DE2041077A1

DE2041077A1 - Differentiell-Impulscode-Nachrichtenanlage

Info

Publication number: DE2041077A1
Application number: DE19702041077
Authority: DE
Inventors: Limb John Ormond; Mounts Frank William
Original assignee: Western Electric Co Inc
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1969-08-20
Filing date: 1970-08-19
Publication date: 1971-02-25
Also published as: BE754963A; GB1287087A; FR2060649A5; US3609552A

Description

Western Electric Company Incorporated Limb, J. O. 1-13

New York, N. Y. 10007 V. St. A.

Differenziell -Impulscode-Nachrichtenanlage

In der US-Patentschrift 2 605 361 (29. 7.1952) ist eine Differenziell-Impulscode-Nachrichtenanlage beschrieben, bei der die Differenz zwischen dem tatsächlichen Wert eines Signals und einem auf der Vergangenheit des Signals beruhenden Schätzwert übertragen wird. Dadurch ^ ergibt sich als Vorteil eine Beseitigung der Redundanz des Informationssignals vor seiner Übertragung. Jeder Teil eines Signals, der sich vorhersagen laßt, wird als redundant angesehen, da er keine Information enthält und zur empfangsseitigen Wiederherstellung des Signals nicht übertragen zu werden braucht. Durch die Beseitigung der Redundanz eines Signals kann eine größere Informationsmenge ohne Qualitätsbeeinträchtigung über eine gegebene Übertragungsleitung mit einer festen Übertragungsgeschwindigkeit gegeben werden. Eine differentielle Codierung ermöglicht die Übertragung eines Nachrichtensignals mit gutem Wirkungsgrad, da das Signal im Empfänger ohne Übertragung der redundanten oder vorhergesagten Anteile rekonstruiert werden kann.

Entsprechend der oben genannten Patentschrift wird der Schätzwert des Eingangs-Nachrichtensignals sendeseitig durch Integrieren vorhergehender Anteile des Differenz signals auf einem Rückkopplungs weg erzeugt.

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Das integrierte Signal wird vom Eingangssignal abgezogen, und das sich ergebende Differenz signal wird zur Übertragung quantisiert und in eine Impulscodeform umgewandelt. Empfangsseitig lassen sich die entfernten Anteile des ursprünglichen Signals dadurch wiederherstellen, daß das Signal nach Rückumwandlung des übertragenen Pulscode in Analogform integriert wird.

Eines der Hauptprobleme bei Differenziell-Impulscodeanlagen ist die Anpassung der Empfangseinrichtung an die Sendeeinrichtung. Da das ursprüngliche Analogsignal auf der Sendeseite zur Erzeugung des codierten Differenz signals verarbeitet wird, muß der umgekehrte Vorgang empfangsseitig genau durchgeführt werden, um das Signal zu rekonstruieren. Wenn beispielsweise in einer Fernsehanlage die Elemente der Integrator-Schaltung im Empfänger nicht genau an diejenigen des Integrators im Sender angeglichen sind, können Intensitätsunterschiede eingeführt werden, die sich bei dem rekonstruierten Signal als Verzerrung zeigen. Von größerer Bedeutung ist aber, daß, wenn eine oder mehrere der durch den empfangsseitigen Codewandler erzeugten Stufen nicht an die Stufen des sendeseitigen Wandlers angeglichen sind, einjstarker Nachzieheffekt in dem Bild auftreten kann. Diese Anpassung zwischen den Codewandlern im Sender und Empfänger einer herkömmlichen Differenziell-Pulscodeanlage ist deswegen besonders kritisch, weil alle in

den Codewandlern eingeführten Fehler summiert und im empfangsseitigen Integrator festgehalten werden. Diese Fehler beeinträchtigen das Signalpotential im Integrator und erscheinen als Nachziehen in den Zeilen des rekonstruierten Bildes,

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, dieses kritische Anpaßproblem in Differenziell-Pulscode-Nachrichtenanlagen zu beseitigen.

