DE2341381A1 - Schaltungsanordnung zur uebertragung von informationssignalen mittels pulscodemodulation - Google Patents

Description

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14. Aug. '1975

Schaltungsanordnung zur übertragung von InformationsSignalen mittels Pulscodemodulation

Sie Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Übertragung von Informationssignalen mittels Pulscodemodulation, wobei der Sender ait einem Modulator versehen ist, an den ein Impulsgenerator angeschlossen ist, und die Ausgangsimpulse des Modulators einem mit dem Sender zusammenarbeitenden Empfänger und einer Vergleichsschaltung zugeführt werden, die ein integrierendes Netzwerk und einen Differenzerzeuger enthält, und zwar zum Erzeugen eines Differenzsignals, das die Differenz zwischen den auszusendenden Signalen und einem Vergleichssignal angibt, welch letzterer Signal durch Integration der Ausgangsimpulse des genannten Modulators, die dem integrierenden Netzwerk in der Vergleichsschaltung zugeführt werden, erhalten wird, wobei dieses Differenzsignal den Modulator steuert.

Unter Pulscodemodulation wird auch Delta-Modulation und

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Delta-Sigma-Modulation verstanden.

Damit in einer derartigen Anordnung die WiedergabequalitSt durch, ein· wesentliche Verringerung des Quantisierungsrauschens verbessert und ausserdem di· Signalübertragung mit einer wesentlichen Verringerung der Impulsfrequenz des Impulsgenerators ermöglicht wird, ist es ßblich, im Sender und im Empfänger einer derartigen Ubertragungsanordnung ein· Dynamikregelanordnung zu verwenden, die, wie beispielsweise in der franzosischen Patentschrift Nr. 2.004*446 beschrieben wurde, durch ein kontinuierliches veränderliches Dynamikregelsignal gesteuert wird, das von einem Dynamikregelsignalgenerator abgegeben wird, der einen Impulsreihenanalysator enthält, dem die Ausgangsimpulse des PuIscodemodulators zugeführt werden. Der Impulsreihenanalysator analysiert dabei Impulsreihen, die durch die in einem festen Zeitintervall von mindestens drei aufeinanderfolgenden impulsen des Impulsgenerators gelieferten Ausgangsinipulse des Modulators gebildet werden und liefert ein impulsform!ges Ausgangssignal, wenn vorbestimmte Impulsreihen auftreten. Dies· vorbestimmten Impulsreihen kennzeichnen innerhalb des genannten festen Zeitintervalls das Überschreiten eines hohen Wertes augenblicklichen Modulationsindeies-. Zum Erzeugen des genannten kontinuierlichen veränderlichen Dynamikregelsignals ist der Dynamikregelspannungsgenerator mit einem mit dem Ausgang des Analysators verbundenen integrierenden Netzwerk versehen, dem das genannte Regelsignal entnommen wird.

in der Praxis bietet dieses insbesondere den Eigenschaften der Delta- oder Delta-Sigma-Modulationssysteme angepasste Dynamikregelsystem wesentliche Vorteile, wie einen sehr hohen Kompressionsfaktor über einen Regelbereich in der GrossenOrdnung von 40 dB, einen hohen Unempfindlichkeitsgrad gegen Rauschen insbesondere für informationssignale mit niedrigen Pegeln. Ausserdem bietet dieses System die Möglichkeit, mit digitalen Elementen gebaut zu werden, was z.B. mit der Unempfindlich-

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keit gegen Toleranzen die Konstruktion für Integration in einem Halbleiterkorper besonders interessant macht.

Die Erfindung bezweckt nun, eine neue Konzeption einer Anordnung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, mit der unter Beibehaltung der erwähnten Vorteile die Wiedergabequalität wesentlich verbessert, der Regelbereich der Dynamikregelung wesentlich verbreitert und die Stabilität der Tbertragungsanordnung erhöht wird.

Die erfindungsgemässe Schaltungsanordnung weist, dazu das Kennzeichen auf, dass das an den Ausgang des Impulsreihenanalysators angeschlossene integrierende Netzwerk, das ein Speicherelement und ein Widerstandselement enthält, durch eine nicht-lineare Schaltung gebildet wird, die eine Zeitkonstante hat, die bei zunehmendem Signalpegel sinkt, welches nicht-lineare integrierende Netzwerk mit einer geschalteten Speisequelle verbunden ist und im Rhythmus des impulsformigen Ausgangssignals des Impulsreihenanalysators geschaltet wird, wobei das Dynamikregelsignal dem Widerstandselement des nicht-linearen integrierenden Netzwerkes entnommen wird.

Wie in der Praxis von der Anmelderin festgestellt wurde,

wies beispielsweise die Schaltungsanordnung, wie diese in der obenge- » nannten französischen Patentschrift Nr. 2.OO4.446 beschrieben wurde, die unerwünschte Erscheinung auf, dass beim Wirksamwerden des Dynamikregelsystems das Quantisierungsrauschen innerhalb der Zeitintervalle mit niedrigen Werten des informationssignals plötzlich stark zunahm·

Durch Anwendung der erfindungsgemässen Massnahmen wird nicht nur die letztgenannte unerwünschte Erscheinung vermieden, es wird ausserdem eine wesentliche Verbesserung in bezug auf die Anpassungsgeschwindigkeit des Dynamikregelsignals an die augenblicklichen änderunger der Vierte des informationssignals erhalten. Die beiden Effekte führen zu einer wesentlichen Verbesserung der Wiedergabequalität und zu einer

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Erhöhung der Stabilität der Übertragungsanordnung, wobei der Dynamikregelbereich auf einen Wert in der Grossenordnung von 60 dB zugenommen hat.

Weitgehende Untersuchungen der erfindungsgemässen Anordnung haben dargelegt, dass in der Praxis die besten Resultate erhalten werden wenn integrierende Netzwerke mit einem Speicherelement in Form einer linearen Kapazität mit einem nicht-linearen Widerstand in Form eines charakteristischen p-n oder n-p-übergangswiderstandes mit einer Diode oder einem Transistor verwendet werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 und 2 eine Darstellung eines Senders bzw. eines Empfängers für Delta-Modulation nach der Erfindung,

Fig. 3 ein vereinfachtes Schaltbild eines nicht-linearen integrierenden Netzwerkes,

Fig. 4 ein Diagramm des Stromes im Widerstandselement dieses Netzwerk,

Fig. 5 ein Diagramm, in dem das Signal-Bauschverhältnis in einem bekannten Delta-Modulationsübertragungssystem mit dem erfindungsgemässen System verglichen werden kann,

Fig. 6 eine Abwandlung eines integrierenden Netzwerkes, das im Sender sowie im Empfänger des erfindungsgemässen Systems verwendet werden kann,

Fig. 7 und 8 leicht integrierbare Abwandlungen des Senders bzw. Empfängers nach der Erfindung.

Der in Fig. 1 dargestellte Sender nach der Erfindung ist zur Übertragung analoger Signale mittels Delta-Modulation eingerichtet. Diese Signale sind beispielsweise Gesprächssignale, die nach Filterung und Verstärkung einer Eingangsklemme 1 zugeführt werden. Dieser Sender enthält den Impulsmodulator 2, der mit dem Taktimpulsgenerator 3 verbunden ist und dessen Ausgangsimpulse nach Eegeneration im Impuls-

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regenerator 4 über eine Übertragungsleitung 5 dem mit diesem Sender zusammenarbeitenden Empfänger zugeführt werden. Die regenerierten Ausgangsimpulse des Modulators 2 werden dabei ebenfalls einem Rückkopplungskreis 6 zugeführt, der ein integrierendes Netzwerk 7 und einen Differenzerzeuger 8 enthält. Dem Differenzerzeuger 8 werden das zu übertragende Signal, das der Klemme 1 angeboten wird, und ein vom integrierenden Netzwerk 7 geliefertes Vergleichssignal zugeführt. Das Differenzsignal zwischen diesen beiden Signalen steuert den Modulator 2, der infolge der Polarität, des Differenzsignals die Ausgangsimpulse des Generators 3 durchlässt bzw. unterdrückt· Die von diesem Modulator 2 durohgelassenen und ausgesandten Impulsen werden beispielsweise als 1-Impulse bezeichnet, während die unterdrückten Impulse als O-Impulse bezeichnet werden.

