DE2124060B2

DE2124060B2 - Nichthneare differentielle Codieranordnung

Info

Publication number: DE2124060B2
Application number: DE19712124060
Authority: DE
Inventors: Shigehiko Dipl.-Ing. Yokohama Hinoshita; Yukihiko Dipl.Ing. Kawasaki Minezima
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1970-05-18
Filing date: 1971-05-14
Publication date: 1973-11-15
Also published as: DE2124060C3; DE2124060A1; JPS513466B1

Description

großen Änderung angelegt werden, kann dem Betrag der Änderung wegen der Überlastung des Codierers nicht gefoigt werden, und folglich tritt eine sogenannte Schleifenüberlastung auf. Zweitens: Beim Codieren des Amplitudenwertes nahe einem Ende des Amplitudenbereiches des Eingangssignals kann nur die Hälfte des dynamischen Bereichs des Codierers wirksam ausgenutzt werden, da der Codierer positive und negative Codiereigenschaften symmetrisch zueinander hat, während die Polarität des Differenzsignals im wesentlichen auf eine der beiden Polaritäten beschränkt ist. Drittens: Die Gleichstromkomponente kann nicht ohne Anordnung einer besonderen Vorrichtung übertragen werden, da nur das Differenzsignal übertragen wird.

Es ist auch ein differentielles Codiersystem bekannt, bei dem die Größe des Unterschieds zwischen einem Eingangssignal und einem vorangehenden Codiersignal codiert wird (deutsche Auslegeschrift 1 186 500).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Übertragung mit hohem Wirkungsgrad durch Bandkompression und/oder Ausschaltung -on Redundanz auszuführen. Zur Lösung schlägt die Erfindung bei dem eingangs erwähnten differentiellen Codiersystem vor, daß im lokalen Decodierer die Amplitude des zu codierenden Abtasthaltesignals vorhergesagt wird und daß durch die nici.tlineare Kennlinie, die entsprechend diesem vorhergesagten Wert gewählt wird, das Bezugssignal gekennzeichnet wird.

Der Pegel eines zu codierenden Abtastsignals wird somit aus dem Pegel des vorangehenden, bereits codierten Abtastsignals vorhergesagt, und die Kompandierungskennlinie, d. h. die nichtlineare Kennlinie für die Codierung, wird dem vorhergesagten Pegel angepaßt.

Durch die Bandkompression und die Ausschaltung von Redundanz können die Kosten für die Übertragungsleitung verringert werden. Auch ist bei dem erfindungsgemäßen Codiersystem ein großer dynamische. Bereich vorhanden, der große Pegeländerungen des Abtastwertes aufnehmen kann.

Die Erfindung wird nachfolgend im einzelnen unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben, in der zeigt

F i g. 2 ein Blockschaltbild des Codierers einer Ausführungsform des Codiersystems der Erfindung,

F i g. 3 und 4 Darstellungen von nichtlinearen Kennlinien zum Erläutern der Erfindung und

F i g. 5 bis 8 Blockschaltbilder von Einzelheiten des Steuerkreises und des Speicherkreises des Codierers der F i g. 2.

F i g. 2 zeigt einen Rückkopplungscodierer, bei dem die Erfindung angewendet wird. Ein Eingangssignpl 1 wird abgetastet und durch einen Abtast-Haltekreis 4 gehalten, das Ausgangssignal von dem Abiast-Haltekreis 4 wird mit der Ausgangsspannung von dem lokalen Decodierer 10 in dem Komparator 7 verglichen, und das Vorzeichen der Differenz bestimmt der PCM-Ausgang 6. Der vorstehende Vorgang ist gleichartig dem Vorgang eines bekannten differentialen Rückkopplungs-Codierers. Andererseits hat der lokale Decodierer 10 mit einem Steuerkreis 11 mit nichtlinearer Kennlinie, einem Digital-Analog-Konverter 12 und einem Speicher- und Vorhersagekreis 13 eine breite Kennlinie. In diesem lokalen Decodierer 10 wird der Betrag des vorangehenden Abtastwertes als digitaler Wert von dem Ausgangsende des Steuerkreises 11 mit nlchtlinearer Kennlinie abgenommen, und dieser digitale Wert wird in dem Speicher- und Vorhersagekreis 13 gespeichert. Der Betrag eines bestimmten zu codierenden Abtastwertes, der dem vorangehenden Abtastwert nachfolgt, wird durch den Speicher- und Vorhersagekreis 13 vorhergesagt, und der Ausgang von dem Kreis 13 steuert den Steuerkreis 11 mit nichtlinearer Kennlinie, um eine nichtlineare Charakteristik zu erhalten, die für das Codieren des bestimmten Abtastwertes vorteilhaft ist. Tatsächlich kann der vorangehende Abtastwert auch ah analoger

