Устройство для передачи сигналов приращений с предсказанием

Союз Советских Социалистических Республик(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 09.11. 78 (21) 2 б 83047/18-24 (51) М. Кл.3 с присоединением за аки М(23) ПриоритетС 08 С 19/28 Государственный комитет СССР по ледам изобретений и открытийОпубликовано 230980, Бюллетень М 35 Дата опубликования описания 24, 09, 80(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛОВ ПРИРАЩЕНИЙ С ПРЕДСКАЗАНИЕМ и, сбси мо ах зм ы-нены п т;30 Изобретение отн тс яз дельта-модуляции и же и пользовано в систем с в системах передачи и ер ой информации. 5Известно устройство для передачи информации, содержащее генератор синхроимпульсов, управляющий аналогоцифровым преобразователем, сумматором, анализатором знака, формиро ватель сигналов, соединенный с выходом устройства, матричный коммутатор, соединенный с сумматором, реверсивным счетчиком и логическим переключате- лем, элементы ИЛИ триггеры, элементы 15 "Запрет" 11 .Это устройство имеет ряд погрешностей: при передаче скачкообразных изменений входного сигнала .возника ют выбросы, что уменьшает точность передачи данных; относительно большое количество символов, затрачиваемых для передачи сигналов и относительно большой уровень ошибок пере грузки при передаче быстроменяющихся сигналов.Наиболее близким о технической сущности к изобретению является ус ройство для передачи сигналов прир щений с предсказанием, содержащеегенератор синхроимпульсов, первыйдход которого подключен к управляющим входам реверсивного счетчика,матричного коммутатора, первого сумматора, анализатора знака и аналогоцифрового преобразователя, вход которого соединен с входом устройства,выходы первого сумматора и аналогоцифрового преобразователя соединеныс входами анализатора знака, выходыкоторого, кроме нулевого, соединейыс соответствующими входами матричного коммутатора и входами формирователя сигналов, выходом подключенного к выходу устройства, выходы анализатора знака через логическийпереключатель соединены с входамиреверсивного счетчика, выходы которого соединены с соответствующимивходами матричного коммутатора, входы матричного коммутатора соедис входами первого сумматора, селекторвходы которого соединены с первымвыходом анализатора знака, вторымвыходом генератора синхроимпульсов идополнительнйм выходом логическогопереключателя, выход селектора соединен с дополнительным. входом матрич.ного коммутатора 2).Этому устройству помимо погрешностей, присущих предыдущему, свойственно то, что передаваемый сигнал во время обработки его изменения полагается неизменным.Целью изобретения является повышение точности передачи сигналов.Достигается это тем, что в устройство для передачи сигналов приращений с предсказанием введены второй и третий сумматоры и блок управления, выходы +", "-" и О которого соединены с соответствующими входами формирователя сигналов, вторые и третьи выходы матричного коммутатора соединены с первыми входами соответственно второго и третьего сумматоров, первые выходы которых соединены соответственно с третьими и четвертыми входами анализатора знака, выходы анализатора знака соединены с соответствующими входами блока управления, второй дополнительный выход которого соединен с вторым входом каждого сумматора, второй и третий выходы первого сумматора соединены с третьими входами второго и третьего сумматоров, второй и третий выходы второго сумматора соединены соответственно с третьим входом первого сумматора и четвертым входом третьего сумматора, второй и третий выходы которого соединеныс четвертыми входами первого и второго сумматсров.На фиг, 1 приведена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - график, поясняющий работу устройства.Устройство содержит аналого-цифровой преобразователь 1, анализатор 2 знака, блок 3 управления, формирователь 4 сигналов, первый сумматор 5, второй сумматор б, третий сумматор 7, логический переключатель 8, селектор 9, матричный коммутатор 10, реверсивный счетчик 11, генератор синхроимпульсов 12.