DE2602797B2 - Verfahren und Schaltungsanordnung zur Verminderung des Quantisierungsgeräusches in Pulscodemodulationsanlagen - Google Patents
Verfahren und Schaltungsanordnung zur Verminderung des Quantisierungsgeräusches in PulscodemodulationsanlagenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verminderung des Quantisierungsgeräusches in Pulscodemodulationsanlagen,
bei denen Codierung bzw. Decodierung mit Pressung bzw. Dehnung mit abschnittsweise
linearer Charakteristik verbunden ist, sowie eine Schaltungsanordnung zur Durchführung
dieses Verfahrens.
Bei der Umwandlung von kontinuierlichen Analogsignalen
in die diskontinuierliche Digitalform entsteht bekanntlich ein Quantisierungsgeräusch, das darauf
zurückzuführen ist, daß eine unendliche Zahl von möglichen Analogsignalamplitudenwerten mittels einer
endlichen Zahl von Quantisieningsstufen erfaßt werden muß. Eine Verkleinerung de; Quaiv.isierungsgeräusches
kann an sich nur mit einer Vergrößerung der Anzahl Quantisierungsstufen erreicht werden. Da andererseits
jedes Resultat einer Quantisierung durch ein individuelles Codewort beschreibbar sein soll, hängt die Anzahl
der je Codewort erforderlichen Bits direkt von der Anzahl der Quantisierungsstufen ab, d. h. je größer die
Anzahl Quantisierungsstufen, desto größer die Anzahl der erforderlichen Bits je Codewort. Die Forderung in
bezug auf niedriges Grundgeräusch in unbesprochenen Kanälen (Gesprächspausen) und guter Verständlichkeit
auch bei niedrigem Gesprächspegel verlangen speziell im Bereiche niedriger Amplitudenwerte eine genügend
große Anzahl Quantisierungsstufen. Um dies mit einer möglichst kleinen Anzahl Bits je Codewort erreichen zu
können, wurden bereits verschiedene Quantisierungsprinzipien mit nichtlinearer Quantisierungskennlinie
vorgeschlagen, bei denen für zunehmende Analogsignalamplitudenwerte größere Quantisierungsstufen
verwendet werden. Hierzu sei a'jf den Artikel »AD- und DA-Wandler, Verfahren und ihre Anwendung« in der
Zeitschrift »Neue Technik« Nr. 3/1972 Seiten 80-84 und Nr. 4/1972 Seiten 103— 111 verwiesen.
Eine nichtlineare Quantisierung läßt sich besonders einfach in Form einer abschnittsweise linearen Quantisierungscharakteristik
realisieren. Als Beispiel einer nichtlinearen Quantisierungskennlinie sei die sogenannte
/4-Kennlinie (CCITT-Empfehlung G711) erwähnt, bei
der in einem großen Teil des Dynamikbereiches das Verhältnis Analogsignalamplitude zu Quantisierungsge-
rausch annähernd konstant bleibt Eine solche Quantisierungskennlinie kann beispielsweise aus 13 Segmenten
wobei innerhalb jedes Segmentes eine lineare, und damit in einfacher Weise durchführbare Quantisierung
möglich wird. F i g. 1 zeigt eine solche Quantisierungs- s
kennlinie, wobei auf der X-Achse die Analogsignalmomentanwerte und auf der K-Achse die Kennlinienabschnitte dargestellt sind. Die Analog/Digital-Wandlung
mittels nichü'nearer Quantisierung kommt einer Momentanwert-Kompression des jeweiligen Analogsignal- ι ο
momentanwertes gleich und die dabei entstehenden Digitalsignale müssen bei Rückwandlung in Analogsignale der Momentanwert-Kompression entsprechend
expandiert werden. Es ist offensichtlich, daß nur dann
zusätzliche Signalverzerrungen vermieden werden π können, wenn sich Quantisieruagskennlinie des Analog/
Digital-Wandlers, nachfolgend auch mit A/D-Wandler
abgekürzt, und Rückwandlungskennlinie des Digital/
Analog-Wandlers, nachfolgend auch mit D/A-Wandler
abgekürzt, spiegelbildlich entsprechen.
Ins weiteren Text wird an Stelle des Begriffes
»Segment« der Begriff »Kennlinienabschn'it« verwendet Das zum Teil in den positiven und zum Teil in den
negativen Kennlinienbereich ragende zentrale Segment einer beispielsweise aus 13 Segmenten bestehenden
Kennlinie wird in zwei Kennlinienabschnitte, einen positiven und einen negativen, die zusammen eine
Gerade bilden, aufgeteilt Eine 13 Segmentkennlinie besteht dann also aus 2x7 = 14 Kennlinienabschnitten. Der Ort, an dem sich jeweils zwei Kennlinienab-
schnitte berühren, wird als Kennlinienabschnittgrenzwert, und ein dieser entsprechender Amplitudenwert als
Kennlinienabschnitt-Grenzwert bezeichnet Ferner wird darauf hingewiesen, daß in der PCM-Übertragungstechnik Analog/Digital-Wandler bzw. Digital/
Analog-Wandler oft auch als Coder bzw. Decoder bezeichnet werden.
F i g. 2 zeigt den nahezu idealen Verlauf zwischen den Quantisierungsstufen des A/D-Wandlers und den
korrespondierenden Amplitudenstufen des D/A-Wandlers, wobei auf der X-Achse die Stufen des D/A-Wandlers und auf der Y-Achse die Stufen des A/D-Wandlers
dargestellt sind. Die kleinsten Abweichungen treten offenbar dann auf, wenn die Mittelwerte aller
Quantisierungsstufen auf der durch den Nullpunkt des μ
Koordinatensystems verlaufenden Sollgeraden a liegen. Aus dieser Darstellung ist aber auch ersichtlich, daß
entweder im A/D-Wandler oder im D/A-Wandler der
Betrag der vom Nullpunkt aus ersten positiven und ersten negativen Ampiitudenstufe dem halben Betrag
einer nachfolgenden Ampiitudenstufe des gleichen Kennliniirfiabschnittes entsprechen muß. Wie Fig.2
ferner zeigt, sind weitere Korrekturen gleicher Art an
jedem Obergang von einem Kennlinienabschnitt zu einem anderen Kennlinienabschnitt notwendig. Ohne
diese Korrekturen entstehen systematische Fehler, die darauf zurückzuführen sind, daß wie F i g. 3 zeigt, die
Mittelwerte der einzelnen Amplitudenstufen in Abhängigkeit der Polarität des Analogsignalmomentanwertes
sowie des jeweiligen Kennlinienabschnittes verschieden t>o
stark in positiver oder in negativer Richtung von der Sollgeraden a abweichen. Diese systematischen Fehler
verursachen ein zusätzliches Quantisierungsgeräusch.
