DE2224829A1 - Method and device for generating time stamps with variable intervals - Google Patents

Method and device for generating time stamps with variable intervals

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DE2224829A1
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DE19722224829
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Hans Rudolf Au; Vettiger Peter Thalwil; Schindler (Schweiz)
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/64Generators producing trains of pulses, i.e. finite sequences of pulses

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  • Analogue/Digital Conversion (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Description

Aktenzeichen der Anmelderin: SZ 971 002File number of the applicant: SZ 971 002

Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen von Zeitmarken mit veränderlichen Abständen ' Method and device for generating time stamps with variable intervals '

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erzeugen von Zeitmanken, deren Abstände von vorhergehenden bzw. folgenden Zeitmarken zeitlich veränderlich sind.The invention relates to a method and a device for generating of time limits, the intervals of which from the preceding or following time stamps can be changed over time.

Vorrichtungen zum Erzeugen von Zeitmarken finden insbesondere in
der Digitaltechnik Verwendung, nämlich überall da, wo Messwerte
digital angezeigt werden sollen, wie z.B. bei der digitalen, Messung von Geräuschpegeln mit.einer Anzeige in Dezibel oder von
Licht (Luxmeter), und in digitalen Rohrenvoltmetern. Ein weiteres Anwendungsgebiet ist die logarithmische Analog/Digital-Umwandlung die insbesondere bei der digitalen Sprachcodierung und in der
Videotechnik erforderlich ist.
Devices for generating time stamps can be found in particular in
use of digital technology, namely wherever measured values
should be displayed digitally, such as in the digital measurement of noise levels with a display in decibels or from
Light (lux meter), and in digital tube voltmeters. Another area of application is the logarithmic analog / digital conversion, particularly in digital speech coding and in
Video technology is required.

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Im Gegensatz zur Zeitmarken- oder Zoitimpulsgabe in der Zeitmesstechnik, wo es auf die möglichst grossc Konstanz der Abstände zwischen benachbarten Zeitmarken oder -impulsen, auch über sehr lange Zeit, ankommt, ist bei den oben erwähnten Anwendungen gerade die Veränderlichkeit dieser Abstände gefragt, wobei diese Ver-Snderlichkeit freilich meist einer Periodizität zu folgen hat.In contrast to time mark or zoit impulses in time measurement technology, where the greatest possible constancy of the intervals between adjacent time marks or pulses, even over very long time is important for the applications mentioned above the variability of these distances asked, being this variability admittedly usually has to follow a periodicity.

Die ältere Technik der Zeitmarken-r Generatoren mit veränderlichen Zeitmarkenabständen stützte sich insbesondere auf Schaltungen, in denen die Nichtlinearität der Diodenkennlinic ausgenutzt wurde. Diese Schaltungen haben jedoch durchweg den Nachteil der Temperatur drift, da die Dioden ausserordentlich temperaturabhängig sind. Man hat versucht, diesem Nachteil abzuhelfen, indem man die Generatoren in thermostatisch geregelte Oefen eingebaut hat. Es ist aber offensichtlich, dass dabei der apparative Aufwand beträchtlich ist. The older technology of time stamp generators with variable Timestamp intervals were based in particular on circuits in which the non-linearity of the diode characteristic was exploited. These However, circuits all have the disadvantage of temperature drift, since the diodes are extremely temperature-dependent. One has tries to remedy this disadvantage by installing the generators in thermostatically controlled ovens. However, it is obvious that the outlay on equipment is considerable.

Mit der Erfindung wird daher bezweckt, ein neues Verfahren zum Erzeugen von Zeitmarkenfolgen mit veränderlichen Abständen sowie einen Generator zum Ausführen dieses Verfahrens anzugeben, der weitgehend temperatur stabil ist und bei kleinem Schaltungsaufwand die Verwirklichung von nach beliebigen vorgewählten mathematischen Gesetzen veränderlichen Abständen zwischen aufeinanderfolgendenThe aim of the invention is therefore to provide a new method for producing of timestamp sequences with variable intervals as well as a generator for carrying out this method, which is largely temperature stable and with little circuitry the implementation of any pre-selected mathematical Laws variable intervals between successive

BAD ORIGINAL sz 9-71-002 20 9 8S-12/i 181BAD ORIGINAL sz 9-71-002 20 9 8S-1 2 / i 181

Zeitmarken gestattet.Time stamps allowed.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß der Wert der in einem Energiespeicher gespeicherten Energie mit zwei unterschiedlichen Referenzgrößen verglichen und das Vergleichsergebnis einer bistabilen Schaltung■zugeführt wird, wobei die bistabile Schaltung jeweils, wenn der Energiewert mit einer der Referenzgrößen übereinstimmt und/oder.diese überschreitet, in den andern ihrer stabilen Zustände umgekippt wird, und daß das den Schaltzustand der bistabilen Schaltung charakterisierende Ausgangssignale derselben zum Steuern wenigstens einer mit dem Energiespeicher verbundenen Energiequelle verwendet "wird.The inventive method is characterized in that the value of the energy stored in an energy store with compared two different reference values and the comparison result a bistable circuit ■ is supplied, wherein the bistable circuit whenever the energy value matches and / or exceeds one of the reference values, is overturned in the other of its stable states, and that the characterizing the switching state of the bistable circuit Output signals of the same for controlling at least one energy source connected to the energy store "is used".

Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung ist gekennzeichnet durch einen Energiespeicher und wenigstens eine an den Energiespeicher anschaltbare Energiequelle, zwei Vergleicher zum Vergleichen des Wertes der im Energiespeicher gespeicherten Energie mit zwei den Vergleichern einzeln zugeordneten, unterschiedlichen Referenzgrößen und durch eine an die Vergleicher angeschlossene bistabile Kippschaltung, die mit dem Zeitmarkenausgang und mit dem Steuereingang eines der Energiequelle zugeordneten Schalters verbunden ist.An apparatus for carrying out the method according to the invention is characterized by an energy store and at least one energy source that can be connected to the energy store, two comparators for comparing the value of the energy stored in the energy store with two of the comparators individually associated, different reference quantities and by a bistable trigger circuit connected to the comparator, the with the time mark output and with the control input of one of the Energy source associated switch is connected.

2 Ό 9 8 5 1/118 12 Ό 9 8 5 1/118 1

Einzelheiten der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispicls anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen·:Details of the invention are set out in the following description of a Exemplary embodiments are explained with reference to the drawings. Show it·:

Fig. 1 bis 3 verschiedene Kurvenformen der Referenzspannung und die zugehörigen Zeitmarken-Impulsfolgen;1 to 3 different waveforms of the reference voltage and the associated time mark pulse sequences;

Fig. 4 ein Prinzipschaltbild des Zeitmarken-Generators;4 shows a basic circuit diagram of the time mark generator;

Fig. 5 unsynmetrische Lade- und Entladeströme und die zuFig. 5 unsynmetric charge and discharge currents and the to

gehörige Zeitmarken-Impulsfolge;associated timestamp pulse train;

Fig. 6 ein Schaltbild eines exponentiellen Zeitmarken-GeneFig. 6 is a circuit diagram of an exponential time stamp gene

ratorsrators

Fig. 7 schematisch einen Deltacodierer7 schematically shows a delta encoder

Fig. 8 ein Blockschaltbild eines Deltacodierers.8 is a block diagram of a delta encoder.

