DE2828012A1 - Einrichtung zur uebertragung eines faksimile-signals mit redundanzverringerung - Google Patents
Einrichtung zur uebertragung eines faksimile-signals mit redundanzverringerungInfo
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Description
1973
EINRICHTUNG ZUR ÜBERTRAGUNG EINES FAKSIMILE-SIGNALS
MIT REDUNDANZVERRINGERUNG
Die Erfindung bezieht sich auf eine Faksimile-Übertragungseinrichtung
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
Auf der Sendeseite wird durch Abtastung eines Dokunents
ein numerischen Signals erzeugt, dessen aufeinanderfolgende Binärzeichen den aufeinanderfolgenden weißen und schwarzen
Punkten entlang einer Abtastlinie des Dokuments entsprechen. Auf der Empfangsseite erfolgt der umgekehrte Prozeß, d.h. aufgrund
des binären Signals werden die schwarzen und weißen
Punkte entlang einer Abtastzeile auf einer Unterlage geschrieben.
Punkte entlang einer Abtastzeile auf einer Unterlage geschrieben.
Es ist bekannt, digitale Faksimile-Signale für die
Übertragung zu komprimieren und auf der Empfangsseite wieder zu dekomprimieren. Eine Möglichkeit zur Kompression besteht
darin, die Länge von weißen oder schwarzen Zonen innerhalb einer Zeile (Folgen von Binärzeichen gleichen Schwärzungswerts) zu messen und zu verschlüsseln. Dadurch ergibt sich bereits eine wesentliche Verringerung der für die Übertragung eines Dokuments erforderlichen Zeit.
Übertragung zu komprimieren und auf der Empfangsseite wieder zu dekomprimieren. Eine Möglichkeit zur Kompression besteht
darin, die Länge von weißen oder schwarzen Zonen innerhalb einer Zeile (Folgen von Binärzeichen gleichen Schwärzungswerts) zu messen und zu verschlüsseln. Dadurch ergibt sich bereits eine wesentliche Verringerung der für die Übertragung eines Dokuments erforderlichen Zeit.
Um jeden Fehler auf der Empfangsseite bei der Entschlüsselung und Wiederherstellung des ursprünglichen Abtastsignals
zu vermeiden, verwendet man eine Verschlüsselung der Zonenlängen durch Datenwörter stets gleicher Länge, in denen
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ein den Schwärzungswert der Zone angebendes Bit enthalten ist. In diesem Fall kann eine weiße oder schwarze Zone in mehrere
aufeinanderfolgende Unterzonen unterteilt werden und damit in mehreren Wörtern verschlüsselt werden, die stets das gleiche
den Schwärzungswert angebende Binärzeichen enthalten. Es ist aber auch bekannt, die Verschlüsselung in Wörter unterschiedlicher
Länge vorzunehmen. In diesem Fall gibt jedes Wort die Länge einer zu übertragenden Zone an und wird von einem Vorwort
eingeleitet. Dieses Vorwort kann ein besonderes Wort eines gegebenen Formats sein und bildet zugleich das Anzeichen für
den Beginn eines Kodes. Das Vorwort kann auch ein besonderes Wort veränderlichen Formats sein (variable Folge von Binärzeichen
gleichen Pegels) und kann somit eine Angabe über die Anzahl der in dem Wort enthaltenen Bits enthalten. Das Wort
maximaler Länge drückt also die Gesamtanzahl von Punkten einer Abtastzeile aus und demgemäß ist das Vorwort veränderlichen
Formats, das dieser Länge zugeordnet ist, ebenfalls das längste Vorwort.
In solchen Einrichtungen, und insbesondere in Einrichtungen zur Verschlüsselung eines digitalisierten Abtastsignals,
erfolgt die Abtastung und die Wiedergabe eines Dokuments zeilen weise. Ein besonderes Wort wird bei jedem Zeilenwechsel erstellt,
beispielsweise am Ende der Abtastung einer Zeile,und wird in das digitale Abtastsignal als Synchronisationssignal
eingefügt.
Aufgabe der Erfindung gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 1 ist es, die Redundanz in der Übertragung solcher
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Signale weiter zu verringern.
Bezüglich bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung
wird auf die Unteransprüche verwiesen.
Die zusätzliche Umschlüsselung auf der Sendeseite ermöglicht
die gewünschte Verringerung der Redundanz ohne Gefahr von Fehlern im übertragenen Signal. Die Rückumschlüsselung auf
der Empfangsseite ergibt die den Abtastsignalen entsprechenden Drucksignale.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels mithilfe der Zeichnungen näfter erläutert.
Fig. 1 zeigt den allgemeinen Aufbau einer Faksimile-Übertragungseinrichtung,
Fig. 2 zeigt ein Blockdiagramm eines Bausteins auf der
Sende- bzw. der Empfangsseite,
Fig. 3 und Fig. 4 zeigen je einen Baustein auf der Sende- bzw. Empfangsseite der Einrichtung nach Fig. 1.
Die Einrichtung zur Faksimile-Übertragung gemäß Fig. 1 ist in dieser allgemeinen Darstellung bekannt. Die Einrichtung
besteht aus einem Sendeteil 1, einem Empfangsteil 2 und einer Übertragungsstrecke 3, beispielsweise einer Telefonleitung. Der
Sendeteil besitzt ein Dokumentenabtastgerät 5 bekannter Bauart, das nacheinander Binärzeichen entsprechend den aufeinanderfolgenden abgetasteten Bildpunkten des Dokuments im Takt HA eines
nicht dargestellten Taktgebers liefert. Das Abtastsignal DA gibt also binär an, ob ein Bildpunkt schwarz oder weiß ist.
