Система цифрового кодування-декодування, кодер, декодер, носій запису та спосіб передавання широкосмугового цифрового звукового сигналу

Формула / Реферат

1. Система цифрового кодування-декодування, яка включає в себе кодер і декодер, для кодування-декодування широкосмугового цифрового звукового сигналу, що включає в себе щонайменше перший і другий компоненти сигналу, причому згаданий кодер має засіб із фільтрами аналізу для фільтрування згаданих компонентів сигналу таким чином, щоб одержувати певну кількість (n) субсигналів для згаданих щонайменше двох компонентів сигналу, і засіб виведення для видавання субсигналів, а згаданий декодер включає в себе приймальний засіб для приймання субсигналів і засіб із фільтрами синтезу для об'єднання субсигналів кожного із згаданих щонайменше двох компонентів сигналу таким чином, щоб одержувати копію згаданих щонайменше першого і другого компонентів сигналу, яка відрізняється тим, що кодер додатково включає в себе засіб об'єднання сигналів, для об'єднання щонайменше одного відповідного субсигналу щонайменше згаданих першого і другого компонентів сигналу таким чином, щоб одержувати складений субсигнал, і засіб генерування керуючого сигналу, для генерування керуючого сигналу-вказівника субсигналу, який вказує, що згаданий щонайменше один субсигнал згаданих щонайменше двох компонентів сигналу є об'єднаним, причому кодер також виконаний з можливістю видавання згаданих складеного субсигналу і керуючого сигналу-вказівника субсигналу, і тим, що декодер додатково включає в себе засіб виявлення, для виявлення згаданого керуючого сигналу-вказівника субсигналу, і відновлювальний засіб, для відновлення згаданого складеного субсигналу із прийнятого сигналу і для відновлення зі згаданого складеного субсигналу, у відповідь на згаданий керуючий сигнал-вказівник субсигналу, субсигналів згаданих щонайменше першого і другого компонентів сигналу.

2. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що згаданий засіб із фільтрами аналізу виконаний з можливістю фільтрування згаданих компонентів сигналу таким чином, щоб одержувати певну кількість (n) субсмугових сигналів для кожного із згаданих щонайменше двох компонентів сигналу, згаданий засіб виведення виконаний з можливістю видавання субсмугових сигналів, згаданий приймальний засіб виконаний з можливістю приймання субсмугових сигналів і згаданий засіб із фільтрами синтезу виконаний з можливістю об'єднання субсмугових сигналів кожного із згаданих щонайменше двох компонентів сигналу таким чином, щоб одержувати копію згаданих щонайменше першого і другого компонентів сигналу, причому згаданий засіб об'єднання сигналів виконаний з можливістю об'єднання субсмугових сигналів щонайменше однієї субсмуги щонайменше згаданих першого і другого компонентів сигналу таким чином, щоб одержувати складений субсмуговий сигнал для згаданої щонайменше однієї субсмуги, згаданий засіб генерування керуючого сигналу виконаний з можливістю генерування керуючого сигналу-вказівника субсмуги, що вказує на згадану щонайменше одну субсмугу, і причому кодер додагково виконаний з можливістю видавання згаданих складеного субсмугового сигналу і керуючого сигналу-вказівника субсмуги, згаданий засіб виявлення декодера додатково виконаний з можливістю виявлення згаданого керуючого сигналу-вказівника субсмуги, згаданий відновлювальний засіб додатково виконаний з можливістю відновлення згаданого складеного субсмугового сигналу згаданої субсмуги із прийнятого сигналу і відновлення зі згаданого складеного сигналу для згаданої субсмуги, у відповідь на згаданий керуючий сигнал-вказівник субсмуги, субсмугових сигналів для згаданої субсмуги щонайменше першого і другого компонентів сигналу.

3. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що субсигнал включає в себе інформацію про масштабний коефіцієнт, що характеризує масштабний коефіцієнт для даного субсигналу, і інформацію про вибірки, що характеризує значення вибірок для даного субсигналу, і тим, що згаданий кодер додатково включає в себе засіб об'єднання сигналів, для об'єднання інформації про вибірки щонайменше одного відповідного субсигналу щонайменше згаданих першого і другого компонентів сигналу таким чином, щоб одержувати згаданий складений субсигнал, але із збереженням інформації, що характеризує відповідні масштабні коефіцієнти, а також тим, що згаданий декодер додатково включає в себе засіб виявлення, для виявлення згаданого керуючого сигналу-вказівника субсигналу, і згаданий відновлювальний засіб виконаний з можливістю відновлення зі згаданого складеного субсигналу, у відповідь на згаданий керуючий сигнал-вказівник субсигналу, субсигналів згаданих щонайменше першого і другого компонентів сигналу, в тому числі -згаданої інформації про масштабний коефіцієнт.

4. Кодер для кодування широкосмугового цифрового звукового сигналу, що включає в себе щонайменше перший і другий компоненти сигналу, який має засіб із фільтрами аналізу для фільтрування згаданих компонентів сигналу таким чином, щоб одержувати певну кількість (n) субсигналів для кожного із згаданих щонайменше двох компонентів сигналу, і засіб виведення, для видавання субсигналів, який відрізняється тим, що він додатково включає в себе засіб об'єднання сигналів, для об'єднання щонайменше одного відповідного субсигналу щонайменше згаданих першого і другого компонентів сигналу таким чином, щоб одержувати складений субсигнал, і засіб генерування керуючого сигналу, для генерування керуючого сигналу-вказівника субсигналу, який вказує, що згаданий щонайменше один субсигнал згаданих щонайменше двох компонентів сигналу є об'єднаним, причому цей кодер виконаний також з можливістю видавання згаданого складеного субсигналу і згаданого керуючого сигналу-вказівника субсигналу.

5. Кодер за п. 4, який відрізняється тим, що згаданий засіб об'єднання сигналів виконаний з можливістю об'єднання, для кожної з певної кількості (m1) субсмуг, субсмугових сигналів згаданих першого і другого компонентів сигналу даної субсмуги, так щоб одержувати m1 складених субсмугових сигналів для згаданих m1 субсмуг, де m1 більше ніж 1, і згаданий засіб генерування керуючого сигналу виконаний з можливістю генерування керуючого сигналу-вказівника субсмуг, що вказує на згадані m1 субсмуг, причому цей кодер виконаний з можливістю видавання згаданих складених субсмугових сигналів згаданих m1 субсмуг.

6. Кодер за п. 6, який відрізняється тим, що m1 може змінюватися у часі.

7. Кодер за п. 5 або п. 6, який відрізняється тим, що згадані m1 субсмуг є самими верхніми m1 субсмугами.

8. Кодер за будь-яким із пп. 4-7, який відрізняється тим, що він включає в себе засіб визначення масштабних коефіцієнтів, для визначення масштабного коефіцієнта для паралельних за часом блоків згаданих першого і другого компонентів сигналу у згаданих субсмугових сигналах, причому згаданий засіб виведення включає в себе засіб для видавання згаданих масштабних коефіцієнтів.

9. Кодер за будь-яким із пп. 4-8, який відрізняється тим, що він включає в себе засіб квантування, для квантування згаданих паралельних за часом блоків субсмугових сигналів і щонайменше одного складеного субсмугового сигналу.

10. Кодер за п. 9, який відрізняється тим, що він додатково включає в себе пристрій для записування згаданих субсмугових сигналів і згаданого щонайменше одного складеного субсмугового сигналу на доріжку носія запису.

11. Кодер за будь-яким з пп. 4-10, який відрізняється тим, що субсигнал включає в себе інформацію про масштабний коефіцієнт, що характеризує масштабний коефіцієнт для даного субсигналу, і інформацію про вибірки, що характеризує значення вибірок для даного субсигналу, і тим, що згаданий засіб об'єднання сигналів виконаний з можливістю об'єднання інформації про вибірки щонайменше одного відповідного субсигналу щонайменше згаданих першого і другого компонентів сигналу таким чином, щоб одержувати складений субсигнал, але із збереженням інформації, що характеризує відповідні масштабні коефіцієнта.

12. Носій запису із записаним на ньому кодованим широкосмуговим цифровим звуковим сигналом, що включає в себе щонайменше перший і другий компоненти сигналу, причому згадані компоненти сигналу перед записуванням на цей носій запису відфільтровані в субсигнали кожного із згаданих щонайменше двох компонентів сигналу, який відрізняється тим, що щонайменше один відповідний субсигнал щонайменше згаданих першого і другого компонентів сигналу об'єднані в складений субсигнал, причому на цьому носії запису записані субсигнали кожного із згаданих щонайменше двох компонентів сигналу, а також згаданий складений субсигнал, і, крім того, на цьому носії запису записаний керуючий сигнал-вказівник субсигналу (b26, b27), який вказує на згаданий щонайменше один субсигнал згаданих щонайменше двох компонентів сигналу, що був об'єднаний (були об'єднані).

13. Декодер для декодування кодованого широкосмугового цифрового звукового сигналу, що включає в себе щонайменше перший і другий компоненти сигналу, причому згаданий широкосмуговий цифровий звук є таким, що був відфільтрованим перед передаванням таким чином, щоб одержати субсигнали для кожного із згаданих щонайменше двох компонентів сигналу, цей декодер включає в себе приймальний засіб, для приймання згаданого кодованого щирокосмугового цифрового звукового сигналу, засіб для відновлення згаданих субсигналів зі згаданого кодованого сигналу, засіб із фільтрами синтезу для об'єднання субсигналів кожного із згаданих щонайменше двох компонентів сигналу таким чином, щоб одержувати копію згаданих щонайменше першого і другого компонентів сигналу і, завдяки цьому, копію згаданого широкосмугового цифрового звукового сигналу, який відрізняється тим, що згаданий кодований широкосмуговий цифровий звуковий сигнал включає в себе також складений субсигнал, одержаний шляхом об'єднання щонайменше одного відповідного субсигналу щонайменше згаданих першого і другого компонентів сигналу, і керуючий сигнал-вказівник субсигналу, який вказує, що згаданий щонайменше один субсигнал згаданих щонайменше двох компонентів сигналу є об'єднаним, причому цей декодер додатково включає в себе засіб виявлення, для видалення згаданого керуючого сигналу-вказівника субсигналу, і відновлювальний засіб, для відновлення згаданого складеного субсигналу із прийнятого сигналу і для відновлення зі згаданого складеного субсигналу, у відповідь на згаданий керуючий сигнал-вказівник субсигналу, субсигналів згаданих щонайменше першого і другого компонентів сигналу.

14. Декодер за п. 13, який відрізняється тим, що згаданий відновлювальний засіб виконаний з можливістю відновлення з прийнятого сигналу m1 складених субсигналів згаданих m1 субсмуг і відновлення з згаданих складених субсигналів згаданих m1 субсмуг, у відповідь на згаданий керуючий сигнал-вказівник субсмуг, субсигналів згаданих m1 субсмуг для згаданих першого і другого компонентів сигналу.

15. Декодер за п. 14, який відрізняється тим, що він додатково включає в себе пристрій для відтворення згаданих субсигналів і згаданого щонайменше одного складеного субсигналу з доріжки носія запису.

16. Декодер за п. 13 або 14, або 15, який відрізняється тим, що субсигнал включає в себе інформацію про масштабний коефіцієнт, що характеризує масштабний коефіцієнт для даного субсигналу, і інформацію про вибірки, що характеризує значення вибірок для даного субсигналу, і тим, що згаданий прийнятий сигнал включає в себе також складений субсигнал, одержаний шляхом об'єднання інформації про вибірки щонайменше одного відповідного субсигналу щонайменше згаданих першого і другого компонентів сигналу, але із збереженням інформації, що характеризує відповідні масштабні коефіцієнти, і тим, що згаданий відновлювальний засіб виконаний з можливістю відновлення зі згаданого складеного субсигналу, у відповідь на згаданий керуючий сигнал-вказівник субсигналу, субсигналів згаданих щонайменше першого і другого компонентів сигналу, використовуючи згадану інформацію, що характеризує відповідні масштабні коефіцієнти для згаданих об'єднаних відповідних субсигналів згаданих першого і другого компонентів сигналу.

