DE1219973B - Verfahren und Schaltungsanordnung zur Verringerung der bei der UEbertragung eines codierten Wertes benoetigten Stellenzahl, insbesondere in PCM-Systemen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT Int. Cl.:

H 03 k

Deutsche KL: 21 al - 36/12

Nummer: 1 219 973

Aktenzeichen: St 21562 VIII a/21 al

Anmeldetag: 15. Januar 1964

Auslegetag: 30. Juni 1966

Bei der Übertragung von codierten Werten besteht oft der Wusnsch, die Stellenzahl zu verringern, um an Bandbreite bzw. Ubertragungszeit einsparen zu können, auch wann dabsi ei ι geringer, aber bekanuter Fehler auftritt.

So ist schon ein Verfahren bekanntgeworden, bei dem der Meßwert in äquidistanten Zeitpunkten abgetastet wird. Hierbsi werden nicht alle im Abtastzeitpunkt vorliegenden Binä'zeichea des momsntanen Meßwertes für die Übertragung bsrücksichtigt, sondem nur eine bestimmte Auswahl. Die Zahl der berücksichtigten Binärzeichen ändert sich von Abtastzeitpunkt zu Abtastzeitpunkt in periodischer Folge derart, daß diejenigen Binärzeichen, die groben Abstufungen des Meßwertes entsprechen, in der übertragenen Impulsfolge häufiger erscheinen als Binärzeichen, welchs fainere.i Abstufungen des Meßwertes entsprechen. Da für die Übertragung nur ein Teil der angebotenen, den jeweiligen Meßwert kennzeichnenden Binärzeichen berücksichtigt wird, läßt sich durch das Verfahren eins Herabsetzung der Kapazität des Ubertragungskanals erzielen, ohne daß die Übertragung sich rasch verändernder Meßwerte verzögert wird. Nur die kleinsten erfaßten Meßwertänderungen werden mit größerer Verzögerung übertragen, was jedoch in den meisten praktischen Fällen belanglos ist.

Bei diesem Verfahren tritt der Nachteil auf, daß sich der Fehler bei der Übertragung laufend ändert, und zwar unabhängig vom jeweiligen Codewert nach dam vorgegebenen Programm.

Dar Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, mit dem eine Verringerung der Bandbreite erreicht wird, ohne daß derartige periodische Fehler auftreten. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die eine Codegruppe von den die jeweilige Codekombination im wesentlichen charakterisierenden Codeelementen die m wichtigsten Stellen enthält und die andere mit χ Stellen die Lage dieser m Stellen in dem rc-stelligen Code festlegt und wobei m+x kleiner als η ist.

Es ergibt sich dadurch der besondere Vorteil, daß immer die eine Codekombination im wesentlichen charakterisierenden Codeelemente übertragen werden.

Die Erfindung wird nun an Hand der in den Zeichmangen dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild eines PCM-Coders, der nach der Erfindung arbeitet,

F i g. 2 die Schaltung einer Spannungsanzeige, wie sie in dem in F i g. 1 dargestellten Coder verwendet wird, und

Verfahren und Schaltungsanordnung zur
Verringerung der bei der Übertragung eines
codierten Wertes benötigten Stellenzahl,
insbesondere in PCM-Systemen

Anmelder:

Standard Elektrik Lorenz Aktiengesellschaft,
Stuttgart-Zuffenhausen, Hellmuth-Hirth-Str. 42

Als Erfinder benannt:
Alec Harley Reeves, Harlos, Essex;
Donald Robert Barber, Dishops Stortford,
Hertfordshire (Großbritannien)

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 25. Januar 1963 (3250)

F i g. 3 ein Blockschaltbild eines anderen PCM-Coders, der ebenfalls gemäß der Erfindung arbeitet.

