Преобразователь импульсно-кодовомодулированных сигналов в дельта-модулированные сигналы

(71) Рим, А.Я (72) Г ижский поли .Пельше Н.Котович офмаркс 1.376.56(0 скии инстит ехн Пундурс и В.В. (53) 6 (56) А В 1264.8 льство СС 7/32, 198 торское свидет 47, кл. Н 03 М ЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ОВАННЫХ СИГНАЛ ОВАННЬП": СИГНАЛЬ р 12.коркое с ил.(54) П МОДУЛИ МОДУЛИ ИМПУЛЬСНО-КОДО В В ДЕЛЬТА ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(57) Изобретение относится к вычислительной технике и технике связи, является усовершенствованием изобретения по авт. св. У 1264347 и можетбыть использовано в системах передачиинформации. Цель изобретения - повышение точности преобразователя засчет уменьшения ошибки аппроксимации,Преобразователь содержит входной регистр 1, цифровой экспандер 2, регистр 3 памяти, вычитатель 4, кодопреобразователь 8, выходной регистр 9,регистр 10 знака, формирователь 11выходного сигнала и синхронизатоВведение блоков 5, 6 контроля иректора 7 обеспечивает более гиботслеживание входного сигнала, 3тИ)- цифровые сигналы на выходах входного регистра 1; 35- цифровые сигналына выходах цифрового экспандера 2;- цифровые сигналына выходах регистра 3 памяти;- цифровые сигналына первых выходахвычитателя 4;сигнал на втором 45выходе вычитателя 4;- сигнал на третьемвыходе вычитателя 4; БОсигнал на выходепервого блока 5контроля;сигнал на выходевторого блока 6контроля;) - цифровые сигналына выходах кодопреобразователя 8; ц, А(С) Изобретение относится к вычислительной технике и технике связи, является усовершенствованием изобретения по авт. св. У 1264347 и может5 быть использовано в системах передачи информации.Цель изобретения - повышение точности преобразователя путем уменьщеиия ошибки аппроксимации. 10На фиг, 1 представлена функциональная схема предлагаемого преобразователя импульсно-кодомодулированного (ИКМ) сигнала в дельта-модулированный (ДМ) сигнал; на фиг. 2 и 3 - временные диаграммы, иллюстрирующие работу преобразователя.Преобразователь ИКМ-сигналов в ДМ- сигналы содержит входной регистр 1, цифровой экспандер 2, регистр. 3 памя ти, вычитатель 4, первый и второй блоки 5 и 6 контроля, корректор 7 ошибки, кодопреобразователь 8, выходной регистр 9, регистр 10 знака, формирователь 11 выходного сигнала и синхрони затор 12. На фиг. 1 обозначены информационный вход 13, вход 14 синхронизации, тактовый вход 15 и выход 16, Кроме того, на фиг. 1 используются следующие обозначения сигналов:30 П(С) - сигнал на выходевыходного регистра 9;Я(С) - сигнал на выходерегистра 10знака;Е(й) - синхросигнал напервом выходесинхронизатора 12для входного регистра 1;Н(Т) - синхросигнал навтором выходесинхронизатора 12для цифровогоэкспандера; М(й) - цифровой синхросигнал.на третьемвыходе синхронизатора 12 длярегистра памяти 3; Я(С) - цифровой синхросигнал на четвертом выходе синхронизатора 12для вычитателя 4; В(г,) - цифровой синхросигнал на пятомвыходе синхронизатора 12 длявыходного регистра 9;Й И) - тактовые сигналы сДМ на шестом выходе синхронизатора 12 для выходного регистра 9;Р(й) - цифровой синхросигнал на седьмомвыходе синхронизатора 12 длярегистра 10знака;К(С) - цифровой синхросигнал на восьмом выходе синхронизатора 12для блоков 5 и 6контроля.Первый блок 5 контроля служит для определения одинаковости символов "сигнала ф И) в текущем и в предыдущем циклах ИКМ. Он может быть реализован на двухразрядном регистре сдвига и элементе эквивалентности,Второй блок 6 контроля служит для индикации наличия сигнала Ч(1) с3 13453 третьего выхода вычитателя 4 в текущем и предыдущем циклах ИКМ при одно. временном наличии сигнала 2(г.) с бло. ка 5. Блок 6 может быть реализован5 на двухразрядном регистре сдвига и элементе И.Корректор 7 построен на базе арифметико-логического блока и обеспечивает добавление единицы к входному коду разности Ч,(1)Ч (ь) при наличии сигнала А(С) с выхода блока 6.Преобразователь ИКМ-сигналов в ДМ- сигналы работает следующим образом.