Є ще 14 сторінок.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1.Система цифровой передачи, содержащая передатчик и приемник, причем передатчик содержит поддиапазонный кодер (3, б, 9), а приемник содержит поддиапазонный декодер (13, 16, 19), при этом поддиапазонный кодер имеет вход для приема цифрового сигнала, такого, как цифровой аудиосигнал, с заданной частотой дискретизации Fs, и М выходов для выдачи М сигналов поддиапазонов с уменьшением частоты дискретизации, а поддиапазонный декодер имеет М входов для приема М сигналов поддиапазонов и выход для выдачи копий цифрового сигнала, причем поддиапазонный кодер содержит блок анализирующих фильтров (3,6) и первый блок обработки сигналов (9), блок анализирующих фильтров содержит М анализирующих фильтров (6.1-6.М), каждый из которых имеет один вход и два выхода, 2М выходов анализирующих фильтров соединены с 2М выходами блока анализирующих фильтров, каждый из 2М выходов фильтров соединен с соответствующим одним из 2М входов первого блока обработки сигналов, первый блок обработки сигналов имеет М выходов, соединенных с М выходами поддиапазонного кодера, а поддиапазонный декодер содержит второй блок обработки сигналов (13) и блок синтезирующих фильтров (16,19), второй блок обработки сигналов имеет М входов для приема М сигналов поддиапазонов и 2М выходов, блок синтезирующих фильтров содержит М синтезирующих фильтров (16.1-16.М), каждый из которых имеет два входа и один выход, каждая пара выходов второго блока обработки сигналов соединена с парой входов соответствующего одного из М синтезирующих фильтров, причем каждый выход синтезирующего фильтра может быть соединен с выходом блока синтезирующих  фильтров,  при  этом  М  является  четным  числом, отличающаяся тем, что поддиапазонный кодер является кодером поддиапазонов с равной шириной полос, анализирующие фильтры и синтезирующие фильтры имеют умножители с коэффициентами умножения, значения которых получены из значений нечетного числа коэффициентов фильтрации стандартного фильтра (H(f)), при этом стандартный фильтр имеет характеристику фильтра нижних частот с'шириной полосы, примерно-равной половине ширины полосы поддиапазонов (Bl, B2...), а для обеспечения равенства числа коэффициентов числу коэффициентов умножения для анализирующих фильтров и синтезирующих фильтров к матрице коэффициентов стандартного фильтра добавлен по меньшей мере один нуль.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что блок анализирующих фильтров (3, 6) содержит первый блок (3), имеющий вход, соединенный со входом кодера, для приема выборок цифрового сигнала, и М выходов, каждый из этих М выходов соединен с соответствующим одним из М анализирующих фильтров, а блок синтезирующих фильтров (16, 19) содержит dторой блок (19), имеющий М входов, соединенных с М выходами синтезирующих фильтров, и один выход, соединенный с выходом блока синтезирующих фильтров.

3. Система по пп. 1 или 2, отличающаяся тем, что каждый анализирующий фильтр (6. m) содержит последовательный ряд (31) секций задержки, имеющих одинаковую величину задержки (Т), вход фильтра соединен со входом первой секции задержки (32.1), выходы по меньшей мере нескольких секций задержки (32.1, 32.3, ...) с нечетными номерами в указанном последовательном ряду соединены с соответствующими входами первого-блока объединения сигналов (33), а выходы по меньшей мере нескольких секций задержки (32.2, 32.4, ...) с четными номерами в указанном последовательном ряду соединены с соответствующими входами второго блока объединения сигналов (34), причем выходы первого и второго блоков объединения сигналов соединены соответственно с первым и вторым выходом фильтра.

4. Система по пп. 1 или 2, отличающаяся тем, что каждый анализирующий фильтр содержит два последовательных ряда (40, 41) секций задержки, имеющих одинаковую величину задержки (2Т), вход (30) фильтра соединен со входами (44.1, 45.1) первой и по меньшей мере нескольких других секций задержки (44.2, 45.2) в каждом из последовательных рядов, а выходы этих последовательных рядов соединены соответственно с первым и вторым выходом

(35.1, 35.2) фильтра, а дополнительная секция задержки, имеющая задержку (Т), равную половине задержки секций задержки в указанных последовательных рядах, включена в тракт сигнала от входа фильтра ко второму выходу фильтра.

5. Система по пп. 1 или 2, отличающаяся тем, что каждый синтезирующий фильтр содержит два последовательных ряда (52, 53) секций задержки, имеющих одинаковую задержку (2Т), первый и второй входы (50.1, 50.2) фильтра соединены со входом первой секции задержки первого и второго последовательных рядов соответственно, выходы по меньшей мере нескольких секций  задержки   в  первом   последовательном   ряду   соединены  с соответствующими входами блока объединения сигналов, выходы по меньшей мере нескольких секций задержки во втором последовательном ряду также соединены с соответствующими входами блока объединения сигналов" (54)-;- а" выход (60) блока объединения сигналов соединен с выходом (51) фильтра, а дополнительная секция задержки (55), имеющая задержку (Т), равную половине задержки секций задержки в последовательных рядах, включена в тракт сигнала от второго входа к выходу фильтра.

6. Система по пп. 1 или 2, отличающаяся тем, что каждый синтезирующий фильтр содержит последовательный ряд (65) секций задержки, имеющих одинаковую задержку (Т), первый вход (50.2) фильтра соединен со входами по меньшей мере нескольких секций задержки (66.1, 66.3, ...) с нечетными номерами в последовательных рядах, второй вход (50.1) фильтра соединен со входами по меньшей мере нескольких секций задержки (66.2, 66.4, ...) с четными номерами в последовательных рядах, а выход последней секции задержки (66.n) соединен с выходом (15) фильтра.

     7. Система по пп. 1 или 2, отличающаяся тем, что первый блок обработки сигналов содержит М блоков объединения сигналов (70.1, 70.2, ...), каждый из которых имеет выход, соединенный с соответствующим одним (74л) из М выходов блока обработки сигналов, причем для каждого блока объединения сигналов по меньшей мере несколько входов (71.1, 71.2, ...) из этих 2М входов блока обработки сигналов соединены с соответствующими входами указанного блока объединения сигналов (70.1) через соответствующие умножители (72.11, 72.12).

8. Система по п п. 1 или 2, отличающаяся тем, что второй блок обработки сигналов содержит 2М блоков объединения сигналов (70.1, 70.2, ...), выход каждого из которых соединен с соответствующим одним из 2М выходов блока обработки сигналов, причем для каждого блока объединения сигналов по меньшей мере несколько входов (71.1, 71.2, ...) из М входов блока обработки сигналов соединены с соответствующими входами указанного блока объединения сигналов через соответствующие умножители (72.11, 72.12).

9. Система по пп. 1 или 2, отличающаяся тем, что два выхода каждого анализирующего фильтра соединены с соответствующими входами блока обработки сигналов через соответствующий блок усиления сигналов (80.1, 81.1), оба блока усиления сигналов предназначены для усиления сигналов,  прикладываемых их входам, на одинаковую комплексную величину.

10. Система по пп. 1 или 2, отличающаяся тем, что два выхода (93.1, 93.9) каждой пары выходов второго блока обработки сигналов соединены с соответствующим входом синтезирующего фильтра (16.1) через соответствующий блок усиления сигналов (94.1, 95.1), оба блока усиления сигналов предназначены для усиления сигналов, прикладываемых к их входам, на одинаковую комплексную величину.

11. Система по пп. 1 или 2, отличающаяся тем, что каждый из М входов декодера соединен с соответствующим одним из М входов второго блока обработки сигналов через блок усиления сигналов (90.1, 90.2, ...), предназначенный для усиления сигнала, приложенного к его входу, на вторую комплексную величину.

