NO128001B - - Google Patents

Description

Modulator resp. demodulator for anvendelse ved et med en momentan dyhamikkrégulering utstyrt, såkalt adaptivt deltamoduleringssystem.

Oppfinnelsen vedrorer en modulator resp. demodulator for anvendelse ved et med en momentan dynamikkregulering utstyrt, såkalt adaptivt deltamoduleringssystem som inneholder en koblingsanordning for å motta en deltamodulert pulsserie og for frembringelse av en signalpulsserie, med hvilken en integreringskrets mates som omformer nevnte signalpulsserie til et syntetisert signal' som ved anvendelse av koblingsanordningen i en demodulator for omforming til et akustisk signal fores til en elektroakustisk omformer f.eks. en horeteléfon for et telefonapparat, og hvilket syntetisert signal ved anvendelse av kob-lings anordningen i éh modulator fores til en sammenligningskrets for å sammenlignes med et analogt elektrisk signal som kommer fra en akustoelektrisk omformer, f.eks. en mikrofon for et telefonapparat, og hvilken sammenligningskrets" frembringer en deltamodulert pulsserie som dels fores til koblingsanordningens inngang og dels til modulatorens utgang.

Ved kjente anordninger for anvendelse ved adaptiv deltamodula-;sjon respektive -demodulasjon, som er beskrevet.f.eks. i det, svenske patent 203 32-3, består nevnte signalpulsserie av varierende strbm-tid-produkter i^ ^ x T. Dette betyr at man under konstante tidslengder T tilforer integreringskretsen ulike strdmstyrker p-n)' ^or hvilke retningen er avhengig av den øyeblikkelige pulspolaritet og belbpet er avhengig av det foregående pulsmbnster i den deltamodulerte pulsserien. Forskjellige strbmstyrker fåes ved forskjellige motstandsbelbp. Presisjons-kravene er imidlertid da så store at den integrerte kretsteknikks vanlige fremstillingsmetoder ikke er tilstrekkelige.

Oppfinnelsen eliminerer disse ulemper ved en produktutforming l(p) x t^pmj, som betyr at man tilforer integreringskretsen strbmstyrker 1(p)' hvis verdi er konstant og retningen er avhengig av den øyeblikkelige pulspolaritet under i avhengighet av det pågående pulsmbnster varierende tidslengder t(pm)- Modulatoren resp. demodulatoren kjennetegnes vedTva som fremgår av hoved-kravets karakteristikk.

For å tilveiebringe en modulator-demodulatoranordning, f.eks.

for et telefonapparat, for anvendelse i et adaptivt deltamoduleringssystem hvor en modulatordel T og en demodulatordel R inngår, krever de kjente anordninger en komplett dublering. For en modulator-demodulatoranordning ifblge oppfinnelsen er dette ikke nbdvendig da visse deler er felles for modulator- og demodulatordelen.

Knappsettpulssignaleringen for kjente telefonapparater skjer innenfor talefrekvensbåndet med analoge signaler. En slik signalering kan forstyrres av talestrbmmer og er relativt kostbar. For et telefonapparat som inneholder en modulator-demodulatoranordning ifblge oppfinnelsen anvendes det for signalering spe-sielle signaleringspulsmbnstre, hvorved nevnte ulemper elimineres. Oppfinnelsen skal forklares nærmere i det efterfblgende under henvisning til tegningene, hvor: fig. 1 er et blokkskjema over hoveddeler som inngår både i en modulator og i en demodulator ifblge oppfinnelsen. Fig. 2 er et blokkskjema over koblingsanordningens fbrste regnekrets CC1.

Fig. 3 viser koblingsanordningens andre regnekrets CC2.

