DE2447946C2 - Verfahren zur Dämpfung von PCM-Signalen - Google Patents
Verfahren zur Dämpfung von PCM-SignalenInfo
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G3/00—Gain control in amplifiers or frequency changers
- H03G3/002—Control of digital or coded signals
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur digitalen Dämpfung von PCM-Eingangssigralen, welches bei der
Realisierung einer empfangsseitigen Schaltung eines digitalen Echounterdrückers angewendet werden kann.
Dort ist eine Dämpfung beinahe proportional zu dem PCM-(Pu!skodemodulations-)Eingangssignalpegel wünschenswert.
Zur Verbesserung der Echodämpfung wird in herkömmlichen, analogen Echounterdrückern auf der
Empfangsseite eine analoge Dämpfungseinrichtung mit einer Dämpfung von etwa 6 db vorgesehen; dadurch
kann das Echo um den entsprechenden Wert gedämpft werden, wenn das Übertragungssignal größer als das
Empfangssignal ist. Um die Echounterdrückung jedoch noch weiter zu verbessern, wird diese analoge
Dämpfungseinrichtung mit einer analogen Kompres sionseinrichtung kombiniert, so daß die Größe der
Echodämpfung etwa proportional zu dem Pegel des tonfrequenten Eingangssignals sein kann.
Für ein PCM-Fernmeldesystem ist bereits vorgeschlagen
worden, digitale Echounterdrücker ohne Änderung des PCM-Signals in ein analoges Signal
einzusetzen. Im allgemeinen wird bei den herkömmlichen digitalen Echounterdrückern eine digitale Dämpfungseinrichtung
für das PCM-Signal verwendet, das mittels eines stückweise linearen !Compandors um einen
festen Wert, wie etwa 6 db wie bei der herkömmlichen analogen Dämpfungseinrichtung, kompandiert wird.
Die herkömmlichen Dämpfungseinrichtungen haben jedoch den Nachteil, daß der Schaltungsaufbau sehr
kompliziert ist, da komplizierte logische Operationen durchgeführt werden müssen, und daß die Größe der
Dämpfung über den Pegel des tenfrequenten Eingangssigna] hinaus konstant ist Um daher eine etwa
proportional zu dem Pegel des tonfrequenten F.ingangssignals
verlaufende Dämpfung zu erhalten, muß die herkömmliche digitale Dämpfungseinrichtung in Verbindung
mit einer digitalen Kompressionseinrichtung verwendet werden, welche die gleiche Funktion wie die
analoge Kompressionseinrichiung entspricht. Hierdurch
wird jedoch die erforderliche Schaltungsanordnung noch komplizierter.
Die Erfindung soll daher ein Verfahren zur digitalen Dämpfung von PCM-Eingangssignalen schaffen, bei
dem durch einfache logische Operationen eine Dämpfungsgröße erhalten wird, die etwa proportional zu dem
PCM-Eingangssignal ist; ferner soll die Realisierung dieses Verfahrens durch eine im Aufbau einfache,
digitale Dämpfungsanordnung möglich sein.
Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß das PCM-Eingangssignal in komprimierter Form auf
mehrere Schiebeschaltungen verzweigt wird, daß in jeder Schiebeschaltung das PCM-Eingangssignal um
verschiedene Bits zur Seite der niedrigeren Bits hin verschoben wird, und daß zur Gewinnung eines zum
Eingangssignalpegel in etwa proportionalen Ausgangssignalpegels die Ausgangssignale der Schiebeschaltung
mittels mindestens eines Addierers addiert werden.
Bei dem erfindungsgemäßer. Verfahren werden also die einfachen logischen Operationen unter Ausnutzung
der Nichtlinearität des PCM-Eingangssignals ausgeführt, das in einer geeigneten Schaltung kodiert wird, um
die gewünschten Kompressionsdaten zu erhalten; dadurch läßt sich eine Dämpfung erreichen, die etwa
proportional zu dem Pegel des Eingangssignals ist.
