Brevet FR2063032A1 — publié le 19710702

La présente invention concerne un montage perfectionné pour coder des signaux d'information, comportant un dispositif pour échantillonner et quantifier les signaux d'information en un certain nombre de niveaux de quantification parmi lesquels plusieurs 5 sont situés au-dessus d'un niveau médian prédéterminé et dont plusieurs sont situés en dessous dudit niveau médian prédéterminé. Le montage comporte également un dispositif pour engendrer des représentations codées du niveau des échantillons. Bans les systèmes de communication à impulsions codées 1C différentielles tels que décrits dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique No. 2 605 361 du 29 juillet 1962, on code et on transmet la différence existant entre la valeur réelle d'un signal et la valeur d'un signal reproduit à partir des signaux transmis antérieurement. L'avantage résultant de ce procédé est que l'on sup-15 prime la redondance du signal d'information avant sa transmission. Toute partie d'un signal qui n'est pas nécessaire pour reproduire le signal dans un récepteur distant est considérée comme redondante et ne devant par conséquent pas être transmise. Le procédé de codage utilisé dans ce système consiste 20 à échantillonner et quantifier le signal de différence en un certain nombre de niveaux de quantification positifs et négatifs. D'une façon générale, comme le signal de différence a une égale probabilité de varier dans le sens positif et dans le sens négatif, on utilise un circuit de quantification symétrique en sorte 25 que le nombre de niveaux positifs est égal au nombre de niveaux négatifs. Dans le système ci-dessus, le signal de différence quantifié se trouve intégré dans un circuit de rétroaction et soustrait du signal d'entrée afin d'établir une boucle de rétroaction. En raison de celle-ci, le signal de différence transmis ne repré-30 sente effectivement que les variations du signal d'entrée et non le signal total. Pour transmettre le signal de différence dans les systèmes de codage différentiel connus, chaque, niveau de quantification se voit affecter un code binaire prédéterminé. En notation bi-35 naire, comme on le sait, la présence d'une impulsion est représentée par un "1" et l'absence d'impulsion est représentée par un "0". La présence ou l'absence d'impulsion dans un intervalle de temps donné représente un bit d'information. Si l'on suppose, par exemple, que le signal de différence échantillonné est divisé en huit ni-40 veaux de quantification, quatre étant réservés à la partie positive 70 34306 2 2063032 du signal et quatre à la partie négative, on peut représenter ces huit signaux sous forme binaire à trois bits comme suit: Niveau Code +4 m 5 +3 110 ■ +2 101 ■ +1 100 -1 000 -2 001 10 -3 010 -4 011 Chaque code à trois bits est transmis lorsque le signal de différence échantillonné déclenche son niveau de quantification correspondant. Le signal transmis résultant apparaît ainsi 15 comme une séquense continue de codes qui peuvent être décodés dans un réc-epteur afin de restituer les échantillons quantifiés. Une caractéristique de tels codes binaires est que le nombre de combinaisons ou niveaux qui peut être défini par un code donné est égal à une puissance de deux égale au nombre de bits dans chaque groupe. 20 Ainsi donc, avec un code à trois bits le nombre de niveaux possibles qui peut être défini est égal à deux élevé à la troisième puissance, soit huit, tandis qu'un code à quatre bits permet de définir un nombre de niveaux égal à deux élevé à la quatrième puissance, soit seize. 2 5 Dans de nombreuses applications il est souvent souhaita ble d'utiliser un code à trois bits pour définir un signal d'entrée donné. Avec des vitesses d'échantillonnage normales, le code à trois bits permet des vitesses de bits raisonnables qui entrent dans les possibilités du canal de transmission prévu pour le sys-30 tème. Toutefois, il est souvent souhaitable d'augmenter le nombre de niveaux de quantification utilisés pour définir le signal de différence dans le système» Augmenter le nombre de niveaux de quantification revient généralement à réduire l'espacement entre les niveaux et à réduire ainsi l'erreur inhérente à la quantification 35 d' un signal continu. Avec des codes binaires classiques, tels que décrits plus haut, tout accroissement du nombre de niveaux de quantification au delà de huit nécessite un bit complémentaire dans chaque code de telle sorte que le nombre de possibilités augmente ainsi jusqu'à seize. Cet accroissement du nombre de bits par code 40 augmente également la vitesse de bit requise de 33% puisque le bit 70 34806 3 2063032 complémentaire est répété dans chaque code. De plus, par suite de la nature du