Fig. 4 viser et eksempel på en logisk kobling LC i koblingsanordningen. Fig. 5 viser et koblingsprinsippskjema for et telefonapparat som inneholder en modulator-demodulatoranordning ifblge oppfinnelsen. Fig. 6 viser en logisk kobling SLC som anvendes for signalering i et slikt telefonapparat. Fig. 1 viser et blokkskjema og angir de hoveddeler som inngår både i en modulator og en demodulator ifblge oppfinnelsen. Den deltamodulerte pulsserie mates via anordningens fbrste inngang II til en fbrste regnekrets CC1, i hvilken registreres dels den øyeblikkelige polaritet (+ eller -) for de deltamodulerte pulsene, dels en sifferverdi (ifblge eksemplet et siffer mellom 0 og 7) som beror på det foregående pulsmbnster i den deltamodulerte pulsserie•slik dette vil bli forklart nærmere i forbindelse med fig. 2. Nevnte registreringer er uforandret i en periode mellom to signalpulser og opptrer på utganger for regnekretsen på en sådan måte at en av utgangene Ul virker som strbmkilde med en konstant strbmstyrke l(p)°Q en retning avhengig av den øyeblikkelige pulspolaritet og åtte ytterligere utganger U2 svarer hver til en av nevnte sifferverdier 0 - 7..

En annen regnekrets CC2 som er beskrevet nærmere i fig. 3 og som mates via anordningens andre inngang 12 med samplingspulser som definerer nevnte perioder mellom to signalpulser, utforer i. en pulsperiode en regnesyklus oppdelt i et antall tidsenheter og aktiverer forskjellige utganger U3, U4 i overensstemmelse med

sin fremtrinning. Disse utganger kan kombineres for å tilveiebringe et signal under et bnsket antall tidsenheter slik dette vil bli forklart nærmere i forbindelse med fig. 4.

Den andre regnekretsens utganger og den fbrste regnekretsens utganger som tilsvarer nevnte bestemt sifferverdier, er forbundet med en logisk kobling LC, på hvilken et eksempel er vist i fig. 4. Virkningen av nevnte logiske kobling er ifblge en bestemt kode

for hver sifferverdi for den fbrste regnekrets å tilordne en bestemt tidslengde bestående av et bestemt antall tidsenheter, slik at utgangen U5 for nevnte logiske kobling er aktivert i tidsrom

■t(pm) som er avhengig av det foregående pulsmbnster i den deltamodulerte pulsserie.

Den fbrste regnekretsens utgang Ul som virker som strbmkilde, og utgangen U5 for nevnte logiske kobling er forbundet med en OG-port G, hvis utgang er forbundet med en integreringskrets IC.

På denne måte tilfores integreringskretsen nevnte strbm-tid-produkt 1( p) x t(pm) for å bygge opp et syntetisert signal på i og for seg kjente måte.

Fig. 2 viser mere inngående den fbrste regnekretsen som inneholder en OG-krets Al og en eksklusiv-ELLER-krets E0R1. Den deltamodulerte pulsserie ledes via nevnte inngang II til en inngang for hver av disse. Hvilken av de to kretsene som aktiveres beror på tilstanden for en bistabil vippekrets FFl som har en fbrste tilstandsindikerende utgang U7 koblet til en andre inngang såvel for nevnte OG-krets som for nevnte eksklusiv-ELLER-krets. Hvis den i byeblikket deltamodulerte puls stemmer overens i polaritet med vippekretsens tilstand, aktiveres OG-kretsen. Hvis derimot po-lariteten for pulsen ikke stemmer overens med tilstanden for vippekretsen, aktiveres eksklusiv-ELLER-kretsen. Vippekretsen har styreinngangen koblet til utgangen for eksklusiv-ELLER-kretsen, slik at vippekretsen alltid registrerer den øyeblikkelige pulspolaritet og kan over en annen strbmmatningsutgang, som danner nevnte utgang Ul for regnekretsen, avgi en kostant l(p) med en

retning avhengig av den registrerte polaritet.

