SE452229B - Kretsanordning for omvandling mellan pcm-signaler och analoga signaler - Google Patents

Description

20 25 30 35 UO 452 229 2 för åstadkommande av kompanderade analog-till-digitalomvand- lings- och digital-till-analog-omvandlingsfunktioner. Tillämp- níngen av dessa principer för kompanderad omvandling och deras förverkligande i form av integrerade kretsar beskrlves i en artikel med rubriken "A Segmented /u-255 Law PCM Voice Encoder Utilizing NMOS Technology" av Y.R. Tsividis et al, IEEE Journal of Solid-State Circuits, vol. SO-11, nr 6, december 1976, sidorna YUO-7ü7.

Vid en konventionell CODEC av /u_1ag_1addningsomföp¿e1_ ningstyp av det slag som är beskriven i den ovannämnda artikeln av Tsividis et al används ett binär-viktat kondensatoraggregat för alstring av de s.k. korda- eller segmentgränserna och ett andra kondensatoraggregat eller en resistor-spänningsdelare för alstring av stegen inom ett segment. (Sådana aggregat för /u-lag-kodning är även beskrivna i "A Two-Chip CMOS CODEC" av M.R. Dwarakanath och D.G. Marsh, International Conference on Communications - 1980 Conference Record, Seattle, Washington, 8-12 juni 1980, sidorna l1.3.1-11.3.4).

För A-lag-kodning fordras ett på annat sätt arrangerat binär-viktat kondensatoraggregat. Men under arbetet i syfte att Söka integrera en /u-lag/A-lag-PCM-conßc och tillhörande filter på en enda liten bricka, har de därmed sysselsatta faokmännen insett att det ej är fördelaktigt att sammanföra två olika aggre- gat Då bfíflkafl för /u-lag-kodning resp. A-lag-kodning.

CODEC-konstruktörer har därför inriktat sina ansträngningar på att söka åstadkomma ett för allmänbruk användbart binär-viktat kondensatoraggregat som lätt och enkelt skulle kunna styras för att åstadkomma antingen /U-lag-kodning eller A-lag-kodning. I samband med arbetet i syfte att förverkliga en sådan CODEC på en enda liten bricka, har man även sökt förenkla det sätt på vilket speciella kondensatorer i aggregatet selektivt ansluts till tillhörande referensspänningskällor. Man har insett att sådana ansträngningar, om de vore framgångsrika, skulle kunna medföra ett viktigt bidrag till förverkligandet av en PCM-CODEC med filter på en enda liten bricka.

Ett ändamål med uppfinningen är att åstadkomma ett relativt enkelt kretsarrangemang som innehåller ett binär-viktat kondensa- toraggregat vilket lätt kan arrangeras för att åstadkomma anting- en /u-lag-kodning eller A-lag-kodning.

Enligt uppfinningen åstadkommas en kretsanordning för om- ,.u. .Udum-.nnunusnw- L» 0.» 10 15 20 25 30 35 40 452 229 3 vandling mellan PCM-signaler och analoga signaler, vilken anord- ning innehåller ett enda binär-viktat laddningsomfördelningskon- f èensatoraggregat i vilket en elektrod i varje kondensator är ansluten till en utgángs-förbindningspunkt, samt c: ytterligare kondensator som har en elektrod vilken är ansluten till nämnda förbindningspunkt, vilken ytterligare kondensator har samma värde som den kondensator i aggregatet vilken har det minsta värdet, vilken anordning innehåller omkopplingsorgan som har anslutning till den andra elektroden i nämnda ytterligare kondensator för att koppla nämnda andra elektrod till en fast bråkdel av en referensspänning för att arrangera aggregatet för /u_1ag_k0d_ ning eller för att koppla nämnda ytterligare kondensator paral- lellt med nämnda kondensator som har det minsta värdet för att arrangera aggregatet för A-lag-kodning.

