Устройство для передачи сигналов приращений с предсказанием
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
j (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 09. 11. 78 (21) 2б83047/18-24 (51)М. Кл.з с присоединением за-аки ¹(23) ПриоритетG 08 С 19/28 Государственный комитет СССР по дедам изобретений и открытий Опубликовано 230980, Бюллетень № Дата опубликования описания 24. 09. 80 (53) УДК 621. .398(088.8) (72) Автор изобретения С.Г. Кудряков (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛОВ ПРИРАЩЕНИЯ С ПРЕДСКАЗАНИЕМ Изобретение отнсзсится к связи, дельта-модуляции и может быть использовано в системах связи и в системах передачи измерительной информации. 5 Известно устройство для передачи информации, содержащее генератор синхроимпульсов, управляющий аналогоцифровым преобразователем, сумматором, анализатором знака, формиро- 10 ватель сигналов, соединенный с выходом устройства, матричный коммутатор, соединенный с сумматором, реверсивным счетчиком и логическим переключателем, элементы ИЛИ триггеры, элементы 15 "Запрет" (11 . Это устройство имеет ряд погрешностей: при передаче скачкообразных изменений входного сигнала возника- 2р ют выбросы, что уменьшает точность передачи данных; относительно большое количество символов, затрачиваемых для передачи сигналов и относительно большой уровень ошибок пере- 25 грузки при передаче быстроменяющихся сигналов. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является уст; ройство для передачи сигналов прира- 30 щений с предсказанием, содержащее генератор синхроимпульсов, первый зход которого подключен к. управляющим входам реверсивного счетчика, матричного коммутатора, первого сумматора, анализатора знака и аналогоцифрового преобразователя, вход которого соединен с входом устройства, выходы первого сумматора и аналогоцифрового преобразователя соединены с входами анализатора знака, выходы которого, кроме нулевого, соединейы с соответствующими входами матричного коммутатора и входами формирователя сигналов, выходом подключенного к выходу устройства, выходы ана лизатора знака через логический переключатель соединены с входами реверсивного счетчика, выходы которого соединены с соответствующими входами матричного коммутатора, вы-. ходы матричного коммутатора соединены с входами первого сумматора, селектор входы которого соединены с первым выходом анализатора знака, вторым выходом генератора синхроимпульсов и дополнительнйм выходом логического переключателя, выход селектора соединен с дополнительным. входом матричного коммутатора (2). 765857 Этому устройству помимо погрешностей, присущих предыдущему, свойственно то, что передаваемый сигнал во время обработки его изменения полагается неизменным. Целью изобретения является повышение точности передачи сигналов. Достигается это тем, что в устройство.для передачи сигналов приращений с предсказанием введены второй и третий сумматоры и блок управления, выходы "+", "-" и "0" которого соединены с соответствующими входами формирователя сигналов, вторые и третьи выходы матричного коммутатора соединены с первыми входами соответственно второго и третьего сумматоров, первые выходы которых соединены соответственно с третьими и четвертыми входами анализатора знака, выходы анализатора знака соединены с соответствующими входами блока управления, второй дополнительный выход которого соединен с вторым входом каждого сумматора, второй и третий выходы первого сумматора соединены с третьими входами второго и третьего сумматоров, второй и третий выходы второго сумматора соединены соответственно с третьим входом первого сумматора и четвертым входом третьего сумматора, второй и третий выходы которого соединены с четвертыми входами первого и второго сумматоров. На фиг, 1 приведена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — график, поясняющий работу устройства. Устройство содержит аналого-цифровой преобразователь 1, анализатор 2 знака, блок 3 управления, формирователь 4 сигналов, первый сумматор 5, второй сумматор б, третий сумматор 7, логический переключатель 8, селектор 9, матричный коммутатор 10, реверсивный счетчик 11, генератор синхроимпульсов 12. В аналого-цифровом преобразователе 1 входной сигнал A(t) квантуется по времени и преобразуется в цифровУю фоРмУ-сигнал Я ц(С;<,„). В анализаторе 