NL8102635A

NL8102635A - Digitaal-digitaal-omzetter.

Info

Publication number: NL8102635A
Application number: NL8102635A
Authority: NL
Original assignee: Western Electric Co
Priority date: 1980-05-30
Filing date: 1981-05-29
Publication date: 1981-12-16
Also published as: IT1137066B; SE447775B; IT8121985A0; DE3120914A1; GB2077068A; US4281318A; FR2483709B1; CA1156368A; BE888968A; DE3120914C2; GB2077068B; JPS5724137A; SE8103358L; FR2483709A1

Description

VO 1886

Titel : Digitaal-digitaal-wamzetter.

De uitvinding heeft betrekking op een digitaal-digitaal-omzet-ter om een reeks ingangssteekproeven mei'een frequentie mfQ om te zetten in een reeks uitgangssteekproeven met een frequentie f^, -waarbij de vaarde van elk van de uitgangssteekproeven een gewogen som van 2m 5" van de ingangssteekproeven is, die in een aeeumulatieperiode vöor elke uitgangssteekproef optreden.

Op grond van rendement, gemakkelijke realisatie en ruisreductie is voorgesteld, dat een analoog-digitaal-omzetter een ingangstrap omvat, waarin het analoge signaal in een grof gekwantiseerde, digitaal 10 representatie wordt omgezet hij een steekproef snelheid, welke vele malen groter is dan de Nyquist-snelheid. Daarna wordt de digitale representatie "gedecimeerd” door groepen van hoogfrequente steekproeven te combineren tot overeenkomstige digitale waarden, die met de gewenste, geringere frequentie optreden. Dit uitgangssignaal kan dan direkfc worden 15 gebruikt of worden gefilterd voordat het aan een verbruiksinriehting wordt toegevoerd. Een algemene omschrijving van een "oversanqpled" ana-loog-digitaal-codering en de kenmerken en voordelen daarvan, vindt men in een artikel van D. J. Goodman, getiteld "The Application of Delta Modulation to Analog-to-Digital PCM Encoding", in Bell System Technical 20 Journal, Vol W, februari 1969, pag. 321 - 3^3.

Bij het bovenbeschreven decimeringsproces moet zorg worden betracht om de ruis (vervorming), die tijdens de grove kvantisering wordt geïntroduceerd, te reduceren of te elimineren en "aliasing" te vermijden tengevolge waarvan ruis tijdens de daaropvolgende verwerking 25 in het uiteindelijke digitale signaal wordt geïntroduceerd. Een wijze voor decimeringsfiltering bestaat uit een bepaalde, gewogen aecumulatie-procedure, welke is omschreven on het Amerikaanse octrooischrift ^.032.91¾. In dit octrooischrift worden de m grof gekwantiseerde steek-proefwaarden gedurende elk gewenst uitgangssteekproef interval gecambi-30 neerd onder gebruik van driehoeks- of trapeziumweging. Hiermede wordt bedoeld, dat aan steekproefwaarden bij het begin en eind van het interval een bepaald lager gewicht wordt gegeven ten opzichte van de waarde bij het midden van het interval. Derhalve kan bij een driehoekswegirg voor m = 8 steekproeven XQ, Χ^.,.Χ^, een zodanige sommering plaats 35 vinden, dat het uitgangssignaal evenredig is met 0Χ0+1Χί+2Χ2+32^+^Χ^+3Χ^ · ' ; +2Xg+1X^. Bij een trapezium gewogen accumulatie kunnen dezelfde acht 8102635 * * ' .-2- steekproeven zodanig worden genomen, dat het uitgangssignaal varieert met OXq+1 X1 +2Xg+3X2+3Xk+3X^+2Xg+1X^. Indien de coëfficiëntwaarden voor de twee bepaalde voorbeelden als functie van de tijd worden uitgezet, vormt de eerste een driehoek en.de tweede een trapezium.