Dieses Signal wird einem Speicher 6 im Rhythmus der Taktsignale HA zugeführt. Der Speicher wiederum ist an einen Kodierer 7
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angeschlossen, dessen Aufgabe es ist, die Anzahl der auszusendenden
Binärzeichen DE bezogen auf die Binärzeichen im Signal Da zu reduzieren, und zwar bei einem veränderlichen
Takt HC, der vom Kodierer vorgegeben wird. Der Kodierer 7 liefert außerdem ein Signal ALa zum schrittweisen Vorrücken
der Dokumentenabtastung. Dieses Signal ALA dient auch als Steuersignal für den Speicher 6. Ein Modulator-Demodulator 8
wird mit dem Binärsignal DE aus dem Kodierer mit einem Takt Hm eines dem Modulator-Demodulator 8 eigenen Taktgebers einer
Frequenz von 2400 Bits pro Sekunde gespeist. Auf die Übertragungsleitung 3 wird also das modulierte Signal mit einer Geschwindigkeit
von 2400 Bits pro Sekunde übertragen.
Auf der Empfangsseite liegt eingangsseitig ein Modulator-Demodulator
9, der das übertragene Signal im Rhythmus Hm empfängt und an einen Dekodierer 10 die demodulierten Datensignale
DR überträgt. Diese Übertragung erfolgt mit einem Takt Hm, der von einem nicht dargestellten Taktgeber stammt und dem
aitsprechenden Takt auf der Sendeseite entspricht. Der Entschlüsseier
10 erstellt aus dem Signal DR das zum Druck in einem Drucker
12 notwendige Signal DI, das dem Abtastsignal DA auf der Sendeseite entspricht. Das Drucksignal DI besitzt einen Binärtakt HD,
der vom Dekodierer 10 stammt. Ein Speicher 11 ist dem Dekodierer nachgeschaltet, der als Pufferspeicher wirkt und das Drucksignal
DI an den Drucker 12 mit dem druckereigenen Takt HI weitergibt.
Der Taktgeber des Abtastgeräts 5 und der Taktgeber des Druckers 12 arbeiten unabhängig voneinander. Der Dekodierer 10
liefert außerdem ein Signal ALI für den Vorschub des Druckers und für die Steuerung des Speichers 11.
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Fig. 2 zeigt detailliert den Speicher 6 aus Fig. 1, dem der Speicher 11 auf der Empfangsseite gleicht. Das Eingangssignal
des Speichers DA besitzt den Binärtakt HA und das Ausgangssignal DA besitzt den Binärtakt lic.In Klammern sind
die entsprechenden Signalbezeichnungen des Speichers 11 auf der Empfangsseite angegeben.
Der Speicher besitzt zwei Pufferregister 13 und 14, die je aus einem Schieberegister mit einer Kapazität gebildet
werden, die der Anzahl der Punkte einer Abtastzeile des Dokuments entspricht, beispielsweise 1728 Punkten. Die beiden
Speicher liegen eingangs- und ausgangsseitig je an einer Weiche 15 und 16, die als alektromechanische Weiche mit je zwei Umschaltern
15a und 15b bzw. 16a und 16b dargestellt sind. Die beiden Umschalter jeder Weiche dienen der Übertragung der
Datensignale DA bzw. Taktsignale zum Vorschub der Schieberegister, derart, daß das eine Register geladen wird, während
das andere entladen wird und umgekehrt. Die Umschaltung erfolgt bei jedem Zeilenende aufgrund des Steuersignals ALA (ALI).
Der Speicher besitzt außerdem einen Zähler 17, der die Anzahl der abgetasteten bzw. zu druckenden Punkte entlang einer Zeile
im Takt HA bzw. HI entdeckt. Diesem Zähler wird das Taktsignal HA bzw. HI über ein UND-Glied 18 zugeführt, das außerdem über
einen Inverter 19 ein Zählendesignal vom Zähler 17 zugeführt erhält, wenn die Gesamtzahl der Abtastpunkte einer Zeile (1728
Punkte) erreicht ist. Der Zähler 17 wird durch das Zeilenvorachubaignal
ALA bzw. ALI auf Null gesetzt. Der Ausgang des UND-Glieds 18 liefert über die Weiche 15 die Verschiebetaktsignale
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für die Schieberegister 13 und 14, während ihnen das Signal DA zugeführt bzw. das Signal DI entnommen wird. In gleicher Weise
wird das Taktsignal HC bsw. HD, das vom Kodierer bzw. Dekodierer
stammt, der Tieiche 16 zugeführt, zur Verschiebesteuerung
der Pufferregister, wenn sie das Signal DA ausgeben bzw. das Signal DI empfangen.
Auf der Sendeseite ist beispielsweise das Pufferregister
13 gerade im Ladebetrieb im Rhythmus des Taktes HA. Wenn der Zähler 17 das Laden einer ganzen Zeile (1728 Punkte) festgestellt
hat, dann sperrt er das UND-Glied 18 und damit die weitere Verschiebung der Daten in dem betroffenen Pufferegister
13. Gleichzeitig wird das Register 14 im Takt HG des Kodierers entladen. Sobald das Signal ALA auftritt, werden die Funktionen
der beiden Register vertauscht und der Zähler 17 wird auf Null gesetzt. Dadurch wird auch das UND-Glied 18 wieder durchlässig
und liefert Verschiebesignale HA an das Register 14.
