Дискретный адаптивный дельта-модулятор

Союз Советских Социалистических Республик) Дополнительное к авт. саид.ау 1 Б. 07. 76 (21) 2395188/18-21иием заявки512 М. Кл. Н 03 К 13 явлен исоед 23) Приор Государственный номнт СССР нв делам изабретенн и втнрытнйиь1 вано 05. 01. 79.бал та опубликования опигания 1 О.О 1,73) 0 ИСКР 1 Й АДАПТИВНЫЙ ДЕЛЬТА-РЮДУЛЯТ по- юбой Изобретение относится к технике связи и может служить для передачи видеосигналов.Существующие в. настоящее время системы адаптивной дельта-модуляции (АДМ) можно разделить на две группы; непрерывную АДМ (НАДИ) и дискретную АДМ (ДАДМ),В НАДМ величина, шага квантования изменяется в соответствии со средней мощностью передаваемого сигнала за некоторый интервал времени и может принять любое значение из конечной области задания.В ДАДМ величина шага квантования практически изменяется в соответствии с мгновенной крутизной передаваемого сигнала и может принять определенное значение из конечной области задания, Существующие в настоящее время системы ДАДМ работают таким образом, что величина шага квантования увеличивается в 2 раза при совпадении полярности соседних импульсов дельта-потока или уменьшается в 2 раза прн несовпадении полярности.Известен дискретный адаптивный дельта-модулятор, с держащий квантователь, блок адаптации и интегратор 111. Недостатком известного устройства является недостаточная точность квантования,Известен дискретный адаптивный дельта-модулятор, содержап(ий схему вычитания, подключенную через квантователь к умножителю и блоку адаптации, соединенные через интегратор со схемой вычитателя 12).Недостатком этого известного устройства является недостаточная точность квантования при значительном перепаде значений входного сигнала.Цель предлагаемого изобретения - вышение точности устройства при л величине перепада входного сигнала и повышение точности квантования.Она достигается тем, что в дискретный адаптивный дельта-модулятор, содержащий элемент вычитания, квантователь, выхОд которого через блок адаптации и непосредственно подключен к умножителю, соединенному через интегратор с элементом вычитания, введен блок установления, Рходной зажим которого подключен к выходу элемента вычитания, выходной зажим - к входу кантователя, а зажим управляющего входа - к выходу блока адаптации; блок установлениц содержит элементы памяти, пороговый, запрета, задержки и совпадения, перемножитель, два вентиля, выпрямитель, инвертор и сумматор, при этом входной зажим подключен к обоим вентилям, выпрямителю, к первому входу элемента совпадения и через элемент задержки ко второму входу элемента совпадения, выход которого соединен с входом элемента запрета, другой вход которого через пороговый элемент, пере- множитель и элемент памяти подключен к зажиму управляющего входа, выход элемента запрета соединен с управляющими входами обоих вентилей, выход первого из которых через инвертор, а второго - непосредственно подключены к соответствующим входам сумматора, выход которого соединен с выходным зажимом, а выход выпрямителя подключен к управляющему входу порогового элемента.На чертеже представлен предлагаемый дельта-модулятор, Он состоит из элемента 1 вычитания, квантователя 2, умножителя 3, блока 4 адаптации, интегратора 5, блока 6, установления, состоящего из элемента 7 памяти, перемножителя 8, порогового элемента 9, элемента 10 запрета, выпрямителя 11, вентилей 12 и 13, инвертора 14, сумматора 15, элемента 16 задержки и элемента 7 совпадения,Дискретный адаптивйый дельта-модулятор работает следующим образом,Входуой сигнал Х ц аппроксимирующий сигнал Х подаются на элемент вычитания. Разцостцый сигнал е проходит через блок установления на квантователь и управляет его работой.Управление блоком установления работой квантователя осуществляется путем сравнения полярности сигнала е в соседние моменты квантования, а также измерения перед каждым. моментом квантования величины разцостного сигнала е и сравнения ее с некоторым переменным порогом Н, равным величине зоны А, Если полярностьсигнала е в моменты квантования Ф, и 1 совпадает и 1 е 1( Н, т. е. сигнал Х находится в зоне А, то блок установления мешает нормальной работе квантователл. Тогда полярность очередного импульса дельта потока Хп не совпадает с полярностью сигнала е в момент квантования. Если ЫК и полярность сигнала е в моменты 1. и 1 одинакова, то блок установления не мешает нормальной работе квантователя, при которой по.лярность импульсасовпадает с полярностью сигнала е.