Für eine Verbesserung dieser Methode und damit für eine Verringerung des Quantisierungsgeräusches in hi
Pulscodemodulationsanlagen sind bisher lediglich Vorschläge für eine Korrektur im empfangsseitigen
D/A-Wandler bekannt geworden, indem dort innerhalb
jedes Kennlinienabschnittes eine Korrektur um jeweils
eine halbe Quantisierungsstufe vorgenommen wird. Eine Korrektur läßt sich im D/A-Wandler verhältnismäßig einfach durchführen. Dies ist darauf zurückzuführen,
daß die in Pulscodemodulationsanlagen verwendeten A/D-Wandler üblicherweise für jeden zugeführten
Analogsignalmomentanwert stets einen dem betragsmäßig nächstkleineren, durch eine ganzzahlige Anzahl
Quantisierungsstufen darstellbaren Amplitudenwert entsprechenden Digitalwert an den D/A-Wandler
abgeben.
Aus der DE-OS 22 45 935 ist ein PCM-Verfahren mit
unsymmetrischer Expanderkennlinie bekannt, bei dem in Codierer und Decodierer identische Gewichtssätze
verwendet werden. Dadurch ergibt sich aber im Falle der nichtlinearen (segmentweise linearen) Quantisierung bei unveränderter Zuordnung von Codewörtern
und Schwellwerten ein von der Aussteuerung abhängiger Fehler von der Größe einer halben Amplitudenstufe
der im jeweiligen Segment verwendeten Amplituden-Etufe. Ein weiterer Fehler ist darauf zurückzuführen, daß
beim Übergang vom positiven in den negativen Bereich der Quantisierungskennlinie, also bei den an die Nullinie
grenzenden innersten Amplitudenstufen eine unstetige Stelle (siehe F i g. 4) sich gerade bei kleinen Aussteuerungen störend auswirkt Zur Behebung lediglich dieses
letztgenannten Fehlers wird nun vorgeschlagen, die Expanderkennlinien an einem inneren Segment im
Abstand von mindestens einem Segir-ent zur Nullinie in zwei verschieden große Bereiche aufzuteilen, wobei in
dem einen Bereich der eine und in dem anderen Bereich der andere der beiden möglichen Entscheiderschwellwerte als reproduzierte Amplitudenwerte abgegeben
wird. Es wird also die vorgängig erwähnte, an der Nullinie vorhandene unstetige Stelle nach außen
verschoben (siehe Fig.5) und dadurch die für kleine
Aussteuerungen vorhandene Störquelle in einen Bereich für größere Aussteuerungen verschoben.
Ferner ist aus der DE-OS 22 45 225 eine Methode zur Korrektur der Quantisierungskenulinie im empfangsseitigen Digital/Analog-Wandler mittels eines Zusatzgewichtes bekannt, das nur halb so groß ist wie die kleinste
verwendete Amplitudenstufe. Eine solche empfangsseitige Korrektur läßt sich schon deshalb sehr einfach
durchführen, da ein Teil des empfangenen Codewortes bereits das jeweilige Segment der Quantisierungskennlinie definiert, so daß lediglich noch im Zuge der
Feindecodierung eine Korrektur um eine solche halbe Quantisierungsstufe vorzunehmen ist. Aus der DE-OS
2245 225 ist eine weitere Methode zur Verbesserung des Signal-Geräusch-Abstands bekannt bei der kein
Zusatzgewicht erforderlich ist und bei der somit für Sends- und Empfangsseite gleiche Gewichtssätze
verwendbar sind. Bei dieser Methode werden empfangsseitig im Bereich kleiner Aussteuerungen (im I.
Segment) entweder die unteren oder die oberen Entscheiderschwellwerte des einem Codewort zugeordneten Amplitudenintervalls als reproduzierte Amplitudenwerte abgeeeben. Es findet somit in dem die
kleinsten Amplitudenwerte erfassenden innersten Segment überhaupt keine Korrektur der Quantisierungskennlinie statt, so daß in diesem Bereich auch nicht von
geräuschmindernden Maßnahmen gesprochen werden kann. Lediglich in den verbleibenden Aussteuerbereichen wird eine Korrektur vorgenommen und zwar
dadurch, indem in jedem dieser Segmente der jeweils decodierte Amplitudenwert um den Betrag einer
Quantisierungsstufe des jeweiligen benachbarten, eine
feinere Abstufung aufweisenden Segmentes vorgenommen wird.
Es sind nun aber PCM-Systeme denkbar, in denen ein
einzelner Sender eine Vielzahl von Empfängern zu versorgen hat, beispielsweise in Rundfunknetzen etc. In
solchen Fällen steht ein einzelner sendeseitiger Λ/D-Wandler einer Vielzahl von empfangsseitigen
D/A-Wandlern gegenüber. Ferner ist die Anwendung von Codierverfahren denkbar, in denen vom sendeseitigen
A/D-Wandler für jeden zugeführten Analogsignalmomentanwert ein dem betragsmäßig nächsthöheren,
durch eine ganzzahlige Anzahl Quantisierungsstufen darstellbaren Amplitudenwert entsprechender Digitalwert
an D/A-Wandler abgegeben wird. In solchen Fällen wird eine Korrektur zur Verminderung des
Quantisierungsgeräusches vorteilhaft lediglich im sendeseitigen A/D-Wandler vorgenommen.
Die der F.rfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht nun dann, ein Verfahren tür Analog/Uigital-Wandler
anzugeben, nach dem ohne großen Aufwand eine Verminderung des Quantisierungsgeräusches in
PCM-Anlagen, bei denen Codierung bzw. Decodierung mit Pressung bzw. Dehnung mit abschnittsweise linearer
Charakteristik verbunden ist. erzielt werden kann, sowie eine Schaltungsanordnung zur Durchführung des
Verfahrens.
Zur Analog/Digital-Umwandlung wird in einem Analog/Digital-Wandler der jeweilige Analogsignalmomentanwert
in einem Kondensator gespeichert und die Ladung des Kondensators mit Referenzwerten verglichen
(Wägemethode) und/oder eine zumindest angenähert lineare Entladung des Kondensators durchgeführt
und die Dauer dieser Entladung in für jeden Kennlinienabschnitt vorgegebenen Elementarzeitschritten
durch Zählung bestimmt (Zählmethode).
