Система передачи информации с адаптивной дифференциальной импульсно-кодовой модуляцией с компрессией сигнала ошибки предсказания

(19) (И) 13/00 И Н ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИН АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Патент США У 3431362,кл. Н 04 В 7/00, 1969.2. Мад 111 П.Т. ТЬе КезЫиа 1 Ехс 1 йей 1,апет Ргес 11 с 1 доп Чосос 1 ег тдТЬТгапзш 1 ззоп Кае Ье 1 оы 9,6 1 Ьд/з. -1 ЕЕЕ. Тгапз. Сопиып, Ч. СОМ,Вес, 1975, р . 1466-1474 (прототип) .(54)(57) 1, СИСТЕМА ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ С АДАПТИВНОЙ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙИМПУЛЬСНО-КОДОВОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ С КОМПРЕССИЕЙ СИГНАЛА ОШИБКИ ПРЕДСКАЗАНИЯ, содержащая на передающей стороне последовательно соединенные первый фильтр нижних частот, аналогоцифровой преобразователь, фильтранализатор, второй фильтр нижних частот, компрессор частоты дискретизации, адаптивный дельта-модулятори мультиплексер, второй вход которо.го через кодер сигнала ошибки предсказания соединен с вторым выходомфильтра-анализатора, а на приемнойстороне последовательно соединенныедемультиAлексер, адаптивный дельтадемодулятор, фильтр нижних частот,экспандер частоты дискретизации, выравниватель спектра, фильтр-синтезатор и цифроаналоговый преобразователь, причем второй выход демультиплексера через декодер сигнала ошибки предсказания соединен с вторымвходом фильтра-синтезатора, о т л и -ч а ю щ а я с я тем, что, с цельюувеличения пропускной способности,на передающей стороне введены блок постоянной памяти и последовательно соединенные блок вычисления величины искажения, блок управления и кодер индекса, выход которого соединен с третьим входом мультиплексера, а второй вход кодера индекса соеди- нен с первым выходом блока постоянной памяти, второй выход которого соединен с первым входом блока вычисления величины искажения, второй вход которого соединен с третьим выходом фильтра-анализатора, а на приемной стороне введена цепь из последовательно соединенных декодера индекса и блока памяти, котораявключена между третьим выходом демультиплексера и третьим входом фильтра-синтезатора, С:2. Система по п. 1, о т л и - ч а ю щ а я с я там что блок вычис- аС ления величины искажения содержит первый и второй регистры памяти, соответствующие выходы которых через перемножители соединены с входами сумматора, выход которого является выходом блока вычисления величины искажения, причем входы первого и второго регистров памяти являются соответствующими входами блока вычисления величины искажения. 3. Система по и. 1, о т л и - ч а ю щ а я с я тем, что блок управления содержит блок выборки и хранения сигнала ошибки и компаратор, первый вход которого, являющийся входом блока управления, соединен с первым входом блока выборки и хранения сигнала ошибки, а выход компаратора, являющийся выходом блока1107308 управления, соединен с вторым входомблока выборки и хранения сигнала1 1Изобретение относится к радиотех- нике и связи и может быть использовано для передачи телефонных сигналов.Известна система передачи информации с адаптивной дифференциальной импульсно-кодовой модуляцией с компрессией сигнала ошибки предсказания, содержащая на передающей стороне последовательно соединенные аналого О цифровой преобразователь, фильтр- анализатор, фильтр нижних частот, компрессор частоты дискретизации, адаптивный дельта-модулягор и мультиплексер 13. 15Недостатком данной системы передачи информации с адаптивной дифференциальной импульсно-кодовой модуляцией является низкая пропускная способность, обусловленная избыточ" 20 ностью информации, сбдержащейся в сигналах линейного предсказания. Наиболее близкой к предлагаемойявляется система передачи информациис адаптивной дифференциальной импульсно-,кодовой модуляцией с компрессией сигнала ошибки предсказания, содержащая на передающей стороне последовательно соединенные первый фильтр нижних частот, аналого-цифровой преобразователь, фильтр-анализатор, второй фильтр нижних частот, компрессор частоты дискретизации, адаптивный дельта-модулятор и мульти 35 ,плексер, второй вхоп которого через кодер сигнала ошибки предсказания соединен с вторым выходом фильтра-анализатора, а на приемной стороне последовательно соединенные демультиплексер,40 адаптивный дельта-демодулятор, фильтр нижних частот, экспандер частоты дис- . кретизации, выравниватель спектра, фильтр-синтезатор и цифроаналоговый преобразователь, причем второй выход45 демультиплексера через декодер сигнала ошибки предсказания соединен с вторым входом фильтра-синтезатора21. ошибки, выход которого соединенС вторым входом компаратора. 2Недостатком известной системы передачи информации с адаптивной дифференциальной импульсно-кодовой модуляцией является низкая пропускная способность тракта передачи.Цель изобретения - увеличение пропускной способности.