Цифро-аналоговый преобразователь сигнала дифференциальной импульснокодовой модуляции Советский патент 1980 года по МПК H03K13/24 

юигнал преобразователя кода 1, представляющий собой последовательность кодовых групп, а;Ь;с;d....i,J.... Указанные кодовые группы поступают на вход цифрового сумматора 2 и последовательно записываются в ячейку 1 элемента задержки 5.. В цифровом сумматоре 2 осуществляется формирование кодовых групп импульено-кодовой модуляции(ИКМ) а ; ь ; с ; i , . . (фиг.2.2), несущих информацию о значении копии сигнала з точках дискретизации. Каждая из кодовых групп а ; Ь ; . . . . i. . . представляет собой результат цифрового суммирования соответствующей ей кодовой группы из последовательности а,Ь,с,d...,... с предшествующими кодовыми группами, например группа а есть .результат суммирования кодовой группы а , появившейся на выходе преобразователя кода 1, с предыдущими кодовыми группами (на фиг.2.1 не показаны).Кодова группа Ь представляет собой результат суммирования кодовой группы Ь с группой а и предшествующими кодовыми группами.

Выходной цифровой поток цифрового сумматора 2 поступает на элемент задержки 4 и записывается в ячейку 1 Продвижение кодовых групп в элемента задержки 4,5 осуществляется по мере поступления последующих кодовых комбинаций.

Сигналы, формируемые в каждой из ячеек элемента задержки 4, показанына диаграммах фиг.. Диаграмма фиг.2.2 соответствует цифровому сигналу, формируемому в ячейке 1 элемента задержки 4. Набор кодовой комбинации в указанной ячейке происходит одновременно с формированием выходного сигнала цифрового сумматора 2. Временные диаграммы сигналов в ячейках 2,,4 элемента, задёр-жки 4 представлены на диаграммах фиг.2.3,4,5 соответственно.

Для рассматриваемого случая время задержки элементов задержки 4,5 составляет 4 периода дискретизации. Т.е. оно равно времени передачи четырех кодовых групп в последовательностях а,Ь,с,d,...,... или а ; Ь ;

с ;...К моменту времени t

(фиг.2) в ячейке 4 элемента задержки 4 записывается кодовая комбинация а (фиг.2.5), в ячейке 3 этого ясе элемента задержки кодовая комбинация ь(фиг.2.4), в ячейках 2 и 1 комбинации c,d соответственно, (фиг.2.3,2). К этому же моменту времени t в элементе задержки 5 кодовые комбинации распределяются следующим образом: ячейка 4 - комбинация а (фиг.2.6), ячейки 3,2,1 комбинации b,c,d соответственно.

Если кодовая комбинация соответствует перепаду фронту в исходном аналоговом сигнале, т.е. несет информацию о крупном шаге квантования, то на выходе дешифратора 7 формируется сигнал управления (фиг.2.7), поступакГщий на вход блока управления б. Последний осуществляет замену кодовых групп а , Ь , с , записанных в ячейке 1 этого же элемента задержки. Таким образом, коррекция цифро-вого сигнала осуществляется стирани- ем в ячейках 4,3,2 элемента задержки 4 кодовых групп а ,Ь , с и введением в указанные ячейки кодовых групп d, аналогичных кодовой группе, записанной в ячейке 1 элемента задержки 4. Поступление последующих кодовых комбинаций е ,f на вход элемента задержки 4 приводит к продвижению в ее ячейках комбинаций и формированию ее на выходе элемента задержки 4 цифрового потока с исправленными кодовыми группами (фиг.2.8). При отсутствии в цифровом потоке а; Ь; с; d кодовых групп, соответствующих крупным уровням квантования замены не происходит, и цифровой сигнал на выходе элемента задержки 4 (фиг.2.9) представляет собой входной сигнал (фиг.2.3), задержанный на время. 4То.

Процесс формирования кодовых груп и их продвижение может осуществляться и в параллельном коде. Принцип работы предлагаемого устройства в этой случае аналогичен описанному выше.

Элементы задержки 4,5 осуществляют задержку цифровых сигналов на одно и то же время. В случае одина1 овой разрядности кодовых групп а, Ь,с... и а , Ь, с . .. элементы задержки 4,5 могут быть идентичны. Если же в процессе формирования последовательности а , ,... происходит изменение разрядности кодовых групп, то элементы задержки 4,5 не будут идентичными с точки зрения принципиальной схемы, но и в этом случае они должны иметь одинаковое время задержки .

Процесс сдвига кодовых групп в элементах задержки 4,5 осуществляется либо тактовой частотой, при последовательном поступлении разрядов кодовых групп, либо, при продвижении параллельного кода, частотой дискретизации FJJ. В обоих случаях, продвигающие (сдвигающие) сигналы поступают с преобразователя кода 1 кодовых групп ДИКМ в кодовые группы натурального кода. Этими же сигналами синхронизируется работа цифрового сумматора кодовых групп.

Использование новых элементов - двух элементов задержки, блока управления и дешифратора выгодно отличает предлагаемый цифроаналоговый преобразователь сигнала дифференциальной импульсно-кодовой модуляции от указанного прототипа, так как снижается погрешность квантования фронтов передаваемого сигнала без увеличения разрядности кода ДИКН. При использовании предлагаемого устройства возможно снижение разрядности кода ДИКМ и, следовательно, уменьшение требуемой пропускной способности канала связи. Это позволяет упростить либо аппаратуру уплотнения, либо непосредственно линию связи.

Использование предлагаемого устройства позволяет, кроме того, осуществлять передачу полутоновых изображений методом ДИКМ с восьми уровневой шкалой квантования. При этом обеспечивается качества принятой репродукции не хуже, чем в случае использования 16-ти уровневой ДИКМ. Уменьшение на 25% объема передаваемой двоичной информации позволяет увеличить скорость передачи и, следовательно, уменьшить время занятия

канала связи. Так, например, время передачи черно-белого полутонового оригинала форматом () мм, с разрешающей способностью ,при использовании 16-ти,уровневой ДИКМ и J при тактовой частоте цифрового канала связи 4,8 К1ц составляет 25 мин. Использование предлагаемого устройства позволяет при тех же параметрах осуществлять передачу оригинала за

0 минут. В качестве примера в таблице рассчитан ожидаемый экономический эффект за счет снижения затрат на аренду канала цифровой системы связи для некоторых характерных фототелеграфных линий. (Расчет проведен при условии ежедневной передачи 10 изображений указанного формата). Практически сеть фототелеграфной связи охватывает все крупные административные и промышленные центры Советского Союза.

0,20 5,00

0,35 8,75 0,50 12,50 Формула изобретения Цифроаналоговый преобразователь сигнала дифференциальной импульснокодовой модуляции, содержащий преобразователь кода, выход которого подключен к входу цифрового сумматора, и Цифроаналоговый преобразователь, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, введены два многоотводных элемента задержки и последовательно соединенные дешифратор и блок управления, выходы которого подключены к отводам первого элемента задержки .вход которого соединен с выходом циф

3,75 4550

6,56 7972

9,38 11357 рового сумматора, вход которого соединен с входом второго задержки, выход которого подключен к входу дешифратора, при этом вторюй вход блока управления соединен с соответствующим отводом первого элемента задержки, выход которого подключен к входу цифроаналогового преобразователя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. 3 .L.Hul let.W.a .Lavery., А,Coding System for the digital transmission of TV Phone Signals , ATR, vo|,5,№ 2, November, 1971 (прототип),.