Устройство автоматической регулировки усиления в системе импульсно-кодовой модуляции Советский патент 1992 года по МПК H04J3/00 

сл С

Устройство относится к технике цифровой связи. Цель - повышение стабильности уровня сигнала. Устройство содержит сумматор 1, нелинейный преобразователь 2 кода, ЦАП 3, компаратор 4, первый и второй регистры 5 и 6, инвертор 7, тактовый генератор 8, регистр сдвига 9. Цель достигается тем, что устройство осуществляет анализ максимального уровня сигнала на протяжении заданного времени Т, после чего производится сдвиг принимаемой в блоке 2 кодовой комбинации на такое количество разрядов влево, чтобы уровень сигнала на выходе ЦАП 3 стал максимальным. Вычисление требуемого количества разрядов производится блоками 4-7. 2 ил.

XI

СЛ

XJ

Изобретение относится к электросвязи и может быть использовано для стабилизации уровня аналоговых сигналов на выходе каналов с ИКМ, в частности в цифровых приемниках сигналов управления и взаимодействия с электронными АТС.

Известно устройство автоматической регулировки усиления, включающее в себя пиковый детектор, элемент памяти и перемножитель.

Недостаток такого устройства состоит в сложности реализации, если вопрос реализации решается в рамках цифровой обработки сигналов.

Наиболее близким к изобретению является приемник ИШ сигналов, включающий в себя регистр сдвига, нелинейный преобразователь кодов, цифроаналоговый преобразователь и генераторное оборудование.

Недостаток этого устройства состоит в том, что уровень сигналов на выходе изменяется s широких пределах.

Цель изобретения - повышение стабильности уровня выходного сигнала.

Для достижения поставленной цели в устройство автоматической регулировки усиления в системе импульсно - кодовой модуляции, содержащее нелинейный преобразователь кода, первый вход которого соединен с первым выходом регистра сдвига, второй выход которого соединен с первым входом цифроаналогового преобразователя, второй вход которого соединен с выходом нелинейного преобразователя кода, а также генератор тактовых импульсов, первый и второй выходы которого соединены соответственно с тактовым входом цифроаналогового преобразователя и регистра сдвига, введены последовательно соединенные компаратор, первый регистр, второй регистр, инвертор и сумматор, выход которого соединен с вторым входом нелинейного преобразователя кода, а второй вход сумматора соединен с третьим выходом регистра сдвига, первым входом компаратора и вторым входом первого регистра, третий вход которого соединен с третьим выходом генератора тактовых импульсов, четвертый выход которого соединен со вторым входом второго регистра, первый вход которого соединен со вторым входом компаратора.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы.

Устройство автоматической регулировки усиления в системе импульсно-кодовой модуляции включает в себя сумматор 1, нелинейный преобразователь 2 кода, цифроаналоговый преобразователь 3, компаратор

4, первый регистр 5, второй регистр 6, инвертор 7, генератор 8 тактовых импульсов, регистр 9 сдвига. При этом к первому входу нелинейного преобразователя 2 кода подключей второй выход регистра 9 сдвига, а к выходу нелинейного преобразователя 2 кода - второй вход цифроаналогового гфеоб- разователя 3, к первому входу которого подключен второй выход регистра 9 сдвига,

0 а к третьему входу цифроаналогового преобразователя 3 - четвертый выход генератора 8 тактовых импульсов, второй выход которого подключен к четвертому входу регистра 9 сдвига. К второму входу сумматора

5 1 подключены первый вход компаратора 4, второй вход первого регистра 5 и третий выход регистра сдвига, а к выходу сумматора 1 - второй вход нелинейного преобразователя 2 кода. Кроме того, выход

0 компаратора 4 подключен к первому входу первого регистра 5, выход которого подключен к второму входу компаратора 4 и к первому входу второго регистра б, выход которого через инвертор 7 подключен к пер5 вому входу сумматора 1, а третий и четвертый выходы генератора 8 тактовых импульсов подключены соответственно к третьему входу первого регистра 5 и к второму входу второго регистра б.

0 Устройство работает следующим образом.

Входной сигнал, представленный в последовательном коде, поступает в регистр 9 сдвига и преобразуется в параллельный

5 восьмиразрядный код.