i> Die logischen Operationen lassen sich gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens in
Abhängigkeit davon, ob ein bestimmtes Zeichenmuster entsprechend seinem Wert Λ'vorgegeben ist oder nicht,
in zwei Kategorien aufteilen. Wenn das bestimmte Zeichen dem Wert AZ=O zugeordnet ist, dann wird das
PCM-Ausgangssignal Poui aus dem Produkt der Größen
ix und Pm erhalten. Das Produkt λ ■ P1n läßt sich dadurch
gewinnen, daß die Größe P1n zur Seite der niedrigeren
Ziffern hin um eine bestimmte Zahl unterschiedlicher
4ΐ Bits in Zeichenmuster-Schiebeschaltungen verschoben
wird, während die Ausgangssignale der Zeichenmuster-Schiebeschaltungen addiert werden. Wenn das spezifische
Zeichenmuster entsprechend dem Wert N größer als 0 ist, dann wird das auf die oben beschriebene Weise
so erhaltene Ausgangssignal λ · P1n zu einem bestimmten
Zeichenmuster hinzuaddiert, welches mittels einer ein vorgegebenes Zeichenmuster erzeugende Schaltung
gebildet worden ist; die Summe aus dem Produkt λ ■ P1n
und N wird in einem Vergleicher mit der Größe P1n
verglichen. Wenn die Summe größer oder gleich P1n ist,
dann wird eine Schaltungsanordnung so gesteuert, daß die Größe P1n als Größe Poui zum Ausgang durchgelassen
wird; wenn aber die Summe kleiner als die Größe P1n
ist, dann wird die Summe über die Schaltungsanordnung zu dem Ausgang durchgelassen. Auf diese Weise kann
eine etwa zu dem Pegel des PCM-Eingangssignals proportionale Dämpfung erhalten werden, so lange
Oi ■ Pin+N<Pi„\sl.
Die das erfindungsgemäße Verfahren realisierende
b5 Schaltungsanordnung wird in Abhängigkeit von dem Wert von λ geändert.
Hierbei wird die Schaltungsanordnung sehr einfach, wenn der Wert von λ reziprok zu der η-ten Potenz von
2 ist, beispielsweise V2, V4, Vg usw. (in diesem Falle wäre
sogar der erste Addierer entbehrlich), oder wenn die Summe beispielsweise χ = V2+ V8 oder V2 + V4 + V8 usw.
ist
Eine wesentliche Rolle bei dem erfindungsgemäßen Verfahren spielt also die Beziehung POM=<x. ■ P1n+N,
wobei Pom das komprimierte .PCM-Ausgangssignal, P,„
das komprimierte PCM-Eingangssignal, λ eine reelle Zahl, welche der Bedingung 0
< χ < 1 genügt, und N eine reelle Zahl ist, die größer oder gleich 0 ist.
Die jeweiligen Signale in expandierter Form stehen dann zueinander in einer Beziehung gemäß der zum
Eingangssignal proportionalen Dämpfungsgröße.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten, das Verfahren realisierenden Ausführungsformen
unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine Tabelle, in der die Beziehung zwischen d'in PCM-Zeichenmustern und den Pegeln der tonfrequenten
Signale dargestellt ist, die mit*els eines 15 Segmente aufweisenden, stückweise linearen !Compandors
erhalten worden sind,
Fig.2 eine Umsetzungstcbelle für die Umwandlung
der PCM-Eingangssignale in die PCM-Ausgangssignale
mittels einer herkömmlichen, digitalen Dämpfungseinrichtung,
Fig.3(a) die Beziehung zwischen dem dezimalen
PCM-Eingangssignal und dem dezimalen PCM-Ausgangssignal beim Fehlen der Dämpfung,
F i g. 3(b) den Kurvenverlauf der Beziehung zwischen dem Eingangssignal und dem Ausgangssignal einer
herkömmlichen, digitalen Dämpfungseinrichtung nach Montgomery,
F i g. 3(c) den Kurvenverlauf der Beziehung zwischen dem Eingangssignal und dem Ausgangssignal, wie es
beim Beispiel 1 auftritt,
F i g. 3(e) den Kurvenverlauf der Beziehung zwischen dem Eingangssignal und dem Ausgangssignal, wie es
beim Beispiel 2 auftritt,
Fig.4(b) die Beziehung zwischen dem Pegel des
tonfrequenten Eingangssignals und der Größe der Dämpfung bei der bekannten digitalen Dämpfungseinrichtung
nach Montgomery,
F i g. 4(c) die Beziehung zwischen dem Pegel des tonfrequenten Eingangssignals und der Größe der
Dämpfung bei der Schaltungsanordnung nach dem Beispiel 1 der vorliegenden Beschreibung,
Fig.4(e) die Beziehung zwischen dem Pegel des
tonfrequenten Eingangssignals und der Größe der Dämpfung bei der Schaltungsanordnung nach Beispiel 2
der vorliegenden Beschreibung, und
F i g. 5(a) und (b) Blockschaltbilder von ersten und zweiten Schaltungsanordnungen, mit denen das erfindungsgemäße
Verfahren realisiert werden kann.