codage binaire, on peut voir que si l'on utilise un code à quatre bits, le nombre de niveaux ne doit pas être inférieur à seize afin d'utiliser pleinement la capacité du système. Il est 5 souhaitable d'être en mesure d'accroître le nombre de niveaux de quantification dans ces systèmes sans accroître le nombre de bits qui doivent être utilisés pour définir le signal. Il est également souhaitable de permettre une plus grande souplesse du système de codage en sorte qu'un nombre impair de niveaux de quantification, 10 neuf par exemple, puisse être utilisé afin de pouvoir incorporer un niveau zéro dans l'échelle d'un circuit de quantification symétrique sans donner lieu à une capacité de système non entièrement utilisée. On voit donc que dans un système de quantification symé-15 trique d'un signal différentiel chaque niveau de quantification peut être défini par une amplitude et un signe. Dans l'exemple décrit plus haut, dans lequel huit niveaux sont utilisésj il y a quatre amplitudes, chacun avec un signe plus et un signe moins. L'invention permet d'augmenter le nombre de niveaux de 20 quantification qui peuvent être transmis '-par- des codes ayant un nombre prédéterminé de chiffres. Le montage selon l'invention se caractérise en ce qu'il comprend un dispositif pour engendrer un code unique représentant à.la fois des échantillons ayant un niveau prédéterminé au-dessus 25 du niveau médian et des échantillons ayant un niveau prédéterminé en dessous du niveau médian lorsque l'échantillon de niveau prédéterminé est précédé par un échantillon dont le niveau est situé du même coté du niveau médian, et un dispositif pour engendrer un code représentant des échantillons de l'un ou l'autre niveau pré-30 déterminé, lequel code représente également un échantillon de niveau inférieur, lorsque l'échantillon de niveau prédéterminé est précédé par un échantillon dont le niveau est situé de l'autre côté du" niveau médian. Le montage selon l'invention omet l'information de signe 35 pour les niveaux extérieurs du quantificateur et suppose que chaque fois que ces niveaux sont chauds ils ont le même signe que le niveau transmis précédemment. Ce montage est basé sur le principe selon lequel cette prévision du signe pour les niveaux extérieurs est raisonnablement précise pour un système à niveaux multiples 40 puisque la probabilité est faible qu'un niveau extérieur soit 70 34806 4 2063032 précédé d'un niveau de signe opposé.Si la prévision s'avère fausse, c'est un niveau inférieur avec le signe correct qui se trouve transmis au lieu du niveau extérieur. Une prévision erronée augmente évidemment l'erreur de quantification effective dans le signal 5 car la valeur réelle du signal dépasse alors la valeur transmise. En raison de la nature du signal, de telles prévisions incorrectes sont cependant rares. Selon l'invention,' la suppression de l'information de signe pour les niveaux extérieurs permet d'insérer un niveau de quan-10 tification additionnel pour le "0" sans augmenter la vitesse de bit du système. Cela signifie donc que la suppression du signe pour les niveaux extérieurs et l'insertion du niveau 0 permet encore d'avoir un signal quantifié avec huit combinaisons déterminées qui peuvent être représentées par un code à trois bits. On obtient ce résultat 15 dans l'exemple susdit en attribuant le même code aux niveaux +4 et -4. Le réxepteur détecte ce code et restitue le niveau +4 ou le ni-vdau =4 selon le signe du niveau transmis antérieurement. Le mot de code qui n'est pas transmis pour le niveau 4 est alors utilisé pour représenter le niveau 0. Comme on peut le voir, le niveau 0 réduit 20 1? erreur de quantification pour de petits signaux en réduisant la valeur de l'échelon entre les plus petits niveaux de quantification. Les niveaux extérieurs restent relativement non affectés par cette pratique puisque leur signe peut être prévu â'une façon raisonnablement précise à partir des mots de code transmis antérieu-2 5 rement„ Ce système de codage à prévision de signe peut également être étendu à des systèmes dans lesquels de multiples niveaux extérieurs sont insérés dans le circuit de quantification sans tenir compte du signe. Ainsi, par exemple, un système de dix niveaux peut 30 être réduit à huit possibilités déterminées, ce qui permet de transmettre des codes à trois bits en supprimant la désignation du signe pour les niveaux 4 et 5. Les trois niveaux intérieurs, c'est-à-dire les niveaux 1, 2 et 3, comportent chacun une"désignation de signe, totalisant ainsi six possibilités et requérant six codes 35 pour la transmission. Les niveaux 4 et 5, sans désignation de signe, ne requièrent que deux codes pour la transmission. Le système tout entier avec dix niveaux se trouve