DE2122194A1

DE2122194A1 - Delta-Modulation-Übertragungsanlage

Info

Publication number: DE2122194A1
Application number: DE19712122194
Authority: DE
Inventors: Thomas Henry Oakhurst N.J. Daugherty (V.StA.)
Original assignee: Western Electric Co Inc
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1970-05-08
Filing date: 1971-05-05
Publication date: 1971-11-18
Also published as: JPS5133712B1; US3621396A; BE766698A; FR2088448B1; GB1306643A; FR2088448A1; CA954976A; SE359708B

Description

WESTERN ELECTRIC COMPANY Daugherty, T. H.

Incorporated

New York, N. Y. 10007, V. St. A. Delta-Modulation-Übertragungsanlage

Die Erfindung betrifft einen Delta-Modulator, bei dem eine erste Bitfolge von Digitalsignalen einer ersten Art (1) oder einer zweiten Art (0) einen stufenförmigen Aufstieg bzw. Abfall eines Analogsignals darstellt, und der eine Steuerschaltung zur Steuerung der Stufengröße enthält.

Bei einer.Anlage mit der allgemeinen Form einer Delta-Modulation wird eine Nachrichtenwelle mit einer festen Abtastfrequenz abgetastet, um wahlweise positive oder negative Stufensignale für Integrierschaltungen beim Sender und beim Empfänger zu liefern. Im Detal-Modulator des Senders wird das Ausgangs signal des Integrators mit der augenblicklichen Amplitude der Nachrichtenwelle im Zeitpunkt des Abtastens verglichen, um die Polarität des nächsten Stufensignals zu bestimmen. Eine Binärziffer entsprechend der Polarität des Stufensignals wird für jeden Abtastvorgang zum Empfänger übertragen. Im Delta-Modulator am Empfänger bestimmen die ankommenden Signale die Polarität eines lokal gebildeten Stu-

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fensignals für den Integrator des Empfängers. Auf diese Art wird eine gute Annäherung an die ursprüngliche Nachrichten-, welle erreicht.

Die Übertragungsqualität eines solchen Systems wird durch mehrere Faktoren, zB.ein Quantisierungsrauschen und durch Verzerrungen infolge von Übersteuerung beeinträchtigt. Das Quantisierungsrauschen wird durch Stufensignale verursacht, die natürlich nicht unendlich klein sind. Dies kann besonders störend sein im Leerlauf oder dann,, wenn die mittlere Steigung der übertragenen Nachrichtenwelle klein ist. Verzerrungen infolge übersteuerrung tritt dann auf, wenn der Anstieg des Stufensignals nicht steil genug ist, um das Ausgangssignal des Integrators den augenblicklichen Amplitudenänderungen der Nachrichtenwelle folgen lassen zu.können.

Wenn die Stufengröße bei einer Deltamodulationsanlage konstant gehalten wird, während die Amplitude eines Nachrichtensignals konstanter Frequenz erhöht wird, steigt das Signal-Rauschverhältnis zunächst, um dann stark abzufallen. Das anfängliche Ansteigen des Signal-Rauschverhältnisses beruht darauf, daß der prozentuale Anteil des Quantisierungsrauschens mit zunehmender Signalhöhe abnimmt. Es wird dann allerdings ein Punkt

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erreijCht, an dem Verzerrungen infolge Übersteuerung einsetzen, was zu einem ziemlich starken Abfall des Signal-Rauschverhältnisses führt.

Die Kurven für das Signal-Rauschverhältnis in Abhängigkeit von der Amplitude des Signals ähneln sich für jeden angenommenen Wert für die Stufengröße. Für größere Stufen werden die Kurven zu höheren Signalamplituden hin verschoben.

Es ist offensichtlich,- daß der Einfluß des Quantisierungsrauschens durch Verringerung der Größe des Stufensignals reduziert werden kann, jedoch wird dann gleichzeitig das Problem der Verzerrungen infolge von Übersteuerung vergrößert. Wenn man die Größe des Stufensignals erhöht, kann der Einfluß von Verzerrungen durch Übersteuerung kleingehalten werden, allerdings bei gleichzeitiger Erhöhung des Quantisierungsrauschens.

