NL8006810A

NL8006810A - Stelsel voor het comprimeren en expanderen van digitaal gemoduleerde signalen.

Info

Publication number: NL8006810A
Application number: NL8006810A
Authority: NL
Original assignee: Victor Company Of Japan
Priority date: 1979-12-17
Filing date: 1980-12-16
Publication date: 1981-07-16
Also published as: GB2070361B; NL190093B; DE3047447A1; DE3047447C2; GB2070361A; US4355304A; NL190093C

Description

V

Λ.

Stelsel voor het comprimeren en expanderen van digitaal gemoduleerde signalen.

De uitvinding heeft in het algemeen betrekking op stelsels voor het comprimeren en expanderen van digitaal gemoduleer-, de signalen en in het bijzonder op een stelsel, waarbij de overdracht van een regelsignaal, dat de informatie aangeeft betreffende 5 het compressieniveau van het signaal bij het expanderen van het niveau van het digitaal gemoduleerde signaal aan het ontvangeinde, dat is gezonden vanaf het zendeinde na te zijn gecomprimeerd betreffende zijn niveau, niet is vereist en buitendien in staat is het boven-» genoemde signaal te zenden door gebruik van een gering aantal bits.

10 Op gebruikelijke wijze was een voorbeeld van een stelsel voor het comprimeren en expanderen vein een digitaal gemoduleerd signaal van de volgende samenstelling. Dit betekent dat een analoog signaal wordt toegevoerd aan een laagdoorlaatfilter, waarin de onnodige hoogfrequentcomponent van het signaal wordt geelimi-15 neerd en dit gefilterde signaal wordt toegevoerd naar een monsterings-en haudketen, waarin het signaal wordt gemonsterd en vastgehouden.

Het discrete gemonsterde signaal, verkregen uit de monsterings-en vasthoudketen, wordt toegevoerd aan een analoog-digitaalomzetter via een variabele versterkingsketen. San de andere kant wordt het 20 discrete gemonsterde signaal ook toegevoerd naar een absolute-waarde-keten, waarin de absolute waarde wordt gedetecteerd. Het uitgangssignaal van deze absolute, waardeketen wordt toegevoerd aan een spanningsvergelijker, waarin het aldus daaraan toegevoerde uitgangssignaal wordt vergeleken met een referentiespanning, geleverd door 25 een referentiespanningsinstelketen. Wanneer het bovengenoemde uitgangssignaal, dat wordt vergeleken met de referentiespanning, groter is dan de referentiespanning, wordt de versterking van bovengenoemde variabele versterkingsketen gevarieerd.

Wanneer de absolute waarde van de ingangsspanning 30 van de variabele versterkingsketen groot wordt en een spanning wordt, welke de minimum of de maximum spanning is, welke mogelijk is om over te dragen door de analoog-digitaalomzetter, wordt de varia- 8006810 2 bele versterkingsketen gevarieerd in zijn versterking door een ver-sterkingsregelsignaal, geleverd uit de bovenstaande spanningsver-gelijker. Als een.resultaat wordt.de absolute waarde van de bovengenoemde uitgangsspanning gedempt. Aldus is de uitgangsspanning van 5 de variabele versterkingsketen steeds binnen een vooraf bepaald spanningsgebied, dat wordt bepaald door bet aantal bits in de analoog-digitaalomzetter.

De uitgangsspanning van de bovenbeschreven variabele versterkingsketen wordt toegevoerd aan de analoog-digitaal-10 omzetter, waarmee de uitgangsspanning een analoog naar digitaalom-zetting ondergaat (om precies te zijn wordt de uitgangsspanning ge-kwantiseerd en gecodeerd}, en omgezet in een digitaal gemoduleerd signaal, zoals een impulscodemodulatiesignaal. Dit digitale gemoduleerde signaal wordt toegevoerd naar een digitaal-analoogomzetter 15 via een vooraf bepaalde transmissiebaan. Het digitaal gemoduleerde signaal, aldus toegevoerd naar de digitaal-analoogomzetter, ondergaat daarin een digitaal naar analoogomzetting en door gebruik van een andere variabele yersterkingsketen wordt het golfgedeelte, dat was gedempt of versterkt in zijn niveau, teruggebracht in zijn oor-20 spronkelijke toestand door niveau-expansie uitgevoerd in het transmissiestelsel.

Daarom moet bij het bovenbeschreven stelsel voor comprimeren en expanderen van een digitaal gemoduleerd signaal een regelsignaal van een variabele versterkingsketen, dat de verster-25 king van de variabele versterkingsketen regelt bij het ontvangeinde met dezelfde waarde als waarmee de variabele versterkingsketen bij het zendeinde in versterking werd geregeld, in een tegengestelde richting als waarmee de variabele versterkingsketen bij het zendeinde in versterking werd geregeld, ook worden gezonden als een zend-30 signaal. Overeenkomstig was er een grens aan het verminderen van het aantal zendbits.

In het algemeen worden in het zendstelsel of het ontvangstelsel voor digitale gemoduleerde signalen, de kosten en de samengesteldheid van de constructie va,n de inrichting sterk bein-35 vloed door de capaciteit van signalen, welke moeten worden verwerkt.

8 00 6 8 1 0 i 3

Het is dus zeer wenselijk de signaalcapaciteit zoveel mogelijk. te verminderen binnen het gebied, dat toelaatbare transmissiekwali-teit handhaaft.

Het is dus een algemeen doel van de uitvinding te 5 voorzien in een geschikt stelsel voor het comprimeren en expanderen van digitaal gemoduleerde signalen, waarbij bovengenoemde problemen zijn ondervonden.

Een speciaal doel van de uitvinding is te voorzien in een stelsel voor het comprimeren en expanderen van digitaal 10 gemoduleerde signalen, voorzien van een eerste variabele verster- kingsketen aangebracht aan de uitgangszijde van een analoog-digitaal-omzetter, welke een digitaal gemoduleerd signaal verkrijgt door digitaal moduleren van een analoogsignaal, een eerste versterkings-regeldeel dat het niveau comprimeert van de analoge omzettingswaar-15 de van het digitaal gemoduleerde signaal of het verschilsignaal van het digitaal gemoduleerde signaal, welke worden verkregen uit de uitgangs- (of ingangs}.zijde van de eerste variabele versterkings-keten, een tweede variabele versterkingsketen, welke is aangebracht aan de uitgangs- (of ingangs-jzijde van een digitaal-analoogomzetter 20 en welke het analoogomzettingsniveau van het uitgaande digitaal gemoduleerde signaal varieert, geleverd uit de eerste variabele versterkingsketen volgens een regelsignaal, en een tweede versterkings-regelketen, welke een verwacht signaal vormt uit het digitaal gemoduleerde signaal verkregen uit de ingangs- (of uitgangs-}zijde van 25 de tweede variabele versterkingsketen en het niveau expandeert van het signaal over de waarde waarmee het signaal werd gecomprimeerd overeenkomstig dit verwachte signaal. Volgens het stelsel van de uitvinding kan een digitaal gemoduleerd signaal met een hogere kwaliteit dan de omzetnauwkeurigheid van een analoog-digitaal of digitaal-30 analoogomzetter worden overgedragen en buitendien is de uitzending van een regelsignaal, dat de informatie aangeeft betreffende de compressie van het niveau, niet vereist, waardoor het digitaal gemoduleerde signaal dat moet worden uitgezonden, te gebruiken met een geringer aantal bits in vergelijking met het gebruikelijke stelsel.

35 Nog een ander doel van de uitvinding is te voorzien tinnen i n * 4 in een stelsel voor het comprimeren en expanderen van een digitaal gemoduleerd signaal, waarin een oordeel wordt gemaakt omtrent het oordelen wanneer het verwachte signaalniveau is gelegen binnen het gebied tussen de bovenste grensreferentiewaarde ende onderste grens-- 5 referentiewaarde, en de bitverschuiving in een schuifregister, dat wordt gevoed met een ingaand digitaal gemoduleerd signaal volgens de bovenstaande beoordeling en een uitgaand digitaal gemoduleerd signaal levert, dat is gecomprimeerd of geexpandeerd in zijn niveau, wordt geregeld zodanig dat het comprimeren en expanderen van het digitaal 10 gemoduleerde signaal kan worden uitgevoerd zonder het uitzenden of ontvangen van de compressie-informatiebit, door gebruik van een stelsel met een eenvoudige constructie.

Een ander doel van de uitvinding is te voorzien in een stelsel voor het comprimeren en expanderen van een digitaal 15 gemoduleerd signaal, waarin een verschil-impulscodegemoduleerd signaal dat wordt uitgezonden door gebruik van een zeker begrensd aantal bits, wordt verkregen door het verschuiven van de bits in het ingaande verschilsignaal volgens het ingaande verschilsignaalniveau, voor het effectief verminderen van de hellingsoverbelastingsruis 20 en de korrelruis, welke karakteristiek is voor het verschil-gecodeerd gemoduleerd signaal.

De uitvinding zal aan de hand van de tekening in het volgende nader worden toegelicht.

Figuur 1 toont een blokdiagram van een eerste uit-25 voering van een stelsel voor comprimeren en expanderen van een digitaalgemoduleerd signaal volgens de uitvinding.

Figuur 2 toont een blokschema van een uitvoeringsvorm van een verwacht-signaalopwekketen binnen het schema van figuur 1.

30 Figuren 3, 4 en 5 zijn blokschema's van een eerste, tweede en derde wijziging van de eerste uitvoeringsvorm van figuur 1.

Figuur 6 is een blokschema van een tweede uitvoeringsvorm van een stelsel voor het comprimeren en expanderen van een digitaal gemoduleerd signaal volgens de uitvinding.

35 Figuur 7 is een grafische voorstelling van de sig- 8006810 J * t 5 naalniveauvariatie voor het toelichten van de werking van de essentiele delen van het blokschema van figuur 6.

Figuur 8 is een grafische voorstelling van een voorbeeld van de ingangs/uitgangskarakteristiek van het compressie- ......

5 stelsel van figuur 6.

Figuur 9 toont een schematisch blokdiagram van een derde uitvoeringsvorm van een stelsel voor comprimeren en expanderen van een digitaalgemoduleerd signaal volgens de uitvinding.

Figuur 10 toont een grafiek van het analoge omzet-10 niveau voor het toelichten van de werking van een essentieel deel van het blokdiagram van figuur 9.

Figuur 11 is een grafische voorstelling voor toelichting van de werking van de andere essentiele delen van het blokdiagram van figuur 9.

15 Figuur 12 is een grafische voorstelling van de in gangs/uitgangskarakteristiek van een versterkingsregelketen binnen het compressiestelsel van het blokdiagram van figuur 9.

Figuur 13 is een blokdiagram van een vierde uitvoeringsvorm van een stelsel voor het comprimeren en expanderen van 20 het digitaal gemoduleerde signaal volgens de uitvinding.

Figuur 14 is een grafische voorstelling voor toelichting voor de werking van een deel van het blokdiagram van figuur 13.

Figuur 15 is een blokdiagram van een vijfde uit-25 voeringsvorm van het stelsel volgens de uitvinding.

Figuur 16 is een blokdiagram van een zesde uitvoering van de uitvinding.

Figuren 17 en 18 zijn blokdiagrammen van uitvoeringen van een schuifregister van figuur 16.

30 Figuur 19 toont een blokdiagram van een zevende uitvoering van het stelsel volgens de uitvinding.

In figuur 1 wordt een analoog signaal, dat wordt toegevoerd aan een ingaiigsklem IQ,.geleverd aan een.laagdoorlaatfilter 11, waar de onnodige hoogfrequentcqmponent van het analoge signaal 35 wordt geëlimineerd en dit gefilterde signaal wordt toegevoerd aan

Rnnfifl 1 n 6 een monsterings- en vasthoudketen 12, waarin het signaal wordt gemonsterd en vastgehouden. Het uitgangssignaal van de monsterings-en vasthoudketen 12 wordt toegevoerd naar een analoog-digitaalom- zetter 13, waarin het hovengenoemde uitgangssignaal een analoog ........

5 naar digitaalomzetting ondergaat (dit betekent dat het uitgangssignaal wordt gekwantiseerd en gecodeerd! en wordt omgezet in een digitaal gemoduleerd signaal zoals een impulscodemodulatiesignaal„

Het digitaal gemoduleerde signaal verkregen uit de analoog-digitaalomzetter 13, wordt toegevoerd naar een variabele 10 versterkingsketen 14, welke is gevormd uit een schuifregister, vermenigvuldiger of dergelijke. Het aldus aan de variabele versterkingsketen 14 toegevoerde digitaal gemoduleerde signaal wordt gevarieerd in zijn analoge omzetniveau door een regelsignaal, geleverd uit een versterkingsregelketen 15. Het uitgangssignaal van de varia-15 bele versterkingsketen 14 wordt uitgezonden via een klem 16, evenals naar een verwacht-signaalopwekketen 17 binnen de versterkingsregelketen 15.