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Zur Lösung der Aufgabe geht die Erfindung aus von einer Differenziell-Impulscode-Nachrichtenanlage mit einer Quelle für ein Analog-Nachrichtensignal, einer Schaltung zum Subtrahieren eines Rückkopplungssignals von dem Nachrichtensignal zur Erzeugung eines Differenz signals, einer Quantisierschaltung zur Quantisierung des Differenzsignals in eine vorbestimmte Anzahl bestimmter Stufen, einer Schaltung zur Erzeugung des Rückkopplungssignals aus dem quantisierten Differenzsignal und mit einem Sender zur Übertragung des quantisierten g Differenzsignals zu einer Empfangsstelle zwecks Rekonstruktion des Analogsignals. Die Erfindung ist gekennzeichnet durch eine Bewertungsschaltung zur Erzeugung eines Digitalsignals, das die Amplitude der Quantisierungsstufe des Differenzsignals darstellt, einen Akkumulator für die Digitalsignale und einen Wandler zur Umwandlung der akkumulierten Signale in ein Analogsignal zwecks Bildung des Rückkopplungssignals.

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Empfangsseitig kann das ankommende Impulscodesignal ebenfalls akkumuliert werden bevor^es in die Analogform umgewandelt wird. Wenn dann ein Fehler in das empfangene Signal aufgrund einer Fehlangleichung der Stufen der Codewandler eingeführt wird, so ergibt sich ein Fehler nur bei einem der rekonstruierten Abtastwerte des ursprünglichen Signale. Ein solcher Fehler zeigt sich als vergleichsweise wenig störendes hochfrequentes Rauschen statt als starkes Nachziehen in dem rekonetnerten Bild. Wie oben erläutert« tritt das Nachziehen in dem rekonstruierten Bild deswegen auf, weil die Fehler der Codewandler durch den empfangsseitigen Integrator der bekannten Anlagen summiert und festgehalten werden. Da erfindungsgemäß die digitale Akkumulierung vor der Umwandlung des empfangenen Signals in die Analogform vorgenommen wird, kann folglich eine größere Fehlanpassung in den Codewandlern zugelassen werden, ohne daß ein Nachziehen oder eine schwer« wiegende Qualitätsbeeinträchtigung des Bildes auftritt. Da außerdem die Akkumulatorschaltungeη im Sender und Empfänger digitale Grundoperationen durchführen, benötigen sie keine genauen Bauteile und lassen eich daher besonders leicht angleichen.

Nachfolgend soll die Erfindung anhand der Zeichnungen näher beschrieben werden. Es zeigen:

Fig. 1 das Blockschaltbild einer Differenziell-Impulscode-Nachrichtenanlage nach dem Stand der Technik;

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Fig. 2 das Blockschaltbild einer Differenziell-Impulscode-Nach··

richtenanlage nach der Erfindung; Fig. 3 ein Blockschaltbild der digitalen Bewertungsschaltung nach

Fig. 2;
Fig. 4 eine Code-Übersetzungstäbelle zur Erläuterung der durch die digitale Bewertungsschaltung nach Fig, 3 durchgeführten Bewertungsfunktion.

Fig· 1 zeigt das Blockschaltbild einer Differenziell-Impulscode-Anlage, die der in der genannten US-Patentschrift 2 605 361 beschriebenen Anlage ähnlieh ist. Allgemein gesprochen besteht ihre Funktion darin, differentielle Abtastwerte eines Eingangs -Nachrichtensignals so zu codieren und decodieren, daß sich das Signal mit gutem Wirkungsgrad in digitaler Form übertragen und empfange seitig rekonstruieren läßt.