17. Спосіб передавання через певне середовище передавання широкосмугового цифрового звукового сигналу, що включає в себе щонайменше перший і другий компоненти сигналу, який включає операції фільтрування згаданих компонентів сигналу таким чином, щоб одержувати певну кількість (n) субсигналів для кожного з згаданих щонайменше двох компонентів сигналу, і передавання субсигналів через згадане середовище передавання, який відрізняється тим, що додатково включає операції об'єднання щонайменше одного відповідного субсигналу щонайменше згаданих першого і другого компонентів сигналу таким чином, щоб одержувати складений субсигнал, і генерування керуючого сигналу-вказівника субсигналу, який вказує, що згаданий щонайменше один субсигнал згаданих щонайменше двох компонентів сигналу є об'єднаним, причому згадана операція передавання додатково включає передавання згаданих складеного субсигналу і керуючого сигналу-вказівника субсигналу.

18. Спосіб за п. 17, який відрізняється тим, що додатково включає операцію записування згаданих субсмугових сигналів і згаданого щонайменше одного складеного субсмугового сигналу на доріжку носія запису.

19. Спосіб за п. 17 або 18, який відрізняється тим, що субсигнал включає в себе інформацію про масштабний коефіцієнт, що характеризує масштабний коефіцієнт для даного субсигналу, і інформацію про вибірки, що характеризує значення вибірок для даного субсигналу, і тим, що додатково включає операції об'єднання інформації про вибірки щонайменше одного відповідного субсигналу щонайменше згаданих першого і другого компонентів сигналу таким чином, щоб одержувати складений субсигнал, але із збереженням інформації, що характеризує відповідні масштабні коефіцієнти.