Wanneer het analoge omzetniveau van het ingaande digitaalgemoduleerde signaal in de versterkingsregelketen 14 op een 20 tijdstip nT wordt aangegeven door en de versterking van de variabele versterkingsketen 14, en het analoge omzetniveau van het uitgaande digitaalgemoduleerde signaal van de variabele versterkingsketen 14 op het tijdstip nT respectievelijk zijn aangegeven met G^ en y , wordt de volgende vergelijking verkregen: 25 Yn “ Xn * G1 (li

Anderzijds is de verwacht-signaalopwekketen 17 een keten, welke het verwachte signaal, opwekt overeenkomend met het analoge omzetniveau van het binnenkomende digitaal gemoduleerde signaal op een opvolgende tijd (η + -11T, vanaf het analoge omzetniveau 30 van elk van de ingaande digitaal gemoduleerde signalen y^ op het huidige tijdstip nT, en het digitaal gemoduleerde signaal op een tijdstip dat tenminste een monsteringstijd ligt voor de huidige tijd nT. Wanneer het analoge omzetniveau van het uitgaande digitale signaal wordt aangegeven met z^ en de weegcoefficient welke wordt toe-35 gevoegd binnen de verwacht-signaalopwekketen 17, wordt aangegeven door 8006810 J * 7

(i = 0 tot N)., levert de verwacht-signaalopwekketen 17 een uitgaand digitaalsignaal, dat kan worden beschreven door de vergelijking (25 : N

Zn * Σ «t · Vi — (2! 5 1=0

De bovenstaande vergelijking (2J beschrijft ook het uitgaande digitale signaal van een bepaalde soort van FIR (Finite Impulse Response), digitaalfilter. Aldus kan de verwacht-signaalopwekketen 17 worden geconstrueerd uit een FIR-type digitaalfilter. Buitendien beschrijft 10 de term - y .-in bovenstaande vergelijking (2) een signaal dat n-t wordt verkregen door het voeren van het digitaal gemoduleerde signaal y . door een absolute-waardeketen. n—J.

In een eenvoudigste voorbeeld van de verwacht-signaalopwekketen 17 waarbij a « 2, a^ = - 1 en a^ = a^ s .... = a^ = 0, 15 kan de verwacht-signaalopwekketen volgens figuur 2 worden verkregen.

In figuur 2 wordt de absolute waarde van het binnenkomende digitaal-gemoduleerde signaal y , toegevoerd aan een ingangsklem 30, gedetecteerd in een absolute-waardeketen 31. Deze gedetecteerde absolute waarde wordt direkt toegevoerd naar een verschilketen 32 en ook toe-20 gevoerd naar de verschilketen 32 via een vertragingsketen 33, welke zijn ingangssignaal vertraagt over een monsteringsperiode T. De verschilketen 32 verkrijgt een verschilsignaal door het aftrekken van de absolute waarde van een digitaalgemoduleerd signaal yn van een monsteringstijd voorafgaand aan de absolute waarde van het digi-25 taalgemoduleerde signaal y^ dat wordt toegevoerd door de absolute waardeketen 31, van de absolute waarde van het digitaalgemoduleerde signaal y . Het aldus verkregen verschilsignaal wordt toegevoegd aan de absolute waarde van het digitaalgemoduleerde signaal y^ in een opteller 34. Aldus wordt een digitaalsignaal z^ met een verwacht 30 binnenkomend analoog omzetniveau op een tijdstip (n + -1)T, toegevoerd vanaf een uitgangsklem 35 als een verwacht-uitgangssignaal totdat een binnenkomend digitaalgemoduleerd signaal aankomt op een opvolgend tijdstip (n + 1)T,

Het uitgaande verwachte signaal Z^ van de verwacht-35 signaalopwekketen 17 wordt toegevoerd aan een vergelijker 19, waar- 8006810 8 in Let niveau in de analoge omzetwaarde van het. verwachte signaal, wordt -vergeleken met een referentieniveau 1^ dat wordt toegevoerd vanaf een variabele referentieniveaugenerator 18. Wanneer het niveau van het digitale signaal zgroter is dan het refe-5 rentieniveau 1 als resultaat van de vergelijking, wordt een signaal, dat de versterking van de variabele versterkingsketen 14 vermindert en ook het referentieniveau van de variabele referentieniveaugenerator 18 verandert in een nieuw referentieniveau dat is verminderd over dezelfde waarde als.de versterking G^ toegevoerd als een uit-10 gang. uit de vergelijker 19 en respectievelijk toegevoerd aan de variabele versterkingsketen 14 en de variabele referentieniveaugenerator 18. De vermindering van de versterking bij de variabele versterkingsketen 14 wordt uitgevoerd door het verschuiven van de bits in de LSB (Least Significant BitJ richting, in het geval dat de varia-15 bele versterkingsketen is geconstrueerd als een schuifregister en door het verminderen van de waarde van de coefficient wanneer de variabele versterkingsketen is geconstrueerd als een vermenigvuldiger. Wanneer aan de andere kant het niveau van het digitale signaal z lager is dan het referentieniveau ln, wordt een signaal, dat de 20 versterking van de variabele versterkingsketen 14 verhoogt en ook het referentieniveau van de variabele referentieniveaugenerator 18 wijzigt tot een nieuw referentieniveau dat wordt vergroot over dezelfde waarde als de versterking G^, toegevoerd als uitgang uit de vergelijker 19, en respectievelijk toegevoerd naar zowel de variabele 25 versterkingsketen 14 als de variabele referentieniveaugenerator 18.

De toename in versterking bij de variabele versterkingsketen 14 wordt uitgevoerd door het verschuiven van de bits in de MSB (Most Significant Bitl richting in het geval dat de variabele versterkingsketen is geconstrueerd uit een schuif register, en door het verhogen van 30 de waarde van de coefficient wanneer de variabele versterkingsketen is geconstrueerd uit. een vermenigvuldiger. Buitendien wordt de uitgang van de vergelijker 19 ook toegevoerd naar de verwacht-signaal-opwekketen 17.

Daarom wordt het digitaal-gemoduleerde signaal y , 35 dat is verkregen door de versterkingsregeling (niveauregeling van het 8006810 * » 9 analoge omzetniveau), van de versterking bij de variabele verster-kingsketen 14, door.het uitgangssignaal van.de versterkingsregel-keten 15 geleverd volgens het verwachte signaal, vergroot van zijn minimum niveau van kwantiseren wanneer de variatie in het analoge 5 omzetniveau groot is. Wanneer anderzijds de variatie in het analoge omzetniveau klein is, wordt het minimum niveau van kwantiseren verminderd. Aldus wordt.het digitaalgemoduleerde signaal een signaal, dat equivalent is aan een signaal, dat een meer fijne kwantisering heeft ondergaan.

10 Het bovenbeschreven digitaalgemoduleerde signaal wordt uitgezonden via een vooraf bepaalde zendbaan en wordt toegevoerd aan een variabele versterkingsketen 21 en een versterkingsregelketen 22 via een klem 20. De variabele versterkingsketen 21 is van dezelfde constructie als de variabele versterkingsketen 14 en 15 het analoge omzetniveau van het digitale signaal, dat wordt toegevoerd aan deze variabele versterkingsketen 21, wordt variabel geregeld door de uitgang van de versterkingsregelketen 22. Wanneer het analoge omzetniveau van het ingaande digitaalgemoduleerde signaal in de variabele versterkingsketen 21 op het tijdstip nT wordt 20 aangegeven met p^, en het analoge omzetniveau van het uitgaande digitaal gemoduleerde signaal op het tijdstip nT en de versterking van de variabele versterkingsketen 21 respectievelijk worden aangegeven door qn en G^, wordt voldaan aan de volgende vergelijking: ^ - Pn * ®2 ^ 25 Anderzijds is de versterkingsregelketen 22 van de zelfde constructie als de bovenbeschreven versterkingsregelketen 15, maar de werking is tegengesteld aan die van de versterkingsregelketen -15. Dit . betekent dat wanneer het analoge omzetniveau van het verwachte signaal, verkregen uit het digitaalgemoduleerde signaal 30 pn groter is dan het referentieniveau bij de vergelijker (niet getekend! van de versterkingsregelketen 22, deze versterkingsregelketen 22 werkt voor het verhogen van de versterking en ook het veranderen van het referentieniveau tot een hogere waarde met dezelfde hoeveelheid als waarmee de versterking G^ werd vergroot.

35 Wanneer anderzijds het analoge omzetniveau van het verwachte signaal 8006810

V

10 verkregen uit. het digitaalgemoduleerde signal pn lager is dan het referentieniveau bij de vergelijker van de versterkingsregelketen 22, werkt deze versterkingsregelketen 22 voor het verminderen van de versterking en ook voor het wijzigen van het referentieniveau 5 naar een kleinere waarde over dezelfde hoeveelheid als waarmee de versterking werd verminderd. Aldus is de versterkingsregeling uitgevoerd door de versterkingsregelketen 22 een complementaire niveau-expansiewerking in vergelijking met de versterkingsregeling uitgevoerd door de versterkingsregelketen 15 en voldoet aan de volgende 10 vergelijking: G1 * G2 = 1 --(4).

Verder is: y = p —- C5J.

Het digitaal gemoduleerde signaal (analoogomzetniveau 15 dat is verkregen uit de variabele versterkingsketen 21, wordt toegevaerd naar een digitaal-analoogomzetter 23. Uit de bovenstaande vergelijkingen (IJ.,. (31, (4J en (:5J. kan de volgende vergelijking (6) worden verkregen: sn ' G2 20 · G2 “ xn · G1 * G2 -

= X

n

Of eenvoudig: % =.x„ — 161 25 Aldus wordt het digitaalgemoduleerde signaal, dat is gecomprimeerd in zijn niveau aan de zendzijde, geexpandeerd in zijn niveau bij de ontvangzijde en terugwaarts omgezet in het oorspronkelijk digitaal gemoduleerde signaal.

Het bovenstaande comprimeren en expanderen van het 30 signaalniveau wordt uitgevoerd volgens het verwachte signaal bij de onderhavige uitvoering, Wanneer s 2 en = - 1 is in de vergelijking (2 X bijvoorbeeld, kan een verwacht signaal verkregen door differentiatie, worden verkregen zoals te zien uit de volgende vergelijking: 35 8006810 J » 11

Zn ’ + (yn - yn-ll ~ \ * at —" m

Overeenkomstig kan door gebruik van geschikte weegtechnieken in de . 5 vergelijking (2J een geschikt verwacht signaal worden verkregen aansprekend op de karakteristiek van het ingaande digitaalgemoduleer-de signaal. Zoals duidelijk te zien uit de vergelijking (21, kan het bovenbeschreven verwachte signaal worden verkregen uit het digitaalgemoduleerde signaal. Aldus kan in tegenstelling tot het 10 gebruikelijke stelsel waarbij een versterkingsregelsignaal afzonderlijk moet worden uitgezonden naar de ontvangzijde, het digitaal gemoduleerde signaal worden gecomprimeerd, geexpandeerd en overgezonden door het gebruik van een geringer aantal bits in vergelijking met het gebruikelijke overdraagstelsel.

15 Figuur 3 toont een blokdiagram van een eerste wijziging van het stelsel van bovengenoemde uitvoering. In figuur 3 zijn de onderdelen, welke dezelfde zijn als die van figuur 1, aangegeven met dezelfde verwijzingscijfers en hun toelichting zal worden weggelaten. Bij de onderhavige wijziging ontvangt een ver-20 sterkingsregelketen 14 het uitgaande digitaal gemoduleerde signaal van de analoog-digitaalomzetter 13 als zijn ingangssignaal en vormt een variabel versterkingsregelsignaal voor de variabele versterkings-keten 14. Anderzijds ontvangt een versterkingsregelketen 41 het uitgaande digitaalgemoduleerde signaal van de variabele versterkings-25 keten 21 als zijn ingangssignaal en vormt een regelsignaal, dat de versterking van de variabele versterkingsketen 21 varieert. De ver-sterkingsregelketens 40 en 41 zijn van overeenkomende constructie als de versterkingsregelketens 15 en 22 en daarom omvat de onderhavige wijziging ook de overeenkomende karakteristieken als die van de eer-30 ste uitvoeringsvorm.