Das Prinzip des erfindungsgemässen Verfahrens beruht auf dem Vergleich der in einem Energiespeicher, z.B. einem Kondensator, gespeicherten Energie mit zwei unterschiedlichen Referenzgrössen und durch Umsteuern der dem Energiespeicher zugeführten Energie in Abhängigkeit vom Vergleichsergcbnis. Dabei wird die erste der Referenzgrössen als untere Schwelle, die zweite als obere Schwelle definiert. Wird daher dauernd Energie in den Energiespeicher geliefert, so wird ihr Wert irgendwann den oberen Schwellwert erreichen,The principle of the method according to the invention is based on comparison the energy stored in an energy store, e.g. a capacitor, with two different reference values and by reversing the energy supplied to the energy store as a function of the comparison result. The first is the Reference values are defined as the lower threshold, the second as the upper threshold. If energy is therefore continuously supplied to the energy store, so their value will eventually reach the upper threshold,

sz 9-71-002 209851^181 sz 9-71-002 209851 ^ 181

wodurch die Umsteuerung der Energiequelle in dem Sinne erfolgt, dass der Energiespeicher -wieder entladen wird, und zwar solange, bis der untere Schwellwcrt erreicht (und möglicherweise überschritten) wird, worauf die Ladung erneut beginnt.whereby the reversal of the energy source takes place in the sense, that the energy storage device is discharged again until the lower threshold is reached (and possibly exceeded) whereupon the charge starts again.

Auf diese Weise pendelt der Energiebetrag ständig zwischen den beiden Grenzen hin und her. Im Falle des Kondensators als Energiespeicher und zwei beispielsweise konstanten Referenzspannungen, würde die Klemmenspannung am Kondensator im wesentlichen ," Dreieckform aufweisen, wobei die Basen aufeinanderfolgender Dreiecke gleich lang und die Dreiecke einander kongruent wären.In this way, the amount of energy constantly oscillates back and forth between the two limits. In the case of the capacitor as energy storage and two, for example, constant reference voltages, the terminal voltage on the capacitor would essentially, " Triangular in shape with the bases more consecutive Triangles would be the same length and the triangles would be congruent.

Es ist ein wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung, dass nur eine der Referenzgrössen konstant ist, während die andere als Funktion der Zeit veränderlich ist. Handelt es sich bei der zweiten Referenzgrosse beispielsweise um eine zeitlich linear ansteigende Spannung (Sägezahnspannung), so ergibt sich für die Klemmenspannung am Kondensator wiederum die Dreieckforrn, wobei die Längen der Basen aufeinanderfolgender Dreiecke jedoch jeweils um einen festen Prozentsatz (bezogen auf die vorangehende Basislänge) zunehmen, da die Höhen der Dreiecke infolge des ständig steigenden oberen Schwellwertes grosser werden.It is an essential feature of the present invention that only one of the reference quantities is constant while the other is variable as a function of time. If the second reference variable is, for example, linear over time increasing voltage (sawtooth voltage), the terminal voltage at the capacitor is again triangular, where however, increase the lengths of the bases of successive triangles by a fixed percentage (based on the preceding Base length), since the heights of the triangles become larger due to the constantly increasing upper threshold value.

ßADßAD

SZ 9-71-002 ' - 5 -SZ 9-71-002 '- 5 -

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Die Dreiecke sind also nicht mehr kongruent, wie bei awei konstanten Referenzgrössen, sondern nur ähnlich. Die Basislängen aufeinanderfolgender Dreiecke bilden eine geoniclrische Reihe, und die zeitliche Zunahme der Abstände gleicher Bezugspunkte aufeinanderfolgender Dreiecke ist exponentiell.The triangles are therefore no longer congruent, as with awei constant Reference values, just similar. The base lengths of consecutive Triangles form a geonic series, and the time increase in the distances between the same reference points is successive Triangles is exponential.

Wie erwähnt, wird das Vergleichsergebnis einer bistabilen Schaltung zugeführt, die für jeden ihrer Schaltzustände ein konstantes Ausgangssignal liefert, wobei ein einmal eingenommener Zustand gespeichert ■** wird, bis der entgegengesetzte Schwellwert erreicht ist.As mentioned, the comparison result of a bistable circuit is supplied, which provides a constant output signal for each of its switching states, wherein a condition once ingested stored ■ ** is, until the opposite threshold value is reached.

Für die meisten Anwendungsfälle des Zeitmarken-Generators muss das von ihm erzeugte Muster periodisch repetitiv sein. Es liegt nahe, die Periode des Abtastintervalls zugrunde zu legen, falls es sich bei der Anwendung um einen Analog/Digital-Wandler oder ähnliches handelt. Es kann natürlich auch eine Fremdfrequenz herangezogen werden. . · ,For most applications of the time stamp generator, the pattern it generates must be periodically repetitive. It is obvious to use the period of the sampling interval as a basis, if the application involves an analog / digital converter or similar acts. An external frequency can of course also be used. . ·,

Fig. 1 zeigt die Sägezahnhüllkurve (V ), den Verlauf der zugehörigen Klemmenspannung am Kondensator (V-.) und das Ausgangssignal des Zeitmarken-Generators (E). Die Fig. 2 und 3 zeigen Beispiele nichtlinearer Hüllkurven und der zugeordneten Klemmenspannungen und Fig. 1 shows the sawtooth envelope (V), the course of the associated terminal voltage on the capacitor (V - .) And the output signal of the time mark generator (E). FIGS. 2 and 3 show examples of non-linear envelopes and the associated terminal voltages and

SZ 9-71-002 .6- BAD ORIGINALSZ 9-71-002 .6- ORIGINAL BATHROOM

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Ausgangssignale. In allen Fällen ist die Zunahme der AbständeOutput signals. In all cases there is an increase in the distances

* zwischen benachbarten Ausgangsimpulsen deutlich zu erkennen.* clearly visible between adjacent output pulses.

In Fig. 2 erfolgt die Zunahme erst gegen Ende des Zyklus, während in Fig. 3 , wo es sich um eine RC-Aufladung handelt, die Zunähme gemäss einer Exponentialfunktion stattfindet, mit zunehmender Stabilisierung der Abstände gegen das Ende eines jeden Zyklus. Der erfindungsgemässe Zeitmarken-Generator kann bezüglich der Zunahme oder auch Abnahme der Abstände zwischen den Impulsen durch entsprechendes Verzerren der Sägezahnspannung durch ein nichtlineares Glied praktisch jedem Anwendungsfall angepasst werden.In FIG. 2, the increase does not take place until the end of the cycle, while in FIG. 3, where it is an RC charging, the increase takes place according to an exponential function, with increasing stabilization of the distances towards the end of each cycle. The time mark generator according to the invention can relate to the increase or decrease in the intervals between the pulses due to the corresponding distortion of the sawtooth voltage can be adapted to practically any application by means of a non-linear element.

Die Fig. 4 zeigt ein Prinzipschaltbild des erfindungsgemäEsen Zeitmarken-Generators. Grundsätzlich handelt es sich bei der dargestellten Schaltung um einen speziellen Multivibrator, der eich von vielen andern dadurch unterscheidet, dass er nur eine ■ Kapazität aufweist. Im allgemeinen haben kapaaitiv gekoppelte Multi vibratoren zwei Kapazitäten, woraus sich der besondere Nachteil ergibt, dass sie unter bestimmten Voraussetzungen nicht selbsttätig anschwingen; sie müssen daher extern angestossen werden. Mit nur einer Kapazität, wie hier, muss der Multivibrator Unter allen Startbedingungen anlaufen.4 shows a basic circuit diagram of the inventive device Time stamp generator. Basically, the circuit shown is a special multivibrator, the eich distinguishes itself from many others in that it has only one ■ Has capacity. In general, capacitively coupled multi vibrators have two capacities, from which the special one The disadvantage is that they do not start to oscillate automatically under certain conditions; they must therefore be initiated externally will. With only one capacity, as here, the multivibrator must start up under all starting conditions.

