Дельта-модулятор

, РЕСПУБЛИК 9) (11) 51) 4 Н 03 М 3/ д ИЙПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(46 (72 овалов во СССР 2, 1983. ч, 1970,нное ах цифроозволяетшум при маала. Дель 00 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(57) Изобретение, предназдля использования в систевой передачи информации,поднять отношение сигнал/лых уровнях входного сиг та-модулятор содержит компаратор 1,регистр 2 сдвига, слоговый фильтр 7,амплитудно-импульсный модулятор 8и интегратор 9. Наличие первого элемента 3 эквивалентности и введениевторого элемента 4 эквивалентности,имеющего на один вход больше, а также полусумматора 5 и управляемогоделителя 6 напряжения позволило формировать управляющий сигнал при появлении четырех (и только четырех)подряд одинаковых импульсов. По этому сигналу уменьшается коэффициентпередачи управляемого делителя 6 ивеличина сигнала на выходе слоговогофильтра 7 становится близка к оптимальной. 5 ил,124Изобретение относится к автоматике и предназначено для использованияв системах цифровой. передачи информа-ции.Цель изобретения - повышение отношения сигнал/шум при малых уровняхвходного сигнала.На фиг. 1 изображена функциональная схема дельта-модулятора; наФиг, 2 блок-схема элемента эквивалентности; на фиг, 3 - принципиальная схема управляемого делителя напряжения; на фиг 4 - временные диа-граммы работы дельта-модулятора; наФиг, 5 - напряжение на выходе слогового фильтра,Дельта-модулятор (фиг, 1) содержиткомпаратор 1, регистр 2 сдвига, первый и второй элементы 3 и. 4 эквивалентности, полусумматор 5, управляемый делитель 6 напряжения, слоговыйФильтр 7, амплитудно-импульсный моду.лятор (АИМ) 8 и интегратор 9. Первыйвход компаратора 1 является входомО устройства, второй вход компаратора 1 соединен с выходом интегратора 9. Выход компаратора . 1 подключенк информационному входу регистра 2сдвига, тактовый вход которого является тактовым входом 11 устройства.Выходы разрядов регистра 2 с первогопо и-й соединены с соответствующимивходами обоих элементов 3 и 4 эквивалентности, а выход (и+1)-го разряда регистра 2 сдвига соединен с соответствующим входом второго элемента 4 эквивалентности. Выходы элементов 3 и 4 подключены к соответствующим входам полусумматора 5, первый вход которого объединен с входом,а выход подключен к управляющему вхо.ду управляемого делителя 6 напряжения, выход которого через слоговыйфильтр 7 соединен с первым входомАИМ 8. Второй вход АИМ 8 подключенк выходу первого разряда регистра 2,являющемуся выходом 12 устройства,выход АИМ 8 соединен с входом интегратора 9.Элементы 3 и 4 эквивалентностивыдают сигйал, если все их входныесигналы эквиввлентны, т.е. имеют оди-.наковые логические уровни одновремен.но. Каждый элемент 3 и 4 эквивалентности выполнен натрех элементах 13И-НЕ и, соответственно, п или и+1элементах 14 НЕ (фиг. 2),Управляемый делитель 6 напряжения(фиг. 3) выполнен на транзисторе 15,1478 2эмиттер которого подключен к общейшине. Коллектор через делитель изрезисторов 16 н 17 соединен с входом,а база через резистор 18 - с управ 5ляющим входом управляемого делителя 6, Точка соединения резисторов 16и 17 является выходом делителя 6.Устройство работает следующим образом.Исходный аналоговый сигнал поступает на первый вход компаратора 1,где происходит квантование сигналана два уровня, далее на регистр 2сдвига, на выходе первого разряда5 которого с тактовой частотой (фиг.40)образуется выходная цифровая последовательность (Фиг, 43). Сигналы с выходов регистра 2 сдвига поступают насоответствующие входы первого элемен 2 О та 3 эквивалентности, вырабатывающего на своем выходе сигнал логической"1", если на всех его четырех входахсигналы эквивалентны (фиг. 4), Второй элемент 4 эквивалентности работает аналогично первому с той лишь разницей что у него на один вход больше (фиг. 42),У дельта-модулятора леи низкихзначениях входного сигнала длина серий из подряд следующих одинаковыхимпульсов не бывает большей четырех(так как напряжение ступеньки значительную часть времени превышает оптимальное значение), В то же времяна средних .и больших уровнях входно 35гб сигнала, а также при резких возрастаниях входного уровня длина упомянутых серий может достигать пяти,шести и более.Как видно из фиг. 4, на выходе40полусумматора 1 выделяется сигналГлогической "1" только в момент прихода четвертого импульса из серииследующих один за другим импульсов,имеющих одинаковое значение. Этотсигнал открывает транзистор 15(Фиг. 3), и резистор 17 оказываетсяподключенным к общей шине. В результате уменьшается коэффициент передачиуправляемого делителя 6 напряжения5 О (фиг. 4 в). Это приводит к повышениючастоты и снижению амплитуды переменной составляющей напряжения на выходе.слогового фильтра 7 (Фиг, 5 ),что приближает напряжение ступеньки55 к оптимальному значению. Полученноена выходе слогового фильтра 7 напряжение модулирует в АИМ 8 выходнойсигнал, который подается на интег/56 Тираж 816 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, РПодписнокомитета СССР ткрытийкая наб;, д. 4/5 изво енно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4,3 1241 ратор 9, с выхода которого снимается аппроксимирующее напряжение на второй вход компаратора 1. Формула изобретения Дельта-модулятор, содержащий регистр сдвига, первый элемент эквивалентности, слоговый фильтр, амплитудно-импульсный модулятор, интегратор 10 и компаратор, первый вход которого является входом дельта-модулятора, выход компаратора соединен с информационным входом регистра сдвига, тактовый вход которого является тактовым 1 входом дельта-модулятора, выходы разрядов регистра сдвига с первого по и-й соединены с входами первого эле,мента эквивалентности, выход слогового. фильтра соединен с первым входом амплитудно-импульсного модулятора, выход, которого подключен к входу интегратора, выход которого соединенс вторым входом компаратора, выходпервого разряда регистра сдвига является выходом дельта-модулятора и подключен к второму входу амплитудноимпульсного модулятора, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения отношения сигнал/шум прималых уровнях входного синала, в него введены модулятор, управляемыйделитель напряжения и второй элементэквивалентности, входы которого подключены к выходам разрядов регистрасдвига с первого по (и+1)-й, выходыэлементов эквивалентности соединеныс соответствующими входами полусумматора, выход которого подключен куправляющему входу управляемого делителя напряжения, вход которого объединен с первым входом полусумматора, а выход подключен к входу слогового фильтра.