Bevor die Coder beschrieben werden, sollen zuerst die Grundlagen erörtert werden. Die nachfolgend beschriebenen Coder basieren auf dem Gebrauch eines Codes, der nur eine relativ geringe Stellenzahl hat. Ein gewisser Fehler wird dabei in Kauf genommen. Ein Beispiel dafür, in dem ein Fehler in Kauf genommen werden kann, ist bei einem Meßinstrument, das auf sechs Stellen genau anzeigt, wobei aber nur eine Genauigkeit auf vier Stellen notwendig ist. In einem solchen Fall kann das Ergebnis dadurch vereinfacht werden, daß nur die vier wichtigsten Stellen ausgewertet werden. Diese Vereinfachung wird dann auf Kosten eines Fehlers erreicht, dessen Größe mit der Amplitude des Meßwertes schwankt.

Wenn z. B. eine binäre Bezeichnung nur mit den vier wichtigsten Stellen gewählt wird, schwankt der Fehler zwischen 12V₂ und 6¹U⁰I₀- Wenn die analoge Größe den Wert 10 000, d. h. die Amplitude 16 hat, wird dieser mit den vier wichtigsten Stellen als 1000 (0) bezeichnet. Der nächsthöhere Wert, der mit vier Stellen bezeichnet werden kann, ist 1001 (dieses stellt die Amplitude 18 dar). Die Differenz von zwei Amplitudenstufen entspricht, wenn sie mit vier binären

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Ziffern dargestellt wird, einem Fehler von 12¹I₂ ⁰J₀. Andererseits ist aber der nächst niedrigere Wert, der mit vier Stellen bezeichnet werden kann, 1111, der die Amplitude 15 darstellt. Eine Differenz von einer Amplitudenstufe entspricht bei vierstelliger Übertragung einem Fehler von 6¹I₁ ⁰J₀.

Entsprechendes gilt für die Amplitude 32, die mit vier Stellen als binäre 1000 dargestellt ist. Der nächsthöhere Wert, der angezeigt werden kann, ist 1001, und der nächstniedrigere Wert ist 1111, damit werden die Amplitudenstufen 36 bzw. 30 dargestellt. Auch hier ist, wenn nur die vier wichtigsten Stellen betrachtet werden, der Fehler 12V₂ bzw. 6¹Ji⁰J₀. Wenn die vier wichtigsten Stellen in dieser Art benutzt werden, um Werte darzustellen, die sonst fünf Stellen haben, muß man daran denken, daß jede vierziffrige Kombination mit zwei malgenommen werden muß, um den richtigen Wert zu erhalten. Bei einem sechsstelligen Wert muß der Wert der vier Ziffern mit vier malgenommen werden, usw.

Es sei jetzt einmal die dezimale Zählweise betrachtet. Wenn eine große Zahl, wie z. B. 1 234 000, vorliegt, ist es üblich, sie als einfache Dezimalziffer mit einem Wert kleiner als 10 und mit der entsprechenden Zehnerpotenz darzustellen. Die obengenannte Zahl wird also als 1 234 · 10⁶ geschrieben. Die Information besteht dann aus zwei Zeilen:

a) einer Nummer, die den Wert innerhalb der Dekade angibt (dieses ist im Beispiel 1,234 und entspricht der Mantisse des Logarithmus), und

b) einer besonderen Angabe, die anzeigt, in welcher Dekade diese Nummer liegt. Im Beispiel ist es 6, d. h., die Nummer a) muß mit 10⁶ multipliziert werden. Dieser Teil entspricht der Kennziffer des Logarithmus.

In dem Beispiel kann der Wert als 12 346 übertragen werden, wenn man annimmt, daß die Potenz von 10 den Wert 9 nicht überschreitet. In diesem Fall werden die ersten vier Ziffern als Teil a) und die fünfte Ziffer a's Teil b) betrachtet.

Die wichtigste Anwendung dieser Technik liegt bei den PCM-Codern, die binäre Signale verwenden. Es kann dadurch die Zahl der zu übertragenden Stellen reduziert werden. Jedoch kann diese Technik auch bei Binärcodern verwendet werden, die für andere als PCM-Systeme vorgesehen sind, sowie auch für nicht binäre, also ternäre Codes. Obwohl die nachher beschriebenen Coder elektronisch arbeiten, kann diese Technik auch bei mechanischen Codern angewendet werden.