Den fbrste regnekrets inneholder videre en regnekjede Kl, for hvilken en inngang er koblet til OG-kretsens utgang og en inngang er koblet til eksklusiv-ELLER-kretsens utgang. Regnekjeden virker på en sådan måte at den fremtrinnes om den får en puls fra OG-kretsen, dvs. om pulsen i byeblikket har samme polaritet som den foregående, og tilbaketrinnes om den får en puls fra eksklusiv-ELLER-kretsen, dvs. om pulsen i byeblikket har motsatt polaritet av den foregående. Regnekjeden er ikke rundtgående, hvilket betyr at den stanser ved sin hbyeste sifferverdi selv om den skulle få en ny puls fra OG-kretsen, og den stanser ved sin laveste sifferverdi selv om den skulle få en ny puls fra eksklusiv-ELLER-kretsen. På denne måte registrerer regnekjeden en sifferverdi (f.eks. 0-7 ved anvendelse av en trebitsregner)

i avhengighet av det foregående pulsmbnster. Utgangene for regnekjeden tilsvarer nevnte ytterligere åtte utganger U2 for den fbrste regnekretsen med verdiene 0-7.

Fig. 3 viser mere inngående den andre regnekretsens oppbygning. Tre OG-kretser A2, A3, A4 har hver en fbrste inngang koblet til en pulsgenerator PG med pulsfrekvens f . Den andre inngang for OG-kretsen A2 utgjor inngangen 12 for den andre regnekretsen,

som mates med samplingspulser med frekvensen f , hvilke fåes fra den deltamodulerte pulsserie. Utgangen for OG-kretsen A2 kobles til den inngang for en bistabil vippekrets FF2 som en-stiller vippekretsen i aktivert tilstand. Den inngang for vippekretsen som utlbser i aktivert tilstand null-stillingen for vippekretsen, er tilkoblet utgangen av OG-kretsen A3, for hvilken den andre inngangen er koblet til en utgang av en rundtgående regnekjede K2, hvilken utgang blir aktivert ved null-stillingen av den rundtgående regnekjede. På denne måte utlbser null-stillingen av regnekjeden også null-stillingen av vippekretsen. OG-kretsen A4 har den andre inngang koblet til utgangen for nevnte bistabile vippekrets og sin utgang koblet til inngangen.for den rundtgående regnekjeden, slik at hver samplingspuls utlbser.via vippekretsen starten av en regnesyklus, under hvilken regnekjeden-fremtrinnes et trinn med hver puls fra pulsgeneratoren.. -Pulsene fra puls-

generatoren behbver ikke være synkroniserte med samplingspulsene. Det forutsettes bare at regnekjeden med sikkerhet rekker å av-slutte en regnesyklus innenfor en pulsperiode av samplingsfre-kvensen. Hvis man f.eks. som regnekjede velger en firebitsregner er dette oppfylt for f > 16• f .

g s

Bit-utgangene U3 fra regnekjeden K2 danner sammen med utgangen

U4 fra vippekretsen FF2 utgangene for den andre regnekretsen CC2, hvilke i kombinasjon med nevnte utganger U2 for den fbrste regnekretsen CC1 som hver svarer til en bestemt sifferverdi, gir mulighet for i en logisk kobling LC å danne tider bestående av be-stemte antall tidsenheter ifblge en bnsket kvantiseringskode, f.eks.

j

En logisk kobling ifblge fig. 4 realiserer denne kvantiseringskode. I eksemplet har den logiske kobling tretten innganger, hvorav åtte er koblet til nevnte utganger for den fbrste regnekrets, hver svarende til en bestemt sifferverdi 0-7, og fem er koblet til nevnte utganger for den andre regnekretsen. Den logiske koblingen omfatter syv hoved-OG-kretser Al/l, A2/2 osv.

med en felles utgang som utgjor utgangen U5 fra den logiske koblingen. Hovedkretsen Al/l har en inngang koblet til såvel 0-som 1-utgangen for den fbrste regnekretsen, og hver av de bvrige seks hoved-OG-kretsene har en inngang koblet til en utgang for den fbrste regnekretsen svarende til en bestemt sifferverdi 2-7. bvrige innganger for de syv hoved-OG-kretsene er koblet til respektive utganger fra den andre regnekretsen, slik at aktiverings-tidene folger kodembnsteret. For hoved-OG-kretsen A6/12 skjer dette via en ELLER-krets ORI og for hoved-OG-kretsen A3/3 via to OG-kretser A5, A6 bg en eksklusiv-ELLER-krets E0R2.