Ein bekannres System, das den Einfluß von Quantisierungsrauschen und von Verzerrungen auf Grund von Übersteuerungen klein hält, enthält Schaltungen, die die Nachrichtenwelle beim Sender komprimiert und die übertragene Nachricht beim Empfänger expandiert. Dieses System hat die Qualität von

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Delta-Modulations-Übertragungssystemen erhöht, erhält jedoch komplizierte Analogschaltungen. Andere Systeme, bei denen sowohl das Quantisierungsrauschen als auch die Verzerrungen durch Übersteuerung veringert werden, ändern die Stufengröße innerhalb des Delta-Modulators kontinuierlich pder diskret.

Jedes der oben beschriebenen Systeme bezieht die Information für die Änderung der Amplitude der Nachrichtenwelle oder für die Änderung der Stufengröße von der analogen Nachrichtenwelle. Es sind verschiedene Berechnungsverfahren benutzt worden, um zu entscheiden, daß die Stufengröße oder die Amplitude geändert werden sollte. Eins der direktesten wählt die Stufengröße oder die Amplitude entsprechend dem mittleren Anstieg der Nachrichtenwelle. In einem der oben beschriebenen Systeme wird zusätzlich eine Hysterese benutzt, um zu verhindern, daß die Stufengröße oder die Amplitude dauernd zwischen zwei benachbarten Werten hin- und herpendelt. Obwohl dieses System das Signal-Rauschverhältnis eines Delta-Modulators verbessern, erreicht das Signal-Rauschverhältnis nicht seinen Maximalwert. Da die Übertragungsfrequenz eines Delta-Modulations-Systems durch das Signal-Rauschverhältnis bestimmt wird, ist es wünschenswert, ein System mit möglichst großem Signal-Rauschverhältnis zu entwickeln.

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Ein weiteres bekanntes System benutzt das Vorhandensein oder Fehlen von zwei aufeinanderfolgenden gleichen Bits in den übertragenen Binärziffern, um die Stufengröße zu erhöhen, bzw. zu verkleinern. In der Praxis hat sich herausgestellt, daß diees System instabil ist, d. h. es springt immerfort und unkontrollierbar zwischen allen möglichen Stufengrößen hin und her.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die Nachteile der bekannten Systeme zu beseitigen. Zur Lösung der Aufgabe geht die Erfindung aus von einem Delta-ModulatDr der eingangs genannten Art und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung folgende Bauteile aufweist: Einrichtungen, die unter Ansprechen auf eine vorbestimmte Anzahl aufeinanderfolgender Digitalsignale der gleichen Art die Stufengröße erhöhen; weitere Einrichtungen, die unter Ansprechen auf eine vorbestimmte Anzahl aufeinanderfolgender Digitalsignale abwechselnder Art die Stufengröße erniedrigen; zusätzliche Steuereinrichtungen die entsprechend einer vorbestimmten geringeren Anzahl von aufeinanderfolgenden Digitalsignalen entweder gleicher oder abwechselnder Art die Stufengröße ändern, wenn aufeinanderfolgende Änderungen der Stufengroße nicht in der gleichen Richtung erfolgen.

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Es hat sich herausgestellt, daß die Änderung der Stufengröße in Delta-Modulations systemen ζweibe stimmte Funktionen ausüben. Die eine Funktion ist die, daß das Systern mit einer geeigneten Stufengröße arbeitet. Die Funktion ist so eingeschränkt, daß große Änderungen der Stufengröße auf Grund von Rauschstößen und von ungewünschten Signalen verhindert werden. Die zweite Funktion bewirkt, daß das System zwischen zwei benachbarten Stufengrößen variieren und so der Nachrichtenwelle genau folgen kann. Die Änderung der Stufengröße muß entsprechend der Änderung des Anstiegs der Nachrichtenwelle erfolgen.

Die Erfindung liefert eine Delta-Modulations-Anlage,-bei der eine analoge Größe, die jeweils durch eine Folge von digitalen Informationsbits dargestellt wird, entweder vergrößert oder verkleinert wird entsprechend einer vorher festgesetzten Reihenfolge von digitalen Informationsbits der Folge. Die Länge des Musters, die notwendig ist, um die analoge Größe entweder zu vergrößern oder zu verkleinern, wird in Abhängigkeit von der Richtung der unmittelbar vorhergehenden Änderung angepaßt. Auf dieye Art wird erreicht, daß sich die analoge Größer leichter zwischen zwei benachbarten Stufengrößen ändern kann als daß sie sich in die gleiche Richtung bewegen kann.

