FR2535130A1 - ANALOG-DIGITAL AND DIGITAL-ANALOG CONVERTER - Google Patents
ANALOG-DIGITAL AND DIGITAL-ANALOG CONVERTER Download PDFInfo
- Publication number
- FR2535130A1 FR2535130A1 FR8316608A FR8316608A FR2535130A1 FR 2535130 A1 FR2535130 A1 FR 2535130A1 FR 8316608 A FR8316608 A FR 8316608A FR 8316608 A FR8316608 A FR 8316608A FR 2535130 A1 FR2535130 A1 FR 2535130A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- signal
- analog
- output
- function
- input
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M3/00—Conversion of analogue values to or from differential modulation
- H03M3/02—Delta modulation, i.e. one-bit differential modulation
- H03M3/022—Delta modulation, i.e. one-bit differential modulation with adaptable step size, e.g. adaptive delta modulation [ADM]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Reduction Or Emphasis Of Bandwidth Of Signals (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Abstract
A.L'INVENTION CONCERNE UN SYSTEME D'ENCODAGE ET DECODAGE PERMETTANT D'ENCODER UN SIGNAL ANALOGIQUE SOUS FORME NUMERIQUE ET DE RECONSTRUIRE LE SIGNAL ANALOGIQUE A PARTIR DE SA FORME NUMERIQUE CODEE. B.LE SYSTEME FAIT APPEL A UNE TECHNIQUE PERFECTIONNEE DE MODULATION DELTA FIXE PERMETTANT DE PRODUIRE DES SIGNAUX BINAIRES PONDERES EN FONCTION D'UNE COMPARAISON ENTRE LA VALEUR DU SIGNAL ANALOGIQUE PENDANT CHACUN D'UN NOMBRE PREDETERMINE D'INTERVALLES DE TEMPS AVEC UN NOMBRE PREDETERMINE DE CES VALEURS PENDANTS DES INTERVALLES ANTERIEURS. CETTE TECHNIQUE EST ASSOCIEE A DES TECHNIQUES DE COMPRESSION-EXPANSION POUR PERMETTRE DE MODIFIER LA GRANDEUR DE PAS FIXE DE LA SORTIE DE LA MODULATION DELTA FIXE. CELA AIDE A EVITER DES ERREURS DE QUANTIFICATION ET DE BRUIT, ASSURE UN PLUS GRAND DOMAINE DYNAMIQUE ET REDUIT LE BRUIT ET LA DEFORMATION. C.APPLICATION : CONVERSION SOUS FORME NUMERIQUE D'UN SIGNAL ANALOGIQUE ET REPRODUCTION DU SIGNAL ANALOGIQUE A PARTIR DE SA FORME NUMERIQUE.A. THE INVENTION RELATES TO AN ENCODING AND DECODING SYSTEM FOR ENCODING AN ANALOGUE SIGNAL INTO DIGITAL FORM AND RECONSTRUCTING THE ANALOGUE SIGNAL FROM ITS ENCODED DIGITAL FORM. B. THE SYSTEM APPLIES TO AN ADVANCED FIXED DELTA MODULATION TECHNIQUE ALLOWING THE PRODUCTION OF WEIGHTED BINARY SIGNALS BASED ON A COMPARISON BETWEEN THE VALUE OF THE ANALOGUE SIGNAL DURING EACH OF A PREDETERMINED NUMBER OF PREDETERMINAL INTERVALS OF TIME WITH A NUMBER OF THESE VALUES DURING PREVIOUS INTERVALS. THIS TECHNIQUE IS ASSOCIATED WITH COMPRESSION-EXPANSION TECHNIQUES TO ALLOW TO MODIFY THE FIXED STEP SIZE OF THE OUTPUT OF THE FIXED DELTA MODULATION. THIS HELPS AVOID QUANTIFICATION AND NOISE ERRORS, ENSURES A GREATER DYNAMIC AREA AND REDUCES NOISE AND DEFORMATION. C. APPLICATION: CONVERSION INTO DIGITAL FORM OF AN ANALOGUE SIGNAL AND REPRODUCTION OF THE ANALOGUE SIGNAL FROM ITS DIGITAL FORM.
Description
La présente invention concerne la conversion analogique enThe present invention relates to analogue conversion in
numérique et numérique en analogique de signaux. digital and digital analog signals.
Depuis l'avènement du traitement de signaux numériques, on s'est attaché surtout à la conversion (c'est-à-dire l'encodage) de signaux d'informations analogiques (c'est-à-dire des signaux vidéo ou audio) en format numérique pour permettre de traiter et/ou enregistrer les signaux encodés par voie numérique et à la conversion (c'est-à-dire le décodage) des signaux traités par Since the advent of digital signal processing, the focus has been on converting (i.e., encoding) analog information signals (ie, video or audio signals). ) in digital format to enable the processing and / or recording of digitally encoded signals and the conversion (ie decoding) of signals processed by
voie numérique pour leur donner un format analogique. digital channel to give them an analog format.
Un convertisseur analogique-numérique utilisé b cette fin fait appel a une technique de modulation par impulsions codées (PCM) Potur c-e type de modulation, un signal de sortie binaire An analog-to-digital converter used for this purpose uses a technique of pulse code modulation (PCM) Potur c-e type of modulation, a binary output signal
eat g 6 N 6 r 6 qui a une valeur proportionnelle à l'amplitude du si- eat g 6 N 6 r 6 which has a value proportional to the amplitude of the
gnal d'entree analogique pendant un intervalle de temps discret prédêtermin Les modèles standards tendent à établir des signaux analog input signal during a discrete time interval predefined Standard models tend to establish
de ortie coeds en binaire à 14 bits et 16 bits Ce type de con- netted coeds in 14-bit and 16-bit binary This type of
vertisseur east non seulement coûteux mais tend en outre à être is not only expensive but also tends to be
tr.s senséice b des erreurs de bits dans le support de transmis- of the bit errors in the transmission medium.
sion Il en r 6 sulte que les dispositifs PCM de l'art antérieur font appel typiquement a des codes compliqués de correction d'erreurs Lors Je l'enregistrement du signal d'informations en It follows that PCM devices of the prior art typically use complicated error correction codes when recording the information signal.
forme aumérique (par exemple, lors de l'enregistrement sur un ma- form (for example, when recording on a machine)
gnétophone) des bits supplementaires contenant des informations relatives à es codes sont en général enregistrés sur la bande Additional bits containing information about codes are usually recorded on the tape.
pour permettre la correction des erreurs lors de la reproduc- to correct errors when reproducing
tion Cela implioue des informations "en supplément" qui doivent This entails "extra" information that must be
être enregistrées Ce supplément peut représenter 40 % de la to- This supplement may represent 40% of the total
talit 6 des informations enregistrées. heights 6 of the recorded information.
Une technique qui a été mise en oeuvre, appelée modulation A technique that has been implemented, called modulation
delta, est moins sensible à des lacunes de bits Dans les systè- delta, is less sensitive to bit gaps in the systems.
mes die midulaion delta, le signal encodé en numérique est en fait constitué par un train de bits binaires, chacun ayant une de de x valeurs binaires (c'est-à-dire une valeur étant " 1 " logique on nivenu haut" tandis que l'autre est un " O " logique ou un eiveau bas") et représente la pente de chaque segment du signal araleogque pendant un intervalle de temps discret prédéterminé my die midulaion delta, the digitally encoded signal is in fact constituted by a binary bit stream, each having one of x binary values (i.e., a value being "1" logical one leveled high "while the other is a logical "O" or "low") and represents the slope of each segment of the araleogous signal during a predetermined discrete time interval
par comparaison avec la valeur du signal analogique pendant l'in- compared to the value of the analog signal during
tervalle de temps précédent Le bit " 1 " signifie que la pente de l'entrée analogique est positive pendant cet intervalle de temps tandis que le bit " O " signifie que la pente du signal analogique est négative pendant cet intervalle de temps Lors du décodage du signal encodé en numérique, le décodeur reconstruit le signal analogique en augmentant l'amplitude de sa sortie d'une quantité prédéterminée (appelée "grandeur de pas") en réponse au bit " 1 " du train de signaux encodés en numérique et ( 2) en diminuant l'amplitude de sa sortie d'une quantité déterminée en réponse à previous bit time Bit "1" means that the slope of the analog input is positive during this time interval while the "O" bit means that the slope of the analog signal is negative during this time interval. a digitally encoded signal, the decoder reconstructs the analog signal by increasing the amplitude of its output by a predetermined amount (called "step size") in response to bit "1" of the digitally encoded signal stream and (2) by decreasing the amplitude of its output by a determined amount in response to
un bit " O " du train de signaux encodés en numérique La prépondé- an "O" bit of the digital encoded signal stream The preponderance
rance relative des bits " 1 " et " O " dans le train de signaux numé- ratio of bits "1" and "O" in the digital signal stream.
riques indique si le signal analogique monte, tombe ou reste sen- indicates whether the analog signal is rising, falling or
siblement constant Plus précisément, une série de bits consécu- constant, more precisely, a series of consecutive bits
tifs au niveau " 1 " indique un signal analogique en augmentation continue pour les intervalles de temps représentés par les bits, "1" indicates a continuously increasing analog signal for the time intervals represented by the bits,
une série de bits consécutifs au niveau " O " indique une diminu- a series of consecutive bits at the "O" level indicates a decrease
tion continue du signal analogique pendant les intervalles de continuous operation of the analog signal during
temps représentés par les bits et les bits " O " et " 1 " en alter- time represented by bits and bits "O" and "1" alternately
nance indiquent un signal analogique d'amplitude constante nance indicate an analog signal of constant amplitude
pendant les intervalles de temps représentés par les bits. during the time intervals represented by the bits.
Lors de l'encodage d'un signal analogique par la technique de modulation delta, le signal encodé en numérique est dérivé When encoding an analog signal using the delta modulation technique, the digital encoded signal is derived
d'un signal d'entrée analogique par comparaison, à des interval- analog input signal by comparison, at intervals
les périodiques synchronisés par horloge, de la valeur du signal d'entrée analogique pendant l'intervalle de temps précédent par rapport à la valeur du signal d'entrée analogique de l'intervalle the clock-synchronized periodicals of the value of the analog input signal during the previous time interval with respect to the value of the analog input signal of the interval
présent pour déterminer si le signal est en augmentation ou dimi- present to determine whether the signal is increasing or decreasing
nution, un bit binaire " 1 " étant produit si la comparaison indi- nution, a bit "1" being generated if the comparison indi-
quait une augmentation tandis qu'un bit binaire " O " est produit si la comparaison indique une diminution Lors du décodage du signal numérique pour chaque signal binaire au niveau " 1 ", une quantité prédéterminée est ajoutée à la dernière valeur du signal de sortie analogique, et lors du décodage du signal numérique An "O" bit is produced when the comparison indicates a decrease. When decoding the digital signal for each binary signal at "1", a predetermined amount is added to the last value of the analog output signal. , and when decoding the digital signal
pour chaque signal binaire au niveau " O ", une quantité prédéter- for each binary signal at the "O" level, a predetermined quantity
minée est retranchée de la dernière valeur du signal de sortie mined is deducted from the last value of the output signal
analogique La quantité prédéterminée que l'on ajoute ou retran- The predetermined quantity that is added or
che de la valeur précédente du signal analogique étant fixe, the previous value of the analog signal being fixed,
cette technique est désignée modulation delta fixe ou non adapta- this technique is referred to as fixed or non-adaptive delta modulation.
tive. Un avantage apporté par la technique de modulation delta fixe est qu'un faible niveau (égal à plusieurs fois l'incrément de la grandeur de pas) du bruit blanc (appelé bruit "tremblant") peut être ajouté au signal analogique lors de l'encodage de tive. One advantage of the fixed delta modulation technique is that a low level (equal to several times the increment of step size) of the white noise (called "shaky" noise) can be added to the analog signal at the same time. encoding of
celui-ci afin d'assurer que le plancher du bruit soit blanc. this one to ensure that the noise floor is white.
Autrement, les bruits tonaux (le bruit autre que le bruit blanc) Otherwise, tonal noises (noise other than white noise)
risquent d'être présents dans le fond, et une distorsion du ni- risk of being in the background, and a distortion of
veau bas peut se produire dans la sortie analogique reconstruite low calf can occur in the reconstructed analog output
du décodeur.of the decoder.
La difficulté majeure de ce type de technique de modulation delta eks la ndace à l'apparition d'erreurslors du décodage du The major difficulty of this type of delta modulation technique is the ndace of the appearance of errors during the decoding of the
signal numériqueo Un type d'erreur qui se produit est dû aux li- digital signal A type of error that occurs is due to the
mitations du d 6 codeur en ce qui concerne la vitesse de changement du signal analogique d'origine, phénomène appelé "surcharge de pente" qui se produit lorsque le signal change rapidement Plus précisément, si la pence de décodage (c'est-à-dire l'importance encoder ds with respect to the rate of change of the original analog signal, a phenomenon referred to as "slope overload" that occurs when the signal changes rapidly More precisely, if the decoding pence (i.e. to say the importance
de la quantité que l'on ajoute ou soustrait de la valeur analogi- the amount that is added or subtracted from the
que precedente) choisie pour le décodage ne correspond pas approxin:aiivement à la pente du signal d'entrée initial, il y aura une erreur appréciable entre le signal analogique d'entrée previous decoder) chosen for the decoding does not correspond approximately to the slope of the initial input signal, there will be an appreciable error between the input analog signal
introduit dans l'encodeur et le signal de sortie analogique re- introduced into the encoder and the analog output signal
construit délivré par le décodeur Si la grandeur de l'incrément (c'estàdire la pente de décodage) est maintenue constante, l'entrée ne peut être encodée avec précision que sur un domaine étroit des changements d'amplitude parce qu'un changement trop important de l'amplitude du signal d'entrée pendant un intervalle If the increment size (ie the decoding slope) is kept constant, the input can only be encoded accurately over a narrow range of amplitude changes because a change in the amplitude of the increment (ie the decoding slope) is maintained. important of the amplitude of the input signal during an interval
de synchronisation par horloge (c'est-à-dire une quantité supé- clock synchronization (that is, a larger quantity
rieure à la quantité de l'incrément) ne peut être reproduit avec than the amount of the increment) can not be reproduced with
précision dans la sortie décodée Face à un tel changement impor- accuracy in the decoded output Faced with such an important change
tant de l'entrée, l'encodeur mettra en code un train continu de bits " 1 ' ou de bits " O "' pour essayer de faire monter ou descendre both of the input, the encoder will code a continuous stream of "1" bits or "O" bits to try to move up or down
la sortie assez rapidement pour s'aligner sur l'entrée. exit quickly enough to line up with the entrance.