Auf der Empfangsseite liegen die Dinge ähnlich. Wenn der Speicher 13 gerade entladen wird und eine volle Zeile (1728
Bits) im Rhythmus HI ausgelesen wurde, dann blockiert der Zähler 17 das UND-Glied 18 und den Verschiebetakt. Währenddessen empfängt
das andere Pufferregd,ster 14 die entschlüsselten Signale
DI im Takt HD des Dekodierers und füllt sich auf. Wenn dann der Dekodierer ein Zeilenvorschubsignal ALI liefert, dann werden
die beiden Register gegeneinander ausgetauscht, um eine neue Zeile bearbeiten zu können, der Zähler 17 wird auf Null gesetzt
und der Leseprozeß beginnt von neuem.
Fig. 3 zeigt im einzelnen den Kodierer 7 aus Fig. 1. Diesem Kodierer werden die Binärzeichen zugeführt, die Reihen
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variabler Länge des Binärwerts 1 mit Reihen variabler Länge des Binärwerts O abwechselnd enthalten und das Signal DA bilden,
das aus einem der Pufferregister 13 und 14 aus Fig. 2 stammt. Ein Übergangsdetektor 20 empfängt dieses Signal DA
und entdeckt die Übergänge vom Binärwert O zum Binärwert 1 und umgekehrt in der Binärfolge des Signals DA. Dieser Detektor
ermittelt das Ende von Zonen gleicher Binärwertigkeit und steuert Zähler für die Zonenlänge im Signal DA. Der Detektor
20 ist ausgangsseitig mit einer Kippstufe 21 zur Anzeige des Schwärzungswerts verbunden, die bei jedem Übergang
umgeschaltet wird und deren Kippzustand angibt, ob es sich um eine weiße zone oder um eine schwarze Zone im Signal DA
handelt. Die Zählung der Zonenlänge erfolgt unabhängig vom Schwärzungswert, der ja in der Kippstufe 21 registriert wird,
in einem Zählkreis 22, der bis 1728 zu zählen vermag. Dieser Zähler 22 zählt die Impulse eines Oszillators 23, die über
ein UND-Glied 24 beispielsweise mit einer Frequenz von 2 JMHz zugeführt werden. Das UND-Glied 24 wird von einer Kippstufe
25 gesteuert und blockiert, wenn eine gemessene Zone zuendegeht. Diese Kippstufe 25 wird vom Übergangsdetektor auf Null
gesetzt. Die Bauteile 20 bis 25 bilden einen Datenkonverter für das Signal DA, in dem die Zonenlänge angebende Binärwörter
gebildet werden (im Zählkreis 22).
Dem Kodierer ist ein logischer Schaltkreis 26 zugeordnet vom Typ PLA (programmable logic array), dessen Eingang
über einen Umschalter 27 an den Ausgang des Zählkreises 22 angeschlossen
ist. Ein weiterer Eingang des logischen Schaltkreises 26 ist mit dem Ausgang der Kippstufe 21 betreffend
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den Schwärzungswert verbunden.
Der logische Schaltkreis 26 wird so programmiert, daß er die Umkodierung der die Zonenlänge angebenden, vom
Zählkreis 22 kommenden Wörter bewirkt. Die nachfolgende Tabelle I gilt für entdeckte weiße Zonen und die Tabelle II
für schwarze Zonen.
Für jede Zone ermittelt der logische Schaltkreis 26 ein Wort veränderlicher Länge, die Umschlüsseiung gemäß den
Tabellen verwendet einen verstümmelten Huffman-Kode. Durch
diese Umschlüsselung verringert man die Redundanz, indem einerseits den ermittelten Zonen Wörter variabler Länge zugeordnet
werden, die sich voneinander unterscheiden, sowohl was unterschiedliche Längen angeht als auch gleiche Längen,
aber unterschiedlichen Schwärzungswert, und andererseits, indem umso kürzere Wörter den Zonen zugeteilt werden, deren
Auftreten eine höhere Wahrscheinlichkeit besitzt. In den Tafeln wird die Länge der weißen und schwarzen Zonen im Signal DA
dezimal angegeben und daneben binär der verstümmelte Huffman-Kode.
Die Verschlüsselung von Werten betreffend von Zonen, deren Länge unter einem definierten Grenzwert bleibt (z.B.
