FI63646B - Foerfarande foer minskning av kvantiseringsbruset i pulskodmodulationsanlaeggningar - Google Patents

Description

I- -1 r_, .... KUULUTUSJULKAISU

W <11> uTLAGGNINGSSKRIFT 6 36 4 6 c Patentti myönnetty 11 07 1923

Patent oeddelat ^ τ ^ (51) K».ik?/int.a.3 H 03 K 13/01 ! SUOM I —FI N LAN D (21) Fwwttihekemwi —F*www«nilns 76028? (22) Hak«miiptlvl — AMÖknlnffdtg 06.02.76 (23) AlkupUvi—GIMfhatadac 06.02.76 (41) Tullut Julkiseksi — Blhrlt offtntllg 07.11.76

PaUntti- ja rekisterihaliitu· (44) Nlhdvikslpanon Ja kiMiL|ulkaiaun pvm. —

Patent· och registerstyrelsen Anaekan utlagd oeh utlskrifun puMkwsd 31.03.83 (32)(33)(31) «Vr*·tty «uoikwM—Begird prtorK·* 06.05.75 Ο6.Ο5.75 Sveitsi-Schveiz(CH) 5807/75, 5808/75 (71) Siemens-Albis Aktiengesellschaft, Albisriederstrasse 2**5, 8ol+7 Zurich, Sveitsi-Schveiz(CH) (72) Josef Fluhr, Arni, Jean-Maurice Lutz, Hietikon, Nikolaus Molnar,

Zurich, Sveitsi-Schveiz(CH) (7*0 0y Kolster Ab (5^) Menetelmä kvantisointikohinan pienentämiseksi pulssikoodimodulointi- laitteistossa - Förfarande för minskning av kvantiseringsbruset i puls-kodmodulationsanläggningar Tämän keksinnön kohteena on menetelmä kvantisointikohinan pienentämiseksi pulssikoodimodulointilaitteistossa, joissa koodaus tai dekoodaus liittyy supistamiseen tai laajentamiseen paloittain lineaarisella ominaiskäyräs-töllä.

Jatkuvia analogiasignaaleja muunnettaessa ei-jatkuvaan digitaalimuotoon syntyy tunnetusti kvantisointikohinaa, jonka on katsottava johtuvan siitä, että ääretön määrä mahdollisia analogiasignaaliamplitudiarvoja täytyy käsitellä rajallisella määrällä kvantisointiportaita. Kvantisointikohinan pienentäminen voidaan siten saada aikaan vain kvantisointiportaiden lukumäärää suurentamalla. Koska toisaalta jokaisen kvantisointituloksen tulee olla yksilöllisellä koodisanalla esitettävissä, riippuu kutakin koodisanaa varten tarpeellisten bittien lukumäärä suoraan kvantisointiportaiden lukumäärästä, ts. mitä suurempi on kvantisointiportaiden lukumäärä, sitä suurempi on tarvittavien bittien lukumäärä kutakin koodisanaa varten. Alhaisen peruskohinan vaatimus ei-puhuvissa kanavissa (puhetauot) ja hyvän ymmärrettävyyden vaatimus myös alhai- 2 63646 sella puhetasolla vaatii erityisesti alhaisten amplitudiarvojen alueella riittävän suurta määrää kvantisointiportaita. Jotta tämä voitaisiin saada aikaan mahdollisimman pienellä bittimäärällä kutakin koodisanaa kohti on jo ehdotettu erilaisia, ei-lineaarista kvantisointiominaiskäyrää käyttäviä kvan-tisointiperiaatteita, joissa kasvavia analogiasignaaliamplitudiarvoja varten käytetään suurempia kvantisointiportaita. Tätä varten viitataan artikkeliin "AD- ja DA-muuntimet, menetelmät ja niiden käyttö" julkaisussa "Neue Technik", no: 3/1972, ss. 80-84 ja no: 4/1972, ss. 103-111.

Ei-lineaarinen kvantisointi voidaan erityisen yksinkertaisesti toteuttaa paiottain lineaarisen ominaiskäyrästön muodossa. Ei-lineaarisen kvan-tisointiominaiskäyrän esimerkkinä mainittakoon ns. A-ominaiskäyrä (CCITT-suo-situs G711), jossa dynamiikka-alueen suuressa osassa analogiasignaaliamplitu-din suhde kvantisointikohinaan pysyy likimain vakiona. Sellainen kvantisointi-ominaiskäyrä voi muodostua esimerkiksi kolmestatoista lohkosta, jolloin jokaisessa lohkossa tulee mahdolliseksi lineaarinen ja siten yksinkertaisella tavalla suoritettava kvantisointi.

Kuvio 1 esittää tällaista kvantisointiominaiskäyrää, jolloin X-akselil-la on esitetty analogiasigaanlin hetkelliset arvot ja Y-akselilla orainaiskäy-rän osat. Analogia/digitaali-muuntaminen ei-lineaarisen kvantisoinnin avulla vastaa kulloisenkin analogiasignaalin hetkellisen arvon hetkellisarvo-supistusta ja tällöin syntyvien digitaalisignaalien täytyy analogiasignaaleiksi takaisin muunnettaessa laajeta hetkellisarvo-supistusta vastaavasti. On ilmeistä, että ylimääräiset signaalivääristymät voidaan välttää vain silloin, kun ana-logia/digitaalimuuntimen, seuraavassa myös A/D-muuntime11a lyhennetty, kvanti-sointiominaiskäyrä ja digitaali/analogia-muuntimen, seuraavassa myös D/A-muun-tmella lyhennetty, takaisinmuunto-ominaiskäyrä, vastaavat toisiaan peilikuvina.

Seuraavassa tekstissä käytetään käsitteen "lohko" asemasta käsitettä "ominaiskäyrän osa". Esimerkiksi kolmestatoista lohkosta muodostuvan ominais-käyrän osaksi positiiviseen ja osaksi negatiiviseen ominaiskäyräalueeseen ulottuva keskimmäinen lohko jaetaan kahteen ominaiskäyrän osaan, positiiviseen ja negatiiviseen, jotka yhdessä muodostavat suoran. Kolmestatoistalohkoinen omi-naiskäyrästö muodostuu silloin siis 2 x 7 = 14 ominaiskäyrän osista. Kohtaa, jossa kulloinkin kaksi ominaiskäyrän osaa koskettaa toisiaan, nimitetään ominaiskäyrän osien raja-arvoksi ja tätä vastaavaa amplitudiarvoa ominaiskäyrän raja-arvoksi. Edelleen viitataan siihen, että PCM-siirtotekniikassa analogia/ digitaali-muuntimia tai digitaali/analogia-muuntimia usein nimitetään myös koo-daimiksi ja vastaavasti dekoodaimiksi.