Der Sender liefert also in vom Generator 3 bestimmten

Zeitpunkten einen 1- oder einen O-Impuls, der die Polarität der Differenz zwischen dem Augenblickswert des auszusendenden Signals und dem Augenblickswert des Vergleichssignals in dem Augenblick, in dem der nächste Impuls des Generators 3 erscheint, kennzeichnet, d.h. dass in diesen Zeitpunkten die Heigung des zu sendenden Signals gekennzeichnet wird·

Das vom integrierenden Netzwerk 7 gelieferte Signal ist eine quantisierte Annäherung des auszusendenden Signals und die Annäherung ist umsobesser, je hoher die Frequenz der Ausgangsimpulse des Generators 3 ist.

Fig. 2 zeigt einen Empfänger, der mit dem Sender nach Fig. zusammenarbeiten kann· Die über die Leitung 5 empfangenen Impulse werden in einem Impulsregenerator 9 regeneriert, dem Steuerimpulse zugeführt werden, die von einem mit dem Impulsgenerator 3 im Sender synchronisierten Ortstaktimpulsgenerator 10 herrühren. Diese regenerierten Impulse werden dem integrierenden Setzwerk 11 zugeführt, das mit dem integrierenden Netzwerk 7 des Senders übereinstimmt, so dass am Ausgang 12 des integrierenden Netzwerkes 11 eine der Vergleichsspannung des Senders ent-

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sprechende Spannung erscheint. Die an der Klemme 12 erhaltene Spannung wird beispielsweise einer Tonwiedergateanordnung zugeführt.

Im Vergleich zu dem dem Sender zugeführten zu übertragenden Signal weist das vom integrierenden Netzwerk gelieferte Signal einen Quantisierungsrauschwert auf, der in seiner Grosse u.a. von der Frequenz der Impulse des Generators 3 abhängig ist; das Quantisierungsrauschen sinkt» wenn diese Frequenz steigt. Sa dieses Kauschen von άβτ Amplitude des Signals unabhängig ist, 1st dieses Bauschen für die Wiedergabequalität der Signale mit niedrigen Pegeln äusserst nachteilig.

Damit dieses Quantisierungsrauschen verringert wird ohne

dass die Frequenz der auszusendenden Impulse erhöht wird; ist es bekannt) im Sender und im Empfänger Dynamikregelsysteme zu verwenden, mit denen die Grosse des Quantisierungsschrittes kontinuierlich an die Neigung des analogen Informationssignals angepasst werden kann. Nach der genannten französischen Patentschrift Ha 2.004·446 beispielsweise wird die Grösee des Quantisierungsschrittes von der Bei» ausgesandter Impulse hergeleitet, so das'a im Empfänger eine der Kompression des Signals im Sender entsprechende Expansion verwirklichbar ist· Der Sender und der Empfänger nach Fig. 1 und 2 sind mit dem in der genannten Patentschrift beschriebenen Dynanikregelsystem versehen.

Im Sender nach Fig. 1 wird insbesondere die Amplitude iex dem integrierenden Netzwerk 7 zugeführten Impulse in einer Dynamikregelanordnung geändert, die durch zwei Amplitudenmodulatoren 13 und 14 gebildet wird, deren Ausgangsimpulse über einen Differenzerzeuger 15 dem integrierenden Netzwerk 7 zugeführt werden. Die den Amplitudenmodulatoren 13 und 14 zugeführten in ihrer Amplitude zu modulierenden impulse werden von den zwei komplementären Ausgängen 16 bzw. I7 des Modulators 2 über die Impulsregeneratoren 4 und 18 geliefert. Die beiden Amplitudenmodulatoren 13 und 14 werden von einem kontinuierlichen veränderlichen

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Dynamikregelsignal gesteuert, das von einem Dynamikregelsignalgenerator geliefert wird, der durch eine Kaskadenschaltung eines Impulsreihenanalysators 19 und eines integrierenden Netzwerkes 23 gebildet wird.

Der Impulsreihenanalysator wird von den Ausgangeimpulsen des Impulsmodulators 2 gespeist. Dieser Analysator analysiert die aufeinanderfolgenden am Ausgang, des modulators 2 auftretenden Konfigurationen von Impulsreihen, die jeweils durch die in einem festen und beschränkten Zeitintervall von mindestens drei aufeinanderfolgenden impulsen des impulsgenerators 3 auftretenden Ausgangsimpulse des Modulators 2 gebildet werden. Beim jeweiligen Erscheinen vorbeBtimmter impulsreihen, die mit de» Überschreiten eines augenblicklichen Modulationsindexes hoher Werte innerhalb des genannten festen Zeitintervalls übereinstimmen, liefert der Analysator ein impulsformiges Ausgangssignal. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Analysator 19 mit einem impulszähler 20 mit vier Stellungen versehen um den Aufbau der impulsreihen, die durch Ausgangsimpulse des Impulsmodulators 2 gebildet werden, die in einem Zeitintervall von vier aufeinanderfolgenden impulsen des Generators 3 auftreten, zu analysieren. Der Impulszähler wird von den Ausgangsimpulsen des Generators 3 über ein UND-IOr 21 gespeist. Dieses UND-Tor 21 wird ^l verwendet um den Zahler in der Endlage zu halten wenn diese erreicht ist. Durch eine Rückstellanordnung 22 wird der Zähler 22 auf Null zurückgebracht und zwar jeweils wenn eine aus ausschliesslich "1"-Impulsen oder aus ausschliesslich 'W-Impulsen bestehende Reihe von Ausgangsimpulsen des Modulators 2 von bzw. einem ⁿO"-Impuls oder einem "1"-Impuls unterbrochen wird. Der Analysator 19 liefert nur dann eine Spannung, wenn vier ^M1"-Impulse bzw. vier "O"-Impulse nacheinander am Ausgang des Modulators 2 erscheinen. Das Impulssignal, das am Ausgang des Analysators 19 auftritt, wird vom integrierenden Netzwerk 23 integriert, damit ein abgeflachtes Dynamikregelsignal erhalten wird, das die Amplitudenmodulatoren 13 und 14 steuert.

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Im Empfanger nach Fig. 2 enthält das Dynamikregelsystem Bauelemente, die denen des Senders entsprechen. In diesem Empfänger wird mit diesem Dynamikregelsystem eine Expansion des empfangenen Signals bewerkstelligt, welche Expansion der im Sender verwirklichten Kompression entgegengesetzt ist* Die über die Leitung 5 empfangenen Impulse steuern einen Schalter 24 vom selben Typ wie der Impulsmodulator 2 des Senders. Die zwei Komplementärausgange 25 und 26 dieser Schalter sind über die Impulsregeneratoren 9 bzw. 27 mit den Eingängen von Amplitudenmodulatoren 28 und 29 verbunden. Diese beiden Modulatoren 28- und 29 bilden einen Teil der Dynamikregelanordnung des Empfängers. XTber den Differenzerzeuger 30 steuern diese beiden Modulatoren 28 und 29 die Amplitude der dem integrierenden Netzwerk 11 zugeführten Impulse. Diesen beiden Modulatoren wird ein Dynamikregelsignal zugeführt, das von einem Dynamikregelsignalgenerator geliefert wird, der denselben Aufbau und dieselbe Wirkungsweise hat wie der des Senders. Dieser Generator enthält ausserdem einen Impulsreihenanalysator 31» der die Ausgangsimpulse des Schalters 24 gruppenweise analysiert. Unter denselben Bedingungen wie der Analysator 19 des Senders liefert dieser Impulsreihenanalysator ein Impulssignal, das dem integrierenden Netzwerk 32 zugeführt wird um ein abgeflachtes Dynamikregelsignal zu erzeugen, das den beiden Amplitudenmodulatoren 28 und 29 zugeführt wird. Die Bauelemente des Analysators 31 sind dabei mit denselben Bezugszeichen wie die entsprechenden Bauelemente des Analysators 19 im Sender bezeichnet worden sind·

Nachstehend werden die von den Impulsreihenanalysatoren 19 und 31 gelieferten Impulse durch Regelimpulse bezeichnet und das von den integrierenden Netzwerken 23 oder 32 gelieferte Signal durch fiegelsignal.