Un autre type d'erreur qui se produit avec les techniques de modulation delta fixe est l'erreur de "quantification" qui fait son apparition lorsqu'il se produit un changement trop faible du Another type of error that occurs with fixed delta modulation techniques is the "quantization" error that occurs when there is too little change in the
signal d'entrée analogique lors de l'intervalle de synchronisa- analog input signal during the synchronization interval
tion par horloge Ces erreurs font leur apparition lorsque la These errors appear when the
grandeur de pas du signal de sortie analogique reconstruit dé- step size of the reconstructed analog output signal de-
passe continuellement la valeur incrémentale réelle du signal d'entrée analogique initiale pendant cet intervalle de temps continually pass the actual incremental value of the initial analog input signal during this time interval
(lorsque le changement réel du signal initial pendant l'interval- (when the actual change of the initial signal during the interval
le de temps est inférieur à la quantité incrémentale ajoutée), en produisant un signal en dents de scie composé de bits " 1 " et "a" the time is less than the incremental amount added), producing a sawtooth signal composed of bits "1" and "a"
dans le signal encodé en numérique. in the digitally encoded signal.
Si on augmente la grandeur de pas, c'est-à-dire l'incrément ajouté au signal de sortie analogique décodé, on peut réduire le If you increase the step size, that is, the increment added to the decoded analog output signal, you can reduce the
problème de la surcharge de pente et améliorer de ce fait l'adap- slope overload problem and thereby improve the adaptation
tation à la vitesse de changement, mais on augmente en même temps le problème des erreurs d'optimisation Par contre, si on diminue tation at the speed of change, but at the same time increases the problem of optimization errors.
la grandeur de pas, on réduit le problème des erreurs d'optimisa- step size, we reduce the problem of optimization errors.
tion mais on augmente le problème de la surcharge de pente et but increases the problem of slope overload and
diminue l'aptitude du décodeur à s'adapter à la vitesse de chan- decreases the decoder's ability to adapt to the speed of change.
gement. On peut améliorer le fonctionnement du système en réduisant ment. The operation of the system can be improved by reducing
la durée de chaque intervalle de temps discret, mais cela entraî- the duration of each discrete time interval, but this leads to
ne une augmentation de la largeur de bande et, par conséquent, du do not increase the bandwidth and, therefore, the
coût du système.cost of the system.
Pour résoudre les problèmes de surcharge de bande et d'erreurs de quantification, on a mis au point des systèmes de modulation delta adaptive, tels que ceux décrits dans les brevets américains no 4 190 801 et 4 254 502 Ces systèmes font appel en général à des circuits permettant de faire varier les incréments ajoutés au signal analogique reconstruit ou décodé de façon à faire varier la pente et par conséquent suivre de plus près le signal d'entrée analogique Ces systèmes adaptifs permettent par To solve the problems of band overload and quantization errors, adaptive delta modulation systems, such as those described in US Pat. Nos. 4,190,801 and 4,254,502, have been developed. circuits making it possible to vary the increments added to the analog signal reconstructed or decoded so as to vary the slope and consequently to follow more closely the analog input signal.
conséquent un domaine de fonctionnement dynamique plus étendu. therefore a more extensive dynamic operating domain.
Ces systèmes comprennent en général -des moyens de génération de These systems generally comprise means for generating
signaux, tels qu'un intégrateur qui répond à un signal de réfé- signals, such as an integrator responding to a reference signal
rence, on fait varier le signal de référence en fonction de la quantité du changement incrémental du signal analogique initial pendant un certain intervalle de temps par rapport à la valeur du preferably, the reference signal is varied according to the amount of the incremental change of the initial analog signal during a certain time interval relative to the value of the
signal de l'intervalle précédent, ce qui permet d'utiliser le si- signal of the previous interval, which allows the use of
gnal de référence pour modifier la grandeur de l'incrément que l'on ajoute au signal analogique ou que l'on en soustrait lors du décodage du signal encodé en numérique Les brevets américains n 4 19 f 801 et 4 254 502 décrivent chacun un système adaptif qui pi+mnet de faire varier la grandeur de l'incrément, c'est-à-dire la garndeur de pas, de l'encodeur en proportion de la moyenne de Sa dérivée dc lu carré de la dérivée) du signal d'entrée, cette reference standard for modifying the magnitude of the increment that is added to the analog signal or that is subtracted from it when decoding the digitally encoded signal. US Pat. Nos. 4,194,801 and 4,254,502 each describe a system. adaptive which pi + mnet to vary the magnitude of the increment, that is to say the step garner, the encoder in proportion to the average of its derivative dc lu squared of the derivative) of the signal of entrance, this
moyenne étant ei:ablie sur de nombreux cycles de synchronisation. The average is ablie over many synchronization cycles.
Si de sels signaux adaptifs permettent d'augmenter le domaine dy- If adaptive signal salts make it possible to increase the domain dy-
nriamique de> signlaux, ils apportent par contre des inconvénients. On the other hand, they bring disadvantages.
Le fa t de changer continuellemrsnt les grandeurs de pas de la sortie du décodeur entraîne aussi des changements continuels du bruit de quantification la sortie du décodeur Si l'on utilise The way to continually change the step sizes of the decoder output also results in continual changes in the quantization noise of the decoder output.
du bruit vibrant eu Sremblant pour masquer ce bruit de quantifi- vibrating sound to mimic this noise of quantification.
cati on, il faut modifier le bruit vibrant en même temps que la cati on, you have to modify the vibrating sound at the same time as the
modification de la grandeur de pas afin d'éliminer des distor- change of step size to eliminate distortion
sions indésirables Pour cette raison, on n'utilise pas en géné- For this reason, we do not generally use
r:1 l du bruit vibrant dans les systèmes de modulation delta adap- r: 1 l of vibrating noise in adaptive delta modulation systems
tifs Il en résulte que le bruit de fond peut avoir une tonalité déteri N 6 ée eat les signaux analogiques de niveau bas risquent As a result, the background noise may have a detrimental tone.
d'être *Jftormés de manière inacceptable En outre, lors de la mo- to be unacceptably formed. In addition, when
dification de la grandeur de pas, l'erreur de quantification du système change avec le niveau du signal, ce qui produit à son tour un plancher de bruit qui se déplace Dans les systèmes step quantization, the quantization error of the system changes with the signal level, which in turn produces a noise floor that moves
a',do, si ce plaqqher mobile ne se situe pas assez loin au- a ', do, if this mobile placqqher is not far enough
dessous du signal, il ne sera pas correctement masqué, et on risque d'entendre un bruit de "respiration" En outre, dans les systèmes adaptifs typiques, on ne peut modifier la grandeur de pas que d Jans un domaine situé entre 500 et 1, limitant de ce fait le domaine ôynamique du système En outre, une grandeur de pas below the signal, it will not be properly masked, and we risk hearing a sound of "breathing" In addition, in typical adaptive systems, we can not change the size of not that d Jans a field between 500 and 1 , thereby limiting the dynamical domain of the system In addition, a step size
minimale est imposée par le comportement non idéal d'un compara- minimal is imposed by the non-ideal behavior of a comparator
teur qui sert pour comparer le niveau du signal d'entrée analogi- which is used to compare the level of the analog input signal
que au signal de référence Le comparateur non idéal est insensi- than the reference signal The non-ideal comparator is insensi-
ble aux différences dans les niveaux de signal tombant au-dessous to differences in the signal levels falling below
d'un niveau minimal qui dépend de la qualité du composant. a minimum level that depends on the quality of the component.
Un but de la présente invention est de réduire dans une grande mesure ou de supprimer les inconvénients de l'art anté- rieur. Un autre but de la présente invention est de réaliser un système perfectionné permettant d'encodrr un signal analogique en forme numérique et de décoder le signal encodé en numérique pour reconstruire avec précision le signal analogique initial avec un It is an object of the present invention to substantially reduce or eliminate the disadvantages of the prior art. Another object of the present invention is to provide an improved system for encodrr an analog signal in digital form and to decode the digitally encoded signal to accurately reconstruct the initial analog signal with a digital signal.
minimum de déformation.minimum deformation.
Un autre but de la présente invention est de réaliser un système de modulation delta perfectionné présentant les avantages précités des systèmes adaptifs et non adaptifs tout en résoudant ou en réduisant de manière sensible les problèmes associés aux inconvénients. Un autre but de la présente invention est de réaliser un Another object of the present invention is to provide an improved delta modulation system having the aforementioned advantages of adaptive and non-adaptive systems while substantially solving or reducing problems associated with disadvantages. Another object of the present invention is to provide a
système de modulation delta présentant une pente de sortie varia- delta modulation system having a variable output slope
ble en utilisant une grandeur de pas fixe lors du décodage du si- using a fixed step size when decoding the
gnal encodé en numérique, tout en permettant en même temps d'uti- digital encoding, while at the same time enabling us to use
liser du bruit vibrant pour masquer le bruit de quantification. sound vibrating noise to mask the quantization noise.
Un autre but de la présente invention est de réaliser un Another object of the present invention is to provide a
système de modulation delta adapté à la transmission et à l'enre- delta modulation system suitable for transmission and recording.
gistrement de signaux audio et présentant une pente de sortie va- recording of audio signals and having a variable output slope
riable utilisant une grandeur de pas fixe lors du décodage du si- using a fixed step size when decoding the
gnal encodé en numérique sans déplacer le plancher de bruit de digital encoded without moving the noise floor of
façon perceptible à l'oreille.perceptible way to the ear.
Un autre but de la présente invention est de réaliser un Another object of the present invention is to provide a
système de modulation delta possédant un domaine de fonctionne- delta modulation system with a functional domain
ment dynamique à améliorer par comparaison aux systèmes adaptifs dynamic to improve compared to adaptive systems
et non adaptifs de l'art antérieur. and non-adaptive of the prior art.
Un autre but de la présente invention est de réaliser un système de modulation delta qui est pratiquement insensible au Another object of the present invention is to provide a delta modulation system which is practically insensitive to
comportement d'un comparateur non idéal. behavior of a non-ideal comparator.
Un autre but de la présente invention est de réaliser un mo- Another object of the present invention is to provide a
dulateur delta du type dans lequel le signal est adapté à une grandeur de pas fixe selon des techniques analogiques afin de delta dulator of the type in which the signal is adapted to a fixed step size according to analog techniques in order to
profiter des avantages des systèmes adaptifs et non adaptifs. enjoy the benefits of adaptive and non-adaptive systems.
Un autre but de la présente invention est de réaliser un convertisseur analogique-numérique peu coûteux utilisant des techniques analogiques. Pour atteindre ces buts et d'autres, la présente invention concerne un système perfectionné d'encodage et de décodage de signaux Selon un aspect, la présente invention a pour objet un système permettant ( 1) d'encoder un signal analogique sous forme de signai encodé en numérique du type comprenant des signaux binaires pondérés, établis chacun pendant un intervalle de temps discret et en fonction de la différence entre la valeur du signal Another object of the present invention is to provide an inexpensive analog-to-digital converter using analog techniques. To achieve these and other objects, the present invention is directed to an improved signal encoding and decoding system. In one aspect, the present invention provides a system for (1) encoding an analog signal in the form of a signal. digitally encoded type comprising weighted binary signals each set during a discrete time interval and as a function of the difference between the signal value
d'entrée analogique pendant l'intervalle et un signal de référen- analog input during the interval and a reference signal
ce établi en fontion d'un nombre prédéterminé de valeurs précé- established in accordance with a predetermined number of
dentes du signal d'entrée analogique pendant un nombre prédéter- of the analog input signal for a predetermined number of
miné correspondant d'intervalles ou, alternativement, ( 2) de dé- corresponding interval or, alternatively, (2)
coder le signal encodé en numérique pour reconstruire le signal analogique initial Le système comprend des moyens sensibles au signal encodé en numérique pour générer un signal de commande en fonction du signal encode en numérique Le système comprend en encoding the digitally encoded signal to reconstruct the initial analog signal The system comprises means responsive to the digitally encoded signal for generating a control signal as a function of the digitally encoded signal.
outre des moyens sensibles au signal de commande pour faire va- in addition to means sensitive to the control signal to make
rier le gain imprimé sur le signal analogique en fonction du the gain printed on the analog signal according to the
signal de commande.control signal.
Selon un autre aspect, la présente invention a pour objet un système permettant de générer un signal de sortie électrique encodé en numérique représentatif de, et en réponse à, un signal d'entrée électrique analogique Le système comprend des moyens de génération du signal de sortie encodé en numérique de sorte que le signal de sortie comprend des signaux binaires pondérés, chacun pour un intervalle de temps discret et en fonction de la différence entre la valeur du signal d'entrée analogique pendant l'intervalle et un signal de référence en fonction d'un nombre prédéterminé de valeurs précédentes du signal d'entrée analogique pendant Lun nombre prédéterminé correspondant d'intervalle de temps Le système comprend en outre des moyens sensibles à un signal de commande pour faire varier le gain du signal imprimé sur le signal d'entrée analogique et des moyens de génération du In another aspect, the present invention provides a system for generating a digital encoded electrical output signal representative of, and in response to, an analog electrical input signal. The system includes output signal generating means digitally encoded so that the output signal comprises weighted binary signals, each for a discrete time interval and as a function of the difference between the value of the analog input signal during the interval and a reference signal as a function of a predetermined number of previous values of the analog input signal during a corresponding predetermined number of time intervals The system further comprises means responsive to a control signal for varying the gain of the signal printed on the input signal analogue and means of generating the
signal de commande en réponse au signal de sortie encodé en numé- control signal in response to the digitally encoded output signal.
rique. Selon un autre aspect, la présente invention a pour objet un système perfectionné permettant de produire un signal de sortie électrique encodé en numérique représentatif de, et en réponse à, un signal d'entrée électrique analogique Le système comprend des America. In another aspect, the present invention provides an improved system for producing a digitally encoded electrical output signal representative of, and in response to, an analog electrical input signal.
moyens destinés à produire un premier signal analogique en fonc- means for producing a first analogue signal in
tion de la valeur présente du signal d'entrée analogique, et des moyens de génération de signaux destinés à produire un second the present value of the analog input signal, and signal generation means for producing a second
signal en fonction d'une comparaison entre le premier signal ana- signal based on a comparison between the first analogue signal
logique et un troisième signal analogique, ce dernier étant fonc- logic and a third analog signal, the latter being
tion des valeurs précédentes du signal d'entrée analogique pen- the previous values of the analogue input signal
dant un nombre prédéterminé d'intervalles de temps discrets pré- a predetermined number of discrete time intervals pre-
cédents Le système comprend en outre des moyens sensibles au second signal pour produire le signal encodé en numérique Ce dernier comprend un train de signaux binaires pondérés Chacun des signaux binaires pondérés est produit pendant un intervalle de temps discret correspondant, la valeur binaire de chacun des signaux binaires pondérés étant fonction des premier et troisième The system further comprises means responsive to the second signal for producing the digitally encoded signal. The latter comprises a weighted binary signal train. Each of the weighted binary signals is generated during a corresponding discrete time interval, the binary value of each of the signals. weighted binaries being a function of the first and third
signaux analogiques pendant l'intervalle de temps correspondant. analog signals during the corresponding time interval.
