Устройство для согласования цифровых потоков при передаче звукового сигнала

(505 Н 03 М 13/00, Н 04 В 14/04 ОПИ ИЕ ИЗОБРЕТЕНИ устранения искажений передаваемого сигнала при согласовании скоростей цифровых потоков. Устройство состоит из транскодера 1, содержащего блоки 5,6 оперативной памяти, коммутатор 7 и формирователь 8 управляющих сигналов, и декодера 2, содержащего коммутатор 13 и формирователь 14 последовательностей тактовых импульсов, Благодаря введению в транскодер 1 блоков 3,4 микропрограммного управления, а в декодер 2 - блоков 9,10 микропрограммного управления и блоков 11, 12 оперативной памяти осуществляется попеременная запись информации с одной тактовой частотой и считывание ее с другой тактовой частотой с дополнением в транскодере 1 недостающих выборок нулевыми вставками и с их удалением в декодере 2. 2 з.п,флы, 4 ил. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Московский институт связи(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОГЛАСОВАНИЯЦИФРОВЫХ ПОТОКОВ ПРИ ПЕРЕДАЧЕЗВУКОВОГО СИГНАЛА(57) Изобретение относится к вычислительной технике и технике связи, Его использование в цифровых системах радиовещанияс независимыми синхрогенераторами позволяет повысить точность передачи за счет 1698995 А 1Изобретение относится к вычислительной технике и технике связи и может быть использовано, например, в цифровых системах радиовещания с независимыми синхрогенераторами, 5Цель изобретения - повышение точности передачи эа счет устранения искажений передаваемого сигнала при согласовании скоростей цифровых потоков.На фиг,1 приведена блок-схема устрой ства; на фиг.2 и 3 - примеры выполнения соответственно формирователя управляющих сигналов транскодера и формирователя последовательностей тактовых импульсов декодера; на фиг,4 - принцип 15 действия устройства.Устройство состоит иэ транскодера 1 и декодера 2. Транскодер 1 включает первый и второй блоки 3 и 4 микропрограммного управления, первый и второй блоки 5 и 6 20 оперативной памяти, коммутатор 7 и формирователь 8 управляющих сигналов. Декодер 2 содержит первый и второй блоки 9 и 10 микропрограммного управления, первый и второй блоки 11, 12 оперативной памяти, 25 коммутатор 13 и формирователь 14 последовательностей тактовых импульсов. На фиг.1 обозначены также информационные входы 15, первый и второй тактовые входы 16,17 и выходы 18 устройства. ЗОФормирователь 8 управляющих сигналов транскодера 1 выполнен (фиг.2) на счетчике 19 импульсов на Й 1 и счетчике 20 импульсов на Йг, где Й 1 и йг - минимально возможныв целые числа, удовлетворяющие 35 условию Й 1 тг Йг т 1 т 1 и тг соответственно первая и вторая тактовые частоты (на входах 16 и 17), На фиг.2 обозначены первый и второй выходы 21 и 22 формирователя 8 (первым выходом 21 явля ется выход счетчика 20 на йг и наоборот).Формирователь 14 последовательно стей тактовых импульсов содержит (фиг.З), синхронизатор 23, счетчик 24 импульсов на йг, первый и второй счетчики 25 и 26 им пульсов на Й 1, первый и второй элементы 27,28 И. На фиг,З обозначены информационные входы 9, первый и второй тактовце входы 30 и 31.(первый тактовый вход 30 является входом первого счетчика 25 на й 1), 50первый-третий выходы 32 - 34(первый выход 32 - выход первого элемента 27 И),Блоки 3,4,9 и 10 микропрограммного управления могут представлять собой распределители импульсов.