Ein analoges Nachrichtensignal wird an den Eingang 100 angelegt und I

zur Subtrahierschaltung 101 gegeben. Das analoge Differenz signal am Ausgang der Subtrahier schaltung 101 wird in der Abtast- und Quantisierschaltung 102 periodisch abgetastet und in eine Anzahl bestimmter Stufen quantisiert. Die Integrator schaltung 103 integriert das quantisierte Differenzsignal am Ausgang der Schaltung 102. Das Signal wird dann zurückgekoppelt und von dem Nachrichtensignal in der Schaltung 101

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subtrahiert. Außerdem wird das quantisierte Signal am Ausgang der Schaltung 102 im Analog-Digitalwandler 104 in eine Impuls codeform umgewandelt und über den Übertragungsweg 105 zu einem entfernten Empfänger gegeben.

Vom Eingang 106 läuft das ankommende Signal über einen Digital-Analogwandler 107 zur Wiederherstellung des analogen Differenzsignals. Der Integrator 108 integriert das Differenz signal am Ausgang des Wandlers 107, wodurch die vom sendeseitigen Integrator 103 durchgeführte Funktion angeglichen wird. Das integrierte Signal am Ausgang 105 stellt ein rekonstruiertes Abbild des ursprünglichen, an den Eingang 100 angelegten Nachrichteneignais dar.

Wie oben erläutert, sind die kritischen Faktoren für eine richtige Arbeitsweise der bekannten Anlage gemäß Fig. 1 die Angleichung der Integratoren 103 und 108 sowie der Codewandler 104 und 107. Da die Integra· toren 103 und 108 analoge Funktionen durchführen, benötigen sie Präzisionsbauteile, um sicherzustellen, daß sende- und empfangsseitig entsprechende Funktionen durchgeführt werden. Da außerdem die Integra« tion des Signals im Empfänger nach Passieren des Wandlers 107 erfolgt, haben alle im Wandler 107 eingeführten Fehler einen schwerwiegenden Einfluß auf das rekonstruierte Signal.

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DieFunktion der erfindungsgemäßen Differenziell-Impulscode^Nachrichtenanlage nach Fig. 2 ist identisch mit der der in Fig. 1 gezeigten bekannten Anlage. Ein Eingangs-Nachrichtensignal wird an den Eingang 200 angelegt und über eine Subtrahierschaltung 201 zur Abtaet-und Quantisierschaltung 202 geführt. Dort wird das Differenzsignal am Aus» gang der Subtrahierschaltung 201 periodisch abgetastet und in ein Signal mit einer Anzahl von bestimmten Stufen umgewandelt. Allgemein ge-

sprochen, kann das Ausgangssignal der Quantisierschaltung 202 in Form eines quantisierten Abtastwertes, eines kontinuierlichen Sehrittsignals oder eines auf einer Gruppe von Ausgangeleitungen erscheinenden Impulscode vorliegen. Gemäß Fig. 2 wird ein Signal mit 4 Bits in Parallelform an vier mit A, B, C und S bezeichneten Ausgängen der Quantisierschaltung 202 erzeugt, statt als kontinulierliehes Schrittsignal, wie bei der Quantisierschaltung 102 in Fig. 1. Wie die folgende Erläuterung zeigen wird, kann der Vier-Bit-Code in üblichen Quantisierschaltungen mit Hilfe bekannter Verfahren erzeugt werden. |

Das Differenzsignal am Ausgang der Subtrahierschaltung 201 wird in der Abtast- und Quantisierschaltung 202 in acht Stufen quantisiert. Vier dieser Stufen sind für die positiven Anteile des Differenzsignals und vier für die negativen Anteile des Differenz signals bestimmt. Diese acht

