DE2302990A1

DE2302990A1 - Umwandlung von binaeren in mehrstufige digitale signale

Info

Publication number: DE2302990A1
Application number: DE19732302990
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dr Kersten
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1973-01-22
Filing date: 1973-01-22
Publication date: 1974-07-25
Also published as: DE2302990B2

Description

Umwandlung von binären in mehrstufige digitale Signale.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Amplitudenbündelung von binären Signalen.
Die bekannten Pulseodemodulationsverfahren ermöglichen es, ein beispielsweise durch Quantisierung erzeugtes mehrstufiges Signal in ein binäres Signal umzuformen. Die Umformung wird dabei im Hinblick auf eine verbesserte Störfestigkeit durchgeführt, obwohl die ubertragungsbandbreite, beispielsweise durch eine höhere Taktfrequenz, zunimmt.
hus der Veröffentlichung "theorie und Technik der Pulscodemodulation" von Hölzler/Holzwarth Springer-Verlag 1957, Seiten 167 bis 169, ist die Umkehrung des Pulscodemodulationverfahrens, und zwar die Umwandlung eines binären Signals in ein mehrstufiges Signal in allgemeiner Form zu entnehmen. Der erwähnten Veröffentlichung, Seiten 68 und 69, ist weltelhin ein Ämplitudenbündelungsverfahren zu entnehmen, bei dem aus zwei binären Signalen ein vierstufiges Signal gebildet wie.

Die Impulse des Signales 1, des Signales 2 und des gebündelten Signales sind dabei in einer Weise einander zugeordnet, die dem Dualcode entspricht. In gleicher Weise kann eine Zuordnung für drei Signale entwickelt werden, die in der nachfolgenden Tabelle 1 wiedergegeben ist.

Signal 1 2 3 gebündelt

+1 +1 +1 +7

+1 +1 -1 +5

+1 +1 -1

+1 +3

+1 -1 -1 e ~1 +1

-1 +1 +1 -1

-1 e +1 ' -1 -3

-i -1 - +1 -5

-1 -1 -1 e -7

Summe der störempind-

lichen Stellen 1 3 7 11

Ein derart erzeugtes mehrstufiges Signal hat nun die gleiche Bandbreite wie jedes der drei Einzelsignale und kann deshalb unter Einsparung von Übertragungsbandbreite über einen relativ schalbandigen Nachrichtenkanal weitergegeben werden.

In der Empfangsstelle wird das mehrstufige Signal in die drei Einzelsignale zurückverwandelt. Dabei zeigt sich aber, daß sich Störungen des gebündelten Signals auf die Einzelsignale in ungeleicher Weise auswirken. Dies wird durch die Pfeile in der Tabelle 1 angeaeutet. Die Pfeile zeigen die störempfindlichen Stellen, bei denen durch Störungen des gebündelten Signales um einen Stufenwert in den Einzelsignalen Bitfehler auftreten. Diese Bitfehler treten bei dem Signal 3 sehr häufig, bei dem Signal 2 nur mäßig und bei dem Signal 1 nur in sehr geringem Umfang auf. Das Signal 3 kann also so stark gestört werden, daß eine Informationsübertragung nicht mehr möglich ist.
Weiterhin können bei der Zusammensetzung der drei Signale zu einem einzigen Nutzsignal in diesem periodische Störungen auftreten, wodurch besonders Nutzeignale mit periodisch wiederkehrenden Teilen, wie beispielsweise Synchronisierimpulsen, bis'zur Unbrauchbarkeit gestört werden können.

Eine wesentliche Verbesserung der Amplitudenbündelung dreier Signale ergibt sich bei einer Zuordnung, die dem Gray-Code entspricht. Der Gray-Code gehört zu den einschrittigen reflektierten (zyklischen) Binärcodes, die im "aschenbuch der Nachrichtenverarbeitung" von K. Steinbuch, Springer-Verlag 1967 auf den Seiten 80, 715 und 745 näher beschrieben sind. Die nachfolgende Tabelle 2 zeigt die Zuordnung für drei Signale.

Signai ? 2 3 gebündelt

+1 -1 -1 +7

-tl -1 -3 +i +5

+1 --E +1 +1 +3

+1 +1 -1 +1

+1 +1 -1 -1

-1 +1 zip +1 -3

-1 4 -1 +1 -5

-1 -1 -1 -7

Summe der störempfind- 1 2 4 7

lichen Stellen

Aus der Tabelle 2 ist ersichtlich, daß die Anzahl der Pfeile und damit der störempfindlichen Stellen wesentlich verringert ist. Es treten nur noch sieben störempfindliche Stellen auf, die allerdings noch immer sehr ungleichmäßig auf die einzelnen Signale verteilt sind.