12. Система по пп. 1 или 2, отличающаяся тем, что первый блок обработки сигналов (911 ) содержит средство переключения (100) и М блоков объединения сигналов (102), каждый из 2М входов (8.1-8.2М) блока обработки сигналов соединен с соответствующим одним из 2М входов средства переключения, имеющего один выход (101), соединенный с входом каждого из М блоков - объединения сигналов (102), каждый из которых содержит умножитель (106), блок памяти (107), имеющий 2М ячеек памяти, сумматор (108) и накапливающий регистр (109), вход блока объединения сигналов и выход блока памяти соединены соответственно с первым и вторым входами умножителя (106), выход умножителя  выход накапливающего регистра соединены соответственно с первым и вторым входами сумматора (108), выход сумматора соединен со входом накапливающего регистра, выход накапливающего регистра (109) m-гo блока объединения сигналов соединен с m-ым выходом блока обработки сигналов, средство переключения предназначено для циклического соединения каждого из 2М его входов с его выходом, так, чтобы прикладывать каждый раз выборки, в блоках по М выборок, которые появляются на 2М его входах, по одной выборке на каждом входе, последовательно к его выходу, при этом блок памяти (107) предназначен для циклической подачи 2М коэффициентов умножения к его выходу таким образом, чтобы i-тый коэффициент умножения подавался на выход блока памяти, когда средство переключения (100) подает і-тую выборку в-блоке из 2М выборок на свой выход, где і изменяется от 1 до 2М, сумматор (108) и накапливающий регистр (109) предназначены для суммирования результата і-го умножения с содержимым этого накапливающего регистра, накапливающий регистр, кроме того, предназначен для подачи его содержимого, полученного после 2М-го шага умножения, на выход (10.m) блока объединения сигналов и для установки после этого в нуль содержимого регистра.

13. Система по пп. 1 или 2, отличающаяся тем, что второй блок обработки сигналов содержит средство переключения (100) и 2М блоков объединения сигналов (102), каждый из М входов этого второго блока обработки сигналов соединен- .с соответствующим одним из М входов средства переключения, средство переключения имеет один выход, соединенный со входом каждого из 2М блоков объединения сигналов, каждый блок объединения сигналов содержит умножитель (106), блок памяти, имеющий М ячеек памяти, сумматор (108) и накапливающий регистр (109), вход указанного блока объединения сигналов и выход блока памяти соединены соответственно с первым и вторым входами умножителя (106), выход умножителя и выход накапливающего регистра соединены соответственно с первым и вторым входами сумматора, выход сумматора соединен со входом накапливающего регистра, выход накапливающего регистра і-го блока объединения сигналов соединен с i-ым выходом второго блока обработки сигналов, где і изменяется от 1 до 2М, указанное средство переключения предназначено для циклического соединения каждого из его М входов с его выходом, так, чтобы прикладывать каждый раз выборки, в блоках по М выборок, которые появляются на его М входах, по одной выборке на каждом входе, последовательно к его выходу, причем блок памяти содержит М коэффициентов умножения и предназначен для циклической выдачи М коэффициентов умножения на его выход так, чтобы т-ый коэффициент умножения подавался на его выход, когда средство переключения прикладывает m-ую выборку из М выборок в блоке, к своему выходу, указанный сумматор и накапливающий регистр предназначены для суммирования результата m-го умножения с содержимым этого накапливающего регистра, накапливающий регистр, кроме того, предназначен для подачи его содержимого, полученного после М-го шага умножения, на выход (101) блока объединения сигналов и для установки после этого в нуль содержимого регистра.

14. Передатчик для передачи цифрового сигнала, включающий кодер (3, 6, 9) для поддиапазонного кодирования цифрового сигнала, в частности цифрового аудиосигнала, имеющего заданную частоту дискретизации Fs , причем кодер реагирует на цифровой сигнал для генерации ряда сигналов М поддиапазонов с уменьшением частоты дискретизации, и кодер делит полосу цифрового сигнала на последовательные поддиапазоны с номерами полос m (1< m<M), увеличивающимися с возрастанием частоты, в котором кодер (3, 6, 9) включает блок анализирующих фильтров (3, 6) и блок обработки сигналов (9), при этом блок анализирующих фильтров содержит М анализирующих фильтров (6.1-6.М), каждый из которых имеет один вход и два выхода, 2М выходов фильтров соединены с 2М выходами блока анализирующих фильтров для выдачи 2М выходных сигналов с частотой дискретизации Fs /M, каждый анализирующий фильтр (6.1) предназначен для осуществления двух различных процедур фильтрации для сигнала, приложенного к его входу (5.1), и для выдачи двух по-разному отфильтрованных вариантов входного сигнала на соответствующие два выхода (7.1 а, 7.1b), каждый из 2М выходов фильтров соединен с соответствующим одним из 2М входов (8.1-8.2М) блока обработки сигналов (9), блок обработки имеет М выходов (10.1-10.М), связанных с М выходами кодера, для выдачи сигналов М поддиапазонов, при этом блок обработки сигналов предназначен для подачи выходных сигналов на каждый из М выходов, причем выходной сигнал является комбинацией по меньшей мере ряда входных сигналов, приложенных к 2М входам, а кодер предназначен для деления полосы цифровых сигналов на последовательные поддиапазоны (Bl, B2, ...) примерно равной ширины полосы, отличающийся тем, что коэффидиенты каждого из анализирующих фильтров получены из коэффициентов стандартного фильтра (H(f)), имеющего характеристику фильтра нижних частот с полосой, примерно равной половине ширины полосы поддиапазонов, и тем, что коэффициенты анализирующих фильтров получены из стандартного фильтра, имеющего нечетное число коэффициентов, а также тем, что М является четным числом и что для обеспечения равенства числа коэффициентов стандартного фильтра числу коэффициентов умножения всех   анализирующих  фильтров к матрице коэффициентов стандартного фильтра добавлен   по меньшей мере один нуль.

15. Приемник для приема цифрового сигнала, который закодирован при передаче в виде ряда сигналов М поддиапазонов, путем деления .полосы цифрового сигнала на поддиапазоны с примерно равной шириной полосы с уменьшением частоты дискретизации, причем декодер реагирует на сигналы М поддиапазонов для формирования копии цифрового сигнала, и декодер обеспечивает объединение поддиапазонов в полосу цифрового сигнала с увеличением частоты дискретизации, в котором декодер (13, 16, 19) содержит блок обработки сигналадІ(ІЗ) и блок синтезирующих фильтров (16, 19), при этом блок Обработки сигналив имеет М входов (12.1-12.М) для приема сигналов М поддиапазонов и 2М выходов (14.1-14.2М), блок синтезирующих фильтров содержит М синтезирующих фильтров (16.1-16.М), каждый из которых имеет два входа и один выход (20), соединенный с выходом декодера, блок обработки сигналов (13) предназначен для генерации выходного сигнала на каждом из его 2М выходов, причем выходной сигнал представляет собой комбинацию по меньшей мере нескольких входных сигналов, приложенных к его М входам, каждая пара выходов (14.1, 14.2) блока обработки сигналов соединена с парой входов (15. la, 15. lb) соответствующего из М синтезирующих фильтров (16.1-16.М), каждый синтезирующий фильтр (16.1) имеет один выход (17.1), и каждый синтезирующий фильтр предназначен для осуществления различной процедуры фильтрации для двух сигналов, приложенных к двум входам, и для выдачи комбинации двух отфильтрованных сигналов на его выход, каждый выход может быть соединен с выходом блока синтезирующих фильтров для выдачи копии цифрового сигнала с частотой дискретизации Fs, отличающийся тем, что коэффициенты каждого  из  синтезирующих  фильтров  получены  из коэффициентов стандартного фильтра (H(f), имеющего характеристику фильтра нижних частот с шириной полосы, примерно равной половине ширины полосы поддиащзонов, и тем, что коэффициенты синтезирующих фильтров получены из стандартного фильтра, имеющего нечетное число коэффициентов, а также тем, что М является четным числом и что для обеспечения равенства числа коэффициентов стандартного фильтра числу коэффициентов умножения всех   синтезирующих фильтров к матрице коэффициентов стандартного фильтра добавлен по меньшей мере один нуль.

   16. Передатчик по п.14,  отличающийся тем, что он выполнен в виде устройства  записи цифрового аудиосигнала , для записи цифрового аудиосигнала на носитель записи и содержит средство записи (120), имеющее М входов, каждый из которых соединен с соответствующим одним из М выходов блока обработки сигналов (9) причем средетво записи предназначено для записи сигналов М поддиапазонов, прикладываемых к его входам, на дорожку носителя записи (122).          

17. Приемник по п. 15, отличающийся тем, что он выполнен в  виде устройства воспроизведения цифрового аудиосигнала для воспроизведения цифрового аудиосигнала с носителя записи и  содержит средство воспроизведения (124), имеющее М выходов, каждый из которых соединен с соответствующим одним из М входов второго блока обраоотки сигналов (13), причем средство воспроизведения предназначено для считывания сигналов М поддиапазонов с дорожки носителя записи (122).                         

