Дельта-модулятор

(22) Задвлено 06,05,80 (21) 2922457/18-21с присоединением заявки РЙ(51)И. Кд. Н 03 К 1 ЗГ 2 Государственный комитет СССР по делан изобретений и открытий( 54)ДЕЛЬТА-МОДУЛЯТО тение Из льсной льсной: тся к технике и предназначено для импу модуляции передаваемой информации,Известен дельта-модулятор, содержащий компаратор, триггер, интегратор 1.Недостатком устройства является узкий динамический диапазон.Известен дельта-модулятор, содержаший компаратор, первый вход. котороГо соединен с шиной входного сигнала,второй вход . соединен через интегратор с10 выходом преобразователя полярности, а выход подключен к первому входу триггера, вгорой вход которого соединен с тактовым входом регистра сдвига и с шиной тактового сигнала а выход подипо чен к шине выходного сигнала и к информационному входу регистра сдвига, инверсные выходы которого подключены ко входам первого элемента И, а прямые20 выходы подключены ко входам второго элемента И, выходы первого и второго элементов И соединены со входами элемента компарации, элемента ИЛИ и уп равляюшими входами амплитудно-импульсного модулятора, выход которого подключен ко входу преобразователя полярности, управляющий вход которого соединен с выходом элемента компенсации, выход элемента ИЛИ соединен со входом слогового интегратора2.Недостатком известного устройства является узкий динамический диапазон,Цель изобретения - расширение динамического диапазона.Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащеекомпаратор, первый извод которого соединен с шиной входного сигнала, второй вход соединен через интегратор с выходом преобразователя полярности, а выход подключен к первому входу триггера, второй вход которого соединен с тактовым входом регистра сдвига и с шиной тактового сигнала, а выход подключен к шине выходного сигнала и к информационному входу рбгнстра сдвига, инверсные выходы которого подключены ко входам первого эле3 91 733 мента И, а прямые выходы подключены ко входам второго элемента И, выходы первого и второго элементов И соединены со входами элемента компенсации, элемента ИЛИ и управляющимивходами амплитудно-импульсного модулятора, выход которого подипочен ко входу преобразователя полярности, управляющий вход которого соединен с выходом элемента компенсации, выход элемента ИЛИ соеди нен со входом слогового интегратора, введены вычитатель, усилитель, два источника смещения, выпрямитель, пороговый алемент и фильтр, причем выход интегратора через послецовательно соединенные 15 выпрямитель и фильтр подключен к первому входу порогового алемента, второй вход которого подключен к выходу первого источника смещения, а выход подкпк- чен к регулирующему входу усилителя, вы 2 О ход которого подключен ко входу амплитудно-импульсного модулятора, а вход подключен к выходу вычитателя, первый вход которого соединен с выходом слогового интегратора, а второй вход подклю чен к выходу второго источника смещения.На чертеже представлена блок-схема дельта-модулятора.Дельта-модулятор содержит компаратор 1, первый вход которого соединен сЭО шиной 2 входного сигнала, второй вход соединен через интегратор 3 с выходом преобразователя 4 полярности, а выход подипочен к первому входу триггера 5, второй вход которого соединен с тактовым входом регистра 6 сдвига и с шиной 7 тактового сигнала, выход подключен к шине 8 выходного сигнала и к информационному входу регистра 6, инверсные выходы которого подипочены ко входам элемента 9 И, а прямые выходы подключены ко входам элемента 10 И, выходы элементов 9 и 10 соединены со входами элемента 11 компенсации, элемента 12 ИЛИ и управляющими входами амплитудно-им ф 5 пульсного модулятора 13, выход которого подключен ко входу преобразователя 4 полярности, управляющий вход которого соединен с выходом элемента 11, выход интегратора 3 через последовательно-соеди О ненные выпрямитель 14 и фильтр 15 соединен с первым входом порогового алеиента 16, второй вход которого подипочен к выходу источника 17 смещения, а выход подключен к регулирующему входу усилителя 18, выход которого подключен ко входу модулятора 13, а жод подипочен к выходу вычитателя 19, первый вход 9которого соединен через слоговый интеьратор 20 с выходом элемента 12, а второй вход подключен к выходу источника.21 смещения,Дельта-модулятор работает следующимобразом.