Selon un autre aspect, la présente invention a pour objet un système permettant de produire un signal de sortie analogique en In another aspect, the present invention provides a system for producing an analog output signal by
réponse à un signal d'entrée électrique encodé en numérique re- response to a digital encoded electrical input signal
présentatif du signal de sortie analogique Le signal d'entrée Analog output signal present The input signal
électrique encodé en numérique comprend des signaux binaires pon- digital-encoded electrical system includes binary signals
dérés, chacun pendant un intervalle de temps discret et en fonc- each time during a discreet time interval and
tion de la différence entre la valeur du signal de sortie analo- tion of the difference between the value of the analog output
gique pendant son intervalle de temps et un signal de référence en fonction d'un nombre prédéterminé de valeurs précédentes du signal de sortie analogique pendant un nombre prédéterminé correspondant d'intervalles Le système comprend des moyens de during a time interval and a reference signal according to a predetermined number of previous values of the analog output signal during a corresponding predetermined number of intervals. The system comprises means for
génération d'un premier signal analogique en fonction de la va- generation of a first analog signal according to the
leur du signal encodé en numérique pendant un nombre présélec- digitally encoded signal during a preselected
tionné d'intervalles de temps discrets, des moyens sensibles à un signal de commande pour faire varier le gain du signal imprimé discrete time intervals, means responsive to a control signal for varying the gain of the printed signal
sur le premier signal analogique en fonction du signal de comman- on the first analog signal according to the control signal
de afin d'obtenir le signal de sortie analogique, et des moyens sensibles au signal d'entrée encodé en numérique pour produire le in order to obtain the analog output signal, and means responsive to the digitally encoded input signal to produce the
signal de commande en fonction du signal encodé en numérique. control signal according to the digitally encoded signal.
Une forme d'exécution de la présente invention est décrite cl-après a tritre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels: An embodiment of the present invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings in which:
ia figure 1 A est un schema synoptique du mode de réalisa- Figure 1A is a schematic diagram of the mode of
tion préféré de l'unité d'encodage de signaux conformes 'a la:,rseante invention preferred embodiment of the signal encoding unit according to the present invention.
a figure i B est un schéma synoptique du mode de réalisa- a figure i B is a schematic diagram of the mode of
-on C:f'é, de l'unité de décodage de signaux conformes la présente invention; the signal decoding unit according to the present invention;
les figcures 2 A et 28 sont des circuits du mode de réalisa- FIGS. 2A and 28 are circuits of the embodiment of
ir:Pref r de l'unité d'encodage etir: Pref r of the encoding unit and
l,; Fig:,=es 3 'A et: 3 B sont des circuits du mode de réalisa- l ,; Fig:, = es 3 'A and: 3 B are circuits of the mode of realization
ioan óxeférê de l'unité de décodageo ioan óxeference of the decoding unit
lur les dessns, les mûmes numéros désignent les mêmes élé- on the drawings, the same numbers designate the same
m,,ts uu des éléments analogues.m ,, ts uu similar elements.
En se ré&f rant;, la figure 16 l'unité d'encodage comprend une b Corne d'entrée -g O apte à recevoir un signal d'information entrée analegiq uoe 2 ar e;mplre un signal audio ou vidéoo La borrie J'ó-ntro 10 St reliée à la borne d'entrée de signal 12 d'un mdul de ceontrâ 1 e de gain 14 Ce dernier est un dispositif pesetta,,t de faire varier le gain de signal imprimé sur le signral d'entre analogique apparaissant a la borne d'entrée 12 en feortion d'n signal de commande appliqué sur une borne d'entrée d lde -eora;irnar,nde 16 du module afin d'obtenir a sa borne de roo-l; is I 8 un signa: de sortie analogique modifié dynamiquemento 3 r, 1 _e einodci '1 t ceut atr 2 un type quelconque d'un multiplicateur de signal du type utilisé pour faire varier le gain du signal, tel que l'amplificateur commandé par la tension réalisé sous forme de Referring to FIG. 16, the encoding unit comprises an input horn -g O capable of receiving an input signal of an analogical nature which is used to amplify an audio or video signal. 10 is connected to the signal input terminal 12 of a gain module 14 This is a device for varying the signal gain printed on the analog signal signal. appearing at the input terminal 12 in the proportion of a control signal applied to an input terminal of the module to obtain at its roo-1 terminal; It is possible to use any of a signal multiplier of the type used to vary the gain of the signal, such as the amplifier controlled by a dynamically modified analog output signal. the tension achieved in the form of
circuit n Ité:J Ir et commercialisé par dbx, inc, de Newton, Massa- circuit n Ité: J Ir and marketed by dbx, inc, of Newton, Massa-
chusetts (la présente cessionnaire), ou celui décrit dans le brevet Emericoirn n 3 714 1162 délivré au nom de David E. qlackmer De manière générale, un tel amplificateur commandé par la tension fonctionne comme compresseur de signal pour comprimer chusetts (the present assignee), or that described in Emericoirn Patent No. 3,714,1162 issued to David E. qlackmer In general, such a voltage-controlled amplifier functions as a signal compressor to compress
dynamiquement le signal analogique en fonction du niveau de l'am- dynamically the analog signal according to the level of the
plitude du signal de commande Une telle technique de compres- command signal This type of compression technique
sion, ainsi que la technique d'expansion complémentaire, sont décrites dans le brevet américain ri 3 789 143 délivré au nom de David E Blackmer Le signal de ortie analogique sur la borne de sortie 18 est appliqué dans un sens positif sur la jonction de and the complementary expansion technique are described in U.S. Patent No. 3,789,143 issued to David E. Blackmer. The analog nettle signal on the output terminal 18 is applied in a positive direction on the
sommation 20 La sortie de cette dern ère est appliquée sur l'en- summation 20 The output of this last one is applied on the
trée d'un comparateur 22 Le comparateur 22 compare le signal provenant à la jonction 20 à la masse du système Le comparateur The comparator 22 compares the signal from the junction 20 with the system ground.
22 délivre deux types de signaux * (a) un signal de polarité po- 22 delivers two types of signals * (a) a signal of polarity po-
sitive lorsque le signal appliqué au comparateur en provenance de la jonction 20 est un signal positif et (b) un signal de polarité négative (comprenant des signaux de zéro volt) lorsque le signal appliqué sur le comparateur en provenance de la jonction 20 est sitive when the signal applied to the comparator from the junction 20 is a positive signal and (b) a negative polarity signal (including zero volt signals) when the signal applied to the comparator from the junction 20 is
un signal négatif.a negative signal.
La sortie du comparateur 22 est de préférence appliquée sur l'entrée d'un circuit destiné à échantillonner périodiquement l'état du signal de sortie du comparateur 22, et à produire un The output of the comparator 22 is preferably applied to the input of a circuit for periodically sampling the state of the output signal of the comparator 22, and producing a
signal binaire pondéré indicatif de cet état pour chaque inter- weighted binary signal indicative of this state for each
valle de temps Le circuit d'échantillonnage et de génération de signaux est constitué de préférence d'une bascule 24 de type D, time zone The sampling and signal generation circuit preferably consists of a D-type flip-flop 24,
qui est rythmée par une horloge 26 Selon les théories d'échan- which is punctuated by a clock 26 According to the theories of exchange
tillonnage bien connues, la fréquence du signal d'horloge doit être au moins deux fois celle de la fréquence la plus élevée du spectre de fréquences attendu du signal d'entrée analogique appliqué sur la borne d'entrée 10 Ainsi, par exemple, si le signal analogique d'entrée est un signal audio situé dans un spectre de fréquences allant jusqu'à 20 000 Hz, la fréquence du In a well known manner, the frequency of the clock signal must be at least twice that of the highest frequency of the expected frequency spectrum of the analog input signal applied to the input terminal. For example, if the analog input signal is an audio signal located in a frequency spectrum up to 20 000 Hz, the frequency of
rythme assuré par l'horloge 26 doit être au moins de 40 000 Hz. Rhythm provided by the clock 26 must be at least 40,000 Hz.
La bascule 24 fournit un train de signaux binaires pondérés, chacun pendant un intervalle de temps discret (c'est-à-dire un Flip-flop 24 provides a weighted binary signal stream, each for a discrete time interval (i.e.
intervalle d'horloge établi par l'horloge 26) Chaque signal bi- clock interval established by the clock.
naire pondéré a une première valeur binaire lorsque le signal envoyé par le comparateur 22 à la bascule de type D est un signal weighted signal at a first binary value when the signal sent by the comparator 22 to the D-type flip-flop is a signal
positif et une seconde valeur binaire lorsque l'entrée de la bas- positive and a second binary value when the input of the
cule est un signal nul ou négatif Il ressort de ce qui précède que le signal de sortie encodé en numérique apparaissant sur la cule is a null or negative signal It follows from the above that the digitally encoded output signal appearing on the
borne de sortie de l'encodeur représente le signal d'entrée ana- output terminal of the encoder represents the input signal
logique sous forme numérique, chaque signal binaire pondéré con- logic in digital form, each weighted binary signal con-
tenant des informations concernant la pente du signal analogique holding information regarding the slope of the analog signal
pour l'intervalle de temps correspondant. for the corresponding time interval.
Pour des raisons qui seront mieux comprises ci-après, on prévoit deux boucles de rétroaction en connectant la borne de For reasons that will be better understood below, two feedback loops are provided by connecting the terminal of
sortie 28 à un filtre pour obtenir un signal analogique représen- output 28 to a filter to obtain an analog signal representing
tatif de l'histoire passée de la pente du signal d'entrée analo- past history of the slope of the analog input signal.
gique appliqué sur la borne 10 pendant un nombre prédéterminé d'intervalles de temps discrets précédents Ce filtre comprend de préférence un intégrateur de signaux 30, dont la borne d'entrée est connectée pour recevoir le signal numérique délivré sur la borne de sortie 28, et un "filtre de prédiction linéaire" 32 connpcté pour recevoir la sortie de l'intégrateur 30 et ayant sa sortie relise dans un sens négatif à la jonction 20 De manière générale, l'intégrateur 30 effectue l'intégration dans le temps des signaux de sortie numériques apparaissant sur la borne 28, de soazte que, lorsque le signal de sortie numérique est d'une valeur binaire (pur exemple, un niveau logique élevé pour indiquer un signal positif envoyé par le comparateur 22 sur la bascule 24) la This filter preferably comprises a signal integrator 30, the input terminal of which is connected to receive the digital signal delivered to the output terminal 28, and which is connected to the terminal 10 for a predetermined number of previous discrete time intervals. a "linear prediction filter" 32 connected to receive the output of the integrator 30 and having its output read in a negative direction at the junction 20 Generally, the integrator 30 performs the time integration of the output signals the digital output signal is of a binary value (for example, a high logic level to indicate a positive signal sent by the comparator 22 on the flip-flop 24) the digital signal appearing on the terminal 28, so that
sortie de l'intéorateur est un signal accroissant de manière po- The output of the inverter is a signal that increases po-
sitive et, lorsque le signal de sortie numérique a l'autre valeur binaire (rÄar exemple, un niveau logique bas pour indiquer un signal nul au négatif envoyé par le comparateur 22 sur la bascule sitive and, when the digital output signal has the other binary value (for example, a logic low level to indicate a null signal to the negative sent by the comparator 22 on the flip-flop
24) la soltie de l'intégrateur est un signal décroissant de ma- 24) the solstice of the integrator is a decreasing signal of
nière négative Le filtre de prédiction linéaire 32 fournit une negative The linear prediction filter 32 provides a
sortie analogique qui augmente ou diminue avec les signaux res- analog output which increases or decreases with the
Dectifs accroissants ou décroissants à la sortie de l'intégrateur Le filtre comprend de préférence un dispositif capacitif qui fonctionne de dispositifs de stockage de signaux, comme on le verra ci aprws, de sorte que son signal de sortie analogique est représentatif des valeurs du signal d'entrée analogique sur la borne 10 pendant un nombre prédéterminé d'intervalles de temps précédent. Il est à noter que la boucle constituée par la jonction 20, le comparateur 22, la bascule 24, l'intégrateur 30 et le filtre 32 fonctionne comme modulateur delta fixe parce qu'elle ne permet Increasing or decreasing targets at the output of the integrator The filter preferably comprises a capacitive device which functions as signal storage devices, as will be seen hereinafter, so that its analog output signal is representative of the values of the signal of the signal. analog input on terminal 10 for a predetermined number of previous time intervals. It should be noted that the loop constituted by the junction 20, the comparator 22, the flip-flop 24, the integrator 30 and the filter 32 functions as a fixed delta modulator because it does not allow
pas de faire varier la grandeur de pas lors de l'encodage en me- not to vary the step size when encoding in me-
surant, par exemple, la dérivée ou le carré de la dérivée du si- gnal d'entrée analogique initial La boucle fournit un signal de for example, the derivative or square of the derivative of the original analog input signal The loop provides a signal of
sortie encodé en numérique comprenant un train de signaux binai- digitally encoded output comprising a binary signal stream
res pondérés Chacun des signaux binaires pondérés est produit pendant un intervalle de temps discret prédéterminé déterminé par Weighted rests Each of the weighted binary signals is generated during a predetermined discrete time interval determined by
une horloge 26 et est indicatif de l'accroissement ou du décrois- a clock 26 and is indicative of the increase or decrease
sement de la pente du signal analogique par rapport aux valeurs the slope of the analog signal with respect to the values
précédentes stockées par le filtre de prédiction linéaire analo- stored by the analog linear prediction filter.
gique 32 Du fait que la jonction 20, le comparateur 22, la bas- As the junction 20, the comparator 22, the
cule 24, l'intégrateur 30 et la prédiction linéaire 32 fonction- 24, the integrator 30 and the linear prediction 32 function-
nent tous comme modulateur delta fixe, on peut prévoir une source 36 de bruit vibrant ajouté en sens positif à la jonction 20 pour all of them as a fixed delta modulator, a source 36 of vibrating noise added in positive direction can be provided at the junction 20 for
éviter toute modulation tonale lors du décodage. avoid any tonal modulation during decoding.