Текст

Изобретение относится к системе цифровой передачи, имеющей передатчик и приемник, передатчик содержит кодер, а приемник — декодер для поддиапазонного кодирования цифрового сигнала, в частности, аудиосигнала, имеющего заданную частоту дискретизации Fs. Кодер обеспечивает работу с цифровым сигналом, для генерации определенного числа М сигналов поддиапазона с уменьшением частоты выборки, кодер делит диапазон цифрового сигнала на последователь ные поддиапазоны номеров m(1£m£М), увеличивающихся с частотой, декодер, обеспечивает работу с сигналами поддиапазонов М, служит для воспроизведения копии цифрового сигнала, этот декодер преобразует поддиапазоны в диапазон цифрового сигнала с возрастанием частоты выборки. Изобретение также касается передатчика и приемника, предназначенных для использования в устройстве передачи кодера, для использования в передатчике, декодера, для использования в приемнике, анализирующего фильтра для использования в кодере, синтезирующего фильтра для использования в декодере, и устройств записи и воспроизведения, включающие передатчик и приемник соответственно. Устройство поддиапазонного кодирования известно из статьи под названием "Критический диапазонный кодер - цифровое кодирование речевых сигналов, основанное на требованиях восприятия звуковой системы", М.Е.Краснер, ТЕEЕ/ CASSP 80, том I, стр. 327-311, Апрель 9-11, 1980. В этой известной системе функционирование обеспечивается посредством деления диапазона речевого сигнала на некоторое число поддиапазонов, ширина которых приблизительно соответствует ширине диапазона критических диапазонов звуковой системы человека в соответствующих диапазонах частот (см.фиг.2 в статье Краснера). Такое деление выбрано потому, что на основании психостических экспериментов можно ожидать, что в таком поддиапазоне шумы квантования будут оптимально подавлены сигналами в пределах этого поддиапазона, когда квантование учитывает характеристику подавления шума звуковой системы человека (эта характеристика указывает на порог для подавления шума в критическом диапазоне тоном сигнала в центре критического диапазона (ср. фиг.5 в статье Краснера). Целью изобретения является уменьшение искажений в восстановленном сигнале на стороне приемника, а также повышение эффективности кодера и декодера. Устройство цифровой передачи, соответствующее изобретению, отличается тем, что кодер содержит блок анализирующих фильтров и устройство обработки сигнала, блок анализирующего фильтра включает М анализирующих фильтров, каждый из которых имеет один вход и два выхода, 2М выходов от фильтров соединены с 2М выходами блока анализирующих фильтров для обеспечения 2М выходных сигналов с частотой выборки Fs/М, каждый анализирующий фильтр, предназначен для обеспечения двух различных фильтраций сигнала, подаваемого на его вход и для выдачи каждого из двух различных отфильтрованных вариантов этого входного сигнала на соответствую-щий один из двух выходов, каждый из 2М выходов фильтров подсоединен к соответствующему одному из 2М входов блока обработки сигнала, блок обработки, имеющий М выходов, соединенных с М выходами кодера, для подачи М сигналов поддиапазонов, блок обработки сигналов предназначен для подачи выходных сигналов на каждый из М выходов, выходной сигнал представляет комбинацию из некоторого числа входных сигналов, поступающих на его 2М входов, декодер содержит другой блок обработки сигнала и блок синтезирующих фильтров, другой блок обработки сигнала имеет М входов для приема М сигналов поддиапазонов и 2М выходов, блок синтезирующих фильтров содержит М синтезирующих фильтров, каждый имеет 2 входа и один выход, соединенный с выходом декодера, другой блок обработки сигнала предназначен для генерации выходного сигнала на каждый из его 2М входов, выходной сигнал, представляет комбинацию из некоторого числа входных сигналов, поданных на его М входов, каждая пара выходов другого блока обработки сигнала соединена с парой входов соответствующего одного из М синтезирующих фильтров, каждый синтезирующий фильтр имеет один выход, каж- дый синтезирующий фильтр предназначен для обеспечения различных фильтраций двух сигналов, поступающих на два входа и выдачи комбинации двух отфильтрованных сигналов на его вход, каждый выход может быть подсоединен к выходу блока синтезирующего фильтра для выдачи копии цифрового сигнала, имеющего частоту выборки Fs, с которой кодер обеспечивает деление диапазона цифрового сигнала на последовательные поддиапазоны, имеющие приблизительно равную ширину и на которой коэффициенты каждого из анализирующего и синтезирующего фильтров получаются из коэффициентов стандартного фильтра, имеющего характеристику низкочастотного фильтра с полосой пропускания приблизительно равной половине полосы поддиа-пазона. Измерения, соответствующие изобретению, основываются на признании того, что расчеты могут быть значительно упрощены посредством установки устройства снижения частоты выборки в образце первого устройства перед анализирующими фильтрами в передатчике и установки устройства повышения частоты выборки в образце второго устройства за синтезирующими фильтрами в приемнике, с которых вычисления сейчас производятся на сигналах с более низкой частотой выборки. Необходимо заметить, что публикация "Цифровая фильтрация с помощью многофазной сети: применение для чередования частоты выборки и банков фильтра" М.Ж.Беллангера и других IEEE, том 24, № 2, апрель 1976, стр.109-114, описывает устройство, в котором цифровой сигнал делится на некоторое число поддиапазонов с помощью определенного числа фильтров, перед указанными фильтрами предусматривается устройство понижения частоты выборки. Такая конструкция упрощает расчеты в фильтрах,обработка сигналов в этих фильтрах может производиться для сигналов с пониженной частотой выборки. Однако, передатчик в известном устройстве не генерирует поддиапазоны фактически равной ширины, при этом самый низкочастотный поддиапазон в известном устройстве имеет ширину полосы равную половине ширины полосы других поддиапазонов. Кроме того, фильтры и блок обработки в известном устройстве цифровой передачи отличаются от фильтров и блока обработки в устройстве цифровой передачи соответствующем изобретению тем, что фильтры осуществляют две различные фильтрации сигналов, поступающих на их входы вместо одной, как это имеет место в известном устройстве цифровой передачи. Это дает возможность увеличить объем информации, передаваемой между фильтрами и блоком обработки, соответствующим изобретению, в два раза п о сравнению с известными устройством цифровой передачи. Это становится возможным благодаря правильному выбору коэффициентов фильтра, а также выбору соответствующей конструкции блоков обработки на стороне передатчика и приемника для представления восстановительного сигнала на стороне приемника практически без искажения . Тогда как восстановительный сигнал в известном устройстве цифровой передачи всегда подвержен искажениям даже при совершенно оптимальных конструкций фильтров и устройств обработки. Возможны различные варианты построения анализирующих и синтезирующих фильтров. В одном варианте устройство цифровой передачи со стороны передатчика может отличаться тем, что каждый анализирующий фильтр включает последовательный рад секций задержки, имеющих равную величину задержки (Т), вход фильтра подсоединен ко входу первой секции задержки, выходы определенного числа нечетных секций задержки в последовательном ряду подсоединены к соответствующим входам первого блока комбинации сигнала, выходы определенного числа четных секций задержки в последовательном ряду подсоединяются к соответствующим входам второго блока комбинации сигнала, выходы первого и второго блоков комбинации сигналов подсоединяются к первому и второму выходам фильтра соответственно. Предпочтительно, чтобы выходы секций задержки с нечетными номерами были подсоединены только ко входам первого блока комбинации сигналов, а выходы секций задержки с четными номерами только ко входам второго блока комбинации сигналов. В другом варианте построения