DE1142906B - Elektrischer Pulscodeumsetzer zur UEberfuehrung eines binaeren Einer-Abstands-Codes in einen anderen Code - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Pulscodeumsetzer.

In elektrischen Pulscodemodulationssystemen werden die Tastwerte der zu übertragenden Signalwellen in der Regel durch binäre Impulscodegruppen dar- gestellt. Die einfachste Form eines binären Codes, in welchem die Amplitude eines Tastwertes dargestellt werden kann, ist durch die Reihe

a + 2b + 2²c + 2³cl + ...

gegeben (wo jeder der Koeffizienten a, b, c ... usw. entweder 0 oder 1 ist) und wird oft verwendet, da er leicht decodiert werden kann. Diese Art Code wird im folgenden »einfacher, binärer Code« genannt. Dieser Code weist jedoch bekanntlich eine Anzahl Nachteile auf, und es gewinnen in der letzten Zeit binäre Codes anderer Art an Bedeutung. Diese sind jedoch im allgemeinen für die unmittelbare Decodierung wenig geeignet. Es ist deshalb vorgeschlagen worden, empfangsseitig einen Umsetzer vorzusehen, der die empfangenen Pulscodekombinationen vor der Decodierung in Kombinationen der einfachen, binären Art verwandelt.

In den letzten Jahren sind als Einrichtungen mit zwei Zuständen magnetisch sättigbare Kerne aus Ferriten oder ähnlichen Materialien mit sogenannter rechteckiger Hystereseschleife bekanntgeworden. Die zwei Zustände sind diejenigen entgegengesetzter Sättigung. Bei ihrer Anwendung in Impulscodemodulationssystemen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, einen magnetischenKern je Amplitudenpegel, welcher durch einen Code darzustellen ist, vorzusehen. Jedoch können auch andere Einrichtungen mit zwei Zuständen an Stelle magnetischer Kerne in gleicher Weise verwendet werden, so daß man es als das Übliche bezeichnen kann, für jeden Amplitudenpegel, der in einem Code dargestellt werden soll, ein Codierelement irgendeiner geeigneten Art einzusetzen.

Die Erfindung bezweckt die Verminderung der Anzahl der Codierelemente in Codeumsetzanordnungen dieser Art. Im Falle, daß die Codierelemente magnetische Kerne sind, ist eine Verminderung der Anzahl der Kerne nicht nur deswegen wünschenswert, weil die Anlage dadurch verbilligt und vereinfacht wird, sondern auch deshalb, weil die Schwierigkeiten, die durch »Kriechimpulse« entstehen, vermindert werden können, wobei man unter »Kriechimpulsen« Impulse zu verstehen hat, welche durch geringfügige Flußänderungen in den Kernen hervorgerufen werden, die nicht auf die Anlegung einer Impulskombination zurückgehen.

Die Erfindung macht sich den Vorteil einer besonderen Form eines binären Codes zunutze, der darin be-Elektrischer Pulscodeumsetzer

zur Überführung eines binären Einer-

Abstands-Codes in einen anderen Code

Anmelder:
International Standard Electric Corporation,

New York, RY. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. H. Ciaessen, Patentanwalt,
Stuttgart-Zuffenhausen, Hellmuth-Hirth-Str. 42

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 7. Dezember 1959 (Nr. 41 589)

Edward Harry Lambourn, London,
ist als Erfinder genannt worden

steht, daß ein Fehlansprechen des Codes nicht zu einem so großen Codierfehler führt, wie es beim einfachen, binären Code leicht der Fall sein kann. Diese besondere binäre Codeform sei hier »Einer-Abstands«- Code genannt und ist ein binärer Code, bei dem sich die Codekombinationen, die zwei aufeinanderfolgenden Signalamplitudenpegeln entsprechen, jeweils nur in einem Element unterscheiden. Im Falle eines binären Codes von m Elementen ist die maximale Anzahl verschiedener möglicher Kombinationen 2m, und bestimmte Anordnungen dieser Kombinationen weisen die »Einer-Abstands«-Eigenschaft auf.

Jedoch kann es aus anderen Gründen unzweckmäßig sein, alle möglichen Kombinationen eines binären Codes mit m Elemente zu verwenden, so daß dann eine bestimmte Auswahl getroffen wird. Hierzu gehört der »Einer-Ungleichheitso-Code. Er besitzt eine ungerade Anzahl 2m—\ Elemente, bei denen jede benutzte Codekombination entweder m oder m—l Elementimpulse aufweist. Wenn ein Element, in welchem ein Impuls auftritt, als »Elementimpuls« bezeichnet wird, und ein Element, in dem kein Impuls auftritt, als »Elementstelle«, so besteht die »Ungleichheit« in der Differenz zwischen der Anzahl der Elementimpulse und der Anzahl der Elementenstellen in einer gegebenen Codekombination. Im Falle des Einer-Ungleichheits-Codes ist die Ungleichheit immer gleich 1 und wird als positiv bezeichnet, wenn die Anzahl der Elementimpulse die Anzahl der Elementstellen übersteigt, und als negativ im umgekehrten Fall.

