Устройство для кодирования звуковых сигналов Советский патент 1979 года по МПК H03K13/00 H04B1/64 

Изобретение относится к связи и может использоваться в системах дискретной обработки и передачи высококачественных звуковых сигналов, имеющих большой динамический диапазон.

Известно устройство для кодирования звуковых сигналов, содержащее последовательно соединенные первый и второй усилители, синхронизатор, первый выход которого через решающий блок подключен к другому входу второго усилителя, второй выход синхронизатора подключен к первому входу аналого-цифрового преобразователя (АЦП), выход которого подключен к первому входу формирователя кода 1.

Однако известное устройство имеет низкую точность кодирования.

Цель изобретения - повышение точности кодирования.

Для этого в устройство для кодирования звуковых сигналов, содержащее последовательно соединенные первый и второй усилители, синхронизатор, первый выход которого через решающий блок подключен к другому входу второго усилителя, второй выход синхронизатора подключен к первому входу аналого-цифрового преобразователя (АЦП),

выход которого подключен к первому входу формирователя кода, введены блок коммутации и регистр, при этом выходы первого и второго усилителей подключены к входам блока коммутации, выход которого подключен к второму входу АЦП, выход которого подключен к первому входу регистра, выход которого подключен к другому входу рещающего блока, дополнительный выход которого подключен К второму входу формирователя кода, третий вход которого соединен с другим выходом первого усилителя, при этом третий выход синхронизатора подключен к второму входу регистра, а четвертый выход подключен к тактовому входу блока коммутации.

На чертеже изображена структурная электрическая схема предложенного устройства.

Устройство содержит последовательно соединенные первый 1 и второй 2 усилители, синхронизатор 3, первый выход которого через рещающий блок 4 подключен к другому входу усилителя 2, второй выход синхронизатора 3 подключен к первому входу АЦП 5, выход которого подключен к первому входу формирователя кода 6, блок

коммутации 7 и регистр 8, при этом выходы усилителей 1 и 2 подключены к входам .блока ком1 |Утации 7, выход которого подключен к ;второму входу АЦП 5, выхсд которого подключен к первому входу регистра 8, выход которого подключен к другому вх:оду решающего блока 4, дополнительный выход которого подключен, к второму входу формирователя кода 6, третий вход которого соединен с другим выходом усилителя 1, при этом третий выход синхронизатора 3; подключен к второму входу ре-, гистра 8, b четвертый выход - подключен к тактовому входу блок коммутации 7.

Устройство работает следующим образом.

Входной сигнал от источника сигнала поступает на первый усилитель 1, где производится его предварительное усиление и определение полярности. Выходной сигнал усилителя 1 снимается с усилителей, имеющих коэффициент передачи +1 или-1 в зависимости от полярности входного сигнала. Таким образом, этот каскад формирует однополярный сигнал с одновременной выдачей информации о его первоначальной полярности, что дополнительно сужает динамический диапазон биполярного входного сигнала в два раза. Процесс преобразования разбивается на два цикла. В течение первого цикла определяется знак сигнала и номер участка динамического диапазона, в который пoпaдaet входной сигнал, и в соответствии с этим изменяется коэффициент передачи второго усилителя 2, а во втором цикле производится кодирование значения сигнала. В первом цикле усилитель 1 вырабатывает бит знака сигнала, поступающий на формирователь кода 6, и формирует однополярный сигнал, который через блок коммутации 7, управляемый импульсом первого такта от синхронизатора 3, подается на вход АЦП 5, кЬторый вырабатывает цифровой код, соответствующий величине входного сигнала. Этот код записывается в регистр 8 по.первому импульсу записи, поступающему на регистр 8 от синхронизатора 3. Записанный код поступает на решающий блок 4, который по управляющему импульсу от синхронизатора 3 ставит в соответствие этому коду коды, определяющие точки перегиба характеристики сжатия, и на основании этого сравнения вырабатывает номер участка динамического диапазона, в котором находится.входной сигнал, и сигнал коммутации второго усилителя 2. Следовательно, к концу первого цикла в формирователе кода 6 записаны знак сигнала и код номера участка, а коэффициент передачи второго усилителя 2 выбран таким образом.

чтобы обеспечить размах входного сигнала, снимаемого с первого усилителя 1, на весь диапазон квантования АЦП 5. Во втором цикле блок коммутации 7 под действием

импульса второго такта от синхронизатора 3 пропускает сигнал с выхода второго усилителя 2 на вход АЦП 5, выходной код которого записывается в формирователь кода 6, на выходе к;оторого образуется цифровой код, состоящий из знакового разряда,

разрядов определяющих номер участка ( т. е. степень сжатия сигнала) и непосредственного кода сигнала. В обоих циклах АЦП 5 открывается по тактовому импульсу синхронизатора 3, который задержан относительно

импульсов первого и второго тактов на время, необходимое для окончания переходных процессов в коммутаторе. В предложенном устройстве второй усилитель 2 выполнен на операционном усилителе, на входе которого стоит матрица сопротивлений и переключающая схема. В этом случае в гораздо меньщей степени сказывается разброс сопротивлений ключей, что в свою очередь повыщает точность кодирования. Предложенное устройство, по сравнению с известным, позво.ляет повысить точность кодирования.

Формула изобретения

Устройство для кодирования звуковых

сигналов, содержащее последовательно соединенные первый и второй усилители, синхронизатор, первый выход которого через решающий блок подключен к другому входу второго усилителя, второй выход синхронизатора подключен .к первому входу аналого-цифрового преобразователя (АЦП), выход которого подключен к; первому входу формирователя кода, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности кодирования, введены блок коммутации и регистр, при этом выходы первого и второго усилителей подключены к входам блока коммутации, выход которого подключен к второму входу АЦП, выход которого подключен к первому входу регистра, выход которого подключен к другому входу рещающего блока,

дополнительный выход которого подключен к второму входу формирователя кода, третий вход которого соединен с другим выхо.цом первого усилителя, при этом третий выход синхронизатора подключен к второму входу регистра, а четвертый выход под.ключей к тактовому входу блока-коммутации. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании № 1386256,

кл. G 4 И, 1975.