Figuren 4 en 5 tonen respectievelijk blokdiagrammen van.een tweede en een derde wijziging yan de uitvinding. In figuren 4 en 5 zijn de onderdelen overeenkomend met die van figuur 1, aan-.gegeven met dezelfde.verwijzingscijfers en zullen niet worden beschre-35 ven. In de tweede en'.derde wijzigingen worden variabele versterkings- 8006810 12 ketens 42 en 43 respectievelijk gevoed met het uitgaande gemonsterde signaal van de monsterings- en vasthoudketen 12 en de uitgang van de digitaal-analoogorazetter 23. Daarom geven bij deze wijzigingen de term yn in vergelijking (11 en de termen - i en z -5 in vergelijking (21 allemaal het signaalniveau aan en niet het analoge omzetniveau.

In de tweede wijziging van de uitvinding vormt een versterkingsregelketen 44 een verwacht signaal vanuit het uitgangssignaal van de variabele versterkingsketen 42, volgens de bovenhelt) schreven methode. Het niveau van het verwachte signaal, aldus verkregen, wordt vergeleken met het referentieniveau wanneer het verwachte signaalniveau hoger is dan dat van het referentieniveau als resultaat van de vergelijking, zorgt de versterkingsregelketen 44 voor het regelen en verminderen van de versterking van de variabele 15 versterkingsketen 42 en ook voor het verminderen van het niveau van het referentieniveau. Wanneer anderzijds het verwachte signaalniveau lager is dan het referentieniveau, zorgt het versterkings-regelgedeelte 44 voor het regelen en verhogen van de versterking van de variabele versterkingsketen 42 en voor het verhogen van het refe-20 rentieniveau. Een versterkingsregelketen 45 is van overeenkomstige constructie als de versterkingsregelketens 22 en 41 en werkt dus op overeenkomende wijze.

Bij de derde wijziging volgens de uitvinding van figuur 5 wordt een versterkingsregelketen 46 gevoed met het uit-25 gaande gemonsterde signaal van de monsterings- en vasthoudketen 12 en varieert de versterking van de variabele versterkingsketen 42 door het gebruik van een regelsignaal, dat wordt verkregen door een werking overeenkomstig aan die, uitgevoerd door de versterkingsregelketen 44. Een versterkingsregelketen 47 wordt gevoed met het uit-30 gaande analoge signaal van de variabele versterkingsketen 43 en regelt variabel de versterking van de variabele versterkingsketen 43 door het gebruik van een regelsignaal, dat wordt verkregen door een werking overeenkomstig die, uitgevoerd door de versterkingsregelketen 45. Zoals bovenbeschreven, omvatten de tweede en derde wijzi-35 gingen van de uitvinding overeenkomstige karakteristieken als die 8006810 » 13 van de eerste wijziging.

Het analoge omzetniveau van het digitaal gemoduleerde signaal wordt gecomprimeerd en geexpandeerd in zijn niveau bij de eerste uitvoeringsvorm en de eerste wijziging/ en in de tweede en 5 derde wijzigingen wordt het gemoduleerde signaalniveau (analoog signaal] van het digitaal gemoduleerde signaal gecomprimeerd en zijn gedemoduleerde signaalniveau geexpandeerd. Evenwel kan hetzelfde doel worden verkregen door het comprimeren en expanderen van het ver-schilsignaalniveau van het verschilsignaal (mn - mn_^] waarbij m^ 10 het analoge omzetniveau aangeeft van het digitaal gemoduleerde signaal op het tijdstip nT.

Een tweede uitvoeringsvorm van de uitvinding zal nu worden beschreven aan de hand van figuur 6. Het comprimeerstelsel en het expandeerstelsel van figuur 6 zijn van dezelfde constructie als 15 bij het blokschema van figuur 2, De werking van het comprimeerstelsel zal eerst worden, beschreven. Een hinnenkomend· digitaalgemoduleerd signaal met n bits per monster/ dat wordt toegevoerd aan een ingangs-klem 50, wordt geleverd aan een schuifregister 51, waar het digitaal-gemoduleerde signaal momenteel wordt opgeslagen. Het genoemde digitaal-20 gemoduleerde signaal wordt ook toegevoerd naar een absolute-waarde-keten 52, waar de absolute waarde wordt gedetecteerd. Het uitgaande digitale signaal van de absolute waardeketen 52 wordt vertraagd over tenminste een monsteringsinterval in een vertragingsregister 53. Het aldus vertraagde signaal wordt omgezet in signaalpolariteit bij een 25 omzetter 54 en dan toegevoerd naar een opteller 55 waarin het signaal, toegevoerd aan de opteller 55, wordt opgeteld bij het digitale signaal op het huidige ogenblik, dat wordt geleverd vanuit de absolute-waardeketen 52. Aldus is het uitgaande digitale signaal van de opteller 55 een verschilsignaal, dat het niveau toont van een signaal, dat 30 wordt verkregen door het aftrekken van een uitgaand digitaal signaal van de absolute-waardeketen 52 van tenminste een monsteringsinterval voor de huidige tijd, -vanaf een uitgangssignaal van de absolute-waardeketen 52 op de huidige tijd. Het bovengenoemde verschilsignaal wordt toegevoerd aan een vermenigvuldiger 56, waar het verschilsignaal 35 wordt vermenigvuldigd met een coefficient (digitaalsignaal] gebruikt 8006810 14 voor het wegen, dat wordt toegevoerd vanuit een coefficientketen 57.

Het uitgangssignaal van de vermenigvuldiger 56 wordt toegevoerd aan een opteller 58, waarin het uitgangssignaal van de 5 vermenigvuldiger 56 wordt opgeteld bij het uitgaande digitale signaal van de absolute-waardeketen 52. aldus kan een verwacht signaal, dat de verwachte waarde aangeeft van het uitgaande digitale signaal van de absolute-waardeketen 52 van een monsteringsinterval na het digitale signaal van de absolute-waardeketen 52 op het huidige tijdstip, IQ worden verkregen. Wanneer dus de waarde van de coefficient van de coefficientketen 57 is ingesteld op 1 bijvoorbeeld, kunnen de vermenigvuldiger 56 en de coefficientketen 57 allebei worden weggelaten en wordt de ketenconstructie aanzienlijk vereenvoudigd.

Het analoge omzetniveau van het bovengenoemde ver-15 wachte signaal wordt vergeleken met het niveau van een bovenste grens-referentiewaarde H (il van het huidige tijdstip, in een vergelijker 59, waar de bovenste grensreferentiewaarde H.C1J een van de bovenste grensreferentiewaarden H is, welke.het aantal van vooraf bepaalde niveaus zijn, ingesteld op een bovenste grensreferentiewaarde-instel-20 keten 61. Anderzijds wordt ook het analoge omzetniveau van het bovengenoemd verwachte signaal ook vergeleken met het niveau van een lagere grensreferentiewaarde (L(i) op het huidige tijdstip, in een vergelijker 60, waar de onderste grensreferentiewaarde L(i). een van de onderste grensreferentiewaarden L is, welke het aantal vooraf bepaal-25 de niveaus zijn, ingesteld bij een lagere-grensreferentiewaarde-instelketen 62. Wanneer daarom het analoge omzetniveau van het verwachte signaal op het huidige tijdstip is binnen een vooraf bepaald niveaugebied tussen de bovenste grensreferentiewaarde H(i) en de onderste grensreferentiewaarde L(-iI als resultaat van de bovenbeschre-30 ven vergelijkingen, worden de bovenste grensreferentiewaarde H(i) en de onderste grensreferentiewaarde LCil niet vernieuwd en worden gehandhaafd op dezelfde waarde, door een uitgangssignaal vanuit een codeerorgaan 63, dat wordt gevoed met. de uitgangssignalen van de vergelijkers 59 en 60. Buitendien wordt in het bovengenoemde geval 35 het verschuiven in het schuifregister 51 niet uitgevoerd. Aldus wor- 8006810 15 den.de vooraf bepaalde bovenste m bits van h.et ingaande n-bit digitaal gemoduleerde signaal van het schuifregister 51 toegevoerd aan een uitgangsklem 65, na de overdracht van de LSB^zijde van de digitale golf, of de verwerking van de informatie welke niet is ...

.5 gereproduceerd, wordt uitgevoerd door een rondingsprocesketen 64.

In het algemeen worden afsnij-, rondings-, of absolute-waarde-afsnijmethoden gebruikt voor het bovengenoemde proces, hoewel in een geval waar rekenkundige verwerking niet worden uitgevoerd na de demodulatie bijvoorbeeld, het slechts nodig is een procesbewerking uit 10 te voeren, waarbij de vervorming na demodulatie klein is.

Wanneer echter het analoge omzetniveau van het bovengenoemde verwachte signaal niet ligt binnen het gebied tussen de bovenste grensreferentiewaarde H(Ü en de onderste grensreferentiewaarde L(il, wordt.een kwantiseerniveau J binnen het niveaugebied 15 volgens figuur 8 dat wordt gevormd door het uitgangssignaal van het codeerorgaan 63, gehandhaafd op een. constant niveau. Buitendien worden de bovenste grensreferentiewaarde en de onderste grensreferentiewaarde opvolgend verschoven in de richting van het verwachte-signaal-analo-ge omzetniveau (het gehele vooraf bepaalde niveaugebied wordt op-20 volgend verschoven!, zodat het verwachte-signaal-analoge omzetniveau ligt binnen het vooraf bepaalde niveaugebied. wanneer verder de bovenste grensreferentiewaarde en de onderste grensreferentiewaarde worden vergroot, wordt de informatie in het schuifregister 51 verschoven naar de linker zijde, door het uitgangssignaal van het codeer-25 orgaan 63. wanneer anderzijds de bovenste grensreferentiewaarde en de onderste grensreferentiewaarde worden verminderd, wordt de informatie in het schuifregister 51 verschoven naar de rechter richting.

Het schuifregister 51 comprimeert constant een n-bit ingaand digitaal gemoduleerd signaal in een vooraf bepaald m-bit 30 digitaalgemoduleerd signaal en zendt het aldus verkregen signaal uit via de uitgangsklem 65. Aldus worden door de bovenbeschreven verschuiving naar links m~bits welke bestaan op de bitposities hoger dan die van te vaten, overgedragen. Anderzijds worden door de verschuiving. naar de rechter zijde m'-bits, welke bestaan op de posities hoger 35 dan die van te voren, uitgezonden. Aldus is compressie van informa- 8006810 16 ie met (η - ml bits per monstering aldus uitgevoerd. Bij de onderhavige uitvoeringsvorm van de uitvinding wordt.een overeenkomstig verwachte werking als boven beschreven, ook uitgevoerd in het expandeerstelsel zoals hierna zal worden beschreven. Daarvoor behoeft ' 5 slechts een signaalinformatie met m-bits per monstering te worden uitgezonden, in tegenstelling tot het gebruikelijke stelsel, waarbij informatiebits voor het inschakelen van de expandeerwerking over dezelfde waarde waarover de compressie werd uitgevoerd, moeten worden uitgezonden samen met de signaalinformatie.

10 De bovenbeschreven proceswerking zal nu worden be schreven aan de hand van de golfvorm van figuur 7. In figuur 7 wordt het oorspronkelijk analoge signaal aangegeven door een kromme I. Buitendien zijn alle tijdintervallen tussen de tijdstippen tO en tl, tl en t2, ...», allemaal gelijk aan een monsteringsinterval. In 15 het voorbeeld van figuur 7 wordt de yerschilcoraponent s tussen de respectievelijke absolute-waarde-uitgangen, aangegeven door getrokken lijnen op de tijdstippen tl en tO, vermenigvuldigd met een geschikte coefficient k. wanneer het analoge omzetniveau van het verwachte signaal op het tijdstip t2, verkregen door het optellen van het 20 bovengenoemde vermenigvuldigde signaal met de absolute-waarde-uitgang op het tijdstip tl, aangegeven met een stippellijn, is buiten het vooraf bepaalde niveaugebied tussen de bovenste grensreferentie-waarde HUI en de onderste grensreferentiewaarde LUX, wordt deze toestand gedetecteerd op het tijdstip tl. Aldus worden de bovenste 25 en onderste grensreferentiewaarde respectievelijk verschoven vanaf H(-1X en LUI naar H(:2). en L(21 op het tijdstip t2 en wordt het werkelijke gegeven, aangegeven door de getrokken lijn, overgedragen op het tijdstip t2 zoals te zien in figuur 7. Verder is het aantal gegevens-bits hetzelfde in beide gevallen.

