DE3330399A1

DE3330399A1 - Verfahren und einrichtung zum uebertragen von kommunikationen bzw. informationen

Info

Publication number: DE3330399A1
Application number: DE19833330399
Authority: DE
Inventors: Nira Dr. Doar Yahud Schwartz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-10-11
Filing date: 1983-08-23
Publication date: 1984-05-10
Also published as: GB2133237B; GB2133237A; GB8327189D0

Description

Die Erfindung betrifft allgemein Informationsübertragungsbzw, -austauschtechniken, und zwar betrifft die Erfindung im einzelnen biteinsparende Techniken für die Übertragung von Sprache oder Daten über ein digitales übertragungsglied, sowie eine Einrichtung, die für diese Techniken bzw. deren Durchführung geeignet ist.

Es ist an sich bekannt, eine Mehrzahl von Gesprächen mittels Digitaltechniken über ein einziges Übertragungsglied zu übertragen. Das wird durch periodisches Abtasten eines Analogsignals, wie beispielsweise eines Sprachsignals, und durch übertragen der Abtastwerte in Digitalform anstelle des Übertragens der Signale selbst erreicht. Das Nyquist-Abtasttheorem legt die minimale Abtastrate dahingehend fest, daß sie das Zweifache der höchsten Frequenz des Signals betragen muß, welches abgetastet wird.

Eine in weitem Umfang benutzte Technik für die Digitalinformationsübertragung ist die Impulskodemodulation, mittels deren jeder Abtastwert in einem 8-Bit-Kode ausgedrückt wird. Außerdem sind verschiedene andere Arten des Kodierens für die Digitalinformationsübertragung bekannt und im Gebrauch. Alle konventionellen Digitalübertragungstechniken sind dadurch gekennzeichnet, daß nur ein einziger Abtastwert, der sich auf ein einziges Gespräch bezieht _t zu irgendeiner Zeit übertragen wird. Daher kann man bei Verwendung der konventionellen Technologie dreißig Gespräche und zwei Signalkanäle über ein einziges Übertragungsglied übertragen.

in der anhängigen israelischen Patentanmeldung 63 117 des Anmelders sind eine Einrichtung und ein Verfahren zur Übertragung von Information in Digitalform beschrieben und beansprucht, und zwar einschließlich einer Einrichtung zum

Abgeben einer Mehrzahl von Signalen, die in einer Mehrzahl von Digitalkodeelementen gemäß einer ersten Modulationstechnik kodiert sind; sowie eine Einrichtung zum Abgeben einer Mehrzahl von kodierten Adressen für die Übertragung, wobei jede der kodierten Adressen einen Digitalkode gemäß einer zweiten Modulationstechnik, entsprechend einer Kombination von Kodeelementen von individuellen Signalen aus der Mehrzahl der Signale, repräsentiert.

Mit der vorliegenden Erfindung sollen ein Verfahren und eine Einrichtung zum Übertragen von Sprachsignalen zur Verfügung gestellt werden, die es ermöglichen, einen maximalen Vorteil von der Technik zu erzielen, welche in der vorerwähnten israelischen Patentanmeldung 63 117 beschrieben ist.

Die Technik und Einrichtung der vorliegenden Erfindung sind außerdem auch auf andere Übertragungstechniken als diejenigen, die in der vorerwähnten israelischen Patentanmeldung 63 117 beschrieben sind, anwendbar.

Kurz zusammengefaßt wird mit der vorliegenden Erfindung eine Technik zur Übertragung von Sprechverkehr zur Verfügung gestellt, welche die Leistungsfähigkeit derartiger Übertragungen in hohem Maße vergrößert und es ermöglicht, eine wesentlich größere Anzahl von Gesprächen über die gleiche Anzahl von Übertragungskanälen zu übertragen, als das bisher möglich war.

Infolgedessen wird gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Technik zum übertragen von Analogkommunikationen zur Verfügung gestellt, welche die folgenden Verfahrensschritte umfaßt: Abtasten eines zu übertragenden Analogsignals mit einer gegebenen Abtastrate bzw. Meßfolge; Speichern der abgetasteten Amplitude zu einer Zeit t; danach zu den Zeiten T + η t Übertragen von nur der Amplitudenänderung A, während die gespeicherte Amplitude entsprechend auf den neuesten Stand gebracht wird.

Darüber hinaus werden gemäß einer Ausführungsform der Erfindung eine Mehrzahl von Analogsignalen abgetastet, ihre jeweiligen Amplituden werden gespeichert, und die Änderungen in ihren Amplituden werden in bzw. zu aufeinanderfolgenden Abtastzeiten übertragen.

Weiter wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die Änderung der Amplitude von einem oder mehreren Analogsignalen dadurch übertragen, daß man einen ersten Kode überträgt, der angibt, ob eine Amplitudenänderung vorliegt oder nicht und welche Richtung sie hat, d.h. ob sie positiv oder negativ ist, und welcher die Anzahl von Bits angibt, die zum Bestimmen bzw. Erfassen der Amplitudenänderung erforderlich ist, sowie einen zweiten Kode, dessen Bitinhalt sich entsprechend der Größe der Amplitudenänderung des Amplitudensignals ändert.

Außerdem kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eine Mehrzahl von Analogsignalen gleichzeitig übertragen werden, indem man den ersten Kode so aufbaut, daß die Vorzeichenänderungsrichtung, das Vorhandensein einer Amplitudenänderung und die Anzahl der zu ihrem Bestimmen bzw. Erfassen verwendeten Bits für die Mehrzahl von Signalen angegeben werden, und indem man den zweiten Kode so aufbaut, daß er die Definition bzw. Erfassung der Amplitudenänderung für jedes Signal aus der Mehrzahl der Signale enthält.

Weiterhin kann gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ein zusätzliches Bit vorgesehen sein, um eine Amplitudenänderung anzuzeigen bzw, anzugeben, welche die vorbestimmten Grenzen überschreitet, die durch Permutationen des ersten Kodes repräsentiert werden, und welches so wirksam wird, daß es eine übertragung des gesamten Bitflusses für die vol-Ie Bestimmung bzw, Erfassung dieser Amplitudenänderung bewirkt.

Die vorliegende Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß insbesondere in Sprechverbindungen die meiste Energie, d.h. die Sprachaktivität, in dem Frequenzbereich von ungefähr 100 bis 600 Hz liegt. Infolgedessen sind bei einer Abtastrate von 8000 Hz, die in Digitalinformationsübertragungs- bzw. -austauschsystemen konventionell ist, die meisten Amplitudenänderungen genügend klein, um durch viel weniger charakterisiert bzw. erfaßt zu werden als durch die konventionelle 8-Bit-256-Niveaus-Vollbitflußcharakterisierung bzw. -erfassung.

Darüber hinaus kann gemäß einer Ausführungsform der Erfindung eine Mehrzahl von Signalen übertragen werden, und zwar so, daß nichtbenötigte Bits von der Übertragung eines ersten signals dem Bitfluß einer übertragung eines Signals relativ großer Amplitude hinzugefügt werden können, welche derartigen Bits zur vollen und genauen Kennzeichnung bzw, Erfassung erforderlich sind.

Weiter kann gemäß einer Ausführungsform der Erfindung die absolute Amplitude anstatt der Amplitudenänderung über den zweiten Kode übertragen werden. Weiterhin können sowohl Digitalsignale als auch Analogsignale mittels der vorstehend beschriebenen Technik übertragen werden.

Außerdem kann gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zusätzlich zum übertragen oder anstelle des Übertragens der Änderung der Amplitude A eines Signals die Änderung in der Änderung der Amplitude A des Signals übertragen, werden. Entsprechend kann die Änderung der Änderung von der Änderung der Amplitude A des Signals und so weiter zu einer vergrößerten Biteinsparung übertragen werden. In solchen Fällen muß nicht nur die Amplitude, sondern auch die Änderung in der Amplitude, und die Änderung in' der Änderung in der Am-

35 plitude bzw, die Änderung der Änderung in der Amplitude,

etc., wie es jeweils angemessen ist, in einem Speicher gespeichert werden.

Schließlich wird gemäß einer Ausführungsform der Erfindung eine Einrichtung zum übertragen von Kommunikationen bzw. Informationen zur Verfügung gestellt, die folgendes umfaßt: eine Amplitudenabtasteinrichtung zum Abtasten der Amplitude von wenigstens einem Signal; eine Speichereinrichtung zum Speichern des aktuellen Wertes der 0 ... η-ten Ordnung der Änderung des aktuellen Wertes der Amplitude des wenigstens einen Signals bezüglich einer vorbestimmten Bezugsfunktion; eine Komparatoreinrichtung, welche Eingangssignale von der Abtasteinrichtung und der Speichereinrichtung empfängt und ein Ausgangssignal abgibt, das die η + erste Ordnung der Änderung a_er Amplitude des wenigstens einen Signals bezüglich der vorbestimmten Bezugsfunktion angibt; eine erste Kodiereinrichtung, die in der Weise arbeitet, daß sie ein Ausgangssignal von der Komparatoreinrichtung empfängt und eine erste kodierte Nachricht abgibt, welche die Vorzeichencharakteristik der η + ersten Ordnung der Änderung angibt, sowie eine zweite Kodiereinrichtung, die in der Weise arbeitet, daß sie ein Ausgangssignal von der Komparatoreinrichtung empfängt und eine zweite kodierte Nachricht abgibt, welche die Größe der η + ersten Ordnung der Änderung für das wenigstens eine Signal angibt, worin η eine ausgewählte ganze Zahl ist.

Endlich wird gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ein Verfahren zum Übertragen von Kommunikationen bzw. Informationen zur Verfügung gestellt, das die folgenden Verfahrensschritte umfaßt: Abtasten der Amplitude von wenigstens einem Signal; Speichern des aktuellen Wertes der 0-bis n-ten Ordnung der Änderung des aktuellen Wertes der Amplitude von dem wenigstens einen Signal bezüglich einer vorbestimmten Bezugsfunktion; Vergleichen der ermittelten Amplitude und des gespeicherten Wertes der 0- bis η-ten Ordnung der

ν ν —· — -*

Änderung des aktuellen Wertos der Amplitude zum Erzeugen eines Ausgangssignals, das die η + erste Ordnung der Änderung in der Amplitude des wenigstens einen Signals bezüglich der vorbestimmten Bezugsfunktion angibt; Erzeugen einer ersten kodierten Nachricht, welche die Vorzeichencharakteristik der η + ersten Ordnung der Änderung angibt; und Erzeugen einer zweiten kodierten Nachricht/ welche die Größe der η + ersten Ordnung der Änderung für das wenigstens eine Signal angibt; wobei η eine ausgewählte ganze Zahl ist.

10

Eine mögliche Schwierigkeit wurde bei der obigen Technik und der obigen Einrichtung in Fällen bemerkt, in denen das Signal, welches abgetastet wird, eine relativ hohe Frequenz hat, die in der Nähe der Abtastrate der Amplitudenabtasteinrichtung liegt. Das ergibt sich aufgrund der Tatsache, daß für derartige Signale hoher Frequenz die Änderung im Signal zwischen benachbarten Abtastwerten in hohem Maße variieren kann und infolgedessen die Abtastung nicht für die Gesamtsignalamplitude und die Gesamtsignalcharakteristika reprä-

20 sentativ ist.

Mit der Erfindung soll daher außerdem die vorstehend beschriebene beobachtete Schwierigkeit überwunden werden, die bei Signalen hoher Frequenz auftritt, und es sollen eine Technik und eine Einrichtung zur Verfügung gestellt werden, die eine übertragung von Signalen hoher Frequenz gemäß der obigen Technik ermöglichen.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Einrichtung zum übertragen von Kommunikationen bzw. Informationen zur Verfügung gestellt, die folgendes umfaßt:

eine übertragungseinrichtung zum übertragen von jedem η + ersten Abtastwert eines Signals, wobei η eine ausgewählte ganze Zahl ist;

eine Empfangseinrichtung zum Empfangen jedes η + ersten Abtastwerts eines Signals, wobei die Empfangseinrichtung eine Einrichtung zum Rekonstruieren des Signals aus den η + ersten Abtastwerten aufweist, die folgendes umfaßt:

eine Einrichtung zum Umwandeln vorbestimmter Teile hoher Frequenz der η + ersten Abtastwerte des Signals in niedrigere Frequenzen;

eine Einrichtung zum Extrapolieren der 1, ... η Zwischenabtastwerte aus den η + ersten Abtastwerten; und

eine Einrichtung zum Wiederumwandeln dieser Teile der 1, η + ersten Abtastwerte, die in niedrigere Frequenz umgewandelt worden sind, in hohe Frequenz.

Außerdem weist die" Übertragungseinrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung eine Einrichtung auf, die dahingehend operativ ist, daß sie Korrekturen zu den extrapolierten Signalen überträgt, wenn das notwendig ist, und die Einrichtung zum Extrapolieren arbeitet auch in Ansprechung auf solche empfangenen Korrekturen bzw. Korrektursignale.