Pour obtenir le signal de commande appliqué sur la borne d'entrée de commande 16 du module 14, on prévoit un détecteur de niveau 34 dont l'entrée est connectée pour recevoir la sortie analogique de l'intégrateur 30 et la sortie est reliée à la borne 16 du module 14 Le détecteur 34 peut être un dispositif d'un type quelconque apte à produire un signal de sortie en fonction To obtain the control signal applied to the control input terminal 16 of the module 14, there is provided a level detector 34 whose input is connected to receive the analog output of the integrator 30 and the output is connected to the terminal 16 of the module 14 The detector 34 may be a device of any type capable of producing an output signal according to
de l'amplitude de son signal d'entrée Le dispositif est de pré- the amplitude of its input signal The device is of pre-
férence d'un type permettant d'obtenir un signal de sortie en fonction de la valeur de la racine de la moyenne des carrés de son signal d'entrée et, par exemple, peut être un détecteur de la racine de la moyenne des carrés du type fabriqué et commercialisé par dbx Inc de Newton dans le Massachusetts et décrit dans le brevet américain no 3 681 618 délivré au nom de David E Blackmer le 1 er août 1972 En variante, on peut utiliser des détecteurs de of a type for obtaining an output signal as a function of the value of the root of the square mean of its input signal and, for example, may be a detector of the root of the average of the squares of the type manufactured and marketed by dbx Inc. of Newton in Massachusetts and described in U.S. Patent No. 3,681,618 issued to David E Blackmer on August 1, 1972 Alternatively,
crête ou de la moyenne.peak or average.
Le signal de sortie encodé en numérique apparaissant sur la bande 28 peut être enregistré, stocké, transmis ou traité d'une autre façon par des techniques numériques connues selon l'appli- The digitally encoded output signal appearing on the band 28 may be recorded, stored, transmitted or otherwise processed by known digital techniques in accordance with
cation envisagée Par exemple, lors du traitement de signaux audio, les signaux encodés en numérique peuvent être traités à l'aide d'un vidéoseope pour enregistrer le signal sur une bande vidéo. For example, when processing audio signals, the digitally encoded signals can be processed using a videoseope to record the signal on a video tape.
Pour le décodage du signal encodé en numérique par l'enco- For the decoding of the digitally encoded signal by the
deur représenté sur la figure 1 A, on utilise de préférence le dé- codeur représenté sur la figure 1 B Le signal encodé en numérique est appliqué sur la borne d'entrée 40 qui, à son tour, est ccriectée au filtre constitué de l'intégrateur 30 A et du filtre dc)rédiction linéaire analogique 32 AM L'intégrateur 30 A et le filtre 32 A sont identiques l'intégrateur 30 et au filtre 32 de l'enec-de'r de la figure 1 A L'intégrateur 30 A convertit en signal analogiqj-e le signal encodé en numérique appliqué sur la borne d'entrée 40 La sortie de l'intégrateur 30 A est reliée à l'entrée du filtre 32 A Ce dernier fonctionne de la même manière que le filtr i 2-A pour slecker l'histoire passée des échantillons des inie 3 uix analogiques pour les intervalles présélectionnés encodés dans le sionai d'entrée numérique La sortie du filtre 32 A est connecló i la borne d'entrée 12 A du module du contrôle de gain W 4 A qui a san or, a sa borne de sortie 18 A connectée à la 2 N borne de sertie 42 du décodeur pour obtenir le signal analogique reconstruit La sorti e du détecteur de niveau 34 A est montée de fagon a tire sensible a la sortie de 13 'intégrateur 30 A et a sa or e zeki à ia borne d'entrée de commnande 16 A du module 14 A. Le noedc:; 'e A p le sétecteur 311 A du décodeur sont respectivement identique:1 moduie 14 et au détecteur 34 de l'encodeur à la In FIG. 1A, the decoder shown in FIG. 1B is preferably used. The digitally encoded signal is applied to the input terminal 40 which, in turn, is connected to the filter constituted by FIG. integrator 30 A and filter dc) linear linear reduction 32 AM The integrator 30 A and the filter 32 A are identical to the integrator 30 and the filter 32 of the enec-de'r of Figure 1A The integrator 30 A converts the digital encoded signal applied to the input terminal 40 to an analog signal. The output of the integrator 30 A is connected to the input of the filter 32 A. The latter operates in the same manner as the filter. -A to sleck the past history of the samples of the analog inputs for the preselected intervals encoded in the digital input terminal The output of the 32 A filter is connected to the input terminal 12 A of the gain control module W 4 Who has san gold at its output terminal 18 A connect 2 n set terminal 42 of the decoder to obtain the reconstructed analog signal The output e of the level detector 34 A is mounted substantially responsive to the output of 13 'integrator 30 A and has its or e zeki at ia Command input terminal 16 A of module 14 A. The noedc :; The detector 311 A of the decoder is respectively identical to one of the modulators 14 and to the detector 34 of the encoder.
différence Rne la Sortie du détecteur 34 A est' inversée et le mo- difference is that the output of the detector 34 A is inverted and the
dule lq A est adapté pour assurer l'expansion du signal de manibre complentaire la compression du signal assuré par le module 14 di *'e:nacdeur de la figure 'A 2 conformément a lenseignement du 3 C br evet -éri cain n Y 789 143 Il e t a not'er quand cela sera 1 is adapted to ensure the expansion of the complimentary signal the compression of the signal provided by the module 14 di * 'e: nacdeur of Figure' A 2 in accordance with the teaching of 3 C br eve-ve cien Y 789 143 He was noted when it will be
plus clair en isan a description des figures 2 A, 2 B, 3 A et 3 B, clearer in isan a description of FIGS. 2A, 2B, 3A and 3B,
que tous les comnoar Ls du décodeur sont compris dans l'encodeur de serte qu'i un seul ensemble doté de circuits de commutation eopruprles psut servir pour réaliser lencodage et le décodage -:implement en eomremutant ce seul ensemble entre deux modes de Fonctionnement Lors du décodage du signal encodé en numérique à l'aide du décodeur de la figure 1 B, ce dernier signal est appliqué sur la bande d'entrée 40 Le signal numérique est converti en signal that all comnosar Ls of the decoder are included in the encoder of seret that i only one set with eoprouple switching circuits can be used to perform the encoding and decoding -: implement by eomremutant this only set between two modes of operation during the decoding of the digitally encoded signal using the decoder of FIG. 1B, the latter signal is applied to the input band 40 The digital signal is converted into a signal
analogique par l'intégrateur 40, le signal analogique s'accrois- analogy by integrator 40, the analog signal increases
sant ou décroissant en fonction de la valeur binaire de chaque or decreasing according to the binary value of each
signal binaire pondéré appliqué sur la borne 40 La sortie analo- weighted binary signal applied to terminal 40 The analog output
gique de l'intégrateur 30 A est appliquée sur le filtre de prédic- Integrator 30 A is applied to the prediction filter.
tion linéaire 32 A et sur le détecteur 34 A Le filtre 32 A met en mémoire les valeurs de la sortie analogique de l'intégrateur 30 A pour représenter l'histoire passée du signal de sortie analogique The 32A filter stores the values of the analog output of the integrator 30A to represent the past history of the analog output signal.
de l'intégrateur, si bien que sa valeur est la valeur correspon- of the integrator, so that its value is the corresponding value.
dante du signal apparaissant sur la borne de sortie 18 du module 14 après la compression du signal lors de l'encodage pendant the signal appearing on the output terminal 18 of the module 14 after the compression of the signal during the encoding during
l'intervalle de temps particulier Du fait que la sortie du fil- the particular time interval Because the output of the thread
tre 32 A représente la sortie sous forme de signal comprimé du module 14 de l'encodeur, le signal doit subir une expansion de 32A represents the output in the form of a compressed signal from the encoder module 14, the signal must be expanded by
manière complémentaire Le module 14 A assure l'expansion complé- Complementary way Module 14 A ensures the complete expansion
mentaire du signal de sorte que la sortie sur la borne 42 est une version reconstruite du signal analogique initial présent sur la the output on terminal 42 is a reconstructed version of the original analog signal present on the
borne d'entrée 10 de l'encodeur.input terminal 10 of the encoder.
Sur les figures 2 A et 2 B, on voit les détails des circuits du mode de réalisation préféré de l'encodeur Comme on le voit, In FIGS. 2A and 2B, the details of the circuits of the preferred embodiment of the encoder are shown. As can be seen,
la borne d'entrée 100 du décodeur reçoit le signal d'entrée ana- the input terminal 100 of the decoder receives the input signal
* logique initial La borne d'entrée 100 est reliée par le conden-* initial logic The input terminal 100 is connected by the capacitor
sateur 102 à une résistance 104 qui, à son tour, est reliée à l'entrée d'un amplificateur commandé par la tension (VCA) 106 d'un type décrit dans le brevet américain no 3 714 462 délivré au 102 to a resistor 104 which, in turn, is connected to the input of a voltage controlled amplifier (VCA) 106 of a type described in US Patent No. 3,714,462 issued to US Pat.
nom de David E Blackmer le 30 janvier 1973, ou d'un des amplifi- name of David E Blackmer on January 30, 1973, or one of the amplifi-
cateurs commandé par la tension commercialisé par la société dite dbx Inc, Newton, Massachusetts La sortie du VCA 106 est reliée à un convertisseur courant-tension comprenant l'amplificateur Controllers controlled by the voltage commercialized by the company known as dbx Inc., Newton, Massachusetts The output of the VCA 106 is connected to a current-voltage converter comprising the amplifier
opérationnel 108 L'amplificateur 108 a son entrée de non inver- The amplifier 108 has its non-inverting input
sion reliée à la masse du système et son entrée d'inversion connected to the system ground and its inverting input
montée pour recevoir la sortie du VCA 106 La sortie de l'ampli- mounted to receive the output of the VCA 106 The output of the amplifier
ficateur 108 est reliée à son entrée d'inversion par le circuit indicator 108 is connected to its inverting input by the circuit
constitué de la résistance 110 et du condensateur 112 en parallè- consisting of resistor 110 and capacitor 112 in parallel
le La sortie de l'amplificateur 108 est également reliée à l'entrée du modulateur delta-114 Le modulateur 114 comprend un filtre passe-bas 116, un comparateur 118, une bascule de type D , un dispositif de décalage de niveau 122, un intégrateur 124 et un filtre de prédiction linéaire 126. Plus précisément, le filtre 116 comprend une résistance 130 dont une extrémité est reliée à la sortie de l'amplificateur 108 tandis que l'autre extrémité est raccordée par le condensateur 132 à la masse du système et, par la résistance 134, au point de comparaison de la jonction de sommation 136, cette dernière étant également reliée à l'entrée du comparateur 118 Le comparateur 118 peut être l'un quelconque de plusieurs dispositifs de-ce genre qui sont bien connus dans la technique et est constitué de The output of the amplifier 108 is also connected to the input of the delta-114 modulator. The modulator 114 comprises a low-pass filter 116, a comparator 118, a D-type flip-flop, a level-shifter 122, integrator 124 and a linear prediction filter 126. Specifically, the filter 116 comprises a resistor 130, one end of which is connected to the output of the amplifier 108 while the other end is connected by the capacitor 132 to the system ground and, by the resistor 134, at the point of comparison of the summing junction 136, the latter also being connected to the input of the comparator 118 The comparator 118 may be any one of several such devices which are well known in the art and consists of
préférence d'un type appelé étage de gain de paire différentiel- preference of a type called differential pair gain stage-
le. Comme on le voit sur la figure, la résistance de sortie 134 du filtre 116 est reliée par le point de comparaison 136 à la base du transistor NPN 140 L'émetteur du transistor 140 est the. As can be seen in the figure, the output resistor 134 of the filter 116 is connected by the comparison point 136 to the base of the NPN transistor 140. The emitter of the transistor 140 is
connecté à ú'émetteur d'un transistor NPN apparié 142 pour réali- connected to the emitter of a matched NPN transistor 142 to realize
ser une paire différentielle de transistors Les émetteurs des transistors 140 et 142 sont reliés ensemble par la résistance 144 à un condensateur 146 qui, à son tour, est relié à la masse du The emitters of the transistors 140 and 142 are connected together by the resistor 144 to a capacitor 146 which, in turn, is connected to the ground of the transistor.
système La résistance 144 est également reliée par une résistan- The resistance 144 is also connected by a resistance
ce 148 et par un condensateur 150 a la masse du système La this 148 and by a capacitor 150 has the system mass La
connexion entre la résistance 148 et le condensateur 150 est po- connection between the resistor 148 and the capacitor 150 is po-
larisée par une tension continue négative La base du transistor 142 de la paire différentielle est mise à la masse, tandis que les connecteurs des transistors 140 et 142 sont connectés au côté opposé du condensateur 152 Le collecteur du transistor 140 est The base of the transistor 142 of the differential pair is grounded, while the connectors of the transistors 140 and 142 are connected to the opposite side of the capacitor 152. The collector of the transistor 140 is connected to the opposite side of the capacitor 152.