ainsi réduit à huit combinaisons transmises qui peuvent être représentées par un code à trois bits comme expliqué plus haut. Le récepteur détermine le si-40 gne des niveaux 4 et 5 en détectant le signe du niveau transmis 70 34806 5 2063032 auparavant. Si le niveau 4 ou 5 est précédé d'un signe incorrect, c'est le niveau immédiatement inférieur, soit le niveau 3> .avec le signe correct, qui se trouve transmis « De cette façon le récepteur détermine toujours le signe correct du signal de différence codé. 5 Gomme on le verra au cours de la description détaillée qui suit, le système de codage à prévision de signe, selon l'invention* £eut être réalisé de façon simple afin d'être utilisé de façon efficace et économique avec des systèmes de communication à impulsions codées différentielleSo La possibilité de réalisation 10 économique accroît la valeur commerciale du système et améliore ses possibilités d!utilisation future dans des réseaux de communications très grande étendue. L'invention apparaîtra plus clairement à la lecture de lé description qui va suivres faite en regard des dessins joints sur 15 lesquels; - la figure 1 est un schéma général d?un système de communications à impulsions codées différentielles incorporant le sys - la figure 2 est un schéma du circuit du sélecteur de 20 niveau 105 montré sur la figure 1 ; - la figure 3 est un schéma du circuit du détecteur de niveau 108 montré sur la figure 1; - la figure 4 est un schéma général d'un système de communia cations à impulsions iodées différentielles, incorporant une autre 25 forme de réalisation du système de codage selon l'invention; - la figure 5 est un schéma du circuit du sélecteur de niveau 405 montré sur la figure 4] - la figure 6 est un schéma du circuit du détecteur de niveau 403 montré sur la figure 4= 30 La figure 1 illustre un système de communication à im pulsions codées différentielles utilisant le montage selon l'inven tion. Une onde de message analogique reçue d'une source de signal classique à l'entrée 101 est acheminée vers un circuit soustrac» teur 102. Un signal de rétroaction en est soustrait afin de produi 35 re un signal de différence. En faits le signal de différence représente les variations du signal d'entrée plutôt que sa valeur entière. D'une façon générale- comme le signal de différence repré sente des variations, il a une égale probabilité de varier dans le sens positif et dans le sens négatif. Le circuit d'échantillonnage 40 103 échantillonne le signal de différence, à la sortie du circuit 70 34806 6 2063032 * soustracteurqur 102 à des intervalles prédéterminés. Les échantillons d'amplitude obtenus à la sortie du circuit d!échantillonneur 103 sont traités dans un réseau de seuil 104> un sélecteur de niveau 105 et un traducteur de code 106, et le signal résultant est 5 envoyé à un récepteur distant par l'intermédiaire du canal de transmission 107. Le réseau de seuil 104 comprend un ensemble de circuits de seuil qui séparent les échantillons d'amplitude en neuf niveaux de quantification. Quatre des niveaux sont réservés aux parties po-1C sitives du signal, quatre autres niveaux sont réservés aux parties négatives du signal, un niveau est utilisé pour indiquer le zéro. Les niveaux de quantification dans le réseau 104 sont symétriques, l'amplitude de chaque niveau positif étant égal à un niveau négatif correspondant. Chaque niveau de quantification du réseau 104 15 est indiqué par un code d'impulsion distant qui apparaît sur huit conducteurs de sortie. Les huit conducteurs de sortie durréseau de seuil 104 sont identifiés par les chiffres 1, 2, 3 et 4, lesquels sont affectés d'un signe positif ou d'un signe négatif afin d'indiquer les quatre niveaux positifs et les quatre niveaux négatifs, 20 respectivement, du signal de sortie. Le niveau "0" est indiqué par l'absence d'impulsion sur un conducteur, de sortie quelconque. Les autres niveaux de quantification sont indiqués à la sortie du réseau 104 par le fait qu'ils établissent chaque circuit de seuil du réseau à des valeurs consécutivement plus élevées de telle sor-25 te que chaque échantillon déclenche un nombre différent de circuits de seuil selon son amplitude quantifiée. Ainsi, par exemple, si un échantillon a une amplitude quantifiée correspondant au niveau +3j trois circuits de seuil se trouvent déclenchés et produisent des impulsions sur les conducteurs +1, +2 et +3. De cette fa-30 çon, le niveau de quantification le plus élevé, c'est-à-dire le niveau +4 ou le niveau -4, se trouve indiqué par des impulsions sur tous les conducteurs positifs ou négatifs. Si l'amplitude quantifiée de l'échantillon reçue 103 est "0", aucun des circuits de seuil dans le réseau 108 ne se trouve dès lors actionné et aucune 