In Fig. 1 ist die Beziehung zwischen den PCM-Zeichenmustern
und den Pegeln der tonfrequenten Signale der positiven Segmente eines 15 Segmente aufweisenden,
stückweise linearen Kompanders dargestellt, wie er von der CCITT (International Telegraph and Telephone
Consultative Committee) vorgeschlagen und als PCM-Endstellengerät verwendet wird. In der praktischen
Ausführungsform hat der 15 Segmente aufweisende, stückweise lineare Kompander sieben negative Segmente
und acht positive Segmente, wie in Fig. 1 dargestellt ist; hierbei sind die positiven und negativen
Segmente symmetrisch. Die in Fig. 1 wiedergegebenen Buchstaben, W1X, KundZstellen»l«bzw.»0«dar.
In Fig. 2 ist eine Umsetziabelle zwischen PCM-Eingangs-
und Ausgang.szeichcnmusier einer herkömmlichen digitalen Dämpfungseinrichtung mit einem Dämpfungswert
von 6 db dargestellt, welche in dem Artikel »Digitale Dämpfung mit 6 Dezibel« von W. L
Montgomery in Conf. Rec, 1970, IEEE Int. Conf. Communications, Seiten 7—20, bis 7—26 beschrieben
ist. Anhand dieser Umsetztabelle werden im folgenden einige Beispiele der herkömmlichen Umsetzung beschrieben.
ίο (1) Wenn das PCM-Eingangszeichenmuster beispielsweise
zu dem Segment Nr. 6 gehört, dann kann das PCM-Ausgangsmuster durch Ändern der Bits in den
Spalten A, Sund Cerhalten werden. Wenn beispielsweise
das PCM-Eingangszeichenmuster
A B C W X Y Z
(10 1 1 10 0): ist,
(10 1 1 10 0): ist,
dann wird das PCM-Ausgangszeichenmuster
ABC W X γ Ζ
(10 0 1 10 0):
Um die Dämpfungsgröße zu erhalten, werden die
PCM-Eingangs- und Ausgangszeichenmuster anhand der in F i g. 1 dargestellten Umsetztabelle in die
tonfrequenten Signalpegel umgesetzt. Das heißt, das
an PCM-Eingangszeichenmuster
(10 1 1 10 0):
wird umgesetzt in den lonfrcquenten Signalpegel
wird umgesetzt in den lonfrcquenten Signalpegel
(001 1 10001 1 1 1 1 h - 32 = 1791
während das !'CM-Ausgangsmuster
4i) (10 0 110 0):
umgesetzt wird in
4i) (10 0 110 0):
umgesetzt wird in
( 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 ): - 32 = 879.
Infolgedessen wird die Dümpfungsgröße erhalten
durch
20 log 1791/879 = 6,18 dB.
(2) Wenn ein PCM-Eingangsmuster beispielsweise zu dem Segment Nr. 3 gehört, unterscheidet sich das
Umsetzverfahren von dem des Beispiels (1). Das heißt, wenn die logische Beziehung W ■ Χφ 1 gilt, müssen die
Bits in den Spalten A, B und C in (0 0 I)2 geändert
werden, und dann muß (1 0O)2 hinzuaddiert werden. Wenn jedoch W ■ X= 1 ist, dann bleiben die Bits in den
Spalten A, B und Cunverändert, während die Bits in den
bo Spalten W, X, Kund Zgeändert werden müssen, wie in
dem Segment 3 in F i g. 2 dargestellt ist, wenn beispielsweise ein PCM-Eingangszeichenmuster
b5
A B C W XYZ
(0101010):
ist.
Folglich ist W-X = 0, so daß
ABC jn ABC
(010) (001)
(010) (001)
geändert wird. Als nächstes wird die Addition
ABCWXYZ
(001 1 0 1 0 )>
+ (100),
durchgerührt, und das PCM-Ausgangsmuster
(001 1 1 10),
erhalten.
Um den Dämpfungswert zu erhalten, werden sowohl die PCM-Eingangs- als auch die Ausgangszeichenmuster
mit Hilfe der in Fig. 1 dargestellten Umsetztabelle in die tonfrequenten Signalpegel umgesetzt. Das heißt.
das PCM-Eingangsmuster
( 0 1 0 1 0 1 0 )2
wird in
wird in
(0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 ),- 32 = 179 umgesetzt, während das PCM-Ausgangsmusler
(001 1 1 10),
in
in
( 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 ), - 32 = 89
umgesetzt wird. Infolgedessen ergibt sich eine Dämpfung
von
20 log 179/89 = 6,07 db.