Um die Technik zu erläutern, sei ein Coder betrachtet, mit dem analoge Werte codiert werden, die zwischen 8 und 1023 liegen. Der erste Schritt besteht darin, den analogen Wert, der ein Abtastwert einer Sprechwelle in der PCM-Telefonie ist, in eine binäre Codekombination durch irgendeinen bekannten lOstelligen Coder umzusetzen. Der maximal zulässige Fehler im Endcode sei 12 ¹J₂ ⁰J₀. Dieses ist der maximale Fehler, der auftritt, wenn nur die vier wichtigsten Stellen genommen werden. Die erste Ziffer eines solchen Blockes von vier Ziffern muß immer 1 sein und braucht deshalb nicht gesendet zu werden. Daraus folgt, daß die Information, die für den Teil a) (s. oben) gesendet werden muß, aus drei Ziffern besteht. Beim Herausziehen dieser drei Ziffern aus der Codekombination werden die Binärwerte in Oktaven behandelt. Die Oktave 1 ist der Analogbereich 8 bis 15 oder, ausgedrückt im zehnstelligen Binärcode, 0000001000 bis 0000001111, die Oktave2 ist der Analogbereich 16 bis 31, d. h. im Binärcode 0000010000 bis 0000011111 usw. Wenn die Nummern in der Oktave 2 auf der Basis der vier wichtigsten Ziffern behandelt werden, wird der Bereich ausgedrückt als 000001000 bis 000001111. Dabei ergibt sich dann der schon obenerwähnte maximale Fehler von Yl¹J₂ ⁰I₀. Da die Differenz zwischen zwei aufeinanderfolgenden Codekombinationen zwei Einheiten beträgt, sagt man, daß dieser Bereich einen Sprungwert von 2 hat. Die Codegruppe, die die vier wichtigsten Stellen enthält und dem obengenannten Teil a) entspricht, ist als Oktavenpositionsgruppe bekannt und.

kann, wie schon erwähnt, als dreiziffrige Kombination übertragen werden. Wie schon erwähnt, ist dieses deshalb möglich, da die erste der vier wichtigsten Ziffern stets 1 ist und deshalb nicht übertragen zu werden braucht. Die Oktavenposition wird also als Gruppe von drei Binärziffern übertragen, zu der in.

' der Empfangsstelle noch eine Ziffer an der Stelle des höchsten Wertes zugefügt wird.

Die Information, die dem Teil b) entspricht und als Oktavennummer bekannt ist, gibt die Stelle der am wenigstens wichtigen Ziffer innerhalb der zehn-■ ziffrigen Codekombination an und dadurch auch von dem Block der vier wichtigsten Ziffern. Da der niedrigste Analogwert als 8 angenommen ist, gibt es nur sieben mögliche Werte für die Oktavennummer.

Die Oktavennummer, die sieben oder weniger sein kann, wird als dreiziffrige binäre Codekombination ausgedrückt.

Betrachtet man jetzt die Analogie zum Logarithmus weiter, so entspricht die Oktavenposition der Mantisse und die Oktavennummer der Kennziffer.

Um die Binärkombination für einen Signalwert zu übertragen, werden die drei Ziffern, die die Oktavenposition darstellen, mit den drei Ziffern der Oktavennummer· zu einer sechsziffrigen Codekombination vereinigt. Es ist so eine Verringerung der zu über-

- tragenden Ziffern von 10 auf 6 erreicht; damit ergibt sich dann auch der Vorteil, daß nur etwa die Hälfte der Bandbreite benötigt wird.

Die- Ausgangssignale können in Parallelform über sechs getrennte Kanäle oder in Serienform über einen

- einzigen Kanal oder in gemischter Serien-Parallelform übertragen werden. ·

In manchen Fällen kann es notwendig sein, auch die Werte 0 bis 7 zu übertragen, die als Oktave 0 bezeichnet werden. Die Werte in diesem Bereich haben einen Sprungwert 1, und der Codewert der Oktavennummer ist 000.

Die Werte für den vollständigen Bereich eines Coders für zehn Ziffern sind in der Tabelle zusammengestellt. Zur. Vereinfachung der Erläuterung sei ein Beispiel betrachtet. Für den Analogwert 255 steht die zehnziffrige Codekombination 0 011111111. Die Oktavenpositionsgruppe ist 1111, da die erste Ziffer nicht übertragen wird, wird diese Gruppe als 111 übertragen.