3 6 3 6 4 6

Kuvio 2 esittää A/D-muuntimen kyantisointiportaiden ja D/A-rauuntimen vastaavien amplitudiportaiden välisen lähes ihanteellisen kulun, jolloin X-akselilla on esitetty D/A-muuntimen portaat ja Y-akselilla A/D-muuntimen portaat. Pienimmät poikkeamiset esiintyvät ilmiselvästi silloin, kun kaikkien kvantisointiportaiden keskiarvot ovat koordinaattijärjestelmän nollapisteen kautta kulkevilla asetussuorilla a. Mutta tästä esityksestä on havaittavissa myös, että joko A/D-muuntimessa tai D/A-muuntimessa nollapisteestä lähtien ensimmäisen positiivisen ja ensimmäisen negatiivisen amplitudiportaan määrän täytyy vastata saman ominaiskäyrän osan jäljessä seuraavan amplitudiportaan puolta määrää. Kuten kuvio 2 edelleen esittää, ovat samanlaiset lisäkorjaukset jokaisessa siirtymässä yhdeltä ominaiskäyrän osalta toiselle ominaiskäyrän osalle välttämättömiä. Ilman näitä korjauksia syntyy järjestelmällisiä virheitä, joiden on katsottava johtuvan siitä, että kuten kuvio 3 esittää, yksittäisten amplitudiportaiden keskiarvot analogiasignaalin hetkellisen arvon sekä kulloisenkin ominaiskäyrän osan napaisuudesta riippuvaisesti poikkeavat voimakkaasti positiiviseen tai negatiiviseen suuntaan asetussuorasta a. Nämä järjestelmälliset virheet aiheuttavat lisäkvantisointikohinaa.

Tämän menetelmän parantamiseksi ja siten kvantisointikohinan vähentämiseksi pulssikoodimodulointilaitteistoissa on tähän asti tullut tunnetuksi ainoastaan ehdotuksia korjauksen suorittamiseksi vastaanottopuolisessa D/A-muuntimessa suorittamalla siellä jokaisessa ominaiskäyrän osassa kulloinkin puolen kvantisointiportaan korjaus. Korjaus voidaan ΰ/Α-muuntimessa suorittaa suhteellisen yksinkertaisesti. Tämä on johdettavissa siitä, että pulssikoodimodulointi-laitteistoissa käytetyt A/D-muuntimet luovuttavat tavalliseen tapaan jokaista syötettyä analogiasignaalin hetkellistä arvoa varten aina määrällisesti seuraa-vaksi pienempää, kokonaislukuisella määrällä kvantisointiportaita esitettävää amplitudiarvoa vastaavan digitaaliarvon D/A-muuntimeen.

Mutta nyt ovat ajateltavissa PCM-järjestelmät, joissa yhden ainoan lähettimen on huolehdittava suuresta joukosta vastaanottimia, esimerkiksi radioverkoissa jne. Sellaisissa tapauksissa on yksittäinen lähetyspuolinen A/D-muunnin vastaanottopuolisten D/A-muuntimien suurta joukkoa vastaan. Edelleen on ajateltavissa koodausmenetelmien käyttö, joissa lähetyspuolisesta A/D-muuntimesta luovutetaan jokaista syötettyä analogiasignaalin hetkellistä arvoa varten määrällisesti seuraavaksi korkeampi, kokonaislukuisella määrällä kvantisointiportaita esitettävää amplitudiarvoa vastaava digitaaliarvo D/A-muuntimiin. Sellaisissa tapauksissa suoritetaan korjaus kvantisointikohinan vähentämiseksi edullisesti ainoastaan lähetyspuolisessa A/D-muuntimessa.

4 63646

Keksinnön perustana on tehtävä aikaansaada analogia/digitaalimuunninta varten menetelmä, jonka mukaan ilman suuria kustannuksia voidaan saada tulokseksi kvantisointikohinan pieneneminen PCM-laitteistoissa, joissa koodaus tai dekoodaus on yhdistetty paloittain lineaarisella ominaiskäyrästöllä supistamiseen tai laajentamiseen.

Analogia/digitaali-muuntamiseksi syötetään analogia/digitaalimuuntimessa kulloinenkin analogiasignaalin hetkellinen arvo kondensaattoriin ja kondensaattorin latausta verrataan (punnitusmenetelmä) vertailuarvoihin ja/tai suoritetaan ainakin likimain lineaarinen kondensaattorin purkaminen ja tämän purkamisen kesto määritellään jokaista ominaiskäyrän osaa varten annetuissa perusaika-askelis-sa laskemalla (laskumenetelmä).

Lohkomaisesti lineaarisessa kvantisoinnissa lähdetään siitä, että analogiasignaalin hetkellisen arvon analogia/digitaali-muuntamiseksi määrätään ensiksi sen kuuluvuus supistamis-ominaiskäyrästön ominaiskäyrän yhteen osaan ominais-käyrän osan raja-arvoja vastaaviin, ensimmäistä laatua oleviin vertailuarvoihin vertaamalla ja sitä seuraavaa, kunkin ominaiskäyrän osan sisällä mainittua analogiasignaalin hetkellistä arvoa vastaavan kvantisointiportaiden lukumäärän ilmoittaminen tapahtuu vertaamalla jokaista ominaiskäyrän osaa varten yksilöllisiin toista laatua oleviin vertailuarvoihin, joista jokainen muodostuu kyseistä ominaiskäyrän osaa varten luonteenomaisesta perusarvosta ja jokaista kvantisointi-porraslukua varten ominaiskäyrän osassa yksilöllisestä porrasarvosta. Luonnollisesti täytyy analogiasignaalien tapauksessa, joissa signaaleissa molemmat napaisuudet esiintyvät, jokaisesta analogiasignaalin hetkellisestä arvosta määritellä sen napaisuus, jolloin tulos lisätään esimerkiksi ns. napaisuusbitin muodossa koodisanaan, joka vastaa kulloisenkin analogiasignaalin hetkellisen arvon absoluuttista arvoa. Analogiasignaalin hetkellistä arvoa vastaavan kvantisointiportaiden lukumäärän määritteleminen edeltä ilmoitetussa ominaiskäyrän osassa ilmaistaan myös käsitteellä hienokoodaus.