5 De zojuist beschreven methode, welke wordt gerealiseerd onder het gebruik van een paar in serie verbonden accumulatoren, heeft enig - succes bij het reduceren van: kwantiseringsruis, zoals gewenst is. Echter, blijven de ,,aliasing"-effecten nog steeds in bepaalde mate bestaan en voldoet de frequentieresponsiekarakteristiek van de keten niet aan alle 10 eisen van het stelsel* Derhalve beoogt de uitvinding in ruime zin te voorzien in een verbeterde, digitaal-digitaal-omzetter of decimator met gewenste overdrachtskarakteristieken. Bepaalde oogmerken omvatten de reductie van. ’’aliasing” en een vereenvoudiging van de ketenrealisatie, meer in het bijzonder onder gebruik van geïntegreerde-ketenvervaardi-T5 gingsmet hoden.

Het probleem wordt. volgens de uitvinding opgelost bij een digi-’taal-digitaal-omzettèr, waarin de omzetter is voorzien van eerste en tweede lineaire accumulatoren, die in cascade zijn verbonden, waarbij het uitgangssignaal van de eerste accumulator de ongewogen som van m be-20 paalde steekproeven van de genoemde ingangssteekproeven voorstelt, en. . het uitgangssignaal van de tweede accumulator een uniform, verdeelde, gewogen som van de m bepaalde ingangssteekproeven voorstelt, waarbij het gewicht van de eerste van de m steekproeven m maal groter is dan het gewicht van de laatste van de genoemde steekproeven, een vermenig-25 vuldi'ger om het uitgangssignaal van de eerste accumulator met een sehaalfaetor m te vermenigvuldigen, een aftrekinriehting voor het vormen van het verschil tussen het uitgangssignaal van de vermenigvuldiger en het uitgangssignaal van de tweede. accumulator, een opzamelinrich-tiug om het uitgangssignaal van de aftrekinriehting te vertragen, tot-30 dat de volgende m ingangssteekproeven zijn geaccumuleerd, en een optel-inri'chting om het uitgangssignaal van de opzamelinriehting bij het uitgangssignaal van de tweede accumulator·op te tellen teneinde ten van de uitgangssteekproeven te vormen.

Volgens· de uitvinding is· een digitaal-digitaal-s-omzetter (decime-35 ringsfi'lter) zodanig uitgevoerd, dat deze inrichting een reeks ingangssteekproeven met de frequentie mfg ontvangt en een overeenkomstige reeks· uitgangssteekproeven met een freq.uentie fQ opwekt onder gebruik.

8102635 * ί - 3 - % vaa overlappende driehoéksaecumulatie. Hiermede -wordt bedoeld, dat voor het opwekken van een uitgangssteekproef voor elke ©roep van m ingangs-steekproeven de n = 2m steekproeven Xq, Χ^.Χ^^, XQ^ zodanig wordt geaccumuleerd, dat aan de eerste steekproef XQ geen gewicht wordt gege-5 ven, aan de tweede en laatste steekproeven X^ en X ^ het minste gewicht wordt gegeven, aan de volgende meer naar binnengelegen steekproeven Xg en XQ_g een groter gewicht wordt gegeven en aan de middelste steekproef Xm het meeste gewicht wordt gegeven. Van deze n steekproeven liggen m in het volgende interval en m in het voorafgaande interval. De 10 overlappende driehoeksaccumulatie wordt verkregen door de ingangssteek-proeven toe te voeren aan een paar in serie verbonden accumulatoren, waarvan de eerste elke groep van m steekproeven zonder weging sommeert en waarvan de tweede de steekproeven in de eerste accumulator zodanig sommeert, dat de eerste steekproef m maal het gewicht van de laatste 15 ontvangt en tussengelegen steekproeven proportionele gewichten tussen deze twee extreme waarden ontvangen.

Het uitgangssignaal van de tweede accumulator wordt afgetrokken van een versie van het uitgangssignaal van de eerste accumulator, welke met een factor m in schaal is vergroot, en het verschil wordt met één 20 interval van m steekproeven vertraagd. Het gewenste uitgangssignaal wordt verkregen door het uitgangssignaal van de tweede accumulator met het uitgangssignaal van de vertragingsorganen te combineren. Door deze realisatie verkrijgt men de gewenste overdrachtskarakfceristieken bij een constructie, die eenvoudig is en op een eenvoudige wijze in geïnte-25 greerde-ketenvorm kan worden gerealiseerd.

