DE1299020B

DE1299020B - Decoder mit nichtlinearer Kennlinie fuer ein Pulscodedemodulations-(PCM)-System

Info

Publication number: DE1299020B
Application number: DEI35111A
Authority: DE
Inventors: Le Maout Alain Yves Creteil; Lerouge Claude Paul Henri
Original assignee: International Standard Electric Corp
Current assignee: International Standard Electric Corp
Priority date: 1966-11-28
Filing date: 1967-11-28
Publication date: 1969-07-10
Also published as: GB1154828A; NL6716203A; US3582941A; FR1518697A; BE707081A; CH468129A

Description

Ein solcher Digital-Analog-Umsetzer mit nicht- 5 der Quantisierungsstufen unterschiedlich sind. In linearer Kennlinie kann einmal als Decoder und der Zone C1, die den geringsten Amplitudenspannun-Dehner verwendet werden und andererseits als De- gen auf beiden Seiten des Ursprungswertes entspricht, coder in einem Coder und Presser, bei dem die Co- ist der Wert dieser Quantisierungsstufe V. In der dierung durch Rückkopplung erfolgt. Die Rück- Zone Cl ist er 8 V, und in der Zone C 3 ist er 64 V. kopplungscodierung besteht darin, daß der Analog- io Man hat damit eine Kennlinie definiert, die aus sechs wert, der dem im Register gespeicherten Wert ent- Abschnitten besteht, deren Steigungen proportional spricht, mit dem zu codierenden Signal verglichen zu den unterschiedlichen Werten der Quantisierungswird. Dadurch kann festgestellt werden, ob der Wert stufe sind.

zu groß oder zu klein ist. Im erstehen Falle wird die Um die Analogspannung zu erhalten, die einem

Zahl verringert und im zweiten Fall vergrößert. 15 gegebenen Codewert entspricht, wird zuerst fest-Diese Vergleichsvorgänge werden so lange weiter- gestellt, in welcher Zone dieser Wert liegt. Dieses geführt, bis sich die verglichenen Spannungen um läßt sich sehr leicht erreichen, indem man die drei nicht mehr als den Wert einer Quantisierungsstufe wichtigsten Ziffern des Codes decodiert, da jede unterscheiden. Zone eine Zahl von Codewerten enthält, die einer

Wenn der verwendete Decoder nichtlinear ist, 20 ganzzahligen Potenz von 2 entspricht. Das so erfolgt die Codierung auch einer nichtlinearen Kenn- haltene Zonensignal wird einmal dafür verwendet, linie. Der gleiche Decoder kann bei der Decodierung um eine Vorspannung zu erzeugen, die dem Maximal- und Codierung verwendet werden. Die Presser- und code der unmittelbar vorhergehenden Zone entspricht Dehnerkennlinien sind dann genau komplementär, und zum anderen, um eine Zusatzspannung zu erwenn der Decoder stabile und reproduzierbare Kenn- 25 zeugen, die die Stelle des Codes in der Zone darstellt, linien hat. der er angehört. Diese Spannung erhält man durch

Es sind nichtlineare Coder bekannt, die ein Wider- lineare Decodierung der weniger wichtigen Ziffern Standsnetzwerk verwenden. Man kann damit eine des Codes mit einem Gewicht, das der Quantisiehyperbolische Codierkennlinie erhalten. Diese Wider- rungsstufe in dieser Zone entspricht. Diese zwei stände müssen entsprechend der Funktion des Wertes 30 Spannungen werden dann addiert, um die dem Codeder zu codierenden Zahl eingeschaltet werden. Das wert entsprechende Analogspannung zu erhalten. Verhältnis zwischen den beiden Extremwerten, die In einem übertragungssystem, in dem dieser Kreis