ίο Wert unter Verwendung des Digital-Analog-Konverters 12 abgenommen werden. In diesem Falle wird der durch die gestrichelte Linie in F i g. 2 gezeigte Weg verwendet. Nur ide Kompandierungsverstärkung A ist bisher als Parameter in der nichtlinearen Kennlinie enthalten gewesen, welche die Beziehung zwischen dem normalisierten Eingang des Codierers oder dem normalisierten Ausgang des Decodierers Y und dem normalisierten Ausgang des Codierers oder dem normalsierten Eingang des Decodierers X darstellt, jedoch ist im Falie des Codierers der F i g. 2 der vorhergesagte Wert B des bestimmten Abtastw^prtes auch als Parameter X enthalten. Y kann ausgedrückt werden als Y= f(X, A, B), -1 < X, Y, B < 1, und dies zeigt eine Kurvengruppe, die um B geändert wird, auch wenn A konstant gehalten wird. Ein Beispiel dieser Kurvengruppe ist in F i g. 3 (a) gezeigt. Die Kurve B = 0 zeigt die üblicherweise verwendete symmetrische Kompandierkennlinie und ergibt die Grundkennlinie dieser Kurvengruppe. F i g. 3 (b) zeigt die Beträge des Quantisierschrittes in den Fällen von B = Q und B = 51 in F i g 3 (a) unter der Annahme, daß eine Codierung von 3 Bits ausgeführt wird. Wenn der Betrag des vorangehenden Abtastwertes als Wert von B verwendet wird, wird die Quantisierung desto feiner ausgeführt, je kleiner die Differenz zwischen dem vorangehenden Abtastwert und dem zu codierenden Abtastwert ist. Eine Codierung ist auch über den gesamten dynamischen Bereich der Einrangssignale möglich, und es kann gezeigt werden, daß eine für die Codierung von Fernsehsignalen geeignete Kennlinie erhalten werden kann.

Die Erfindung kann selbstverständlich auch wirksam bei anderen Signalquellen angewendet werden, indem die für diese Signalquellen geeigneten Kompandierungskennlinien ausgewählt werden. Das System nach der Erfindung ist des weiteren im wesentlichen ein PCM-Übertragungssystem, auch wenn die Kompandierkennlinie adaptiv geändert wird, und deshalb besteht ein weiteres Merkmal der Erfindung darin, daß die Gleichstromkomponente übertragen werden kann. Bei einem System, bei dem ein bestirrmtor Abtastwert vorbestimmt wird, indem der vorangehende Abtastwert ausgenutzt wird, treten irrrrer die Probleme der Ausbreitjng des Fehlers des Jecodierten Signals auf Grund des übertragenen Codefehlers und des Decodierfehlers auf Grund der Abweichung der anfänglichen Werte der Übertragung und des Eivpfangs auf, jedoch kann bewirkt werden, daß diese Fehler ausreichend schnell so weit konvergieren, als eine spezielle

6p Kompandierungskennlinie nicht ausgewählt wird.

Bei der freien Änderung der optimalen Anpassung der Kompandierungskennlinie entsprechend dem Wert von B siiid wesentlich komplizierte Operationen oft erforderlich, und deshalb ist es aus praktischen Ge-Sichtspunkten erwünscht, das Verfahren zu vereinfachen, während die Funktion, welche die Kennlinie ändert, wirksam ausgenutzt wird. Ein Eeispiel des Verfahrens zum Erzeugen einer geänderten Kennlinie

durch die parallele Bewegung, Expansion oder Korn- nun beschrieben. Der in dem Speicher 7 gespeicherte

bination der Grundkurve B = 0 ist in F i g. 4 gezeigt. vorangehende Abtastwert wird als vorhergesagter

Der Fall von ß S 0 in dem Beispiel der F i g. 4 wird Wert des zu codierenden Abtastwertes verwendet,

erläutert. Wenn B = BItO ist, wird zuerst die Dieser vorhergesagte Wert ist durch Codes von