Текст

Винахід стосується системи передавання, призначеної для передавання через певне середовище широкосмугового цифрового сигналу, що включає в себе щонайменше перший і другий компоненти сигналу, передавального пристрою, який включає в себе кодер, споряджений засобом із фільтрами аналізу для фільтрування зазначених компонентів сигналу таким чином, щоб отримати певну кількість (n) субсигналів для кожного із зазначених щонайменше двох компонентів сигналу, і передавальний засіб для передавання субсигналів через зазначене середовище, приймального пристрою, який включає в себе приймальний засіб для приймання субсигналів і декодер, споряджений засобом із фільтрами синтезу для об'єднання субсигналів кожного із зазначених щонайменше двох компонентів сигналу, так щоб отримати копію зазначених щонайменше першого і другого компонентів сигналу, а також стосується передававального і приймального пристроїв в зазначеній системі передавання і носія запису, одержаного з використанням зазначеного передавального пристрою, виконаного у вигляді пристрою для записування сигналу на носії запису. Система передавання такого типу, як описано вище, відома із статті ["The Critical Band Coder - Digital Encoding of Speech signals based on the Perceptual requirements of the Auditory System", M.E. Krasner, "Proc. IEEE ICASSP 80", том 1, стор.327-331, 9-11 квітня 1980р.]. У цій статті описана система передавання, в якій передавальний пристрій використовує систему субсмугового кодування (subband coding), а приймальний пристрій використовує відповідну систему субсмугово го декодування, однак цей винахід не обмежений такою системою кодування, як це стане очевидним із викладеного нижче. У системі, відомій із зазначеної публікації, смуга частот мовного сигналу розбивається на множину субсмуг, ширина яких приблизно відповідає ширині критичних смуг людського вуха у відповідних частотних діапазонах [дивись Фіг.2 в статті Краснера]. Таке розбиття було обране тому, що на основі фізикоакустичних експериментів можна передбачити, що шум квантування в такій субсмузі буде маскуватися до оптимального рівня сигналами цієї субсмуги, якщо при квантуванні враховується шумомаскуюча крива людського вуха [ця крива дає порогове значення для маскування шуму в певній критичній смузі за допомогою сигналу одиночної частоти, яка є центральною для даної критичної смуги, дивись Фіг.3 статті Краснера]. Проте слід відзначити, що цей винахід не обмежений субсмуговим кодуванням. Рівною мірою можливе також застосування в кодері кодування з перетворенням, описаного в публікації ["Low bit-rate coding of high quality audio signals. An introduction of the MASC AM system", G. Theile та інші, EBU Technical Review, №230 (серпень 1988)]. У разі високоякісного цифрового музичного сигналу, який відповідно до CD-стандарту представляється 16-ма розрядами на кожну вибірку сигналу при частоті дискретизації 1/Т=44,1кГц, було виявлено, що, при належно обраній ширині смуги частот і належно обраному квантуванні для відповідних субсмуг, застосування цієї відомої системи субсмугового кодування дозволяє отримати квантовані вихідні сигнали кодера, які можуть бути представлені, в середньому, приблизно 2,5 розрядами на одну вибірку сигналу, при цьому така копія зазначеного музичного сигналу за якістю не відрізняється для органів сприйняття від зазначеного вихідного (початкового) музичного сигналу в практично всіх фрагментах музичних сигналів практично всіх видів. Зазначені субсмуги не обов'язково повинні відповідати ширині критичних смуг частот людського вуха. У альтернативному варіанті зазначені субсмуги можуть мати інші значення ширини, наприклад, всі вони можуть мати одну і ту ж ширину, за умови, що це враховується при визначенні порога маскування. Відома система передавання має той недолік, що в певних випадках між зазначеною копією і передаваним сигналом спостерігаються відмінності, відчутні для органів сприйняття, причому такі відчутні відмінності мають форму спотворюючої складової, наявної в копії сигналу, що формується приймальним пристроєм. Мета цього винаходу полягає в тому, щоб надати засоби, які б уможливили передавання зазначеного широкосмугового цифрового сигналу таким чином, щоб забезпечити істотне пригнічення зазначеної спотворюючої складової, наявної в копії сигналу, що формується в приймальному пристрої. Запропонована система цифрового передавання відрізняється тим, що зазначений передавальний пристрій додатково включає в себе засіб об'єднання сигналів, для об'єднання щонайменше одного відповідного субсигналу щонайменше зазначених першого і друго го компонентів сигналу, так щоб одержати складений субсигнал, і засіб генерування керуючого сигналу, для генерування керуючого сигналувказівника субсигналу, який вказує, що зазначений щонайменше один субсигнал зазначених щонайменше двох компонентів сигналу є об'єднаним, і зазначений передавальний пристрій додатково виконаний з можливістю передавання зазначених складеного субсигналу і керуючого сигналу-вказівника субсигналу, і тим, що зазначений приймальний пристрій додатково включає в себе засіб виявлення, для виявлення зазначеного керуючого сигналу-вказівника субсигналу, і відновлювальний засіб, для відновлення зазначеного складеного субсигналу із прийнятого сигналу і для відновлення, у відповідь на зазначений керуючий сигнал-вказівник субсигналу, субсигналів зазначених щонайменше першого і другого компонентів сигналу із зазначеного складеного субсигналу. Цей винахід базується на визнанні того факту, що зазначене спотворення виникає через те, що іноді кількість розрядів (бітів), яка є в наявності для квантування зазначеного широкосмугового цифрового сигналу в передавальному пристрої, є надто малою. У результаті, надто малою є кількість розрядів (бітів), які виділяються під певний суб(смуговий) сигнал. Як наслідок, відбувається надто грубе квантування субсигналу, що призводить до відчутного для людського вуха спотворення після прийманні і декодування. Завдяки об'єднанню відповідних субсигналів (субсмугови х сигналів) в складений сигнал досить буде квантувати лише один складений субсмуговий сигнал, замість двох відповідних суб(смугови х) сигналів. Таким чином, для квантування субсмугового сигналу на стадії квантування знадобиться менше бітів. Або, з іншого боку, можна квантувати зазначений складений сигнал з використанням відносно великої кількості бітів, у порівнянні з випадком, якби ці два субсмугові сигнали квантувалися окремо. Запропонована система передавання може додатково відрізнятися тим, що зазначений засіб об'єднання сигналів виконаний з можливістю об'єднання, для кожної з певної кількості (m 1) субсмуг, субсмугових си гналів зазначених першого і другого компонентів сигналу даної субсмуги, так щоб отримати ті складених субсмугових сигналів для зазначених m 1 субсмуг, де m 1 більше ніж 1, причому зазначений засіб генерування керуючого сигналу виконаний з можливістю генерування певного керуючого сигналувказівника субсмуг, який вказує на зазначені m 1 субсмуг, і зазначений передавальний пристрій виконаний з можливістю передавання зазначених складених субсмугови х сигналів зазначених m 1 субсмуг, причому зазначений відновлювальний засіб в приймальному пристрої виконаний з можливістю відновлення з прийнятого сигналу зазначених m 1 складених субсмугових сигналів зазначених m 1 субсмуг і відновлення з зазначених складених субсмугових сигналів зазначених m 1 субсмуг, у відповідь на зазначений керуючий сигнал-вказівник субсмуг, субсмугових сигналів зазначених ті субсмуг для зазначених першого і другого компонентів. Об'єднання для більш ніж одної субсмуги зазначених щонайменше двох відповідних субсмугових сигналів, наявних в певній субсмузі, може забезпечити подальше скорочення об'єму даних при кодуванні і подальшому квантуванні зазначених m 1 складених сигналів і решти субсмугови х сигналів. Запропонована система передавання може додатково відрізнятися тим, що зазначений засіб об'єднання сигналів виконаний також із можливістю об'єднання, для кожної з декількох (m 2) субсмуг, субсмугових си гналів зазначених першого і другого компонентів сигналу даної субсмуги, так щоб отримати ніг складених субсмугови х сигналів в зазначених m 2 субсмугах, де m 2 більше ніж m 1, причому зазначений засіб генерування керуючого сигналу виконаний з можливістю генерування певного керуючого сигналувказівника субсмуг, який вказує на зазначені m 2 субсмуг, і зазначений передавальний пристрій виконаний з можливістю передавання зазначених складених субсмугови х сигналів зазначених m 2 субсмуг, причому зазначений відновлювальний засіб в приймальному пристрої виконаний з можливістю відновлення з прийнятого сигналу зазначених m 2 складених субсмугови х сигналів зазначених m 2 субсмуг і відновлення із зазначених складених субсмугових сигналів зазначених m 2 субсмуг, у відповідь на зазначений керуючий сигнал-вказівник субсмуг, субсмугови х сигналів зазначених m 2 субсмуг для зазначених першого і другого компонентів сигналу. Якщо буде вирішено, що навіть після об'єднання зазначених субсмугови х сигналів згаданих раніше m 1 субсмуг фактична кількість розрядів, наявних для квантування, все ще недостатня, можна буде об'єднати субсмугові сигнали більшої кількості (m 2) субсмуг, щоб ще суттєві ше зменшити кількість розрядів, необхідних на наступній стадії квантування. Зазначені m 1 субсмуги - це верхні m 1 субсмуг, оскільки людське вухо менш чутливе до різниці фаз в цих смутах частот. Запропонована система передавання може додатково відрізнятися тим, що зазначений передавальний пристрій включає в себе засіб визначення масштабних коефіцієнтів, для визначення масштабного коефіцієнта для паралельних у часі блоків зазначених першого і другого компонентів сигналу у зазначених субсмугових сигналах, причому зазначений передавальний засіб включає в себе засіб для передавання зазначених масштабних коефіцієнтів, і зазначений засіб виявлення в приймальному пристрої додатково виконаний з можливістю виявлення цих масштабних коефіцієнтів у прийнятому сигналі. У результаті, для кожного складеного сигналу будуть передаватися по два масштабних коефіцієнти. Це надає можливість відтворювати копії двох субсмугових си гналів із складеного сигналу шляхом множення цього складеного сигналу на ці два масштабні коефіцієнти. Інтенсивності зазначених правого і лівого компонента сигналу відрізняються, що породжує стереоефект, який іменується "intensity stereo" (інтенсивностне стерео). Додатковою метою цього винаходу є надання кількох удосконалень для зазначеної системи передавання, зокрема, дуже особливого варіанту формату, використовуючи який зазначений широкосмуговий цифровий сигнал, після перетворення в другий цифровий сигнал, може бути переданий через зазначене середовище передавання, так що отримують у високій мірі багатоцільову і гнучку систему передавання. Це необхідно розуміти в тому значенні, що для зазначеного передавального пристрою повинна бути забезпечена можливість перетворення широкосмугових ци фрових сигналів різних форматів (які відрізняються один від одного в тому числі і часто тою дискретизації Fs широкосмугового ци фрового сигналу, яка може мати різні значення, такі як 32кГц, 44,1кГц і 48кГц, як встановлено стандартом на інтерфейс для цифрового аудіо Товариства інженерів-акустиків (AES) і Європейської спілки радіомовлення (EBU)) у другий цифровий сигнал. Аналогічним чином, приймальний пристрій повинен бути здатним відновлювати із зазначеного другого цифрового сигналу широкосмуговий сигнал в правильному форматі. Відповідно, запропонована цим винаходом система передавання відрізняється тим, що якщо Ρ в формулі BR ns Р= ´ N Fs є цілим числом, де BR - бітова швидкість передавання другого цифрового сигналу, a ns - кількість вибірок широкосмугового цифрового сигналу, якій відповідає інформація одного фрейму зазначеного другого цифрового сигналу, то кількість В пакетів даних в одному фреймі дорівнює Р, а якщо Ρ не є цілим числом, то кількість пакетів даних в певній кількості фреймів дорівнює Р', де Р' являє собою ціле число, що передує Р, а кількість пакетів даних в решті фреймів дорівнює Р'+1, так що в точності дотримується вимога про те, що середня швидкість передавання фреймів другого цифрового сигналу повинна бути істотною мірою рівною Fs/ns, і що фрейм повинен включати в себе щонайменше першу частину фрейму, яка включає в себе синхронізуючу інформацію. Мета розбиття зазначених фреймів на В пакетів даних полягає в тому, що для широкосмугового цифрового сигналу довільної частоти дискретизації Fs середня швидкість передавання фреймів другого ци фрового сигналу, який передається передавальним пристроєм, тепер така, що тривалість фрейму другого цифрового сигналу відповідає часовому інтервалу, зайнятому ns вибірками широкосмугового сигналу. Крім того, завдяки цьому забезпечується можливість підтримування синхронізації на рівні пакету даних, що є більш простим і більш надійним, ніж підтримування синхронізації на рівні біта. Таким чином, в тих випадках, коли Ρ не є цілим числом, передавальний пристрій може в моменти часу, коли це можливе, а також необхідно, створювати фрейм з Ρ'+1 блоками інформації замість Р', так щоб середня швидкість передавання фреймів другого цифрового сигналу могла підтримуватися рівною Fs/ns. Оскільки в цьому випадку відстань між синхронізуючою інформацією (сигналами синхронізації або синхронізуючими словами), включеною в зазначені перші частини послідовних фреймів, також є цілим числом, кратним довжині пакету даних, зберігається можливість підтримування синхронізації на рівні пакету даних. Переважнозазначена перша частина фрейму включає в себе додаткову інформацію, яка характеризує кількість пакетів даних в зазначеному фреймі. У фреймі, який включає в себе В пакетів даних, ця інформація може бути рівною величині В. Це означає, що зазначена інформація відповідає величині Р' для фреймів, які включають в себе Ρ пакетів даних, і відповідає величині Ρ'+1 для фреймів, які