Дельта-модулятор Советский патент 1986 года по МПК H03M3/02 

I

Изобретение относится к вычислительной технике и электросвязи и может быть использовано,, например, для качественного преобразования речевых сигналов в цифровую форму.

Цель изобретения - улучшение рас

10

15

20

25

познаваемости преобразуемых сигна- лов.

На фиг, 1 приведена функхщональ- ная схема дельта-модулятора на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.

Дельта-модулятор содержит входной фильтр 1, через который вход устройства подключен к первому входу компаратора 2, выход которого подключен к первому входу триггера 3. Выход триггера 3 соединен с информационным входом регистра 4 сдвига и одновременно является выходом устройства. Прямые и инверсные выходы регистра 4 сдвига ,, подключены к элементу 5 эквивалентности, выход которого через фильтр 6 подключен одновременно к управляющим входам первого, второго и третьего амплитудно- импульсных модуляторов 7-9. Выходы амплитудно-импульсных модуляторов 7-9 подключены через первые входы соответственно первого, второго и третьего преобразователей 10-12 полярности к входам соответственно первого, второго и третьего интеграторов 13-15. Выходы первого, второго и третьего интеграторов 13-15 заведены на входы сумматора 16, выход которого подключен к второму входу компаратора 2.

Входы первого-и второго элементов И 17 и 18 подключены соответственно к прямым и инверсным выходам двух первых разрядов регистра 4 сдвига, а выходы элементов И 17 и 18 соединены с управляющими входами второго амплитудно-импульсного модулятора 8. Входы третьего и четвертого элементов И 19 и 20 подключены соответственно к прямым и инверсным выходам трех первых разрядов регистра 4 сдвига, а выходы элементов И 19 50 и 20 соединены с управляющими входами третьего амплитудно-импульсного моду30

35

40

45

лятора 9. Входы блока 21 шумокомпен- сации подключены к входам элементов И 17 и 18, а его выход соединен с вторыми входами первого, второго и третьего преобразователей 10-12 по- Ьярности.

5

0

5

0

0

5

0

5

Кроме того, управляющие входы первого амплитудно-импульсного модулятора 7 подключены к прямому и инверсному выходам первого разряда регистра 4 сдвига, синхронизирующий вход которого объединен с синхронизирующим входом триггера 3 и подключен к шине 22 синхронизации..

В блок 21 шумокомпенсации входят, например, четыре элемента И, два регистра сдвига, два элемента НЕ и соединенные последовательно преобразователь полярности, интегратор и усилитель, выходом подключенньй к выходу, блока 21, входы которого ягляются входами двух элементов И, выходы которых соединены с входами соответствующих регистров сдвига, выходы которых через два других элемента И подключены к входам преобразователя полярности, причем вход каждого регистра сдвига объединен с входом элемента НЕ, выход которого соединен с другим входом другого элемента И. Однако выполнение блока шумокомпенсации может быть и другим.

Дельта-модулятор работает следующим образом.

Входной сигнал U(t) (фиг. 2с|), ограниченный по полосе входным фильтром 1, поступает на первый вход компаратора 2/ на второй вход которого заведен сигнал аппроксимации U(t) (фиг. 2а ), формируемый цепью обратной связи кодера. Результаты сравнения в виде единичных или нулевых информационных битов с приходом очередных тактовых импульсов (фиг.2§ ) записываются в триггер 3 (фиг. 26 ) и регистр 4 сдвига.

Элемент 5 эквивалентности и фильтр 6 в результате анализа записанной в регистр части выходной последовательности y(t) (фиг. 25) дельта-модулятора формируют медленно меняющийся слоговьвй уровень Vc , пропорциональный амплитуде и частоте входного сигнала U(t). Уровень Vc поступает на управляющие входы первого, втор-Q- го и третьего амплитудно-импульсных модуляторов 7-9, в результате чего щаг квантования сигналов, восстанавливаемых на первом, втором и третьем интеграторах 13-15, является функцией амплитуды и частоты входного сигнала, т.е. осуществляется слоговая адаптация шага квантования к параметрам входного сигнала.

Цифровые сигналы на управлякяцих входах всех амплитудно-импульсных

.модуляторов 7-9 формируются по И1ЗДИвидуальным алгоритмам и различны.

Первьш амплитудно-импульсный модулятор 7 управляется непосредственно вьтходным ДМ-потоком V (t), задер- |жанным на один такт с помощью регистра 4 сдвига. Второй амплитудно-им- пульсный модулятор 8 управляется двух-ji более элементными пачками выходного cигнaлa У(t), вьщеляемыми с помощью регистр а 4 сдвига и элементов И 17 и 18 (фиг. 2 t , 2 ). Третий амплитудно-импульсньй модулятор 9 управляется трех- и. более элементными пачками сигнала Y(t), вьщеляемыми с помощью регистра 4 сдвига и элементов и 19 и 20 (фиг. 2е ,зс ).

Как известно, двойные, тройные и более элементные пачки однотипных символов появляются в выходном сигнале Y (t) дельта-модулятора тог0

5

да, когда сигнал аппроксимации не может догнать входной сигнал в течение двух, трех и более тактовых интервалов. Таким образом, в моменты интенсивного нарастания входного сигнала U(t) шаг квантования сигнала U(t) аппроксимации на выходе сумматора 16,определяемый сигналом с выхода первого интегратора 13 (фиг. 2з ), возрастает за сче1 при-- ращений напряжений U(t) и ) на выходах второго и третьего интеграторов .14 и 15 (фиг. 2 И, К-,). Результатом этого является увеличение точности отслеживания сигнала U(t) аппроксимации за входным сигналом U(t) и уменьшение шумов перегрузки при высоких частотах входных сигналов.

Блок 21 шумокомпенсации служит для подавления шумов свободного канала.

1J

RV/; ff)

и Ц ml

а

г/W

п

п

фиг.Ч

Составитель О.Ревинский Редактор О.Юрковецкая Техред Ж.Кастелевич

Заказ 8430/61 Тираж 871Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

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

Г

Корректор С, Шекмар