Ebenfalls muß die Oktavennummer übertragen werden, welche die Stellung der wichtigsten Ziffer angibt. Der Wert für diese Ziffer ist um drei geringer als die wirkliche Stelle. Da die vier wichtigsten Stellen verwendet werden, gibt diese Ziffer also die Stelle für die am wenigsten wichtige Stelle der vier Ziffern an. Im Beispiel wird also die Codekombination 111 bis 101 oder 101 bis 111 übertragen, wenn eine Serienübertragung 'stattfindet.

	Originalcode	Vier wichtigste	Eingangs-	Ausgangs-	Stelle der	Codiertes	JLi Oktaven
Oktave		Stellen	Analogwert	Analogwert	größten Ziffer	Ausgangssignal	position
Nr.	0 000 000 000					VO Oktaven	000
	bis					nummer	bis
	0 000 000 111	000 bis 111	0bis7	0bis7	Ibis 3	000	111
0	0 000 001 000					000	000
	bis						bis
	0 000 001111	1000 bis 1111	8 bis 15	8 bis 15	4		111
1	0 000 010 000					001	000
	bis						bis
	0 000 011111	1000 bis 1111	16 bis 31	16 bis 30	5		111
2	0 000100 000					010	000
	bis						bis
	0 000 111111	1000 bis 1111	32 bis 36	32 bis 60	6		111
3	0 001 000 000					011	000
	bis						bis
	000 1111111	1000 bis 1111	64 bis 127	64 bis 120	7		111
4	0 010 000 000					100	000
	bis						bis
	0 011111111	1000 bis 1111	128 bis 255, *	128 bis 240	8 ■		111
5	0 100 000 000					101 .'··	000
	bis						bis
	0 111111111	1000 bis 1111	256 bis 511	256 bis 480	9		111
6	1 000 000 000					110	000
	bis						bis
	1111111111	1000 bis 1111	512 bis 1023	512 bis 960	10		111
7						111

In dem Blockschaltbild der F i g. 1 empfängt ein binärer Coder, der in bekannter Weise aufgebaut sein kann, ein analoges Eingangssignal, das im Falle eines PCM-Coders von einem Sprachabtastkreis 11 kommt, an den die zu übertragende Sprachwelle angelegt ist. Dieser Coder 10 bildet eine zehnziffrige Codekombination für jeden abgetasteten Wert. Das Ausgangssignal wird an den zehn Ausgangsleitungen 12 bis 21 festgehalten. Sollte der Coder einen Seriencode abgeben, muß noch eine Serien-Parallelumwandlung stattfinden, und die nacheinander erzeugten Impulse werden gespeichert, wie sie erzeugt werden. In diesem Fall wären die Leitungen 12 bis 21 die zehn Ausgänge eines Speichers. Es sei weiterhin angenommen, daß bei einer 1 eine positive Spannung an der Leitung liegt und bei einer 0 die Spannung 0, d. h. Erdpotential.