Bits), erfolgt durch sogenannte Endkodewörter des Huffman-Kodes,
während die Verschlüsselung von Zonen, deren Länge den Grenzwert übersteigt, über sogenannte Globalkodewörter gemäß dem
nachfolgend beschriebenen Prozeß erfolgt. Für die umschlüsselung in Globalkodewörter gemäß Zonenbereichen und/oder in Endkodewörter
entsprechend einer Feinangabe innerhalb jedes Bereichs oder einer Feinangabe von Zonen, die weniger als 64 Bits
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TABELLE I - weiße Zonen
Zonen länge DA |
Endkode wörter DE |
Zonen länge DA |
Endkode wörter DE |
Zonen länge DA |
Globalkode- wörter DE |
O | O1011111 | 32 | 1101110 | 64 | 1010 |
1 | 00001 | 33 | 0111010 | 128 | 01100 |
2 | 11OO | 34 | 1101010 | 192 | lllOlO |
3 | 0001 | 35 | 1111100 | 256 | 0111000 |
4 | 1OO | 36 | O1O111O | 320 | 11111110 |
5 | 0010 | 37 | 11111011 | 304 | 11111010 |
6 | 0100 | 38 | 01101110 | 448 | ion mo |
7 | 11100 | 39 | 01111110 | 512 | 110110110 |
8 | OlOlO | 40 | 01101100 | 576 | 101111111 |
9 | 110100 | 41 | 01111111 | 640 | 11111111O |
10 | 11llOl | 42 | lon ion | 704 | 011011111 |
11 | 010110 | 43 | O1O1111O | 763 | 001111110 |
12 | 001100 | 44 | llOllOlO | 832 | 011010101 |
13 | 111100 | 45 | 10111010- | 896 | 1110111111 |
.1.14 | 101100 | 46 | 011011011 | 960 | 1110111110 |
15 | 101101 | 47 | 001111100 | 1024 | OllOlOlllOl |
16 | 0111100 | 48 | 001111111 | 1088 | OllOlOlllOO |
17 | OHlIlO | 49 | 110111101 | 1152 | OllOlOilllO |
18 | 0111101 | 50 | 110111100 | 1216 | OllOlOlllllOO |
19 | OOIIOIO | 51 | 111011101 | 1280 | 0110101111110 |
20 | 1110110 | 52 | 111111111 | 1344 | 0110101111101 |
21 | 1011110 | 53 | 110111110 | 1408 | Ol101011111110 |
22 | 1011100 | 54 | 001111101 | 1472 | 011010111111110 |
23 | 1111110 | 55 | 111011100 | 1536 | OllOlOlllllllllO |
24 | 1101011 | 56 | 111011110 | 1600 | 01101011111111110 |
,25 | 0011100 | 57 | 110111111 | 1664 | 01101011111111111 |
26 | 0011011 | 58 | 110110111 | 1728 | OllOlOO |
27 | 0111011 | 59 | 101111110 | ||
28 | 0111001 | 60 | 011010100 | ||
29 | 0011110 | 61 | OllOllOlO | ||
30 | 1101100 | 62 | OllOlOllO | ||
31 | OOlllOl | 63 | OllOllllO |
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TABELLE I! - schwarze Zonen
282801
3onen- Endkode- Zonen-Länge Wörter länge DA DE DA
0 0011110111111011 32
1 0Oi. .100 33
2 OOlO 34
3 10 35
4 01 36
5 110 37
6 1.110 30
7 00001 39
8 OOOlO 40
9 11110 41
10 Hill 42
11 001110 43
12 001101 44
13 000110 45
14 0001110 46
15 00111100 47
16 001111100 48
17 001111101 49
18 0011110.10 50
19 000111100 51
20 0001111.10 52
21 0011111110 53
22 0011111100 54
23 0011110110 55
24 00111111010 56
25 00011110101 57
26 00011110100 58
27 00011111110 59
28 00011111100 60
29 OOllllOlllOO 61
30 000111101101 62
31 000111101100 63
Endkodewörter
DE
DE
0011110111100
0011111101100
0011111111100
0011111101110
OOllllOlllOlO
0001111111100
0001111011100
00.111111011010
OO11111111111O
ooi H H ionon
00111101110110
00111101110111
00011110111100
OOOllllOllllOl
00011110111110
00111111011110
00011111111100
00011110111111
00111111111100
00011111111101
00011111111011
OOllllllllllOl
00011110111011
001111111110111
000111111111111
001111111110110
001111110111110
001111011111110
001111111111110
OOllllOllllOlOl
OOllllOllllllOO
OOllllOllllOlOO
Zonan- länge DA |
Globalkode wörter DE |
64 | 00111111110 |
128 | OOOllllllOl |
192 | OOllllOllllO |
256 | 00111111111010 |
320 | OOOllllllllQlO |
384 | OOOllllOlllOlO |
448 | 00011111111110 |
512 | 001111110111111 |
576 | OO1111O1111O11O |
640 | 000111111111110 |
704 | 0011111111111110 |
768 | 0011110111111010 |
832 | 0011111111111111 |
896 | OOllllOllllOlllOO |
960 | 00111101111111100 |
1024 | 001111011111111010 |
1088 | 001111011111111011 |
1152 | OOllllOlllllllllOO |
1216 | 001111011111111101 |
1280 | OOllllOllllOlllOlO |
1344 | 001111011110111011 |
1408 | OOllllOllllOllllOO |
1472 | OOllllOllllOllllOl |
1536 | 001111011110111110 |
1600 | OOllllOllllOllllll |
1664 | 001111011111111110 |
1728 | 001111011111111111 |
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umfassen, besteht der Zählkreis 22 aus zwei Zählern. Der erste Zähler 28 hat eine Kapazität von 64 Zählschritten und
wird mit dem Taktsignal HC gespeist. Der andere Zähler 29 hat eine Kapazität von 27 Zählschritten und entdeckt für eine
Zone im am Eingang anliegenden Signal DA die aufeinanderfolgenden Durchgänge des Zählers 28 durch den Zähleranfang.
Die beiden Zähler 28 und 29 liefern bei der Messung einer Zone eines bestimmten Schwärzungswerts zuerst das Globalkodewort
unter Berücksichtung des .Stands des Zählers 29, falls dieser nicht Null ist. Nach der Ausgabe des Globalkodeworts wird
das Endkodewort aus dem Stand des Zählers 28 abgeleitet. Wenn die Messung einer Zone den Zähler 29 nicht verstellt, d.h.,
wenn die Zonenlänge geringer als 64 Bits ist, dann wird das Endkodewort direkt vom Inhalt des Zählers 28 gebildet.