IOC fOT/281

Die maximale Anzahl verschiedener Pulscodekombinationen, welche der Einer-Ungleichheits-Code liefert, ist gleich

2Pm-I)!

Die eine Hälfte dieser Kombinationen ist im obigen Sinne positiv und die andere Hälfte negativ. Es ist nämlich nicht in jedem einzelnen Falle erforderlich, alle zur Verfügung stehenden Kombinationen zu gebrauchen.

Der Einer-Ungleichheits-Code läßt eine Vielzahl von Arten zu, wie die Codekombinationen den Signalpegeln zugeordnet werden können. Insbesondere gibt es auch Arten, die die Einer-Abstands-Eigenschaft aufweisen. Diese sind dann also als »binäre Einer-Ungleichheits-Einer-Anstands-Code« zu bezeichnen. Ein solcher Code besitzt bestimmte Übertragungsvorteile und kann kurz als binärer Code mit einer ungeraden Anzahl von 2/w—1 Elementen definiert werden, der eine monotone Reihe von Größen darstellt, bei dem jede Codekombination entweder m oder m — 1 Elementimpulse aufweist und bei dem sich Codekombinationen, die benachbarten, darzustellenden Größen zugeordnet sind, jeweils nur in einem Element unterscheiden.

Es muß jedoch darauf verwiesen werden, daß binäre Codes mit mehr als einer Ungleichheit dennoch die Einer-Abstands-Eigenschaft aufweisen können. Beispielsweise kann ein binärer Code mit sieben Elementen, bei dem alle Codekombinationen entweder zwei oder drei Elementimpulse aufweisen, ebenfalls als Einer-Abstands-Code gestaltet sein. Er besitzt dabei eine negative Ungleichheit von 1 oder 3. Ferner hat beispielsweise ein binärer Code mit acht Elementen und mit entweder vier oder fünf Elementimpulsen eine Ungleichheit von entweder 0 oder +2. Allgemein kann gesagt werden, daß, wenn der Code die Einer-Abstands-Eigenschaft aufweist, die Ungleichheit mindestens zwei Werte annimmt, die sich um zwei Einheiten unterscheiden.

Nach ihrem weitesten Aspekt ist die Erfindung für binäre Codes der Einer-Abstands-Art anwendbar.

Sie betrifft also einen elektrischen Pulscodeumsetzer zur Überführung eines binären Einer-Abstands-Codes in einen anderen Code und ist gemäß der Erfindung gekennzeichnet durch Codierelemente, von denen jedes einem Paar aus zwei benachbarten Elementgruppen des zu überführenden Codes zugeordnet ist und für alle Elemente empfindlich ist bis auf diejenige

ίο einzige, in der sich die beiden Elementgruppen des jeweiligen Paares unterscheiden und somit bei Anliegen einer dieser beiden und nur einer dieser beiden Elementgruppen anspricht, ferner gekennzeichnet durch Mittel, durch die auf das Ansprechen jedes dieser Codierelemente hin durch Erzeugung von Elementimpulsen gemäß dem gewünschten, anderen Code die Elemente der Elementgruppen dieses anderen Codes bis auf eine definiert werden, und durch mindestens ein zusätzliches Codierelement, das nur auf eine bestimmte der beiden Eingangs-Elementgruppen jeden Paares hin anspricht und dadurch — im Ansprechfalle durch Auslösen eines Elementimpulses — das restliche Element der Elementgruppen des gewünschten, anderen Codes definiert.

Als bevorzugtes Ausführungsbeispiel, an Hand dessen die Erfindung erläutert wird, ist eines unter Anwendung eines Einer-Ungleichheit-Einer-Abstands-Codes gewählt, bei dem die Codierelemente sättigbare, magnetische Kerne sind.

Die Funktion des Umsetzers ist abhängig von den Eigenschaften des Einer-Abstands-Codes.

In der Tabelle werden die Codekombinationen von zwölf aufeinanderfolgenden Pegeln, die von 2/2—11 bis 2/2 numeriert sind (wo /2 gleich oder kleiner als n/2 ist), gezeigt. Diese Kombinationen entsprechen einer Form des Einer-Ungleichheit-Einer-Abstands-Codes mit sieben Elementen, welcher in der Tabelle als »U. D.-Code« bezeichnet wird. Auf der rechten Seite zeigt die Tabelle die entsprechenden Codekombinationen eines einfachen binären Codes mit sechs Elementen.

