DE4426461A1 - Verfahren zum Verarbeiten eines Signals und entsprechende Vorrichtung hierfür - Google Patents
Verfahren zum Verarbeiten eines Signals und entsprechende Vorrichtung hierfürInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verarbei
ten eines Signals und eine hierfür geeignete Vorrichtung und
betrifft insbesondere ein Verfahren zum Verarbeiten eines
Signals, bei dem ein analoges Signal in ein digitales Signal
umgewandelt wird, das umgewandelte Signal verarbeitet wird
und das verarbeitete Signal wieder in ein analoges Signal
umgesetzt wird und eine hierfür geeignete Vorrichtung.
Bei digitalen Audio/Video-Systemen wird, da die digitalisierten
Signale hinsichtlich Rauschen während der Aufzeichnung und der
Übertragung unempfindlicher sind, ein analoges Audio/Videosi
gnal in ein digitales Signal umgewandelt und dann verarbeitet,
zum Beispiel dadurch, daß die digitale Information auf einem
Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet oder über einen Übertragungs
pfad übertragen. Danach wird die aufgezeichnete digitale Infor
mation von dem Aufzeichnungsmedium gelesen und als analoges Si
gnal wiedergegeben oder das empfangene digitale Signal wird in
das ursprüngliche analoge Signal zurückgewandelt.
Derartige Systeme verwenden Analog/Digital-Wandler, um ein
analoges Signal in ein digitales Signal zu wandeln und ver
wenden einen Digital/Analog-Wandler zum Umwandeln eines
digitalen Signals in ein analoges Signal. Dabei wird das
analoge Signal für die Digitalisierung mit einer vorgegebenen
Rate abgetastet und jedes Abtastsignal in ein digitales
Signal, bestehend aus vier, acht, sechzehn oder zweiund
dreißig Bits, gewandelt.
Da bei einem derartigen herkömmlichen Verfahren zum Verarbei
ten eines Audio- oder Videosignals ein A/D-Wandler verwendet
werden sollte, der eine große Anzahl von Bits für eine
hohe Auflösung handhaben kann, wird der A/D-Wandler entspre
chend komplex ausfallen. Da auch die Menge der digitalisier
ten Information beträchtlich ist, wird die benötigte Spei
chergröße, die für die digitalen Verarbeitung benötigt wird,
sehr groß.
In US-PS 4 509 037 ist ein Delta-Modulations-Coder beschrieben,
der eine Einrichtung zum Erzeugen eines analogen Dither-Signals
aus einem analogen Bildsignal, ein Spektralfilter zum Erzeugen
eines geglätteten (abgeflachten) Signals von dem analogen
Dither-Signal, einen Einbit-Analog/Digitalwandler zum Erzeugen
eines Digitalausgangs von dem abgeflachten Signal (geglätteten
Signal) und eine Einrichtung zum Abtasten und Ausgeben des Si
gnalausgangs und zum Konvertieren des abgetasteten Ausgangs in
ein internes analoges Signal, welches an den Dither-Signalgene
rator zurückgeführt wird, aufweist.
Die obengenannte Vorrichtung neigt (tilt) das analoge Dither-
Signal, führt dann eine Einbit-Digitalisierung in Antwort
auf die Phase des geneigten (filted) analogen Dihtersignals
durch und tastet das digitale Signal ab.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein vereinfach
tes Verfahren zum Verarbeiten eines digitalisierten Signals
anzugeben.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin,
eine Vorrichtung zum Verarbeiten eines Signals anzugeben, bei
dem die Schaltung vereinfacht ist.
Um obige Aufgabe zu lösen, sind bei dem erfindungsgemäßen Ver
fahren folgende Schritte vorgesehen:
Pulsweitenmodulieren eines analogen Signals;
Umwandeln des pulsweitenmodulierten Signals in ein Einbit- Digitalsignal;
Digitalverarbeiten des umgewandelten Einbit-Digitalsignals; und
Umwandeln des verarbeiteten Einbit-Digitalsignals in ein analoges Signal.
Umwandeln des pulsweitenmodulierten Signals in ein Einbit- Digitalsignal;
Digitalverarbeiten des umgewandelten Einbit-Digitalsignals; und
Umwandeln des verarbeiteten Einbit-Digitalsignals in ein analoges Signal.