Wie oben ausgeführt, kann mit Hilfe der vorbeschriebenen,
herkömmlichen digitalen Dämpfungseinrichtung ein Dämpfungswert von etwa 6 db unabhängig von den
Eingangspegeln erhalten werden, wie durch die Kurven (b)'m F i g. 3 bzw. F i g. 4 dargestellt ist
Wie oben ausgeführt, müssen die verschiedenen Operationen in der herkömmlichen, digitalen Dämpfungseinrichtung
in Abhängigkeit von den Segmentzahlen durchgeführt werden, so daß die Anordnung der
logischen Schaltungen sehr kompliziert wird. Darüber hinaus ist die Dämpfungsgröße unabhängig von dem
Eingangspegcl kunsiäni, so daß die Wirkung der
Echounterdrückung in der Praxis vielfach nicht ausreicht Infolgedessen muß die herkömmliche digitale
Dämpfungseinrichtung in Verbindung mit einer digitalen Verdichtung?- bzw. Pressungseinrichtung u.a.
verwendet werden.
Im Hinblick auf die obigen Ausführungen soll daher gemäß der Erfindung ein Verfahren geschaffen werden,
daß durch eine im Aufbau einfache, digitale Dämpfungsanordnung realisierbar ist, mit welcher die geforderte
Kennlinie erhalten wird, so daß die Dämpfungsgröße proportional dem Eingangspegel ist
Im folgenden wird daher zuerst das der Erfindung zugrundeliegende Prinzip beschrieben. Zur Erläuterung
wird eine mit P bekannte, dem Zeichenmuster äquivalente Dezimalzahl als »ein dezimales PCM-Zeichenmuster«
bezeichnet; dies ist dann ein umgesetztes PCM-Zeichenmuster eines PCM-Zeichenmusters in
Binärkode, wie in F i g. 1 dargestellt ist.
Die Dämpfung, welche in etwa propotional dem Eingang ist, kann aufgrund folgender Gleichung
erhalten werden:
P„„, = a P1,,
wobei Pm das dezimale PCM-Eingangsmuster, Ρυυ, das
κι dezimale PCM-Ausgangsmuster, λ eine reelle Zahl,
welche der Bedingung 0<α<1 genügt, und N eine reelle Zahl ist, welche größer oder gleich 0 ist.
Gleichung (1) ist bekanntlich die allgemeine Form einer linearen Beziehung.
ii Wenn in Gl. (1) λ · P,„ + N<P,„ ist, dann wird als
Ausgang <x ■ Pin + N erhalten, und die Dämpfung ändert
sich in Abhängigkeit von dem Eingangspegel. Wenn jedoch λ · Pi„+N>
Pin ist, dann wird als Ausgang die
Größe Pin verwendet und keine Dämpfung erhalten,
denn in diesem Fall wäre ansonsten Pout>
Pin-
Die Erfindung soll nunmehr anhand einiger Operationsbeispiele, die erforderlich sind, um die geforderte
Dämpfung zu erhalten, und anhand einiger Schaltungsbeispiele zum Durchführen dieser Operationen be-
: > schrieben werden.
A. Beispiel
Berechnung der Dämpfungsgröße
Dies ist ein Beispiel für den Fall N=O. Ferner sei
Dies ist ein Beispiel für den Fall N=O. Ferner sei
a= Vj + 7<
= 0,75
Mit Hilfe von Gl.(1) wird dann
P„ul = 0,75 P1n
P„ul = 0,75 P1n
Mit Hilfe der PCM-Eingangszeichenmuster, welche zur Erläuterung der herkömmlichen, digitalen Dämpfungseinrichtung
verwendet worden sind, wird nunmehr die Art der Umsetzung des PCM-Eingangsmusters und
des PCM-Ausgangsmusters sowie die Berechnungsart
4r> der Dämpfungsgröße beschrieben:
(1) für den Fall, daß das komprimierte PCM-Eingangsmuster (1 Olli 0 0)2 ist, wird das PCM-Eingangsmuster
in Dezimalzahlen 92, so daß das komprimierte PCM-Ausgangsmuster Po„,=0,75 χ 92=69 wird. Das
so heißt, das PCM-Ausgangsmuster wird in dem ursprünglichen Binärkode (1000 10I)2. Der entsprechende
tonfrecjuenie EirigangssignalpegeL, der dem PCM-Signs!
nach Expansion entspricht, wird dann aus F i g. 1 erhalten und ergibt:
(0011100011111)2-32 = 1791.