2 знака, в отлйчие от прототипа, цифровой сигнал Л (t,<,„) сравнивается не с одним значеййем сигнала оценки %<,, а с тремя сиг1 налами Оценки è, 1 3 М 1Ъ цз r которые формируются соответственно в первом 5, втором б и третьем сумматорах. Эти сигналы получают путем прибавления к сигналу аппроксимации С» предсказанных значений отсчетов д и<, А в, дэе (см, фиг. 2). Выработка вляется также как и сигналов "+", "0" в прототипе. В моменты времени с<, в анализаторе 2 знака вырабатываются сигналы "+ ", "- " или "0 "" "+г"" "- г " или "02" "+э" з„ 1 1 или "0 " при сравнении с каждым 1 3 I из сигналов оценка д <, г и цз. <Причем,, на вход блока 3 управления ь поступают три из девяти сигналов. В блоке 3 управления на основе поступающих сигналов формируются сигналы "+", "-" или "0", которые подаются на формирователь 4, логический переключатель 8. Сигналы "+", и поступают также в матричный коммутатор 10, а сигнал "0" — в селектор 9. Блок 3 управления управляет также работой сумматоров 5, б и 7 и осуществляет "обмен" сигнала-! 1 I ми < ° цг и цъ ° На графике (см. фиг. 2), поясняющем работу устройства, сплошной <з линией показаны входной сигнал p (t) и сигнал аппроксимации Л (с;,„„), пунктирной линией показаны сигналы " «(с<+<и) uz(t< Начало цикла представляет собой посылку "+" или "-" первую после посылки "0" и заканчивается посылкой II 0 и Рассмотрим работу устройства. Пусть в момент времени входной сигнал W (t) получил приращение. В аналогоцифровом преобразователе 1 с частотой fg=, где с = с„ „-ti входной < сигнал преобразуется в цифровой сиг" нал 3<(t„, ) . В первом, втором и третьем сумматорах 5, б и 7 значение сигналов оценки il «<(t ) = Ъцz(t„. ) = (с<) =О. В анализаторе 2 знака эти сигналы сравниваются и вырабатывают4О .ся сигналы "+<", "+г", "+б,". Эти сигналы поступают в блок 3 управления и на его выходе формируется сигнал "+", который поступает в формирователь 4, в селектор 9, в логический 45 переключатель 8 и матричный переключатель 10. Первая посылка проходит через селектор 9, через матричный коммутатор 10 и суммируется во всех сумматорах с весом равным +h {h gp шаг квантования). В логическом переключателе 8 формируется строб, который пропускает в реверсивный счетчик 11 импульс из генератора синхроимпульсов 12. Реверсивный счетчик 11 переводится в первое положение и через матричный коммутатор 10 со знаком первой посылки з сумматоры 5, б и 7 вводятся предсказанные значения второй в цикле посылки. В первый сумматор 5 вводится значение 60 д« = +6h, во второй сумматор б вводится значение д< = 2h и в третий сумматор 7 вводится значение д = О. На фиг. 1 эти значения отмеченй знаком (») в промежутке времени с!с ф Я р 141 65 Значения да, д m, g m могут суммиро765857 Сигнал оценки Сигналы на выходе блока управления 3 Сигналы на выходе блока управления 3 Первая посылка в цикле. "цг Q З ЦЭ ва гься одновременно или с некоторой игна (с»,) и, (1,» ), полученные в сумматорах 5, б и 7 в момент времени с;,» сравниваются в анализаторе 2 знака с цифровым сигналом 1» (tj » ). 5 В результате сравнения вырабатываются сигналы "+»", "+2" и "+з", из которых в блоке 3 управления получается сигнал "+" и сигнал V», поступающий в в сумматоры, по которому значение суммы ц,(t;,» ) переводится во второй. и третий сумматоры 6 и 7, т.е. во всех сумматорах записыва тся значение сигнала аппроксимации Я (+ ). Второй сигнал "+" из блока Ъ уйравления также как и первый сигнал "+" поступает в формирователь 4, матричный коммутатор 10, логический переключатель 8. За время t„, - t„, из реверсивного счетчика 11 через мат. ричный коммутатор 10 в сумматоры 20 5, б и 7 переводятся предсказанные значения следующей посылки: д -+12h, Ьг =+46, д г =+26. На выходе суммато2 э ров 5, 6 и 7 получаются сигналы 6, 1 1 25 ца(;+2 i 1 цг (t;+ ) и ц>(;+> ) ... .