Б^'1Б;1ИОТЕНА Советский патент 1973 года по МПК H03K7/08 H03M1/50 

1

11зобретение отиосится к технике нресбразования непрерывных сообщений в дискретные и может быть использовано в малоканальных радиорелейных линиях связи с временным или частотным уплотнением.

Р1звестио устройство для кодово-импульсной модуляции, содержащее щиротио-импульсный модулятор (ШР1М), выход которого через первый вход схемы совпадения подключен ко входу секционированной линии задержки, второй вход схемы совпадения соединен с выходом генератора квантующих импульсов, ВЫХОДЕ секционированной линии задержки через схемы «И подключены ко входам дешифратора, нричем другие входы схем «И соединены с выходом широтно-имнульспого модулятора и со вторым входом схемы совпадения, нричем выходы дешифратора подключены ко входам преобразователя параллельного кода в последовательный. Однако конечная длительность квантующих импульсов, соизмеримая с временем задержки одной секции секционированной линии задержки, деформирует равномерную квантующую характеристику, что существенно увеличивает шум квантования в канале связи. При этом наибольшее влияние конечной длительности квантующих импульсов на работу устройства проявляется нри малых значениях т (т - количество секций линий задержки). Кроме того, при отсутствии импульса ШР1М (в частности, при нулевой длительности

2

импульса) формируется не нулевое кодовое слово, а кодовая комбинация, в младших раз-, рядах которой, формируемых дещифратором, записаны «единицы. Эта комбинация соо1ветствует д чительности импульса ШПМ, равной inTj, где Г,- - время задержки в одной секции. При изменении длительности имиульса ШИМ от нуля до максимальной величииы код изменяется от комбинации 0...011...1 до 1...111. Это явление вызывает, во-первых, неудобство з отсчете амнлитуды преобразуемого сигнала непосредственно но числу, полученному в результате ее декодирования. Во-вторых, это явление уменьшает количество нснользуемых уровней квантования на 2к-I, что также нрнводит к увеличению шума в канале. Причем, чем больше формируется разрядов, тем ме1:ьше число иснользуемых уровней квантования.

Предлагаемое устройство отлнчается те.м, что, с целью улучшения точности преобразования, введены узел гашения первого имнульса и узел коррекции, выход которого подключен к установочному входу дешифратора, вход узла коррекции соединен с выходом широтноимпульсного модулятора и с первым входом узла гашения первого импульса, второй вход которого соединен с входом секционированной линии задержки, выход узла гашения первого импульса через счетчик подключен ко входу преобразователя параллельного кода в последовательный.

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; па фнг. 2 - времеппые диаграммы.

Схема устройства содержит широтпо-импульсп з1Й модулятор /, схему 2 совпадепия, схемы 3-6 запрета, геператор 7 кваитующих импульсов, секционированное задерживающее устройство 8, узел 9 гашення первого имиульса, счетчик 10 импульсов, элемеит 11 задержки, схему 12 совпадепия, секции 13-16 задерживаюп.1.его устройства, дешифратор 17, узел 18 установки нуля, схему 19 дифференцирования, триггер 20, вход 21 синхронизации, преобразователь 22 параллельного кода в последовательный и вход 23 аналогового сигнала.

На временных диаграммах приняты следующие обозиачеиия: а - импульс ШНМ, подлежащий дискретизации и кодированию; б - импульсы па выходе генератора квантующих импульсов; в, г, д - импульсы на отводах секционированного задерживающего устройства; е - нмпульсы па входе счетчика; ж - сигнал с выхода узла установки нуля; и, к - младщие разряды на выходе дещифратора после окончания импульса ШИМ, л - младший разряд иа выходе счетчика; м - ошибка квантования.

Устройство для кодово-и.мпульсной модуляции содержит щиротно-импульспый модулятор 1, выход которого соединеи с управляющим входом схемы 2 совпадения и с управляющими входами схем 5-6 запрета. Схемы совпадения соединяют генератор 7 квантуюи,их импульсов с секциопироваипым задерживающим устройством 8 и через узел 9 гашения первого квантующего имнульса - со счетчиком 10. Узел 9 выполнен, например, в виде элемеита // задержки, связаиного с щиротио-имнульспым модулятором 1, и схемы 12 совпадеиия. Схемы 3-6 соединяют отводы от секций 13-16 задерживающего устройства со входами дешифратора 17, который по входу управления связан с широтпо-импульсным модулятором / через узел 18 установки пуля, содержащий, например, схему 19 дифференцирования переднего фронта импульса ШИМ и триггер 20, один вход которого подключен ко входу 21 синхронизации.