включають в себе Р'+1 пакетів даних. Інша можливість полягає в тому, що ця інформація відповідає величині Р' для всіх фреймів, незалежно від того, чи включає в себе фрейм Р' або Р'+1 пакетів даних. Додатково введений (Р'+1)-ий пакет даних може включати в себе, наприклад, просто "нулі". У цьому випадку цей пакет даних не включає в себе якої-небудь корисної інформації. Звичайно ж, такий додатковий пакет даних також може бути заповнений і корисною інформацією. Зазначена перша частина фрейму може додатково включати в себе системну інформацію. Вона може включати в себе частоту дискретизації Fs широкосмугового цифрового сигналу, поданого в передавальний пристрій, коди захисту від копіювання, тип широкосмугового цифрового сигналу, поданого в передавальний пристрій, наприклад, стереофонічний сигнал, монофонічний сигнал або ж цифровий сигнал, який включає в себе два практично незалежних звукових сигнали. Однак в рівній мірі можлива і інша системна інформація, як це стане зрозуміло із викладеного нижче. Включення такої системної інформації забезпечує велику гнучкість у приймальному пристрою і робить можливим коректне зворотне перетворення прийнятого другого цифрового сигналу в широкосмуговий цифровий сигнал. Друга і третя частини фрейму включають в себе дані сигналу. Зазначений передавальний пристрій може включати в себе кодер, який включає в себе засіб розділення сигналу, який формує із зазначеного широкосмугового цифрового сигналу другий цифровий сигнал у вигляді Μ субсигналів, де Μ більше ніж 1, а також який включає в себе засіб для квантування відповідних субсигналів. Для цієї мети можна використовува ти будь-яке кодування з перетворенням, наприклад, швидке перетворення Фурье (ШПФ). У цьому випадку запропонована система передавання відрізняється тим, що зазначена друга частина фрейму включає в себе інформацію про розподіл, яка для щонайменше кількох субсигналів вказує кількість бітів, якими представлені вибірки зазначених квантованих субсигналів, і тим, що зазначена третя частина фрейму включає в себе вибірки щонайменше зазначених квантованих субсигналів (якщо вони наявні). Після цього на приймальній стороні необхідно застосувати кодування із зворотнім перетворенням, наприклад, оберненим перетворенням Фурье (ОПФ), для відновлення зазначеного широкосмугового цифрового сигналу. Система передавання, в якій зазначений засіб розділення сигналів виконаний у вигляді засобу з фільтрами аналізу, який формує із зазначеного широкосмугового цифрового сигналу декілька (М) субсмугових сигналів, і який виконаний з можливістю розділення смуги широкосмугового цифрового сигналу, застосовуючи пониження частоти дискретизації, на послідовні субсмуги, номери m яких зростають із збільшенням частоти, і в якій зазначений засіб квантування виконаний з можливістю квантування відповідних субсмугови х сигналів блок за блоком, являє собою систему, яка використовує субсмугове кодування, як описано вище. Така система передавання відрізняється також тим, що для щонайменше кількох із зазначених субсмугови х сигналів зазначена інформація про розподіл, яка міститься у другій частині фрейму, вказує кількість бітів, якими представляються вибірки зазначених квантованих субсмугови х сигналів, які отримані із зазначених субсмугових сигналів, і тим, що зазначена третя частина фрейму включає в себе вибірки щонайменше зазначених квантованих субсмугових сигналів (якщо вони наявні). Це означає, що фактично зазначена інформація про розподіл введена в фрейм перед вибірками. Ця інформація про розподіл потрібна для того, щоб зробити можливим розділення на приймальній стороні безперервного послідовного потоку бітів вибірок із третьої частини фрейму на різні окремі вибірки, які складаються з відповідної кількості бітів. Інформація про розподіл може вимагати, щоб всі вибірки були представлені фіксованою кількістю бітів для кожної субсмуги кожного фрейму. У цьому випадку маємо передавальний пристрій з фіксованим або статичним розподілом бітів. Інформація про розподіл може вказувати, що для вибірок якоїсь субсмуги використовується кількість бітів, змінна у часі.У цьому випадку маємо передавальний пристрій з системою адаптивного або динамічного розподілу бітів. Фіксований і адаптивний розподіл бітів описані в тому числі в публікації ["Low bit-rate coding of high quality audio signals. An introduction to the MASC AM system", G. Theile і інші, EBU Technical Review, №230 (серпень 1988p.)]. Введення такої інформації про розподіл у фрейм перед вибірками забезпечує перевагу, яка полягає в тому, що на приймальній стороні стає можливим більш просте декодування, яке може бути здійснене в реальному часі і яке вносить лише невелику затримку. Як результат цього, не буде необхідності спочатку зберігати всю інформацію із третьої частини фрейму в пам'яті приймального пристрою. Після надходження зазначеного другого цифрового сигналу інформація про розподіл зберігається в пам'яті приймального пристрою. Інформаційне наповнення (контент) цієї інформації про розподіл набагато менше інформаційного наповнення вибірок із третьої частини фрейму, так що потрібний значно менший об'єм пам'яті, ніж у випадку, коли в приймальному пристрої повинні були б зберігатися всі вибірки. Негайно після надходження послідовного потоку даних вибірок із третьої частини фрейму цей потік даних може бути розділений на окремі вибірки, які мають кількість бітів, вказану зазначеною інформацією про розподіл, так що не потрібно попереднього запам'ятовування зазначених даних сигналу. У фрейм може бути включена інформація про розподіл для всіх субсмуг. Однак це не є обов'язковим, як стане зрозуміло з викладеного нижче. Запропонована система передавання може також відрізнятися тим, що третя частина фрейму додатково включає в себе інформацію, яка характеризує масштабні коефіцієнти, при цьому масштабний коефіцієнт асоційований з щонайменше одним із зазначених квантованих субсмугови х сигналів, які містяться в третій частині фрейму, і тим, що зазначена інформація, яка характеризує масштабні коефіцієнти, включена в третю частин у фрейму перед зазначеними квантованими субсмуговими сигналами. Вибірки можуть бути закодовані в передавальному пристрої без їх нормалізації, тобто без ділення значень вибірок певного блоку вибірок певної субсмуги на значення вибірки, яке має максимальну для даного блоку величину. У цьому випадку немає необхідності в передаванні масштабних коефіцієнтів. Якщо вибірки під час кодування були нормалізовані, то зазначена інформація, яка характеризує масштабні коефіцієнти, повинна бути передана для надання величини зазначеного максимального значення. У цьому випадку, якщо зазначена інформація, яка характеризує масштабні коефіцієнти, також введена в третю частину фрейму перед вибірками, буде можливо, під час приймання, спочатку зберігати масштабні коефіцієнти, які отримуються із зазначеної інформації про масштаб, в пам'яті, і помножувати вибірки, негайно після їх прибуття, тобто без затримки у часі, на обернені значення зазначених масштабних коефіцієнтів. Зазначена інформація, яка характеризує масштабні коефіцієнти, може бути утворена самими масштабними коефіцієнтами. Зрозуміло, що масштабний коефіцієнт, як він вводиться в третю частину фрейму, також може являти собою величину, обернену максимальному значенню вибірки в блоку, так що в приймальному пристрої не буде потрібно визначати обернене значення і, отже, декодування може бути швидшим. В альтернативному варіанті, значення масштабних коефіцієнтів можуть бути закодовані перед введенням в третю частину фрейму у вигляді інформації, яка характеризує масштабні коефіцієнти, і подальшим передаванням. Крім того, зрозуміло, що якщо після квантування в передавальному пристрої субсмуговий сигнал певної субсмуги являє собою нуль, що, звичайно, буде явно виходити з інформації про розподіл для даної субсмуги, для цієї субсмуги не потрібно передавати інформацію, яка характеризує масштабні коефіцієнти. Зазначена система передавання, в якій приймальний пристрій включає в себе декодер, який включає в себе засіб із фільтрами синтезу, який формує з відповідних квантованих субсм угови х сигналів копію зазначеного широкосмугового цифрового сигналу, причому зазначений засіб із фільтрами синтезу виконаний з можливістю об'єднання субсмуг, застосовуючи збільшення частоти дискретизації для формування смуги зазначеного широкосмугового цифрового сигналу, може відрізнятися тим, що вибірки зазначених субсмугови х сигналів (якщо вони наявні) вводяться в третю частину фрейму в тій послідовності, в якій ці вибірки подаються на зазначений засіб із фільтрами синтезу після приймання приймальнимпристроєм. Введення зазначених вибірок в третю частин у фрейму в тій же послідовності, в якій вони подаються на зазначений засіб із фільтрами синтезу в приймальному пристрої, також забезпечує швидке декодування, яке, знову ж, не вимагає додаткового збереження зазначених вибірок в приймальному пристрої перед тим, як стане можливим їх подальша обробка. Як результат, об'єм пам'яті, необхідний приймальному пристрою, може бути обмежений практично до величини, необхідної для зберігання системної інформації, інформації про розподіл і, якщо така застосовується, інформації, яка характеризує масштабні коефіцієнти. Крім того, вноситься обмежена затримка, зумовлена головним чином обробленням сигналу, здійснюваним над вибірками. Зазначена інформація про розподіл для різних квантованих субсмугових сигналів належним чином вводиться у другу частину фрейму в тій же самій послідовності, в якій вибірки зазначених субсмугови х сигналів введені в третю частину фрейму. Аналогічне є вірним і для послідовності, в якій вводяться масштабні коефіцієнти. Якщо потрібно, фрейми також можуть бути розділені на чотири частини, перша, друга і третя з яких такі ж, як описано вище. У цьому випадку остання (четверта) частина фрейму може включати в себе інформацію для виявлення і/або виправлення помилок. Після отримання цієї інформації в приймальному пристрої можна здійснювати виправлення помилок, які виникли в зазначеному другому цифровому сигналі під час передавання. Як вже зазначалося, зазначений широкосмуговий цифровий сигнал може являти собою монофонічний сигнал. У альтернативному варіанті зазначений широкосмуговий цифровий сигнал може бути стереофонічним сигналом, утвореним першим (лівим) і другим (правим) каналом-компонентом. Якщо зазначена система передавання базована на системі субсмугового кодування, зазначений передавальний пристрій буде видавати субсм угові сигнали, кожний з яких включає в себе перший і другий компоненти субсмугового сигналу, які після квантування в засобі квантування перетворюються в перший і другий квантовані компоненти субсмугового сигналу. У цьому випадку фрейми також повинні включати в себе інформацію про розподіл і інформацію, яка характеризує масштабні коефіцієнти (якщо вибірки були масштабовані в передавальному пристрої). Черговість в цьому випадку також важлива. Очевидно, що ця система може бути розширена для роботи з широкосмуговим цифровим сигналом, який включає в себе більш ніж два компоненти сигналу. Особливості, які складають цей винахід, можуть бути застосовані до систем цифрового передавання, наприклад, до систем для передавання цифрових звукови х сигналів через ефір (цифрове радіомовлення). Однак в рівній мірі можливі й інші застосування, наприклад, передавання через оптичне або магнітне середовище. Передавання через оптичне середовище може являти собою, наприклад, передавання через скловолокно або за допомогою оптичних дисків або стрічок. Передавання через магнітне середовище може здійснюватися, наприклад, за допомогою магнітного диска або магнітної стрічки. У цьому випадку зазначений другий цифровий сигнал зберігається в форматі, запропонованому цим винаходом, на одній або кількох доріжках носія запису, такого як оптичний або магнітний диск або магнітна стрічка. Таким чином, універсальність і гнучкість запропонованої системи передавання полягає в спеціальному форматі, використовуючи який інформація у вигляді зазначеного другого цифрового сигналу передається, наприклад, через носій запису. До цього додається спеціальна конструкція передавального пристрою, який здатний перетворювати вхідні сигнали різних типів в цей спеціальний формат. Передавальний пристрій формує системну інформацію, необхідну для кожного типу сигналу, і вводить цю інформацію в потік даних, який підлягає передаванню. На приймальній стороні універсальність і гнучкість запропонованої системи передавання забезпечується за допомогою спеціального приймального пристрою, який відтворює зазначену системну інформацію з потоку даних і використовує її для правильного декодування. У цьому випадку зазначений пакет даних представляє собою певну віртуальну одиницю вимірювання, яка використовується для того, щоб визначати довжину фрейму. Це означає, що вони не повинні бути явно помітні в потоку даних зазначеного другого цифрового сигналу. Крім того, зв'язок між пакетами даних і існуючим інтерфейсом для цифрового аудіо є таким, як це визначене стандартом ІЕС 958. Цей стандарт, як він звичайно застосовується з побутовими пристроями, визначає фрейми, які включають в себе одну вибірку з обох - лівого і правого - каналів стереофонічного сигналу. Ці вибірки представляються двома 16розрядними словами в доповняльному двійковому коді. Якщо значення N буде обране рівним 32, то один фрейм, який відповідає зазначеному стандарту на інтерфейс для цифрового аудіо, зможе передавати в точності один пакет даних зазначеного другого цифрового сигналу. Згідно з цим стандартом на інтерфейс для цифрового аудіо, швидкість передавання фреймів є рівною швидкості передавання вибірок. У цьому випадку швидкість передавання фреймів повинна бути обрана рівною BR/N. Завдяки цьому стає можливим застосування існуючих ІС, які використовуються в стандартних апаратних засобах для зазначеного інтерфейсу для цифрового а удіо. Нижче більш детально будуть описані варіанти здійснення