geschaltet werden, beträgt 2". Jeder Widerstand hat zur Rückkopplungscodierung und zur Decodierung durch die unvermeidlichen aufbaubedingten Kapa- verwendet wird, stellt man eine beträchtliche Verzitäten und Induktivitäten einen gewissen nicht reellen 35 größerung des Störungspegels an den übergängen Anteil, der von seinem Ohmwert mitbestimmt wird. zwischen den Zonen fest. Es ist daher wichtig, daß Wenn die Umschaltfrequenz erhöht wird, wird auch die Störungsspitzen um so wichtiger werden, je größer der nicht reelle Anteil wichtig, und der Wert des die Verhältnisse zwischen den Steigungen in aufeinan-Scheinwiderstandes, der diesem entspricht, hängt derfolgenden Abschnitten der Presserkurve werden, von der zu decodierenden Zahl ab. Man erkennt 40 d. h. je geringer die Zahl der Zonen wird, daraus, daß mit einem Widerstandsnetzwerk, das Um einen vollständigen Vorteil aus der Pressung

aus Widerständen mit unterschiedlichen Werten aufgebaut ist, ein Decoder nur sehr schwer realisiert
werden kann. Außerdem ist damit keine große Genauigkeit möglich. 45 Decoder mit nichtlinearer Kennlinie beschrieben, Wenn weiterhin ein elektronischer Unterbrecher der für η = 7 Binärzahlen vorgesehen ist. Bei dieser verwendet wird, um das zu codierende Signal abzutasten, hat dieser Unterbrecher, wenn er leitend ist,
einen Reihenwiderstand (Sättigungswiderstand im

Falle eines Transistors), der nicht vernachlässigt 50 Cl auf jeder Seite der mittleren Spannung Ed/2 werden kann gegenüber den Widerständen des Netz- fest. Die Zone C1 ist dabei diejenige, die den geringsten Werkes mit geringem Wert und der eine neue Fehler- Spannungen im Absolutwert entspricht, und zwar quelle eröffnet. im Bereich der mittleren Spannung Ed/2. Diese

Um die Schwierigkeiten beim Erhalten einer nicht- Zone Cl enthält 16 Codewerte, denen 16 Einheitslinearen kontinuierlichen Kennlinie zu verringern, 55 quantisierungsstufen zugeordnet sind, d. h. eine Stufe ist in der französischen Patentschrift 1 357 668 ein je Code. Jede der folgenden Zonen Cl bis Cl entDecoder beschrieben, dessen Kennlinie aus einer hält 8 Codewerte mit unter sich gleichen Quantisie-Folge von geradlinigen Abschnitten mit unterschied- rungsstufen von 2, 4, 8, 16, 32 bzw. 64 Quantisielichen Steigungen gebildet ist, wobei diese Steigungen rungseinheitsstufen. Die Analogspannung, die einem z. B. so gewählt sein können, daß sie Tangenten an 60 gegebenen Code entspricht, erhält man, indem man einer logarithmischen Kurve bilden. eine Vorspannung erzeugt, die der Amplitude der

Es sei jetzt noch einmal kurz die Arbeitsweise Analogspannung entspricht, die der Gesamtzahl der dieses Coders erläutert. Der Code hat π = 7 Ziffern, darunterliegenden Zonen entspricht, und zwar durch und die Spannungen, die den Codewerten 0 und 2" — 1 Auswertung der drei bzw. vier wichtigsten Ziffern, entsprechen, sind 0 und Ed, die Codewerte 2""'-I 65 Es wird dann eine Zusatzspannung erzeugt, die den und 2" entsprechen Werten, die kurz oberhalb decodierten Wert der zahlenmäßigen Differenz zwi- bzw. unterhalb der Spannung Ed/2 liegen, die den sehen dem gegebenen Code und dem maximalen Mittelwert des Signals in dem Fall darstellen, in dem Code der unmittelbar davorliegenden Zone darstellt,

zu erhalten, ist es deshalb notwendig, die Kurve zu glätten, d. h. die Zahl der Steigungen zu vergrößern. In der französischen Patentschrift 1 460 676 ist ein