Die erfindungsgemäße Signalverarbeitungsvorrichtung weist
folgende Bestandteile auf:
eine Pulsweitenmodulationseinrichtung zum Empfangen eines
analogen Signals und zum Ausgeben des empfangenen Signals als
pulweitenmoduliertes Signal;
eine Einbit-Analog/Digital-Wandlungseinrichtung zum Empfangen des pulsweitenmodulierten Signals, zum Ausführen einer Signal formkorrektur, zum Abtasten des Ergebnisses entsprechend einem Taktsignal mit vorgegebener Frequenz, und zum Ausgeben eines seriell gruppierten Einbit-Digitalsignals;
eine Digitalsignal-Verarbeitungseinrichtung zum Empfangen des seriell gruppierten Einbit-Digitalsignals und zum Verarbeiten des Digitalsignals und Ausgeben des verarbeiteten seriell gruppierten Einbit-Digitalsignals; und
eine Einrichtung zum Empfangen des verarbeiteten seriell grup pierten Einbit-Digitalsignals und zum Ausführen einer ersten Tiefpaßfilterung an diesem Signal zum Integrieren des gefil terten Signals und zum anschließenden Ausführen einer zweiten Tiefpaßfilterung hinsichtlich des integrierten Signals und an schließenden Ausgebens des Ergebnisses als analoges Signal.
eine Einbit-Analog/Digital-Wandlungseinrichtung zum Empfangen des pulsweitenmodulierten Signals, zum Ausführen einer Signal formkorrektur, zum Abtasten des Ergebnisses entsprechend einem Taktsignal mit vorgegebener Frequenz, und zum Ausgeben eines seriell gruppierten Einbit-Digitalsignals;
eine Digitalsignal-Verarbeitungseinrichtung zum Empfangen des seriell gruppierten Einbit-Digitalsignals und zum Verarbeiten des Digitalsignals und Ausgeben des verarbeiteten seriell gruppierten Einbit-Digitalsignals; und
eine Einrichtung zum Empfangen des verarbeiteten seriell grup pierten Einbit-Digitalsignals und zum Ausführen einer ersten Tiefpaßfilterung an diesem Signal zum Integrieren des gefil terten Signals und zum anschließenden Ausführen einer zweiten Tiefpaßfilterung hinsichtlich des integrierten Signals und an schließenden Ausgebens des Ergebnisses als analoges Signal.
Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die bei
liegenden Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen die Zeich
nungen im einzelnen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild des Signalprozessors gemäß einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2A bis 2F Eingangs- und Ausgangssignalformen an verschie
denen Punkten des Schaltkreises der Fig. 1;
Fig. 3 ein Schaltbild eines Einbit-Analog/Digitalwandlers,
wie er in Fig. 1 gezeigt ist;
Fig. 4 ein Blockschaltbild des Signalprozessors gemäß einer
weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4A bis 5F Eingangs- und Ausgangssignalformen an verschie
denen Punkten des Schaltkreises der Fig. 4;
Fig. 6 ein Blockschaltbild des Signalprozessor gemäß einer wei
teren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
und
Fig. 7A bis 7G Eingangs- und Ausgangssignalformen an verschie
denen Punkten des Schaltkreises, wie er in Fig. 6 gezeigt ist.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein
Analogsignal pulsweitenmoduliert und seine Signalform so ge
formt, daß es ein Rechtecksignal wird. Danach wird das Recht
ecksignal mit einer Taktrate entsprechend einer vorgegebenen
Frequenz abgetastet, um einen Datenstrom mit logischen Null
zuständen während "low"-Intervallen des pulsweitenmodulierten
Signals und einer Serie von logischen Einsen während einer
"high"-Periode des pulsweitenmodulierten Signals zu erzeugen.
Dabei wird ein Einbit-Digitalsignal erzeugt, das aus aufein
anderfolgenden Gruppen von logischen Nullen und Einsen be
steht (im folgenden als seriell gruppiertes Einbit-Digital
signal bezeichnet).
Somit wird entsprechend der vorliegenden Erfindung ein Ein
bit-Digitalsignal in einer Abtastperiode erhalten im Unter
schied zu herkömmlichen Digitalsignalen, die in Mehrbitform
ausgedrückt werden.
