DE2113590B2 - Verfahren und Schaltungen zur Amodulation - Google Patents
Verfahren und Schaltungen zur AmodulationInfo
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Description
Bei getakteter Deltamodulation wird bekanntlich, vereinfacht ausgedrückt, ein analoges Signal unmittelbar
in eine Folge digitaler Impulse dadurch umgewandelt, daß aus den in zeitlich gleichen Abständen aus dem
analogen Signal gewonnenen Werten jeweils zwei unmittelbar aufeinanderfolgende untereinander verglichen
und dabei ein Kennzeichen für die Richtung der Änderung des späteren gegenüber dem früheren Wert
gewonnen und übertragen wird. In verwirklichten Deltamodulatore.i wird im allgemeinen der spätere
Abtastwert nicht unmittelbar mit dem früheren, sondern mit einem diesem möglichst ähnlichen Wert aus einer
Reihe von Spannungsstufen verglichen. Nach jedem Vergleich wird die Vergleichsspannung in Richtung der
festgestellten Änderung des Abtastwertes um eine Stufe geändert. Bei einheitlich gleichen Stufen der Vergleichsspannung spricht man von linearer Deltamodulation.
Gegeben durch die begrenzte Anzahl der Abtastwerte je Zeiteinheit und die mögliche Anzahl und Größe der
Stufen der Vergteichsspannung ergibt sich dabei der Nachteil, daß die Vergleichsspannung raschen und
größeren Änderungen der Abtastwerte nicht schnell genug folgen kann und sich daher Verformungen, das
bedeutet Verzerrungen der übertragenen Analogsignale ergeben.
Es sind eine Reihe von Vorschlägen zum Beseitigen dieses Nachteils gemacht worden. Neben dem nur
begrenzt wirksamen Pressen der Dynamik des Analogsignals vor dem Codieren und Dehnen nach dem
Decodieren sind vor allem Verfahren vorgeschlagen worden, bei denen die Stufen der Vergleichsspannung
nichtlinear gestuft sind. Als Beispiel eines solchen Verfahrens sei die »High Information Delta Modulation«,
abgekürzt HlDM, genannt, bei der die Größe der Stufen abhängig von Anzahl der aufeinanderfolgenden
Kennzeichen für eine gleichgerichtete Änderung des Abtastwertes gesteuert wird. Hierbei kann eine Art
Überschwingen der Vergleichsspannung, d. h. beispielsweise eine Vergrößerung der Vergleichsspannung um
mehrere Stufen, obwohl der nächste Analogwert gegenüber dem vorhergehenden nur noch unwesentlich
ansteigt, gleichbleibt oder gar abfällt, ebenfalls mit der Folge des Verzerrens des übertragenen Signals nicht
~> vermieden werden.
Ursache dieser allen bekannten Verfahren zur getakteten Deltamodulation eigenen Nachteile ist die
Rückwärtsregelung der Vergleichsspannung infolge eines Taktes und damit einer Verzögerung oder
m Nachlaufabweichung der Vergleichsspannung gegenüber
dem ursprünglichen Signal.
Aufgabe der vorliegrnden Erfindung ist es, ein Verfahren und Schaltungen zum Durchführen dieses
Verfahrens anzugeben, durch die die genannte Nach-
i' laufabweichung verkleinert und damit die Übertragungsgüte
von Deltamodulationssystemen verbessert wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Deltamodulation von Analogsignalen durch einen getakteten
lu Deltamodulator, im wesentlichen bestehend aus einer
den jeweiligen Wert des Analogsignales mit dem Wert einer Vergleichsspannung vergleichenden Vergleichsschaltung
und einer abhängig vom Ausgangssignal der Vergleichsschaltung in Stufen umschaltbaren Ver-
->> gleichsspannungsquelle, ist dadurch gekennzeichnet,
daß zu jedem Zeitpunkt von den durch die Vergleichsschaltung zu vergleichenden Signalen das erste gleich ist
dem Augenblickswert des zeitlich um einen bestimmten Wert verzögerten Analogsignals und das zweite gleich
i<> ist der Summe des Wertes des Ausgangssignals der Vergleichsspannungsquelle mit einem dem Augenbückswert
der zweiten Ableitung des unverzögerten Analogsignal nach der Zeit verhältnisgleichen (Änderungs-)
Wert.
