DE2315986B2 - Digital-Analog-Umsetzer, insbesondere für einen nach dem Iterativverfahren arbeitenden Codierer - Google Patents
Digital-Analog-Umsetzer, insbesondere für einen nach dem Iterativverfahren arbeitenden CodiererInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Digital-Analog-Umsetzer zur Umsetzung von jeweils n + m+] Bits
umfassenden Digitalsignalen in Analogsignale mit einer nichtlinearen Knickkennlinie, die aus 2m+1 linearen
Abschnitten mit jeweils 2" Amplitudenstufen besteht, insbesondere für einen nach dem Iterativverfahren
arbeitenden Codierer, unter Verwendung eines ersten Decoderschaltungsteils, eines zweiten Decoderschaltungsteils
und eines dritten Decoderschaltungsteils, wobei der erste Decoderschaltungsteil η Bits des
jeweiligen Digitalsignals in einem Widerstandsnetzwerk mit einer binären Wertstufung genügenden
Widerständen in ein analoges Steuersignal für den zweiten Decoderschaltungsteil umsetzt, wobei in dem
Widerstandsnetzwerk des ersten Decoderschaltungsteils ein weiterer Widerstand in dem Fall wirksam
schaltbar ist, daß wenigstens eines der m Bits des jeweiligen Digitalsignals durch eine binäre »1« gebildet
ist, wobei der zweite Decoderschaltungsteil aus einem Widerstandsnetzwerk mit einer binären Wertstufung
genügenden Widerständen besteht, welche entsprechend dem Wert der jeweils durch eine binäre »1«
gebildeten m Bits des jeweiligen Digitalsignals wirksam schaltbar sind und das genannte Steuersignal entsprechend
beeinflussen, wobei in dem dritten Decoderschaltungsteil die Polarität eines an einen Decoderausgang
von dem zweiten Decoderschaltungsteil abzugebenden Ausgangssignals durch das übrige eine Bit in dem
jeweiligen Digitalsignal festgelegt wird, wobei der erste Decoderschaltungsteil und der zweite Decoderschaltungsteil
ein gemeinsames Widerstands-Leiternetzwerk enthalten, dessen sämtliche Querwiderstände und
dessen an den beiden Leiternetzwerksenden liegende Widerstände jeweils ein und denselben Widerstandswert
besitzen, während alle übrigen Widerstände den doppelten Widerstandswert besitzen, und wobei das
eine Ende des Widerstands-Leiternetzwerks mit dem Decoderausgang verbunden ist.
Es ist bereits (aus der FR-PS 21 21 396) ein Digital-Analog-Umsetzer zur Umsetzung in Analog-Signale
unter Berücksichtigung einer nichtlinearen Knickkennlinie, die aus 2"lrl linearen Abschnitten mit jeweils
2" Amplitudenstufen besteht, wobei durch die m Bits jedes Digital-Signals einer der 2m+' linearen Abschnitte
der Knickkennlinie, durch die π Bits jedes Digital-Signals eine der 2" Amplitudenstufen innerhalb des
jeweiligen Abschnitts der Knickkennlinie und durch das übrige eine Bit jedes Digital-Signals die Polarität des
jeweils abzugebenden Analog-Signals festgelegt ist, insbesondere für einen nach dem Iterativvtrfahrer:
arbeitenden Codierer, mit einem /?-2/?-Widerstandsnetzwerk,
dessen sämtliche Querwiderstände und iu dessen den beiden Leiternetzwerken liegende Widerstände
jeweils ein und denselben Widerstandswert R besitzen, während alle übrigen Widerstände den
doppelten Widerstandswert 2R besitzen, und mit Konstantstromquellen, die an durch die m Bits der
Digital-Signale bestimmten Verbindungspunkten der Widerstände des R-2R-Widerstandsnetzwerks Konstantströme
entsprechend den als binäre Einsen auftretenden π Bits der Digital-Signale abgeben,
bekannt. Bei diesem bekannten Digital-Analog-Umsetzer
sind jedoch Stromquellen verwendet, die in der Höhe binär abgestufte Ströme abgeben. Dabei wird
jeweils ein Summenstrom der von diesen Stromquellen verwendet, die in der Höhe binär abgestufte Ströme
abgeben. Dabei wird jeweils ein Summenstrom der von diesen Stromquellen abgegebenen Ströme nur einem
Verbindungspunkt eines Ableitwiderstands und wenigstens eines Querwiderstands des R— 2R-Widerstandsnetzwerks
auf das Auftreten des jeweiligen Digital-Signals hin zugeführt. Die Bereitstellung derartiger. «
Ströme unterschiedlicher Höhe abgebender Stromquellen ist jedoch im Hinblick darauf unerwünscht, daß man
stets bestrebt ist, mit möglichst wenigen unterschiedlichen Bauteilen auszukommen.
Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrun- Jr>
de, einen Weg zu zeigen, wie ein Digital-Analog-Umsetzer der eingangs genannten Art einfacher aufgebaut
werden kann als der zuvor betrachtete bekannte Digital-Analog-Umsetzer.
Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe bei ·κ>
einem Digital-Analog-Umsetzer der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch, daß jedem Verbindungspunkt
einer Gruppe von benachbarten Verbindungspunkten jeweils eines Ableitwiderstandes und
wenigstens eines Querwiderstandes selektiv ein Kon- -<>
stantstrom einer Konstantstromquelle von π Konstantstromquellen entsprechend den jeweils durch eine
binäre »I« gebildeten η Bits des jeweiligen Digital-Signals zuführbar sind, daß der dem genannten einen Ende
der Widerstandsnetzwerks zugewandte eine Verbin- ><> dungspunkt der Gruppe der η benachbarten Verbindungspunkte
von dem betreffenden Ende einen Abstand entsprechend 1 bis 2"'-' Verbindungspunkten gemäß
dem Wert der jeweils durch eine binäre »1« gebildeten m Bits des jeweiligen Digital-Signals hat und daß dem in -n
Richtung zu dem genannten einen Ende des Widerstandsnetzwerks den π benachbarten Verbindungspunkten
benachbarten Verbindungspunkt eines Ableitwiderstandes und wenigstens eines Querwiderstands in dem
Fall ein Konstantstrom von einer gesonderten Kon- w> stantstromquelle zugeführt wird, daß wenigstens eines
der m Bits des jeweiligen Digital-Signals durch eine binäre »1« gebildet ist. Die Erfindung bringt den Vorteil
mit sich, daß bei relativ geringem schaltungstechnischen Aufwand mit einer geringeren Anzahl von unterschied- n">
lieh aufgebauten Bauteilen, insbesondere Konstantstromquellen, ausgekommen werden kann als bei dem
oben betrachteten bekannten Digital-Analog-Umsetzer.
Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung sind die Konstantströme an die jeweiligen
Verbindungspunkte jeweils eines Ablei'widerstands und wenigstens eines Querwiderstands über ein eine
Vielzahl von Schaltern enthaltendes Schalternetzwerk anschaltbar, dessen Schalter jeweils von einem Ausgang
eines 2"' Ausgänge aufweisenden Steuerdecoders ansteuerbar sind, dem die m Bits des, jeweiligen
Digital-Signals zugeführt werden. Hierdurch ergibt sich der Vorteil einer besonders einfachen Ansteuerungsmöglichkeit
der einzelnen Verbindungspunkte jeweils eines Abieilwiderstands und wenigstens eines Querwiderstands
des Widerstandsnetzwerks.
Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung sind die jeweils auftretenden Konstantstrome
in ihrer Polarität durch das übrige eine Bit des jeweiligen Digital-Signals festgelegt. Hierdurch ist es
auf relativ einfache Weise möglich, von dem eigentlichen Digital-Analog-Umsetzer Signale mit der jeweils
in Frage kommenden Polarität abzugeben.