également connecté par le condensateur 154 h chacun des condensa- also connected by the capacitor 154 h each of the capacitors
teurs 156 et 158 Chacun des condensateurs 156 et 158 sont re- 156 and 158 Each of the capacitors 156 and 158 are
liés, à leur tour, h la masse du systàme Le collecteur du tran-. linked, in turn, to the mass of the system.
sistor 140 est également relié par une résistance 160 à une sour- sistor 140 is also connected by a resistor 160 to a source
ce de tension continue positive Le collecteur du transistor 142 est relié par une résistance 162 à une source de tension continue This is a positive DC voltage. The collector of the transistor 142 is connected by a resistor 162 to a DC voltage source.
positive Les collecteurs des transiistors 140 et 142 sont égale- positive The collectors of transistors 140 and 142 are also
ment reliés respectivement aux entrées d'inversion et de non in- respectively connected to the inverting and non-inverting
version d'un amplificateur opérationnel 164, celui-ci fournissant la sortie du comparateur 118 La sortie du comparateur est reliée version of an operational amplifier 164, which provides the output of the comparator 118 The output of the comparator is connected
à une source de tension continue positive appliquée sur une ré- to a source of positive DC voltage applied to a resistor
sistance 166 qui, à son tour, est reliée à l'entrée D de la bas- cule 120 de type D La bascule 120 est rythmée par l'horloge 123 qui fournit un signal d'horloge à une fréquence qui est au moins deux fois la fréquence la plus élevée attendue du signal d'entrée 166 which in turn is connected to the input D of the D-type flip-flop 120. The flip-flop 120 is clocked by the clock 123 which provides a clock signal at a frequency which is at least twice the highest expected frequency of the input signal
analogique appliquée sur la borne d'entrée 100 La borne de sor- analogue applied to the input terminal 100 The output terminal
tie Q de la bascule fournit la sortie numérique de l'encodeur à Q tie of the flip-flop provides the digital output of the encoder to
la borne de sortie 121 La sortie Q de la bascule 120 est égale- the output terminal 121 The output Q of the flip-flop 120 is also
ment reliée par un inverseur du signal numérique 168 au disposi- connected by an inverter of the digital signal 168 to the
tif de décalage de niveau 122 Plus précisément, la sortie de tif level shift 122 Specifically, the output of
l'inverseur 168 est reliée à une source de tension continue posi- the inverter 168 is connected to a positive DC voltage source
tive appliquée sur la résistance 170 La sortie de l'inverseur 168 est appliquée par la ligne 172 à la résistance 174 qui, à son tour, est reliée par une résistance 176 à une source de tension The output of the inverter 168 is applied by the line 172 to the resistor 174 which, in turn, is connected by a resistor 176 to a voltage source.
continue négative ainsi qu'à l'entrée d'un intégrateur 124 L'en- continuous negative as well as the entry of an integrator 124
trée de l'intégrateur 124 est reliée à l'entrée d'inversion d'un amplificateur opérationnel 178 qui a son entrée de non inversion The integrator 124 is connected to the inverting input of an operational amplifier 178 which has its non-inverting input.
mise à la masse du système La sortie de l'amplificateur opéra- grounding the system The output of the amplifier
tionnel 178 est reliée à son entrée d'inversion par le montage parallèle de la résistance de rétroaction 180 et du condensateur de rétroaction 182 La sortie de l'amplificateur 178 est en outre reliée à l'entrée du filtre de prédiction linéaire 126 ainsi qu'à l'entrée d'un filtre passe-bas 210 décrit en regard de la figure The output of the amplifier 178 is further connected to the input of the linear prediction filter 126 as well as to the feedback capacitor 180 and the feedback capacitor 182. at the input of a low-pass filter 210 described with reference to FIG.
2 B ci-après.2 B below.
Plus particulièrement, la sortie de l'amplificateur 178 est More particularly, the output of amplifier 178 is
reliée par la résistance 180 du filtre 126 à la sortie du fil- connected by the resistor 180 of the filter 126 to the output of the
tre La sortie du filtre est reliée par le condensateur 182 à la The filter output is connected by the capacitor 182 to the
résistance 184 qui, à son tour, est mise à la masse du système. resistance 184 which, in turn, is grounded to the system.
La sortie du filtre 126 est reliée par la résistance 186 au point de comparaison 136 Le filtre 136 constitue par conséquent un The output of the filter 126 is connected by the resistor 186 to the comparison point 136. The filter 136 therefore constitutes a
réseau RC comprenant des résistances 180 et 184 et le condensa- RC network comprising resistors 180 and 184 and the capacitor
teur 182 conçu pour se charger et se décharger à une vitesse 182 designed to load and unload at a speed
d'environ 400 à 600 fois moins vite que la vitesse d'échantillon- about 400 to 600 times slower than sample speed-
nage assurée par l'horloge 123, bien que ces limites puissent varier dans une certaine mesure A titre d'exemple non limitatif, si le signal analogique d'entrée est un signal audio se situant entre 20 Hz et 20 k Hz et si la fréquence du signal rythmeur fourni par l'horloge 123 est d'environ 700 k Hz, les résistances et 184 ont des valeurs respectivement de 200 et de 33 ohms et 123, although these limits may vary to a certain extent. By way of nonlimiting example, if the analog input signal is an audio signal between 20 Hz and 20 k Hz and the frequency of the clock signal provided by the clock 123 is about 700 kHz, the resistors and 184 have values of 200 and 33 ohms, respectively, and
le condensateur 182 a une valeur de 0,068 microfarads. the capacitor 182 has a value of 0.068 microfarads.
tour assurer un meilleur suivi du signal analogique d'entrée turn ensure better tracking of the input analog signal
cers de son ernicodage sous forme numérique, la sortie du modula- digital ciphering, the output of the modula-
'eur 11 q h la borpe de sortie 121 de l'encodeur est appliquée sur 11 q h the output terminal 121 of the encoder is applied to
i'entr- d'&in oircuit d'accélération transitoire 200 Plus préci- the transient acceleration input 200 More precise
skmeni, la bo ne e sortie 121 est reliée par la résistance 202 à unie source ide tension continue positive et directement à l'entrée d'un dd tecteur de front nu mérique 204, ce dernier fournissant une impulsion ?our chaque transition allant dans le sens positif et In this case, the output port 121 is connected by the resistor 202 to a positive DC voltage source and directly to the input of a digital edge detector 204, the latter providing a pulse for each transition going into the positive sense and
puur chaque transi':ion allant dans le sens négatif qui apparais- for each transition in the negative direction that appears
sent sur la 'orne de sortie 121 La sortie du détecteur de front on the exit sign 121 The exit of the front detector
2.04 e t appliquée a son tour a leentrée d un multi Jibrateur mo- 2.04 was applied in turn to the entry of a multi-stage vibrator.
nstabl 206 qu, son tours a sa sortie Q reliée à la base du tran-:-stor OPN 208 z Ce dernier a son collecteur relié directement à une source 6: tension continue positive La résistance 210 sert nstabl 206 turns its output Q connected to the base of the transceiver OPN 208 z The latter has its collector connected directly to a source 6: positive DC voltage The resistor 210 serves
de trar-isvor ",i'vteur" de la sortie du multivibrateur mono- of the output of the single-stage multivibrator
stable 20 l(; La::-rtie de l'émetteur du transistor 208 est appli- The stability of the transmitter of transistor 208 is
nu 5 e par un réseau fillra: t à la sortie du réseau de préaccentua- nd by a network fill: t at the exit of the pre-emptive network.
fion 232, lequll sera décrit ci-aprs en référence à la figure l. N l iOi:t 3 e a '"' Coas e on '"":a mentionné,e la sortie de l'amplificateur opêratinne J i, 8 de i'intgrateu 12/4 est reli 6 e a i'entrée du fi re pssse-;:a; de troisieme ordre 2-'10, représenté sur la figure 28 Ce filtre comprend une résistance d'entrée 212 qui est reliée 232, which will be described hereinafter with reference to FIG. As mentioned above, the output of the opto-arterial amplifier J i, 8 of the uninterrupted 12/4 is connected to the input of the pssse fi rst. - ;: a; third-order 2 -'10, shown in Figure 28 This filter comprises an input resistance 212 which is connected
(a) par le Condensateur 214 à la masse du systeme et (b) directe- (a) by the capacitor 214 to the system's mass and (b) directly
ment à ia r 2 sistace 216 La résistance 216 est reliée par le 2 Resistance 216 is connected by the
condensateur 11,8 à la resistance 220 qui, à son tour, est raccor- capacitor 11.8 to resistor 220 which, in turn, is connected
dée h une source de tension continue négatives La résistance 216 'Sot également connectee a la résistance 222 qui, à son tour, est reliée; d'une part, par le condensateur 224 à la masse du système et, d'autre part, directement à la résistance 226 Cette dernière résistance est reliée à la base du transistor NPN 228 dont le collecteur est relié à une source de tension continue positive et dont l'émetteur est relié par la résistance 220 à une source de tension continue négative La sortie du filtre 210, sortie four- This resistor 216 is also connected to the resistor 222, which in turn is connected; on the one hand, by the capacitor 224 to the system ground and, on the other hand, directly to the resistor 226 This latter resistor is connected to the base of the NPN transistor 228 whose collector is connected to a positive DC voltage source and whose emitter is connected by resistor 220 to a source of negative DC voltage The output of filter 210, output
nie par l'émetteur du transistor 228, est connectée a un conden- the transmitter of transistor 228, is connected to a capacitor
sateur 230 Ce dernier est connecté, à son tour, à l'entrée du réseau de préaccentuation 232 Le réseau de préaccentuation 232 préacctenue les fréquences élevées sur le trajet de détection de sorte que la quantité de gain imprimée sur le signal analogique par l'amplificateur VCA 106 soit en général plus faible pour les The latter is connected, in turn, to the input of the pre-emphasis network 232 The pre-emphasis network 232 pre-sets the high frequencies in the detection path so that the amount of gain printed on the analog signal by the amplifier VCA 106 is generally lower for
hautes fréquences que pour les basses fréquences La préaccentua- high frequencies only for low frequencies The pre-emphasis
tion des hautes fréquences est une technique bien connue dans l'art Par exemple, voir les brevets américains n 4 101 849 et 4 136 314 délivrés tous deux au nom de Blackmer et al L'entrée du réseau 232 est reliée par une résistance 234 à sa sortie et par un condensateur 236 à une résistance 238 qui, à son tour, est raccordée à la sortie du réseau Le réseau est également relié par une résistance 240 à la résistance 242 qui, à son tour, est reliée à la sortie 209 du circuit d'accélération transitoire 208 La résistance 240 est en outre reliée par le condensateur 244 à la masse du système La sortie du réseau 232 est reliée à For example, see U.S. Patent Nos. 4,101,849 and 4,136,314 issued to Blackmer et al. The input of the network 232 is connected by a resistor 234 to the device. its output and by a capacitor 236 to a resistor 238 which, in turn, is connected to the output of the network The network is also connected by a resistor 240 to the resistor 242 which, in turn, is connected to the output 209 of the The resistor 240 is further connected by the capacitor 244 to the system ground. The output of the network 232 is connected to
l'entrée d'un détecteur de niveau 250. the input of a level detector 250.
Comme on l'a décrit au sujet de la figure 1 A, le détecteur 250 est de préférence du type apte à fournir en sortie un signal qui est fonction de la valeur de la racine de la moyenne des carrés de son signal d'entrée De tels détecteurs sont bien connus dans l'art et, par exemple, peuvent être constitués du type décrit dans le brevet américain no 3 681 618 délivré au nom de David E Blackmer ou du type commercialisé par la société dite dbx, Inc Newton, Massachusetts Si l'on utilise un détecteur de la racine de la moyenne des carrés du type commercialisé par la société dbx, Inc, sous forme de microplaquette, l'entrée est As described with reference to FIG. 1A, the detector 250 is preferably of the type capable of outputting a signal which is a function of the value of the root of the average of the squares of its input signal. such detectors are well known in the art and, for example, may be of the type described in US Patent No. 3,681,618 issued to David E Blackmer or the type marketed by dbx, Inc. Newton, Massachusetts Si a detector of the root of the average of the squares of the type marketed by the company dbx, Inc., in the form of a chip, the input is
appliquée sur la broche 1 de la microplaquette tandis que la bro- applied to pin 1 of the chip while the pin
che 7 fournit la sortie De préférence, la broche 6 est reliée à 7 gives the output Preferably, pin 6 is connected to
un double circuit de constante de temps 251 afin d'assurer un re- a double circuit of time constant 251 to ensure a
lâchement ou décharge rapide lors de la décharge à la sortie de la microplaquette pour des changements importants du signal à l'entrée et d'une faible ondulation, ou signal à changement lent à la sortie pour des signaux d'entrée à l'état stable De tels circuits sont bien connus dans l'art et ne font pas partie de la présente invention Comme on le voit, la broche 6 est raccordée par la résistance 252 à une source de tension continue négative Loose or fast discharge when discharging at the chip output for large signal changes at the input and a low ripple, or slow-change signal at the output for steady-state input signals Such circuits are well known in the art and are not part of the present invention. As can be seen, pin 6 is connected by resistor 252 to a negative DC voltage source.
et par le condensateur 254 à l'entrée d'inversion d'un amplifica- and by the capacitor 254 at the inverting input of an amplifier
teur opérationnel 256 Ce dernier a son entrée de non inversion reliée à la masse du système et sa sortie reliée à son entrée The latter has its non-inverting input connected to the system ground and its output connected to its input
d'inversion par le montage parallèle d'une résistance de rétroac- reversal by parallel mounting of a feedback resistor.
tion 258 et d'un condensateur de rétroaction 260 La sortie de 258 and a feedback capacitor 260 The output of
l'amplificateur 256 est en outre reliée à ( 1) l'anneau de la dio- the amplifier 256 is further connected to (1) the ring of the diode
de 262 et à la cathode de la diode 264, qui, à leur tour, ont leur cathode et anode respective reliée à l'entrée d'inversion de l'amplificateur et ( 2) par un condensateur 266 à la jonction de of 262 and the cathode of the diode 264, which, in turn, have their cathode and respective anode connected to the inverting input of the amplifier and (2) by a capacitor 266 at the junction of
la broche 6 et de la résistance 252. pin 6 and resistor 252.