Zum Beispiel besteht folgende Zuordnung zwischen dem Schwärzungswert der Zonenlänge und dem Kode in Einzelfällen :
schwarz, Länge 15 Bits, Kode 00111100 weiß, Länge 15 Bits, Kode lOllOl
weiß, Länge 356, Kode lllllllOOlOlllO (Globalkodewort entsprechend der Zonenlänge 320, gefolgt
vom Endkodewort entsprechend der Länge 36) weiß. Länge 1728, Kode OllOlOOOlOlllll
(Globalkodewort entsprechend der Länge 1728, gefolgt
vom Endkodewort entsprechend der Länge 0).
Für die Umschlüsselung in ein Endkodewort oder ein Globalkodewort gefolgt von einem entsprechenden Endkodewort
steuert der Zähler 29, wenn er den Wert 0 anzeigt, die Einstellung des Umschalters 27 auf die Ausgänge des Zählers 28,
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während der Zähler 29, wenn er nicht den Wert O anzeigt,
den Umschalter mit den Ausgängen des Zählers 29 verbindet, damit dessen Stellung übergeben werden kann. Die Steuerung
des Umschalters 27 ist in Fig. 3 durch eine besondere Verbindung 30 angedeutet, die zwischen dem Zähler 29 und dem
Umschalter 27 liegt und die Information betreffend den Zählzustand des Zählers 29 an den Umschalter liefert.
Am Ausgang des logischen Schaltkreises 26 ist weiterhin ein voreinstellbarer Zähler 31 und ein Ausgangsregister
angeordnet. Das Ausgangsregister ist ein Schieberegister, das parallel mit dem erarbeiteten Kodewort vom logischen Schaltkreis
26 geladen wird und das vom Taktsignal des Modulator-Demodulators 8 (Fig. I)Hm gesteuert wird. Es liefert ausgangsseitig
in Serie die Bits des verschlüsselten Worts und bildet so das Signal DE. Dem Zähler 31 wird vom logischen
Schaltkreis 26 die Länge oder die Anzahl der in jedem Kodewort (Globalkodewort oder Endkodewort) enthaltenen Bits gemeldet.
Von diesem Zählzustand zählt der Zähler 31 rückwärts im Takt Hm während der Entladung des Registers 32 mit demselben
Takt. Ein Ausgang meldet den Nulldurchgang des Zählers 31 und liefert dann einen Impuls sowohl an den Eingang zur
Ladesteuerung des Ausgangsregisters 32 sowie an den Steuereingang für die Übernahme eines neuen Anfangszustands für den
Zähler 31. Außerdem wird der Nulldurchgang des Zählers 31 zur Nullrücksetzung des Zählers 29 und zur Durchschaltung eines
UND-Glieds 33 verwendet. Dieses UND-Glied ist eingangsseitig
an die Verbindung 30 angeschlossen, die die Information be-
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treffend den Zustand des Zählers 29 liefert. Wenn gleichzeitig
der Zähler 29 und der voreinstellbare Zähler 31 Null sind, ist das UND-Glied 33 durchgeschaltet und sein Ausgang
bewirkt die Rückstellung des Zählers 28 und das Einschalten der Kippstufe 25.
Ein Zähler 34 der Kapazität 1728 v/ird mit dem Taktsignal
HC des Kodierers versorgt. Dieser Zähler liefert nach 17 28 Zählschritten das Zeilenvorschubsignal AIA, Der Ausgang
dieses Zählers ist außerdem an den Nullsetzungseingang der den Schwärzungsgrad angebenden Kippstufe 21 angeschlossen.
Jeweils zum Zeilenanfang wird also diese Kippstufe neu auf Null gestellt, so daß der Kodierer systematisch die Bearbeitung
einer Zone eines bestimmten Schwärzungswerts, z.B. weiß, beginnen kann.(wenn die erste Zone etwa eine schwarze Zone ist,
dann ermittelt der Kodierer eine vorhergehende weiße Zone der Länge Null). Der Ausgang des Zählers 34 ist außerdem an den
logischen Schaltkreis 26 angeschlossen, und der Schaltkreis 26 gibt auf den Empfang eines Signals ALA ein Zeilensynchronisationswort
aus, das z.B. aus dreizehn aufeinanderfolgenden Nullbits, gefolgt von einem Einsbit besteht.
Im Betrieb wird das vom Oszillator 23 gegebene Taktsignal ZM Übergangsdetektor 20 über die Kippstufe 25 und das UND-Glied
24 bei der Messung einer Zone in den Zählern 28 und 29 blockiert.
Das Taktsignal am Ausgang des UND-Glieds 24 mit der Taktfrequenz
HC besitzt also Löcher. Solange der Zähler 29 nicht auf Null
gekeneen ist, bleibt das UND-Glied 33 gesperrt und die Kippstufe
25 eingeschaltet. Solange bleibt auch das Taktsignal HC unterbrochen.