Kurve P'O'Q, die durch die parallele Bewegung der 5 7 Bitsö'l, b'2 bis b'l äquivalent zu ßl in F i g. 4 dar-

Grundkurve P'POQ'Q von O nach O' erhalten wird, gestellt. Diese Codes der 7 Bits werden in Codes von

ausgenutzt, und dann wird zusätzlich zu P'O'Q' das 4 Bits B'l, B'2, ß'3, ß'4 äquivalent zu dem Betrag von

Intervall Q'Q der Grundkurve ohne Änderung aus- ßl — O' nach F i g. 4 durch den Digital-Digital-Kon-

genutzt. Wenn ß ^ 0 ist, wird vollständig derselbe verter 25 umgewandelt, und die Codes B'l, B'2, ß'3,

Vorgang ausgeführt, jedoch muß in diesem Falle die io ß'4 werden einem der beiden Eingangsanschlüsse des

Grundkurve in umgekehrter Richtung bewegt werden. Subtrahierkreises 22 zugeführt. Andererseits werden

Als Ergebnis des vorangehenden Vorgangs wird eine die Ausgangsimpulse ßl, ß2, ß3, ß4 von dem Kom-

Kompandierungskennlinie äquivalent zu der Korn- parator 7 der F i g. 2 dem anderen Eingangsanschluß

pandierungskennlinie, die um den Ursprung der des Subtrahierkreises 22 über den Steuerkreis 21 zu-

Grundkurve erhalten wird, um Y= ßl erhältlich, 15 geführt. Somit werden Signale ß"l, ß"2, ß"3, ß"4,

welches der vorangehende Abtastwert oder der vorher- die durch Subtraktion von ß'l, ß'2, ß'3, ß'4 von ßl,

gesagte Wert des zu codierenden Abtastwertes ist. ß2, ß3, ß4 in dem Substrahierkreis 22 erhältlich sind,

Bei dem oben beschriebenen, nichtlinearen Codier- dem Digital-Digital-Konverter 23 zugeführt. Der oben-

system der Erfindung nach F i g. 2 werden bekannte erwähnte Umwandlungsvorgang wird durch diesen

Kreise als Abtast-Haltekreis 4, Komparator 7 und 20 Konverter 23 ausgeführt, so daß Signale ßl, ß2, ß3.

Digital-Analog-Konverter 12 verwendet, und deshalb ß4 schließlich in b"l, b"l bis b"l umgewandelt wer-

werden diese Kreise nicht im einzelnen beschrieben. den, die an dem Ausgangsanschluß des Konverters 23

Nachfolgend werden der Steuerkreis 11 mit nicht- erhältlich sind. Diese Umwandlungskennlinie ist äqui-

linearer Kennlinie und der Speicherkreis 13, welche vabnt einer Kurve, die durch die parallele Bewegung

die charakteristischen Merkmale der Erfindung zeigen, 25 der Kurve ß = 0 der F i g. 4 um ßl - O' in Richtung

im einzelnen unter Bezugnahme auf F i g. 5 be- der X-Achse erhalten wird. Ausgangssignale b"\, b"l

schrieben. bis ö"7 von dem Konver'er 23 werden an einen der

In F i g. 5 ist 13 ein Speicher zum Speichern des beiden Eingangsanschlüsss des Addierers 24 angelegt,

vorangehenden Abtastwertes, und dies ist das ein- Signale öl, bl bis ft 7 äquivalent zu iri, was der

fachste Beispiel des Vorhersagekreises 13 der F i g. 2. 30 Inhalt des Speichers 13 ist, werden an den anderen

Der andere Teil der F i g. 5 ist äquivalent dem Steuer- Eingangsanschluß des Addierers 24 über den Schalter

kreis 11 mit nichtlinearer Kennlinie nach F i g. 2. 52 angelegt, der im normalen Zustand »ein« ist, d. h..