Entsprechend er vorliegenden Erfindung wird die Signalauf
lösung durch die Abtasttaktfrequenz bestimmt. Das heißt, je
höher die Frequenz ist, umso besser ist die Auflösung und,
entsprechend je tiefer die Frequenz, desto schlechter
ist die Auflösung.
Verglichen mit herkömmlichen Verfahren mit Ein-Bit-Analog/
Digital-Wandlung wird bei der vorliegenden Erfindung, da nur
ein Einbit-Digitalsignal für jede Abtastung erforderlich ist,
die Datenmenge um 1 : n gegenüber herkömmlichen Verfahren redu
ziert, wodurch ermöglicht wird, daß eine Speicherkapazitäts
verringerung für die Verarbeitung eines Einbit-Digitalsignals
erfolgen kann.
Da ein seriell gruppiertes Einbit-Digitalsignal einige
Charakteristiken eines Analogsignals aufweist, ist kein
eigener Digital/Analog-Wandler erforderlich und die Digital
signale können leichter in analoge Form durch Tiefpaßfilte
rung umgewandelt werden, wodurch der Schaltkreisaufbau ver
einfacht wird. Das heißt, das Grundkonzept des erfindungs
gemäßen Signalverarbeitungsverfahrens besteht darin, daß die
Charakteristiken eines analogen Signals in dem pulsweiten
modulierten Signal als Pulsweitenvariationsinformation bei
behalten werden und die Pulsweiten dann in entsprechende Null-
und Eins-Periodenlängen des Datenstroms umgewandelt werden,
wodurch eine digitale Umwandlungstechnik bereitgestellt wird,
die mittels einer Einbit-Analog/Digitalwandlung ausgeführt
werden kann.
Bei einem anderen Verfahren zu Bildung eines pulsweitenmodu
lierten Signals wird die Frequenz eines Analogsignals modu
liert und das frequenzmodulierte Signal begrenzt, wodurch ein
pulsweitenmoduliertes Signal gebildet wird, dessen Pulsweite
entsprechend der Frequenz moduliert ist. In diesem Fall sollte
ein Frequenzdemodulationsschritt zum Zeitpunkt der Wiederher
stellung des Analogsignals vorgesehen sein (restoring the
analog signal).
Um obigen Frequenzdemodulationsschritt weglassen zu können,
wird das begrenzte frequenzmodulierte Signal um eine vorge
gebene Zeit verzögert und es wird die Phasendifferenz zwi
schen dem verzögerten Signal und dem begrenzten frequenz
modulierten Signal detektiert, um ein zweifachfrequenz
moduliertes Signal zu erhalten. Wenn das zweifachfrequenz
modulierte Signal Einbit-digitalisiert wird, kann das ursprüng
liche Analogsignal mittels einer einfache Tiefpaßfilterung von
dem seriell gruppierten Einbit-Digitalsignal erhalten werden.
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild des Signalprozessors gemäß
einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Die Signalprozessor enthält einen Pulsweitenmodulator 10,
einen Einbit-A/D-Wandler 20, einen digitalen Signalpro
zessor 30 und eine Ausgabeeinrichtung 40, die durch Tiefpaß
filter 41 und 43 und einen Integrator 42 gebildet wird.
Der Betrieb dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
wird in Zusammenhang mit den Signalverläufen, wie sie in
Fig. 2A bis 3 gezeigt sind, beschrieben.
Der Pulsweitenmodulator 10 empfängt ein Analogsignal (Fig. 2A),
welches darin mit einem intern erzeugten Dreiecksignal ver
glichen wird und gibt ein pulsweitenmoduliertes Signal
(Fig. 2B) als entsprechendes Vergleichsergebnis aus. Danach
empfängt der Einbit-A/D-Wandler 20 das pulsweitenmodulierte
Signal, tastet das empfangene Signal gemäß einem Taktsignal
mit vorgegebener Frequenz ab und erzeugt ein seriell gruppier
tes Einbit-Digitalsignal (Fig. 2C).