r> Beim erfindungsgemäßen Verfahren ist die der Vergleichsschaltung zugeführte Vergleichsspannung
nicht allein bestimmt durch die durch das Ausgangssignal der Vergleichsschaltung bewirkte Änderung des
Ausgangssignales der Vergleichsspannungsquelle be-
kannter Art, sondern erfährt eine zusätzliche Änderung in Gegenrichtung der zukünftigen Änderung des
Analogsignales. Die nach bekanntem Verfahren durch eine Rückwärtsregelung gesteuerte Änderung der
Größe des Ausg2ngssignales der Vergleichsspannungsquelle mit der Folge von Verzerrungen durch den
Deltamodulator und die erfindungsgemäß durch eine Vorwärtsregelung gesteuerte zusätzliche Änderung der
Vergleichsspannung wirken in bezug auf die Verzerrung in entgegengesetzter Richtung.
in Durch geeignete Wahl erstens der Verzögerungszeit
für das Analogsignal und zweitens der Größe des Wertes der zweiten Ableitung des Analogsignales im
Vergleich zum Wert des Analogsignale kann die Verzerrung der gesamten Anordnung zumindest be-
51J trächtlich herabgesetzt werden.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Zeichnungen näher erläutert. Hierzu zeigt
F i g. 1 den Übersichtsschaltplan eines bekannten Deltamodulators,
w) Fig.2 den Übersichtsschaltplan einer einfachen
Schaltung zum Durchführen des Verfahrens bei Sinussignalen,
F i g. 3 den Übersichtsschaltplan einer beispielhaften
Schallung zum Durchführen des Verfahrens mit
bi zweimaliger Differentiation des Analogsignales,
Fig.4 den Übersichtsschaltplan eines Ausführungsbeispieles einer Schaltung zum Durchführen des
Verfahrens mit zu verschiedenen Zeitpunkten dem
Analogsignal entnommenen Proben, bei dem die zweite Ableitung des Analogsignales durch Differenzmessungen
gewonnen wird, und
Fig.5 den Übersichtsschaltplan eines Ausführungsbeispieles einer Schaltung zum Durchführen des
Verfahrens mit zu verschiedenen Zeitpunkten dem Analogsignal entnommenen Proben unter Verwendung
eines Schieberegisters für Analogsignale.
Die bekannte Schaltung eines Deltamodulators nach Fig. 1 enthält als wesentliche Bestandteile eine
Vergleichsschaltung VS mit zwei Eingängen El bzw. El
und eine Vergleichsspannungsquelle VQ, deren Ausgangs-Gleichspannung gesteuert in Stufen umschaltbar
ist. Die Vergleichsschaltung liefert beispielsweise ein Ausgangssignal, wenn der Wert des ihr über ihren
ersten Eingang £1 zugeführten Analogsignales größer ist als der Wert der ihr über ihren zweiten Eingang El
zugeführten, von der Vergleichsspannungsquelle VQ gelieferten Vergleichsspannung. Die Vergleichsspannungsquelle
wird abhängig vom Ausgangssignal der Vergleichsschaltung VS bzw. des Modulators umgeschaltet.
Im gezeigten Beispiel ist das Umschalten der Vergleichsspannungsquelle weiterhin abhängig vom
Auftreten des Schrittaktes 71 der ebenso wie das Ausgangssignal des Deltamodulators einer UND-Schaltung
U zugeführt wird, deren Ausgangssignal das Umsteuersignal darstellt. Eine dem Ausgang der
Vergleichsschaltung VSnachgeschaltete bistabile Kippschaltung
KS kann beispielsweise dynamische, d. h. kurze Ausgangssignale der Vergleichsschaltung VS
über längere Zeit halten und/oder stellt sicher, daß die Signale am Ausgang A des Deltamodulators unabhängig
von der Größe des Ausgangssignales der Vergleichsschaltung einheitliche Größen 0 oder 1 oder auch
+ 1 oder-1 haben.
Nachteile dieser Schaltung wurden eingangs genannt. Das eine solche oder ähnliche Schaltungen verbessernde
erfindungsgemäße Verfahren greift ein in die Verbindung zwischen dem Ausgang der Vergleichsspannungsquelle
VQ und dem zweiten Eingang El der Vergleichsschaltung VS und erniedrigt oder erhöht die
der Vergleichsschaltung VS zugeführte Vergleichsspannung abhängig von einem gegenüber dem jeweils am
Eingang El der Vergleichsschaltung VS liegenden Analogwert späteren Analogwert.