Weiterhin umfaßt die Einrichtung zum Extrapolieren gemäß einer Ausführungsform der Erfindung folgendes:

eine Speichereinrichtung zum Speichern des aktuellen Wertes der 0 ... η-ten Ordnung der Änderung des aktuellen Wertes der Amplitude des wenigstens einen Signals bezüglich einer vorbestimmten Bezugsfunktion; und

eine Komparatoreinrichtung, die die übertragenen η + ersten Abtastwerte, übertragene Korrekturen und Eingangssignale von der Speichereinrichtung empfängt und extrapolierte 1 n-te Abtastwertausgangssignale abgibt.

Darüber hinaus umfaßt die Einrichtung, die dahingehend arbeitet/ daß sie Korrekturen überträgt, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung folgendes;

eine Amplitudenabtasteinrichtung zum Abtasten der Amplitude des Signals;

eine Speichereinrichtung zum Speichern des aktuellen Abtastwerts der 0 ... η-ten Ordnung der Änderung des aktuellen Abtastwerts der Amplitude von dem wenigstens einen Signal
bezüglich einer vorbestimmten Bezugsfunktion;

eine Komparatoreinrichtung, welche Eingangssignale von der Abtasteinrichtung und von der Speichereinrichtung empfängt und ein Ausgangssignal liefert, das die Abweichungen von der 0 bis η-ten Ordnung der Änderung in dem abgetasteten Signal gegenüber dem in der Speichereinrichtung gespeicherten Signal angibt; und

eine Einrichtung zum übertragen einer Korrektur bzw. eines Korrektursignals zur Angabe dieser Abweichung.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden
die Speichereinrichtung sowohl der Übertragungs- bzw. Sendeeinrichtung als auch der Empfangseinrichtung in dem Zustand gehalten, daß sie identische Inhalte haben, wobei die Speichereinrichtung der Empfangseinrichtung durch die Korrekturen bzw. Korrektursignale aktualisiert wird.

Außerdem wird gemäß einer Ausführungsform der Erfindung eine Einrichtung zum übertragen von Kommunikationen bzw. Informationen zur Verfügung gestellt, die folgendes umfaßt:
eine Einrichtung zum Umwandeln vorbestimmter Teile hoher
Frequenz von wenigstens einem Signal in niedrigere Frequenzen; eine Amplitudenabtasteinrichtung zum Abtasten der Amplitude von dem wenigstens einen Signal; eine Speicherein-

richtung zum Speichern des aktuellen Abtastwerts der O ... η-ten Ordnung der Änderung des aktuellen Abtastwerts der Amplitude von dem wenigstens einen Signal bezüglich einer vorbestimmten Bezugsfunktion; eine Komparatoreinrichtung, die Eingangssignale von der Abtasteinrichtung und von der Speichereinrichtung empfängt und ein Ausgangssignal liefert, das die η + erste Ordnung der Änderung in der Amplitude von dem wenigstens einen Signal bezüglich der vorbestimmten Bezugsfunktion angibt; eine erste Kodiereinrichtung, die in der Weise arbeitet, daß sie ein Ausgangssignal von der Komparatoreinrichtung empfängt und eine erste kodierte Nachricht liefert, welche die Vorzeichencharakteristik der η + ersten Ordnung der Änderung angibt; eine zweite Kodiereinrichtung, die in der Weise arbeitet, daß sie ein Ausgangssignal der Komparatoreinrichtung empfängt und eine zweite kodierte Nachricht liefert, welche die Größe der η + ersten Ordnung der Änderung für das wenigstens eine Signal angibt, wobei η eine ausgewählte ganze Zahl ist; und eine Einrichtung zum Zurückbilden des wenigstens einen Signals aus der ersten und zweiten kodierten Nachricht und den Inhalten der Speichereinrichtung einschließlich seiner Teile hoher Frequenz.

Es wurde vom Anmelder und Erfinder gefunden, daß die Frequenzzusammensetzung der menschlichen Sprache aufgrund des physischen Aufbaus der menschlichen Stimmbänder stets während wenigstens 20 ms konstant bleibt, welche bei einer Abtastrate von 8 kHz 160 Abtastwerte repräsentieren. Daher wird es vom Anmelder und Erfinder als angemessen angesehen, eine Konstanz der Sprachwellenform über eine Anzahl von Abtastwerten, wie beispielsweise fünf oder zehn Abtastwerten, hinweg anzunehmen.

Weiter umfaßt die Einrichtung zum Umwandeln von Teilen hoher Frequenz des Signals in niedrigfrequentere Form gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung folgendes:

eine erste Mischeinrichtung zum Kombinieren eines vorbestimmten Teils hoher Frequenz des Signals mit einem ersten Bezugssignal und zum Erzeugen eines ersten Ausgangssignals relativ hoher Frequenz und eines ersten Ausgangssignals relativ niedriger Frequenz; eine erste Filtereinrichtung zum Isolieren des ersten Ausgangssignals relativ niedriger Frequenz; und eine n-te Mischeinrichtung zum Kombinieren des η - ersten Ausgangssignals relativ hoher Frequenz mit einem η-ten Bezugssignal und zum Erzeugen eines η-ten Ausgangssignals relativ hoher Frequenz und eines η-ten Ausgangssignals relativ niedriger Frequenz, wobei η eine Reihe von wenigstens einer ganzen Zahl, beginnend mit 2_f ist.

Schließlich wird gemäß einer Ausführungsform der Erfindung eine Technik zum Übertragen von Kommunikationen bzw. Informationen zur Verfügung gestellt, welche die folgenden Verfahrensschritte umfaßt: Umwandeln von vorbestimmten Teilen hoher Frequenz von wenigstens einem Signal in niedrigere Frequenzen; Abtasten der Amplitude des wenigstens einen Signals; Speichern des aktuellen Abtastwerts der 0 ... n-ten Ordnung der Änderung des aktuellen Abtastwerts der Amplitude von dem wenigstens einen Signal bezüglich einer vorbestimmten Bezugsfunktion; Empfangen von Eingangssignalen der abgetasteten Amplitude und von gespeicherten Eingangssignalen und Erzeugen eines Ausgangssignals, das die η + erste Ordnung der Änderung in der Amplitude des wenigstens einen Signals bezüglich der vorbestimmten Bezugsfunktion angibt; Erzeugen einer ersten kodierten Nachricht, welche die Vorzeichencharakteristik der η + ersten Ordnung der Änderung angibt; Erzeugen einer zweiten kodierten Nachricht, welche die Größe der η + ersten Ordnung der Änderung für das wenigstens eine Signal angibt, wobei η eine ausgewählte ganze Zahl ist; und Rückbilden bzw. Wiederherstellen des wenigstens einen Signals aus der. ersten und zweiten kodierten Nachricht und den Inhalten der Speichereinrichtung einschließlich von deren Teilen hoher Frequenz,

Endlich umfaßt gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung der Verfahrensschritt des Umwandeins von Teilen hoher Frequenz des Signals in niedrigerfrequente Form folgendes: Kombinieren eines zweiten vorbestimmten Teils hoher Frequenz des Signals mit einem ersten Bezugssignal und Erzeugen eines ersten Ausgangssignals relativ hoher Frequenz und eines ersten Ausgangssignals relativ niedriger Frequenz; Isolieren des ersten Ausgangssignals relativ niedriger Frequenz; und Kombinieren des η - ersten Ausgangssignals relativ hoher Frequenz mit einem η-ten Bezugssignal sowie Erzeugen eines η-ten Ausgangssignals relativ hoher Frequenz und eines η-ten Ausgangssignals relativ niedriger Frequenz, wobei η eine Reihe von wenigstens einer ganzen Zahl, beginnend mit 2, ist,
15

Die Erfindung sei nunmehr zu ihrem vollständigeren Verständnis anhand einiger, besonders bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung näher erläutert; es zeigen:
20

Figur 1 eine Blockschaltbilddarstellung einer Übertragungseinrichtung, die gemäß einer Ausführungsform der Erfindung aufgebaut ist und arbeitet;

Figur 2 eine Blockschaltbilddarstellung einer Empfangseinrichtung, die gemäß einer Ausführungsform der Erfindung aufgebaut ist und arbeitet und die in Verbindung mit der Einrichtung nach der Figur 1 betreibbar ist;

Figur 3 ein Kodediagramm, wie es im Rahmen der Erfindung verwendet werden kann;

Figur 4 eine Blockschaltbilddarstellung einer Informationsübertragungs- bzw, -austauschanordnung, die gemäß einer Ausführungsform der Erfindung aufgebaut ist und arbeitet; und

Figuren 5A und 5B Blockschaltbilddarstellungen von Frequenzänderungsschaltungen, die mit jeweiligen Sende- und Empfangsteilen der Informationsübertragungs- bzw. -austauschanordnung verbunden sind, wobei diese Frequenzänderungsschaltungen bzw« die Informationsübertragungs- bzw. -austauschanordnung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung aufgebaut sind und arbeiten, wie sie generell in Figur 4 dargestellt ist.

Außerdem sind zur Erläuterung von Ausführungsformen der Erfindung zusätzlich zu den Figuren der Zeichnung Tafeln I bis III beigefügt, die folgenden Inhalt haben:

Tafel I ist eine Tafel der 0 bis 9. Ordnung der Änderungen in einem sinusförmigen Signal einer Frequenz von 250 Hz, das eine Komponente menschlicher Sprache darstellt;

Tafel II ist eine der Tafel I entsprechende Tafel, jedoch mit der Abänderung, daß die 9. Ordnung der Änderung gleich Null gesetzt ist; und

Tafel III ist eine Computerauflistung, aufgrund deren man zu den Tabellen I und II gelangt,

Die Erfindung, die in der nachstehenden, in nähere Einzelheiten gehenden Beschreibung derselben eingehend erläutert ist, stellt eine Technik zur leistungsfähigen Übertragung von Analogsignalen, wie beispielsweise Sprachsignalen, in Digitalform zur Verfügung, wodurch eine größere Anzahl soleher Signale über ein gegebenes Übertragungsglied, beispielsweise über einen gegebenen übertragungsleitungsabschnitt, ein gegebenes übertragungszwischenglied ο.dgl., übertragen werden kann, als das bisher gemäß dem Stand der Technik möglich war,

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß im Sprechverkehr die meiste Aktivität, d.h, die Sprachenergie, innerhalb eines Wellenlängenbereichs übertragen wird, der zwischen ungefähr 100 und 600 Hz liegt. In mathematischen Ausdrücken kann man sagen, daß, wenn man die normalen Sprachanalogsignale in einer Fourier-Reihe, A sin t + B cos t, ausdrückt, die Integrale von A und B über Frequenzen über den Bereich von ungefähr 100 bis 600 Hz angenähert gleich 80% des Wertes der Integrale über alle Frequenzen sind.

Wenn man eine konventionelle Abtastrate bzw. -geschwindigkeit bzw. Meßfolge von 8000 Hz anwendet, dann kann man abschätzen, daß mit Ausnahme von sehr scharfen Amplitudenänderungen, die ziemlich selten sind, die meisten Amplitudenänderungen zwischen benachbarten Amplitudenproben bzw. -abfragewerten genügend klein sind, so daß sie mit einem gewünschten Genauigkeitsniveau mittels weniger als acht Bits, die normalerweise für eine Vollbereichskennzeichnung bzw. -erfassung des Signals mittels 256 Niveaus verwendet werden, kennzeichen- bzw. erfaßbar sind. Daher ist es in den meisten Fällen möglich, zur vollen Kennzeichnung bzw. Erfassung des Signals weniger als acht Bits zu verwenden. Gemäß der Erfindung können eine wesentliche Bitleistungsfähigkeit und Einsparungen bei der Bitübertragung dadurch realisiert werden, daß man die Amplitudenänderung bezüglich ihrer generellen Charakteristika klassifiziert und dann einen relativ kurzen Bitfluß übeträgt, der die Amplitudenänderung kennzeichnet bzw. erfaßt.

Es sei nun auf die Figur 1 Bezug genommen, die eine Blockschaltbilddarstellung einer Einrichtung zum Übertragen einer Mehrzahl von Analogsignalen in Digitalform zeigt, welche gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung aufgebaut und betreibbar ist,

Die Einrichtung nach Figur 1 umfaßt eine Mehrzahl von Amplitudenabtastschaltungen 10, von denen jede ein unterschiedliches Analogsignal mit einer vorbestimmten Abtastrate bzw. Meßfolge abtastet, die typischer- bzw, vorzugsweise 8000 Hz beträgt. Es sei darauf hingewiesen, daß jede gewünschte Anzahl von Abtastschaltungen 10 verwendet werden kann. Die Beschränkung der vorliegenden Darstellung auf drei solcher Schaltungen dient lediglich dem Zweck der Vereinfachung und der Kürze der gesamten Beschreibung, Die Ausgangssignale von jeder der Abtastschaltungen 10 werden einem Speicher zugeführt, der in der Weise arbeitet, daß er das aktuelle Amplitudenniveau jedes Analogsignals speichert. Die Ausgangssignale jeder der Abtastschaltungen 10 werden außerdem einer Mehrzahl von entsprechenden Komparatoren 14 zugeführt, von denen jeder auch ein Eingangssignal vom Speicher 12 erhält, welches das vorhergehende Analogsignalniveau angibt. Die Komparatoren 14 arbeiten in der Weise, daß sie jeweils zwei Ausgangssignale abgeben, von denen das eine die Änderungsrichtung in der Amplitude des abgetasteten Analogsignals gegenüber dem vorherigen Abtastwert angibt, während das andere die Größe dieser Änderung angibt.