20MfiVi1.l120MfiVi1.l1

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Mit einem Kondensator C sind zwei Stromquellen 11 und 12 verbunden, die die Ströme 21 bzw. I liefern. Die Strornflussrichtung ist dabei so bestimmt, dass der Strom I dauernd aus dem Kondensator C. abfliesst, während der Strom 21 bei geschlossenem Schalter S1 in den Kondensator C hineinfliesst, so dass der resultierende Strom abhängig von der Stellung des Schalters S entweder +1 oder -I ist.Two current sources 11 and 12 are connected to a capacitor C and supply currents 21 and I, respectively. The current flow direction is determined in such a way that the current I flows continuously from the capacitor C., while the current 21 flows into the capacitor C when the switch S 1 is closed, so that the resulting current, depending on the position of the switch S, either +1 or -I is.

Die Ströme der Stromquellen 11 und 12 müssen durchaus nicht das Verhältnis 2:1 aufweisen. Sie können beispielsweise auch gleich gross sein, wobei dann beide umgeschaltet werden müssen, ,The currents of the current sources 11 and 12 do not have to be have a ratio of 2: 1. For example, they can also be the same size, in which case both must be switched over,,

oder ungleich, d.h. unsymmetrisch, wobei sich dann unterschiedliche Anstiegs- und Rückflankensteilheiten der Lade- bzw. Entladeströme ergeben.or unequal, i.e. asymmetrical, with different Rising and trailing edge steepnesses of the charging and discharging currents result.

Die Ladung bzw. Entladung des Kondensators C. wird jeweils beendet, wenn die Kondensatorspannung einen oberen bzw. unteren Grenzwert erreicht. Diese Grenzwerte werden durch Referenzspannungen dargestellt, mit denen die Spannung am Kondensator C kontinuierlich verglichen wird. Der untere Grenzwert ist bei dem zu beschreibenden Ausführungsbeispiel auf O Volt festgelegt. Der andere, obere Grenzwert-entspricht dem Momentanwert einer periodisch veränderlichenThe charging or discharging of the capacitor C. is terminated in each case, when the capacitor voltage reaches an upper or lower limit value. These limit values are represented by reference voltages, with which the voltage on capacitor C is continuously compared. The lower limit is at the one to be described Embodiment set to 0 volts. The other, upper limit, corresponds to the instantaneous value of a periodically variable

SZ 9-71-002 - 8 -SZ 9-71-002 - 8 -

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Spannung V (t). Diese Spannung V kann, wie erwähnt, eine Sägezahnspannung sein, die von einem aus einer den Strom I. liefernden Stromquelle 13 und einem Kondensator C bestehenden Sägezahngenerator mit Rückstellmechanismus erzeugt wird.Voltage V (t). This voltage V can, as mentioned, a Be the sawtooth voltage, which consists of a current source 13 and a capacitor C consisting of a current I. Sawtooth generator is generated with a reset mechanism.

Der Vergleich der Spannung am Kondensator C. mit den Referenzspannungen erfolgt mittels zweier Vergleicher 14 und 15. Diese Vergleicher weisen je zwei Eingänge auf, die in Fig. 4 mit "+" bzw. "-" bezeichnet sind. Der "I" - Eingang des Vergleichers 14 und der "-" - Eingang des Vergleichers 15 sind mit dem Kondensator C. verbunden, während den beiden andern Eingängen der Vergleicher die betreffenden Referenzspannungen zugeführt werden. Die Ausgänge der Vergleicher 14 und 15 sind mit einer bistabilen Kippschaltung (im folgenden Speicherzelle 16 genannt) verbunden, die aus zwei NAND-Gliedern 17 und 18 besteht. Jedes der NAND-Glieder weist zwei Eingänge auf, von denen einer mit dem Ausgang des zugeordneten Vergleichers 14 bzw. 15 verbunden ist, während der jeweils zweite Eingang an den Ausgang des anderen NAND-Gliedes angeschlossen ist.The comparison of the voltage on the capacitor C. with the reference voltages takes place by means of two comparators 14 and 15. These comparators each have two inputs, those shown in FIG "+" and "-" are designated. The "I" input of the comparator 14 and the "-" input of the comparator 15 are connected to the capacitor C. connected, while the relevant reference voltages are fed to the other two inputs of the comparators. The exits the comparators 14 and 15 are connected to a bistable multivibrator (hereinafter referred to as memory cell 16), which consists of two NAND gates 17 and 18 consists. Each of the NAND gates has two inputs, one of which is connected to the output of the associated comparator 14 or 15 is connected, while the second input is connected to the output of the other NAND gate.

Unter Berücksichtigung der Tatsache, dass bei den NAND-Gliedern die UND-Bedingung am Eingang zwingend erfüllt sein muss, ergibt sich für die Speicherzelle 16 die nachstehend erläuterte Funktionsweise.Taking into account the fact that the AND condition at the input has to be met, the function explained below results for the memory cell 16.

SZ 9-71-0O2 .,. BADORKSINALSZ 9-71-0O 2 .,. BADORKSINAL

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.Die Vcrgleicher 14 and 15 sind so geschaltet, dass sie eine negative Ausgangs Spannung liefern, wenn der ihnen zugeordnete Grenzwert erreicht oder überschritten wird. Da die Vergleicher gegeneinander arbeiten, können sie nie gleichzeitig ein negatives Ausgangssignal liefern.The comparators 14 and 15 are connected in such a way that they have a negative Supply output voltage when the limit value assigned to them is reached or exceeded. Because the comparators against each other work, they can never deliver a negative output signal at the same time.

Für die NAND-Glieder 17 und 18 kann man folgende Verknüpfungstabellen aufstellen, wobei die Ein- und Ausgänge gemäss Fig. 4 mit den Buchstaben A bis D bezeichnet sind:The following linking tables can be set up for the NAND elements 17 and 18, with the inputs and outputs according to FIG with the letters A to D are:

Verknüpfungstabelle 1Link table 1 BB. CC. Verknüpfungstabelle 2Link table 2 DD. BB. NAND-Glied 17NAND element 17 00 11 NAND-Glied 18NAND element 18 00 11 AA. 00 11 CC. 00 11 00 11 11 00 11 . 1. 1 11 11 00 11 11 00 00 00 11 11

Unter der Voraussetzung, dass der Verglcicher ein dem logischen Wert "0" entsprechendes Ausgangssignal liefert (A = 0), weil der ihm zugeordnete Schwellwert erreicht ist, muss angenommen werden, dass am Verglcicher 14 ein dem logischen Wert "1" Ausgangssignal auftritt (D = 1). Aus der Verknüpfungstabelle 1 ergibt sich, dass, wenn A = 0 i st, immer C = I gilt; aus der VerknüpfungstabelleProvided that the comparator is a logical one Value "0" supplies the corresponding output signal (A = 0) because the If the threshold value assigned to it is reached, it must be assumed that the comparator 14 has a logic value "1" output signal occurs (D = 1). From link table 1 it follows that if A = 0 i st, then C = I always applies; from the link table

BAD ORfGlNAL SZ 9-71-002 - 10 -BAD ORfGlNAL SZ 9-71-002 - 10 -

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ist zu entnehmen, dass mit C ·- 1 und D=I der Ausgang B des NAND-Gliedes 18 das Signal O liefern muss, und das ist auch in Uebereinstimmung mit der ersten Zeile der Verknüpfungslabelle 1.it can be seen that with C · - 1 and D = I the output B of the NAND gate 18 must deliver the signal O, and that is also in Correspondence with the first line of the link table 1.