Die Schaltungsbeispiele nach F i g. 2 bis F i g. 3 zeigen jeweils in einem strichpunktierten Rahmen die einen
bekannten Deltamodulator ergänzenden Teile zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens. Dabei
sind vereinfachend nur die wesentlichsten Teile, nämlich die Vergleichsschaltung VS und die Vergleichsspannungsquelle
VQ dargestellt, wobei darauf hinzuweisen ist, daß die Anwendung des erfindungsgemäßen
Verfahrens nicht auf Deltamodulatoren der in Fig. 1 gezeigten Art beschränkt ist. Baugruppen gleicher Art
sind in allen Figuren gleich bezeichnet.
Vereinfachend sei zunächst angenommen, das Analogsignal sei eine reine Sinusschwingung der Form y =
sin x, mit der ersten Ableitung y' - cos χ und der zweiten Ableitung y" = - sin x. Daraus ergibt sich nach
dem erfindungsgemäßen Verfahren für die von der Verglcichsspannungsqucllc gelieferte Vcrgleichsspannung
Uv « sin (x-b)c'm Änderungswert -a(-sin x),
und es wird der Vergleichsschaltung ein Wert Uv' = Uv + a sin χ = 3 « sin (x-b) + a sin χ
zugeführt. Das Ungefährzeichen für die von der Vergleichsspannungsqucllc gelieferte Spannung ergibt
sich daraus, daß diese Spannungen in Stufen qtiantisicrl
sind. In der genannten Formel ist a ein wählbarer konstanter Faktor für die Größe des Ändcrungswcrtcs
und b der durch die ebenfalls wählbare zeilliche
Verzögerung des Analogsignals bewirkte Phascnuntcrschied zwischen dem dem ersten Eingang der
Vergleichsschaltung zugeführlen Analogsignal und dem die veränderliche Größe des auf den zweiten Eingang
der Vergleichsschaltung wirkenden Änderungswertes bestimmenden Analogsignal.
Eine einfache Schaltung zum Durchführen des Verfahrens für den Fall reiner Sinusschwingungen zeigt
der Übersichtsschaltplan nach F i g. 2. Die den Deltamodulator ergänzenden Teile sind hierin eine Verzögerungsleitung
b, ein erster Verstärker Vl mit einem Verstärkungsfaktor a und einem dem Eingangssignal
gleichphasigen Ausgangssignal und ein zweiter, summierender Verstärker V2, beispielsweise ein in bekannter
Weise als Summenverstärker beschaltetcr Operationsverstärker.
Der Eingang E des ergänzten Deltamodulators ist verbunden erstens über die Verzögerungsleitung b mit
dem ersten Eingang Ei der Vergleichsschaltung VS und zweitens über den ersten Verstärker Vl mit dem ersten
Eingang £1' des zweiten, summierenden Verstärkers Vl. Über den zweiten Eingang El' des zweiten Verstärkers
V2 wird diesem die Ausgangsspannung der Vergleichsspannungsquelle VQ zugeführt. Der Ausgang des
zweiten Verstärkers V2 ist verbunden mit dem zweiten Eingang El der Vergleichsschaltung VS. Damit liegen
an den Eingängen der Vergleichsschaltung VS zu jedem Zeitpunkt ein früherer Wert des Analogsignales als zu
codierende Größe und eine als Summe aus der von der Vergleichsspannungsquelle gelieferte Größe und einer
aus einem späteren Wert des Analogsignales abgeleiteten, den Grad der gewollten Änderung der Vergleichsspannung bestimmenden Größe.
Die Wirkungsweise dieser Schaltung versteht sich auf Grund der angegebenen mathematischen Beziehungen
von selbst und bedarf daher keiner weiteren Erläuteruni gen.
Zum Gewinnen von Änderungswerten für die Vergleichsspannung aus beliebigen, also vor allem aus
nicht rein sinusförmigen Analogsignalen können die dazu notwendigen Werte der zweiten Ableitung des
-i Analogsignals gewonnen werden entweder durch Auswerten von zu verschiedenen, aufeinanderfolgenden
Zeitpunkten dem Analogsignal entnommener Proben oder durch eine zweimalige Differentiation des
Analogsignals.