35 impulsion n'est transmise sur les conducteurs de sortie. Comme indiqué plus haut, le réseau de seuil 104 sépare les échantillons de différence provenant du circuit d'échantillonnage 103 en neuf niveaux de quantification. Par des moyens classiques, le nombre maximum de niveaux qui peuvent être transmis est 40 huit. Selon l'invention, toutefois, le sélecteur de niveau 105 pré- 7 2063032 7n aasnô i V W» ^ ^ ^ code le signal reçu du réseau de seuil 104 par un procédé de prévision de signe, et il réduit ainsi les neuf niveaux en une configuration qui peut être transmise au moyen d'un code à trois bits. En résumé, le sélecteur de niveau 105 exécute cette fonction en 5 supprimant effectivement la désignation du signe sur les niveaux +4 et -4 du réseau de seuil 104. Le sélecteur de niveau 105 reçoit le code d'impulsions du réseau de seuil 104 et le convertit en un code qui apparaît sous forme d'une impulsion sur l'un des huit conducteurs de sortie A, B, C, D, E, F, G et H. Comme la désignation 10 par impulsion sur un, et un seul,des huit conducteurs de sortie se réduit à huit" codés de combinaison , elle peut être représentée par un format classique à trois bits. Le sélecteur de niveau 105, représenté sur la figure 2, réduit les neuf niveaux de quantification du réseau 104 en huit 15 combinaisons distinctes en restreignant la transmission des niveaux extérieurs +4 et -4 aux cas où le niveau extérieur est précédé par un niveau de même signe. Cette restriction est basée sur une prévision selon laquelle le signal de différence, ne passe pas d'une valeur négative à une valeur positive extrême et vice-versa. La 20 prévision est raisonnablement précise, car la probabilité que deux échantillons successifs du signal de différence varient d'une valeur négative à la valeur positive extrême ou d'une valeur positive à la valeur négative extrême est relativement plus faible. Cela étant, les deux niveaux extérieurs peuvent être réduits à une 25 seule amplitude et transmis uniquement lorsque le code transmis antérieurement a le signe correct sans distorsion indue du signal. Si la prévision est erronée, le niveau extérieur +4 ou =4 • se. trouvant donc précédé par un niveau de signe opposé, le niveau extrême n'est pas transmis mais le niveau le plus voisin 30 du signe correct se trouve transmis. Ainsi, si un échantillon ayant une amplitude correspondant au niveau +4 se trouve précédé directement par un échantillon correspondant à un niveau négatif, le code du niveau +3 se trouve transmis au lieu du niveau 4- La fonction de prévision que l'on vient de décrire est 35 exécutée par le sélecteur de niveau 105, dont le schéma simplifié est montré à la figure 2, en connectant le conducteur de sortie +4 du réseau 104 à une porte ET 201 et en connectant le conducteur de sortie -4 à une porte d'inhibition 202. Afin d'indiquer le signe de l'échantillon antérieur, le conducteur de sortie +1 du cir-40 cuit 104 est connecté aux portes 201 et 202 par l'intermédiaire 70 34806 fl 2063032 d'un circuit de retard 203. Si l'échantillon antérieur est positif, c'est-à-dire s7il a une amplitude correspondant aux niveaux +1, +2, +3 ou +4, une impulsion apparaît sur le conducteur de sortie +1. Le circuit de retard 203 introduit un retard égal à un intervalle 5 d'échantillonnage. Il en résulte que l'impulsion apparaissant sur le conducteur de sortie +1 est retardé d'un intervalle d'échantillonnage et apparaît dès lors à la porte ET 201 et à la porte d'inhibition 202 durant l'intervalle d'échantillonnage suivant lorsque la série suivante d'impulsions à coder est reçue du réseau 104. Si 10 l'échantillon antérieur est positif, l'impulsion sur le conducteur de sortie +1 apparaît, par l'effet du circuit de retard 203, durant l'intervalle d'échantillonnage suivant afin de valider la porte ET"201 et d'invalider la porte d'inhibition 202. Ainsi donc, si le niveau extérieur +4 se trouve précédé par un niveau positif, la 15 porte ET 201 est validée et une impulsion est acheminée vers le _ conducteur de sortie H du sélecteur de niveau 105 à travers la porte OU 204. D'une manière similaire, si le niveau extérieur -4 se trouve précédé par un niveau négatif, la porte ET 201 se trouve bloquée et la porte d'inhibition 202 se trouve validée de telle 20 sorte que l'impulsion apparaît sur le conducteur de sortie H du sélecteur 105 a travers la porte OU 204. Si l'un ou l'autre des nivèaUx +4 et -4 se trouve atteint, durant un intervalle d'échantillonnage qui se trouve précédé par un niveau de signe opposé, l'impulsion correspondant au niveau +4 25 ou -4 est inhibée dans la porte ET 201 ou dans la porte d'inhibition 202, respectivement, et elle n'est pas transmise à la sortie du sélecteur 105. On peut remarquer