Die Anzahl der störempfindlichen Stellen hat damit bereits ein Minimum erreicht, da im Falle der hier nur betrachteten dund-anzfreien Bündelung zwischen je zwei benachbarten re-Stufen wenigstens ein Bit seinen Zustand ändern muß. Die Verteilung der störempfindlichen Stellen auf die einzelnen Signale ist aber weiterhin ungleichmäßig und damit unbefriedigend.
Die Erfindung hat nun die Aufgabe, ein Verfahren zur Amplitudenbündelung von binären Signalen zu entwickeln, bei dem Störungen des gebündelten Signales insgesamt einen möglichst geringen Einfluß auf die Einzelsignale nach der Entbündelung ausüben, indem die minimalen Störungen gleichmäßig auf die Einzelsignale verteilt sind. Dabei wird nur der für die Praxis wesentlichste Fall betrachtet, daß durch die Störungen statt des ursprünglichen Stufenwertes ein unmittelbar benachbarter Stufenwert empfangen wird.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß eine Umsetzung der einzelnen Amplituden von z binären Signalen in ein mehrstufiges Digitalsignal nach einem einschrittigen reflektierten Binärcode vorgenommen wird, bei dem die Zahl der Zustandsänderungen von Schritt zu Schritt auf die einzelnen binären Signale annähernd gleichmäßig verteilt ist, bei dem im gebündelten Signal jede mögliche Kombination einmal vorkommt und bei dem die mittlere Zahl der Zu-2z-1 standsänderungen pro Signal z auf die einzelnen binären Signale so verteilt ist, daß bei mindestens einem binären Signal die Zahl der Zustandsänderungen n durch die Ungleichung 2z-1 -1< n <2z-1 z z und bei den anderen Binärsignalen durch die Ungleichung #### < n < #### +1 bestimmt ist.
Die Vorteile dieses Verfahrens liegen insbesondere darin, daß die gleichmäßige Verteidung der zu erwartenden Bitfehler ohne zusätzlichen Aufwand, nur durch eine andere Zuordnung der Impulse der binären Signale zu denen des gebündelten Signales erreicht wird. Es ergeben sich insgesamt q = 2n-1 störempfindliche Stellen.
Bei einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel des Amplitudenbündelungsverfahrens nach der Erfindung liegen die Impulse der drei Signale in bipolarer Form vor. Dadurch ergeben sich Vorteile hinsichtlich einer geringeren Leistungsaufnahme und der Möglichkeit der Anwendung erprobter und handelsüblicher Logikschaltungen.
Eine spezielle Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Amplitudenbündelung dreier binärer Signale ist zweckmäßigerweise so gestaltet, daß die Amplituden der binären Impulse der drei Signale jeweils auf einen bestimmten Wert eingestellt werden, daß die binären Impulse der drei Signale in zeitliche Ubereinstimmung gebracht werden, daß die binären Impulse der drei Signale hinsichtlich des Vorliegens eines Maximal- oder Minimalwertes bewertet werden, daß in Abhängigkeit von der Bewertung der einzelnen binären Impulse achtstufige Ausgangs impulse abgegeben werden, und zwar ein positiver Ausgangsimpuls mit siebenfacher sofern die Impulse aller drei Signale ihren Maximalwert haben1 ein positiver Ausgangsimpuls mit fünffacher Normamplitude, sofern die Impulse des ersten und des zweiten Signales ihren Maximalwert, der Impuls des dritten Signales aber seinen Minimalwert hat, ein positiver Ausgangsimpuls mit dreifacher Normamplitude, sofern der Impuls des ersten Signales seinen Maximalwert, die Impulse des zweiten und des dritten Signales aber ihren Minimalwert haben, ein positiver Ausgangsimpuls mit einfacher Normamplitude, sofern die Impulse aller drei Signale ihren Minimalwert haben, ein negativer Ausgangsimpuls mit einfacher Normamplitude, sofern der Impuls des zweiten Signales seinen Maximalwert und die Impulse des ersten und des dritten Signales ihren Minimalwert haben, ein negativer Ausgangsimpuls mit dreifacher Normamplitude, sofern der Impuls des ersten Signales seinen Minimalwert und die Impulse des zweiten und des dritten Signales ihren Maximalwert haben, ein negativer Ausgangsimpuls mit fünffacher Normamplitude, sofern der Impuls des dritten Signales seinen Maximalwert und die Impulse des ersten und des zweiten Signales ihren Minimalwert haben und ein negativer Ausgangsimpuls mit siebenfacher Normamplitude, sofern der Impuls des zweiten Signales seinen Minimalwert und die Impulse des ersten und des dritten Signales ihren Maximalwert haben.