\ Durch die Schaltung nach dem Übersichtsschaltplan
Fig. 3 wird der Änderungswert für den von der Vergleichsspannungsquellc gelieferten Wert durch
zweimalige Differentiation des am Eingang £ anliegenden Analogsignal gewonnen. Hierzu dienen zwei in
, Reihe geschaltete Differenzierglieder Dl und Dl, vorzugsweise als Differenzicrgliedcr beschaltete Operationsverstärker,
zu denen ein weiterer Verstärker V3 in Reihe geschaltet sein kann, durch den dem durch die
Differenziergliedcr gewonnenen Wert der zweiten ,(i Ableitung des Analogsignal die für den Änderungswert gewünschte Größe und Polarität gegeben werden
kann. Das Ausgangssignal der Reihenschaltung der Diffcren/.icrgliedcr Dl, Dl und gegebenenfalls des
Verstärkers V3 wird, wie in der Schaltung nach Fig. 2
/, dem ersten Eingang Ei' des summierenden Verstärkers
V2 zugeführt.
Ein erstes Ausführungsbcispicl einer Schaltung zurr Durchführen des Verfahrens mit zu verschiedener
Zeitpunkten dem Analogsignal entnommenen Proben zeigt der Übersichtsschaltplan der Fig.4. Darin tritt
anstelle der einfachen Verzögerungsleitung b in F i g. 3 eine Verzögerungsleitung mit zumindest einem Abgriff
oder eine Kette von zumindest zwei hintereinandergeschalteten Verzögerungsleitungen bn, b\ und anstelle
der zwei in Reihe geschalteten Differenziergliedern eine Schaltung, die zum Bilden einer der zweiten Ableitung
des Analogsignales gleichen oder gleichwertigen Größe eine zweimalige Differenzmessung zwischen verschiedenen
Augenblickswerten des Analogsignals durchführt. Hierzu dienen drei Differenzverstärker Di, LA
und D5. Der erste Differenzverstärker Di liegt mit seinen zwei Eingängen an zwei verschiedenen, näher
dem Ausgang liegenden Abgriffen der Verzögerungsleitung oder, wie dargestellt, am Eingang und Ausgang
eines Gliedes b\ oder mehrerer aufeinanderfolgender Glieder näher dem Ende einer Kette von Verzögerungsleitungen und liefert ein dem Spannungsunterschied
zwischen dem zu codierenden oder einen kurz darauffolgenden und einem zeitlich späteren Wert des
Analogsignals verhältnisgleiches Ausgangssignal. Der zweite Differenzverstärker D\ ist mit seinen zwei
Eingängen verbunden mit je einem von zwei näher dem Eingang liegenden Abgriffen der Verzögerungsleitung
oder, wie dargestellt, mit dem Eingang bzw. dem Ausgang eines Gliedes bn oder mehreren aufeinanderfolgenden
Gliedern näher dem Anfang einer Kette von Verzögerungsleitungen und liefert ein dem Spannungsunterschied zwischen zwei zu verschiedenen, gegenüber
dem zu codierenden Wert noch später dem Analogsignal entnommenen Werten verhältnisgleiches Ausgangssignal.
Die Ausgänge des ersten und zweiten Differenzverstärkers Di bzw. Di sind verbunden mit je
einem der zwei Eingänge des dritten Differenzverstärkers DS, dessen Ausgangssignal verhältnisgleich ist der
Differenz der Ausgangssignale des ersten und des zweiten Differenzverstärkers Di und D4 und zugleich
den dem summierenden Verstärker V2 zugeführten Änderungswert für die Vergleichsspannung bildet.
Bei abnehmender Steigung des Analogsignals liefert der dritte Differenzverstärker OS ein Ausgangssignal
derselben Polarität, bei zunehmender Steigung dagegen ein Ausgangssignal entgegengesetzter Polarität wie der
zu codierende Wert des Analogsignals am Eingang Ei der Vergleichsschaltung. Der Verstärkungsgrad eines
oder mehrerer der Differenzverstärker kann einstell- oder regelbar sein.