Die sieben Leitungen 12 bis 18, die den sieben wichtigsten Ziffern zugeordnet sind, sind über eine Reihe von Bewertungsimpedanzen 22 bis 28 mit einer Spitzenspannungsanzeige 29 verbunden. Diese Baugruppen 22 bis 29 werden nachher noch ausführlicher in Verbindung mit der F i g. 2 beschrieben. Die Bewertungsimpedanzen, die an die entsprechenden Leitungen 12 bis 18 angeschlossen sind, sind so ausgelegt, daß eine Spannung am Eingang der Anzeige 29 auftritt, die aussagt, welches die wichtigste Leitung ist, die positives Potential führt. Dadurch kann die Anzeige 29 feststellen, welches die wichtigste Aussageleitung ist. Zu diesem Zweck sind die Impedanzen so ausgelegt, daß ein Signal 1 auf der Leitung 12 ein Eingangssignal von sieben Spannungseinheiten an der Einrichtung 29 hervorruft, ein Signal 1 auf der Leitung 13 ein Signal von sechs Spannungseinheiten usw. Der Ausgang der Anzeigeeinrichtung 29 ist mit einem Coder 30 verbunden, der einen dreiziffrigen Code bildet, der die Leitung angibt, an der die höchste Spannung anliegt. Dadurch wird die Oktavennummer angezeigt, d. h. die Nummer der Digitalstelle, auf welcher die letzte Ziffer des Blockes der vier wichtigsten Ziffern liegt.
Die Leitungen 12 bis 21 sind weiterhin mit einem Schieberegister 31 verbunden, in welches die zehnziffrige Kombination eingespeichert und dann so lange verschoben wird, bis eine Ziffer 1 an der obersten Ausgangsleitung 32 anliegt. Wenn dieser Zustand eintritt, wird die Verschiebung beendet, und die nächsten drei Ziffern im Schieberegister werden über die Leitungen 33 bis 35 abgelesen, um die Oktavenpositionsgruppe zu bilden. Die erste 1 wird also, wie schon oben erwähnt, nicht beachtet, und die nächsten Ziffern, die 0 oder 1 sein können, werden übertragen.

Es sei jetzt noch einmal der als Beispiel gewählte Analogwert 255 betrachtet. In diesem Fall bildet der Coder die schon genannte Codekombination, aie dadurch gekennzeichnet ist, daß die Ziffer 0 an den Leitungen 12 und 13 und die Ziffer 1 an den übrigen Leitungen anliegt, wie es auch in Klammern in der F i g. 1 dargestellt ist. Mit diesem Codewert gibt es zur Anordnung 29 kein Eingangssignal von den Leitungen 12 und 13, ein Signal mit fünf Spannungseinheiten von der Leitung 14, mit vier Einheiten von der Leitang 15, mit drei Einheiten von der Leitung 16, mit zwölf Einheiten von der Leitung 17 und mit einer Einheit von der Leitung 18. Die Einrichtung 29 stellt jetzt fest, welche von den markierten Leitungen 12 bis 19 die wichtigste ist. Eine Ausführung dafür zeigt die

6ü Fig. 2.

In dieser Anordnung besteht jedes der Elemente 22

' bis 28 aus drei Widerständen oder Impedanzen 41, 42 und 43, deren Größe entsprechend den Leitungen, an die sie angeschlossen sind, gewählt werden. Die Widerstände 41 und 42 wirken als Spannungsteiler, _und dj_e verschiedenen Spannungsteiler legen verschiedene Teile der Energie an den Coderausgängen über die Widerstände 43 an einen gemeinsamen Punkt.

Alle diese drei Impedanzelemente sind mit dem gemeinsamen Punkt über entsprechende Entkopplungsdioden 44 verbunden, und der gemeinsame Punkt ist über eine Parallelschaltung von einem Widerstand 45 und einem Kondensator 46 an Erde gelegt. Durch diese Anordnung wird der Kondensator auf einen solchen Wert geladen, der der höchsten Spannung entspricht, die über eine der Entkopplungsdioden 44 angelegt wird. Daraus folgt, daß die Ladung des Kondensators die wichtigste Ziffer im Ausgangssignal des Coders 10 bezeichnet. Zum besseren Verständnis sind in dieser Figur der Coder 10 und die Leitungen 12, 13 und 14 schematisch angedeutet.

Der gemeinsame Punkt aller Impedanzelemente und der Parallelkombination 45 bis 46 ist mit dem Ausgang 47 verbunden. Wenn eine Verstärkung notwendig ist, was allgemein der Fall sein wird, kann noch ein Verstärker 48 eingeschaltet werden.

Das Ausgangssignal der Anzeigeeinrichtung 29 (F i g. 1), das die Stelle der wichtigsten Ziffer in dem vom Coder 10 abgegebenen Code angibt, wird an einen weiteren Binärcoder 39 angelegt. Daraus ergibt sich die Oktavenposition, da, wie schon oben erwähnt, die Oktavenposition 1 ihre wichtigste Ziffer an der vierten Stelle hat. Im vorliegenden Fall ist die Oktavenposition 101, d. h. 5, und bedeutet, daß der Wert in der fünften Oktave liegt. Durch die »Geometrie« des Systems gibt die Oktavenposition im vorliegenden Fall die Stelle der am wenigsten wichtigen Ziffer in der Oktave an. Bei unterschiedlichen Ziffernzahlen braucht dieser Vorzug nicht immer aufzutreten. Das Ausgangssignal vom Coder 30 erscheint auf den drei Leitungen 49, 50 und 51 und hat für das Beispiel die in Klammern angegebenen Werte.

