Аналого-дискретный преобразователь с использованием дельта- модуляции

 

ОП ИВАНКЕ ЬПВ1

Союз Соаекких

Соцналистжаесиих

Респубажк (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.07.74 (2l) 2046927/09

C 1

J = . с .. (51) М, Кл. ЙОЗК-- 1.3Р0Р с присоединением заявки № (23) Приоритет

Государственный комнтет

Совета Мнннстроа СССР ао делам ыэооретеннй

И OTKPblTHM (53) УДК 621.395.38 (088.8) Опубликовано 25.04.76, Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 18.08.76 (72) Автор . изобретения

А. М. Кирецкий (71) Заявитель (54) АНАПОГО-ДИСКРЕт11Ы Е ПРЕОБРЛ. м::А71.. 1Ь

С ИСПОДЬЗОВАНИЕМ ЛДY Р "ИИ:." I ДЬ. 1Ь Г -Г 1ОД" "" 1ИИ

Изобретение относится к технике связи и может быть использовано для преобразо-:вания аналогового телефонного сигнала в цифровую форму.

Известен аналого-дискретный преобразо- 5 ,ватель с использованием адаптивной дельта:модуляции, содержаший последовательно соединенные интегратор, компаратор и импуль-1 ный . одулятор, а также элементы И и зада; ющий генератор. 10

Однако известный аналого-дискретный преобразователь обладает большими шумами квантования и шумами свободного канала, Целью изобретения является уменьшение

;шумов квантования, и шумов свободного ка- 15 ! нала.

Для этого оба выхода импульсного моду, лятора подключены к входам анализатора, 1выходы которого подключены к соответствуI юшим входам регистра сдвига и первому 20 входу элемента И, выходы регистра сдвига подключены к первым входам других эле ментов И, а вторые входы всех элементов

И соединены с соответствуюшими выходами распределителя, вход которого соединен с выходом за —.аюшего генератора, причем выходы элементов И через элемент ИЛИ подключ;-.пы к установочным входам двух триггеров, у.,равляюшие входы которых соединены с выходамн пл,--пульсного модулятора, а

l ВЫХОДЫ вЂ” С CO= IÌòñòâÓ.îøèëø входами интего ратоГю, прп этом дополнительный выход о распределителя подключен к тактовым Вхо

I gGM рсгистра сдвига, анализатора и импульс»

1 ! ного модулятора, 1

Изобретения пояснено чертежами.

Ha .фпг„ 1 приведена структурная элект-! рическая схема преобразователя; на фиг,2, временные диаграммы.

Аналого дискретный преобразователь с использованием адаптивной дельта-модуля». ции содержит последовательно соединенные

,интегратор 1, компаратор 2 и импульсный модулятор 3, оба выхода которого подкл о чены к входам анализатора 4, выходы К070 рого соответственно подключены к первому входу элел епта И 5 и входам регистра сдви»

1 га 6, выходы которого подключены к пер вым входам элементов И 7, 8, 9 и 10, вторые входы которых н элемента И 5 со;511691

3 единены с соответствующими выходами распределителя 11, вход которого соединен с выходом задающего генератора 12, причем выходы элементов И 5, 7- 10 через элемент ИЛИ 13 подключены к установочным входам двух триггеров 14 и 15, управляющие входы которых соединены с выходами импульсного модулятора 3, а выходы - с соответствующими входами интегратора 1.

Дополнительный выход распределителя 1 1 подключен к тактовым входам регистра сдвига 6, анализатора 4 и импульсного модуля тора 3.

Аналого-дискретный преобразователь работает следующим образом.

Алгоритм адаптации аналого-дискретного преобразователя изменяется путем подключе ния к входам элементов И 5, 7-10 различных выходов распределителя 11 с десятью выходами.

Используется следующий алгоритм адаптации:

1 . Число различных дискретных шагов квантования равно пяти.

2. Если знак каждого последующего шага квантования совпадает со знаком предыдущего, то шаги квантования меняются последовательно:

< =2K, W 3, = 4Д 4 6, 9с. ь, где Aминимальный шаг квантования.

3. При изменении знака разности между входным аналоговым сигналом (см. фиг. 2,в) и ступенчатым сигналом аппроксимации (см. фиг. 2, г) на противоположный, шаг квантования также изменяет знак, а по абсолютной величине имеет следующие значения: после шага Д 2 Д, - шаг Ь 2Ь 40

Э

Д =За — -Ф- Ь 2Ь.