Bei segmentweise linearer Quantisierung wird davon ausgegangen, daß zur Analog/Digital-Wandlung eines
Analogsignalmomentanwertes vorerst dessen Zugehörigkeit zu einem Kennlinienabschnitt der Pressungs-Charakteristik
durch Vergleiche mit den Kennlinienabschnitt-Grenzwerten entsprechenden Referenzwerten
erster Art festgestellt wird und die darauffolgende Ermittlung der innerhalb des jeweiligen Kennlinienabschnittes
dem genannten Analogsignalmomentanwert entsprechende Anzahl Quantisierungsstufen durch Vergleiche
mit für jeden Kennlinienabschnitt individuellen Referenzwerten zweiter Art erfolgt, von denen jeder
aus einem für den betreffenden Kennlinienabschnitt charakteristischen Basiswert und einem für jede
Quantisierungsstufenzahl innerhalb eines Kennlinienabschnittes individuirilen Stufenwert zusammengesetzt ist.
Selbstverständlich muß im Falle von Analogsignalen, bei denen beide Polaritäten vorkommen, von jedem
Anaiugsigriäliiionieniariwert dessen Poiantät bestimmt
werden, wobei das Resultat beispielsweise in Form eines sogenannten Polaritätsbit dem Codewort, das dem
Absolutwert des jeweiligen Analogsignalmomentanwertes entspricht, beigefügt wird. Die Bestimmung der
einem Analogsignalmomentanwert entsprechenden Anzahl Quantisierungsstufen innerhalb eines vorgängig
ermittelten Kennlinienabschnittes wird auch mit Feincodierung bezeichnet
Das erfmdungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet,
daß im sendeseitigen Analog/Digital-Wandler, mit Ausnahme der mit dem Nullpunkt der
Quantisierungskennlinie zusammenfallenden Kennlinienabschnitt-Grenzwerte, jeder Kennlinienabschnitt-Grenzweri
bezüglich seines im empfangsseitigen Digital/Analog-Wandler korrespondierenden Kennlinienabschnitt-Grenzwertes
betragsmäßig um die Hälfte des Betrages einer Quantisierungsstufe des in Richtung
entgegengesetzter Polarität an den jeweiligen Kennli-, nienabschnitt-Grenzwert grenzenden Kennlinienabschnittes
vermindert wird, daß ferner im Analog/Digital-Wandler für jeden Kennlinienabschnitt ein individueller
Basiswert als Ausgangswert für die Ermittlung der innerhalb eines Kenrdinienabschnittes einem Analogsi-
Ki gnalmomentanwert entsprechenden Anzahl Quantisierungsstufen
festgelegt wird, und daß als Basiswert entweder ein mit dem betreffenden Kennlinienabschnitt-Grenzwert
des im Digital/Analog-Wandler korrespondierenden Kennlinienabschnittes überein- ·, stimmender Wert oder ein betragsmäßig um die Hälfte
des Betrages einer Quantisierungsstufe des betreffenden Kennlinienabschnittes vom genannten Kennlinienabschnitt-Grenzwert
abweichender Wert festgelegt wird.
21, Die Schaltungsanordnung zur Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens in einem Analog/Digital-Wandler ist dadurch gekennzeichnet, daß bei
Gleichsetzung der kleinsten Quantisierungsstufe (Q) mit einer Amplitudendifferenz ΔΑ je eine Quelle (G,
;■-, positiver und negativer Polarität mit dem Wer!
'.,und/oder eine Einrichtung zur Verkürzung des
jeweils trsten Elementarzeitschrittes vorhanden ist.
An Hand der Zeichnungen wird nachfolgend das in erfindungsgemäße Verfahren bzw. die Schaltungsanordnung
beispielsweise näher erläutert. Dabei zeigt
F i g. 1 den positiven Bereich der sogenannten /4-Kennlinie,
F i g. 2 den idealen Verlauf einer Quantisierungskennj-
> linie mit abschnittsweise unterschiedlichen Quantisierungsstufenhöhen,
Fig. 3 die beiden möglichen, in A/D-Wandlern üblicherweise angewendeten unkorrigierten Quantisierungskennlinien
und
an Fig.4 ein Beispiel einer gemäß der Erfindung
korrigierten Quantisierungskennlinie mit 14 Kennlinienabschnitten und binärer Abstufung,
F i g. 5 eine Schaltungsanordnung mit Anwendung der Iterationsmethode für Kennlinienabschnittbes'imj
-, mung und Feincodierung,
F i g. 6 und 7 je eine Variante einer Weitergestaltung dieser Schaltungsanordnung und
F i g. 8 eine Schaltungsanordnung mit Anwendung der Iterationsmethode für die Kennlinienabschnittbe-
-,Ii Stimmung und der Zählmethode für die Feincodierung.
Die F i g. 1,2 und 3 wurden bereits erläutert. In l· i g. 4
sind, der besseren Übersichtlichkeit wegen, lediglich die drei Kennlinienabschnitte S1,52 und 53 des positiven,
im ersten Quadranten liegenden Kennlinienbereiches sowie ein Teil des negativen, im dritten Quadranter
liegenden Kennlinienbereiches einer Quantisierungskennlinie beispielsweise dargestellt Auf der y-Achse
sind die den Quantisierungsstufen des A/D-Wandlers entsprechenden Amplitudenstufen und auf der X-Achse
sind die den decodierten digitalen Weiten des D/A-Wandlers entsprechenden Amplitudenstufen aufgeführt
Die gestrichelte Linie repräsentiert eine unkorrigierte Quantisierungskennlinie und die ausgezogene
Linie eine entsprechend der Erfindung korrigierte es Quantisierungskennlinie des sendeseitigen A/D-Wandlers.
Die einzelnen Quantisierungsstufen Q seien, mit Ausnahme der beiden an den Nullpunkt der Quantisierungskennlinie
grenzenden Kennlinienabschnitte 51
und -Sl, jeweils doppelt so groß, wie die Quantisierungsstufen Q des in Richtung entgegengesetzter
Polarität benachbarten Kennlinienabschnittes. Eine Quantisierungskennlinie mit von Kennlinienabschnitt zu
Kennlinienabschnitt sich um den Faktor 2" unterscheidenden Quantisierungsstufen, wobei η eine positive
ganze Zahl ist, wird als binär abgestufte Quantisierungskenn'i*je bezeichnet. Selbstverständlich läßt sich aber
das erfindungsgemäße Verfahren ebensogut auf nicht binär abgestufte Quantisierungskennlinien anwenden.