La sortie du détecteur 250 est reliée à l'amplificateur in- The output of the detector 250 is connected to the amplifier
verseur 268 L'entrée de non inversion de l'amplificateur 268 est reliée par une résistance 270 à la masse et par une résistance 272 au bras d'un potentiomètre 274 Ce dernier a des extrémités opposées reliées respectivement à des sources de tension continue positive ou négative La sortie de l'amplificateur 268 est en outre reliée, d'une part, par une résistance de rétroaction 276 à The non-inverting input of the amplifier 268 is connected by a resistor 270 to the ground and by a resistor 272 to the arm of a potentiometer 274. The latter has opposite ends respectively connected to positive DC voltage sources or negative The output of the amplifier 268 is further connected, on the one hand, by a feedback resistor 276 to
son entrée de non inversion et, d'autre part, directement à l'en- its non-inversion entry and, on the other hand, directly to
trée du signal de commande de l'amplificateur VCA 106 représenté sur la figure 2 A. Enfin, si l'amplificateur VCA 106 ne produit pas un bruit suffisant, on peut prévoir un générateur de bruit 280, relié par une résistance 282 au point de comparaison 136, pour produire du VCA amplifier control signal 106 shown in FIG. 2A. Finally, if the VCA amplifier 106 does not produce sufficient noise, a noise generator 280 connected by a resistor 282 to the comparison 136, to produce
bruit ondulatoire.wave noise.
Les figures 3 A et 3 B représentent le décodeur préféré pour Figures 3A and 3B show the preferred decoder for
décoder le signal de sortie encodé en numérique établi par l'en- to decode the digital encoded output signal established by the
codeur représenté sur les figures 2 A et 2 B et apparaissant sur la borne de sortie 121 Pour décoder le signal numérique, celui-ci est appliqué sur la borne d'entrée 300 représentée sur la figure encoder shown in Figures 2A and 2B and appearing on the output terminal 121 To decode the digital signal, it is applied to the input terminal 300 shown in Figure
3 A L'entrée 300 est connectée au dispositif de décalage de ni- 3 At input 300 is connected to the nib shifter
veau 122 A par une liaison entre la borne d'entrée 300 et l'entrée caliber 122 A by a connection between the input terminal 300 and the input
de l'inverseur de signal numérique 168 A La sortie de cet inver- of the digital signal inverter 168 A The output of this invert-
seur 168 A est reliée par une résistance 170 A à une source de tension continue positive et par une résistance 174 A à l'indica- teur 124 A L'entrée de l'intégrateur 124 A est reliée à l'entrée d'inversion de l'amplificateur 178 A Ce dernier a son entrée de non inversion reliée à la masse du système et sa sortie par une résistance de rétroaction 181 et un condensateur 182 A L'entrée d'inversion de l'amplificateur 178 A est reliée par une résistance 176 A à une source de tension continue négative La sortie de l'amplificateur 178 A est reliée au filtre de prédiction linéaire 126 A Ce dernier a son entrée reliée par une résistance 180 A au condensateur 182 A qui, à son tour, est reliée par une résistance 184 A à la masse du système La résistance 180 A est également reliée à la sortie du filtre 126 qui, à son tour, est relié à un condensateur 302 Ce dernier est relié par une résistance 304 à 168A is connected by a resistor 170A to a positive DC voltage source and a resistor 174A to the indicator 124A. The input of the integrator 124A is connected to the inverting input the amplifier 178 A has its non-inversion input connected to the system ground and its output by a feedback resistor 181 and a capacitor 182 A The inverting input of the amplifier 178 A is connected by a resistor 176A to a negative DC voltage source The output of the amplifier 178A is connected to the linear prediction filter 126A The latter has its input connected by a resistor 180A to the capacitor 182A which, in turn, is connected by a resistance 184 A to the system ground The resistor 180 A is also connected to the output of the filter 126 which, in turn, is connected to a capacitor 302 The latter is connected by a resistor 304 to
un condensateur 306 qui, à son tour, est mis b la masse du systè- a capacitor 306 which, in turn, is connected to the bulk of the system.
me La résistance 304 est appliquée, comme le montre la figure 38 ? à la résistance 308, cette dernière étant reliée à l'entrée de l'amplificateur VCA 106 A Ce dernier a sa sortie reliée b un Resistance 304 is applied, as shown in Figure 38? to the resistor 308, the latter being connected to the input of the amplifier VCA 106 A The latter has its output connected b a
convertisseur tension-courant comprenant l'amplificateur opéra- voltage-current converter comprising the operational amplifier
tionnel 108 A. L'amplificateur 108 A a son entrée de non inversion reliée à la masse du système tandis que sa sortie est connectée par le montage parallèle de la résistance de rétroaction 110 A et du The amplifier 108 A has its non-inverting input connected to the system ground while its output is connected by the parallel mounting of the feedback resistor 110A and the
condensateur 112 A La sortie de l'amplificateur 108 A est égale- capacitor 112 A The output of amplifier 108 A is also
ment connectée par une résistance 307 pour établir la borne de connected by a resistor 307 to establish the terminal of
sortie du décodeur en vue de fournir la sortie analogique re- output of the decoder to provide the analog output
construite.built.
La borne d'entrée 300 est en outre reliée par un circuit d'accélération transitoire 202 A de manière complémentaire de celle utilisée pour le procédé d'encodage Plus précisément, la borne d'entrée 300 est reliée par une résistance 202 A à une source de tension continue positive, ainsi qu'à l'entrée du circuit d'accélération transitoire 202 A L'entrée du circuit 202 A est reliée à l'entrée du détecteur de front numérique 204 A qui, à son tour, a sa sortie reliée au multivibrateur monostable 206 A. Ce dernier a sa sortie Q reliée à la base du transistor PNP 208 A Ce dernier a son collecteur relié à une source de tension continue positive La résistance 210 A fonctionne comme résistance "élévateur" de la sortie du multivibrateur monostable 206 A La The input terminal 300 is furthermore connected by a transient acceleration circuit 202 A complementary to that used for the encoding method. More precisely, the input terminal 300 is connected by a resistor 202A to a source. positive current voltage, as well as the input of the transient acceleration circuit 202 A The input of the circuit 202 A is connected to the input of the digital edge detector 204 A which, in turn, has its output connected to the monostable multivibrator 206 A. The latter has its Q output connected to the base of the PNP transistor 208 A The latter has its collector connected to a positive DC voltage source The resistor 210 A operates as a "rising" resistor of the output of the monostable multivibrator 206 A The
sortie du circuit 202 A est disponible sur l'émetteur du transis- output of circuit 202 A is available on the transmitter of the transis-
tor 2 USA et est appliquée au point 209 A. Comme on l'a décrit ci-dessus en référence à la figure 1 B, le signal de commande appliqué sur le module de contrôle de gain est sensible 3 la sortie de l'indicateuro Par conséquent 9 comme tor 2 USA and is applied at point 209 A. As described above with reference to FIG. 1B, the control signal applied to the gain control module is sensitive to the output of the indicator By therefore 9 as
le montre 'a figure 3 A, la sortie de l'intégrateur 124 A est re- As shown in FIG. 3A, the output of integrator 124A is
liée par une résistance 212 A à un condensateur 214 A qui, à son connected by a resistor 212 A to a capacitor 214A which, at its
tour, est relii à la lsasse du système La jonction de la résis- turn, is connected to the system's lsasse The junction of the resistor
-15 tanee 2 t 2 A et du condensateur 214 A est reliée par une résistance -15 tanee 2 t 2 A and capacitor 214 A is connected by a resistor
216 A à un condensateur 218 A et à une résistance 222 Ao Le conden- 216 A to a capacitor 218 A and a resistor 222 Ao The capacitor
sateur 218 A est relié par une résistance 220 A à une source de 21A is connected by a 220A resistor to a source of
tension continue nénative La résistance 222 A est à son tour re- Negative DC voltage Resistor 222 A is in turn
iiéa par un 2 ondensateur 224 à la masse du système La jonction de la résiststce 222 ate du condensateur 224 A est reliée à une It is connected by a capacitor 224 to the earth of the system. The junction of the resistor 222 of the capacitor 224 A is connected to a capacitor 224.
résistance 2326 f qui, a son tour, est reliée à la base du transis- resistance 2326 f which, in turn, is connected to the basis of
tor 22 i A Le transistor 228 A a son collecteur connecté à une sotrce de ension cont inue positive et son émetteur connecté à la The transistor 228 A has its collector connected to a positive current transistor and its emitter connected to the transistor.
jonei on du condensateur 218 A et de la résistance 220 A L'émet- jonei on capacitor 218 A and resistor 220 A the transmitter
teur du Lransstor 228 A est également relié au condensateur Lransstor 228 A is also connected to the capacitor
230 A Ce deniser est relié i son tour, au réseau de préaccentua- 230 A This denier is connected, in turn, to the pre-accentuation network.
tion 327 A: Ce dernier S son entree relié par une résistance 234 A 327 A: The latter S its input connected by a resistor 234 A
la sot-ie du r-eseau et par un condensateur 236 A à une résistan- the capacity of the network and a capacitor 236 A with a resistor
-2 e 23 e A, cette dernm re étant égaiement reliée à la sortie du réseau 232 A L a sortie du reseau 232 A est reliée à une résistance 240 A qui, 3 son tour, est reliée par une résistance 242 A au point 12 D 9 A de ia sortie du circuit d'accélération transitoire 202 A et, -2 e 23 e A, the latter being also connected to the output of the network 232 AL output of the network 232 A is connected to a resistor 240 A which, in turn, is connected by a resistor 242 A to 12 D 9 A of the output of the transient acceleration circuit 202 A and,
Fpal un conds:isate Jr 244 A, à la masse du système La sortie du ré- Fpal a conds: isate Jr 244 A, to the mass of the system The output of the re-
seau P:ZA st écais Ement reliée à l'entrée du détecteur de niveau 250 A, figure 2; Le double circuit de constante de temps 151 A est rn ii à la brcche si du dàteckeur 250 Ao Le circuit 251 A est bucket P: ZA st Eement connected to the input of the level detector 250 A, Figure 2; The double circuit of time constant 151 A is rn ii at the break if the 250 Ao breaker The circuit 251 A is
identique au circuit 251 de la figure 2 B La broche six est re- identical to the circuit 251 in FIG. 2 B pin 6 is
liée par un condensateur 254 A à l'entrée d'inversion de l'ampli- connected by a capacitor 254 A to the inverting input of the amplifier
ficateur 256 A Ce dernier a son entrée de non inversion reliée à la masse du système et sa sortie connectée à la cathode d'une diode 264 A et à l'anode d'une diode 262 A La cathode de la diode 262 A et l'anode de la diode 264 A sont connectées toutes les deux à l'entrée d'inversion de l'amplificateur 256 A La sortie de The latter has its non-inverting input connected to the system ground and its output connected to the cathode of a diode 264 A and to the anode of a diode 262 A. The cathode of the diode 262 A and the diode 264 A are both connected to the inverting input of the amplifier 256 A The output of
l'amplificateur 256 A est également reliée à son entrée d'inver- the amplifier 256 A is also connected to its invert input
sion 256 A par un montage parallèle d'une résistance 258 A et d'un condensateur 260 A de rétroaction La sortie de l'amplificateur opérationnel 256 A est en outre reliée par un condensateur 266 A à la broche six du détecteur 250 A et à la résistance 252 A qui, à 256 A by a parallel mounting of a resistor 258 A and a feedback capacitor 260A The output of the operational amplifier 256 A is further connected by a capacitor 266 A to the pin six of the detector 250 A and to resistance 252 A which, at
son tour, est reliée à une source de tension continue négative. in turn, is connected to a source of negative DC voltage.
La sortie du détecteur de niveau 250 A est reliée, comme on le The output of the level detector 250 A is connected, as it is
voit sur la figure 3 B à l'entrée de non inversion d'un amplifica- see Figure 3B at the non-inverting input of an amplifier.
teur 268 A Ce dernier a son entrée d'inversion relié par une ré- 268 A The latter has its reversal input connected by a
sistance 270 A à la masse du système et par une résistance 272 A au 270 A to the system ground and a 272 A resistor to the
bras d'un potentioemètre de 274 A Ce dernier est connecté respec- 274 A potentiometer arm This is connected
tivement par ses extrémités opposées à des sources de tension continue positive et négative La sortie de l'amplificateur 268 A est reliée, d'une part, par une résistance de rétroaction 276 A à son entrée d'inversion et, d'autre part, directement à la borne d'entrée du signal de commande de l'amplificateur VCA 106 A. En fonctionnement, un signal d'information analogique (sous forme de signal de tension) est appliqué sur la borne d'entrée de l'encodeur 100 de la figure 2 A Le signal de tension d'entrée est converti en un courant par le condensateur 102 et la The output of the amplifier 268 A is connected, on the one hand, by a feedback resistor 276 A to its inverting input and, on the other hand, directly to the input terminal of the control signal of the amplifier VCA 106 A. In operation, an analog information signal (in the form of a voltage signal) is applied to the input terminal of the encoder 100 of Figure 2A The input voltage signal is converted into a current by the capacitor 102 and the
résistance 104 avant d'être appliqué sur l'entrée de l'amplifica- resistance 104 before being applied to the input of the amplifier.
teur VCA 106 Celui-ci imprime un gain de signal sur le signal en fonction du signal de commande produit par le détecteur de niveau 250 et disponible à la sortie de l'amplificateur 268 Comme on l'a déjà mentionné, la sortie de l'amplificateur VCA 106 est un signal analogique comprimé dynamiquement Ce signal est converti en signal de tension analogique qui, à son tour, est appliqué à l'entrée du filtre passe-bas 116 du modulateur 114 Le filtre 116 élimine toute fréquence élevée indésirable pouvant être présente sur le signal La sortie de tension analogique du filtre 116 est appliquée sur le point de comparaison 136 o elle est comparée VCA 106 This prints a signal gain on the signal according to the control signal produced by the level detector 250 and available at the output of the amplifier 268. As already mentioned, the output of the The VCA amplifier 106 is a dynamically compressed analog signal. This signal is converted into an analog voltage signal which, in turn, is applied to the input of the low-pass filter 116 of the modulator 114. The filter 116 eliminates any unwanted high frequency that may be present. on the signal The analog voltage output of the filter 116 is applied to the comparison point 136 where it is compared
(c'est-à-dire ajoutée algébriquement) à la sortie de tension ana- (that is, added algebraically) to the analog voltage output
logique du filtre de prédiction linéaire analogique 126 Comme on pourra le constater ci-après, le filtre 126 fournit une tension analogique en fonction de l'histoire passée des valeurs de la sortie en tension analogique du filtre passe-bas 116 pour un nombre prédéterminé des intervalles de temps antérieurs précédent As will be seen below, the filter 126 provides an analog voltage as a function of the past history of the values of the analog voltage output of the low-pass filter 116 for a predetermined number of times. previous time intervals previous
immédiatement l'intervalle présent déterminé par l'horloge 123. immediately the present interval determined by the clock 123.