Codier element Nr.	Pegel Nr.	1	2	3	U.D.-Code Element Nr. 4	5	6	7	I	2	Binärer Code Element Nr. 3 4	0 ( 0 (	5 6
η <	2/2 2/2-1	0 0	0 0	0 0		1 1	1 1	1 1	0 1	1 1	0 0	0 ( 0 (	3 , 1 3 ! 1
H-I j	2/2-2 2/2-3	0 0	0 1	0 0		0 0	I 1	1 1	0 1	: ο 0	0 0	1 1	3 1 3 1
'„-2 j	2«-4 2/2-5	0 0	1 \	0 ϊ		0 0	1 1	1 1	0 1	1 1	1 1	1 1	0 0
	2h-6 2/2-7	0 1	0 0	1 1		0 0	1 1	1 1	0 1	0 0	1 1	1 1	0 I 0
-« {	2/2-8 2/2-9	1 1	0 ϊ	1 1		0 0	1 1	0 0	0 1	1 1	0 0	1 1	0 0
-' {	2/2-10 2/2-11	1 1	1 1	1 1		0 0	0 0	0 1	0 1	0 0	0 0	0 0
0 1
1 ι ;
0 0
0 0
0 ο ;
0 0

In der Tabelle bedeutet eine »1« in irgendeiner Ko- Amplitudenpegeln. Daraus ergibt sich, daß die lonne das Vorhandensein des entsprechenden Element- Tabelle entweder nach unten oder nach oben impulses, und eine »0« zeigt an, daß kein solcher EIe- 65 verlängert werden soll, um alle Codekombinationen mentimpuls vorhanden ist. Es ist natürlich, daß nur darzustellen. Der dargestellte Teil jedoch der ein Teil des Codes gezeigt ist. Der U. D.-Code Tabelle sollte genügen, um die Erfindung klarmit sieben Elementen liefert ein Total von siebzig zumachen.

5 6

Aus der Tabelle ist ersichtlich, daß im Falle eines Der spezielle Unterscheidungskern, welcher gleich U. D.-Codes die ungerade numerierten Pegel alle vier sein kann wie die anderen, ist ebenfalls gezeigt und Elementimpulse und die gerade numerierten Pegel alle mit r+1 bezeichnet. Um die Darstellung der Zeichdrei Elementimpulse aufweisen. Die Pegel werden nung zu vereinfachen, werden die magnetischen Kerne paarweise betrachtet. Wenn man beispielsweise die 5 schematisch als dicke horizontale Linie dargestellt. Pegel Nr. 2«—4 und In—5 betrachtet, ist zu ersehen, Eine Wicklung auf dem Kern wird als kurze schräge daß die entsprechenden Codekombinationen sich Linie dargestellt, die sich nach links oben erstreckt, darin unterscheiden, daß die Ziffer 3 einen Impuls für um die geradegewundenen Wicklungen darzustellen, den Pegel Nr. 2w —5, jedoch keinen solchen für den und welche sich nach rechts oben erstreckt, wenn sie Pegel Nr. 2/i—4 aufweist. io im umgekehrten Sinn gewickelt ist. Eine vertikale

Wie später an Hand der Erfindung zu erklären sein Linie durch den Schnittpunkt einer Wicklungslinie

wird, und zwar an Hand der Zeichnung, wird ein mit der Linie des Kernes zeigt einen Leiter an, mit

einzelner, magnetisch sättigbarer Kern für die Pegel welchem sich die Wicklung in Reihe befindet. Ein

Nr. 2n—4 und 2n—5 verwendet. Dieser trägt Wick- nach unten durch eine gerade Wicklung fließender

lungen, durch welche er auf Impulse der Elemente 1, 6 15 Strom soll ein magnetisches Feld von links nach rechts

und 7 anspricht. Für die Elemente 3 ist jedoch keine im Kern erzeugen. Obschon die Kerne schematisch

Wicklung vorhanden. Dieser Kern Nr. w—2 arbeitet nur als gerade Stäbe dargestellt sind, bestehen sie

dementsprechend für die Kombination beider Pegel vorzugsweise aus ringförmigen Körpern aus einem

Nr. 2n—4 und 2«—5. Ferrit oder einem anderen angemessenen sättigbaren

Die 0 in der dritten Spalte, welche dem Pegel 20 ferromagnetischen Material mit einer rechteckigen

Nr. 2h—4 entspricht, ist unterstrichen worden, um Hystereseschleife.