цього винаходу, виключно як приклад, із посиланнями на креслення, на яких показані: Фіг.1 - др угий цифровий сигнал, який формується передавальним пристроєм і який складається із фреймів, кожний з яких складається з пакетів даних, Фіг.2 - стр уктура фрейму, Фіг.3 - стр уктура першої частини фрейму, Фіг.4 - приклад системи передавання, Фіг.5 - таблиця, яка показує кількість пакетів даних В у фреймі для конкретних значень бітової швидкості передавання (BR) і частоти дискретизації Fs, Фіг.6 - кількість фреймів в заповнюючій послідовності і кількість її фреймів, які включають в себе додатковий пакет даних (незначущий слот) для ряду значень бітової швидкості передавання (BR), Фіг.7 - системна інформація, яка входить в першу частин у фрейму, Фіг.8 - розподіл цифрової інформації по різних (двох) каналах для кількох режимів, Фіг.9 - значення інформації про розподіл, яка вводиться у другу частину фрейму, Фіг.10 і фіг. 11 - черговість, в якій інформація про розподіл зберігається у другій частині фрейму для двох форматів, А і В, відповідно, Фіг.12 - приклад приймального пристрою, Фіг.13 - передавальний пристрій у вигляді пристрою для записування зазначеного другого цифрового сигналу на магнітний носій запису, Фіг.14 - приймальний пристрій у вигляді пристрою для відтворення зазначеного другого цифрового сигналу з магнітного носія запису, Фіг.15a-15d - певні додаткові можливі варіанти включення масштабних коефіцієнтів і вибірок в третю частину фрейму, Фіг.16 - ще одна модифікація передавального пристрою, Фіг.17 - інша стр уктура першої частини фрейму, Фіг.18 - системна інформація, включена в першу частину фрейму, зображену на Фіг.17, Фіг.19 і Фіг.20 - більш детально показана інформація з першої частини фрейму, зображеної на Фіг.17, Фіг.21 і Фіг.22 ілюструють черговість, в якій інформація про розподіл розміщена у другій частині фрейму, яка відповідає першій частині фрейму з Фіг.17, Фіг.23 - стр уктура фрейму, заповненого додатковим сигналом, Фіг.24 ілюструє відновлення масштабних коефіцієнтів, Фіг.25 ілюструє квантування масштабованих вибірок для формування q-розрядних цифрових слів, які представляють їх, і Фіг.26 - деквантування зазначених q-розрядних цифрови х слів. На Фіг.1 схематично зображений другий цифровий сигнал, який формується передавальним пристроєм і який передається через певне середовище передавання. Другий цифровий сигнал має вигляд послідовного потоку цифрових даних. Другий цифровий сигнал включає в себе фрейми, два з яких, фрейм j і фрейм j+1, показані на Фіг.1а. Фрейми, такі як фрейм j, включають в себе множину пакетів даних Ір1, Ір2, Ір3 тощо, дивись Фіг.1b. Кожний пакет даних, такий як Ір3, включає в себе N бітів b0, b1, b2,. .., bN-1, дивись Фіг.1с. Кількість пакетів даних у фреймі залежить від: (а) бітової швидкості передавання (bit rate) (BR), із якою другий цифровий сигнал передається через середовище передавання; (б) кількості бітів в пакеті даних (N, більше ніж 1); (в) частоти дискретизації широкосмугового цифрового сигналу (Fs); і (г) кількості вибірок ns широкосмугового цифрового сигналу, якій відповідають дані, які після перетворення в передавальному пристрої входять у другий цифровий сигнал, що включені в один фрейм зазначеним нижче способом. Параметр Ρ обчислюється згідно з нижченаведеною формулою: BR ns Р= ´ N Fs Якщо обчислене значення Ρ буде цілим числом, то кількість В пакетів даних в фреймі буде дорівнювати Р. Якщо обчислене значення Ρ не буде цілим числом, то певні фрейми будуть включати в себе Р' пакетів даних, а інші фрейми будуть включати в себе Ρ'+1 пакетів даних. Р' являє собою найближче ціле число, що передує Р. Кількість фреймів, які включають в себе Р' і Р'+1 пакетів даних, очевидно, обирається таким чином, щоб середня швидкість передавання фреймів становила Fs/ns. Тут і далі будемо вважати, що N=32 і ns=384. В таблиці, показаній на Фіг.5, показана кількість пакетів даних (слотів) в одному фреймі для зазначених значень N і ns і для чотирьох значень бітової швидкості передавання (BR) і трьох значень частоти дискретизації Fs. Очевидно, що для частоти дискретизації Fs, рівної 44,1кГц, параметр Ρ не є цілим числом у всіх випадках, і, отже, певні фрейми включають в себе 34 пакети даних, тоді як решта - 35 пакетів даних (для випадку BR=128кбіт/с). Це також проілюстроване Фіг.2. На Фіг.2 показаний один фрейм. Цей фрейм включає в себе Р' пакетів даних ІР1, ІР2,..., ІРР'. Іноді фрейм включає в себе Ρ'+1 пакетів даних. Це досягається шляхом доповнення фреймів, які включають в себе Р' пакетів даних, додатковим пакетом даних (незначущим слотом). Друга колонка таблиці, показаної на Фіг.6, показує кількість фреймів в заповнюючій послідовності для частоти дискретизації 44,1кГц і вищезазначених чотирьох бітових швидкостей передавання. У третій колонці вказані ті з зазначеної кількості фреймів зазначеної послідовності, які включають в себе Ρ'+1 пакетів даних. Віднімаючи значення, вказані в третій колонці, із значень, вказаних у др угій колонці, отримаємо кількість фреймів зазначеної послідовності, які включають в себе Р' пакетів даних. У цьому випадку (Р'+1)-й пакет даних не повинен включати в себе ніякої інформації; він може включати в себе, наприклад, тільки нулі. Абсолютно очевидно, що бітова швидкість передавання BR не обов'язково обмежена чотирма значеннями, вказаними в таблицях, показаних на Фіг.5 і Фіг.6. Можливі також і інші значення (наприклад, проміжні). На Фіг.2 показано, що один фрейм включає в себе три частини фрейму - FD1, FD2 і FD3, в зазначеній послідовності. Перша частина FD1 фрейму включає в себе синхронізуючу інформацію і системну інформацію. Друга частина FD2 фрейму включає в себе інформацію про розподіл. Третя частина FD3 фрейму включає в себе вибірки і, якщо вони застосовуються, масштабні коефіцієнти для зазначеного другого цифрового сигналу. Для подальшого пояснення опишемо спочатку роботу передавального пристрою в системі передавання згідно з цим винаходом. На Фіг.4 схематично показана система передавання, яка включає в себе передавальний пристрій 1, який має вхідний термінал 2 для приймання широкосмугового цифрового сигналу SBB, який може бути, наприклад, цифровим звуковим сигналом. У разі звукового сигналу це може бути монофонічний сигнал або стереофонічний сигнал. У цьому випадку зазначений цифровий сигнал включає в себе перший (лівий канал) і другий (правий канал) компоненти сигналу. Припускається, що передавальний пристрій включає в себе кодер для субсмугового кодування зазначеного широкосмугового цифрового сигналу, і що приймальний пристрій, відповідно, включає в себе субсмуговий декодер для відновлення зазначеного широкосмугового цифрового сигналу. Передавальний пристрій включає в себе засіб 3 з фільтрами аналізу, що формує із зазначеного широкосмугового цифрового сигналу SBB множину (М) субсмугових сигналів SSB1SSBM, який розділяє смугу широкосмугового сигналу SBB із зменшенням частоти дискретизації на послідовні субсмуги, номер m яких (1£m£М) зростає із збільшенням частоти. Все ці субсмуги можуть мати одну і ту ж ширину смуги, однак, в альтернативному варіанті, ці субсмуги можуть мати різні значення ширини смуги. У цьому випадку ширини субсмуг можуть відповідати, наприклад, ширині критичних смуг людського вуха. Передавальний пристрій включає в себе також засіб для квантування відповідних субсмугови х сигналів блок за блоком. Цей засіб квантування показаний на Фіг.4 блоком 9. Такий субсмуговий кодер сам по собі є відомим і описаний, в тому числі, у ви щезазначених публікаціях Краснера і Тойле і інших. [Дивись також опубліковану заявку на Європейський патент ЕР 289080 (PHN 12.108)]. Для подальшого опису роботи субсмугового кодера робиться посилання на зазначені публікації. Вміст цих документів, таким чином, включений в даний текст шля хом посилання. Такий субсмуговий кодер робить можливим істотне скорочення об'єму даних, наприклад, скорочення кількості бітів, які припадають на одну вибірку, з 16 для широкосмугового цифрового сигналу SBB до, наприклад, 4 для сигналу, який передається в приймальний пристрій 5 через середовище передавання 4, дивись Фіг.4. Зазначене значення n s приймається рівним 384. Це означає, що є блоки з 384 вибірок широкосмугового цифрового сигналу, при цьому кожна вибірка має довжину 16 бітів. Будемо вважати, що М=32. Отже, зазначений широкосмуговий цифровий сигнал розділяється в засобі 3 з фільтрами аналізу на 32 субсмугові сигнали. Тепер 32 субсмугові сигнали (блоку субсмугови х сигналів) з'являються на всіх 32 виходах засобу 3 з фільтрами аналізу, при цьому кожний блок включає в себе 12 вибірок (субсмуги мають однакову ширину), і кожна вибірка має довжину 16 бітів. Це означає, що на ви ходах засобу 3 інформаційне наповнення все ще дорівнює інформаційному наповненню блоку з 384 вибірок сигналу SBB на вході 2. Згодом засіб 9 забезпечує ущільнення даних, використовуючи знання про маскування, так що вибірки в зазначених 32 блоках, кожний з яких включає в себе 12 вибірок і відповідає однієї субсмузі, квантуються більш грубо і, таким чином, можуть бути представлені меншою кількістю бітів. У разі статичного розподілу бітів всі зазначені вибірки кожної субсмуги кожного фрейму представляються фіксованою кількістю бітів. Ця кількість може бути різною для двох або кількох субсмуг, але вона може бути і однаковою для зазначених субсмуг, наприклад, може становити 4 біти. У разі динамічного розподілу бітів кількість бітів, обрана для кожної субсмуги, може змінюватися з часом, так що іноді можна досягти навіть більш істотного ущільнення або більш високої якості при одній і тій же бітовій швидкості передавання. Субсмугові сигнали, квантовані в блоку 9, подаються в формувач 6. Виходячи із зазначених квантованих субсмугови х сигналів, формувач 6 формує другий цифровий сигнал, показаний на Фіг.1 і Фіг.2. Цей другий цифровий сигнал, як зазначалося вище, може бути переданий безпосередньо через зазначене середовище. Однак переважно цей другий цифровий сигнал спочатку пристосовується для його передавання через середовище передавання 4 в перетворювачі сигналу (не показаний). Такий перетворювач сигналів включає в себе, наприклад, 8/10-перетворювач. Такий 8/10-перетворювач описаний, наприклад, в нашій заявці на Європейський патент ЕР150.082 (PHN 11.117). Цей перетворювач перетворює 8-розрядні слова в 10-розрядні слова. Крім того, такий перетворювач сигналу робить можливим застосування перемежання (чергування). Мета всього цього полягає в забезпеченні можливості здійснення виправлення помилок в інформації, яка приймається на приймальній стороні. Абсолютно очевидно, що сигнал, прийнятий через середовище передавання 4 приймальним пристроєм 5, потім повинен бути підданий зворотному перемежанню і 10/8-перетворенню. Структура і вміст фреймів будуть більш детально пояснені нижче. Перша частина FD1 фрейму з Фіг.2 показана більш детально на Фіг.3. На Фіг.3 ясно видно, що перша частина фрейму включає в себе рівно 32 біти, так що вона в точності дорівнює одному пакету даних, а саме - першому пакету даних ІР1 зазначеного фрейму. Перші 16 бітів цього пакету даних утворюють сигнал синхронізації (або синхронізуюче слово). Сигнал синхронізації може включати в себе, наприклад, тільки "одиниці". Біти 16-31 являють собою системну інформацію. Біти 16-23 вказують кількість пакетів даних у фреймі. Ця кількість, отже, відповідає Р, як для фрейму, який включає в себе Р' пакетів даних, так і для фреймів, які включають в себе додатковий пакет даних IP P'+1. P' може становити максимум 254 (1111 1110 в двійковому запису), так щоб не допускати схожості з сигналом синхронізації. Біти 24-31 надають інформацію про формат фрейму. На Фіг.7 даний приклад структури і значення цієї інформації. Біт 24 вказує тип фрейму. Довжина другої частини фрейму (кількість пакетів даних) у разі формату А відрізняється від довжини другої частини фрейму у разі формату В. Як стане зрозуміло з нижчевикладеного, друга частина FD2 фрейму формату А включає в себе 8 пакетів даних, а саме - пакети даних IP 2-IP 9 включно, а в форматі В вона включає в себе 4 пакети даних, а саме - пакети даних IP 2-IP 5 включно. Біти 25 і 26 вказують, чи дозволене копіювання інформації. Біти 2731 вказують режим функціонування, який включає в себе: а) режим каналу, який вказує на тип широкосмугового сигналу (як зазначено вище, це може бути стереофонічний звуковий сигнал, монофонічний звуковий сигнал або звуковий сигнал, який включає в себе два різних компоненти сигналу; наприклад, які представляють один і той же текст, але на двох різних мовах). На Фіг.8 показані ці режими каналу. Ця фігура ілюструє, яким чином зазначені компоненти сигналу розподіляються між двома каналами (канал І і канал II) у ви щезазначених випадках; б) частоту дискретизації Fs широкосмугового сигналу, в) передспотворення, якому може бути підданий зазначений широкосмуговий цифровий сигнал в передавальному пристрої. Значення 50мкс і 15мкс являють собою постійні часу передспотворення і ССІТТ J. 17 вказує на конкретний стандарт на передспотворення, визначений ССІТТ (Міжнародний консультативний комітет по телеграфії і телефонії, МККТТ). Вміст другої частини FD2 фрейму з Фіг.2 буде більш детально описано з посиланнями на Фіг.9, Фіг.10 і Фіг.11. У форматі А друга частина фрейму включає в себе 8 пакетів даних. Це пояснюється тим, що приймається, що цифровий сигнал SBB перетворюється в 32 субсмугових сигнали (для кожної частини цифрового сигналу SBB). Кожній субсмузі призначається слово розподілу, яке має довжину 4 біти. Як результат, в сумі отримуємо 64 слова розподілу, кожне з яких має довжину 4 біти, що може вміститися в рівно восьми пакетах даних. У форматі В друга частина фрейму включає в себе інформацію про розподіл для лише половини субсмуг, так що тепер друга частина фрейму включає в себе тільки 4 пакети даних. На Фіг.9 показані значення чотирирозрядних слів розподілу AW. Слово розподілу, яке відповідає якій-небудь конкретній субсмузі, вказує кількість бітів, за