Входы счетчика 10 и дешифратора 17 соедииены с соответствующими входами п.реобразователя параллельиого кода в последователь пый. Вход 21 подключен к генератору 7 и щиротно-имнульсному модулятору, низкочастотный вход которого соединен со входом25 аналогового сигнала.

Широтио-импульсный модулятор, управляемый сигналом синхронизации, преобразует аналоговый сигнал в последовательность импульсов а, длительность которых пропорциональна мгновенным значениям входного сигнала в тактовых точках.

Квантующие импульсы б с выхода геиератора квантующих импульсов с внещним запуском от импульсов синхронизации через схему 2 совпадения, открытую в течение импульса ШИМ, поступают на вход секционированного

задерживающего устройства 8 с временем задержки первой секции 13, равной , и задержками остальных секций 14, 15, 16, равными Т/т+1. С отводов секционированного задерживающего устройства т импульсных последовательностей в, г, д, (каждая с соответствующей задержкой) ноступают на сигнальные входы схем 3-6 запрета, занертые иа время действия импульса ШНМ. В момент окончания импульса ШИМ ирекращается поступление квантующих импульсов на вход секционированного задерживаюн его устройства 8, и 3-6 открываются. При этом, если импульс находился, например, в секции 14 секционированного задерживающего устройства 8j то на .выходах схем 4, 5, 6 запрета появится ,по одному импульсу. Но общему количеству и.лшульсов на выходах схем 3-6 запрета дешифратор 17 определяет значения от нулевого до (К,-1) разрядов и, к.

Значения от К до п-1 разрядов определяются счетчико.м 10 п.мпульсов, на вход которото поступает пачка квантующих иметульсове с выхода генератора 7 через схему 2, открытую на время действия импульса ШИМ и через узел 9 гащения первого импульса. Узел 9 представляет собой схему 12 совладения, управляемую модулятором ШН.М через элемент 1 задержки с временем задержки, несколько большим, чем длительность квантующего импульса.

Таким образом, лервый квантующий пульс, появившийся на выходе схемы 2 совпадения, не проходит на вход счетчика /61 На выходах счетчика W код соответствует нулю (разряд л) до появления второго квантующего имнульса на выход схемы 2 совпадения.

Для но.чучення нулевого кода на выходе дешнфратора 17 нри нулевой длнтельности импульса ШНМ дешифратор но управляюще г входу связан с модулятором ШНМ через узел 18 установки нуля. Узе.ч 18 содержит последовательно включенные схему 19 дифференцирования Переднего фронта импульса ШИМ и триггер 20. Нри отсутствии имнульса ШНМ узел 18 вырабатывает на выходе триггера 2с такой сигнал ж, нри котором в дешифраторе 17 принудительно устанавливаются нулевые значения всех разрядов. Триггер 20 возврашается в исходное состояние входом 21 синхронизации. Носле окончания импульса ШНМ разряды счетчика 10 и дешифратора /7 в параллельной форме поступают на соответствующие входы преобразователя 22 для преобразования их в последовательный код.

Нредмет изобретения

Устройство для кодово-импульсной модуляции, содержащее широтно-имнульсный модулятор, выход которого через первый вход схемы совпадения .подключен ко входу секционированной линии задержки, второй вход схемы совпадения соединен с выходом генератора квантующих.,И1М:пульсов, выходы секционировзнной линии задержки через схемы «И подключены ко входам дешифратора, причем /входы схем «И соединены с выxoдo. широтно-имоульсного модулятора и со вторым входом схемы совпадения, причем выходы дешифратора оодключены ко входам преобразователя параллельного кода в последовательный, отличающееся тем, что, с целью улучшения точности преобразования, введены узел гашения первого импульса и узел коррекции.

выход которого подключен к уста-новочному входу дешифратора, вход узла коррекции соедингп с -выходом широтно-импульсного модулятора и с первым входом узла гашения первого импульса, второй вход которого соединен с входом секционированной линии задержки, выход узла гашения первого импульса через счетчик подключен ко входу преобразователя параллельного кода в последовательный.