Das Signal DA wird dann nicht mehr aus dem Speicher
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gemäß Fig. 2 entnommen. Da der Zähler 29 nicht LTuLl ist, bleibt
der Umschalter auf die Ausgänge des Zählers 29 geschaltet, dessen Zählsustand also an den logischen Schaltkreis 26 gemeldet
w.rd. Währenddessen entlädt sich im Takt lim das Register 32, das
vorher mit dem Endkodewort der vorhergehend behandelten Zone beladen worden war, und der Zähler 31, der die Länge dieser
Zone ursprünglich angegeben hatte, zählt also rückwärts im selben Rhythmus.
Wenn der Zähler 31 den Zählwert Null erreicht, bewirkt er, daß das Register 32 mit dem Kodewort entsprechend dem Zählzustand
des Zählers 29 geladen wird und daß der Zähler 31 mit einem Wort betreffend die Länge dieses Kodeworts beschickt wird.
Das Register 32 gibt sofort im Rhythmus Hm dieses neue Kodewort aus, während der Zähler 31 von seinem neuen Anfangswert
rückwärts zählt. Außerdem bewirkt der Nulldurchgang des Zählers 31 zugleich die Nullsetzung des Zählers 29 und die Einstellung
des Umschalters auf die Ausgänge des Zählers 28,. dessen Zustand derart an den logischen Schaltkreis 26 übertragen wird.
Wenn der Zähler 31 erneut durch Null geht, wird das Kodewort betreffend den Zählzustand des Zählers 28 in das Register
32 übertragen, während der Zähler 31 mit der Länge dieses neuen Worts beschickt wird. Gehen beide Zähler 31 und 29 gleichzeitig
durch Null, dann öffnet sich das UND-Glied 33, der Zähler 28 wird auf Null gesetzt und die Kippstufe 25 wird eingeschaltet.
Der Takt HC des Kopierers wird freigegeben. Das Signal DA wird erneut mit dem Takt HC im Speicher gemäß Fig. 2
aufgenommen und eine neue Zone wird gemessen. Das Register 32
wird im Takt Hm entladen, während der Zähler 31 durch Null geht,
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um den Empfang eines neuen Wortes im Register 32 und die
Übertragung der Signale DE im regelmäßigen Takt Hm zu ermöglichen.
Der Takt HC (2MHz mit Unterbrechungen zwischen den Zonen) ermöglicht diese Übertragung der Signale DE im
regelmäßigen Rhythmus Hm (2.400 Bits pro Sekunde).
In Fig. 4 ist der Dekodierer 10 aus Fig. 1 im Detail dargestellt. Dieser Dekodierer bewirkt die inverse Umschlüsselung
zu der des Verschlüsslers aus Fig. 3. Ihm wird das demodulierte Empfangssignal DR im Takt Hm des Modulator-Demodulators
zugeführt. Er besitzt ein Eingangsregister 40 für den
Serienempfang der Bits des Signals DR im Takt Hm. Die parallelen Ausgänge dieses Eingangsregisters 40 sind an einen ersten und
an einen zweiten logischen Schaltkreis 41 und 42 vom Typ PLA angeschlossen. Der Schaltkreis 41 ist so programmiert, daß er
die Globalkodewörter erkennt und in Wörter umschlüsselt, die die Länge einer Zone definieren. Der Schaltkreis 42 ist so programmiert,
daß er die Endkodewörter erkennt und in Wörter betreffend die Zonenlänge umwandelt.
In der Praxis können die beiden Schaltkreise 41 und durch einen gemeinsamen programmierten Schaltkreis ersetzt werden,
der die Globalkodewörter und die Endkodewörter erkennt und ihre Umschlüsselung in Zonenlängewörter bewirkt.
Einem Zähler 44 wird eingangsseitig das Taktsignal Hm
zugeführt. Dieser Zähler ist dem Register 40 zugeordnet und seine Ausgänge sind an die beiden logischen Schaltkreise 41 und
42 parallel angeschlossen« Der Zähler 44 begrenzt die Länge des Kodeworts im Register 40 und liefert diese Information an die
Schaltkreise 41 und 42.
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Die Ausgänge des logischen Schaltkreises 41 führen !5U einem Register 43 und übertragen an dieses einerseits
parallel an seine ersten Eingänge in binärer Form die Information betreffend ein erkanntes und entschlüsseltes Globalkodewort
und andererseits auf einem zweiten Eingang ein Steuersignal, das ausgesandt wird, wenn das Kodewort erkannt warden
ist und das Laden des Registers bewirkt. Dem Register 43 wird so das die Länge einer Zone entsprechend einem entschlüsselten
Globalkodewort bezeichnende Hort zugeführt. Die Ausgänge des Registers 43 und die Ausgänge des Schaltkreises 42 sind an eine
erste bzw. zweite Gruppe von parallelen Eingängen einea Registrier
schaltkreises 46 angeschlossen, der ein voreinstellbarer Zähler mit einer maximalen Zählkapazität von 1728 Bits ist. Dieser
Registrierschaltkreis besitzt außerdem einen Eingang für ein Ladesteuersignal, das vom Schaltkreis 42 geliefert wird, wenn
ein Endkodewort von diesem Schaltkreis erkannt worden ist. In diesem Fall empfängt der Registrierschaltkreis 46 vom Zähler
das Zonenlängenwort, das dem entschlüsselten Globalkodewort entspricht und die Zahl der Bereichs der Zone angibt. Der Registrier
schaltkreis 46 empfängt außerdem vom logischen Schaltkreis 42 das Zonenlängenwort entsprechend einem entschlüsselten Endkodewort,
das die Feinmessung einer Zone angibt. Der Regiatriersohaltkreis
wird also auf die Länge einer entschlüsselten zone voreingestellt· Das Ladesteuersignal,'das an den voreinstellbaren
Registrierschaltkreis 46 angelegt wird, bewirkt außerdem die Nullrückstellung des Registers 43. Wenn also der Schaltkreis
42 ein Endkodewort erkennt, ohne daß vorher der logische Schalt-
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kreis 41 ein eiobalkodewort erkannt hätte (dieser Fall tritt
auf, wenn die Zonenlänge geringer als 64 Bits ist), dann überträgt der logische Schaltkreis 41 an den Registrierschaltkreis
46 eine Bereichsmessung Null. Die beiden Ladesteuersignale,
die von den logischen Schaltkreisen 41 und 42 ausgehen, sind über ein ODER-Glied 49 miteinander vereinigt und bilden das
Rückstellungssignal für den Zähler 44. Für den Fall, daß die
beiden logischen Schaltkreise 41 und 42 aus einer gemeinsamen Einheit bestehen, entschlüsselt diese Einheit ein Globalkodewort
und sendet dieses an das Register 43 in Erwartung des darauffolgenden Endkodeworts.
