Дельта-модулятор

О П И С А Н И Е 828409ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Сееетскик Социалистических Республик(45) Дата опубликования описания 26,06.81 Гесудлрстееннмй комитетле делам изобретений и еткрмтиЙ(72) Авторы изобретения 11 А ТБЯТИО ТЕХИЗВСКМБЯЫ 1 а 0 ТР 4 Н. К. Довченко и В. И. Карлащук 71) Заявитель 54) ДЕЛЬТА-МОДУЛЯТОР Настоящее изобретение относится к импульсной технике и предназначено для аналого-дискретного преобразования и сопряжения многоканальных систем связи с частотным и временным уплотнением,5Известен дельта-модулятор, содержащийформирователь разности, нуль-орган, формирователь импульсной последовательностии интегратор 11.Недостатком этого устройства является 10его низкая точность при работе с амплитудно-модулированным сигналом, поскольку на вход его необходимо подключать независимый амплитудный детектор, которыйвносит значительную погрешность,15Известен дельта-модулятор, содержащий источник сигнала, последовательно соединенные формирователь разности, нульорган и формирователь импульсной последовательности, синхронизирующий вход которого соединен с шиной тактового сигнала, а прямой и инверсный выходы соединены с соотвегствчюшими входами амплитудно-импульсного модулятора и блокакомпандирования, синхронизирующий вход 25которого соединен с шиной тактового смгнала, а выход - с управляющим входом амплитудно-импульсного модулятора, выходкоторого через интегратор соединен с первым входом формирователя разности Я. 3 Недостатком этого устройства являетсяего низкая точность при работе с амплитудно-модулированным сигналом,Целью настоящего изобретения является повышение точности при работе с амплитудно-модулированным сигналом.Поставленная цель достигается тем, чтов устройство, содержащее источник сигнала, последовательно соединенные формирователь разности, нуль-орган и формирователь импульсной последовательности,синхронизирующий вход которого соединенс шиной тактового сигнала, а прямой и инверсный выходы соединены с соответствующими входами амплитудно-импульсного модулятора и блока компандирования, синхронизирующий вход которого соединен с шиной тактового сигнала, а выход - с управляющим входом амплитудно-импульсногомодулятора, выход которого через интегратор соединен с первым входом формирователя разности, введены формирователь импульсов, ключ, операционный усилитель,конденсатор и диод, причем первый входоперационного усилителя соединен с источником входного сигнала, а второй соединенсо вторым входом формирователя разности,с катодом диода и через параллельно соединенные ключ и конденсатор - с обшейшиной, управляющий вход ключа через45 50 55 60 65 формирователь импульсов соединен с инверсным выходом формирователя импульсной последовательности, анод диода подключен к выходу операционно;о усилителя.На фиг. 1 представлена блок-схема дельта-модулятора; на фиг. 2 представлены временные диаграммы, поясняющие работу дельта-модулятора.Дельта-модулятор содержит источник 1 сигнала, формирователь 2 разности, нуль- орган 3, формирователь 4 импульсной последовательности, амплитудно-импульсный модулятор 5, блок 6 компандирования, интегратор 7, ключ 8, формирователь 9 импульсов, операционный усилитель 10, первый вход которого подключен к источнику 1, диод 11 и конденсатор 12, причем выход формирователя 2 через нуль-орган д соединен со входом формирователя 4, синхронизирующий вход которого соединен с шиной 18 тактового сигнала, а прямой и инверсный выходы соединены с соответствующими входами модулятора б и блока 6, синхронизирующпй вход которого соединен с шиной 13, а выход - с управляющим входом модулятора б, выход которого через интегратор 7 соединен с первым входом формирователя 2, второй вход которого соединен со вторым входом усилителя 10, с катодом диода 11 и через параллельно соединенные конденсатор 12 и ключ 8 - с общей шиной. Анод диода 11 подключен к выходу усилителя 10, управляющий вход ключа 8 чсрез формирователь 9 подключен к инверсному выходу формирователя 4.Дельта- модулятор р а ботает следующи м образом.