Wegen der bekannten Schaltcharakteristik der Bcrgleicher bleibt dieser Zustand erhalten, bis der O-Volt-Schwellwert des Vergleichers 14 tatsächlich erreicht ist. Dann liefert der Vergleicher ein negatives Signal an den D-Eingang des NAND-Gliedes 18 (D = O). Dadurch muss der Ausgang B des NAND-Gliedes 18 eine logisch "1" liefern (Verknüpfungstabelle 2). Mit A=I nimmt der Ausgang C des NAND-Gliedes 17 den logischen Wert "O" an (Tabelle 1). Inzwischen ist das Signal am Eingang D des NAND-Gliedes 18 verschwunden (D = 1). Es ergibt sich aus Verknüpfungstabelle 2, dass B = I bleibt, und aus' der ersten, während C = O ist. Das ist wiederum in Uebereinstimmung mit Verknüpfungstabelle 2.Because of the known switching characteristics, the comparator remains the same this state is maintained until the 0 volt threshold of the comparator 14 is actually reached. The comparator then delivers a negative signal to the D input of the NAND gate 18 (D = O). As a result, the output B of the NAND element 18 must supply a logical "1" (link table 2). With A = I the exit takes place C of the NAND gate 17 to the logical value "O" (Table 1). In the meantime the signal at the input D of the NAND gate 18 has disappeared (D = 1). It follows from link table 2 that B = I remains, and from 'the first, while C = O. That is again in accordance with link table 2.

Das am Punkt 19 auftretende Aus gangs signal des NAND-Gliedes 18 (vergl. auch E in Fig. 1, 2, 3) wird dazu benutzt, den Schalter S zu betätigen, der die Ladung bzw. Entladung des Kondensators C durch die Stromquellen U und 12 steuert. Wie bereits erwähnt, wird der Kondensator C bei geöffnetem Schalter S mit dpm Strom I entladen; bei geschlossenem Schalter S fliesst der Strom 21-1=41 in denThe output signal from the NAND element 18 (see also E in FIGS. 1, 2, 3) is used to switch S to operate, which controls the charging or discharging of the capacitor C by the current sources U and 12. As mentioned earlier, will discharge the capacitor C with the switch S open with dpm current I; When the switch S is closed, the current 21-1 = 41 flows into the

« ■«■

Kondensator C .Capacitor C.

S7 9 71 002 -U- BAD ORIGINAL S7 9 71 002 -U- BAD ORIGINAL

sz 9-71-002 20 98 51711.81sz 9-71-002 20 98 51 711.81

In allen Fällen, in denen die Referenzspannung V ,sei es periodisch oder aperiodisch,auf einen Anfangswert zurückgebracht werden muss, ist zu beachten, dass dieser Anfangswcrt nicht O Volt sein sollte, da dann der Wechsel zwischen Laden und Entladen des Kondensators C mit unendlich hoher Frequenz erfolgen müsste, was natürlich unerwünscht ist. In Fig. 4 sind Schalter S und S darge-In all cases where the reference voltage is V, be it periodic or aperiodically, be brought back to an initial value it should be noted that this initial word is not 0 volts should, since then the change between charging and discharging the capacitor C would have to take place at an infinitely high frequency, what is of course undesirable. In Fig. 4 switches S and S are shown

CtCt JJ

stellt, mit deren Hilfe die Entladung des Kondensators C (V. = O Volt) und die Rückstellung der Referenzspannung V? auf ihren Anfangswert erfolgt. Die Schalter S und S können beispielsweise mit der Taktfrequenz oder der Abtastfrequenz betätigt werden. Im Falle einer Anwendung des Zeitmarken-Generators für die Sprachcodierung empfiehlt sich die Benutzung der 64 kHz-Abtastfrequenz. Während der Kondensator C. arn Ende jedes Abtastintervalls ganz entladen wird, da der Schalter S_ ihn kurzschliesst, wird die Spannung V_ nur bis auf die an den Schalter S angelegte Vorspannung V abgesenkt, deren Grosse beispielsweise 5 ... 10 % der Maximal amplitude der Spannung V_ betragen kann.with the help of which the discharge of the capacitor C (V. = 0 volts) and the resetting of the reference voltage V ? takes place at its initial value. The switches S and S can be operated, for example, with the clock frequency or the sampling frequency. If the time stamp generator is used for speech coding, the use of the 64 kHz sampling frequency is recommended. While the capacitor C. is completely discharged at the end of each sampling interval, since the switch S_ short-circuits it, the voltage V_ is only reduced to the bias voltage V applied to the switch S, the magnitude of which is, for example, 5 ... 10 % of the maximum amplitude of the Voltage V_ can be.

Sind die Lade- und Entladeströme des Kondensators gleich gross, so ergibt sich für die Kondensator spannung eine Dreieckform, wobei alle Dreiecke ähnlich sind, da ihre Höhen und Basislängen immer im gleichen Verhältnis zueinander stehen. Ein Dreieck mit der Spitzenspannung V.If the charging and discharging currents of the capacitor are equal, then there is a triangular shape for the capacitor voltage, where all triangles are similar because their heights and base lengths are always in the same proportion to each other. A triangle with the peak voltage V.

SZ9-7L002 · -U- BADORiGINALSZ9-7L002 -U- BADORiGINAL

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entspricht dabei einem vollständigen Impuls des Aus gangs signals am Punkt 19. Da es sich um gleichschenklige Dreiecke handelt, sind Impulsdach und Impulslücke eines Impulses gleich lang.corresponds to a complete pulse of the output signal at point 19. Since these are isosceles triangles, the impulse roof and the impulse gap of an impulse are of the same length.

Das trifft nicht zu, wenn die Lade- und Entladeströme ungleich gross sind (I £ ^-J)· Die Dreiecke der Kondensator spannung sind dann ungleichschenklig, so dass auch Impulsdach und -lücke be m einzelnen Impuls nicht mehr gleich lang sind. Ein Beispiel mit grösserem Lade- als Entladestrom ist in Fig. 5 dargestellt.This does not apply if the charging and discharging currents are unequal (I £ ^ -J) The triangles of the capacitor voltage are then not isosceles, so that the top and bottom of the pulse are no longer the same length for a single pulse. An example with a higher charging than discharging current is shown in FIG.

Das mathematische Gesetz, nach dem die Abstände zwischen aufeinanderfolgenden Impulsen zu- oder abnehmen, wird durch die Kurvenform der Referenzspannung V_ bestimmt. Eine exponentielle Zunahme ergibt sich, wie erwähnt, bei (periodisch) linear ansteigender Referenzspannung. Andere nichtlineare Zunahmegesetze lassen eich durch geeignete Umformung der Kurvenform durch Einschalten eines nichtlinearen Gliedes 20 in die Leitung 21 erzielen. Ein derartiges nichtlineares Glied kann einen Feldeffekt-Transistor (mit quadratischer Kennlinie) eine Diode (mit exponentieller bzw. logarithmischer Kennlinie) oder andere aktive oder passive Elemente oder Kombinationen solcher Elemente umfassen.The mathematical law according to which the distances between successive Increasing or decreasing pulses is determined by the curve shape of the reference voltage V_. An exponential one As mentioned, the increase occurs with a (periodically) linearly increasing reference voltage. Other non-linear laws of increase can be achieved by suitable transformation of the curve shape by switching on a non-linear element 20 in the line 21. Such a non-linear element can be a field effect transistor (with a square characteristic) a diode (with an exponential or logarithmic characteristic) or other active or passive elements or combinations of such elements.