21 ist ein Codiersteuerkreis, der in einem Rück- wenn kein Überlauf in dem Substrahierkreis 22 vor-

kopplungskreis eines Kopplungscodierers vorgesehen handen ist. Deshalb werden diese Signale miteinander

ist, der im allgemeinen bei einer PCM-Übertragung 35 in dem Addierer 24 addiert, und schließlich wird die

verwendet wird. Als Beispiele dieses Codiersteuer- Umwandlungskennlinie bei der Umwandlung vom

kreises 21 können ohne Änderung die Steuerkreise Ausgang ßl, ß2, ß3, ß4 des Steuerkreises 21 in den

verwendet werden, die in »The Bell System Technical Ausgang öl, ö2 bis ö7 des Addierers 24 äquivalent

Journal«, VoI 41, Nr. 1 (Januar 1962), S. 198 in der Kurve P'O'Q', die durch die parallele Bewegung

F i g. 19 gezeigt sind. 22 ist ein Subtrahierkreis. Wie 40 der Kurve P'OQ von ß = 0 in F i g. 4 in Richtung der

unten beschrieben wird, kann dieser Kreis z. B. so auf- A'-Achse um ßl - O' und in Richtung der X-Achse

gebaut sein, wie dies in F i g. 7 gezeigt ist. 23 ist ein um O — Bl erhalten wird.

Digital-Digital-Konverter, der die Grundkompan- Unter der Annahme, daß einerseits die tatsäch-

dierungskennlinie auf das Signal gibt, und dieser Kon- liehen Eingangssignale im Gegensatz zur Vorhersage

verter kann, wie unten beschrieben werden wird, so 45 einen Wert haben, der stark von dem Wert abweicht,

aufgebaut sein, wie dies z. B. in F i g. 6 gezeigt ist. Bei d. h., die tatsächlichen Eingangssignal«, haben einen

dem in F i g. 5 gezeigten Beispiel werden die Ein- Wert im Bereich äquivalent zu Q'Q der F i g. 4, tritt

gangssignale von 4 Bits (untergeordnete Bitcodes) in ein Überlauf in dem Subtrahierkreis 22 auf. Wenn in

Ausgangssignale von 7 Bits (übergeordnete Bitcodes) diesem Falle der Überlauf aufgefunden wird, schalten

umgewandelt, wobei die 4 Bits entsprechend den 50 Steuersignale 26 die Schalter 51 und 52 um. Als Er-

Quantisierungspegeln gegeben werden, die durch gebnis dieser Umschaltung des Schalters 51 werden

gleiche Teilung der Jif-Achse der F i g. 4 in 16 Teile, Signale ßl, ß2, ß3, ß4 dem Digital-Dighal-Konver-

(2⁴ = 16) erhalten werden und wobei die 7 Bits den ter 23 zugeführt, ohne daß diese durch den Subtrahier-

Quantisierungspegeln der K-Achse der Grundkom- kreis 22 gehen. Als Ergebnis der Umschaltung dej

pandierungskurve B — 0 in F i g. 4 entsprechend den 55 Schalters 52 wird keine Addition in dem Addierer TA

Quantisierungspegeln entsprechen. 24 ist ein Addierer ausgeführt. Es wird also weder eine Subtraktion nocr

und 25 ist ein Digital-Digital-Konverter mit einer eine Addition ausgeführt. Dies bedeutet, daß keint

Umwandlungsfunktion, die zur Umwandlungsfuriktion parallele Bewegung der Signale ausgeführt wird, um

des Digital-Digital-Konverters 23 umgekehrt ist. Der in diesem Falle wird die Digüal-Digital-Umwandlunj

Konverter 25 wandelt die durch 7 Bits dargestellten 60 entsprechend der Kurve der nichtlinearen Grundkenn

Quantisierungspegel auf der K-Achse in die Quanti- linie ß = 0 ausgeführt. Der Bereich von QQ' win

sierungspegel auf der .Jf-Achse um, die durch 4 Bits deshalb nicht aus der Stellung der anfänglichen Be

gemäß der Kurve angenähert werden, die durch die zugskurve, wie in F i g. 4 gezeigt ist, bewegt, und al

gestrichelte Linie in F i g. 4 .nit einer Kennlinie der Ganzes kann die gewünschte Kennlinie, die durcl

Kurve B = 0 in F i g. 4 gezeigt ist. 51 und 52 sind 65 P'O'Q'Q gezeigt ist, für den gesamten dynamische:

Schalter, die durch die Überlaufsignale26 von dem Bereich von X erhalten werden, wie dies in Fig.

Subtrahierkreis 22 erhalten werden. dargestellt ist.