устройство цифровой передачи отличается тем, что каждый анализирующий фильтр содержит два последовательных ряда секций задержки, имеющих одинаковую величину задержки (2Т), вход фильтра подсоединяется ко входам первой и некоторого числа других секций задержки в каждом последовательном ряду, выходы двух последовательных рядов подсоединяются к первому и второму выходу фильтра соответственно, следующая секция задержки, имеющая задержку (Т), которая равна половине величины задержки секций задержки в последовательных рядах, подключается в маршрут сигнала от входа к второму выходу фильтра, указанная следующая секция задержки не включается в маршрут сигнала от входа к первому выходу фильтра. На стороне приемника устройство цифровой передачи может отличаться тем, что каждый синтезирующий фильтр содержит два последовательных ряда секций задержки, имеющих одинаковую задержку (2Т), первый и второй входы фильтра подсоединены ко входу первой секции задержки первого и второго последовательных рядов соответственно, выходы определенного числа секций задержки в первом последовательном ряду подсоединены к соответствующим входам блока комбинации сигналов, выходы определенного числа секций задержки во втором последовательном ряду также соединены с соответствующими входами блока комбинации сигнала, выход блока комбинации сигнала подсоединяется к выходу фильтра, добавочная секция задержки, имеющая задержку (Т), которая равна половине величины задержки секций задержки в последовательных рядах, подсоединяется в маршрут сигнала от второго входа к выходу фильтра, указанная добавочная секция задержки не включается в маршрут сигнала от первого входа к выходу фильтра. В другом варианте устройство цифровой передачи может отличаться тем, что каждый синтезирующий фильтр содержит последовательный ряд секций задержки, имеющих одинаковую задержку (Т), первый вход фильтра подсоединяется ко входам определенного числа нечетных секций задержки в последовательном ряду, второй вход фильтра подсоединяется ко входам определенного числа четных секций задержки в последовательном ряду, выход последней секции задержки подсоединяется к выходу фильтра. Предпочтительно, чтобы первый вход фильтра подсоединялся к входам только нечетных секций задержки, а второй вход фильтра подсоединялся к входам только четных секций задержки. Возможны также различные варианты блока обработки сигнала в передатчике и другого блока обработки сигнала в приемнике. В одном варианте блок обработки сигнала содержит М блоков комбинации сигналов, каждый имеет выход, подсоединенный к соответствующему выходу из М выходов блока обработки сигналов, в котором для каждого блока комбинации сигналов определенное число входов из 2М входов блока обработки подсоединяются к соответствующим входам указанного блока комбинации сигналов через соответствующие умножители. Соответствующий другой блок обработки сигналов на стороне приемника содержит 2М блоков комбинации сигналов, каждый имеет выход, подсоединенный к соответствующему выходу из 2М выходов блока обработки, в котором для каждого блока комбинации сигналов определенное число входов из М входы блоков обработки подсоединяется к соответствующим входам указанного блока комбинации сигналов через соответствующие умножители. На стороне передатчика система цифровой передачи может далее отличаться тем, что два выхода каждого анализирующего фильтра каждый подсоединяется к соответствующим входам блока обработки сигналов через соответствующие усилители сигналов, оба усилителя сигналов предназначены для усиления сигналов, поступающих на их входы на одинаковую комплексную величину, предпочтительно, чтобы комплексные величины были различными для усилителей, включенных в различные синтезирующие фильтры. К тому же, М входов декодера могут быть подсоединены к их соответствующим М входам другого блока обработки через усилители сигналов, усилитель сигналов предназначен для усиления сигнала, поступающего на его вход на другую комплексную величину. Далее изобретение поясняется чертежами, на которых показано: фиг.1 - устройство цифровой передачи в соответствии с изобретением, в форме блок-схемы; фиг.2 - реализация принципа повышения частоты выборки с помощью первого блока; фиг.3 и 4 - два варианта анализирующего фильтра в устройстве цифровой передачи; фиг.5 и 6 - два варианта синтезирующего фильтра в устройстве цифровой передачи; фиг.7 - устройство блока обработки сигналов в передатчике или другой блок обработки сигналов в приемнике; фиг.8 - другой вариант передатчика в устройстве цифровой передачи; фиг.9 - другой вариант приемника в устройстве цифровой передачи; фиг.10 - установление коэффициентов анализирующих фильтров в приемнике; фиг.11 - другой пример блока обработки в передатчике, или другой блок обработки сигнала в приемнике; фиг.12 - устройство записи цифровых сигналов; фиг.13 - устройство воспроизведения цифровых сигналов. На фиг.1 представлена блок-схема устройства цифровой передачи. Устройство цифровой передачи имеет входной терминал 1, подсоединенный ко входу 2 первого блока 3, для приема цифрового сигнала IN, имеющего заданную частоту выборки Fs. Первый блок имеет М выходов 4.1 по 4.М, на которых присутствуют выходные сигналы U1 - Um . Первый блок 3 предназначен для обеспечения понижения частоты выборки в М раз во входном сигнале IN, на его вход 2. Функционирование первого блока 3 будет объяснено позднее со ссылкой на фиг.2. Представлены М анализирующих фильтров 6.1 - 6.М, каждый анализирующий фильтр m, имеющий вход 5.m, подсоединяется к соответствующему одному (4.m) из М выходов первого блока 3.m принимает значение от 1 до М. Каждый анализирующий фильтр 6.m имеет два выхода 7.mа и 7.mb . Каждый анализирующий фильтр (6.m) предназначен для выполнения двух различных фильтраций сигнала (Um ), поступающего на его вход (5m) и для подачи каждого из двух различных отфильтрованных вариантов этого сигнала (U.m) на соответствующий один из двух выходов (7.ma и 7.Мb ). Конструкция и функционирование анализирующих фильтров будут пояснены позже со ссылкой на рисунки 3, 4 и 10. Каждый один из 2М выходов фильтров 7.1а, 7.1b, 7.2а, 7.2b,...,7.ma, 7 mb,... 7.Ма, 7.Мb подсоединяется к соответствующему одному из 2М входов 8.1, 8.2, ..., 8.М, 8.M+1, ..., 8.2М блока обработки сигналов 9. Блок обработки 9 имеет М выходов 10.1-10.M. Блок обработки 9 предназначен для подачи различных выходных сигналов на каждый из его М выходов, выходной сигнал является комбинацией некоторого числа входных сигналов, поступающих на его 2М входов. Конструкция и функционирование блока обработки сигналов 9 будут пояснены позже со ссылкой на фиг.7 и 8. Если выходы 10.1-10.М идентичны M выходам блока фильтров, то это значит, что блок обработки сигналов 9 выдает М сигналов поддиапазонов S1-Sm , каждый сигнал поддиапазона Sm присутствует на соответствующем одной (10 m) из М выходов блока обработки 9. Входной сигнал IN, подаваемый на вход 1 и имеющий частоту выборки, занимает ширину диапазона, равную Fs/2. Деление диапазона сигнала на М это значит, что ширина поддиапазонов В1-ВM равна Fs/2M, (см. фиг. 10c), S1 на фиг.1 является нижним вариантом выборки сигнала, присутствующего в поддиапазоне В1,S2 является нижним вариантом выборки сигнала, присутствующего в поддиапазоне В2 и т.д. В дальнейшем сигналы поддиапазона М при необходимости могут быть обработаны в дополнительном квантователе (не показан), в котором может применяться (адаптивное) квантование сигналов, чтобы обеспечить значительное уменьшение частоты бит. Примеры такого квантования можно найти в опубликованном Европейском патенте № 289.080 (PHN 12.103). Описанная выше обработка сигнала выполняется на стороне передатчика устройства цифровой передачи. Таким образом, передатчик включает по крайней мере элементы со ссылочными номерами 3,6.16.