Коммутатор 7 по окончании выдачи информации с очередного блока оперативной памяти формирует на своих выходах нулевые сигналы. Синхронизатор 23 формирователя 14 служит для согласования во времени работы счетчиков 24 - 26 и может быть выполнен, например, в виде набора буферных регистров с дешифраторами различных кодовых комбинаций и триггерных формирователей запускающих (обнуляющих) импульсов,Временные диаграммы на фиг,4 поясняют принцип работы устройства для согласуемых потоков с первой тактовой частотой 1 ц = 32 кГц и второй тактовой частотой 1,г= =48 кГц,Устройство работает следующим образом,Цифровой звуковой сигнал (ЦАС) с первой тактовой частотой (фиг.1 а, отсчеты условно изображены в АИУ виде) поступают на информационные входы 15 в транскодер и подается одновременно на информационные входы его первого и второго блоков 5 и 6 оперативной памяти, Под действием импульсов первой тактовой частоты 1 ц, поступающей на первый тактовый вход 16, первый блок 3 микропрограммного управления формирует сигналы записи, которые поступают с его первого выхода на вход разделения записи первого блока 5 оперативной памяти для запоминания первой выборки из Й 1 отсчетов исходного ЦЭС. Количество отсчетов Й 1 зависит от кратности частот тг и 1 ц и определяется из выражения Й 1 1 тг - Йг 1 т где Мг минимальное целое число, удовлетворяющее этому выражению и условию, что отношение йг/Й 1 больше или равно единице. Отсюда вытекает требование выполнения условия ттгГт 1, необходимого для правильной работы устройства, После запоминания первых Й 1 отсчетов в первом блоке 5 оперативной памяти первый блок 3 микропрограммного управления формирует сигналы записи по своему второму выходу, поступающие на выход разрешения записи второго блока 6 оперативной памяти для запоминания второй выборки иэ й 1 отсчетов. Пока происходит эта запись второй выборки из й отсчетов во второй блок 6 оперативной памяти, второй блок 4 микропрограммного управления под действием импульсов второй тактовой частоты Ьг, поступающих со второго вцхода 22 формирователя 8, в который вторая тактовая частота г подается со второго тактового входа 17, формирует по своему первому выходу сигналы чтения, поступающие и в первый блок 5 оперативной памяти на вход разрешения считывания и подготавливающие данные, хранящиеся в нем, к выдаче на выход трансдекодерв 1. о:ормирователь 8 в10 20 25 30 35 40 45 50 55 это время формирует. по первому выходу 21 сигнал управления на управляющий вход коммутатора 7, который коммутирует выходы первого блока 5 оперативной памяти на выходы транскодера 1. Таким образом, выборка из М отсчетов, хранящаяся в первом блоке 5 оперативной памяти, поступает со второй тактовой частотой на выходы транс- кодера 1, Так как тг1 т 1, то количество отсчетов, следующих со второй тактовой частотой за периодвыборки ЦЗС, должно быть больше й 1 и равно Мг. Поэтому формирователь 8 все отсчеты с номерами гчМ 1 обнуляет (в данном примере Й 1=2, Йг=3, третий отсчет обнуляется), т.е, управляет коммутатором 7 таким образом, что в момент прихода тактового импульса второй тактовой частоты бг на выходе транскодера 1 будет сформирован нулевой уровень напряжения,После окончания всего цикла - записи отсчетов во второй блок б оперативной памяти и одновременного считывания иэ первого блока 5 оперативной памяти - вся операция повторяется, только уже с записью отсчетов в первый блок 5 оперативной памяти и считыванием из второго блока 6 оперативной памяти. Работа тракскодера 1 будет заключаться в чередовании описанных операций; На выходах транскодера 1 будет формироваться ЦЗС со второй тактовой частотой ттг и дополнительными нулевыми отсчетами (фиг,46),Декодер 2 осуществляет обратное преобразование. Кодированный (с вставленны. ми нулевыми отсчетами) ЦЗС со второй тактовой частотой ттг одновременно поступает в декодере 2 ка информационные входы первого и второго блоков 11 и 12 оперативной памяти и формирователя 14. Последний сикхрокизируется по информационной последовательности и начинает формировать