Die Erzeugung der Oktavenpositionsgruppe, die mit der Oktavennummer gesendet wird, macht es notwendig, daß die vier wichtigsten Ziffern herausgezogen werden und die erste davon, wie bereits erwähnt, unterdrückt wird, da es eine 1 ist. Dazu wird das Schieberegister 31 benutzt, in das, wie schon erwähnt, die zehnziffrige Codekombination in Parallelform eingeschrieben wird. In der beschriebenen Anordnung kann als Schieberegister ein magnetisches Schieberegister verwendet werden, das aus Magnetkernen mit rechteckiger Hysterese gebildet ist. Die im Schieberegister 31 gespeicherte Information wird dann durch Impulse eines Gebers 52 »nach oben« verschoben, bis eine Ziffer 1 die oberste Stelle erreicht und damit die Leitung 32 Potential führt. Der Impulsgeber 52 wird gestartet, wenn der Coder 10 seine Information abgibt.

Wenn die Ausgangsleitung 32 Potential führt, wird ein daran angeschlossener Stoppkreis 53 betätigt, der ein Steuersignal zum Impulsgenerator 52 anlegt und diesen damit anhält und weitere Verschiebungen im Schieberegister unterbindet. Es sei noch darauf hingewiesen, daß dann, wenn in der Information vom Coder 10 bereits eine 1 auf der Leitung 12 enthalten ist, das unverzügliche Ansprechen des Stoppkreises 53 ein Anlaufen des Impulsgenerators 52 verhindert.

Wenn die Information vom Coder im Register 31 so verschoben ist, daß die wichtigste Ziffer in der obersten Endposition des Registers liegt, liegen die Werte für die drei Ziffern, die die Oktavenpositionsgruppe darstellen, an Ausgangsleitungen 33, 34 und 35 des Registers an. Wenn dieser Zustand eingetreten ist, wird das Ausgangssignal dieser Leitungen und gleichzeitig der Leitungen 49, 50 und 51 freigegeben.

Dies kann z. B. dadurch geschehen, daß in jede

dieser sechs Leitungen eine normalerweise gesperrte Torschaltung eingefügt ist und daß alle Torschaltungen öffnen, wenn der Stoppkreis 53 auf einel in der obersten

Stelle anspricht. Die Öffnung der Torschaltungen kann auch nach einer gewissen Zeitverzögerung erfolgen.

Als Resultat der oben beschriebenen Arbeitsweise

liegt die sechsziffrige Codekombination 111101 vor, die der zehnziffrigen Codekombination für den

ίο Analogwert 255 entspricht. Dieses Resultat ist sehr einfach und wirtschaftlich erreicht. Für eine Serienform des Ausgangscodes werden die oben erwähnten sechs Torschaltungen mit einer gemeinsamen Ausgangsleitung verbunden und werden nacheinander in der richtigen Zeitfolge geöffnet.

Obwohl im Ausführungsbeispiel die Ziffern der Oktavenposition durch einen eigenen Coder 39 erzeugt werden, kann es in manchen Fällen wirtschaftlicher sein, daß dieser Code vom Hauptcoder 10 in