Das PCM-Ausgangszeichenmuster ist
so daß der tonfrequente Ausgangssignalpegel nach Expansion ebenfalls auf folgende Weise aus Fig. 1 erhalten wird:
so daß der tonfrequente Ausgangssignalpegel nach Expansion ebenfalls auf folgende Weise aus Fig. 1 erhalten wird:
(00010101 11I)2- 32 = 655.
Infolgedessen wird die sich ergebende DämpfüngsgröBe
20 log 1791/655 = 8,7 dh.
(2) Wenn das PCM-Eingangszeichenmuster (O 1 O 1 O 1 O)2 ist, dann wird die Größe P1n in Dezimalzahlen
42. während die Größe P„„, in Dezimalzahlen 0,75x42 = 31 oder in Binärzahlen (00 1 1 U I)2 wird.
Mit Hilfe von Fig. 1 wird dann der entsprechende tonfrequente Eingangssignalpegel
/'„, = (000001 101001 1 ): - 32 = 179.
Der tonfrequente Ausgangssignalpegel wird dann
P1111, = (0000001 1 1 1 1 0 1 )2 - 32 = 93.
P1111, = (0000001 1 1 1 1 0 1 )2 - 32 = 93.
Infolgedessen ist die DämpfungsgröBe
20 log 179/93 = 5,7 db.
20 log 179/93 = 5,7 db.
Die Beziehung zwischen den oben wiedergegebenen PCM-Eingangs- und Ausgangszeichenmustern ist in der
Kurve c in F i g. 3 wiedergegeben.
B. B e i s ρ i e 1 2
Berechnung der Dämpfungsgröße
Berechnung der Dämpfungsgröße
Dies ist ein Beispiel für den Fall N>0; ferner sei
/V= 18 und « = '/2 = 0,5.
Aus GI(I) wird dann:
Aus GI(I) wird dann:
P„„, = 0,5 P1,,+ 18
Die aus Gl. (2) erhaltene Dämpfung wird dann mit Hilfe der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Tabellen so
geschrieben wie im Falle des Beispiels 1.
(1) Für den Fall, daß das PCM-Eingangsmuster (1 0 1 1 1 0O)2 ist, wird die Größe P/„ in Dezimalzahlen
92, so daß die Größe Pou, in Dezimalzahlen
P„u, = 0,5X92 + 18 = 64
oder aus Fig. 1 in Binärzahlen (1 0 0 0 0 0O)2 wird.
Der tonfrequente Eingangssignalpegel ist dann
(0111000111111 )2-32 = 1791,
während der tonfrequente Ausgangssignalpegel
( 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 h - 32 = 495
ist.
Infolgedessen ist die Dämpfungsgröße
Infolgedessen ist die Dämpfungsgröße
20 log 1791/495 = 11,17 db.
(2) Für den Fall, daß das PCM-Eingangsmuster (0 1 0 1 0 1 O)2 ist, wird die Größe Pm in Deziinalzahlen
42, so daß die Größe P001 in Dezimalzahlen
Pam = 0,5 x 42 + 18 = 39
oder in Binärzahlen (010011I)2 wird.
Der tonfrequente Eingangssignalpegel ist dann
P11, = (0 0 0 0 0 1 Ϊ 0 1 0 0 1 1 )2 - 32 = 179
während der tonfrequente Ausgangssignalpegel
Poyl = (0 0 0 0 0 1 0 1 1 10 1 1 )2 - 32 = 155
Infolgedessen ist die Dämpfungsgrölk
20 log 179/155 = 1,25 db.
20 log 179/155 = 1,25 db.
Wie vorstehend ausgeführt ist, nimmt, wenn der Eingangspegel von 92 auf 42 abnimmt, die Dämpfung
von 11,17 db auf 1,25 db ab.
Die Beziehung zwischen den vorbeschriebenen dezimalen PCM-Eingangs- und Ausgangszeichenmustern
ist in der Kurve (e) in Fi g. 3 wiedergegeben. Das heißt, wenn der tonfrequente Eingangspegel erhöht
wird, wird auch das dezimale PCM-Eingangszeichenmuster in Fig. 3(a) vergrößert. Wenn jedoch der dezimale
Eingangspegel höher liegt als AV(I —ix), dann nimmt die
Dämpfungsgröße entsprechend dem dezimalen PCM-Ausgangszeichenmuster
in F i g. 3 (e) zu, wenn der Eingangspegel ansteigt; dies ist aus dem Abstand
zwischen den Kurven (a) und (e) bekannt. Wenn die Dämpfung auch dann entsprechend der Gl (3) bestimmt
werden würde, wenn der Eingangspegel kleiner als 36 ist, dann würde der Ausgangspegel größer als der
Eingangspegel werden. Um diese Schwierigkeit zu überwinden, wird der Ausgangspegel gleich dem
Eingangspegel gemacht, so daß sich die Kurven (a) und (e) in dem Bereich decken, in welchem der Eingangspegel
kleiner als 36 ist.