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Die einzige Figur der Zeichnung zeigt das Blockschaltbild eines Senders und eines Empfängers, die zusammen eine der Delta-Modulations-Anlage nach der Erfindung bilden.

Das System enthält einen Sender 10 und einen Empfänger 11, die durch eine Übertragungseinrichtung 12 verbunden sind. Der Sender 10 enthält einen Differenzverstärker 13,- ein Flipflop 14,- ein geschaltetes Widerstandsnetzwerk 16 und einen Kondensator 17. Ein Ausgang des Differenzverstärkers 13 schaltet über die Leitung 18 des Flipflop 14 ein, während der zweite Ausgang über die Leitung 19 das Flipflop zurückschaltet. Ein Ausgangssignal des Flipflops 14 wird über die Leitungen 21, 22 und 23 an den Eingang 24 des geschalteten Widerstandsnetzwerks 16 gelegt. Die Leitung 26 verbindet den Ausgangsanschluß 27 des geschalteten Widerstandsnetzwerks 14 mit dem Kondensator 17. Der Verbindungspunkt des Kondensators 17 mit der Leitung 26 wird über die Leitung 27 zurück zum ersten Eingangsanschluß 28 des Differenzverstärkers 13 geschaltet.

Ein Signal der Quelle 5 wird über die Eingangsleitung 29 an den zweiten Eingangs ans chluß 31 des Differenzverstärkers 13 gebracht. Ein periodischer Abtastimpuls vom Taktgeber 6 wird über die Leitung 32 zu einer Torschaltung am Eingang

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des Differenzverstärkers 13 übertragen.

Jedesmal, wenn ein Abtastimpuls an die Torschaltung am Eingang 33 angelegt wird,- liefert der Differenzverstärker 13 eine erste Folge von Signalen über die Leitungen 18 imd 19, falls das Signal auf der Leitung 31 größer ist als am Anschluß 28. Andererseits liefert der Differenzverstärker 13 eine zweite Folge von Signalen über die Leitungen 18 und 19, wenn das Signal an 31 kleiner ist als am Anschluß 28. Die erste Folge von Signalen auf den Leitungen 18 und 19 schaltet das Flipflop 14 in den einen Zustand, während die zweite Folge von Signalen auf den Leitungen 18 und 19 das Flipflop 14 in seinen anderen Zustand zurücksetzt. Das Ausgangssignal des Flipflops 14 beaufschlagt das geschaltete Widerstandsnetzwerk 16, das zwischen den Anschlüssen 24 und 27 einen Widerstand darstellt, entsprechend Signalen, die von einem Decodernetzwerk 34 über eine Vielzahl von Leitungen 36 kommen. Da die Spannungen, die an der Ausgangsleitung 21 des Flipflops 14 liegen, groß sind im Vergleich zu der maximalen Spannung, die am Kondensator 17 auftritt, ist die Änderung der Spannung am Kondensator 17 während eines Intervalls zwischen den Tastimpulsen ungefähr eine lineare Funktion des Widerstandes, der durch das geschaltete Widerstandsnetzwerk 16 dargestellt

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wird. Diese Spannungsänderung wird als Stufengröße bezeichnet. Das Ausgangs signal des Flipflops 14 ist das deltamodulierte Signal, das über den Übertragungskanal 12 zum Empfänger 11 geleitet wird,-in welchem es rekonstruiert wird.

Falls die durch das geschaltete Widerstandsnetzwerk bestimmte Stufengröße klein ist im Vergleich zur Änderung der Nachrichtenwellenform zwischen den Abtastimpulsen, wird vom Flipflop 14 bei aufeinanderfolgenden Abtastintervallen das gleiche Ausgangssignal erzeugt. Andererseits, falls das Signal auf der Leitung 29 relativ konstant oder - verglichen mit der vom geschalteten Widerstandsnetzwerk 16 bestimmten Stufengröße - klein ist, wird in jedem Inter vall zwischen den Tastimpulsen die Spannung am Kondensator 17 um einen ausreichenden Betrag ansteigen oder abfallen, um das Ausgangssignal des Flipflops 14 zu ändern.

