Адаптивный дельта-модулятор Советский патент 1980 года по МПК H03K7/00 

Изобретение относится к передаче аналоговых сигналов по трактам цифровых систем связи. Адаптивный дельта-модулятор (АДМ) используется Для преобразования аналоговых сигналов в цифровой код. Для уменьшения погрешности преобразования и сокращения цифровой скорости передачи, которая непосредственно связана с технико-экономическими показателями системы, параметры АДМ изменяются в «соответствии с изменениями параметров кодируемого аналогового сигнала. Управляемым параметром Ада является, как правило, шаг кваНтования. Известные в настоящее время АДМ можно условно разделить на два видаМгновейные (дискретные) АДМ, в которых управляемый параметр может дискретно изменяться в каждом такте кодирования, и слоговые АДМ, в которых управление осуществляется в соот ветствии с изменениями уровня кодируемого сигнала. Слоговые АДЩ по сра нению с мгновенными обладают высокой помехоустойчивостью и достаточно просты в реализации. Известны АДМ, содержащие управля екий от формирователя тактовых имрульсов линейный дельта-модулятор и цепь управления шагом квантования, формирующую сигнал управления величиной шага 1. Сигнал управления формируется с помощью цепи, состоящей из последовательно соединенных восстанавливающего фильтра и низкочастотного детектора. При этом на вход восстанавливающего фильтра подается аппроксимирующий сигнал с выхо да детектора линейного дельта-модулятора, а выходной аигнал НЧ-детектора управляет величиной шага квантования. Наиболее распространенным слоговым Ада является АДМ, содержащий формирователь тактовых импульсов, соединённый с первым входом линейного дельта-модулятора, второй вход которого (вход управления шагом квантования) подключен к выходу низкочастотного детектора цепи управления, при этом цифровой выход линейного дельта-модулятора соединен с входом восстанавливающего фильтра цепи управления 2. Основной недостаток известных слоговых АДМ связан с появлением специфических искажений, обусловленных инерционностью управления величиной шага квантования. Эта инерционiHOCTb определяется постоянной времени НЧ-детектора, которая обратно пропорциональна величине нижней граничной частоты кодируемого аналогово го сигнала. Обеспечение высокого качества передачи в особенности для сигналов с малой нижней граничной частотой (например, для сигналов звукового вещания) вследствие инерционности известных слоговых АДМ связано с немалыми трудностями. Цель изобретения - повышение точности работы устройства. Для этого в АДМ содержащий формирователь тактовых импульсов, соединенный с первым входом линейного дельта-модулятора, второй вход которого подключен к выходу детектора, выход линейного дельта-модулятора соединен с входом восстанавливающего фильтра, введены формирователь несущих колебаний и однополосный модулятор, первый и второй входы которого соединены с первым и вторым выходами формирователя колебаний, а третий вход однополосного модулятора подключен к выходу восста навливающего фильтра, выход однополосного модулятора соединен с входом вЬасокочастотного детектора, выход формирователя тактовых импульсов подключен к входу формирователя несущих колебаний. Кроме того, формирователь несущих колебаний состоит из двух делителей частоты, выходы которых соединены с первым и вторым выходами формировате ля несущих колебаний, а входы - с вх дом формирователя несущих колебаний. На чертеже приведена функциональ ная схема устройства. В состав устройства входит линей ный дельта-модулятор 1 управляемый от формирователя 2 тактовых импульсов, связанный с входом восста навливающего фильтра 3 цепи управле ния шагом квантования. Выход восста навливающего фильтра 3 подключен К входу однополосного модулятора 5, к другому входу которого подключен выход формирователя 4 несущих колебаний. Выход однополосного модулято ра 5 соединен с входом высокочастотного детектора 6, который по выходу связан с входом управления шагом ква тования линейного дельта-модулятора 1. Формирователь 4 несущих колеб ний состоит из двух делителей 7 и 8 частоты, выходы которых соединены с выходами формирователя 4, а входы делителей 7 и 8 связаны с входом формирователя 4 несущих колебаний, соединенного по входу с выходом фор мирователя 2 тактовых импульсов. Устройство работает следующим образом. Аналоговый сигнал, подлежащий кодированию, поступает на вход линейного дельта-модулятора 1, который управляется импульсной последовательностью с выхода формирователя 2 тактовых импульсов. Сигнал с выхода линейного дельта-модулятора 1, например цифровой сигнал, поступает на вход восстанавливающего фильтра 3, на выходе которого формируется низкочастотный аналоговый сигнал. Этот аналоговый сигнал поступает на вход однополосного модулятора 5, управляемого от формирователя 4 несущих колебаний. С выхода однополосного модулятора 5 высокочастотный ангшоговый сигнал, уровень которого пропорционален уровню сигнала на выходе восстанавливающего фильтра 3, поступает на вход высокочастотного детектора 6, выделяющего низкочастотную огибающую аналогового сигналя, используемую для управления шагом квантования. Импульсный сигнал с выхода формирователя 2 тактовых импульсов поступает на вход делителей 7 и 8 частоты, входящих в состав фор7«мрователя 4 несущих колебаний, На выходах делителей 7 и 8 формируются сдвинутые по фазе несущие колебания, используемые для управления однополосным модулятором 5. Формула изобретения 1.Адаптивный дельта-модулятор, содержащий формирователь тактовых импульсов, соединенный с первым входом линейного дельта-модулятора, второй вход которого подключен к выходу детектора, выход линейного дельтамодулятора соединен с входом восстанавливающего фильтра, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него введены формирователь несущих колебаний и однополосный модулятор, первый и второй входы которого соединены с первым и вторым выходами формирователя несущих колебаний, а третий вход однополосного модулятора подключен к выходу восстанавливающего фильтра, выход однополосного модулятора соединен с входом высокочастотного детектора, выход формирователя тактовых импульсов подключен к входу формирователя несущих колебаний. 2.Адаптивный дельта-модулятор по п. 1, отличающийся тем, что формирователь несущих колебаний состоит из двух делителей частоты, выходы которых соединены с первым и вторым выходами формирователя несущих колебаний, а входы - с входом формирователя несущих колебаний . Источники информации, принятые во внимание-при экспертизе 1.Патент СЗИА 3496468, кл. Н 04 В 1/04, 1970. 2.Патент США № 3857111, кл. Н 03 К 13/22, 1974.