Uppfinningen skall í det följande närmare beskrivas i an- slutning till på bifogade ritning med fig. 1 - 7 visade utfö- ringsexempel. Fig¿_l är ett blockschema över en konventionell digital-till-analog-omvandlare som innehåller ett vanligt binär- -viktat laddningsomfördelnings-kondensatoraggregat. Fig. 2 är ett blockschema över en konventionell analog-till-digital-omvand- lare som likaledes innehåller ett vanligt binär-viktat laddnings- omfördelnings-kondensatoraggregat. Pig. 3 visar ett känt binär- -viktat kondensatoraggregat för laddningsomfördelning för åstad- k0mmfinde aV /u-lag-kodning. Fig. U visar ett för universell användning utfört binär-viktat kondensatoraggregat för laddnings- omfördelning i enlighet med uppfinningen. F'g. 5 är ett schema över den grundläggande omkopplingsenheten i fig. U. Fig. 6 visar schematiskt en speciell belysande kretsutformning av omkopplaren enligt fig. 5 med användning av vanliga N-typ- och P-typ-transis- torer av metall-oxid-halvledartyp. Fig. 7 slutligen är en tabell som visar funktionen för kretsen enligt fig. 6.

Fig. 1 är ett prinoipblockschema över en känd anordning för att omvandla ett digitalt ingàngsord till en motsvarande analog utgàngssignal. Fig. 2, i vilken anordningen enligt fig. 1 ingår såsom en komponent, visar analog ingângssignal till här att antagas att såväl en känd anordning för att omvandla en ett digitalt utgångsord. kodning som avkodning sker i enlighet Det kommer med ovannämnda /u-255-kompanderingsstruktur eller A-lag-struk- tur, vilka båda är välkända för en faokman. I båda kodnings- strukturerna representeras överföringskaraktäristik-kurvan på 10 15 20 25 30 35 ÄO 452 229 » s...

M typiskt sätt av en multisegment-approximation som innehåller 8 segment för varje polaritet. Varje segment (utom det första i ' /u-lag-strukturen) består av 16 lika stora steg. (Det första /u-lag-segmentet innehåller 15 1/2-steg.) Stegstorleken inom ett givet segment är konstant, men dubbleras när man går från ett segment till det därpå följande (utom vid A-lag-kodning, där de första två segmenten är kolineära och stegstorleken i dem är densamma), med början fràn det segment som befinner sig närmast begynnelsepunkten och gående mot högre amplituder. De två stegen närmast intill och symmetriskt kring origo liggande är samman- slagna till ett enda steg, med överföringskurvans utgångspunkt som mittpunkt. Det finns sålunda sammanlagt 255 steg i varje karaktäristika.

Eftersom det finns totalt 255 möjliga intervall i var och en av de ovannämnda karaktäristikorna, innehåller den här avsedda /u-lag- och A-lag-kodningen 8-bits-ord. (28 = 256) Kodning innebär att man omvandlar en analog ingàngssignal till ett 8-bits utgàngsord, under det att avkodning innebär omvandling av ett 8-bits ingàngsord till en analog utgångssignal. För att ge ett speciellt, belysande exempel antages här genomgående att de på varandra följande binära siffrorna i varje 8-bits ord är beteck~ nade sabcwxyz. Den första biten (s) anger därpå följande tre bitarna (abc) anger ett den karaktäristiska kurvan. ordets förtecken. De speciellt segment av De sista fyra ett visst steg inom det angivna segmentet. att framgå av det följande används bitarna bitarna (wxyz) anger Som i detalj kommen abc för att ange ett av åtta n-värden och bitarna wxyz används för att ange ett av 16 m-värden.

Det är känt att principerna för laddningsomfördelning med användning av ett binär-viktat kondensatoraggregat kan tillämpas för att alstra spänningar som är representativa för så kallade beslutsnivåer motsvarande ändpunkterna av de ovan angivna segmen- ten av överföríngskaraktäristikan för /u_1ag_k0dníng eller A-lag-kodning. Ett sådant aggregat 10 visas i fig. 1.

Det är vidare känt att aggregatet 10 i fig. 1 kan användas för alstring av spänningar motsvarande ändpunkterna av vart och ett av de 16 lika stora stegen i vilket angivet segment som helst. aggregatet antingen till en referensspänning (+VR) eller till en angiven multipel (m/16) av referensspänningen (där m bestämmas Detta utföres genom att man kopplar varje kondensator i 10 15 20 25 30 35 U0 .nu tango-r 452 229 5 av bitarna wxyz av det ingångsord som skall avkodas.

