Компандер дельта-модулятора Советский патент 1985 года по МПК H03M3/02 

2. Компандер по п. 1, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности передачи речевых сообщений, произведение коэффициентов передачи тока обоих токовых зеркал по петле обратной связи лежит в пределах 3-11.

1. КОМПАНДЕР ДЕЛЬТА-МОДУЛЯТОРА, содержащий транзистор одного типа проводимости, база которого является входом Компандера, и первое токовое.зеркало на транзисторах другого типа проводимости, первый выход которого является выходом ком.пандера, а вход соединен с- первым вьшодом первого резистора, второй вьшод которого соединен с первыми выводами второго резистора и конденсатора, вторые вьшоды которых объединены соответственно с эмиттером транзистора одного типа проводимости и общим вьшодом первого токового зеркала и подключены соответственно к первой и второй шинам источника питания, отличающий с я тем, что, с целью увеличения отношения сигнал/шум, КПД и динамического диапазона компандера, в него введено второе токовое зеркало на транзисторах одного типа проводимости, общий вьгеод которого соединен с первой щиной источника питания, выход (П подключен к первому вьшоду конденсатора, а вход соединен с коллектором с транзистора одного типа проводимости и вторым выходом первого токового зеркала.

Ч

Изобретение относится к области автоматической и электрорадиосвязи |и может быть применено в . модуляторах (дм) с инерционнь1м компандированием.

Цель изобретения -.увеличение отношения сигнал/шум,КПД и динамического диапазона компандера за счет устранения скачкообразных изменений производной выходного тока, снижения режимных токов через резисторы и уменьшения минимально допустимого выходного напряжения.

На фиг. 1 показана принципиальная схема компандера ДМ; на фиг. 2 - вре. менные диаграммы, поясняющие работу компандера ДМ.

Компандер ДМ содержит первое 1 и второе 2 токовые зеркала, транзистор. 3 одного типа проводимости, первый 4 и второй 5 резисторы, конденсатор 6. Тип проводимости транзисторов второго токовогозеркала 2 совпадает с типом проводимости транзистора 3. Первое токовое зеркало выполнено на транзисторах другого типа проводимости. Вход 7 15омпандера соединен с базой транзистора 3, коллектор которого соединен с входом & второго токового зеркала 2 и с вторым выходом 9 первого токового зеркала 1. Выход Ш токового зеркала 2 соединен с первым вьшодом конденсатора бис входом 11 токового зеркала 1 через первый резистор 4 и . с первой шиной 12 питания через второй резистор 5. Первый выход 13 токового зеркала 1 является выходом устройства. Второй вывод конденсатора 6 соединен с второй шиной 14 источника питания и с общим выводом 15 токового зеркала 1. Эмиттер транзистора 3 соединен с первой

шиной 12 источника питания и с общим вьшодом 16 токового зеркала 2.

Компандер работает следующим, образом.

При отсутствии сигнала о. перегрузке ДМ на вход 7 подается низкий потенциал, транзистор 3 открыт, токовое зеркало 2 не работает. На вход токового зеркала 1

:, n-Us

поступает ток величиной j .

Ток на выходе 13 компандера р.авен

( 1. где К, - коэффициент передачи тока

токового зеркала 1 по выходу 13.

При поступлении сигнала о перегрузке ДМ в момент времени (фиг. 2) транзистор 3 закрьшается, на выходе

10 токового зеркала 2 появляется ток величиной К, К, .1, где К, К, - коэффициенты передачи тока токовых зеркал 1 и 2 по выходам 9 и 10 соответственно.

Потенциал на конденсаторе 6 начинает увеличиваться, ток на входе токового зеркала 1 возрастет, начинается лавинообразный процесс, описываемый уравнением

)-R,E

H%.K,.R,-(R,R)

M Ri-RilEn-Us,) „ (R,+ Rzi «2 iRz-()l

,/ CR.Ri /tzK

iK3R(R,+ Rz-)

xe

; .

где Ugg - падение напряжения на входе токового зеркала 1.

Решая это уравнение, можно найти величину тока на выходе 13 компандера

К,,

,R,R,(R,.R,l,

3

SRz-iR.Ri

RiRjC

где с,

,, -( Нарастание выходного тока прекратится на уровне -i-k , когда

к,

транзистор второго токового зеркала 2 войдет в насыщение.

По окончании импульса перегрузки в момент времени транзистор 3 откроется, токовое зеркало 2 отключится, напряжение на конденсаторе и ток в выходной цепи будут монотонно спадать с постоянной времени

соответствии с выражел|г.

V-tfe

Для точной передачи речевого сигнала постоянную времени нарастания с следует выбирать больше постоянной времени спада в 2-10 раз, что соответствует значению произведения коэффициентов передачи токовых зеркал по петле обратной связи в пределах 1.1.

Таким образом, на выходе 13 появляется экспоненциальный нарастающий или спадающий ток в зависимости от наличия или отсутствия сигнала о перегрузке ДМ, т.е. устройство выполняет функцию компандера ДМ.