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Die Fig. 6 zeigt ein vereinfachtes Schaltbild eines mit cxponcntieller Abstands zunähme arbeitenden Zeitmarken-Generators, der das erfindungsgemässe Verfahren Ausführt. Die StroinqueJle 11 der Fig. 4 wird durch einen PNP-Transistor 43 und einen Widerstand 32 gebildet. Die Stromquelle 12 weist einen NPN-Transistor und einen Widerstand 34 auf. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Verhältnis der Strchnc 2:1 zugunsten der Stromquelle Die Vergleicher 14 und 15 der Fig. 4 sind als Paare von Transistoren 35, 36 bzw. 37, 38 ausgeführt. Die Speicherzelle 16 weist die Transistoren 39 und 40 auf; ihre Funktionsweise ist nicht selbstverständlich und daher kurz zu erläutern.6 shows a simplified circuit diagram of a time mark generator that works with increasing spacing the method according to the invention carries out. The StroinqueJle 11 4 is formed by a PNP transistor 43 and a resistor 32. The current source 12 comprises an NPN transistor and a resistor 34. In the embodiment shown here, the ratio of the Strchnc is 2: 1 in favor of the power source The comparators 14 and 15 of FIG. 4 are designed as pairs of transistors 35, 36 and 37, 38, respectively. The memory cell 16 has the Transistors 39 and 40 on; their mode of operation is not self-evident and therefore needs to be explained briefly.

Wenn die Spannung V. am Kondensator C. Werte über O Volt hat, leitet der Transistor 35. Geht die Spannung V gegen O Volt, wird der Traneistor 36 zunehmend leitend, bis bei O Volt der Gesamtstrom gleichmässig auf die Transistoren 35 und 36 verteilt ist. Bei Werten unter O Volt wird der Strom mehr und mehr in den rechten Ast verdrängt, d.h. der Transistor 36 ißt mehr leitend als der Transistor Da der Kollektorstrom.des Transistors 36 durch die Widerstände und 42 fliesst, bewirkt der an diesen auftretende Spannungsabfall, dass die Basis des Transistors 39 negativ wird, wodurch der Transistor 39 gesperrt wird. Daher wird der Strom in den rechten AstIf the voltage V. on the capacitor C. has values above 0 volts, the transistor 35 conducts. If the voltage V goes to 0 volts, then the transistor transistor 36 becomes increasingly conductive, until the total current is 0 volts is evenly distributed over the transistors 35 and 36. At values below 0 volts, the current is more and more displaced into the right branch, i.e. the transistor 36 is more conductive than the transistor Since the collector current of the transistor 36 flows through the resistors and 42, the voltage drop occurring across them causes that the base of the transistor 39 becomes negative, whereby the transistor 39 is blocked. Hence, the current is in the right branch

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mit dem Transistor 40 verdrängt, d.h. dieser wird leitend. Dadurch wird aber der Spannungsabfall am Widerstand 42 noch grosser, so dass die Spannung an der Basis des Transistors 39 weiter sinkt.displaced with the transistor 40, i.e. this becomes conductive. Through this but if the voltage drop across resistor 42 becomes even greater, so that the voltage at the base of transistor 39 decreases further.

Gleichzeitig sinkt auch die Spannung an der Basis des Transistors 43, ^ bo dass derselbe leitend wird, d.h. der Schalter S wird geschlossen, und der Kondensator C wird wieder geladen. Die Speicherzelle 16 behält indessen ihren Zustand bei. Die SpannungV steigt, bis der Vergleicher 15 anspricht. Sobald die Spannung V positiver als V wird, bcginnt der Strom durch den Transistor 37 zu fliesscn und der Stromfluss durch den Transistor 38 nimmt ab, bis er schliesslich ganz aufhört. Damit wird auch die Speicherzelle I6stromlos, da die gemeinsame Emitterleitung 44 der Transistoren 39 und 40'an den Kollektor des Transistors 38 angeschlossen ist.At the same time, the voltage at the base of the transistor 43, ^ decreases bo that it becomes conductive, i.e. the switch S is closed, and the capacitor C is charged again. The memory cell 16, however, retains its state. The voltage V increases until the Comparator 15 responds. As soon as the voltage V becomes more positive than V, it starts the current through the transistor 37 to flow and the current flow through the transistor 38 decreases until it is finally complete stops. This means that the memory cell 16 is also de-energized since the common Emitter line 44 of transistors 39 and 40 'is connected to the collector of transistor 38.

Der von der Speicherzelle 16 aufgenommene Strom war bisher durch den Transistor 40 geflossen und hatte am Widerstand 42 einen Spannungsabfall verursacht. Die Abnahme des Stromflusses durch den Widerstand 42 bewirkt daher einen Potentialanstieg auf der Leitung 45 und über den Widerstand 41 auch an der Basis des Transistors 39· bis schliesslich das Potential an der Basis des Transistors 39 das feste Potential an der Basis des Transistors 40 übersteigt.The current consumed by the memory cell 16 had previously flowed through the transistor 40 and had a resistor 42 Voltage drop caused. The decrease in the current flow through the resistor 42 therefore causes a potential increase on the Line 45 and via the resistor 41 also at the base of the transistor 39 · until finally the potential at the base of the transistor 39 exceeds the fixed potential at the base of transistor 40.

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Damit wird der Transistor 39 mehr leitend als der Transistor 40, wodurch sich der Spannungsabfall am Widerstand 42 weiter verkleinert und die Basis des Transistors 39 roch positiver wird. Die , Speicherzelle 16 ist damit in ihren zweiten stabilen Zustand umgekippt. This makes the transistor 39 more conductive than the transistor 40, whereby the voltage drop across resistor 42 is further reduced and the base of transistor 39 smells more positive. The , Memory cell 16 has thus overturned into its second stable state.

Da die Spannung am Kondensator C positiv ist, ist auch die Basis des Transistors 35 positiv und der Vergleicher 14 leitet auf seinem linken Pfad, das bedeutet, dass'der stromlose Transistor 36 an den Widerständen 41 und 42 keinen Spannungsabfall verursachen kann.Since the voltage across capacitor C is positive, so is the base of the transistor 35 is positive and the comparator 14 conducts on its left path, which means that the currentless Transistor 36 at resistors 41 and 42 no voltage drop can cause.

Durch den Potentialanstieg auf der Leitung 45 wird auch die Basis des Transistors 43-positiver gegenüber der Basis des Transistors Der Transistor 43 wird daher gesperrt (S öffnet) und schaltet den Strom +21 vom Kondensator C ab. Das hat zur Folge, dass der" Kondensator durch den Strom -I entladen wird und der Transistor 37 weniger Strom führt, da seine Basis negativer wird. Es erfolgt also schliesslich wieder eine Umleitung des Stroms auf den rechten Pfad des Vcrglcichers 15, so dass die Speicherzelle 16 wieder den vollen Strom erhält.As a result of the increase in potential on line 45, the base of transistor 43 is also more positive than the base of the transistor The transistor 43 is therefore blocked (S opens) and switches the Current +21 from capacitor C. As a result, the " Capacitor is discharged through the current -I and the transistor 37 carries less current, since its base becomes more negative. It takes place thus finally again a diversion of the current to the right path of the comparator 15, so that the memory cell 16 again receives full power.

