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GV 411-2
Beschreibungen / Descriptions
3. NICAM-Decoder (ONIC)
Allgemeines zu NICAM
Das NICAM-Übertragungssystem (NEAR INSTANTANEOUS COM-
PANDED AUDIO MULTIPLEX) stellt ein digitales Stereoton-Über-
tragungsverfahren dar.
Der Begriff "NICAM" frei übersetzt bedeutet: Scheinbar gleichzeitige
und komprimierte Übertragung von zwei Audio-Signalen.
Dieses Verfahren stellt eine Norm für die Tonübertragung im Fernseh-
bereich dar, mit dem es gelingt, den Störabstand und den Dynamikum-
fang im Vergleich zu herkömmlichen analogen Methoden wesentlich
zu verbessern.
Ähnlich dem analogen Stereo-/ Zweiton-Verfahren, wie man es z.B. in
Deutschland anwendet, wird ebenfalls bei NICAM zusätzlich zum
konventionellen Bild -und Tonsignal ein digitales Ton-/ Datensignal mit
einem eigenen Träger addiert. Letzteres enthält neben zwei digitalen
Tonkanälen mit je 10Bit noch Skalierungs-, Erkennungs- sowie
Kodierungsdaten für Stereo, Mono, 2 Ton oder Datenübertragung.
Der Gesamtumfang der Eingangsdynamik wird in 8 Bereiche unter-
teilt. Der sogenannte "Skalierungsfaktor" gibt den jeweiligen Bereich
an und dient als Multiplikator für das 10Bit - Datenwort. Hieraus erklärt
sich sein Name.
Der Skalierungsfaktor wird alle 2ms bei einer Abtastrate von 32kHz
ermittelt und ergibt zusammen mit dem Vorzeichen - Bit, einen
Dynamikumfang von 14Bit. Die hierbei entstehende Datenmenge
reduziert sich somit auf 704kBit/s gegenüber 896kBit/s bei reeller
14Bit-Übertragung. Um diesen Verlust an Informationen zu kaschie-
ren, nutzt man statistische Gegebenheiten des Tonsignals und die
Eigenschaften des menschlichen Gehörs.
Neben dieser komprimierten Datenübertragung zeigt sich ein weiterer
Vorteil des Nicam-Systems in seiner geringen Störanfälligkeit durch
die Verwendung der 4PSK-Modulation (Phase Shift Keying = Phasen-
umtastung). Dieser Qualitätsgewinn erfordert jedoch einen erhöhten
Aufwand in der Konzeption des Senders sowie des Empfängers.
Für tiefergehende Zusammenhänge als in dieser Kurzfassung be-
schrieben, ist die entsprechende Literatur heranzuziehen.
NICAM-Signalverarbeitung
Das Ton-ZF-Signal "SSIF" gelangt über den Lötkontakt 1970-(14) und
zum IC7700-(29). Im IC7700 durchläuft es einen Bandpaß, einen
geregelten Verstärker und eine Mischstufe mit QPSK-Demodulator.
Der Phasendetektor regelt die Frequenzunterschiede zwischen
"Carrier-VCO"- und NICAM-ZF-Frequenz aus. Der integrierte "DATA-
SLICER" generiert aus der NICAM-ZF die Digitalsignale. Im "BIT
RATE CLOCK RECOVERY" wird der ursprüngliche Datentakt er-
zeugt. Danach folgt der NICAM-Decoder, der Controller und die
Deemphasis-Stufe (Digital-Filter J17). Anschließend führt man die
aufbereiteten Signale den D/A-Wandlern (DAC R und DAC L) zu. Die
Analog-Signale (links – IC7000-(15) / rechts – IC7000-(8)) durchlau-
fen je eine Verstärkerstufe (T7701 / T7702) zur Filterung und Pegelan-
passung. Über die Steckerkontakte 1970-(2/4) gelangen diese zum
ZF-Verstärker zur weiteren Verarbeitung.
Die NICAM-Status-Auswertung (2 Monokanäle – Zweiton, 1 Mono-
kanal / 1 Datenkanal, Stereo und NICAM-Ton = Analogton) erfolgt im
Controller Interface des IC7000.
3. NICAM Decoder (ONIC)
General Information on NICAM
The NICAM (NEAR INSTANTANEOUS COMPANDED AUDIO MUL-
TIPLEX) Transmission System is a digital stereo sound transmission
technique.
This technique is a standard for sound transmission in television
engineering. Compared to the conventional analog methods, this
technology makes it possible to achieve an appreciable improvement
in the signal-to-noise ratio and the dynamic range.
In a way similar to the analog stereo/ two-channel sound technology
applied in Germany for example, also with NICAM, a digital sound/data
signal with a separate carrier is additionally added to the conventional
vision and sound signal. Apart from two digital sound channels of 10Bit
each this digital signal contains scaling, identification as well as coding
data for stereo, mono, two-channel sound or the data transmission.
The total dynamic input range is divided into eight stages. The so-
called "Scaling Factor" identifies the respective stage and serves as
the multiplication factor for the 10Bit data word. Hence its name.
The scaling factor is determined every 2ms at a sampling rate of 32kHz
and, together with the operational sign-bit, results in a dynamic total of
14Bit. With this method, the data rate is reduced to 704kBit/s compared
to 896kBit/s of a real 14Bit transmission. To conceal this loss of
information, use is made of statistical characteristics of the sound
signal and the properties of the human ear.
Apart from this compressed data transmission, a further advantage of
the Nicam-System is its low sensitivity to interference due to the use
of 4PSK-Modulation (Phase Shift Keying = Phase Keying). This
improvement in quality requires, however, an even more sophisticated
design of the transmitter as well as of the receiver.
To get a more detailed idea of this system than is possible with this brief
description please refer to the appropriate literature.
NICAM Signal Processing
The "SSIF" sound-IF-signal is fed through solder contact 1970-(14) to
IC7700-(29). In IC7700, the signal passes through a bandpass, a gain
controlled amplifier and a mixing stage with QPSK demodulator. The
phase detector corrects the differences between the "Carrier-VCO"
and NICAM-IF frequency. The integrated "DATA SLICER" generates
the digital signals from the NICAM-IF signal. In the "BIT RATE CLOCK
RECOVERY" stage the original data clock is produced. This stage is
followed by the NICAM decoder, the controller and the deemphasis
stage (digital filter J17). Subsequently, the processed signals are taken
to the D/A-converters (DAC R and DAC L). The analog signals (left -
IC7000-(15) / right - IC7000-(8)) are each subjected to an amplifier
stage (T7701 / T7702) where they are filtered and adjusted in level. Via
the plug contacts 1970-(2/4) the signals are taken to the IF amplifier for
further processing.
The evaluation of the NICAM status (2 mono channels – two-channel
sound, 1 mono channel / 1 data channel, stereo and NICAM-sound =
analog sound) is carried out in the controller interface of IC7000.