I fiå- 1 tillföfeß :VR (liksom även :VR/32) till aggre- gatet 10 från en referensspänningskälla 12. Om den sålunda tillförda spänningen är positiv eller negativ bero. på det re- spektive binära värdet av den inkommande biten §. Vidare avkoëas bitarna abc av ingångsordet i enheten lfl och tillföres till aggregatet 10 för bestämning av vilken av kondensatorerna i detta som skall anslutas till den positiva eller negativa utgàngsspän- Hiflšen VR från referensspänningskällan 12. Bitarna wxyz till- föres till en steggeneratorspänningskälla 16 som i sin tur till- för den ovannämnda multipeln av referensspänningen till aggrega- tet 10. I aggregatet 10 ansluts en angiven kondensator av kon- densatorerna till källans 16 utgång imVR/16_ på detta Sätt styrs aggregatet 10 så att det ger en analog spänning vilken är representativ för det tillförda 8-bits ordet i enlighet med vad som är välkänt för en fackman. En sådan spänning tillföres via en buffertförstärkare 18 till en utgångsledning 20.

Den i fig. 1 visade digital-till-analog-omvandlaren 22 är ett integrerande block i den analog-till-digital-omvandlare ZU som sohematiskt är visad i fig. 2. I fig. 2 är detta block försett med samma hänvisningsnummer (22). En analog ingàngssig- nal som skall omvandlas medelst det i fig. 2 visade arrangemanget tillföres via en samplings- och kvarhàllningskrets 25 till en summerings-förbindningspunkt 26. I förbíndníngspunkten 26 summe- ras ingângssignalen och den analoga utgángssígnalen från omvand- laren 22. (Ingångssignalen till omvandlaren 22 är ett 8-bits ord som bestämmes av ett standardiserat register 27 för successiv approximation). Om dessa signaler ej är lika, tillföras en positiv eller negativ resultat-signal till en jämförare 28.

Under denna förutsättning tillför jämföraren en signal till registret 27 för successiv approximation. Som svar härpà tillför registret 27 ett därifrån skilt 8-bits ord till omvandlaren 22.

Som resultat ändras den analoga utgàngssígnalen från omvandlaren 22. Slutligen, när de till förbindningspunkten 26 tillförda analoga signalerna konstateras vara lika stora eller approxima- tivt lika stora, utgör den 8 bitar omfattande utgàngssignalen från registret 30 en digital representation av den speciella analoga signal som har samplats och kvarhàllits av kretsen ZH.

Ett konventionellt binär-víktat kondensatoraggregat som är aHOPdn8t att utföra /u-lag-kodning visas i fíg. 3. Aggregatet KJ! ._\ kf! |'\) kfl LU U1 40 452 229 6. innehåller 9 kondensatorer vilkas relativa värden är C, C, 2C, ÄC, 8C, 16C, 32C, 6UC och 128C, där C är kapacitansen för den enhetskondensator med vilken aggregatet är uppbyggt medelst upprepning. Fíg. 3 motsvarar exakt fig. 1 i den ovan nämnda É artikeln av Dwarakanath-Marsh.

Under en kodningsoperation samplas en till ingàngsledningen 30 i fig. 3 tillförd analog signal i hela kondensatoraggregatet och hålles vid en gemensam förbindningspunkt 32 med en förtecken- omkastning. Detta sker genom att man ställer omkopplaren 3Å i dess jordade läge samtidigt som omkopplaren 36 öppnas i enlighet med vad som är välkänt för en fackman. På detta sätt är samp- lings- och kvarhàllningsfunktionen i själva verket inkluderad i själva det visade aggregatet. Den samplade och kvarhàllna signa- lens polaritet bestämmes av jämföraren. Denna bestämmer s-biten och väljer även en positiv eller en negativ referensspänníng.

Därefter omkopplas den i fig. 3 längst till höger visade kondensatorn C från jord till -VR/32, där V angivna referensspänningen.