допомогою якої представляються вибірки субсмугового сигналу відповідної субсмуги після квантування в блоку 9. Наприклад: слово розподілу AW, рівне 0100, вказує, що вибірки представляються п'ятирозрядними словами. Крім того, як показано на Фіг.9, слово розподілу 0000 вказує, що в зазначеній субсмузі не було сформовано вибірок. Це може трапитися, наприклад, якщо субсмуговий сигнал сусідньої субсмуги має таку велику амплітуду, що цей сигнал повністю маскує субсмуговий сигнал даної субсм уги. Крім того, слово розподілу 1111 не використовується, оскільки воно має велику схожість із синхронізуючим словом із першого пакету даних ІР1. На Фіг.10 для випадку фрейму формату А показана послідовність розміщених у др угій частині фрейму слів розподілу AW j-m, для зазначених дво х каналів j, де j - І або II, і 32 субсмуг, які мають порядковий номер m від 1 до 32. Першим введено слово розподілу AW l-1, яке відноситься до першого компонента сигналу першої і найнижчої субсмуги (канал І, субсмуга 1). Після цього у другу частину FD2 фрейму введене слово розподілу AW II-1, яке відноситься до другого компонента сигналу першої і найнижчої субсмуги (канал II, субсмуга 1). Потім у другій частині FD2 фрейму йде слово розподілу AW 1-2, яке відноситься до першого компонента сигналу другої субсмуги, самої низької, якщо не брати до уваги згадану вище першу субсмугу (канал І, субсмуга 2). За ним йде слово розподілу AWІІ-2, яке відноситься до другого компонента сигналу зазначеної другої субсмуги (канал II, субсмуга 2). Це продовжується доти, доки у другу частину FD2 фрейму не буде введене слово розподілу AW II-4, яке відноситься до другого компонента сигналу четвертої субсмуги (канал II, субсмуга 4). Тепер другий пакет даних ІР2 (сло т 2) зазначеного фрейму, який є першим пакетом даних другої частини FD2 фрейму, повністю заповнений. Після цього пакет даних ІР3 (слот 3) заповнюється словами AW l-5; AW ІІ-5; ... AW ІІ-8. Аналогічне має місце і далі, як видно з послідовності, показаної на Фіг.10. На Фіг.10 просто показані індекси j-m введених слів розподілу AW j-m. На Фіг.11 показана послідовність слів розподілу у разі фрейму формату В. У цьому випадку вводяться тільки слова розподілу для субсмуг 1-16. Зазначена послідовність слів, така як показана на Фіг.10, відповідає черговості, в якій окремі вибірки, які відносяться до каналу j і до субсмуги m, подаються на зазначений засіб із фільтрами синтезу після їх приймання приймальним пристроєм. Це буде пояснене більш детально нижче. Зазначений послідовний потік даних включає в себе, наприклад, тільки фрейми, які відповідають формату А. У цьому випадку в приймальному пристрої інформація про розподіл кожного фрейму використовується для правильного виділення вибірок з інформації, яка міститься в третій частині даного фрейму. Однак зазначений послідовний потік даних в рівній мірі може включати в себе як фрейми, які відповідають формату А, так і фрейми, які відповідають формату В, що чергуються з більшою або меншою частотою. У той же час ці фрейми, які відповідають зазначеним двом форматам, можуть включати в себе, в третій частині фрейму, вибірки для всіх каналів і всіх субсмуг. Фрейм, який відповідає формату В, в цьому випадку фактично не буде включати в себе інформацію про розподіл, необхідну для обробляння вибірок для каналу І або II субсм уг 17-32, які містяться в третій частині фрейму формату В. Приймальний пристрій включає в себе пам'ять, в якій може зберігатися інформація розподілу, яка входить у др угу частину фрейму формату А. Якщо такий фрейм являє собою фрейм формату В, тільки інформація про розподіл для субсмуг 1-16 і каналів І і II замінюється в цій пам'яті на інформацію про розподіл, включену у другу частину зазначеного фрейму формату В, і для обробляння вибірок субсмуг 17-32 із третьої частини фрейму формату В використовується інформація про розподіл із попереднього фрейму формату А, наявна в пам'яті. Почергове використання фреймів формату А і фреймів формату В пояснюється тим, що для певних субсмуг, в цьому випадку - для високочастотних субсмуг 17-32, інформація про розподіл не змінюється швидко. Оскільки під час квантування інформація про розподіл для різних субсмуг відома передавальному пристрою, він може приймати рішення формувати фрейм формату В замість фрейму формату А у випадку, коли інформація про розподіл для субсмуг 17-32 включно не міняється (істотним чином). Крім того, це ілюструє появу додаткового простору для включення вибірок в третю частину FD3 фрейму. Для конкретного значення Р' третя частина фрейму формату В на чотири пакети даних довша, ніж третя частина фрейму формату А. Отже, це дозволяє збільшити кількість бітів, якими представлені вибірки в нижніх субсмуга х 1-16, внаслідок чого для цих субсмуг можна досягнути більш високої точності передавання. Крім того, якщо є необхідність квантувати низькі субсмуги з більшою точністю, передавальний пристрій може автоматично обрати формування фреймів формату В. У цьому випадку платою за це може бути точність, з якою квантуються верхні субсм уги. Третя частина FD3 фрейму з Фіг.2 включає в себе вибірки компонентів квантованого субсмугового сигналу для зазначених двох каналів. Якщо для жодного з субсмугових каналів в частині FD2 фрейму не міститься слово розподілу 0000, це означає, що для прикладу, який розглядається, в третю частину FD3 фрейму введені дванадцять вибірок для кожної з 32 субсмуг і кожного із 2 каналів. Відповідно, загалом маємо 768 вибірок. Перед їх квантуванням вибірки в передавальному пристрої можуть бути помножені на масштабний коефіцієнт. Для кожної з субсмуг і кожного з каналів значення всіх дванадцяти вибірок поділені на значення тієї з цих дванадцяти вибірок, яка має максимальне значення. У цьому випадку для кожної субсмуги і кожного каналу повинен бути переданий масштабний коефіцієнт, для забезпечення можливості виконання над вибірками обернених перетворень на приймальній стороні. Із цією метою в цьому випадку третя частина фрейму включає в себе масштабні коефіцієнти SF j-m, по одному на кожний з компонентів квантованого субсмугового сигналу в різних субсмуга х. У прикладі, який розглядається, масштабні коефіцієнти представлені 6-розрядними числами, в яких перший з бітів представляє самий старший розряд, і значення яких знаходяться в діапазоні від 000000 до 111110. Масштабні коефіцієнти субсмуг, до яких вони віднесені, тобто інформація про розподіл яких не рівна нулю, передаються перед початком передавання вибірок. Це означає, що масштабні коефіцієнти розміщені на початку частини FD3 фрейму, перед вибірками. Цим забезпечується виконання швидкого декодування в приймальному пристрої 5 без необхідності в збереженні всіх вибірок в приймальному пристрої, як це стане зрозумілим далі. Таким чином, масштабний коефіцієнт SF j-m може представляти число, на яке були помножені вибірки сигналу j-oro каналу m-ої субсмуги. І навпаки, як масштабний коефіцієнт може зберігатися одиниця, поділена на зазначене число, так що на приймальній стороні не потрібно виконувати ділення масштабних коефіцієнтів перед відновленням правильних значень вибірок. Для фрейму формату А максимальна кількість масштабних коефіцієнтів становить 64. Якщо слово розподілу AW j-m для якогось конкретного каналу j і якоїсь конкретної субсмуги m має значення 0000, що означає, що для цього каналу і цієї субсмуги в частині FD3 фрейму вибірки відсутні, то включати масштабний коефіцієнт для цього каналу і цієї субсмуги не буде необхідності. У цьому випадку кількість масштабних коефіцієнтів буде меншою за 64. Масштабні коефіцієнти SF j-m введені в третю частину FD3 фрейму в такій же послідовності, в якій були введені у др угу частину фрейму слова розподілу. Відповідно, ця послідовність буде такою: SF l-1; SF II-1; SF l-2, SF ll-2; SF I-3; SFІІ-3; ... SF l-32, SF-32. Якщо вводити який-небудь масштабний коефіцієнт не потрібно, зазначена послідовність не буде повною. У цьому випадку ця послідовність, наприклад, може бути такою: ... SF l-4; SF l-5; SF II-5; SF II-6; .... У цьому випадку не вводяться масштабні коефіцієнти для четвертої субсмуги, каналу II і шостої субсмуги, каналу І. Якщо зазначений фрейм являє собою фрейм формату В, також можна розглядати можливість введення в третю частину фрейму масштабних коефіцієнтів для всіх субсмуг і всі х каналів. Однак це не є обов'язковим. У цьому випадку буде можливим ввести в третю частину даного фрейму масштабні коефіцієнти тільки для субсмуг 1-16. Для цього в приймальному пристрої повинна бути пам'ять, в якій в момент попереднього приймання фрейму формату А можуть бути збережені всі масштабні коефіцієнти. Потім після приймання фрейму формату В масштабні коефіцієнти для субсмуг 1-16 замінюються масштабними коефіцієнтами, включеними в зазначений фрейм формату В. Після цього масштабні коефіцієнти для субсмуг 17-32 прийнятого раніше фрейму формату А використовуються для відновлення вибірок зазначених субсмуг, включених в третю частин у зазначеного фрейму формату В, до правильного масштабу. Зазначені вибірки вводяться в третю частину FD3 фрейму в тій же послідовності, що і слова розподілу і масштабні коефіцієнти, послідовно по одній вибірці для кожної субсмуги, кожного каналу. Це означає: спочатку йдуть всі перші вибірки квантованих сигналів всіх субсмуг обо х каналів, потім другі вибірки тощо. Двійкове представлення цих вибірок є довільним, при цьому, знов-таки, двійкове слово, яке включає в себе тільки "одиниці", переважно не використовується. Другий цифровий сигнал, який формується передавальним пристроєм 1, потім подається в середовище передавання 4 через вихід 7, і за допомогою середовища передавання 4 цей сигнал передається в приймальний пристрій 5. Передавання через середовище передавання 4 може являти собою бездротове передавання, наприклад, передавання по радіоканалу. Однак в рівній мірі можливі і інші види середовищ передавання. Так, можна розглядати варіант з оптичним передаванням, наприклад, через оптоволокно або з використанням оптичних носіїв запису, таких як носії типу компакт-диска, або передавання з використанням магнітних носіїв запису, які використовують те хнології записування і відтворення типу R-DAT або S-DAT; в зв'язку з цим ми посилаємося на книгу "The art of digital audio", J. Watkinson, Focal press, Лондон, 1988p. Приймальний пристрій 5 включає в себе декодер, який декодує сигнал, закодований в кодері 6 передавального пристрою 1, і перетворює його в копію широкосмугового цифрового сигналу, яка подається на вихід 8. На Фіг.12 показаний більш детально варіант приймального пристрою 5 із Фіг.4. Кодований сигнал (зазначений другий цифровий сигнал) подається на блок 11 через термінал 10. Корисним навантаженням сигналу, який надходить, є масштабні коефіцієнти і вибірки. Інша інформація другого цифрового сигналу необхідна лише для службових цілей, для забезпечення можливості правильного декодування. Процес декодування повторюється для кожного вхідного фрейму. Приймальний пристрій спочатку виділяє із фреймів синхронізуючу і системну інформацію. Кожного разу блок 19 виявляє синхронізуюче слово, розташоване в перших 16 розрядах першої частини кожного фрейму. Оскільки синхронізуючі слова послідовних фреймів завжди розділені цілою кількістю (Р' або Ρ'+1) пакетів даних, ці синхронізуючі слова можуть бути виявлені з високою точністю. Після того як приймальний пристрій увійде в синхронізм, синхронізуюче слово може бути виявлене в блоку 19 таким чином: в блоку 19 після кожних Р' пакетів даних відкривається тимчасове вікно, яке має тривалість, наприклад, яка відповідає одному пакету даних, так що тільки ця частина вхідної інформації подається на детектор синхронізуючого слова в блоку 19. Якщо синхронізуюче слово не виявлене, тимчасове вікно залишають відкритим на тривалість, яка відповідає ще одному пакету даних, оскільки попередній фрейм може являти собою фрейм, який включає в себе Ρ'+1 пакетів даних. Виходячи з цих синхронізуючих слів, схема ФАПЧ блока 19 може формувати сигнал синхронізації для керування центральним процесором 18. Із вищевикладеного із всією очевидністю випливає, що приймальний пристрій повинен знати, скільки пакетів даних міститься в одному фреймі. З цією метою зазначена системна інформація через вхід процесора 18 подається на комутаційний засіб 15, який після цього приймає показане положення. Потім ця системна інформація може бути збережена в пам'яті 18а процесора 18. Ця інформація, яка стосується кількості пакетів даних в фреймі, через шину керування 20 може бути подана в блок 19 для відкривання зазначеного тимчасового вікна у відповідні моменти часу для виявлення синхронізуючого слова. Після приймання системної інформації комутатор 15 перемикається в нижнє положення. Після цього в пам'яті 18b може бути збережена інформація про розподіл із другої частини фрейму. Якщо інформація про розподіл вхідного фрейму не включає в себе слів розподілу для жодного з всіх субсм уг і каналів, це стане очевидним вже з виявленої системної інформації. Це може бути, наприклад, інформація, яка вказує, чи є зазначений фрейм фреймом формату А або формату В. Таким чином, враховуючи відповідні дані системної інформації процесор 18 зможе зберегти отримані слова розподілу в правильному місці в пам'яті 18b для інформації про розподіл. Зрозуміло, що в цьому прикладі пам'ять 18b для інформації про розподіл включає в себе 64 комірки. Якщо масштабні коефіцієнти не передаються, можна обійтися без блоків, показаних позиціями 11, 12 і 17, і вміст третьої частини фрейму подається на засіб із фільтрами синтезу через вхід 10, підключений до входу зазначеного засобу з фільтрами з'єднанням 16. Вибірки подаються на засіб 21 із фільтрами в тій же послідовності, в якій цей засіб 21 із фільтрами обробляє ці вибірки з метою відновлення широкосмугового сигналу. Ін формація про розподіл, яка зберігається в пам'яті 18b, потрібна для розділення в засобі 21 із фільтрами послідовного потоку даних зазначених вибірок на окремі вибірки, кожна з яких