М и 9, и, если присутствует квантователь. Сигналы, генерированные в передатчике, подаются через передающую среду, схематически показано на фиг.1, ссылочный номер II, в приемник. Это может привести к необходимости применения последующего канального кодирования сигнала, чтобы обеспечить возможность корректировки ошибок на стороне приемника. Передача через передающую среду 11 может осуществляться в форме беспроволочной передачи, такой как канал радиовещания. Однако, использование другой среды также невозможно. Можно также подумать об оптической передачи через оптические волокна или оптические диски, или о передаче через магнитные носители. Информация, присутствующая в М поддиапазонах, может быть передана параллельно через передающую среду, как это рассмотрено на фиг.1, либо может быть передана последовательно. В этом случае необходима аппаратура временного сжатия на стороне передатчика для преобразования потока параллельных данных в поток последовательных данных, а также соответствующая аппаратура временного расширения на стороне приемника для повторного преобразования потока данных в поток параллельных данных, так что сигналы М поддиапазона S1 - SM и могут подаваться на соответствующие из М входов 12.112.М другого блока обработки 13. Блок обработки 13 имеет 2М выходов 14.1-14.2M. Другой блок обработки 13 предназначен для генерации выходного сигнала на каждом из его 2M выходов, выходной сигнал является комбинацией определенного числа входных сигналов, подаваемых на его М входы. Конструкция и функционирование другого блока обработки сигнала 13 будут объяснены ниже со ссылкой на фиг.7 и 9. Пары выходов, такие как 14.1 и 14.2, другого блока обработки подсоединяются к парам входов, таких как 15.1с и 15.1b, соответствующего из М синтезирующих фильтров 16.1 - 16.М. Каждый синтезирующий фильтр 16.m имеет один выход 17.m. Синтезирующие фильтры используются для обеспечения различных фильтраций на двух сигналах, поступающих на их два входа и для подачи комбинации двух отфильтрованных сигналов на их выход. Конструкция и функционирование синтезирующего фильтра будут рассмотрены ниже со ссылкой на фиг.5,6 и 10. Выход (17.m) каждого синтезирующего фильтра (16.m) подсоединяется к соответствующему одному (18.m) из М входов 18.1 – 18.M второго блока 19. Выход 20 второго блока подсоединяется к выходу 21 устройства цифровой передачи. Функционирование второго блока 19 объяснено ниже со ссылкой на фиг.2. Приемник в устройстве цифровой передачи включает в себя по меньшей мере элементы со ссылочными номерами 13, 17.1-17.М и 19. Если сигналы поддиапазона квантованы на стороне передатчика, то необходим соответствующий деквантователь в приемнике. Такой квантователь должен быть включен перед другим блоком обработки сигналов 13. Примеры таких квантователей можно найти в вышеупомянутом Европейском патенте № 239030. Обработка сигналов на стороне приемника необходима такова, чтобы сигналы U1 - Um, присутствовали на выходах синтезирующих фильтров 16.1-16.М и чтобы восстановленный сигнал 0UТ присутствовал на выходном терминале 21, который в идеальном случае равен входному сигналу IN, подаваемому на входной терминал 1. Фиг.2 поясняет функционирование первого и второго блоков 3 и 19 соответственно. Сигнал IN, поступающий на входной терминал 1, изображен схематически на фиг.2(а) как функция времени. На фиг.2а изображены выборки, из которых строится входной сигнал IN. Фигура показывает только местоположение выборок во времени, а не амплитуду выборок. Выборки расположены с временным интервалом ТI, который равен I/Fs, независимо. Таким образом, частота выборок входного сигнала равна Fs. В примере на фиг.2 предполагается, что М равно 8. Сигналы, приведенные на фиг.2в-2 І (снова дано только положение во времени, а не амплитуды) представляют сигналы U8 – U1, присутствующие на выходах 4.14.8 соответственно блока 3. Блок 3 в действительности работает как коммутатор в том, что он распределяет каждый раз восемь выборок, заключенных в последовательных мнимых блоках,диклически для восьми выходов, см.также коммутатор 3 на фиг.8. Из фиг.2 ясно, что выходные сигналы, имеющиеся на М выходах блока 3, имеют частоту выборки FS/М. Выборки выходных сигналов сейчас имеют интервал Т, который равен M.T1 независимо. Восстановление выходного сигнала OUT во втором блоке 19 будет объяснено ниже. Блок 19 также может рассматриваться как коммутатор в том, что он циклически связывает каждый из М входов 18.1-18.8 с выходом 20. В этом случае выборки оказываются друг за другом на входах 18.1-18.M по очереди, и подаются коммутатором 19 на выход 20. Более ясно это показано на фиг.9. Первый блок также может строится различным образом, а именно, используя линию задержки, имеющую ответвление в необходимых местах вдоль указанной линии задержки. Затем эти ответвления подсоединяются ко входам дециматоров, что снижает частоту выборки до необходимой величины. Даже возможно комбинировать первый блок и анализирующие фильтры, особенно при использовании линии задержки в первом блоке для (частично) линии (линий) задержки в анализирующих фильтрах, что хорошо известно в техническом мире. Такие же рассуждения также действительны для второго блока 19. В этом случае необходимы интерпометры для того, чтобы обеспечить повышение частоты выборки. На фиг.3 приведен первый вариант анализирующего фильтра 6.m. Вход 30 анализирующего фильтра, который является равносильным входу 5 на фиг.1, подсоединяется к последовательному ряду 31 секций задержки, имеющему одинаковые задержки Т. Выходы нечетных секций задержки 22.1, 32.8, ..., 32.n подсоединяются ко входам первого блока комбинации сигналов 33. Выходы четных секций задержки 32.2, 32.4, ... подсоединяются ко входам второго блока комбинации сигналов 34. Выходы первого и второго блоков комбинации сигналов 33 и 34 образуют первый и второй выход 35.1 и 35.2 соответственно анализирующего фильтра 6.m. Они равносильны выходам 7.mb и 7mа соответственно на фиг.1. Вход 30 фильтра 6.m подсоединяется ко входу второго блока комбинации сигналов 34 через умножитель 36.1. Этот умножитель умножает сигналы (выборки), поступающие на его вход на коэффициент aom . Выходы нечетных секций задержки подсоединяются ко входам блока комбинации сигналов 33 через умножитель 36.2, 36.4, ..., 36.n-1 и 36.n+1. Они умножают сигналы (выборки), поступающие на их соответствующие входы на соответствующие коэффициенты a1m , a3m,..., anm. Выходы четных секций задержки подсоединяются по входам блока комбинации сигналов 34 через умножители 56.3, 36.5,..., 36.n. Они умножают сигналы (выборки), поступающие на их соответствующие входы на соответствующие коэффициенты a2m, a4m,... В более общем определении блоков комбинации сигналов эти умножители могут рассматриваться как включенные в блоки комбинации сигналов. В этом случае блоки комбинации сигналов не только выполняют суммирование сигналов, поступающих на их входы, но и обеспечивают весовые комбинации (суммирование) этих сигналов. Очевидно, что в случае, если умножитель имеет коэффициент aim, который равен нулю, то обходятся без связи от секции задержки до блока комбинации сигналов, включающей указанный умножитель. Далее также очевидно, что в случае, когда указанный умножитель имеет коэффициент aim , который равен единице, то обходится без умножителя, так что связь осуществляется напрямую. На фиг.4 показан другой вариант анализирующего фильтра 6.m. Несмотря на то, что выполнение фильтра на фиг.4 отличается от выполнения фильтра на фиг.3, он может выполнять одинаковые функции и осуществлять одинаковую фильтрацию при удовлетворении некоторых условий. Фильтр на фиг.4 содержит два последовательных ряда 40 и 41 секций задержки, имеющих одинаковую величину задержки (2Т). Вход 30 фильтра подсоединяется по входам секций задержки в последовательном ряду 40 через умножители 42.1-42.p-1 соответственно и к выходу 35.2 фильтра через умножитель 42.р. Это значит, что последовательный ряд 40 включает в себя р-1 секций задержки 44.1-44.p-1. Вход 30 фильтра затем подсоединяется ко входам секций задержки в последовательном ряду 41 через умножитель 43.1-43.q-1, а затем к выходу 35.1 фильтра через умножитель 43q. Это значит, что последовательный ряд 41 включает q-1 секций задержки 45.1-45.q-1. Умножители 42.1-42.