Die Wirkungsweise der Schaltung der F i g. 5 wird Jeder Digital-Digital-Konverter 23 und 25 enthäll

wie in F i g. 5 gezeigt ist, einen Slammkreis (oder einen digitalen Decodierer), der mit Ausgangsleitungen in derselben Anzahl wie die Pegel versehen ist, die durch die Eingangscodes dargestellt werden, wobei Eingangssignale in diesem Digital-Digital-Konverter durch den Stammkreis umgewandelt werden, so daß Signale in den Ausgangsleitungen erzeugt werden können, und einen Matrüikreis, an den die Ausgangsleitungen des Stammkreises angeschlossen sind, wobei der Matrixkreis so aufgebaut ist, daß umgewandelte Ausgangssignale entsprechend diesen Pegeln erzeugt werden können. Dieser Konverter 23 ist im einzelnen in F i g. 6 gezeigt. Der Stammkreis enthält, wie in F i g. 6 gezeigt ist, eine Kombination von »Und«-Toren und Invertern, und 16 Ausgangssignale 0, 1, 2 bis 15 werden durch die Kombination der Codes von B"l, B"l, ß"3, B"A der Eingangssignale (2⁴ = 16) erzeugt. Die Ausgänge 8 und 15 sind in der Zeichnung nicht gezeigt, jedoch ist dieser Stammkreis bekannt, und der Kreis für die Ausgänge 8 bis 15 kann in entsprechender Weise aufgebaut sein. Diese 16 Ausgangssignale werden der Matrix zugeführt, die entsprechend zusammengeschaltete Dioden enthält. Der Teil dieser Matrix entsprechend den Ausgängen 4 bis 15 ist nicht in der Zeichnung dargestellt, jedoch kann die Matrix in üblicher Weise aufgebaut sein. Eine Signalquelle ist an einer Seite dieser Matrix vorgesehen, und deshalb werden Ausgangssignale »1« von den Teilen erzeugt, die mit Dioden versehen sind, und Ausgangssignale »0« werden von den Teilen erzeugt, die nicht mit Dioden versehen sind, wobei die Ausgangssignale »1« und »0« durch Ausgangsanschlüsse b"l, 6"2 bis 6"7 erzeugt werden. Deshalb werden bei dem Beispiel der F i g. 6 Signale B"\, B"2, B"3, B"4 in Signale 6"1, b"l bis 6"7 in der folgenden Weise umgewandelt:

*B"\*	*B"l*	ß"3	1	6"1	*b"l*	6"3	*b"4*	6"S	*b"b*	i>"7
1	1	1	0	1	1	1	1	1	1	1
1	1	1	1	1	1	1	1	0	0	0
1	1	0	0	1	1	0	1	0	0	0
1	1	0	1	0	0	0	0	0	0

Vorstehend ist ein Beispiel der Ausbildung des Digital-Digital-Konverters 23 dargestellt, jedoch ist der Konverter nach der Erfindung nicht auf dieses Beispiel beschränkt. Ein anderer Digital-Digital-Konvertcr 25 kann in derselben Weise aufgebaut sein. Die Funktion dieser Konverter kann leicht durch die Verwendung von auf dem Markt befindlichen »reinen Lesespeichern« erhalten werden, wie z. B. ein Bipor ROM Memmory 3301 der INTEL Corporation.

Ein Beispiel der Ausbildung des Subtrahierkreises 22 ist in F i g. 7 gezeigt. Signale ß'l, B¹I, ß'3, ß'4, welche den vorhergesagten Wert zeigen, werden durch Inverter umgewandelt, und die Ausgangssignale dieser Inverter werden zu Signalen 1000 der Eingangsanschlüsse Z des Volladdierers und anderen Signalen £1, Bl, Bi, BA addie.'. die den Eingangsanschlüssen Y des Volladdierers zugeführt werden. Aus den Ausgangssignalen von den Volladdierern werden die letzten vier Stellen die Ausgangscodes und die erste Stelle wird das Ubsrlaufsignal. Als Ergebnis dieses Vorganges kann unter der Annahme, daß Codes Olli den Ursprung der horizontalen Achse der F i g. 4 darstellen, ein Ausgangssignal mit einem Betrag von BV — O' erhalten werden. Der Addierer 24 kann durch denselben Aufbau realisiert werden. Ein Steuerkreis 21 und Schalter 51 und 52 können auch durch auf dem Markt befindliche logische Kreise ausgeführt werden.