Die Richtung der Amplitudenänderung gibt an, ob die Änderung positiv oder negativ ist. Dieses Ausgangssignal wird einer Vorzeichen- und Amplitudenänderungs-Bitzahlkodierschaltung 16 zugeführt, die weiter unten beschrieben ist. Die Ausgangssignale von den Komparatoren 14, die die Größe der Amplitudenänderung angeben, werden parallel einer Amplitudenschwellenwertschaltung 18 und einer Amplitudengrößen-

30 kodierschaltung 20 zugeführt.

Die Amplitudenschwellenwertschaltung 18 arbeitet in der Weise, daß sie die Größe der Amplitudenänderung in eine Anzahl von vorbestimmten Gruppen klassifiziert, die adäquat durch unterschiedliche Anzahlen von Bits beschrieben werden können. Die Schaltung 18 arbeitet so, daß sie jeweils ein Aus-

gangssignal an die Vorzeichen- und Amplitudenänderungs-Bitzahlkodierschaltung 16 abgibt, das angibt, in welche der Anzahl von vorbestimmten Klassifizierungen die Amplitudenänderungen des abgetasteten Analogsignals gehören. 5

Die Schaltung 16 arbeitet so, daß sie ein kodiertes Ausgangssignal abgibt, das sowohl das Vorzeichen als auch die maximale Anzahl von Bits, die zum Beschreiben der Größe der

Amplitudenänderungen in den abgetasteten Analogsignalen erforderlich sind, angibt. Das Ausgangssignal der Schaltung 16 wird einer Übertragungseinrichtung, beispielsweise einem Sender, zugeführt, und zwar zusammen mit dem Ausgangssignal der Schaltung 20, das ein Bitfluß von variierender Anzahl von Bits ist, der die Größe der Amplitudenänderung für jedes der abgetasteten Analogsignale beschreibt.

Die Ausgangssignale der Schaltung 16 und der Schaltung 20 können mittels jeder gewünschten Technik übertragen werden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung können die Ausgangssignale der Schaltung 16 und der Schaltung 20 je mittels einer unterschiedlichen Modulationstechnik über das gleiche Frequenzband übertragen werden. So kann beispielsweise das Ausgangssignal der Schaltung 16 mittels Impulskodemodulation übertragen werden, während der Ausgang der Schaltung 20 mittels Impulsbreitenmodulation übertragen werden kann. Alternativ können Amplitudenmodulation, Frequenzmodulation oder jede andere gewünschte Modulationsart angewandt werden. Diese Technik ist in der früher eingereichten israelischen Patentanmeldung 63 117 des Anmelders be-

30 schrieben und beansprucht.

Es sei nun die Betriebsweise der Schaltung 16 unter Bezugnahme auf die Figur 3 näher erläutert, die eine Tabelle zeigt, welche eine typische bzw. bevorzugte Art des Kodierens angibt, wie sie beim Betrieb gemäß der Erfindung bzw, beim Betrieb der erfindungsgemäßen Einrichtung brauchbar ist,

Es sei darauf hingewiesen, daß alternativ andere Kodierarten angewandt werden können.

Zum Beispiel kann ein Satz von fünf Gruppen bestimmt werden, um eine Änderung im Vorzeichenstatus zu kennzeichnen:

Gruppe Beschreibung

I keine Vorzeichenänderung in irgendeinem

der drei Signale

II Vorzeichenänderung nur im ersten Signal

III Vorzeichenänderung nur im zweiten Signal

IV Vorzeichenänderung nur im dritten Signal

V Vorzeichenänderung in mehr als einem Signal

Aus Gründen der Klarheit sei darauf hingewiesen, daß die in Betracht stehenden Vorzeichenänderungen die jeweiligen Änderungen im Vorzeichen der Amplitudenänderung im Vergleich mit der im vorhergehenden Abtastwert festgestellten Amplitudenänderung sind.

Es sei außerdem darauf hingewiesen, daß die Gruppe V, ungeachtet der Tatsache, daß diese Gruppe V viel mehr Permutationen als die anderen Gruppen I bis IV enthält, die Einzelpermutationsgruppen sind, trotzdem eine Vorfallswahrscheinlichkeit hat, die niedriger als diejenige der übrigen Gruppen ist.

Die Ausgangssignale von der Schaltung 18 können eine Ausgangsangabe bzw, ein Ausgangssignal liefern, die bzw. das eine Klassifikation der Gesamtgröße der Amplitudenänderung wie folgt angibt:

Klassifizierung Beschreibung

A Die Amplitudenänderung kann mittels

zwei Bits pro Signal beschrieben wer

den.

B Die Amplitudenänderung kann mittels

drei Bits pro Signal beschrieben werden .

C Die Amplitudenänderung kann mittels

vier Bits pro Signal beschrieben werden.

Die Figur 3 veranschaulicht die Permutationen, die sich aus der Kombination der fünf Gruppen I bis V und der drei Klassifizierungen ergeben. Es ist ersichtlich, daß sich fünfzehn Permutationen ergeben, die mit 1 bis 15 bezeichnet sind. Eine sechzehnte Permutation gibt an, daß die Amplitudenänderung der Amplitude so groß ist, daß sie nicht mittels vier Bits beschrieben werden kann.

Daraus folgt, daß das Ausgangssignal der Schaltung 16 ein 4-Bit-Ausgangssignal ist, das angibt, welche der sechzehn Permutationen der Klassifizierung verwendet werden. Das Ausgangssignal der Schaltung 16 gibt einem Empfänger die Anzahl von Bits an, die dazu benutzt wird, die Amplitudenänderung für jedes der Signale zu beschreiben. Wie oben angegeben, wird für die Permutationen 1 bis 5 eine Anzahl von zwei Bits für jedes der Signale verwendet, während für die Permutationen 6 bis 10 eine Anzahl von drei Bits für jedes der Signale verwendet wird, und während schließlich für die Permutationen 11 bis 15 eine Anzahl von vier Bits für jedes der Signale verwendet wird.

Es sei weiter darauf hingewiesen, daß für die Permutation 16 gewünschtenfalls eine größere Anzahl von Bits verwendet werden kann. Für die Permutationen der Klassifizierung V, d.h. für die Permutationen 5, 10 und 15, werden zusätzlich zwei Bits hinzugefügt, um die Vorzeichenänderung vollstän-

35 dig zu spezifizieren.

Es ist ein spezielles Merkmal der Erfindung, daß das Auftreten von Permutationen zugunsten der Gruppen I bis IV und zugunsten der Klassifikation A hoch gewichtet ist. Auf der Basis der dem Anmelder und Erfinder verfügbaren Informationen ist das Auftreten der verschiedenen Permutationen wie folgt:

Permutationsnummern Wahrscheinlichkeit

1, 2, 3, 4 95%

6, 7, 8, 9
10 11, 12, 13, 14

5, 10, 15 4%

16 1%

Gemäß einer alternativen Ausfuhrungsform der Erfindung können absolute Amplituden anstelle von Amplitudenänderungen übertragen werden. Es ist außerdem darauf hinzuweisen, daß auch Digitalsignale gemäß der Erfindung mittels geeigneter Techniken, die den vorstehend und nachstehend beschriebenen Techniken entsprechen, abgetastet und übertragen werden können.

Es sei nun auf Figur 2 Bezug genommen, die eine Blockschaltbilddarstellung einer Empfangsschaltung zeigt, welche gemäß einer Ausführungsform der Erfindung aufgebaut und betreibbar sowie so ausgebildet ist, daß sie mit der Sende- bzw. übertragungsschaltung der Figur 1 zusammenarbeiten kann.

Digitalsignale, die über ein Übertragungsglied, beispielsweise eine Leitung oder durch eine drahtlose Übertragungsstrecke, von einer Sende- bzw, übertragungseinrichtung übertragen worden sind, werden parallel einem Vorzeichen- und Amplitudenänderungs-Bitzahldekodierer 30 und einem Amplitudenänderungsdekodierer 32 zugeführt. Der Dekodierer 30 arbeitet so, daß er ein Ausgangssignal liefert, welches das

Vorzeichen der Amplitudenänderung für jedes Signal angibt und einem Speicher 34 zugeführt wird; außerdem arbeitet der Dekodierer 30 so, daß er ein weiteres Ausgangssignal liefert, welches die Anzahl der Bits angibt, die dazu verwendet worden sind, die Amplitudenänderung zu beschreiben bzw. zu erfassen. Dieses Ausgangssignal wird dem Amplitudenänderungsdekodierer 32 zugeführt und ermöglicht es demselben, zu bestimmen, welche Bits in einem kontinuierlichen Bitfluß die Größe der Amplitudenänderung für jedes der Signale repräsentieren. Der Amplitudenänderungsdekodierer 32 liefert ein Ausgangssignal an den Speicher 34, das die Amplitudenänderung für jedes der Signale angibt^

Der Speicher 34 arbeitet so, daß er die aktuelle Amplitude für jeden der Kanäle speichert. Die Inhalte des Speichers werden, wie gewünscht, mittels Ausleseschaltungen 36 ausgelesen, und zwar entsprechend jedem der Analogsignale, diese sind derart wirksam, daß sie die Analogsignale mit einem gewünschten Genauigkeitsniveau rekonstruieren. 20

Wie aus den vorstehenden Erläuterungen ersichtlich ist, werden wesentliche Biteinsparungen durch die Einrichtung und Technik nach der Erfindung erzielt. Wenn man den Betrieb gemäß der Einrichtung und dein Verfahren nach der Erfindung mit konventionellen Übertragungstechniken, in denen acht Bits zum Beschreiben jedes Abtastwertes verwendet werden, vergleicht, dann stellt man fest, daß die Anzahl der erforderlichen Bits und die Biteinsparungen wie folgt sind:

Permutation	Erforderliche Bits	Eingesparte Bits
1	10	14
2	10	14
3	10	14
4	10	14
5	12	12
6	13	11

- 36 - '-■■"--

13	11
13	11
13	11
15	9
16	8
16	8
16	8
16	8
18	6
bis zu 24	bis herab zu O

10

5 11

12 13 14 15 10 16

Sieht man die Vorfallwahrscheinlichkeiten, wie sie in einer der obigen Tabellen für verschiedene Permutationsgruppen bzw. die Permutation 16 angegeben sind, dann läßt sich abschätzen, daß sich durch die Verwendung der angegebenen Kodekonfiguration Einsparungen zwischen 40 und 50% bei der Bitübertragung unter sehr geringem Informationsverlust erzielen lassen.

es sei weiter darauf hingewiesen, daß jede andere Kodeart oder Organisationskonfiguration gemäß der Erfindung verwendet werden kann. Mittels der Einrichtung kann ein größerer oder geringerer Betrag an Signalen verarbeitet werden. Für die Kodierung kann eine größere oder geringere Anzahl von Gruppen oder Kombinationen derart angewandt werden, daß maximale Biteinsparungen erzielt werden. So kann beispielsweise eine größere Anzahl von Gruppen angewandt werden, damit es ermöglicht wird, eine spezifische Gruppe der Angabe der Anzahl von Bits, die für jedes individuelle Signal anstatt für jede Gruppe von Signalen verwendet wird, zuzuordnen bzw, dieser speziellen Gruppe die vorerwähnte Aufgabe zu übertragen. Das bedeutet, daß man anstelle des Zuordnens einer Klassifikation A zu Permutationen, in denen eine Amplitudenänderung durch zwei Bits pro Signal beschrieben werden kann, stattdessen Klassifizierungen wie folgt festsetzen kann;

Klassifizierung Beschreibung

A 1 Die Amplitudenänderung für das er

ste Signal kann mittels zwei Bits beschrieben werden,

A 2 Die Amplitudenänderung für das

zweite Signal kann mittels zwei Bits beschrieben werden, A 3 Die Amplitudenänderung für das

dritte Signal kann mittels zwei Bits beschrieben werden.

Eine entsprechende Definition kann für die übrigen Klassifizierungen vorgenommen werden.

Das vorstehende Beispiel ist nur eines von vielen möglichen Beispielen einer Redefinition bzw. einer anderen Festlegung des Kodierungsformats gemäß der Erfindung zum Erzielen einer maximalisierten Bitleistungsfähigkeit. Die Erfindung ist nicht auf irgendeinen Kode oder irgendein Organisations-

20 format beschränkt.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird eine Einrichtung zum Übertragen von Kommunikationen bzw. Kommunikationssignalen zur Verfügung gestellt, die folgendes umfaßt: eine Amplitudenabtasteinrichtung zum Abtasten der Amplitude von wenigstens einem Signal; eine Speichereinrichtung zum Speichern des aktuellen Abtastwertes der 0 ... η-ten Ordnung der Änderung des aktuellen Abtastwertes der Amplitude des wenigstens einen Signals bezüglich einer vorbestimmten Bezugsfunktion; eine Komparatoreinrichtung, welche Eingangssignale von der Abtasteinrichtung und der Speichereinrichtung erhält und ein Ausgangssignal liefert, das die η + erste Ordnung der Änderung der Amplitude des wenigstens einen Signals bezüglich der vorbestimmten Bezugsfunktion angibt; eine erste Kodiereinrichtung, die derart arbeitet, daß sie ein Ausgangssignal von der Komparatoreinrichtung erhält

und eine erste kodierte Nachricht abgibt, die die Vorzeichencharakteristik der η + ersten Ordnung der Änderung angibt; und eine zweite Kodiereinrichtung, die derart arbeitet, daß sie ein Ausgangssignal von der Komparatoreinrichtung empfängt und eine zweite kodierte Nachricht abgibt, die die Größe der η + ersten Ordnung der Änderung für das wenigstens eine Signal angibt; wobei die erste kodierte Nachricht außerdem die Anzahl von Bits angibt, die zur Definition bzw. Erfassung der η + ersten Ordnung der Änderung für das wenigstens eine Signal erforderlich ist, und wobei die zweite kodierte Nachricht einen Bitinhalt hat, der durch die erste Kodierungseinrichtung bestimmt ist; und worin schließlich η eine ausgewählte ganze Zahl ist.

