Цифро-аналоговый преобразователь сигнала дифференциальной импульснокодовой модуляции

(23) Приоритет -Опубликовано 25.05,80. Бюллетень,%1 9 Дата опубликования описания 28,05.80 по делам изобретений н открытий(72) Авторы изобретения Ленинградский электротехнический институт связи им, проф. М. А, Бонч-Бруевича( 54) ЦИфРОАНАЛОГОВЫ Й ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СИГНАЛА ДИффЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ИМПУЛЬСНО- КОДОВОЙ МОДУЛЯЦИИ Изобретение относится к технике преобразования цифрового сигнала дифферен-циальной импульсно-кодовой модуляции (ДИКМ) в аналоговый и может быть использовано в аппаратуре передачи анало 5 говых сигналов с помощью ДИКМ, при которой разностное напряжение, образуемое вычитанием из исходного сигнала его копии, подвергается преобразованию в последовательность кодовых групп. В кодирующем устройстве передатчика про.изводится дискретизация, квантование и кодирование разностного сигнала. Известны устройства преобразования сигнала ДИКМ в аналоговый сигнал, содержащие блок преобразования выходного сигнала ДИКМ в кодовые группы натуральногокода, цифровой сумматор, суммирующий цифровые сигналы импульсно-кодо вой модуляции (ИКМ) и формирующий вы ходной сигнал, и цифроаналоговый преоб разователь (ЦАП), который вырабатывает выходной аналоговый сигнал 11, 21. В известных устройствах цифроанало говое преобразование осуществляется путем предварительного перехода от кододовых групп ДИКМ к кодовым группам натурального (арифметического) кода и декодированием сигнала ИКМ, что не позволяет исключить или значительно уменьшить искажение квантования при передаче резких перепадов преобразуемото сигнала. Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому является устройство, содержащее преобразователь код ДИКИ - сигнал амплитудно-иьтпульсной модуляции, все выходы которого соединены с соответствующими входами аналогового сумматора 131Недостатком этого устройства являетдя возникновение значительных искажений квантования, появляющихся при передаче резких изменений преобразуемого сигнала, что объясняется постоянством величины наименьшего шага квантования.Для уменьшения искажения прц резкцкизменениях передаваемого Сигнала в известньх система ДИКИ увеличивают число уровней квантования. Эго, в свою очередь, приводит к увеличенгпо разрядностипередаваемого кода и к необходимостииспользовать каналы связи с больш й пропускной способностьО.Зелью изобретения является снижениепогрешности квантования перспадов передаваемого сигнала без увеличения разрядности кода ДИЕМ.Поставленная цель достигается тем,что в цифроаналоговый преобразовательсигнала дифференциальной импульсно-кодоной модуляции, содержаций аналоговыйсуклматор и преобразователь код дифференциальной импульсно-кодовой модуляции - сигнал амплитудно-импульсной модуляции, все выходы которого, кроме выкода, соответствующего наименьшим шагам квантования, соединены с соответствующими входами аналогового сумматора,введены формирователь взвешивающихфункций и блок перемножения аналоговых 25сигналов, при этом выход преобразователя код дифференциальной импульсно-кодовой модуляции - сигнал амплитудноимпульсной модуляции, соответствующийнаименьшим шагам квантования, соединенс одним из входов блока перемноженияаналоговых сигналов, другой вход которого соединен с выходом формирователявзвешиваошик функций, входы которогссоединены с остальными выкодамц преобразователя код дифференциальной импульсно-кодовой модуляции - сигнал амплитудно-импульсной модуляци, а выхОДблока перемножения аналоговых сигналовсоединен с входом аналогового сумматора,40.а фиг. 1 изображена структураясхема предлагаемого устройства; н фиг.2 - график, поясняоший его работу.Устройство содержит преобразователь1 кода дифференциальной импульсно-кодовой модуляции (ДИК 1) в амплитудно-импульсный модулированныйАИМ) сигнал,всеми выходами, кроме младшего, соединенный с соответствующими входами аналогового сумматора 2 и формлрователя 3 50взвешивающих функций и блок 4 перемножения аналоговых. сигналов, первым входом соединенный с младшим выходом преобразователя 1, вторым входом - с вьходом формирователя 3 и выходом - с 55младшим входом сумматора 2.Преобразователь работает следусшимобразом,Прц отсутствии переполов в цскодном видеосигнале на вкод преобразователя 1 код ДИКМ-сигнал АИМ поступают кодовые комбинации, соотвстствуюшце положительному цли отрицательному нацменьцему иогу квантованияа выходе Впреобразователя 1 возникают импульсы, которые через блок 4 подаотея на сумматор 2, Прц этоМ на другой вход блока 4 от формирователя 3 поступает постоянное напряжение К , так как с выходов В В В Й/2 преобразователя 1 сигналы в этот момент отсутствуют. Процесс формирования копии сигнала при этом осуществляется так же, как в прототипе.При гоявленц 1 л перепада в исходном сигнале на вход преобразователя 1 поступсот кодовые комбинации, соогветствуюшце положительному цлц отрицательному крупному шагу квантования, ц на его выходах В, Ва ВМ/2 возникают импульсы с амплитудой ;, которые Одновременно подаются 1 а сумматор 2 ц формирователь 3, При згом на выходе последнего появляется скачок напряжения, амплитуда которого определяется величиной поступившего АИМ сигнала, Амплитуда скачка напряжения спадает зо. интервал времени кТ, в соответствцц с задаиой функцией, например зкспоненциольной (см, фиг. 2) для значения постоянного напряжения К Выходной сигнал формирователя 3 поступает на блок 4, 1 а ьгорой вход которого с выхода В, преобразователя 1 подаются импульсы, равные наименьшему шагу квантования ь Б В результате перемножения нели игна наименьшего шаа также увеличивается скачкообразно и за интернол времепц кТ уменьцаегся до цсходпого значения + 8,.Таким образом, наименьший по величине шаг квагтовапия + 8, оказывается переменным, зависящим от номцнальпого зпаченця крупных шагов, используемых в предшествующие моменты времени.Это позвояет сократцть то время, в течение которого копия сигнала Отлц а- ется от входного сигнала,Преимушествами предлагаемого устройства по сравнению с прототипом яв ляются снижение погрешности квантования перепадон передаваемого сигнала без увеличения разрядости кодо,Е,"ил снижения разрядности кода .К "1736372 телевКорректор Составительехред О. Ле р Т, Ивано утяга 4 тент", г, Ужгород, ул, Проек ил 46/47 Тираж 995 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета СССпо делам изобретений и открытий3035, Москва, М( 35, Раушская наб., д. 4/