Gemäß einer anderen zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist an dem genannten einen Ende des
/?-2/?-Widerstandsnetzwerks eine Umschaltstufe angeschlossen,
die in Abhängigkeit von dem Wert des übrigen einen Bits des jeweiligen Digital-Signals das ihr
jeweils zugeführte Signal mit der einen oder der anderen Polarität abgibt. Hierdurch kann mit Konstantströmen
einer Polarität gearbeitet werden, was in dem Fall von Vorteil ist, daß nur Konstantstromquellen
vorhanden sind, die Konstantströme einer Polarität abzugeben vermögen.
Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend an Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt in einem Blockschaltbild einen nach dem
Iterativverfahren arbeitenden Codierer, in welchem der Digital-Analog-Umsetzer gemäß der Erfindung verwendbarist;
Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform des Digital-Analog-Umsetzers
genäß der Erfindung.
Der in Fig. 1 dargestellte, nach dem Iterativverfahren
arbeitende Codierer enthält eine durch einen Vergleicher Vgl gebildete Eingangsstufe, der an einem
Eingang EVjewsils in ein Digital-Signal umzusetzende
Analog-Signale zugeführt werden. Der Vergleicher Vgl ist ein analog arbeitender Vergleicher, der das am
Eingang FVjeweils vorhandene analoge Eingangssignal mit einem weiteren Analog-Signal vergleicht, das ihm
an einem weiteren, nicht näher bezeichneten Eingang zugeführt wird. An dem Ausgang des Vergleichers Vgl
sind acht UND-Glieder GUi, GL/2, GU3, GU4, GU5,
GU6, GiV7 und GUS mit ihrem jeweils einen Eingang
angeschlossen. Die anderen Eingänge dieser UND-Glieder GU1 bis GU8 sind an Ausgänge A2,A3,A4,A5,
/4 6, AT, Λ8 bzw. A 9 eines Ringzählers RZ
angeschlossen, der von einem Taktgenerator TG her derart gesteuert wird, daß er an seinen Ausgängen
nacheinander jeweils ein Signal abgibt. Die Ausgänge der UND-Glieder GCl bis GU& sind an Rückstelleingängen
von ein Register Reg bildenden bistabilen Kippschaltungen FFl, FF2, FF3, FF4, FF5, FF6, FF7
bzw. FF8 angeschlossen. Die Setzeingänge dieser FlipfloDS FFl bis FF8 sind an den Ausgängen A 1 bis
A 8 des Ringzählers RZ angeschlossen. An die den Setzeingängen zugehörigen Ausgänge der bistabilen
Kippschaltungen FFl bis FF8 ist ein Digital-Analog-Umsetzer DAD mit Eingängen s, m 1, m2, m3, n\, η 3
und η 4 angeschlossen. Ein Ausgang AD des Digital-Analog-Umsetzers DAD ist mit den genannten
weiteren Eingang des Vergleichers Vgl verbunden. An die Ausgänge der bistabilen Kippschaltungen FFl bis
FF8 ist noch ein Parallel-Serien-Wandler PSW mit Eingängen Ar\ bis ArS angeschlossen. An den
betreffenden Eingängen Art bis ArS treten, wie nachstehend noch ersichtlich werden wird, nach jeweils
einem Umlaufzyklus des Ringzählers RZ die Bits eines dem am Eingang EV auftretenden analogen Eingangssignal
entsprechenden Digitalsignals auf. Der Parallel-Serien-Wandler PSW vermag die ihm gewissermaßen
parallel zugeführten Bits von einem Ausgang As als Serien-Bits abzugeben. Zu diesem Zweck könnte
einfach der Ausgang As des Parallel-Serien-Wandlers PSW mit sämtlichen Eingängen Ar\ bis ArS dieses
Parallel-Serien-Wandlers PSW — und zwar hier über Enlkopplungsschaltmittel, wie Dioden — verbunden
sein.