Ein zweites Ausführungsbeispiel einer Schaltung zum Durchführen des Verfahrens mit zu verschiedenen
Zeitpunkten dem Analogsignal entnommenen Proben zeigt der Übersichtsschaltplan der F i g. 5. In dieser
Schaltung wird anstelle einer Verzögerungsleitung mit Abgriffen oder einer Kette von Verzögerungsleitungen
wie in der Schaltung nach Fig.4 ein getaktetes Schieberegister für Analogsignale, vielfach auch als
Sample/Hold-Schaltungsfolge oder als Eimerkettenschaltung
bezeichnet, verwendet. Ein solches Schieberegister besteht aus einer Kette von Analog-Speicherelementen,
beispielsweise Kondensatoren Cl... Cn, mit je einem gesteuerten Schalter am Anfang und zwischen
den Gliedern der Kette. Die Schalter werden nacheinander periodisch derart geschlossen und geöffnet, daß in
einem ersten Zeitabschnitt der Periode das letzte, am ersten Eingang El der Vergleichsschaltung KS liegende
Speicherelement Vl der Kette durch die Ladung des vorletzten Speicherelementes Cl neu geladen wird, daß
in einem zweiten Zeitabschnitt die Ladung des drittletzten auf das vorletzte Speicherelement übertragen
wird usw., bis während des letzten Zeitabschnittes das erste Speicherelement Cn der Kette durch den
Augenblickswert des Analogsignales aufgeladen wird s Dabei wird das Analogsignal in bekannter Weise
zeitquantisiert. Das Steuern der Schalter im Analogschieberegister erfolgt mit einer Taktimpulsfolge mit
derselben Folgefrequenz wie die der den Deltamodulator steuernde Taktfolge T. Die Takte Γ werden durch
ίο eine Kette von Verzögerungsgliedern ti ...tn verzögert
und an Abgriffen nach einzelnen Gliedern dieser Kette die zeitlich verschobenen Taktimpulse zum Steuern der
Schalter von den einzelnen Gliedern des Analog-Schieberegisters gewonnen. Die Laufzeiten der Proben des
Analogsignals innerhalb des Analogschieberegisters von Abgriff zu Abgriff bzw. zum Ausgang sind
ganzzahlige Vielfache der Taktperiode. Dazu kann das Schieberegister eine größere Anzahl von Speicherelementen
Cund die Kette von Verzögerungsgliedern eine größere Anzahl von Gliedern enthalten als vereinfachend
dargestellt. Die mit ihren Eingängen mil ausgewählten Speicherelementen des Analog-Schieberegisters
verbundenen Differenzverstärkers Di und DA und der diesem nachgeschaltete Differenzverstärker £16
entsprechen in ihrer Zusammenschaltung und ihrei Wirkungsweise den gleichbezeichneten Differenzverstärkern
der Schaltung nach F i g. 4.
Die Erfindung erlaubt selbstverständlich auch andere Kombinationen der in den beispielhaften Schaltunger
nach F i g. 2 bis F i g. 5 enthaltenen Baugruppen.
In den gegebenen Schaltungsbeispielen ist zum leichteren Verständnis jeweils ein das Ausgangssigna]
der Vergleichsspannungsquelle und den Änderungswerl summierender Verstärker V2 vorgesehen, desser
Ausgangssignal der Vergleicherschaltung VS zugeführt wird. Die Aufgabe des summierenden Verstärkers kanr
auch von einer Vergleichsschaltung, dann mit drei Eingängen übernommen werden, so daß der summierende
Verstärker V2 entfallen kann. Es werden dann dei Vergleichsschaltung die zu codierenden, verzögerter
Analogsignale, die von der Vergleichsspannungsquelle gelieferten Werte und die der zweiten Ableitung des
unverzögerten Analogsignales verhältnisgleichen Änderungswerte getrennt zugeführt.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist selbstverständlich auch anwendbar in Deltamodulatoren mit nichtlinearer
Stufung der Vergleichsspannung und es könner mit den beschriebenen Schaltungen zum Durchführer
des Verfahrens die Verzerrungen und auch das ah nachteilig bei der Deltamodulation mit nichtlinearei
Stufung genannte »Überschwingen« herabgesetzt werden. Eine beträchtliche bessere Wirkung und damit nocl·
geringere Verzerrungen in Verbindung mit Deltamodulatoren mit nichtlinearer Stufung der Vergleichsspan
nung ergeben sich durch die Verwendung weiterentwikkelter Schaltungen zum Durchführen des Verfahrens.