R är den ovan En uppsättning kondensatorer med totalt kapacitansvärde nC (n = 0, 1, 3, 7, 15, 31, 63, 127) kopplas till VR och den enda kondensatorn av storleken (n+1)C kopplas till mVR/16 (m = O, 1, 2, 3, H, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 1U, 15) på sätt enligt vanlig successiv approximation till dess att spänningen i den gemensamma förbindningspunkten 32 närmar sig noll inom en bestämd upplösningstolerans. En s.k. beslutsnivå (DL) är ett värde på den analoga ingångsspänningen Vin för vilken spänningen VX i förbindningspunkten är exakt noll vid omvandlingens slut.

Mot bakgrund av det ovanstående kan spänningen i den gemen- samma förbindningspunkten 32 i fig. 3 uttryckas enligt följande: vx=_vmmm/assdí-vR/æhnc/zsßc[VR] +{(n+1 )c/256c}[mvR/16] <1 ) Och eftersom beslutsnivåerna är Vin-värden för vilka VX=0, är DL enligt följande: DL = (vR/8192) [ 32n+2m(n+1)-1] (2) Bestämda på detta sätt är dessa beslutsnivàer i själva verket de som bestämmer den standardiserade /u-255-kompanderingslag enligt vilken en konventionell analog-till-digital omvandlare arbetar.

Kondensatoraggregatet enligt fig. 3 kan även användas för digital-till-analog-avkodning i enlighet med den ovan angivna /u-lag-strukturen. I detta fall ansluts den gemensamma för- nw» _ _ 10 15 20 25 30 35 HO 7 452 229 bindningspunkten 32 från början och momentant till jord via omkopplaren 36. ~ -wn »f-â-gqg-rm De undre elektroderna i samtliga kondensatorer i tt 8-bits ingëngs-digitalord avkodas genom att man kopplar den längst till höger befintliga kondensatorn till -VR/32, nC till VR och »u ». u -- aggregatet är anslutna till jord via omkopplaren 33. ....,., (fl+1)C ïíll mVR/16 såsom vid den ovan beskrivna kodningsopera- tionen. De faktiska numeriska värdena på n och m bestämmes av delarna abc resp. wxyz av varje ingângsord. Såsom förut anger de åtta möjliga representationerna abc respektive n-värden 0, 1, 3, 7, 15, 31, 63 och 127. För avkodning däremot anger de 16 möjliga wxyz-representationerna respektive m-värden 0,5, 1,5, 2,5, 3,5, B15: 5:5: 6:5: 715: 815: 9:59 10:51 1115: 1215: 13:51 'lays och 15,5. De s.k. rekonstruktionsnivàerna (RL) för /u_1a5_avk0d- ning definieras enligt följande, där m och Q är i enlighet med vad som angivits i det närmast föregáende.: RL =(VR/8192)[32n+2(n+1)m-1] (3) För den hittills praktiserade A-lag-kodningen och -avkod- ningen används i typiska fall ett pà annat sätt arrangerat kon- densatoraggregat. Det som standard utförda A-lag-kondensatoragg- regatet liknar det i fig. 3 visade aggregatet. Men A-lag-aggre- gatet innehåller endast 8 kondensatorer vilkas relativa värden är C, C, 2C, HC, BC, 160, 32C och 6UC. För A-lag-kodning är vidare Spännïflšskëllafl :VR/32 ej erforderlig. Varje kondensator i aggregatet är ansluten endera till iVR, till imvR/16 eller :iii jord.

För användning av det i fig. 3 visade standard-aggregatet för kodning erfordras ett antal trelägesomkopplare. Vid realise- ring såsom digital-kretsar i form av integrerade kretsar kräver var och en av dessa omkopplare tvâ styrsignaler. Vidare erford- ras både för /u~lag-kodning och A-lag-kodning relativt kompli- cerade, med kondensatoraggregatet förknippade logikkretsar för att bestämma vilken av kondensatorerna som skall kopplas till :mVR/16.

I enlighet med principerna för uppfinningen används ett enda, för universalbruk anordnat kondensatoraggregat enligt fig.

