Аналого-дискретный преобразователь с использованием дельта модуляции

О П И С А Н К Е 511691 Союз Соаекких Соцналистюжсних РЕСпубаоик,07. 7 22) Заявлен иисоединением з Государственный комитетСовета Министров СССРоо делам иэобретекийи открытий(72) Автор . изобретения Мир ецк 1) Заявитель 4) АНАПСГС-ДИСКРЕТНЫ Е ПРЕСБРЛ.зл АТЬ.;ЛЬИСПСДЬЗСВАНИЕМ АДЛ 1 В . ".ф 1.:3 ХЬ.1 Ь Г 4 ф- ОДА"1 ЦИ 1 ля этого а выхода импульсного мо входам анализатора, лючены к соответствура сдвига и первому ключе нь. лят 1 вых юш вхопод го под оды котор м входам ду элементрегист аИ,впервым ходы регистра сдвиг входам других элеючены обретение относится к технике связижет быть использовано для преооразо мния аналогового телефонного сигнала вцифровую форму,Известен аналого-дискретный преобразо,ватель с использованием адаптивной дельта,модуляции, содержаший последовательно соединенные интегратор, компаратор и импуль ный .одулятор, а также элементы И и зада; юший генератор. 10Однако известный аналого-дискретныйпреобразователь обладает большими шумамикмнтования и шумами свободного канала,Целью изобретения является уменьшение;шумов квантования, и шумов свободного канала. ментов И, а вторые входы всех элементов И соединены с соответствующими выходамираспределителя, вход которого соединен с 2выходом з;:;даюшего генератора, причем выходы элементов И через элемент ИЛИ подключены к устаповочныл входам двух триггеров, управляюшие входы которых соединены с выходамн лпульсного модулятора, авыходы - с состветсгвуошилш входами интегоратоГи, при этом дополнительный выход(распределителя подключен к тактовым входам регистра сдвига, апализатора и импульсю1 ного модулятора,Изобре 1 еюя пояспено чертежами,На .фпг 1 приведена структурная элект рическая схема преобразователя; на фиг, 2, временные диаграммы.Аналого дискретный преобразователь сиспользованием адаптивной дельта-модуляции содержит последовательно соединенные,интегратор 1, компаратор 2 и импульсныймодулятор 3, оба выхода которого подклочены к входам анализатора 4, выходы котОрого соответственно подключены к первомувходу элелепта И 5 и входам регистра сдви1га 6, выходы которого подключены к первым входам элементов И 7, 8, 9 и 10,вторые входы которых и элемента И 5 со; 5116913единены с соответствующими выходами распределителя 11, вход которого соединен с выходом задающего генератора 12, причем выходы элементов И 5, 7- 10 через элемент ИЛИ 13 подключены к установочным входам двух триггеров 14 и 15, управляющие входы которых соединены с выходами импульсного модулятора 3, а выходы - ссоответствующими входами интегратора 1. Дополнительный выход распределителя 1 1 О подключен к тактовым входам регистра сдвига 6, анализатора 4 и импульсного модуля тора 3.Аналого-дискретный преобразователь работает следующим образом.Алгоритм адаптации аналого-дискретного преобразователя изменяется путем подключе ния к входам элементов И 5, 7-10 различных выходов распределителя 11 с десятью выходами.20Используется следующий алгоритм адаптации;1 . Число различных дискретных шагов квантования равно пяти.2. Если знак каждого последующего шага квантования совпадает со знаком предыдущего, то шаги квантования меняются последовательно:Ъ=2 Ь,ЗЬ,= 4 сЪ,бсср,9 с 5, где Ь- минимальный шаг квантования.3, При изменении знака разности между входным аналоговым сигналом (см. фиг. 2,в) и ступенчатым сигналом аппроксимации (см, фиг. 2, г) на противоположный, шаг квантования также изменяет знак, а по абсолютной величине имеет следующие значения:после шага Д щ 2 Ь - шаг Ь =2 Ь 401ЭмД =3. - -ф- д 2,Д,2 1юа ме Ь =4 Д - -д-,Д 42 Ь,3 1ее т 6 А - -"- А 4 А,4 3Й =9 ь - Ь 4 с 55 34. Постоянный уровень отображается чередованием шага квантования Ь, щ 2 д с разными знаками.