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Stufen werden durch das Vorhandensein oder NichtVorhandensein von Impulsen auf den vier Ausgangsleitungen A, B, C und S angezeigt. Der Binärimpuls auf der Ausgangsleitung S ist das Vorzeichenbit. Wenn also das quantisierte Signal positiv ist, erscheint ein Impuls am Ausgang S, und wenn das Signal negativ ist« erscheint kein Impuls am Ausgang S. Zur Erläuterung sind den vier quantisierten Amplitudenstufen der positiven und negativen Anteile des Differenz signale willkürlich die Amplitudenwerte 2, 6, 14 und 24 zugeordnet. Insgesamt reicht also das Ausgangssignal der Quantisierschaltung 202 von -24 bis +24 Amplitudeneinheiten. Wenn das Signal positiv ist und eine quantisierte Amplitude ' des Wertes zwei besitzt« erscheint ein Impuls am Ausgang S₄ während an den Auegängen A, B und C keine Impulse vorhanden sind. Wenn das Signal positiv ist und eine quantisierte Amplitude des Wertes sechs besitzt, erscheint gleichzeitig je ein Impuls an den Ausgängen S und A. Entsprechend erscheinen, wenn das Signal positiv ist und eine quantisierte Amplitude des Wertes vierzehn bzw. vierundzwanzig hat, Impulse gleichzeitig an den Ausgängen S, A, B bzw. S, A_# B, C. Der Code für die negativen Anteile des Signals ist mit denen für die positiven Anteile identisch, mit der Ausnahme, daß das Vorzeichenbit S Null ist, daß also kein Impuls am Ausgang S erscheint. Der an den vier Ausgängen der Quantisier schaltung 202 erscheinende Impuls co de kann einfach dadurch erzeugt werden, daß die vier Ausgangeleitungen nacheinander erregt

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werden, wenn das Eingangssignal eine Gruppe von Schwellwertstufen kreuzt. Ein solcher Code läßt sich beispielsweise erzeugen, indem eine Anzahl von Schwellwertschaltungen an den Ausgang der in Fig. 1 gezeigten Quantisierschaltung 102 angeschaltet wird, Wenn dann das Ausgangsschrittsignal zwischen den Quantisierstafen schwankt, können die Codeimpulse durch die Schwellwertschaltungen zu den entsprechenden Ausgangsleitungen geführt werden. Alternativ kann ein solcher Code durch

direktes Anschalten einer Abtastschaltung an eine Gruppe von Schwell- ■. *

wertschaltungen erzeugt werden. Jeder Schwellwertschaltung ist eine bestimmte Schwellwertstufe zugeordnet, und jede Schwellwertschaltung erzeugt einen Impuls, wenn der Eingangs abtast wert diese Stufe übersteigt. Zur Erzeugung des oben erläuterten Code werden alle Schwellwertschaltungen, deren Schwellwerte kleiner als der Wert des Eingangs abtastwertes sind, getriggert. Für jede Abtastamplitude wird also eine bestimmte Gruppe von Schwellwertschaltungen erregt und ein bestimmter Impulscode erzeugt. Das Vorzeichenbit erhält man einfach anhand der ._: ä

Feststellung, ob das Signal positiv oder negativ ist.

Der durch die Abtast-und Quantisierschaltung 202 erzeugte Vier-Bit-Code wird uoer die digitale Bewertungsschaltung 203, die Akkumulatorschaltung 204 und den Digital-Analogwandler 205 zur Subtrahierschaltung 201 zurückgeführt. Wie oben beschrieben, entspricht jede am Ausgang

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der Abtast- und Quantisier schaltung 202 erzeugte Vier-Bit-Code gruppe einer von acht Quantisierstufen. Die Funktion der digitalen Bewertungsschaltung 203 besteht darin, den den Quantisierstufen entsprechenden Code in einen bewerteten Code zu transformieren, der die Amplitude jeder der acht Stufen darstellt. Der bewertete Code wird dann in der Akkumulatorschaltung 204 angesammelt und in dem Digital-Analogwand- m ler 205 zwecks Subtraktion von dem Eingangs-Nachrichtensignal in Ana-

logform umgewandelt.