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Zusammenfassend kann man diese unkonventionelle Art der Ansteuerung einer bistabilen Schaltung so beschreiben, dass das Umkippen in die eine Stellung durch Basissteuerung, in die andere Stellung durch Steuerung des gesamten Stromflusses durch die Schaltung.erfolgt.In summary, you can use this unconventional type of control Describe a bistable circuit in such a way that the tipping over into one position by basic control, into the other position by control of the entire current flow through the circuit.

Das auf der Leitung 45 (Punkt 19 in Fig. 4) auftretende Ausgangssignal des Zeitmarkcn-Gcnerators kann über einen Impedanzwandler 57 entnommen werden, der die Transistoren 46 und 47 aufweist. Der Impedanzwandler ist erforderlich, weil die Leitung 45/ die als Steucrleitung dient, relativ hochohmig ist und daher nicht belastet werden kann.The output signal appearing on line 45 (point 19 in FIG. 4) of the time mark generator can be taken via an impedance converter 57 which has the transistors 46 and 47. The impedance converter is necessary because the line 45 / die as a control line is used, is relatively high resistance and can therefore not be loaded.

Die variable Referenzspannung V ist im Ausführungsbeispiel der Fig. 4 eine Sägezahnspannung, die mittels einer einen Transistor 48 und einen Widerstand 49 umfassenden Stromquelle durch Laden und Entladen eines Kondensators C erzeugt wird. Verbunden mit diesem Sägezahngenerator ist eine Rückstellschaltung, die durch in eine· Eingangsklemme 50 eingespeiste Taktimpulse gesteuert wird. Die Taktimpulse werden über zwei Dioden 51 und 52 den Basisanschlüssen zweier Transistoren 53-und 54 zugeführt, die dadurch in die Sättigung getrieben werden. Der Transistor 54 schaltet dabei über eine an seinen Kollektor angeschlossene Leitung 55 den Kondensator C. an Masse, d.h. der Kondensator C wird bei jedem Taktimpuls völlig entladen.The variable reference voltage V is in the embodiment of FIG. 4 shows a sawtooth voltage that is generated by charging and discharging by means of a current source comprising a transistor 48 and a resistor 49 a capacitor C is generated. Connected to this sawtooth generator is a reset circuit which is fed into an · input terminal 50 fed clock pulses is controlled. The clock pulses are sent via two diodes 51 and 52 to the base connections two transistors 53- and 54 are supplied, thereby saturating them to be driven. The transistor 54 switches on the capacitor C via a line 55 connected to its collector Ground, i.e. the capacitor C is completely discharged with each clock pulse.

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. Der Kollektor des Transistors 53 ist über eine .Leitung 56 mit dem Kondensator C verbunden. Seinem Emitter wird eine kleine Vorspannung V zugeführt, deren Grosse z.B. 5 ... 10 % der Amplitude der Sägezahnspannung betragen kann. Auf diese Vorspannung wird der Kondensator C bei jedem Taktimpuls entladen. Dadurch wird erreicht, dass die die Speicherzelle 16 bildende bistabile Schaltung anfangs nicht unendlich schnell schalten muss.. The collector of transistor 53 is via a line 56 to the Capacitor C connected. Its emitter gets a little bias V, the size of which is e.g. 5 ... 10% of the amplitude the sawtooth voltage can be. To this bias, the capacitor C is discharged with each clock pulse. Through this what is achieved is that the bistable circuit forming the memory cell 16 does not initially have to switch infinitely quickly.

Funktionell betrachtet, liefert also der Sägezahngenerator 48, 49, C , 53 eine von einer Vorspannung linear auf einen Maximalwert ansteigende Spannung, die mit der Taktfrequenz (oder Abtastfrequenz) periodisch ist.From a functional point of view, the sawtooth generator 48, 49, C, 53 a voltage that increases linearly from a bias voltage to a maximum value, which increases with the clock frequency (or sampling frequency) is periodic.

Der Zeitmarken-Generator der Fig. 6 kann beispielsweise in einem adaptiven Deltacodiere-r angewendet werden. Deltacodierer werden häufig bei der Codierung von Sprache eingesetzt, um das in analoger Form anfallende Sprachsignal zwecks Uebertragung in ein digitales Signal umzuwandeln. Diese Technik ist dem Fachmann geläufig und ist daher nichtnäher zu'crläutern. Der adaptive Deltacodierer wählt selbst seine Stufengrösse in Abhängigkeit vom momentanen Analogsignal. Diese Anpassung erfolgt indirekt, indem festgestellt wird, wie die vom Codierer erzeugten Sequenzen der digitalen InformationThe time mark generator of FIG. 6 can be used, for example, in an adaptive delta coder. Become a delta encoder often used in the coding of speech in order to convert it into analog Form to convert voice signal into a digital signal for the purpose of transmission. This technique is familiar to the person skilled in the art and is therefore not to be explained in more detail. The adaptive delta encoder chooses even its step size depending on the current analog signal. This adjustment is done indirectly by determining like the sequences of digital information generated by the encoder

' BADORIGlNAt SZ 9-71-002 - 18 -'BADORIGlNAt SZ 9-71-002 - 18 -

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beschaffen sind. Aus den Längen der Sequenzen kann darauf geschlossen werden, ob die Stufen richtig oder zu klein oder zu ' gross gewählt waren, und in welcher Richtung eine möglicherweise erforderliche Aenderung. der Stufengrösse zu erfolgen hat. Die Anpassung der Slufengrösse wird jedoch nicht bei jeder geringsten Abweichung durchgeführt, sondern erst, wenn über eine vorwählbare Anzahl von Abtastintervallen hinweg eine Abweichung in einer Richtung bestehen bleibt. Diese Abweichung manifestiert sich in einer Sequenz von gleichbleibenden Binärwerten. Die maximale, noch zu tolerierende Länge der Sequenz ist, wie erwähnt, vorwählbar und hängt davon ab, welches Codiergeräusch noch in Kauf genommen werden kann.are made. This can be deduced from the lengths of the sequences whether the steps are correct or too small or too ' were chosen large, and in which direction one possibly required change. the step size has to be done. However, the adjustment of the slufen size will not work for every small one Deviation carried out, but only if there is a deviation over a preselectable number of sampling intervals persists in one direction. This deviation manifests itself in a sequence of constant binary values. the The maximum length of the sequence that can still be tolerated is, as mentioned, preselectable and depends on which coding noise is still in Purchase can be made.

Der einfachste Deltac'odierer ist ein Rückkopplungs sy stern, bei dem das Rückkopplungs signal in Amplitude und Zeit quantisiert ist. Es handelt sich also .um in einem festen Abtastintervall periodische Impulse, wobei die Amplitudenquantisierung die Werte +1 und -1 annehmen kann. Die Impulse werden aufintegriert, was im einfachsten Fall in einem Integrator, allgemein in einem linearen Netzwerk erfolgt. Die Fig. 7 zeigt schematisch einen Deltacodierer, der einen Differenzverstärker 60, einen Begrenzer 61, einen Schalter 62 und ein Rückkopplungsnetzwcrk 63 umfasst. Es handelt sich um denThe simplest delta encoder is a feedback system in which the feedback signal is quantized in amplitude and time. It it is therefore about periodic in a fixed sampling interval Pulses, whereby the amplitude quantization can assume the values +1 and -1. The impulses are integrated, which is the simplest In the case of an integrator, it is generally done in a linear network. Fig. 7 shows schematically a delta encoder, the one Differential amplifier 60, a limiter 61, a switch 62 and a feedback network 63 comprises. It is the

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Spczialfall eines Servosystcms, bei dem der Schalter 62 im Takt der Abtastfrequenz betätigt wird.Special case of a servo system in which the switch 62 is in time the sampling frequency is operated.