Bei diesen Schaltungen kann in Weiterentwicklung der Erfindung die Größe des dem ersten Eingang £1
des summierenden, zweiten Verstärkers V2 bzw. derr zweiten oder dritten Eingang der Vergleichsschaltung
VS zugeführten Wertes und/oder der zeitliche Abstanc der dem Analogsignal entnommenen Proben durcl
Umschalten auf andere Abgriffe der Verzögerungslei tung b in den Schaltungen nach F i g. 2, F i g. 3 unc
Fig,4 oder des Analog-Schicberegisters in dei
Schaltung nach Fig.5 abhängig von der Größe dei
zuletzt geschalteten Stufe der Vergleichsspannung irr Deltamodulator steuerbar sein. Die hierfür erforderli
chen Steuersignale können von der Steuereinrichtung für die Vergleichsspannung im Deltamodulator geliefert
werden. In dieser Verbindung bleiben die an sich bekannten Vorteile des Deltamodulators erhalten,
während dessen genannter Nachteil des »Überschwingens« weitgehend behoben werden kann.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (16)
1. Verfahren zur Deltamodulation von Analogsignalen durch einen getakteten Deltatnodulator, im
wesentlichen bestehend aus einer den jeweiligen '< Wert des Analogsignals mit dem Wert einer
Vergleichsspannung vergleichenden Vergleichsschaltung und einer abhängig vom Ausgangssignal
der Vergleichsschaltung in Stufen umschaltbaren Vergleichsspannungsquelle, dadurch gekenn- κι
zeichnet, daß zu jedem Zeitpunkt von den durch
die Vergleichsschaltung (VS) zu vergleichenden Signalen das erste gleich ist dem Augenblickswert
des zeitlich um einen bestimmten Wert verzögerten Analogsignals und das zweite gleich ist der Summe π
des Wertes des Ausgangssignales der Vergleichsspannungsquelle (VQ) mit einem dem Augenblickswert der zweiten Ableitung des unverzögerten
Analogsignals nach der Zeit verhältnisgleichen (Änderungs-)Wert. -'"
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Deltamodulator zugeführten
Analogsignale mit demselben Takt wie für den Deltamodulator verwendet zeitquantisiert sind.
3. Schaltung zum Durchführen des Verfahrens -'· nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen den Eingang (E) den Deltamodulators und einen ersten Eingang (Ei) der Vergleichsschaltung
(VS) eine Verzögerungsleitung (b) eingefügt ist (Fig. 2und Fig.3). )»
4. Schaltung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen den Eingang (E) des Deltamodulators und einen ersten Eingang (Ei) der Vergleichsschaltung
(VS) eine Verzögerungsleitung mit Abgriffen oder i'i
eine mehrgliedrige Kette von Verzögerungsleitungen (bi... bn) eingefügt ist (F i g. 4).
5. Schaltung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen den Eingang (E) des Deltamodulators w und einen ersten Eingang (EX) der Vergleichsschaltung
(VS) ein mehrstufiges, getaktetes Analog-Schieberegister eingefügt ist (F i g. 5).
6. Schaltung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1 für die Deltamodulation von
Sinusschwingungen, dadurch gekennzeichnet, daß der Änderungswert gewonnen wird durch einen mit
seinem Eingang parallel zum Eingang der Verzögerungsleitung fliegenden Verstärker (Vi), an dessen
Ausgang der Änderungswert in gewünschter Größe r><>
und mit einer der gewünschten Richtung der Änderung entsprechenden Polarität abnehmbar ist
(F ig. 2).
7. Schaltung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch I1 dadurch gekennzeichnet, daß der r>>
Änderungswert gewonnen wird durch eine mit ihrem Eingang parallel zum Eingang der Verzögerungsleitung
(fliegenden Reihenschaltung von zwei Differenziergliedern (Di, DZ) und wahlweise einem
Verstärker (V3), an deren Ausgang der Änderungs- w> wert in gewünschter Größe und mit einer der
gewünschten Richtung der Änderung entsprechenden Polarität abnehmbar ist (F i g. 3).
8. Schaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenzierglieder als Differen- b>
zierglieder beschaltete Operationsverstärker sind.
9. Schaltung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß
der Änderungswert gewonnen wird durch eine aus drei Differenzvcrslärkern (Di, /X, D5) mit je zwei
Eingängen bestehenden Schaliungsgruppo, daß der erste Differenzverstärker (Di) verbunden ist über
seinen ersten Eingang mit einem Abgriff am Anfang und über seinen zweiten Eingang mit einem Abgriff
am Ende eines oder mehrerer, näher dem Ende liegenden Gliedes/Gliedern der Kette der Verzögerungsleitungen
(bi .. .bn), daß der zweite Differenzverstärker
(DA) verbunden ist über seinen ersten Eingang mit einem Abgriff am Anfang und über
seinen zweiten Eingang mit einem Abgriff am Ende eines oder mehrerer, näher dem Anfang liegenden
Gliedes/Gliedern der Kette der Verzögerungsleitungen (bi... bn), daß der dritte Differenzverstärker
mit je einem seiner Eingänge verbunden ist mit dem Ausgang des ersten bzw. des zweiten Differenzverstärkers
(Di bzw. DA), und daß am Ausgang des dritten Differenzverstärkers (D5) der Änderungswert abnehmbar ist (F i g. 4).