Die Bezugsfunktion kann die vorhergehende Abtastung repräsentieren, und das wenigstens eine Signal kann ein Analogsignal oder ein Digitalsignal umfassen oder sein.

Außerdem wird gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ein Verfahren zum Übertragen von Kommunikationen bzw. Kommunikationssignalen zur Verfügung gestellt, welches die folgenden Verfahrensschritte umfaßt: Abtasten der Amplitude des wenigstens einen Signals; Speichern des aktuellen Abtastwertes der 0 bis η-ten Ordnung der Änderung des aktuellen Abtastwertes der Amplitude des wenigstens einen Signals bezüglich einer vorbestimmten Bezugsfunktion; Vergleichen der ermittelten Amplitude und des gespeicherten Wertes der 0 bis η-ten Ordnung der Änderung des aktuellen Abtastwertes der Amplitude zur Erzielung eines Ausgangssignals, das die η + erste Ordnung der Änderung in der Amplitude des wenigstens einen Signals bezüglich der vorbestimmten Bezugsfunktion angibt; Abgeben einer ersten kodierten Nachricht, die die Vorzeichencharakteristik der η + ersten Ordnung der Änderung angibt, und Abgeben einer zweiten kodierten Nachrieht, die die Größe der η + ersten Ordnung der Änderung für die wenigstens eine Signaländerung angibt, wobei η eine

ausgewählte ganze Zahl ist, und wobei ferner die erste kodierte Nachricht außerdem die Anzahl von Bits angibt, die zum Bestimmen bzw. Erfassen der η + ersten Ordnung der Änderung für das wenigstens eine Signal erforderlich ist, und wobei schließlich die zweite kodierte Nachricht einen Bitinhalt hat, der durch die erste Kodierungseinrichtung bestimmt ist.

Die Bezugsfunktion kann das vorhergehende Abtasten repräsentieren, und das wenigstens eine Signal kann ein Analogsignal oder ein Digitalsignal umfassen oder sein.

Es sei nun auf Figur 4 Bezug genommen, die in genereller Blockschaltbildform eine Kommunikations- bzw. Datenübertragungsanordnung veranschaulicht, welche gemäß einer Ausführungsform der Erfindung aufgebaut und betreibbar ist.

Die Kommunikations- bzw, Datenübertragungsanordnung der Figur 4 umfaßt eine übertragungs- bzw, Sendeeinrichtung 410 und eine Empfangseinrichtung 412. Die übertragungseinrichtung 410 umfaßt eine Einrichtung 414 zum Abtasten eines Signals, und diese Einrichtung liefert ein erstes Ausgangssignal, das jeden η + ersten Abtastwert repräsentiert, worin η eine vorbestimmte ganze Zahl, typischer- bzw. vorzugsweise 5 oder 10, ist; dieses erste Ausgangssignal wird über einen Schalter 415 auf eine übertragungseinrichtung 416, beispielsweise einen Sender, gegeben, die bzw. der diese Abtastwerte über eine geeignete Verbindungsleitung 418, insbesondere eine Fernleitung, zur Empfangseinrichtung 412 überträgt. Die Abtasteinrichtung 414 liefert außerdem ein zweites Ausgangssignal von jedem Abtastwert an eine Korrektursignal- bzw. Korrekturerzeugungseinrichtung 420, die in der Weise arbeitet, daß sie ein Ausgangssignal über die Übertragungseinrichtung 416 liefert, welches Korrekturen zwischen den η + ersten Abtastwerten angibt. Vorzugsweise werden die Korrekturen bzw, die Korrektursignale mit einer

vorbestinunten Periodizität mit Bezug auf die η + ersten Abtastwerte übertragen.

Die Korrekturerzeugungseinrichtung 420 umfaßt eine Frequenzänderungseinrichtung 422, die weiter unten beschrieben ist und dazu dient, den Hochfrequenzteil bzw. den Teil hoher Frequenz eines Eingangssignals in niedrigere Frequenzen umzuwandeln. Das Ausgangssignal der Frequenzänderungseinrichtung 422 wird in einer Mehrkanalparallelform in einem bevorzugten relativ niedrigen Frequenzband, typischer- bzw. vorzugsweise bis zu 250 Hz, der Schaltung 424 zugeführt, welche die n-te Änderung in der Amplitude feststellt, wobei diese Schaltung 424 typischer- bzw. vorzugsweise einen Mikroprozessor oder Minicomputer 426, einen damit verbundenen Speicher 428 und eine Komparatoreinrichtung 430 umfaßt und die folgenden Funktionen erfüllt:

(1) Sie speichert in dem Speicher vorbestimmte Angaben der 0-ten bis η-ten Ordnung der Änderung in der Signalamplitude bei jedem η + ersten Abtastwert von dessen Wellenform, wobei η eine vorbestimmte ganze Zahl ist und der Speicher 428 bei jedem η + ersten Abtastwert auf den neuesten Stand gebracht wird.

(2) Sie nimmt an, daß die η + erste Ordnung der Änderung in der Signalamplitude bei diesem Abtastwert Null ist (nicht wichtig),

(3) Sie extrapoliert von den 0 ... η-ten Ordnung der Änderungen die Amplitude des Signals bei dem folgenden Abtastwert.

(4) Sie vergleicht den extrapolierten Wert mit dem tatsächlichen Signalwert bei diesem Abtastwert.

(5) Sie liefert eine Korrektur bzw. ein Korrektursignal für den 0-ten bis η-ten Abtastwert, wenn das erforderlich ist. Diese Korrektur bzw. dieses Korrektursignal wird über die übertragungseinrichtung 416 und die Verbindungsleitung 418 zum Empfänger übertragen, und sie wird außerdem dazu verwendet, den Speicher 428 stets auf den neuesten Stand zu bringen.

Das Ausgangssignal der Schaltung 424 ist ein Paralleldigitalausgangssignal und wird einer Frequenzrekonstruktionsschaltung 432 zugeführt, die in der Weise arbeitet, daß sie ein frequenzrekonstruiertes Signal als Ausgangssignal abgibt.

In der Praxis wird ein Teil dieses Ausgangssignals über eine Rückkopplungsverbindung 434 auf den Eingang der Schaltung 422 gegeben, damit sich wiederholende Eingangssignale an die Schaltungen 422 und 424 abgegeben werden, um es diesen zu ermöglichen, sukzessiv extrapolierte Abtastwerte zu liefern. In der Rückkopplungsverbindung ist ein Schalter 435 vorgesehen. Dieser Schalter wird vor dem Empfang jedes η + ersten Abtastwerts geöffnet, damit eine Extrapolation weiterhin nur auf der Basis dieses Abtastwerts ermöglicht wird. Der Betrieb des Schalters 435 ist mit dem Betrieb des Schalters 415 in der Weise koordiniert, daß der Schalter 415 nur dann geschlossen ist, wenn der Schalter 435 geöffnet ist, und wenn Korrekturen bzw. Korrektursignale von der Schaltung 420 über die Abtastschaltung 414 übertragen bzw, gesendet werden,

Generell ist die Funktionsweise der Schaltung 420 so zu verstehen, daß sie insofern zyklisch ist, als sie mit dem η + zweiten Abtastwert beginnt und dann aufeinanderfolgend den η + dritten, η + vierten, ,,, η + η-ten Abtastwert bzw. die η + dritten, η + vierten, ,,» η + η-ten Abtastwerte extrapoliert.

Der Empfänger 412 umfaßt eine Schaltung 4 20, die im wesentlichen identisch mit der ebenfalls mit 420 bezeichneten, im Sender 410 vorgesehenen Schaltung ist; diese Schaltung des Empfängers empfängt die über die Verbindungsleitung 418 zugeführten η + ersten Abtastwerte wie auch Korrekturausgangssignale und liefert am Ausgang der Frequenzwiederherstellungs- bzw. -rekonstruktionsschaltung 432 ein abgetastetes Ausgangssignal der vollen Frequenz, das die empfangenen η + ersten Abtastwerte und die davon extrapolierten übrigen Abtastwerte enthält.

Es ist infolgedessen ersichtlich, daß eine Signalübertragung hoher Qualität bei sehr beträchtlichen Biteinsparungen erzielt wird, und zwar aufgrund der Tatsache, daß, abgesehen von Korrekturen, sofern diese benötigt werden, nur jeder η + erste Abtastwert übertragen wird. Durch jeden η + ersten Abtastwert werden neue Anfangsbedingungen gegeben. Alternativ kann anstelle der Übertragung des gesamten η + ersten Abtastwerts nur die erforderliche Korrektur übertra-

20 gen werden.

Es sei darauf hingewiesen, daß die Speicher 428 sowohl des Senders als auch des Empfängers identisch sind und laufend im gleichen Zustand derart gehalten werden, daß der Sender stets die Fehler, die sich im Empfänger ansammeln, merkt und sie in angemessener Weise korrigieren kann.

Der Betrieb aller weiter unten beschriebenen Mischer beim Kombinieren einer Komponente hoher Frequenz mit einem anderen Signal hoher Frequenz zum Erzeugen von AusgangsSignalen, die ein Signal enthalten, das eine Frequenz hat, welche gleich der Differenz zwischen den beiden Frequenzen ist, und ein Signal, das eine Frequenz hat, welche gleich der Summe der beiden Frequenzen ist, basiert auf der folgenden

35 Beziehung:

2 cos (f_m.J ₊lf_m) · Σ a_k - cos(f_k.J

_m f_m

V i^{COS [{f}k * ^fm^{)J +} \ ⁺ V⁺ ^cos[(fk-^fm^)J+ V

worin

J = -gl^n und cos 4 -(f_'J₊ Y„) ( = cos ^ f„-J+

[f_m·

und η, m und k ganze Zahlen sind.

Es wurde durch den Anmelder und Erfinder festgestellt, daß, wenn man ein Signal, das eine Frequenz f.. hat, mit einer Abtastrate F digital abtastet, das Abtastergebnis äquivalent dem Abtasten eines Signals der Frequenz f₂ mit der gleichen

Abtastrate ist, wenn f- = F + oder - f- ist.

Wenn zum Beispiel die Abtastrate gleich 8 kHz und die Frequenz f₁ gleich 7 kHz ist, dann ist das Abtastergebnis äquivalent dem Abtasten eines 1-kHz-Signals mit einer Abtastra-20 te von 8 kHz.

Das zeigt der folgende Ausdruck:

J = I^ · η 25

cos [f₂ -J₊?]= _f

cos [(F ± f -) . J + f ] = cos [2πη i 2rai -=r- + f ]

= cos [± 2π|ΐη + ^ ] = cos [± f.,-J₊ <f>] worin
30 F die Abtastrate der Übertragungs- bzw. Sendeeinrichtung

ist, für die vorliegend ein Wert von 8000 Hz genommen wurde , während
f die Frequenz des Signals ist.

35 Es ist infolgedessen ersichtlich, daß die Differenzsignalfrequenz, die durch den Mischer erzeugt wird, dann, wenn

sich die Signalfrequenz f. der Abtastrate F nähert, eine Frequenz hat, die gleich der Differenz zwischen diesen beiden Frequenzen ist, also eine erwünschte niedrige Frequenz. Wenn die Frequenz dieses Differenzsignals nicht genügend niedrig ist, dann kann das Differenzsignal noch einmal mit einem Bezugssignal von geeigneter Frequenz kombiniert werden, so daß das gewünschte Frequenzausgangssignal erzeugt wird.

Es sei außerdem darauf hingewiesen, daß der Mischer ein Summensignal liefert, das eine Frequenz hat, die gleich der Summe der beiden multiplizierten Frequenzen ist. Diese Frequenz nimmt in jeder Mischstufe zu, bis sie sich der Abtastrate genügend annähert, so daß sie bzw, dieser Zustand einem gewünschten niedrigen Frequenzsignal äquivalent ist.

Die Auswahl der Bezugssignalfrequenzen der verschiedenen Mischer wird gemäß den folgenden Gleichungen vorgenommen:

F
20 f. = —r , worin i = 1, 2, ...

2¹
Die Bandbreite beträgt f. ± Af,

worin f. die mittige Bandbreitenfrequenz ist, während Af die Hälfte der Bandbreitenfrequenz ist«

Der Anmelder und Erfindunger hat weiter gefunden, daß die Eingänge i, j des Filters 38 für 0 bis 750 Hz deswegen, weil die meiste Information bei der Sprachübertragung im Bereich von 0 bis 750 Hz zu finden ist, die meiste Information enthalten und daher alle übrigen Ausgänge, welche sich eventuell auf 0 bis 250 Hz Bänder reduzieren, mit niedrigem Bitinhalt rekonstruiert werden können, d-h, unter der Annahme, daß die n-te Ordnung der Änderung darin gleich Null ist, und zwar geschieht das ohne wesentliche Beeinträchtigung der Signalqualität, vorausgesetzt, daß η so gewählt ist, daß es genügend groß ist.

