бытьзначительно большим,Устройство для записи и воспроизведения звуковых сигналов в цифровом виде содержит блок 1 ввода информации, накопитель 2, блок 3 вывода 40информации, блок 4 управления, дешифратор 5 паузы, формирователь 6кода признака паузы, дешифратор 7кода признака паузы, формирователь 8сигналов управления счетчиком длительности паузы и счетчик 9 длительности паузы.Устройство для записи и воспроизведения информационньк сигналов вцифровом виде работает следующим об 1разом,В режиме ."Запись" входной сигналв цифровом виде, поступающий на информационные входы, через блок 1 ввода информации поступает в накопитель 552, где происходит запись сигнала поимпульсам синхронизации, подаваемымиз блока 4 управления на вход, Заданная часть цифрового сигнала сдополнительньк информационньк выходов блока 1 ввода информации поступает на входы дешифратора 5 паузы.Если на заданном количестве выбороксигнала во всех разрядах имеет местозначение, соответствующее паузе взвуковом сигнале, то на выходе дешифратора 5 паузы появляется сигнал,по которому формируется код признака паузы, поступающий через блокввода информации в накопитель 2.Одновременно на выходе блока 4 управления прекращается формированиеимпульсов синхронизации, что является причиной остановки заполнениянакопителя 2, а формирователь 8 сигналов управления счетчиком длительности паузы вырабатывает сигналы,по которым в счетчике 9 длительностипаузы производится сброс и счетдлительности паузы в режиме суммирования синхроимпульсов, поступающихна его вход, По завершении паузы взвуковом сигнале прекращается формирование сигнала на.выходе дешифратора 5 паузы, а .поэтому вновь начинается Формирование импульсов синхронизации накопителя 2 на выходе блока4 управления, по которым в накопитель2 сначала через блокввода информации записывается код длительностипаузы, сформированный на выходахсчетчика 9 длительности паузы, азатем вновь продолжается запись звукового сигнала в цифровом виде, поступающего на информационные входыустройства. Таким образом, вместореальной паузы в накопителе 2 оказываются записанными код признака паузы и код длительности паузы, Если взвуковом сигнале вновь встречаетсяпауза, то описанный алгоритм повторяется снова, причем работа счетчика 9длительности паузы начинается со сбро.са, что необходимо в связи с тем, чтов этот момент в счетчике находитсяинформация о длительности предыдущейпаузы,В режиме "Стоп" сигналом на входеблока 4 управления прекращается формирование импульсов синхронизациина выходе блока 4 управления и накопитель 2 переходит в режим хранениязаписанной информации.Режим Повтор" устанавливается вустройстве соответствующим сигналом,Зовись Оо 3 тер.Фиг.ЯСоставитель В. ЕвдокимоваТехред И.Верес Корректор А. Обручар Редактор Л. Зайцева Заказ.5465/55 Тираж 660 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д, 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. ужгород, ул, Проектная, 4 5 14327 подаваемым на вход блока 4 управления, на выходах которого формируются сигналы, обеспечивающие отключение блока 1 ввода информации и вклюБ чение блока 3 вывода информации, на информационных выходах которого имеет место звуковой сигнал в цифровом виде. Если в цифровом сигнале, поступающем из накопителя 2 черед блок 1 О 3 вывода информации в деаифратор 7 кода признака паузы, появляется комбинация, соответствующая коду приз" пака паузы, то на выходе дещифратора 7 кода признака паузы Формируется 1 б сигнал, по которому формирователь 8 сигналов управления счетчиком длительности паузы устанавливает в счетчике 9 длительности паузы код длительности паузы, принимаемый по входу 20 из накопителя и запускает счетчик 9 длительности паузы в режиме вычитания. Одновременно по сигналам формирователя 8 сигналов управления счет 906чиком длительности паузы, поступающим по соответствующим входам в блок 4 управления, на выходе этого блока прекращается формирование импульсов синхронизации накопителя 2, а поэтому на информационных выходах формируются нулевые значения во всех разрядах цифрового сигнала. По достижении счетчиком длительности паузы 9 нулевого значения во всех его разрядах, на выходе переноса счетчика 9 длительности паузы формируется сигнал, поступающий в формирователь 8 сигналов управления счетчиком длительности паузы, по которому последний вновь запускает блок 4 управления, формирующий сигналы синхронизации накопителя 2 на выходе и сигнал управления на выходе, благодаря чему звуковой сигнал в цифровом виде из накопителя 2 через блок 3 вывода ин" Формации поступает на информационные выходы.