F i g. 8 zeigt eine Abänderung der Schaltung der F i g. 5. Die Schaltung der F i g. 8 kann erhalten werden, indem der obenerwähnte reine Lesespeicher 30 für den Teii der Schaltung der F i g. 5 außer dem Speicher 13 und der Steuerschaltung 21 ersetzt wird. Gemäß F i g. 8 werden zwei Arten von Eingangssignal Bl, Bl, ß3, BA und 6Ί, b'l bis 6'7 digital umgewandelt, um Ausgangssignale 61, 62 bis 67 zu erhalten. In diesem Falle ist ein reiner Lesespeicher mit einer Speicherkapazität von 7 Bits für jede der 2⁷ ■ 2* Adressen erforderlich. Bei diesem Schaltungsaufbau der F i g. 8 kann nicht nur durch Bezeichnung des Speicherinhaltes des reinen Lesespeichers 30 die vereinfachte Kompandicrungskennlinie, die durch Abänderung der Grundkennlini«·. nach F i g. 4 erhältlich ist, bezeichnet werden, sondern es kann auch die Kompandicrungskennlinie frei bezeichnet werden, die am besten für die Signale geeignet ist, die übertragen werden sollen, wie dies in F i g. 3 gezeigt ist.

Auch kann bei der Erfindung eine andere Schaltung als die obenerwähnte Schaltung verwendet werden, d" ^ in der Lage ist, adaptiv die Kompandierungskenniinien zu ändern.

Wie oben beschrieben worden ist, wird durch die Verwendung des Codiersystems nach der Erfindung eine Codierung möglich, die sehr gut der zu übertragenden Informationsquelle angepaßt ist, und kann eine übertragung mit hohem Wirkungsgrad ausgeführt werden. Insbesondere können bei Anwendung

der Erfindung bei der übertragung von Fernseh-S'gnalen od. dgl. die Kosten der übertragungsleitung«! wesentlich verrringert werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

zweite Schalter so betätigt werden, daß die Verbin-Patentansprüche: dung zwischen dem Subtrahierkreis und dem zweiten Digital-Digital-Konverter und zwischen

1. Differentielles Codiersystem mit einem nicht- der Vorhersageeinrichtung und dem Addierer linearen Codierer mit einem Comparator, der die 5 unterbrochen wird.

Amplitude eines zu codierenden Abtastsignals mit 9. Differentielles Codiersystem nach Anspruch 6,

der Amplitude eines Bezugssignals vergleicht und dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der

entsprechend der dabei auftretenden Differenz das zweite Digital-Digital-Konverter jeweils einen digi-

Abtastsignal codiert, und mit einem lokalen De- talen Decodierer und einen Matrixkreis enthalten,

codierer, der aus dem codierten Ausgangssignal io
des Comparators das Bezugssignal erzeugt, d a-

durch gekennzeichnet, daß im lokalen

Decodierer die Amplitude des zu codierenden Abtasthaltesignals vorhergesagt wird und daß durch

die nichtlineare Kennlinie, die entsprechend diesem 0

vorhergesagten Wert gewählt wird, das Bezugs- Die Erfindung betrifft ein differentielles Codiersignal gekennzeichnet wird. system mit einem nichtlinearen Codierer mit einem

2. Differentielles Codiersystem nach Anspruch 1, Komparator, der die Amplitude eines zu codierenden gekennzeichnet durch einen Steuerkreis mit nicht- Abtastsignals mit der Amplitude eines Bezugssignals linearer Kenlinie, in dem der lokale Decodierer 20 vergleicht und entsprechend der dabei auftretenden das aus dem Comparator kommende codierte Aus- Differenz das Abtastsignal codiert, und mit einem gangssignal mit einer nichtlinearen Kennlinie, die lokalen Decodierer, der aus dem codierten Ausgangsentsprechend dem vorausgesagten Abtastsignal signal des Komparators das Bezugssignal erzeugt,
gewählt wird, kennzeichnet, durch einen Digital- Verschiedene Arten von Fernsehsignalübertragungs-Analog-Konverter, der das Ausgangssignal des as systemen mit hohem Wirkungsgrad sind bekannt, Steuerki eises in ein B ezugssign .\1 umsetzt, und durch welche die Tatsache ausnutzen, daß spezielle Inforeine Vorhersageeinrichtung, die das zu codierende mationen in den Fernsehsignalen enthalten sind. Die Signal vorhersagt und den vorhergesagten Abtast- Erfindung bezieht sich auf ein differentielles Codierwert an den Steuerkreis mit nichtlinerarer Kenn- system, das für die Verwendung in einem digitalen linie anlegt. 30 PCM-Übertragungssystem zum Übertragen von Fern-