Ein Blockschaltbild der digitalen Bewertungsschaltung 203 ist in Fig. 3 gezeigt, während Fig. 4 in Form einer Tabelle den Zusammenhang zwischen dem durch die Abtast- und Quantisier schaltung 200 und dem durch die digitale Bewertungsschaltung 203 erzeugten Code angibt. Im wesentlichen wird jede Vier-Bit-Codegruppe der Abtast- und Quantisier schaltung 202 in der digitalen Bewertungsschaltung 203 in einen Sieben-Bit-P Binärcode transformiert. Jeder Sieben-Bit-Binärcode am Ausgang der

digitalen Bewertungs schaltung 203 gibt eine der Amplituden der in der Schaltung 202 erzeugten acht Quantisierstufen wieder. In dem Diagramm in Fig. 4 sind die Vier-Bit-Codegruppen mit den Bits S, C,B und A in von links nach rechts fortschreitenden Spalten und die entsprechenden Amplituden oder digitalen Bewertungen oberhalb jeder Spalte gezeigt. Für jeden Code ist das Vorhandensein eines Impulses durch die Ziffer 1

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und das NichtVorhandensein eines Impulses durch die Ziffer 0 angegeben. Jede Spalte von 1- und O-Werten in Fig. 4 entspricht also einer der acht Quantisierstufen, die in der Abtast-und Quantisierschaltung 202 erzeugt werden. Wie oben angegeben, sind die Codegruppen für die Werte 2, 6, 14 und 24 für die positiven und negativen Anteile des Signals mit der Ausnahme identisch, daß das Vorzeichenbit S eine 1 für positive Signale und eine 0 für negative Signale ist.

Die digitale Bewertungsschaltung 203 in Fig. 3 weist vier Eingangeleitungen und acht Ausgangsleitungen auf. Das Vorzeichenbit auf der von der Abtast- und Quantisierschaltung 202 kommenden Eingangsleitung S geht direkt durch die digitale Bewertungsschaltung 203 zur Ausgangsleitung S. Die übrigen drei Eingänge A, B und C erhalten die Bits A₁ B und C von der Abtast-und Quantisierschaltung 202. Entsprechend Fig. wird jede Impulskombination an den Eingängen A₄ B und C in eine vorbestimmte digitale Bewertung umgewandelt. Gemäß Fig. 3 geschieht dies, indem die Leitungen A₄ B und C über logische Gatter 301, 302, und 304 geführt werden. Jedes dieser Gatter wählt diejenige der vier verschiedenen Codekombinationen, die an den Eingängen A₄ B und C erscheinen können. Wenn beispielsweise die Impulskombination auf den Leitungen A₄ B und C gleich 100 ist« erscheint ein Impuls am Gatter 302₄ während für die Codekombination 110 der Bits A₄ B und C ein Impuls

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am Gatter 303 auftritt. Nachdem die Bits A, B und C eines der logischen Gatter betätigt haben, wird das Aus gangs signal dieses Gatters in eine bewertete Binärform auf den sieben Aus gangs leitungen der digitalen Be wertungsschaltung 203 umgewandelt. Da die Werte des Code zwischen 2 und 24 liegen, werden nur vier der sieben Ausgangsleitungen der digitalen Bewertungsschaltung 203 benutzt. Die mit 2, 4, 8 und 16 bezeichneten Leitungen entsprechen der zweiten, dritten, vierten und fünften Stelle einer Binärzahl. Ein Impuls aut der Leitung 2 belegt beispielsweise die zweite Stelle von links in einer Binärzahl und hat demgemäß den Dezimal·* wert 2, während ein Impuls auf der mit 4 bezeichneten Leitung die dritte Stelle von links in einer Binärzahl belegt und demgemäß den Dezimalwert 4 besitzt. Gemäß Fig. 4 entsprechen A-, B- und C-Bits mit den Werten 110 dem Wert 14. Dieser Wert wird in der Binärform durch Impulse dargestellt, die die Stellen 2, 3 und 4 von links nach rechts in einer Binärzahl einnehmen. Bei der in Fig. 3 gezeigten digitalen Bewertungsschaltung müssen also Impulse an den mit 2, 4 und 8 numerierten Ausgängen erscheinen. Zu diesem Zweck erregt die Kombination 110 das Gatter 303. Der Impuls am Ausgang des Gatters 303 wird dann mit Hilfe üblicher Verknüpfungs glieder, die in Fig. 3 durch ODER-Gatter 305, 306 und 307 dargestellt sind, zu den Ausgangsleitungen 2, 4 und 8 geführt. Das Vorzeichenbit S bestimmt einfach nur, ob der Wert 14 positiv oder