que, dans le sélecteur 105 représenté sur la figure 2, le niveau "0" est traité de façon arbitraire comme un niveau négatif dans le procédé de prévision de tel-30 le sorte que seul le niveau -4 peut être transmis après le niveau "0". Dans le cas d'une prévision incorrectej c'est-à-dire lorsque le niveau +4 ou -4 est précédé par. un niveau de signe opposé, le niveau inférieur suivant, soit le niveau -3, soit le niveau i-3, est transmis automatiquement à travers le sélecteur 105 en passant 35 les autres codes du réseau 104. Les circuits de logique 205, 206, 207, 208, 209, 210 et 211 dans le sélecteur 105 transforment 3e code d'impulsion reçu du réseau de seuil 104 et de la porte OU 204 en un code qui apparaît comme une impulsion distincte sur un seul des conducteurs de sortie A, B, C, D, E, F, G et H plutôt que comme une 40 série d'impulsions sur des conducteurs successifs comme c'est le 70 34806 9 2063032 cas à la sortie du réseau de seuil 104. Si l'on suppose, par exemple, qu'un échantillon à la sortie de 1'échantillonneur 103 a une amplitude quantifiée de +3, les conducteurs +1, +2 et +3 à la sortie du réseau 104 sont chauds. Ces impulsions sur les conducteurs 5 +1 , +2 et +3 sont traitées dans les portes 205, 206, 207 et 208 en sorte qu'une impulsion apparaisse à la sortie G et qu'aucune impulsion n'apparaisse sur les autres conducteurs de sortie. Les impulsions sur les conducteurs +1 et +2 sont inhibées dans les portes 206, 207 et 208 en raison du circuit de logique lui-même, qui 1C est bien connu de l'homme de l'art. En l'absence d'impulsion d'entrée sur l'un ou l'autre des conducteurs +1 et -1 du réseau 104, le circuit logique 208 produit une impulsion sur le conducteur de sortie S afin d'indiquer un niveau "Ô". Pour la clarté du dessin, chaque conducteur de sortie du sélecteur de niveau 105 porte une 15 désignation entre parenthèses indiquant quel niveau de quantification est requis pour produire une impulsion sur ce conducteur. Le traducteur de code 106 reçoit le code du sélecteur de niveau 105 sur ses huit conducteurs d'entrée et transforme ce code en un format à trois bits. Le traducteur de code 106 peut 20 être constitué d'un circuit quelconque bien connu dans le domaine de l'art. Le code appliqué à son entrée apparaît à chaque intervalle d'échantillonnage sous la forme d'une impulsion unique sur l'un des huit conducteur s d'entrée possibles. Comme un seul conducteur est chaud à chaque intervalle d'échantillonnage, le code 25 d'entrée possède huit combinaisons possibles. Le traducteur de code 106 transforme simplement ce type de code, c'est-à-dire la combinaison un parmi huit, en tin code à trois bits dans lequel les huit combinaisons sont indiquées par les huit possibilités qui peuvent être engendrées avec des "0" et des "1" dans une séquence 30 de trois bits. Chaque code à trois bits est transmis successivement vers la partie réceptrice du système par l'intermédiaire de la voie de transmission 107. Le circuit de rétroaction dans la partie émettriee du système représenté sur la figure 1 se compose d'un détecteur de niveau 35 108, d'un convertisseur numérique-analogique 109 et d'un intégrateur 110. Dans ce circuit de rétroaction, le signal de différence se trouve décodé par l'intermédiaire du détecteur de niveau 130etdu convertisseur numérique-analogique 109 et acheminé à travers l'intégrateur 110 pour former l'estimation du signal d'entrée qui est 40 renvoyée au circuit soustracteur T02. La fonction du détecteur de 70 34806 10 2053032 niveau 108, représenté schématiquement sur la figure 3, est de séparer le code +4 reçu du circuit 204 appartenant au sélecteur de niveau 105 en niveaux +4 et -4 du signal de différence cpantifié. Si le code +4 est précédé par un niveau négatif ou un niveau zéro, il est 5 converti en un code -4, et si le code +4 est précédé par un niveau positif, il est converti en un code +4. Pour ce faire, les conducteurs +1, +2 et +3 sont connectés aux entrées d'un circuit OU 301 dont la sortie est connectée à une entrée de la porte 303 et une entrée du circuit d'inhibition 3-04 par l'intermédiaire du cir-10 cuit de retard 302. Celui-ci introduit un retard d'un intervalle d'échantillonnage de telle sorte que si une impulsion apparaît sur l'un quelconque des conducteurs d'entrée +1, +2 et +3, elle apparaisse à l'entrée du circuit ET 303 et à l'entrée du circuit d'inhibition 304 un intervalle d'échantillonnage plus tard. 15 L'entrée j4 est appliquée directement à une deuxième entrée du circuit ET 303 et une seconde entrée du circuit d'inhibition 304 de telle sorte que si le niveau antérieur à la sortie du sélecteur de niveau 105 est négatif, aucune impulsion n'apparaît à la sortie du circuit de retard 302; le circuit