Der Zähler 46 ist außerdem über ein UND-Glied 47 mit einem Oszillator 48, z.B. einer Frequenz von 2 MHz, verbunden.
Dieses UND-Glied 47 hat einen invertierten Eingang, der an den Ausgang des Zählers 46 angeschlossen ist. Solange der Zähler
nicht Null anzeigt, ist das Glied 47 geöffnet, für ein Taktsignal HD, das an den Rückwärtszähleingang des Registrierschaltkreises
46 angelegt ist.
Das Ladesteuersignal, das an den Registrierschaltkreis 46 angelegt ist, wird auch einer Kippstufe 45 zugeführt, die
den Schwärzungswert registriert und ihren Zustand bei jedem neuen, von dem Schaltkreis 42 kommenden Ladebefehl ändert. Der
Ausgang dieser Kippstufe 45 ist mit den logischen Schaltkreisen 41 und 42 verbunden und liefert diesen die Information betreffend
den: Schwärzungewert der durch das zu entschlüsselnde Wort definierten
Zone. Diese Kippstufe 45 wird durch eine Steuerung auf Hull gesetzt, die vom logischen Schaltkreis 42 ausgelöst wird,
wenn letzterer ein im Signal DR enthaltenes Synchronisationswort
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erkannt hat. Dieses Steuersignal bildet auch das Zeilenvorschubsignal
ALI für den Drucker 12.
Die dekodierten Signale DI v/erden durch den Ausgangspegel der Kippstufe 45 gebildet und werden an den Eingang der
Speicher (Fig. 2) im Rhythmus HD geliefert.
Im Betrieb befindet sich die Kippstufe 45 im Nullzustand zu Beginn jeder zu druckenden Zeile. Systematisch wird also
die Kippstufe 45 bei jedem Zeilenafang neu eingestellt, so daß die Entschlüsselung der Länge einer Zone einer bestimmten
Schwärzung, die bei der Verschlüsselung gewählt worden ist (weiße Zone), möglich wird. Den logischen Schaltkreisen 41
und 42 wird diese Information betreffend die Schwärzung am Zeilenanfang sowie das Signal DR im Takt Hm für die Erkennung
der aufeinanderfolgenden Kodewörter und ihre Entschlüsselung zugeführt.
Das Register 40, das ursprünglich leer war, empfängt das Signal DR im Rhythmus IM. Der Zählzustand den Zählers 44,
ursprünglich ebenfalls Hull, zeigt die Anzahl der vom Register 40 empfangenen Binärzeichen des Signals DR an. In jedem Moment
werden die Binärseichen des Signals DR bei der Einspeicherung
in das Register 40 an die logischen Schaltkreise 41 und 42 angelegt, während der Stand des Zählers 44,der ebenfalls an diese
Schaltkreise angeschlossen ist und die Anzahl der im Register vorhandenen Binärzeichen des Signals DR begrenzt, die entsprechenden
Eingänge der logischen Schaltkreise 41 und 42 aktiviert. Wenn z.B. das im Register 40 empfangene Kodewort 0001 ist, dann
wird dieses Wort im Register 40 von einer Serie von Binärzeichen
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begleitet, die von den logischen Schaltkreisen 41 und 42 aufgrund der vom Zähler 44 kommenden Information nicht berücksichtigt
werden. Der Zähler 44 ermöglicht also die Auswahl der vier niedrigstwertigen Eingänge der Schaltkreise 41 und 42.
Wenn ein Globalkodewort entschlüsselt wird, dann wird eine Angabe über die ungefähre Länge einer Zone (Messung in
Bereichen) in binärer Form in das Register 43 eingeschrieben. Wenn ein Endkodewort entschlüsselt wird, dann wird die Ergänzung
innerhalb eines Bereichs in binärer Form (Feinmessung) dem Zähler 46 angeboten, dem außerdem gleichzeitig der Inhalt
des Registers 43 zugeführt wird. Das Register 43 wird auf Null gesetzt und die Kippstufe 45 wechselt ihren Kippzustand. Die
Kippstufe 45 liefert dem Drucker über den zugeordneten Speicher die abgeleiteten Werte des Signals DI der wieder erzeugten
Zonen.