U både för /u-lag-kodning och A-lag-kodning. Åggregatet ar- rangeras för den ena eller den andra kodningsstrukturen helt enkelt genom att man styr tillståndet för en enpolig tvávägs-om- kopplare H0. Under tillverkningen kan omkopplarens HO struktur framställas så att den är permanent "maskinvarukopplad" i anting- 10 15 20 25 30 35 HO 452 ZZ? i 8 '_ "ge el er A-lag-läge. l detta fall är den a visade aggregatet permanent avsett för den ena vna kodningsstrukturerna.

Alternativt /u-lag-kodning som för A-lag-kodning. I det sistnämnda fallet används en enda till nämnda CODEC tillförd bit för att styra omkopplarens HO tillstànd. Pâ detta sätt kan det visade aggrega- tet lätt omkopplas från den ena kodníngsstrukturen till den andra.

I princip kan ett enda aggregat av det i fig. H visade slaget användas både för kodning och avkodning i enlighet med /u-lag-struktur eller A-lag-struktur. I praktiken har det emellertid visat sig att sådan dubbelanvändning av aggregatet i vissa fall kan förorsaka oacceptabel överhörning. Vidare kräver sådan dubbelanvändning av aggregatet i typiska fall därmed för- knippade kretsar för att möjliggöra lagring av delkodningsresul- ct* at under överlappande tiddelningsanvändning av det enda aggrega- CI' . ä v FP* Det är följaktligen för vissa applikationer av praktiska käl fördelaktigt att använda ett aggregat av det i fig. U visade f/J Slêšefi fö? /u-lag/A-lag-kodning och ett annat identiskt lika- dant êååfeåët för /u-lag/A-lagavkodníng. Som ovan nämnts är det visade enkla aggregatet användbart både för kodníng.och avkodning i enlighet med antingen /u_1¿g_struktur eller A-1ag_ -struktur.

För /u-lag-kodning är omkopplaren H0 ställd i det i fíg. U visade läget. I detta fall är den undre elektroden i den längst till höger befintliga kondensatorn C ansluten till :VR/32, och de undre elektroderna i de övriga kondensatorerna i aggregatet hålls antingen på jordpotential eller ansluts till :VR eller WVR/16, precis som fallet var vid det ovan beskrivna aggregatet enligt fig. 3 som är anordnat för /u_1ag_k0dning_ Den väsentliga skillnaden mellan /u-1ag_aggpegaten 1 f1g_ 3 och fig. U ligger i den omkopplarstruktur medelst vilken valda kondensatorer i aggregatet kopplas till de ovan angivna potentia- lerna. I enlighet med principerna för uppfinningen enligt vad som visas i fig. H används en unik, relativt enkel kaskadkoppling av enpoliga tvåvägsomkopplare H2 t.o.m. 57 för att styra anslut- ningar mellan aggregatets kondensatorer och tillhörande spän- níngskällor. Arrangemanget säkerställer att när valda kondensa- torer, representativa för ett bestämt kodningssegment, ansluts V1 10 15 20 25 30 35 ÄO gg 452 229 'll en referensspänningskälla, kopplas kondensatorn med det närmast högre värdet i aggregatet automatiskt (utan att ytterli- gare logikkretsar erfordras) till en variabel referensspännings- källa som avger en spänning vilken är representativ för ett steg inom det angivna segmentet. (f 5.» visst Omkopplararrangemanget enligt fig. U skall mera detaljerat beskrivas i det följande. Först skall emellertid beskrivning lämnas över det i fig. U visade aggregatets användbarhet för A-lag-kodning.

För A-lag-kodning ställes den i fig. H visade omkopplaren H0 i sitt vänstra läge. På detta sätt, och till följd av gangningen av samhörande omkopplare M2 och H3 är de båda högra kondensato- rerna, vilka båda är betecknade med C, alltid parallellkopplade antingen till :VR (enligt vad som visas i rig. u), till jord (om omkopplarna H2 och H3 är aktiverade åt vänster) eller till imVR/16 (om omkopplarna H2 och H3 är kvar i läget enligt fig. M och omkopplaren 51 är aktiverad åt vänster). De båda sålunda parallellkopplade, längst till höger befintliga kondensatorerna kan sålunda betraktas som en enda kondensator som har det rela- tiva värdet 2C.