anzuzeigen, daß der Kern Nr. n—2 keine Wicklung Auf der linken Seite der Figur sind sieben senkfür das Element 3 besitzt. Dieser hat jedoch vorwärts rechte Elementleiter, die von 1 bis 7 numeriert sind, gewickelte Windungen, welche den Ziffern 2, 6 und 7 dargestellt. Sie entsprechen den sieben Elementen des entsprechen, und entgegengesetzt gewickelte Win- 25 U. D.-Codes. Auf der rechten Seite sind sechs senkdungen, die den Elementen 1, 4 und 5 zugehören, wie rechte Ausgangsleiter, die von 11 bis 16 numeriert weiter unten erklärt werden soll. Es ist festzustellen, sind und sechs Elementen eines einfachen binären daß das Element 3 das Element ist, welches sich Codes entsprechen. Ein zusätzlicher senkrechter Vorändert, wenn der Pegel von 2n—4 zu 2n—5 schreitet. Spannungsleiter 21 ist zwischen den beiden Gruppen

Der Kern Nr. « — 2 ist ebenfalls mit Ausgangs- 3° von Elementleitern, die eben erwähnt wurden, gezeigt, elementwicklungen versehen, welche den einfachen An ihren unteren Enden sind alle Leiter mit Erde verbinären Codeziffern 2 bis 5 entsprechen, wie in der bunden. Zwischen dieser und dem Kern Nr. n—5 so-Tabelle für den Pegel Nr. 2n —4 gezeigt ist. wie zwischen dem Kern Nr. η und dem Kern Nr. r+1

Jedes der anderen Paare von Pegeln ist mit einem sind die Leiter gestrichelt dargestellt, um anzuzeigen,

magnetischen Kern versehen, der nach demselben 35 daß daselbst gewöhnlich andere Umsetzkerne, die

Prinzip angeordnet ist wie der Kern Nr. n—2, und nicht gezeigt sind, vorhanden sind,

besitzt Ausgangswicklungen, welche einer oder mehr Die Elementimpulse der Codekombinationen des

binären Ziffern 2 bis 6 entsprechen, wie die Tabelle U. D.-Codes kommen im allgemeinen in Aufeinander-

anzeigt. Die Kerne werden mit η bis n—5 bezeichnet. folge an. In diesem Falle ist es notwendig, einen Serie-

Es ist klar, daß keiner der Kerne zwischen den 40 Parallelumformer 22 konventioneller Art vorzusehen, beiden Pegeln unterscheiden kann, denen er entspricht. Die ankommenden Impulse kommen über den Leiter Die notwendige Unterscheidung wird mittels eines 23, und der Umformer 22 ist mit den sieben Eingangsspeziellen Unterscheidungskernes erhalten, welcher in elementenleitern 1 bis 7, wie gezeigt, verbunden. Der der Tabelle nicht gezeigt ist, der sieben Eingangswick- Umformer stellt die Elementimpulse jeder Codelungen aufweist, die den sieben Elementen des U. D.- 45 kombination zeitlich wieder ein, so daß sie alle Codes entsprechen, an welche die Elementimpulse simultan an den entsprechenden Eingangsleitern 1 angelegt werden und welcher so vorgespannt wird, bis 7 ankommen. Wie bereits angedeutet, sind entdaß er anspricht, wenn vier Impulse vorhanden sind, weder drei oder vier Elementimpulse in jedem Fall jedoch nicht anspricht, wenn nur drei derselben vor- durch die Eingangsleiter 1 bis 7 entsprechend dem liegen. Mit anderen Worten ausgedrückt, spricht er 50 Code verteilt. Es wird angenommen, daß die Elementan, wenn die Ungleichheit positiv ist, jedoch nicht, impulse mit positiver Polarität an die Eingangsleiter wenn sie negativ ist. Dieser Extrakern besitzt eine gegeben werden, und zwar alle mit derselben Am-Ausgangswicklung, welche der Ziffer 1 des einfachen plitude.

binären Codes entspricht, und es ist zu ersehen, daß Das obere Ende des Vorspannungsleiters 21 ist mit er einen binären Ziffer-1-Impuls erzeugt, für alle 55 der positiven Klemme einer geeigneten Gleichstromungerade numerierten Pegel, jedoch keinen Impuls für quelle 24 verbunden, während deren negative Klemme irgendwelche der gerade numerierten Pegel. Auf diese über einen variablen Widerstand 25 an Erde geschlos-Weise wird es klar, daß die Codeumsetzung für alle sen ist. Dieser Widerstand kann dazu verwendet siebzig U. D.-Codepegel durch sechsunddreißig Kerne werden, die Vorspannung einzustellen,
ausgeführt wird anstatt durch siebzig Kerne. Im all- 60 Die oberen Enden der Ausgangszifferndrähte 11 gemeinen ist dort, wo der U. D.-Code von 2/w—l EIe- bis 16 sind über Gleichrichter 31 bis 36 mit einem menten verwendet wird, um zwei 2r Amplitudenpegel konventionellen Netz oder Stromkreis 26 verbunden, vorzusehen, die Anzahl der erforderlichen Kerne, nach welches die binären Ausgangselementimpulse jeder der Erfindung, r+1 anstatt 2r, wobei r gleich oder Codekombination mit der geeigneten Größe zusamkleiner als n/2 ist. 65 menstellt, um einen Ausgangsimpuls zu bilden, wel-

In der Zeichnung sind sechs gleichartige magnetisch eher eine Amplitude aufweist, die proportional zum

sättigbare Umsetzkerne, welche von η bis «—5 nume- entsprechenden Signalmuster ist. Der Ausgangs-

riert sind, gezeigt. Sie entsprechen jenen der Tabelle. musterimpuls wird an den Ausgangsleiter 27 geliefert.