2 1

b =4Ь - - - d 2Ь, 3 1

6Д, - - - А 4А, 4 3

=9 - - - Ь 4й5

5 3

4. Постоянный уровень отображается чередованием шага квантования Ь, - 2д с разными знаками.

Входной аналоговый снгнал (см. фнг. 2, в} подается на вход компаратора 2, в котором формируется сигнал разности между аналоговым сигналом и сигналом аппроксимации (см. фиг. 2, r), который подается на другой йб вход компаратора 2 с выхода интегратора 1.

Сигнал разности с выхода компаратора 2 поступает в импульсный модулятор 3, где в соответствии со знаком сигнала разности формируются последовательности импульсов (см. фиг. 2, д и 2, е), несущих информацию о приращениях исходной функции в тактовых точках. Эти импульсные последовательности подаются в линию связи, на вход анализатора 4 и на управляющие входы триггеров 14 и 15.

Анализатор 4 принимает решение увеличить или уменьшить шаг квантования в соответствии с алгоритмом адаптации посредством сравнения знака соседних импульсов импульсной последовательности (см. фиг. 2, д) .

На выходах анализатора 4 формируются импульсные последовательности л и б и т . На первом выходе анализа сб и5 тора 4 появляется импульс последовательности Х, переписывающий информацию иэ л четвертого или третьего разрядов регистра сдвига 6 во второй, если знак последующего шага квантования противоположен знаку предыдущего.

На втором выходе анализатора 4 появляется импульс последовательности п сдвигаемый регистром 6 вправо, если знаки совпадают. На третьем выходе анализатора

4 появляется импульс последовательности б, устанавливающий регистр сдвига 6 сб в начальное состояние после каждого цикла сдвига. На четвертом выходе анализатора 4 формируется последовательность

1 5, подаваемая на первый вход элемени5 таИ5.

На вход распределителя 11 подается импульсная последовательность т с выхода зг задающего генератора 12. Распределител

11 формирует тактовую частоту С, пода т ваемую на тактовые входы регистра сдвига

6, анализатора 4 и импульсного модулятора

3, и импульсные последовательности

f4 f6 fВ, валаютне вгеменные положения задних фронтов импульсов последовательности (см. фиг. 2, а и 2, б), подаваемых на входы интегратора 1.

Импульсные последовательности с соответствующих выходов распределителя 11 подаются на вторые входы элементов И 5, 7-10 соответственно.

На первые входы элементов И 7-10 с выходов регистра сдвига 6 подаются импульсные последовательности соответственно. Импульсы последовательностей f „ f - f поочередно

511691 открывают элементы И 5, 710, пропуская импульсы соответствующих последовательностей f, f, f, f, f кото >ые затем объединяются на элементе ИЛИ 13 и подаются на установочные входы триггеров

14 и 15.

На выходах триггеров 14 и 15 формируются последовательности импульсов (см. фиг. 2, а и 2, б) переменной длительности, которые поступают на входы интегратора l.

При поступлении положительного импульса на один вход интегратора 1 напряжение на его выходе линейно нарастает до величины, 15 прямо пропорциональной длительности импульс са, при поступлении же импульса на другой вход — линейно спадает. На выходе интегра« тора формируется ступенчатый сигнал аппроксимапии (см. фиг. 2, r).

Формула изобретения

Аналого-дискретный преобразователь с использованием адаптивной дельта-модуляции, содержащий последовательно соединенные интегратор, компаратор и импульсный модулятор, а также элементы И и задающий генератор, о т л и ч а ю m и и с я тем, что, с целью уменьшения шумов квантования и шумов свободного канала, оба выхода импульсного модулятора подключены к входам анализатора, выходы которого подключены к соответствующим входам регистра сдвига и первому входу элемента И, выходы регистра сдвига подключены к первым входам других элементов И, а вторые входы всех элементов И соединены с соответствующими выходами распределителя, вход которого соединен с выходом задающего генератора, причем выходы элементов

И через элемент ИЛИ подключены к установочным входам двух триггеров, управляю щие входы которых соединены с выходами импульсного модулятора, а выходы - с соответствующими входами и,":тегратора, при этом дополнительный выход распределителя подключен к тактовым входам регистра сдвига, анализатора и импульсного модулятора.

511691

Составитель А,Кузнецов. Редактор А,Зиньювский Техред Т,Курилко

Корректор МЛейзерман

Заказ 5876

Изд. 34 j3gy Тираж 1029 Подписное

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 113035, Риушская иаб., 4