På liknande sätt kan var och en av de övriga i aggregatet 5* enligt fíg. U ingående kondensatorerna medelst de visade omkopp- larna UU t.o.m. 50 och 52 t.o.m. 57 anslutas antingen till :V till jord eller till imVR/16, kondensatorerna i , Uppenbarligen karaktäriseras R aggregatet av kapacitanser som har de relativa värdena 2C, 2C, HC, JBC, 32C, 640 och 128C när omkopplaren är i A-lag-läget. Det är viktigt att observera att ett dylikt konden- satoraggregat i själva verket kan representera samtliga besluts- nivåer och rekonstruktionsnivåer som är bestämmande för den ovannämnda A-lag-kodningsstrukturen.

Det uníversellt användbara kondensatoraggregatet enligt fíg.

H är sålunda anordnat att utföra såväl /u-lag-kodning som A-lag-kodning. Som ovan beskrivits sker val av önskad kodnings- struktur helt enkelt genom att man styr läget för en enda enpolig tvåvägs omkopplare (omkopplaren HO i fig. U).

Var och en av omkopplarna RO, H2 t.o.m. 57, 58 och 59 som ingår i det i fíg. H visade aggregatet är av det slag som schema- I ett vilotillstånd, när en tillförd styrsignal är relativt låg, (en "O"-indikering), erbjuder omkopp- tiskt visas i fig. 5. laren i fig. 5 en ledande strömbana mellan en gemensam ingångs- 10 15 20 25 30 Ä0 452 229 10. klämma R och den ena av två utgàngsklämmor S och T. När styrsig- nalen blir hög (en "1"-indikering) erbjuder omkopplaren en ledan- _... a". au-.. 3.", lwflrm, de strömbana mellan klämman R och den andra av klämmorna S och T. 1 En speciell, belysande utföringsform av omkopplaren enligt fig. 5 är visad i fig. 6. Den visade kretsen är en konventionell sådan och kan lätt tillverkas enligt tekniken för integrerade retsar med användning av konventionell metodik av typen komple- mentër metall-oxid-halvledare (CMOS).

Kretsen enligt fig. 6 innehåller P-typ-transistcrerna 60 och 61, N-typ-transistorerna 62 och 63 samt en inverteringsenhet 62 av standardtyp. Som svar på en till íngångsledningen 66 tillförd "0"-styrsignal kommer P-typ-transistorn 60 att aktiveras (d.v.s. göras ledande), under det att N-typ-transistorn 63 passiveras.

Vidare inverteras "O"-ingàngs-styrsignalen av enheten 6H till en "1“-signal som aktiverar N-typ-transistorn 62 och passiverar P-typ-transistorn 61. Vid en ingàngsstyrsignal "O" ansluts sålunda den gemensamma ingångsklämman R till utgàngsklämman S via de aktiverade transístorerna 60 och 62.

Dä' När en "1"-styrsígnal tillföras till ingângsledningen 66 i fig. 6 är det uppenbart att transistorerna 60 och 62 passiveras medan transistorerna 61 och 63 aktiveras. Vid detta ingángstill- stånd är sålunda den gemensamma ingångsklämman R i själva verket kopplad till utgángsklämman T. _ Fig. 7 innehåller en tabell som sammanfattar det sätt på vilket transistorerna 60 t.o.m. 63 reagerar för "0"- och "1"-sig- naler. Sammanfattningen motsvarar den ovan lämnade beskrivningen.