Anordnung hat man eine diskontinuierliche Kennlinie mit sieben Steigungen. Diese sieben Steigungen legen sieben Codierzonen C1, Cl, C3, CA, CS, C6 und

indem man den Wert der Quantisierungsstufe verwendet, der der Zone zugeordnet ist, in der der Code auftritt. Es werden dann die Vorspannung und die Zusatzspannung addiert. Diese Vorspannungen und Zusatzspannungen erhält man, indem man gleichzeitig einen oder mehrere Stromgeneratoren an verschiedene Anschaltepunkte eines leiterförmigen Dämpfungsnetzwerkes anlegt, das je Stufe eine Dämpfung um den Faktor 2 hat. Jedem Anschaltepunkt sind

y =

1 + log χ
logic

definiert ist. In dieser Gleichung haben die zwei 5 Logarithmen die gleiche Basis, χ ist das Verhältnis der Amplitude des zu komprimierenden Signals zu der maximal am Eingang des Pressers zulässigen Amplitude, y ist das entsprechende Verhältnis für das komprimierte Signal, und k ist der Kompressionsein oder zwei Generatoren zugeordnet. Die Genera- io parameter. Die graphische Darstellung eines solchen toren und damit auch die Anschaltepunkte werden Gesetzes ist Tür k = 10 in der Kurve R der F i g. 1 als Funktion der Zone gewählt, zu der der entsprechen- dargestellt, in der die Variable χ in der Abszissende Code gehört. achse MX aufgetragen ist, die Variable y in der Bei einem solchen Decoder besteht der Nachteil, Ordinatenachse MY. Diese Kurve R ist nur für daß es notwendig ist, eine große Zahl von Strom- 15 positive Signale zu gebrauchen, so daß man sie Tür generatoren zu verwenden, deren Steuersignale durch negative Signale durch eine Kurve R' ergänzen muß, Kreise erzeugt werden, die eine große Zahl von logi- die zu der Kurve R in bezug auf den Ursprungsschen Kreisen enthalten. ort M symmetrisch ist. Diese zwei Kurven R und Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen R' berühren sich nicht und es besteht deshalb eine Decoder mit nichtlinearer Kennlinie für ein Puls- 20 Diskontinuität, die deshalb störend ist, weil man codemodulations-(PCM-)System mit einem leiterför- auch Signale komprimieren will, deren absolute

Werte χ kleiner als i/k sind, welches die Abszisse des Schnittpunktes P (oder P') der Kurve JR (oder R') mit der Abszissenachse ist. Um diesen Nachteil zu vermeiden, besteht eine der Lösungen darin, daß man in dieser Zone eine lineare Korrespondenz zwischen den Werten von χ und y vorsieht.

Man kann sich nichtlineare Codierkreise vorstellen, in denen die Pressung und die Codierung

schiedlicher Wertigkeit den Strom additiv an eine 30 unabhängig voneinander sind und nacheinander verSammelleitung abgeben, daß in Abhängigkeit von kufen. Jedoch werden diese beiden Arbeitsgänge in den höherwertigen Codeziffern eine von mehreren den meisten Fällen, die in der auf dieses Gebiet Torschaltungen ausgewählt wird, über die der Strom spezialisierten Literatur beschrieben werden, gleichvon der Sammelleitung an einen entsprechenden zeitig durchgeführt, indem man die Pressung in den Punkt des einen oder anderen Dämpfungsnetzwerkes 35 Codiervorgang einbaut. In der F i g. 1 kann man angelegt wird, und daß die Ausgangsspannung über deshalb die Ordinatenachse MY direkt entsprechend einem Widerstand zwischen den beiden leiterförmigen dem gewählten Code einteilen; die Einteilung erfolgt Dämpfungsnetzwerken abgegriffen wird. dabei in gleichen Abständen.

Durch die Anschaltung der Generatoren an eine In der Praxis ist eine solche kontinuierliche loga-

Sammelleitung ergibt sich der Vorteil, daß nur sehr 40 rithmische Kennlinie schwierig zu realisieren, so wenig Generatoren mit zugehöriger Logik notwendig daß man diese Kurve durch geradlinige Abschnitte sind. Der Aufwand wird also geringer. annähert, die unter dem Bogen der Kurve liegen und

Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, deren Endpunkte in ihren Ordinaten gleiche Abdaß ein weiterer Stromgenerator vorgesehen ist, der stände haben. Andererseits sollte die Zahl der Schnittständig einen Strom abgibt, dessen Wert gleich der 45 punkte vorteilhafterweise eine ganzzahlige Potenz Hälfte des Stromes ist, der von dem Stromgenerator von 2 sein, so daß der dem Berührungspunkt von abgegeben wird, der durch die am wenigsten wichtige zwei Abschnitten entsprechende Code eine sehr einstelle des Codes gesteuert wird. fache Teildecodierung ermöglicht, wie es weiter unten Es ergibt sich dadurch der Vorteil, daß der mögliche beschrieben wird. Durch das logarithmische Gesetz Decodierungsfehler verringert wird, da die decodierte 5° sind die Abszissen von zwei benachbarten Punkten Spannung jetzt in die Mitte des Bereiches gelegt ist, im gleichen Verhältnis. Dieses Verhältnis ist einer

ganzen Zahl gleich, wenn der Kompressionsparameter außerdem eine Potenz von 2 ist.

Man wählt oft ic = 256, und die Gleichung der Kompressionskurve ist dann

migen Dämpfungsnetzwerk und mehreren an das Dämpfungsnetzwerk anschaltbaren Stromgeneratoren zu schaffen, der die obengenannten Nachteile nicht aufweist.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß zwei gleiche leiterförmige Dämpfungsnetzwerke vorhanden sind, daß in Abhängigkeit von den Codeziffern ein oder mehrere Stromgeneratoren unter-

der dem Code zugeordnet ist.

Die Erfindung wird nun an Hand des in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsspieles näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine logarithmische Kompressionskurve,

F i g. 2 eine angenäherte logarithmische Kompressionskurve, beschränkt auf positive Signale,

F i g. 3 die Kennlinie des Decoders nach der Erfindung und

F i g. 4 ein Schaltschema für den Decoder nach der Erfindung.

Wenn man ein Signal mit tiefen Frequenzen, wie z. B. ein Sprachsignal mit einem Signal-zu-Geräusch-

y =

Auf der Achse MY sind acht Punkte (F i g. 2) Hy, Iy, Jy, Ky, Ly, Py, Qy und Ry gewählt, deren Ordinatenwerte V₈. Vs. 7», 7·, 7₈> %. Va und 1 betragen. Ihnen entsprechen acht Punkte Hx, Ix, Jx, Kx, Lx, Px, Qx und JRx auf der Abszissenachse MX,

Verhältnis* komprimieren will, das während des ge- 65 deren Abszissenwerte ¹Z₁₂₈, V<*. ¹Za. 7u>» Ve. ¹A. V2 samten Amplitudenbereiches des zu komprimieren- und 1 betragen. Diese Werte sind durch die obenden Signals konstant bleibt, wählt man ein logarith- genannte Gleichung bestimmt. Diese Koordinaten misches Pressungsgesetz, das durch die Gleichung sind diejenigen der acht Punkte H, I, J, K, L, P, Q

rung besteht deshalb, wie schon oben erwähnt, darin, daß man einer Spannung einen Code zuordnet; diese Zuordnung ist durch ein bestimmtes Gesetz gegeben, das im Ausfuhrungsbeispiel ein angenähertes 5 logarithmisches Gesetz ist, wie in F i g. 3 dargestellt ist. In umgekehrter Weise besteht die Decodierung darin, daß man einem gegebenen Code eine Spannung nach dem gleichen Gesetz zuordnet. In F i g. 4 ist ein Ausführungsbeispiel für einen

und R der logarithmischen Kurve, die man zwischen ihnen und dem Ursprungspunkt M durch geradlinige Abschnitte erzeugt hat, um die in F i g. 2 dargestellte Kurve zu erhalten. Die angenäherte Kennlinie für negative Signale wird in symmetrischer Weise in bezug auf den Ursprungspunkt M erzeugt, und man erhält die Punkte H% Γ, J', K', L, F, Q' und R'. Die vollständige Kennlinie ist in der F i g. 3 dargestellt. Diese Kurve enthält dreizehn

