Устройство для передачи сигналов приращений Советский патент 1982 года по МПК G08C19/28 

1

Изобретение относится к технике связи и телеметрии и может быть использовано при передаче фототелевизионных сигналов.

Известно устройство для передачи приращений цифровых сигналов, которое содержит генератор синхроимпульсов, преобразователь.аналог - цифра, сумматор, анализатор знака, формирователь сигналов, матричный коммутатор, реверсивный счетчик и логический переключатель. Устройство выдает последовательность дельтасигналов О и 1, веса которых при одинаковом качестве посылок принимаются равными удвоенным весам предыдущих посылок. Если при отработке приращения исходного цифрового сигнала сумма весов дельта-сигналов после суммирования Г-й весовой посылки превысит величину приращения, то знак (+1)-й посылки меняется на противоположный, а ее вес уменьшается в два раза по сравнению с весом предыдущей посылки 1.

Недостатком устройства является относительно большая дисперсия ошибки перегрузки. Это связано с колебательным характером отработки скачка исходного цифрового сигнала.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является уст роиствр для передачи сигналов приращений, содержащее преобразователь аналог - цифра, вход которого подключен к входу устройства, анализатор знака и; разности, входы которого соединены соответственно свыходами преобразователя аналог - цифра, сумматора и первым выходом матричного коммутатора, второй и третий выходы которого подключены к соответствующим входам сумматора, первый выход генератора синхроимпульсов связан с синхронизирующими выходами матричного коммутатора и формирователя сигналов, авторой выход генератора - с синхронизирующими вх дами преобразователя аналог - цифра логического переключателя и анализатора знака и разности, выходы которого соединены с соответствующими входами логического переключателя, первые выходы которого присоединены к соответствующим входам матричного коммутатора, вторые выхо ды соединены с входами блока кодирования, выходы которого соединены с входами формирователя сигналов, выход которого соединен с выходом устройства. В этом устройстве в результате сравнения цифрового сигнала Ли, () и восстановленного цифрового сигнал A0(t;) вычисляется разность л А(t) и определяется знак разности. По си налам анализатора вырабатываются де та-сигналы. При этом вес очередной посылки удваивается, если разность равна или превышает значение удвоен ного -веса предыдущей посылки и становится равным весу предыдущей посылки, если разность меньше удвоенного значения веса предыдущей посыл ки Г2. Недостатком устройства является необходимость обеспечения жесткой синхронизации с частотой диск| етиза цин исходного цифрового сигнала, под лежащего передаче, поскольку, наминая с тактовой точки дельта-посыл ки, имеет вес, равный 1. Цель изобретения - повышение до .стоверности за счет адаптации к характеру входного цифрового сигнала и одновраменнре обеспечение малой .дисперсии ошибки перегрузки. Поставленная цель достигается те что в устройство для-передачи сигна лов приращений, содержащее аналогоцифровой преобразователь, первый вход которого соединен с входом уст ройства, выход - с первым входом бл ка определения знака разности сигналов, выходы которого соединены с первыми входами логического переклю чателя, генератор синхроимпульсов, выход которого соединен-с вторыми входами аналого-цифрового преобразователя и блока определения знака разности и первым входом сумматора, вторые входы и выход сумматора соед нены соответственно с выходами коммутатора и третьим входом блока опр деления знака разности сигналов и формирователь выходных сигналов, вы ХОД которого соединен с выходом устройства, введены реверсивный счетчик и элемент задержки, вход которого подключен к выходу генератора синхроимпульсов, выход элемента задержки соединен с первыми входами коммутатора, реверсивного счетчика, третьим входом сумматора и вторым входом логического переключателя, первые выходы которого соединены с первыми входами формирователя выходных сигналов, второй выход - с объединенными вторыми входами формирователя выходных импульсов и реверсивного счетчика, третьи выходы логического переключателя соединены с третьими входами реверсивного счетчика, первые и вторые выходы которого соединены соответственно со вторыми входами, коммутатора и с третьими входами формирователя выходных сигналов. На фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу. Устройство состоит из аналого-цифрового преобразователя 1, блока 2 определения знака, сумматора 3, матричного коммутатора Ц, формирователя 5 выходных сигналов. Генератора 6 синхроимпульсов, логи еского переключателя 7} элемента 8 задержки и реверсивного счетчика 9Устройство работает следующим образом. Сформированные преобразователем I цифровые сигналы Лц(11-) подаются в блок 2 определения знака разности, куда поступает из сумматора 3 восстановленный цифровой сигнал ЛИР (tO . В блоке 2 вычисляется разность -iA(-t.)yt,bX,(-|), где Т/2 - половина тактового интервала, на который сдвинуты последовательности импульсов (фиг. 2.1; 2.2; 2.3). Блок 2 вырабатывает шесть видов сигналов: +, -, О, V, , /. Сигналы +, - и О свидетельствуют о знаке lA.