Сигналы в процессе импульсно-кодовой модуляции компандируются по закону А-87, 6/13. С второго выхода регистра 9 сдвига информация о знаковом разряде поступает

0 на первый вход цифроаналогового преобразователя 3, в результате чего на его выходе формируется текущий отсчет соответствующего знака. С первого выхода регистра 9 сдвига по 4-разрядной шине информация о

5 расположении текущего отсчета ИШ сигнала в сегменте поступает на первый вход нелинейного преобразователя 2 кода, с третьего выхода регистра 9 сдвига по 3-разрядной шине информация о номере сегмен0 та, в котором расположен текущий отсчет ИКМ сигнала, через сумматор 1 поступает на второй вход нелинейного преобразователя 2 кода. На второй вход сумматора 1 поступает дополнительное слагаемое.

5 вырабатываемое остальными элементами схемы таким образом, чтобы максимальный отсчет ИШ сигнала оказался в пределах 7-го сегмента, Изменение номера сегмента

на число L (, 2б) соответствует умножен11Ю величины отсчета на число 2L

Если рассматривать процессы, протекающие во временной области, то за интервал времени Т, связанный со статистическими свойствами входного сигнала, определяется номер сегмента Км, в который попадает максимальный отсчёт входного сигнала и вырабатывается число , которое подается на второй вход сумматора 1. В результате все отсчеты входного сигнала умножаются в 2L раз, причем максимальный отсчет входного сигнала попадает в 7-й сегмент. Это обеспечивает, максимальное усиление сигналов без перегрузки ЦАП, . ; Определение числа Км осуществляется следующим образом. Величина текущего сегмента Кт поступает на первый вход ком- паратора 4, на второй вход которого поступает величина сегмента К. хранящаяся в первом регистре 5. Если , -то компаратор А вырабатывает импульс записи, и в первый регистр 5 записывается новое зна- чение К. равное Кт. Таким образом, за время анализа Т N раз (.fn , где fn - частота следования отсчетов И КМ сигнала в параллельном коде) осуществляется сравнение чисел К и Кт, и в первый регистр 5 записывается большее из этих чисел. В конце времени анализа Т в первом регистре 5 будет находиться число Км которое записывается во второй регистр 6 сигналом записи, посту- пающим с четвертого выхода генератора 8 тактовых импульсов. В результате инверсии с помощью инвертора 7 получается число . С первого и второго выходов генератора 8 тактовых импульсов поступает по- следовательность импульсов, управляющих работой цифроаналогового преобразователя 3 и регистра 9 сдвига соответственно. Временные диаграммы, изображающие импульсные последовательности, действую-

щие на первом, четвертом и третьем выходах генератора 8 тактовых импульсов, изображены на диаграммах (фиг. 2 а, б, в). В частности, из диаграммы фиг. 2в видно, что каждый интервал анализа Т начинается со сброса первого регистра 5 импульсом, поступающим с выхода 3 генератора 8 тактовых импульсов. После обнуления первого регистра 5 процесс накопления в нем числа Км повторяется.

Ф о р м у ла и з о б рi е т е н ия Устройство автоматической регулировки усиления в системе импульсно-кодовой модуляции, содержащее нелинейный преобразователь кода, первый вход которого соединен с первым выходом регистра сдвига, второй выход которого соединен с пер- вым входом цифроаналогового преобразователя, второй вход которого соединен с выходом нелинейного преобразователя кода, а также генератор тактовых импульсов, первый и второй выходы которого соединены соответственно с тактовым входом цифроаналогового преобразователя и регистра сдвига, отличающееся тем, что, с целью повышения стабильности уровня выходного сигнала, введены последовательно соединенные компаратор, первый регистр, второй регистр, инвертор и сумматор, выход которого соединен с вторым входом нелинейного преобразователя кода, а второй вход сумматора соединен с третьим выходом регистра сдвига, первым входом компаратора и вторым входом первого регистра, третий вход которого соединен с третьим выходом генератора тактовых импульсов, четвертый выход которого соединен с вторым входом второго регистра, первый вход которого соединен с вторым входом компаратора.

Нимп

ч

NUM

Фиг.2