De uitvinding zal onderstaand nader worden toegelicht onder verwijzing naar de tekening. Daarbij toont : fig. 1 een blokschema van een bekende analoog-digitaal-codeer-inrichting, waarbij gebruik wordt gemaakt van een deeimator of digitaal-30 digitaal-code-omzetter van het type volgens de uitvinding; fig. 2 een diagram ter toelichting van een normale driehoeks-gewogen accumulatie, zoals deze tot dusverre bij de bekende decimatoren werd toegepast; fig. 3 de overlappende driehoeksveging, die volgens de uitvin-35 ding wordt toegepast; fig. k een andere weergave van een overlappende driehoeksaccu- mulatie; 8102635 φ i .

- U - fig. 5 en 6 een vergelijking van de overdrachtsfuncties van de tekende, normale driehoeksaccumulatie (fig. 5) en de overlappende driehoeksaccu-mulatie (fig. 6) volgens de uitvinding; fig. 7 een blokschema van een digitaali-digitaal-omzetter of 5 decimator volgens de uitvinding; en fig. 8 - 12: grafisch gewogen sommen*.welke door verschillende functionele gedeelten van de deeimator volgens fig. 7 zijn berekend.

Een "belangrijke toepassing van de uitvinding is in fig. 1 perspectivisch weergegeven, welke figuur een uitvoeringsvorm van een "over-TQ sampled” analoog-digitaal-spreekhandomzetter in "blokschemavorm toont.

Bij deze uitvoeringsvorm wordt een analoog ingangssignaal l(t) met een frequentiegebied van 0 - U kHz toegevoerd aan een interpolatiemodulator 101, welke dient voor het opwekken van een reeks van uit negen "bits be-t: staande uitgangswoorden bij een frequentie van 256 x 10 woorden per T5 sec. (256 kw/s). De inwendige constructie van. de modulator 101 kan gelijk zijn aan die van de codeerinrichting 19 in het bovengenoemde Amerikaanse octrooischrift k.032.91waarin een opgeslagen fontwaarde (voor een voorafgaande steekproef) grof wordt gekwantiseerd, van het ingangssignaal wordt afgetrokken en wordt geïntegreerd voor het vormen van de fout-20 waarde voor de volgende steekproef. Het uitgangssignaal van de interpolatiemodulator 101 wordt toegevoerd aan een deeimator 102, welke onderwerp van de uitvinding vormt. Het doel van de decimatie bij deze uitvoeringsvorm is het verschaffen van uit vijftien bits bestaande uitgangswoorden bij een frequentie van 32 fcw/s, hetgeen betekent, dat een 25 uitgangssignaal voor elke acht ingangssteekproeven wordt geleverd. In dit geval is m = 8 en n = 16'. Decimatie betekent niet eenvoudig het schrappen van zeven woorden en het gebruiken van elk achtste ingangs-woord voor het vormen van elk uitgangswoord. In plaats daarvan wordt volgens de uitvinding nog steeds onder gebruik van de frequenties van 30 het hier beschouwde voorbeeld elk uitgangswoord gevormd als een gewogen som van de voorafgaande zestien ingangswoorden.

Het uitgangssignaal van de decimator 102 wordt toegevoerd aan een laagdoorlaatfilter 103, dat normaliter is uitgevoerd, als een digitaal filter van de vierde of hogere orde, in cascade met een digitaal hoog-35 doorlaat filter 10if, die beide woorden van zestien bits met Myquist- frequentie van 8 kw/s verwerken. Door de decimator 102 in de A/D-codeer-inrichting op te nemen, worden de bedrijfssnelheid en de energie-eisen 8102635 > \ - 5 - van de filters 103 en 104 op een gunstige wijze gereduceerd, waardoor een praktische realisatie onder gebruik van geïntegreerde-ketentechnologie mogelijk wordt gemaakt.