р умнoжают свои входные сигналы на коэффициенты b1m, b2m,..., bpm соответственно. Умножители 43.1-43q умножают свои входные сигналы на коэффициенты С1m , ... , Сqm соответственно. Блоки комбинации сигналов 46.1-46.p-1 подсоединяются к выходам секций задержки 44.1-44.p-1 последовательного ряда 40. Блоки комбинации сигналов 47.1-47.q-1 подсоединяются к выходам секций задержки 45.1-45.q-1, последовательного ряда 41. Выход блока комбинации сигналов 47.q-1 подсоединяется к выходу фильтра 35.1 через дополнительную секцию задержки 43, имеющую величину задержки Т, которая равна половине величины задержки секции задержки в последовательных рядах. Секция задержки 43, может быть предусмотрена где-либо еще в маршруте сигнала от входа 30 к выходу 35.1 при условии, что она не включается в маршрут сигнала от входа 30 к выходу 35.2. Что касается фиг.3, то случай, когда умножитель имеет коэффициент единицу или ноль, является естественно действительным. В последнем случае предположим, что b2m равен нулю, это также значит, что соответствующий блок комбинации сигналов 45.1, который будет в противном случае подсоединен к выходу соответствующего умножителя 42.2, также может не учитываться. Это значит, что секция задержки 44.1 непосредственно подсоединена к секции задержки 44.2, или они могут быть преобразованы в секцию задержки, имеющую задержку 4Т. При определенных условиях фильтр на фиг.4 работает аналогичным образом и обеспечивает аналогичную фильтрацию входного сигнала, как и фильтр на фиг.3. Условиями для этого являются: р=q=(n+1)/2, bpm =a0m, cqm =a1m, bp-1,m =a2m, cq-1.m =a3m ,..., b1m =an-1.m и c1m =amn. В этом случае предполагается, что n является нечетным номером. Однако, если и является четным номером, то номер подсоединений к блоку комбинаций сигналов 34 на фиг.З на единицу больше, чем номер подсоединений к блоку комбинаций сигналов 33. В этом случае условия следующие: q=p-1=n/2, bpm =a0m, cqm =a1m, bq-1.m =a2m, cq-1.m =a3m ,..., b1m =amn и c1m=an-1.m. Заметьте, что соединение, включающее умножитель 36.n+1 в фильтре на фиг.З, где n является четным числом, является соединением выхода последовательного ряда 31 с блоком комбинации 34. На фиг.5 изображен синтезирующий фильтр 16.m, имеющий два входа 50.1 и 50.2 и один выход 51. Входы эквивалентны входам 15.ma и 15.mb, а выход эквивалентен выходу 17.m на рисунке 1. Синтезирующий фильтр содержит два последовательных ряда 52 и 53 секций задержки, имеющих величину задержки равную 2Т. Далее фильтр 16.m включает блок комбинации сигналов 54 и дополнительную секцию задержки 55, имеющую величину задержки в рядах. Входы 50.1 и 50.2 подсоединены ко входам блока комбинации сигналов 54 через умножители 56.1 и 57.1 соответственно. Последовательный ряд, 52 включает р-1 секцию задержки 58.1-58.p-1. Выходы этих секций задержки подсоединяются к соответствующим входам блока комбинации 54 через соответствующие умножители 56.2-56.p. Умножители 56.1-56.р умножают свои входные сигналы на коэффициенты d1m -dpm соответственно. Последовательный ряд 53 включает в себя q-1 секцию задержки 59.1-59.q-1. Выходы этих секций задержки подсоединяются к соответствующим входам блока комбинации 54 через соответствующие умножители 57.2-57.q. Умножители 57.1-57.q умножают свои входные сигналы на коэффициент e1m-eqm соответственно. Выход 60 блока комбинации 54 подсоединяется к выходу фильтра 51. Секция задержки 55 включается между входом 50.2 и входом последовательного ряда 53. В более общем случае секция задержки 55 может быть включена в любом месте в маршруте сигнала от входа 50.2 к выходу 51, так чтобы она не была включена в маршрут сигнала от входа 50.1 к выходу 51. Для фильтра 16.m, чтобы обеспечить правильную фильтрацию на стороне приемника двух сигналов, поступающих на входы 50.1 и 50.2, если m-тый фильтр на стороне передатчика является фильтром 6.m на фиг.3, должны удовлетворяться следующие условия: р=q=(n+1)/2, d1m =a0m , e1m =a1m , d2m=a2m, e2m =a3m,..., dpm =an-1.m и eqm =anm. Снова предполагается, что n является нечетным номером. Аналогично приведенному выше можно определить, что для n, являющегося четным номером, предъявляются следующие условия: q=p-1=n/2, d1m=a0m, e1m =a1m, d2m =a2m, e2m =a3m,..., eqm=an-1.m и dpm =anm. На фиг.6 изображен другой вариант синтезирующего фильтра 16.m, обозначенного 16.m. Фильтр содержит последовательный ряд 65 секций задержки 66.1-66.n, имеющих одинаковую величину задержки Т. Вход 50.1 соединяется со входами четных секций задержки через умножители 67.2, 67.4,..., 67.n+1. B данном случае считается нечетным номером. Вход 50.2 подсоединяется ко входам нечетных секций задержки через умножители 67.1, 67.3, ... , 67.n. Чтобы фильтр 16.m выполнял правильную фильтрацию на стороне приемника сигналов, поступающих на входы 50.1-50.2, если m-тый фильтр на стороне передатчика является фильтром 6 на фиг.3, коэффициенты, с которыми умножители 67.1-67.n+1 производят умножение входных сигналов, должны соответствовать фиг.6. Эти коэффициенты, таким образом, равны anm, an-1.m, ..., a2m, a1m, a0m соответственно. Выбор коэффициентов a0m-anm для фильтра 6m на рисунке 3 будет объяснен со ссылкой на фиг.10. На фиг.10с изображена полоса пропускания фильтра цифрового сигнала, ширина которой составляет FS/2. Суммарная полоса пропускания фильтра разделена на М поддиапазонов В1-ВM одинаковой ширины FS/2М. На фиг.10а изображен мнимый или стандартный низкочастотный фильтр, имеющий характеристику H(f) и ширину полосы пропускания FB, равную половине ширины поддиапазона. На фиг.10b изобра жена импульсная характеристика низкочастотного фильтра Н(f) как функция времени. Эта импульсная характеристика имеет вид последовательности импульсов с одинаковыми интервалами между ними, равными Т1=1/Fs. Импульсная характеристика определяется рядом величин h0, h1, h2, ... , включающих амплитуду импульсов на временных интервалах t=0, Т1, 2Т1. На фиг. 10d-q показано, как коэффициенты умножения умножителей в фильтрах 6.1-6.M могут быть получены, используя импульсную характеристику стандартного низкочастотного фильтра Н(f). Как можно видеть, коэффициенты a01-aom, являющиеся коэффициентами умножения умножителей 36.1 в фильтрах 6.1-6М. см.фиг.3, равные h0-hm-1 соответственно. Коэффициенты a11-a1m , являющиеся коэффициентами умножения для умножителей 36.2 в фильтрах 6.1-6.M, смотрите фиг.3, равны hm -h2m-1 соответственно, коэффициенты a21-a2m, равные от -h2m до -h3m-1 соответственно, коэффициенты a31-a3m равны от -h3m до h4m-1 соответственно и так далее, смотрите главным образом фильтр на рисунке 10d. Предпочтительно, чтобы стандартный фильтр Н(f) имел нечетное число импульсов. Это значит, что фильтр имеет нечетное число коэффициентов h0,h1,h2. Преимущество этого будет пояснено позже. На фиг.7 изображен вариант блока обработки 9. Блок обработки 9 включает в себя Х блоков комбинации сигналов 70.1-70.ХУ входов 71.1 - 71.4 блока обработки сигналов 9 подсоединяются через соответствующие умножители 72.11-72.14 к соответствующим входам блока комбинации 70.1. Входы Y блока обработки также подсоединяются ко входам блока комбинации сигналов 70.2 через соответствующие умножители 72.21 -72.2Y. Это продолжается для всех других блоков комбинации сигналов 70.X, где X принимает значение от 1 до Х включительно. Это значит, что Y-ый вход 71.у подсоединяется к соответствующему входу X-го блока комбинации сигналов 70.X через соответствующий умножитель 72.XY, где Y принимает значение от 1 до Y. Будет ясно, что Y равен 2М, а Х равен М. Входы 71.1-71.2M соответствуют в этом порядке входам 8.1-8.2M на фиг.1. Выходы 74.1-74.M в этом порядке соответствуют выходам 10.110.М на рисунке 1. Умножители 72.11-72.1Y ,72.21-72.2 Y, 72.31-72.3Y, ..., 72.X1-72.XY производят умножение их входных сигналов на коэффициенты a11-a1y, a21-a2y, a31-a3y,..., ax1-axy соответственно. Коэффициенты axy могут быть вычислены, используя следующую формулу: ìcos j для Y, являющегося нечетным числом a xy = í îsin j для Y, являющегося четным числом при j= (-1)X-1p (X-1/2) 1/2-(Y-1)/DIV 2/M. Выше предполагалось, что импульсная характеристика стандартного фильтра Н(f) на фиг.10b имела нечетное число импульсов и, таким образом, нечетное число коэффициентов. Фиг.7 также будет использоваться для объяснения конструкции и функционирования другого блока обработки 13 на стороне приемника. В этом случае Y равен М, а Х равен 2М. Входы 71.1-71.