Кодек с импульсно-кодовой модуляцией Советский патент 1983 года по МПК H03K13/01 

дом цифро-аналогового преобраэовател ля, вход которого соединен с входами третьего и четвертого пороговых блоjKOB, выходы которых соединены с соот ветствующими входами второго блока управления, первый и второй выходы которого соединены с управляющими входами третьего и четвертого ключей соответственно, выход третьего ключа через восстанавливающий контур соеди нен с входом интерполирующего фильтра и выходом второго аттенюатора,вхо которого соединен с выходом четверто го ключа. На чертеже представлена структурная электрическая схема кодека с импульсно-кодовой модуляцией. Кодек содержит фильтр 1 низкой частоты, пре,цыскажающий контур 2, первый аттенюатор 3, первый пороговы блок 4, первый блок 5 управления, BT рой пороговый блок б, первый ключ 7, второй ключ 8, аналого-цифровой преобразователь 9, компрессор 10, экспандер 11, цифро-аналоговый преобразователь 12, третий ключ 13, четвертый ключ 14, третий пороговый блок 15, второй блок 16 управления, четвертый пороговый блок 17, восстанавливающий контур 18, второй аттенюатор .19, интерполирующий фильтр 20. Кодек с импульсно-кодовой модуляцией работает следующим образом.Входной сигнал ограничивается фильтром 1 по спектру и поступает на вход предыскажающего контура 2, в котором происходит перераспределение мощности спектральных составляющих сигнала. С выхода предыскажающего контура 2 сигнал поступает на первый |ключ 7, открываемый на время, равное длительности периода дискретизации, и далее на вход аналого-цифрового преобразователя 9. С его выхода сигнал, представленный в цифровом виде, поступает на компрессор 10, первый пороговый блок 4 и второй пороговый блок б. С выхода компрессора 10 сигнал поступает в линию связи. При достижении некомпрессированным цифровым сигналом максимально возможного для АЦП уровня первый пороговый, блок 4 выдает сигнал на первый блок 5, который в следующем периоде дискретизации закрывает первый ключ 7 и открывает второй ключ 8, тем самым включая вместопредыскажающего контура 2 первый аттенюатор 3. Так как средний уровень входного сигнала выбирается таким, чтобы не происходило ограничение последнего, достижение цифровым сигналом максимального уровня и коммутация первого и второго ключей 7 и 8 в основном происходит за счет высокочастотных составляющих спектра передаваемого сигнала. После включения первого аттенюатора 3 включение предыскажающёго контура 2 оказывается возможным только при уровнях сигнала в некомпрессированном коде, меньших максимального на величину, пропорциональную неравномерности час тотной характеристики предыскажающего .контура 2. Для устойчивой работы-колэка коэффициент пропорциональности Должен выбираться больщим единицы. При этом решение о коммутации первого или-второго ключа 7 или 8 выдается первым блоком 5 в зависимости от состояния управляющего входа первого люча 7 в предыдущем цикле передачи. В табл.1 дана зависимость состоя Таблица 1 С выхода линии связи цифровой сигал в компрессированном коде поступат на вход экспандера 11, с выхода оторого в некомпрессированном виде оступает на вход цифро-аналогового реобразователя 12, а вход третьего ороговогоблока 15 и на вход четёртого порогового блока 17. С выхода АП 12 сигнал в виде отсчетов АИМ-сиг ал поступает на вход третьего ключа 3 и, пройдя его, на вход восстанавливающего контура 18, С выхода весстана вл и ванвде го контура 18 сигнал, восстановленный по спектру, поступает на интерполирующий фильтр 20, который доопределяет АИМ-сигнал до непрерывного. При достижении сигналом некомпрессйрованном коде максимально го уровня на выходе третьего порогового блока 15 формируется логическая единица, по которой второй блок 16 Выдает сигнал, открывающий четвертый ключ 14 и закрывающий третий ключ 1 В этом случае в следующем периоде ди кретизации в канал вместо восстанавл вающего контура 18 включается аттенюатор 19. Обратное включение восстанавливающего контура 18 становится возможным только при уровне сигнала в некомпрессированном коде, меньшем максимального на величину, пропорциональную неравномерности а тотной характеристики восстанавлива щего контура 18. Коэффициент пропор циональности выбирается таким же ка и для кодера. Решение о коммутации ключей выдается вторым, блоком 16 в зависимости от состояния управляюще го входа -третьего ключа 13 в предащ щем цикле передачи. В табл.2 дана зависимость состоя ний. . . Таблица 2 Таким оёразом, синхронность рабо-ты всехключей обеспечивает сам сигнал в некомпрессированном коде. Использование для коммутации ключей сигнала в некомпрессированном коде позволяет сохранить прежний (как и у кодека без-автоматического адаптивного коммутатора) динамический диапазон кодека. Формула изобретения Кодек с импульсно-кодовой модуляцией, содержащий в кодере фильтр низкой частоты, преда1скажающий кон- . тур, первый аттенюатор и последовательно соединенные, аналого-цифровой преобразователь и компрессор/ а в декодере последовательно соединенные экспандер.и цифро-аналоговый преобразователь, а также интерполирующий фильтр, восстанавливающий контур и второй аттенюатор, отличающий с я тем, что, с целью поввшения качества передачи сигнала за счет устранения перегрузок Кодека на тзсоких частотах, в него введены четыре пороговых блока, четыре ключа и два блока управления, причем выход фильтра низкой частоты соединен с входами предыскажакяцего контура и первойэ аттенюатора, выходы первого и второго ключей соединены с входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с входами первого и второго пороговых блоков, выходы которых соединены с Соответствующими входами первого блока- управления, первый и второй выходы которого соединены с управлякяцими входалда первого и второго ключей соответственно, вход первого ключа соединен с выходом предалскажающёго контура, вход второго ключа соединен с выходом первого аттенюатора, кроме того, входы третьего и четвертого ключей соединены с выходом цифро-аналогового преобразователя, вход которого соеданен с входами третьего и (четвертого пороговых блоков, выходы которых соединены ссоответствукшдами входами второго блока управления, первый и второй выходы которого соединены с управлякяцими входами третьего и четвертого ключей соответственно, выход третьего ключа через восстанавлива ощий контур соединен с входом интерпсширующего фильтра и выходом второго аттенюатора, вход которого соединен с эыходом четвертого ключа. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Применение цифровой обработки сигналов. Йод ред. Оппенгейма Э.М. М., Мир, 1980, с. 48. 2. КЭтермоул К.В. Принципы импуль сно-кодовой модуляции. М., Связь, 1974, с. 152-154 (прототип).