В аналого-цифровом преобразователе 1 входной сигнал Ъ(с) квантуется по времени и преобразуется в цифровУю фоРмУ-сигнал Я ц(С;,). В анализаторе 2 знака, в отлйчие от прототипа, цифровой сигнал Лц (с;,) сравнивается не с одним значеййем сигнала оценки Ъ 1 а с тремя сиг 1налами оценки Х 3 м у Ъцз которые формируются соответственно в первом 5, втором б и третьем сумматорах. Эти сигналы получают путем прибавления к сигналу аппроксимацииС предсказанных значений отсчетов Ьв, А в, дэв (см, фиг. 2). Выработка вляется также как и сигналов +"РО в прототипе. В моменты времени с, в анализаторе 2 знака вырабатываются сигналы +1", - или 0или 02+3з/ 1с каждым 1из сигналов оценка Л3 ц и ЪцзПричем,. на вход блока 3 управленияьпоступают три из девяти сигналов.В блоке 3 управления на основе поступающих сигналов формируются сигналы +", "-" или О, которые подаются на формирователь 4, логическийпереключатель 8, Сигналы +", ипоступают также в матричныйкоммутатор 10, а сигнал О - вселектор 9. Блок 3 управления управляет также работой сумматоров 5, би 7 и осуществляет "обмен" сигнала 1 1ми Кц айаг и цэНа графике (см. Фиг. 2), поясняющем работу устройства, сплошной15 линией показаны входной сигнал 3 (с)и сигнал аппроксимации Ъ (с;,),пунктирной линией показаны сигналы 1 (с ) Л д(с ) ьъ(с )изначения д в,дв раэ 33 ностного сигнала 5(с;, ), соответствующий сигналу аппроксимацииЪ, (с, ), Момент времени с принятза начало отработки сигнала, Передача сигналов происходит циклир чески,Начало цикла представляет собойпосылку + или "-" первую послепосылки О и заканчивается посылкой03 О,Рассмотрим работу устройства.Пусть в момент времени входной сигналЪ (с) получил приращение. В аналогоцифровом преобразователе 1 с частотой Гд=;. , где с = с -с входнойсигнал преобразуется в цифровой сиг"нал 3 с(с, ). В первом, втором и третьем сумматорах 5, б и 7 значениесигналов оценки 3 ц,( с ) = Ъц( с) ==Яс(с)=0, В анализаторе 2 зйака этисигналы сравниваются и вырабатывают 4 О .ся сигналы +д, +, +б,". Этисигналы поступают в блок 3 управленияи на его выходе формируется сигнал+", который поступает в формирователь 4, в селектор 9, в логический45 переключатель 8 и матричный переключатель 10. Первая посылка проходитчерез селектор 9, через матричныйкоммутатор 10 и суммируется во всехсумматорах с весом равным +1 (Ьщ шаг квантования). В логическом переключателе 8 формируется строб, который пропускает в реверсивный счетчик 11 импульс из генератора синхроимпульсов 12. Реверсивный счетчик11 переводится в первое положениеи через матричный коммутатор 10 сознаком первой посылки з сумматоры5, б й 7 вводятся предсказанные значения второй в цикле посылки, Впервый сумматор 5 вводится значение60 д = +бь, во второй сумматор б вводится значение д= 2 Ь и в третийсумматор 7 вводится значение д= О.На фиг, 1 эти значения отмеченй знакомв промежутке времени с"сф Я р1 М65 Значения дв, Ь в, дв могут суммиро765857 40 Сигнал оценки Сигналы на выходе блока управления 3 Сигналы на выходе блока управления 3 Первая посылка в цикле. ОЬ 1вагься одновременно или с некоторой задержкой. Сигналы оценки 3 к (с;, ), 1 цг(с 1 +,) и Яз(1,4 ), полученные в сумматорах 5, б и 7 в момент временис;,1 сравниваются в анализаторе 2 знака с цифровым сигналом р (с, ). 5 В результате сравнения вырабатываются сигналы "+1" "+г" и "+э", из которых в блоке 3 управления получается сигнал "+" и сигнал Ч 1поступающий в в сумматоры, по которому значение суммы Яц,(;, ) переводится во второй. и третий сумматоры б и 7, т.е. во всех сумматорах записыватся значение сигнала аппроксимации Яф (; ). Второй сигнал "+" из блока Ъ уйравления также как и первый сигнал "+" поступает в формирователь 4, матричный коммутатор 10, логический переключатель 8. За время- с, из Реверсивного счетчика 11 через матричный коммутатор 10 в сумматоры20 5, б и 7 переводятся предсказанные значения следующей посылки: Ь .-+126 Ьг =+4 й, Ь г =+26. На выходе сумматог эров 5, б и 7 получаются сигналы125 лц%(1+Яцг (Т 4 г) и Йцз(С+г )При сравнении с сигналом я, (с;+г )на выходе анализатора 2 знака йолучают ся сигналы "+4, +г и "+Э, На выходе блока 3 управления вырабатывается сигнал "+" и сигнал "2 по 30 которому значение суммы Яц,(с ) переводится во второй и третий сумматоры б и 7. Эа время с, -с в сумматоры 5, 6 и 7 постуйают предсказанные значения следующей по ,силки, соответственно д = +246ЬЭ +8 Ь и Ь +4 Ь, В момент врег 3Эмени с Э на выходе анализатора 2 значка вйрабатываются сигналыиЭ, а на выходе блока 3управления формируется сигнал "О" и сигнал 3, по которому в суммато- ры 5 и б переводится значение сигнала оценки 7 у,э (;э) (см. Фиг, 2). после сигнала "0" входной сигнал 45(С) предполагается неизменным, потому эа времяф Ь 4 = О Ь = О. В момент времени э 4Сигналы оценки становятся рав+1 1 ными между собой х,(,4) =Яраг(;, ) = Яц(с 1+) =Я, (с,.