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Jeder der Umsetzerkerne Nr. η bis «—5 ist mit sechs heiten. Dadurch wird der Zustand des Kernes gekippt. Eingangselementwicklungen versehen, die entsprechend Da jedoch der Unterscheidungskern Nr. r+1 sieben in Reihe mit sechs von sieben Leitern 1 bis 7 zusammen- gerade Wicklungen hat, erzeugt die Kombination für geschlossen sind. Eine dieser Eingangswicklungen ist den Pegel Nr. 2«—5, nämlich 0110011, ein Betätiam Kern Nr. η mit 37 bezeichnet. Von diesen Ein- 5 gungsfeld von links nach rechts, das vier positive gangswicklungen sind drei in einem Sinn und drei im Einheiten aufweist, während die Kombination für den anderen Sinn gewickelt. Aus der Tabelle ist zu ersehen, Pegel Nr. 2«—4, nämlich 01000Π, ein Feld mit nur daß ζ. B. im Falle des Kernes Nr. «—2, welcher dem drei positiven Einheiten hervorruft. Die Anzahl der Pegel Nr. In—4 entspricht, Elementimpulse für die Windungen der Vorspannungswicklung 39 auf dem Ziffern 2, 6 und 7 vorhanden sind. Dementsprechend io Kern Nr. r+1 wird daher so gewählt, daß sie ein sind die Elementwicklungen für die Elemente 2, 6 Vorspannungsfeld erzeugen, welche dem Kern er- und 7 auf dem Kern Nr. η—2 »gerade« gewickelt. In lauben, mit einer Kombination gekippt zu werden, der Tabelle ist ferner die »0«, welche der Ziffer 3 ent- welche vier Elementimpulse aufweist, jedoch nicht spricht, unterstrichen. Dieses Element ist jenes, wel- durch eine Kombination, die nur drei Elementimpulse ches von »0« auf »1« ändert, wenn der Pegel von 2«—4 15 hat. Wenn deshalb die empfangene Kombination dem auf 2«—5 springt. Dementsprechend besitzt der Kern Pegel Nr. 2n—4 entspricht, antwortet auf diese nur Nr. «—2 keine Eingangs wicklung, welche dem EIe- der Kern Nr. «—2, während, wenn der Pegel Nr. 2«—5 ment 3 entspricht. Die Eingangselementwicklungen, ist, beide Kerne Nr. n—2 und r+I ansprechen, welche den restlichen Ziffern 1, 4 und 5 entsprechen, Es ist klar, daß der Unterscheidungskern Nr. r+1

sind auf den Kernen Nr. «—2 umgekehrt aufgewunden, ao auf die Kombinationen anspricht, welche allen un-Die anderen Umsetzerkerne sind mit Eingangs- gerade numerierten Pegeln entsprechen, und nicht auf elementwicklungen nach demselben Plan und dem- Kombinationen, welche gerade numerierten Pegeln selben Muster der Tabelle versehen. Alle diese EIe- zukommen.

mentwicklungen haben dieselbe Anzahl von Win- Jeder der Umsetzerkerne Nr. η bis n — 5 ist mit einer