ao einem zweiten Arbeitsgang erzeugt wird. Es können dazu drei beliebige ssiner digitalen Positionen verwendet werden, z. B. die der drei am wenigsten wichtigen Positionen.
Eine weitere Ausführungsmöglichkeit für einen Coder, der den erfindungsgemäßen Code erzeugt, ist in F i g. 3 dargestellt. Das Eingangssignal 63, das aus einem zu übertragenden Abtastwert der Sprache bei einem PCM-System besteht, wird an einen Doppelweggleichrichterkreis 61 angelegt. Ein erster Zeitimpuls von einem Zeitzähler 62, der die Arbeit des Coders steuert, veranlaßt, daß übar die Leitung 63 ein Signal abgegeben wird, das die Polarität des anliegenden Eingangssignals angibt, d. h., es zeigt eine 1 auf der Leitung 63 an, daß das angelegte Signal 60 positiv ist, und eine 0, daß es nsgativ ist. Dieses Signal wird nur erzeugt, wenn es im System benötigt wird. Das durch den Gleichrichter 61 gleichgerichtete Signal wird zu einem Vergleichsnetzwerk 64 gegeben, das außerdem Bewertungsspannungen von dem Register 65 erhält. Das Register 65 hat zehn Stufen, von denen die bewerteten Ausgangswerte abgegeben werden, die den Analogwerten 512, 256, 128, 64, 32, 16, 8, 4, 2 und 1 entsprechen. Während der Zeitzähler 62 über seine Stufen 2, 3 und 4 schaltet, werden die verschiedenen Ausgangswerte vom Register 65 nacheinander an das Vergleichsnetzwerk 64 angelegt, und zwar beginnend mit dem höchsten Wert, nämlich 512. Wenn der Wert vom Register 65 größer als das über den Gleichrichter 61 gleichgerichtete Signal ist, gibt das Vergleichsnetz-So werk 64 kein Ausgangssignal, und das Register 65 schaltet weiter, so daß der nächstniedrige Wert an die Vergleichseinrichtung angelegt wird.

Dieser eben beschriebene Vergleich der Werte vom Register mit dem gleichgerichteten Signal wird so lange fortgesetzt, bis entweder ein Signal vom Vergleicher 64 abgegeben wird, das anzeigt, daß das gleichgerichtete Signal größer als der angelegte Vergleichswert ist oder bis das Register 65 über die ersten sieben Schritte geschaltet hat, ohne daß vom Netzwerk 64 ein Signal abgegeben ist. Dieses Signal wird an einen Steuerkreis 68 angelegt, der auch vom Zähler 62 gesteuert wird. Betrachtet man wieder das bereits erwähnte Analogsignal mit dem Wert 255, so wird ein Signal vom Netzwerk 64 beim dritten Schritt des Registers 65 abgegeben, d. h., 'wenn die Vergleichsspannung mit dem Wert 128 an die Vergleichseinrichtung angelegt ist. Dadurch ist festgelegt, daß der Signalwart zwischen 128 und 256 liegt. Das vom Vergleichsnetzwerk 64 an

den Steuerkreis 68 abgegebene Signal hat die Aufgabe, den Ausgangswert vom dritten Schritt des Registers festzuhalten und in nacheinanderfolgenden Schritten die Werte der nächsten drei Schritte dazu zu addieren.

Die nächsten drei Bewertungen (d. h. diejenigen, die dem ersten Ausgangssignal des Vergleichers 64 folgen) werden während der Zählschritte 5, 6 und 7 des Zeitzählers 62 durchgeführt.

Wenn der wichtigste Wert durch ein positives Signal vom Vergleicher 64 festgelegt ist, wird durch ein nicht gezeigtes Codiernetzwerk, das an das Register 65 angekoppelt wird, ein dreizifiriger Code abgeleitet, der die Position angibt, die das Register 65 beim Weiterschalten erreicht hat. Dieser Wert entspricht der Oktavennummer, die in F i g. 1 vom Coder 30 abgeleitet wird und hat wieder den Wert 101, d. h., es ist drei weniger als die Position des Wertes 128 von dem Ende 1 des Registers 65.