{t). Сигнал Ь, показывает, что лЛ (t) 7/2di-,, где )вес предыдущей двоичной посылки. Си1- нал означает, что величина (t;) 2й.-. Сигнал показывз ет, чтойЛ (tf):uj., . В логическом переключателе 7 по этим сигналам формируется ряд стробов + (фиг. 2.),-. (фиг. 2.5), ,.(фиг. 2.6), О или фиг.2.7г V (фиг. 2.8), +, (фиг. 2.9)/ (фиг. 2.11). С помощью строба О или (фиг. 2.7) вырабатывается импульс сброса реверсивного счетчика 9 и об разуются паузы в выходном сигнале формирователя 5 (фиг. 2,7). С помощью стробов +7, и и импульсов (фиг. 2.3) в реверсивном счетчике 9 формируются импульсы сло жения (фиг. 2.10) и вычитания (фиг. 2.12). Стробы + и - (фиг. 2.13 и 2.1) служат для формирования выходных сигналов в формирователе 5 на вход которого из счетчика 9 под ются импульсы сложения (фиг. 2,10) и вычитания (фиг. 2.12). Выходной сигнал устройства приведен на фиг. 2.15, а код показан на фиг. 2.16. Рассмотрим работу устройства напримере входного сигнала Л ц (), приведенного на фиг. 2.1 В тактовых точках (фиг. 2.2) вычисляется л Л (ti ) и вырабатываются указанные выше сигналы блока 2. По ним в переключателе 7 формируются стробы +7/, , О или стробы + и -. В реверсивном счетчике 9 происхо дит либо суммирование входных импульсоа (фиг. 6.3), либо вычитание либо сохранение последнего числа (при подаче строба О или ) Вы ходные потенциалы триггерных ячеек сметчика 9 преобразуются в коммутирую щие стробы, вырабатываемые коммутатором k. Стробы коммутатора k от вают соответствующие входы RS-триггеров сумматора 3. При открытом вхо де сумматора 3, если он до этого находился в состоянии О или 1, на вход поступает импульс, триггер .переходит в состояние 1 или О и в сумматоре 3 число возрастает на 2. Одновременно с изменением числа в сумматоре 3 в канал связи передается посылка весом +2. В предлагаемом устройстве после паузы посылка имеет вес 2°, т.е. ко нец паузы является синхропризнаком. Пауза соответствует д Л (tQ)0 и uX(t|) .d, т.е. при приближении восстановленного сигнала 0,(ti) к i исходному Л ц (t) вес. суммируемых приращений делается равным 1. Кроме этого,, принятый алгоритм обеспечивает меньшую, чем в прототипе дис26ларсию ошибки из-за исключения колебательного характера восстановленного tигнала. Устройство обеспечивает малую дисперсию ошибки как.по сравнению с системой, в которой применяется обычная дельта-модуляция, так и с системой, адаптирующейся к сообщению. Алгоритм работы системы дает малую дисперсию как для быстро, так и для медленно меняющихся сигналов, т.е. достоверность устройства повышается. t Устройство может найти применение при передаче телеметрической информации, -при передаче речевых сигналов, в фототелеграфии и телевидении, а также при передаче данных. Формула изобретения Устройство для передачи сигналов приращений, содержащее аналого-цифровойпреобразователь, первый вход которого соединен с входом устройства, выход - с первым входом блока определения знака разности сигналов, выходы которого соединены с первыми входами логического переключателя, генератор синхроимпульсов, выход которого соединен с вторыми входами аналого-цифрового преобразователя и блока определения знака разности и первым входом сумматора, вторые входы и выход сумматора соединены соответственно с выходами коммутатора и третьим входом блока определения знака разности сигналов и формирователь выходных сигналов, выход которого соединен с выходом устройства, отличающееся тем , что, с целью повышения достоверности устройства, в него введены реверсивный счетчик и элемент задержки, вход которого подключен к выходу генератора синхроимпульсов, выход элемента задержки соединен с первыми входами коммутатора, реверсивного счетчика, третьим входом суммаTQpa и вторым- входом логического переключателя, первые выходы которого соединены с первыми входами формирователя, выходных сигналов, второй выход - с объединенными вторыми входами формирователя выходных импульсов и реверсивного счетчика, третьи выходы логического переключателя сое- динены с третьими входами реверсивного счетчика, первые и вторые выходы которого соединены соответствен- .. 79 но с вторыми входами коммутатора и с третьими входами формирователя выходных сигналов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 55162 1.Авторское свидетельство СССР № , кл. G 08 С 19/28, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР N 601736, кл. G 08 С 19/28, 1976 (прототип).

Фиг 1

,

ft I t I j I II t I I I i 1 M 1 t M t I I 1 |l t 1 I I t I I M, t ft M t t 1 M I I JtU I M J I rt t t i lit t 1 I i „ t

1

A. tf.

te f ifn m rsn ш i I га

t.7 П П П 1 I П

JEL

-П П

t.i

.f ГТаП ГЯП

frn

Caatftnat

I I

III

Ш M ЁахДкКШ КЖкД m T

.г

.