d'inhibition 304 est alors validé 20 et transmet une impulsion à la sortie du détecteur 108 sur le conducteur -4. D'une manière similaire, si.le conducteur j4 est chaud durant un intervalle d'échantillonnage qui se trouve précédé par un niveau positif, c'est-à-dire par une impulsion sur l'un des conducteurs +1, +2 et +3, une impulsion apparaît à la sortie de retard 25 302, valide le circuit ET 303, bloque le circuit d'inhibition 304 et fait ainsi apparaître une impulsion sur le conducteur de sortie +4 du détecteur de niveau 108. La sortie +4 est ramenée à une entrée du circuit OU 301 de manière que l'information de signe correct des niveaux précédents soit conservée lorsque des codes ±4 suc-30 cessifs sont détectés. De cette manière, le deuxième code ±4 reçoit de façon correcte le même signe que le code ±4 précédent. Les sorties +4 et -4 du déte.cteur 108, ainsi que les sorties +3 à —3 du sélecteur 105, sont connectées à l'entrée du convertisseur numéri-que-analogique 109. 35 Les impulsions sur les neuf conducteurs d'entrée du con vertisseur numérique-analogique 109 sont converties d'une manière classique en un signal analogique qui est ensuite intégré dans le circuit intégrateur 110. Le signal intégré est soustrait du signal d'entrée dans le circuit soustracteur 102. 7Û 34806 2063032 Dans la partie réceptrice du système représenté sur la figure 1, le code transmis par le traducteur 106 apparaît à Centrée 120 et se trouve appliqué au traducteur de code 121„ Celui-ci est un circuit classique bien connu de l'homme de l'art, qui exé-5 cute une fonction inverse de celle qui est exécutée par le circuit traducteur 106 dans la partie énettrice. Chaque code à trois bits reçu est converti en un code qui apparaît sous forme d'une impulsion sur l'un des huit conducteurs de sortie. Pour la clarté de l'exposé, les huit conducteurs de sortie du traducteur 101 sont dé-10 signés par les chiffres -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3 et +4S comme on peut le voir sur la figure 1, afin de correspondre aux désignations utilisées à l'entrée du circuit 106 dans l'émetteur. Chacun des conducteurs de sortie est chaud en réponse à un code sélectionné parmi les huit codes transmis par le circuit traducteur 106. 15 Comme dans la partie émettrice du système, une impulsion sur le conducteur i4 doit être convertie en un code +4 ou -4 selon la prévision de signe. Le détecteur de niveau 122 exécute cette fonction de la même manière que le détecteur de niveau 108 dans l'émetteur. Si le code se trouve précédé par un niveau.positif, il est con-20 verti en un code +4 et s'il est précédé par un zéro ou par un niveau négatif, il est converti en un code -4. Les neuf combinaisons résultantes sont converties d'une manière classique sous forme analogique dans le convertisseur numérique-analogique 123, puis elles sont intégrées dans le circuit intégrateur 124 afin de pro-25 duire le signal de sortie qui peut être envoyé à un circuit d'utilisation classique quelconque. En résumé, dans la forme de réalisation montrée sur la figure 1, la caractéristique essentielle est que le sélecteur de niveau 105 réduit les neuf niveaux de quantification du réseau de 30 seuil 104 en un format qui peut être codé au moyen d'un code classique à trois bits. Le fonctionnement du sélecteur de niveau 105 est basé sur le principe selon lequel le signe des niveaux extérieurs du réseau de seuil 104 peut être prévu d'une manière raisonnablement précise en surveillant le signe du niveau engendré 35 antérieurement. En utilisant ce principe de base, le système représenté sur la figure 1 peut être étendu en un système utilisant un réseau de seuil qui divise initialement un signal en dix niveaux de quantification. Un tel système est représenté à la figure 4- Tout comme 40 dans le montage de la figure 1, une onde de message analogique est 70 34806 " 2063032 appliquée à l'entrée 401 et appliquée à l'entrée d'un circuit soustracteur 402. Un signal de rétroaction en est soustrait et le signal de différence résultant est échantillonné dans le circuit d*échantillonnage 403° La fonction du réseau de seuil 104 est iden-5 tique à celle du réseau de seuil 104 sur la figure 1, mais au lieu de diviser le signal de différence en neuf niveaux, le réseau 404 divise le signal en dix niveaux, cinq niveaux positifs et cinq' niveaux négatifs, le niveau "0" étant éliminé. Selon cette forme de réalisation, ces dix niveaux sont réduits à huit combinaisons de 10 codes à trois bits en transmettant les niveaux d'amplitude 4 e1t d'amplitude 5 sans désignation de signe. Pour ce faire, les niveaux 4 et 5 sont transmis uniquement lorsque le niveau précédent est de même signe. Comme dans le cas du système de la figure 1, si