включає в себе належну кількість бітів. Із цією метою інформація про розподіл по лінії 22 подається в засіб 21 із фільтрами. Приймальний пристрій, крім того, включає в себе блок 23 корекції передспотворень, який компенсує передспотворення у відновленому цифровому сигналі, який видається засобом 21 із фільтрами. Для правильної компенсації передспотворень в блок 23 корекції передспотворень по лінії 24 з пам'яті 18а повинна бути подана відповідна інформація, яка міститься в розрядах 24-31 першої частини фрейму. Якщо третя частина фрейму включає в себе також масштабні коефіцієнти SF j-m, приймальний пристрій буде включати в себе комутатор 11, пам'ять 12 і помножувач 17. Кожного разу при надходженні третьої частини FD3 фрейму комутатор 11 встановлюється в нижнє положення під керуванням сигналу керування, який подається по лінії 13 процесором 18. Після цього масштабні коефіцієнти можуть бути подані в пам'ять 12. Під керуванням сигналів адресації, які подаються по лінії 14 в пам'ять 12 із процесора 18, масштабні коефіцієнти запам'ятовуються у відповідних комірках пам'яті 12. Пам'ять 12 має 64 комірки для зберігання 64 масштабних коефіцієнтів. Знову ж, якщо поступає фрейм формату В, процесор 18 подає в пам'ять 12 такі сигнали адресації, що тільки масштабні коефіцієнти для субсмуг 1-16 перезаписуються масштабними коефіцієнтами з даного фрейму формату В. Потім комутатор 11 у відповідь на сигнал керування, який подається по лінії 13, переводиться в показане (верхнє) положення, внаслідок чого вибірки подаються на помножувач 17. Під керуванням інформації про розподіл, яка тепер по лінії 22 подається на помножувач 17, помножувач спочатку виділяє окремі вибірки правильної довжини (в бітах) із послідовного потоку даних, який подається по лінії 16. Потім вибірки належним чином помножують, так щоб відновити правильні значення вибірок, які вони мали до масштабування в передавальному пристрої. Якщо масштабні коефіцієнти, записані в пам'яті 12, являють собою масштабні коефіцієнти, за допомогою яких вибірки масштабувалися в передавальному пристрої, ці масштабні коефіцієнти повинні бути спочатку обернені (зведені в степінь "-1") і потім подані на помножувач 17. Цілком очевидно, що масштабні коефіцієнти можуть обертатися після їх отримання і перед тим, як вони зберігаються в пам'яті 12. Якщо масштабні коефіцієнти, які містяться у фреймах, вже рівні значенню, відповідно до якого вибірки повинні бути масштабовані при прийманні, вони можуть відразу ж зберігатися в пам'яті 12 і відразу подаватися на помножувач 17. Зрозуміло, що немає необхідності в пам'яті для збереження всіх вибірок перед тим, як почати обробляння сигналу з використанням вибірок, які містяться в даному фреймі. У той момент, коли по лінії 16 поступає певна вибірка, вся інформація, необхідна для обробляння цієї вибірки, вже є в наявності, так що обробляння може бути здійснене негайно. Цей процес загалом здійснюється під керуванням сигналів керування і синхронізуючих сигналів, які подаються на всі компоненти передавального пристрою процесором 18. На Фігурі показані аж ніяк не всі сигнали керування. У цьому немає необхідності, оскільки функціонування приймального пристрою буде очевидним для фахівця в даній галузі. Під керуванням процесора 18 помножувач 17 множить вибірки на відповідні коефіцієнти множення. Вибірки, правильні значення яких вже відновлені, подаються на відновлювальний фільтр 21, в якому виконується обернене перетворення субсмугови х сигналів, для формування широкосмугового цифрового сигналу. Більш докладний опис приймального пристрою не потрібний, оскільки такі пристрої загалом є відомими, дивись наприклад публікацію ["Low bit rate coding of high-quality audio signals. An introduction to the MASC AM system", G. Theile та ін., EBU Technical Review №230, серпень 1988p. Крім того, зрозуміло, що якщо також передається системна інформація, то забезпечується висока гнучкість приймального пристрою - він може правильно декодувати сигнали навіть у разі други х ци фрових си гналів із різною системною інформацією. На Фіг.13 схематично показаний ще один варіант виконання передавального пристрою, який в цьому випадку має вигляд записувального пристрою для записування широкосмугового цифрового сигналу на носій запису, в цьому випадку - магнітний носій запису 25. Кодер 6 видає другий цифровий сигнал на записувальний пристрій 27, який включає в себе головку запису 26, за допомогою якої зазначений сигнал записується на доріжку носія запису. Після цього другий цифровий сигнал може записуватися на одиночну доріжку зазначеного носія запису, наприклад, за допомогою пристрою з похило-рядковим записуванням; в цьому випадку одиночна доріжка фактично розбивається на суміжні доріжки, які розташовані під кутом до подовжнього напряму носія запису. Прикладом цього є спосіб записування типу R-DAT. Інший спосіб передбачає розбиття інформації і одночасне записування цієї розбитої інформації на множину суміжних доріжок, які йдуть по носію запису в подовжньому напрямі носія запису. Для цього може бути використаний спосіб записування типу S-DAT. Вичерпний опис обох цих способів можна знайти у вищезазначеній книзі "The art of a digital audio" Дж. Уоткінсона. Знову ж, потрібно зазначити, що сигнал, який видається блоком 6, може бути спочатку закодований перетворювачем сигналу. Це кодування, знову ж, може бути 8/10перетворенням, за яким йде операція перемежання, як описано з посиланнями на Фіг.4. Якщо закодована інформація записується на носії запису на кількох паралельних суміжних доріжках, цей перетворювач сигналу також повинен бути виконаний з можливістю призначати закодовану інформацію різним доріжкам. На Фіг.14 схематично показаний варіант виконання приймального пристрою 5, який в цьому випадку має вигляд пристрою читання, призначеного для читання носія запису 25, на який за допомогою пристрою, показаного на Фіг.13, записаний зазначений широкосмуговий цифровий сигнал у вигляді другого цифрового сигналу. Др угий ци фровий сигнал зчитується з доріжки носія запису за допомогою головки читання 29 і подається на приймальний пристрій 5, який може, наприклад, мати конструкцію, показану на Фіг.12. Знову ж, пристрій читання 28 може бути виконаний так, щоб здійснювати відтворення за допомогою способу типу R-DAT або S-DAT. Знову ж, обидва способи вичерпно описані у вищезазначеній книзі Уоткінсона. Якщо сигнал, який видається блоком 6 записувального пристрою, показаного на Фіг.13, зазнавав перетворення, наприклад, з 8/10-перетворенням і перемежанням, то закодований сигнал, прочитаний з носія запису 25, спочатку повинен бути підданий оберненому перемежанню і перетворенню 10/8. Крім того, якщо закодований сигнал був записаний на кількох паралельних доріжках, блок відтворення, показаний на Фіг.14, повинен буде упорядкувати інформацію, прочитану з цих доріжок, в правильній послідовності перед здійсненням подальшого обробляння. На Фіг.15 показані декілька інших можливих варіантів введення масштабних коефіцієнтів і вибірок в третю частин у FD3 фрейму. Фіг.15а ілюстр ує спосіб, описаний вище, при якому масштабні коефіцієнти SF для всіх субсмуг m і каналів (І або II) введені в третю частину фрейму перед вибірками. На Фіг.15b показаний той же випадок, що і на Фіг.15а, однак в цьому випадку схематично показана ємність пам'яті для зберігання масштабних коефіцієнтів SF I,m і SF ll, m і відповідних x вибірок для цих двох каналів субсмуги m. На Фіг.15b показані вибірки для обох цих каналі субсмуги m, зібрані блоками, в той час як звичайно вони будуть розподілені по третій частині фрейму. Вибірки мають довжину у бітів. У ви щезгаданому прикладі x дорівнює 12, а у тепер взятий рівним 8. На Фіг.15с показаний інший формат. Обидва масштабних коефіцієнта для першого і другого каналу даної субсмуги як і раніше наявні в третій частині фрейму. Однак замість x вибірок для двох каналів (лівий і правий канали для стереофонічного сигналу) субсмуги m (тобто в сумі 2х вибірок) тільки x вибірок включені в третю частину фрейму для даної субсмуги m. Ці x вибірок отримують, наприклад, шляхом додавання відповідних вибірок кожного із зазначених двох каналів один до одного. Фактично в цієї субсмузі m отримують монофонічний сигнал. Кожна з x вибірок в цьому випадку має довжину z бітів. Якщо z дорівнює у, це економить місце в третій частині фрейму, яке може бути використане для вибірок, які потребують більш точного квантування. У альтернативному варіанті можна виразити x вибірок монофонічного сигналу з допомогою z=2y (тобто 16) бітів. Така обробка сигналу застосовується у випадку, якщо різниця по фазі між лівим компонентом і правим компонентом сигналу певної субсмуги не має значення, однак істотною є форма монофонічного сигналу. Це особливо застосовне до сигналів високих субсмуг, оскільки чутливість людського вуха до різниці по фазі для частот цих субсмуг буде більш низькою. Виражаючи ці x вибірок монофонічного сигналу за допомогою 16 бітів, аналоговий сигнал квантується більш точно, в той час як місце, яке займається цими вибірками в третій частині фрейму, рівне місцю в прикладі, проілюстрованому за допомогою Фіг.15b. Ще одним можливим варіантом є представлення вибірок із Фіг.15с за допомогою, наприклад, 12 бітів. Сигнал представляється в цьому випадку більш точно, ніж в прикладі, зображеному на Фіг.15b, і при цьому економиться додаткове місце в третій частині фрейму. Коли на приймальній стороні відтворюються сигнали, включені в третю частину фрейму, показану на Фіг.15с, отримують стереоефект, який називають "intensity stereo". У цьому випадку можуть розрізнюватися тільки значення інтенсивності сигналів лівого каналу і правого каналу (субсмуги m), через різні значення масштабних коефіцієнтів SF I,m і SF II,m. Фіг.15d ілюструє ще один можливий варіант. У цьому випадку використовується тільки один масштабний коефіцієнт SF m для обох компонентів сигналу субсмуги m. Цей випадок може мати місце, зокрема, для низькочастотних субсмуг. Ще один можливий варіант, який не показаний, полягає в тому, що зазначені x вибірок для каналів І і II субсм уги m, як на Фіг.15b, не мають масштабних коефіцієнтів SF I,m і SF ІІ,m, які відповідають їм. Відповідно, ніякі масштабні коефіцієнти не включаються в цю третю частину фрейму. У цьому випадку для масштабування зазначених вибірок в приймальному пристрої повинні бути використані масштабні коефіцієнти SF I,m і SF II,m, включені в третю частину попереднього фрейму. Всі ці можливі варіанти, описані з посиланнями на Фіг.15, можуть бути використані в передавальному пристрої для здійснення найбільш ефективного передавання даних через середовище передавання. Таким чином, фрейми, описані з посиланнями на Фіг.15, можуть використовуватися в потоку даних почергово. Зрозуміло, що якщо приймальний пристрій повинен бути спроможним правильно декодувати ці різні фрейми, інформація про структур у ци х фреймів повинна бути включена в зазначену системну інформацію. На Фіг.16 більш детально показано передавальний пристрій. На цій фігурі видно, як різні блоки інформації можуть комбінуватися для формування послідовного потоку даних, такого як показаний на Фіг.1, Фіг.2 і Фіг.3. На Фіг.16 фактично більш детально показаний варіант кодера 6 передавального пристрою 1. Кодер включає в себе центральний процесор 30, який керує рядом блоків, які входять до складу кодера. Кодер включає в себе генератор 31, який входить до складу процесора 30, для формування синхронізуючої інформації і системної інформації, як описано з посиланнями на Фіг.3, генератор 32 для визначення інформації про розподіл, генератор 33 (необов'язково) для визначення масштабних коефіцієнтів, генератор 34 для визначення вибірок фрейму. Генератор 35 являє собою генератор, виконаний з можливістю формування додаткового пакету даних IP P'+1. Ви ходи цих генераторів з'єднані з відповідними входами комутаційного засобу 40, який має вигляд п'ятипозиційного перемикача, вихід якого з'єднаний з виходом 7 кодера 6. Комутаційний засіб 40 також керується процесором 30. Різні генератори керуються через лінії 41.1-41.4. Робота передавального пристрою буде описана для випадку монофонічного сигналу, розділеного на Μ субсмугови х сигналів. Ці Μ субсмугови х сигналів SSBI-S SBM подаються на термінали 45.1, 45.2,. ... 45.М. Наприклад, блоки із 12 вибірок кожного з субсмугових сигналів приймаються одночасно. У блоках 46.146.6М, якщо вони використовуються, всі дванадцять вибірок відповідного блока масштабуються у відповідності зі значенням найбільшої вибірки в даному блоці. Μ масштабних коефіцієнтів подаються на блок 33 (якщо використовується) по лініях 47.1-47.М. С убсмугові сигнали подаються як в Μ квантувальних засобів 48.1-48М, так і в блок 49. Для кожної субсмуги блок 49 визначає кількість бітів, з якою буде квантуватися даний субсмуговий сигнал. Ця інформація подається на відповідні квантувальні засоби 48.148Μ по лініях 50.1-50.М, внаслідок чого ці квантувальні засоби правильно квантують всі 12 вибірок кожного з субсмугови х сигналів. Крім того, ця інформація (про розподіл) подається в блок 32. Вибірки квантованих субсмугових сигналів подаються в блок 34 по лініях 51.1-51.