Entsprechend den vorstehenen Tabellen ist diese spezielle Variante in nachstehender Tabelle 3 zusammengefaßt.

Signal 11 2 3 gebündelt

+1 +1 +1 +7

+1 +1 -i +5

+1 -1 e -1 ~1 +3

-1 -1 -1 +1

-1 +1 -1 -1

-1 t1 zu +1 -3

-1 zu -1 +1 -5

+1 -1 +1 -7

Summe der störempfind 2 3 2 7

lichen Stellen

Hieraus können beispielsweise folgende weiteren Varianten abgeleitet werden: 1. Vertauschung der Spalten 1 bis 3 hinsichtlich der Zuordnung zu den Signalen 1 bis 3 2. Invertierung der Vorzeichen innerhalb einer oder mehrerer Spalten bei den Spalten 1 bis 4 3. Kombinationen der Möglichkeiten 1. und 2.

In allen diesen Fällen ergeben sich sieben störempSindliche Stellen, die im Verhältnis 2:3:2 auf die Einzel-Signale aufgeteilt sind und demnach die oben angeführten Ungleichungen erfüllen. Dieses Verfahren zur Amplitudenbündelung ist auch in vorteilhafter Weise bei der Umwandlung eines einzigen binären Eingangssignals in ein achtstufiges Ausgangssignal anwendbar. In diesem Fall wird das binäre Eingangssignal gleichmäßig in drei Signale aufgeteilt und durch Amplitudenbündelung entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren diese drei Signale in das achtstufige Ausgangssignal umgeformt.
Eine weitere spezielle Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens dient der Amplitudenbündelung vierer binärer Signale und ist in vorteilhafter Weise so gestaltet, das die Amplituden der binären Impulse der vier Signale auf einem bestimmten Wert eingestellt werden, daß die binären Impulse der vier Signale in zeitliche Itbereinstimmung gebracht werden, daß die binären Impulse der vier Signale hinsichtlich des Vorliegens eines Maximal- oder Minimalwertes bewertet werden, daß die Abhängigkeit von der Bewertung der einzelnen binären Impulse 16-stufige Ausgangsimpulse abgegeben werden, und zwar, ein positiver Impuls mit 15-facher Normamplitude, sofern die Impulse aller vier Signale ihren Maximalwert haben, ein positiver Impuls mit 13-facher Normamplitude, sofern der Impuls des vierten Signals seinen Minimalwert und die Impulse der ersten drei Signale ihren Maximalwert haben, ein positiver Impuls mit 11-facher Normamplitude, sofern die Impulse der ersten beiden Signale ihren Maximalwert und die Impulse des dritten und des vierten Signales ihren Minimalwert haben, ein positiver Impuls mit 9-facher Normamplitude, sofern der Impuls des ersten Signal es seinen Maximalwert und die Impulse der anderen Signale ihren Minimalwert haben, ein positiver Impuls mit 7-facher Normamplitude,sofern die Impulse aller vier Signale ihren Minimalwert haben, ein positiver Impuls mit 5-facher Normamplitude, sofern der Impuls des zweiten Signales seinen Maximalwert und die Impulse aller anderen Signale ihren Minimalwert haben, ein positiver Impuls mit 3-facher Normamplitude,sofern die Impulse des zweiten und des dritten Signales ihren Maximalwert und die Impulse der anderen Signale ihren Minimalwert haben, ein positiver Impuls mit einfacher Normamplitude, sofern der Impuls des ersten Signales seinen Minimalwert und die Impulse aller anderen Signale ihren Maxim,alwert haben, ein negativer Impuls mit einfacher Normamplitude, sofern die Impulse der ersten beiden Signale ihren Minimalwert und die der folgenden Signale ihren Maximalwert haben, ein negativer Impuls mit 3-facher Normamplitude, sofern der Impuls des dritten Signals seinen Maximalwert und die Impulse der anderen Signale ihren Minimalwert haben, ein negativer Impuls mit 5-facher Normamplitude, sofern die Impulse des ersten und des dritten Signales ihren Maximalwert und die Impulse der anderen Signale ihren Minimalwert haben, ein negativer Impuls mit 7-facher Normamplitude, sofern der Impuls des zweiten Signal es seinen Mimalwert und die Impulse aller anderen Signale ihren Maximalwert haben, ein negativer Impuls mit neunfacher Normamplitude, sofern die Impulse des ersten und des vierten Signales ihren Maximalwert und die der anderen Signale ihren Minimalwert haben, ein negativer Impuls mit elffacher Normamplitude, sofern der Impuls des vierten Signales seinen Maximalwert und die aller anderen Signale ihren Minimalwert haben, ein negativer Impuls mit dreizehnfacher Normamplitude, sofern der Impuls des zweiten und des vierten Signales seinen Maximalwert und die der beiden anderen Signale ihren Minimalwert haben und ein negativer Impuls mit fünfzehnfacher Normamplitude, sofern der Impuls des dritten Signales seinen Minimalwert und die aller anderen Signale ihren Maximalwert haben.