30 Zoals duidelijk is uit de grafiek van figuur 7, is de bovenbeschreven bewerking een bewerking, waarin een type van niet-üneaire kwantisering wordt uitgevoerd. Aldus kan de ingangs/uitgangs-karakteristiek. van het bovenstaande bijvoorbeeld worden.getekend door de getrokken lijn in figuur 8.

35 De werking van het expandeerstelsel zal nu worden 8006810 17 beschreven. De ketenconstructie van het expandeerstelsel is overeenkomstig aan die van het expandeerstelsel van figuur 6. Aldus wordt een binnenkomende m-bit digitaal gemoduleerde golf, welke wordt gezonden of weergegeven, toegevoerd aan de ingangsklem 50. Deze 5 binnenkomende golf wordt terugwaarts geexpandeerd tot de oorspronkelijke n-bit digitaal gemoduleerde golf over dezelfde waarde waarmee de golf werd gecomprimeerd, en verkregen via de uitgangsklem 65. De aldus verkregen golf wordt dan toegevoerd aan de digitaal-analoog-omzetter in de volgende trap. In het expandeerstelsel wordt een 10 oordeel gevormd omtrent het feit of het verwachte-signaalanaloge omzetniveau is gelegen buiten het vooraf bepaalde niveaugebied door verkrijging van.het verwachte signaal., wanneer daarom het verwachte-signaalanaloge omzetniveau is gelegen buiten het vooraf bepaalde niveaugebied, worden de bovenste en onderste grensreferentiewaarden 15 verschoven totdat het verwachte-signaalanaloge omzetniveau ligt binnen het gevormde niveaugebied, zoals bij het comprimeerstelsel. Evenwel wordt in het expandeerstelsel de verschnivingsrichting in het schuifregister 51 uitgevoerd in de tegengestelde richting als bij het comprimeerstelsel. Aangezien dus de verschuivingsregelwerking 20 wordt uitgevoerd door'het oordelen of het verwachte-signaalanaloge omzetniveau is binnen.het gevormde niveaugebied, is de comprimeer-informatiebit zoals gebruikt bij het gebruikelijke stelsel, hier niet vereist.

Bij het expandeerstelsel wordt de bitverschuiving 25 uitgevoerd in de tegengestelde richting als uitgevoerd in het comprimeerstelsel . Buitendien wordt de verschuiving met betrekking tot de delen welke zijn overgedragen of niet weergegeven aan de LSB-zijde, beschouwd nul te zijn en wordt de uitgang van de rondingsprocesketen 64 op laag niveau.gehouden. Aldus kan een n-bit digitaal gemoduleerd 30 signaal worden verkregen uit het schuifregister via de uitgangsklem 65. De ingangs/uitgangskarakteristiek van het bovenstaande expandeerstelsel is een complementaire karakteristiek in vergelijking met die bij comprimeren, hetgeen met de.getrokken lijn in figuur 8 is aangegeven. Aldus wordt bij het expandeerstelsel een digitaalgemoduleerd 35 signaal met een karakteristiek volgens de stippellijnen van figuur 8 8006810 18 verkregen uit de uitgangsklem van het expandeerstelsel, in vergelijking met het ingaande digitaalgemoduleerde signaal van het compri-meerstelsel.

Een derde uitvoeringsvorm van de uitvinding zal nu 5 worden beschreven aan de hand van figuur 9. In figuur 9 zijn die onderdelen, welke overeenkomen met overeenkomstige onderdelen van figuur 1, aangegeven met dezelfde verwijzingscijfers en zij worden hier niet opnieuw toegelicht. Het gemonstrerde signaal, dat wordt verkregen uit de monsterings- en vasthoudketen 12, wordt toegevoerd 10 naar een verwacht-signaalopwekketen 70, aangegeven met de stippellijnen, en wordt ook toegevoerd naar een versterkingsregelketen 71. Het uitgangssignaal van de monsterings- en vasthoudketen 12, dat wordt toegevoerd naar de verwacht-signaalopwekketen 70, wordt eerst geleverd aan een absolute-waardeketen 72 waarin de absolute waarde 15 van het signaal aldus toegevoerd, wordt verkregen en dan respectievelijk wordt toegevoerd naar een vertragingsketen 73 en een opteller 75. De vertragingsketen 73 vertraagt het ingangssignaal over een tijd gelijk aan een monsteringsperiode van de monsterings- en vasthoudketen 12 en levert dan het vertragde uitgangssignaal naar de optel-20 Ier 75 via een omzetter 74. Het uitgangssignaal van de opteller 75 wordt toegevoerd naar een opteller 77 na te zijn geregeld in versterking voor het uitvoeren van het geschikte wegen. Het aldus aan de opteller 77 toegevoerde signaal wordt opgeteld bij het uitgangssignaal van de absolute-waardeketen 72 binnen de opteller 77. Overeenkomstig 25 telt de opteller 77 het uitgangssignaal van de absolute-waardeketen 72 op bij een uitgangssignaal (minste coefficientdetecterend signaal) van een versterkingsregelketen 76 van een monsteringsperiode voorafgaand aan het bovenstaande uitgangssignaal, en wekt een uitgaand verwacht signaal op.

30 Wanneer dus het analoge omzetniveau van het uitgaande gemonsterde signaal geleverd uit de absolute-waardeketen 72 de vorm heeft als aangegeven door de getrokken lijn met pijl volgens figuur 10 bijvoorbeeld, wordt een gemonsterd signaal (verschilsignaal), dat een verschilcomponent d toont tussen het analoge omzetsignaal 35 op het tijdstip tl en het analoge omzetniveau op een tijdstip t2 dat 8006810 19 een monsteringsperiode is gelegen na iiet bovengenoemde tijdstip tl, toegevoerd als een -uitgang uit de opteller 75 op bet tijdstip t2. Buitendien wordt de bovenstaande uitgang, aldus toegevoerd vanuit de opteller 75, vermenigvuldigd met een.weegcoefficient in 5 de versterkingsregelketen 76 en wordt dan toegevoerd naar de opteller 77. Aldus wordt het analoge omzetniveau van bet uitgangssignaal van de opteller 77 de som van bet uitgaande analoge omzetniveau van de absolute-waardeketen 72 op het tijdstip t2 en bet analoge omzetniveau van het bovengenoemde verschilsignaal bC d, Daarom wordt de 10 som van de analogeomzetniveaus van de vorm als met een gestippelde pijl X. op het tijdstip t3 is aangegeven in figuur1 10. Het bovengenoemde verwachte signaal, aangegeven met de gestippelde pijl X, wordt verkregen op het tijdstip t2 als een signaal dat een analoog uitgaand omzetniveau van de absolute-waardeketen 72 op het tijdstip t3 15 verwacht. Buitendien toont de getrokken pijl XX het werkelijke uitgaande analoge omzetniveau van de absolute-waardeketen 72 op het tijdstip t3, hetgeen een monsteringsperiode na het tijdstip t2 is en dit niveau, aldus verkregen, is ongeveer gelijk aan het verwachte signaal.

20 Bij het stelsel volgens de uitvinding wordt het in- gangssignaalniveau van de analoog-digitaalamzetter 13 geregeld en overgedragen overeenkomstig het bovenbeschreven verwachte signaal en door het uitvoeren van een tegengesteld-niveauregeling als die bij een zendeinde, bij het ontvangeinde, waarbij de overdracht van een 25 digitaalgemoduleerde golf een bepaald aantal bits heeft, welke overdracht wordt uitgevoerd zonder het vereisen van bits, welke worden gebruikt voor de regelsignalen.

Het verwachte signaal verkregen uit de opteller 77, wordt toegevoerd aan vergelijkers 78 en 79 respectievelijk, waarin 30 het niveau van het aldus aan deze vergelijkers toegevoerde signaal wordt vergeleken respectievelijk met een uitgangssignaalniveau van een bovenste grensniyeau-ins:elketen 80 en een onderste grens-niyeau-instelketen 81, Wanneer het niyeaugebied, dat het verschil is . tussen het ingestelde bovenste grensniveau van de bovenste grens-35 niveau-instelketen' 80 en het ingestelde onderste grensniveau van de 8006810 20 onderste grensniyeau-instelketen 81, een .bepaald niveaugebied toont, dat kan worden overgedragen door de analoog-digitaalomzetter 13 met een gering aantal bits, en het verwachte signaalniveau groter wordt dan het ingestelde bovenste grensniveau, wordt het gehele niveau-5 gebied opwaarts verschoven. Wanneer anderzijds het verwachte signaalniveau kleiner wordt dan.het ingestelde onderste grensniveau, wordt het gehele niveaugebied neerwaarts verschoven.

In een toestand waarbij het ingestelde bovenste grensniveau en het ingeatelde onderste grensniveau respectievelijk kun-10 nen worden aangegeven met de lijnen III en iy van figuur 11 bijvoorbeeld en wanneer de verwachte waarde van het uitgaande analoge omzetniveau van de ahsolute-waardeketen 72 verkregen op het tijdstip t2, zoals aangegeven met de gestippelde pijl op het tijdstip t3, het ingestelde hovenste grensniveau III overschrijdt, wordt een signaal 15 dat de waarde vergroot van het ingestelde bovenste grensniveau van de bovenste grensniveau-instelketen 80 teneinde groter te zijn dan de verwachte waarde zoals getekend met de lijn lila, toegevoerd vanaf de vergelijker 78. Buitendien wordt het ingestelde onderste grensniveau van de onderste grensniveau-instelketen 81 vergroot over de-20 zelfde waarde zoals getekend met de lijn IV - IV. Buitendien levert de vergelijker 78 een uitgangsregelsignaal teneinde de versterking van de versterkingsregelketen 71 te verminderen en het signaalniveau te verminderen van het signaal, dat wordt geleverd vanaf de versterkingsregelketen 71 naar de analoog-digitaalomzetter 13 op het tijdstip t3, 25 in een vooraf bepaald niveau.

Wanneer anderzijds het verwachte signaalniveau op het tijdstip tn+2 verkregen op het tijdstip t lager wordt dan het ingestelde onderste grensniveau tot dat tijdstip zoals getekend in figuur -11, wordt een signaal dat het ingestelde onderste grens-30 niveau van de onderste grensniveau-instelketen 81 vermindert zodat het niveau lager is dan het verwachte signaalniveau op het tijdstip tn+2 zoals getekend met.de lijn ÏVh, geleverd vanuit de vergelijker 79. Buitendien wordt het ingestelde bovenste grensniveau van de bovenste grensniveau-instelketen 80 verminderd.over dezelfde waarde zoals 35 getekend met de lijn Illb, door een regelsignaal. Buitendien levert 8006810 21 de vergelijker 79 een uitgangsregelsignaal teneinde de versterking van de versterkingsregelketen 71 te vergroten en versterkt het signaalniveau van het signaal, dat wordt geleverd vanaf de verster-kingsregelketen 71 naar de analoog-digitaalomzetter 13 op het tijd-5 stip t 2' een vooraf bepaald niveau.

Overeenkomstig wordt het analoge omzetniveau van het signaal (gemonsterde signaal! dat wordt toegevoerd vanaf de versterkingsregelketen 71 en naar de analoog-digitaalomzetter 13, ingesteld zodanig dat het is in het niveaugebied, waarin het signaal 10 kan worden overgedragen door de analoog-digitaalomzetter 13 bij het handhaven van hoge kwaliteit, en ook geregeld volgens het gebied, waar de niveauvariatie constant groot is. wanneer dus de niveauvariatie van het ingangssignaal groot is, wordt het minimum niveau van kwantiseren vergroot en in het andere geval waar de niveauvariatie 15 van het ingangssignaal klein is, wordt het minimum niveau van kwantiseren verminderd en kan dus fijnere kwantisering worden uitgevoerd.

Figuur 12 toont de analoge omgezette ingangs/uitgangs-karakteristiek van de versterkingsregelketen 71 en de getrokken lijn V en de stippellijn VI tonen respectievelijk de ingangs/uitgangs-20 karakteristiek op een bepaald tijdstip en de ingangs/uitgangskarak-teristiek op een ander tijdstip, waar het dynamische gebied P constant is.

Het uitgangssignaal van de versterkingsregelketen 71, aldus verkregen, wordt omgezet in een digitaal gemoduleerd signaal 25 (zoals een PCM-signaall door de analoog-digitaalomzetter 13. Het digitaalgemoduleerde bovengenoemde signaal wordt overgedragen via de klem 16 en de transmissiebaan en dan toegevoerd aan de digitaal-ana-loogomzetter 23 aan het ontvangeinde via de klem 20. Het aldus aan de omzetter 23 toegevoerde signaal ondergaat daarin een digitaal 30 naar analoogomzetting en wordt dan respectievelijk toegevoerd naar een monsterings- en vasthoudketen 82 en een versterkingsregelketen 84. Het uitgangssignaal yan.de monsterings- en vasthoudketen 82 wordt toegevoerd naar een verwacht-signaalopwekketen 83.