Die Aussage der beiden in der F i g. 4 ,'largestellten
Kennlinien sei an Hand eines Zahlenbeispiels verdeutlicht. Auf der A"-Achse sind die Amplitudenstufen des
D/A-Wandlers und auf der V-Achse die Amplitudenstufen
des A/D-Wandlers dargestellt. Damit der empfangsseitige D/A-Wandler den in Amplitudenelementarstufen
ausgedrückten Amplitudenwert 12 abgibt, muß dem sendeseitigen A/D-Wandler im Falle dieser unkorrigier·
— ^ —o— - - j,...«„„.... ^.. zugeführt werden, der gleich oder größer ist als der Wert von
zwölf Amplitudenelementarstufen und kleiner ist als der Wert von vierzehn Ampüludenelementarstufen, wobei
eine Amplitudenelementarstufe dem Betrage der kleinsten in der gesamten Kennlinie vorkommenden
Quantisierungsstufe C* entspricht. Im Falle einer
entsprechend dem erf.ndungsgemäßen Verfahren korrigierten Quantisierungskennlinie muß hingegen dem
sendeseitigen A/D-Wandler ein Amplitudenwert zugeführt werden, der gleich oder größer ist als der Wert von
elf Amplitudenelementarstufen und kleiner ist als der
Wert .on dreizehn Amplitudenelementarstufen.
Nachfolgend werden nun die zu treffenden Maßnahmen beschrieben, die zur Verwirklichung einer idealeren
Quantisierungskennlinie im sendeseitigen Analog-Digital-Wandler erforderlich sind. In einem ersten
Schritt wird von einem dem A/D-Wandler angebotenen Analogsignalmomentanwert dessen Zugehörigkeit zu
einem Kennlinienabschnitt S der Quantisierungskennlinie festgestellt. Hierzu wird bei Anwendung der
Iterationsmethode (Wägemethode) der jeweilige Analogsignalmomentanwert so oft in vorbestimmter Reihenfolge
mit jeweils einem der für jeden Kenniinienabschnitt 5 individuellen Referenzwerte URS erster Art
verglichen, bis die den jeweiligen Analogsignalmomentanwert eingrenzenden Referenzwerte URS erster Art
ermittelt sind.
Die nachfolgend mit theoretischen Kennlinienabschnitt-Grenzwerten USG bezeichneten Größen stimmen
mit den tatsächlichen Kenniinieriäbschnitt-Grenzwerten
der empfangsseitigen D/A-Wandler überein, und stimmen mit Ausnahme der den Kennliniennullpunkt
bildenden Kennlinienabschnitt-Grenzwerten nicht Oberein mit den im sendeseitigen A/D-Wandler
verwendeten Kennlinienabschnitt-Grenzwerten.
Die Referenzwerte erster Art URS der den Nullpunkt der Quantisierungskennlinie berührenden Kennünienabschnitte S1 und — S1 stimmen mit dem Amplitudenwert Null überein. Jeder einem der übrigen Kennlinienabschnitte -Sn.. - S2, + S2... + Sn fest zugeordnete
Referenzwert URS erster Art wird durch den in Richtung entgegengesetzter Polarität nächsten, um den
Wert einer halben Quantisierungsstufe Q des in Richtung entgegengesetzter Polarität benachbarten
Kennlinienabschnittes S betragsmäßig verminderten theoretischen Kennlinienabschnitt-Grenzwert USG
festgelegt Wie Fig.4 zeigt ist beispielsweise der theoretische Kennlinienabschnitt 53 durch die Amplitudenwerte 16 und 32 begrenzt Der in Richtung entgegengesetzter Polarität nächste theoretische Kennlinienabschnitt-Grenzwert USG des Kennlinienabschnitts 52 liegt somit beim Amplitudenwert 16. Der
Wert einer halben Quantisierungsstufe Q des in Richtung entgegengesetzter Polarität benachbarten
Kennlinienabschnittes 52 beträgt eine Amplitudenelementarstufe. Der Referenzwert URS 3 erster Art des
Kennlinienabschnittes 53 ergibt sich durch die betragsmäßige Verminderung des dem theoretischen Kennli
nienabschnitt-Grenzwert USC = 16 entsprechenden Amplitudenwert 16 um den Wert einer Amplitudenelementarstufe,
wodurch ein Referen/.wert URS3 erster Art mit dem Amplitudenwert 15 erhalten wird.
Dementsprechend ergibt sich für den Kennlinienabschnitt 52 ein dem Amplitudenwert 7,5 entsprechender
Referenzwert URS 2 erster Art.
Nach erfolgter Bestimmutig des dem angebotenen Analogsignalmomentanwert entsprechenden Kennli-
II·,. r* · I ·
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diesem Analogsignalmomentanwert entsprechende Anzahl Quantisierungsstufen Q innerhalb des vorgängig
bestimmten Kennlinienabschnittes S ermittelt. Hierzu wird bei Anwendung der Iterationsmethode (Wägemethode)
der jeweilige Analogsignalmomentanwert so oft mit jeweils einem der für jede Quantisierungsstufenzahl
individuellen Referenzwerte £/ζ>
zweiter Art verglichen, bis die den jeweiligen Analogsignalmomentanwert eingrenzenden Referenzwerte UQzweiter Art ermittelt
sind. Jeder der jeweils einer Quantisierungsstufenzahl innerhalb eines Kennlinienabschnittes 5fest zugeordnete,
sich auf dem Nullpunkt der Quantisierungskennlinie beziehende Referenzwert UQ zweiter Art setzt sich aus
einem für den betreffenden Kennlinienabschnitt charakteristischen Basiswert URB und einem für jede
Quantisierungsstufenzahl individuellen Stufenwert zusammen, wobei ein Stufenwert nur ganzzahlige
Vielfache des Wertes einer Quantisierungsstufe des betreffenden Kennlinienabschnittes annehmen kann.
Jeder Basiswert URB eines Kennlinienabschnittes 5
wird bei Anwendung der Iterationsmethode, durch betragsmäßige Verminderung und bei Verwendung der
Zähimethode durch betragsmäßige Vergrößerung oder Verminderung eines mit dem jeweiligen in Richtung
entgegengesetzter Polarität nächsten theoretischen Kennlinienabschnitt-Grenzwert USG übereinanderstimmenden
Wertes um einen zweiten kennlinienabschnittindividuellen, durch Halbierung des Betrages
einer Quantisierungsstufe Q des derart bestimmten Kennlinienabschnittes Sx erhaltenen Korrekturwert
festgelegt.
So ist beispielsweise in F i g. 4 der theoretischen Kennlinienabschnitt 53 durch die Amplituden werte 16
und 32 begrenzt und der in Richtung entgegengesetzter Polarität nächste theoretische Kennlinienabschnitt-Grenzwert USG liegt somit beim Amplitudenwert 16.