Es sei nun auf die Figur 5A Bezug genommen, die aus den Figuren 5A/I und 5A/II besteht und eine Blockschaltbilddarstellung einer Frequenzänderungsschaltung zeigt, die dem übertragungs- bzw. Sendeteil der allgemein in Figur 1 dargestellten Informationsübertragungs- bzw. -austauschanordnung zugeordnet ist. Die Freguenzänderungsschaltung besitzt einen Digitalsignaleingangsanschluß 430, der mit Schaltern 415 und 435 (siehe sowohl die Figur 4 als auch die Figur 5A /I) verbunden ist, wodurch der Digitalsignaleingangsanschluß an einen Digital-zu-Analog-ümsetzer 431 angekoppelt wird. Das Ausgangssignal des Digital-zu-Analog-Umsetzers 431 wird einem Bandpaßfilter 434 und danach einer ersten Filterstufe bzw. einem ersten Stufenfilter 436 zugeführt, die bzw. das zwei Ausgangssignalbänder liefert, nämlich ein erstes zwisehen etwa 0 Hz und 1000 Hz und ein zweites zwischen etwa 1000 Hz und 3000 Hz.

Das 0 bis 1000 Hz Band wird einer zweiten Filterstufe bzw. einem zweiten Stufenfilter 438 zugeführt, die bzw, das das Band in drei Bänder unterteilt, und zwar wie folgt: 0 bis 250 Hz, 250 bis 500 Hz und 750 bis 1000 Hz, Diese jeweiligen Bänder werden nachstehend als Bänder i, j und k bezeichnet.

Das 1000 bis 3000 Hz Band wird einem Analog-zu-Digital-Umsetzer 437 zugeführt und dann einem Mischer 440, in dem es mit 2 cos (2000 J + ψ) multipliziert wird, worin J = (2τι/8000)η ist, wobei η eine positive, von 0 verschiedene ganze Zahl ist und die Abtastfrequenz 8000 Hz beträgt. Der Mischer 440 liefert wie folgt zwei Ausgangsbänder; -1000 bis +1000 Hz und 3000 bis 5000 Hz» Das Mischerausgangssignal wird über einen Digital-zu-Analog-ümsetzer 441 einer Zwischenfilterstufe bzw. einem Zwischenstufenfilter 442 zugeführt, worin es in zwei Ausgangsbänder aufgetrennt wird, von denen das eine einen Frequenzbereich von ungefähr 3000 bis 5000 Hz hat, während das andere einen Frequenzbereich von ungefähr 0 bis 1000 Hz hat.

Das O bis 1000 Hz Band wird einer zweiten Filterstufe bzw. einem zweiten Stufenfilter 439 zugeführt, die bzw, das das Band in drei Bänder aufteilt, und zwar wie folgt; 0 bis 250 Hz, 250 bis 500 Hz und 750 bis 1000 Hz, Diese jeweiligen Bänder werden nachstehend auch als Bänder i, j und k bezeichnet«

Das 3000 bis 5000 Hz Band wird über einen Analog-zu-Digital-Umsetzer 445 einem Mischer 446 zugeführt, worin es mit einem Signal von 2 cos (4000 J +*f) kombiniert wird. Das Ausgangssignal des Mischers 446 umfaßt zwei Bandkomponenten, nämlich ein -1000 bis 0 Hz Band und ein 7000 bis 9000 Hz Band, die einem Digital-zu-Analog-Umsetzer 450 zur Wiederbzw. Rückbildung der-Signalbänder, wie weiter unten beschrieben ist, zu einem Analogsignal, das ein Band von ungefähr 0 bis 1000 Hz hat, zugeführt werden. Das 0 bis 1000 Hz Band wird einer zweiten Filterstufe bzw. einem zweiten Stufenfilter 452 zugeführt, die bzw. das das Band in drei Bänder aufteilt, und zwar wie folgt: 0 bis 250 Hz, 250 bis 500 Hz und 750 bis 1000 Hz. Diese jeweiligen Bänder werden nachstehend ebenfalls als Bänder i, j und k bezeichnet.

Die i-Ausgänge der Filter 438, 439 und 452, die alle ein Frequenzband von ungefähr 0 bis 250 Hz haben, werden getrennt der Schaltung 424 (siehe Figur 4) zur weiteren Signalverarbeitung zugeführt. Die j-Ausgänge der Filter 438, 439 und 452, die alle ein Frequenzband von ungefähr 250 bis 750 Hz haben und in Figur 5A/II mit a., b. und c. bezeichnet sind, werden gesondert je über einen Analog-zu-Digital-Umsetzer 457 (siehe Figur 5A/II) einem Mischer 458 zugeführt, der die Signale mit einem 2 cos (500 J +\γ)-Signal multipliziert. Das Ausgangssignal des Mischers 458 enthält zwei Bänder, nämlich ein -250 bis +250 Hz Band und ein 750 bis 1250 Hz Band. Dieses Ausgangssignal wird über einen Digital-zu-Analog-Umsetzer 460 einem Filter 462 zugeführt, das die Bänder in ein 0 bis 250 Hz Band, welches der Schaltung 456 direkt zugeführt

wird, und ein 750 bis 1250 Hz Band auftrennt, wobei letzteres über einen Analog-zu-Digital-Umsetzer 464 einem Mischer 466 zugeführt wird, der das Signal mit einem 2 cos (1000 J + <f)-Signal multipliziert und ein Ausgangssignal erzeugt, das ein -250 bis +250 Hz Band und ein 1750 bis 2250 Hz Band enthält. Dieses Ausgangssignal wird über einen Analog-zu-Digital-Umsetzer 468 auf ein Filter 470 gegeben, das die Bänder in ein 0 bis 250 Hz Band, welches der Schaltung 456 direkt zugeführt wird, und ein 1750 bis 2250 Hz Band, welches einem Mischer 474 über einen Analog-zu-Digital-Umsetzer 472 zugeführt wird, auftrennt»

Der Mischer 474 multipliziert das Signal mit einem

2 cos (4000 J + ¹P)-Signal und erzeugt ein Ausgangssignal, das ein -250 bis +250 Hz Band und ein 3750 bis 4250 Hz Band enthält. Dieses Ausgangssignal wird über einen Digital-zu-Analog-Umsetzer 476 auf ein Filter 478 gegeben, das die Bänder in ein 0 bis 250 Hz Band, welches der Schaltung 456 direkt zugeführt wird, und in ein 3750 bis 4250 Hz Band, welches einem Mischer 482 über einen Analog-zu-Digital-Umsetzer 480 zugeführt wird, auftrennt.

Der Mischer 482 multipliziert das Signal mit einem 2 cos (2000 J +*P)-Signal und erzeugt ein Ausgangssignal, das ein -250 bis +250 Hz Band und ein 7750 bis 8250 Hz Band, welches einem -250 bis +250 Hz Band äquivalent ist, wie weiter oben erläutert, enthält. Dieses Band wird der Schaltung 456 direkt zugeführt.

Die k-Ausgänge der Filter 438, 439 und 452, die in Figur 5A /II mit a,, b, und c, bezeichnet sind und ein Band von ungefähr 750 bis 1000 Hz haben, werden über einen Analog-zu-Digital-Umsetzer 490 einem Mischer 492 zugeführt, und zwar über drei getrennte Kanäle,

Der Mischer 492 multipliziert das Signal mit einem

2 cos (1000 J + <P)-Signal und erzeugt ein Ausgangssignal,

das ein -250 bis 0 Hz Band und ein 1750 bis 2000 Hz Band enthält. Dieses Ausgangssignal wird über einen Digital-zu-Analog-Umsetzer 494 auf ein Filter 496 gegeben, das die Bänder in ein 0 bis 250 Hz Band, welches direkt der Schaltung 456 zugeführt wird, und ein 750 bis 2000 Hz Band, welches einem Mischer 500 über einen Analog-zu-Digital-Umsetzer 498 zugeführt wird, auftrennt»

Der Mischer 500 multipliziert das Signal mit einem 2 cos (2000 J +*f) -Signal und erzeugt ein Aus gangs signal, das ein -250 bis 0 Hz Band und ein 3750 bis 4000 Hz Band enthält* Dieses Ausgangssignal wird über einen Digital-zu-Analog-Umsetzer 502 auf ein Filter 504 gegeben, welches die Bänder in ein 0 bis 250 Hz Band, das der Schaltung 456 direkt zugeführt wird, und ein 3750 bis 4000 Hz Band, welches einem Mischer 508 über einen Analog-zu-Digital-Umsetzer zugeführt wird, auftrennt.

Der Mischer 508 multipliziert das Signal mit einem 2 cos (4000 J +^J-Signal und erzeugt ein Ausgangssignal, das ein -250 bis 0 Hz Band und ein 7750 bis 8250 Hz Band enthält. Wie bereits oben dargelegt ist, ist dieses Band dem -250 bis +250 Hz Band äquivalent und wird der Schaltung 456 direkt zugeführt,
25

Es sei nun auf die Figur 5B Bezug genommen, die aus den Figuren 5B/I und 5B/II besteht und eine Blockschaltbilddarstellung einer Frequenzrekonstruktionsschaltung 432 (siehe Figur 4) ist, die dem Empfangsteil der in Figur 4 allgemein dargestellten Informationsübertragungs- bzw. -austauschanordnung zugeordnet ist«

Die Empfangsschaltung liefert ein 8x3 Komponenten-Ausgangssignal. Die Komponente 1, die ein 0 bis 250 Hz Band hat, wird über einen Digital-zu-Analog-Umsetzer 521 direkt als das i-Eingangssignal, das in Figur 5B/II mit a., b^ und c^

- 49 - : ■ ■ :

bezeichnet ist, jeder der drei Kombinierschaltungen (inversen Filtern) 524, 526 und 528 zugeführt. Das -250 bis +250 Hz Band, die Komponente 5, wird einer Teilerschaltung (einem inversen Mischer) 530 zugeführt, der die Signalkomponente durch ein 2 cos (4000 J +f) -Signal teilt und ein Ausgangssignal über einen Digital-zu-Analog-Umsetzer 532 an eine Kombinierschaltung (inverses Filter) 534 liefert, die außerdem über einen Digital-zu-Analog-Umsetzer 536 die Komponente 4 erhält, die auch eine Bandbreite von -250 bis +250 Hz hat. Das Ausgangssignal der Schaltung 534 wird über einen Analog-zu-Diyital-Umsetzer 538 auf eine •Teilerschaltung (einen inversen Mischer) 540 gegeben, welche die Signalkomponente durch ein 2 cos (2000 J + Φ)-Signal teilt und ein Ausgangssignal über einen Digital-zu-Analog-Umsetzer 542 an eine Kombinierschaltung (inverses Filter) 544 liefert, das außerdem über einen Digital-zu-Analog-Umsetzer 546 die Komponente 3 erhält, die auch eine Bandbreite von -250 bis +250 Hz hat«

Das Ausgangssignal der Schaltung 544 wird über einen Analogzu-Digital-Umsetzer 546 auf einer Teilerschaltung (einen inversen Mischer) 548 gegeben, die die Signalkomponente durch ein 2 cos (1000 J + Ψ)-Signal teilt und ein Ausgangssignal über einen Digital-zu-Analog-Umsetzer 550 an eine Kombinierschaltung (ein inverses Filter) 552 gibt, die außerdem über einen Digital-zu-Analog-Umsetzer 554 die Komponente 2 erhält, die ebenfalls eine Bandbreite von -250 bis +250 Hz hat. Das Ausgangssignal der Schaltung 552 wird über einen Analog-zu-Digital-Umsetzer 556 auf eine Teilerschaltung (einen inversen Mischer) 558 gegeben, die die Signalkomponente durch ein 2 cos (500 J + Ψ)-Signal teilt und ein Ausgangssignal über einen Digital-zu-Analog-Umsetzer 560 abgibt, das die j-Eingangssignale, die in Figur 5B/II mit a., b. und c. bezeichnet sind, für die inversen Filter (Kombinier-

35 schaltungen) 524, 526 und 528 bildet.

Das -250 bis O Hz Band, die Komponente 8, wird einer Teilerschaltung (einem inversen Mischer) 562 zugeführt, welche die Signalkomponente durch ein 2 cos (4000 J +9)-Signal teilt und ein Ausgangssignal über einen Digital-zu-Analog-Umsetzer 564 auf eine Kombinierschaltung (ein inverses Filter) 566 gibt, die außerdem über einen Digital-zu-Analog-Umsetzer 568 die Komponente 7 erhält, die ebenfalls eine Bandbreite von -250 bis 0 Hz hat. Das Ausgangssignal der Schaltung 566 wird über einen Analog-zu-Digital-Umsetzer 570 auf eine Teilerschaltung (einen inversen Mischer) 572 gegeben, die die Signalkomponente durch ein 2 cos (2000 J +Ψ)-Signal teilt und ein Ausgangssignal über einen Digital-zu-Analog-Umsetzer 574 an eine Kombinierschaltung (ein inverses Filter) 576 liefert, die außerdem über einen Digital-zu-Analog-ümsetzer 578 die Komponente 6 erhält, welche ebenfalls eine Bandbreite von -25 0 bis 0 Hz hat.