La sortie en tension analogique du filtre de prédiction linéaire est également inversée de sorte que, si les tensions sont égales, le point de comparaison 136 sera au potentiel de la masse du système Pendant l'intervalle de temps nécessaire pour effectuer la comparaison, si l'amplitude de la tension de sortie du filtre 116 est supérieure à celle du filtre 126, la tension au point de The analog voltage output of the linear prediction filter is also inverted so that, if the voltages are equal, the comparison point 136 will be at the ground potential of the system. During the time interval necessary to perform the comparison, if the amplitude of the output voltage of the filter 116 is greater than that of the filter 126, the voltage at the point of
comparaison 136 sera positive Le comparateur 118 tentera tou- comparison 136 will be positive Comparator 118 will always try
jours d'amener son entrée au point de comparaison 136 au poten- days to bring his entry to the point of comparison 136 to the
tiel de la masse du système, comme cela est bien connu dans la the mass of the system, as is well known in the
technique Cette entrée de tension positive au point de comparai- This positive voltage input at the point of comparison
son 136 a pour conséquence que la sortie du comparateur 118 de- its consequence is that the output of the comparator 118
vient négative L'entrée D de la bascule 120 étant négative pendant l'instant o l'impulsion de rythme est reçue par la bascule en provenance de l'horloge 123, la sortie Q de la bascule sera un signal binaire pondéré de niveau bas indicatif d'un signal accroissant pour cet intervalle de temps Ce signal est appliqué à la borne de sortie 121 de l'encodeur comme partie du negative comes D input 120 of the flip-flop being negative during the instant o the timing pulse is received by the flip-flop from the clock 123, the Q output of the flip-flop will be a low level weighted binary signal indicative of an increasing signal for this time interval This signal is applied to the output terminal 121 of the encoder as part of the
signal encodé en numérique Le signal binaire est également in- digitally encoded signal The binary signal is also in-
versé par l'inverseur 122 pour que la sortie de l'inverseur soit un signal binaire pondéré de niveau haut Ce signal numérique de niveau haut, se présentant sous forme d'une impulsion de tension positive, a son niveau de tension augmentée par le dispositif de décalage de niveau 122 avant d'être appliqué à l'intégrateur 124 L'intégration de l'impulsion est effectuée pour la convertir en une tension analogique pendant l'intervalle de temps déterminé poured by the inverter 122 so that the output of the inverter is a high level weighted binary signal This high level digital signal, in the form of a positive voltage pulse, has its voltage level increased by the device. level shift 122 before being applied to the integrator 124 The integration of the pulse is performed to convert it to an analog voltage during the determined time interval
par l'horloge 123 Du fait que chaque sortie d'impulsions numéri- by the clock 123 Since each digital pulse output
ques du dispositif de décalage de niveau contient sensiblement la même quantité d'énergie de signal, la sortie incrémentale de l'intégrateur pour chaque impulsion (c'est-à-dire la grandeur de pas) sera la même Cette sortie incrémentale, tension positive, If the level shift device contains substantially the same amount of signal energy, the incremental output of the integrator for each pulse (i.e. step size) will be the same. This incremental output, positive voltage ,
est appliquée à l'entrée du filtre de prédiction linéaire analo- is applied to the input of the analog linear prediction filter
gique 126 o elle est stockée (c'est-à-dire, elle charge le con- densateur 182 jusqu'à une valeur plus élevée) Par contre, si, it is stored (that is, it loads the capacitor 182 to a higher value). On the other hand, if,
pendant l'intervalle de temps nécessaire pour effectuer la compa- during the period of time necessary to perform the comparison
raison au point de comparaison 136, la tension de sortie du fil- at point of comparison 136, the output voltage of the
tre 116 présente une amplitude inférieure à celle de la sortie du 116 has a smaller amplitude than the output of the
filtre 126, la tension au point de comparaison 136 sera négati- filter 126, the voltage at the point of comparison 136 will be negative.
ve Le comparateur 118 tentera encore une fois d'amener son entrée au point de comparaison 136 au potentiel de la masse du système de sorte que l'entrée de tension négative appliquée au point de comparaison 136 fait que la sortie du comparateur 118 devient positive L'entrée D de la bascule 120 étant positive The comparator 118 will again attempt to bring its input to the comparison point 136 to the ground potential of the system so that the negative voltage input applied to the comparison point 136 causes the output of the comparator 118 to become positive. input D of the flip-flop 120 being positive
pendant l'instant o l'impulsion de rythme est reçue par la bas- during the moment when the rhythm pulse is received by the
cule en provenance de l'horloge 123, la sortie Q de la bascule from clock 123, the Q output of the flip-flop
sera un signal binaire pondéré de niveau haut indicatif d'un si- will be a high level weighted binary signal indicative of a
gnal décroissant pour cet intervalle de temps Ce signal est appliqué à la borne de sortie 121 de l'encodeur comme partie du This signal is applied to the output terminal 121 of the encoder as part of the
signal encodé en numérique Le signal binaire est également in- digitally encoded signal The binary signal is also in-
versé par l'inverseur 122 de sorte que la sortie de l'inverseur sera un signal binaire pondéré de niveau bas Ce signal numérique de niveau bas,sous forme d'une impulsion de tension négative, a son niveau de tension augmenté (rendu plus négatif dans les mêmes proportions que pour une impulsion de tension positive de façon à contenir la même quantité d'énergie de signal) par le dispositif poured by the inverter 122 so that the output of the inverter will be a low level weighted binary signal This low level digital signal, in the form of a negative voltage pulse, has its voltage level increased (made more negative in the same proportions as for a positive voltage pulse so as to contain the same amount of signal energy) by the device
de décalage de niveau 122 avant d'être appliquée sur l'intégra- level 122 before being applied to the integration
teur 124 L'intégration de l'impulsion s'effectue pour la conver- The integration of the impulse is carried out for the conversion
tir en tension analogique pendant l'intervalle de temps déterminé analog voltage shooting during the determined time interval
par l'horloge 123 Du fait que chaque sortie d'impulsions numéri- by the clock 123 Since each digital pulse output
ques du dispositif de décalage de niveau contient sensiblement la même quantité d'énergie de signal, la sortie incrémentale de l'intégrateur pour chaque impulsion (c'est-à-dire, la grandeur de pas) sera la même Cette sortie incrémentale, tension négative, of the level shifter contains substantially the same amount of signal energy, the incremental output of the integrator for each pulse (i.e., the step size) will be the same. This incremental output, voltage negative
est appliquée à l'entrée du filtre de prédiction linéaire analo- is applied to the input of the analog linear prediction filter
gique 126 ou elle est stockée (c'est-à-dire, elle réduit la where it is stored (that is, it reduces the
charge, et par conséquent la tension, sur le condensateur 182). charge, and therefore the voltage, on the capacitor 182).
Pour produire le signal de commande, la sortie de l'intégra- To produce the control signal, the output of the integra-
teur 124 est appliquée, après avoir traversé un filtre passe-bas 210 pour éliminer les basses fréquences indésirables, sur le ré- seau de préaccentuation 232 Le détecteur 250 fournit en sortie un sigral continu en fonction de la valeur de la racine de la moyenne des carrés de l'entrée provenant du réseau 232 La sortie du détecteur 250 es; inversée et appliquée comme signal de 3 commnande a l'amplificateur VCA 106 Cet amplificateur a pour fonction d 2 comprimer te signal analogique pour que le signal comprimé soit, dans le sens dynamique, plus étroitement adapté au The detector 124 is applied after passing through a low-pass filter 210 to eliminate unwanted low frequencies on the pre-emphasis network 232. The detector 250 outputs a continuous sigral based on the value of the root of the average of the signals. squares of the input from the network 232 The output of the detector 250 es; This amplifier has the function of compressing the analog signal so that the compressed signal is, in the dynamic sense, more closely adapted to the VCA amplifier.
modulateur fixe 114 afin d'obtenir un meilleur suivi et une moin- fixed modulator 114 in order to obtain a better follow-up and a lower
dre possibilité d'une surcharge de pente Toutefois, pour les signaux à chançement très rapide, signaux que la technique de dre possibility of slope overload However, for signals with very fast operation, signals that the technique of
compression 3 e permet pas de suivre avec précision, la sortie nu- compression 3 e not allow to accurately track, the output naked
merique de la bascule ê 20 est appliqués au circuit d'accélération merique of the flip-flop 20 is applied to the acceleration circuit
transitoire 280.transitional 280.
En:ar-iculieró le train d'impulsions binaires pondéré est In: ar-iculieró the weighted binary pulse train is
eppliqu E au déecteur de front 204 Ce dernier détecte une modi- This sensor detects a modification
fie tion de la valeurs, c'est-à-dire une transition haut en bas ou bis en haut, de li sortie numérique de la bascule 120 et fournit une impulsion en réponse chaque transitione Ces impulsions sont The output of the value, i.e., a high-to-low transition or up-down, of the digital output of the flip-flop 120 and provides a pulse in response to each transition.
appoi 3thues à l'entrée d'un multivibrateur monostable redéclencha- 3th call at the entrance of a monostable multivibrator
bie 20 i 6 cuhr chaque transi tion haut en bas et bas en haut, le bie 20 i 6 cuhr each transi tion up down and down up, the
multi -v raeur monostbe sera amo rce et lta sortie Q du multivi- multi-reaper monostbe will be amo rce and lta output Q of the multivi-
bratsu r cra au nivfasu bas Lorsqu il se produit une série d im- At a low level, when there is a series of im-
puleions c -outi-veu de nieau bas ou de niveau haut (par exemiple uns vingtaine bien que ce nombre puisse être modifié au beinin) indiquant que le signal d'entrée analogique s'accroît ou décroît à une vitesse de changement trop rapide pour'permettre au moduli>aeur de réacirz le multivibrateur monostable se désamorce, r'e i'ainu passer 13 sortie Q au niveau 0 pour débloquer le transistor 20 z O qu i devient conducteur pour établir un courant au point 209 ('e signal s'ajoute au signal à la sortie du réseau de préaccentuation 232 avant d'être appliqué à l'entrée du détecteur 250 Il en résulte une augmentation du signal d'entrée appliquée à l'entrée du détecteur 250 et, par conséquent, de la sortie du signal de commande appliquée à l'amplificateur VCA 106 afin In the case of low or high level pulses (for example, about 20, although this number may be changed), the analog input signal increases or decreases at a rate of change that is too fast for allow the modulator to reactivate the monostable multivibrator to be de-energized, to pass Q output to level 0 to unblock transistor 20 where it becomes conductive to establish a current at point 209 (signal adds to the signal at the output of the pre-emphasis network 232 before being applied to the input of the detector 250. This results in an increase of the input signal applied to the input of the detector 250 and, consequently, of the output of the detector. control signal applied to the VCA amplifier 106 so
d'assurer une compression de signal plus importante. to provide greater signal compression.
Lors du décodage du signal codé en numérique par l'encodeur de la figure 2 A et 2 B, le signal est appliqué à l'entrée 300 du When decoding the digitally encoded signal by the encoder of FIGS. 2A and 2B, the signal is applied to the input 300 of the
décodeur représenté sur les figures 3 A et 3 B Chaque signal bi- decoder shown in FIGS. 3A and 3B. Each signal
naire pondéré est inversé par l'inverseur 168 A et son amplitude est modifiée par le dispositif de décalage de niveau 122 A Chaque signal est ensuite appliqué à l'intégrateur 124 A qui fonctionne de la même manière que l'intégrateur 124 de l'encodeur Lorsque le signal binaire est au niveau 0, il est sous forme d'impulsion de tension positive L'application de cette impulsion de tension The weighted inverse is inverted by the inverter 168A and its amplitude is changed by the level-shifter 122A. Each signal is then applied to the integrator 124A, which functions in the same manner as the encoder integrator 124. When the binary signal is at level 0, it is in the form of positive voltage pulse The application of this voltage pulse
positive à l'intégrateur 124 entraîne l'intégration de l'impul- integrator 124 leads to the integration of the impulse
sion pour qu'elle soit convertie en tension analogique pendant l'intervalle de temps (déterminé par la fréquence de répétition d'impulsions du signal d'entrée numérique) Du fait que chaque impulsion numérique contient sensiblement la même quantité d'énergie de signal, la sortie incrémentale de l'intégrateur pour to be converted into analog voltage during the time interval (determined by the pulse repetition frequency of the digital input signal) Since each digital pulse contains substantially the same amount of signal energy, the incremental output of the integrator for
chaque impulsion (c'est-à-dire la grandeur de pas) sera la même. each pulse (that is, the step size) will be the same.
Cette sortie incrémentale, tension positive, est appliquée à l'entrée du filtre de prédiction linéaire analogique 126 A o elle This incremental output, positive voltage, is applied to the input of the analog linear prediction filter 126 A o it
est stockée (c'est-à-dire elle charge le condensateur 182 A jus- stored (that is, it charges the capacitor 182 A
qu'à une valeur plus élevée).than at a higher value).