Der Basiswert URB3X bzw. URB32 für den Kennlinienabschnitt 53 ergibt sich durch die betragsmäßige
Verminderung bzw. Vergrößerung des dem theoretischen Kennlinienabschnitt-Grenzwert USG entsprechenden Amplitudenwertes 16 um den Wert einer
halben Quantisierungsstufe Q des Kennlinienabschnittes 53, also um den Wert 2, wodurch sich für den
Basiswert URB3\ bzw. URB32 ein Amplitudenwert von 14 bzw. von 18 ergibt
Dementsprechend ergeben sich für den Kennlinienabschnitt 52 ein dem Amplitudenwert 7 bzw. 9
entsprechender Basiswert URB 21 bzw. URB 22, für den
Kenniinienabschnitt 51 ein dem Amplitudenwert —0,5
bzw. + 0,5 entsprechender Basiswert URB1 und für den
im negativen Kennlinienbereich befindlichen Kennlinienabschnitt — 51, ein dem Amplitudenwert +0,5 bzw.
— 0,5 entsprechender Basiswert — URB1.
Wird für die Feincodierung anstelle der Iterationsmethode die Zählmethode verwendet, so müssen die
Größen der Basiswerte URB entsprechend der Durchführung des jeweils ersten Zählschrittes festgelegt
werden. Wird der jeweils erste Zählschritt nicht mitgezählt, so sind dieselben Basiswerte URBi,
URBlX, URB31, URB4i ... etc. wie bei der Itcrationsmethode
erforderlich. Wird hingegen der jeweils erste Zählschritt mitgezählt, so sind bezüglich der korrespondierenden
theoretischen Kennlinienabschnitt-Grenzwerte USG betragsmäßig größere Basiswerte URB 22,
URB 32, URB42 erforderlich. Wenn die Dauer des
jeweils ersten Zählschrittes verkürzt wird, so sind zu den korrespondierenden Kennlinienabschnitt-Grenzwerten
USG identische Basiswerte URB erforderlich. Bine Verkürzung des jeweils ersten Zählschrittes kann z. B.
dadurch erfolgen, indem vom regelmäßigen Taktsignal des Elementarzeitschrittgebers das Taktsignal für den
jeweils ersten Zählschritt erst nach einer Verzögerungszeit übernommen und erst dann mit dem Vergleich der
Spannung des sich bereits entladenden Kondensators mit den Referenzwerten begonnen wird.
F i g. 5 zeigt das Prinzip einer Schaltungsanordnung
mit Anwendung der Iterationsmethode (Wägemethode) für Kennlinienabschnittsbestimmung und Feincodierung.
Der jeweilige PAM-Analogsignalmomentanwert
wird unabhängig von seiner Polarität dem einen Eingang eines ausgangsseitig mit einer Steuerlogik SL
verbundenen Vergleichers V zugeführt. Der andere Eingang des Vergleichers V ist mit einer Mehrzahl von
durch die Steuerlogik SL individuell ein- und ausschaltbaren Quellen G positiver und negativer Polarität
verbunden. Die Anzahl dieser Quellen G sowie deren Größen und Polaritäten richten sich nach der Anzahl
der in einer für einen bestimmten Dynamikbereich verwendeten Quantisierungskennlinie enthaltenen
Kennlinienabschnitie S und deren Grenzwerte sowie der Anzahl und Größe der in den Kennlinienabschnitten
S vorhandenen Quantisierungsstufen Q.
So sind entweder
a) für jeden der nicht an den Nullpunkt der Quantisierungskennlinie grenzenden Kennlinienabschnitte
- Sn... - S 2, + S 2... + Sn eine Quelle
G mit einer den betreffenden theoretischen Kennlinienabschnitt-Grenzwert USG darstellenden
Größe und für alle Kennlinienabschnitte je eine Quelle G mit einer die Hälfte des Wertes einer
Quantisierungsstufe Q des betreffenden Kennlinienabschnittes 5 darstellenden Größe erforderlich.
Oder es sind
b) je eine Quelle G positiver und negativer Polarität mit einem mit der Hälfte des Wertes der kleinsten
in der Quantisierungskennlinie vorkommenden Quantisierungsstufe Q übereinstimmenden Größe
und für jeden der nicht an den Nullpunkt der Quantisierungskennlinie gienzenden Kcnnlinienabschnitte
-Sn... -52, +52... +Sn eine Quelle G mit einer den betreffenden Referenzwert erster
Art URS darstellenden Größe und eine Quelle G mit einer die Differenz zwischen dem betreffenden
Referenzwert erster Art URS und dem betreffenden Basisv/srt URB darstellenden Größe erforderlich.
Oder es sind
c) je eine Quelle G positiver und negativer Polarität mit einem mit der Hälfte des Wertes der kleinsten
in der Quantisierungskennlinie vorkommenden Quantisierungsstufe Q übereinstimmenden Größe
und für jeden der nicht an den Nullpunkt der Quantisierungskennlinie grenzenden Kennlinienabschnitte
-Sn... -52, +52... t Sn eine Quelle G mit einer den betreffenden Referenzwert erster
Art URS darstellenden Größe und eine Quelle G mit einer den betreffenden Basiswert URB
darstellenden Größe erforderlich.
Zusätzlich zu den unter a) bis c) genannten Quellen G sind noch Ouellen G für die Feincodierung erforderlich,
bei der innerhalb des vorgängig für den Analogsignalmomentanwert ermittelten Kennlinienabschnittes 5die
dem PAM-Analogsignalmomentanwert entsprechende Anzahl Quantisierungsstufen bestimmt wird.
So sind beispielsweise für eine gemäß F i g. 4 binär abgestufte Quantisierungskennlinie mit sieben Kennlinienabschnitten
+ 51... +57 für den positiven und sieben Kennlinienabschnitten -57... -51 für den
negativen Amplitudenbereich insgesamt folgende Quellen Gerforderlich:
Elf Quellen G für den positiven Amplitudenbereich mit den Werten - 0,5/ + 1 / + 2/ + 4/ + 7/ + 14/ + 28/
+ 56/ + 112/ + 224/ + 448 und elf Quellen G für den negativen Amplitudenbereich mit den Werten
+ 0.5/-1/-2/-4/-7/-14/-28/-56/-112/
-224/-448.
-224/-448.
Mit Ausnahme der für den positiven Kennlinienbereich notwendigen Quelle G mit der Größe —0,5 lassen
sich sämtliche positiven Referenzwerte lediglich mit Quellen G positiver Polarität erzeugen. Ebenso lassen
sich mit Ausnahme der für den negativen Kennlinienbereich notwendigen Quelle G mit der Größe +0,5
sämtliche negativen Referenzwerte lediglich mit Quellen G negativer Polarität erzeugen. Die Referenzwerte
erster Art URS lassen sich wie folgt durch diese Größen darsteilen. Für den positiven Kennlinienbereich
URSi = 0; URS2 = +7 + i —0,5= +7,5;
URS3 = +14+1 = + 15;
URS4 = +28 + 2=+30;
URS5 = +56+4=+60; etc.