Fig. 3 zeigt ein Schaltbild des Einbit-A/D-Wandlers, wie er in
Fig. 1 gezeigt ist. Darin wird das pulsweitenmodulierte Signal
am nichtinvertierenden Eingangs-Port (Eingangsanschluß) eines
Operationsverstärkers U1 empfangen und ein Referenzsignal
(Vref) an den invertierenden Eingangs-Port n angelegt. Somit
steht am Ausgang ein Rechteckwellensignal an, das entsprechend
dem Referenzsignal geformt ist. Das geformte Rechteckwellensi
gnal wird dann dem Abtastschalter SW zugeführt, welcher gemäß
einem Taktsignal geschaltet wird, wodurch ein seriell gruppier
tes Einbit-Digitalsignal erzeugt wird.
Der digitale Signalprozessor 30 der Fig. 1 kann eine Datenkom
pression (z. B. entsprechend eines "run-length"-Verfahrens) oder
ein Fehlerkorrekturcodierung ausführen, bevor das seriell grup
pierte Einbit-Digitalsignal aufgezeichnet oder übertragen wird.
Weiterhin kann der Signalprozessor zum Zeitpunkt der Ausgabe
eine Datenexpansion oder Fehlerkorrekturdecodierung vornehmen.
Der digitale Signalprozessor 30 kann eine digitale magnetisches
Aufzeichnungsvorrichtung oder eine digitale Kommunikationsvor
richtung sein.
Die Ausgabeeinrichtung 40 empfängt ein seriell gruppiertes
Einbit-Digitalsignal, welches von dem digitalen Signalpro
zessor 30 zugeführt wird und führt daran eine Tiefpaßfilte
rung mittels des Tiefpaßfilters 41 aus, wodurch ein Puls
weitenmodulationssignal (Fig. 2D) wiedergewonnen wird
(restoring). Danach wird das wiedergewonnene Pulsweitenmodu
lationssignal durch den Integrator 42 integriert, wodurch
eine integrierte Wellenform (Fig. 2E) erhalten wird, und es
wird weiterhin eine Tiefpaßfilterung an dem integrierten
Signal mittels eines Tiefpaßfilters 43 durchgeführt, wodurch
ein analoges Signal (Fig. 2F) ausgegeben werden kann.
Wie oben beschrieben wurde, kann gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der Signalpro
zessor durch die Verwendung des Einbit-A/D-Wandlers und
zweier Tiefpaßfilter vereinfacht werden. Auch kann die er
forderliche Speicherkapazität des digitalen Signalprozessors
verringert werden.
Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild eines Signalprozessors gemäß
einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Die Anordnung dieser anderen Ausführungsform ist gleich wie
die bei der obigen Ausführungsform, mit dem einzigen Unter
schied, daß der Pulsweitenmodulator 10 aus einem Frequenz
modulator 12 und einem Begrenzer 14 gebildet wird und daß
die Ausgabeeinrichtung 40 durch den Tiefpaßfilter 44 und
einen Frequenzdemodulator 45 gebildet wird. Der Betrieb
dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter
Bezugnahme auf die Signalverläufe, wie sie in den Fig. 5A bis
5F gezeigt sind, beschrieben. Ein Analogsignal (Fig. 5A),
welches dort nur schematisch wiedergegeben wird, wird dem
Frequenzmodulator 12 zugeführt und als frequenzmoduliertes
Signal (Fig. 5B) ausgegeben. Das frequenzmodulierte Signal
wird durch den Begrenzer 14 als begrenztes Signal (Fig. 5C)
ausgegeben.
Das begrenzte frequenzmodulierte Signal wird die Form eines
pulsweitenmodulierten Signals aufweisen, dessen Pulsweite
entsprechend der Frequenz moduliert ist. Daher wird die dazwi
schenliegende Operation nicht weiter beschrieben, da sie
gleich ist wie bei der obigen Ausführungsform.
Danach empfängt die Ausgabeeinrichtung 40 das seriell gruppier
te Einbit-Digitalsignal (Fig. 5D) und führt eine Tiefpaßfil
terung über den Tiefpaßfilter 44 durch, wodurch ein Signal
(Fig. 5E) erhalten wird, dessen Signalform gleich der des
begrenzten frequenzmodulierten Signals ist. Das Ausgangssignal
des Tiefpaßfilters 44 wird demoduliert, um ein Analogsignal
(Fig. 5F) durch den Frequenzdemodulator 45 zu erzeugen.