Erfindungsgemäß wird die Stufengröße immer dann geändert, wenn eine vorher festgesetzte Anzahl aufeinanderfolgender gleicher Bits vom Flipflop 14 geliefert wird. Die Stufengröße wird dann verkleinert, wenn sich jedes Bit der vorbestimmten Anzahl von aufeinanderfolgenden Bits vom vorhergehenden un-

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terscheidet. Außerdem wird die Stufengröße dann erhöht oder verkleinert, wenn gleiche Muster in einer kleineren als der vorher festgelegten Anzahl von Bits auftreten, und zwar als Funktion der Richtung der Änderung der letzten Stufengröße.

Die Änderungen der Stufengröße werden mit Hilfe eines zweiten Flipflops 37 erreicht, das die Information vom Flipflop 14 für ein Abtastintervall speichert. Deshalb ist im Flipflop 37 gespeicherte Information die um ein Abtastintervall verzögerte Information von Flipflop 14. Das Ausgangssignal des Flipflops 14 auf der Leitung 22 wird über die Leitungen 38 und 39 an die Eingangsklemme 41 des Flipflops 37 übertragen. Der Abtastimpuls auf der Leitung 32 wird über die Leitung 42 an den Transfereingang 43 des Flipflops 37 angelegt. Jedesmal, wenn ein Abtastimpuls an den Eingang 43 gelegt wird, springt der ™ Ausgang 44 des Flipflops 37 in den gleichen Zustand, in dem

sich das Flipflop 14 befindet. Es sei erwähnt, daß in den Ausgängen der Flipflops 14 und 37 geringe Verzögerungen eingebaut sind, so daß der Zustand vom Flipflop 14 zum Flipflop 37 übertragen werden kann, - während die Eingangsinformation am Flipflop 14 geändert wird.

Die Vergleichssehaltung 46 vergleicht die Ausgangs signale

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der Flipflops 14 und 37 au einer Zeit, die durch den Abtastimpuls auf der Leitung 32 gegeben ist, und zeigt an, ob die Signale gleich oder unter schiedlich sind. Der Ausgang von Flipflop 14 wird über die Leitungen 21, 22, 38 und 47 an die Vergleichsschaltung 46 gelegt, während der Ausgang von Flipflop 37 über die Leitung 48 an die Vergleichsschaltung 46 übertragen wird. Der Abtastimpuls auf der Leitung 32 wird über die Leitungen 42, 49 und über die Verzögerungssehaltung 50 an die Vergleichsschaltung 46 gelegt.

Falls die Ausgangssignale der Flipflops 14 und 37 gleich sind, wenn der Abtastimpuls an die Vergleichsschaltung gelegt wird, erscheint ein Impuls auf der Leitung 51. Falls die Ausgangssignale unterschiedlich sind, wird ein Impuls auf der Leitung 52 erzeugt. Ein Impuls auf der Leitung wird den Zähler 53 um einen Zählschritt vorstellen un den Zähler 54 auf seinen Anfangswert zurückstellen. Ein Impuls auf der Leitung 52 stellt den Zähler 54 um einen Zählschritt vor, während der Zähler 53 auf seinen Anfangswert zurückgestellt

Der Zähler 53 liefert üblicherweise nach sechs Zählschritten

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einen Ausgangsimpuls an der Leitung 56. Der Zähler 54 liefert üblicherweise nach sechs Zählschritten einen Ausgangsimpuls an der Leitung 57. Wenn ein Signal an den Anschluß 58 des Zählers 53 gelegt wird,· wird nach zwei Zählschritten des Zählers 53 ein Impuls auf die Leitung 56 gegeben. Auf die gleiche Art wird nach drei Zählschritten des Zählers 54 ein Impuls auf die Leitung 57 gegeben, wenn ein ' Signal an dem Anschluß 59 des Zählers erscheint.

Die Leitung 56 wird über die Leitung 61 auf den Zähler 62 für die Wahl der Stufengröße, der ein Vorwärts-Rückwärtszähler ist, geschaltet. Ein Impuls, der vom Zähler 53 an die Leitungen 56 und 61 gelegt wird,-wird den Zähler 62 um einen Zählschritt vorstellen. Die Leitung 57 wird über die Leitung 63 mit dem zweiten Eingang des Zählers 62 ver-" bunden und bewirkt ein Zurückstellen des Zählers. Deshalb

wird die Zahl im Zähler 62größer, wenn der Zähler 53 überfließt, und kleiner, wenn der Zähler 54 überfließt.