Входной аналоговый снгнал см, фнг. 2, в) подается на вход компаратора 2, в котором формируется сигнал разности между аналоговым сигналом и сигналом аппроксимации (см, фиг. 2, г), который подается на другойщ вход компаратора 2 с выхода интегратора 1,Сигнал разности с выхода компаратора 2 поступает в импульсный модулятор 3, где в соответствии со знаком сигнала разности формируются последовательности импульсов(см. фиг. 2, д и 2, е), несущих информацию о приращениях исходной функции в тактовых точках. Эти импульсные последовательности подаются в линию связи, на вход анализатора 4 и на управляющие входы триггеров 14 и 15.Анализатор 4 принимает решение увеличить или уменьшить шаг квантования в соответствии с алгоритмом адаптации посредством сравнения знака соседних импульсов импульсной последовательности ( см. фиг, 2, д) .На выходах анализатора 4 формируются импульсные последовательностил 3 иби т, На первом выходе анализасб ) и 5тора 4 появляется импульс последовательности Х, переписывающий информацию изЗлчетвертого или третьего разрядов регистра сдвига 6 во второй, если знак последующего шага квантования противоположен знаку предыдущего.На втором выходе анализатора 4 появляется импульс последовательностип сдвигаемый регистром 6 вправо, если знаки совпадают. На третьем выходе анализатора 4 появляется импульс последовательностиб, устанавливающий регистр сдвига 6сбв начальное состояние после каждого цикла сдвига. На четвертом выходе анализатора 4 формируется последовательность1 5, подаваемая на первый вход элемени 5та И 5,На вход распределителя 11 подается импульсная последовательность т с выходазг задающего генератора 12, Распределител 11 формирует тактовую частоту С, пода 1 тваемую на тактовые входы регистра сдвига 6, анализатора 4 и импульсного модулятора 3, и импульсные последовательности 4 В, В, ведающее вгеменныеположения задних фронтов импульсов последовательности (см. фиг, 2, а и 2, б),подаваемых на входы интегратора 1,Импульсные последовательностис соответствующихвыходов распределителя 11 подаются навторые входы элементов И 5, 7-10 соответственно,На первые входы элементов И 7-10 свыходов регистра сдвига 6 подаются импульсные последовательностисоответственно. Импульсы последовательностей,-поочереднооткрывают элементы И 5, 7-10, пропуская импульсы соответствующих последователькоотее 2, э, , ,9, которые затем объединяются на элементе ИЛИ 13 и 5 подаются на установочные входы триггеров 14 и 15.На выходах триггеров 14 и 15 формируются последовательности импульсов (см.фиг. 2 а и 2, б) переменной длительности, 1 ф которые поступают на входы интегратора 1, При поступлении положительного импульса на один вход интегратора 1 напряжение на его выходе линейно нарастает до величины,15 прямо пропорциональной длительности импульс 5 са, при поступлении же импульса на другой вход - линейно спадает. На выходе интегра тора формируется ступенчатый сигнал аппроксимации (см, фиг. 2, г). формула изобретенияАналого-дискретный преобразователь с использованием адаптивной дельта-модуля ции, содержащий последовательно соединенные интегратор, компаратор и импульсныймодулятор, а также элементы И и задающийгенератор, о т л и ч а ю ш и й с я тем,что, с целью уменьшения шумов квантования и шумов свободного канала, оба выхода импульсного модулятора подключены квходам анализатора, выходы которого подключены к соответствующим входам регистра сдвига и первому входу элемента И,выходы регистра сдвига подключены к первым входам других элементов И, а вторыевходы всех элементов И соединены с соответствующими выходами распределителя,вход которого соединен с выходом задающего генератора, причем выходы элементовИ через элемент ИЛИ подключены к установочным входам двух триггеров, управляюшие входы которых соединены с выходамиимпульсного модулятора, а выходы - с соответствующими входами и.":теграторат приэтом дополнигельный выход распределителяподключен к тактовым входам регистра сдвига, анализатора и импульсного модулятора.511691ставитель А,Куэнецо едактор А.Знньювский Техред ко КоррекЛ ейзерман Заказ Я и раж 1029одписиое ЦНИИПИ ГосударсТвенного комитета Совета Мииистровпо делам изобретений и открытийМосква, И 3035, Раушская иаб., 4ал ППП "Патент, г. Ужгород, ул, Проектна