Die Fig. 6 zeigt ein Schaltbild des Signalprozessors gemäß
einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Die Anordnung davon ist gleich der von der oben beschriebenen
zweiten Ausführungsform mit dem Unterschied, daß eine Verzöge
rung 16 und ein Phasendetektor 18 zwischen dem Begrenzer 14
des pulsweiten Modulators 10 und dem Einbit-A/D-Wandler 20 vor
gesehen ist und daß die Ausgabeeinrichtung lediglich aus einem
Tiefpaßfilter 46 besteht.
Wie in den Fig. 7A bis 7G gezeigt ist, wird gemäß einer weite
ren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in dem Frequenz
modulator 12 ein Analogsignal (Fig. 7A) in ein frequenzmodu
liertes Signal (Fig. 7B) gewandelt, welches dem Begrenzer 14
zugeführt wird. Dann wird das begrenzte frequenzmodulierte Si
gnal (Fig. 7C) von der Verzögerungseinrichtung verzögert, wo
durch ein verzögertes Signal (Fig. 7B) erhalten wird, und an
schließend wird die Phasendifferenz zwischen dem verzögerten
und dem unverzögerten Signal von dem Phasendetektor 18 detek
tiert, wodurch ein doppelt frequenzmoduliertes Signal (Fig. 7E)
ausgegeben werden kann.
Somit empfängt der Einbit-A/D-Wandler 20 das doppelt frequenz
modulierte Signal, wodurch ein seriell gruppiertes Einbit-
Digitalsignal (Fig. 7F) erzeugt wird. Danach filtert der Tief
paßfilter 46 das seriell gruppierte Einbit-Digitalsignal, um
ein Analogsignal (Fig. 7G) ausgeben zu können, ohne dafür die
Frequenzdemodulationsschritte zu benötigen.
Somit wird entsprechend der vorliegenden Erfindung die Größe
des Signalverarbeitungsspeichers eines Signalprozessors durch
Umwandeln eines Analogsignals, wie etwa eines Audio- oder
Videosignals, in ein digitales Signal für die Aufzeichnung oder
für die Übertragung verringert, und außerdem wird die Schalt
kreisanordnung entsprechend vereinfacht.
Claims (16)
1. Verfahren zum Verarbeiten eines Signals mit folgenden
Schritten:
Umformen eines Analogsignals in ein pulsweitenmoduliertes Signal;
erstes Umwandeln des pulsweitenmodulierten Signals in ein Einbit-Digitalsignal;
Digitalverarbeiten des umgewandelten Einbit-Digitalsignals; und
zweites Umwandeln des verarbeiteten Einbit-Digitalsignals in ein Analogsignal.
Umformen eines Analogsignals in ein pulsweitenmoduliertes Signal;
erstes Umwandeln des pulsweitenmodulierten Signals in ein Einbit-Digitalsignal;
Digitalverarbeiten des umgewandelten Einbit-Digitalsignals; und
zweites Umwandeln des verarbeiteten Einbit-Digitalsignals in ein Analogsignal.
2. Verfahren zum Verarbeiten eines Signals gemäß Anspruch 1,
wobei der Umformschritt unter Verwendung eines dreieckförmigen
Referenzsignals ausgeführt wird, welches zumindest die doppelte
Frequenz der Maximalfrequenz des Analogsignals aufweist und das
Analogsignal mit diesem verglichen wird und basierend auf
diesem Vergleich ein pulsweitenmoduliertes Signal gebildet
wird.
3. Verfahren zum Verarbeiten eines Signals gemäß Anspruch 1,
wobei der Umwandlungsschritt derart ausgeführt wird, daß das
Analogsignal frequenzmoduliert wird, das frequenzmodulierte
Signal begrenzt wird und ein pulsweitenmoduliertes Signal mit
einer frequenzabhängigen Pulsweite gebildet wird.
4. Verfahren zum Verarbeiten eines Signals nach Anspruch 3,
weiterhin aufweisend den Schritt des Verzögerns des begrenzten
frequenzmodulierten Signals um eine vorgegebene Zeit nach der
Begrenzung und den Schritt des Detektierens der Phasendifferenz
zwischen dem verzögerten Signal und dem begrenzten frequenzmo
dulierten Signal.
