Дельта-демодулятор синхронных сигналов

СПИ 111 482908 Союз Советских Социалистических республик(61) Зависимо т авт. свидетельства 51) М. Кл. Н Заявлено 06.12.72 (21) 1854191/26-2 ением заявкирисое Гасударственные ком ит овета Министров ССС 32) Приоритет(088.8) 30,08.75, Бюллетень32ования описания 08,12.75 Опубликова по делам изобретений и открытий(71) Заявител 4) ДЕЛЬТА-ДЕМОДУЛЯТОР СИНХРОННЫХ СИГНАЛОВ Изобретение относится к импульсной связи, в частности к системам, использующим дельта-модуляцию, и служит для одновременной демодуляции нескольких синхронных по тактовой частоте дельта-модулированных импульсных последовательностей,Необходимость в такой операции возникает в случае передачи сообщений по параллельным каналам, при резервировании аппаратуры импульсной модуляции, при одновременной демодуляции сигналов, поступающих от различных источников, синхронизированных друг с другом по тактовой частоте.Известно несколько вариантов преобразования У модулированных импульсных последовательностей, несущих одно и то же сообщение, в результирующий аналоговый сигнал, поступающий к потребителю:- автовыбор лучшего сигнала на основе анализа качества демодуляции каждой из У импульсных последовательностей;- линейное объединение демодулированных аналоговых сигналов с коэффициентом передачи, например, 1/Ж от каждого;- объединение двух равных по величине аналоговых сигналов через широкополосный фазовращатель на 120,- объединение импульсных последовательностей с дискретными методами импульсной модуляции - импульсно-кодовой модуляцией,дельта-модуляцией (ДМ) - с помощью схемы совпадения хотя бы т импульсов из Ю и последующей обычной демодуляцией,11 ри использовании перечисленных вариан тов одновременной демодуляции несколькихимпульсных последовательностей приходится считаться с:- зависимостью уровня выходного сигна.ла от фактического числа демодулируемых И импульсных последовательностей;- частотными и фазовыми искажениями,связанными с неидентичностью характеристик низкочастотных фильтров демодуляторов раз" ных каналов;15 - фазовыми искажениями из-за трудностиреализации широкополосного фазовращателя;- жесткими требованиями к идентичностиструктуры демодулируемых импульсных последовательностей, т, е. невозможностью рабо ты от независимых источников одного и тогоже или различных сообщений.В предлагаемом дельта-демодуляторе синхронных сигналов демодулируемые импульсные последовательности объединяются по ви деочастоте, а затем в соответствии с этимгрупповым сигналом формируется симметричная треугольная аппроксимация.Это достигается использованием специфического свойства линейной дельта-модуляции с ЗО одинарным интегрированием: уровень демоду 482908лированного аналогового сигнала прямо пропорционален величине ступеньки аппроксимации, а величина этой ступеньки при симметричной треугольной аппроксимации зависит только от наклона фронта ступеньки, поскольку длительность этого фронта постоянна и равна периоду тактовой частоты,Предлагаемый дельта-демодулятор основан на новой трапецеидальной форме аппроксимации, В этом случае уровень демодулированного сигнала зависит как от наклона фронта ступеньки, так и от длительности этого фронта. Меняя длительность фронта ступеньки тра пецеидальной аппроксимации, легко регулировать уровень выходного сигнала демодулятора.В предлагаемом дельта-демодуляторе синхронность сигналов трапецеидальная форма аппроксимации используется не в явном виде.Демодулируемые импульсные последовательности уплотняются во времени, а результирующий групповой сигнал поступает на обычный дельта-демодулятор с симметричной треугольной аппроксимацией, но с увеличенной частотой следования входных импульсов. При этом формируемая аппроксимация с треугольными ступеньками (фиг. 1,а) является по существу суммой трапецеидальных аппроксимаций, соответствующих входным импульсным последовательностям фиг, 1,б, в, г). Таким образом в предлагаемом демодуляторе обеспечивается постоянство суммы величии ступенек аппроксимации всех демодулируемых сигналов независимо от их числа. Вклад данной импульсной последовательности в демодулированный аналоговый сигнал, поступающий к потребителю, автоматически изменяется в зависимости не от общего числа действующих входных сигналов, а только в целое число раз. Например, при отключении одного из У входных сигналов величина ступеньки аппроксимации только одного из оставшихся сигналов увеличится в два раза. При отключении двух входных сигналов величина ступеньки аппроксимации увеличится в два раза только у двух сигналов, либо возрастет в три раза у одного, и т. д,На фиг. 2 приведена структурная схема предлагаемого дельта-демодулятора; на фиг, 3; а - о - временные диаграммы, поясняющие его работу.Входы 1, 2 и 3 демодулируемых сигналов (импульсных последовательностей) через управляемые разделители 4, 5 и 6 демодулируемых сигналов заведены на соответствующие входы формирователя 7 группового сигнала, выход которого через дельта-демодулятор 8 с симметричной треугольной аппроксимацией соединен с выходом 9 устройства. Управляемый разделитель 4 демодулируемого сигнала состоит из инерционно управляемого формирователя 10 узких импульсов тактовой частоты, включенного между входом 11 тактового сигнала и сигнальными входами ключей 12 и 13, выходы которых являются выходами управг 1 О 15 20 25 зо 35 40 45 50 55 60 65 ляемого разделителя демодулируемого сигна ла, а управляющий вход одного из них вместе с управляющим входом формирователя 10 импульсов тактовой частоты связан с входом 1 демодулируемого сигнала непосредственно, а управляющий вход другого ключа - через схему инверсии 14. Управляемые разделители 5 и 6 аналогичны разделителю 4, за исключением того, что они подключены к входам 2 и 3 соответствующих демодулируемых сигналов.Формирователь 7 группового сигнала содержит два многовходовых сдвигающих регистра 15 и 16, на входы 17, 18, 19 и 20, 21, 22 которых заведены соответствующие выходы управляемых разделителей 4, 5 и 6 демодулируемых сигналов, а входы сдвигающих импульсов подключены к одноименному входу 23 устройства. Выходы же регистров 15 и 16 заведены на раздельные входы формирующего выхидного триггера 24, выход которого через интегратор 25 и усилитель 26 с низкочастотным фильтром дельта-демодулятора 8 связан с выходом 9 устройства.Предлагаемый дельта-демодулятор синхронных сигналов работает следующим образом (фиг. 3).Каждая из Ж демодулируемых импульсных последовательностей (Л) преобразуется соответствующим управляемым разделителем демодулируемого сигнала в две последовательности узких импульсов, соответствующих импульсам (ж) и паузам (з) входного сигнала дельта-модуляции, Вырабатываемые управляемыми разделителями 4, 5 и 6 последовательности узких импульсов демодулируемых сигналов поступают на формирователь группового сигнала, где они уплотняются во времени (и, к) при помощи двух многовходовых сдвигающих регистров 15 и 16, а затем подаются на раздельные входы формирующего выходного триггера 24. С выхода этого триггера снимается групповой сигнал прямоугольной формы (л или м), В результате интегрирования этого сигнала образуется симметричная треугольная аппроксимация аналогового сигнала (и или о), которая после усиления и низкочастотной фильтрации поступает на выход 9 устройства.При пропадании демодулируемого сигнала на входе любого из управляемых разделителей необходимо, чтобы на его выходах прекратилось формирование узких импульсов, соответствующих импульсам и паузам сигнала дельта-модуляции. Это и обеспечивается инерционно управляемым формирователем 10 узких импульсов тактовой частоты путем анализа демодулируемой импульсной последовательности за достаточно большой промежуток времени,Из фиг, 3 видны следующие свойства предлагаемого дельта-демодулятора синхронных сигналов, При отключении любого числа входных импульсных последовательностей, за исключением первой, форма группового сигнала (л), формируемого триггером 24, остаетсянеизменной, а при отключении нескольких последовательностей, начиная с первой, групповой сигнал (м) сдвигается во времени.Сбои символов (импульсов или пауз) в демодулируемых последовательностях приводят к меньшим искажениям по сравнению со случаем демодуляции только одной последовательности сигнала дельта-модуляции.При одновременной демодуляции нескольких синхронных по тактовой частоте импульсных последовательностей, несущих различные сообщения, изменением временных соотношений при уплотнении во времени сигналов управляемых разделителей демодулируемых сигналов можно регулировать соотношение уровней аналоговых сигналов принимаемых сообщений. Предмет изобретенияДельта-демодулятор синхронных сигналов, содержащий собственно дельта-демодулятор с симметричной треугольной аппроксимацией, состоящий из последовательно соединенных интегратора и усилителя с низкочастотным фильтром, отличающийся тем, что, с целью обеспечения постоянства уровня выходного сигнала независимо от числа демодулируемых сигналов, уменьшения частотных и фазовых искажений и упрощения схемной реализации, выходы управляемых разделителей демодулируемых сигналов подключены к входу формирователя группового сигнала, выход которого подключен к входу собственно дельта-демодулятора, причем в каждом управляе" мом разделителе демодулируемого сигналатактовый сигнал через формирователь импульсов подан на входы двух ключей, па управляющий вход одного из которых и управляющий вход упомянутого формирователя им пульсов демодулируемый сигнал подан непосредственно, а на управляющий вход другого ключа - через схему инверсии, при этом выходы ключей, являющиеся выходамп управляемого разделителя демодулируемых сигна лов, подключены к соответствующим входамдвух многовходовых сдвигающих регистров формирователя группового сигнала, на входы сдвигающих импульсов которых подан управляющий сигнал, а выходы подключены к раз дельным входам формирующего выходноготриггера.482908 где г.Ю Составитель Б. ЗлаткинКараулова Техред 3. Тараненко Корректор Т. фисенк едакт ПодписноССР Заказ 2947/17 ЦНИ Го ипографня, пр. Сапунова Изд.1723дарственного комитета Спо делам изобретений иМосква, Ж, Раушская Тираж 740овета Министроткрытийаб., д. 4/5