Keksinnön mukainen menetelmä on tunnettu siitä, että lähetyspuolisessa analogia/digitaali-muuntimessa kvantisointiominaiskäyrän nollapisteen kanssa yhtyviä ominaiskäyrän osan raja-arvoja lukuunottamatta jokainen ominaiskäyrän osan raja-arvo pienennetään vastaanottopuolisessa digitaali/analogia-muuntimessa vastaavaan ominaiskäyrän osan raja-arvoonsa nähdenmäärällisesti puolella vastakkaisen napaisuuden suunnassa kulloiseenkin ominaiskäyrän osa raja-arvoon rajoittuvan ominaiskäyrän osan kvantisointiportaan määrästä, että edelleen analogia/digitaali-muuntimessa määrätään jokaista ominaiskäyrän osaa varten yksilöllinen perusarvo lähtöarvoksi ominaiskäyrän osan sisällä analogiasignaalin

II

5 6 3 6 4 6 hetkellistä arvoa yastaavan määrän kyantisointiportaita ilmoittamiseksi, ja että perusarvoksi määrätään joko digitaali/analogia-rauuntimessa vastaavan ominaiskäy-rän osan kyseisen ominaiskäyrän osan raja-arvon kautta yhtäpitävä arvo tai määrällisesti kyseisen ominaiskäyrän osan kvantisointiportaan määrästä puolella mainitusta ominaiskäyrän osan raja-arvosta poikkeava arvo.

Piirustuksen yhteydessä selitetään seuraavassa keksinnön mukaista menetelmää lähemmin esimerkein. Tällöin esittää kuvio 1 niin kutsutun A-ominaiskäyrän positiivista aluetta, kuvio 2 jaksottaisesti erilaiset kvantisointiportaiden korkeudet omaavan kvantisointiominaiskäyrän ihanteellista kulkua, kuvio 3 molempia mahdollisia, A/D-muuntimessa tavan mukaisesti käytettyjä korjaamattomia kvantisointiominaiskäyriä ja kuvio 4 keksinnön mukaisesti korjatun kvantisointiominaiskäyrän esimerkkiä, jossa on 14 ominaiskäyrän osaa ja binäärinen porrastus.

Kuvio 5 esittää kytkentälaitetta iterointimenetelmää käytettäessä ominais-käyrän osan määrittelemistä ja hienokoodausta varten, kuvio 6 ja 7 esittävät kumpikin muunnelman tämän kytkentälaitteen lisäsuo-ritusmuodosta ja kuvio 8 esittää kytkentälaitetta käytettäessä iterointimenetelmää ominais-käyrän osan määrittelemiseksi ja laskumenetelmää hienokoodausta varten.

Kuviot 1,2 ja 3 on jo selitetty. Kuviossa 4 on havainnollisuuden parantamiseksi esitetty esimerkkinä ainoastaan positiivisen, ensimmäisessä neljänneksessä olevan ominaiskäyräalueen kolme ominaiskäyrän osaa SI, S2 ja S3 sekä kvantitointi-ominaiskäyrän negatiivisen, kolmannessa neljänneksessä olevan ominaiskäyräalueen yksi osa. Y-akselille on merkitty A/D-muuntimen kvantisointiportaita vastaavat amplitudiasteet ja X-akselille on merkitty D/A-muuntimen dekoodattuja digitaali-arvoja vastaavat amplitudiportaat. Katkoviiva edustaa korjaamatonta kvantisointi-ominaiskäyrää ja yhtenäinen viiva lähetyspuolisen A/D-muuntimen keksinnön mukaisesti korjattua kvantisointiominaiskäyrää. Yksittäiset kvantisointiportaat Q ovat molempia kvantisointiominaiskäyrän nollapisteeseen rajoittuvia ominaiskäyrän osia SI ja -SI lukuunottamatta kulloinkin kaksi kertaa niin suuria kuin vastakkaisen napaisuuden suunnassa viereisen ominaiskäyrän osan kvantisointiportaat Q. Kvantisointiominaiskäyrä ominaiskäyrän osasta toiseen tekijän 2n verran erot-tuvine kvantisointiportaineen, jolloin n on positiivinen kokonaisluku, on merkitty binäärisesti porrastetuksi kvantisointiominaiskäyräksi. Mutta luonnollisesti voidaan keksinnön mukaista menetelmää käyttää yhtä hyvin ei-binäärisesti por- 63646 6 rastetuilla kyantisointiominaiskäyrillä.

Molempien kuviossa 4 esitettyjen ominaiskäyrien sanomaa havainnollistetaan laskuesimerkin yhteydessä. X-akselilla on esitetty D/A-muuntimen ampli-tudiportaat ja Y-akselilla A/D-muuntimen amplitudiportaat. Jotta vastaanotto-puolinen D/A-muunnin luovuttaa amplitudiperusportaasta saadun amplitudiarvon 12, täytyy lähetyspuoliseen A/D-rauuntimeen tämän korjaamattomankvantisointiominais-käyrän tapauksessa syöttää amplitudiarvo, joka on yhtä suuri tai suurempi kuin kahdentoista amplitudiperusportaan arvo ja pienempi kuin neljätoista amplitudi-perusportaan arvo, jolloin amplitudiperusporras vastaa koko ominaiskäyrässä esiintyvän pienimmäm kvantisointiportaan Q määrää. Keksinnön mukaista menetelmää vastaten korjatun kvantisointiominaiskäyrän tapauksessa täytyy sitä vastoin lähetyspuoliseen A/D-muuntimeen syöttää amplitudiarvo, joka on yhtä suuri tai suurempi kuin yhdentoista amplitudiperusportaan arvo ja pienempi kuin kolmentoista amplitudiperusportaan arvo.

Seuraavaksi selitetään suoritettavat toimenpiteet, jotka vaaditaan ihanteellisen kvantisointiominaiskäyrän toteuttamiseksi lähetyspuolisessa analogi-digitaali-muuntimessa. Ensimmäisessä vaiheessa määrätään A/D-muuntimeen annetun analogisignaalin hetkellisestä arvosta sen kuuluvuus johonkin kvantisointiominaiskäyrän ominaiskäyrän osaan S. Tätä tarkoitusta varten verrataan iterointimenetel-mää (punnitusmenetelmää) käytettäessä kulloistakin analogisignaalin hetkellistä arvoa niin usein ennalta määrätyssä järjestyksessä kulloinkin yhteen jokaisen ominaiskäyrän osan S yksilöllisistä toista laatua olevista vertailuarvoista URS, kunnes kulloistakin analogisignaalin hetkellistä arvoa rajoittavat vertailuarvot URS ensimmäistä laatua on saatu selville.