düngen. 25 oder mehr Ausgangswicklungen 40, die vorwärts ge-

Der Unterscheidungskern Nr. r+1 ist mit sieben wickelt sind, versehen, wobei diese alle dieselbe Anzahl Eingangselementwindungen versehen, je eine für jede Windungen aufweisen und mit bestimmten Ausgangsder sieben Elemente des U. D.-Codes, und alle sind leitern 32 bis 36 in Reihe verbunden sind, entsprechend gerade gewickelt. Diese Eingangswicklungen haben dem Codemuster für die Ziffern 2 bis 6, die in der dieselbe Windungszahl wie die anderen. Jeder der 30 Tabelle gezeigt sind. Daher werden, wenn immer einer Kerne ist mit einer Vorspannungswicklung38 ver- der Kerne Nr.« bis /7—5 durch eine ankommende sehen, die entgegengesetzt gewickelt ist und in Reihe Kombination entsprechend einem U. D.-Code ummit dem Vorspannungsleiter 21 verbunden ist. Der gekippt wird, entsprechende positive Impulse für eine Vorspannungsstrom fließt durch den Leiter 21 nach oder mehrere Ziffern 2 bis 6 entsprechend einem einunten und spannt alle Kerne negativ mit einem Feld 35 fachen binären Code erzeugt. Im Falle des Untervon rechts nach links vor. Die notwendige Größe des scheidungskernes Nr. r j-l ist jedoch nur eine Aus-Vorspannungsstromes soll später erwähnt werden. gangselementwicklung 41 vorgesehen. Sie ist in Reihe Die U. D.-Codekombination, welche dem Pegel mit dem Ziffer-1-Ausgangsleiter 11 verbunden. Dies Nr. 2n—4 entspricht, ist 0100011, wie in der Tabelle ist das letzte kennzeichnende Element des einfachen gezeigt. Wenn diese Kombination ankommt, werden 40 binären Codes und erfordert einen Ausgangselementdie drei Elementimpulse den betreffenden drei geraden impuls für ungerade numerierte Pegel nur entsprechend Wicklungen des Kernes Nr. «—2 zugeführt, und es der Tabelle. Da der Kern Nr. r-rl nur auf die Kombiwird .kein Impuls an irgendwelche umgekehrte Wick- nation von ungerade numerierten Pegeln anspricht, lung gegeben. Daher wird ein magnetisches Feld erzeugt er den erforderlichen Ziffer-1-Ausgangserzeugt, das drei positiven Einheiten entspricht, und 45 impuls.

zwar in der Richtung von links nach rechts. Es ist Die Wicklung 41 ist als Umkehrwicklung gezeigt,

festzuhalten, daß im Falle irgendeines anderen Um- Dies erfolgt wegen der Annahme, daß die Signalsetzerkernes ein Elementimpuls nicht zu mehr als zwei amplitude, welche jedem ungerade numerierten Pegel, der Eingangswicklungen zugeführt wird, und einer wie 2«—5, entspricht, geringer ist als die entsprechende oder mehrere werden an die ungeraden bzw. entgegen- 50 gerade numerierte Pegel-Nr.-2/ί—4-Amplitude. Desgesetzt gewickelten Windungen gegeben. Daher kann halb muß zur Änderung vom Pegel Nr. In—5 auf den für jeden Kern, der nicht Kern Nr. «—2 ist, das Pegel Nr. 2n—4 eine Einheit vom fraglichen Satz magnetische Betätigungsfeld die positive Einheit nicht subtrahiert werden, und somit ist es angebracht, daß überschreiten und verbleibt negativ. Die Anzahl der die Elementimpulse negativ sind. Dies ist jedoch nicht Windungen der Vorspannungswicklung und der Vor- 55 wesentlich, so daß die Wicklung 41 vorwärts oder Spannungsstrom von der Quelle 24 sind so eingestellt, rückwärts sein kann, wie es sich gerade am besten daß ein Betätigungsfeld von drei positiven Einheiten trifft.

genügt, den Sättigungszustand eines Kernes umzu- Die Gleichrichter 31 bis 36 sind vorgesehen, um

kippen, daß jedoch eines von zwei positiven Einheiten unerwünschte Umkehr-Ausgangsimpulse zu eliminicht genügt. In diesem Fall ist der einzige Kern, 60 nieren, welche durch die Kerne erzeugt werden, wenn welcher auf die Kombination 0100011 anspricht, der jede Codekombination verschwindet. Jede Wicklung Kern Nr. η—2. 41 ist eine Umkehrwicklung. Der Gleichrichter 31 ist

Es ist festzuhalten, daß die Codekombination für den anderen Gleichrichtern entgegengesetzt geschaltet, den Pegel Nr. 2n—5 0110011 ist. Da keine Eingangs- Wechselweise könnten die Gleichrichter 31 bis 36 alle wicklung am Kern Nr. η—2 vorhanden ist, welche 65 umgekehrt sein. In diesem Falle könnten die Umkehrdem Element 3 entspricht, erzeugt die letztgenannte ausgangsimpulse als Elementimpulse verwendet Kombination ebenfalls ein Feld von links nach rechts werden an Stelle der Impulse, welche durch die urim Kern Nr. η—2, und zwar von drei positiven Ein- sprüngliche Auslösung der Kerne erzeugt werden.

Wenn jedoch das Netz 26 so entworfen ist, daß es nicht auf die Umkehrimpulse anspricht, können die Gleichrichter weggelassen werden.

Hin und wieder können die ankommenden U. D.-Codekombinationen zwei gleiche Serien positiver oder negativer Signalamplitudenpegel darstellen. In einem solchen Falle können die Umsetzerkerne in zwei entsprechende Gruppen unterteilt sein, in einer, von welchen die Ausgangswicklungen 40 alle vorwärts gewickelt und in der anderen Gruppe, in welcher die Ausgangswicklungen 40 alle umgekehrt gewickelt sind. Die positiven und negativen Ausgangselementimpulse werden dann getrennt bewertet und in zwei getrennte Bewertungsnetze, welche 26 entsprechen, kombiniert. In diesem Fall besteht ebenfalls auch nur ein einzelner Unterscheidungskern Nr. r+1, um die Ziffer 1 des einfachen binären Codes zu liefern.