I enlighet med principerna för uppfinningen hopparas i själva verket valda omkopplare av de i fig. U visade omkopplarna genom att samma styrsígnal tillföres till desamma. Som ovan nämnts är omkopplarna 42 och H3 hopparade på detta sätt. Dess- utom mottar var och en av de följande övriga omkopplarparen i fig. U samma gemensamma styrsignal: MH och 51, H5 och 52, M6 och 53, H7 och SU, H8 och 55, H9 och 56, 50 och 57. Under kodning kommer var och en av omkopplarna UH t.o.m. H9 av dessa par att ansluta den nedre elektroden i en tillhörande kondensator anting- omkopplaren 59) eller till den gemensamma ingângsklämman till respektive omkopplare 52 t.o.m. 57. Omkopp- larna 52 t.o.m. 57 åstadkommer i sin tur att anslutning sker en till jord (via antingen till :VR (en av utgàngarna från referensspänningskäl- lan 66) elle? till IWVR/16 (utgången från steggeneratorspän- 10 20 25 30 HO 452 229 11 níngskällan 68). Vidare åstadkommer omkopplarna G3 och 51 att den från höger räknat andra kondensatorn C ansluts till jord, till :VR eller till imVR/16. Dessutom åstadkommer omkoppla- ren 50 att den längst till vänster befintliga kondensatorn 128C ansluts antingen till jord eller till imVR/16_ De ovan angivna omkopplingsmöjligheterna, som är förknippade med det i fig. U visade kondensatoraggregatet, gör det möjligt att utföra /u-lag-kodning när omkopplaren H0 är ställd i det högra läget. Styrsignaler som tillförs till ledningarna 70 styra tillstånden för alla styrsignalerna är t.o.m. 77 är anordnade att systematiskt omkopplarna U2 t.o.m. 57 i fig. H. När "O", är de schematiskt representerade rörliga armarna hos omkopp- larna H2 t.o.m. 57 samtliga i det vänstra läget. (En omkopplar- arm ställs om till högra läget som svar på en "1"-styrsignal.) Huruvida de styrsignaler som tillföres till respektive ledningar 71 t.o.m. 77 i fig. Ä är "O" eller "1" är beroende av 3-bit-delen abc av ovannämnda 8-bits ord som är tillfört till det visade kodningsaggregatet. I fig. N anges med konventionella Boole-beteckningar vilka av ledningarna 71 t.o.m. 77 som tillfö- res "l"-signaler för varje angiven 3-bit-del. (För kodnings-ini- tiering tillföres en "1"- eller aktiveríngssignal till ledningen 70.) Om t.ex. abc-delen av 8-bit-ordet har värdet O11,.sà är en "l"-signal tillförd till var och en av ledningarna 70 t.o.m. 73.

(Ett sådant värde är representativt för slutpunkten av ett speci- ellt kodningssegment i enlighet med vad som ovan nämnts). Som resultat härav aktiveras omkopplarparen H2 och H3, HU och 51, H5 och 52 samt H6 och 53 (omkopplararmarna omställda åt höger) i enlighet med fig. H¿ FÖP /u-lag-kodning kommer sålunda en abc-del som har värdet 011 att resultera i att var och en av den från höger räknat andra kondensatorn C och kondensatorerna 2C och UC kopplas till referensspänningskällans 66 utgång ¿VR_ Sålunda har t0t2lt 7C ênßlüïífis till iVR. Dessutom ansluts därigenom kondensatorn med närmast högre värde BC automatiskt via omkopp- larna M6 och SU till utgången ¿mVR/15 hos Steggeneratorspgn_ ningskällan 68. Under kodning förblir aggregatets övriga konden- satorer 16C, 320, 6äC och 1280 anslutna till jord. (Den längst till höger befintliga kondensatorn C är ansluten till imVR/32 via omkopplaren HO.) För A-lag-kodning (omkopplaren HO ställd i högra läget) UI 10 15 25 30 35 HO 452 229 12 resulterar en abc-del som har värdet 011 i att var och en av kondensatorerna C, C, 2C och HC kopplas till källans 66 utgång iVR. Sålunda kopplas totalt SC till iVR. Vidare kommer kondensatorn med närmast högre värde 8C att därigenom automatiskt kopplas ïill källans 58 Uïšåflš :DVR/16. De övriga kondensatc- rerna i aggregatet är fortfarande anslutna till jord.

För varje annat angivet abc-värde som tillföras till aggre- gatet enligt fig. H ansluts en förutbestämd konsekutiv uppsatt- nínâ ROÛÛGUSHÉOFGP till :VR och en kondensator med närmast högre värde ansluts automatiskt till ¿mVR/16 på det ovan be- skrivna sättet. Detta anslutningsmönster härrör från den unika kaskadkonstruktionen för de visade omkopplarna. Inga ytterligare logikkretsar erfordras för åstadkommande av det önskade anslut- ningsmönstret. Härtill kommer att styrning av de i aggregatet ingående omkopplarna i aggregatet åstadkommas med endast en styrsignal per omkopplarpar. Dessa betydelsefulla fördelar utgör grundvalen för ett relativt enkelt och billigt kodningsaggregat. ___-___...