Bij de bekende decimatorketen, weergegeven in fig. 1 van het 5 bovengenoemde Amerikaanse octrooischrift 4.032.914, wordt een driehoeks-- gewogen accumulatie gebruikt om elke uitgangssteekproef uit de voorafgaande m. ingangssteekproeven te verkrijgen, waarbij de ingangsfrequen-tie mfQ a maal groter is dan de uitgangsfrequentie fQ, en waarbij is aangenomen, dat m even is. Fig, 2 toont een reeks van ingangssteekproe-10 ven XQ, X^,. Xg, X^ ..., waarbij elke steekproef elke sec. optreedt. en elke m-de steekproef, Xffi, X^, X^, ... , weSke gearceerd zijn aangegeven, het eind van een aecumulatie-interval van sec.

r0 vormt. De weegfactoren Aq - A^, welke worden gebruikt voor het wegen van overeenkomstige steekproeven XQ - Xm_^ zijn in fig. 2 grafisch 15 weergegeven en vormen een driehoeksconfiguratie, een en ander zodanig, dat de factor AQ gelijk is aan 0, de factoren en Am_^ voor steekproeven aan het begin en eind van elk interval het kleinst zijn en de factor.Am. in het midden van elk interval het grootst is, terwijl de 2 2q tussengelegen factoren evenredig af- en toenemende waarden bezitten.

De waarde van de uitgangssteekproef Yq is de gewogen som van de ingangssteekproeven in het interval, een en ander zodanig, dat Yq s £ ^0X0 + A1X1 ... A ,X i. De volgende uitgangssteekproef Y1 wordt op een soortgelijke wijze gewogen, zodat Y^ = £ AQXm + A.jX^ ... Am_iX2m-1* 2^ Wanneer integrale waarden voor de weegcoëfficiënten worden gebruikt, zoals aq * 0, A-j s Am s 1» -½ ® Am_i * 2» ^ = Am«2 * 3’ * * *Am = 2 l 2 wordt het decimatoruitgangssignaal Y^ (i = 0, 1, 2, 3...) uitgedrukfc door i, K=m/2 K=mi-1 ri= Σ K3W(i)+ Z (m-K) W) · (,) κ=ι k=| + 1 30 De voordelen van een driehoeks-geuogen accumulatie van het zo juist beschreven type, evenals andere details, welke betrekking hebben pp de mathematische grondslag en realisatie daarvan, zijn besproken in een artikel van J. C. Candy en anderen, getiteld "Using Triangulary Weighted Interpolation to Get 13-Bit PCM Prom A Sigma-Delta Modulator", 8102635 * -* ' ........ ......... ----- ........ .-4.--.. -.........'··"· - - -; .-6- in IEEE Transact tors· on Communications, november-'1976, pag, 1268-1275.

In de aanhef van bedoeld artikel is dê uitdrukking "interpolatie” als synoniem, met "accumulatie" gebruikt., waarbij er op gewezen wordt, dat de beide termen worden gebruikt voor het identificeren van een karakte-5 ristiek van cmzetters van het type, zoals hier beschreven.

. Ofschoon een driehoekig gewogen accumulatie bijna ideaal is voor .het reduceren van de door de modulator 101 volgens fig. 1 opgewekte kwantiseringsruis, blijft het "aliasing"-probleem nog steeds bestaan. Zoals aangegeyen in fig. 5 wordt de overdrachtskarakteristiek 501 voor 10 driehoeksaceuaulatie bij een ingangsfrequentie = 256 kHz en een uit-gangsfrequentie fg = 32 kHz mathematisch uitgedrukt door : sinc(f/2f2) 2 = sEcTfTf^T » ^ • sin ^ x waarbij sinc als volgt wordt gedefinieerd : sinex = —p- ,

X

en een demping van ongeveer 7dB bij f * 32 kHz vertoont. Wanneer van 15 het \ uitgangssignaal van de deeimator 102 daarna opnieuw steekproeven worden genomen bij 32 kHz in de filters 103 en 104, wordt eventuele ruis in de band om 32 kHz "omgevouwen" en treedt deze binnen de basisband op, waardoor vervorming optreedt. Dit probleem wordt volgens de uitvinding gereduceerd door gebruik te maken van overlappende driehoeks— 20 accumulatie, welke hierna meer uitvoerig zal worden toegelicht. Voor dit type accumulatie wordt de overdrachtskarakteristiek 6θ1. in fig. 6 mathematisch uitgedrukt als : .sinc f/f„ 2 E(f) - (3) welke een zeer grote demping vertoont bij 32 kHz, waardoor weinig of 25 geen "aliasing" na een daarop volgende steekproefhandeling optreedt.

De fig. 3 en U tonen grafisch een overlappende driehoeksaccumulatie volgens de uitvinding, waarbij een schaal wordt gebruikt, die een eenvoudige vergelijking met fig. 2 mogelijk maakt. De ingangssteek-proeven X^, X^, X2, ··· z^n dezelfde, en treden bij intervallen van 30 1/mfQ sec. op, terwijl de uitgangspulsen X0, X^,. X2, ... elke 1/fQ sec, optreden. Er worden evenwel tweemaal zoveel ingangssteekproeven gebruikt voor het verschaffen van de geaccumuleerde waarde, waarmede elke uitgangswaarde evenredig is en elk van de ingangssteekproeven draagt bij tot twee uitgangssteekproeven. Meer in het bijzonder wordt de eerste 81 0 2 6 3 5 -7- * * uitgangssteekproef YQ gevormd onder gebruik van de sommatie % Y0 “ A0X0 + A1X1 + A2X2 + *·· + A(2m-1 )X(2m-1) * ^

De volgende uit gangs steekproef Y^ wordt gevormd door de sommatie: Y1 * A0Xm + A1Xm*1 + fA+2' + ··· + A(2m-1 )X(3m-i) * 5 Derhalve gebruikt elke uitgangssteekproef ingangssignalen uit twee steekproefintervallen en wordt elke ingangssteekproef tweemaal gebruikt . Voor integrale coëfficiëntwaarden zijn Aq-A^ als volgt s A0-0 h = Vl = 1 10 ^2 " \-2 = 2 A3=An.3-3 (6)

O

-. C A * m.

15 a

Sr wordt opnieuw op gewezen, dat n * 2m.

Ook fig. U toont de overlappende driehoeksweging, zoals deze volgens de uitvinding wordt toegepast. De weegcoëfficiënten Aq, A^.. .A^.._ Αρτη_1 vormen een reeks driehoeken 1*01 - 1*0**, die elkaar zodanig overlap-20 pen, dat elke ingangssteekproef als een deel van twee accumulaties voor het vormen van twee uitgangssteekproeven zal worden gebruikt.

De algemene uitdrukking voor de uitgangssteekproeven Y^(i = 0.

1, 2, ...) van een declinator onder gebruik van overlappende driehoeks-aeeumulatie met de bovenstaande coëfficiënten is de volgende : m(i+l)-1 m(i+2)-1 25 \ £ (K-mi)Xg. + £ [m(i+2)-x] 3^. (7) K=qni K=m(i+1)

Voor een ingangssteekproeffrequentie mf^ van 256 kHz, waarbij m*8, is de 2-transformatie van de decimator : Γ -a 1 2 = ^ ~*~· (8) 1-z en is de overeenkomstige frequentieresponsie : sinc(8 f/fn) 2 30 Vf/f0>= 5inc(f/f0) I ' t9) 8102635 - 8 -

Wanneer de decimator in cascade wordt verbonden met de modulator met een overdrachtsfunctie : .

Hm(f/f0) = j^sinc(f/f0) J ‘ (10) wordt de totale overdrachtsfunctie : sinc^(8 f/fn) 5 Hm(f/f0) . H^f/fg) = sinc(f/fQ) *

Bij een hernieuwde st eekproef werking bij 28 en 36 kHz, leidt vergelijking (11) tot een totale responsie van respectievelijk -3¾ ,1 en -38,3 dB, waardoor een adekwate beveiliging tegen aliasing wordt verzekerd.

1Q Voor ingangssteekproeven met een frequentie mfg en een gewenste uitgangsfrequentie fg, vindt men in fig. 7 een blokschema van een decimator, welke dient voor het accumuleren van 2m ingangs steekproeven onder gebruik van. een overlappende driehoeksweging.volgens de uitvinding. Bij de keten volgens fig. 7 wordt bij voorkeur gebruik gemaakt van parallel-15 le rekenkunde en de keten omvat vier optelinrichtingen 701 - 70¾, vier registers 711' - 71¾ 3 die elk len steekproefwoord vasthouden, en een met m vermenigvuldigende keten 715» welke eenvoudig kan bestaan uit een schuif-'keten, wanneer m een macht van 2 is (bijvoorbeeld een verschuiving van drie bits voor m = 8). De optelinrichting 701, tezamen met het register 20 711 en de optelinrichting 702 met het register 712 vervullen elk een accuraulerings- en dumpfunctie. De registers 711 en 712 worden bij mfg geklokt en vrijgegeven bij fg kHz en wel onder bestuur van een niet-af-gebeelde klokbron. De registers 713 en 71¾ worden geklokt bij fg kHz op hetzelfde moment, dat de registers 711 en 712 worden vrijgegeven. Het 25 register 713 levert een vertraging, gelijk aan het interval 1/fg tussen de uitgangspulsen en het register 71¾ werkt eenvoudig als een uitgangs-vasthoudregister.

De werking van de decimator volgens fig. 7 blijkt uit de uitdrukkingen voor signalen in de punten A, B, C en D in fig. J op het 30 moment, dat het kloksignaal met een frequentie fq wordt toegevoerd, n.1. : K = m(i+l )-1 A. - Σ \ (12)

Kami 8102635 - 9 - i m(i+!)-l B. - Σ [m(i+l)-K] 3^ (13)

Kasai m(i+1)-1 C. nAj-B. * 2 (E-ad)S^ (1¾) K=mi en

DieCi + Bi+1 (15) a(i+l)-l m( i+2)-=1 Σ (E-ai)^ Σ jm(i+2)-Kj 3^ .

K^ni K*mi(i+1) 5 is het gewenste uitgangssignaal, zoals uit vergelijking (7) blijkt.

De werking van de declarator volgens fig. 7 kan verder worden toegelicht onder verwijzing naar de werking van de functionele delen daarvan in samenhang met de diagrammen volgens fig. 8 - 12. De optel-inrichting 701 vormt tezamen met het register 711 een "niet-gewogentt 10 accumulator. Het register wordt aan het begin van elk m-steekproefinterval vrij gegeven door een puls op de lijn 720 met de frequentie fQ. Elke keer, dat een klokpuls met de frequentie mf^ op de lijn 721 optreedt, wordt een ingangssteekproef bij de huidige inhoud van het register 711 opgeteld en wordt de som in het register ingelezen en opgeslagen. Deze 15 procedure wordt voor elk van de m 'ingangssteekproeven, die tussen elk tweetal uitgangssteekproeven optreden, herhaald. Alle steekproefwaarden worden gelijkelijk behandeld, meer in het bijzonder vermenigvuldigd met een gewichtsfactor gelijk aan de eenheid, als aangegeven in fig. 8.

Door het uitgangssignaal van de eerste accumulator (op de lijn 20 730) toe te voeren aan een tweede accumulator (bestaande uit een optel- inriehting 702 en register 712) wordt de op de ingangssteekproeven uitgevoerde accumulatie niet-uniform gewogen. Het register 712 wordt aan het begin van elk m-steekproef interval door een puls op de lijn 722 bij de frequentie f^ vrij gegeven. Elke keer, dat een klokpuls met de 25 frequentie mfQ op de lijn 723 optreedt, wordt de inhoud van het register 712 bij het uitgangssignaal van de eerste accumulator opgeteld en worden de resultaten in het register ingelezen en opgeslagen. De accumulatie wordt m maal herhaald bij het optreden van elke ingangssteek- 81 02 6 35 - 10 - proef. Derhalve ontvangt de eerste steekproef in elk interval m maal het gewicht van de laatste steekproef in het interval en worden tussen-gelegen steekproeven op uniforme wijze verdeeld of proportioneel gewogen. De weegprogressie van de steekproeven in elk interval van m, m-1, 5 m-2 .,..1 is weergegeven in fig. 9·

De waarde van het uitgangssignaal uit de eerste accumulator ' (uit.de eptelinrichting 701 op de lijn 730 af genomen) wordt door de ver-. menigvuldigketen 715 "m" maal vergroot. Dit kan geschieden door een eenvoudige verschuiving van de multihitwaarde op de lijn 730 wanneer m een 10 macht van 2 is. Het uitgangssignaal van de vermenigvuldigketen 715» aangegeven in fig. 10, komt overeen met dat, weergegeven in fig, 8, doch "a" maal groter.

Het uitgangssignaal van de tweede accumulator (uit de optel-inriehting 702 op de lijn 731 'afgenomen) wordt onder gebruik van dé af-15 trekinrichting 703 van het uitgangssignaal van de vermenigvuldigketen 715' afgetrokken. Het resultaat, aangegeven in fig. 11, is een niet-li-neaire accumulatie, waarbij de laatste steekproef m-1 maal het gewicht van de tweede steekproef heeft en tussengelegen steekproeven propor- tioneel zijn, variërende van' 1, 2, 3 ... m-1. De eerste steekproef in 20 het interval heeft een gewicht nul.

Het uitgangssignaal van de aftrekinrichting 703 wordt tijdens het interval 1/f-Q tussen opeenvolgende uit gangs steekproeven vastgehouden ©f vertraagd door het register 713, dat klokpulsen op de lijn 72b met een frequentie fg ontvangt. Deze vertraging heeft het effect van het 25 "bevriezen" van het uit gangs signaal van de aftrekinrichting (fig. 11), zodat wanneer het uitgangssignaal van het register 713 in de optelin-richting 70b met het uitgangssignaal van de tweede accumulator op de lijn 731 wordt gecombineerd, het eerste m steekproeven in het eerste interval en het laatste m steekproeven in het volgende interval omvat.

30 Zoals aangegeven in fig. 12, wordt de totale- accumulatie driehoekig gewogen, waarbij steekproeven aan het begin en eind van de aceumulatie-periode het minste gewicht ontvangen en steekproeven bij het midden van de periode het grootste gewicht ontvangen. De steekproeven, die tussen de extreme waarden zijn gelegen, worden uniform verdeeld of proportio-35 neel gewogen, zoals gewenst is.

Het uitgangssignaal van de optelinrichting 70^ kan direkt worden gebruikt of tussen elke twee uitgangssteekproeven in· het register 81 0 2 6 3 5 - 11 - < * 71¾ worden vastgehouden, velt register klokpulsen op de lijn 725 met de uitgangsfrequentie fg ontvangt. Set uitgangssignaal’van de decimator op de lijn 7^0 kan ook, indien gewenst, op schaal worden gereduceerd teneinde het uitgangssignaal ten aanzien van het ingangsniveau te norma-5 liseren. Indien de waarde van m een macht van 2 is, zal de som van de weegcoëfficiënten eveneens een macht van 2 zijn en kan een eenvoudige verschuiving worden toegepast voor de sehaalwijziging. Zo zijn "bijvoorbeeld, indien m * 8 de coëfficiënten :

Aq = ° Ah m A12 - k w a3=a15-=i a5*a11«5

Ag = A^ = 2 Ag = A10 = 6 A3 * A33 * 3 \ s A9 = 7

Ag = 8

De sera. van de coëfficiënten is 6k en een verschuiving van 15 5-hit posities zal het uitgangssignaal van de accumulator ten aanzien van het ingangssignaal normaliseren.

81 0 2 6 3 5

Claims

1. Digitaal-digitaal-omzetter om een reeks van ingangssteekproe-ven met een frequentie mfg cm te zetten in een reeks uitgangssteekproe-ven met de frequentie fg, waarbij de waarde van elk van de uitgangs-steekproeven een gewogen som van 2m van de ingangssteekproeven is, die 5 in een aceumulatieperiode voor elke uitgangssteekproef optreedt, geken- . merkt door eerste en tweede lineaire accumulatoren (711» 712), die in cascade zijn verbonden,, waarbij het uitgangssignaal van de eerste accumulator (711.) de niet-gewogen som van m "bepaalde steekproeven van de in-gangasteekproeven voorstelt, en het uitgangssignaal van de tweede accu-10 mulat or (712) een uniform verdeelde, gewogen som van de m "bepaalde in gangssteekproeven voorstelt, waarbij het gewicht van de eerste steekproef van de m steekproeven m maal groter is dan het gewicht- van de laatste steekproef van de genoemde steekproeven, een vermenigvuldiger (715) om het . . uitgangssignaal (730) van de eerste accumulator met een schaalfactor m 15. te vermenigvuldigen, een'aftrekinrichting (703) voor het vormen van het verschil tussen het uitgangssignaal van" de vermenigvuldiger (7U0) en het uitgangssignaal van de tweede accumulator (731), een opzamelinrichting (713) om het uitgangssignaal van de aftrekinrichting te vertragen totdat de volgende m ingangssteekproeven zijn geaccumuleerd, en een optel-20 inrichting (70M om het uitgangssignaal van de opzamelinrichting (731) bij het uitgangssignaal van de tweede accumulator (731) op te tellen voor het vormen van een van de uit gangsst eekpr oeven.

2. Omzetter volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat de eerste en tweede accumulatoren elk zijn voorzien van een optelketen (701; 702 ) 25 met een eerste ingang voor het ontvangen van de ingangssteekproeven, een tweede ingang en een uitgang, en organen (721, 720;- 722, 723) voor het periodiek toevoeren van het uitgangssignaal van de optelinrichting aan de tweede ingang en het accumuleren van het volgende uitgangssignaal van de optelketen. 30

3. Omzetter volgens conclusie 2 met het kenmerk, dat elk van de eerste en tweede accumulatoren (711» 712) is voorzien van een register (711; 712) voor het periodiek accumuleren van het uitgangssignaal van de optelinrichting voor hercombinatie met de ingangssteekproeven. b. Werkwijze voor digitaal-digitaal-omzetting met het kenmerk, 35 dat de gewogen sommen van groepen ingangssteekproeven, die met de fre- 8102635 - 13 - quentie mfQ optreden., worden geaccumuleerd met. de frequentie fQ, -waarbij elk van de groepen 2m van de steekproeven X^, X.j,. Xg ... Xgm_1 omvat, en de steekproeven respectievelijk worden gewogen met de factoren Aq, A1, Ag ... Ag^, waarbij 5 A0 - 0 A) " har-1 " 1 *2 * ^.-2 -2 9 10 A = m m waarbij eerste de gewogen som van subgroepen van m steekproeven wordt gevormd, waarbij de laatste steekproef in deze subgroep (m-1) maal bet 15 gewicht van de eerste steekproef in de subgroep ontvangt en waarbij tussengelegen steekproeven proportioneel worden gewogen, in de tweede plaats de gewogen soa. van subgroepen van m steekproeven wordt gevormd, waarbij de eerste steekproef in de subgroep a maal het gewicht van de laatste steekproef in de subgroep ontvangt en waarbij tussengelegen 20 steekproeven proportioneel worden gewogen, de gewogen som van de eerste vormstap wordt vertraagd over een interval, dat nodig is om een volgende subgroep van de steekproeven te verwerken, en de gewogen som van de tweede vormstap met het uitgangssignaal van de vertr agings stap wordt gecombineerd. 8102635