χ χ
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Claims (1)
- Fo ίο 389 D 2 6. «1978COMPAGNIE' IHDUSTEIELLE DPJS TELECOMMUHICÄTIOHSCIT-ALCATEIr S .A» 12, rue de la Baume, 75003 PARIS, FrankreichEIMRICHTUNG ZUR ÜBERTRAGUNG EINES FAKSIMILE-SIGNALS MIT REDUNDANZVERRINGERUNePATENTANSPRÜCHE1 - Einrichtung zur Übertragung eines Faksimile-Signals mit Redundanzverringerung, bestehend aus einem. Sendeteil, in dem ein Dokument numerisch Zeile für Seile abgetastet wird und ein binäres Analysensxgnal gebildet wird, wobei Datenkonvertermittel vorgesehen sind, in denen aus den Änalysesignalen die Länge einer Zone gleichen Schwärzungsgrads angebende Wörter gebildet werden, aus einer Übertragungsstrecke und aus einem Empfangsteil, in dem aus dem empfangenen Datensignal DR" Drucksignale DI für einen Drucker abgeleitet werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Sendeteil außerdem einen ersten logischen Schaltkreis (26) aufweist, der den Datenkonverter (20,25J mit dar Sendeendstufe (S) verbindet und der die Umschlüsseiung der die Zonenlänge angebenden Wörter in andere binäre KodewSrter bewirkt, welche dann ausgesandt werden, unter Berücksichtigung eines verstümmelten Huffman-Kodes, wobeieine diese anderen binären Koäeworter Endkoäewörter genannt werden unäV808881/1071 ORH.NALFeinmessung der Zonenlänge wiedergeben, wenn die Zonen kürzer als ein gegebener Grenzwert sind, und Globalkodewörter genannt werden und ein Maß in Bereichen für die Länge von Zonen jenseits der erwähnten GrerMänge angaben, und daß im Empfangsteil weitere logische Schaltkreise (41,42) vorhanden sind, die so ausgebildet sind, daß sie die Endkodewörter im empfangenen Signal erkennen und in Zonenlängenwörter umwandeln, die die Feinmessung der Zonenlängen angeben, und die Globalkodewörter im Empfangssignal (DR) erkennen und ihre ümschlüsselung in Zonenlängenwörter bewirken, die ein Maß in Bereichen für die Länge einer Zone bilden.2 - Einrichtung nach Anspruch 1, dadurchg e k e η η ζ e i c h η e t, da* der erste logische Schaltkreis (26) einerseits auf einen voreinstellbaren Zähler (31) einwirkt und diesen mit einer Information betreffend die Länge eines gelieferten Kodeworts lädt, wenn er den Zählzustand Null angibt, wobei der Zähler von einem Sendetaktsignal im Rhythmus Hm rückwärtsgezählt wird,, der mit dem Übertragungsbinärtakt kompatibel ist, und daS der logische Schaltkreis (26) andererseits mit einem Ausgangsregister (32) verbunden ist, des die aufeinanderfolgenden Kodewörter des Sendesignals (DE) dann zugeführt erhält, wenn der voreinstellbare Zähler (31) seinen Nullzustand erreicht, und da* das Ausgangsregister (32) im Takt Hm des Sendesignals entladen wird.3 - Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß, der Datenkonverter (20,25) einen Übergangsdetektor (2Q) aufweist, dem die Binärsignalea Q· 9 8 8 T / T 0 7 1von der Dokumentenabtastung im Takt HC zugeführt wird, wobei dieser Takt HC von einem Oszillator (23) über Blockiermittel (24,25) abgeleitet wird, die die Taktweitergabe blockieren, wenn der Übergangsdetektor einen Übergang festgestellt hat, wobei ein Zählkreis 22 das Kodiertaktsignal HC zugeführt erhält und Zonenlängewörter liefert, sowie zusammen mit dem voreinstellbaren Zähler (31) ein Entblockierungssignal für die Blockiermittel (24,25) liefert, wenn gleichzeitig der voreinstellbare Zähler leer ist und der Zählkreis (22) einen Wert unterhalb der vorgegebenen Grenze anzeigt, wobei das Entsperrungs· signal außerdem an den Nullsetzeingang des Zählkreises (22) angeschlossen ist und eine erste Kippstufe (21) , die den Schwärzungswert anzeigt, vom Übergangsdetektor so gesteuert wird, daß ihr Zustand den Schwärzungswert für ein Ttfort einer betrachteten Zone angibt.4 - Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die logischen Schaltkreise (41,42) auf der Empfangsseite einem Registrierschaltkreis (46) in Form eines voreinstellbaren Zählers zugeordnet sind, indem sie ihn jedesmal, wenn ein Endkodewort erkannt worden ist, die wiedergebildeten Zonenlängenwörter zuführt, und daß der Registrierschaltkreis (46) im Rhythmus eines Entschlüsselungstakts HD rückwärtszählt, der von einem Taktgeber (48) durch Unterdrücken bestimmter Zählimpulse abgeleitet wird, wenn der Registrdierschaltkreis leer ist, und daß eine zweite Kippstufe (45) vorgesehen ist, die von dem empfangsseitigen logischen Schaltkreis (42) jedesmal dann umgestellt wird, wenn ein Endkodewort erkannt worden ist, wobei der Zustand dieser809881/1071 ^#V #/#Kippstufe im Rhythmus des Entschlüsslertakts HD die Druckinformationssignale DI liefert.5 - Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die logischen Schaltkreise (26,41,42) in PLA-JTechnik aufgebaut sind (programmable logic array).809881/1071
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