Claims (8)

ß G gigs? .C229 _ a _.;_> _ PATENTKRAV J _ '" - “

1. Kretsanordning för omvandling mellan PCM-signaler och analoga signaler, vilken anordning innehåller ett enda binär-viktat ladd- Ä ningsomfördelningskondensatoraggregat i vilket en elektrod i varje ' kondensator är ansluten till en utgångs-förbindningspunkt, samt en ytterligare kondensator som har en elektrod vilken är ansluten till nämnda förbindningspunkt, vilken ytter1igare_kondensator har samma' värde som den kondensator i aggregatet vilken har det minsta värdet, vilken anordning är k ä n n e t e c k n a d av omkopplingsorgan (H2, 40) som har anslutning till den andra elektroden i nämnda ytterligare kondensator (C) för att koppla nämnda andra elektrod till en fast bråkdel av en referensspänning (VR) för att arrangera aggregatet för /u-lag-kodning eller för att koppla nämnda ytterli- ^ gare kondensator (C) parallellt med nämnda kondensator (C) som har det minsta värdet för att arrangera aggregatet för A-lag-kodning.

2. Anordning enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a d av att kondensatorerna har de relativa värdena C, 2C, UC, 8C, 16C, 32C, ÖUC och 1286.

3. Anordning enligt kravet 2, k ä n n e t e c k n a d av att den dessutom innehåller omkopplingsorgan (50) för att ansluta den 5» andra elektroden i nämnda kondensator med värdet 1280 antingen till en referenspotentialpunkt, exempelvis jord, eller till en variabel bråkdel av nämnda referensspänning (VR), Samt omkopplingsorgan (H3 till U9 och 51 till 57) för att koppla den andra elektroden i var och en av de kondensatorer som har de relativa värdena 2C, ÄC, BC, 16C, 32C och 6ÄC till nämnda referenspotentialpunkt, till en varia- bel bråkdel av nämnda referensspänning eller till nämnda referens- spänning. U.

4. Anordning enligt kravet 3, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda omkopplingsorgan (H3 till 50 och 51 till 57) bildar ett kaskadkopplat arrangemang av omkopplare för att förbinda den andra elektroden i var och en av kondensatorerna i en konsekutiv under- Uppsättning av nämnda uppsättning kondensatorer till nämnda refe- Pensspännins (VR) den samtidigt automatiskt förbinda den andra elektroden í kondensatorn med närmast högre värde i aggregatet till ' en variabel bråkdel av nämnda referensspänning.

5. Anordning enligt något av de föregående kraven, k ä n n e - t e c k n a d av att referensspänningen utgöres av en spänning VR N som avges av en referensspänningskälla (66), varvid nämnda spännings f? polaritet bestämmas av en bit som tillföres till källan, varvid .-.. 'Ä E ÄÉ - f : "! 452 229 14 nämnda bit utgör- tecxenbiten å i ett 8 bits ošd som skall kodas.

6. Anordning enligt kravet 5 såsom underkrav till kravet 3 eller U, k ä n n e t e c k n a d av att den variabla bråkdelen av refe- rensspänníngen utgöres av en spänning mVR/16 vilken avges från en steggeneratorspänningskälla (68), varvid värdet på g bestämmes av fyra bestämda bitar wxyz i nämnda 8 bits ord som skall kodas, varvid bitarna wxyz tillföres till steggeneratorspänningskällan.

7. Anordning enligt kravet 6, k ä n n e t e c k n a d av att den fasta bråkdelen av referensspänningen utgöres av en spänning - R/32.

8. Anordning enligt kravet 7, k ä n n e t e c k n a d av att det anslutningsmönster som etableras genom nämnda omkopplingsorgan bestämmes av styrsignaler (70 till 77) som tillföres till nämnda omkopplingsorgan, varvid styrsignalerna härleds ur tre specificerade bitar abc i ett 8 bits ord som skall kodas. f!