Seuraavassa teoreettisilla ominaiskäyrän osan raja-arvoilla USG merkityt suureet vastaavat vastaanottopuolisen D/A-muuntimen tosiasiallisia ominaiskäyrän osan raja-arvoja, ja ominaiskäyrän nollapisteen muodostavia ominaiskäyrän osan raja-arvoja lukuunottamatta eivät ole yhtäpitäviä lähetyspuolisessa A/D-muunti-messa käytettyjen ominaiskäyrän osan raja-arvojen kanssa.

Kvantisointiominaiskäyrän nollapistettä koskettavien ominaiskäyrän osien SI ja -SI ensimmäistä laatua URS olevat vertailuarvot vastaavat amplitudin arvoa nolla. Jokainen yhteen muista ominaiskäyrän osista -Sn - -S2, +S2 - +Sn kiinteästi kuuluva vertailuarvo, joka on ensimmäistä laatua, määrätään vastakkaisen napaisuuden suunnassa lähimmän, vastakkaisen napaisuuden suunnassa viereisen ominais-käyrän osa S puolen kvantisointiportaan Q arvon verran määrällisesti alennetun teoreettisen ominaiskäyrän osan raja-arvon USG avulla. Kuten kuvio 4 esittää, on esimerkissä teoreettinen ominaiskäyrän osa S3 rajoitettu amplitudiarvoilla 16 ja 32. Ominaiskäyrän osan S2 vastakkaisen napaisuuden suunnassa lähin teoreettinen omi-

II

7 63646 naiskäyrän osan raja-arvo USG on siten amplitudiarvossa 16. Vastakkaisen napaisuuden suunnassa viereisen ominaiskäyrän osan S2 puolen kvantisointiportaan Q arvo nousee amplitudiperusportaaseen. Ominaiskäyrän osan S3 ensimmäistä laatua oleva vertailuarvo URS3 saadaan teoreettista ominaiskäyrän osan raja-arvoa USG“ 16 vastaavan amplitudiarvon 16 määrällisen pienentämisen avulla, jonka avulla saadaan vertailuarvo URS3, joka on ensimmäistä laatua, amplitudiarvolla 15. Vastaavasti saadaan ominaiskäyrän osaa S2 varten amplitudiarvoa 7,5 vastaava ensimmäistä laatua oleva vertailuarvo URS2.

Tarjottua analogiasignaalin hetkellistä arvoa vastaavan ominaiskäyrän osan S tapahtuneen määrittelemisen jälkeen ilmoitetaan toisessa askeleessa tätä analogiasignaalin hetkellistä arvoa vastaava lukumäärä kvantisointiportaita Q edeltä määritellyssä ominaiskäyrän osassa S. Tätä varten verrataan iterointimenetelmää (punnitusmenetelmää) käytettäessä kulloistakin analogiasignaalin hetkellistä arvoa niin usein kulloinkin yhteen jokaista kvantisointiporraslukua varten yksilöllisistä vertailuarvoista UQ., jotka ovat toista laatua, kunnes on saatu selville kutakin analogiasignaalin hetkellistä arvoa rajoittavat toista laatua olevat vertailuarvot UQ. Jokainen kulloinkin yhteen kvantisointiporraslukuun ominaiskäyrän osan S sisällä kiinteästi kuuluva, kvantisointiominaiskäyrän nollapisteeseen kohdistuva vertailuarvo UQ, joka on toista laatua, koostuu kyseistä ominaiskäyrän osaa varten luonteenomaisesta perusarvosta URB ja jokaista kvantisointiporraslukua varten yksilöllisestä porrasarvosta, jolloin porrasarvona voi olla vain kyseisen ominaiskäyrän osan kvantisointiportaan arvon kokonaislukuisia kerrannaisia.

Ominaiskäyrän osan S jokainen perusarvo URB määrätään iterointimenetelmää käytettäessä määrällisesti pienentämällä ja laskumenetelmää käytettäessä määrällisesti suurentamalla tai pienentämällä kulloisenkin, vastakkaisen napaisuuden suunnassa lähimmän teoreettisen ominaiskäyrän osan raja-arvon USG kanssa yhtäpitävää arvoa toisen ominaiskäyrän osan yksilöllisen, siten määritellyn ominaiskäyrän osan Sx kvantisointiportaan Q määrän puolittamisen avulla saadun korjausarvon verran.

Siten on esimerkiksi kuviossa 4 teoreettinen ominaiskäyrän osa S3 rajoitettu amplitudiarvoilla 16 ja 32 ja vastakkaisen napaisuuden suunnassa lähin teoreettinen ominaiskäyrän osan raja-arvo USG on siten amplitudiarvossa 16. Ominais-käyrän osan S3 perusarvo URB31 tai URB 32 saadaan teoreettista ominaiskäyrän osan raja-arvoa USG vastaavan amplitudiarvon 16 määrällisellä pienentämisellä tai suurentamisella ominaiskäyrän osan S3 puolen kvantisointiportaan Q arvolla, siis arvolla 2, joten perusarvoa URB 31 tai URB 32 varten tulee tulokseksi amplitudiar-vo 14 tai 18.

Vastaavasti tulee ominaiskäyrän osaa S2 varten tulokseksi amplitudiarvoa 7 tai 9 vastaava perusarvo URB21 tai URB 22, ominaiskäyrän osaa SI

8 63646 varten amplitudiarvoa +0,5 tai -0,5 vastaava perusarvo -UBB1.

Mikäli hienokoodaukseen käytetään iterointimenetelmän asemesta laskumenetelmää, niin perusarvojen URB suuruudet täytyy määrätä kulloinkin ensimmäisen laskuaskeleen suorittamista vastaavasti. Jos kulloinkin ensimmäistä laskuaskelta ei lasketa mukaan, niin tarvitaan samat perusarvot URB1, URB21, URB31, UBB41... jne. kuin iterointimenetelmällä. Jos tätä vastoin kukin ensimmäinen laskuaskel lasketaan mukaan, niin ovat vastaaviin teoreettisiin ominaiskäyrän osan raja-arvoihin USG nähden määrällisesti suuremmat perusarvot URB22, URB32, URB42 tarpeelliset. Jos kunkin ensimmäisen laskuaskeleen kestoa lyhennetään, niin vaaditaan vastaaviin ominaiskäyrän osan raja-arvoihin USG nähden identtiset perusarvot URB. Kunkin ensimmäisen laskuaskeleen lyhentäminen voi tapahtua esim. siten, että perus-aika-askelanturin säännöllisestä tahtisignaalista otetaan tahtisignaali kulloinkin ensimmäistä laskuaskelta varten vaeta viivästysajan jälkeen ja vasta sitten aloitetaan jo purkautuvan kondensaattorin jännitteen vertaaminen vertailuarvoihin.