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negativ ist. Durch einen Vergleich der Anordnung in Fig. 3 mit dem Diagramm in Fig. 4. läßt sich erkennen, daß jede der übrigen Verbindungen von den logischen Gattern 301, 302, 303 und 304 die richtige, jedem Eingangscode der A-, B- und C-Bits zugeordnete digitale Bewertung erzeugt.

Das binäre Ausgangswort der digitalen Be wer tungs schaltung 203 wird entsprechend Fig. 2 über die Akkumulatorschaltung 204 zum Digital» Analogwandler 205 geführt. Die Akkumulatorschaltung 204 ist ein übli«· eher Sieben-Bit-Akkumulator, der alle positiven und negativen Binär· zahlen von der digitalen Bewertungsschaltung 203 aufsammelt. Da nur die mit 2, 4, 8, 16 und S bezeichneten Eingänge von der digitalen Bewertungsschaltung 203 Impulse erhalten, sind nur diese Verbindungen erforderlich. Das Bit S bestimmt im wesentlichen, ob die binäre Eingangszahl in der Akkumulators chaltung 204 addiert oder subtrahiert wird. Akkumulatorfunktionen entsprechend der durch die Schaltung 204 "

durchgeführten Funktion sind bekannt. Eine Stufe eines solchen Addier * und Subtrahier-Akkumulators ist in Fig. 1026 auf Seite 362 des Buches vonY.Chu "Digital Computer Design Fundamentals¹¹, McGraw-Hill Book Co., Inc., 1962, gezeigt. Die Akkumulatorschaltung 204 enthält außerdem übliche logische Schaltungen, die während des Akkumuliervorganges ein Überlaufen bzw. eine »u geringe Füllung verhindern.

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Der Digital-Analogwandler 205 am Ausgang des Akkumulators 204 wandelt das akkumulierte Binärsignal in die Analogform um, so daß es in der Subtrahierschaltung 201 von dem Eingangssignal abgezogen werden kann.

Der am Ausgang der Abtast- und Quantisierschaltung 202 erscheinende Vier-Bit-Code wird außerdem über einen Parallel-Serienwandler 206 und einen Übertragungsweg 205 zu einem entfernten Empfänger übertragen. Der Parallel-Serienwandler 204 transformiert einfach nur den an den Ausgängen A, B₄ C und S erscheinenden Code in die Serienform, damit das Signal über den Übertragungsweg 207 gegeben werden kann. Es wird zwar hier der am Ausgang der Abtast- und Quantisierschaltung 202 erscheinende Code für die Übertragung benutzt, aber es lassen sich natürlich auch andere Codierungen verwenden, indem ein Codewandler an Stelle des Parallel-Serienwandlers 204 eingesetzt wird. Solche Codewandler sind bekannt und können benutzt werden, um den speziellen Vier-Bit-Code in den üblichen Binärcode oder andere Codierungen bekannter Art zu transformieren. Falls ein Codewandler verwendet wird, kann der Vier-Bit-Code auf einen normalen Binärcode mit drei Bits reduziert werden.