Das Ausgangssignal der Schaltung 576 wird über einen Analogzu-Digital-Umsetzer 580 einer Teilerschaltung (einem inversen Mischer) 582 zugeführt, die die Signalkomponente durch ein 2 cos (1000 J +tP)-Signal teilt und ein Ausgangssignal über einen Digital-zu-Analog-Umsetzer 584 abgibt. Dieses Ausgangssignal bildet die k-Eingangssignale, die in Figur 5B/II mit a, , b, und c, bezeichnet sind, für die inversen

25 Filter (Kombinierschaltungen) 524, 526 und 528.

Das Ausgangssignal des inversen Filters 526 wird über einen Analog-zu-Digital-Umsetzer 527 einer Teilerschaltung (einem inversen Mischer) 590 zugeführt, die die Signalkomponente durch ein 2 cos (4000 J + Ψ)-Signal teilt und ein Ausgangssignal über einen Digital-zu-Analog-Umsetzer 591 auf ein inverses Filter 592 gibt, das außerdem das Ausgangssignal von dem inversen Filter 528 erhält,

Das Ausgangssignal des inversen Filters 592 wird über einen Analog-zu-Digital-Umsetzer 593 einer Teilerschaltung (einem

inversen Mischer) 594 zugeführt, welche die Signalkomponente durch ein 2 cos (2000 J + <j>)-Signal teilt und ein Ausgangssignal über einen Digital-zu-Analog-Umsetzer 595 auf ein inverses Filter 596 gibt, das außerdem das Ausgangssignal von dem inversen Filter 524 erhält»

Das Ausgangssignal des inversen Filters 596 wird über den Schalter 435 (siehe sowohl die Figur 4 als auch die Figur 5A/III, die den linken Teil der Figur 5A/I bildet und an die Figur 5B/II aus Darstellungsgründen angefügt ist) zum Erzielen der erforderlichen Rückkopplung über einen Digitalzu-Analog-Umsetzer 431 (siehe die Figuren 5A/I und 5A/III) weitergeleitet.

Es sei darauf hingewiesen, daß anstelle der oben beschriebenen Analogfilter auch Digitalfilter verwendet werden können, so daß auf diese Weise das Erfordernis ausgeschaltet wird, Analog-zu-Digital-Umsetzer und Digital-zu-Analog-Umsetzer vorzusehen.

Die Tafel I und die Computerauflistung (Tafel III), welche dieselbe liefert, veranschaulichen die Berechnung der ersten bis neunten Ordnung der änderungen i_n einem sinusförmigen Signal der Frequenz von 250 Hz, das bekanntermaßen eine der Komponenten eines Sprachsignals ist. Die Tafel II veranschaulicht die ersten bis achten Ordnung der Änderungen in dem gleichen Signal, wenn angenommen wird, daß die neunte Ordnung der Änderung gleich Null ist*

Aus diesen beiden Tafeln ist ersichtlich, daß die Zahlen, die oberhalb der Treppenlinien liegen, auf tatsächlich empfangenen Daten beruhen, während die Zahlen, die unterhalb der Treppenlinien liegen, Extrapolationen darstellen. Es ist weiter ersichtlich, daß unter der Annahme^ daß die neunte Ordnung der Änderung Null ist, ein Fehler von nur ungefähr 1 % in die zehnte Extrapolation der Amplitude eingeführt wird.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die beschriebenen und dargestellten Ausführungsformen beschränkt, sondern sie läßt sich im Rahmen des Gegenstands der Erfindung, wie er sich aus den Ansprüchen ergibt, sowie im Rahmen des allgemeinen Erfindungsgedankens, wie er sich aus den gesamten Unterlagen ergibt, in vielfältiger Weise mit Erfolg abändern und ausführen.

Zur zusätzlichen Erläuterung des Begriffs "Ordnung der Änderung" sei darauf hingewiesen, daß die "erste Ordnung der Änderung" die Änderung selbst ist, während die "zweite Ordnung der Änderung" die Änderung der Änderung ist, und die "dritte Ordnung der Änderung" die Änderung der Änderung der Änderung ist, etc. (siehe auch oben Seite 20, letzter Absatz und Seite 21, erster Absatz).

TAFEL

VORWARTS- FREQUENZ 25C	D1	)	D2	D3	D4	D5	D6 D7	D8	D9
AMP.	24,0	-1,88	-0,85	0,11	0,03	-0,51D-02 -0,90D-03	0,23D-03	0,26D-04
25.	22,1	-2,73	-0,75	0,13	0,02	-0,60D-02 -0,67D-03	0,26D-03	0,16D-04
49.	19,4	-3,48	-0,61	0,16	0,02	-0,67D-02 -0,41DrO3	0 ,27D-03	0,54D-05
71.	15,9.	-4,09	-0,45	0,17	0,01	-O/71D-O2 j -0,14D-03	0 ,28D-03	-0,54D-05
91.	11,8	-4,54	-0,28	0,19	0,00	-0,73D-02 0,14D-03	0,27D-03	-0,16D-04
106.	7,3	-4,82	-0,09	0,19	-0,00	-0,71D-02 0,41D-03	0,26D-03	-0,26D-04
118.	2,5	-4,92	0,09	0,19	-0,01	-0,67D-02 0,67D-03	0,23D-03	-0,35D-04
126.	-2,5	-4,82	0,28	0,17	-0,02	-0,60D-02 0,90D-03	0,20D-03	-0,42D-04
128.	-7,3	-4,54	0,45	0,16	-0,02	-O,51D-O2 O,11D-O2	0,16D-03	-0,48D-04
126.	-11,8	-4,09	0,61	0,13	-0,03	-0,40D-02 0,13D-02	0,11D-03	-0,52D-04
118.	-15,9	-3,48	0,75	0,11	-0,03	-0,28D-02 0,14D-02	0,54D-04	-0,54D-04
106.	-19,4	-2,73	0,85	0,07	-0,04	-0,14D-02 0,14D-02	0,18D-09	-0,54D-04
91.	-22,1	-1,38	0,92	0,04	-0,04	-0,46D-08 0,14D-02	-0,54D-04	-0,52D-04
71.	-24,0	-0,96	0,96	0,00	-0,04	0,14D-02 0,14D-02	-0,11D-03	-0,48D-04
49.	-25,0	-0,00	0,96	-0,04	-0,04	O,28D-02 0,13D-02	-0,16D-03	-0,42D-04
25.	-25,0	0,96	0,92	-0,07	-0,03	0,40D-02 O,11D-O2	-0,20D-03	-0,35D-04
0.	-24,0	1,88	0,85	-0,11	-0,03	0,51D-02 0,90D-03	-0,23D-03	-0,26D-04
-25.	-22,1	2,73	0,75	-0,13	-0,02	0,60D-02 0,67D-03	-0,26D-03	-0,16D-04
-49.	-19,4	3,48	0,61	-0,16	0,02	0,67D-02 0,41D-03	-0,27D-O3	-0,54D-05
-71.	-15,9	4,09	0,45	-0,17	0,01	0,71D-02 0,14D-03	-0,28D-03	0,54D-05
-91.

TAFEL II

EXTRAPOLATIONSFREQUENZ

250

91.
106.
118.
126.
128.
126.
118.
106.

-0.
-25.
-49.
-72.
-92.

D1

24,0

22,1

19,4

15,9

11,8

7,3

2,5

-2,5

-7,3

-11,8
-15,9
-19,4
-22,1
-24,0
-25,0
-25,1
-24,2
-22,5
-20,0
-16,9

D2

-1,88 -2,73 -3,48 -4,09 -4,54 -4,82 -4,92 -4,82

-4,54

-4,09

-3,48

-2,74

-1,90

-0,99

-0,06

0,86

1,72

2,48

3,10

3,56

D3

-0,85 -0,75 -0,61 -0,45 -0,28 -0,09 0,09

0,28 0,45 0,61 0,74 0,84 0,91 0,93 0,92 0,86 0,76 0,62 0,46 0,26

D4

0,11 0,13 0,16

0,19

0,17

0,16

0,13

0,10

0,07

0,03

0,02

-0,06

-0,10

-0,14

-0,17

-0,19

-0,20

D5

0,03 0,02 0,02

-0,01

0,02

-0,02

-0,03

-0,04

0,04

-0,04

-0,03

-0,02

-0,01

0,00

-0,51D-02 -0,60D-02 -0,67D-02

D8

D9

-0	,90D-03	,23D-03	°/
-0	,67D-O3	,23D-03	0,
-0	,44D-03	,23D-03	0,

,17	0	,01	-0	,72D-02
,19	0	,00	-0	,74D-02
,19	-0	,00	-0	,73D-02

-O,71D-O2

0,66D-02

-0,59D-02

-0,49D-02

-0,37D-02

-0,23D-02

-0,66D-03

0,12D-02

0,33D-02

0,57D-02

0,83D-02

0,11D-01

0,14D-01

0,17D-01 -0,21D-03
0,25D-04
0,26D-03
0,49D-03
0,72D-03
0,95D-03
0,12D-02
0,14D-02
0,16D-02
0,19D-02
0,21D-02
0,23D-02
0,26D-02
0,28D-02
0,30D-02
0,33D-02
0,35D-02

0,23D-03
0,23D-03
0,23D-03
0,23D-03
0,23D-03
0,23D-03
0,23D-03
0,23D-03
0,23D-03
0,23D-03
0,23D-03
0,23D-03
0,23D-03
0,23D-03
0,23D-03
0,23D-03
0,23D-03

0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

"sy

TAFEL III

REAL *8 A(IOO) ,D1 (100) ,D2(100) ,D3(100) ,D4(100) ,D5(100) *,A2(100) ,D6(100) ,D7(100) ,D8(100) ,D9(100) ,PI,ALFA PI=4.*ATAN(1.)

C DIE ABTASTFREQUENZ = 8000 HZ. DIE SIGNALFREQUENZ = 250 HZ.

CCC DIE SIGNALAMPLITUDE = 2**8 =

CCC A(K) IST DIE SIGNALAMPLITUDE BEIM ABTASTPUNKT K

CCC D1 - IST DIE ERSTE ORDNUNG DER &JDEHUNG DER SIGNALAMPLITUDE

CCC D2 - IST DIE ZWEITE ORDNUNG DER ÄNDERUNG DER SIGNALAMPLITUDE USW.

CCC D3, D4 ... D9.

SCHREIBE (11,14) FREQUENZ

14 FORMAT ("VORWÄRTS" ,/,"FREQUENZ" ,F7.0) C

DO 2 K=1, 41
s- ALFA =2.*PI*250./8000.*K

C C	2	AMPLIT = 128.	»	(A	,D1	, 1	(D8,	10,	NULL	,40)
ρ		A(K)=AMPLIT*		(D1	,D2	, 1	(D7;	1	11,	,39)
	FAHRE FORT		(D2	,D3	, 1	(D6,	1	,32)	,38)
	FORDERE AN	(DSIN (ALFA))	(D3	,D4	, 1	(D5,	1	,33)	,37)
	FORDERE AN		(D4	,D5	, 1	(D4,	1	,34)	,36)
	FORDERE AN	DIFF	(D5	,D6	, 1	(D3,	1	,35)	,35)
	FORDERE AN	DIFF	(D6	,D7	, 1	(D2,	1	,36)	,34)
	FORDERE AN	DIFF	(D7	,D8	1	(D1,	1	,37)	,33)
	FORDERE AN	DIFF	(D8	,D9	, 1	( A,	1	,38)	,32)
	FORDERE AN	DIFF				rD9,	1	,39)
	FORDERE AN	DIFF				rD8,	,40)
	FORDERE AN	DIFF			FORDERE AN SCHREIBE (A,D1,D2,	rD7,		D3,D4,D5,D6,D7,D8,D9,M,N)
	N= 20	DIFF		DO 16 1=1,40	rD6,
	M1	DIFF		D9(I)=0.	rD5,
		FAHRE FORT	rD4,
16 c			rD3,
V^ CCC			rD2,	IST UND BERECHNE DIE SIGIS
CCC		rD1,	12, 13, 14 ...
CCC ρ








	DIE STUFE DER EXTRAPOLATION
NIMM AN, DASS D9 GLEICH !
AN DEN ABTASTSTELLEN
RUFE ZURÜCK
RUFE ZURÜCK
RUFE ZURÜCK
RUFE ZURÜCK
RUFE ZURÜCK
RUFE ZURÜCK
RUFE ZURÜCK
RUFE ZURÜCK
RUFE ZURÜCK

W3 00010

W3 00020

W3 00030

W3 00040

W3 00050

W3 00060

W3 00070

W3 00080

W3 00090

W3 00100

W3 00110

W3 00120

W3 00130

W3 00140

W3 00150

W3 00160

W3 00170

W3 00180

W3 00190

W3 00200

W3 00210

W3 00220

W3 00230

W3 00240

W3 00250

W3 00260

W3 00270

W3 00280

W3 00290

W3 00300

W3 00310

W3 00320

W3 00330

W3 00340

W3 00350

W3 00360

W3 00370

W3 00380

W3 00390

W3 00400

W3 00410

W3 00420

W3 00430

W3 00440

W3 00450

W3 00460

W3 00470

W3 00480

W3 00490

W3 00500

W3 00510

W3 00520

W3 00530

W3 00540

W3 00550

SCHREIBE (11,15) FREQUENZ

FORMAT(/,"EXTRAPOLATION",/,"FREQUENZ",F7.0)