Für diese spezielle Variante ist die Zuordnung in folgender Tabelle zusammengefaßt.

1

Signal 1 2 3 4 gebündelt

+1 +1 +1 +1 +15

+1 +1 +1

-1 +13

+1 +1 e -1 -1 1+1

+1 -1 -1 -1 + 9

-1 -1 -1 -1 + 7

-1 +1 -1 -1 + 5

-1 +1

+1 -1 + 3

-1 +1 +1

-1 e -1 +1 +1 - 1

-1 -1 +1 -1 - 3

+1 -1 +1 -1 - 5

+1 -1 +1 -+1 - 7

+1 -1 -4

-1 +1 - 9

-1 -1 -1 +1 -11

-1 + +1 -1 +1 -13

+1 +1 -1 +1 -15

Summe der störempSind- 4 4 3 4 15

lichen Stellen

11 -

Auch hieraus können beispielsweise folgende weiteren Varianten abgeleitet werden: 1. Vertauschung der Spalten 1 bis 4 hinsichtlich der Zuordnung zu den Signalen 1 bis 4 2. Invertierung der Vorzeichen innerhalb einer oder mehrerer Spalten bei den Spalten 1 bis 5 3. Zyklische Vertauschung der Zeilen 1 bis 16 für die Spalten 1 bis 4 4. Kombinationen der Möglichkeiten 1 bis 3 In allen Fällen ergeben sich 15 störempfindliche Stellen, die im Verhältnis 4:4:3:4 auf die Einzelsignale aufgeteilt sind und demnach die angeführten Ungleichungen erfüllen.