Der übertragene Impulscode vom Parallel-Serienwandler 206 wird am

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Eingang 208 des Empfangsteiles der Anlage nach Fig. 2 aufgenommen. Das ankommende Signal wird mit Hilfe des Serien-Parallelwandlers 209, der digitalen Bewertungsschaltung 210, des Akkumulators 211 und des Digital-Analogwandlers 212 zum Ausgang 213 übertragen. Der Serien-Parallelwandler 209 transformiert den ankommenden Serien-Impuls co de in parallele Form, so daß jede Gruppe von Bits A, B, C und S gleichzeitig auf ihren vier Ausgangsleitungen erscheint. Die digitale Bewer-

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tungs schaltung 210 nimmt jede Bitgruppe vom Serien-Parallelwandler auf und hat die gleiche Funktion wie die digitale Bewertungsschaltung 203 im Sendeabschnitt der Anlage, Jede Gruppe von vier Bits wird in der digitalen Bewertungsschaltung 210 in einen Binärcode mit sieben Bits transformiert und zum Akkumulator 211 gegeben. Der Akkumulator 211 bildet kontinuierlich eine Summe der Bits der digitalen Bewertungsschaltung 211 auf die gleiche Weise wie der Akkumulator 204 im Sendeabschnitt. Die digitale Bewertungsschaltung 210 und der Akkumulator 211 sind gleich ausgebildet wie die digitale Bewertungsschaltung 204 und |

der Akkumulator 205 im Sender. Der Digital-Analogwandler 214 bekannter Art wandelt das akkumulierte Sieben-Bit-Signal im Akkumulator 211 in analoge Form zur Rekonstruktion des ursprünglichen Nachrichtensignals um.

Bei einem Vergleich der Fig. 1 und 2 zeigt sich, daß der Integrator 103,

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der das Analogsignal am Ausgang der Quantisierschaltung 102 in Fig. 1 verarbeitet, durch digitale Einrichtungen 203, 204 und 205 ersetzt sind, die das Digitalsignal am Ausgang der Quantisierschaltung 202 verarbeiten. Im Empfangsabschnitt der Fig. 1 folgt dem analogen Integrator 108 der Digital-Analogwandler 107, während im Empfangsabschnitt der Fig. 2 die digitale Bewertungsechaltung 210 und der Akkumulator 211 vor dem Digital-Analogwandler 212 liegen. Die Abtast- und Quantisierschaltungen 102 und 202 in den Fig. 1 und 2 sind übliche Schaltungen bekannter Art. Zur Vereinfachung erzeugt die Abtast- und Quantisierschaltung 202 in Fig. 2 den oben beschriebenen Vier-Bit-Code. Es könnte natürlich eine ■ der digitalen Bewertungsschaltung 203 funktionsmäßig ähnliche Schaltung direkt das quantisierte Analogsignal am Ausgang der Schaltung 102 zur Erzeugung des bewerteten Digitalsignals verarbeiten.

Wie bereits angegeben, ist der wesentliche Unterschied zwischen den Anlagen nach Fig. 1 und 2 der in der letztgenannten Anlage durchgeführte digitale Akkumuliervorgang. Da die Akkumulatorschaltungen 204 und 210 digitale Operationen durchführen, benötigen sie keine Präzisionsbauteile, so daß sich ihre Funktionen besonders leicht angleichen lassen. Darüberhinaus wird der Summier vor gang durch den Akkumulator 211 im Empfangsabschnitt gemäß Fig. 2 durchgeführt, bevor das Signal durch den Wandler 212 in analoge Form gebracht wird. Im Gegensatz zu der Anlage nach

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Fig. 1 wird also, wenn eine der Stufen im Wandler 212 nicht mit der entsprechenden Stufe der Schwellwerteinrichtung in der Quantisierschaltung 202 übereinstimmt, der sieh ergebende Fehler nicht festgehalten und summiert, wobei ein Nachziehen im Ausgangssignal auftritt.