URS3 = +14+1 = + 15;
URS4 = +28 + 2=+30;
URS5 = +56+4=+60; etc.
Für den negativen Kennlinienbereich:
URSi = 0;t/Ä52 = -7-1 +0,5= -7,5;
(/R53= -14-1 = -15; etc.
(/R53= -14-1 = -15; etc.
Selbstverständlich handelt es sich bei sämtlichen hier
für Quellen G, Referenzwerte erster Art URS und Basiswert URB genannten Größen lediglich um
beispielhafte Angaben. Diese zeigen jedoch, daß sich
durch entsprechende Wahl und Kombination der einzelnen Größen die Anzahl der benötigten Quellen G
minimalisieren läßt Es muß lediglich darauf geachtet
werden, daß die zur Erzeugung eines Basiswertes URB erforderlichen Quellen für die Feincodierung innerhalb
des diesem Basiswert zugeordneten Kennlinienabschnittes nicht mehr verfügbar sind.
Die Basiswerte URB lassen sich bei Anwendung der
Iterationsmethode für die Feincodierung wie folgt durch die im vorgenannten Beispiel angegebenen Größen
darstellen. Für den positiven Kenniinienbereich:
URBl 0J5;URB2X = + 7JJRB3X = +14;
URB 41 = +28; etc.
Für den negativen Kennlinienbereich: s
URBi = +0£;URB2i = -7;URB3X 14;
URB 41 - -28; etc.
Die für die Feincodierung nach der Iterationsmethode erforderlichen Referenzwerte zweiter Art lassen sich n>
für den positiven Kemilinienbereich wie luigt durch die
im genannten Beispiel angegebenen Größen darstellen:
— Kennlinienabschnitt 51: der Basiswert URBX von
- 0,5 sowie Kombinationen der Größen + 1 / + 2/ + 4 ]t
ergeben als Referenzwerte zweiter Art:
+ 0,5/ + 1,5/ + 2,5/ + 3,5/ + 4,5/ + 5,5/ + 6,5
+ 0,5/ + 1,5/ + 2,5/ + 3,5/ + 4,5/ + 5,5/ + 6,5
— Kennlinienabschnitt 52: der Basiswert URB 2\ von
+ 7 sowi» Kombinationen der Größen +2/+ 4 ergeben als Referenzwerte zweiter Art: >n
+ 9/+Π/+13
— Kennlinienabschnitt 53: der Basiswert URBZX von
+ 14 sowie Kombinationen der Größen + 1/ + 4/ + 7 ergeben als Referenzwerte zweiter Art:
+ 18/+ 22/+ 26 etc.
Wird für die Feincodierung anste'le der Iterationsmethode
(Wägemethode) die Zählmethode verwendet, so müssen die Größen der Basiswerte URB entsprechend
der Durchführung des jeweils ersten Zählschrittes t<> festgelegt werden. Wird der jeweils erste Zählschritt
nicht mitgezählt und dementsprechend der Beginn der Auswertung der Entladung des Kondensators C
verschoben, so sind dieselben Basiswerte URBX, URB2X, URB3X, URBAX ... etc. wie bei der Iterations- r,
methode erforderlich. Wird hingegen der jeweils erste Zählschritt mitgezählt, so sind bezüglich der korrespondierenden
theoretischen Kennlinienabschr.itt-Grenzwerte USG betragsmäßig größere Basiswerte URB 22,
URB32, URB42...etc. erforderlich. Wenn die Dauer w
des jeweils ersten Zählschrittes um die Hälfte verkürzt wird, so sind zu den korrespondierenden Kennlinienabschnitt-Grenzwerten
USG identische Basiswerte URB erforderlich. Für den Fall, daß der jeweils erste
Zählschritt mitgezählt wird, ergeben sich beispielsweise r, für die Quantisieningskenniinie gemäß Fig. 4 folgende
Basiswerte für den positiven Kennlinienbereich:
URB1 = +0,5; URB22 = + 9; URB32 = + i8;
URB 42 = +36; etc.
und für den negativen Kennlinienbereich:
URBi = -QJ5.URB22 = -9;URB32 = -18;
URB 42 = -36; etc.
URB 42 = -36; etc.
Fig.6 zeigt eine erste Weiterausgestaltung der ϊϊ
erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung mit Anwendung der Iterationsmethode für Kennlinienabschnittbestimmung
und Feincodierung. Der jeweilige PAM-AnalogsignaJmomentanwert wird auch hier unabhängig von
seiner Polarität einem ersten Eingang eines ausgangs- μ seitig mit einer Steuerlogik SL verbundenen Vergleichers
V zugeführt Eine Mehrzahl von durch die Steuerlogik SL individuell ein- und ausschaltbaren
Quellen G positiver und negativer Polarität ist mit dem einen Eingang eines für alle Quellen G gemeinsamen tr,
Summierverstärkers 5V sowie über einen Widerstand WZmit dem Ausgang des Summierverstärkers 5V und
mit dem zweiten Eingang des Vergleichers V verbunden. Jede Quelle G enthält einen deren Wert
bestimmenden ohmschen Widerstand R und einen zu diesem in Reihe geschalteten Schalter K. Jeder dieser
durch die Steuerlogik SL individuell ein- und ausschaltbaren
Schalter K verbindet den genannten einen Eingang des Summierverstärkers SV im Falle einer
Quelle G positiver Polarität über deren Widerstand R mit dem positiven Pol einer allen Quellen G positiver
Polarität gemeinsamen ersten Spannungsquelle UA und im Falle einer Quelle G negativer Polarität über deren
Widerstand R mit dem negativen Pol einer allen Quellen G negativer Polarität gemeinsamen zweiten Spannungsquelle
UB. Der negative Pol der ersten Spannungsquelle UA und der positive Pol der zweiten
Spannungsquelle UB sind mit dem anderen Eingang des Sumrnierverstäikers 5Kund einem mit dem Bezugspotential
des Analogsignalmomentanwertes PAM identischen gemeinsamen Potential fest verbunden.
