Способ дельта-модуляции Советский патент 1991 года по МПК H03M3/02 

Изобретение относится к автоматике и технике связи и может быть использовано в системах передачи информации.

Цель изобретения - повышение точности

На фиг. 1 и 2 представлены варианты устройства, реализующего способ; на фиг. 3 и 4 - временные диаграммы.

Способ дельта-модуляции (ДМ) включает в себя следующие операции:

формирование сигнала ошибки путем вычитания аппроксимирующего сигнала из входного аналогового сигнала;

определение знзка сигнала ошибки в дискретные моменты времени, отстоящие друг от друга на тактовый интервал выходного сигнала;

формирование выходного сигнала в виде тактированной последовательности импульсов одинаковой амплитуды, знак

каждого из которых соответствует знаку сигнала ошибки в данном тактовом интервале интегрирование выходного сигнала

задержка выходного сиги зла на один тактовый интервал;

интегрирование задержанного выходного сигнала;

формирование аппроксимирующего сигнала в виде полусуммы обоих интегрированных сигналов.

Предлагаемый способ реализуется с помощью устройства, содержащего вычитатель 1, компаратор 2, делитель 3 напряжения на два, сумматор 4, первый и второй интеграторы 5 и 6, элемент 7 задержки и лискретиза- тор 8. Это устройство обеспечивает линейную ДМ.

Для ДМ с двойным интегрированием в устройство вводят (фиг. 2) третий и четвертый интеграторы 9 и 10.

Способ дельта-модуляции осуществляется таким образом.

ил

с

о

1

W

ел о со

Входной аналоговый сигнал X(t) подается на вычитатель 1, где из него вычитается аппроксимирующий сигнал UЈ(t). Разностный сигнал сравнивается в компараторе 2 с нулевым напряжением. Получаемый в результате сравнения сигнал дискретизирует- ся в дискретизаторе 8 с периодом Т и подается на выход в виде ДМ-последова- тельности Цт.),

В цепи обратной связясигнал Цт) интегрируется в интеграторе 5 (фиг. 1) либо дважды интегрируется в интеграторах 9 и 5 (фиг. 2), в результате чего формируется сигнал Ui(t). Кроме того, сигнал Цт.) задерживается на тактовый интервал Т в элементе 7 задержки и интегрируется интегратором 6 (фиг. 1) или интеграторами 10 и 6 (фиг. 2). Полученный при этом сигнал UaW складывается в сумматоре 4 с сигналом Ui(t) и делится в делителе 3. Так формируется аппроксимирующий сигнал UЈ(t), подаваемый в вычитатель 1.

В зависимости от степени симметричности интеграторов 5 и 6 (5, 9 и 6, 10) шаг квантования может быть уменьшен в 2 - 5 раз (шаг квантования - минимальное значение амплитуды входного гармонического

сигнала, при котором нарушается режим молчания в дельта-модуляторе.

Таким образом, динамический диапазон входных сигналов расширяется, На приемной стороне при этом может

быть применен более простой фильтр.

Кроме того в некоторых случаях (фиг. 4) возможно снижение перегрузки по крутизне. Формула изобретения

Способ дельта-модуляции, заключающийся в формировании сигнала ошибки путем вычитания аппроксимирующего сигнала .из входного аналогового сигнала, оп- ределении знака сигнала ошибки в дискретные моменты времени, отстоящие друг от друга на тактовый интервал, формирование выходного сигнала в виде тактированной последовательности импульсов одинаковой амплитуды, знак каждого из которых соответствует знаку сигнала ошибки в данном тактовом интервале, и интегрировании выходного сигнала, отличающий- с я тем, что, с целью повышения точности, задерживают выходной сигнал на один тактовый интервал, интегрируют задержанный выходной сигнал и формируют аппроксимирующий сигнал в виде полусуммы обоих интегрированных сигналов.

Изобретение относится к автоматике и технике связи. Его использование в системах передачи информации позволяет расширить область применения за счет увеличения динамического диапазона входного аналогового сигнала. Это обеспечивается благодаря задержке выходного сигнала на тактовый интервал, интегрированию его наряду с интегрированием незадержанного выходного сигнала и суммированию обоих интегрированных сигналов с делением пополам, что дает более сглаженную форму аппроксимирующего сигнала. 4 ил.

&

Фиг. 2

Ur(t) () /гЧ-

: щт

Режип молчания (0)

:j ч™

ЛШ1ЕВ

i i i

U,(t)

x(t

Режим полчанин (А 0)

XV

t/

i

I I П

С.I

I. I. I

I I I

i i 111 i

Фиг.З

l(t)

Т T(i)

I I I