Для достижения поставленной цели в систему передачи информации с адап" тивной дифференциальной импульсно- кодовой модуляцией с компрессией сигнала ошибки предсказания, содержащую на передающей стороне последовательно соединенные первый фильтр нижких частот, аналого-цифровой преобразователь, Фильтр-анализатор, второй фильтр нижних частот, компрессор частоты дискретизации, адаптивный дельта-модулятор и мультиплексер, второй вход которого через кодер сигнала ошибки предсказания соединен с вторым выходом фильтра-анализатора, а на приемной стороне последовательно соединенные демультиплексер, адаптивный дельта-демодулятор, Фильтр нижних частот, экспандер частоты дискретизации, выравниватель спектра, фильтр-синтезатор и цифроаналоговый преобразователь, причем второй выход демультиплексера через декодер сигнала ошибки предсказания соединен с вторым входом фильтра- синтезатора, на передающей стороне введены блок постоянной памяти и последовательно соединенные блок вычисления величины искажения, блок управления и кодер индекса, выход которого соединен с третьим входом мультиплексера, а второй вход кодера индекса соединен с первым выходом блока постоянной памяти второй вы" ход которого соединен с первым входом блока вычисления величины искажения, второй вход которого соединен с третьим выходом фильтра-анализатора, а на приемной стороне введена цепь из последовательно соединенных декодера индекса и блока памяти, которая включена между третьим выхо3 .1107308 4дом демультиллексера и третьим входом фильтра-синтезатора,Причем блок вычисления величиныискажения содержит первый и второйрегистры памяти, соответствующие выходы которых .через перемножители соединены с входами сумматора, выходкоторого является выходом блока вычисления величины искажения, причемвходы первого и второго регистров 10памяти являются соответствующими входами блока вычисления величины искажения,Кроме того, блок управления содержит блок выборки и хранения сигнала ошибки и компаратор первыйвход которого, являющийся входомблока управления, соединен с первымвходом блока выборки и хранения сигнала ошибки, а выход компаратора,являющийся выходом блока управления,соединен с вторым входом блока выборки и хранения сигнала ошибки, выход которого соединен с вторым входом компаратора. 25На чертеже приведена структурнаяэлектрическая схема системы передачиинформации с адаптивной дифференциальной импульсно-кодовой модуляциейс компрессией сигнала ошибки предсказания,Система содержит на передающей стороне первый фильтр 1 нижних частот, аналого-цифровой преобразователь 2, фильтр-анализатор 3, второй 35 Фильтр 4 нижнихчастот, копрессор 5 частоты дискретизации, адаптивный дельта-модулятор .6, мультиплексер 7, кодер 8 сигнала ошибки предсказания, блок 9 вычисления величины искаже ния, содержащий первый 10 и второй 11 регистры памяти, перемножители 12, сумматор 13, блок 14 управления, содержащий блок 15 выборки и хранения сигнала ошибки и компаратор 16, ко дер 17 индекса, блок 18 постоянной памяти, а на приемной стороне демультиплексер 19,. адаптивный дельта-демодулятор 20, фильтр 21 нижних частот, экспандер 22 частоты дискретизации, 50 выравниватель 23 спектра, фильтр-синтезатор 24, цифроаналоговый преобразователь 25, декодер 26 сигнала ошибки предсказания, декодер 27 индекса и блок 28 памяти. 55Система работает следующим образом.Исходный речевой сигнал после низкочастотной фильтрации в первом фильтре 1 и преобразования в аналогоцифровом преобразователе 2 поступаетна вход фильтра-анализатора 3, гдевычисляются коэффициенты линейногопредсказания и энергия ошибки предсказания, а также формируется функция возбуждения (ошибка предсказания). С первого выхода фильтра-анализатора 3 сформированный сигналфункции возбуждения проходит черезвторой фильтр 4 и его низкочастотнаячасть поступает на вход компрессора 5, где происходит уменьшение частоты дискретизации для снижения ско"рости передачи. После преобразованияв адаптивном дельта-модуляторе 6 модулированная низкочастотная составляющая функции возбуждения поступаетна первый вход мультиплексера 7,Полученные в Фильтре-анализаторе 3 значения энергии ошибки предсказания после кодирования в кодере 8 поступают на второй вход мультиплексера 7. Сигналы линейного предсказания с третьего выхода фильтра-анализатора вводятся в блок 9, на другой вход которого подаются кодовые слова из блока 18, хранящего наиболее ве,роятные комбинации коэффициентов линейного предсказания. Для каждой пары слов, запомненных в первом 10 и втором 11 регистрах памяти, производится измерение величны искажения путем поразрядного перемножения в перемножителях 12 и суммирования в сумматоре 13. Блок 14 посредством компаратора 16 и блока 15 выбирает минимальное значение величины искажения. В кодере 17 значение индекса кодового слова, соответствующего минимальному значению величины искажения, кодируется по сигналу из компаратора 16 и подается на третий вход мультиплексера 7. Поступающий на приемную часть сиг нал обрабатывается в демультиплексере 19, где выделяются модулированная низкочастотная составляющая функции возбуждения, передаваемая на адаптивный дельта-демодулятор 20, сигнал энергии ошибки предсказания, поступаю" щий через декодер 26 на второй вход фильтра-синтезатора 24, и код индек" са кодового слова, соответствующего минимальному значению величины искажения, который декодируется в декодете 27 и из блока 28 выбирается со 1107308ответствующее кодовое слово, котороепоступает на третий вход фильтрасинтезатора 24, на первый вход которого подается сигнал функции возбуждения,.восстановленный в фильтре 21,экспандере 22 и выравнивателе 23,В фильтре-синтезаторе 24 производится восстановление исходного цифровогосигнала, который после преобразования в цифроаналоговом преобразователе 25подается получателю.Использование изобретения позволяет повысить пропускную способность 5 канала связи за счет сокращения избыточности передаваемой информации,что обеспечит увеличение возможногоколичества передаваемых каналовдо 253.ю