Mit derartigen Dynamikregelsystemen ist es durch die

kontinuierliche Anpassung des Quantisierungsschrittes an die Neigung des zu sendenden Signals möglich, eine Verringerung des Quantisierungsrauschen zu erhalten um dadurch eine gute ffiedergabequalität ohne dass die

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Frequenz der gesandten Impulse erhöht werden muss. Die erzielbaren Kompressionsfaktoren sind sehr hoch (in der Grossenordnung von 34 dB) und der Regelbereich liegt in der Grossenordnung von 40 dB. Auch wird durch Anwendung eines derartigen Dynamikregelsystem ein hoher Uneapfindkeitsgrad gegen Bauschen und Toleranzen und eine Erhöhung der Stabilität des übertragungssystem erhalten und zwar dadurch, dass das Regelsystem im Sender sowie im Empfänger auf dieselbe Art und Weise ändert.

Eine plötzliche Erhöhung des Quantisierungsrauschens wurde jedoch in denjenigen Augenblicken wargenommen, in denen für die niedrigen Pegel des zu übertragenden Signale das Dynamikregelsystem wirksam wird und in den Augenblicken, in denen schnelle Änderungen im Informationssignal auftreten.

Nach der Erfindung wird diese plötzliche Erhöhung des Quantisierungsrauschens auf einfache Weise vermieden, wobei ausserdem der Regelbereich vergrossert und die Stabilität des Ubertragungssystems erhöht wird.

Nach der Erfindung ist dazu im Sender und im Empfänger nach Fig. 1 und 2 das integrierende Netzwerk das mit dem Ausgang des Impulsreihenanalysators 19 bzw. 3I verbunden ist, und das ein Speicherelement sowie ein Widerstandselement enthält, durch eine nicht lineare Schaltungsanordnung gebildet, die eine Zeitkonstante hat, die bei zunehmendem Signalpegel sinkt. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 ist diese nicht lineare Schaltungsanordnung durch ein lineares Speicherelement, in diesem Fall die Kapazität 33 bzw. 54» und durch ein nicht-lineares Widerstandselement, in diesem Fall die Diode 35 bzw. 36, zusammengestellt. Das nicht-lineare integrierende Netzwerk 23 bzw. 32 ist mit einer geschalteten Speisequelle 37 bzw. 38 verbunden und wird im Rhythmus des Ausgangsimpulssignals des Impulsreihenanalysators 19 btw. 3I gesteuert. Das Dynamikregelsignal wird dabei dem Widerstandselement 35 bzw. 36

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entnommen. Damit optimale Resultate erhalten werden, kann das Widerstandselement aus einer Reihenschaltung aus mehreren Dioden zusammengestellt werden und mit diesem nicht-linearen Widerstandselement kann zusatzlich ein linearer Widerstand 37 bzw. 38 in Reihe aufgenommen werden.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 wird das Dynamikregelsignal dadurch erhalten, dass der Strom durch die Diode 35 bzw. 36 dem Eingang eines Strom-Spannungswandlers 39 bzw. 40 zugeführt wird, die durch einen Operationsverstärker 4I bzw. 42 gebildet werden, die mit einem Rückkopplungswiderstand 43» 44 einen unendlich kleinen Eingangswiderstand hat. Der Ausgang des Wandlers 39 bzw* 40 liefert eine Dynamikr egel spannung, die den /implitudenmodulatoren I3 und Η bzw. 28 und 29 zugeführt wird. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 wird die geschaltete Speisequelle 37» 3& durch einen npn-Transistor 45» 46 gebildet, dessen Basiselektrode mit dem Ausgang des Impulsreinenanalysators I9» 31 verbunden ist und dessen Kollektorelektrode über einen Widerstand 47> 48 an die positive Klemme einer Speisespannungsquelle angeschlossen ist, deren negative Klemme ebenso wie die Emitterelektrode an Masse liegt. Die Eingangsklemmen des nicht-linearen integrierenden Netzwerkes (die Klemmen der Kondensatoren 33» 34) sind mit der Emitterelektrode bzw. der Kollektorelektrode des Transistors 45» 46 gekoppelt, wobei der Anschluss an die Kollektorelektrode über eine Diode 49» 50 erfolgt. Die Dioden 49» 50 sind derart geschaltet, dass sie den positiveren Strom der Speisequelle durchlassen.

Die Integratoren 23 oder 32 liefern eine geglättete

Dynamikregel spannung, deren Grosse dem Mittelwert der von der geschalteten Quelle 37» 38 gelieferten Impulse proportional ist. Dank jedoch des nicht-linearen Charakters des integrierenden Netzwerkes, welcher Charakter im vorliegenden Beispiel mit den Dioden 35» 36 erhalten wird, ist die Wirksamkeit des Regelsystems stark vergrSssert, wie an Hand der

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Fig. 3 uncL 4 näher erläutert wird.

Fig. 3 zeigt eine schematisehe Darstellung einer Schaltungsanordnung 23 oder 32, die auf die wesentlichen Bauelemente zurückgebracht ist. Insbesondere zeigt diese Figur einerseits eine geschaltete Speisequelle, die durch die Reihenschaltung aus einer Gleichspannungsquelle, einem Widerstand P und einem durch die Eegelimpulse gesteuerten Kontakt K dargestellt wird und andererseits ein nicht-lineares integrierendes Netzwerk, das durch einen Speicherkondensator C und ein Widerstandselement R, beispielsweise eine Diode, gebildet ist. Es wird vorausgesetzt, dass die Spannung V am Kondensator C gegenüber der Spannung E der Sleichspannungs-

quelle klein bleibt, so dass der augenblickliche dem integrierenden Netzwerk gelieferte Strom gleich -Ur ^β 77 ist, wenn ein Regelimpuls vorhanden ist, während dieser Strom gleich Null ist, wenn kein Kegelimpuls vorhanden ist. Dank des Speicherkondensators C ist der Mittelwert des Stromes i in der Diode D gleich dem Mittelwert des von der geschalteten Quelle gelieferten Stromes i, von welchem Strom i das Regelsignal hergeleitet wird. Wie in der franzosischen Patentschrift Nr. 2.004.446 dargelegt ist, ist es vorteilhaft, ein minimales Regelsignal festzustellen, das einem minimalen Quantisierungsschritt entspricht. »

Bei der vorliegenden Erfindung ist dazu parallel zur geschalteten Quelle ein Widerstand r_ aufgenommen, wodurch beim Fehlen von Regelimpulsen der Strom I, der dem integrierenden Netzwerk zugeführt wird,

den Wert L * — annimmt und zwar statt Null. In Fig. 1 und 2 wird das m r

Festlegen eines minimalen Quantisierungsschrittes mittels des Widerstandes 51 bzw. 52 erreicht, der zwischen dem positiven Pol der Gleichspannungsquelle und dem Ausgang der geschalteten Speisequelle 37, 38 liegt. Wird zunächst vorausgesetzt, dass in Analogie an der

bekannten Technik das Widerstandeelement des integrierenden Netzwerkes ein linearer Widerstand mit dem »<ert R ist, so wird der Strom i durch den Widerstand R des integrierenden Netzwerkes, dem der Strom I züge-