э ) -Ь, Если Я ц (с;4(В;ф 4 ), то ФормируютсЯ сиГналы + н+ "+Э" если % (С )сц 1+4 с Яцк(с;4 ) то Формируются сигналыЯцк(. 4 ) то формируютсЯ сиГналы "0", "Ог", "0 ". В приведенном примере (фиг. 2) в момент временивырабатываются сигналыгЭВ общем случае веса посылок изменяются в соотношении6 Ь(ар) если ар1, 2 Ь= 2 Ь если2 рОЬ г если а0 р = 0,1,2,3 Ь .(2(-гр-г),еслИ го:,г,Ьр о 12 Э, если щ:агде а - порядковый номер предсказанной посылки (в цикле); р. - количество предсказанных посылок, предшествующих данной и имеющих знак, противополож- ный знаку первой посылки в цикле. Причем, посылка, удовлетворяющая условию ар=О (исключаяя а=О) считается концом цикла.Приведенные соотношения описывают формирование предсказываемых значе- ние посылок в предлагаемом устройстве и могут быть использованы на при" емной стороне для восстановления передаваемого сообщения. Работу блока 2 управления поясняют данные, приведенные в таблице.Особенностью предлагаемого устройства является то, что получаемый сигнал аппроксимации 7(с) не имеет выбросов и точнее воспроизводит форму передаваемого сообщения.формула изобретения Устройство для передачи сигналов приращений с предсказанием, содержащее генератор синхроимпульсов, первый выход которого подключен к управляющим входам реверсивного счетчика, матричного коммутатора, первого сумматора, анализатора знака И аналого-цифрового преобразователя, информационный вход которого соединен с входом устройства, выходы аналогоцифрового преобразователя и первые выходы первого сумматора соединены соответственно с первыми входами анализатора знака, второй выход генератора синхроимпульса соединен с первым вхо дом селектора, выход которого соединен с дополнительным входом матричного коммутатора, первые выходы которого соединены с первыми входами первого сумматора, формирователь сигналов, 2 О выход которого соединен с выходом устройства, а входы . - с соответствующими входами логического переключателя, первые выходы которого соединены с соответствующими входами реверсивного счетчика, а второй вы 25 ход - с вторым входом селектора, нулевой вход формирователя сигналов соединен с третьим входом селектора, выходы реверсивного счетчика соединены с соответствующими первыми входами матричного коммутатора, вторые информационные входы которого соединены с входами И+И и "-" формирователя сигналов, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности передачи сигналовРв устройство введены второй и третийсумматоры и блок управления выходыИ+И И ИИ ИР+ , - и 0 которого соединеныс соответствуюшими входами формирователя сигналов, вторые и третьивыходы матричного коммутатора соединены с первыми входами соответственно второго и третьего сумматоров,первые выходы которых соединены соответственно с третьими и четвертыми входами анализатора знака, выходы анализатора знака соединеныс соответствующими входами блокауправления, второй дополнительныйвыход которого соединен с вторымвходом каждого сумматора, второй итретий выходы первого сумматора с единены с третьими входами второгои третьего сумматоров, второй и третий выходы второго сумматора соединены соответственно с третьим входом первого сумматора и четвертымвходом третьего сумматора, второйи третий выходы которого соединеныс четвертыми входами первого и второго сумматоров.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 547812, кл. 6 08 С 19/28, 281076,2, Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2533888/18-24,кл, 6 08 С 19/28, (прототип)5 4 4 Тираж 682 ПодписнВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035 Москва ЖРаушская наб. д. Зака лиал ППП Патент , г. Ужгород, ул. Проектн Составитель Н. БочароваРедакто Е. Гончар Техред М.Рейвес. КорректорО. Ковинская