Fig. 8 zeigt das Blockdiagramm eines Deltacodors, der von dem erfindungsgemässcn ZeilTaarkcn-Generator Gebrauch macht. Einem Vcrgleicher 71 wird das in einen Eingang 72 eingespeiste Sprachsignal zugeführt. Der Vergleicher 71 wirkt als Quantisierer; er ist mit einem Flipflop 73 verbunden, in dem die Abtastung dadurch , erfolgt, dass sein Eingang immer geöffnet ist, ausgenommen wenn auch noch das Taktsignal vorhanden ist. Mit dem Ausgang des Flipflops 73 sind ein Sequenzanalysator 74 und ein Integratornetzwerk verbunden. Ein Flipflop 76, der an ein Diodennetzwerk angeschlossen ißt, ist für die Bestimmung des Absolutbetrages der in den Integrator 75 fliessenden Ladung Q vorgesehen, d.h. für die Bestimmung der Stufengrösse. Die Ladung ist das Produkt aus Strom und Zeit; der Strom wird in dieser Schaltung durch eine Strombegrenzerdiode 78 limitiert. Durch entsprechende Schaltung der übrigen Dioden wird erreicht, dass für positive und negative Ströme eine einzige Strombegrenzerdiode ausreicht, die vom Strom immer in der gleichen Richtung durchflössen wird. Daher sind die Stromstösse (+ oder -) praktisch immer gleich gross.Fig. 8 shows the block diagram of a delta-coder used by makes use of the ZeilTaarkcn generator according to the invention. The voice signal fed into an input 72 is fed to a comparator 71. The comparator 71 acts as a quantizer; it is connected to a flip-flop 73, in which the sampling takes place in that its input is always open, except when the clock signal is also present. With the output of the flip-flop 73 are a sequence analyzer 74 and an integrator network tied together. A flip-flop 76 connected to a diode network is intended for the determination of the absolute amount of the charge Q flowing into the integrator 75, i.e. for the determination the step size. The charge is the product of electricity and Time; the current is limited in this circuit by a current limiter diode 78. By switching the other diodes accordingly it is achieved that a single current limiter diode is sufficient for positive and negative currents, the current always in the same Direction is flowed through. Therefore the current surges (+ or -) are practically always the same size.

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Das am Ausgang 79 des Flipflops 73 auftretende Signal wird durch einen Inverter 80 geführt. Es bestimmt das Vorzeichen des in den Integrator 75 fliessenden Stroms. Die Dauer des Stromflusses wird bestimmt durch die Einschaltdauer des Flipflops 76. Wenn der Flipflop 76 ausgeschaltet ist, fliesst der Strom in einen Shunt.The signal appearing at the output 79 of the flip-flop 73 is through an inverter 80 is performed. It determines the sign of the current flowing into the integrator 75. The duration of the current flow is determined by the switch-on duration of the flip-flop 76. When the flip-flop 76 is switched off, the current flows into a shunt.

Der Zeitmarken-Generator 31 ist sowohl an den Sequenzanalysator als auch an den Flipflop 76 angeschlossen. Er wird durch das Abtasttaktsignal gesteuert. 'The time stamp generator 31 is both connected to the sequence analyzer as well as connected to the flip-flop 76. It is determined by the sampling clock signal controlled. '

Das am Ausgang des Flipflops 73 auftretende digitale Ausgangs signal des Deltacodierers wird durch den Sequenzanalysator 74 laufend, d.h. zur Taktzeit, überwacht, indem die Aufeinanderfolge von O-. und 1- Binärwerten geprüft wird. Ein im Sequenzanalysator enthaltener Detektor zählt dabei die gleichen Binärwerte einer Folge und veranlasst einen Zähler auf einen grösscren bzw. kleineren Wert zu zählen, wenn die Sequenzen gleicher Binärwerte einen vorgegebenen Wert über- bzw. unterschreiten. Durch eine logische Schaltung wird das Ueber- oder Unterschreiten des Zählerbereiches verhindert. Der Zähler führt in binärer Form Buch über die Stufengrössc (in db).The digital output signal occurring at the output of the flip-flop 73 of the delta encoder is running through the sequence analyzer 74, i.e. at the cycle time, monitored by the sequence of O-. and 1- binary values are checked. A detector contained in the sequence analyzer counts the same binary values in a sequence and initiates one Counting the counter to a higher or lower value if the sequences of the same binary values exceed or exceed a specified value. fall below. The over or Falling below the counter range prevented. The counter keeps a record of the step size in binary form (in db).

Für einen Deltacodieror mit einem angemessenen dynamischen BereichFor a delta encoder with a reasonable dynamic range

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BADBATH

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hat sich ein Kompressionsverhällnis (i.e. Verhältnis der grüssten zur kleinsten Stufcngrössc) von 24 db als günstig erwiesen. Dabei sollte der Unterschied zwischen benachbarten Stiifengrössen 2 db niclit überschreiten. Das bedeutet, dass der Codierer je dreizehn positive und negative Stufen vorwählbarer Grosse erzeugen können muss.has a compression ratio (i.e. ratio of the greeted for the smallest step size of 24 db has been shown to be favorable. The difference between neighboring pin sizes should not be 2 dB exceed. That means that the coder has thirteen positives for each and must be able to generate negative levels of a preselectable size.

Das kann dadurch erreicht werden, dass man den Zcitmtrkcn-Generator innerhalb eines jeden Abtastintervalls 25 Ladungswechsel ausführen lässt und beispielsweise jeweils den Anfang eines Ladungsvorgangs als Zeitmarke verwendet. Die entstehenden Intervalle wachsen exponentiell mit der Zeit.This can be achieved by using the Zcitmtrkcn generator can carry out 25 charge changes within each sampling interval and, for example, the beginning of a charging process in each case used as a time stamp. The resulting intervals grow exponentially over time.

Die momentan wirksame Stufengrösse wird mittels eines im Sequenzanalysator 74 enthaltenen Vergleichers zur festgestellten Sequenz von gleichen Binärwerten ins Verhältnis gesetzt und mittels des Verglcichsergcbnisses die Stufengrösse verkleinert, gehalten oder vergrösscrt. The currently effective step size is determined by means of a in the sequence analyzer 74 contained in the comparator to the determined sequence of the same binary values in relation and by means of the comparison result the step size is reduced, kept or increased.

Die Stufengrösse entspricht, wie bereits erwähnt, der in den Integrator fliessenden Ladung Q; diese ist das Produkt aus dem konstanten Strom I durch die Strombegrenzer diode 78 und der Zeit, in derAs already mentioned, the step size corresponds to that in the integrator flowing charge Q; this is the product of the constant current I through the current limiter diode 78 and the time in which

CaApprox

er fliesst.he flows.

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

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Das Zeitintervall des Stromflusses wird durch Einschalten des Flipflops 76 bestimmt. Das Ausgangssignal des Integrators 75 wird dem Vcrgleicher 71 zugeführt und von diesem mit denn Eingangs-Sprachsignal verglichen.The time interval for the current flow is set by switching on the Flip-flops 76 determined. The output signal of the integrator 75 is fed to the comparator 71 and from this with then Input speech signal compared.