In F i g. 4 ist die Dämpfungsgröße dargestellt, welche
mittels einem Verfahren gemäß der Erfindung erhalten wird, wenn der tonfrequente Eingangssignalpegel 8031
jo als 0 dbm festgesetzt wird. Die schraffierten Teilbereiche
sind dann die Bereiche der Dämpfungsgröße, welche in eine Empfangsschaltung einer Echounterdrükkungseinrichtung
eingegeben wird, welche entsprechend der Empfehlung G. 161 von CClTT empfohlen
wird. Gemäß der Erfindung werden dann die Kennlinien (c) und (e) erhalten. Hieraus ist ohne weiteres zu
ersehen, daß wenn der tonfrequente Eingangssignalpegel hoch ist, eine größere Dämpfungsgröße erhalten
wird. Die Steigungen der Kurven (c) und (e) können
durch Ändern der Konstante λ in GL (1) geändert
werden, während der Krümmungspunkt in der Kurve (e) entsprechend der Auswahl eines Wertes N in Gl. (1)
gewählt werden kann. Die gemäß der Erfindung erhaltenen Kennlinien (c) und (e) würden dann nur
durch Kombination einer herkömmlichen Dämpfungseinrichtung mit einer konstanten Dämpfungsgröße und
einer Verdichtungs- bzw. Pressungseinrichtung erhalten werden können, woraus ohne weiteres zu ersehen ist,
daß die Wirkung gemäß der Erfindung bei Anwendung in der Echounterdrückung erheblich größer ist als die,
welche mit Hilfe der herkömmlichen analogen und digitalen Dämpfungseinrichtungen erhalten wird. Ein
weiterer großer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß die Schaltungen, um derart proportionale Dämpfungs kennlinien zu erhalten, auf verhältnismäßig einfache
Weise erhalten werden können.
Um die in Verbindung mit dem Beispiel A oben beschriebene, digitale Dämpfung zu erhalten, wobei
N= 0 und «=V2+V4=0,75 ist weist eine die Erfindung
realisierende digitale Dämpfungsanordnung, welche in dem Blockschaltbild der Fig.5(a) dargestellt ist, im
allgemeinen einen Eingangsanschluß 1, eine erste Zeichenmuster-Schiebeschaltung 2, eine zweite Zeichenmuster-Schiebeschaltung 2*, einen Addierer 3 sowie
einen AusgangsanschluB 4 auf. Das an den Eingangsanschluß 1 angelegte PCM-Eingangszeichenmuster wird
sowohl an die erste als auch die zweite Zeichenmuster-Schiebeschaltung 2 bzw. 2' angelegt; die Ausgangszei-
chenmuster dieser Schaltungen, welche in jeder Zeichenmuster-Schiebeschaltung verschoben worden
sind, werden in dem Addierer 3 addiert, so daß das PCM-Ausgangszeichenmuster, an dem Ausgangsanschluß
4 erhalten wird, wie im einzelnen nachstehend noch beschrieben wird.
(1) Wenn beispielsweise das PCM-Eingangszeichenmuster (10 1 1 10O): ist, dann wird in der ersten
Zeichenmuster-Schiebeschaltung 2 das PCM-Eingangsmuster um ein Bit, beispielsweise zu (0 1 0 1 1 1 0)2
verschoben, während es in der zweiten Zeichenmuster-Schiebeschaltung 2' um zwei Bits, das heißt zu
(0010111)2 verschoben wird. Die Ausgänge der
Zeichenmuster-Schiebeschaltungen 2 und 2' werden in dem Addierer 3 zueinander addiert, so daß das
PCM-Ausgangszeichenmuster (10 00 10 1)2 an dem Ausgangsanschluß 4 erhalten werden kann.
(2) Wenn beispielsweise das PCM-Eingangszeichenmuster
(0 1 0 1 0 1 O)2 ist, dann wird in der ersten Schiebeschaltung 2 dieses PCM-Eingangsmuster um ein
Bit, das heißt auf (0 0 1 0 1 0 I)2 verschoben, während es
in der zweiten Zeichenmuster-Schiebeschaltung 2' um zwei Bits, das heißt auf (0 0 0 1 0 1 O)2 verschoben wird.