le si-gne précédent ou si le signe prévu est erroné, ni le niveau 4, ni 15 le niveau 5 n'est transmis mais c'est un niveau 3 qui est transmis avec un code qui désigne le signe correct. Le sélecteur de niveau 405, dont le schéma simplifié est donné à la figure 5, exécute cette fo-nction en inhibant les niveaux 4 et 5 chaque fois que leur signe est différent de celui 20 d'un niveau précédent. Les niveaux +4 et -4 se voient attribuer un code tandis que les niveaux +5 et -5 se voient attribuer un autre code. Les six autres niveaux conservent des codes individuels pour huit combinaisons possibles au total. Cette fonction est exécutée par le sélecteur de niveau 405 d'une manière similaire àcéEe danbest 25 assurée la fonction par le sélecteur de niveau 105 sur la figure 1. Le circuit ET 501, le circuit d'inhibition 502 et le circuit de retard 503 .sur la figure 5 exécutent. les mêmes fonctions que les circuits correspondants 201, 202 et 203 sur la figure .2, de telle sorte que les niveaux +4 et =4 sont combinés et acheminés vers la sor-30 tie H à travers le circuit OU 504. D'une manière similaire, le niveau -5 est combiné au niveau +5 par l'intermédiaire du circuit ET 505 et du circuit d'inhibition 506, ces deux circuits étant connectés au circuit de retard 503 de la même manière que les circuits 501 et 502. Le code i5 est alors indiqué à la sortie I par l'inter-35 médiaire du circuit OU 507. Afin de montrer la similitude entre le sélecteur de niveau 405 de la figure 5 et le sélecteur de niveau 105 de la figure 2, on a désigné les conducteurs de sortie par les mêmes lettres A, B, C, E, F, G, H et I. La sortie D est omise afin d?indiquer que le niveau "0" n'est pas utilisé dans le système des 40 figures 4 et 5 et le niveau I a été ajouté afin de montrer que le 70 34806 2063032 niveau ±5 additionnel a été ajouté en lieu et place du niveau 0. Les entrées +1 et -1 du sélecteur de niveau 405 sont commandées par un seuil unique du réseau de seuil 404, l'entrée +1 étant excitée par un échantillon positif et l'entrée -1 étant excitée par 5 un échantillon négatif. On voit bien sùr que le circuit représenté sur la figure 5 comporte également huit conducteurs de sortie sur chacun'desquels apparaît une impulsion sélectionnée afin d' indiquer-un- code spécifique, Les circuits de logique 510, 511, 512, 513, 514, 515 et 516 convertissent le code reçu du réseau de seuil 404 10 des circuits OU 504 et 507 en un format selon lequel une impulsion apparaît sur un seul conducteur de sortie du sélecteur 405 pour indiquer un code donné. Ce processus est similaire à celui du montage représenté par les figures 1 et 2. Tout comme dans le système de la figure .1, le code engen-15 dré par le sélecteur de niveau 404 est traduit en un code à trois bits dans le traducteur de code 406, et il est transmis ensuite vers la partie réceptrice du système par l'intermédiaire de la voie de transmission 407« Bans le circuit de rétroaction du système de la figure 4, le détecteur de niveau 408, le convertisseur numérique-20 analogique 409 et l'intégrateur 410 traitent le code engendré par le sélecteur 405 en sorte de convertir le signal de différence en un signal analogique et de fournir une estimation du signal d'entrée au circuit soustracteur 402. Le détecteur de niveau 408 fonctionne de la même manière que le détecteur 108 sur la figure 1. 25 Le détecteur de niveau 4O8, dont le schéma simplifié est donné à la figure 6, comporte cinq entrées +1, +2, +3, +4 et +5 et quatre sorties +5, +4, -4 et -5. Sa fonction est de déterminer le signe de chacun des codes +4 et +5. Pour ce faire, les entrées +1, +2 et +3 sont connectées à des entrées du circuit OU 601 dont la 30 sortie est connectée à une entrée de chacun des circuits logiques 603, 604, 605 et 606 par l'intermédiaire d'un circuit de retard 602 introduisant un retard d'un intervalle d'échantillonnage. Si l'une ou l'autre des entrées +1, +2 et +3 reçoit un signal, les circuits ET 603 et 605 sont validés durant l'intervalle d'échan-35-oillonnage suivant. Si le code suivant rend chaud soit le conducteur ±M-, soit le cnducteur ±5, un signal apparaît sur la sortie +4 ou sur la sortie +5, respectivement. D'une manière similaire, des sorties -4 et -5 deviennent chaudes lorsque les entrées et ±5, respectivement, sont chaudes à la suite d'un code négatif reçu du 40 sélecteur de niveau 404. Les sorties +5 et +k des circuits ET 603 70 34806 2063032 et 605 sont également connectées à deux entrées du circuit OU 601 pour le cas dû le code précédent est un niveau 4 ou un niveau 5» Le signe correct se trouve donc retenu pour des codes successifs de niveaux supérieurs comme c'est le cas pour des codes précédents 5 de niveaux inférieurs» Le convertisseur