Nachdem zuvor der Aufbau des in F i g. 1 dargestellten
Codierers erläutert worden ist, sei nunmehr dessen Arbeitsweise betrachtet. Dabei sei zunächst angenommen,
daß sämtliche bistabilen Kippschaltungen FFl bis FF8 im zurückgestellten Zustand sind, in welchem von
ihren gemäß F i g. 1 beschalteten Ausgängen jeweils eine »0« abgegeben wird. Nunmehr sei angenommen,
daß am Eingang EV ein analoges Eingangssignal liegt und daß der Taktgenerator TC Taktimpulse an den
Ringzähler WZabgibt, der sich in einer solchen Stellung befinden mag, daß mit dem Auftreten des ersten
Taktimpulses von dem Taktgenerator TC her am Ausgang A 1 ein Signal auftritt. Dieses Signal führt dazu,
daß die bistabile Kippschaltung FFl gesetzt wird. Dies wiederum führt dazu, daß dem Eingang »s« des
Digital-Analog-Umsetzers DAD ein »!«-Bit zugeführt wird, auf das hin vom Ausgang AD dieses Umsetzers
DAD ein entsprechendes Analogsignal an den Vergleicher Vgl abgegeben wird. In diesem Vergleicher Vgl
wird das betreffende Analogsignal mit dem am Eingang EV noch liegenden analogen Eingangssignal verglichen,
wobei als Ergebnis dieses Vergleichs ein Ausgangssignal abgegeben werden mag, welches anzeigt, daß das
betreffende analoge Eingangssignal größer ist als das am anderen Eingang des Verglcichers Vgl liegende
Analogsignal. Dies führt dazu, daß mit Auftreten des nächsten Signals von dem Ringzähler RZ, d. h. eines
Signals am Ausgang A 2 des Ringzählers RZ, das UND-Glied CUX nicht übertragungsfähig gemacht
werden kann, weshalb die bistabile Kippschaltung FFl gesetzt bleibt. Außerdem wird die bistabile Kippschaltung
FF2 durch das am Ausgang A 2 des Ringzähler RZ nunmehr auftretende Signal gesetzt. Dadurch wird
zusätzlich dem Eingang »m 1« des Digital-Analog-Umsetzers DAD ein »1«-Bit zugeführt. Der anschließend
ablaufende Vorgang entspricht dem zuvor erläuterten Vorgang, wobei nunmehr angenommen sei, daß der
Vergleicher Vgl ein Ausgangssignal abgibt, welches anzeigt, daß das am Eingang EV liegende analoge
Eingangssignal kleiner sei als das dem anderen Eingang vom Ausgang AD des Digital-Analog-Umsetzers DAD
zugcfülirtc Analogsignal. Dies hat zur Folge, daß das
Auftreten eines Signals am Ausgang A3 des Ringzählers RZ dazu führt, daß das UND-Glied CU2
übertragungsfähig gemacht wird, wodurch die bistabile Kippschaltung FF2 wieder zurückgesetzt wird. Außerdem
wird die bistabile Kippschaltung FF3 nunmehr gesetzt, die jetzt ein »1«-Bil an den Eingang »m2« des
Digital-Analog-Umsetzers DAD abgibt. In der zuvor beschriebenen Weise wird das am Eingang EVliegende
analoge Eingangssignal schrittweise mit entsprechenden vom Ausgang AD des Digital-Analog-Umsetzers
DAD abgegebenen Analogsignalen verglichen, bis schließlich vom Ausgang A 9 des Ringzählcrs RZ ein
Signal abgegeben worden ist. Zu diesem Zeitpunkl befinden sich die bistabilen Kippschaltungen FFl bis
FF8 des Registers Reg in Stellungen, welche den Bits eines Digitalsignals entsprechen, das dem am Eingang
EVvorhandenen analogen Eingangssignal entspricht.
In F i g. 2 ist eine erfindungsgemäße Ausführungsform
to des bei der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1 vorgesehenen Digital-Analog-Umsetzer DAD näher
gezeigt. Der Digital-Analog-Umsetzer gemäß Fig. 2 weist wie der in F i g. 1 dargestellte Digital-Analog-Umsetzer
Eingänge s, mi, /η 2, ni3, n\, η 2, η 3 und η Α
sowie einen Ausgang AD auf. An den genannten Eingängen treten in der angegebenen Reihenfolge
1 +ni+n Bits des jeweiligen Digital-Signals (mit /n = 3
und n = 4) mit abnehmender Wertigkeit auf. Der betreffende Digital-Analog-Umsetzer DAD weist ein
R — 2R-Widerstandsnetzwerk in //-Schaltung auf, dessen
Querwiderstände und dessen an den beiden Netzwerksenden liegende Widerstände jeweils den
Widerstandswert R besitzen, während alle übrigen Ableitwiderslände einen Widerstandswert von 2R
besitzen. Von den Verbindungspunkten jeweils eines Ableitwiderstands und zumindest eines Querwiderstands
des /f-2/?-Widerstandsnetzwerks sind jeweils
n = 4 benachbarte Verbindungspunkte jeweils mit einer entsprechenden Gruppe von 4 Schaltern eines eine
Vielzahl von Schaltern umfassenden Schalternctzwerks verbunden. Dieses Schalternetzwerk umfaßt die Schalter
521 bis 527, 531 bis 537, 541 bis 547 bis 557, die wie alle übrigen Schalter jeweils elektronische Schalter
sein können. Von den genannten Schaltern sind die gewissermaßen eine Schaltergruppe bildenden Schalter
527, 537, 547 und 557 mit den vier in Fig. 2 am weitesten rechts liegenden benachbarten Verbindungspunkten jeweils eines Ableitwiderstands und zumindest
eines Querwiderstands des /?-2/?-Widerstandsnetzwerks
verbunden. In entsprechender Weise sind die ebenfalls eine Schaltcrgruppe bildenden vier Schalter
521, 531, 541 und 551 mit vier jeweils unmittelbar aufeinanderfolgenden Verbindungspunkten jeweils
eines Ableitwiderstands und zweier Querwiderstände des Widcrstands-Leiternetzwerks verbunden, wobei der
eine Verbindungspunkt dem genannten einen Ende des Widerstands-Leiternetzwcrks unmittelbar benachbart
ist. Zu den jeweils eine Schaltcrgruppe bildenden Schaltern, wie den Schaltern 521, 531, 541 und 551.
gehört jeweils noch ein weiterer Schalter, wie der Schalter 511. Diese Schalter — zu denen die Schalter
511 bis 517 gehören — sind mit ihrem jeweils einen
Anschluß mit dem der jeweiligen Gruppe von vier benachbarten Verbindungspunkten eines Ableitwider-
v> stands und zumindest eines Querwiderstands des
Widcrstands-Leiternetzwerks unmittelbar benachbarten Verbindungspunkt verbunden, und zwar auf der
Seite, auf der das genannte eine Ende des Widerstands-Lciternetzwerks liegt. So ist z. B. der Schalter 516 mit
wi seinem einen Anschluß mit einem durch einen
Ableitwidcrstand und zwei Querwiderstände des Widcrstands-Leiternetzwerks gebildeten Verbindungspunkt
verbunden, der vier Verbindungspunkten unmittelbar benachbart ist, mit welchen die einen Anschlüsse
ι . der Schalter 526,536,546 und 556 verbunden sind.
Die jeweils eine Schaltcrgruppe bildenden Schalter werden, wie dies Fig. 3 zeigt, von entsprechenden
Ausgängen 0, I, 2, 3,4, 5,6 bzw. 7 eines Stcucrdccodcrs
CD gesteuert, der mit seinen Eingängen an den Eingängen in I, /7)2 und in 3 liegt. In Abhängigkeit von
den an den drei Eingängen m 1, in 2 und m3 liegenden
Bits des jeweiligen Digitalsignals gibt der Steuerdecoder CD an einem seiner acht Ausgänge ein zur
Schließung entsprechender Schalter führendes Signal ab. Die Ausgänge 0 und 1 des Steuerdecoders CD sind
über ein ODER-Glied CO2 zusammengefaßt. Mit dem Ausgang 0 des Steuerdecoders CD ist ferner der
Eingang eines Negationsgliedes GN 2 verbunden, welches uusgungsseitig mit dem Stcuereingang eines
Schalters 58 verbunden ist, der mit seinem einen Anschluß mit den einen Anschlüssen der Schalter 511
bis 517 verbunden ist und der mit seinem anderen Anschluß an einer Konstantstromquelle C5angeschlossen
ist. An vier weitere Konstantstromquellen C5sind
im übrigen noch weitere Schalter 59, 5 10, 5 11 und 5 12
mit ihrem jeweils einen Anschluß angeschlossen. Die anderen Anschlüsse dieser Schalter 59, 510, 511 und
5 12 sind mit den jeweils einen Anschlüssen der Schalter 521 bis 527 bzw. 531 bis 537 bzw. 541 bis 547 bzw.
551 bis 557 verbunden. Die Betätigungseingänge der Schalter 59, 5 10, 5 11 und 5 12 sind mit den Eingängen
/; 1, η 2, η 3 und η 4 verbunden.
An dem genannten einen Ende des Widerstands-Leiternetzwerks — das ist in F i g. 2 das linke Ende des
betreffenden Widerstands-Leiternetzwerks — ist der Umschalteingang eines Umschalters US angeschlossen,
der mit seinen Ausgängen an zwei Eingänge eines Verstärkers Vangeschlossen ist welcher ausgangsseitig
mit dem Ausgang AD des Digital-Analog-Umsetzers DAD verbunden ist. Der Steuereingang des Umschalters
US ist mit dem Eingang s des Digital-Analog-Umsetzers DAD verbunden. |e nach Schalterstellung des
Umschalters US gibt der Verstärker von seinem Ausgang und damit vom Ausgang /4Ddes Digital-Analog-Umsetzers
DAD das jeweils zugeführte Signal in invertierter oder nicht invertierter Form ab.
Nachdem zuvor der Aufbau des in F i g. 2 dargestellten
Digital-Analog-Umsetzers erläutert worden ist, sei nunmehr dessen Arbeitsweise betrachtet. Zu diesem
Zweck sei zunächst angenommen, daß die vier Bits niedrigster Wertigkeit eines acht Bit umfassenden
Digital-Signals, das sind die an den Eingängen π 1, η 2,
η 3 und π 4 auftretende Bits, jeweils durch eine binäre «
»1« gebildet sind. Ferner sei angenommen, daß am Eingang ml ebenfalls eine binäre »1« vorhanden ist.
Dadurch gibt der Steuerdecoder CD von seinem Ausgang 1 ein Steuersignal ab, welches über das
ODER-Glied GO2 zur Schließung der Schalter 517, 527, 537, 547 und 557 führt. Der Schalter 58 ist dabei
ebenfalls geschlossen, da seinem Betätigungseingang ein entsprechendes Betätigungssignal zugeführt wird.
Damit werden die bei dem in Fig. 2 dargestellten Widerstands-Leiternetzwerk am rechten Ende liegenden
fünf benachbarten Verbindiingspunkte jeweils eines Ableitwiderstands und zumindest eines Querwiderstands
jeweils mit einem Konstantstrom von einer der Konstantstromquellen CSgespeist.
Nimmt man nun einmal an, daß an den Eingängen η I1 bo
η 2, π3 und π4 weiterhin jeweils eine binäre »I« liegt,
und nimmt man ferner an, daß an allen drei Eingänger in 1, m2, in 3 jeweils eine binäre »1« liegt, so gibt dei
Steuerdecoder CD von seinem Ausgang 7 eir Betätigungssignal zur Betätigung der eine Schaltergrup
pe bildenden Schalter 511, 521, 531, 541 und 551 ab Dadurch wird jeder der dem genannten einen Ende, ar
dem der Umschalter US angeschlossen ist, unmittelbai benachbarten 4 Verbindungspunkte jeweils eine;
Ableitwiderstands und zweier Querwiderstände von £
Konstantstromquellen CS über die geschlossener Schalter 59, 5 10, S 11 bzw. 512 und die geschlossener
Schalter 521, 531, 541 bzw. 551 mit einen Konstantstrom / gespeist. Außerdem wird der da;
genannte eine Ende des R — 2/?-Widerstandsnetzwerk.<
bildende Verbindungspunkt eines Ableilwiderstandi und eines Querwiderstands mit einem Konstantstrom
gespeist. Aus vorstehendem ersieht man somit, daß dei dem genannten einen Ende, an welchem der Umschaltei US mit seinem Eingang angeschlossen ist, zugewandte eine Verbindungspunkt der /) = 4 benachbarten Verbindungspunkte von dem betreffenden einen Ende aus einen Abstand entsprechend 1 bis 2'"-' Verbindungspunkten hat.
gespeist. Aus vorstehendem ersieht man somit, daß dei dem genannten einen Ende, an welchem der Umschaltei US mit seinem Eingang angeschlossen ist, zugewandte eine Verbindungspunkt der /) = 4 benachbarten Verbindungspunkte von dem betreffenden einen Ende aus einen Abstand entsprechend 1 bis 2'"-' Verbindungspunkten hat.
Im Hinblick auf den zuvor erläuterten Digital-Analog-Umsetzer
sei noch bemerkt, daß dieser aufgrund seines Aufbaus und seines Betriebs eine nichtlineare
Knickkennlinie besitzt, die an sich aus 2"'+l = 16
linearen Abschnitten mit jeweils 2"= 16 Amplitudenstufen besteht. Durch die Einspeisung eines Konstantstroms
/ in einen Verbindungspunkt, der den jeweils r, benachbarten Verbindungspunkten jeweils eines Ableiterwiderstands
und zumindest eines Querwiderstands unmittelbar benachbart ist, wird, wenn man von den
betreffenden 2"'+1 = 16 vorhandenen linearen Abschnitten
der Knickkennlinie ausgeht, ob dem ursprünglichen zweiten linearen Abschnitt dieser Knickkennlinie von
dem Koordinatenursprung des Koordinatenfeldes, in welchem die betreffende Knickkennlinie liegt, dem
Ausgangssignal des Digital-Analog-Wandlers gewissermaßen eine konstante Spannung hinzuaddiert, so daß
sich der betreffende ursprünglich zweite lineare Abschnitt der Knickkennlinie an den ursprünglich
ersten Abschnitt dieser Knickkennlinie unmittelbar anschließt. Somit bilden die vier um den betreffenden
Koordinatenursprung unmittelbar liegenden vier Abschnitte der Knickkennlinie tatsächlich einen einzigen
linearen Abschnitt, der eine ganz bestimmte Steigung aufweist. Zu diesem Zwecks sind im übrigen auch die
beiden Ausgänge 0 und 1 des Steuerdecoders CD über das ODER-Glied GO2 zuspmmengefaßt. An den somit
gebildeten, durch den Koordinatenursprung des erwähnten Koordinatenfeldes laufenden einzigen linearen
Abschnitt schließen sich dann die weiteren linearen Abschnitte der Knickkennlinie an, und zwar in der
Weise, daß sich die Steigung jeweils benachbarter Abschnitte um den Faktor 2 unterscheidet. Bezüglich
der mit unterschiedlicher Steigung aufeinanderfolgenden Abschnitte ergibt sich somit, daß die betreffende
Knickkennlinie insgesamt somit nur tatsächlich nur 13 lineare Abschnitte umfaßt.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 809 513/223
Claims (4)
1. Digital-Analog-Umsetzer zur Umsetzung von jeweils η + m + 1 Bits umfassenden Digitalsignalen
in Analogsignale mit einer nichtlinearen Knickkennlinie, die aus 2m+' linearen Abschnitten mit jeweils 2"
Amplitudenstufen besteht, insbesondere für einen nach dem Iterativverfahren arbeitenden Codierer,
unter Verwendung eines ersten Decoderschaltungsteils, eines zweiten Decoderschaltungsteils und eines
dritten Decoderschaltungsteils, wobei der erste Decoderschaltungsteil η Bits des jeweiligen Digitalsignals in einem Widerstandsnetzwerk mit einer
binären Wertstufung genügenden Widerständen in ein analoges Steuersignal für den zweiten Decoderschaltungsteil umsetzt, wobei in dem Widerstandsnetzwerk
des ersten Decoderschaltungsteils ein weiterer Widerstand in dem Fall wirksam schaltbar
ist, daß wenigstens eines der m Bits des jeweiligen Digitalsignals durch eine binäre »1« gebildet ist,
wobei der zweite Decoderschaltungsteil aus einem Widerstandsnetzwerk mit einer binären Wertstufung
genügenden Widerständen besteht, welche entsprechend dem Wert der jeweils durch eine
binäre »1« gebildeten m Bits des jeweiligen Digitalsignals wirksam schaltbar sind und das
genannte Steuersignal entsprechend beeinflussen, wobei in dem dritten Decoderschaltungsteil die
Polarität eines an einen Decoderausgang von dem zweiten Decoderschaltungsteil abzugebenden Ausgangssignals
durch das übrige eine Bit in dem jeweiligen Digitalsignal festgelegt wird, wobei der
erste Decoderschaltungsteil und der zweite Decoderschaltungsteil ein gemeinsames Widerstands-Leiternetzwerk
enthalten, dessen sämtliche Querwiderstände und dessen an den beiden Leiternetzwerksenden
liegende Widerstände jeweils ein und denselben Widerstandswert besitzen, während alle
übrigen Widerstände den doppelten Widerstandswert besitzen, und wobei das eine Ende des
Widerstands-Leiternetzwerks mit dem Decoderausgang verbunden ist, dadurch gekennzeichnet,
daß jedem Verbindungspunkt einer Gruppe von η benachbarten Verbindungspunkten jeweils
eines Ableitwiderstands und wenigstens eines Querwiderstands selektiv ein Konstantstrom (I)
einer Konstantstromquelle von η Konstantstromquellen (CS) entsprechend den jeweils durch eine
binäre »1« gebildeten η Bits des jeweiligen Digitalsignals zuführbar sind, daß der dem genannten
einen Ende des Widerstands-Leiternetzwerks zugewandte eine Verbindungspunkt der Gruppe der
π benachbarten Verbindungspunkte von dem betreffenden Ende einen Abstand entsprechend 1 bis 2m~'
Verbindungspunkten gemäß dem Wert der jeweils durch eine binäre »1« gebildeten m Bits des
jeweiligen Digitalsignals hat und daß dem in Richtung zu dem genannten einen Ende des
Widerstands-Leiternetzwerks den η benachbarten Verbindungspunkten benachbarten Verbindungspunkt eines Ableitwiderstands und wenigstens eines
Querwiderstands in dem Fall ein Konstantstrom (I) von einer gesonderten Konstantstromquelle (CS)
zugeführt wird, daß wenigstens eines der m Bits des jeweiligen Digitalsignals durch eine binäre »1«
gebildet ist.
2. Digital-Analog-Umsetzer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Konstantströme (I) an die jeweiligen Verbindungspunkte jeweils eines
Ableitwiderstands und wenigstens eines Querwiderstands über ein eine Vielzahl von Schaltern
enthaltendes Schalternetzwerk anschaltbar sind, dessen Schalter jeweils von einem Ausgang eines 2'"
aufweisenden Steuerdecoders (CD) ansteuerbar sind, dem die m Bits des jeweiligen Digitalsignals
zugeführt werden.
3. Digital-Analog-Umsetzer nach einem der Ansprüche I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die jeweils auftretenden Konstantströme (I) in ihrer Polarität durch das übrige eine Bit des jeweiligen
Digitalsignals festgelegt sind.
4. Digital-Analog-Umsetzer nach einem der Ansprüche I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen dem Decoderausgang (AD) und dem Widerstands-Leiternetzwerk eine Umschaltstufe
(US, V) eingefügt ist, die in Abhängigkeit von dem Wert des übrigen einen Bit des jeweiligen Digitalsignals
das ihr jeweils zugeführte Signal mit der einen Polarität oder der anderen Polarität abgibt.
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