Abschnitte, und es ist leicht zu erkennen, daß die io Coder nach der Erfindung dargestellt. In dieser Steigungen von zwei aufeinanderfolgenden Abschnit- Figur steht das Symbol, das das Bezugszeichen 1

hat und bei dem die Ziffer 1 in einem Kreis angebracht ist, für eine ODER-Schaltung, die ein positives Signal am Ausgang abgibt, wenn wenigstens an

rithmisehen Kurve erstreckt, die gleiche Steigung 15 einen der Eingänge, die durch die den Kreis berührenwie der Abschnitt HI hat und mit diesem zusammen den Pfeile dargestellt sind, ein positives Signal aneine gerade Linie bildet. gelegt wird. Wenn man mit C und D Signale bezeich-Damit eine solche Kompressionskennlinie eine net, die an zwei Eingängen anliegen, stellt dieser Codierkennlinie mit Kompressionen wird, genügt Kreis die logische Bedingung C + D dar. Das durch es, die Ordinatenacb.se in Codewerte einzuteilea; 20 das Symbol P'1 gekennzeichnete Schaltelement stellt

eine elektronische Torschaltung dar, die dann, wenn sie durch ein Signal CN am Eingang 2 betätigt ist, die an den Haupteingang 3 angelegte Signalamplitude auf-die Ausgangsleitung 4 durchläßt.

Das mit dem Bezugszeichen B1 gekennzeichnete Symbol stellt eine bistabile Kippschaltung dar, an die sin Steuersignal an einen der Eingänge 5 oder 6 angelegt wird, damit sie in den Zustand 1 oder den

ten ein Verhältnis vom Wert 2 haben. Man erkennt außerdem, daß der Abschnitt MH, der sich vom Uisprungspunkt M zum ersten Punkt H der loga-

Zustand 0 kippt. Eine Spannung von gleicher PoIa-

die Zahl der Ziffern ist dabei von der Genauigkeit der Codierung abhängig, die man zu erhalten wünscht. In dem Ausführungsbeispiel hat der Code η -~ 7 Ziffern. Diese entsprechen 128 gleichen Pegeln auf der Ordinatenachse. In dem Codierkreis codiert 25 man nach einer normalen binären Reihe die Amplituden der Abtastwerte, die auf der einen oder anderen Seite des Pegels liegen, der einem Signal mit der Amplitude 0 entspricht, indem man mit der ersten

Ziffer des Codes die Polarität bestimmt. Eine Ziffer 1 30 rität wie die Steuersignale ist am Ausgang 7, wenn kennzeichnet einen positiven Abtastwert und eine die bistabile Kippschaltung im Zustand 1 ist oder Ziffer 0 einen negativen Abtastwert. Bei einem am Ausgang 8, wenn sie im Zustand 0 ist. Die solchen Codierverfahren, das symmetrische Codie- logische Bedingung, die kennzeichnet, daß die bistarung genannt wird, ist der Code 1111111 der maxi- bile Kippschaltung im Zustand 1 ist, schreibt man malen positiven Amplitude + C/ zugeordnet und der 35 B1, und diejenige, daß sie im Zustand 0 ist, B 1. Code 01 Hill der maximalen negativen Amplitude Mit RG ist ein Register gekennzeichnet, das sieben

— U, Man erkennt, daß man die Codewerte für die bistabile Kippschaltungen enthält, die oben erwähnt Pegel, die den Punkten H, J, J, K, L, P, Q oder R wurden und mit Bl bis Bl bezeichnet sind. Diese auf der einen Seite und H'₃ /', J', K.', U₁ P', Q' oder Kippschaltungen sind verschiedenen Codeziffern zu- R' auf der anderen Seite entsprechen, sehr leicht 40 geordnet. Der wichtigsten Ziffer ist die bistabile durch eine Decodierung der vier wichtigsten Ziffern Kippschaltung B1 zugeordnet. In der nachfolgenden

Beschreibung werden mit frl, fr 2, fr 3, fr 4, fr 5, fr 6 und fr7 die verschiedenen Codeziffern gekennzeichnet, die den bistabilen Kreisen 51 bis Bl zugeordnet Kennlinie und ihrer Koordinaten bestehenden Be- 45 sind.