Auch dieses Verfahren mit vier binären Signalen läßt sich in vorteilhafter Weise zur Umsetzung eines binären Eingangssignals in ein mehrstufiges Ausgangssignal verwenden. In diesem Palle entsteht ein sechzehnstufiges Ausgangs signal dadurch, daß das binäre Eingangssignal gleichmäßig in vier Signale aufgeteilt wird und daß durch-Amplitudenbündelung entsprechend dem vorbeschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren diese vier Signale in das sechzehnstufige Ausgangssignal umgeformt werden.
Eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens zur Amplitudenbündelung dreier Signale ist in zweckmäßiger Weise so aufgebaut, daß drei Leitungen vorgesehen sind, von denen jeweils eine ein binäres Signal überträgt, daß drei Reihen mit jeweils acht Relais vorgesehen sind, daß drei Reihen mit jeweils acht Dioden vorgesehen sind, daß jede der acht Dioden einer Reihe über jeweils einen Anschluß mit einer der drei leitungen verbunden ist, daß der andere Anschluß jeder der Dioden mit einem Anschluß jeweils einer Relaiswicklung verbunden ist und somit eine Schaltung aus drei Reihen mit jeweils acht Spalten gebildet wird, daß der andere Anschluß jeder der Relaiswicklungen mit einem bestimmten Potential verbunden ist, daß es sich bei dem Potential bei bipolaren Signalimpulsen um das Massepotential und bei unipolaren Signalimpulsen um ein Potential handelt, das bei gleicher Polarität dem Mittelwert von beiden möglichen Impulsamplituden entspricht, daß die Dioden der ersten, zweiten, dritten und achten Spalte der ersten Reihe, der ersten, zweiten, fünften und sechsten Spalte der zweiten Reihe und die Dioden der ersten, sechsten, siebenten und achten Spalte der dritten Reihe so angeschlossen sind, daß sie für eine gegenüber dem Bezugspptential positivere Signalamplitude durchlässig sind, daß die restlichen Dioden so angeschlossen sind, daß sie für eine gegenüber dem Bezugspotential negativere Signalamplitude durchlässig sind, daß ein Signalausgang 2A und acht Anschlüsse für acht verschiedene Normamplituden vorgesehen sind, daß zu jedem Relais ein Arbeitskontakt vorgesehen ist, daß die Arbeitskontakte entsprechend der Anordnung der Relais in Reihen und Spalten angeordnet sind, daß die Arbeitskontakte einer Spalte hintereinander geschaltet sind, daß der eine Anschluß jeder der Hintereinanderschaltungen mit einem Signalausgang ÜTA verbunden ist, daß der andere Anschluß der Hintereinanderschaltungen mit jeweils einem Anschluß für eine Normamplitude verbunden ist, und zwar der Anschluß der ersten Spalte mit dem Anschluß für die siebenfache positive Normamplitude, der Anschluß der zweiten Spalte mit dem Anschluß für die fünffache positive Normamplitude, der Anschluß jeder folgenden Spalte mit einem Anschluß für die Normamplitude, wobei sich der Wert der Normamplitude von Spalte zu Spalte um den Wert 2 verringert.
Diese Anordnung läßt sich leicht aufbauen und ist in ihrer Punktion einfach und übersichtlich.
Zur Verringerung des Aufwandes sind bei einer weiteren Ausführungsform der Anordnung nach der Erfindung die gleichsinnig gepolten Dioden einer Reihe zu einer einzigen Diode zusammengefaßt und die mit den gleichsinnig gepolten Dioden einer Reihe verbundenen Relais zu einem einzigen Relais mit vier Arbeitskontakten zusammengefaßt. Es bleiben dadurch in jeder Reihe nur zwei Dioden mit jeweils einem angeschlossenen Relais mit nunmehr allerdings vier Arbeitskontakten übrig.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Anordnung nach der Erfindung sind zur Einsparung der Dioden die Relais mit den zugeordneten Dioden durch polarisierte Relais ersetzt.
Für einen Betrieb bei hohen Impulsfrequenzen sind bei einer Anordnung nach der Erfindung die drei Relais mit den zugehörigen drei Dioden jeder Spalte durch Anordnungen mit elektronischen Schaltern, insbesondere UND-Gliedern mit jeweils drei Eingän gen, von denen ein, zwei oder drei Eingänge invertieren können, ersetzt. Von dieser Ausführungsform ist eine sehr hohe Zuverlässigkeit zu erwarten, da die mechanischen Schalter eliminiert sind.
Die Erfindung wird im folgenden an Eand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt Fig. 1 eine Umschalteranordnung, die ein einzelnes binäres Eingangssignal gleichmäßig in drei Signale aufteilt und Fig. 2 eine Relaisanordnung zur Durchführung des Amplitudenbündelungsverfahrens für drei binäre Signale nach der Erfindung, das in Verbindung mit Tabelle 3 dargestellt wurde.