Die im Zähler 62 gespeicherte Zahl wird über eine Vielzahl vo η Leitungen 64 an das Decodernetzwerk 34 übertragen, · das wiederum das geschaltete Widerstandsnetzwerk 16 beaufschlagt. Man sieht also, daß die durch das geschaltete Wider-

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Standsnetzwerk 16 bestimmte Stufengröße jedesmal dann geändert wird,· wenn einer der Zähler 53 oder 54 überfließt. Der Zähler 53 wird dann überfließen,-wenn sieben aufeinanderfolgende Bits am Ausgang von Flipflop 14 gleich sind,-während der Zähler 54 überfließt, ■ wenn sieben aufeinanderfolgende Bits von Flipflop 14 abwedchselnd ungleich sind.

Die Zähler 53 und 54 treiben außerdem ein Stell-Rückstell-Flipflop 66. Jedesmal, wenn der Zähler 53 einen Impuls auf die Leitung 56 gibt, wird außerdem ein Impuls über die Leitung 67 geleitet,- der das Flipflop 66 in seinen ersten Zustand versetzt. Wenn der Zähler 54 überfließt, wird der auf der Leitung 57 erscheinende Impuls über die Leitung 68 geleitet, und das Flipflop 66 in seinen zweiten Zustand gesetzt. Ein Ausgangssignal des Flipflops 66 wird über die Leitung 69 an den Eingangsanschluß 59 des Zählers 54 übertragen, während der andere Ausgang des Flipflops 66 über die Leitung 71 mit dem Eingangsanschluß 58 des Zählers 53 verbunden ist. Auf diese Art ist immer einer der Zähler 53 und 54 in der Lage, durch Abgabe eines Impulses zu reagieren, und zwar nach Erreichen seines kleineren statt seines größeren Zählwertes. Die Polarität der Signale von Flipflop 66 wird so gewählt,- daß derjenige

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der Zähler 53 oder 54, der zuletzt überfließt, einen höheren Zählwert hat. Auf diese Art wird sichergestellt, daß die Stufengröße leichter zu dem Wert zurückkehren kann, von dem aus sie sich gerade geändert hat.

Es ist klar, daß im Falle einer Erhöhung der Stufengröße infolge Überfließens des Zählers 53 ein geringerer Zählwert

™ erforderlich ist, um Zähler 54 überfließen zu bringen. Drei

Zahlschritte sind ausreichend,-um die Stufengröße zu verkleinern, während sieben zusätzliche Zahlschritte notwendig sind, um sie wieder zu erhöhen. Dieses Verhalten befähigt den Delta-Modulator, leicht zwischen zwei benachbarten Werten zu variieren,- während gleichzeitig eine genügend genaue Signalwidergabe erzielt wird wad größere Änderungen der Stufengröße und daraus resultierende Verzerrungen ver-

J hindert werden.

Das vom Flipflop 14 gelieferte deltamodulierte Signal wird über das Übertragimgsmedium 12 zum Empfänger 11 geleitet und dort mit Hilfe des geschalteten Widerstandsnetzwerks 71 und des Kondensators 72 in ein Analogsignal zurückverwandelt. Das geschaltete Widerstandsnetzwerk ist identisch mit dem geschalteten Widerstandsnetzwerk

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im Sender. Das über das Übertragungsmedium 12 ankommende Signal wird zum Flipflop 73 geleitet. Ein vom ankommenden Signal durch nicht gezeigte Schaltungen abgeleiteter Abtastimpuls wird benutzt, mn über die Leitung 74 das Flipflop in einen Zustand zu versetzen, der durch das empfangene Signal bestimmt ist. Ein Ausgang des Flipflops 73 ist über die Leitung 76 mit dem geschalteten Widerstandsnetzwerk 71 verbunden. Das geschaltete Widerstandsnetzwerk 71 und der Kondensator bewirken eine Integration und somit eine Rekonstruktion des empfangenen Signals auf der Leitung 76 und liefern ein Analogsignal am Ausgangsanschluß 77.

In einem Delta-Modulator ohne Änderung der Stufengröße würde das Flipflop 73, nur ein Widerstand und der Kondensator 72 ausreichen, um das Signal zu rekonstruieren. Da jedoch die Stufengröße im Sender verändert wird, muß auch der Widerstand des geschalteten Widerstandsnetzwerks 71 geändert werden, um das richtige Analogsignal am Ausgangsanschluß 77 zu erhalten. Dazu sind Schaltungen vorgesehen, die das empfangene Signal überwachen und dann die Stufengröße des geschalteten Widerstandsnetzwerks 71 anpassen.