numérique-analogique 409, ainsi qu'il est bien connu, convertit le code apparaissant sur ces dix conducteurs d'entrée et provenant du sélecteur de niveau 405 et du détecteur de niveau 408 en un signal analogique qui est ensuite intégré dans le circuit intégrateur 410 afin de produire 10 l'estimation du signal d'entrée» La partie réceptrice du système de la figure 4 contient un traducteur de code 421, un détecteur de niveau 422, un convertisseur numérique-analogique 423 et un intégrateur 424, qui correspondent aux organes correspondants 321, 322, 323 et 324 sur la 15 figure 1» Le traducteur de code 421 a une fonction inverse de celle du traducteur 406 dans l'émetteur et fournit un signal sur un de ses huit conducteurs de sortie- Le détecteur de niveau 422 détermine le signe correct des codes i4 et * p en surveillant les codes précédents. Le convertisseur numériuue-analogique 423 convertit 20 le code obtenu à la sortie du traducteur 421 et du détecteur de niveau 422 sous forme analogique. Le signal obtenu à la sortie de l'intégrateur 424 est une reproduction du signal d'entrée originel appliqué à l'entrée 401. Bien que l'invention ait été décrite comme étant incorpo-25 rée dans un système de communication à impulsions codées différentielles, il faut souligner que le montage de codage prédictif proposé selon l'invaition n'est nullement limité à son application à des systèmes différentiels. Pour autant^ que le signal à coder varie au-dessus et en dessous d'une valeur médiane et pour au-30 tant qu'il soit raisonnablement prévisible que le signal ne variera pas très souvent d'un côté de la valeur médiane à l'autre, le montage selon l'invention peut être utilisé pour réduire le nombre de codes requis à représenter correctement un ensemble de niveaux de quantification. Il est donc bien entendu que les formes de réa-35 lisation décrites dans le présent mémoire ne servent qu'a illustrer les principes de l'invention et que de nombreuses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art sans pour autant s'écarter de llesprit ni sortir du cadre de l'invention. 70 34806 2063032 REVENDICATIONS. 1.~ Montage pour coder des signaux porteurs d'information, comprenant un dispositif pour échantillonner et quantifier les signaux d'information en un nombre prédéterminé de niveaux de -quanti- 5 fication parmi lesquels plusieurs sont situés au-dessus d'un niveau médian prédéterminé et dont plusieurs sont situés en dessous dudit niveau médian prédéterminé, et un dispositif pour engendrer des représentations codées des échantillons quantifiés, caractérisé en ce que le dispositif pour engendrer les représentations codées 10 comprend un dispositif (105, 106, 204) pour engendrer un code unique représentant à la fois des échantillons ayant un niveau pré-= déterminé au-dessus du niveau médian et des échantillons ayant un niveau prédéterminé en dessous du niveau médian lorsque l'échantillon de niveau prédéterminé est précédé par un échantillon dont le 15 niveau est situé du même côté du niveau médian, et un dispositif (105 a 106, 201, 202) pour engendrer un code représentant des échantillons de l'un ou'l'autre niveau prédéterminé, lequel code représente également un échantillon de niveau inférieur, lorsque l'échantillon de niveau prédéterminé est précédé par un échahtil=> 20 Ion dont le niveau est situé de l'autre côté du niveau médian., 2.- Montage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le code unique représente des échantillons (+4, -4) ayant une amplitude correspondant au nombre maximum de niveaux au~dessus ou en dessous du niveau médian. 25 3«- Montage selon la revendication 15 caractérisé en ce que, lorsque les échantillons de niveau prédéterminé (+4S -4) sont précédés par un échantillon ayant un niveau situé de l'autre côté du niveau médian, les échantillons de niveau prédéterminé sont représentés par des codes représentant le niveau immédiatement infé-30 rieur (+3, -3) situé du même côté du niveau médian» 4.- Montage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif pour engendrer des représentations codées com~ prend un dispositif pour engendrer un code représentant le niveau médian (D0) des échantillons. 35 5»~ Montage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif pour engendrer des représentations codées eom~ prend un dispositif pour engendrer des codes représentant la variation de l'amplitude du signal entre l'échantillon présent et l'échantillon antérieur. 70 34806 16 2063032 6„= Montage selon la revendication 5, caractérisé en ce que le dispositif pour engendrer des représentations codées comprend un dispositif pour engendrer le code représentant le niveau médian (DO) de la différence entre les amplltudès des échantillons successifs.