Kuvio 5 esittää kytkentälaitteen periaatteen käytettäessä iterointi-menetelmää (punnitusaenetelmää) ominaiskäyrän osan määrittelemiseen ja hienokoodaukseen. Kulloinenkin PAM-analogiasignaalin hetkellinen arvo syötetään napaisuudestaan riippumatta ulostulopuolisesti ohjauslogiikan SL kanssa yhdistetyn vertailulaitteen V yhteen sisäänmenoon. Vertailulait-teen V toinen sisäänmeno on yhdistetty useisiin ohjauslogiikan SL avulla yksilöllisesti toimintaan ja toiminnasta pois kytkettäviin, napaisuudeltaan positiivisiin ja negatiivisiin lähteisiin G. Näiden lähteiden G lukumäärä sekä niiden suuruudet ja napaisuudet mukautuvat tiettyä dynamiikka-aluetta varten käytettyyn kvantisointiominaiskäyrään sisältyvien ominais-käyrän osien S lukumäärän ja niiden raja-arvojen sekä ominaiskäyrän osissa S olevien kvantisointiportaiden Q lukumäärän ja suuruuden mukaan.

Siten vaaditaan joko a) jokaista kvantisointiominaiskäyrän nollapisteeseen ei-rajoittuvaa ominaiskäyrän osaa -SN...-S2, +S2...+Sn varten kyseessä olevaa teoreettista ominaiskäyrän osan raja-arvoa USG esittävän suuruuden omaava lähde G ja kaikkia ominaiskäyrän osia varten aina lähde G, jolla on puolta kyseessä olevan ominaiskäyrän osan S kvantisointiportaan Q arvosta esittävä suuruus.

Tai vaaditaan b) kulloinkin yksi positiivisen ja negatiivisen napaisuuden omaava lähde G, jonka suuruus on puolet kvantisointiominaiskäyrässä esiintyvän pienimmän kvantisointiportaan Q arvosta ja jokaista ominaiskäyrän osaa -Sn...-S2, +S2...+Sn varten, jotka eivät rajoitu kvantisointiominaiskäyrän 9 63646 nollapisteeseen, lähde G, jolla on kyseisen, ensimmäistä laatua olevan vertailuarvon URS osoittava suuruus, ja lähde G, jolla on kyseisen, ensimmäistä laatua olevan vertailuarvon URS ja kyseisen perusarvon URB eroa osoittava suuruus.

Tai vaaditaan c) kulloinkin yksi positiivisen ja negatiivisen napaisuuden omaava lähde G, jonka suuruus on puolet kvantisointiominaiskäyrässä esiintyvän pienimmän kvantisointiportaan Q arvosta ja jokaista ominaiskäyrän osaa -Sn...-S2, +S2...+Sn varten, jotka eivät rajoitu kvantisointiominaiskäyrän nollapisteeseen, lähde G, jolla on kyseisen, ensimmäistä laatua olevan vertailuarvon URS osoittava suuruus, ja lähde G, jolla on kyseisen perusarvon URB osoittava suuruus.

Kohdissa a) - c) mainittujen lähteiden G lisäksi vaaditaan vielä lähteitä G hienokoodausta varten, jossa edeltä päin analogiasignaalin hetkellistä arvoa varten ilmoitetun ominaiskäyrän osan S sisällä määritellään PAM-analogiasignaalin hetkellistä arvoa vastaava lukumäärä kvan-tisointiportaita.

Siten tarvitaan esimerkiksi kuvion 4 mukaisesti binäärisesti porrastettua kvantisointiominaiskäyrää varten, jossa on seitsemän ominaiskäyrän osaa +S1... +S7 positiivista ja seitsemän ominaiskäyrän osaa -SI... -S7 negatiivista amplitudialuetta varten, kaikkiaan seuraavat lähteet G:

Yksitoista lähdettä G positiivista amplitudialuetta varten arvoilla -0,5/+1/+2/+4/+7/+14/+28/+56/+112/+224/+448 ja yksitoista lähdettä G negatiivista amplitudialuetta varten arvoilla +0,5/-1/-2/-4/-7/-14/-28/-56/-112/ -224/-448.

Positiivista ominaiskäyräaluetta varten välttämätöntä, suuruuden -0,5 omaavaa lähdettä G lukuunottamatta voivat kaikki positiiviset vertailuarvot syntyä ainoastaan napaisuudeltaan positiivisilla lähteillä G. Samoin voivat negatiivista ominaiskäyräaluetta varten välttämätöntä, suuruuden +0,5 omaavaa lähdettä G lukuunottamatta kaikki negatiiviset vertailuarvot syntyä ainoastaan napaisuudeltaan negatiivisilla lähteillä G. Ensimmäistä laatua URS olevat vertailuarvot voidaan esittää näillä suureillä, kuten seuraavassa. Positiivista ominaiskäyräaluetta varten: UHS1- 0; URS2- +7+1-0,5- +7*5! URS3- +14+1- +15 URS4- +28+2- +30j URS5— +56+4— +60} jne.

Negatiivista ominaiskäyrän aluetta varten: URS1- 0; URS2- -7-1+0,5- -7,5; URS3- -14-1- -15; Jne.

Luonnollisesti on kaikissa tässä lähteitä G, ensimmäistä laatua URS olevia vertailuarvoja ja perusarvoa URB varten mainituissa suureissa kysy- 10 6 36 4 6 mye ainoastaan esimerkkien antamisesta. Nämä osoittavat kuitenkin, että yksittäisten suureiden vastaavalla valinnalla ja yhdistämisellä mahdollistetaan tarvittavien lähteiden 0 lukumäärän pienentäminen. On otettava huomioon vain se seikka, että perusarvon URB tuottamiseksi vaadittavia lähteitä ei enää ole käytettävissä hienokoodaueta varten tähän perusarvoon kuuluvan ominaiskäyrän osan sisällä.

Perusarvot URB voidaan esittää iterointimenetelmää käytettäessä hie-nokoodausta varten edellä mainitussa esimerkissä ilmoitetuin suurein. Positiivista ominaiskäyräaluetta varten: URB1» -0,5; URB21- +7; URB31- +14; URB41- +28? jne.

Negatiivista ominaiskäyräaluetta varten: URB1 - +0,5; URB21» -7; URB31- -14; URB41- -28; jne.