Ein zweites Flipflop 78 im Empfänger 11 wird vom Abtast -

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impuls veranlaßt, das Signal vom Ausgang des Flipflops 73 zum Flipflop 78 zu übertragen. Der Abtastimpuls wird über • die Leitung 79 zum Flipflop 78 gebracht, während der Ausgang des Flipflops 73 über die Leitungen 76, 81 und 82 mit dem Flipflop 78 verbunden wird. Die Ausgangs signale der Flipflops 73 und 78 werden über die Leitungen 76, 81, 83 bzw. 84 zur Vergleichsschaltung 86 übertragen. Die Vergleichs-

ψ schaltung 86 entspricht der Vergleichsschaltung 46. Der

Abtastimpuls auf der Leitung 79 wird zur Leitung 87 und zur Verzögerungsschaltung 90 geleitet, um die Vergleichsschaltung 86 zu aktivieren. Jedesmal, wenn die Signale auf den Leitungen 83 und 84 gleich sind, wird von der Vergleichsschaltung 86 ein Ausgangs signal auf der Leitung 88 geliefert. Wenn die Signale auf den Leitungen 83 und 84 unterschiedlich sind, erscheint ein Signal auf der Leitung 89.

Der Impuls auf der Leitung 88 wird gebraucht, um den Zähler 91 vorzustellen und den Zähler 92 zurückzustellen, während der Impuls auf der Leitung 89 den Zähler 91 zurückstellt und den Zähler 92 vorstellt. Die Zähler 91 und S3 sind identisch, ebenso die Zähler 92 und 54. Jedesmal, wenn der Zähler 91 überfließt, erscheint ein Impuls auf der

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Leitung 93 und stellt den Zähler 94 für die Wahl der Stufengröße vor. Jedesmal, wenn der Zähler 92 überfließt, stellt ein Impuls über die Leitung 95 den Zähler 94 zurück. Der Ausgang des Zählers 94 treibst das Decodernetzwerk 96, das wiederum den Wert des geschalteten Widerstandsnetzwerks 71 bestimmt. Jedem der Bauelemente im Empfänger 11 entspricht ein Bauelement im Sender 10.

Das Ausgangs signal des Zählers 91 wird außerdem verwandt, um über die Leitung 97 das Flipflop 98 in seinen ersten Zustand zu versetzen. Der Ausgang des Zählers 92 schaltet über die Leitung 99 das Flipflop 98 in seinen zweiten Zustand. Ein Ausgangs signal des Flipflops 98 wird über die Leitung 101 zum Eingang 102 des Zählers 92 übertragen, während der zweite Ausgang des Flipflops 88 über die Leitung 103 an den Eingang 104 des Zählers 91 gebracht wird. Die Eingänge 102 und 104 der Zähler 92 bzw. 91, entsprechen den Eingängen 59 und 58 der Zähler 54 bzw. 53. Man sieht also, daß die Schaltungen im Empfänger denen im Sender im wesentlichen gleich sind, so daß aus dem übertragenen Signal die Stufengröße und die Wellenform der Eingangsnachricht rekonstruiert werden kann.

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Die für die Änderung der Stufengröße notwendigen Kriterien können für eine Delta-Modulationsanlage, bei der die Anzahl der Stufengrößen endlich ist, erweitert werden. Falls der Zähler 53 überfließt, während die Anlage bei ihrer maximalen Stufengröße ist, oder wenn der Zähler 54 überfließt, während die Anlage ihre kleinste Stufengröße benutzt, kann der Zustand des Flipflops 66 so geändert werden, daß Abweichungen von diesen extremen Stufengrößen verhindert werden. Dies ist in der Wirkung so, als ob zusätzliche Stufengrößen existieren. Falls diese Möglichkeit im Sender eingebaut ist, muß eine ähnliche Schaltung auch auf der Empfangsseite vorgesehen werden.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