•De constructie van de verwacht-signaalopwekketen 83 35 is overeenkomstig aan die van de verwacht-signaalopwekketen 70. Wan- 8006810 22 neer echter het verwachte signaalniveau hoger wordt dan het ingestelde bovenste grensniveau, worden.de ingestelde bovenste en onderste grensniveaus respectievelijk vergroot over een vooraf bepaalde hoeveelheid, en een regelsignaal, dat de versterking van 5 de versterkingsregelketen 84 vergroot tot een.vooraf bepaalde versterking, wordt toegevoerd vanaf de verwacht-signaalopwekketen 83. Wanneer anderzijds het signaal lager is dan het ingestelde onderste grensniveau, worden de ingestelde bovenste en onderste grensniveaus respectievelijk verminderd en wordt een regelsignaal, dat de ver--10 sterking van de versterkingsregelketen 84 vermindert tot een vooraf bepaalde versterking, toegevaerd vanaf de verwacht-signaalopwekketen 83. Daarom verschilt de verwacht-signaalopwekketen 83 van de verwacht-signaalopwekketen 70 in de bovenbeschreven punten.

Het uitgangssignaal van de versterkingsregelketen 15 84, aldus verkregen, wordt gevoerd door het laagdoorlaatfilter 24 en geleverd vanuit de uitgangsklem 25 als een uitgang na te zijn omgezet in het oorspronkelijke analoge signaal.

Volgens de onderhavige uitvoering van de uitvinding is er, aangezien het stelsel zo is geconstrueerd, dat regelsignalen 20 voor de versterkingsregelketens 71 en 84 worden verkregen afhankelijk van het feit of het verwachte signaalniveau verkregen uit het gemonsterde signaal, de ingestelde bovenste of onderste grensniveaus overschrijdt, geen noodzaak een speciaal versterkingsregelsignaal uit te zenden en daarom kan het digitaal gemoduleerde signaal wor-25 den uitgezonden door gebruik van een geringer aantal bits in vergelijking met het gebruikelijke stelsel, wanneer buitendien het ingaande analoge signaalniveau laag is, wordt het minimum niveau van kwantiseren verminderd en kan dus een fijnere kwantisering worden verkregen en wordt de kwantiseerruis verminderd.

30 Buitendien wordt bij de bovenbeschreven uitvoering van de uitvinding het verwachte signaal verkregen uit het naburige gemonsterde signaal, maar-het verwachte signaal kan ook worden verkregen door het. gebruik van een gemiddelde waadde van het respectievelijke gemonsterde signaal van een of twee monsteringsperioden 35 voorafgaand aan.het huidige tijdstip, en.het gemonterde signaal op 8006810 23 het huidige tijdstip.

Een vierde uitvoeringsvorm van de uitvindijg zal nu worden beschreven aan de hand van figuur 13. In figuur 13 zijn de onderdelen welke overeenkomen.met die van figuur 9, aangegeven 5 met dezelfde verwijzingscijfers en zullen hier niet nader worden beschreven. Het uitgangssignaal van de analoog-digitaalomzetter 11 wordt toegevoerd naar een verschilketen 90 enerzijds en aan een ver-tragingsketen 91 anderzijds, waarbij het aldus toegevoerde signaal wordt vertraagd over een monsteringsperiode van bovengenoemde mon-10 stering en dan toegevoerd naar de verschilketen 90. De verschilketen 90 trekt het uitgaande digitale signaal van de vertragingsketen 91 af van het uitgaande digitale signaal van de analoog-digitaalomzetter en levert een uitgaand verschilsignaal tussen deze twee signalen.

Aldus is het ingaande digitale signaal van de verschilketen 90 een 15 DPCM-signaal waarbij een signaal overeenkomend met het amplitude-.verschil tussen het monsteringsinterval tussen de naburige signalen, . en dit uitgangsverschilsignaal wordt toegevoerd aldus naar een schuifregister 92.

Het bovenbeschreven verschilsignaal is een digitaal 20 signaal en wanneer dit signaal is voorzien van acht bits bijvoorbeeld, omvat het uitgaande digitale signaal dat wordt toegevoerd vanaf de absolute-waardeketen 72 nadat de ahsolutefaaarde is gedetecteerd daarin, ook acht bits, wanneer het bovengenoemde signaal wordt toegevoerd naar een verschilketen 93 en ook wordt toegevoerd naar de 25 vertragingsketen 73, wordt het aldus naar de vertragingsketen 73 toegevoerde signaal vertraagd over een tijd gelijk aan de monsteringsperiode bij het monsteren uitgevoerd in de analoog-digitaalomzetter 11 en dan toegevoerd naar de verschilketen 93.

De verDe verschilketen 93 is een operationele keten, 30 welke het verschil verkrijgt tussen het uitgaande n-bit digitale signaal van de absolute-waardeketen 72, en het uitgaande n-bit digitale signaal van de vertragingsketen 73 van een monster voorafgaand aan het huidige tijdstip. De uitgang van de n-bit verschilketen 93 wordt toegevoerd naar de versterkingsregelketen 76, Aangezien de con-35 structie en werking van de bovenbeschreven delen en de versterkings- 8006810 24 regelketen 76 dezelfde zijn alg bij de uitvoering van figuur 9, wordt hier geen.verdere toelichting gegeven. De vergelijker 78 levert een schuif impuls voor het verschuiven van. de gegevens in het schuifregister 92 naar links slechts wanneer het uitgaande verwachte 5 signaalniveau van de opteller 77 groter is dan het uitgaande bovenste grensniveau van de bovenste grensniveau-instelketen 80, voor het verschuiven van de gegevens over . één bit bijvoorbeeld. Buitendien vergroot de vergelijker 78 de instelniveaus van de bovenste grens-niyeau-instelketen 80 en de onderste grensniveau-instelketen 81 over IQ een constant niveau, De bovenbeschreven werking werd herhaald totdat het verwachte signaalniveau lager wordt dan het uitgaande bovenste grensniveau van de bovenste grensniveau-instelketen 80 en zo geconstrueerd dat de werking wordt voltooid binnen de tijd voorafgaand aan het aankomen van het volgende binnenkomende verwachte signaal (binnen 15 een monsteringsperiodel.

Overeenkomstig levert de vergelijker 79 een schuif-impuls voor het verschuiven van de gegevens in het schuifregister 92 naar rechts alleen wanneer het uitgaande verwachte signaalniveau yan de opteller 77 lager is dan het uitgaande laagste grensniveau van 20 de laagste grensniveau-instelketen 81, cm de gegevens over één bit bijvoorbeeld te verschuiven. Verder vermindert de vergelijker 79 de instelniveaus van de bovenste grensniveau-instelketen 80 en de onderste grensniveau-instelketen 81 over een constant niveau. De bovenbeschreven werking wordt, herhaald totdat het verwachte signaalniveau 25 hoger wordt dan.het uitgaande onderste grensniveau van de onderste grensniveau-instelketen 81 en zo geconstrueerd dat het schuifregister 92 een keten is, welke een m-bit (m nl digitaalsignaal levert als een DPCM-signaal en in staat is een hoog-niveausignaal te tonen door gebruik van .M-hits door de verschuiving naar links en een laag-30 signaalniveau. doos het gebruik van m-bits in de rechter richting van het schuifregister.

Figuur 14 toont een grafiek yoor het beschrijven van -de werkingen yan ..de bovenste grensniveau-instelketen 80 en de onderste grensniveau-instelketen 81, In figuur J.4.toont de getrokken pijl ..35 .het analoge omzetniveau van het 'uitgaande n-bit ver schilsignaal van 8006810 25 de absolute-waardeketen 72, terwijl de stippellijnen bet analoge omzetniveau tonen van bet verwachte signaal verkregen op dat tijdstip, terwijl de streep-stippellijn I bet bovenste grensniveau toont, ingesteld door de bovenste grensniveau-instelketen 80 en de streep-5 stippellijn II bet onderste grensniveau toont, ingesteld door de onderste grensniveau-instelketen 81. Zoals te zien in figuur 14, worden, wanneer bet verwachte signaalniveau van bet tijdstip t3, verkregen op het tijdstip t2, bet bovenste grensniveau I overschrijdt, bet bovenste grensniveau I en het onderste grensniveau II respectieve- 1.0 lijk vergroot met hetzelfde niveau, zodat het bovenste grensniveau I groter wordt dan het verwachte signaalniveau op het tijdstip t6 lager wordt dan.het onderste grensniveau II, respectievelijk zijn verminderd. Wanneer buitendien op het tijdstip tlO wanneer het verwachte signaalniveau van het tijdstip til het bovenste grensniveau 15 I overschrijdt, worden het bovenste grensniveau I en het onderste grensniveau. II respectievelijk vergroot over hetzelfde niveau zodat het bovenste grensniveau I groter is dan het yerwachte signaalniveau op het volgende tijdstip til.

Het aldus verkregen DPCM-signaal wordt toegevoerd 20 aan een register 94 via de klem 16, een bepaalde transmissiebaan en via de klem 20. Het bovengenoemde signaal wordt daarin vergrendeld en dan toegevoerd naar een verwacht-signaalopwekketen 95» De ver-wacht-signaalopwekketen 95 in het expandeerstelsel is van dezelfde constructie als de verwacht-signaalopwekketen in het comprimeerstel-25 sel. Wanneer echter het analoge omzetniveau van het verwachte signaal hoger is dan het ingestelde bovenste grensniveau, wordt het ingestelde bovenste grensniveau vergroot zodat, het ingestelde bovenste grensniveau groter wordt dan de absolute waarde van het verschil tussen het analoge omzetniveau van het verwachte signaal en het boven-30 ste grensniveau. Wanneer anderzijds het analoge omzetniveau van het verwachte signaal lager is dan het ingestelde laagste grensniveau, wordt het ihgestelde laagste grensniveau verminderd, zodat de absolute waarde van het yerschil tussen het analoge omzetniveau van het verwachte signaal en het onderste grensniveau wordt verkregen. Buitendien 35 levert de verwacht-signaalopwekketen een schuif impuls voor het ver- 8006810 26 schuiven van de inhoud van het.register in de tegengestelde richting als hij het comprimeerstelsel. Aldus wordt het uitgaande n-hit digitale signaal van.de verwacht-signaalopwekketen 95 gelijk aan het ingaande n-hit digitale signaal van het schuifregister 92. Het 5 bovengenoemde digitale signaal ondergaat een omzetting in de digitaal-analoogomzetter in de volgende trap en wordt geleverd vanaf de uit-gangsklem 25 na te zijn gedemoduleerd in een oorspronkelijk analoog-signaal via een integrator 96 en een laagdoorlaatfilter (niet gete-kendji.

10 Aldus wordt volgens deze uitvoeringsvorm van de uit vinding het verschilsignaal van het ingaande analoge signaal bit-verschoven overeenkomstig het verwachte signaal en dus wordt, zelfs wanneer het ingaande analoge signaal een signaal is met een plotselinge niveauvariatie, de niveauvariatie in het verschilsignaal niet tot 15 yeel effect gebracht. Buitendien kan de bit-verschuiving in het verschilsignaal worden uitgevoerd bij het maximum voor de n-bits van het verschilsignaal. In tegenstelling tot het gebruikelijke stelsel, waarbij slechts m-hits van de transmissiehits konden worden gekwanti-seerd, levert de uitvinding een stelsel voor het kwantiseren van 20 n-trappen van.bits (n y mi. Daardoor kan het ingaande analoge signaal nauwkeurig worden overgedragen door het DPCM-signaal. Wanneer buitendien de niveauvariatie in het analoge signaal groot is, worden de bovenste hits van het ingaande verschilsignaal overgedragen door het schuifregister 92. Overeenkomstig kan de hellingsoverbelastings-25 ruis aanzienlijk worden verminderd in vergelijking met het gebruikelijke stelsel. Wanneer de variatie in het analoge signaal klein is, worden de onderste bits van het ingaande verschilsignaal overgedragen door het schuifregister 92 en aldus kan de korrelruis aanzienlijk worden verminderd in vergelij-king met het gebruikelijke stelsel.

30 Buitendien kan de korrelruis effectiever worden ver minderd dan het vergroten van het aantal onderste signaalbits in de verschilketen 90,

Bij bovenstaande uitvoering van.de uitvinding verkrijgen de verschilketens 90 en 93 het verschil tussen.het digitale 35 signaal op het huidige tijdstip en.het digitale signaal van een mon- 8006810 ster voorafgaand aan het huidige tijdstip. Evenwel is de methode van het verkrijgen van.het verschil niet beperkt tot bovenstaande methode en kan worden verkregen uit.een gemiddelde waarde 27 /Vdn-l\ 5 V 2 ) waarbij dn het verschil is tussen het digitale signaal op het huidige tijdstip en het digitale signaal van een monster voorafgaand aan het huidige tijdstip, en d ^ het verschil is tussen de digitale signalen van. één en twee monsters voorafgaand aan het huidige tijd-10 stip.

Buitendien kan een RAM (willekeurig toegankelijk geheugen\ geschikt voor het opslaan van een aantal gemonsterde signalen, worden gebruikt in plaats van de absolute-waardeketen 72 en door verder gebruik te maken van een tweede opteller aan de uit-15 gangszijde van de opteller 77, en een schuifregister dat momenteel de uitgang opslaat van de tweede opteller en de uitgang terugvoert naar de tweede opteller, zodat het uitgaande verwachte signaal van de tweede opteller wordt geleverd aan de vergelijkers 78 en 79. Wanneer in dit geval het uitgangssignaal van de tweede opteller, het 20 uitgaande digitale signaal van het bovenstaande RAM op het huidige tijdstip, en het uitgaande digitale signaal van het bovengenoemde RAM van k jnonsters voorafgaand aan het huidige tijdstip, worden weergegeven door 5, x^ en x^^., kan het stelsel zo worden geconstrueerd dat een verwacht signaal ijfoordt geleverd als uitgang en kan worden 25 uitgedrukt door de volgende vergelijking (8).; x = 2 *( k 5 Q (j xi-k l* (]c + ( I xl-k 1 " I Xl-k+l | (8i

Hierna zal een vijfde uitvoering van de uitvinding worden beschreven aan de hand van figuur -15. In figuur 15 zijn 30 de onderdelen welke overeenkomen met die van figuur 9, aangegeven met dezelfde verwijzingscijfers en zij zullen niet opnieuw worden beschreven. Het binnenkomende analqge signaal, dat wordt toegevoerd aan de ingangsklenj IQ, wordt ontdaan van zijn onnodige hoogfrequent componenten in het laagdoorlaatfilter 11. Bet aldus van zijn hoog- 35 frequentcomponenten ontdane signaal wordt respectievelijk toegevoerd 8006810 28 naar een spanningsvergeli j ker 100 en een vertragingsketen 101. De vertragingsketen 101. is een keten welke bet ingaande analoge signaal vertraagt over een monsteringsinteryal (of een tijd overeenkomend met een monsteringsinterval maal een geheel getal1 van de monsterings-5 en vasthoudketen 12. Het uitgangssignaal van de vertragingsketen 101 wordt omgekeerd in zijn signaalpolariteit in.een omkeerversterker 102 en dan toegevoerd naar de spanningsvergelijker 100, waarin het ingaande analoge signaal van het laagdoorlaatfilter 11 en het aldus naar de spanningsvergelijker 100 toegevoerde signaal worden verges 10 leken. Aldus is het uitgaande analoge signaal van de spanningsver-gelijker 100 een analoog verschilsignaal verkregen door het aftrekken van het analoge signaal van. één.monsteringsinterval na het huidige tijdstip van het analoge signaal van het huidige tijdstip. Het bovengenoemde analoge verschilsignaal wordt gemonsterd in de mon-15 sterings- en vasthoudketen 12 en wordt toegevoerd naar de variabele versterker 71 en de absolute-waardeketen .72 binnen de verwacht-signaalopwekketen 70, welke met stippellijnen is aangegeven. Andere delen van het stelsel volgens de onderhavige uitvoering zijn hetzelfde als die van de derde uitvoering van figuur 9 en dus wordt dit 20 niet nader toegelicht.

Een zesde uitvoering van de uitvinding zal worden beschreven aan de hand van figuur 16, In figuur 16 worden de delen overeenkomend met die van figuur 13, aangegeven met dezelfde verwij-zingscijfers.

25 Twee waarden van n-bit digitaalsignaal (zoals het PCM-signaall dat wordt verkregen door het monsteren van het ingaande analoge signaal bij de analoog-digitaalomzetter 11 en het kwanti-seren van het aldus gemonsterde signaal, worden toegevoerd aan het schuifregister 92, Het schuifregister 92, voert zoals hierna beschreven, 30 een schuifwerking uit in een vooraf bepaalde richting door het uitgangssignaal geleverd uit een vergelijker 110, Buitendien voert het schuifregister 92 bitcompressie uit op het ingaande n-rbit digitale signaal tot een mrbit digitaalsignaal en zendt , het aldus verkregen signaal naar het ontyangstelsel via de klem 16 en levert buitendien 35 het bovengenoemde aldus verkregen signaal naar de absolute-waardeketen 3006810 29

Ol89008 72 binnen de verwacht-signaalopwekketen (waarbij in deze toelichting m n is}.

Het m-bit. digitale signaal dat is verkregen door het detecteren van de absolute waarde van het signaal in de absolute-5 waardeketen 72, wordt toegevoerd naar de verschilketen 93 en een vertragingsketen 112 waar het aldus toegevoerde signaal wordt vertraagd over een tijd-gelijk aan de monsteringsperiode van de monstering uitgevoerd in de analoog-digitaalomzetter 11 en het aldus vertraagde signaal wordt dan toegevaerd naar de verschilketen 93.

10 De verschilketen 93 is een operationele keten, welke het verschil verkrijgt tussen het uitgaande m-bit digitale signaal van de absolute-waardeketen 72 en het uitgaande m-bit digitale signaal van een monster voorafgaand aan het huidige tijdstip van de vertragingsketen 112. Het uitgaande m-bit verschilsignaal van 15 de verschilketen 93 wordt toegevoerd naar de versterkingsregelketen 76. De versterkingsregelketen 76 wordt gebruikt voor het optellen van een geschikte weegcoefficient, zodat de vervormingscomponent in het uiteindelijke gedemoduleerde uitgangssignaal minimaal is en kon worden geconstrueerd uit een vermenigvuldiger en een coefficient-20 keten.

Het uitgaande m-bit verschilsignaal van de versterkingsregelketen 76 wordt opgeteld bij het uitgaande m-bit verschilsignaal van de absolute-waardeketen 72 in de opteller 77 en het aldus verkregen signaal als.resultaat van deze optelling wordt gebruikt 25 als een verwacht signaal van het m-bit digitale signaal.

De analoge omzetwaarde Pn van het uitgaande digitale signaal van de verschilketen 93 kan worden aangegeven door de volgende vergelijking C9ji;

Pn - | dn | ' \ | — (9> 30 Overeenkomstig wordt de hovengenoemde analoge omzetwaarde Pn de kleine coefficient van het verschilsignaal. Aldus wordt de analoge omzetwaarde P!n+^ van het verwachte signaal: P'n-W " \ dn \ + Pn U0)'

In bovenstaande .vergelijking (1:0X is de weegcoefficient, welke 35 wordt toegevoegd door de versterkingsregelketen -76.

nn n r ft 1 n 30

Het aldus verkregen-verwachte signaal als bqyen beschreyen, wordt tqegevoerd naar de . vergelijker 110, waar vergelijking tussen bet referentieniveau van. een . referentieniveau-instelketen -1-14, op bet huidige tijdstip en het analoge omzetniveau 5 wordt uitgevoerd. Wanneer daarom het analoge qmzetniyeau ysn het verwachte signaal hoger is dan het referentieniveau, levert de vergelijker 110 een logisch 1 signaal naar het-schuifregister 92, dat wordt gebruikt als een bitselectieketen, voor het verschuiven van de inhoud yan-het schuif register 92 in de ;MSB-richting (linker 10 richting1. Wanneer anderzijds het analoge omzetniveau van het verwachte signaal lager is dan het referentièniyeau, leyert de vergelijker een logisch - _1 signaal aan het schuif register 92 voor het verschuiven van de inhoud van het. schuifregister in de LSB-richting (rechter richting)-.

15 Afgezien van het doen werken van het schuifregister 92 volgens bovenbeschreven schuifwerking wanneer de uitgangslogika van de vergelijker 110 gelijk is aan 1, verandert de vergelijker 110 de uitgang van de referentieniveau-instelketen 1-11 tot een referentieniveau, dat 6 tot-12 dB hoger is dan het referentieniveau op het 20 huidige tijdstip en zorgt dat de vertragingsketen 112 dezelfde schuifbewerking uitvoert als die, uitgevoerd door het schuifregister 92. Wanneer anderzijds de uitgang van de vergelijker 110 gelijk is aan een logische - 1, verandert de vergelijker 110 het referentieniveau .van de referentieniveau-instelketen 111 tot een referentieniveau dat 25 6 tot 12 dB lager is dan het referentieniyeau op het huidige tijd stip en zorgt dat de vertragingsketen 112 dezelfde schuifbewerking uitvoert als die, uitgevoerd door het bovengenoemde schuif register 92. De vertragingsketen 111 wordt ingericht voor het uitvoeren van dezelfde schuifbewerking als die, uitgevoerd door het schuifregister 92, zodat een correct yerschilsignaal jcan worden verkregen uit de ver-30 schilketen 93.

De bovenbeschreven, schuifwerking, uitgevoerd door het schuifregister 92 en.de yertragingsketen 112, en het variëren van het referentieniveau van de referentieniveau-instelketen 111 uitgevoerd tengevolge van de uitgang van de ver-elijker 110, worden uit- 800 6 8 1 0 31 gevoerd binnen een zelfde monsteringsperiode T. Het ingaande n-bit digitale signaal op een bepaald tijdstip, dat wordt verwacht door het bovengenoemde verwachte signaal, wordt.gekozen uit zijn m-bits overeenkomstig het verwachte signaal en dan uitgezonden. In andere 5 gevallen dan als boven beschreven (na de variatie van het bovengenoemde referentieniveau bijvoorbeeld) levert de vergelijker 110 een 0 als zijn uitgangssignaal en doet geen andere ketens werken.

Wanneer het signaal, dat moet worden uitgezonden, een DPCM-signaal is, wordt het schuifregister 92 geconstrueerd zo-10 als aangegeven met 92a aangegeven in figuur 17. Een verschilketen 121 verkrijgt het verschil tussen het n-bit digitale signaal dat wordt geleverd uit de analoog-digitaalomzetter 11 via een klem 120 en het n-bit digitale signaal dat is vertraagd over een monstering bij de vertragingsketen 122. Een schuifregister 123 kiest m bits uit het 15 uitgangssignaal van de verschilketen 121 en voert dan het uitzenden uit. De uitgang van het schuifregister 123 wordt verkregen via een klem 126 en wordt ook geleverd naar een schuifregister 124, waarin het daaraan toegevoerde signaal wordt verschoven. De uitgang van het schuifregister 124 en de uitgang van de vertragingsketen 122 worden 20 opgeteld in een opteller 125 en de uitgang van deze opteller 125 wordt dan toegevoerd naar de vertragingsketen 20, welke het binnenkomende signaal over een monstering vertraagt, De uitgang van de vergelijker wordt respectievelijk toegevoerd aan de schuifregisters 123 en 124 via een klem 127.

25 Buitendien kan het schuifregister 92 teneinde een digitaal signaal over te zenden anders dan het DPCM-signaal, worden geconstrueerd zoals aangegeven met de aanduiding 92b in figuur 18.

In figuur 18 omvat het schuifregister 92b een opteller 128, welke het ingaande n-bit digitale signaal optelt bij de uitgang van de ver-30 tragingsketen 122, terwijl de schuifregisters overeenkomende functies hebben als de schuifregisters 123 en 124 van figuur 17, een verschilketen 129 welke het verschil verkrijgt tussen de uitgang van de opteller 128 en de uitgang van het schuifregister .124, en- de vertragingsketen 122, welke de uitgang van de verschilketen 129 vertraagt over .35 een monstering en.het aldus vertraagde signaal toevoert naar de 8006810 32 opteller 128.

Een. zevende uitvoeringsvorm Vein. de uitvinding zal aan de hand van figuur 19 worden beschreven, in figuur 19 zijn de delen overeenkomend met die van figuren 9 en 16, aangegeven met de-5 zelfde verwijzingscijfers en zij zullen niet opnieuw worden beschreven. Wanneer het analoge omzetniveau van het.verwachte signaal hoger is dan het referentieniveau, ingesteld door de referent!eniveau-instelketen 121, levert de vergelijker 78 een uitgangsimpuls, welke de inhoud van het schuifregister 92 en de vertragingsketen 120 ver-10 schuift in een vooraf bepaalde richting. Wanneer anderzijds het analoge omzetniveau van het verwachte signaal lager ia dan het referentieniveau van het schuifregister 122, dat wordt verkregen door het verschuiven van de uitgang van de referentieniveau-instelketen 121 over één of twee bits (het referentieniveau van het schuif register 15 122 is daardoor lager dan.het uitgangsreferentieniveau van de referen tieniveau-instelketen 121 over 6 tot 12 dBi, levert de vergelijker 79 een uitgangsimpuls, welke de inhoud van het schuif register 92 en de vertragingsketen 120 verschuift in een vooraf bepaalde richting. Aldus is het referentieniveau-instelgehied waarin.het schuifregister 20 92 en de vertragingsketen 120 geen schuifwerking uitvoeren, gelegen tussen 6 en 12 dB en ia een zeer klein gebied,

Overeenkomstig wordt het verwachte signaal, dat wordt verkregen uit de optellen 77, respectievelijk toegevoerd naar de vergelijkers 78 en 79, waarin vergelijking respectievelijk wordt 25 uitgevoerd met de daarin toegevoerde signalen en de ingestelde uit-gangsreferentieniveaua van de referentieniveau-instelketen 121 en het schuifregister 122. De vergelijker 78 levert een uitgangsschuif-impuls, welke de gegevens van het schuifregister 92 verschuift naar links, over een bit, bijvoorbeeld alleen wanneer het analoge omzet-30 niveau yan het uitgaande verwachte signaal, geleverd door de opteller 77, hoger is dan het uitgangsreferentieniveau (bovenste grensniveaul van de referentieniveau-instelketen 121, en vergroot het ingestelde bovenste grensreferentieniveau van.de referentieniyeau-instelketen 121 tot een bepaald niveau. Daardoor wordt het uitgangsreferentieniveau 35 van het schuifregister 122 ook verhoogd door het bovengenoemde be- 8006810 33 paalde niveau. De bovenbeschreven werkingen worden herhaald uitgevoerd totdat het analoge omzetniveau van het.verwachte signaal lager wordt dan het uitgaande bovenste grensreferentieniveau van de referentie-niveau-instelketen 121' en het stelsel is zo geconstrueerd dat de boven-5 genoemde werking wordt voltooid binnen de aankomsttijd van het opvolgend binnenkomende verwachte signaal (een monsteringsperiode).

Overeenkomstig levert de vergelijker 79 een uitgangs-schuifimpuls, welke de gegevens van het schuifregister 92 verschuift naar rechts over een bit bijvoorbeeld slechts wanneer het analoge 10 omzetniveau van het bovengenoemde verwachte signaal lager is dan het ingestelde referentieniyeau (onderste grensniveaui van het schuifregister 122 en vermindert het ingestelde referentieniveau van de referentieniveau-instelketen 121 tot een bepaald niveau. Overeenkomstig wordt ook het uitgangsreferentieniveau van het schuifregister 15 122 verminderd over het bovengenoemde bepaalde niveau. De bovenbeschreven werking wordt herhaald uitgevoerd totdat het analoge omzetniveau van het verwachte signaal hoger wordt dan het uitgaande onderste grensreferentieniveau van het schuifregister 122 en dus worden de schuif impulsen ook herhaald toegevoerd als uitgang totdat 20 aan de bovengenoemde voorwaarde wordt -voldaan. Het schuifregister 92 is een keten, welke een uitgaand digitaal signaal levert met m-bits (m n). geschikt voor het beschrijven van een hoog-niveausignaal in m hits door het gebruik van de schuifimpuls voor het schuiven naar links., en ook in staat om een laag-niveausignaal te beschrijven in 25 m bits door het gebruik van de schuifimpuls yoor de verschuiving naar rechts.

Opgemerkt wordt dat de uitvinding niet is beperkt tot de genoemde uitvoeringsvormen, maar dat wijzigingen mogelijk zijn binnen het kader yan de uitvinding.

30 8006810

Claims

1. Stelsel voor het comprimeren en expanderen van digitaalgemoduleerde signalen voorzien van een analoog-digitaal-omzetter welke een digitaalgemoduleerd signaal verkrijgt door digitale 5 modulatie van een analoog signaal, een eerste variabele versterkings-keten voorzien aan de uitgangszijde van de analoog-digitaalomzetter, een eerste versterkingsregelketen welke op equivalente wijze niveau-eompressie uitvoert van het analoge omzetniveau van het ingaande digitaalgemoduleerde signaal van de eerste versterkingsregelketen 10 binnen het vooraf bepaalde niveaugebied door gebruik van een eerste regelsignaal en de eerste variabele versterkingsketen, een tweede variabele versterkingsketen gevoed met de digitaalgemoduleerde signalen verkregen en uitgezonden vanaf de eerste versterkingsregelketen, welke het analoge omzetniveau varieert van het ingaande digitaal-15 gemoduleerde signaal volgens een tweede, regelsignaal, een tweede versterkingsregelketen welke op equivalente wijze niveau-expansie uitvoert van het analoge omzetniveau van het ingaande digitaalgemoduleerde signaal van een tweede versterkingsregelketen over dezelfde hoeveelheid als de bovengenoemde niveaucompressie binnen een vooraf bepaald 20 niveaugebied door het gebruik van de tweede variabele versterkingsketen en het uitvoeren van een tegengestelde, bewerking als die uitgevoerd door de eerste versterkingsregelketen met betrekking tot het digitaalgemoduleerde signaal verkregen uit hetzij de ingangszijde of de uitgangszijde van de tweede variabele versterkingsketen, en een 25 digitaal-analoogomzetter welke.het uitgaande digitaalgemoduleerde signaal van de tweede variabele versterkingsketen omzet in een analoog signaal, met het kenmerk, dat de eerste versterkingsregelketen is voorzien van een verwacht-signaalopwekketen (171 met een analoog omzetniveau z^ dat voldoet aan de vergelijking 30 N zn= f=0 at· waarbij N een willekeurig natuurlijk getal ia en a^ tot aN nul of een willekeurig getal zijn, terwijl yn het analoge omzetniveau aan-.geeft van een digitaalgemoduleerd signaal of het verschilsignaal 35 van.het digitaalgemoduleerde signaal op een tijdstip nT verkregen uit 8006810 hetzij de ingangszijde of de uitgangszij de van de eerste variabele versterkingsketen, vraarbij T de monsteringsperiode aangeeft van het digitaalgemoduleerde signaal, en a^ de coefficient aangeeft die is gebruikt voor het wegen, een variabele referentieniveaugenerator 5 (181 welke een referentieniveau levert, en een vergelijker (191 welke het eerste regelsignaal levert als uitgang door het vergelijken van het aldus opgewekte referentieniveau met het analoge omzetniveau zfl van het bovengenoemde verwachte signaal.

2. Stelsel voor het comprimeren en expanderen van 10 digitaalgemoduleerde signalen, voorzien van een analoog-digitaal-omzetter welke een digitaalgemoduleerd signaal verkrijgt door het digitaal moduleren van een analoog signaal, een eerste variabele ver-sterkingsketen aangebracht aan de ingangszijde van de analoog-digi-taalomzetter, een eerste versterkingsregelketen welke op equivalente 15 wijze niveaucompressie uitvoert van het analoge omzetniveau van het ingaande digitaalgemoduleerde signaal van de eerste versterkingsregelketen binnen een vooraf bepaald niveaugebied door het gebruik * van een eerste regelsignaal en de eerste variabele versterkingsketen, een digitaal-analoogomzetter welke het digitaalgemoduleerde signaal 20 verkregen en uitgezonden uit de eerste versterkingsregelketen omzet in een analoog signaal, een tweede variabele versterkingsketen welke wordt gevoed met het uitgangssignaal yan de digitaal-analoogomzetter en het niveau varieert van het signaal dat daaraan wordt toegevoerd volgens een tweede regelsignaal, en een tweede versterkings-25 regelketen welke op equivalente wijze niyeau-expansie uitvoert van het analoge omzetniveau van het ingaande digitaalgemoduleerde signaal van de tweede versterkingsregelketen over dezelfde hoeveelheid als. de bovengenoemde niveaucompressie binnen een vooraf bepaald niveaugebied door het gebruik van de tweede variabele versterkings-30 keten en het uitvoeren van een tegengestelde werking als die, uitgevoerd door de eerste versterkingsregelketen met betrekking tot het digitaalgemoduleerde signaal verkregen uit hetzij de ingangszijde of de uitgangszijde yan de tweede variabele versterkingsketen, ' met het kenmerk, ·dat de eerste versterkingsregelketen is voorzien 35 van een verwacht-signaalopwekketen (171 met een analoog omzetniveau 8006810 z dat voldoet aan de-vergelijking n N z - „ ai. y n i=0 ^n - x 5 waarbij N een willekeurig natuurlijk getal is en a tot a„ nul of o N een willekeurig getal zijn, terwijl y^ het analoge omzetniveau aangeeft van een digitaalgemoduleerd signaal op een tijdstip nT verkregen uit hetzij de ingangszijde of de uitgangszijde van de eerste variabele versterkingsketen, waarbij T.de monsteringsperiode 10 van het. digitaalgemoduleerde signaal aangeeft, en a^ de coefficient aangeeft, gebruikt voor het wegen, een variabele referentieniveau-generator (18i. welke, een referenti.eniveau opwekt, en een vergelijker (191 welke het eerste regelsignaal levert als uitgang door het vergelijken van.het aldus opgewekte referentieniveau met het analoge 15 omzetniveau zn van het bovengenoemde verwachte signaal.

3. Stelsel volgens conclusie 1, -met'het'kenmerk, dat de verwacht-signaalopwekketen (171 is voorzien van een absolute-waardeketen (31). welke wordt gevoed met een digitaalgemoduleerd signaal uit hetzij de ingangszijde of de uitgangszijde van de eerste 20 variabele versterkingsketen en de absolutewaarde van het daaraan toegevoerde signaal detecteert een vertragingsketen (33) welke de uitgang van de absolute-waardeketen vertraagt, een verschilketen (32). welke praktisch het verschil verkrijgt tussen de uitgang van de absolute-waardeketen en de uitgang van de vertragingsketen, en een 25 opteller (34). welke de uitgang van de verschilketen en de uitgang van de absolute-waardeketen bij elkaar optelt.

4, Stelsel voor het comprimeren en expanderen van digitaalgemoduleerde signalen voorzien van een eerste schuifregis- . ter gevoed met een n-Mt digitaalgemoduleerd signaal verkregen door 30 digitale modulatie van een analoog signaal, waardoor het daaraan toegevoerde signaal wordt gecomprimeerd tot een m-bit (m ^ n) digitaal gemoduleerd signaal en.het aldus verkregen signaal toevoert als een uitgang, en een tweede schuifregister dat.het uitgezonden uitgaande m-bit digitaal gemoduleerde signaal vanuit het eerste schuifregister 35 expandeert tot het originele n-bit digitaalgemoduleerde signaal en 8006810 het aldus verkregen signaal tQeyoert als een uitgang; met het kenmerk, dat een absolute-waardeketen (521 aanwezig is welke de absolute-waarde-uitgang verkrijgt van het n-bit digitaalgemoduleerde signaal, een verschilketen (54, 55) gevoed met het uitgangssignaal van de 5 absolute-waardeketen en een verschilsignaal levert als uitgang dat overeenkomt met het verschil tussen het signaal van. éën of meer monsteringsintervallen vooraf aan het huidige tijdstip en het signaal op het huidige tijdstip, een opteller (58) welke de respectievelijke uitgangssignalen van de absolute-waardeketen en de verschilketen 10 optelt, en toevoert als een verwacht signaal als uitgang, een regel-keten (59 tot 64) welke de informatie opgeslagen in het eerste schuifregister verschuift naar links· alleen wanneer het analoge omzetniveau van het verwachte signaal groter wordt dan het vooraf gevormde ingestelde niveaugebied tussen de bovenste grensreferentie-15 waarde en de onderste grensreferentiewaarde, boven de bovenste grens-referentiewaarde, en de informatie opgeslagen in het eerste schuifregister naar rechts verschuift alleen wanneer het analoge omzetniveau van het verwachte signaal groter wordt dan het ingestelde niveaugebied onder de onderste grensreferentiewaarde en de bovenste 20 grensreferentiewaarde varieert evenals de onderste grensreferentiewaarde respectievelijk, zodat het analoge omzetniveau van het verwachte signaal is binnen het ingestelde niveaugebied, een keten gevoed met het uitgaande m-bit digitaalgemoduleerde signaal uit het eerste schuifregister dat is gepasseerd door de transmissiebaan en variatie 25 en regeling van het ingestelde niveaugebied uitvoert overeenkomstig dat, uitgevoerd in het compressiestelsel door gebruik van een keten voorzien van een Overeenkomende ketenconstructie als die van het compressiestelsel met de bovengenoemde absolute-waardeketen, de verschilketen, de opteller en de regelketen, waarbij de keten ook een 30 schuifregelbewerking uitvoert met betrekking tot het tweede schuifregister in de tegengestelde schnifregelrichting als uitgevoerd met betrekking tot het eerste schuifregister.

5> Stelsel voor het comprimeren en expanderen van digitaalgemoduleerde signalen voorzien van een monsterings- en vast-35 houdketen welke ëeh analoog signaal monstert en vasthoudt, een eerste 8006810 yersterkingsregelketen welke yariabel tiet uitgangsaignaalniveau van de monsterings- en' yasthoudketen levert als uitgang, een analoog-digitaalomzetter welke het uitgangssignaal van de eerste versterkings-regelketen omzet in een digitaalgemoduleerd signaal, een digitaal-5 analoogomzetter welke het digitaalgemoduleerde signaal, daaraan tqegeyoerd, omzet in een analoog signaal, en.een tweede versterkings-regelketen welke wordt gevoed met de uitgang van de digitaal-analoogom-zetter, met het kenmerk, dat een absolute-waardeketen (721 aanwezig is welke de absolute-waarde-uitgang van het uitgangssignaal van IQ de monsterings- en vasthoudketen verkrijgt, een.verschilketen (74, 75). gevoed met de ahsolute-waarde-uitgang van de absolute-waardeketen, welke een verschilsignaal levert als uitgang.overeenkomend met het verschil tussen het signaal van tenminste een monsteringsperiode voorafgaand aan de geleverde ahsolute-waarde-uitgang en het signaal op 15 het huidige tijdstip, een opteller (77l welke de respectievelijke uitgangssignalen van de absolute-waardeketen en de verschilketen optelt en toevoert als een verwacht signaal als uitgang, een regelketen (78 tot 81). welke , de versterking regelt en vermindert van de eerste ver-sterkingsregelketen alleen wanneer het analoge omzetniveau van het 20 verwachte signaal het vooraf bepaalde inatelniveaugebied overschrijdt tussen het bovenste grensniveau en het onderste grensniveau, boven het bovenste grensniveau, en de versterking van de eerste verster-kingsregelketen vergroot alleen wanneer het analoge omzetniveau van het ..verwachte signaal het ingestelde signaalniveau onder het onder-25 ste grensniveau ayerschrijdt, en het bovenste grensniveau en het onderste grensniveau respectievelijk varieert, zodat het analoge omzetniveau yan het verwachte signaal is binnen het ingestelde niveau-gebied, en een yerwacht-signaalopwekketen gevoed met de uitgang van de digitaal-analqogomzetter welke een.tegengestelde versterkingsregel-30 werking uitvoert met betrekking tot de tweede yersterkingsregelketen als die uitgevoerd. met betrekking tot de eerste versterkingsregel-keten door het gebruik van een keten met overeenkomende ketenconstructie als die. aan het transmissie-einde voorzien yan de absolute-waardeketen, de-verschilketen, de. opteller· en.de .regelketen. 35 _

6. Stelsel voor het comprimeren en expanderen van 8006810 digitaalgemoduleerde signalen voorzien van een analqog-digitaal-omzetter welke een n-bit digitaalsignaal verkrijgt.door digitale modulatie van een analoog signaal, en.een digitaal-analoogomztter welke het daaraan toegevoerde digitaalgemoduleerde signaal omzet in 5 een analoog signaal, met het kenmerk, dat een.yertragingsketen (911 aanwezig is gevoed met de uitgang van de analoog-digitaalomzetter welke het daaraan toegevoerde signaal vertraagt over tenminste een monstering, een eerste verschilketen (901 welke een n-bit eerste yerschilsignaal levert overeenkomend met het verschil tussen de uit-10 gangen van de analoog-digitaalomzetter en de vertragingsketen, een schuifregister (92). gevoed met het eerste verschilsignaal welke een m-bit (m K n), DPQM-signaal levert als uitgang, een absolute-waarde-keten (721 welke de absolute waarde verkrijgt van het eerste ver-· schilsignaal, een tweede verschilketen (931 gevoed met het uitgaan-15 de n-bit digitale signaal van de ahsolute-waardeketen, welke een n-bit tweede verschilsignaal levert als uitgang overeenkomend met het yerschil tussen het signaal van tenminste een monstering voorafgaand aan.het daaraan toegevoerde signaal en het signaal op het huidige tijdstip, een opteller (77). welke de respectievelijke uit-20 gaande digitale signalen van de absolute-waardeketen en de tweede verschilketen optelt vgor het leveren van een n-bit opgeteld signaal als een verwacht-signaal, als uitgang, een schuifregisterregelketen (78 tot 811 welke een schuifimpuls opwekt voor het verschuiven van de inhoud van het schuifregister over tenminste ëên bit in een voor-25 af bepaalde richting alleen wanneer het analoge omzetniveau van het verwachte signaal het vooraf bepaalde instelniveaugebied overschrijdt tussen het bovenste grensniveau en het onderste grensniveau, en het bovenste grensniveau en het onderste grensniveau varieert zodanig dat het analoge omzetniveau van het verwachte signaal is 30 binnen het ingestelde, niveaugehied, en een verwacht-signaalopwek- keten gevoed met . het daaraan toegevoerde DPCM-s.ignaal, dat een tegengestelde regelwerking uitveert als die uitgevoerd voor het schuif-.register bij het.zendeinde voor het yerkrijgen -yan een gedemoduleerde uitgang van het .eerste verschilsignaal, door het ..gebruik van een 35 keten met een overeenkomende ketenconstructie als de keten gebruikt 8006810 bij het zendeinde voorzien van een schuifregister, de absolute-waardeketen, de tweede verschilketen, de opteller en de schuifregis-terregelketen.

7. Stelsel voor het comprimeren en expanderen van 5 digitaalgemoduleerde signalen voorzien van een compressiestelsel en een expansiestelsel; met' het kenmerk, dat.het compressiestelsel is voorzien van een.eerste verschilketen (1QQ, 102I gevoed met een ingaand analoog signaal dat een analoog verschilsignaal levert als uitgang overeenkomend met het verschil tussen het ingaande analoge 10 signaal op het huidige tijdstip en het Ingaande analoge signaal van tenminste een monateringsinterval voorafgaand aan.het digitaalgemoduleerde signaal dat moet worden overgedragan, een monsterings- en vasthoudketen (121 dat het analoge verschilsignaal monstert en vasthoudt, een eerste variabele versterker (711 welke op variabele wijze 15 het uitgaande signaalniveau levert van.de monsterings- en vasthoudketen als uitgang, een absolute-waardeketen (721 welke de absolute-waarde-uitgang van het uitgangssignaal van de monsterings- en vasthoudketen levert, een tweede verschilketen (74, -75-1 gevoed met het absolute-waarde-uitgangssignaal van de absolute-waardeketen, welke 20 een verschilsignaal levert als uitgang overeenkomend met het verschil tussen het bovengenoemde signaal van tenminste.een monsteringsinter-val voorafgaand en het signaal op het huidige tijdstip, een opteller (771 welke de respectievelijke uitgangen van de ahsolute-waarde-keten en de tweede verschilketen optelt voor het leveren van een ver-25 wacht signaal als uitgang, een regelketen (78 tot 811 welke respectievelijk het bovenste grensniveau en het onderste grensniveau varieert zodanig dat het verwachte signaalniveau is binnen het ingestelde niveaugebied wanneer het verwachte signaalniveau groter is dan het vooraf bepaalde niveaugebied tussen het bovenste grensniveau en het 30 onderste grensniveau en dat de versterking varieert van de eerste variabele versterker voor het verminderen van de versterking van deze eerste variabele versterker wanneer het verwachte signaalniveau groter wordt dan het bovenste grensniveau, en de yersterking vergroot van de eerste variabele versterker wanneer het verwachte signaalniveau onder 35 het onderste grensniveau komt, en een analoog-digitaalomzetter (131 8006810 welke digitaal het uitgangssignaal van de eerste variabele versterker moduleert, terwijl het expansiestelsel is voorzien van een digitaal-analoogomzetter welke het digitaalgemoduleerde signaal, uitgezonden vanuit het compressiestelsel, omzet in een analoog sig-5 naai, een tweede variabele versterker gevoed met de uitgang van deze digitaal-analoogomzetter, een verwacht-signaalapwekketen gevoed met de uitgang van.de digitaal-analoogomzetter via de monsterings-en vasthoudketen, welke overeenkomstige variatie en regeling uitvoert van de bovenste en onderste grensniveaus door het gebruik van een 10 keten met overeenkomende ketenconstructie als de keten in het compressiestelsel, voorzien van de absolute-waardeketen, de tweede ver-schilbeten, de opteller en.de regelketen en welke ook een tegengestelde versterkingsregelbewerking uitvoert als die, uitgevoerd met betrekking tot de eerste variabele versterker, met betrekking tot de tweede 15 variahele versterker, en een keten welke het uitgaande verschilsignaal van de tweede variabele versterker demoduleert tot het oorspronkelijke analoge signaal,

8. Stelsel voor het comprimeren en expanderen van digitaalgemoduleerde signalen voorzien van een compressiestelsel en 2Q een expansiestelsel, met het'kenmerk, dat het compressiestelsel is voorzien van een analoog-digitaalomzetter (13i welke een n-bit digi-taalsignaal verkrijgt door digitale modulatie van een analoog signaal, een bitselectieketen (92) gevoed met het uitgaande n-bit digitale Signaal van de digitaal-analoogomzetter, welke m (m n) bits kiest 25 uit het aldus geleyerde signaal voor het leveren van een zenduitgang, een absolute-waardeketen (721 gevoed met het. uitgaande digitale signaal van de bitselectieketen, welke de absolute waarde verkrijgt yan het daaraan toegevoerde signaal voor het voeden van de aldus verkregen absolute waarde als uitgang, verschilketenorganen (93) voor 30 het opwekken van een verschilsignaal overeenkomend met het verschil tussen.het signaal van tenminste een monstering voorafgaand aan het uitgangssignaal van de absolute-waardeketen en.het signaal op het huidige tijdstip, een opteller (771 welke.het uitgaande verschilsignaal van de verschilketenorganen en het uitgangssignaal van de 35 absolute-waardeketen optelt voor het verkrijgen van een verwacht 8006810 signaal, en een keten (110, 1111 welke.een schuifimpuls opwekt voor het verschuiven van.de hitselectiedelen gekozen.door.de bitselectie-keten in een vooraf bepaalde richting overeenkomstig de richting waarin het ingestelde niveaugebied werd overschreden en slechts 5 wanneer een ingesteld niveaugebied tussen het vooraf gevormde bovenste grensreferentieniveau dat nul of een zeer lage waarde heeft en het onderste grensreferentieniveau is overschreden, door het vergelijken van het analoge omzetniveau van het verwachte signaal met het referentieniveau op het huidige tijdstip, en welke ook het 10 referentieniveau varieert zodanig dat het analoge omzetniveau van het verwachte signaal lager of hoger is dan het referentieniveau, terwijl het expansiestelsel is voorzien van een verwacht-signaal-opwekketen gevoed met het gecomprimeerde en overgedragen m-bit digitale signaal, voor het verkrijgen van een gedemoduleerd digitaal 15 signaal door het uitvoeren van een schuifregelwerking tegengesteld aan die, uitgevoerd door de regelketen in.het zendstelsel, met betrekking tot de hitselectieketen in het ontvangstelsel welke wordt geyoed met het m-bit digitale signaal, door het gebruik van een keten met overeenkomende ketenconstructie als de keten in het compressie-20 stelsel voorzien van een hitselectieketen, een absolute-waardeketen gevoed met het ingaande digitale signaal van de hitselectieketen, verschilketenorganen, een opteller, en een regelketen en een keten voor het demoduleren van het uitgangssignaal van de verwacht-signaal-opwekketen tot het oorspronkelijke analoge signaal.

9. Inrichting in hoofdzaak zoals beschreven in de beschrijving en/of weergegeven in de tekening. 8006810