При сравнении с сигналом я (t;, )на выходе анализатора 2 знака йолучают ся сигналы "+»", "+2" и "+Э". На выходе блока 3 управления вырабатывается сигнал "+" и сигнал - 2; по ЗО которому значение суммы Яц,(с;, ) переводится во второй и третий сумматоры б и 7. Эа время с„, - t;, в сумматоры 5, 6 и 7 постуйают предсказанные значения следующей по- 35 ,силки, соответственно д = +24h, d -+8h и а -+4h. В момент врег э 3 мени t. на выходе анализатора 2 знака вйрабатываются сигналы и "-Э", а на выходе блока 3 управления формируется сигнал "0" и сигнал .43, по которому в суммато- ры 5 и б переводится значение сигнала оценки 7 ц,з (; э) (см. фиг, 2). После сигнала "О" входной сигнал 45 $(t) предполагается неизменным, поэтому за время с;, -ь;, = О, д4 = О, д = О. В момент времени э 4 -сигналы оценки становятся рав+ 1 1 ными между собой Хц» („-,». ) = Лцг(;, ) = 1»ц (tjqg)=hu, (tjip )-6. ЕСЛИ Я ц (tj+g)> (, 4 ) то формируются сигналы +" +2 +Э если g (t )с I 1 ц +4 h цк(t p4 ) то формируются сигналы = Tgg(t g ) то формируются сигналы "0 ", "0 ", "0 ". B приведенном примере (фиг. 2) в момент времени вырабатываются сигналы "-Э" В общем случае веса посылок изменяются в соотношении 6h(m-2p), если m-2p 1, 2, Ь= 2h если ) 2р О, h если m 0, Ь„; — h2, если m = 0,1,2,З... p = 0,1,2,3... (2» (т -2 Р 1), е с и Н = 1,2,3 „.. p = o 1,2, Ú „,, ЕСЛИ гав=а, где m - порядковый номер предсказанной посылки (в цикле); р - количество предсказанных посылок, предшествующих данной и имеющих знак, противоположный знаку первой посылки в цикле. Причем, посылка, удовлетворяющая условию в-2р=0 (исключаяя m=0) считается концом цикла. Приведенные соотношения описывают формирование предсказываемых значе- ние посылок в предлагаемом устройстве и могут быть использованы на приемной стороне для восстановления передаваемого сообщения. Работу блока 2 управления поясняют данные, приведенные в таблице. Особенностью предлагаемого устройства является то, что получаемый сигнал аппроксимации 7 »(ti) не имеет выбросов и точнее воспроизводит. форму передаваемого сообщения. 765857 е) Формула изобретения Устройство для передачи сигналов приращений с предсказанием, содержащее генератор синхроимпульсов, первый выход которого подключен к управляющим входам реверсивного счетчика, матричного коммутатора, первого сумматора, анализатора знака И аналого-цифрового преобразователя, информационный вход которого соединен с входом устройства, выходы аналогоцифрового преобразователя и первые выходы первого сумматора соединены соответственно с первыми входами анализатора знака, второй выход генератора синхроимпульса соединен с первым вхо- 15 дом селектора, выход которого соединен с дополнительным входом матричного коммутатора, первые выходы которого соединены с первыми входами первого сумматора, формирователь сигналов, 2О выход которого соединен с выходом устройства, а входы . — с соответствующими входами логического переключателя, первые выходы которого соединены с соответствующими входами реверсивного счетчика, а второй вы25 ход — с вторым входом селектора, нулевой вход формирователя сигналов соединен с третьим входом селектора, выходы реверсивного счетчика соединены с соответствующими первыми входами матричного коммутатора, вторые информационные входы которого соединены с входами и+и и "-" форми рователя сигналов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности передачи сигналов I в устройство введены второй и третий сумматоры и блок управления .выходы И+И II If I l I I +, - и 0 которого соединены с соответствующими входами формирователя сигналов, вторые и третьи выходы матричного коммутатора соединены с первыми входами соответственно второго и третьего сумматоров, первые выходы которых соединены соответственно с третьими и четвертыми входами анализатора знака, выходы анализатора знака соединены с соответствующими входами блока управления, второй дополнительный выход которого соединен с вторым входом каждого сумматора, второй и третий выходы первого сумматора с единены с третьими входами второго и третьего сумматоров, второй и третий выходы второго сумматора соединены соответственно с третьим входом первого сумматора и четвертым входом третьего сумматора, второй и третий выходы которого соединены с четвертыми входами первого и второго сумматоров. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе * 1. Авторское свидетельство СССР М 547812, кл. G 08 С 19/28, 281076, 2, Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2533888/18-24, кл. G 08 С 19/28, (прототип) 765857 A(6) g( И (2ь +Ю 5 4 4 Тираж 682 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035 Москва Ж-35 Раушская наб. д. 4/5 Заказ Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, Составитель Н. Бочарова Редакто Е. Гончар Техред M.Ðåéâåñ. КорректорО. Ковинская
