DE2828012A1

DE2828012A1 - Einrichtung zur uebertragung eines faksimile-signals mit redundanzverringerung

Info

Publication number: DE2828012A1
Application number: DE19782828012
Authority: DE
Inventors: Michel Beduchaud; Martin De Loye
Original assignee: Alcatel CIT SA
Current assignee: Alcatel CIT SA
Priority date: 1977-06-30
Filing date: 1978-06-26
Publication date: 1979-01-04
Also published as: NL176826B; DK146430B; LU79877A1; IT7824789A0; IE781310L; CA1111547A; DK146430C; BR7804206A; FR2396479B1; IT1097113B; IE46860B1; US4228467A; SE7807316L; GB2000663A; NL7807141A; GB2000663B; BE868029A; NL176826C; FR2396479A1; JPS5413731A

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.

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.

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

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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

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

Fo ίο 389 D ₂ 6. «1978

COMPAGNIE' IHDUSTEIELLE DPJS TELECOMMUHICÄTIOHS

CIT-ALCATEIr S .A» 12, rue de la Baume, 75003 PARIS, Frankreich

EIMRICHTUNG ZUR ÜBERTRAGUNG EINES FAKSIMILE-SIGNALS MIT REDUNDANZVERRINGERUNe

PATENTANSPRÜCHE

1 - 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, wobei

eine diese anderen binären Koäeworter Endkoäewörter genannt werden unäV

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Feinmessung 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, dadurch

g 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 Binärsignale

a Q· 9 8 8 T / T 0 7 1

von 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 dieser

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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).

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