Аналогично прототипу стандартный 15 32-канальный ИКМ-сигнал поступает на вход входного регистра 1, где осуществляется переход из последовательного кода в параллельный, после чего он поступает на цифровой экспандер 2, с выхода которого снимается код выборок линейного ИКМ-сигнала (сигналы М,К, (г.). Код выборки сигнала линейной ИКМ поступает на регистр 3 памяти, где хранится код предыдущей 25 выборки ИКМ-сигнала. Вычитатель 4 определяет разность кодов двух соседних выборок линейного ИКМ-сигнала (сигналы Ч(ь)Ч,(1) и знак этой разности (сигнал Ф(ь), При этом на выходе вычитателя 4 используется еще один разряд Ч(г.). Если этот разряд в данном ИКМ-цикле имеет уровень "1", то этот сигнал запоминается в блоке 6. Если и в следующем цикле ИКМ этот сиг 35 нал имеет уровень "1", то на корректор 7 поступает цифровой сигнал А(С), который управляет работой корректора 7.Процесс и результат устранения накопленной ошибки виден на фиг. 2 и 3, где применены следующие обозначения аналоговых сигналов:а - аналоговый сигнал на входе ИКМ Алгоритм устранения ошибок на середине поддиапазонов разностей можно представить в виде таблицы.В прототипе разбиение диапазона разностей на равномерные поддиапазоны приводит к появлению ошибки на середине каждого поддиапазона. Путем запоминания этой ошибки в блоке 6 и приближенного исправления ее в следующем цикле ИКМ достигается более близкое совпадение форм восстановленного (сигнала с) и исходного(сигнала а) сигналов, как это видно на фиг. 2 и 3. Блок 5 контроля введен для того, чтобы коррекции ошибки не происходили при разных знаках разности ф, так как при этом имело бы место увеличение ошибки аппроксимации в последующих циклах ИКМ-сигнала.Управление блоками 5 и 6 контроля осуществляется синхросигналом К(С) с восьмого выхода синхронизатора 12, расположенным по времени между сигналами Я и В(С). Корректор 7 имеет защиту от переноса в старший разряд, так как добавление к максимально возможному числу единицы недопустимо.Сигнал Ч(С)Ч (1) с выхода корректора 7 поступает на кодопреобразователь 8, построенный на ПЗУ, и далее - на выходной регистр 9, с выхода которого ДМ в сигн через формирователь 11 выходного сигнала поступает на выход 16.Таким образом достигнуто увеличение отношения сигнал/шум (на несколько дБ) вследствие уменьшения ошибки аппроксимации, Наиболее эффективна работа корректора при малых уровнях входного сигнала, когда защищенность ДМ и ИКМ-кодеров несколько ниже, чем на границе перегрузки.кодера;Ь - аппроксимирующий сигнал на выходе ДМ-декодера при отсутствии блоков 5 и 6 контроля в ИКМ-ДМ-преобразователе;с - аппроксимирующий сигнал навыходе ДМ-декодера с применением блоков 5 и 6 контроля в ИКМ-ДМ-преобразователе. На фиг. 2 изображены формы сигналов Ь и с при быстро меняющемся сигнале р на входе ИКМ-кодера, а на фиг, 2 - те же сигналы при медленно меняющемся аналоговом сигнале с.Формула и э о б р е т е н и я 50 55 Преобразователь импульсно-кодомодулированных сигналов в дельта-модулированные сигналы по авт. св. В 1264347, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения точности преобразователя за счет уменьшения ошибки аппроксимации, в него введены первый и второй блоки контроля и корректор ошибки, между первыми выходами вычитателя и входами кодопреобразователя подключен корректор Ошибки, управляющий вход которого подключен к выходу второго блока контроля, ин) Ч (1) Ч,И) Ч ( 0 1 О Прим н и е Ч(1 1) - цифровой сигнал Ч едыдущего цикла ИКИ б 1345354еформационный вход первого блока конт- ход синхронизатора подключен к вхороля подключен к второму выходу вычи- дам синхронизации первого и второго тателя, третий выход которого соеди- блоков контроля, выход первого блока нен с первым информационным входом5контроля соединен с вторым информацивторого блока контроля, восьмой вы- онным входом второго блока контроля.1345354 Составитель О.РевинскийТехред И.Попович Коррект Черн Редактор С.Лиси аказ 4932/55 но т б и Ж 5, Ра оизводстненно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная Тираж 899НИИПИ Государспо делам изо13035, Москва,Подписноеомитета СССРоткрытийшская наб., д