5. Verfahren zum Verarbeiten eines Signals nach Anspruch 1, bei
dem der erste Umwandlungsschritt derart ausgeführt wird, daß
das pulsweitenmodulierte Signal mit einem Referenzsignal ver
glichen wird und das Vergleichsergebnis gemäß einem Taktsignal
mit vorgegebener Frequenz abgetastet wird, um somit in ein Ein
bit-Digitalsignal umgewandelt zu werden.
6. Verfahren zum Verarbeiten eines Signals nach Anspruch 1, bei
dem der Digital-Signalverarbeitungsschritt derart ausgeführt
wird, daß ein Einbit-Digitalsignal auf einem Aufzeichnungsme
dium aufgezeichnet wird und das aufgezeichnete Einbit-Digital
signal ausgelesen wird.
7. Verfahren zum Verarbeiten eines Signals nach Anspruch 1, bei
dem der digitale Signalverarbeitungsschritt weiterhin den
Schritt des Ausführens einer Datenkompression und den Schritt
des Codierens gemäß einem "run-length"-Verfahren enthält, bevor
das Einbit-Digitalsignal auf das Aufzeichnungsmedium aufge
zeichnet wird und wobei weiterhin das Einbit-Digitalsignal,
welches komprimiert und codiert wurde, von dem Aufzeichnungsme
dium ausgelesen wird und dann einer Datenexpansion und Decodie
rung unterzogen wird.
8. Verfahren zum Verarbeiten eines Signals nach Anspruch 2,
bei dem der zweite Umwandlungsschritt derart ausgeführt wird,
daß das Einbit-Digitalsignal zunächst tiefpaßgefiltert wird,
das tiefpaßgefilterte Signal dann integriert wird und das
integrierte Signal dann einer zweiten Tiefpaßfilterung unter
zogen wird und schließlich am Ausgang als Analogsignal ausge
geben wird.
9. Verfahren zum Verarbeiten eines Signals nach Anspruch 3,
bei dem der zweite Umwandlungsschritt derart ausgeführt wird,
daß das Einbit-Digitalsignal tiefpaßgefiltert wird, das tief
paßgefilterte Signal frequenzdemoduliert wird und dann als
Analogsignal ausgegeben wird.
10. Verfahren zum Verarbeiten eines Signals nach Anspruch 4,
bei dem der zweite Umwandlungsschritt derart ausgeführt wird,
daß das Einbit-Digitalsignal tiefpaßgefiltert wird und dann
als Analogsignal ausgegeben wird.
11. Vorrichtung zum Verarbeiten eines Signals mit:
einer Pulsweitenmodulationseinrichtung zum Empfangen eines Analogsignals und zum Ausgeben eines pulsweitenmodulierten Signals;
einer Einbit-Analog/Digital-Umwandlungseinrichtung zum Empfan gen des pulsweitenmodulierten Signals, zum Ausführen einer Si gnalverlaufkorrektur (wave-shaping) zum Abtasten des entspre chenden Signals gemäß einem Taktsignal mit vorgegebener Fre quenz und zum anschließenden Ausgeben eines seriell gruppierten Einbit-Digitalsignals;
einer Digital-Signalverarbeitungseinrichtung zum Empfangen des seriell gruppierten Einbit-Digitalsignals und Digitalverarbei ten dieses Signals und Ausgeben des verarbeiteten seriell gruppierten Einbit-Digitalsignals; und
einer Ausgabeeinrichtung zum Empfangen des verarbeiteten se riell gruppierten Einbit-Digitalsignals zum ersten Tiefpaßtfil tern, zum Integrieren des gefilterten Signals und zum zweiten Tiefpaßfiltern des integrierten Signals und zum anschließenden Ausgeben eines Analogsignals.
einer Pulsweitenmodulationseinrichtung zum Empfangen eines Analogsignals und zum Ausgeben eines pulsweitenmodulierten Signals;
einer Einbit-Analog/Digital-Umwandlungseinrichtung zum Empfan gen des pulsweitenmodulierten Signals, zum Ausführen einer Si gnalverlaufkorrektur (wave-shaping) zum Abtasten des entspre chenden Signals gemäß einem Taktsignal mit vorgegebener Fre quenz und zum anschließenden Ausgeben eines seriell gruppierten Einbit-Digitalsignals;
einer Digital-Signalverarbeitungseinrichtung zum Empfangen des seriell gruppierten Einbit-Digitalsignals und Digitalverarbei ten dieses Signals und Ausgeben des verarbeiteten seriell gruppierten Einbit-Digitalsignals; und
einer Ausgabeeinrichtung zum Empfangen des verarbeiteten se riell gruppierten Einbit-Digitalsignals zum ersten Tiefpaßtfil tern, zum Integrieren des gefilterten Signals und zum zweiten Tiefpaßfiltern des integrierten Signals und zum anschließenden Ausgeben eines Analogsignals.
