DE1207436B

DE1207436B - Nichtlineares Codier- bzw. Decodier-System

Info

Publication number: DE1207436B
Application number: DEST22202A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Berthold Reidel
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1964-06-03
Filing date: 1964-06-03
Publication date: 1965-12-23
Also published as: BE664796A; NL6506970A; US3414818A

Description

Bei der Sprachenübertragung mit PCM ist zur Nichtlineares Codier- bzw. Decodier-System günstigen Ausnutzung der Bandbreite des codierten Signals ein Kompander-System notwendig. Bei den Codern wird der Pressereffekt dem Stand der Technik entsprechend durch Vorschalten eines Momentanwertpressers mit dem Coder erreicht.
Diese Technik erfordert einen genauen Abgleich der Presser- und Dehnerkennlinien aufeinander sowie pegelmäßige Anpassung von Presserausgang und Codereingang bzw. Decoderausgang und Dehnereingang. Etwaige Ungenauigkeiten der Anpassungen bewirken eine Verschlechterung der übertragungsqualität. Zur Vermeidung dieser Schwierigkeiten wurden bereits verschiedene nichtlineare Coder vorgeschlagen, wobei der Begriff »nichtlinear« so verstanden .werden soll, daß die Höhe der codierten Amplitudenstufe mit zunehmender Signalamplitude größer wird.
Naturgemäß muß für negative bzw. positive Signalamplituden eine symmetrische Presser- bzw. Dehnerkennlinie gefordert werden. Diese Forderung verlangt schaltungstechnisch nach dem heutigen Stand der Technik - mehr oder weniger explizit - zwei gleiche Presser- bzw. Dehnersysteme für positive bzw. negative Signalamplituden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein nichtlineares Codier- bzw. Decodiersystem zu schaffen, bei dem der Aufwand gegenüber den bekannten Anordnungen wesentlich verringert wird und bei dem ein Abgleich von Presser und Dehner entfällt.
Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß das Presser- bzw. Dehnersystem nur für einen Ast der symmetrischen Kennlinie (positiv oder negativ) vorhanden ist und daß zur Codierung das bipolare Signal durch Spiegelung an der Nullinie (Vollweggleichrichtung) in ein unipolares Signal verwandelt und dann nach Pressung oder gleichzeitig damit codiert wird und daß auf der Empfangsseite Mittel vorhanden sind, die das unipolare Signal wieder in ein bipolares Signal umwandeln, gesteuert durch ein die .ursprüngliche Polarität kennzeichnendes Codezeichen. Die genaue inverse übereinstimmung von Presser- und Dehnerkennlinie kann allerdings nur bei gleichzeitiger Pressung und Codierung bzw. Decodierung und Dehnung erreicht werden.
Wie leicht zu erkennen ist, ist der Aufwand der beiden Amplituden-Spiegelungsvorrichtungen wesentlich geringer als der ohne diese notwendige Aufwand für die Realisierung des zweiten, mit entsprechenden Codier- bzw. Decodiereinrichtungen gekoppelten Presser- bzw. Dehnerastes.
Die Erfindung wird nun an Hand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Für das Beispiel ist eine schaltungsmäßig vereinigte Codier- und Kompandierungsvorrichtung auf Zählcoderbasis gewählt.
Die Sprachsignale von den verschiedenen Kanälen werden über den Kanalverteiler Vert (F i g. 1) nacheinander an die Einrichtung angelegt. über den Kontakt ab 1 wird kurzseitig die Amplitude eines Signalwertes abgetastet und in dem Kondensator C 1, der der PAM-Speicher ist, aufgenommen. Gleichzeitig wird durch die Polarität des Signals ein Speicherelement des Binärzählers Z gesteuert. Das gespeicherte Signal wird dann über einen Doppelweg-Signalgleichrichter Gr geführt und in ein unipolares Signal verwandelt. Dieses unipolare Signal wird dann über den Schalter ab 2 in den Hilfsspeicher C 2 gespeichert und beeinflußt über einen Abkoppelverstärker V einen Eingang eines Differentialverstärkers DV.
In nicht näher dargestellter Weise wurde ein Pulsgenerator PG an den Binärzähler Z angelegt. Das jeweilige Ausgangssignal dieses Zählers wird über eine Koinzidenzschaltung KP zur Erzeugung der Presserkennerlinie geführt und dann in einen Decoder Dec gegeben. Das Ausgangssignal dieses Decoders wird wiederum zum zweiten Eingang des Differentialverstärkers DV gegeben. Hat das Ausgangssignal des Decoders den Wert des anliegenden Signals erreicht, so wird von dem Differentialverstärker die Abschaltung des Zählers Z gesteuert. Dafür erhält jetzt das Schieberegister SRa zur Parallel-Serienumwandlung ein Umspeicherkommando, so daß es die in dem Binärzähler aufgenommenen Werte übernimmt und dann als Seriencode zum Sender S abgibt.
Da nur unipolare Signale angelegt werden, kann die Koinzidenzschaltung zur Erzeugung der Presserlinie KP einfach ausgeführt werden, denn es muß nur ein Ast der nichtlinearen Kennlinie vorhanden sein. Das vom Empfängereingang E anliegende Signal wird in das Eingangsschieberegister SRa zur Serien-Parallelumwandlung eingegeben. In nicht näher dargestellter Weise wird über den Eingang UK ein Umspeicherkommando gegeben, wenn eine vollständige Codegruppe phasenrichtig im Schieberegister steht. Dieses Signal wird in dem Binärspeicher Sp gespeichert und steuert eine Koinzidenzschaltung KD zur Erzeugung der Dehnerkennlinie, das Ausgangssignal aus dieser Koinzidenzschaltung wird dann zum Decoder Dec gegeben. Das vom Decoder abgegebene unipolare Signal wird dann über eine Umpolvorrichtung UP geführt, die vom ersten Bit des im Binärspeicher Sp gespeicherten Signals gesteuert wird. Am Ausgang dieser Umpolvorrichtung liegt also wieder das bipolare Signal vor, das jetzt über den Kanalverteiler Vert auf die verschiedenen Kanäle verteilt wird.
Es ist auch möglich, den Presser mit dem einen Ast der Kennlinie vor dem Coder anzuordnen, anstatt wie im Ausführungsbeispiel zu kombinieren und weiterhin auch das unipolare Signal erst nach Ab-

Claims

Patentanspruch gabe durch den Decoder wieder mit einem Dehner mit gleichfalls nur einem Ast zu dehnen. In der F i g. 2 ist eine Dehner- bzw. Presserkurve dargestellt, und zwar sind die Quantisierungsstufen Q über der Eingangssignalspannung U aufgetragen. Man erkennt, daß nur ein Ast vorhanden ist. Nichtlineares Codier- bzw. Decodiersystem, dadurch gekennzeichnet, daß das Presser- bzw. Dehnersystem nur für einen Ast der symmetrischen Kennlinie (positiv oder negativ) vorhanden ist und daß zur Codierung das bipolare Signal durch Spiegelung an der Null-Linie (Vollweggleichrichtung) in ein unipolares Signal verwandelt und dann nach Pressung oder gleichzeitig damit codiert wird und daß auf der Empfangsseite Mittel vorhanden sind, die das unipolare Signal wieder in ein bipolares Signal umwandeln, gesteuert durch eine die ursprüngliche Polarität kennzeichnendes Codezeichen.