Hienokoodaukseen iterointimenetelmän mukaisesti vaadittavat toista laatua olevat vertailuarvot voidaan esittää kuten seuraavassa positiivista ominaiskäyräaluetta varten mainitussa esimerkissä ilmoitetuilla suureilla: - Ominaiskäyrän osa SI: perusarvo URB1 -0,5 sekä suureiden +1/+2/+4 yhdistelmä antavat toista laatua olevina vertailuarvoina: +0,5/+1,5/+2,5/+5,5/+4,5/+5,5/+6,5 - Ominaiskäyrän osa S2: perusarvo TJRB21 +7 sekä suureiden +2/+4 yhdistelmä antavat toista laatua olevina vertailuarvoina: +9/+11/+13 - Ominaiskäyrän osa SJ: perusarvo URB31 + 14 sekä suureiden +1/+4/+7 yhdistelmä antavat toista laatua olevina vertailuarvoina» +18/+22/+26 jne.

Jos hienokoodaukseen käytetään iterointioenetelmän (punnitusmenetelmä) asemesta laskumenetelmää, niin perusarvojen URB suuruudet täytyy määritellä kulloinkin ensimmäisen laskuaskeleen suorittamista vastaavasti. Ellei kulloinkin ensimmäistä laskuaskelta lasketa mukaan ja vastaavasti kondensaattorin C purkautumisen hyväksikäytön alkua siirretään, niin samat perusarvot URB1, URB21, URB3I, URB4I... jne. ovat tarpeen kuin iterointimene-telmäesä. Jos sitä vastoin kulloinkin ensimmäinen laskuaskel lasketaan mukaan, niin tarvitaan vastaaviin teoreettisiin ominaiskäyrän osan raja-arvoihin USG nähden määrällisesti suurempia perusarvoja URB22, URB32, URB42... jne. Jos kulloinkin ensimmäisen laskuaskeleen kestoa lyhennetään puolella, niin tarvitaan vastaaviin ominaiskäyrän osan raja-arvoihin USG nähden indenttiset perusarvot URB. Sitä tapausta varten, että kulloinkin ensimmäinen laskuaskel lasketaan mukaan, saadaan tulokseksi esimerkiksi kvan-tisointiominaiskäyrää varten kuvion 4 mukaisesti seuraavat perusarvot positiivista ominaiskäyräaluetta varten: TJRB1 - +0,5; URB22 - +9; URB32 - +18? URB42 - +36? jne.

Ja negatiivista ominaiskäyräaluetta varten: URB1 - -0,5; URB22 - -9? URB32 - -18? URB42 - -36; jne.

Il 11 6 364 6

Kuvio 6 esittää keksinnön mukaisen kytkentälaitteen ensimmäistä lisäsuoritusmuotoa iterointimenetelmää käytettäessä ominaiskäyrän osien määrittelemiseksi ja hienokoodausta varten. Kulloinenkin PAM-analogiasignaa-Iin hetkellinen arvo syötetään myös tässä napaisuudestaan riippumatta ulostulopuolieesti ohjauslogiikan SL kanssa yhdistetyn vertailulaitteen V ensimmäiseen sisäänmenoon. Useita ohjauslogiikan SL avulla yksilöllisesti toimintaan ja toiminnasta pois kytkettäviä lähteitä G, joilla on positiivinen ja negatiivinen napaisuus, on yhdistetty kaikkia lähteitä G varten yhteisen summausvahvistimen SV toiseen sisäänmenoon sekä vastuksen BZ kautta summausvahvistimen SV ulostuloon ja vertailulaitteen V toiseen sisäänmenoon. Jokainen lähde G sisältää sen arvon määräävän tasavirtavas-tuksen R ja tämän kanssa sarjaan kytketyn kytkimen K. Jokainen näistä ohjauslogiikan SL avulla yksilöllisesti toimintaan ja toiminnasta pois kytkettävistä kytkimistä K yhdistää summausvahvistimen SV mainitun ensimmäisen sisäänmenon siinä tapauksessa, että lähde G on napaisuudeltaan positiivinen, vastuksen R kautta kaikille napaisuudeltaan positiivisille lähteille G yhteisen ensimmäisen jännitelähteen UA positiiviseen napaan ja siinä tapauksessa, että lähde G on napaisuudeltaan negatiivinen, vastuksen R kautta kaikille napaisuudeltaan negatiivisille lähteille G yhteisen toisen jännitelähteen UB negatiiviseen napaan. Ensimmäisen jännitelähteen UA negatiivinen napa ja toisen jännitelähteen UB positiivinen napa on yhdistetty kiinteästi summausvahvistimen SV toiseen sisäänmenoon ja analogiasignaalin hetkellisen arvon PAM käyttöpotentiaalin kanssa identtiseen yhteiseen potentiaaliin.

Kuvio 7 esittää keksinnön mukaisen kytkentälaitteen toista lisä-suoritusmuotoa iterointimenetelmää käytettäessä ominaiskäyrän osien määrittelemistä ja hienokoodausta varten. Myös tässä syötetään kulloinenkin PAM-analogiasignaalin hetkellinen arvo napaisuudestaan riippumatta ulko-puolisesti ohjauslogiikan SL kanssa yhdistetyn vertailulaitteen V ensimmäiseen sisäänmenoon ja useita ohjauslogiikan SL avulla yksilöllisesti toimintaan ja toiminnasta pois kytkettäviä lähteitä G, joilla on positiivinen ja negatiivinen napaisuus, on yhdistetty vertailulaitteen V toiseen sisäänmenoon. Jokaisessa lähteessä G on sen arvon määräävä tasavir-tavastus R, joka puolestaan on yhdistetty kussakin lähteessä G olevan transistorin Ta tai Tb emitteriin sekä kussakin lähteessä G olevan luki-tusdiodin D kautta ohjauslogiikkaan SL. Kaikkien lähteiden G transistorien Ta, Tb kollektorit on yhdistetty toisaalta yhteisen kollektorivastuksen RK kautta PAM-analogiasignaalin hetkellisen arvon vertailupotentiaaliln ja toisaalta vertailulaitteen V toiseen sisäänmenoon. Napaisuudeltaan negatiivi- 12 6 3 6 4 6 slssa lähteissä G on niiden vastukset H yhdistetty toisaalta kiinteästi saman yhteisen ensimmäisen jännitelähteen negatiiviseen napaan ja sen positiivinen napa transistorien Ta kantoihin sekä negatiivisen napaisuuden omaa-ville lähteille G yhteisen toisen jännitelähteen Ug negatiiviseen napaan ja sen positiivinen napa on yhdistetty PAM-analogiasignaalin hetkellisen arvon vertailupotenti&aliin kiinteästi. Positiivisen napaisuuden omaavisea lähteissä G on niiden vastukset H yhdistetty puolestaan kiinteästi näille lähteille yhteisen kolmannen jännitelähteen positiiviseen napaan ja sen negatiivinen napa transistorien Tb kantoihin sekä napaisuudeltaan positiivisille lähteille G yhteisen neljännen jännitelähteen positiiviseen napaan ja sen negatiivinen napa PAM-analogiasignaalin hetkellisen arvon vertailupotentiaaliin. Positiivisen napaisuuden omaavia lähteitä G varten voidaan käyttää esimerkiksi PNP-tyyppisiä transistoreja Tb ja negatiivisen napaisuuden omaavia lähteitä G varten NPN-tyyppisiä transistoreja Ta. Sulkudiodit D on tätä tapausta varten läpipäästösuuntaansa nähden sovitettu siten lähteiden G ja ohjauslogiikan SL väliin, että napaisuudeltaan positiiviset ohjausimpulssit voivat päästä ohjauslogiikasta SL PNP-transistorien Tb emittereihin ja negatiivisen napaisuuden omaavat ohjaus-impulsBit ohjauslogiikasta SL NPN-transistorien Ta emittereihin. Tätä lähteen G kuviossa 7 esitettyä rakennetta nimitetään myös vakiovirtalähteeksi.