М в этом порядке соответствуют входам 12.112.М на фиг.1, а выходы 74.1-74.2М соответствуют выходам 14.1-14.2М на фиг.1. Коэффициенты axy для блока обработки 13 могут быть вычислены, используя следующую формулу: ìsin j' для X, являющегося нечетным числом a xy = í î- cos j' для Y, являющегося четным числом при j’ = (-I)Y-1 p(Y-I/2) 1/2-(X-1)/DIV 2/M для нечетного числа коэффициентов в импульсной характеристике Н(f) на фиг.10b. Используя эти коэффициенты axy в блоках обработки сигналов на стороне передатчика и приемника, можно реализовать устройство цифровой передачи, которая практически полностью исключает какие-либо искажения. Это фактически также требует выполнения определенных условий, налагаемых на частотную передаточную функцию стандартного фильтра. Предпочтительно, чтобы полоса пропускания указанного фильтра не превышала Fs /4M. Числовой пример приведен в таблице 1 для коэффициентов для блока обработки 9 и в таблице 2 для коэффициентов для другого блока обработки 13, где М принимается равным 8, предполагая, что импульсная характеристика Н(f) на фиг.10b имеет нечетное число коэффициентов. Таблица 3 содержит соответствующие коэффициенты фильтра для восьми анализирующих фильтров 6.m. Коэффициенты для соответствующих синтезирующих фильтров 16.m могут быть получены из коэффициентов в таблице 3 объясненным со ссылкой на фиг.5 и 6 образом. В следующих таблицах 4 и 5 приведены коэффициенты axу для блока обработки 9 и другого блока обработки 13, а в таблице 6 даны коэффициенты для восьми анализирующих фильтров 6, в том случае, когда импульсная характеристика стандартного фильтра Н(f) включает в себя четное число коэффициентов. Из таблиц 1 и 2, для случая, когда стандартный фильтр имеет нечетное число коэффициентов, ясно, что для блоков обработки имеет место значительная симметрия в коэффициентах. Большое число коэффициентов в одной таблице равны друг другу либо отличаются только своим знаком. Это обстоятельство позволяет значительно уменьшить возможный объем умножения. Противоположный случай наблюдается в таблицах 4 и 5 для случая, когда стандартный фильтр имеет четное число коэффициентов. Здесь коэффициенты значительно отличаются друг от друга. Как уже объяснено, таблица 3 включает в себя коэффициенты фильтра, полученные из стандартного фильтра, имеющего нечетное число импульсов в импульсной характеристике. Это фильтр, который генерирует 127 импульсов на один входной импульс, и включает 127 коэффициентов фильтра. Однако таблица содержит 128 коэффициентов. Это получилось посредством добавления одного нуля в качестве первого коэф фициента ho, смотрите величину для a01 в таблице 3. Таблица 6 получена из стандартного фильтра, имеющего четное число (128) коэффициентов. В обоих случаях импульсная характеристика стандартного фильтра является симметричной. Это значит, что два коэффициента, лежащих симметрично относительно средины, равны за исключением их знаков. Эта средина для случая нечетного числа коэффициентов, располагается во времени на месте импульса h64. Это значит, что h1(=a0.2) равен h127(=a16.8), h2(=a0.3) равен h126(=a16.7), h3(=a0.4) равен h125(=a16.6), h4(=a0.5) равен h124(=a16.5), h5(=a0.6) равен h123(=a16.4), h6(=a0.7) равен h122(=a16.3), h7(=a0.8) равен h121(=a16.2), h8(=a1.1) равен h120(=a16.1), h9(=a1.2) равен h119(=a15.8), и так далее. Все коэффициенты равны за исключением их знаков. Коэффициент h64, являющийся a8.1, стоит отдельно, смотрите таблицу III. Средина для случая четного числа коэффициентов находится точно между коэффициентами h63 и h64. Это значит, что h0(=a0.1) равен h127(=a16.8), h1(=a0.2) равен h126(=a16.7), h2(=a0.3) равен h125(=a16.6), h3(=a0.4) равен h124(=a16.5), h4(=a0.5) равен h123(=a16.4), h5(=a0.6) равен h122(=a16.3), h6(=a0.7) равен h121(=a16.2), h7(=a0.8) равен h120(=a16.1), h8(=a1.1) равен h119(=a15.8), и так далее до h63(=a7.8), равного h64(=a8.1). Все равны за исключением их знаков. Если имеет место различие больше, чем на единицу, как объяснено выше для стандартного фильтра с нечетным числом коэффициентов, между числом коэффициентов в стандартном фильтре и числом коэффициентов а, необходимых для анализирующих (синтезирующих) фильтров, то должны быть добавлены нули симметрично, начиная с внешней стороны и сходящиеся внутрь. Так предположим, что стандартный фильтр имеет 126 коэффициентов, то а0.1, а также а16.8 равны нулю. На фиг.8 изображен вариант передатчика, который делит входной на восемь сигналов поддиапазонов. Выходы 7.1а и 7.16 анализирующего фильтра 6.1 подсоединяются ко входам соответствующих усилителей 80.1 и 81.1 соответственно. Усилители 80.1 и 81.1 усиливают свои входные сигналы на комплексный коэффициент К1, который является одинаковым для обоих усилителей 30.1 и 81.1 подсоединяются ко входам 85.1 и 85.9 соответственно блока обработки 82. Выходы 72а и 72b фильтра 6.2 подсоединяются по входам соответствующих усилителей 80.2 и 81.2 соответственно. Оба усилителя усиливают их входные сигналы на комплексный коэффициент К2. Выходы этих усилителей подсоединяются ко входам 85.2 и 85.10 блока обработки 82. Таким образом все другие выходы фильтров подсоединяются через соответствующие усилители 80.3, 81.3, 80.8, 81.8 по входам 85.3, 85.11, 85.4, 85.12, ... , 85,8, 85.16 блока обработки 82. Усилители, подсоединенные к выходам того же фильтра 6.m, умножают свои входные сигналы на комплексную величину Km. Комплексные величины Km определяются следующей формулой: Кm = ехр [j (m-1) p/2M]. Блок обработки 82 выполняет 2М(=16) точечное IFFF (обратное быстрое преобразование Фурье) на шестнадцати входных сигналах, поступающих на входы 85.1-85.16. Конструкция такого блока обработки известна из учебников по цифровой обработке сигнала, такого как "Обработка дискретного по времени сигнала: введение" авторов А.W.M. Vanden Enden и N.A.M. Verhoechx смотрите особенно главу 5.7, стр.143-151. 16-точечное IFFF имеет шестнадцать выходов. Использоваться будут только первые M(=8) выходов. Эти выходы в основном связаны с низкочастотными выходами блока 82. Каждый из этих выходов 86.1 - 86.8 подсоединяется через соответствующий усилитель 83.1-83.3 соответственно и измерительный прибор действительной величины 84.1-84.3 соответственно к терминалам 10.1-10.8 соответственно, которые подсоединяются к передающей среде 11. Усилители 83.1-83.8 усиливают их входные сигналы на комплексную величину V1-V8 соответственно. Комплексные величины определяются следующей формулой: Vm =expj bm, где b должно быть выбрано правильно и так, чтобы режим работы схемы внутри блока, обозначенного 9 был эквивалентен режиму работы схемы описанной со ссылкой на фиг.7 и таблицу 1 или таблицу 4. Преимуществом блока обработки, изображенного на фиг.8 является то, что он может обеспечить работу, как это объяснено со ссылкой на фиг.7 для четных, а также и нечетных коэффициентов Н(f). В этом случае необходимо только по-другому выбирать величины bm. В общем, комплексные величины отличаются друг от друга для различных величин m. На фиг.9 показан вариант приемника, который может взаимодействовать с передатчиком, изображенным на фиг. 8. Терминалы 12.1-12.8 подсоединяются к первым М(=8) входам 92.1-92.8 соответственно блока обработки 91 через соответствующие усилители 90.1-90.8 соответственно. Эти усилители производят усиление своих входных сигналов с коэффициентом V1’-V8’ соответственно. Блок обработки 91 выполняет 2М(=16) точечное FFТ (быстрое преобразование Фурье). Построение таких блоков мoжно также найти в вышеупомянутой книге автора Vanden Enden и других. Такие блоки имеют 16 входов. Это значит, что на вторые М(=9) входов 92.9-92.16 блока обработки 91 будут подаваться величины, равные нулю. Пары выходов 93.1 и 92.9, 93.2 и 93.10, ... 