10. Schaltung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß
der Änderungswert gewonnen wird durch eine aus drei Differenzverstärkern (Di, DA, DS) mit je zwei
Eingängen bestehende Schaltungsgruppe, daß der erste Differenzverstärker (Di) verbunden ist über
seinen ersten Eingang mit dem Ausgang einer und über seinen zweiten Eingang mit dem Ausgang einer
vorhergehenden von mindestens einer, näher dem Ende liegenden Stufe des Analog-Schieberegisters
(Ci ... Cn), daß der zweite Differenzverstärker (DA)
verbunden ist über seinen ersten Eingang entweder mit dem Eingang (E) des Deltamodulators oder mit
dem Ausgang einer vorhergehenden und über seinen zweiten Eingang mit dem Ausgang einer nachfolgenden
Stufe näher dem Anfang des Analog-Schieberegisters (CZ... Cn), und daß der dritte Differenzverstärker
(DS) mit je einem seiner Eingänge verbunden ist mit dem Ausgang des ersten bzw. des
zweiten Differenzverstärkers (Di bzw. DA), und daß am Ausgang des dritten Differenzverstärkers (X)S)
der Änderungswert abnehmbar ist (F i g. 5).
11. Schaltung nach einem der Ansprüche 9 oder
10, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkungsgrad zumindest eines der Differenzverstärker
regelbar ist.
12. Schaltung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1 und nach einem oder mehreren der
Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen summierenden Verstärker (V2) enthält, dessen
erstem Eingang (Ei') der Änderungswert und dessen
zweitem Eingang (EZ') das Ausgangssignal der Vergleichsspannungsquelle (VQ) zugeführt wird, und
daß der Ausgang des summierenden Verstärkers (VZ) verbunden ist mit dem zweiten Eingang (EZ) der
Vergleichsschaltung (VS)(F i g. 2 bis 5).
13. Schaltung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1 und nach einem oder mehreren der
Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichsschaltung (VS) zugleich geeignet ist, eine
Summe zu bilden, und der über einen zweiten und dritten Eingang der Änderungswert und das
Ausgangssignal der Vergleichsspannungsquelle ^VQigetrennt zugeführt werden.
14. Schaltung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 13 und mit nichtlinearer Stufung der
Ausgangssignale der Vergleichsspannungsquelle, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe des
Änderungswertes abhängig von der Größe der zuletzt geschalteten Stufe der Vergleichsspannungsquelle
(VQ)steuerbar ist.
15. Schaltung nach einem der Ansprüche 3 oder 4
und mit nichtlinearer Stufung der Aus.^angssignale der Vergleichsspannungsquelle, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verzögerungszeit für das zu codierende Analogsignal gegenüber dem die Größe
des Änderungswertes bestimmenden Analogsignal durch Steuern der Verzögerungsleitung (b) oder
durch Umsteuern zumindest eines Abgriffes der Verzögerungsleitung abhängig von der Größe der
zuletzt geschalteten Stufe der Vergleichsspannungsquelle (VQ)veränderbar ist.
16. Schaltung nach einem der Ansprüche 4 oder 5 und mit nichtlinearer Stufung der Ausgangssignale
der Vergleichsspannungsquelle, dadurch gekennzeichnet, daß der gegenseitige zeitliche Abstand der
zumindest drei verschiedenen, durch den ersten und den zweiten Differenzverstärker (Di, O4) ausgewerteten
und den Änderungswert bestimmenden Größen des Analogsignales durch Umsteuern zumindest
eines Abgriffes am Analog-Schieberegister abhängig von der Größe der zuletzt geschalteten Stufe der
Vergleichsspannungsquelle (VQ) veränderbar ist.
Priority Applications (2)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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1971
- 1971-03-20 DE DE19712113590 patent/DE2113590C3/de not_active Expired
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1972
- 1972-02-17 AU AU39087/72A patent/AU458483B2/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
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