3. Differentielles Codiersystem nach Anspruch 2, sehsignalen oder verschiedenen Arten gleichartiger dadurch gekennzeichnet, da£ von der Vorhersage- Signale mit hohem Wirkungsgrad geeignet ist.
einrichtung das gegenüber dem zu codierenden Ein differentielles PCM-System ist bereits als digi-Abtasthaltesignal vorangehend. Abtasthaltesignal tales Übertragungssystem dieser Art bekannt. Dieses als Vorhersageabtastsignal angelegt wird. 35 differentielle PCM-System nutzt die Tatsache aus, daß

4. Differentielles Codiersystem nach Anspruch 2, in den Fernsehsignalen die Korrelation zwischen bedadurch gekennzeichnet, daß von dem Steuerkreis nachbarten Bildelementen groß ist. Bei diesem System mit nichtlinearer Kennlinie das codierte digitale werden Fernsehsignale mit einer konstanten Periode Signal, das mit der nichtlinearen Kennlinie ge- abgetastet, und das Differenzsignal zwischen dem kennzeichnet wird, an den Eingangsanschluß der 40 neuen Abtastwert und dem verangehenden Abtastwert Vorhersageeinrichtung angelegt wird. oder dem vorhergesagten Wert des nachfolgenden Ab-

5. Differentielles Codiersystem nach Anspruch 2, tastwertes wird codiert, wodurch nach diesem System dadurch gekennzeichnet, daß von dem Dipital- eine Übertragung derselben Qualität durch eine ge-Analog-Konverter das Bezugssignal an den Ein- ringere Anzahl von Bits im Vergleich mit einem angangsanschluß der Vorhersageeinrichtung angelegt 45 deren Verfahren der direkten Codierung des Abtastwird, wertes erreicht werden kann. Ein bekannter differen-

6. Differentielles Codiersystem nach Anspruch 2, tialer PCM-Codierer unter Verwendung eines Rückgekennzeichnet durch einen ersten Digital-Digital- kopplungscodierers ist in F i g. 1 als Blockschaltbild Konverter, an dessen Eingangsanschluß das Aus- gezeigt.

gangssignal der Vorhersageeinrichtung angelegt 50 In F i g. 1 ist 4 ein Abtast-Haltekreis und 5 ist ein

wird, durch einen Subtrahierkreis, der die Differenz- Rückkopplungscodierer mit einem Komparator 7 und

signale, welche die Amplitudendifferenz zwischen einem lokalen Decodierer 8, die durch bekannte Ein-

dem Ausgangssignal des Digital-Digital-Konver- richtungen gebildet werden. Ein Ausgangssignal von

ters und dem Ausgangssignal des Komparators dem lokalen Decodierer 8 wird dem Integrator oder

darstellen, erzeugt, durch einen ersten und einen 55 Vorhersagekreis 9 zugeführt, von dem ein Näherungs-

zweiten Schalter, durch einen zweiten Digital- signal (decodiertes Signal) 2 des Eingangssignals 1 er-

Digital-Konverter und durch einen Addierer, an halten wird. Das Differenzsignal zwischen dem

dessen Eingangsanschluß das Ausgangssignal des Näherungssignal 2 und dem Eingangssignal 1 wird zu

zweiten Digital-Digital-Konverters und der Vor- dem Abtast-Haltekreis 4 gegeben, und das Ausgangs-

hersageeinrichtung angelegt wird. 60 signal des Abtast-Haltekreises 4 wird im Codierer S

7. Differentielles Codiersystem nach Anspruch 2, codiert, und somit kann ein differentiales PCM-Ausdadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkreis mit gangssignal 6 erhalten werden.

nichtlinearer Kennlinie aus einem Lesespeicher Das differentiale PCM-System hat viele Vorteile und

besteht, an den das Ausgangssignal der Vorher- kann praktisch mit guter Wirkung verwendet werden,

sageeinrichtung angelegt wird. 65 hat jedoch die folgenden drei Nachteile. Erstens: Um

8. Differentielles Codiersystem nach Anspruch 6, den Wirkungsgrad des dynamischen Bereichs eines dadurch gekennzeichnet, daß beim Auftreten eines Codierers zu erhöhen, ist es erforderlich, den Überlastüberlaufs in dem Subtrahierkreis der erste und der punkt herabzusetzen.

Falls aber Signale mit einer