Ziehungen zusammengestellt. In Klammern sind in Mit dem durch das Bezugszeichen ZD gekennzeichneten Symbol wird ein Decodierkreis dargestellt, der im Ausführungsbeispiel einen binären Code mit vier Ziffern, der über eine Gruppe von acht Leisprechenden Bruchteile des Absolutwertes der maxi- so tungen von den bistabilen Kreisen Bi, Bl, B3 und malen Spannung U. Jeder dieser Codewerte mit BA des Registers RG kommt, in einen Code 1 aus 16 vier Ziffern definiert eine Codierzone. Die Bezugs- umwandelt. Ein positives Signal tritt nur auf einer zeichen CO bis C"l gelten für die Zonen, die nega- der 16 Leitungen von den Ausgängen CO bis C7 tiven Amplituden entsprechen, und CO bis C" 7 und CO bis C"l in Abhängigkeit von der durch für die Bereiche, die positiven Amplituden ent- 55 die bistabilen Kippschaltungen BX bis BA des Regisprechen. Man erkennt, daß die Codierzonen CO sters KG angelegten Ziffer auf. Im Beispiel sind die und Cl eine einzige Codierzone bilden, da die ent- Ausgangsleitungen CO und Cl miteinander versprechenden Abschnitte geradlinig sind. Diese Zone bunden und bilden eine einzige Ausgangsleitung CN. wird mit CN bezeichnet. Das gleiche gilt für die Das gleiche gilt für die Ausgangsleitungen CO und Codierzone CO und C" 1, die die Zone CP bilden. 60 C" 1, die die Leitung CP bilden. Diese Leitungen Weiterhin ist zwischen den gestrichelten Linien, die tragen dasselbe Bezugszeichen wie die Codewerte, parallel zur Ordinatenachse verlaufen, die Arnpli- zu denen sie gehören.

tude der Spannung, die einem Code in der Zone Das mit dem Bezugszeichen G 4 versehene Symbol entspricht, aufgetragen, d. h. definitionsgemäß der stellt einen Stromgenerator dar, der einen Strom mit Wert einer Quantisierungsstufe in dieser Zone. Der ⁶5 konstanter Amplitude / an einen Widerstand ab· Wert dieser Stufe wird dadurch gemessen, daß man gibt, dessen Wert sehr klein gegenüber dem inneren als .Einheit den Wert V in der Quantisierungsstufe Widerstand des Generators ist. Der Generator wird in der mittleren Zone CN bzw. CP wählt. Die Codie- durch das Anlegen eines Steuersignals Bl einge-

des Codes feststellen kann. Die drei anderen Ziffern haben den Wert 0. In der Fig. 3 sind die zwischen den bestimmten verschiedenen Punkten der

der Ordinatenachse Y'MY die Codewerte dargestellt, die aus den vier wichtigsten Ziffern gebildet werden, und auf der Abszissenachse Y'MX die ent-

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schaltet, das dem Zustand 1 der bistabilen Kipp- gangen A und B der Dämpfungsnetzwerke liegt,

schaltung Bl entspricht. z. B. die Spannung V_A-V_B.