N=

FORDERE AN SCHREIBE (A,D1, D2,D3,D4,D5,D6,D7,D8,D9,M,N)

STOP ENDE

SUBROUTINE DIFF(A,D1,N1,N2) REAL *8 A(D ,D1 (1) DO 1 J=N1,N2 D1(J)=A(J+1)-A(J) FAHRE FORT ZURÜCK ENDE

SUBROUTINE ZURÜCK (A,D1,N1,N2) REAL *8 A(1),D1(1) DO 1 J=N1,N2 A(J+1) = D1 (J) + A(J) FAHRE FORT ZURÜCK ENDE

SUBROUTINE SCHREIBE(A,D1,D2,D3,D4,D5,D6,D7,D8,D9,M,N) REAL *8 A(100),D1(1),D2(1),D3(1),D4(1),D5(1)

*,D6(1),D7(1),D8(1),D9(1) SCHREIBE (11,99) DEMI

FORMAT(/,'AMP. D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7

* D8 D9'

* ,F7.1)

DO 43 J=M,N

SCHREIBE (11,44) A(J),D1(J),D2(J),D3(J),D4(J),D5(J)

*,D6(J),D7(J),D8(J),D9(J) FAHRE FORT

FORMAT (F6.0,F6.1,F6.2,F6.2,F7.2,F7.2,4E10.2)

ZURÜCK ENDE

W3	00560
W3	00570
W3	00580
W3	00590
W3	00600
W3	00610
W3	00620
W3	00630
W3	00640
W3	00650
W3	00660
W3	00670
W3	00680
W3	00690
W3	00700
W3	00710
W3	00720
W3	00730
W3	00740
W3	00750
W3	00760
W3	00770
W3	00780
W3	00790
W3	00800
W3	00810
W3	00820
W3	00830
W3	00840
W3	00850
W3	00860
W3	00870
W3	00880
W3	00890
W3	00900
W3	00910
W3	00920
W3	00930
W3	00940
W3	00950
W3	00960
W3	00970
W3	00980
W3	00990

Claims

PATENTANSPRÜCHE

^ Einrichtung zum Übertragen von Kommunikationen bzw. Informationen, dadurch gekennzeichnet , daß sie folgendes umfaßt:

eine Sende- bzw, übertragungseinrichtung (410) zum Senden bzw. Übertragen jedes η + ersten Abtastwertes eines Signals, wobei η eine ausgewählte ganze Zahl ist;

eine Empfangseinrichtung (412) zum Empfangen jedes η + ersten Abtastwertes eines Signals;

wobei die Empfangseinrichtung (412) eine Einrichtung (420) zum Rekonstruieren des Signals aus den η + ersten Abtastwerten aufweist, die folgendes umfaßt t 15

eine Einrichtung (422) zum Umwandeln vorbestimmter Teile hoher Frequenz der η + ersten Abtastwerte des Signals in niedrigere Frequenzen;

eine Einrichtung (424) zum Extrapolieren der 1 ... η Zwischenabtastwerte aus den η + ersten Abtastwerten; und

eine Einrichtung (432) zum Rückumwandeln derjenigen Teile der 1, ... η + ersten Abtastwerte, die in niedrigere Frequenz umgewandelt worden sind, in hohe Frequenz,
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sende- bzw, Übertragungseinrich- tung (410) eine Einrichtung (416) aufweist, die in der Weise arbeitet/ daß sie Korrekturen zu den extrapolierten Signalen, wenn nötig, sendet bzw. überträgt, und daß die Einrichtung (424) zum Extrapolieren auch in Ansprechung auf den Empfang solcher Korrekturen arbeitet.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung (424) zum Extrapolieren folgendes umfaßt:

eine Speichereinrichtung (428) zum Speichern des aktuellen Wertes der 0 ,,« η-ten Ordnung der Änderung des aktuellen Wertes der Amplitude des wenigstens einen Signals relativ zu einer vorbestimmten Bezugsfunktion; und

eine Komparatoreinrichtung (430), welche die übertragenen η + ersten Abtastwerte, übertragene Korrekturen und Eingangssignale von der Speichereinrichtung empfängt, um extrapolierte 1 ... n-te Abtastwertausgangssignale abzugeben,

4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung, welche in der Weise arbeitet, daß sie Korrekturen sendet bzw, überträgt, folgendes umfaßt:

eine Amplitudenabtasteinrichtung (414) zum Abtasten der Amplitude des Signals;

eines Speichereinrichtung (428) zum Speichern des aktuellen Wertes der O ... η-ten Ordnung der Änderung des aktuellen Wertes der Amplitude des Signals relativ zu einer vorbestimmten Bezugsfunktion;

eine Komparatoreinrichtung (430), die Eingangssignale von der Abtasteinrichtung (414) und von der Speichereinrichtung (428) empfängt, um ein Ausgangssignal abzugeben, welches Abweichungen von der 0 bis η-ten Ordnung der Änderung i_{m a}bgetasteten Signal von demjenigen, das in der Speichereinrichtung (428) gespeichert ist, angibt; und

eine Einrichtung (416,418) zum Senden bzw. Übertragen einer Korrektur zur Wiedergabe dieser Abweichung. 15

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Speichereinrichtungen (428) sowohl der Sende- bzw. übertragungseinrichtung (410) als auch der Empfangseinrichtung (412) auf identischen Inhalten gehalten bzw. stets auf identische Inhalte gebracht werden, wobei die Speichereinrichtung (428) der Empfangseinrichtung (412) durch die Korrekturen aktualisiert wird.

6. Einrichtung zum übertragen von Kommunikationen bzw. Informationen, dadurch gekennzeichnet , daß

sie folgendes umfaßt:

eine Einrichtung (422) zum Umwandeln von vorbestimmten Teilen hoher Frequenz von wenigstens einem Signal in niedrigere Frequenzen;

eine Amplitudenabtasteinrichtung (10,414) zum Abtasten der Amplitude des wenigstens einen Signals;

eine Speichereinrichtung (12,428) zum Speichern des aktuellen Wertes der 0 ... η-ten Ordnung der Änderung des ak-

tuellen Wertes der Amplitude des wenigstens einen Signals relativ zu einer vorbestimmten Bezugsfunktion;

eine Komparatoreinrichtung (14,430),- die Eingangs signale von der Abtasteinrichtung (10,414) und von der Speichereinrichtung (12,428) empfängt, um ein Ausgangssignal abzugeben, das die η + erste Ordnung der Änderung in der Amplitude des wenigstens einen Signals relativ zu der vorbestimmten Bezugsfunktion angibt;

eine erste Kodiereinrichtung (16), die ein Ausgangssignal von der Komparatoreinrichtung (14,430) empfängt und eine erste kodierte Nachricht abgibt, welche die Vorzeichencharakteristik der η + ersten Ordnung der Änderung angibt;

eine zweite Kodiereinrichtung (20), die ein Ausgangssignal von der Komparatoreinrichtung (14,430) empfängt und eine zweite kodierte Nachricht abgibt, welche die Größe der η + ersten Ordnung der Änderung für das wenigstens eine Signal angibt, wobei η eine ausgewählte ganze Zahl ist; und

eine Einrichtung (432) zum Rückbilden des wenigstens einen Signals aus der ersten und zweiten kodierten Nachricht und den Inhalten der Speichereinrichtung (428) einschließlich von deren Teilen hoher Frequenz»

7. Einrichtung zum übertragen von Kommunikationen bzw, Informationen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung (422) zum Umwandeln von Teilen hoher Frequenz des Signals in niedrigere Frequenzform folgendes umfaßt:

eine oder mehrere erste Mischeinrichtungen (440) zum Kombinieren eines vorbestimmten Teils hoher Frequenz des Signals mit einem ersten Bezugssignal und zum Erzeugen eines ersten Ausgangssignals relativ hoher Frequenz und eines ersten Ausgangssignals relativ niedriger Frequenz;

eine oder mehrere erste Filtereinrichtungen (442) zum Isolieren des ersten Ausgangssignals relativ niedriger Frequenz ; und

eine oder mehrere n-te Mischeinrichtungen (446) zum Kombinieren des η - ersten Ausgangssignals relativ hoher Frequenz mit einem η-ten Bezugssignal und zum Erzeugen eines η-ten Ausgangssignals relativ hoher Frequenz und eines n-ten Ausgangssignals relativ niedriger Frequenz, wobei η eine Reihe von wenigstens einer ganzen Zahl, beginnend mit 2, ist,

8. Verfahren zum übertragen von Kommunikationen bzw. Informationen, dadurch gekennzeichnet , daß es die folgenden Verfahrensschritte umfaßt: 15

Umwandeln von vorbestimmten Teilen hoher Frequenz von wenigstens einem Signal in niedrigere Frequenzen;

Abtasten der Amplitude des wenigstens einen Signals;

Speichern des aktuellen Wertes der 0 ... η-ten Ordnung der ^;Änaerüng ^es aktuellen Wertes der Amplitude des wenigstens einen Signals relativ zu einer vorbestimmten Bezugsfunktion;

Empfangen von Eingangssignalen abgetasteter Amplituden und von gespeicherten Eingangssignalen;

Abgeben eines Ausgangssignals, das die η + erste Ordnung äer Änderung iⁿ äer Amplitude des wenigstens einen Signals relativ zu der vorbestimmten Bezugsfunktion angibt;

Abgeben einer ersten kodierten Nachricht, die die Vorzeichencharakteristik der η + ersten Ordnung der Änderung angibt;

Abgeben einer zweiten kodierten Nachricht, die die Größe der η + ersten Ordnung der Änderung für das wenigstens eine Signal angibt, wobei η eine ausgewählte ganze Zahl ist; und
5

Rückbilden des wenigstens einen Signals aus der ersten und zweiten kodierten Nachricht und den Inhalten der Speichereinrichtung (428) einschließlich von deren Teilen hoher
Frequenz.
10

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß der Verfahrensschritt des Umwandeins von Teilen hoher Frequenz des Signals in niedrigere Frequenzform folgendes umfaßt:

Kombinieren eines vorbestimmten Teils hoher Frequenz des Signals mit einem ersten Bezugssignal und Erzeugen eines ersten Ausgangssignals relativ hoher Frequenz sowie eines ersten Ausgangssignals relativ niedriger Frequenz;

20

Isolieren des ersten Ausgangssignals relativ niedriger Frequenz ; und

Kombinieren des η - ersten Ausgangssignals relativ hoher Frequenz mit einem η-ten Bezugssignal und Erzeugen eines η-ten Ausgangssignals relativ hoher Frequenz sowie eines η-ten Ausgangssignals relativ niedriger Frequenz, wobei η eine Reihe aus wenigstens einer ganzen Zahl, beginnend mit 2, ist.

30

10. Verfahren zum Übertragen von Kommunikationen bzw. Informationen, dadurch gekennzeichnet , daß es die folgenden Verfahrensschritte umfaßt;

übertragen jedes η + ersten Abtastwertes eines Signals, wobei η eine ausgewählte ganze Zahl ist;

Empfangen jedes η + ersten Abtastwertes eines Signals, und zwar einschließlich Rekonstruieren des Signals von den η + ersten Abtastwerten, umfassend

Umwandeln vorbestimmter Teile hoher Frequenz der η + ersten Abtastwerte des Signals in niedrigere Frequenzen;

Extrapolieren der 1, ... η Zwischenabtastwerte aus den η + ersten Abtastwerten; und
10

Rückumwandeln derjenigen Teile der 1, ,.. η + ersten Abtastwerte, die in niedrigere Frequenz umgewandelt worden sind, in hohe Frequenz.

11» Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Verfahrensschritt des Übertragens das Übertragen von Korrekturen zu den extrapolierten Signalen, wenn notwendig, umfaßt, und daß der Verfahrensschritt des Extrapolierens das Ansprechen auf solche empfan-

20 genen Korrekturen beinhaltet bzw, umfaßt«

12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet , daß der Verfahrensschritt des Extrapolierens folgendes umfaßt;

Speichern des aktuellen Wertes der 0 ... η-ten Ordnung der Änderung des aktuellen Wertes der Amplitude von dem wenigstens einen Signal relativ zu einer vorbestimmten Bezugsfunktion; und

Vergleichen der übertragenen η + ersten Abtastwerte, der übertragenen Korrekturen und der Eingangssignale von der Speichereinrichtung (430) und Abgeben von extrapolierten 1 .., η-ten AbtastwertausgangsSignalen.