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führt wird, durch die nachfolgende Differentialgleichung gegeben»

(1) di _J_ _{( }}
dt EC ^v '

Wahrend des Vorhandenseins eines Regelimpulses ist der Strom 1 gleich ±_M, so dass*

(2) i « L- + (i - I«)· exp (- ~) in der i den Anfangsstrom

a Om KU O

im Zeitpunkt t » 0 andeutet·

Die Kurve a in Fig. 4 zeigt den Verlauf des Stromes JL

beim Vorhandensein eines fiegelimpulses, in welchem Fall dieser Strom i_ entsprechend der Gleichung (2) verläuft. Die Neigung Tr dieser Kurve, d.h. die Einstellungsgeschwindigkeit des Stromes 1 sinkt von einem JLnfangswert -rr (l-i ) ständig mit der Grosse des Stromes ]L wie aus der Gleichung (1) hervorgeht. Das bedeutet, dass die Geschwindigkeit, mit der das Dynamikregelsignal auf die richtige Grosse eingestellt wird, bei steigender Grosse dieses Dynamikregelsignals sinkt. Die Anfangseinstellzeit des Dynamikregelsystems wird dadurch grosser, je nachdem das Anfangsdynamikregelsignal grosser wird. Dadurch ist es einerseits möglich, dass das Dynamikregelsignal sich nicht mit der gewünschten Geschwindigkeit an stark ändernde Informationssignale, wie beispielsweise Gesprächssignale, anpassen kann, während andererseits für die niedrigen Pegel der Informationssignale das Dynamikregelsystem träge ist um in Wirkung zu treten, was eine !Erhöhung des Quantisierungsrauschens bedeutet·

Wenn jedoch, wie nach der Erfindung, als Widerstandselement des integrierenden Netzwerkes ein nicht lineares Element gewählt wird, dessen Widerstandswert derart ändert, dass die Zeitkonstante EC des integrierenden Netzwerkes sinkt, wenn der Strom i durch den Widerstand E steigt, zeigt der Ausdruck (1), dass die Neigung der Kurve, die den Verlauf des Stromes I₁ angibt, vergrossert ist, was eine kleinere Einstellzeit des Dynamikregelsystems bedeutet« Wenn, wie in Fig. 3» eine Diode D als Widerstandselement

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verwendet wird, verlauft der Strom durch, diese Diode beim Vorhandensein eines Segelimpulses auf eine für Dynamikregelung besonders günstige Art und Weise·

BekanntLich wird der Zusammenhang zwischen dem direkten Strom i^ in einer Diode und der Spannung ν an deren Klemmen gegeben durch die Gleichung!

(5) i - j [.xp (g ) - i}
in der j der Sättigungsstrom der Diode ist, q die Ladung des Elektrons,

T die absolute Temperatur des pn-Überganges und K die Konstante von Boltzmann ist.

Ss lässt sich darlegen, dass bei einem Strom I, der dem integrierenden Hetzwerk zugeführt wird, der Strom i durch die Diode durch die nachfolgend· Differentialgleichung gegeben wirdι

(4) d(l + ,1) . _SL· (i ₊ j) (Li)

dt ETC ^^{1 J; μ} '

Beim Vorhandensein eines Segelimpulses ist, wie obenstehend angegeben, der dem integrierenden Hetzwerk zugeführte Strom gleich I„ · Dadurch, dass der schwache Sättigungsstrom j der Diode gegenüber dem Strom i, immer vernachlässigt wird, lässt sich die Differentialgleichung (4) wie folgt Schreibens

(5) di _ 5ΪΜ ₍₁ _ i ) i
dt EPC ^K1 Ij₁' ^r

Für diese Werte von i^ die gegenüber I„ klein sind, reduziert sich diese Gleichung zut

(6) di.fi

dt ^C·¹ qljj

in der C eine feste Zeitkonstante ist, die dem Wert ==? entspricht.

Daraue geht hervor, dass unmittelbar nach dem luftritt eines Begelimpulses der Strom 1 durch die Diode nach einer e-Potenz entsprechend der untenstehenden Gleichung steigtt

(7) i - i β Τ

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In Fig, 4 zeigt die Kurve b wahrend eines im Zeitpunkt t » ο angelegten Regelimpulses den Strom i durch die Diode als Funktion der

Zeit. Im ersten feil dieser Kurve ]£, d.h. in dem Gebiet zwischen dem

IM Ordinatenpunkt i und dem Biegepunkt —r wird die Kurve mit guter Annäherung durch die Funktion (7) beschrieben. Im zweiten Teil der Kurve b, d.h. in dem Gebiet zwischen dem Ordinatenpunkt r— bis zur

Ordinatenasymtote I„ sinkt di· Neigung der Kurve auf Hull.

jt di

Im Gebiet zwischen i und y nimmt die Heigung -rr der

Kirre b ständig zu und zwar auf eine Art und Weise, die auf mathematische Weise durch die Gleichung (6) dargestellt wird» Der Anfangswert der leigung wird dabei durch ~t i gegeben· Im Gegensatz zu einem linearen integrierenden Netzwerk wird über einen grossen dynamischen Bereich eine wesentliche Erhöhung der Anpassungsgeschwindigkeit des Dynamikregelsignals an die Augenblicksanderungen des Wertes des Informationssignals erreicht. Auf diese Weise ist im Dynamikregelsystem verwirklicht worden, dass auf besondere zweckdienliche Weise sogar zur Übertragung von Informationssignalan mit steilen Flanken und für Informationssignale mit niedrigem Pegel eine besonders wirksame Verringerung des Quantisierung^ rauBohens bewerkstelligt«

In Fig* 5 ist als Seispiel die mit der Erfindung erhaltene Verbesserung des Signal-Bauschverhältnisses angegeben. Diese Figur zeigt in logarithmicehern Masstab das Signal-fiauschverhältnis des Ausgangesignals als Funktion des Pegels eines zu übertragenden Informationssignalg von 800 Hz. Die Kurve p_ bezieht sich dabei auf ein bekanntes Dynamikregelsystem mit einem linearen integrierenden Netzwerk mit einer Zeitkonetante EC - 2,2 ms in den Schaltungsanordnungen 23 und 32 naoh Fig· 1 und 2· Die genannte Erscheinung tritt dabei bereits vor einem Signalpegel in der GrSssenordnung von =50 dB auf. Die Kurve £ wird durch Anwendung des Dynamikregelsystems nach der Erfindung erhaltenwobei das nicht-lineare integrierende Netzwerk mit einer Kapazität 33

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und 34 von 15/uF (Fig. 1 und 2) und den Dioden 35 und 36 aufgebaut ist, wahrend die Spannung an den Klemmen um 60 mV schwankt, was einer Inderung von 20 dJB des Stromes duroh die-Dioden entspricht. Im Vergleich zur Kurve £ wird von einem Signalpegel von -50 dB eine wesentliche Verbesserung des Signal-lausehverhältnisses erhalten mit Ausnahme der hohen Pegel des Informationssignals. Die Kurve £ wird durch Verwendung eines nicht-linearen integrierenden Hetzwerkes erhalten, wobei jedoch in leih· mit den Dioden 35 und 36 die Widerstände 37 und 38 von 100 Ohe geschaltet sind. Wie diese Kurve zeigt, weist dieses Dynamikregelsystem auch für die hohen Pegel des Informationssignals ein· Verbesserung des Signal-ÄauBchverhältnisses auf; denn dabei ist ein· zu grosse Verringerung des durch die Dioden gebildeten Widerstandes vermieden. Diese Verringerung verursachte ja einen wesentlichen Anstieg der Welligkeit des Dynamikregelsignal-s und dadurch eine Verringerung des Signal-Hauschverhältnisses.