fly Delta-Modulator (10), bei dem eine erste Bitfolge von Digitalsignalen einer ersten Art (1) oder einer zweiten Art (0) einen stufenförmigen Anstieg bzw. Abfall eines Analogsignals darstellt, und der eine Steuerschaltung zur Steuerung der Stufengröße enthält,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Steuerschaltung folgende Bauteile aufweist: Einrichtungen (37, 50, 46, 53, 62, 34, 16), die unter Ansprechen auf eine vorbestimmte Anzahl aufeinanderfolgender Digitalsignale der gleichen Art die Stufengröße erhöhen; weitere Einrichtungen (37, 50, 46, 54, 62, 34, 16), die unter Ansprechen auf eine vorbestimmte Anzahl aufeinanderfolgender Digitalsignale abwechselnder Art die Stufengröße erniedrigen; zusätzliche Steuereinrichtungen (67, 68, 66, 69, 71), die entsprechend einer vorbestimmten geringeren AnzAHL aufeinanderfolgenden Digitalsignalen entweder gleicher oder abwechselnder Art die Stufengröße ändern, wenn aufeinanderfolgende Änderungen der Stufengröße nicht in der gleichen Richtung erfolgen.

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2. DeIta-Modulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Anzahl von aufeinanderfolgen-

* den Digitalsignalen der gleichen Art genau so groß ist wie die vorbestimmte Anzahl aufeinanderfolgender Digitalsignale abwechselnder Art.
3. Delta-Modulator nach Anspruch 1, dadurch gekenn-

fc zeichnet, daß die vorbestimmte geringere Anzahl von Digitalsignalen der gleichen Art von der vorbestimmten geringeren Anzahl aufeinanderfolgender Digitalsignale abwechselnder Art verschieden ist.
4. Delta-Modulator nach Anspruch 2, bei dem die

Steuerschaltungen gekennzeichnet sind durch: ein Flipflop (37), das in Abhängigkeit von der ersten Bitfolge eine zweite, um ein Datenintervall verzögerte, Bitfolge erzeugt;

eine Vergleichsschaltung (46), die die ersten und die zweiten Bitfolgen periodisch vergleicht und ein erstes Zählsignal abgibt, wenn die Bitfolgen gleich sind, bzw. ein zweites Zählsignal erzeugt, wenn die Bitfolgen ungleich sind; einen ersten Zähler (53), der an einem ersten Ausgangsanschluß (56) ein erstes Ausgangs signal liefert, wenn er um

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eine erste,- vorbestimmte Anzahl von Zählschritten weitergestellt wird, und zwar abhängig von Signalen, die an einen ersten Anschluß (COUNT) und an einen zweiten Anschluß (RESET) zur Rückstellung des ersten Zählers in seine Anfangsstellung gelegt werden,- und abhängig von einem ersten Steuersignal, ■ das an einen dritten Anschluß (58) gelegt wird, um die bestimmte Anzahl von Zählschritten zu verringern; einen zweiten Zähler (54), der an einem zweiten Ausgangsanschluß (57) ein zweites Ausgangs signal liefert,- wenn er um eine zweite,- vorbestimmte Anzahl von Zählschritten weitergestellt wird, und zwar abhängig von Signalen,- die an einem vierten Anschluß (COUNT) gelegt werden,· um den zweiten Zähler vorzustellen, und abhängig von Signalen an einem fünften Anschluß (RESET) zur Rückstellung des zweiten Zählers in seine Anfangs st ellung und abhängig von einem zweiten Steuersignal an einem sechsten Anschluß (59) zur Verminderung der zweiten, vorbestimmten Anzahl von Zählschritten; eine erste Verbindung (51), die das erste Zählsignal dem ersten und fünften Anschluß zuführt;

eine zweite Verbindung (52), die das zweite Zählsignal dem zweiten und vierten Anschluß zuführt; erste Einstellschaltungen (61, 62, 34,- 27), die in Abhängigkeit vom ersten Ausgangesignal die Stufengröße um einen vorbe-

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stimmten Betrag vergrößern;

zweite Einstellschaltungen (63, 62, 34,- 27), die in Abhängigkeit vom zweiten Ausgangssignal die Stufengröße um einen vorbestimmten Betrag verkleinern;

eine erste Steuerschaltung (67,- 66, 69), die in Abhängigkeit vom ersten Ausgangssignal das zweite Steuersignal liefert; eine zweite Steuerschaltung (68, 66, 71),· die in Abhängigkeit vom zweiten Ausgangssignal das erste Steuersignal abgibt.

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