Предположим, что в исходном состоянии (1 = О) компенсирующее напряжение на выходе интегратора 7 несколько меньше амплитуды первой полуволны несущей амплитудно-модулированного сигнала l, (фиг. 2 а). Первая положительная полу- волна несущей напряжение У, проходит через усилитель 10, диод 11, и ее амплитудное значение запоминается на конденсаторе 12, Поскольку предполагается, что входное сопротивление усилителя 10 и формирователя 2 достаточно высокое, а ключ 8 закрыт и в таком состоянии имеет также достаточно высокое сопротивление, напряжение У, (фиг. 2 б) на конденсаторе 12 будет сохраняться неизменным до прихода следующей, большей по амплитуде, положительной полуволны несущей,Таким образом, при воздействии возрастающих по амплитуде полуволн несущей напряжгние У, на конденсаторе 12 будет возрастать ступенчато, причем величина каждой ступеньки будет равна разности амплитуд последней и предпоследней полуэолн. Если эта разность отрицательна, т. е, амплитуды положительных полуволн убызают, напряжение на конденсаторе 12 остается неизменным и равным амплитудному значению последней наибольшей полуволны несущей. В первых двух тактах работы дельта-модулятора, определяемых тактовы мп импульсами напряжения (/, (фиг, 2 в),напряжение У(фиг. 2 б) на конденсаторе 12 и, следовательно, на входе формирователя 2, больше компенсирующего, поступающего с интегратора 7, Поэтому на пря О мом выходе формирователя 4 за первыедва такта формируются два сигнала 1,Поскольку третья полуволна по амплитуде незначительно превышает предыдущую, а четвертая - меньше, в третьем 5 такте компенсирующее напряжение будетбольше напряжения на конденсаторе П, и поэтому на выходе формирователя 4 формируется сигнал О, который после дополнительного формирования в формирователе 20 9 поступает в виде укороченных импульсовамплитудой Уо (фиг, 2 г) на управляющий вход ключа 8, Последний на короткое время открывается, в результате чего конденсатор 12 разряжается, чтобы зарядиться от 25 очередной меньшей по амплитуде полуволны. Для уменьшения вероятности искажения полуволн, появляющихся в момент сброса конденсатора 12, длительность управляющих импульсов Уо (фиг. 2 г) выбирает ся существенно меньше периода несущейи вместе с тем такой, чтобы конденсатор успел разрядиться через ключ 8. Таким образом, в предлагаемом устройстве происходит формирование информационной имз 5 пульсной последовательности, являющейсяэквивалентом амплитудных значений отдельных положительных полуволн несущей амплитудно-модулированного колебания, огибающая которой У(фиг. 2 б) являет О ся полезным сигналом. Формула изобретения Дельта-модулятор, содержащий источник сигнала, последовательно соединенные формирователь разности, нуль-орган и формирователь импульсной последовательности, синхронизирующий вход которого соединен с шиной тактового сигнала, а прямой и инверсный выходы соединены с соответствующими входами амплитудно-импульсного модулятора и блока компандирования, синхронизирующий вход которого соединен-с шиной тактового сигнала, а выход - с управляющим входом амплитудно-импульсного модулятора, выход которого через интегратор соединен с первым входом формирователя разности, отл и ч а ю щи й с я тем, что, с целью повышения точности при работе с амплитудно-модулированным сигналом, в него введены формирователь импульсов, ключ, операционный усилитель, конденсатор и диод, причем первый вход операционного усилителя соединен с источником входного сигнала, а второй - со вторым828409 Составитель Н. Коноваловедактор Б. Федотов Техред И. Заболотнова Корректор И. Осиновска 3 зказ 567/513 Изд. ЛЪ 359 Тираж 988ПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобре113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Подписноений и открытий ип, Харьк. фил, пред. Патент входом формирователя разности, с катодом диода и через параллельно соединенные ключ и конденсатор - с общей шиной, управляющий вход ключа через формирователь импульсов соединен с инверсным выходом формирователя импульсной последовательности, анод диода подключен к выходу операционного усилителя. Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе: 1, Авторское свидетельство СССР5463232, кл. Н 03 К 1322, 05.06.75.2. Венедиктов М. Д, и др. Дельта-модуляция. Теория и применение. М., Связь,1976, с. 188, рис. 7, 8 (прототип),