Wenn das Register 65 nach einem Signal vom Vergleicher 64 zum Steuersatz 68 weiterschaltet, beeinflußt der Steuerkreis 68 das Register 65 so, daß die nächsten drei Ausgangswerte zu dem höchsten Wert, das ist jetzt 128, addiert werden. Wenn der Summenwert den Signalwert nicht überschreitet, wird wiederum ein positives Signal vom Vergleicher 64 abgegeben, und auch der Vergleichswert wird festgehalten. Im beschriebenen Beispiel werden die Werte der drei Schritte unter 128 festgehalten, da die Summe dieser drei Werte und des Wertes 128 den Wert 255 nicht überschreitet. Sollte bei der Addition eines Wertes der Signalwert überschritten werden, dann wird dieser Wert nicht festgehalten, da kein Signal vom Vergleicher 64 abgegeben wird. Für jeden Wert, der festgehalten wird, wird eine positive Ziffer 1 gebildet, um die Oktavenpositionsgruppe festzulegen. Im Beispiel wird der Code 111 gebildet, um anzuzeigen, daß die Werte 64, 32 und 16 zum Wert 128 addiert werden müssen. Die Position des Wertes 128 war schon festgelegt.

Wie bei der Ausführung nach F i g. 1 und 2 werden die zwei Gruppen von drei Ziffern zur zu übertragenden Codeinformation zusammengefaßt. Der Polaritätswert von der Leitung 63 wird normalerweise zur Oktaveninformation hinzugefügt und mit dieser übertragen.

Wenn der Signalwert geringer als 8, also z. B. 7 ist, dann veranlaßt das Register, das die Schritte für die ersten sieben Werte durchgeschaltet hat, ohne daß der Vergleicher ein Signal abgegeben hat, daß die zugehörige Codiereinrichtung den Code 000 erzeugt, der die Oktave 0 kennzeichnet. Die letzten drei Werte werden in normaler Weise gesteuert, um die Oktavenposition zu geben.

Beim Schritt 8 des Zählwerkes 62 wird das Register 65 zurückgestellt, und die Kreise werden für den nächsten über den Eingang 60 aufgenommenen Signalwert vorbereitet.

Es sei noch darauf hingewiesen, daß die Bestimmung einer zusätzlichen Ziffer zur Festlegung der Polarität des Signals, wie sie beim zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben ist, auch beim ersten Ausführungsbeispiel möglich ist.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Verringerung der bei der Übertragung eines codierten Wertes benötigten Stellenzahl, insbesondere in PCM-Systemen, wobei von einem n-stelligen Code zwei Codegruppen abgeleitetwerden, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Codegruppe von den die jeweilige Codekombination im wesentlichen charakterisierenden Codeelementen die m wichtigsten Stellen enthält und die andere mit χ Stellen die Lage dieser m Stellen in dem «-stelligen Code festlegt und wobei m+x kleiner als η ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Übertragung eines Binärcodes, bei dem die wichtigste Stelle immer den Wert 1 hat, diese wichtigste Stelle nicht mit übertragen wird und der Wert an der Empfangsstelle automatisch eingefügt wird.

3. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der H-stellige Code in Parallelform abgegeben wird und daß an die ersten Ausgangsleitungen (12 bis 18) Bewertungselemente (22 bis 28) angeschlossen sind, die bei Vorliegen eines Signals den Stellenwert der höchsten Stelle angeben.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Parallelcode in ein Schieberegister (31) übertragen und dort so lange verschoben wird, bis an dem höchsten Ausgang (32) ein Signal 1 vorliegt.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an den höchsten Ausgang (32) ein Schaltmittel (53) angeschlossen ist, das die weitere Verschiebung im Schieberegister unterbindet und die Aussendung der an den übrigen Leitungen (33 bis 35,49 bis 51) anliegenden Codewerte steuert.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewertungselemente aus Spannungsteilern (41/42) bestehen und derart ausgelegt sind, daß von der der höchsten Codestelle zugeordneten Leitung bei Vorliegen eines Signals der höchste Spannungswert an einen gemeinsamen Punkt abgegeben wird.

7. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalwert an einen Vergleicher (64) angelegt wird, an den nacheinander Vergleichswerte in fallender Ordnung angelegt werden, und daß bei einem Vergleichswert, der kleiner als der Signalwert ist, vom Vergleicher ein Signal abgegeben wird, das veranlaßt, daß der Wert der Stelle in Codeform festgelegt wird und die nächsten Vergleichswerte zu dem letzten Vergleichswert addiert werden, und daß durch die vom Vergleicher jetzt abgegebenen Signale der zu übertragende Code gebildet wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1111 542.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

609 587/389 6. 66 & Bundesdruckerei Berlin