Kuvio 8 esittää erästä lisäkytkentälaitetta, jossa ominaiskäyrän osien määrittelemiseksi käytetään iterointimenetelmää (punnistusmenetelmää) ja hienokoodausta varten laskumenetelmää. Kukin PAM-analogiasignaalin hetkellinen arvo syötetään napaisuudestaan riippumatta ulostulopuolisesti ohjauslogiikkaan SL yhdistetyn vertailulaitteen V ensimmäiseen sisäänme-noon. Tämä ensimmäinen sisäänmeno on yhdistetty useihin ohjauslogiikan SL avulla yksilöllisesti toimintaan ja toiminnasta pois kytkettäviin virtalähteisiin Gi, joilla on positiivinen ja negatiivinen napaisuus, sekä kondensaattoriin C. Vertailulaitteen V toinen sisäänmeno on yhdistetty useihin ohjauslogiikan SL avulla yksilöllisesti toimintaan ja toiminnasta pois kytkettäviin lähteisiin G, jotka ovat napaisuudeltaan positiivisia ja negatiivisia. Lähteiden G avulla tuotetaan kulloisenkin ominaiskäyrän osan S ilmoittamiseksi jokaista ominaiskäyrän osaa S varten yksilöllinen vertailu-arvo joka on ensimmäistä laatua, ja hienokoodausta varten jokaiselle omi-naiskäyrän osalle S yksilöllinen perusarvo URB. Jokaisessa virtalähteessä Gi on sen arvon määräävä tasavirtavastus Re, joka puolestaan on yhdistetty kuhunkin virtalähteeseen Gi kuuluvan transistorin Ta tai Tb emitteriin sekä kuhunkin virtalähteeseen Gi kuuluvan sulkudiodin D kautta ohjauslogiikkaan SL. Kaikkien virtalähteiden Gi transistorien Ta, Tb kollektorit on yhdistetty toisaalta vertailulaitteen V ensimmäiseen sisäänmenoon ja toisaalta kondensaattoriin C.

Il 13 63646

Napaisuudeltaan negatiivisissa virtalähteissä Gi on niiden vastukset Re yhdietettu kiinteästi toisaalta saman yhteisen ensimmäisen jännitelähteen negatiiviseen napsuin ja sen positiivinen napa transistorien Ta kantoihin sekä negatiivisen napaisuuden omaaville virtalähteille Gi yhteisen toisen jännitelähteen negatiiviseen napaan ja sen positiivinen napa on kiinteästi yhdistetty PAM-analogiasignaalin hetkellisen arvon vertailu-potentiaaliin. Positiivisen napaisuuden omaavissa virtalähteissä Gi on niiden vastukset Re toisaalta yhdistetty näille yhteisen kolmannen jännitelähteen TJ^ positiiviseen napaan ja sen negatiivinen napa transistorien Tb kantoihin sekä positiivisen napaisuuden omaaville lähteille Gi yhteisen neljännen jännitelähteen positiiviseen napaan ja sen negatiivinen napa PAM-analogiasignaalin hetkellisen arvon vertailupotentiaaliin. Napaisuudeltaan positiivisia virta-lähteitä Gi varten voidaan käyttää esimerkiksi PNP-tyyppisiä transistoreja Tb ja napaisuudeltaan negatiivisia virtalähteitä Gi varten NPN-tyyppisiä transistoreja Ta. Sulkudiodit D on tätä tapausta varten sovitettu läpipäästösuuntaansa nähden siten virtalähteiden Gi ja ohjauslogiikan SI väliin, että napaisuudeltaan positiiviset ohjausimpulssit voivat päästä ohjausloglikasta SL PNP-transistorien Tb emittereihin ja napaisuudeltaan negatiiviset ohjausimpulssit ohjauslogii-kasta SL NPN-transistorien Ta emittereihin. Näistä virtalähteistä Gi jokaisen avulla voi tapahtua ajallisesti erilainen, ainakin likimain lineaarinen kondensaattorin C purkautuminen, jolloin kulloinkin täydelliseen purkautumiseen kuluva ajankesto lasketaan perusaika-askelissa.

Jokainen lähde G sisältää myös tässä sen arvon määräävän tasavirta-vastuksen R ja tähän nähden sarjaan kytketyn kytkimen K. Jokainen näistä ohjauslogiikan SL avulla yksilöllisesti toimintaan ja toiminnasta pois kytkettävistä kytkimistä K yhdistää vertailulaitteen V toisen sisäänmenon siinä tapauksessa, että lähde G on napaisuudeltaan positiivinen, vastuksen R kautta kaikille napaisuudeltaan positiivisille lähteille G yhteisen viidennen jännitelähteen UA positiiviseen napaan ja siinä tapauksessa, että lähde G on napaisuudeltaan negatiivinen, vastuksen R kautta kaikille napaisuudeltaan negatiivisille lähteille G yhteisen kuudennen jännitelähteen ΤΓΒ negatiiviseen napaan. Viidennen jännitelähteen TJA negatiivinen napa ja kuudennen jännitelähteen UB positiivinen napa on yhdistetty kiinteästi PAM-analogiasignaalin hetkellisen arvon vertailupotentiaaliin. Edelleen on vertailulaitteen V toinen sisäänmeno tasavirtavastuksen RK kautta ja kondensaattorin C toinen liitäntä yhdistetty kiinteästi PAM-analogiasignaalin hetkellisen arvon vertailupotentiaaliin.