Die Figur 1 zeigt in schematischer Weise eine Anordnung Ap zur Angleichung der Amplitude, einem Umschalter mit dem Eingang E für das binäre Eingangssignal und dem Schaltarm S, der nacheinander den Eingang E mit eInem der drei Ausgänge Al, A2, A3 verbindet und weiterhin drei Verzögerungsglieder Vi, V2, V3 und drei ubertragungsleitungen Tut1, tut2, übt3.
Jeweils eines der Verzögerungsglieder ist sowohl mit einem Ausgang des Umschalters als auch mit einer der ubertragungsleitungen verbunden.
Als Anordnung zur Angleichung der Amplitude ist in bekannter Weise ein geregelter Verstärker vorgesehen. Ist eine konstante Amplitude von vornherein gegeben, dann kann der Verstärker auch entfallen.
Als Verzögerungsglieder sind in bekannter Weise steuerbare Kippschaltungen vorgesehen, die durch die vom Umschalter empfangenen Eingangsimpulse angeregt nach einer bestimmten Zeit einen Ausgangsimpuls an die angeschlossene Ubertragungsleitung abgeben, Bei Anwendung höherer Impulsfolgefrequenzen können auch andere Verzögerungsglieder, beispielsweise Verzögerungsleitungen vorgesehen werden. Falls gewährleistet ist, daß die über den Ausgang A3 des Umschalters an die Übertragungsleitung ÜT3 abgegebenen Impulse mit den von den Verzögerungsgliedern V1 und V2 abgegebenen Impulse übereinstimmen, dann kann auf das Verzögerungsglied V3 verzichtet werden.
Auf die Verzögerungsglieder kann weiterhin verzichtet werden, wenn die Schaltgeschwindigkeit des Schaltarmes S in geeigneter Weise ungAeichmäßig gewählt wird oder wenn die Anordnung zur Bewertung der Impulse, also im vorliegenden Falle die Relaisanordnung, in bekannter Weise für eine ausreichende Zeit selbsthaltend ist.
Die Fig. 2 besteht aus zwei Teilen, dem einen Teil mit einer aus drei Reihen mit jeweils acht Spalten bestehenden Matrix aus Relais mit zugeordneten Dioden und dem anderen Teil nit der Schaltung der Arbeitskontakte.
Jede der drei Reihen der Relaismatrix wird durch eine der Übertragungsleitungen 8 kl'2, ÜT3 und die angeschlossenen Schaltelemente gebildet. An die einzelnen Ubertragungsleitungen sind über Dioden D11...D18, D21...D28, D31...D38 jeweils acht Relais R11...R18, R21...R28, R31...R38 mit einem Anschluß verbunden. Der andere Anschluß der acht Relais ist gemeinsam an ein bestimmtes Potential geführt. Dieses Potential wird entsprechend der Art der auftretenden Signalimpulse gewählt. Im vorliegenden Fall ist das Massepotential gewählt, da bipolare Signalimpulse übertragen werden. Bei der flbertragung unipolarer Signalimpulse ist ein Potential vorzusehen, das bei gleicher Polarität dem Mittelwert von beiden möglichen Impulsamplituden entspricht.
Durch die unterschiedlich gepolten Dioden sprechen die einzelnen Relais auf die in den drei Übertragungsleitungen ankommenden Impulse unterschiedlich an. Die an die Ubertragungsleitung ÜT i angeschlossenen Dioden der ersten, zweiten, dritten und achten Spalte, die an die Übertragungsleitung ÜT2 angeschlossenen Dioden der ersten, zweiten, fünften und sechsten Spalte und die an die Übertragungsleitung ÜT3 angeschlossenen Dioden der ersten, sechsten, siebenten und achten Spalte sind dabei so gepolt, daß sie für eine gegenüber dem Bezugspotential positive Signalamplitude durchlässig sind. Die restlichen Dioden sind so gepolt, daß sie für eine gegenüber dem Bezugspotential negativere Signalamplitude durchlässig sind.
Die Arbeitskontakte T11...T18, T21...T28, T31...g38 sind entsprechend den Relais ebenfalls in Reihen und Spalten geordnet.
Die Arbeitskontakte jeder Spalte sind hintereinander geschaltet und mit dem Anschluß für ein bestimmtes Vielfache der Normamplitude verbunden. Der Anschluß der ersten Spalte ist mit dem Anschluß für die siebenfache positive Normamplitude verbunden, die Anschlüsse der folgenden Spalten sind mit weiteren Anschlüssen für Vielfache der Normamplitude verbunden,wobei die Normamplitude von Anschluß zu Anschluß und damit von Spalte zu Spalte um zwei Einheiten abnimmt.
Die entsprechend dem in der Fig. 1 gezeigten Umschalter auf die einzelnen Übertragungsleitungen aufgeteilten und teilweise verzögerten Impulse gelangen über die geeignet gepolten Dioden zu einzelnen Relais und bewirken, daß deren Arbeitskontakt geschlossen werden. Auf Grund der Nintereinanderschaltung der Arbeitskontakte sind jedoch nur die Arbeitskontakte derjenigen Spalte wirksam, in der sämtliche Relais erregt werden. Dadurch wird gewährleistet, daß nur ein einziger Anschluß für ein Vielfaches der Normamplitude mit dem Signalausgang ÜTA verbunden ist.
8 Patentansprüche 2 Figuren

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Verfahren zur Amplitudenbündelung mehrerer binärer Signalen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß eine Umsetzung der einzelnen Amplituden von z binären Signalen in ein mehrstufiges Digitalsignal nach einem einschrittigen reflektierten Binärcode vorgenommen wird, bei dem die Zahl der Zustandsänderungen von Schritt zu Schritt auf die einzelnen binären Signale annähernd gleichmäßig verteilt ist, bei dem jede mögliche Kombination einmal vorkommt und bei dem die mittlere Zahl der Zustandsänderungen pro Signal 2Z 1 auf die einzelnen binären Signale so verteilt ist, z daß bei mindestens einem binären Signal die Zahl der Zustandsänderungen n durch die Ungleichung 2 1 -1 c z z z und bei den anderen binären Signalen durch die Ungleichung 2z-1 < n < 2z-1 +1 z z bestimmt ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Impulse der drei binären Signale in bipolarer Form vorliegen.

3. Verfahren zur Amplitudenbündelung dreier binärer Signale, nach Ansprüchen 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n -zeichnet, daß die Amplituden der binären Impulse der drei Signale jeweils auf einen bestimmten Wert eingestellt werden, daß die binären Impulse der drei Signale in zeitliche Übereinstimmung gebracht werden, daß die binären Impulse der drei Signale hinsichtlich des Vorliegens eines Maximal- oder Minimalwertes bewertet werden, daß in Abhängigkeit von der Bewertung der einzelnen binären Impulse achtstufige Ausgangs impulse abgegeben werden, und zwar ein positiver Ausgangs impuls mit siebenfacher Normamplitude, sofern die Impulse aller drei Signale ihren Maximalwert haben, ein positiver Ausgangsimpuls mit fünffacher Normamplitude, sofern die Impulse des ersten und des zweiten Signales ihren Maximalwert, der Impuls des dritten Signales aber seinen Minimalwert hat, ein positiver Ausgangsimpuls mit dreifacher Normamplitude, sofern der Impuls des ersten Signales seinen Maximalwert, die Impulse des zweiten und des dritten Signales aber ihren Minimalwert haben, ein positiver Ausgangsimpuls mit einfacher Normamplitude, so fern die Impulse aller drei Signale ihren Minimalwert haben, ein negativer Ausgangsimpuls mit einfacher Normamplitude, sofern der Impuls des zweiten Signales seinen Maximalwert und die Impulse des ersten und des dritten Signales ihren Minimalwert haben, ein negativer Ausgangsimpuls mit dreifacher Normamplitude, sofern der Impuls des ersten Signales seinen Minimalwert und die Impulse des zweiten und des dritten Signales ihren Maximalwert haben, ein negativer Ausgangsimpuls mit fünffacher Normamplitude, sofern der Impuls des dritten Signales seinen Maximalwert und die Impulse des ersten und des zweiten Signales ihren Minimalwert haben und ein negativer Ausgangsimpuls mit siebenfacher Normamplitude, sofern der Impuls des zweiten Signales seinen Minimalwert und die Impulse des ersten und des dritten Signales ihren Maximalwert haben.

4. Verfahren zur Amplitudenbündelung vierer binärer Signale, nach Ansprüchen 1 oder 2, d a d u r c h gekennzeichnet, daß die Amplituden der binären Impulse der vier Signale auf einen bestimmten Wert eingestellt werden,-daß die binären Impulse der vier Signale in zeitliche Übereinstimmung gebracht werden, daß die binären Impulse der vier Signale hinsichtlich des Vorliegens eines Maximal- oder Minimalwertes bewertet werden, daß in Abhängigkeit von der Bewertung der einzelnen binären Impulse sechzehnstufige Ausgangsimpulse abgeben werden, und zwar, ein positiver Impuls mit fünfzehnfacher Normamplitude, sofern die Impulse aller vier Signale ihren Maximalwert haben, ein positiver Impuls mit dreizehnfacher Normamplitude, sofern der Impuls des vierten Signals seinen Minimalwert und die Impulse der ersten drei Signale ihren Maximalwert haben, ein positver Impuls mit elffacher Normamplitude, sofern die Impulse der ersten beiden Signale ihren Maximalwert und die Impulse des dritten und des vierten Signales ihren Minimalwert haben, ein positiver Impuls mit neunfacher Normamplitude, sofern der Impuls des ersten Signales seinen Maximalwert und die Impulse der anderen Signale ihren Minimalwert haben,.

ein positver Impuls mit siebenfacher Normamplitude, sofern die Impulse aller vier Signale ihren Minimalwert haben, ein positiver Impuls mit fünffacher Normamplitude, sofern der Impuls des zweiten Signales seinen Maximalwert und die Impulse aller anderen Signale ihren Minimalwert haben, ein positiver Impuls mit dreifacher Normamplitude, sofern die Impulse des zweiten und des dritten Signales ihren Maximalwert und die Impulse der anderen Signale ihren Minimalwert haben, ein positiver Impuls mit einfacher Normamplitude, sofern der Impuls des ersten Signales seinen Minimalwert und die Impulse aller anderen Signale ihren Maxirnalwert haben, ein negativer Impuls mit einfacher Normamplitude, sofern die Impulse der ersten beiden Signale ihren Minimalwert und die der folgenden Signale ihren Maximalwert haben, ein negativer Impuls mit dreifacher Normamplitude, sofern der Impuls des dritten Signals seinen Maximalwert und die Impulse der anderen Signale ihren Minimalwert haben, ein negativer Impuls mit fünffacher Normamplitude, sofern die Impulse des ersten und des dritten Signales ihren Maximalwert und die Impulse der anderen Signale ihren Minimalwert haben, ein negativer Impuls mit siebenfacher Normamplitude, sofern der Impuls des zweiten Signales sehnen Minlmalwert und die Impulse aller anderen Signale ihren Maximalwert haben, ein negativer Impuls mit neunfacher Normamplitude, sofern die Impulse des ersten und des vierten Signales ihren Maximalwert und die der anderen Signale ihren Minimalwert haben, ein negativer Impuls mit elffacher Normamplitude, sofern der Impuls des vierten Signales seinen Maximalwert und die aller anderen Signale ihren Minimalwert haben, ein negativer Impuls mit dreizehnfacher Normamplitude,sofern der Impuls des zweiten und des vierten Signales seinen Maximalwert und die der beiden anderen Signale ihren Minimalwert haben und ein negativer Impuls mit fünfzehnfacher Normamplitude, sofern der Impuls des dritten Signales seinen Minimalwert und die alle anderen Signale ihren Maximalwert haben.

Anordnung zur Durchführung der Verfahren nach Anspruch 3 d a d u r c h gekennzeichnet, daß drei Leitungen (8 2, tau3) vorgesehen sind, von denen jeweils eine ein binäres Signal überträgt; daß drei Reihen mit jeweils acht Relais (Rii...R18, R21...R28, R31...R38) vorgesehen sind, daß drei Reihen mit jeweils acht Dioden (Dii...D18, D21...D28, DD1...D38) vorgesehen sind, daß jede der acht Dioden einer Reihe über jeweils einen Anschluß mit einer der drei Leitungen verbunden ist, daß der andere Anschluß jeder der Dioden mit einem Anschluß jeweils einer Relaiswicklung verbunden ist und somit eine Schaltung aus drei Reihen mit jeweils acht Spalten gebildet wird, daß der andere Anschluß jeder der Relaiswicklungen mit einem bestimmten Potential verbunden ist, daß es sich bei dem Potential bei bipolaren Signalimpulsen um das Massepotential und bei unipolaren Signalimpulsen um ein Potential handelt, das bei gleicher Polarität dem Mittelwort von beiden möglichen Impulsamplituden entspricht, -daß die Dioden der ersten, zweiten, dritten und achten Spalte der ersten Reihe, der ersten, zweiten, fünften und sechsten Spalte der zweiten Reihe und die Dioden der ersten, sechsten, siebenten und achten Spalte der dritten Reihe so angeschlossen sind, daß sie für eine gegenüber dem Besugspotential positivere Signalamplitude durchlässig sind, daß die restlichen Dioden so angeschlossen sind, daß sie für eine gegenüber dem Bezugspotential negativere Signalamplitude durchlässig sind, daß ein Signalausgang(8UA)und acht Anschlüsse für acht verschiedene Normamplituden vorgesehen sind, daß zu jedem Relais ein Arbeitskontakt (T11...18, T21...T28, 231...238) vorgesehen ist, daß die Arbeitskontakte entsprechend der Anordnung der Relais in Reihen und Spalten angeordnet sind, daß die Arbeitskontakte einer Spalte hintereinander geschaltet sind, daß der eine Anschluß jeder der Hintereinanderschaltungen mit einem Signalausgang (ÜTA)verbunden ist, daß der andere Anschluß der Hintereinanderschaltungen mit jeweils einem Anschluß für eine Normamplitude verbunden ist, und zwar der Anschluß der ersten Spalte mit dem Anschluß für die siebenfache positive Normamplitude, der Anschluß der zweiten Spalte mit dem Anschluß für die fünffache positive Normamplitude, der Anschluß jeder folgenden Spalte mit einem Anschluß für die Normamplitude, wobei sich der Wert der Normamplitude von Spalte zu Spalte um den Wert 2 verringert.

6. Anordnung nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n II -z;eichnet, daß die gleichsinnig gepolten Dioden einer Reihe zu einer einzigen Diode zusammengefaßt sind und daß die mit den gleichsinnig gepolten Dioden einer Reihe verbundenen Relais zu einem einzigen Relais mit 4 Arbeitskontakten zusammengefaßt sind.

7. Anordnung nach Ansprüchen 5 oder 6, da dur c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Relais mit den entsprechenden Dioden durch polarisierte Relais ersetzt sind.

8. Anordnung nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n -z;eichnet;, daß die drei Relais mit den zugehörigen drei Dioden jeder Spalte durch elektronische Schalter, insbesondere UNI; Glieder mit jeweils drei Eingängen, von denen ein, zwei oder drei Eingänge invertieren können, ersetzt sind.