М. Блоки 32, 33 і 34 розміщують інформацію про розподіл, масштабні коефіцієнти і вибірки в правильній черговості, тобто в послідовності, описаній вище. Крім того, процесор 30 формує синхронізуючу інформацію і системну інформацію, асоційовані із фреймом, що формується, в який повинна бути введена інформація, що зберігається в блоках 32, 33 і 34. У показаному положенні комутаційного засобу 40 синхронізуюча інформація і системна інформація для відповідного фрейму видається генератором 31 і спрямовується на вихід 7. Після цього комутатор 40 встановлюється у др уге положення зверху під впливом сигналу керування, який видається центральним процесором 30 по лінії 53, так що до виходу 7 буде підключений вихід генератора 32. Тепер на вихід 7 подається інформація про розподіл із генератора 32. Послідовність, в якій надходить інформація про розподіл, така, як описано з посиланнями на Фіг.10 або Фіг.11. Після цього комутатор 40 встановлюється в третє положення зверху. Це означає, що до ви ходу 7 буде підключений вихід генератора 33. Тепер на вихід 7 генератором 33 в правильній послідовності подаються масштабні коефіцієнти. Після цього комутатор 40 встановлюється в наступне положення, так що в результаті до виходу 7 буде підключений вихід генератора 34. Після цього генератор 34 видає на вихід 7 вибірки різних субсмуг в належній послідовності. У цьому циклі на вихід 7 видається в точності один фрейм. Після цього комутатор 40 знову переводиться у верхнє положення. Починається новий цикл, в якому кодується наступний блок із 12 вибірок для кожної субсмуги, і наступний фрейм формується на виході 7. У певних випадках, наприклад, якщо частота дискретизації Fs рівна 44,1кГц, дивись Фіг.5, необхідно буде додавати додатковий пакет даних ("незначущий", або "п устий", слот, дивись Фіг.2). У цьому випадку комутатор буде встановлений з положення, в якому до виходу підключений генератор 34, в нижнє положення. Це означає, що до виходу 7 буде підключений вихід генератора 35. Після цього генератор 35 формує додатковий пакет даних IP P'+1, який видається на вихід 7. Після цього комутатор 40 знову переводиться у верхнє положення, для початку такого циклу. Абсолютно очевидно, що, якщо в сигналі, отриманому приймальним пристроєм, повинні виправлятися помилки, які виникають при передаванні цього сигналу, то повинне бути виконане спеціальне канальне кодування зазначеного другого цифрового сигналу. У доповнення до цього, зазначений другий цифровий сигнал повинен бути модульований перед його передаванням. Таким чином, через середовище передавання передається цифровий сигнал, який може і не бути безпосередньо зазначеним другим сигналом, але може бути сигналом, похідним від зазначеного другого сигналу. Крім того, потрібно зазначити, що, наприклад, у випадку, коли зазначені субсмуги мають різну ширину, кількість вибірок, які використовуються для різних субсмуг і які вводяться в третю частину фрейму, може бути (і найвірогідніше буде) різною. Припустимо, наприклад, що використовуються три субсмуги, нижня субсмуга SB1 , середня субсмуга SB 2 і верхня субсмуга SB3. Верхня субсм уга SB3 буде мати ширину, яка, наприклад, в два рази більше ширини інших двох субсмуг. Це означає, що кількість вибірок, які вводяться в третю частину фрейму для субсмуги SB3, також в два рази перевищує кількість вибірок для кожної з інших двох субсмуг. Черговість (послідовність), в якій вибірки подаються на відновлювальний фільтр в приймальному пристрої, в цьому випадку може тоді бути такою: перша вибірка з SB1, перша вибірка з SB3, перша вибірка з SB2, др уга вибірка з SB3, друга вибірка з SB1, третя вибірка з SB3, друга вибірка з SB2, четверта вибірка з SB3 тощо. Черговість, в якій в цьому випадку інформація про розподіл для цих субсмуг вводиться у другу частин у фрейму, така: спочатку слово розподілу для SB1, потім слово розподілу з SB3, потім слово розподілу для SB2. Аналогічне справедливо і для масштабних коефіцієнтів. Крім того, приймальний пристрій може дізнатися з системної інформації, що в цьому випадку фрейм включає в себе групи з чотирьох вибірок кожна, при цьому кожна група включає в себе одну вибірку з SB1 , одн у вибірку з SB3 , одну вибірку з SB2 і потім ще одну вибірку з SB3. На Фіг.17 показана інша структура першої частини FD1 фрейму. Перша частина FD1 фрейму знову включає в себе рівно 32 біти, так що вона відповідає одному пакету даних. Знову ж, перші 16 бітів утворюють сигнал синхронізації (або синхронізуюче слово). Знову ж, синхронізуюче слово може бути тим же самим, що і синхронізуюче слово з першої частини FD1 фрейму з Фіг.3. Ін формація, розміщена в бітах 1631, відрізняється від інформації, розміщеної в бітах 16-31 з Фіг.3. Біти b16-b19 представляють показник бітової швидкості передавання (показник BR). Цей показник бітової швидкості передавання являє собою 4розрядне число, значення якого проілюстроване таблицею, показаною на Фіг.18. Якщо показник бітової швидкості передавання рівний 4-розрядному двійковому числу '0000', це вказує на стан "вільний формат", що означає, що бітова швидкість передавання не задана і що при детектуванні початку нового фрейму декодер повинен керуватися лише синхронізуючим словом. 4-розрядне двійкове число '1111' не використовується, для того щоб не заважати виявленню синхронізуючого слова. У другій колонці таблиці з Фіг.18 показник бітової швидкості передавання представлений як десятеричне число, яке відповідає 4розрядному двійковому числу. Відповідні значення бітової швидкості передавання приведені в колонці 1. Біти 20 і 21 представляють частоту дискретизації Fs, дивись Фіг.18. На Фіг.18 показані чотири можливих 2-розрядних двійкових числа для бітів b 20 і b21 і відповідних значень частоти дискретизації. Біт 22 показує, чи включає в себе даний фрейм незначущий слот (в цьому випадку b22='1') чи ні (в цьому випадку b22='0'). Ін формація в бітах b16-b22 дозволяє визначити, скільки пакетів даних фактично наявні в даному фреймі. Це означає, що перша частина фрейму знову включає в себе інформацію, яка стосується кількості пакетів даних в даному фреймі. Оскільки величина ns (кількість вибірок широкосмугового сигналу, якій відповідають дані другого цифрового сигналу, що входять в один фрейм) відома - в цьому прикладі ns=384 - можна визначити, скільки пакетів даних В є в даному фреймі, використовуючи відомості з таблиці з Фіг.8, біт b22 , який стосується заповнення незначущим фреймом, і формулу BR ns Р= ´ N Fs Біт b23 призначений для вказування на розширення системи, можливе в майбутньому. Це розширення, можливе в майбутньому, буде описане нижче. На даний момент будемо вважати цей біт рівним '0'. Вміст першої частини фрейму, в тому що стосується бітів b24-b31, буде описаний з посиланнями на Фіг.19 і Фіг.20. Біти b24 і b25 представляють вказівник режиму (виду) звукового сигналу. На Фіг.20 показані чотири можливі значення цього дворозрядного двійкового числа, які вказують, чи є даний широкосмуговий цифровий сигнал звуковим стереофонічним сигналом ('00'), монофонічним сигналом ('11'), двомовним сигналом ('10') або звуковим сигналом типу "intensity stereo" ('01'). В останньому випадку біти 26 і 27 вказують, які субсмуги були оброблені відповідно до методики "intensity stereo". Як показано на Фіг.20, дворозрядні числа '00', '01', '10' і '11' вказують, що субсмуги, відповідно, з 5 по 32, з 9 по 32, з 13 по 32 і з 17 по 32 були оброблені відповідно до методики "intensity stereo". Як зазначалося вище, методика "intensity stereo" може бути застосована для верхніх субсм уг, оскільки людське вухо менш чутливе до різниці в фазах для частот цих субсмуг. Біт b28 може бути використаний як copyright-статус. Якщо цей біт рівний '1', це означає, що зазначена інформація захищена від копіювання і не повинна/не може копіюватися. Біт b29 може вказувати, що зазначена інформація являє собою оригінальну інформацію (b29='1'), наприклад, у разі заздалегідь записаної стрічки, або інформацію, яка була скопійована (b29='0'). Біти b30 і b31 вказують різновид передспотворення, яке, можливо, було застосовано до широкосмугового сигналу в передавальному пристрої, дивись також цей опис в частині, яка стосується Фіг.7. Нижче буде описана інша структура другої частини FD2 фрейму для різних вказівників режимів, представлених бітами b24-b27 першої частини фрейму. Знову ж, друга частина фрейму включає в себе 4розрядні слова розподілу, призначення яких було описане з посиланнями на Фіг.9. Для режиму стерео (b24, Ь25=00) і двомовного режиму (b24, b25=10) довжина другої частини FD2 фрейму знову становить 8 пакетів даних (слотів), і її стр уктура така, як описано з посиланнями на Фіг.10. У цьому випадку в режимі стерео 'l' на Фіг.10 означає, наприклад, лівий канал-компонент, а 'll' - правий канал-компонент. Для двомовного режиму 'l' означає одну мову, а 'll' - інша мова. Для режиму моно (b24, b25=11) довжина другої частини FD2 фрейму становить, звичайно, тільки 4 пакети даних (слоти). На Фіг.21 показана черговість слів розподілу для різних субсмуг 1-32 в цих чотирьох пакетах даних (слотах) 2-5. Таким чином, кожне число М-і означає чотирирозрядне слово розподілу, яке вказує кількість бітів в кожній вибірці субсмуги номер і, де і приймає значення від 1 до 32. У режимі "intensity stereo" (b24, b25=01) є чотири можливих варіанти, які визначаються за допомогою бітів b26 і b27, ди вись Фіг.20. Цим варіантам відповідає різний вміст другої частини FD2 фрейму. Фіг.22a-22d ілюструють ці чотири різних варіанти вмісту другої частини фрейму. Якщо біти-прапорці b26, b27 являють собою '00', то сигнали в субсмугах 1-4 є нормальними стереофонічними сигналами, а сигнали в субсмугах 5-32 являють собою сигнали типу "intensity stereo". Це означає, що для субсмуг 1-4 для лівого і правого каналів-компонентів цих субсмуг у другій частині фрейму повинні зберігатися відповідні слова розподілу. На Фіг.22а це представлене послідовними словами розподілу AW (L, 1); AW (R, 1); AW (L, 2); AW (R, 2); ... AW (R, 4), збереженими у др угому слоті даного фрейму, тобто в першому слоті др угої частині фрейму. На Фіг.22а показані тільки індекси (i-j) слів розподілу, де і - L або R - вказує на, відповідно, лівий канал-компонент або правий канал-компонент, a j приймає значення від 1 до 4 і вказує порядковий номер субсмуги. Для субсмуг 5-32 лівий канал-компонент і правий канал-компонент включають в себе одні й ті ж послідовності вибірок. Єдина різниця між лівим каналом-компонентом і правим каналом-компонентом кожної з цих субсмуг полягає в масштабних коефіцієнтах. Отже, для такої субсмуги потрібне тільки одне слово розподілу. Слова розподілу AW (і, j) для субсмуг з 5 по 32 показані індексами M-j, де і завжди рівне Μ для всіх субсмуг, і де j приймає значення від 5 до 32. Із Фіг.22а видно, що для розміщення всіх 36 слів розподілу у другій частині фрейму потрібно 4,5 пакети даних. Якщо біти-прапорці b26, b27 рівні '01', то сигнали в субсмуга х 1-8 будуть нормальними стереофонічними сигналами, а сигнали в субсмуга х 9-38 будуть являти собою сигнали "intensity stereo". Це означає, що для кожної з субсмуг 1-8 потрібно два слова розподілу AW (L, j) і AW (R, j), а для кожної з субсмуг 9-32 потрібне тільки одне слово розподілу AW (M, j). Це означає, що усього необхідно 40 слів розподілу, які уміщаються в п'яти пакетах даних (слотах) фрейму, тобто слота х ІР2-ІР6. Це ілюструється за допомогою Фіг.22b. У цьому випадку довжина другої частини FD2 фрейму становить п'ять пакетів даних (слотів). Якщо біти-прапорці b26, b27 рівні '10', сигнали в субсмуга х 1-12 будуть нормальними стереофонічними сигналами, а сигнали в субсмугах 13-32 будуть являти собою сигнали "intensity stereo". На Фіг.22с показана структура другої частини фрейму FD2 зі словами розподілу для різних субсмуг. Для того щоб вмістити всі слова розподілу, ця друга частина фрейму тепер має довжину 5,5 пакетів даних (слотів). Якщо бітипрапорці b26, b27 рівні '11', сигнали в субсмуга х 1-16 будуть нормальними стереофонічними сигналами, а сигнали в субсмуга х 17-38 будуть являти собою сигнали "intensity stereo". У цьому випадку будуть потрібні 48 слів розподілу, які вводяться у другу частин у фрейму, яка тепер має довжину 6 пакетів даних (слотів), дивись Фіг.22d. Те, що було сказано відносно масштабних коефіцієнтів вище, також справедливо і тут. Якщо вважати, що слово розподілу 0000 не було призначене жодній з субсмуг і жодному з каналів, то як для режиму стерео, так і для режимів "intensity stereo" буде потрібно 64 масштабних коефіцієнта. Це пов'язано з тим, що для всіх режимів "intensity stereo" кожна монофонічна субсмуга повинна мати два масштабних коефіцієнта, для забезпечення режиму "intensity stereo" для лівого і правого каналів даної субсмуги, дивись Фіг.15с. Зрозуміло, що в режимі "моно" кількість масштабних коефіцієнтів буде вдвічі меншою, тобто 32, знову ж, вважаючи, що слово розподілу 0000 не було призначене жодній з субсмуг. Розглянемо спосіб задавання 6-розрядних масштабних коефіцієнтів. Як зазначалося вище, для кожних 12 вибірок субсмугового каналу визначається вибірка, яка має максимальну абсолютну величину. На Фіг.24а показана ця найбільша вибірка |Smax|. Перший розряд, позначений символом "SGN", являє собою знаковий розряд і рівний '0', оскільки він відноситься до абсолютного значення вибірки Smax. Вибірки представлені в доповняльному двійковому коді. Вибірка включає в себе k '0', за якими йде '1'. Значення інших бітів 24-розрядного двійкового числа в цьому випадку не мають значення і можуть бути або '0', або '1'. Потім |Smax| помножують на 2k, дивись Фіг.24b. Після цього |Smax|´2 k порівнюється із двійковим числом DV1, рівним 010100001100000000000000, і двійковим числом DV2, рівним 011001100000000000000000. Якщо |Smax|´2 k

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Signal coding and decoding system; coder; decoder; data record carrier; method for transmitting wideband digital voice signals

Автори англійською

Deeri Ive Fransoise

Назва патенту російською

Система цифрового кодирования и декодирования сигналов; кодирующее устройство; декодирующее устройство; носитель записи данных; способ передачи широкополосных цифровых звуковых сигналов

Автори російською

Деери Ив Франсуа

МПК / Мітки

МПК: H04B 1/66, G11B 20/10, H04J 3/00

Мітки: носій, система, цифрового, широкосмугового, звукового, кодування-декодування, декодер, запису, спосіб, передавання, кодер, сигналу

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/23-73532-sistema-cifrovogo-koduvannya-dekoduvannya-koder-dekoder-nosijj-zapisu-ta-sposib-peredavannya-shirokosmugovogo-cifrovogo-zvukovogo-signalu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Система цифрового кодування-декодування, кодер, декодер, носій запису та спосіб передавання широкосмугового цифрового звукового сигналу</a>

Подібні патенти