Kuviota 4 vastaavasti korjattua kvantisointiominaiskäyrää varten kvantlsointikohlnan pienentämiseksi on kuvioiden 5« 6 ja 7 mukaisissa kytkentälaitteissa, joissa hienokoodaus suoritetaan iterointimenetelmän 14 6364 6 (punnitusmenetelmä) avulla, tarpeen Joka tapauksessa analogia/digitaali-muuntamista varten vaadittavien lähteiden kanssa molempia napaisuuksia varten ainoastaan kutakin lisälähdettä varten yksi lisälähde, Jonka suuruus on yhtäpitävä puolen kanssa pienimmän kvantisointiominaiskäyrään sisältyvän kvantisointiportaan määrästä.

Kuvio Θ mukaisessa kytkentälaitteessa, Jossa hienokoodaus suoritetaan laskumenetelmän avulla, tarvitaan Joka tapauksessa analogia/digi-taali-muuntamista varten vaadittavien lähteiden ohella molempia napaisuuksia varten yksi lisälähde, Jonka suuruus on yhtäpitävä puolen kanssa pienimmän kvantisointiominaiskäyrään sisältyvän kvantisointiportaan määrästä, Ja/tai laite kulloinkin ensimmäisen perusaika-askeleen lyhentämiseksi. Kulloinkin ensimmäisen laskuaskeleen lyhentäminen voi tapahtua esim. siten, että perusaika-askelanturin säännöllisestä tahtisignaalista otetaan tahtisignaali kulloinkin ensimmäistä laskuaskelta varten vasta viivästysajan Jälkeen Ja vasta sen Jälkeen aloitetaan Jo purkautuvan kondensaattorin Jännitteen vertailu vertailuarvoilla.

Il

Claims (4)

1. Menetelmä kvantisointikohinan pienentämiseksi pulssikoodimodu-lointilaitteistoissa, joissa koodaus tai dekoodaus liittyy supistamiseen tai laajentamiseen paloittain lineaarisella ominaiskäyrästöllä, tunnettu siitä, että lähetjrspuolisessa analogia/digitaali-muuntimessa kvantisointiominaiskäyrän nollapisteen kanssa yhtyviä ominaiskäyrän osan raja-arvoja (USR) lukuunottamatta jokainen ominaiskäyrän osan raja-arvo (URS) pienennetään vastaanottopuolisessa digitaali/analogiamuuntimessa vastaavaan ominaiskäyrän osan raja-arvoonsa (USG) nähden määrällisesti puolella vastakkaisen napaisuuden suunnassa kulloiseenkin ominaiskäyrän osan raja-arvoon (URS) rajoittuvan ominaiskäyrän osan kvantisointiportaan (Q) määrästä, että edelleen analogia/digitaalimuuntimessa määrätään jokaista ominaiskäyrän osaa varten yksilöllinen perusarvo (URB) lähtöarvoksi omimaiskäyrän osan (S) sisällä analogiasignaalin hetkellistä arvoa vastaavan määrän kvantisointiportaita (Q) ilmoittamiseksi ja että perusarvoksi (URB) määrätään joko digitaali/analogiamuuntimessa vastaavan ominaiskäyrän osan kyseisen ominaiskäyrän osan raja-arvon (USG) kanssa yhtäpitävä arvo tai määrällisesti kyseisen ominaiskäyrän osan kvantisointiportaan (Q) määrästä puolella mainitusta ominaiskäyrän osan raja-arvosta (USG) poikkeava arvo.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, jossa ominaiskäyrän osan sisällä analogiasignaalin hetkellistä arvoa vastaavan kvantisointiportaiden lukumäärän ilmoittaminen tapahtuu iterointimenetelmän mukaisesti, tunnet-t u siitä, että jokaista ominaiskäyrän osaa (S) varten määrätään digitaali/ analogia-muuntimessa vastaavaan ominaiskäyrän osan raja-arvoon (USG) nähden määrällisesti pienennetty perusarvo (URB).

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, jossa ominaiskäyrän osan sisällä analogiasignaalin hetkellistä arvoa vastaavan kvantisointiportaiden lukumäärän ilmoittaminen tapahtuu laskumenetelmän mukaisesti, tunne t'tu siitä, että kulloinkin ensimmäisen laskuaskeleen kesto on lyhennetty jäljessä seuraaviin nähden ja että jokaista ominaiskäyrän osaa (S) varten määrätään digitaali/analogia-muuntimessa vastaavan ominaiskäyrän osan (S) kyseisen ominaiskäyrän osan raja-arvon (USG) kanssa yhtäpitävä perusarvo (URB). A. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, jossa ominaiskäyrän osan sisällä analogiasignaalin hetkellistä arvoa vastaavan kvantisointiportaiden lukumäärän ilmoittaminen tapahtuu laskumenetelmän mukaisesti, jossa kulloinkin ensimmäinen laskuaskel otetaan mukaan tai sitä ei oteta huomioon, tunnettu siitä, että jokaista ominaiskäyrän osaa (S) varten määrätään digitaali/analogia-muuntimessa vastaavaan ominaiskäyrän osan raja-arvoon (USG) nähden määrällisesti alennettu tai suurennettu perusarvo (URB). 16 6 3 6 4 6

5. Kytkentälaite analogia/digitaali-muuntimessa patenttivaatimuksen 1 mukaisen menetelmän suorittamiseksi, jossa analogia/digitaali-muuntimessa kulloinenkin analogiasignaalin hetkellinen arvo on varastoitu kondensaattoriin ja jossa kondensaattorin lataus on verrattavissa ulostulopuolisesti ohjauslogiikkaan ykdistetyssä vertailulaitteessa ohjauslogiikan avulla yksilöllisesti toimintaan ja toiminnasta pois kytkettävistä läheistä saataviin arvoihin, ja/tai ainakin likimain lineaarinen kondensaattorin purkaminen on suoritettavissa ohjauslogiikan avulla yksilöllisesti toimintaan ja toiminnasta pois kytkettävillä virtalähteillä ja tämän purkamisen kesto määritellään jokaista virtalähdettä varten annetuissa perusaika-askelissa laskemalla, tunnettu siitä, että pienimmän kvantisointiportaan (Q) saattamiseksi yhtä suureksi kuin amplitudiero Δλ laitteessa on yksi napaisuudeltaan positiivinen ja yksi napaisuudeltaan negatiivinen lähde (G), jolla on arvo —j ja/tai laite kulloisenkin ensimmäisen perusaika-askeleen lyhentämiseksi. II 17 Patentkrav 6 3 6 4 6