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Claims (15)

- 24 -- 24 - PATENTANSPRÜCHE PATE NTAN S CHALLENGES Verfahren zum Erzeugen von Zeitmarken mit nach einem vorgewählten Gesetz veränderlichen gegenseitigen Abständen, dadurch gekennzeichnet, daß der Wert der in einem Energiespeicher (Cj) gespeicherten Energie mit zwei unterschiedlichen Referenzgrößen (Vq, V2) verglichen und das Vergleichsergebnis einer bistabilen Schaltung (16) zugeführt wird, wobei.die bistabile Schaltung (16) jeweils, wenn der Energiewert mit einer der Referenzgrößen (Vq , V2) übereinstimmt und/oder sie überschreitet, in den andern ihrer stabilen Zustände umgekippt wird, und daß das den Schaltzustand der bistabilen Schaltung (16) charakterisierende Ausgangssignal derselben zum Steuern wenigstens einer mit dem Energiespeicher (Cj) verbundenen Energiequelle (11, 12) verwendet wird.Method for generating time stamps with mutual spacing which can be varied according to a preselected law, characterized in that the value of the energy stored in an energy store (Cj) is compared with two different reference values (Vq, V2) and the comparison result is fed to a bistable circuit (16) , whereby.die bistable circuit (16) is overturned in the other of its stable states when the energy value corresponds to one of the reference variables (Vq, V 2 ) and / or exceeds it, and that the switching state of the bistable circuit (16 ) characterizing output signal of the same for controlling at least one energy source (11, 12) connected to the energy store (Cj) is used. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Referenzgröße (Vq) eine konstante Spannung, die.zweite Referenzgröße (V2) eine zeitlich veränderliche Spannung j st.2. The method according to claim 1, characterized in that the first reference variable (Vq) is a constant voltage, the second reference variable (V 2 ) is a time-variable voltage j st. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zeitlich veränderliche Spannung (V2) einen sägezahnförmigen Verlauf hat.3. The method according to claim 2, characterized in that the time-variable voltage (V 2 ) has a sawtooth-shaped curve. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stromquelle vorgesehen wird, deren Stromflußrichtung durch die Ausgangssignale der bistabilen Schaltung (16) alterniert wird.4. The method according to claim 1, characterized in that a current source is provided whose current flow direction through the Output signals of the bistable circuit (16) is alternated. sz 9 71 ου.? 2 09851/110 1sz 9 71 ου.? 2 09851/110 1 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Stromquellen (11, 12) vorgesehen sind, von denen die erste (12) fest mit dem Energiespeicher (C1) verbunden ist, während5. The method according to claim 1, characterized in that two current sources (11, 12) are provided, of which the first (12) is firmly connected to the energy store (C 1 ) while . die zweite durch die Ausgangssignale der bistabilen Schaltung (16) an- und abgeschaltet wird.. the second by the output signals of the bistable circuit (16) is switched on and off. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Stromquelle (12) den Strom -I, die zweite Stromquelle (11) den Strom +21 liefert.6. The method according to claim 5, characterized in that the first current source (12) the current -I, the second current source (11) supplies the current +21. 7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zeitlich veränderliche Spannung (V2) eine durch die übertragungsfunktion eines nichtlinearen Gliedes (20) bestimmte Kurvenform hat.7. The method according to claim 2, characterized in that the time-variable voltage (V2) one by the transfer function a non-linear element (20) has a certain curve shape. 8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Energiespeicher (C1) periodisch entladen wird und daß die zweite Referenzgröße (V0) periodisch auf einen Ausgangswert (V3) zurückgebracht wird.8. The method according to claim 1, characterized in that the energy store (C 1 ) is periodically discharged and that the second reference variable (V 0 ) is periodically returned to an initial value (V3). 9. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die veränderliche Referenzgröße (V2) und die von der Energiequelle (11, 12) gelieferte Energie so eingestellt sind, daß die Intervalle aufeinanderfolgender Zeitmarken exponentiell zunehmen.9. The method according to claim 2, characterized in that the variable Reference variable (V2) and the energy supplied by the energy source (11, 12) are set so that the intervals successive time stamps increase exponentially. sz 971 002 209851/1181 sz 971 002 209851/1181 10. Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Energiespeicher (Ci) und wenigstens eine an den Energiespeicher (Cj) anschaltbare Energiequelle (11, 12), zwei Vergleicher (14, 15) zum Vergleichen des Wertes der im Energiespeicher (C^) gespeicherten Energie mit zwei den Vergleichern (14, 15) einzeln zugeordneten, unterschiedlichen Referenzgrößen (Vq, V2) und durch eine an die Vergleicher (14, 15) angeschlossene bistabile Kippschaltung (16), die mit dem Zeitmarkenausgang (E) und mit dem Steuereingang (F) eines der Energiequelle (11, 12) zugeordneten Schalters (S.) ver; bunden ist.10. Apparatus for carrying out the method according to claim 1, characterized by an energy store (Ci) and at least one energy source that can be connected to the energy store (Cj) (11, 12), two comparators (14, 15) for comparing the value of the energy stored in the energy store (C ^) with two the comparators (14, 15) individually assigned, different reference variables (Vq, V2) and by one to the comparators (14, 15) connected bistable flip-flop circuit (16), which with the time mark output (E) and with the control input (F) of a the energy source (11, 12) associated switch (S.) ver; is bound. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzgröße (Vq) das Massenpotential ist und daß zum Erzeugen der anderen Referenzgröße (V2) ein Sägezahngenerator (SG) vorgesehen ist.11. The device according to claim 10, characterized in that the reference variable (Vq) is the mass potential and that for generating the other reference variable (V2) is a sawtooth generator (SG) is provided. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß dem Sägezahngenerator ein nichtlineares Glied (20) nachgeschaltet ist.12. The device according to claim 11, characterized in that the sawtooth generator is followed by a non-linear element (20) is. 13. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die bistabile Kippschaltung (16) aus zwei NAND-Gliedern (17, 13) besteht, deren Ausgang (B, C) jeweils mit einem der Eingänge des anderen NAND-Gliedes verbunden ist, während der jeweils andere Eingang (A, D) der NAND-Gleider (17, 18) an den Aus-13. The device according to claim 10, characterized in that the bistable trigger circuit (16) consists of two NAND gates (17, 13) consists, whose output (B, C) is connected to one of the inputs of the other NAND gate, during each other input (A, D) of the NAND gliders (17, 18) to the output 209851/ 1181209851/1181 gang des ihnen individuell zugeordneten Vergleichers (14 bzw. 15) angeschlossen ist.output of their individually assigned comparator (14 or 15) is connected. 14. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß14. Apparatus according to claim 10, characterized in that zwei gleich große, entgegengesetzt gepolte Stromquellen (11, 12) vorgesehen sind, die über den Schalter (S1) alternativ an den Energiespeicher (C1) angeschlossen sind.two equally large, oppositely polarized current sources (11, 12) are provided, which are alternatively connected to the energy store (C 1 ) via the switch (S 1). 15. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwei ungleich große, entgegengesetzt gepolte Stromquellen (11f. 12) vorgesehen sind, von denen die eine (12) ständig, die andere über den Schalter (S1) an den Energiespeicher (C1) angeschlossen ist.15. The device according to claim 10, characterized in that two unequally large, oppositely polarized current sources (11 f . 12) are provided, one of which (12) constantly, the other via the switch (S 1 ) to the energy store (C 1 ) is connected. 7 0 M ti ü 1 / 1 1 U I 7 0 M ti ü 1/1 1 UI LeerseiteBlank page
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