В том случае, если полярность сигналае в моменты 1 и 1 дразлична, то блок установления также не мешает нормальной работе квантователя,Выходной сигнал блока 4 адаптации, величина которого, цапример, в момент квантования 1. равна Апоступает в элемент 7 памяти и хранится там до следующего момента квантования, после чегосписывается, и вместо него запоминается новь 1 й сигцалЬп, Выход элемента 7 памяти свя 5зан с одним входом перемножителя 8. Выходной сигнал перемцожителя 8 поступает ца управляющий вход порогового элемента 9 дляустановления его порога, равного Н. Насравнивающий вход порогового элемента 9через выпрямитель 11 поступает разност 10 ный сигнал е для сравнения по величине спорогом Н.Если )е 1 (Н и элемент запрета 1 О открыт, то выходной сигнал порогового элемента 9 проходит через нее и размыкаетвентиль 12, а вентиль 13 замыкает. В этомслучае разностный сигнал поступает на квантователь 2 через замкнутый вентиль 13, ин. вертор 14 и сумматор 15, причем полярностьего меняется в инверторе 14 на обратную,Тогда квантователь 2 в момент 1 вырабатывает импульс Х отрицательной полярности, хотя действительная полярность сигнала е положительная, т. е. блок 6 установления произвел сбой работы квантователя,Если 1 е -Н, то выходной сигнал порогового элемента 9 замыкает вентиль 12, а25 вентиль 13 размыкает. Тогда разностныйсигнал поступает на квантователь 2 черезвентиль 12 и сумматор 15 без измененияполярности, следовательно, сбоя работыквантователя в данном случае не происходит.Элемент 10 запрета управляется выходным сигналом элемента 17 совпадения, наодин вход которой поступает сигнал а беззадержки, а на другой вход с задержкой навеличину интервала квантования Т=1 18.,з 5 При совпадении полярнос 1 и сигналов ца входах элемента 17 совпадения, последний своим выходным сигналом держит элемент 10запрета в открытом состоянии. При несовпадении полярности входных сигналовэлемент 17 совпадения своим выходным сиг 4 в налом закрывает элемент 10 запрета и отключает выход порогового элемента 9 отключей, В таком случае вентиль 12 остает-ся в замкнутом состоянии, а вентиль 13 вразомкнутом, и осуществляется нормальнаяработа квантователя 2, Элементы 10, 16.и 17 необходимы для того, чтобы избежатьошибочного решения блока 6 установленияв тех случаях, когда сигнал попадает взону В, причем 3 В 11 = 1 А 1,Из описания работы следует, что в лю 50 бой момент квантования дельта-модуляторв отличие от известного принимает такоерешение, чтобы отклонение сигнала аппроксимации от исходного сигнала было минимальным,Независимо от величины перепада входного сигнала дельта-модулятор устанавливает величину шага квантования минимальной. В установившемся режиме расхождение величин сигналов ошибки квантованияв известном и предлагаемом дельта-модуля торах становится особенно заметным и достигает нескольких децибел. формула изобретения51. Дискретный адаптивный дельта.модулятор, содержащий элемент вычитания, квантователь, выход которого через блок адаптации и непосредственно подключен к умножителю, соединенному через интегратор с элементом вычитания, отличающийся тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введен блок установления, входной зажим которого подключен к выходу элемента вычитания, выходной зажим - к входу квантователя, а зажим управляю щего входа - к выходу блока адаптации,2. Дискретный адаптивный дельта-модулятор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения точности квантования, блок установления содержит элементы памяти, пороговый, запрета, задержки и совпадения, перемножитель, два вентиля, выбпрямитель, инвертор и сумматор, при этом входной зажим подключен к обоим ве тилям, выпрямн 1 елю, к первому входу элемента совпадения и через элемент задержки ко второму входу элемента совпадения, выход которого соединен с входом элемента запрета, другой вход которого через пороговый элемент, перемножитель и элемент памяти подключен к зажиму управляюгцего входа, выход элемента запрета соединен с управляющими входами обоих вентилей, выход первого из которых через инвертор, а второго внепосредственно подключены к соответствующим входам сумматора, выход которого соединен с выходным зажимом, а выход выпрямителя подключен к управляющему входу порогового элемента.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Задап 1 М. с 1., ВЯ 7 Ч,ч 49,3, 1970, р. 321 - 343,2. Патент США3706944,МКИ Н 03 К 13/22, 30.0.74.внч А Кравченк И 1Фили я, 4 Редактор Б. ПавлЗаказ 754155 Составитель Д. ГолуТехред О. ЛуговаяТираж 405И Государственного комиделам изобретений нМосква, Ж.ЗЬ, РаушскП сПатент, г. Ужгород Корректо Подонсно ета СССР открытий я иаб., д. 4 ул, Проект