При поступлении входного сигналаО () на шину 2, например, гармонического, на компараторе 1 происходит сравнение в течение тактового интервалаТЯ входного сигнала ц( 1 ) с апроксимирующим напряжением О ( Ь ), поступающим с интегратора 3, В зависимости от знака разности сигнала 0 ()-Оф на входе компаратора 1, получаем либо единичноелибо нулевое значениесигнала на его выходе, поступающее навход триггера 5. В триггере производится запись логических значений выходныхсигналов компаратора 1 и хранение их втечение такта стробирующих импульсов,поступающих на шину 7 с частотой Гсв результате чего формируется выходнойсигнал 1 (), При делвга модуляции(ДМ) с ростом входного сигнала О (Ф )увеличивается число символов в единичных и нулевык пачках выходного сигнала(), что позволяет сформировать сигнал управления шагом квантования У,пропорциональный уровню входного сигна-ла О ( Ф ), непосредственно из выходногосигнала ДМ сигналами(Ф ). Дти этой цели используются регистр 6. сдвига, элементы 9-12 и слоговый интегратор 20,При увеличении уровня, входного напряжения О () будет расти число единичныхимпульсов в сигналах В ( 1 ), б ( В ),формируемых на выходах элементов 10 и9 соответственно и, следовательно, в сигнале Ч ( 1 ) на выходе элемента 12. Увеличение плотности единиц в выходном сигнале М( В ) приводит к росту напряженияМ на выходе слогового интегратора 20.Это напряжение подается через усилитель18 на вход модулятора 13, причем коаффициент усиления усилителя 18 регулируется напряжением, поступаюшим с выходаэлемента 16. Сигнал для формирования управляюще-, го напряжения поступает с выхода интегратора 3, выпрямляется, фильтруется, проходит через пороговый элемент 16.Подача в предлагаемом устройстве на амплитудно-импульсный модулятор сигнала, регулируемого по амплитуде, позво- .ляет значительно расширить динамический диапазон делЬта-модулятора,5 9173формула иэ обретения Дельта-модулятор содержащий компаратор, первый вход которого соединен с шиной входного сигнала, второй нкод % соединен через интегратор с выходом преобразователя полярности, а выход под. ключен к первому входу триггера, второй вход которого соединен с тактовым входом регистра сдвига и с шиной такто-10 вого сигнала, а выход подключен к шиневыходного сигнала и к информационному входу регистра сдвига, инверсные высоды которого подключены к входам первого элемента И, а. прямые выходы йод ключены к входам второго элемента И, выходы первого и второго элементов И соединены с входами элемента компенсации, элемента ИЛИ и управляющими входами амплитудно-импульсного модулятора, вьвод которого подключен к входу преобра. зователя полярности, управляющий вход которого соединен с выходом эжмента компенсадни, выход элемента ИЛИ соединен.с вхо-. дом слогового интегратора,о т л и ч а ю щ и. й с я тем,что,с целью расширения динамического диапазона, в него введены вы 39 6читатель, усилитель, два источника смещения, выпрямитель, фильтр и пороговый элемент, причем. выход интегратора через МВВЬ и фильтр подключен к первому вхощГ поро гового элемента, второй вход юггорого подключен к выходу первого источника смещения, а выход нодкпючен к регулирующему входу усилителя, выход которого подключен к взводу амплитудно-импуль-сного модулятора, а вход подкаочен к выходу вычитателя, первый щсод которого соединен с выходом слогового интеграто-: ра, а второй вход подключен к выходу. второго источника смещения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Шендеров Р. Н., Штейн В, М, Статистические характеристики телефонных каналов с дельта-модуляцией и коьшандированием.-электросвязь", 1974, М 12, с. 15-21.2. Авторское свидетельство СССР позаявке М 2645208, 23.01.79,917339 Составитель НТехредМ. НацТираж 954дарственного комиизобретений и откЖ, Раушская Кон в ектор В, С ицКая ПодписноеР та С 4/8 нт", г,илиал ППП Редактор В. ПилипенкоЗаказ . 1911/76ВНИИПИ Госу