Der in der F i g. 4 dargestellte erfindungsgemäße Obwohl die Steuerung der Stromgeneratoren G1 Decoder enthält das Register RG, das die bistabilen bis G 4 und der Torschaltungen P'l bis P'l und P"l Kippschaltungen B\ bis Bl enthält, in die der Code 5 bis P"l gleichzeitig stattfindet, kann man zur Vermit η = 7 Ziffern eingeschrieben wird, den Zonen- einfachung der Beschreibung zwei Zustände unterdecoder ZD und den Bewertungs- und Summierungs- scheiden, zuerst die Erzeugung einer Vorspannung kreis WR, der zwischen den Anschlüssen A und B und dann die Erzeugung einer Zusatzspannung, eine Spannung abgibt, die den Wert des im Register Die Vorspannung entspricht dem unteren Wert RG eingespeicherten Codes darstellt. io der Zone, in der der im Register gespeicherte Code Der Bewertungs- und Summierungskreis WR ent- liegt. Diese Zone ist zuerst durch die höchstwertige hält zwei leiterförmige Dämpfungsnetzwerke SN und Ziffer b 1 des Codes definiert, die festlegt, ob sich SP. Das Dämpfungsnetzwerk SN ist über die elek- der Code in dem oberen oder unteren Teil der Kenntronischen Torschaltungen P'l bis P'l und das linie befindet. Dadurch kann das eine oder andere Dämpfungsnetzwerk SP über die Torschaltungen 15 Netzwerk ausgewählt werden. Die drei folgenden P"\ bis P"l mit den Stromgeneratoren Gl bis GS Ziffern bl, b3 und b4 legen jetzt die eine Codierzone verbunden. Die Arbeitsweise dieser leiterförmigen aus den sieben Zonen in jedem Teil der Kennlinie Dämpfungsnetzwerke ist in der französischen Patent- fest; dadurch kann dann der Einspeisepunkt für den schrift 1 357 668 erläutert, die schon oben genannt Strom gewählt werden, der von dem Generator G1 wurde. Da die äußeren Ableitwiderstände dieser 20 abgegeben wird, wenn er über die ODER-Schaltung 1 Dämpfungsnetzwerke einen Wert R haben, erhält durch eine der Ziffern bl, b2> oder b4 mit dem Wert 1 man, wenn man für die anderen Ableit- und Serien- eingeschaltet ist. Diese zwei Auswahlvorgänge finden widerstände Werte von 2 R und R wählt, einen in dem Zonendecoder ZD statt, der die vier höchstcharakteristischen Dämpfungswiderstand 2Rß, durch wertigen Ziffern des Codes decodiert und ein Signal den man eine Dämpfung um den Faktor 2 je Ab- 25 erzeugt, das eine der 14 Torschaltungen öffnet, über schnitt erhält. Daraus ergibt sich, daß dann, wenn die der Strom von den Generatoren zu dem Dämpman einen Strom / an den Punkt Q'O des Netz- fungsnetzwerk geleitet werden kann. Gemäß dem werkes SN anlegt, zwischen dem Punkt B und Masse Einspeisungspunkt in dem Dämpfungsnetzwerk ist eine Spannung V_B — 2RI/3 auftritt und daß dann, der Strom 8/, der von dem Generator Gl abgegeben wenn man den Einspeisungspunkt in der Figur nach 30 wird, mehr oder weniger gedämpft, und zwischen links verschiebt, die Spannung V_B sich jedesmal um den Punkten A und B tritt eine für diese Zone den Faktor 2 verringert. Man erkennt daraus, daß charakteristische Spannung V_A — V_B auf. das Dämpfungsverhältnis eine negative Potenz von Zu dieser Vorspannung wird noch eine Zusatz-2 ist, deren Exponent durch die Bezugsziffer des Ein- spannung hinzugefügt, die man durch Einschalten speisungspunktes gegeben ist. Ein am Punkt Ql 35 der Stromgeneratoren Gl, G 3 bzw. G 4 erhält, die eingespeister Strom erzeugt also eine Spannung, die Ströme 4/, 2/ oder 1/ abgeben. Das Einschalten gegenüber dem gleichen Strom um das Verhältnis der Generatoren Gl, G3 und G4 wird direkt durch 2~² = ¹I₄, gedämpft ist, wenn er am Punkt Q'O ein- die weniger wichtigen Ziffern des Codes gesteuert, gespeist würde. Wenn man andererseits an einem nämlich die Ziffern, die in den bistabilen Kreisen gegebenen Punkt Ströme einspeist, die von zwei 40 J35, B6 und Bl gespeichert sind. Diese verschiedenen Generatoren abgegeben werden, deren Innenwider- Ströme werden an den gleichen Punkt des Netzwerkes stände groß gegen die Widerstände des Netzwerkes angelegt und addieren sich zum Strom des Generators sind, erhält man eine Addition der Ströme. In dem Gl. Die Verwendung des gleichen Einspeisungsgewählten Beispiel, wie es in F i g. 4 dargestellt punktes für die Erzeugung der Vorspannung und ist, liefern die Stromgeneratoren Gl bis GS Ströme 45 der Zusatzspannung erklärt sich daraus, daß dann, von 8/, 4/, 2/ bzw. 1/2. wenn man z. B. von einer Codierzone in die unmit-Die Decodierung wird auf nachfolgend beschrie- telbar darüberliegende Codierzone weitergeht, sich bene Weise durchgeführt. Für einen bestimmten im die Vorspannung und auch der Wert der Quanti-Register RG eingespeicherten Code gibt durch die sierungsstufe verdoppeln. Die Zahl der Quanti-Decodierung der vier wichtigsten Ziffern, die in den 50 sierungsstufen, die zu der Vorspannung zu addieren bistabilen Kreisen Bi bis B4 gespeichert sind, eine ist, ist gegeben durch die Summe der Ströme, die der Ausgangsleitungen CN, Cl ... Cl, CP, von den Generatoren Gl, G3, G4 abgegeben wird. C"l ... Cl des Zonendecoders ZD ein Ausgangs- Die Ströme dieser Generatoren stehen im Verhältnis signal ab. Das Ausgangssignal des Decoders ZD zu dem binären Gewicht der Signale, die sie steuern. Öffnet eine der mit dem Netzwerk SN verbundenen 55 Es war bereits oben erwähnt, daß dann, wenn nur elektronischen Torschaltungen P'l bis P'l, wenn die vier Generatoren Gl bis G4 verwendet werden, die höchstwertige Ziffer den Wert 0 hat (negative der Code 1000000, der einer positiven Amplitude Amplitude) oder eine der mit dem Netzwerk SP entspricht, und der Code 0000000, der einer negaverbundenen Torschaltungen P"l bis P"7, wenn tiven Amplitude entspricht, keine decodierte Spandie höchstwertige Ziffer den Wert 1 (positive Ampli- 60 nung zwischen den Punkten A und B erzeugen. Um tude) hat. Durch das öffnen einer dieser 14 Tor- diesen Nachteil zu vermeiden, wird ein Stromgeneschaltungen können die Stromgeneratoren G1 bis rator GS verwendet, der ständig einen konstanten GS Strom an einen Punkt in einem der beiden Netz- Strom mit dem Wert 1/2 abgibt, so daß man bei der werke abgeben. Die Einschaltung der entsprechenden Decodierung des Codes 1000000 eine positive Span-Generatoren wird direkt durch Signale von den 65 nung erhält, die einer halben Quantisierungsstufe bistabilen Kreisen des Registers RG gesteuert. Die - entspricht, während bei der Decodierung des Codes decodierte Spannung ist diejenige, die an einem 0000000 eine negative Spannung erzeugt wird, die Lastwiderstand RC auftritt, der zwischen den Aus- ebenfalls den Wert einer halben Quantisierungsstufe