Die Ausgänge der ersten und zweiten Zeichenmuster-Schiebeschaltungen 2 und 2' werden mittels des
Addierers 3 addiert, so daß das PCM-Ausgangszeichenmuster (0 0 1 1 1 1 1 )2 an dem Ausgangsanschluß 4
erhalten wird. Die Operation 0,75 χ P,„ in Gl. 2 wird durch die zwei Schaltungen 2 und 2' und den Addierer 3
durchgeführt, und ergibt das PCM-Ausgangsmuster. Mit
der eine Weiterbildung der Erfindung realisierenden Anordnung, welche in dem Blockschaltbild der F i g. 5(b)
dargestellt ist, kann die Rechenoperation durchgeführt werden, wenn N= \8 und & = V2 = 0,5 ist. Die digitale
Dämpfungsanordnung weist in dieser Ausführungsform einen Eingangsanschluß t, eine mechanische bzw.
halbautomatische Recheneinrichtung 5, eine ein bestimmtes Zeichenmuster erzeugende Schaltung 6, einen
Addierer 7, einen Vergleicher 8, eine Schaltanordnung 9 und einen Ausgangsanschluß 4 auf. Das an den
Eingangsanschluß 1 angelegte PCM-Eingangszeichenmuster P1n wird mittels der Recheneinrichtung 5 in ein
Zeichenmuster umgesetzt, welches das Produkt des PCM-Eingangszeichenmusters P,„ und der Konstanten
α darstellt. Hierauf wird das Ausgangszeichenmuster der Recheneinrichtung 5 in dem Addierer 7 mit einem
bestimmten, mittels der Schaltung 6 erzeugten Zeichenmuster N addiert. Die Recheneinrichtung 5 entspricht
im Aufbau im wesentlichen der in Fig.5(a) dargestellten,
ersten Ausführungsform und in ihr kann ebenfalls das Produkt aus der Größe P1n und der Konstanten <x
gebildet werden.
Der Ausgang (OiPjn+ Nj des Addierers 7 wird mit dem
PCM-Eingangsmuster P1n in dem Vergleicher 8 verglichen;
wenn der ersterwähnte Wert (d.h. [αΡό,+ NJ
größer oder gleich der letzterwähnten Größe (d. h. Pjn)
ist, dann wird letztere als das PCM-Ausgangszeichen muster Pour über die Schaltanordnung 9 an den
Ausgangsanschluß 4 übertragen, während, wenn die ersterwähnte Größe kleiner als die an zweiter Stelle
erwähnte Größe ist, dann wird die zuerst erwähnte Größe über die Schaltanordnung 9 an den Ausgangsanschluß 4 als das PCM-Ausgangszeichenmuster übertragen, wie im einzelnen nachstehend noch beschrieben wird.
(1) Wenn beispielsweise das PCM-Eingangsmuster gleich (10 1 1 10O)2 ist, dann wird das an dem
Eingangsanschluß 4 angelegte PCM-Eingangszeichenmuster P1n an die Recheneinrichtung 5, an den
> Vergleicher 8 und gleichzeitig an die Schaltanordnung 9 angelegt. In der Recheneinrichtung 5 wird das
PCM-Eingangszeichenmuster P1n um ein Bit nach rechts
verschoben, d. h. es wird (010111 O)2, welches 0,5 χ P1n
darstellt. Das spezifische Zeichenmuster, welches mittels der hierfür vorgesehenen Schaltung 6 erzeugt ist.
stellt in Dezimalzahlen 18 oder in Binärzahlen (0 0 1 0 0 1 O)2 dar. Das Ausgangszeichenmuster der
Recheneinrichtung 5 wird zu dem Ausgangszeichenmuster der Schaltung 6 in dem Addierer 7 addiert, so daß
das Ausgangszeichenmuster (10 00 0 0O)2 erhalten
werden kann. Der Ausgang des Addierers 7 wird mit dem PCM-Eingangsmuster P1n (1 0 1 1 1 UO)2 in dem
Vergleicher 8 verglichen. Da das erstere kleiner als das letztere ist, wird die Schaltanordnung 9 so gesteuert, daß
das zuerst erwähnte Muster oder (1 0 0 0 0 0 O)2 zu dem
Ausgangsanschluß 4 durchgeht.
(2) Wenn Beispielsweise das PCM-Eingangsmuster gleich (0 1 0 ! 0 1 O)2 ist, dann wird das PCM-Eingangsmuster
Pin (010101 0)2 durch die Recheneinrichtung 5
um ein Bit nach rechts verschoben wird, d. h. es wird (001010I)2, welches dann zu dem spezifischen
Muster addiert wird, welches N=\& darstellt, d.h. (0 0 1 0 0 1 O)2 ist.