F i g. 7 zeigt eine zweite Weiterausgestaltung der erfindungsfjemäßen Schaltungsanordnung mit Anwendung
der Iterationsmethode für Kennlinienabschnittbestimmung und Feincodierung. Auch hier wird der
jeweilige PAM-Analogsignalmomentanwert unabhängig von seiner Polarität einem ersten Eingang eines
ausgangsseitig mit einer Steuerlogik SL verbundenen
Vergleichers Vzugeführt und eine Mehrzahl von durch
die Steuerlogik SL individuell ein- und ausschaltbaren Quellen G positiver und negativer Polarität ist mit dem
zweiten Eingang des Vergleichers V verbunden. Jede Quelle G weist einen deren V/ert bestimmenden
ohmschen Widerstand R auf, der einerseits mit dem Emitter eines je Quelle G vorhandenen Transistors Ta
bzw. Tb sowie über eine je Quelle G vorhandene Verriegelungsdiode D mit der Steuerlogik SL verbunden
ist. Die Kollektoren der Transistoren Ta, Tb aller Quellen G sind einerseits über einen gemeinsamen
Kollektorwiderstand RK mit dem Bezugspotential des PAM-Analogsignalmomentanwertes und andererseits
mit dem zweiten Eingang des Vergleichers V verbunden. Bei den Quellen G negativer Polarität sind deren
Widerstände R andererseits mit dem negativen Pol einer denselben gemeinsamen ersten Spannungsquelle
U\ und deren positiver Pol mit den Bi^n der
Transistoren Ta sowie dem negativen Pol einer den Quellen G negativer Polarität gemeinsamen zweiten
^nannnncrcniif^jjf1 //~ und deren 1^OEItIVCr Po! mit Hpni
Bezugspotential des PAM-Analogsignalmomentanwertes fest verbunden. Bei den Quellen Gpositiver Polarität
sind deren Widerstände R andererseits mit dem positiven Pol einer denselben gemeinsamen dritten
Spannungsquelle Ui und deren negativer Pol mit den
Basen der Transistoren Tb sowie dem positiven Po! einer den Quellen G positiver Polarität gemeinsamen
vierten Spannungsquelle tA und deren negativer Pol mit
dem Bezugspotential des PAM-Analogsignalmomentanwertes fest verbunden. Es können beispielsweise für
die Quellen G positiver Polarität Transistoren Tb vom Typ PNP und für Quellen G negativer Polarität
Transistoren Ta vom Typ NPN verwendet werden. Die Verriegelungsdioden D sind für diesen Fall bezüglich
ihrer Durchlaßrichtung in der Weise zwischen Quellen G und Steuerlogik SL eingesetzt, daß Steuerimpulse
positiver Polarität von der Steuerlogik SL an die Emitter der PNP-Transistoren Tb und Steuerimpulse
negativer Polarität von der Steuerlogik 5£. an die Emitter der NPN-Transistoren Ta gelangen können.
Dieser in F i g. 7 gezeigte Aufbau einer Quelle G wird auch als Konstantstromquelle bezeichnet.
Fig.8 zeigt eine weitere Schaltungsanordnung, bei
der zur Kennlinienabschnittbestirnmung die Iterationsmethode (Wägemethode) und zur Feincodierung die
Zählmethode angewendet wird. Der jeweilige PAM-Analogsignalmomentanwert wird unabhängig von seiner Polarität einem ersten Eingang eines ausgangsseitig
mit einer Steuerlogik SL verbundenen Vergleichers V zugeführt. Dieser erste Eingang ist mit einer Mehrzahl
von durch die Steuerlogik SL individuell ein- und ausschaltbaren Stromquellen Gi positiver und negativer
Polarität sowie mit einem Kondensator C verbunden. Der zweite Eingang des Vergleichers V ist mit einer
Mehrzahl von durch die Steuerlogik SL individuell ein- und ausschaltbaren Quellen G positiver und negativer
Polarität verbunden. Mit den Quellen G wird zur
Ermittlung des jeweiligen Kep.nlinienabschnittes S der für jeden Kennlinienabschnitt S individuelle Referenzwert erster Art und zur Feincodierung der für jeden
Kennlinienabschnitt S individuelle Basiswert URB erzeugt. Jede Stromquelle Gi weist einen deren Wert
bestimmender, ohmschen Widerstand Re auf, der
einerseits mit dem Emitter eines je Stromquelle Gi vorhandenen Transistors Ta bzw. Tb sowie über ».ine je
Stromquelle Gi vorhandene Verriegelungsdiode D mit der Steuerlogik SL verbunden ist Die Kollektoren der
Transistoren Ta, Tb aller Stromquellen Gi sind einerseits mit dem ersten Eingang des Vergleichers V
und andererseits mit dem Kondensator Cverbunden.
itei den Stromquellen Gi negativer Polarität sind
deren Widerstände Re andererseits mit dem negativen Pol einer denselben gemeinsamen ersten Spannungsquelle U\ und deren positiver Pol mit den Basen der
Transistoren Ta sowie dem negativen Pol einer den Stromquellen Gi negativer Polarität gemeinsamen
zweiten Spannungsquelle U?. und deren positiver Pol mit dem Bezugspotential des PAM-Analogsignalmomentanwertes fest verbunden. Bei den Stromquellen Gi
positiver Polarität sind deren Widerstände Re andererseits mit dem positiven Pol einer denselben gemeinsamen dritten Spannungsquelle Ui und deren negativer
Pol mit den Basen der Transistoren Tb sowie dem positiven Pol einer den Stromquellen Gi positiver
Polarität gemeinsamen vierten Spannungsquelle U* und deren negativer Pol mit dem Bezugspotential des
PAM-Analogsignalmomentanwertes verbunden. Es
können beispielsweise für die Stromquellen Gi positiver Polarität Transistoren Tb vom Typ PNP und für
Stromquellen Gi negativer Polarität Transistoren Ta vom Typ NPN verwendet werden. Die Verriegelungsdioden D sind für diesen Fall bezüglich ihrer
Durchlaßrichtung in der Weise zwischen Stromquellen Gi und Steuerlogik SL eingesetzt, daß Steuerimpulse
positiver Polarität von der Steuerlogik SL an die Emitter der PNP-Transistoren Tb und Steuerimpulse
negativer Polarität von der Steuerlogik SL an die Emitter der N PN-Transisitoren Ta gelangen können. Mil
jeder dieser Stromquellen Gi läßt sich eine zeitlich unterschiedliche, wenigstens angenähert lineare Entla-
-, dung des Kondensators C vornehmen, wobei die jeweil«
bis zur vollständigen Entladung verflossene Zeitdauer ir Elementarzeitschritten gezählt wird.
Jede Quelle G enthält auch hier einen deren Wen
bestimmenden ohmschen Widerstand P und einen zi
ίο diesem in Reihe geschalteten Schalter K. Jeder diesel
durch die Steuerlogik SL individuell ein- und ausschalt baren Schalter K verbindet den zweiten Eingang de:
Vergleichers V im Falle einer Quelle G positivei Polarität über deren Widerstand R mit dem positiver
Pol einer allen Quellen G positiver Polarität gemeinsa men fünften Spannungsquelle UA und im Falle einer
Quelle G negativer Polarität über deren Widerstand R mit dem negativen Pol einer allen Quellen G negativer
Polarität gemeinsamen sechsten Spannungsquelle UB.