последовательности тактовых импульсов с тактовыми частотами 1 т 1 и 1 тг, которые поступают на выход первого и втсрогс блоков 9,10 микропрограммного управления соответственно. Под действием последовательности тактовых импульсов второй тактовой частоты 1 тг второй блок 10 декодера производит запись М 1 отсчетов выборки, ЦЗС в первый блок 11 оперативной памяти под действием сигналов, поступающих со второго выхода 33 формирователя 14, который вырабатывает на своем первом выходе 32 сигналы записи, отбрасывая вставленные нулевые отсчеты. По окончании цикла записи Мт отсчетов в первый блок 11 оперативной памяти второй блок 10 микропрограммного управления начинает вырабатывать сигналы записи по своему второму выходу 33, соединенному со входом разрешения записи второго блока 12 оперативной памяти., Пс этим сигналам осуществляется запись следующих й 1 отсчетов во второй блок 12 оперативной памяти, Одновременно с этим первый блок 9 микропрограммного управления по последовательности тактовых импульсов с первой тактовой частотой 1 т 1 начинает вырабатывать пс своему первому выходу, соединенному со входом разрешения считывания первого блока 11 оперативной памяти, сигналы чтения, псдгставливающие данные к выдаче ка выход декодера 2. В то же время формирователь вырабатывает по своему третьему выходу 34 на управляющий вход коммутатора 13 управляющие сигналы, коммутирующие выходы первого блока 11 оперативной памяти на выходы 18, Таким образом, на выходах 18 формируется исходная информационная последовательность с первой тактовой частотой 1 т 1 без вставленных нулевых отсчетов, абсолютно идентичная исходному ЦЗС. После выдачи М 1 отсчетов весь цикл повторяется, только уже с записью Мт отсчетов в первый блок 11 оперативной памяти и считыванием из второго блока 12 оперативной памяти и т.д. с чередованием циклов и коммутацией на выходы 18 первого и второго блоков 11 и 12 оперативкой памяти поочередноПривязка работы формирователя 14 осуществляется синхронизатором 23 по выделению кодовой комбинации. Комбинация записанных стсчетсв могут быть следующими; нулевой и два следующих информационных (первая комбинация); информационный. кулаев и и формационный (вторая); два информ,тцисккых и нулевой (третья); две нулевые - пауза (остальные комбинации столь малом".сягкы, что их можно ке принимать ьс вни ание),Эти комбинации играют важную роль только в момент синхронизации декодера 2; после достижения синхронизации синхронизатор 23 не оказывает влияния на формирование тактовых последовательностей, поступающих ка выходы формирователя 14, В случае записи нулевой комбинации (пауза) синхронизатсо 23 не запускается до тех пор, пока в информационной последовательности не появятся отсчеты, отличные ст нулевого. На выходах 18 соответственно формируются нулевые отсчеты,Таким образом. ка выходах 18 образуется исходная информационная последовательность ЦЗС с тактовой частотой 1 тт беэ( ."с(;От(.: ,:я Гласования ци(ро- Вь;( ПоОКО Г:,:.И ПЕО.ДачЭ ЗБУСОВОГО СНГНВ Ла, СОСТОГ(Иа 3 т(аНСКО 8 РЗ И 8 КОД 8)8,(анг (" "; г г Ыи И,т ОРОИ ОО КИ ОпеВТИБ Г 1 ПаЛ 4. КМУТЗТОР И фОР М(и;);, , т Г;) Г П (ИХ ( тиа ЛП( дпколер ".Б;ки Г .(.,4 татори Фэрмиро. г ВЛ . г.,. (Ог т(/ ГТВКТОЭЦХ 1 М"ПЕ ( г Г(ъ, цте 8 ЛПО .;И"; ГО0( ( ".-Да(и ЗЛ счГ ,с )а",",фд .:,8 к г(и и.рдаваеЛОГ СИ 8,а П,.;.,:Г,".:( г"; аИ.СОРЭСТ 81 (,иФ(ЭОВЫХ С"." (В,Э:К(ЭЦегвведеНЫ ГВРВЫЙ и второ,(лГИ Г(;э:)1 ам 40 ГО",рзвления, Пеоаый (, В, ) ,".;,.;ХЗ(,:-,Пе(ЭВЦГО бЛОКа ПРОГЭВ ИНОГО "Г.:Г 8-.11 008 ДИНЕНЫ С БХОДа(И авг 8(,8 Г,:( лап(10( СООтивтетВЕННО ПеовГП"ТЭ"ОГГ) ЛОК ОпеЭВТИВНОЙ Па" (4 Я.Г, (т 0;,"48(Э(Ы ВХОЫ КОТОР)( Со"0 т В 8 т с т и э н. ) ", б 1 е Д ,",е н ы и Я В л Я ю т с Я (1(ФОр(",а(цо;ь(4(1 входами устро(:стг.