Es sei noch erwähnt, daß, trotzdem ein Sieben-Ziffern-U. D.-Code im Maximum siebzig verschiedene Amplitudenpegel liefert, nicht alle diese Pegel ver- ao wendet werden müssen. Beispielsweise liefert in einer Anordnung, wie sie die Figur zeigt, ein Sechs-Element-Einfach-Binärcode nur vierundsechzig verschiedene Pegel, so daß mindestens sechs der U. D.-Kombinationen nicht benutzt würden. In diesem Falle würden maximal zweiunddreißig Umsetzerkerne und ein Unterscheidungskern benötigt. Wenn jedoch die siebzig Pegel in zwei gleiche Gruppen unterteilt werden, die positiven und negativen Pegeln entsprechen, und wenn zwei verschiedene Wertungsnetze zur Anwendung kommen, liefert ein einfacher binärer Code mit sechs Elementen bei der Verwendung gerade und ungerade gewickelter Ausgangswindungen, wie oben erwähnt, mehr als die notwendige Anzahl von Kombinationen. Diese Anordnung ist tatsächlich der An-Ordnung mit einem einfachen binären Code von sieben Elementen gleichwertig.

Um ein anderes Beispiel zu nehmen, sieht ein neunelementiger U. D.-Code zweihundertzweiundfünfzig verschiedene Codekombinationen vor, während ein achtelementiger einfacher binärer Code zweihundertsechsundfünfzig verschiedene Codekombinationen liefert, welche in der Anordnung der Figur genügen wurden, um die U. D.-Codekombinationen zu decken. In diesem Falle müßten hundertsechsundzwanzig Umsetzerkerne verwendet werden und der Unterscheidungskern. Wenn jedoch ein einfacher binärer Sieben-Element-Code gewählt würde, könnten nicht mehr als hundertachtundzwanzig U. D.-Codekombinationen verwendet werden, und vierundsechzig Umsetzerkerne wären vorgesehen.

Es sei noch festgehalten, daß, obschon im Falle des in der Figur gezeigten Beispieles angenommen wurde, daß der Eingangscode, der verwendet wird, ein Einer-Ungleich-Einer-Abstands-Code sei, in mehr allgemeinen Fällen der Code die Einer-Ungleichheit nicht aufzuweisen benötigt. In diesem Falle würde jeder der Umsetzerkerne (oder andere verwendete Codierelemente) sich zweier Codekombinationen entsprechender Ungleichheiten, die um zwei Einheiten differieren, annehmen und würde so entworfen, daß er auf beide anspricht. Der Unterscheidungskern (oder ein anderes Codierelement) würde auf alle Kombinationen mit einer besonderen von zwei möglichen Ungleichheiten ansprechen. Es ist für den Fachmann ebenfalls klar, daß der Ausgangscode nicht ein einfacher binärer Code sein muß, sondern irgendeine andere binäre Form haben könnte. Die Kerne in der Figur der Zeichnung könnten natürlich mit Ausgangswicklungen für irgendeinen erwünschten Code versehen werden.

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Elektrischer Pulscodeumsetzer zur Überführung eines binären Einer-Abstands-Codes in einen anderen Code, gekennzeichnet durch Codierelemente («, «—1 usw.), von denen jedes einem Paar aus zwei benachbarten Elementgruppen des zu überführenden Codes zugeordnet ist und für alle Elemente empfindlich ist bis auf diejenige einzige, in der sich die beiden Elementgruppen des jeweiligen Paares unterscheiden und somit bei Anliegen einer dieser beiden und nur einer dieser beiden Elementgruppen anspricht, ferner gekennzeichnet durch Mittel, durch die auf das Ansprechen jedes dieser Codierelemente hin durch Erzeugung von Elementimpulsen gemäß dem gewünschten, anderen Code die Elemente der Elementgruppen dieses anderen Codes bis auf eine definiert werden, und durch mindestens ein zusätzliches Codierelement (r+1), das nur auf eine bestimmte der beiden Eingangselementgruppen jeden Paares hin anspricht und dadurch — im Ansprechfalle durch Auslösung eines Elementimpulses — das restliche Element der Elementgruppen des gewünschten, anderen Codes definiert.

2. Pulscodeumsetzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte binäre Einer-Abstands-Code ein Einer-Abstands-Code ist, wie er definiert wurde, und daß der genannte andere Code ein einfacher binärer Code ist, wie er hier definiert worden ist.

3. Pulscodeumsetzer nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der genannten Codierelemente aus einem Kern besteht, der aus einem Material ist, das magnetisch gesättigt werden kann.