Infolgedessen .st die Summe oder der Ausgang am
Addierer 7 (0 1 0 0 1 1 I)2, welche(r) in dem Vergleicher
8 mit PCM-Eingangszeichenmuster (0 1 0 1 0 1 O)2 verglichen
wird. Da das zuerst erwähnte Muster kleiner als das letzerwähnte ist, wird das zuerst erwähnte Muster
oder (01001 1 I)2 über die Schaltanordnung 9 zu dem
Ausgangsanschluß 4 durchgelassen.
(3) Wenn beispielsweise das PCM-Eingangsmuster gleich (001111 O)2 ist, dann ist der Ausgang an der
Recheneinrichtung 5 (0 00 1 1 1 I)2 und wird zu dem
spezifischen Zeichenmuster (0 0 1 0 0 1 O)2 addiert, so
daß die Summe oder der Ausgang des Addierers 7 (0 1 0 0 0 0 I)2 wird. Dies wird dann mit dem PCM-Eingangszeichenmuster
(0011110) verglichen. Da das zuerst erwähnte Zeichenmuster oder (0 1 0 0 0 0 1 )2
größer ist als das zuletzt erwähnte Muster, wird letzteres oder(0 0 1 1 1 1 O)2 über die Schaltanordnung 9
zu dem Ausgangsanschluß 4 durchgelassen. Das heißt.
das PCM-Eingangszeichenmuster wird ohne Däm, ung
PCM-Ausgangszeichenmuster.
Wenn daher Pin>N/(l-oc) ist, wird das PCM-Eingangszeichenmuster
ohne irgendeine Dämpfung das PCM-Ausgangszeichenmuster, und in diesem Fall ist die
Größe Pin in Dezimalzahlen 36 oder (001001 O)2,
entspricht also dem tonfrequenten Signaipegei (ungefähr
— 33 dBmO). Da der Pegel des tonfrequenten Signals sehr niedrig ist, ergibt sich selbst dann, wenn die
Dämpfung Null ist, keine Schwierigkeit in Bezug auf die Echounterdrückung.
Insoweit ist das PCM-Eingangssignal in natürlichem
Binärkode dargestellt; selbstverständlich kann aber auch der sogenannte Gray-Kode oder ein reflektiert
binärer Kode verwendet werden, wenn das PCM-Zeichenmuster eines derartigen Kodes in das PCM-Zei-
chenmuster des natürlichen Binärkodes umgesetzt wird.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
!EICHNUNGEN BLAn Nummer:
Int. Cl.3:
Veröffentlichungstag.
Int. Cl.3:
Veröffentlichungstag.
2447946
H 03 K 13/01
3. Juni 1982
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Claims (2)
1. Verfahren zur digitalen Dämpfung von PCM-Eingangssignalen, dadurch gekennzeichnet,
daß das PCM-Eingangssignal in komprimierter Form auf mehrere Schiebeschaltungen verzweigt
wird, daß in jeder Schiebeschaltung das PCM-Eingangssignal um verschiedene Bits zur Seite der
niedrigeren Bits hin verschoben wird, und daß zur Gewinnung eines zum Eingangssignalpegel in etwa
proportionalen Ausgangssignalpegels die Ausgangssignale der Schiebeschaltungen mittels mindestens
eines Addierers addiert werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das verschobene Signal in einem
Addierer zu einem vorgegebenen Signal addiert wird (F ig. 5B).
i. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Ausgangssignal des zweiten Addierers (7) in einem Komparator (8) m/t dem
PCM-Eingangssignal verglichen wird, wobei das PCM-Eingangssignal als Ausgangssignal erhalten
wird, wenn das gedämpfte PCM-Zeichensignal größer als das oder gleich dem PCM-Eingangssignal
ist, während das unterdrückte PCM-Signal als Ausgangssignal erhalten wird, wenn das unterdrückte
PCM-Signal kleiner als das PCM-Eingangssignal ist.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11310973A JPS5534613B2 (de) | 1973-10-08 | 1973-10-08 |
Publications (2)
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|---|---|
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Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP (1) | JPS5534613B2 (de) |
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| FR (1) | FR2247024B1 (de) |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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Free format text: SCHWABE, H., DIPL.-ING. SANDMAIR, K., DIPL.-CHEM. DR.JUR. DR.RER.NAT., PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN |
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Free format text: SCHWABE, H., DIPL.-ING. SANDMAIR, K., DIPL.-CHEM. DR.JUR. DR.RER.NAT. MARX, L., DIPL.-PHYS. DR.RER.NAT., PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN |