DE3309467A1

DE3309467A1 - Verfahren zur datenkomprimierung durch abtastung mit variabler frequenz und fuer dieses verfahren geeignetes uebersetzungssystem

Info

Publication number: DE3309467A1
Application number: DE3309467A
Authority: DE
Inventors: Masatsugu Atsugi Kanagawa Kitamura; Hiroyuki Sagamihara Kanagawa Takekura; Mitsuaki Fujisawa Kanagawa Tanaka
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1982-03-16
Filing date: 1983-03-16
Publication date: 1983-09-29
Also published as: US4626827A; GB8307196D0; GB2128049B; FR2530897B1; GB2128049A; GB2160040A; FR2530897A1; DE3309467C2; GB8515095D0; GB2160040B

Description

Die Erfindung betrifft allgemein die Komprimierung von Daten, und insbesondere ein Verfahren zum übersetzen eines Analogsignals in eine Reihe von binärcodierten Digitalmuster: sowie ein für die Ausführung dieses Verfahrens geeignetes System.

Es sind bisher viele Versuche unternommen worden, um die Informationsmenge zu"reduzieren, die in einem Aufzeichnungsmedium gespeichert oder über Telefonleitungen an eine ferne Empfangsstelle übertragen werden müssen. Darunter befindet sich ein Verfahren, durch das die Amplitude von Analogsignal« logarithmisch komprimiert wird, und ein als Delta-Modulation bekanntes Verfahren, bei dem die Differentialkomponente des Analogsignals zur Übertragung erfaßt wird und das Signal am Empfangsende zur Wiedergewinnung integriert wird. Bei jedem dieser bekannten Verfahren wird das Analogsignal mit einer konstanten Frequenz abgetastet, die mindestens doppelt so hoch wie die höchste Frequenz des Analogsignals sein muß,um eine Faltungsverzerrung (foldover distortion) zu vermeiden. Wegen der konstanten Abtastfrequenz tritt jedoch ein Quantenrauschen bei den bekannten Datenkompressionssystemen über die gesamte Bandbreite des wiedergewonnenen Signals auf.

Bei einem bekannten Datenkompressionssystem nach JP-A-56-155! wird das Abtastintervall entsprechend der Größe der Abweichui des Originalsignals gegenüber dem vorher abgetasteten Analogwert bestimmt, so daß die Abweichung geringer als ein vorbestimmter Verhältniswert des originalen zum abgetasteten Wert ist. Dieses Datenkompressionssystem arbeitet unter gewissen Umständen zufriedenstellend, jedoch besitzt es den Nachteil, daß Einzelheiten der originalen Wellenform nicht zufriedenstellend wiedergewonnen werden.

Es ist deshalb ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Datenkompressionssystem mit variabler Abtastfrequenz zu schaffen, das die Wiedergewinnung der Einzelheiten der originalen Wellenform sicherstellt, aber gleichzeitig Quantenrauschen verhindert.

. Durch die Erfindung, wird ein Verfahren geschaffen zum Übersetzen eines Analogsignals in ein Digitalsignal, und dieses Verfahren besteht darin, daß ein Abtastdatum erzeugt wird, das ein als inverse Funktion der. augenblickliehen Frequenz des Analogsignals variables Abtastintervall bezeichnet, daß das Analogsignal mit dem variablen Abtastintervall· abgetastet wird, um ein Digitaimuster eines Binärcodes zu erzeugen, welches die Größe des abgetasteten Analogsignals repräsentiert, und daß das Abtastdatum und das Digitalmuster zu einer Datenreihe formiert werden.

Weiter schafft die Erfindung ein System zum Übersetzen eines Analogsignals in eine Reihe von digitalen Mustern, und zwar enthält dieses System Einrichtungen zum Abtasten des Analogsignals mit einer ersten Abtastfrequenz und zum Erzeugen einer Reihe von Digitalmustern daraus, eine Speichereinrichtung zum Speichern der Digitalmuster, und es ist eine Steuereinrichtung vorgesehen zum Erzeugen eines Abtastdatums, welches eine variable Abtastfrequenz unter der ersten Abtastfrequenz bezeichnet als Funktion der augenblicklichen Frequenz des Analogsignals zum Auswählen von Digitalmustern· aus dem Speicher, zum Auslesen der ausgewählten Digitalmuster aus dem Speicher in Abhängigkeit von dem Abtastdatum und zum Formieren des Abtastdatums und der ausgewählten Digitalmuster zu einer Datenreihe.

Da das Abtastintervall invers zur augenblicklichen Frequenz des Analogsignals variabel ist, kann die originale We^enforir.

bis in feine Einzelheiten rekonstruiert werden.

Die Datenreihe kann in einem Speicher gespeichert oder übertragen werden und bei der Rekonstruktion wird das Abtastdatum benutzt, um den Intervall zu bezeichnen, mit dem das Digitalmuster zu einem Analogwert zurückgewandelt wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beispiel weise näher erläutert; in dieser zeigt:

Figur 1 ein Blockschaltbild einer ersten Ausführung eines Datenkomprimierungssystems der erfindungsgemäßen Art,

Figur 2 eine zeitabhängige Wellenformdarstellung zur Beschreibung des Betriebs der ersten Ausführung,

Figuren 3a und 3b eine Darstellung in Form eines Flußdiagramms der Instruktionsschritte der ersten Ausführung, die durch den Mikrocomputer in Fig. beim Betrieb in Aufzeichnungsart ausgeführt werden

Figuren 4a und 4b Darstellungen in Form von Flußdiagrammen von Instruktionsschritten, die der Mikrocomputer aus Fig. 1 beim Wiedergabebetrieb ausführt,

Figur 5 ein Blockschaltbild des Aufbaus des Digital/ Analogwandlers und des Interpolators aus Fig. 1,

Figur 6 eine zeitliche Wellenformdarstellung zur Beschreibung des Betriebs der ersten Ausführung,

Figuren 7a und 7b Darstellungen in Form von Flußdiagrammen der Instruktionsschritte eines Mikrocomputers in einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführung beim Aufzeichnungsbetrieb,

Figur 8 eine zum Betrieb der zweiten Ausführung gehörige zeitliche Wellenformdarsteilung,

Figur 9 ■ ein Flußdiagramm der Instruktionsbefehle, die von dem Mikrocomputer in der zweiten Ausführung bei Wiedergabebetrieb ausgeführt werden,

Figur 10 ein Schaltbild, das Einzelheiten des Digital/ Analogwandlers in Fig. 1 und ein Tiefpaßfilter mit variabler Frequenz zeigt, entsprechend der zweiten Ausführung, und

Figuren 11a und 11b Flußdiagramme für den Mikrocomputer entsprechend einer modifizierten Form der zweiten Ausführung der Erfindung.

Fig. 1 zeigt ein Datenreduzierungssystem, das nach einer ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist. Das Datenreduzierungs- oder-reduktionssystem umfaßt generell einen Mikrocomputer 10 und ein Aufzeichnungs/Wiedergabegerät 20. Das Gerät 20 kann einen Magnetbajid-Äufzeichnungs- und Wiedergabe-Abschnitt enthalten und eine Steuertafel 20a' mit handbetätigten Steuertasten, durch welche Befehlssignale für den Mikrocomputer 10 eingegeben werden können.

Ein Sprach- oder Tonsignal von einem Mikrofon 1 oder irgendeiner anderen Quelle wird durch ein Tiefpaßfilter 2 geleitet, das Frequenzen über 4 kHz unterdrückt. Das Ausgangssignal

des Tiefpaßfilters 2 wird zu einem Analog/Digital-Wandler oder PCM-Codierer 3 geleitet, der durch ein Taktsignal von einem Taktgeber oder einer Zeitbasis 4 synchronisiert wird, der bzw. die zum Mikrocomputer 10 gehört. Der A/D-Wandler 3 tastet das Signal mit in Fig. 2 dargestellten Zeitintervalle ts ab, die einer Frequenz von 8 kHz entsprechen, und wandelt die Abtastwerte in ein Digitalmuster in einem 8-bit-code. Wie später näher erläutert wird, ist der Mikrocomputer 10 so programmiert, daß er die digitalisierten Signale mit Taktabständen empfängt und sie in einen Pufferspeicher M1 mit einer Speicherkapazität von 512 Byte lädt, der Teil des Mikrocomputers ist, und die gespeicherten digitalisierten Signale mit längeren Intervallen als ts abtastet, wobei die Abtastzeitlänge durch die programmierten Instruktionen bestimmt werden, zur Übertragung zu einem Lese/Schreib-Speicher M2, um die Anzahl der Datenbites zu reduzieren, die dem Aufzeichnungs/Wiedergabegerät oder dem externen Speicher 20 zugeführt werden. Der Lese/Schreib-Speicher M2 mit einer Kapazität von 64 kilobyte speichert die digitaler. Abtastsignale vor der weiteren Übertragung zum Gerät 20.

Beim Wiedergabebetrieb werden digitale Signale von dem Gerät 20 dem Lese/Schreibspeicher M2 mit Taktintervallen zugeführt und kommen von dort zu einem Digital/Analog-Wandler oder PCM-Decodierer 5, der ebenfalls durch den Taktgeber 4 getaktet wird. Das Ausgangssignal des D/A-Wandlers 5 ist eine Analogdarstellung des Datenmusters und kommt zu einem Interpolator 6. Dieser bewirkt eine Interpolation zwischen aufeinanderfolgenden analogen Werten. Das interpolierte Analogsignal wird durch ein Tiefpaßfilter 7 weiterverarbeitet und dann einem Lautsprecher 8 zugeführt.

Die Steuertafel enthält Schalter R, P und E.'Der' Schalter R wird betätigt, um Aufzeichnungsbetrieb einzuleiten, der

Schalter P wird benutzt, um Wiedergabebetrieb einzuleiten, und der Schalter E beendet den jeweiligen Betrieb. Bei der Betätigung des Schalters R wird ein Taktsignal dem A/D-Wandler 3 zugeleitet, und der Mikrocomputer 10 beginnt den Ablauf seiner programmierten Instruktionen.

Entsprechend einer- ersten erfindungsgemäßen Ausführung ist der Mikrocomputer 10 so programmiert, daß er die in den Fig. 3a und 3b aufgezeichneten Schritte ausführt. Diese Schritte werden mit periodischen Taktabständen durch einen Unterbrecht ungs- oder Interrupt-Unterablauf 100 unterbrochen, um Digitalmuster von dem A/D-Wandler 3 in den Pufferspeicher M1 einzulesen. Das Programm beginnt mit einem Schritt 101 bei Betätigung des Schalters R, und zwar wird ein Datenreihenzähler D zurückgestellt. Im Schritt 102 werden ein 8-bit-O-Durchgangsstellen-Intervallzähler T und ein Abtastzähler S im Mikrocomputer 10 auf 0 zurückgestellt. Der O-Durchgangsstellen-Intervallzäh-ler T wird dazu benutzt, den Abstand zwischen aufeinanderfolgenden O-Durchgangsstellen des anliegenden Analogsignals zu messen. Ein Digitalmuster wird aus dem 512-byte-Pufferspeicher M1 im Schritt 103 ausgelesen. Dann wird der Zähler T auf jedes Auslesen eines Digitalmusters aus dem Speicher M1 in Schritt 104 um "1" erhöht. Das O-Durchgangs-Intervall T wird durch eine Programmschleife bestimmt, die mit Schritt 105 beginnt; hier wird das soeben aus dem Speicher M1 ausgelesene Digitalmuster überprüft, um zu sehen, ob eine Änderung des Vorzeichen-Bits erfolgt ist, wodurch sich das Auftreten eines O-Durchgangs anzeigt, und falls das nicht der Fall ist, kehrt das Programm zum Schritt 103 zurück zum Auslesen des nächsten Digitalmusters aus dem Speicher M1 und weiteren Erhöhen des Zählers T. Dieser Vorgang hält an, bis ein 0-Durchgang in Schritt 105 erfaßt wird. Dann gelangt das Programm zu einem Schritt 106 und dort werden Abtaststellen zur Übertragung von Digitalmustern A., A-,...A₁

COPV J

vom Speicher M1 zum Speicher M2 bestimmt. Im Schritt 106 wird der Zählwert T, der für den O-Durchgangs-Intervall vom Zeitpunkt t bis t (Fig. 2) repräsentativ ist, in N Abschnitte unterteilt, wobei N eine ganze Zahl < 1 ist, und mit ganzen Zahlen von 1 bis (N - 1) multipliziert, um eine Reihe von Abtastdaten t₁ (= T/N), t„ (= 2T/N), ... ...t ₁ (= (N - 1)T/N) zu erzeugen.

Ein Digitalmuster entsprechend einem Analogwert A (r = 1, 2, ... N-1) wird durch das entsprechende Abtastdatum t adressiert und, wie in Schritt 107 dargestellt, aus dem Speicher M1 ausgelesen. Der Abtastzähler S wird im Schrittt 108 um "1" erhöht und sein Zählwert wird im. Schritt 109 daraufhin überprüft, ob er dem Wert (N-1) entspricht. Falls das nicht der Fall ist, kehrt das Programm zum Schritt 107 zurück zum Auslesen des nächsten Digitalmusters A_r . Dieser Vorgang wird wiederholt, bis alle Digitalmuster oder digitale Worte A₁ bis A^ ₁ aus dem Speicher M1 ausgelesen sind. Diese digitalen Muster und ihre entsprechenden Abtastdaten werden nun zusammengefügt,

um daraus Datenreihen (A , t ; Α» , t₂; ; A^_-1

t ,.) zu bilden, und diese werden in dem Lese/Schreib-Speichei M2 im Schritt 110 eingeladen. Der 15-bit-Datenreihenzähler D wird im Schritt 111 um "1" erhöht nach dem Einladen jeder Datenreihe, um so die Gesamtzahl der im Speicher M2 befindlichen Datenreihen zu zählen. Es ist zu sehen, daß sich eine vorbestimmte konstante Anzahl von Digitalmustern oder Digital worten für jeden O-Durchgangs-Intervall T ergibt, wobei diese Intervall sich bei jedem Durchgang ändern kann, und die Anzahl der Worte oder Muster,die zum Speicher M2 übertragen werden, ist damit viel geringer als die Gesamtzahl der im Speicher M1 befindlichen Digitalmuster.

Der Datenreihenzähler D wird im Schritt 112 (Fig. 3b) daraufhin überprüft, ob er bis zu einem vollen Zählwert aufgefüllt wurde, und falls das nicht der Fall ist, kehrt das Programm zum Schritt 102 zurück, um die nächste Datenreihe in den Speicher M2 einzuladen. Wenn der volle Zählstand im Zähler D erreicht ist, werden alle im Speicher M2 gespeicherten Daten in Schritt 113 zum externen Speicher oder zum Gerät 20 übertragen. Der Aufzeichnungsbetrieb wird durch Betätigung des Stopschalters E beendet, und dies wird im Schritt 114 überprüft. " ·

Der Wiedergabebetrieb wird durch Betätigung des Schalters P in der Steuertafel 20a eingeleitet. Dann beginn der in Fig. 4a dargestellte Programmablauf mit der Rückstellung des Datenreihenzählers D auf 0. Das Gerät 20 erhält nun Taktsignale zum Übertragen der aufgezeichneten Datenreihen A und t von dem Speichermedium zu dem Lese/Schreib-Speicher M2 mit der gleichen Rate, mit der die Daten eingeschrieben oder aufgezeichnet wurden. Das wird durch einen Interrupt- oder Unterbrechungs-Routineablauf 200 erreicht.

Die nun in den Speicher M2 geladenen Digitalmuster und die entsprechenden Abtastdaten werden sequentiell adressiert und in den Programmschritten 202 bis 206 für den Mikrocomputer 10 an die D/A-Wandler DAC1 bzw. DAC2 übertragen. Im Schritt wird der Abtastzähler S auf 0 zurückgestellt. Ein Digitalmuster A und das entsprechende Abtastdatum t werden jeweils aus dem Speicher M2 in den Schritten 203 bzw. 204 ausgelesen, und danach wird jeweils der Abtastzähler S um "1" im Schritt 205 erhöht. Im Schritt 206 wird der Zähler S überprüft, ob der Zählwert (N-1) erreicht ist, und falls das zutrifft, geht das Programm zu einem Schritt 207 weiter, in dem der Datenreihenzähler D um "1" erhöht wird.

COPV

In Fig. 5 ist der Decoder nach der ersten Ausführung im
einzelnen dargestellt. Der D/A-Wandler 5 enthält einen
ersten Wandlerabschnitt DAC1 und einen zweiten Wandlerabschnitt DAC2, die jeweils so geschaltet sind, daß sie
die Amplitudendaten Ar bzw. die Zeit- oder Abtastdaten tr
vom Mikrocomputer 10 erhalten, um diese in die entsprechenden Analogwerte zu wandeln. Der Interpolator 6 aus Fig. 1
enthält einen Dividierkreis 6a, der die Analogwerte der
Amplituden- und Abtastdaten von den Wandlerabschnitten
DAC1 und DAC2 enthält, und einen Integrator 6b, der mit
dem Ausgang des Dividierkreises 6a verbunden ist.

Um die von dem Speicher M2 zurückgewonnenen Daten zu decodie ren, wird das Amplitudensignal Ar durch das Zeitsignal (odej Abtastsignal) tr im Dividierkreis 6a dividiert, und es ergit sich ein Quotient Xr (= Ar/tr), der den Gradienten 9r der
Interpolation bei einem bestimmten Abtastpunkt darstellt.
Der Integrator 6b führt eine Zeitintegration dieses Quotientensignals durch und erzeugt ein Signal Yr (= JXi dt)
in der Weise, daß die Steigung der so entstehenden Wellenform proportional dem Gradienten 9r ist, und diese Steigung ■ ändert sich, wie Fig. 6 zeigt, von einem Abtastpunkt zum nächsten. Damit ergibt das Ausgangssignal des Int« polators 6 eine Hüllkurve von aufeinanderfolgend verbundenen .Linienabschnitten, die dieWellenform des originalen Analogsignals annähert.

Durch die Filterwirkung des Tiefpaßfilters 7 werden unerwün: te Hochfrequenzbestandteile des Ausgangssignals des Interpolators 6 eliminiert, bevor dieses an den Lautsprecher 8
weitergegeben wird.

Wie in Fig. 4a weiter gezeigt ist, wird eine' Verzögerungsze. im Schritt 208 eingeleitet, damit der Wandler 5 und der Inti

polator 6 die eingegebenen Signale in der beschriebenen Weise verarbeiten können, bevor die nächste Datenreihe aus dem Speicher M2 ausgelesen wird.

Der Mikrocomputer 10 überprüft im Schritt 209 den Datenreihenzähler D, ob er bis zum vollen Zählwert aufgefüllt ist, und, falls das nicht der Fall ist, überprüft er im Schritt 210, ob der Stopschalter E betätigt ist. Vom Schritt 21O geht das Programm zum Schritt 202 zurück, um den beschriebenen Vorgang zu wiederholen und die Digitalmuster aus der nächsten Datenreihe wiederzugeben.

Es ist zu sehen, daß eine wesentliche Reduzierung der Datenmenge erfolgt. Das externe Speichersystem 20 kann weggelassen werden, falls die Kapazität des internen Speichers M2 zur Informationsspeicherung ausreicht.

Es kann andererseits das Flußdiagramm aus Fig. 4a in der in Fig. 4b gezeigten Weise abgeändert werden, wobei die Schritte 203 und 204 aus Fig. 4a durch die Schritte 220, 221 und 221 ersetzt werden. Im Schritt 220 liest der Mikrocomputer das Digitalmuster A und das Abtastdatum t jeder Datenreihe aus dem Speicher M„, und entwickelt dann im Schritt 221 den Gradienten θ durch Division von A : t Im Schritt 222 wird dann der Wert für den Gradienten, d.h. das Gradientendatum an den Wandler DAC1 übertragen. Bei dieser Abwandlung wird der D/A-Wandler DAC2 und der Dividierkreis 6a aus Fig. 5 nicht benötigt, und das Ausgangssignal von DAC1 direkt dem Eingang des Integrators 6b zugeführt.

Nach dem Abtasttheorem tritt ein Quantenrauschen auf, falls die Hälfte der Abtastfrequenz kleiner ist als der Frequenzbereich des Signals.Das Datenreduzierungssystem nach der

ersten Ausführung reicht nun nicht aus, wenn die O-Durchgänge derart große Intervalle besitzen, daß der halbe Wert der Abtastfrequenz niedriger als die Grenzfrequenz des Tiefpaßfilters 7 wird. Dieser Nachteil kann nun durch einen Befehlsablauf für den Mikrocomputer 10 beseitigt werden, der in den Flußdiagrammen Fig. 7a und Fig. 7b gezeigt ist, entsprechend einer zweiten Ausführung der Erfindung.

Wenn der Schalter R betätigt wird, beginnt das Programm mit Schritt 301 unter Rückstellung eines Rahmenzählers F auf O. Gleichzeitig erhält der A/C-Wandler 3 wieder Taktsignale vom Taktgeber 4, und in einer Interrupt-Routine werden Abtast-Digitalmuster in den Pufferspeicher M1 geladen. Im Schritt 302 stellt der Mikrocomputer die anderen Zähler auf 0, einschließlich eines O-DurchgangsZählers Z, eines 256-Byte,Abtastzählers S1, der die Anzahl von Digitalmustern zählt, die,wie später beschrieben, einen Rahmen bilden, und eines zweiten Zählers S2, der die Anzahl von Digitalmustern zählt, die vom Pufferspeicher M1 zum Lese/ Schreib-Speicher M2 zu übertragen sind. Der O-Durchgangszähler Z wird benutzt, um die Anzahl von O-Durchgangsstellen zu registrieren, die innerhalb des Rahmenintervalls auftreten. Der Rahmenzähler F dient dazu, die Anzahl von gebildeten Rahmen zu zählen. Im Schritt 303 wird ein Byte von Digitalmustern von dem A/D-Wandler 3 in den Pufferspeicher M1 geladen und im darauffolgenden Schritt 304 wird der Abtastzähler S1 um "1" erhöht. Eine O-Durchgangsstelle wird erfaßt, sobald sich eine Änderung im Vorzeichenbit des gewichteten 8-Bit-Codes ergibt, die das Auftreten einer O-Durchgangsstelle im anliegenden Analogsignal bezeichnet. Die Erfassung des O-Durchganges geschieht im Schritt 305. Wenn es keine Änderung des Vorzeichenbits gibt, kehrt das Programm zum Schritt 303 zurück und es wird das nächste Digitalmuster gelesen unter Erhöhung des Zählers S1 um "1". Dieser Vorgang wiederholt sich, bis eine O-Durchgangsstelle im Schritt 305 erfaßt wird. Sobald dies geschieht, wird der O-Durchgangszähler Z im Schritt 306 um "1" erhöht, und es folgt ein

Schritt 307, in welchem geprüft wird, ob 2 56 Digitalmuster in den Speicher M1 eingelesen wurden, und falls das nicht der Fall ist, kehrt das Programm zum Schritt 302 zurück, um den beschriebenen Vorgang so lange zu wiederholen, bis der volle Zählstand von 256 im Abtastzähler S1 erreicht ist. Dann wird im Schritt 308 der Rahmenzähler F um "1" erhöht.

Der auf 256 aufgefüllte Abtastzähler S1 zeigt an, daß ein "Rahmen" Tf, wie in Fig. 8 gezeigt, bestimmt .wurde. Der Zählwert des O-Durchgangszählers Z bis zu*diesem Zeitpunkt zeigt die Anzahl der O-Durchgangsstellen des anliegenden Signals an, die im Rahmenzeitraum aufgetreten sind.

Nach der zweiten Ausführung der Erfindung wird das Abtastintervall Ts bei jedem Rahmenintervall bestimmt, um N Digitalmuster von dem Pufferspeicher M1 zum Speicher M2 zu übertragen. Das wird so durchgeführt, daß die Anzahl der Abtaststellen (= 256) durch die Anzahl der mit dem Faktor K (K = eine ganze Zahl) multiplizierten Zahl Z geteilt wird", wie im Schritt 309 angegeben. Ein Datum N, das die Anzahl von in den Speicher M2 zu ladendem Digitalmuster bezeichnet, wird im Schritt 310 durch dividieren von 256 durch Ts bestimmt.

Unter Benutzung einer durch Ts bestimmten Adresse beginnt dann der Mikrocomputer im Schritt 311 ein Digitalmuster A aus dem Speicher M1 auszulesen (dabei ist r= 1, 2, ..., N) und der zweite Abtastzähler S2 wird um "1" im Schritt 312 erhöht. Im Schritt 313 wird der Inhalt des Zählers S2 überprüft, und falls das noch nicht der Fall ist, kehrt das Programm zum Schritt 311 zurück, um das nächste Digitalmuster A +1 zu erhöhen, im Schritt 312 den Zähler S2 zu erhöhen, bis schließlich im Schritt 313 S2 = N erfaßt wird. Dabei

werden die Digitalmuster A. bis A^ aus dem Speicher M1 ausgelesen.Die Digitalmuster A bis A und die Daten F, Ts

und N werden im Schritt 314 zur Bildung einer Datenreihe (F, A - A , Ts, N) kombiniert und in dem Lese/Schreib-Speicher M2 abgespeichert. Wenn der volle Zählinhalt des Rahmenzählers F im Schritt 315 erreicht ist, werden die im Speicher M2 gespeicherten Daten mit periodischen Abständen an den externen Speicher oder das Aufzeichnungsgerät im Block 316 übertragen. Falls der Zähler F noch nicht seine vollen Zählinhalt erreicht hat, kehrt das Programm zum Schritt 302 zurück, wiederholt den beschriebenen Vorgang bezüglich der den nächsten Rahmen bildenden Digitalmuster und überprüft danach in einem Schritt 317, ob der Stopschalt E betätigt ist, woraufhin der Aufzeichnungsbetrieb beendet wird. Es sei angenommen, daß K = 2, Z = 32 und der Rahmenabstand 32 ms beträgt, dann wird Ts = 256/(32 χ 2) =4' Taktintervalle, d.h. 0,5 ms (= 4/8000), und deshalb wird die Anzahl der Datenmuster jedes Rahmens von 2 56 auf 6 4 reduziert. Falls ein Tiefpaßfilter mit einer Grenzfrequenz von 750 Hz verwendet wird, ergibt sich kein Rauschen im wiedergegebenen Signal. Falls die Daten F, N und Ts jeweils 2,1 bzw. 64 Byte zugeordnet sind und die durchschnittliche Anzahl von Datenmustern im Rahmenintervall 32 beträgt, sind 68 Informationsbyte für jeden Rahmen erforderlich, und der 64 K-byte Lese/Schreib-Speicher kann Sprachinformation mit einer Länge von 30 s speichern.

Wie in Fig. 9 gezeigt, wird der Wiedergabebetrieb auf eine Betätigung des Schalters P hin eingeleitet, indem der Mikrocomputer 10 in Schritt 400 und 401 den Rahmenzähler F und den Abtastzähler S2 auf 0 zurückstellt. Die eingebenen Daten werden vom Gerät 20 in den Speicher M2 mit Taktintervallen über eine Unterbrechungsroutine 402 eingeladen. Das Abtastzahl-Datum N einer bestimmten Datenreihe wird aus dem Speicher M2 im Schritt 403 ausgelesen, und das Abtast-

intervalldatun Ts der Datenreihe wird vom Speicher M2 ziLTi D/A-V.'andler DAC2 im Schritt 404 übertragen. Ein Digitalmustor A^ aus der Datenreihe wird vom Speicher M2 im Schritt 405 zurr. D/A-Wandler DAC1 übertragen. Der Abtastzähler S2 wird in Schritt 406 nach jeder Übertragung eines Digitalmusters an den Wandler DAC1 um "1" erhöht. Dann wird in Schritt 407 eine Verzögerungszeit eingeführt, so daß die bei der Verarbeitung in den Schritten 405 bis 408 verbrauchte Zeit dem Abtastintervall Ts entspricht. Im Schritt 4O"8 wird der Zählwert des Abtastzählers S2 überprüft. Falls er noch nicht gleich N ist, kehrt das Programm zum Schritt 405 zurück zur übertragung des nächsten Digitalmusters A «. der bestimmten Datenreihe zum Wandler DAC1. Auf diese Weise werden die Digitalmuster A₁ bis A^ der bestimmten Datenreihe während jedes Rahmenintervalls an den Wandler- DAC1 übertragen. Der Rahmenzähler F wird dann im Schritt 409 um "1" erhöht. Das Programm durchläuft den Überprüfungsschritt 410 (F voll?) und 411 (Stoptaste E betätigt) und kehrt zum Schritt 401 zurück, um den Abtastzähler auf 0 zurückzusetzen und den beschriebenen Vorgang so lange zu wiederholen, bis der Rahmenzähler F aufgefüllt oder Schalter E betätigt ist.

Fig. 10 zeigt nun Einzelheiten des D/A-Wandlers DAC2 und eines Tiefpaßfilters mit variabler Grenzfrequenz entsprechend einer zweiten Ausführung der Erfindung. Der Wandler DAC2 enthält einen Analogschalter 30, einen Operationsverstärker 31 und eine Vielzahl von Rückkoppel-Widerständen R1, R2, R3 und R4. Der Analogschalter 30 wird in Abhängigkeit von den Abtastintervalldaten Ts angesteuert, um wahlweise einen oder mehrere Widerstände zwischen den invertierenden Eingang und die Ausgangsklemme des Verstärkers 31 zu schalten, so daß dieser einen variablen Verstärkungsfaktor entsprechend den jeweiligen Abtastintervalldaten erhält. Der Tiefpaßfilter 40

mit variabler Frequenz enthält zwei Fotokoppelelemente PC1 und PC2, deren variable Widerstandselemente VR1 bzw. VR2 in Reihe zwischen dem Ausgang des D/A-Wandlers DAC1 und dem nichtinvertierenden Eingang eines Operationsverstärkers 41 liegen, wobei noch zwei die obere Frequenzgrenze bestimmende Widerstände R5 und R8 in Reihe liegen, und der invertierende Eingang des Verstärkers 41 ist über einen Kondensator C1 an eine · Verbindungsstelle zwischen den die untere Grenzfrequenz bestimmenden Widerständen R6 und R7 gekoppelt. Ein Kondensator C2 ist zwischen dem nichtinvertierenden Eingang des Verstärkers 41 und Masse angeschlossen. Die Kondensatoren C1 und C2 werden gleichfalls benutzt, um die Grenzfrequenzen des Tiefpaßfilters 40 zu bestimmen. Der Ausgang des Verstärkers 41 führt zu einem weiteren Verstärker 42 und dessen Ausgangssignal wird dem Lautsprecher - 8 zugeführt. Die Fotodioden-Elemente PD1 und PD2 der Fotokoppelbauteile PD1 bzw. PD2 sind zwischen dem Ausgang des Verstärkers 31 und Masse geschaltet. ■ Die Widerstände R2 und R3 sind verstellbare Widerstände, die so eingestellt sind, daß die Grenzfrequenz des Tiefpaßfilters 40 dem Abtastintervall entspricht. In Abhängigkeit von dem Digitalwert Ts ergibt der Verstärker 31 eine variable Impedanz für die Fotodioden PD1 und PD2. Die variablen Widerstände VR1 und VR2 ändern ihre Impedanzwerte in Abhängigkeit von der sich änderr den Helligkeit der Fotodioden PD1 und PD2, so daß die nachfolgend aufgezeichneten Beziehungen zwischen dem Abtastintervall Ts, der Abtastfrequenz fs und der Grenzfrequenz fc des Filters 40 bestehen:

Ts fs (kHz) fc (kHz)

1 8 3

2 4 .1,5 4 2 0,75 8 1 0,375

Er, ist zu sehen, daß die Grenzfrequenz des Filters 40 automatisch gleich dem halben Wert der sich ändernden Abtastfrequcnr. wird, und deswegen tritt in dem dem Lautsprecher 8 zugeführten Signal kein Quantenrauschen auf.

In Fig. 11a und Fig. 11b ist nun ein Flußdiagramm gezeigt, das eine alternative Aufzeichnungsart der zweiten Ausführung ergibt. Es ist wieder ein Interrupt-Routineablauf 500 gezeigt, bei dem Digitalmuster von dem A/D-Wandler 3 mit Taktintervallen ts in den Speicher M1 geladen werden. Das Programm beginn mit Schritt.501, der Ruckstellungdes Rahmenzählers F auf O. Daraufhin werden im Schritt 502 die Abtastzähler S1 und S2 auf 0 zurückgestellt. Ein Digitalmuster wird aus dem Speicher M1. im Schritt 503 ausgelesen und der erste Abtastzähler S1 im Schritt 504 um "1" erhöht. In den Schritten 505 bis 509 wird die Anzahl von Harmonischen erfaßt, die in den Digitalmustern innerhalb eines Rahmenintervalls auftreten. Für diesen Zweck wird ein Verfahren benutzt, das als "Schnelle Fourier-Transformation" bekannt ist. Dieses Verfahren kann dazu benutzt werden, um ein Frequenzspektrum solcher Digitalmuster zu erfassen und daraus ein Leistungsspektrum abzuleiten, indem diese Muster in einem einzigen Routine-ünterablauf behandelt werden, jedoch werden bevorzugt die Digitalmuster jedes Rahmens in acht Gruppen von je 32 Mustern unterteilt, und das Schnelle Fourier-Transformationsverfahren wird auf jede Mustergruppe' angewendet. Zu diesem Zweck ist ein Entscheidungsschritt 505 vorgesehen, der den Zähler S1 auf Erreichen eines Zählinhalts 32 überprüft, und falls das zutrifft, folgt in Schritt 506 die Anwendung der schnellen Fourier Transformation zur Ableitung eines Frequenzspektrums aus der Gruppe von 32 Digitalmustern, die gerade aus dem Speicher M1 ausgelesen sind. Im Schritt 507 wird aus dem Frequenzspektrum ein Leistungsspektrum abgeleitet. Die Schritte 503 bis 507 werden wiederholt ausgeführt, bis die Leistungsspektra jeweils aus

den acht Gruppen von je 32 Digitalmustern abgeleitet sind, und dies ist bei S1 = 256 der Fall, was in einem Schritt 508 überprüft wird.

Im Schritt 509 leitet der Mikrocomputer 10 einen Spitzenoder einen Durchschnittswert des Leistungsspektrums aus den Leistungsspektren der einzelnen Gruppen ab und geht zu -Schritt 510 weiter, in welchem unerwünschte höhere Frequenzbestandteile mit Spektralwerten kleiner als beispielsweise 1/64 des erfaßten Spitzen- oder Durchschnittswertes beseitigt werden. In Schritt 511 (Fig. 11b) wird die höchste Ordnung von Harmonischen im Leistungsspektrum erfaßt, indem das Leistungsspektrum überprüft wird, aus dem die unerwünschten Bestandteile entfernt wurden. Der Ordnungswert dieser Harmonischen wird im Schritt 512 benutzt, um ein entsprechendes Abtastintervall ts aus der folgenden Beziehung z-u bestimm

höchste Harmonische Abtastfrequenz (kHz) Abtastinterve.!

ts

16-9 8 1

8-6 4 2

5 2,5 3

4 2 4

3 1,5 5

2 1 .8

.1 0,5 16

Im Schritt 513 wird die Anzahl der aus dem Speicher M1 abzurufenden Digitalmuster dadurch bestimmt, daß 256 durch ts dividiert wird, und der Abtastzähler N wird auf 256/ts gestellt. Die Digitalmuster A. bis A^ werden daraufhin sequentiell aus dem Speicher M1 abgerufen durch' Ausführen

COFV

einer Programmschleife aus den Schritten 514 bis 516, und zwar wird im Schritt 514 ein Digitalmuster A aus dem Speicher M1 ausgelesen und im Schritt 515 der zweite Abtastzähler S2 um "1" erhöht, während im Schritt 516 überprüft wird, ob S2 den Zählwert N erreicht hat. Dann wird der Rahmenzähler F im Schritt 517 um "1" erhöht und im Schritt 518 eine Datenreihe aus F, A bis A^, Ts und N gebildet und in den Speicher M2 geladen. Das Programm kehrt über die Schritte 519 und 520, in denen der Zählerstand des Rahmenzählers und der Zustand des Stopschalters E überprüft wird, zum Schritt 502 zurück, um zur Wiederholung des beschriebenen Vorgangs die Abtastzähler zurückzustellen.

Leerseite

Claims

Patentansprüche :

1. Verfahren zum Wandeln eines Analogsignals in ein Digitalsignal, bei dem das Analogsignal mit einer ersten Frequenz abgetastet

und in ein die Größe des Abtastwertes des Analogsignals reprä- ' sentierendes Digitalmuster eines Binärkodes zur Datenkomprimierunc kodiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abtastdatum zur Indizierung eines Abtastintervalls erzeugt wird, welches invers in Abhängigkeit von der augenblicklichen Frequenz des Analogsignals variabel ist, und daß das Abtastdatum und das digitale Muster in eine aufzuzeichnende oder zu übertragende Datenreihe formiert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichne daß die Digitalmuster anfangs mit einer ersten Frequenz abgetastet und in einem Speicher (M1) gespeichert werden und daß sie in Abhängigkeit von dem Abtastdatum aus diesem ausgelesen werden.

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3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein eine O-Überschreitungsstelle des Analogsignals bezeichnendes Digitalmuster aus den von dem Speicher (M1) ausgelesenen Digitalmustern erfaßt wird und daß ein den Intervall zwischen aufeinanderfolgenden O-Überkreuzungssteilen bezeichnender Wert erfaßt wird, daß der das Intervall bezeichnende Wert durch eine vorbestimmte Zahl geteilt wird, um einen den Zeitabstand von der erfaßten O-Überschreitungsstelle bezeichnenden Adreßcode abzuleiten, daß die Digitalmuster in dem Speicher (M1) in Abhängigkeit von dem Adreßcode adressiert werden und daß das adressierte Digitalmuster und der Adreßcode zu der Datenreihe formiert werden.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem Speicher (M1) ausgelesenen Digitalmuster bis zum Erreichen eines vorbestimmten Zählwertes gezählt werden, und daß die den O-Überschreitungsstellen des Analogsignals entsprechenden Digitalmuster während des Intervalls zwischen aufeinanderfolgenden Stellen gezählt werden, an denen der vorbestimmte Zählwert erreicht wird, daß der vorbestimmte Zählwert durch die Anzahl der erfaßten O-überschreitungsstellen geteilt wird, um das Abtastdatum abzuleiten, und daß der vorbestiihmte Zählwert durch das Abtastdatum geteilt wird, um ein die Anzahl von aus dem Speicher (M1) zu adressierenden Digitalmustern bezeichnendes Datum zu erhalten.

5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Digitalmuster aus dem Speicher (M1) ausgelesen und bis zum Erreichen eines vorbestimmten Zählwertes gezählt werden, daß aus der vorbestimmten Anzahl von Digitalmustern Leistungsspektrums-Daten abgeleitet werden und eine Harmonische höchster Ordnung aus dem Leistungsspektrum erfaßt wird, um das Abtastdatum als Funktion der erfaßten Harmonischen höchster Ordnung abzuleiten.

6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Digitalmuster und der Adreßcode jeder Datenreihe in entsprechende Analogwerte .gewandelt werden, daß der Analogwert jedes Digitalmusters arithmetisch durch den Analogwert des jeweiligen Adreßcodes dividiert wird, um ein den Quotienten dieser Division repräsentierendes Signal zu schaffen, und daß das die Quotienten repräsentierende Signal integriert wird, um ein Ausgangssignal zur Eingabe ar ein elektroakustisches Übertragungsmittel zu erhalten.

7. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich der Digitalwert jedes Digitalmusters durch einen Digitalwert arithmetisch geteilt wird, der dem dem Digitalmuster zugeordneten Adreßcode entspricht, um einen den Quotienten der Division repräsentierenden Digitalwert zu schaffen, daß der den Quotienten repräsentierende Digitalwert in ein Analogsignal gewandet wird, und daß das Analogsignal integriert wird, um ein Ausgangssignal zur Eingabe an ein elektroakustisches Übertragungsmittel zu erzeugen.

8. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Digitalmuster und das Abtastdatum jeder Datenreihe in ein erstes bzw. zweites Analogsignal gewandelt wird, daß die Komponenten des ersten Analogsignals mit einen variablen Frequenzgrenzwert übersteigenden Freguen zen ausgefiltert werden und daß der variable Frequenzgrenzwert als Funktion des zweiten Analogsignals verändert wird.

9. System zur Datenkomprimierung zur Übersetzung eines Analogsignals in eine Reihe von Digitalmustern, mit Einrichtungen zum Abtasten des Analogsignals mit einer ersten Abtastfrequei und zur Erzeugung einer Reihe von Digitalmustern aus diesen

Abtastwerten, dadurch gekennzeichnet, daß ein Speicher (M1) zum Speichern der Digitalmuster und eine Steuereinrichtung (10) vorgesehen ist, um eine unter der ersten Abtastfrequenz liegende variable Abtastfrequenz bezeichnendes Abtastdatum zu erzeugen als eine Funktion der augenblicklichen Frequenz des Analogsignals, um Digitalmuster aus dem Speicher auszuwählen, die ausgewählten Digitalmuster in Abhängigkeit von dem Abtastdatum aus dem Speicher auszulesen und das Abtastdatum und die ausgewählten Digitalmuster in eine Datenreihe zu formieren.

10. System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichn.e t, daß die Steuereinrichtung einen Mikrocomputer umfaßt, der zur Ausführung nachfolgender Schritte programmiert ist:

a) Aufeinanderfolgendes Auslesen der Digitalmuster aus dem Speicher;

b) Erfassen eines einer O-Uberkreuzungssteile des Analogsignals entsprechenden Digitalmusters und Ableiten eines für den Intervall zwischen aufeinanderfolgenden O-Überkreuzungsstellen bezeichnenden Wertes;

c) Dividieren des den Intervall bezeichnenden Wertes durch eine vorbestimmte Zahl zum Ableiten eines Adreßcodes als dem Abtastdatum zur Bezeichnung des Zeitabstandes von der erfaßten O-Überquerungsstelle;

d) Adressieren eines der Digitalmuster in Abhängigkeit von dem Adreßcode;

e) Formieren der Datenreihe aus dem Adreßcode und dem adressierten Digitalmuster und Einspeichern der Datenreihe in einen zweiten Speicher (M2), und

f) Wiederholen der Schritte a) bis e). . ■

11. System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung einen Mikrocomputer umfaßt, der zur Ausführung der folgenden Schritte programmiert ist:

a) periodisches Auslesen jedes Digitalmusters aus dem Speicher , Zählen der Muster bis zum Erreichen eines vorbestimmten Zählwertes;

b) Erfassen von O-Überkreuzungsstellen des Analogsignals, die während des Intervalls 'zwischen aufeinanderfolgenden Stellen auftreten, an denen der vorbestimmte Zählwert erreicht wird;

c) Dividieren des vorbestimmten Zählwertes durch die Anzahl der erfaßten O-Überkreuzungsstellen zur Ableitung des Abtastdatums;

d) Dividieren des vorbestimmten Zählwertes durch das Abtastdatum zur Erzielung eines die Anzahl von aus dem ersten Speicher auszuwählenden Digitalmusternbezeichnenden Datumi

e) Auslesen der ausgewählten Digitalmuster aus dem Speicher in Abhängigkeit von dem Abtastdatum;

f) Formieren der ausgewählten Digitalmuster und des Abtastdatums zu der Datenreihe, und

g) Wiederholen der Schritte a) bis f).

12. System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung einen Mikrocomputer erfaßt, der zur Ausführung der folgenden Schritte programmiert ist:

a) Periodisches Auslesen jedes Digitalmusters aus dem Speiche und Zählen der Muster bis zum Erreichen eines vorbestimmt« Zählwertes;

b) Ableiten von Leistungsspektrumdaten aus der vorbestimmten Anzahl der Digitalmuster;

c) Erfassen einer Harmonischen höchster Ordnung aus dem Leistungsspektrum;

d) Ableiten des Abtastdatums als Funktion der erfaßten Harmonischen höchster Ordnung;

e) Aufeinanderfolgendes Auslesen der Digitalmuster aus dem Speicher in Abhängigkeit von dem Abtastdatum,

g) Wiederholen der Schritte a) bis f).

13. System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster und ein zweiter Digital/Analog-Wandler vorgesehen sind, die zur Aufnahme des Digitalmusters und des Abtastdatums jeder Datenreihe ausgelegt sind, daß eine Dividiereinrichtung zum arithmetischen Dividieren des Ausgangssignals des ersten Digital/Analog-Wandlers durch das Ausgangssignal des zweiten Digital/Analog-Wandlers vorgesehen ist, und

daß ein Integrator zum Integrieren des Ausgangssignals der Dividiereinrichtung und zum Erzeugen eines Ausgangssignals zum Anlegen an ein elektroakustisches Wandlermittel vorgesehen ist.

14. System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikrocomputer programmiert ist zur Ausführung des Schrittes des arithmetischen Dividierens des Digitalwertes jedes Digitalmusters durch einen dem zugeordneten Adreßcode entsprechenden Digitalwert zur Erzeugung eines den Quotienten der Division repräsentierenden·Digitalsignals, und daß weiter ein das den Quotienten repräsentierende

Digitalsignals erhaltender Digital/Analog-Wandler und eine Einrichtung zum Integrieren des Ausgangssignals des Digital/Analogwandlers vorgesehen ist, um ein Ausgangssignal zur Anlegung an ein elektroakustisches übertragungsmittel zu erzeugen.

15. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß weiter ein erster und ein zweiter Digital/Analog-Wandler vorgesehen sind, die jeweils das Digitalmuster bzw. das Abtastdatum jeder Datenreihe erhalten, und daß ein Tiefpaßfilter mit variabler Frequenz vorgesehen ist zum Durchleiten des Ausgangssignals des ersten Digital/Analogwandlers zum dem elektroakustischen Übertragungsmittel mit einer in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des zweiten Digital/Analog-Wandlers variablen Grenzfrequenz, so, daß die Grenzfrequenz von einem vorbestimmten Frequenzwert aus um einen der Differ zwischen einer Abtastrate, mit der das Analogsignal abgetast wird, und einer Leserate, mit der die ausgewählten Digitalmuster aus dem zweiten Speicher auszulesen sind, entsprechen den Wert abnimmt.

16. System nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß weiter ein erster und ein zweiter Digital/Analog-Wandler vorgesehen sind, an die jeweils das Digitalmuster bzw..das Abtastdatum jeder Datenreihe angelegt sind, und daß ein Tiefpaßfilter zum Durchleiten des Ausgangssignals des ersten Digital/Analog-Wandlers zu elektroakustischen Übertragungsmitteln vorgesehen ist mit einer als Funktion des Ausgangssignals des zweiten Digital/Analog -Wandlers variablen Grenζfrequenz, so, daß die Grenzfrequenz von einem vorbestimmten Frequenzwert um einen der Differenz zwischen einer Abtastrate, mit der das Analogsignals abgetastet wird, und einer Leserate, mit der die ausgewählten 'Digitalmuster aus dem zweiten Speicher auszulesen sind, entsprechenden Betrag abnimmt.

17. System nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikrocomputer weiter zur Ausführung folgender Schritte programmiert ist: Einspeichern der Datenreihen in einen zweiten Speicher (M2) zur Übertragung an einen für das System externen Speicher (20), wenn dieser im Aufzeichnungsbetrieb ist, und zum Auslesen der Datenreihen aus dem externen Speicher in den zweiten Speicher (M2), wenn das System im Wiedergabebetrieb ist,

18. Verfahren zum Übersetzen eines Digitalsignals in ein originales Analogsignal, dadurch gekennzeichnet, daß das Digitalsignal eine Folge von Datenreihen umfaßt, die jeweils ein ein invers als Funktion der augenblicklichen Frequenz des Analogsignals variables Abtastintervall bezeichnendes Abtastdatum und ein die Größe des Analogsignals im Abtastintervall bezeichnendes Digitalmuster enthalten, daß das Digitalmuster durch das Abtastdatum in einem Schritt (a) dividiert wird, um einen Quotienten abzuleiten, und daß der Quotient in einem Schritt (b) integriert wird, um das originale Analogsignal abzuleiten.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeich net, daß in dem Schritt (a) das Digitalsignal und das Abtastsignal.in ein erstes bzw. ein zweites Analogsignal gewandelt werden und daß das erste Analogsignal durch das zweite Analogsignal dividiert wird, um ein den Quotienten repräsentierendes Analogsignal abzuleiten.-

20. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeich net, daß in dem Schritt (b) der Quotient zu einem entsprechenden Analogsignal gewandelt und dieses Analogsignal integriert wird.

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21. System zum Übersetzen eines Digitalsignals in ein originales Analogsignal, dadurch gekennzeichnet, daß das Digitalsignal eine Folge von Datenreihen umfaßt,

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invers als Funktion der augenblicklichen

Frequenz des Analogsignals variables Abtastsignal bezeichnendes Abtastdatum und ein die Größe des Analogsignals im Abtastintervall bezeichnendes Digitalmuster enthalten, und daß das System Einrichtungen zum Dividieren des Digitalmusters durch das Abtastdatum zur Ableitung eines Quotienten enthaltend Einrichtungen zum Integrieren des Quotienten zum Ableiten des originalen Analogsignals.

22. System nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Dividieren einen ersten und einen zweiten Digital/Analog-Wandler zum Wändein des Digital musters bzw. des Abtastdatums in ein erstes bzw. ein zweites Analogsignal enthält und eine Einrichtung zum arithmetischen Dividiren des ersten Analogsignals durch das zweite Analogsignal zum Ableiten eines Quotientensignals, und daß die Integriereinrichtung das Quotientensignal integriert.

23. System nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich ein Speicher vorgesehen ist sowie ein Mikrocomputer, der zur Ausführung folgender Schritte programmiert ist:

a) Einspeichern einer Folge der Datenreihen in den Speicher,

b) Auslesen einer der Datenreihen aus dem Speicher und Zuliefern des Digitalmusters und des Abtastdatums aus der Datenreihe zu der Dividiereinrichtung,

c) Einführen einer Verzögerungszeit, und

d) Wiederholen der Schritte b) und c).

24. System nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß ein Speicher (M2) vorgesehen ist, und daß die Einrichtung zum Dividieren einen Mikrocomputer (10) umfaßt, der zur Ausführung folgender Schritte programmiert ist:

a) Sequentielles Einspeichern der Folge von Datenreihen in den Speicher,

b) Auslesen einer der Datenreihen aus dem Speicher,

c) Dividieren des Digitalmusters der Datenreihe durch das Abtastdatum der Datenreihe zum Ableiten eines digitalen Quotientensignals,

d) Zuführen des digitalenQuotientensignals zu dem integrator,

e) Einführen einer Verzögerungszeit, und

f) Wiederholen der Schritte b) bis e).

25. System nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtastdatum den Zeitabstand von einer O-Überkreuzungsstelle des originalen Analogsignals bezeichnet, und daß eine vorbestimmten Anzahl von Abtastdaten während des Intervalls zwischen aufeinanderfolgenden O-Überkreuzungssteilen des originalen Analogsignals vorhanden ist.