4. Pulscodeumsetzer nach Anspruch 1, welcher Umsetzer ankommende Impulscodekombinationen, die Signalamplitudenpegel darstellen, die in einem binären Einer-Ungleichheit-Einer-Abstands-Code erscheinen, wie er definiert wurde, umsetzt in entsprechende abgehende Impulse, die mit einem einfachen binären Code übereinstimmen, wie er definiert worden ist, wobei der zuerst erwähnte Code 2m— 1 Ziffern aufweist und ein Maximum von N verschiedenen Pulscodekombinationen liefert, gekennzeichnet durch gleichartige Umsetzkerne («, n—\, n—2, n — 3, n—4, n—5) aus magnetisch sättigbarem Material, wobei r gleich oder kleiner als N/2 ist und jeder Umsetzerkern einem anderen Paar benachbarter Signalamplitudenpegel entspricht und auf beides, d. h. die ankommende Impulscodekombinationen, die entsprechend die zwei Pegel des genannten Paares darstellen, anspricht, jedoch auf keine anderen ankommende Kombinationen, ferner gekennzeichnet durch einen zusätzlichen Kern (r— 1) aus sättigbarem magnetischem Material, der auf alle jene Pulscodekombinationen anspricht, die eine Ungleichheit in einem bestimmten Signal aufweisen, durch Mittel (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) zum Anlegen einer ankommenden Kombination von Codeimpulsen an die Eingangswicklungen auf allen den genannten Kernen, und zwar derart, daß sie das Ansprechen des besonderen Umsetzerkernes hervorruft, welcher der ankommenden Kombination entspricht, und ebenso

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das Ansprechen des Unterscheidungskernes, wenn die Kombination Ungleichheit im bestimmten Zeichen aufweist, sowie durch Mittel (11, 12, 13, 14, 15, 16, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 26, 27) der entsprechenden Pulscodekombination übereinstimmend mit dem einfachen binären Code der Ausgangswicklungen, die zweckentsprechend auf den entsprechenden Kern oder die Kerne verteilt sind.

5. Pulscodeumsetzer nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch Mittel (22) zum gleichzeitigen Anlegen von Impulsen einer ankommenden Pulscodekombination an entsprechende von 2 m—I Elementleitern und Mittel (21, 24, 25) zum Anlegen einer magnetischen Sättigungsspannung eines gegebenen Vorzeichens an alle Kerne, wobei der Umsetzerkern, welcher der ankommenden Kombination entspricht, mit 2m—2 Eingangswicklungen versehen ist, die beziehungsweise in Reihe mit 2m—2 der Elementleiter verbunden sind, und wobei der Elementleiter, der keine Eingangswicklung aufweist, derjenige ist, welcher der Ziffer entspricht, die in den beiden Codekombinationen verschieden ist, die dem betreffenden Kern entsprechen, ferner dadurch gekennzeichnet, daß die m—1 Windungen, die mit Elementleitern in Reihe liegen, die EIementimpulsen entsprechend, die in der ankommenden Pulscodekombination vorhanden sind, so gewickelt sind, daß sie im Kern ein magnetisches Feld entgegengesetzten Sinnes erzeugen, und daß die anderen m—\ Windungen (Wicklungen) entgegengesetzt gewickelt sind und wobei der unterscheidende Kern mit 2m— 1 Eingangswindungen versehen ist, die beziehungsweise in Serie mit 2m— 1 Ziffernleitern liegen, und daß jede der letztgenannten Wicklungen so gewickelt ist, daß sie im unterscheidenden Kern ein magnetisches Feld erzeugt, das entgegengesetzter Richtung ist zu jener des gegebenen Zeichens, ferner dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Vorspannung der Kerne so bemessen ist, daß die Impulse der ankommenden Codekombination nur die magnetische Sättigung des entsprechenden Umsetzerkernes umkehren und ebenso nur jene des unterscheidenden Kernes, wenn m Ziffernimpulse vorhanden sind.

6. Umsetzer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der unterscheidende Kern mit einer Ausgangswicklung versehen ist, die bei der Umkehrung der magnetischen Sättigung des unterscheidenden Kernes einen Ausgangscodeimpuls erzeugt, welcher der letzten bezeichnenden Ziffer eines einfachen binären Codes entspricht und bei welchem jeder Umsetzerkern mit einer oder mehr Ausgangswicklungen versehen ist, die bei der Umkehrung der magnetischen Sättigung des Umsetzerkernes einen oder mehr Ausgangscodeimpulse erzeugen, die anderen Ziffern des einfachen binären Codes entsprechen.

7. Umsetzer nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Anlegen einer magnetischen Sättigungsspannung jeder Kern mit einer Vorspannungswicklung (38) versehen ist und daß alle Vorspannungswicklungen mit einer Gleichstromquelle (24) in Reihe verbunden sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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