12. Vorrichtung zum Verarbeiten eines Signals nach Anspruch 11,
bei der die Einbit-Analog/Digital-Umwandlungseinrichtung
aufweist:
eine Einrichtung zum Vergleichen des pulsweitenmodulierten Signals mit einem vorgegebenen Referenzsignal; und
eine Einrichtung zum Abtasten des Pulssignalausgangs von der Vergleichseinrichtung gemäß einem Taktsignal mit vorgegebener Frequenz.
eine Einrichtung zum Vergleichen des pulsweitenmodulierten Signals mit einem vorgegebenen Referenzsignal; und
eine Einrichtung zum Abtasten des Pulssignalausgangs von der Vergleichseinrichtung gemäß einem Taktsignal mit vorgegebener Frequenz.
13. Vorrichtung zum Verarbeiten eines Signals mit:
einer Modulationseinrichtung zum Empfangen eines Analogsignals und zum Ausgeben eines frequenzmodulierten Signals davon;
einer Begrenzungseinrichtung zum Empfangen des frequenzmodu lierten Signals und zum Ausgeben des begrenzten frequenzmodu lierten Signals;
einer Einbit-Analog/Digital-Umwandlungseinrichtung zum Empfan gen des begrenzten frequenzmodulierten Signals, zum Ausführen einer Signalverlaufsumformung, zum Abtasten des hinsichtlich seines Signalverlaufs ungeformten Signals durch ein Taktsignal mit vorgegebener Frequenz und zum Erzeugen eines seriell grup pierten Einbit-Digitalsignals;
einer digitalen Signalverarbeitungseinrichtung zum Empfangen des seriell gruppierten Einbit-Digitalsignals, zum Digital signalverarbeiten des empfangenen Signals und zum anschlie ßenden Ausgeben des verarbeiteten seriell gruppierten Einbit- Digitalsignals; und
einer Ausgabeeinrichtung zum Empfangen des verarbeiteten seriell gruppierten Einbit-Digitalsignals, zum Tiefpaß filtern des empfangenen Signals, zum Frequenzdemodulieren des gefilterten Signals und zum Ausgeben eines Analogsignals.
einer Modulationseinrichtung zum Empfangen eines Analogsignals und zum Ausgeben eines frequenzmodulierten Signals davon;
einer Begrenzungseinrichtung zum Empfangen des frequenzmodu lierten Signals und zum Ausgeben des begrenzten frequenzmodu lierten Signals;
einer Einbit-Analog/Digital-Umwandlungseinrichtung zum Empfan gen des begrenzten frequenzmodulierten Signals, zum Ausführen einer Signalverlaufsumformung, zum Abtasten des hinsichtlich seines Signalverlaufs ungeformten Signals durch ein Taktsignal mit vorgegebener Frequenz und zum Erzeugen eines seriell grup pierten Einbit-Digitalsignals;
einer digitalen Signalverarbeitungseinrichtung zum Empfangen des seriell gruppierten Einbit-Digitalsignals, zum Digital signalverarbeiten des empfangenen Signals und zum anschlie ßenden Ausgeben des verarbeiteten seriell gruppierten Einbit- Digitalsignals; und
einer Ausgabeeinrichtung zum Empfangen des verarbeiteten seriell gruppierten Einbit-Digitalsignals, zum Tiefpaß filtern des empfangenen Signals, zum Frequenzdemodulieren des gefilterten Signals und zum Ausgeben eines Analogsignals.
14. Vorrichtung zum Verarbeiten eines Signals gemäß Anspruch
13, wobei die Einbit-Analog/Digital-Wandlereinrichtung auf
weist:
eine Einrichtung zum Vergleichen des begrenzten frequenzdemo dulierten Signals mit einem vorgegebenen Referenzsignal; und
eine Einrichtung zum Abtasten des Pulssignalausgangs von der Vergleicheinrichtung gemäß einem Taktsignal mit vorgegebener Frequenz.
eine Einrichtung zum Vergleichen des begrenzten frequenzdemo dulierten Signals mit einem vorgegebenen Referenzsignal; und
eine Einrichtung zum Abtasten des Pulssignalausgangs von der Vergleicheinrichtung gemäß einem Taktsignal mit vorgegebener Frequenz.