Fig. 5 viser et prinsippskjema over et digital telefonapparat,

i hvilket en modulator-demodiilatoranordning ifblge oppfinnelsen anvendes. Telefonapparatet omfatter en pulsregenerator PRG, en modulatordel T, en demodulatordel R og en signaleringsdel S.

Pulsregeneratorens oppgave er å forme de via telefonapparatets inngang 13 matede pulser og mate den regenererte pulsserie fra en forste utgang til en inngang II for demodulatordelen. Dess-uten frembringer pulsregeneratoren samplingspulser med frekvensen f og mater disse fra en annen utgang til innganger 12 for demodulator- og modulatordelen.

Modulatordelen omfatter foruten de i fig. 1 viste hoveddelene

FA en mikrofon M, eri differensialforsterkerZX og en OG-port

A7 for genereringen av den deltamodulerte pulsserie på i og

for seg kjente måte. Hvis man til nevnte hoveddeler FA forbinder utgangen U5 for den logiske koblingen LC med porten G for integreringskretsen via telefonapparatets gaffelkontakt KK som antydet i fig. 5, kan markering av gaffelkontaktens stilling alltid fåes på den overordnete stasjon. Pålagt mikrotelefon, dvs. åpen gaffelkontakt, gir pulser av bare en polaritet. Loftes derimot mikrotelefonen fås med sluttet gaffelkontakt pulser av avvekslende polaritet ved telefonapparatets utgang U8.

Demodulatordelen omfatter foruten de i fig. 1 viste hoveddeler SA en horetelefon HT som er koblet til utgangen U6 for nevnte hoveddeler SA. Det er ikke nodvendig at både modulator- og demodulatordelen inneholder en annen regnekrets CC2, hvilket inne-bærer en vesentlig forenkling av telefonapparatet. Denne for-enklingsmulighet er ikke vist i fig. 5.

Signaleringsdelen omfatter et tastatur ST med f.eks. tolv tan-genter og en logisk kobling SLC med flere ELLER-og OG-kretser.

Fig. 6 viser en mulighet for en utforelse av signaleringdelen for telefonapparatet ifolge fig. 5. Inngangene for nevnte logiske kobling SLC aktiveres dels fra tastaturet og dels fra utgangene U2 for mottakerdelens ikke rundtgående regnekjede Kl registrerende en sifferverdi 0 - 7 og den tilstandsindikerende utgang U7 for mottakerdelens vippekrets FF1. Nevnte utganger for styresignaleringsoyemed er antydet ved demodulatordelen i fig. 5 og gjenfinnes i fig. 6.

Ved signaleringen sender den overordnede stasjon en signalerings-pulssserie som periodisk frem- eller tilbaketrinner regnekjeden Kl i mottakerdelen:

Utgangen for den logiske koblingen i signaleringsdelen danner sammen med utgangen for modulatordelen telefonapparatets utgang U8 og på denne måte sendes for hver nedtrykt tastaturtagent et periodisk pulsmbnster ifblge tabell 1. Hverken nevnte mottatte signaleringspulsserie eller nevnte utsendte periodiske pulsmbnster ifblge tabell 1 gir hbrbare talefrekvenser eller kan forstyrres av talefrekvenser.

Claims (5)