Es sei darauf hingewiesen, daß der in dem Sendeabschnitt der Anlage nach Fig. 1 gezeigte Rückkopplungsweg auch in Verbindung mit der Ab- ' tast- und Quantisierschaltung 102 und dem Analog-Digitalwandler 104 in der Anlage nach Fig. 1 verwendet werden kann. In diesem Fall wird die Integrator schaltung 103 weggelassen und das Code-Ausgangssignal des Analog-Digitalwandlers 104 in einer Schaltung bewertet, die funktionsmäßig der digitalen Be wertungs schaltung 203 entspricht. Eine solche digitale Bewertungs schaltung kann auf bekannte Weise ähnlich wie in Fig. 3 die digitale Bewertungsschaltung 203 für die verschiedenen Codierungen hergestellt werden, die am Ausgang des Wandlers 104 erzeugt werden können. Der Empfangs ab schnitt einer solchen Anlage { würde dann eine entsprechende digitale Bewertungsschaltung enthalten, die den ankommenden Code in einen bewerteten Binärcode umwandelt, der dann in einer dem Akkumulator 211 in FjLg. 2 entsprechenden Schaltung akkumuliert werden kann. Eine solche Abänderung führt ebenfalls zu den oben beschriebenen Vorteilen.

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Claims

Patentansprüche

lly Differenziell-Impulscode-Nachrichtenanlage mit einer Quelle für ein Analog-Nachrichtensignal, einer Schaltung zum Subtrahieren eines Rückkopplungssignals von dem Nachrichtensignal zur Erzeugung eines Differenz signals, einer Quantisierschaltung zur Quantisierung des Differenzsignals in eine vorbestimmte Anzahl bestimmter Stufen,

einer Schaltung zur Erzeugung des Rückkopplungssignals aus dem quantisierten Differenz signal und mit

einem Sender zur Übertragung des quantisierten Differenz signals zu einer Empfangsstelle zwecks Rekonstruktion des Analogeignais, gekennzeichnet durch eine Bewertungsschaltung (203) zur Erzeugung eines Digitalsignals, das die Amplitude der Quantisierungsstufe des Differenzsignals darstellt,

einen Akkumulator (204) für die Digitalsignale und einen Wandler (205) zur Umwandlung der akkumulierten Signale in ein Analogsignal zwecks Bildung des Rückkopplungs signals.
2. Nachrichtenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Quantisierschaltung (202) jeder der bestimmten Stufen einen ersten digitalen Code zuordnet und daß die Bewertungsschaltung (203) den

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digitalen Code in einen zweiten, die Amplitude der bestimmten Stufen darstellenden digitalen Code umwandelt.
3. Nachrichtenanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Quantisierschaltung (202) den ersten digitalen Code mit bestimmten Gruppen binärer Bits (A, B, C, S) erzeugt, daß jede Gruppe von Bits einer der bestimmten Stufen entspricht und daß ein erstes Bit (S) in der

Gruppe die Polarität der bestimmten Stufe und die restlichen Bits in der f

Gruppe die Amplitude der Stufe angeben.
4. Nachrichtenanlage nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangsstelle eine Schaltung (210) zur Erzeugung eines zweiten, die Amplitude der bestimmten Stufe des übertragenen Differenz signals darstellenden digitalen Signals aufweist, ferner einen Akkumulator (2Ii) für die Ziffern des zweiten digitalen Signals und einen Wandler (212) zur Rekonstruktion des analogen Nachrichtensignals aus den akkumulierten zweiten digitalen Signalen.
5. Nachrichtenanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten digitalen Signale binäre Codierungen mit bestimmten Gruppen von Bits enthalten, daß jede Gruppevon Bits der Stufe einer der Abtastwerte entspricht und daß ein erstes Bit in der Gruppe die Polarität des Abtastwertes und die übrigen Bits in der Gruppe die Amplitude des Abtastwertes angeben.

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