- Ο

Ι 3. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Mischeinrichtung bzw. Mischeinrichtungen (440,442) eine oder mehrere Einrichtungen zum Multiplizieren von Teilen relativ hoher Frequenz des wenigstens einen Signals mittels eines Bezugssignals, das eine Frequenz hat, die in der Nähe der Äbtastrate oder bei der Abtastrate des wenigstens einen Signals liegt, umfaßt bzw. umfassen oder ist bzw. sind, und daß diese Einrichtung bzw. Einrichtungen ein Ausgangssignal abgibt bzw. abgeben, das eine Frequenz hat, die gleich der Differenz zwischen der Frequenz des wenigstens einen Signals und des Bezugssignals ist, welche Frequenz wesentlich niedriger als die Abtastrate des wenigstens einen Signals ist«

14. Verfahren zum Übertragen von Kommunikationen bzw. Informationen, dadurch gekennzeichnet , daß es die folgenden Verfahrensschritte umfaßt:

Abtasten von wenigstens einem Signal zu den Zeiten T + nt; 20

Speichern der abgetasteten Amplitude des wenigstens einen Signals zu einer Zeit T;

Senden bzw, übertragen der Änderung der Amplitude zwischen dem aktuellen Abtastwert und dem vorhergehenden Abtastwert; und

Aktualisieren der gespeicherten Amplitude entsprechend den Änderungen in der Amplitude»
30

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine Signal ein Analogsignal umfaßt oder ist,

16. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine Signal eine Mehr-

-Q-

zahl von Signalen umfaßt oder ist, und daß der Verfahrensschritt des Sendens bzw. Übertragens den Verfahrensschritt des Sendens bzw. Übertragens der Änderungen in der Amplitude für diese Mehrzahl von Signalen über ein einziges Kommunikations- bzw, übertragungsglied beinhaltet oder umfaßt.

17. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß das wenigstens eine Analogsignal eine Mehrzahl von Signalen umfaßt oder ist, und daß der Verfahrensschritt des Sendens bzw, Übertragens den Verfahrensschritt des Sendens bzw, Übertragens der Änderungen in der Amplitude für diese Mehrzahl von Analogsignalen über ein einziges Kommunikations- bzw. Übertragungsglied in serieller Datenform beinhaltet oder umfaßt.

18. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet , daß der Verfahrensschritt des Sendens bzw. Übertragens die folgenden Verfahrensschritte umfaßt;

Senden bzw. Übertragen einer ersten Nachricht, welche das Vorzeichen der Amplitudenänderung und die Anzahl von Bits, die zum Bestimmen bzw. Erfassen der Größe derselben verwendet werden, angibt; und

Senden bzw. Übertragen einer zweiten Nachricht, die die Größe der Amplitudenänderung angibt, wobei die zweite Nachricht eine variable Anzahl von Bits hat, welche durch die erste Nachricht angegeben wird.

19. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet , daß der Verfahrensschritt des Sendens bzw, Übertragens der ersten Nachricht den Verfahrensschritt des Sendens bzw. Übertragens der ersten Nachrieht über ein Kommunikations- bzw, übertragungsglied mittels einer ersten Modulationstechnik bzw, eines ersten Modulationsverfahrens beinhaltet oder umfaßt; und

daß der Verfahrensschritt des Sendens bzw, Ubertragens der zweiten Nachricht den Verfahrensschritt des Sendens bzw, Übertragens der zweiten Nachricht über das Kommunikations- bzw. übertragungsglied mittels einer zweiten Modulationstechnik bzw« eines zweiten Modulationsverfahrens beinhaltet oder umfaßt, die bzw.. das von der ersten Modulationstechnik bzw. dem ersten Modulationsverfahren unterschiedlich ist.

20. Verfahren zum übertragen von Kommunikationen bzw. Informationen, dadurch gekennzeichnet, daß

es die folgenden Verfahrensschritte umfaßt:

Abtasten von wenigstens einem Signal;

Senden bzw. Übertragen einer ersten Nachricht, die die Anzahl von Bits, welche zum Bestimmen bzw. Erfassen von Information benutzt werden, die sich auf das abgetastete wenigstens eine Signal beziehen, angibt; und

Senden bzw. übertragen einer zweiten Nachricht, die Information definiert bzw. enthält, welche sich auf das abgetastete wenigstens eine Signal bezieht, wobei die zweite Nachricht eine variable Anzahl von Bits hat, die durch die erste Nachricht angegeben wird,

21, Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine Signal wenigstens ein Analogsignal umfaßt oder ist.

22. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet , daß es außerdem die folgenden Verfahrensschritte umfaßt:

Speichern der abgetasteten Amplitude des wenigstens einen Signals zur Zeit T;

wobei die erwähnte Information solche Information umfaßt oder ist, die die Änderung in der Amplitude in dem wenigstens einen Signal gegenüber der Amplitude bei dem vorhergehenden Abtastwert definiert bzw, angibt;

und wobei das Verfahren außerdem den folgenden Verfahrensschritt umfaßt:

Aktualisieren der gespeicherten Amplitude gemäß den Änderungen in der Amplitude, die durch die erste und zweite Nachricht übertragen werden,

23. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet , daß die erwähnte Information solche In- formation umfaßt oder ist, welche die Amplitude des wenigstens einen Signals definiert bzw, angibt.

24. Einrichtung zum übertragen von analogen Kommunikationen bzw. Informationen, dadurch gekennz eich-

20 net, daß sie folgendes umfaßt:

eine Amplitudenabtasteinrichtung (10) zum Abtasten der Amplitude von wenigstens einem Analogsignal;

eine Speichereinrichtung (12) zum Speichern des aktuellen Wertes der Amplitude des wenigstens einen Analogsignals;

eine Komparatoreinrichtung (14) zum Empfangen von Eingangssignalen von der Abtasteinrichtung (10) und von der Speichereinrichtung (12) zum Erzeugen eines Ausgangssignals, das die Änderung in der Amplitude des wenigstens einen Analogsignals angibt;

eine erste Kodiereinrichtung (16), welche ein Ausgangssignal von der Komparatoreinrichtung (14) empfängt und eine

y ν y

erste kodierte Nachricht abgibt, welche das Vorzeichen und die Anzahl von Bits, die zum Bestimmen bzw. Erfassen der Amplitudenänderung für das wenigstens eine Signal erforderlich sind, angibt; und

eine zweite Kodiereinrichtung (20), die ein Ausgangssignal von der Komparatoreinrichtung (14) empfängt und eine zweite kodierte Nachricht abgibt, welche die Größe der Amplitudenänderung für das wenigstens eine Analogsignal angibt, wobei die zweite kodierte Nachricht einen Bitinhalt hat, der durch die erste Kodie3Eiririchtung bestürmt bzw. definiert wird.

25. Einrichtung, insbesondere nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet , daß sie zum Empfangen von analogen Kommunikationen bzw. Informationen, welche in der Form einer ersten kodierten Nachricht, die das Vorzeichen und die Anzahl von Bits, die zum Bestimmen bzw. Erfassen der Amplitudenänderung für wenigstens ein Analogsignal erforderlich sind, angibt, und einer zweiten kodierten Nach-

20 rieht, welche die Größe der Amplitudenänderung angibt, übertragen werden, folgendes aufweist:

eine erste Dekodiereinrichtung (30), die die erste kodierte Nachricht dekodiert und ein Ausgangssignal abgibt, welches das Vorzeichen der Amplitudenänderung und die Anzahl von Bits, die zum Bestimmen bzw. Erfassen der Amplitudenänderung verwendet worden sind, angibt;

eine zweite Dekodiereinrichtung (32) , die ein Ausgangssignal von der ersten Dekodiereinrichtung (30), welches die Anzahl von Bits, die zum Bestimmen bzw. Erfassen der Amplitudenänderung benutzt worden sind, angibt _f empfängt und in Übereinstimmung damit ein Ausgangssignal abgibt, welches die Größe der Amplitudenänderung des wenigstens einen Analogsignals angibt;

eine Speichereinrichtung (34), die die Ausgangssignale von der ersten und zweiten Dekodiereinrichtung (30,32) empfängt und das aktuelle Analogsignalniveau für das wenigstens eine Analogsignal speichert; und

eine Ausleseeinrichtung (36) zum Auslesen des wenigstens einen Analogsignals aus der Speichereinrichtung (34).

26. Einrichtung nach Anspruch 24, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die erste und zweite Kodiereinrichtung (30,32) gemäß einer jeweiligen ersten und zweiten Modulationstechnik bzw. gemäß einem jeweiligen ersten und zweiten Modulationsverfahren arbeiten, die sich voneinander unterscheiden.

27. Einrichtung nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet , daß das wenigstens eine Analogsignal eine Mehrzahl von Analogsignalen umfaßt oder ist.

28. Einrichtung zum übertragen von Kommunikationen bzw. Informationen, dadurch gekennzeichnet , daß sie folgendes umfaßt:

eine Amplitudenabtasteinrichtung (10) zum Abtasten der Amplitude von wenigstens einem Signal;

eine Speichereinrichtung (12) zum Speichern des aktuellen Wertes der 0 ... η-ten Ordnung der Änderung des aktuellen Wertes der Amplitude des wenigstens einen Signals relativ zu einer vorbestimmten Bezugsfunktion;

eine Komparatoreinrichtung (14), die Eingangssignale von der Abtasteinrichtung (10) und von der Speichereinrichtung (12) empfängt und aufgrund derselben ein Ausgangssignal abgibt, das die η + erste Ordnung der Änderung in der Amplitude des wenigstens einen Signals relativ zu der vorbestimmten Bezugsfunktion angibt;

eine erste Kodiereinrichtung (16), die ein Ausgangssignal
von der Komparatoreinrichtung (14) empfängt und eine erste kodierte Nachricht abgibt, welche die Vorzeichencharakteristik der η + ersten Ordnung der Änderung angibt; und

eine zweite Kodiereinrichtung (20), die ein Ausgangssignal von der Komparatoreinrichtung (14) empfängt und eine zweite kodierte Nachricht abgibt, welche die Größe der η + ersten Ordnung der Änderung des wenigstens einen Signals
angibt.

29, Einrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet , daß das erste kodierte Signal außerdem
die Anzahl von Bits, die zum Bestimmen bzw. Erfassen der η + ersten Ordnung der Änderung für das wenigstens eine Signal erforderlich ist, angibt, und daß die zweite kodierte Nachricht einen Bitinhalt hat, der durch die erste Kodiereinrichtung (16) bestimmt worden ist.

30. Einrichtung nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet , daß das wenigstens eine Signal
ein Analogsignal umfaßt oder ist.

31. Einrichtung nach Anspruch 28 oder 29, dadurch g e kennzeichnet, daß das wenigstens eine Signal

ein Digitalsignal umfaßt oder ist.,

32. Verfahren zum Übertragen von Kommunikationen bzw.
Informationen, dadurch gekennzeichnet , daß

30 es die folgenden Verfahrensschritte umfaßt:

Abtasten der Amplitude von wenigstens einem Signal;

Speichern des aktuellen Wertes der 0 bis η-ten Ordnung
der Änderung des aktuellen Wertes der Amplitude des wenigstens einen Signals relativ zu einer vorbestimmten Bezugsfunktion;

Vergleichen der ermittelten Amplitude und des gespeicherten Wertes der O bis η-ten Ordnung der Änderung des aktuellen Wertes der Amplitude, um ein Ausgangssignal abzugeben, das die η + erste Ordnung der Änderung in der Amplitude des wenigstens einen Signals relativ zu der vorbestimmten Bezugsfunktion angibt;

Abgeben einer ersten kodierten Nachricht, die die Vorzeichencharakteristik der η + ersten Ordnung der Änderung angibt; und

Abgeben einer zweiten kodierten Nachricht, die die Größe der η + ersten Ordnung der Änderung für das wenigstens eine Signal angibt.
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33. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die erste kodierte Nachricht außerdem die Anzahl von Bits, die zum Bestimmen bzw. Erfassen der η + ersten Ordnung der Änderung für das wenigstens eine Signal erforderlich sind, angibt, und daß die zweite kodierte Nachricht einen Bitinhalt hat, der durch die erste Kodiereinrichtung (16) bestimmt worden ist,

34. Verfahren nach Anspruch 32 oder 33, dadurch g e -

kennzeichnet, daß das wenigstens eine Signal ein Analogsignal umfaßt oder ist«

35. Verfahren nach Anspruch 32 oder 33, dadurch gekennzeichnet , daß das wenigstens eine Signal ein

30 Digitalsignal umfaßt oder ist,

36. Verfahren nach einem der Ansprüche 32 bis 35, dadurch gekennzeichnet , daß die Bezugsfunktion eine vorhergehende Abtastung umfaßt oder ist.

37. Verfahren nach einem der Ansprüche 32 bis 35, dadurch gekennzeichnet , daß die Bezugsfunktion die n-te .Ordnung der Änderung des aktuellen Wertes der Amplitude des wenigstens einen Signals umfaßt oder ist.

38. Einrichtung nach einem der Ansprüche 28 bis 31, dadurch gekennzeichnet _f daß die Bezugsfunktion eine vorhergehende Abtastung umfaßt oder ist.

39. Einrichtung nach einem der Ansprüche 28 bis 31, dadurch gekennzeichnet , daß die Bezugsfunktion die n-te Ordnung der Änderung des aktuellen Wertes der Amplitude des wenigstens einen Signals umfaßt oder ist,

40. Einrichtung nach einem der Ansprüche 28 bis 31, dadurch gekennzeichnet , daß η eine ausgewählte ganze Zahl ist.

41. Verfahren nach einem der Ansprüche 32 bis 35, dadurch gekennzeichnet , daß η eine ausgewählte ganze Zahl ist.