(, первь и и вт(:Ой Выходы второго блока прогр, (4(,)Г, .:(8( 18:(ия подключены к ЗХОа(;:З(Э (".(ЧГЬвсНИЯ СОТВЕТСТ" в"(но и).",Г 1; р 0 э блоков Оператив ПОДКОЧВНЦ соствгпГст)8(1(; (з;)Ым и вторым инфор(Л(1 :". :.( (Э З 4 КОММ(татОРа 6(ЧХГь ;) (ЭРГ( г ВЯ(т(СЯ В;Х(ЭДИИ ТРВ(СКОДЕРЗ ПЗРР.Й " В Огг 0: :Ь:ХО(Ы фОРМИРОВВТВЛЯ УП" ) Л.(ИЩИ "1.) ( ИН-.,((+(Ъ( 8 ("Г веньэ р, ;);.,; 4 Входом ко(му Гаго," и ВХО,ЭЭ ЬГОПСГО .:);Ока ПРОГРВММНОГО Управления, В декод 0 вв:.,Де первый (1 ьт- рой блОк(; и; )ВммнОГО управления , первыи торй бог(и Оег)ативной (а МЯТИ, и-; Э 48.10 НЫВ ВХО,ЛЫ КОТОР . С)ОТ"С )(:О Р(День ; ИНфОРМа (И.(Ь . гЗО,., ":, ф .:;МИГ)ОВЕЗТОЛЯ ПОЛсдоа.О(ЬНОС-; (г(,.тоецх ИМПУЛЬСО) И явгяются Входами дваодера Г(ервый и ВГО- рой Бьхю( Г 6(э(э(:Г" блока ПООГраммного управлени Сг)едиизны с Входами разре)(" НИЯ СЧГЫС;,(1) ЭООТВВТСТВВННО Г(8 РВОГО И 00 Ггд";Эв ГТ 1 В 01 ("Г И В(-Хеды ко(оры;. (1 одкл)ень Соответственно к Пе)ас(4 И ВГ "4 грМВИ( НЫ(1 ВХОДВМ К(ЭМ(1,г а ГОГ, . .;ХОДЫ КОТООГО ЯВЛЯЮТСЯ ВЫХОДЯ(4 И С)Ойстга 18 РВЫЙ И ВТОРОЙ ВЫходы " о)(эгк( (ро эаммноО управле ния (:.ээди;"(8 Ь(. Вхдами рззреше;Яя ЗзС0(ТГЬГГ(З((.8 ВоЭ И ВТОРОГО бл Ось ( ".: "Гиэ .;й ",:,( и, ".8(эвы " т)е 5 1 О 15 20 5 35 (45 5 О 55 тий выходы формирователя последовательности тактовых импульсов подключены сосггветственно к входам первого и второго блоков программного управления и управляющему входу коммутатора, первый тактовый вход формирователя последовательности тактовых импульсов декодер- объединен с входом первого блока программного управления трансдекодера и лвллется )ервым тактовым ВхбдОм устрой(,"Ва Т 0)ой ТЗКТОВЬ(Й ВХОД ЭОРМИРОВатеЛЯСлецовательности тактовых импульсов Декодера Обьединен с ВхОДОм фОрмирОВателя у(равлящих сигналов трзнскОдера и яВ ляется вторым тактовь(м входом устройства,2, Устройство по Г.1, а Г л и ч а ю щ е ес я тем, что формирователь управляющих СИГНВГОВ ТРВНСКОДВРа Сог(ЕР)КИТ СЧОТЧИК ИМ- пульсов на (Ч 1 и счетчик импульсов на -(г (Н 1 и Чг - минимально Вззмо)кые (8 ь(8 чисЛа. удОВЛетВОряащИЕ уСЛОВИК Ч 1 Ттг = = Мг1 т 1 Ь 11 тг, 1 т 1 И 1 тг Г(ерзая И ВтОраяактовые частоты устройства), четные входы которых обьединены и являются входом формирователя, выход счетчика импульсов з 1 Чг соединен с входом обнуления счетчика импульсов на (1 и является первым выхо- ДОМ фОРМИРОВатЯ, ВЫХОД СЧЕТЧИКа и(4 пульсОВ на (1 Вторым выходом форГ 4 И)Ователя.3. Устройство по П,1, от л и ч а ю ще ес я тем, что формирователь последовательности тактовых импульсов декодера содер)кит счетчик импульсоа на (г, первый и второй счетчики импульсов на М 1, первь(Й и Второй злементы И и синхронизатор, входы которОГО являются иформационными входами формирователв, первый - третий выходы синхронизатооа соединены с Входам( обнулениЯ соотйетственносет(ика импульсоэ на (г и первого и Второго счетчиков им пуд ьсоь на М 1, сче ный вход первого счетчика импульсов на Ь Объединен с первым Входом второго зГ(е(ета И и является перВымактовым ВхОдОм формирователя, сч 8 тные Входы счетчика импульсОВ на г и ВтороГО счетчика импульсов на (10 бьсдинеНЫ С ПЕРВЫМ ВХОДИ Г(ВРВОГО ЗЛЕМВН"а ( И являотся вторым тактовым Входом формирователя, выходы второго и первого счетчиков импульсов на % соединены с вторыми входа(4 и соотВетственно первого и ВтороГО злементов И, выходы которых являются соответственно первым и Втооым Выходами )Ормирователя выход сч 8 тчика имг(ульсов на (2 является третьим ВыхОдОм формироэаеля, 16989951698995 оставитель О.Ревинскийехред М,Моргентал Ред ек и Заказ 4402 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж:-35, Раушская наб., 4/Б роиэводственно-иэдательский комбинат "Патент",ород, улХагарина, 101