15. Vorrichtung zum Verarbeiten eines Signals mit:
einer Modulationseinrichtung zum Empfangen eines Analogsignals und zum Ausgeben eines frequenzmodulierten Signals;
einer Begrenzungseinrichtung zum Empfangen des frequenzmodu lierten Signals und zum Ausgeben des begrenzten frequenzmo dulierten Signals;
einer Phasendetektionseinrichtung zum Verzögern des begrenzten frequenzmodulierten Signals um eine vorgegebene Zeit, zum Ver gleichen der Phasen des verzögerte Signals und des begrenzten frequenzmodulierten Signals und zum Ausgeben eines doppelt frequenzmodulierten Signals;
einer Einbit-Analog/Digitalumwandlungseinrichtung zum Empfangen des doppelt frequenzmodulierten Signals, zum Ausführen einer Signalverlaufsumformung daran, zum Abtasten des signalgeformten Signals gemäß einem Taktsignal mit vorgegebener Frequenz und zum Erzeugen eines seriell gruppierten Einbit-Digitalsignals;
einer digitalen Signalverarbeitungseinrichtung zum Empfangen des seriell gruppierten Einbit-Digitalsignals, zum Digital verarbeiten des empfangenen Signals und zum Ausgeben des ver arbeiteten seriell gruppierten Einbit-Digitalsignals; und
einer Ausgabeeinrichtung zum Empfangen des verarbeiteten seriell gruppierten Einbit-Digitalsignals, zum Ausführen einer Tiefpaßfilterung daran und zum anschließenden Ausgeben eines Analogsignals.
einer Modulationseinrichtung zum Empfangen eines Analogsignals und zum Ausgeben eines frequenzmodulierten Signals;
einer Begrenzungseinrichtung zum Empfangen des frequenzmodu lierten Signals und zum Ausgeben des begrenzten frequenzmo dulierten Signals;
einer Phasendetektionseinrichtung zum Verzögern des begrenzten frequenzmodulierten Signals um eine vorgegebene Zeit, zum Ver gleichen der Phasen des verzögerte Signals und des begrenzten frequenzmodulierten Signals und zum Ausgeben eines doppelt frequenzmodulierten Signals;
einer Einbit-Analog/Digitalumwandlungseinrichtung zum Empfangen des doppelt frequenzmodulierten Signals, zum Ausführen einer Signalverlaufsumformung daran, zum Abtasten des signalgeformten Signals gemäß einem Taktsignal mit vorgegebener Frequenz und zum Erzeugen eines seriell gruppierten Einbit-Digitalsignals;
einer digitalen Signalverarbeitungseinrichtung zum Empfangen des seriell gruppierten Einbit-Digitalsignals, zum Digital verarbeiten des empfangenen Signals und zum Ausgeben des ver arbeiteten seriell gruppierten Einbit-Digitalsignals; und
einer Ausgabeeinrichtung zum Empfangen des verarbeiteten seriell gruppierten Einbit-Digitalsignals, zum Ausführen einer Tiefpaßfilterung daran und zum anschließenden Ausgeben eines Analogsignals.
16. Vorrichtung zum Verarbeiten eines Signals gemäß Anspruch
15, bei dem die Einbit-Analog/Digitalumwandlungseinrichtung
aufweist:
eine Einrichtung zum Vergleichen des begrenzten frequenzmodu lierten Signals mit einem vorgegebenen Referenzsignal; und
eine Einrichtung zum Abtasten des Pulssignalsausgangs von der Vergleichseinrichtung gemäß einem Taktsignal mit vorgegebener Frequenz.
eine Einrichtung zum Vergleichen des begrenzten frequenzmodu lierten Signals mit einem vorgegebenen Referenzsignal; und
eine Einrichtung zum Abtasten des Pulssignalsausgangs von der Vergleichseinrichtung gemäß einem Taktsignal mit vorgegebener Frequenz.
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