Par contre, si le signal binaire appliqué à la borne 300 est au niveau 0, il est inversé et son amplitude est modifiée par le On the other hand, if the binary signal applied to terminal 300 is at level 0, it is inverted and its amplitude is modified by the
dispositif des décalages de niveau 122 A Le signal binaire inver- level-shifting device 122 A The inverted binary signal
sé de niveau bas est appliqué à l'entrée de l'intégrateur 124 A. Ce signal de niveau bas est sous forme d'une impulsion de tension The low level signal is applied to the input of the integrator 124 A. This low level signal is in the form of a voltage pulse.
négative et son intégration s'effectue pour le convertir en ten- negative and its integration is carried out to convert it into
sion analogique pendant l'intervalle de temps déterminé par la fréquence de répétition d'impulsions du signal d'entrée Chaque sortie d'impulsions numériques du dispositif de décalage de analog output during the time interval determined by the repetition frequency of the input signal pulses Each digital pulse output of the
niveau contenant sensiblement la même quantité d'énergie de si- level containing substantially the same amount of energy of
gnal, la sortie incrémentale de l'intégrateur pour chaque impul- general, the incremental output of the integrator for each pulse
sion (c'est-à-dire la grandeur de pas) sera la même Cette sortie sion (that is, the step size) will be the same This output
2535 1302535 130
incrémentale, tension négative, est appliquée à l'entrée du fil- incremental, negative voltage, is applied to the input of the
tre de prédiction linéaire analogique 126 A o elle est stockée analog linear prediction 126 A where it is stored
(c'est-à-dire qu'elle réduit la charge, et par conséquent la ten- (that is, it reduces the load, and therefore the
sion, sur le condensateur 182 A) La sortie est transmise à l'amplificateur VCA 106 A o un gain est imprimé au signal pour assurer une expansion du signal en fonction du signal de commande provenant du détecteur de niveau 250 A L'expansion précise du signal qui est appliquée est le complément de la compression de on the capacitor 182 A) The output is transmitted to the VCA amplifier 106 A gain is impressed on the signal to provide signal expansion as a function of the control signal from the level detector 250A. signal that is applied is the complement of the compression of
signal établi lors du procédé d'encodage pour que le signal appa- signal established during the encoding process so that the signal
raissant à la borne de sortie 308 du décodeur soit reproduit at the output terminal 308 of the decoder is reproduced
dynamiquement dans sa forme initiale. dynamically in its original form.
Pour établir le signal de commande, la sortie de l'intégra- To establish the control signal, the output of the integra-
teur 124 A est filtrée par le filtre 210 A avant d'être appliquée au réseau de préaccentuation 232 A et ensuite au détecteur 250 A. La sortie du détecteur 250 A, signal continu ayant une valeur 124A is filtered by the filter 210A before being applied to the pre-emphasis network 232A and then to the 250A detector. The output of the detector 250A, continuous signal having a value
fonction de la racine de la moyenne des carrés de l'entrée du dé- function of the root of the mean of the squares of the entrance of the de-
tecteur, est appliquée à l'amplificateur-268 A La sortie de ce dernier fournit le signal de commande à l'amplificateur VCA 106 A. Enfin, pour assurer une quantité d'expansion correcte lors The output of this amplifier supplies the control signal to the VCA amplifier 106 A. Finally, to ensure a correct amount of expansion when
du décodage du signal codé en numérique, le signal d'entrée numé- decoding of the digitally encoded signal, the digital input signal
rique sur la borne 300 est appliqué au détecteur de front 64 A avant d'être appliqué au multivibrateur monostable 106 A Celui-ci fonctionne de manière identique de sorte que, lorsqu'une série de signaux consécutifs de niveau bas ou de niveau haut apparaît sur Terminal 300 A is applied to the edge detector 64 A before being applied to the one-shot multivibrator 106. This operates identically so that when a series of consecutive low or high signals appear on
la borne 300, aucun signal n'est appliqué à l'entrée du multivi- 300, no signal is applied to the input of the multivariate
brateur monostable 206 A Il en résulte que la sortie Q passe au niveau O et le transistor 208 A devient conducteur pour ajouter un signal à l'entrée du détecteur 250 A. Il est à noter que tous les composants du décodeur sont identiques aux composants correspondant de l'encodeur afin d'assurer une reconstruction précise du signal analogique Pour cette raison, bien que l'on ne les ait pas représentés, les deux élémnenti peuvent être réalisés sous forme d'une seule unité, un systbme de commutation étant prévu pour passer d'un mode à l'autre En outre, des composants équivalents connus dans la This results in the output Q going to the level O and the transistor 208 A becoming conductive to add a signal to the input of the detector 250 A. It should be noted that all the components of the decoder are identical to the corresponding components. the encoder to ensure a precise reconstruction of the analog signal For this reason, although they are not shown, the two élémnenti can be made as a single unit, a switching system being provided for switch from one mode to another In addition, equivalent components known in the
technique peuvent être substitués à ceux décrits et représentés. technical can be substituted for those described and shown.
Par exemple, on peut utiliser d'autres types de modules de con- For example, other types of
trôle de gain, de détecteurs de niveau et de filtres de prédic- gain control, level detectors and predictive filters.
tion linéaire.linear
Le système décrit apport plusieurs avantages Les avantages d'un modulateur delta fixe sont obtenus en utilisant un modula- The system described has several advantages The advantages of a fixed delta modulator are obtained by using a modula-
teur delta fixe 114 (et 114 A) pour le procédé d'encodage (décoda- fixed delta 114 (and 114 A) for the encoding process (decoding).
ge) et un modulateur delta adaptif en faisant varier la sortie analogique du décodeur à l'intérieur de chaque grandeur de pas par mise en oeuvre de techniques de compression-expansion Par conséquent, le système présente une sortie à pente variable utilisant une grandeur de pas fixe pour le décodage du signal ge) and an adaptive delta modulator by varying the analog output of the decoder within each step size by implementing compression-expansion techniques Therefore, the system has a variable slope output using a step size fixed for signal decoding
codé en numérique, tout en étant adapté en même temps pour utili- digitally coded, while being adapted at the same time to
ser du bruit oscillatoire pour masquer le bruit de quantifica- oscillatory noise to mask the noise of
tion Le système présente une sortie à pente variable en utili- The system has a variable slope output using
sant une grandeur de pas fixe de sorte que, lorsqu'on utilise le système pour le traitement des signaux audio, le signal codé en numérique peut être décodé sans déplacer de manière audible le a fixed step size so that, when using the system for processing the audio signals, the digital encoded signal can be decoded without audibly
plancher de bruit En utilisant des techniques de compression- noise floor Using compression techniques-
expansion du signal, le domaine dynamique du système augmente de manière importante ( 120 d B ou 1 000 000:1) par comparaison à signal expansion, the dynamic domain of the system increases significantly (120 d B or 1,000,000: 1) compared to
celui des systèmes adaptifs de l'art antérieur (un maximum d'en- that of the adaptive systems of the prior art (a maximum of
viron 30 000:1) Le système est pratiquement insensible au com- 30,000: 1) The system is virtually insensitive to
portement d'un comparateur non idéal Le signal est varié par pas port of a non-ideal comparator The signal is varied in steps
fixe selon des techniques analogiques afin de profiter des avan- analog technology in order to take advantage of the advantages
tages des systèmes non adaptifs et adaptifs afin d'obtenir un of non-adaptive and adaptive systems in order to obtain a
convertisseur analogique-numérique relativement peu coûteux. relatively inexpensive analog-to-digital converter.
Il est à noter que, bien que le système représenté d'encoda- It should be noted that although the system represented by
ge d'un signal analogique et de décodage d'un signal numérique ge of an analog signal and decoding of a digital signal
soit un système à une seule bande, c'est-à-dire toutes les fré- a single-band system, that is, all frequencies
quences du signal d'entrée analogique sont traitées dans le même canal, on peut utiliser des bandes ou des canaux multiples pour l'encodage et le décodage, le signal d'entrée analogique étant dans ce cas filtré par des filtres à bande passante qui divisent le spectre entier de fréquences du signal d'entrée analogique en bandes de fréquences inférieures, encodé séparément, décodé par la suite et mis en combinaison pour réaliser le signal analogique reconstruit. Il va de soi que des modifications peuvent être apportées à l'appareil décrit et représenté, sans pour autant sortir du cadre the analog input signal are processed in the same channel, multiple bands or channels can be used for encoding and decoding, the analog input signal being in this case filtered by bandwidth filters which divide the entire frequency spectrum of the analog input signal in lower frequency bands, encoded separately, subsequently decoded and put in combination to produce the reconstructed analog signal. It goes without saying that modifications can be made to the apparatus described and shown, without departing from the scope
de l'invention.of the invention.
Claims (19)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US43545282A | 1982-10-20 | 1982-10-20 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2535130A1 true FR2535130A1 (en) | 1984-04-27 |
Family
ID=23728460
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR8316608A Withdrawn FR2535130A1 (en) | 1982-10-20 | 1983-10-19 | ANALOG-DIGITAL AND DIGITAL-ANALOG CONVERTER |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5995725A (en) |
DE (1) | DE3338155A1 (en) |
FR (1) | FR2535130A1 (en) |
GB (1) | GB2128825A (en) |
NL (1) | NL8303594A (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4829299A (en) * | 1987-09-25 | 1989-05-09 | Dolby Laboratories Licensing Corporation | Adaptive-filter single-bit digital encoder and decoder and adaptation control circuit responsive to bit-stream loading |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL95301C (en) * | 1953-09-28 | |||
NL159548B (en) * | 1968-03-21 | 1979-02-15 | Philips Nv | TRANSMISSION SYSTEM FOR SIGNAL TRANSMISSION BY PULSE CODE MODULATION, AS WELL AS TRANSMITTER AND RECEIVER FOR USE IN SUCH A SYSTEM. |
US3631520A (en) * | 1968-08-19 | 1971-12-28 | Bell Telephone Labor Inc | Predictive coding of speech signals |
GB1460898A (en) * | 1973-05-07 | 1977-01-06 | Gen Electric Co Ltd | Code modulation transmission system |
US3971987A (en) * | 1975-02-07 | 1976-07-27 | International Business Machines Corporation | Gain method and apparatus for a delta modulator |
NL167563C (en) * | 1975-07-22 | 1981-12-16 | Philips Nv | TRANSFER SYSTEM FOR SIGNAL TRANSFER THROUGH DELTA MODULATION, TRANSMITTER AND RECEIVER FOR SUCH A SYSTEM. |
US4059800A (en) * | 1976-06-30 | 1977-11-22 | International Business Machines Corporation | Digital multi-line companded delta modulator |
DE2656975C3 (en) * | 1976-12-16 | 1979-09-27 | Te Ka De Felten & Guilleaume Fernmeldeanlagen Gmbh, 8500 Nuernberg | Method for the transmission of modulated data signals by means of adaptive delta modulation |
FR2481026B1 (en) * | 1980-04-21 | 1984-06-15 | France Etat |
-
1983
- 1983-10-03 GB GB08326382A patent/GB2128825A/en not_active Withdrawn
- 1983-10-18 NL NL8303594A patent/NL8303594A/en not_active Application Discontinuation
- 1983-10-19 FR FR8316608A patent/FR2535130A1/en not_active Withdrawn
- 1983-10-19 JP JP19592483A patent/JPS5995725A/en active Pending
- 1983-10-20 DE DE19833338155 patent/DE3338155A1/en not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3338155A1 (en) | 1984-04-26 |
NL8303594A (en) | 1984-05-16 |
JPS5995725A (en) | 1984-06-01 |
GB8326382D0 (en) | 1983-11-02 |
GB2128825A (en) | 1984-05-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0631395B1 (en) | Signal processing circuitry comprising an input stage with variable gain | |
FR2598049A1 (en) | ISOLATION AMPLIFIER TRANSMITTING SIGNALS AT PRECISE MOMENTS THROUGH AN INSULATION BARRIER | |
FR2482815A1 (en) | DEVICE FOR ENCODING AND DECODING IMAGE AND SOUND SIGNALS | |
FR2486341A1 (en) | METHOD AND APPARATUS FOR DETERMINING AND CONTROLLING THE SAMPLING PHASE OF THE CHROMINANCE SUBCARRIER SYNCHRONIZATION SIGNAL IN A COLOR TELEVISION SIGNAL | |
EP0033172B1 (en) | Circuit for correcting the phase differences between the deflection control signals and the synchronisation signals in a television receiver | |
EP0071506B1 (en) | Digital method and device for the phase error correction of a sampled signal and its application to the correction of television signals | |
FR2507413A1 (en) | ANALOG-TO-DIGITAL CONVERTER HAVING A SELF-POLARIZATION CIRCUIT | |
FR2535126A1 (en) | SELF-TIMER CIRCUIT | |
EP0026699A1 (en) | Method and device for coding digital data, device for decoding digital data and a transmission system comprising such a device | |
FR2736231A1 (en) | DIGITAL COMMUNICATION SYSTEM COMPRISING A RECEIVER HAVING A RHYTHM RECOVERY DEVICE | |
FR2754957A1 (en) | METHOD FOR DECODING A DIGITAL SIGNAL AS WELL AS A BUS SYSTEM AND A PERIPHERAL UNIT FOR ITS IMPLEMENTATION | |
EP0228528B1 (en) | Apparatus for implementing a code with a small digital sum variation in a fast digital transmission, and coding method using such an apparatus | |
EP0065901A1 (en) | Potentiometric transducer system | |
FR2551279A1 (en) | SINUSOIDAL WAVE GENERATOR, OF WHICH FREQUENCY IS SUBJECT TO A BINARY SIGNAL, PARTICULARLY FOR MODEM | |
EP0011534B1 (en) | Method and apparatus for processing analog, in particular pseudoperiodic signals | |
FR2535130A1 (en) | ANALOG-DIGITAL AND DIGITAL-ANALOG CONVERTER | |
FR2636740A1 (en) | ANALOG SIGNAL LOGARITHMIC ENVELOPE DETECTOR | |
EP3048730B1 (en) | Frequency synthesis device with feedback loop | |
WO2005086161A2 (en) | Digital amplification of audio signals | |
EP0130899A2 (en) | Programmable series/parallel converter circuit for a digital signal, and its use in a receiver for digital video signals | |
FR2625399A1 (en) | DEVICE FOR CONTROLLING FLOW RATE COMBINING AT LEAST TWO COMPONENTS OF DIGITAL VIDEO SIGNALS | |
EP0905946B1 (en) | Control of the sampling of biphase signals | |
FR2722051A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR ASYNCHRONOUS DATA ON A DIGITAL SIGNAL | |
FR2797725A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR CONVERTING AN ANALOG SIGNAL INTO A DIGITAL SIGNAL WITH AUTOMATIC GAIN CONTROL | |
CA2343424A1 (en) | Fractional synthesizer with phase jitter compensation |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
ST | Notification of lapse |