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hat. Diese halbe Quantisierungsstufe hat man in allen Codierstufen mit dem Wert, der der jeweiligen Codierzone zugeordnet ist. Dadurch wird die decodierte Spannung in die Mitte des Bereiches gelegt, der dem Code zugeordnet ist, so daß der Decodierfehler ständig eine halbe Quantisierungsstufe ist.

Claims

Patentansprüche:

1. Decoder mit nichtlinearer Kennlinie für ein Pulscodemodulations-(PCM-)System mit einem leiterförmigen Dämpfungsnetzwerk und mehreren an das Dämpfungsnetzwerk anschaltbaren Stromgeneratoren, dadurch gekennzeichnet, daß zwei gleiche leiterförmige Dämpfungsnetzwerke (SN, SP) vorhanden sind, daß in Ab- hängigkeit von den Codeziffern ein oder mehrere Stromgeneratoren unterschiedlicher Wertigkeit

(G 1 bis G4) den Strom additiv an eine Sammelleitung abgeben, daß in Abhängigkeit von den höherwertigen Codeziffern eine von mehreren Torschaltungen (P'1 bis P'7, P"\ bis P"7) ausgewählt wird, über die der Strom von der Sammelleitung an einen entsprechenden Punkt des einen oder anderen Dämpfungsnetzwerkes angelegt wird, und daß die Ausgangsspannung über einem Widerstand zwischen den beiden leiterförmigen Dämpfungsnetzwerken abgegriffen wird.

2. Decoder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer Stromgenerator (G 5) vorgesehen ist, der ständig einen Strom abgibt, dessen Wert gleich der Hälfte des Stromes ist, der von dem Stromgenerator (G 4) abgegeben wird, der durch die am wenigsten wichtige Stelle des Codes gesteuert wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen