NO122533B - - Google Patents

Description

Koder for kodning av et analogsignal i en binær form.

Oppfinnelsen vedrorer en koder for kodning av et analogsignal i binær form, omfattende en sammenligningskrets på hvis utgang som utgjor koderens utgang, frembringes et binært "ett-tall" eller "null-tall" avhengig av om signalnivået på en forste inngang over-eller underskrider signalnivået på en andre inngang, hvorved kretsens forste inngang utgjor anordningens andre inngang til hvilken det analoge signalet mates,og dens andre inngang via en summeringskrets er tilkoblet et antall fra tilsvarende antall bistabile vippekretser styrbare referansesignalkilder som er anord nede efter voksende amplitude slik at hver kilde frembringer et signal som er dobbelt så stort som det nærmest foregående, og hver vippekrets ved aktivering av en forste respektive en andre inngang inntar en forste respektive en andre stabil tilstand og derved aktiverer en forste resp. en andre utgang, av hvilke utganger den forste er koblet til den til resp. vippekrets horende referansesignalkildens styreinngang.

Ved kodning av et analogsignal i binær form frembringes de binære siffer ved at det analoge signalets storrelse suksessivt sammenlignes med referansesignaler med forskjellige amplituder, hvorved, avhengig av om referansesignalet er storre eller mindre enn det analoge signalet, et mindre eller storre referansesignal innkobles ved nest-folgende sammenligning. For frembringelse av de forskjellige referansesignalene benyttes vanligvis et antall referansesignalkilder med forskjellige signalstorrelser, av hvilke visse bestemte er aktiverte ved hver sammenligning slik at de aktiverte signalkildene tilsammen gir det onskede referansesignal. Den suksessive aktivering av forskjellige signalkilder styres fra suksessivt aktiverte utganger hos et skyveregister som trinnforskyves av en tidsbasisgenerator. Hver utgang på skyveregisteret er via et logisk nett, til hvilket også det ved foregående sammenligning frembrakte binære siffer mates, koblet til bestemte bistabile koblingselementer, hvilkes omstilling med-forer at de onskede referansekildene innkobles. Skyveregisteret er som regel oppbygget av et til antall binære siffer svarende antall bistabile vippekretser og utgjor derfor omkostningsmessig en vesentlig del av det styrende logiske nettet.

Formålet med den foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en koder ved hvilken onskede referansekilder innkobles eller utkobles, men ved hvilken intet skyveregister kreves. Dette opp-nås ifolge oppfinnelsen ved hjelp av en koder av den innlednings-vis nevnte art hvis karakteristiske trekk fremgår av nedenstående patentkrav.

Oppfinnelsen skal nærmere forklares nedenfor ved hjelp av et utforelseseksempel under henvisning til tegningene hvorpå fig. 1 viser et blokkskjema over en koder ifolge oppfinnelsen,

fig. 2 viser et eksempel på hvorledes forskjellige referansesignalkilder i koderen i fig. 1 innkobles ved forskjellige storrel-ser av et kodet analogsignal, og

fig. 3 viser et blokkskjema for anskueliggjørelse av hvorledes vippekretsene i fig. 1 er sammenkoblede ifolge oppfinnelsen.

I fig. 1 betegnes med I inngangen hos en koder til hvilken i et visst oyeblikk et analogsignal mates. Det analoge signalets storrelse fastholdes i en holdekrets H på hvis utgang signal-storrelsen forekommer ilopet av hele den tid som er nodvendig for kodningen. Kretsens H utgang er koblet til den ene inngang hos en sammenligningskrets D hvis andre inngang via en summeringskrets S er koblet til et antall aktiverbare referansekilder RI, R2, ... Rn. Sammenligningskretsen er slik beskaffen at et binært "ett-tall" tilveiebringes på dennes utgang d hvis signalet på dens forste inngang overskrider signalet på dens andre inngang, mens det i motsatt tilfelle tilveiebringes et "null-tall'.' Kretsens utgang er dels koblet til den ene inngangen på en OG-krets A hvis utgang utgjor anordningens utgang U og hvis andre inngang er tilkoblet en tidsbasisgenerator K. Såvel tidsbasisgeneratoren K som sammenligningskretsen D er videre koblet til en styreenhet L som dels inneholder en til hver referansekilde horende bistabil vippekrets VI, V2, ... Vn, dels et logisk nett G for styring av vippekretsene. Det logiske nettet består vanligvis av et skyveregister som trinnforskyves av tidsbasispulsene og via et antall logiske kretser omstiller vippekretsene slik at referansesignalkildene inn- eller utkobles på onsket måte. Hvorledes disse koblinger skjer ved en lineær kodning, skal nærmere forklares under henvisning til eksemplet ifolge fig. 2.

I fig. 2 betegner abscissen det amplitudeområde innen hvilket

det analoge signalet antas å ligge. Dette område er inndelt i 16 like store deler, hver av hvilke deler kan representeres av fire binære biter. Dette kan utfores ved suksessivt å sammen-ligne det analoge signalet med referansesignaler mottatt fra

fire forskjellige referansesignalkilder som betegnes RI, R2, R3 ogR4 ifolge fig. 1. Referansesignalkilden R4 frembringer et signal med amplituden 8, kilden R3 et signal med amplituden 4, kildenR2 et signal med amplituden 2 og kilden RI et signal med amplituden 1. Under hvilke betingelser de forskjellige kildene skal innkobles eller utkobles fremgår ved hjelp av tidsskalaen på ordinataksen der fem på hverandre folgende tidsbasispulser k0-k4 er markert. Tidsbasispulsen kO innkobler signalkilden R4, dvs. et signal med amplituden 8 tilfores sammenligningskretsens P andre inngang. Hvis det analoge signalet ligger innen ampli-,tudeområdets ovre halvdel, mottas et "ett-tall" på sammenligningskretsens utgang, hvilket signal ved tidsbasispulsen kl tilfores anordningens utgang. Analogsignalet skal i dette tilfelle her-etter sammenlignes med det nivå som representerer midtpunktet på amplitudeområdets ovre halvdel, dvs. amplituden 12, hvilket innebærer at foruten signalkilden R4 innkobles også signalkilden R3. Dette er vist med den med betegnelsen 1 forsynte pil i figuren.

Hvis i stedet det analoge signal tilhorer amplitudeområdets nedre halvdel, skal neste sammenligning skje med midtpunktet på denne halvdel, dvs. nivået 4, hvilket innebærer at kilden R3 skal innkobles og kilden R4 utkobles. Dette er antydet med den med betegnelsen 0 forsynte pil i figuren. På tilsvarende måte mottas ilcipet av tidsbasispulsene k2-k4 de tre folgende siffer i det binære tall som representerer det område innen hvilket det analoge signalet ligger, ifolge det i figuren viste skjema. Et nærmere studium av betingelsene for kildenes inn- eller utkobling viser folgende: Fra begynnelsen er den stbrste kilden innkoblet og de ovrige utkoblede. Derefter innkobles ved hver tidsbasispuls en kilde hvis og kun hvis nærmeste storre kilde er innkoblet og ingen av de mindre kildene er innkoblede. Utkobling skal skje hvis og kun hvis utgangssignalet fra sammenligningskretsen er null og ingen av kildene med mindre signalverdier er innkoblede. Referansekildenes og dermed vippekretsenes tilstand gir således sammen med sammenligningskretsens utgangssignal entydige betingelser for hvilke kilder som skal- inn- eller utkobles ved hver tidsbasispuls, og skyveregister er således ikke nodvendig.

I fig. 3 vises hvorledes ifolge oppfinnelsen de fire vippekretser

V1-V4 som styrer referansesignalkildene R1-R4 i fig. 2 er sammenkoblede ifolge de ovenfor formulerte betingelser. Det antas at forst null-stilles samtlige vippekretser ved hjelp av null-stillings-pulser, hvilkes tilkoblinger ikke er vist i figuren. Til vippekretsens V4 ettstillingsinngang mates derefter den i fig. 2 med kO betegnede forste tidsbasispuls fra en inngang, hvorved ovennevnte begynnelsesbetingelser er oppfylt. Til de ovrige vippekrets inngangene unntagen vippekretsens VI nullstillingsinngang er koblet utgangene hos OG-kretsene All, A21, A20, A31, A30 og A40 til hvilkes ene inngang tidsbasisgeneratoren K er koblet slik at kretsene åpnes ved tidsbasispulsene kl, k2, k3 og k4. Av de til ettstillingsinngangene koblede kretsene All, A21 og A31 har kretsen All sin andre inngang koblet til utgangen hos vippekretsen V2 som er aktivert når kretsen er ettstilt, mens kretsene A21 og A31 har sin andre inngang koblet til utgangene hos to 0G-kretser A23 resp. A33. Kretsenes A23, A33 ene inngang er koblet til hhv. vippekretsenes V3 resp. V4 utgang som er aktivert ved ettstilling, og kretsen A23 har en inngang tilkoblet den ved nullstilling aktiverte utgang hos vippekretsen VI, og kretsens A33 ovrige innganger er koblet til hhv. denne utgang hos kretsen VI og til tilsvarende utgang hos kretsen V2. Kretsene All, A23 og A33 er således innkoblede at ovennevnte betingelse for innkob-ling av vippekretsenes og dermed referansesignalkretsene er oppfylt. For utkobling av vippekretsene er det til kretsenes A20, A30 og A 40 andre inngang koblet utgangen hos OG-kretsene A22, A32 resp. A42, hvilke dels har en inverterende inngang koblet til utgangen d. hos sammenligningskretsen D (fig.l), dels har innganger koblet til de ved nullstilling aktiverte utganger hos vippekretser svarende til referansesignalkilder med mindre utgangs-signaler. Disse kretsers inngangsbetingelser svarer derved til ovennevnte betingelse for frakobling av vippekretsene og referansesignalkildene. Den i fig. 3 viste sammenkobling av vippekretsene muliggjor således at referansesignalkildene inn- og utkobles på foreskrevne måte uten at noe skyveregister kreves.

De ovenfor beskrevne prinsipper for sammenkobling av vippekretsene kan selvfolgelig også benyttes ved den lineære kodning i en koder i hvilken denne kodning efterfolgér en ulineær såkalt seg- mentbestemmelse, dvs. når man forst bestemmer til hvilket av et antall forskjellige store amplitudeområder det analoge signal horer, hvoreftersignalet kodes lineært innen det aktuelle område.

Claims (1)

1. Koder for kodning av et analogsignal i binær form, omfattende en sammenligningskrets (D) på hvis utgang som utgjor koderens utgang, frembringes et binært "ett-tall" eller "null-tall" avhengig av om signalnivået på en forste inngang over- eller underskrider signalnivået på en andre inngang, hvorved kretsens forste inngang utgjor koderens inngang til hvilken det analoge signalet mates, og dens andre inngang via en summeringskrets (S) er tilkoblet et antall fra tilsvarende antall bistabile vippekretser (VI,V2 ... Vn) styrbare referansesignalkilder (RI, R2 ... Rn) som er anordnede efter voksende amplitude,slik at hver kilde frembringer et signal som er dobbelt så stort som det nærmest foregående, og hver vippekrets ved aktivering av en forste resp. en andre inngang inntar en forste resp. en andre stabil tilstand og derved aktiverer en forste resp. en andre utgang, av hvilke utganger den forste er koblet til den til resp. vippekrets horende referansesignalkildes styreinngang,,karakterisertved at til hver vippekrets horer en forste (A23 resp. A33) og en andre (A22, A32 resp. A42) OG-krets, hvilkes utganger via hver sin ytterligere OG-krets (A21, A31, A20, A30, A40), hvilke er anordnede for å åpnes av en tidsbasispulsgénerator (K), er koblede til vippekretsens forste resp. andre inngang, hvorved den forste OG-krétsen har en forste inngang koblet til den forste utgangen hos nestfolgende vippekrets og den andre OG-kretsen har en forste inverterende inngang koblet til utgangen (d) hos nevnte sammenligningskrets og begge OG-kretsene har et til antall foregående vippekretser svarende antall innganger koblet til den andre utgangen hos resp. foregående vippekretser, og dessuten koderen omfatter anordninger for ved påbegynnelse av kodningen å bringe den vippekrets (V4) som svarer til signalkilden med den storste amplitude, til sin forste stabile tilstand og de ovrige vippekretser (V3,

   V2, VI) til hver sin andre stabile tilstand.