Дельта-демодулятор

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 19) (11) А 1 151)4 Н 0 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и . В апрыкин,ство СС 13/22,во СССР 13/22,ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(57) Изобретение относится к автомтике. Его использование в системасвязи с дельта-модуляцией, предна наченных для передачи аналоговых сообщений с резким изменением уровня,позволит повысить качество преобразования путем устранения выбросов и переколебательного процесса. Дельта- демодулятор содержит регистр сдвига, формирователь, ключ, интегратор и фильтр нижних частот. Благодаря введению импульсного преобразователя, другого ключа, анализатора перегрузки, дополнительного дельта-демодулятора, аналогового блока памяти и дешифратора постоянного уровня сигнал, соответствующий выбросу и переколебательному процессу, заменяется устано- д вившимся сигналом постоянного уровня. 2 З.п, ф-лы, 2 ил.Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в системах связи с дельта-модуляцией, предназначенных для передачи аналоговыхсообщений с резким изменением уровня, 5Цель изобретения - повышение качества преобразования путем устранения выбросов и переколебательногопроцесса.ОНа фиг,1 изображена блок-схемадельта-демодулятора; на фиг.2 - формирователь.Дельта-демодулятор содержит регистрсдвига, анализатор 2 пере 15грузки, дополнительный дельта-демодулятор 3, импульсный преобразователь4, формирователь 5, аналоговый блок6 памяти, дешифратор 7 постоянногоуровня, интегратор 8, первый 9 и второй 10 ключи, фильтр 11 нижних час 20тот (ФНЧ).Анализатор 2 перегрузки можетбыть выполнен в виде набора сумматоров по модулю два, второй вход каждого иэ которых объединен с. первымвходом следующего, а выходы всех сумматоров по модулю два подключены квходам элемента ИЛИ-НЕ. Дополнительный дельта-демодулятор 3 представля 30ет собой последовательное соединениеимпульсного преобразователя, интегратора и ФНЧ,Импульсный преобразователь 4, каки аналогичный ему импульсный преобразователь дополнительного дельта-де-.модулятора 3, может быть выполнен ввиде амплитудно-импульсного модулятора, первый вход которого объединенс входом формирователя сигналов управления, выход которого подключенк второму входу амплитудно-импульсного модулятора.Формирователь 5 (фиг.2 содержитпервый 12, второй 13 и третий 14триггеры, опорный генератор 15, первый 16, второй 17 и третий элементыИ, реверсивный счетчик 19, счетчик20, вход 21 пуска, вход 22 останова,первый 23 и второй 24 выходы, Аналоговый блок 6 памяти может быть выполнен в простейшем случае в виде емкости с ключом либо по другой известнойсхеме.Дешифратор 7 постоянного уровняпредставляет собой соединенные последовательно дифференцирующий блок,двухполупериодный выпрямитель, пороговый блок и селектор длительности. Последний необходим для исключения коротких импульсов с выхода порогового блока, который выдает сигнал логической единицы в случае, когда входной сигнал порогового блока близокк нулю.Дельта-демодулятор работает следующим образом.Входной дельта-модулированный сигнал поступает на информационный вход регистра 1 и вход дополнительного дельта-демодулятора 3, в котором дельта-демодулированный сигнал преоб" разуется в аналоговый сигнал, соответствующий передаваемому сообщению. Аналоговый сигнал с выхода дополнительного дельта-демодулятора 3 поступает на вход блока 6 памяти и вход дешифратора 7 постоянного уровня.Как только на выходе дополнительного дельта-демодулятора 3 появляется постоянный уровень, на выходе дешифратора 7 постоянного уровня появляется сигнал, по которому величина постоянного уровня записывается в блок 6 памяти. Этот же сигнал поступает на вход останова формирователя 5. С формирователя 5 на вход синхронизации регистра 1 поступают тактовые импульсы. С выхода старшего разряда регистра 1 дельта-модулированный сигнал через импульсный преобразователь 4 и первый ключ поступает на интегратор 8. Импульсный преобразователь 4 управляет величиной приращения напряжения на интеграторе 8 в каждом такте в зависимости от тех или иных характеристик дельта-демодулированного сигнала. На выходе интегратора 8 получается аналоговый сигнал, который,пройдя через фильтр 11 нижних частот,становится близким по форме к передаваемому информационному сигналу.С выходов ш первых разрядов регистра 1 дельта-модулированный сигнал поступает на анализатор 2 перегрузки. Если в этих разрядах регистра 1 записаны только единицы или только нули, что соответствует резкому изменению уровня передаваемого сообщения, то на выходе анализатора 2 перегрузок появляется логическая единица, которая поступает на вход пуска формирователь 5 и держится до тех пор, пока в ш первых разрядах регистраприсутствуют только единицы или только нули.С помощью сигналов, поступающихс анализатора 2 перегрузки и дешифратора 7 постоянного уровня, формирователь 8 определяет длительностьпереколебательного процесса, Как 5только на вход интегратора 8 долженпоступить отрезок дельта-модулированного сигнала, соответствующийпереколебательному процессу, по команде с формирователя 5 первый ключ9 отключает вход интегратора 8 отимпульсного преобразователя 4, второй ключ 10 подключает выход блока6 памяти к второму входу, интегратора8. Напряжение на выходе интегратора8 становится равным напряжению навыходе блока 6 памяти, Как только навходе импульсного преобразователя 3заканчивается отрезок дельта-модулированного сигнала, соответствующийперекслебательному процессу, формирователь 5 отключает выход блока 6от второго входа интегратора 8 и под.,ключает выход импульсного преобразователя 4 к первому входу интегратора 8Формирователь 5 работает следующим образом,В исходном состоянии выходы триггера 12-14 находятся в нулевом состоянии и тактовые импульсы с опорного генератора 15 не поступают черезэлементы И 16-18 на счетные входысчетчиков 19 и 20.Сигнал с выхода анализатора 2 перегрузок поступает с входа 21 пускана 8-входы триггеров 12 и 14 и входыначальной установки счетчиков 19и 20.Как только с анализатора 2 перегрузки поступает логическая единица,что соответствует резкому изменениюпередаваемого сообщения, на выходахтриггеров 12 и 14 появляется логическая единица и тактовые импульсы 45с опорного генератора 15 начинаютпоступать на счетный вход счетчика20 и суммируюпдй вход реверсивногосчетчика 19, но так как на входахначальной установки счетчиков присут ствует логическая единица, то их состояние не изменяется. После того,как на выходе анализатора 2 перегрузки появляется логический нуль, реверсивный счетчик 9 начинает считать 55длительность переколебательного процесса, а счетчик 20 считает до (И),где Б - число разрядов регистра 1. Тем самым определяется момент начала поступления отрезка дельта-модулированной последовательности, соответствующего переколебательному процессу, на импульсный преобразователь 4Сигнал с выхода дешифратора 7 постоянного уровня по входу 22 останова поступает на К-вход триггера 2.Как только с дешифратора 7 постоянного уровня поступит логическая единица на выходе триггера 12 появляется логический нуль и тактовые импульсы перестают поступать через элемент И 16 на суммирующий вход счетчика 19. Б счетчике 19 записывается количество тактовых интервалов, в течение которых передается переколебательный процесс. После того, как счетчик 20 досчитает до (1-1), на его выходе образуется логическая единица, которая поступает на К-вход триггера 14 и Я-вход триггера 13. В результате на выходе триггера 13 появляется логическая единица, а на выходе триггера 4 - логический нуль и тактовые импульсы через элемент И 18 перестают поступать на счетчик 20 и начина-ют поступать через элемент И 17 на вычитающий вход реверсивного счетчика 19. Бремя, в течение которого реверсивный счетчик 19 досчитает до нуля, совпадает со временем, в течение которого на импульсный преобразователь 4 поступает дельта-модулированный сигнал, соответствующий переколебательному процессу после перегрузки. После того, как реверсивный счетчик 19 досчитает до нуля, на его выходе появляется логическая единица, которая поступает на К-вход триггера 13, на выходе которого появляется логический нуль. Сигнал с выхода триггера 13 является сигналом с первого выхода 23 для управления ключами 9 и 10. С выхода опорного генератора 15 поступают так же тактовые импульсы на второй выход 24 для регистра 1.Таким образом, выброс и переколебательный процесс полностью отсутствуют.Формула и з обретения 1, Дельта-демодулятор, содержащий регистр сцвига, информационный вход которого является входом устройства, формирователь, первый ключ и соединенные последовательно интегратор ифильтр нжних частот, выход которогоявляется выходом устройства, первыйвыход формирователя соединен с управляющим входом первого ключа, выходкоторого подключен к первому входуинтегратора, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения качествапреобразования путем устранения выбросов и переколебательного процесса,в него введены дополнительный дельтадемодулятор, анализатор перегрузки,аналоговый блок памяти, дешифраторпостоянного уровня, второй ключ иимпульсный преобразователь, вход которого под;лючен к выходу регистра 15сдвига, а выход соединен с информационным входом первого ключа, управляющий вход которого объединен суправляющим входом второго ключа, выход которого соединен с вторым входом интегратора, а информационныйвход подключен к выходу аналоговогоблока памяти, управляющий вход которого объединен с входом останова формирователя и подключен к выходу дешифратора постоянного уровня, входкоторого объединен с информационнымвходом аналогового блока памяти иподключен к выходу дополнительногодельта-демодулятора, вход которого 30объединен с информационным входом регистра сдвига, выходы ш первых разрядов которого подключены к входам анализатора перегрузки, вы в ,ход которого соединен с входом 35пуска формирователя, второй вы-ход которого подключен к входу синхронизации регистра сдвига. 2. Дельта-демодулятор по и,1 о т л и ч а ю щ и й с я тем.то формирователь выполнен на первом, втором и третьем триггерах, первом втором и третьем элементах И, реверсивном счетчике, счетчике и опорном генераторе, входы установки в первого и третьего триггеров объединены с входами начальной установки реверсивного счетчика и счетчика и подключены к входу пуска формирователя, выход счетчика соединен с входом установки в "О 1 третьего триггера и входом установки в 1 второго триггера, выход которого подключен к первому входу второго элемента И и является первым выходом формирователя, выходы первого и третьего триггеров соединены с первыМи входами соответствующих элементов И, выход опорного генератора поцключен к вторым входам всех элементов И и является вторым выходом формирователя, выходы первого и второго элементов И соединены соответственно с суммирующим и вычитающим входами реверсивного счетчика, выход которого подключен к входу установки в "О" второго триггера, выход третьего элемента И соединен с входом счетчика, вход установки в О первого триггера является входом останова формирователя.3,. Дельта-демодулятор по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что дешифратор постоянного уровня выпол - нен на соединенных последовательно дифференцирующем блоке, двухполупериодном выпрямителе, пороговом блоке и селекторе длительности.рректор М.Шар ктор А.Сабо Тираж 816 Подпис НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/