Der negative Pol der fünften Spannungsquelle UA und der positive Pol der sechsten Spannungsquelle UB sind
mit dem Bezugspotential des PAM-Analogsignalmomentanwertes fest verbunden. Ferner sind der zweite
Eingang des Vergleichers V über einen ohmschen
r, Widerstand RK und der zweite Anschluß des Kondensators C mit dem Bezugspotential des PAM-Analogsignalmomsntanwertes fest verbunden.
Für eine entsprechend F i g. 4 korrigierte Quantisierungskennlinie zur Verminderung des Quantisierungs-
geräusches sind in den Schaltungsanordnungen gemäC Fig.5, 6 und 7, in denen die Feincodierung mittels
Iterationsmethode (Wägemethode) durchgeführt wird nebst den ohnehin für die Analog/Digital-Wandlung
erforderlichen Quellen für beide Polaritäten lediglich für
r, je eine zusätzliche Quelle mit einer mit der Hälfte de; Betrages der kleinsten in der Quantisierungskennlinie
enthaltenen Quantisierungsstufe übereinstimmender Größe erforderlich. In der Schaltungsanordnung gemäC
Fig.8, in der die Feincodierung mittels Zählmethode
durchgeführt wird, sind nebst den ohnehin für die
Analog/Digital-Wandlung erforderlichen Quellen füi beide Polaritäten je eine zusätzliche Quelle mit einer mil
der Hälfte des Betrages der kleinsten in dei Quantisierungskennlinie enthaltenen Quantisierungs
4-, stufe übereinstimmenden Größe und/oder eine Einrich
tung zur Verkürzung des jeweils ersten Elementarzeit Schrittes erforderlich. Eine Verkürzung des jeweil·
ersten Zählschrittes kann z. B. dadurch erfolgen, inden vom regelmäßigen Taktsignal des Elementarzeitschritt
Vi gebers das Taktsignal für den jeweils ersten Zählschrit
erst nach einer Verzögerungszeit übernommen und ers dann mit dem Vergleich der Spannung des sich bereit:
entladenden Kondensators mit den Referenzwertei begonnen wird.
Hierzu 6 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Verfahren zur Verminderung des Quamtisierungsgeräusches
in PulscodemodulationsanUigen, bei denen Codierung bzw. Decodierung mit Pressung
bzw. Dehnung mit abschnittsweise linearer Charakteristik verbunden ist, dadurch gekennzeichnet,
daß im sendeseitigen Analog/ Digital-Wandler, mit Ausnahme der mit dem
Nullpunkt der Quantisierungskennlinie zusammenfallenden Kennlinienabschnitt-Grenzwerte (URS),
jeder Kennlinienabschnitt-Grenzwert (URS) bezüglich seines im empfangsseitigen Digital/Analog-Wandler
korrespondierenden Kennlinienabschnitt-Grenzwertes (USG) betragsmäßig um die Hälfte des
Betrages einer Quantisierungsstufe (Q) des in Richtung entgegengesetzter Polarität an den jeweiligen
Kennlinienabschnitt-Grenzwert (URS) grenzenden Kennlinienabschnittes vermindert wird, daß
ferner im Analog/Digital-Wandfer für jeden Kenniinienabschnitt ein individueller Basiswert (URB) als
Ausgangswert für die Ermittlung der innerhalb eines Kennlinienabschnittes (S) einem Analogsignalmomentanwert
entsprechenden Anzahl Quamisierungsstufen (Q) festgelegt wird, und daß als
Basiswert (URB) entweder ein mit dem betreffenden Kennlinienabschnitt-Grenzwert (USG) des im Digital/Analog-Wandler
korrespondierenden Kennlinienabschnittes übereinstimmender Wert oder ein
betragsmäßi» um die Hälfte des Betrages einer Quantisierungsstufe (Q) des betreffenden Kennlinienabschnittes
vom genannten Kennlinienabschnitt-Grenzwert (USG) abweichender Wert festgelegt
wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Ermittlung der innerhalb eines Kennlinienabschnittes
einem Analogsignalmomentanwert entsprechenden Anzahl Quantisierungsstufen nach der Iterationsmethode
erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Kennlinienabschnitt (S) ein bezüglich des
im Digital/Analog-Wandler korrespondierenden Kennlinienabschnitt-Grenzwertes (USG) betragsmäßig
verminderter Basiswert (URB) festgßlegt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Ermittlung der innerhalb eines Kennlinienabsctinittes
einem Analogsignalmomentanwert entsprechenden Anzahl Quantisierungsstufen nach einer 2'ählmethode
erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daEl die Dauer des jeweils ersten Zählschrittes bezüglich der
nachfolgenden verkürzt wird und daß für jeden Kennlinienabschnitt (S) ein mit dem betreffenden
Kennlinienabschnitt-Grenzwert (USG) des im Digital/Analog-Wandler korrespondierenden Kennlinienabschnittes
(S) übereinstimmender Basiswert (URB) festgelegt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Ermittlung der innerhalb eines Kennlinienabschnittes
einem Analogsignalmomentanwert entsprechenden Anzahl Quantisierungsstufen nach einer Zähl
methode erfolgt, bei der der jeweils erste Zählschritt mitgezählt bzw. nicht mitgezählt wird, dadurch
gekennzeichnet, daß für jeden Kennlinienabschnitt (S) ein bezüglich des im Digital/Analog-Wandler
korrespondierenden Kennlinienabschnitt-Grenzwertes (USG) betragsmäßig verminderter bzw.
vergrößerter Basiswert (URB)festgelegt wird.
5. Schaltungsanordnung in einem Analog/Digital-Wandler zur Durchführung des Verfahrens nach
Anspruch I1 in welchem Analog/Digital-Wandler
der jeweilige Analogsignalmomentanwert in einem Kondensator gespeichert und die die Ladung des
Kondensators in einer ausgangsseitig mit einer Steuerlogik verbundenen Vergleicheranordnung mit
den Werten von durch die Steuerlogik individuell ein- und ausschaltbaren Quellen vergleichbar ist,
und/oder eine zumindest angenähert lineare Entladung des Kondensators mit durch die Steuerlogik
individuell ein- und ausschaltbaren Stromquellen durchführbar ist und die Dauer dieser Entladung in
für jede Stromquelle vorgegebenen Elementarzeitschritten durch Zählung bestimmt wird, dadurch
gekennzeichnet, daß bei Gleichsetzung der kleinsten Quantisierungsstufe (Q) mit einer Amplitudendifferenz
ΔΑ je eine Quelle (G) positiver und negativer
Polarität mit dem Wert ~ und/oder eine Einrichtung
zur Verkürzung des jeweils ersten Elementarzeitschrittes vorhanden ist
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