Ausser einer Erhöhung des Signal-fiauschverhältnisses wodurch eine wesentliche Verbesserung der Wiedergabequalität erreicht wird, ist mit dem erfindungsgemassen System auch eine bessere Stabilität des Übertragungssystems erhalten worden, weil sich das Dynamikregelsignal im Sender und im Empfänger sehr schnell und auf dieselbe Art und Weise an die Augenblicksänderungen des zu übertragenden Signals anpasst. Auch wurde eine Vergrosserung des Dynamikregelbereiches bis 60 dB erreicht·

Die unterschiedlichen Bauelemente der Schaltungsanordnungen 23 und 32 nach Fig. 1 und 2 lassen sich auch anders verwirklichen· So kann beispielsweise im integrierenden Netzwerk ein fester Widerstand als Widerstandselement und als Speicherelement ein Kondensator verwendet werden, dessen Kapazität proportional zur Spannung an diesem Kondensator sinkt. Eine derartige Kapazität wird beispielsweise durch eine sogenannte Kapazitätsdiode gebildet. Mit- den auf diese Weise ausgebildeten

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zwei Speicher- und Widerstandselementen, die auf die in den Pig» 1 und angegebene Art und Weise in die Schaltung aufgenommen sind, wird ein nicht-lineares integrierendes Netzwerk erhalten, dessen Zeitkonstante RC sinkt, wenn das Signal, das ihm zugeführt wird, ansteigt und womit im Widerstandselement ein Strom erhalten wird, der auf die obenstehend beschrieben· Art und Weise ändert und wovon das Dynaiaikregelsignal hergeleitet wird·

Auch ist es möglich, im integrierenden Netzwerk als

Speicherelement eine Induktivität in Reihe mit dem Widerstandselement anzuordnen. Entweder mit der Induktivität, die mit dem Strom durch dieselbe sinkt, oder mit einem Widerstand, der mit dem Strom durch denselben steigt· Es wird nun ein integrierendes Netzwerk erhalten mit einer Zeitkonetante ττ , die sinkt, wenn das dem Eingang zugeführte Signal steigt und zwar dadurch, dass entweder die Induktivität mit dem Strom durch dieselbe sinkt oder dadurch, dass der Widerstand des Widerstandselementes mit dem Strom durch denselben ansteigt· Das Dynamikregelsignal kann nun von der Spannung am Widerstandselement hergeleitet werden· Fig. 6 zeigt ein integrierendes Netzwerk zum Gebrauch im

Dynamikregelsystem, welches Netzwerk dazu eingerichtet ist, das Absinken des Dynamikregelsignals beim Fehlen von Regelimpulsen zu beschleunigen. Obschon mit dem integrierenden Netzwerk) das nach Fig. 3 durch Anlegung eines Regelimpulses das Steigen des Stromes 1 durch die* Diode beschleunigt wird, verläuft jedoch das Absinken des Stromes in dieser Diode immer langsamer, je mehr dieser Strom sinkt und der Grosse des dem minimalen Quantisierungsschritt entsprechenden Stromes nähert. Die Folge davon ist, dass das Dynamikregelsystem ganz schnell einschaltet aber nur langsam in den Ruhezustand zurückkehrt.

Damit dieser Ruhezustand schneller erreicht wird, ist in Fig. 6 ein modifiziertes integrierendes Netzwerk 23 dargestellt, das im Sender sowie im Empfänger verwendbar ist. Dem Eingang dieses Netzwerkes

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23 werden die vom Impulsreihenanalysator 19 abgegebenen. Hegelimpulse zugeführt. Das nicht-lineare integrierende Netzwerk wird dabei jedenfalls durch den Speicherkondensator 33 und die Diode 35 gebildet und der Strom i, durch diese Diode wird ebenfalls dem Strom-Spannungswandler zum Erzeugen des Dynamikregelsignals zugeführt« Das in dieser Fig. 6 dargestellte integrierende Netzwerk weicht jedoch von dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten darin ab, dass die geschaltete Speisequelle 37 durch einen mit dem positiven Pol der Gleiahspannungsquelle verbundenen Widerstand 60 und durch zwei Dioden 61 und 62 gebildet wird, die mit einem gemeinsamen Verbindungspunkt mit dem Widerstand 60 in der Durchlassrichtung gegenüber der Gleichspannungsquelle verbunden sind. Die zweite Klemme der Diode 61 ist mit dem Kondensator 33 verbunden und die zweite Klemme der Diode 62 mit dem Ausgang des Analysators 19·

Das in Fig. 6 dargestellte Netzwerk weicht ebenfalls darin von dem integrierenden Netzwerk nach den Fig. 1 und 2 ab, dass eine Schaltungsanordnung 63 aufgenommen ist, die es ermöglicht, ausser einem minimalen Strom in der Diode 35 einzustellen damit ein minimaler Quantisierungsschritt festgelegt wird, auch das Sinken des Stromes durch diese Diode beim Fehlen der Kegelimpulse zu beschleunigen. Diese Schaltungsanordnung, die zur Speisung zwischen den Klemmen 64 und 65 der Gleich» Spannungsquelle vorgesehen ist, ist mit dem Ausgang 66 mit dem integrierenden Netzwerk 33» 35 verbunden. Die genannte Schaltungsanordnung enthält zwischen den Klenmen 64 und 65 die Reihenschaltung aus einem Widerstand 67 und zwei Dioden 68 und 69. Auch ist dieee Schaltungsanordnung mit zwei Transistoren 70 und 71 versehen, deren einander entsprechende Elektroden Miteinander verbunden sind, wobei die Kollektorelektroden mit der Speiseklemme 64, die Basiselektroden mit dem Verbindungspunkt des Widerstandes 67 mit der Diode 68 und die Emitterelektroden mit der Ausgangsklease 66 verbunden sind« Von einem dritten Transistor ist die Saitter-Kollektorstrecke zwischen der Ausgangsklemrne 66 und der

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Speiseklemme 65 gesqhaltet und der Basis-Emitterübergang liegt parallel zur Diode 69·

TIm die Wirkungsweise der Schaltungsanordnung 63 zu

erläutern wird von dem auf vorteilhafte und leichte Weise verwirklichbaren Fall ausgegangen, dass alle Bauelemente auf ein und demselben Halbleitersubstrat hergestellt werden, zusammen mit der Diode 35 cLes integrierenden Netzwerkes, wobei alle Transistoren oder Dioden dieselben Abmessungen haben, so dass wenn dieselben Spannungen an den Basis-EmitterÜbergang der Traneistoren und an den Übergang der Dioden angelegt werden, diese Bauelemente gleiche Strome führen.

Im fiuhezustand der Schaltungsanordnung 23, wobei der

Einfluss des letzten durch die geschaltete Quelle 37 gelieferten Eoapressionsimpulses auf den Strom 1 durch die Diode 35 völlig verschwunden ist, wird der durch die Elemente 67, 68, 69 gebildete Zweig der Schaltungsanordnung von demselben Strom 1 durchflossen, dessen Grosse durch

Bt

den Wert des Widerstandes 67 bestimmt wird« Der durch diesen Strom 1 verursachte Spannungsabfall an der Diode 69 verursacht in der Kollektorelektrode dee Transistors 72 einen Strom I₄, der dem Wert 1 nahezu

ι m

entspricht· Di« beiden Transistoren 70 und 71 liefern die Strome x_? und 1_ zur Bildung eines Summenstromes i_? + l~_t der sich zwischen dem Transietor 72 und der Diode 45 etwa gleich aufteilt. Die Ausgangeklemme 66 liefert also im Ruhezustand einen Strom 1., der dem Strom I₁, etwa ent-

4 M

spricht und eine Richtung aufweist, die der Laderichtung des Kondensators 35 entspricht, wahrend die Diode 55 ausserdem von einem Strom :L durchflossen wird, der dem Strom L, nicht entspricht und den Kondensator 55 entladt, wodurch ein minimaler Quantisierungsschritt festgelegt wird.

In einem zweiten Zustand, der sich beim Auftritt eines Hegelimpulses dartut, verursacht die geschaltete Speisequelle 57 einen schnellen Anstieg der Spannung am Kondensator 35» wodurch der Summenstrom I₂ + ^ schnell sinkt. Da die Spannung an der vom Strom χ durch-

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flossenen Diode derselbe bleibt, bleibt der Strom .L· durch den Transistor 72 umgeändert und damit die Verringerung des Summenstromes i_ + JL₃. ausgeglichen wird, stellt sich an der Ausgangsklemme 66 schnell ein Strom JL. mit dem Maximalwert i und mit einer Richtung, die der Sichtung

von JL. im Ruhezustand entgegengesetzt ist ein, wodurch dieser Strom die 4

Neigung hat, den Kondensator 33 zu entladen.

In einem dritten Zustand, der nach dem Verschwinden eines Kompressionsimpulses auftritt, wird der Kondensator 33 durch den Stroa i. durch die Diode 53 entladen sowie durch den Strom L._t der sich wahrend des Regelimpulses eingestellt hatte. Dadurch wird die Entladung des Kondensators 33 ¹¹¹¹O. das Sinken des Stromes jL beschleunigt.

V/enn die Spannung am Kondensator 33 einen Wert erreicht» der einem Wert von I₁ der Grossenordnung von 6 dB oberhalb seines Endwertes 1 entspricht, wird der Strom 1. gleich Null und steigt danach in der entgegengesetzten Richtung um den Wert 1 anzunehmen, der dem Ruhezustand entspricht·

Es sei bemerkt, dass dadurch, dass der zusätzliche Entlade-

strora des Kondensators 33 auf einen Wert 1 begrenzt ist, die obenstehend beschriebene Schaltungsanordnung das Sinken des Dynamikregelsignals für · die niedrigen Pegel dieses Signals beschleunigt werden kann, ohne dass der schnelle Anstieg des Dynamikregelsignals für die höheren Pegel-dieses Signals beeinflusst wird.

Fig. 7 und 8 zeigen Ausführungsformen eines Empfängers und eines Senders des erfindungsgemässen Übertragungssystems. Diese Schaltungsanordnungen weisen u.a. eine Amplituden-Modulätionsschaltung auf, die sich insbesondere dazu eignet, an eine als nicht-lineares Widerstanaselement des integrierenden Netzwerkes verwendete Diode angeschlossen zu werden, wobei diese Schaltungsanordnung den Quantisierungsschritt variieren lasst ohne eine Verformung einzuführen und leicht in einem

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Halbleiterkörper integriert werden kann.

In Fig. 7 tritt der grosste Teil der Bauelemente des Senders nach Fig. 1 auf, die dementsprechend mit denselben Bezugszeichen angedeutet sind. Das zu sendende Signal und das vom integrierenden Netzwerk gelieferte Signal werden den Eingängen des Differenzerzeugers 8 zugeführt. Der Ausgang des Differenzerzeugers 8 ist mit dem Impulsmodulator verbunden. Die zwei vom Modulator 2 gelieferten Komplementärsignale werden den Impulsregenerateren 4- und 18 zugeführt, von denen der eine, beispielsweise 4» die zum Empfänger zu übertragenden codierten Impulse liefert. Das Dynamikregelsystem enthält den Impulsreihenanalysator 19» dem die vom Regenerator 18 gelieferten codierten Impulsreihen zugeführt werden, wobei die von diesem Analysator gelieferten Begelimpulse einer Schaltungsanordnung 23 zugeführt werden, welche Schaltungsanordnung 23 nach der Erfindung aus einem aus dem Speicherkondensator 33 und einem durch die Diode 35 gebildeten nicht-linearen Widerstandselement besteht. Die Enden der Diode 35 sind unmittelbar mit einer Modulationsschaltung 80 verbunden, welche die Funktion d*s Amplitudenmodulators 13« 14 und des Differenzerzeugers 15 nach Fig. 1 erfüllt. Der Ausgang 81 dieser Schaltungsanordnung 80 ist dabei mit dem integrierenden Netzwerk 7 zum Erzeugen des Vergleichssignals verbunden. Ausserdem werden die von den Impulsregeneratoren 4 und 18 gelieferten gegenübereinander komplementären Impulse den Klemmen 82 und 83 der Modulationsschaltung 80 zugeführt·

Die Modulationsschaltung 80 enthält an der Eingangsseite einen Transistor 84» dessen Basis-Emitterübergang dem übergang der Diode 35 parallelgeschaltet ist. Der Basis-Emitterübergang des Transistors bildet mit der Diode 35 das nicht-lineare Widerstandselement des integrierenden Netzwerkes und der Gesamtstrom durch dieses nicht-lineare Element ist der obenstehend durch JL bezeichnete Strom, der zur Dynamikregelung verwendet wird. Der Kreis m₁ , der durch die Diode 35 und den

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Transistor 84 gebildet wird, ist die einfachste Ausbildung eines sogenannten "Stromspiegels¹¹, in welcher Schaltung der Transistor 84 als idealer Stromgenerator auftritt, der einen Strom j. liefert, der ein fast perfektes Bild des dem Eingang zugeführten Stromes i ist, wenn der Diodenübergang 35 und der Basis-Emitterübergang des Transistors 84 gut miteinander kombiniert sind, was automatisch erfolgt, wenn die Diode 35 und der Transistor 84 auf demselben Halbleitersubstrat Integriert sind.

^j1
In dieses Fall ist der Zusammenhang r— praktisch nur von der Oberfläche der zwei■Übergang· abhangig.

Der Ausgang des Stromspiegels m. ist mit dem Verbindungspunkt der Emitterelektroden der Transistoren 85 und 86 verbunden. Die Basiselektroden dieser Transistoren 85 und 86 sind mit den Klemmen 82 bzw· 85 und ihr· Eollektorelektroden sind mit Eingängen der Stromspiegel a_ bzw. a, verbunden.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel werden diese Stromspiegel duroh den Transistor 87 zusammen axt der Diode 88 und den Transistor 89 zusammen mit der Diode 90 gebildet» Der Ausgang des Stromspiegels a„ ist mit dem Ausgang 81 der Modulationsschaltung 80 verbunden. Der Ausgang des Stroaspiegels m liegt am Eingang eines Stromspiagels m,, der durch »inen Transistor 91 zusammen mit einer Diode 92 gebildet wird* Der Auegang des Stroaspiegels m. ist ebenfalls mit dem Ausgang 81 verbunden.

Die Wirkungsweise der Modulationsschaltung 80 ist wi· folgt1

Je nach dem Wert der der Basiselektrode der Transistoren 85 und 86 zugeführten komplementären codierten Impulse ist der Transistor 85 leitend und der Transistor 86 gesperrt oder der Transistor 85 is gesperrt und der Transistor 86 leitend. Die beiden Transistoren 85 und 86 arbeiten also als Stromschalter für den Strom J₁. Im ersteren Fall (Transistor 85 leitend) wird der Strom j. dem Eingang des Stromspiegels m_

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zugeführt, der am Ausgang 81 einen Strom J₂ in einer üichtung liefert, die das vom integrierenden Netzwerk 7 gelieferte Signal erhöht. Im zweiten Fall (!Transistor 86 leitend) wird der Strom J₁ dem Eingang des Stromspiegels m, zugeführt, der am Eingang des Stromspiegels m. einen Strom j_ liefert. Dieser liefert am Eingang 81 einen Strom j. in einer Richtung, die zur Folge hat, dass das vom integrierenden Netzwerk 7 gelieferte Verglei«h»ignal verringert. Die Strome J₁ und j. sind letzten Endes Bilder des Stromes 1 des integrierenden Netzwerkes und geben diesen Stroa ohne Verzerrung wieder. Dadurch, dass die Bauelemente der Schaltungsanordnung 80 auf einem Halbleitersubstrat integriert werden, können diese Ströme einander genau gleich gemacht werden, so dass für den gleichen Strom i derselbe. Quantisierungsschritt für steigende und sinkende Werte des zu übertragenden Signale erhalten wird.

Fig* 8 zeigt eine Abwandlung des Empfängers nach Fig. 2. In Fig. 8 sind die der Fig. 2 entsprechenden Bauelemente mit denselben Bezugszeichen angegeben* In diesem Empfänger wird jedoch wie im Sender nach* Fig. 7 eine Modulationsschaltung 93 verwendet, welche dieselbe Struktur hat wie die Modulations schaltung 80 im Sender nach Fig. 7 tmcl auf dieselbe Art und Weise funktioniert, in dieser Modulationsschaltung 95 ist der Basis-Emitterübergang des Eingangetransistors 84 der Diode dee integrierenden Netzwerkes in der Schaltung 32 parallel-gesohaltet. Die Basiselektroden der als Schalter geschalteten Transistoren 85» 86 erhalten über Impulsregeneratoren 9 und 28 Komplementär-Codeimpulse· Der Auegang der Modulationsschaltung 93 ist an das integrierende Netzwerk 11 angeschlossen, das das übertragene Signal in analoger Form wiedergibt. Die Modulationsschaltung 80 des Senders und 93 des Empfängers können derart durch Integration in einem Halbleiterkörper gebaut werden dass die Wirkungsweise des Dynamikregelsystems dieselbe ist im Sender sowie im Empfänger, wodurch die Stabilität des Ubertragungssystems verbessert wird.

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Claims (6)

1. Patentansprüche t

   Schaltungsanordnung zur übertragung von Informationssignalen mittels Pulscodemodulation wobei der Sender mit einem Modulator versehen ist, an den ein Impulsgenerator angeschlossen ist, und die Ausgangsimpulse des genannten Modulators einem mit dem Sender zusammenarbeitenden Empfanger und einer Vergleichsschaltung zugeführt werden, die ein integrierendes Netzwerk und einen Dil'ferenzerzeuger enthält zum Erzeugen eines Differenzsignals, das die Differenz zwischen den auszusendenden Signalen und einem Vergleichssignal angibt, welche letzterer durch Integration der Ausgangsimpulse des genannten Modulators, die dem integrierenden Netzwerk in der Vergleichsschaltung zugeführt werden» erhalten wird, wobei dieses Differenzsignal den Modulator steuert, in welcher Schaltungsanordnung der Sender und der Empfänger mit je einem Dynamikregelsystem versehen sind, das eine Dynamikregelanordnung enthält, die durch ein kontinuierliches veränderliches Dynamikregelsignal gesteuert wird, das von einem Dynamikregelsignalgenerator abgegeben wird, der einen Impulsreihenanalysator enthält, dem die Ausgangsimpulse des Modulators zugeführt werden, welcher Impulsreihenanalysator die aufeinanderfolgend auftretenden Impulsreihen analysiert, die durch die in einem festen Zeitintervall von mindestens drei aufeinanderfolgenden Impulsen des Impulsgenerators gelieferten Ausgangsimpulse des Modulators gebildet werden und ein impulsfSrmiges Ausgangssignal liefert ausschliesslich "beim Auftritt vorbestimmter Impulsreihen, die dem Überschreiten eines Augenblicks-Modulationsindexes hohen Wertes innerhalb des genannten festen Zeitintervalls entspricht, wobei der genannte Dynamikregelsignalgenerator ein integrierendes Netzwerk enthält, das an den Ausgang des Impulsreihenanalysators angeschlossen ist zum Liefern des kontinuierlichen veränderlichen Dynamikregelsignals, dadurch gekennzeichnet, dass das an den Ausgang des Impulsreihenanalysators angeschlossene integrierende Netzwerk, das ein Speicherelement und ein Widerstandselement

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   enthält, durch eine nicht-lineare Schaltungsanordnung gebildet wird, die eine Zeitkonstante hat, die bei zunehmendem Signalpegel sinkt, welches nicht-lineare integrierende Netzwerk mit einer geschalteten Speisequelle verbunden ist und im Hlyüimus des impulsförmigen Ausgangssignale des Impulsreihenanalysators geschaltet wird, wobei das Dynamikregelsignal dem Widerstandselement des nicht-linearen integrierenden Netzwerkes entnommen wird.
2. 2. Sender zum Gebrauch in einem übertragungssystem nach Anspruch 1, wobei dieser Sender mit einem Modulator versehen ist, an den ein Impulsgenerator angeschlossen ist, wobei die Ausgangsimpulse des genannten Modulators zu einem mit dem Sender zusammenarbeitenden Empfänger ausgesandt sowie einer Vergleichsschaltung zugeführt werden, die ein integrierendes Netzwerk sowie einen Differenzerzeuger enthält, zum Erzeugen eines Differenzsignals, das die Differenz zwischen den auszusendenden Signalen und einem Vergleichssignal, das durch Integration der Ausgangsimpulse des genannten Modulators erhalten wird, angibt» welche Ausgangsiaipulse dem integrierenden Netzwerk in der Vergleichsschaltung zugeführt werden, wobei dieses Differenzsignal den Modulator steuert, welcher Sender mit einer Dynamikregelanordnung versehen ist, die durch ein kontinuierliches veränderliches Dynamikregelsignal gesteuert wird, das von einem Dynamikregelsignalgenerator abgegeben wird, der einen von den Ausgangsimpulsen des Modulators gespeisten Impulsreihenanalysator enthält, wobei dieser Impulsreihenanalysator Impulsreihen analysiert, die durch die in einem festen Zeitintervall von mindestens drei aufeinanderfolgenden Impulsen des Impulsgenerators gelieferten Ausgangsimpulse des Modulators gebildet werden und ein impulsformiges Ausgangssignal liefert außschliesslich beim Auftritt vorherbestimmter Impulsreihen, die dem überschreiten eines Augenblicks-Modulationsindexes hohen Wertes innerhalb des festen Zeitintervalls entspricht, wobei der Dynamikregel-

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   signalgenerator ein an den Ausgang des Impulsreihenanalysators angeschlossenes integrierendes Netzwerk enthält um das kontinuierliche veränderliche Dynamikregelsignal zu liefern, dadurch gekennzeichnet, dass das integrierende Hetzwerk, das an den Ausgang des Impulsreihenanalysators angeschlossen ist und ein Speicherelement sowie ein Widerstandselement enthält, durch ein nicht-lineares Netzwerk gebildet wird, das eine Zeitkonstante hat, die bei zunehmendem Signalpegel sinkt, welches nicht-lineare integrierenden Netzwerk mit einer geschalteten Speisequelle verbunden ist und im Rhythmus des impulsformigen Ausgangssignals des Impulsreihenanalysators geschaltet wird, wobei das Dynamikregelsignal dem Widerstandselement des nicht-linearen integrierenden Netzwerkes entnommen wird·
3. 3» Sender nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das nicht-lineare integrierende Netzwerk des Dynamikregelsystems ein Speicherelement in Form einer linearen Kapazität enthält, die mit dem Ausgang der geschalteten Speisequelle verbunden ist, sowie ein nicht lineares Widerstandselement in Form mindestens eines pn- oder eines np-Überganges einer Diode oder eines Transistors der der Kapazität parallelgeschaltet ist.
4. 4. Sender nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass das nicht-lineare Widerstandselement durch eine Kaskadenschaltung einer Anzahl genannter Übergänge gebildet wird, wobei der Strom durch diesen Übergang bzw. diese Übergänge einem Verstärker mit einem niedrigen Eingangswiderstand zugeführt wird, der das Dynamikregelsignal liefert.
5. 5· Sender nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass das nicht-lineare Widerstandselement des integrierenden Netzwerkes durch den Eingangswiderstand einer Stromspiegelschaltung gebildet wird.
6. 6. Sender nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dass der

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   Eingangewiderstand der Stromspiegelschaltung durch einen Diodenübergang parallel zum Basis-Emitterübergang eines Transistors, dessen Kollektorelektrode den Ausgang des Stromspiegels bildet, gebildet wird.

   7. Sender nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgangsstrom der Stromspiegelschaltung einem Schaltnetzwerk mit zwei Stellungen zugeführt wird, welches Netzwerk einen Teil des Amplitudenmodulators der Dynamikregelanordnung bildet, wobei dieses Scjhaltnetzwerk durch die auszusendenden Impulse eingeschaltet wird, während die zwei Ausgänge dieses Schaltnetzwerkes mit dem Eingang des integrierenden Netzwerkes der Vergleichsschaltung verbunden sind und zwar über zwei Schaltzweige, die gleiche und entgegengesetzt gerichtete Ströme liefern.

   8. Sender nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein linearer Widerstand mit dem nicht-linearen Widerstandselement des integrierenden Netzwerkes in Eeihe geschaltet ist« 9« Sender nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das nicht-lineare integrierend· Netzwerk an ein· Gleichspannungsspeisequelle angeschlossen ist und zwar zur Bestimmung eines minimalen Dynamikregelsignals·

   10. Sender nach einem der Ansprüche 3-8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapazität des nicht-linearen integrierenden Netzwerkes an eine Gleichspannungsspeisequelle angeschlossen ist und zwar über eine Schaltungsanordnung mit einem ersten Transistor, dessen Kollektor- und Emitterelektroden mit den Klemmen der genannten Kapazität verbunden sind, wobei die Emitterelektrode dieses ersten Transistors mit einem Pol der Gleichspannungsspeisequelle über die Emitter-Kollektorstrecken zweier Transistoren verbunden ist, während zwischen den beiden Polen der genannten Speisequelle ein Widerstand, eine erste und eine zweite Diode in Jielhe geschaltet sind, wobei der Anschlusspunkt des Widerstandes und

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   der ersten Diode mit den miteinander verbundenen Basiselektroden der genannten "beiden Transistoren verbunden ist, wobei die gemeinsame Klemme der ersten und der zweiten Diode mit der Basis des genannten ersten Transistors verbunden ist.

   11. Empfänger zum Gebrauch in einer Ubertragungsanordnung nach Anspruch 1 mit einem Sender nach einem der Ansprüche 2 bis 10, wobei dieser Empfänger mit einem integrierenden Netzwerk versehen ist, dem die empfangenen Impulse zugeführt werden, welcher Empfänger einen Impulsgenerator und eine Dynamikregelanordnung enthält, welche Dynamikregelanordnung durch ein kontinuierliches veränderliches Dynamikregelsignal gesteuert wird, das einem Dynamikregelsignalgenerator entnommen wird, der einen Impulsreihenanalysator enthält, dem die empfangenen Impulse zugeführt werden, welcher Impulsreihenanalysator impulsreihen analysiert, die duroh aufeinanderfolgende in einem festen und begrenzten Zeitintervall mit mindestens drei aufeinanderfolgenden impulsen auftretende empfangene Impulse gebildet werden, welcher Analysator ein impulsformiges Ausgangesignal liefert und zwar ausschliesslich beim Auftritt vorbestimmter Impulsreihen, die dem überschreiten eines hohen Augenblicks-Modulationsindexes innerhalb des genannten festen ZeitintervalIs entsprechen, » wobei der genannte Dynamikregelsignalgenerator ein mit dem Ausgang des impulsreihenanalysators verbundenes integrierendes Netzwerk enthält um das kontinuierliche veränderliche Dynamikregelsignal zu liefern, dadurch gekennzeichnet, dass das mit dem Ausgang des Impulsreihenanalysators verbundene integrierende Netzwerk, dae ein Speicherelement sowie ein Widerstandselement enthält, das durch eine nicht-lineare Schaltung gebildet wird, die eine Zeitkonstante hat, die bei zunehmendem Signalpegel sinkt und wobei das nicht-lineare integrierend· Netzwerk mit einer geschalteten Speisequelle verbunden ist_s die im Rhythmus des impulsfSrmigen Ausgangssignals des Impulsreihenanalysatore eingeschaltet wird, wobei das Dynamikregelsignal dem Widerstandselement des

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   nicht-linearen integrierenden Netzwerkes entnommen wird.

   12. Empfänger nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das nicht-lineare integrierende Netzwerk des Dynamikregelsystems ein Speicherelement in Form einer linearen Kapazität enthält, die mit dem Ausgang der geschalteten Speisequelle verbunden ist sowie ein nicht lineares Widerstandselement in Form mindestens eines pn- oder np-Überganges einer Diode oder eines Transistors, der der Kapazität parallelgeschaltet ist, verbunden ist.

   13. Empfänger nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,

   dass das nichtalineare Widerstandselement durch eine KaskadenschaltungeinerAnzahl genannter Übergänge gebildet wird, wobei der Strom durch diesen Übergang bzw. diese Übergänge einem Verstärker mit einem geringen Eingangswiderstand zugeführt wird, welcher Verstärker das Dynamikregelsignal liefert.

   14. Empfänger nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das nicht-lineare Widerstandselement des integrierenden Netzwerkes durch den Eingangswiderstand einer Stromspiegelschaltung gebildet wird· 15· Empfänger nach Anspruch 14» dadurch gekennzeichnet, dass der Eingangswiderstand der Stromspiegelschaltung durch einen übergang einer Diode parallel zum Basis-Emitterübergang eines Transistors, dessen Kollektorelektrode den Ausgang des Stromspiegels bildet, gebildet wird.

   16. Empfänger nach einem der Ansprüche 14 oder I5» dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgangsstrom der Stromspiegelschaltung einem Zweistellungen-Schaltnetzwerk zugeführt wird, welches Netzwerk einen Teil des Amplitudenmodulators der Dynamikregelanordnung^ildet, wobei dieses Schaltnetzwerk durch die empfangenen impulse eingeschaltet wird, während die beiden· Ausgänge dieses Schaltnetzwerkes mit dem Eingang des integrierenden Netzwerkes des Empfängers über zwei Zweige verbunden ist, die gleiche und entgegengesetzt gerichtete Strome liefern.

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   17. Empfänger nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, das ein linearer Widerstand in Reih· mit dem nicht-linear« Widerstandselement des integrierenden Netzwerkes geschaltet ist.

   18. Empfänger nach eines der Ansprüche 11 bis 17» dadurch gekennzeichnet, dass das nicht-lineare integrierende Netzwerk zur Bestimmung eines minimalen Dynamikregelsignals mit einer Gleichspannungsspeisequelle verbunden ist.

   19· Empfänger nach einem der Ansprüche 12 bis 17» dadurch gekennzeichnet, dass die Kapazität des nicht-linearen integrierenden Netzwerkes mit einer Gleichspannungsspeisequelle verbunden ist und zwar über eine Schaltungsanordnung mit einem ersten Transistor, dessen Kollektor-Emitterelektroden mit den Klemmen der genannten Kapazität verbunden sind, wobei die Emitterelektroden dieses ersten Transistors mit einem Pol der Gleichspannungsspeisequelle verbunden ist und die Kollektorelektrode mit dem anderen Pol der Gleichspannungsspeisequelle und zwar über die Emitter-Kollektorstrecken zweier Transistoren, während zwischen den beiden Polen der genannten Quelle ein Widerstand, eine erste Diode und eine zweite Diode in Reihe geschaltet sind, wobei die gemeinsame Klemme des Widerstandes und der ersten Diode mit den miteinander verbundenen Basiselektroden der genannten beiden Transistoren verbunden ist, wobei die gemeinsame Klemme der ersten und der zweiten Diode mit der Basiselektrode des genannten ersten Transistors verbunden ist.

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