Дельта-модулятор
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
А1 (191 (И) (51)4 Н 03 M 3/02
ВСЕГ(Ж,:: -. "Я
1я „, .13
6%В Вл Ч,- i l7 г й
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3746676/24-24 (22) 30. 05.,84 (46) 15.11.87. Бюл. Н- 42 (71) Рижский политехнический институт им. А.Я. Пельше (72) Г.Н. Котович, К.С. Комаров, Г.С. Станке и M.À. Усанов (53) 621.376.56(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Ф 756633, кл. Н 03 К 13/22, 1978.
Авторское свидетельство СССР
Ф 1121777, кл. Н 03 К 13/22, 1983. (54)(57) ДЕЛЬТА-МОДУЛЯТОР, содержащий компаратор, первый вход которого через входной фильтр соединен с входом устройства, к второму входу компаратора подключен выход интегратора, выход компаратора соединен с входом триггера, выход которого подключен к выходу устройства, регистр сдвига, прямые и инверсные выходы разрядов которого подключены.к входам элеменВ та эквивалентности, выход которого соединен с входом слогового фильтра, амплитудно-импульсный модулятор, управляющий вход которого объединен с информационным входом регистра сдвига и подключен к выходу триггера, блок шумокомпенсации, входы которого соединены с прямыми и инверсными выходами двух первых разрядов регистра сдвига, тактовый вход объединен с тактовыми входами регистра сдвига и триггера и подключен к тактовой шине, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности подавления шумов свободного канала, в него введены первый и второй сумматоры, элемент НЕ, фильтр нижних частот и дифференциальный, усилитель, первый вход которого через элемент
НЕ, а второй непосредственно подключены к выходу компаратора, выход диф- а ференциального усилителя через фильтр нижних частот соединен с первым входом второго сумматора, выход которого подключен к входу интегратора, и второй вход — к выходу амплитудноимпульсного модулятора, информацион- 2 ный вход которого соединен с выходом первого сумматора, первый и второй входы которого подключены к выходам Ы» соответственно слогового фильтра и Ql блока шумокомпенсации. Ю
1352654
Изобретение относится к вычислительной технике и электросвязи и может быть использовано при построении цифровых систем связи. с;
Н1елью изобретения является повышение эффективности подавления шумов свободного канала.
На фиг. 1 приведена структурная схема дельта-модулятора; на фиг.2 временные диаграммы, поясняющие его работу, На фиг. I входной фильтр 1 соединен с первым входом компаратора 2, выход которого подключен к информационному входу триггера 3. Выход .триггера 3 соединен с информационным
:входом регистра 4 сдвига и одновре.менно является выходом устройства.
Прямые и инверсные выходы регистра 4 20 сдвига через элемент 5 эквивалентности и слоговый фильтр 6 соединены ,с первым входом первого сумматора 7,, выход которого подключен к информа ционному входу амплитудно-импульсного 25 модулятора 8, управляющий вход которого соединен с информационным входом регистра сдвига 4. Выход амплитудноимпульсного модулятора 8 соединен с одним из входов второго сумматора 30
9, выход которого через интегратор
10 подключен к второму входу компаратора 2. Информационные входы блока 11 шумокомпенсации подключены к первым двум прямым и инверсным выходам регистра 4 сдвига, а выход блока 11 шумокомпенсации соединен с вторым входом первого сумматора 7. Вход элемента 12 НЕ подключен к выходу компаратора 2, а выход соединен с первым входом дифференциального усилителя 13,.второй вход которого подключен к входу элемента !2 НЕ, а выход через фильтр 14 нижних. частот соединен с другим входом второго суммато- 46 ра 9. Тактовые входы триггера 3, регистра 4 сдвига и блока ll шумокомпенсации соединены между собой и заведены на тактовую шину 15.
Дельта-модулятор работает следующим образом.
Входной аналоговый сигнал, ограниченный по полосе входным фильтром
1, поступает на первый вход компаратора 2 и сравнивается с сигналом, присутствующим на втором его входе (фиг. 2а). В зависимости от соотношения амплитуд сигналов на входах компаратора 2 на его выходе появляется либо нулевой, либо единичный логический уровень (фиг. 2б), который записывается в триггер 3 через его информационный вход, по приходу на тактовый вход триггера 3 очередного тактового импульса. Сигнал с выхода триггера 3 является выходным сигналом дельта-модулятора (фиг.2в), а также используется в цепи обратной связи для формирования напряжения аппроксимации выходного сигнала, поступающего на второй вход компаратора 2. С выхода триггера 3 цифровой сигнал переписывается в регистр 4 сдвига, анализируется элементом 5 эквивалетности и усредняется слоговым фильтром 6 и через первый вход сумматора 7 поступает на информационный вход амплитудно-импульсного модулятора 8 в виде напряжения, управляющего величиной шага квантования сигнала аппроксимации дельта-модулятора. Модулированные по амплитуде двухполярные импульсы с выхода амплитудно-импульсного модулятора 8 через второй сумматор 9 поступают на интегратор 10, где происходит восстановление входного сигнала кодека (фиг. 2а). Блок 11 шумокомпенсации предназначен для подавления шумов свободного канала, возникающих вследствие неравенства зарядных и разрядных токов основного интегратора 10 возможной несимметричности компаратора 2 и амплитудно-импульсного модулятора 8 и из-за гистерезиса компаратора 2. Выходные сигналы блока !! подаются через первый сумматор 7 на амплитудно-импульсный модулятор 8, корректируя возникающие искажения.
Вторая петля отрицательной обратной связи включает в себя элемент 12
НЕ, дифференциальный усилитель 13 и фильтр 14 нижних частот и не содержит регистров и других подобных задерживающих элементов, а информация на ее вход поступает не с выходов триггера 3 или регистра 4 сдвига, а непо- . средственно с выхода компаратора 2 .
Как видно из фиг. 2, структура сигнала на выходе триггера 3 (фиг. 2в) отличается от сигнала на выходе компаратора 2 (фиг. 2б), более оперативно и без задержек отражает возник-. шую в схеме асимметрию. Формирование дополнительного симметрирующего уровня производится при помощи фильтра
14 нижних частот, на вход которого з 1352654
4 поступает преобразованный при помощи тически полностью скомпенсировать элемента 12 НЕ (фиг. 2г) и дифферен- возникающую в устройстве асимметрию, циального усилителя 13 двухполярный а следовательно, устранить шумы свосигнал (фиг. 2д). Выходной сигнал бодного канала как при высоких, так фильтра 14 нижних частот (фиг. 2е), 5 и при низких частотах тактирования представляющий собой дополнительный дельта-модулятора. Вследствие того, симметрирующий уровень, подаваемый что вторая петля отрицательной обратчерез второй сумматор 9 на интегра- ной связи не тактируется, ее режим тор 10, в совокупности с выходным 10 регулируется автоматически, поэтому сигналом блока 11 шумокомпенсации нет необходимости в точной ее на(работающего не так оперативно, но стройке. зато более стабильно) позволяет пракФиг.
1352654
Составитель О. Ревинский
Редактор Н. Горват Техред A.Kðàâ÷óê Корректор А. Обручар
Заказ 5577/57 Тираж 900 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