93.8 и 93.16 подсоединяются к двум входам соответствующих фильтров 16.1, 16.2, ..., 16.8 через соответствующие усилители 94.1 и 95.1 соответственно, 94.2 и 95.2 соответственно, ..., 94.8 и 95.8 соответственно. Усилители 94.m и 95.m производят усиление своих входных сигналов на комплексные величины K'm . Комплексные величины K'm определяются следующей формулой: К'm = (ехр (-j bm'). Комплексные величины Vm' определяются следующей формулой: Vm' = (ехр (-j bm'), где bm' должно быть выбрано правильно и так, чтобы режим работы схемы внутри блока 13, показанного пунктиром, был эквивалентен режиму работы схемы, описанной со ссылкой на фиг.7 и таблицу 2 или 5. Преимуществом другого блока обработки, изображенного на фиг.9 является то, что он может обеспечивать функционирование, описанное со ссылками на фиг.7, для четного, а также нечетного числа коэффициентов для Н(f). В этом случае необходимо только по другому выбрать величины. На фиг.11 показан другой вариант блока обработки сигналов 9, изображенного на фиг.1, имеющего обозначение 9". Блок обработки 9" имеет устройство переключения 100 п.м. блока комбинации сигналов, из которых показаны только первые два и имеют ссылочные номера 102 и 103 соответственно. Входы 8.18.2M блока обработки 9" подсоединены к 2М входам устройства переключения 100. Это устройство 100 имеет один выход 101, который соединяется со входами всех блоков комбинации сигналов. На фиг. приведены подсоединения только по входам 104 и 105 блоков комбинации 102 и 103. Выходы М блоков обработки являются выходами 10.1-10.М блока обработки 9". Каждый блок комбинации имеет умножитель 106, запоминающее устройство 107, имеющее 2М ячеек памяти, сумматор 108 и накопительный регистр 109. Переключающее устройства 100 предназначены для подготовки каждый раз блоков из 2М выборок, которые более или менее одновременно присутствуют на 2М входах 8.1 - 8.2М, каждая выборка на одном входе, в последовательном виде поступающих на выход 101. Содержание запоминающего устройства 107 в блоке комбинации 102 и 103 приведена на фиг. 11. Коэффициенты умножения a11-a1.2M, и a21a2.2M, имеющего место в указанных запоминающих устройствах, равны соответствующим коэффициентам в блоке обработки 9 на фиг.7. Блоки обработки 9 и 9" должны естественно выполнять одинаковую обработку сигналов, поступающих на их входы. Запоминающее устройство 107 управляется таким образом, чтобы оно выдавало на вход 111 умножителя коэффициента 11, когда устройство переключения 100 подключает на вход 112 устройства 106 выборку, присутствующую на входе 8.1. В этот момент содержание регистра 109 равно нулю, так что после умножения результат запоминается в регистре 109. Далее на вход 112 подается выборка, присутствующая на входе 8.2, а на вход 111 поступает от запоминающего устройства 107 коэффициент a12 и они перемножаются друг с другом. С помощью сумматора IP8 результат умножения, поступающий на вход 113 сумматора 108, прибавляется к содержанию регистра 109, которое подается на вход 114 сумматора 108 и запоминается в регистре 109. Такая обработка продолжается в течение периода умножения на все 2М коэффициента, находящиеся в запоминающем устройстве 107. Более того, эта обработка выполняется параллельно в других блоках комбинации, таких как 103. После 2M-ого умножения результат прибавляется к содержанию регистра. Затем это содержание подается на выход 10.1 посредством запоминания его в дополнительном буфферном запоминающем устройстве 110. Затем содержание регистра 109 обнуляется и может начинаться следующий цикл 2М-ного умножения. Очевидно, что другой блок обработки 12 может быть выполнен так же. Такой блок обработки содержит 2М блоков обработки сигналов, аналогично блоку 102 на фиг.11, будет отличаться тем, что запоминающее устройство 107 теперь содержит М коэффициентов а11-а1.М, или а21-а2М для запоминающего устройства 107 в блоке 103. Далее устройство переключения 100 отличается тем, что оно имеет М входов 12.1-12.М и формирует каждый раз выборки в последовательные блоки из М выборок, имеющихся более или менее в одинаковый момент на М входах 12.1-12.М, каждая выборка на одном входе, последовательно поступающие на выход 101. Далее, после М-ого умножения регистр обнуляется. На фиг.12 и 13 изображена передача через магнитные записывающие носители. На фиг.12 изображено устройство записи цифрового сигнала, которое включает в себя передатчик, изображенный на фиг.1. Далее это устройство включает блок записи 120, имеющий М входов 121.М, каждый из которых соединен с соответствующим одним из М выходов блока обработки сигналов 9. Устройство предназначено для записи цифрового звукового сигнала, поступающего на вход 1, на магнитном носителе 122 с помощью одной магнитной записывающей головки 123. Блок записи 120 может быть типа RD AT, который использует для записи сигналов S1 - Sm спиральный принцип записи на дорожках, лежащих друг за другом на носителе в форме магнитной ленты. В этом случае для блока записи 120 необходимо разработать средства для реализации параллельно-последовательного преобразования сигнала, подаваемого на входы 121.1-121.M. Блок записи 120 одинаково хорошо может быть типа SD АТ, в котором S1 - Sm, подлежащие записи, делятся на определенное число дорожек, указанное число дорожек не обязательно равно М, лежащих параллельно по длине записывающего носителя. Также и в этом случае может быть необходимо обеспечивать параллельно-последовательное преобразование сигналов, если число дорожек меньше М. Блоки записи типа RD АТ и SD AT хорошо известны и могут быть найдены в книге "Область цифрового звука" автора Дж.Ваткинсона "Focalpress", Лондон, 1988". Поэтому докладное объяснение не требуется. На фиг.13 изображено цифровое устройство воспроизведение которого содержит приемник, показанный на фиг.1. Далее устройство включает в себя блок воспроизведения 124, имеющий М выходов 125.1 Таблица 2 Таблица 1 125.M, каждый из которых подсоединяется к одному из входов 12.1-12.M другого блока обработки сигналов 13. Устройство предназначено для воспроизведения цифрового сигнала, поскольку он записан на записывающем носителе 122 с помощью устройства на фиг.12. Поэтому блок воспроизведения 124 содержит по меньшей мере одну считывающую головку 126. Блок воспроизведения может быть типа RD AT или типа SD AT. Дальнейшее описание блоков воспроизведения типов RD AT или SD AT, можно найти в вышеупомянутой книге Дж.Ваткинсона. Необходимо отметить, что изобретение не ограничивается вариантами, описанными выше. Изобретение с тем же успехом применяется в вариантах, которые отличаются от указанных, и которые не относятся к изобретению. Например, настоящее изобретение может с успехом применяться в устройствах, описанных в еще не опубликованных в патентных заявках Нидерландов № 88.02.769 (РНN 12.735) и 89.01.032(PHN 12.903), в которых комбинируются по меньшей мере два сигнала в сложный сигнал, передаются и разделяются на приемной стороне. Таблица 3 Таблица 5 Таблица 4 Таблица 6 Фиг. 1 Фиг. 2 Фиг. 3 Фиг. 4 Фиг. 5 Фиг. 6 Фиг. 7 Фиг. 8 Фиг. 9 Фиг. 10 Фиг. 11 Фиг. 12 Фиг. 13 Тираж 50 екз. Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101 (03122) 3 – 72 – 89 (03122) 2 – 57 – 03

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

System of digital transfer and transmitter and receiver used in the system

Автори англійською

Rau Jean Bernard, Deeri Ive Fransoise, Roudeau Jean Ive, Broukers Alfonse Antonius Maria Lambertus Veldaise, Raimond Nicolas Yokhan

Назва патенту російською

Система цифровой передачи и используемые в системе передатчик и приемник

Автори російською

Ро Жан Бернар, Деери Ив Франсуа, Рудо Жан Ив, Брукерс Альфонс Антониус Мария Ламбертус, Велдейс Раймонд Николас Йохан

МПК / Мітки

МПК: H04B 1/66

Мітки: передачі, передавач, приймач, система, використовувані, системі, цифрової

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/22-37174-sistema-cifrovo-peredachi-ta-vikoristovuvani-v-sistemi-peredavach-i-prijjmach.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Система цифрової передачі та використовувані в системі передавач і приймач.</a>

Подібні патенти