1. Modulator resp. demodulator for anvendelse ved et med

en momentan dynamikregulering utstyrt, såkalt adaptivt deltamoduleringssystem inneholdende en koblingsanordning for mottaking av en deltamodulert pulsserie (II) og for frembringelse av en signalpulsserie, med hvilken en intergreringskrets (IC) mates, som omformer nevnte signalpulsserie til et syntetisert signal som ved anvendelse av koblingsanordningen i en demodulator (R) for omforming til et akustisk signal fores til en elektroakustisk omformer, f.eks. en horetelefon(HT) for et telefonapparat, og hvilket syntetisert signal ved anvendelse av koblingsanordningen i en modulator (T) fores til en sammenligningskrets for å sammenlignes med et analogt elektrisk signal som kommer fra en akustoelektrisk omformer, f.eks. en mikrofon (M) for et telefonapparat, og hvilken sammenligningskrets frembringer en deltamodulert pulsserie som dels fores til koblingsanordningens inngang og dels til en utgang for modulatoren, idet i koblingsanordningen en fbrste regnekrets (CCl) ved hver puls i nevnte av pulser med to forskjellige polariteter bestående deltamodulerte pulsserie dels avsbker og registrerer den øyeblikkelige polaritet og dels avsoker et polaritetsmbnster som dannes ved nevnte puls og et bestemt antall foregående pulser, og registrerer en oyeblikkelig sifferverdi som er bestemt ved en tidligere registrert sifferverdi og ved nevnte polaritetsmbnster, karakterisert ved at nevnte koblingsanordning omfatter en andre regnekrets (CC2) som utforer en regnesyklus under en pulsperiode ved nevnte pulsserie, en logisk kobling (LC) som er koblet til nevnte to regnekretser og tilveiebringer et styresignal hvis lengde blir avhengig av den øyeblikkelige sifferverdi, og en port (G) som åpnes under styresignalet og derved slipper gjennom signaler fra den forste regnekretsen med den i denne registrerte øyeblikkelige polaritet og med konstant amplitude, hvilke sist-nevnte signaler danner nevnte signalpulsserie.

2. Modulator respektive demodulator som angitt i krav 1, karakterisert ved at nevnte forste regnekrets (CCl) er forsynt med to logiske kretser (Al og EORl) for hver av hvilke en inngang mates med den deltamodulerte pulsserie og den andre av deres innganger mates fra en utgang (U7) for en bistabil vippekrets (FF1) som har en annen utgang (Ul) koblet til nevnte port (G), og med en regnekjede (Kl) som, når den får signaler fra den ene av nevnte logiske kretser (Al), fremt rinnes ..og efter oppnåelse av sin hoyeste sifferverdi stanser ved denne verdi og som, når den får et signal fra den andre av nevnte logiske kretser (EORl), tilbaketrinnes og efter oppnåelse av sin laveste sifferverdi stanser ved denne verdi og hvilken regnekjede har et antall utganger (U2), hver av hvilke aktiveres ved en bestemt sifferverdi samtidig som nevnte andre logiske krets (EORl) har sin utgang også koblet til inngangen til nevnte bistabile vippekrets (FF1) for å omstille vippekretsen hver gang det inntreffer en polaritetsendring i nevnte pulsserie.

3. Modulator respektive demodulator som angitt i krav 1, karakterisert ved at nevnte regnekrets (CC2) inneholder en pulsgenerator (PG) og en rundtgående regnekjede (K2) som settes i gang ved begynnelsen av hver puls og fremtrinnes av pulsgeneratoren med en sådan hastighet at en regne syklus med sikkerhet avsluttes innenfor pulsperioden ved nevnte deltamodulerte pulseserie, idet regnekjeden har et antall til den logiske koblingen (LC) forbundne utganger (U3, U4), hvilke aktiveres under valgte antall trinn av regnekjeden (K2) .

4. Modulator respektive demodulator som angitt i krav 2 og 3,karakterisert ved at nevnte logiske kobling (LC) inneholder et antall logiske kretser, for hver av hvilke en inngang er koblet til en av nevnte utganger (U2) for den forste regnekrets og andre innganger er koblet til minst en av nevnte utganger (U3, U4) for den andre regnekrets, mens logikkkretsenes utganger (U5), på hvilke nevnte styresig-naler opptrer, er koblet til nevnte port (G).

5. Modulator-demodulatoranordning, omfattende modulator og demodulator som angitt i kravene 1-4, karakterisert ved at såvei modulatoren som demodulatoren omfatter den nevnte koblingsanordning hvor nevnte andre regnekrets (CC2) er felles for nevnte modulator og demodulator.