Дельта-модулятор

Дельта-модулятор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение, предназначенное для использования в системах цифровой передачи информации, позволяет поднять отношение сигнал/шум при малых уровнях входного сигнала. Дельта-модулятор содержит компаратор 1, . регистр 2 сдвига, слоговый фильтр 7, амплитудно-импульсный модулятор 8 и интегратор 9. Наличие первого элемента 3 эквивалентности и введение второго элемента 4 эквивалентности, имеющего на один вход больше, а также полусумматора 5 и управляемого делителя 6 напряжения позволило формировать управляющий сигнал при .появлении четырех (и только четырех) подряд одинаковых импульсов. По этому сигналу уменьшается коэффициент передачи управляемого делителя 6 и величина сигнала на выходе слогового фильтра 7 становится близка к оптимальной . 5 ил. с (О (Л t 12 to 4 «41 00 (риг.1

СОЮЗ СОВЕТСКИ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ, РЕСПУБЛИК (51) 4 Н 03 M 3/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3741 267/24-24 (22) 21.05.84 (46) 30.06.86. Бюл. 11 24 (72) В.М. Дорофеев, Ю.Ф. Коновалов и С.Н. Дерюгин (53) 621.376.56(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М - 1121777, кл. Н 03 К 13/22, 1983.

Philips Technical Review, 1970, ч. 31, У ll/12, р. 335-353. (54) ДЕЛЬТА-МОДУЛЯТОР (57) Изобретение, предназначенное для использования в системах цифровой передачи информации, позволяет поднять отношение сигнал/шум при малых уровнях входного сигнала. Дель„„SU„„1241478 А 1 та-модулятор содержит компаратор 1, регистр 2 сдвига, слоговый фильтр 7, амплитудно-импульсный модулятор 8 и интегратор 9. Наличие первого элемента 3 эквивалентности и введение второго элемента 4 эквивалентности, имеющего на один вход больше, а также полусумматора 5 и управляемого делителя 6 напряжения позволило формировать управляющий сигнал при появлении четырех (и только четырех) подряд одинаковых импульсов. По этому сигналу уменьшается коэффициент передачи управляемого делителя 6 и величина сигнала на выходе слогового фильтра 7 становится близка к оптимальной. 5 ил.

4 124

Изобретение относится к автоматике и предназначено для использования в системах цифровой. передачи информа- ции .

Цель изобретения — повьппение отношения сигнал/шум при малых уровнях входного сигнала.

На фиг. 1 изображена функциональная схема дельта-модулятора; на фиг. 2 блок-схема элемента эквивалентности; на фиг. 3 — принципиальная схема управляемого делителя напряжения; на фиг,, 4 — временные диа- граммы работы дельта-модулятора; на фиг. 5 — напряжение на выходе слогового фильтра.

Дельта-модулятор (фиг. 1) содержит компаратор 1, регистр 2 сдвига, первый и второй элементы 3 и. 4 эквивалентности, полусумматор 5, управляе мый делитель 6 напряжения, слоговый фильтр 7, амплитудно-импульсный модулятор (АИИ) 8 и интегратор 9 Первый вход компаратора 1 является входом !

О устройства, второй вход компаратора 1 соединен с выходом интегратора 9. Выход компаратора . 1 подключен к информационному входу регистра 2 сдвига, тактовый вход которого является тактовым входом 11 устройства.

Выходы разрядов регистра 2 с первого по и-й соединены с соответствующими входами обоих элементов 3 и 4 эквивалентности, а вьгход (и+1)-го разряда регистра 2 сдвига соединен с соответствующим входом второго элемента 4 эквивалентности. Выходы элементов 3 и 4 подключены к соответствующим входам полусумматора 5, первый вход которого объединен с входом, а выход подключен к управляющему входу управляемого делителя 6 напряжения, выход которого через слоговый фильтр 7 соединен с первым входом

AHM 8. Второй вход АИИ 8 подключен к выходу первого разряда регистра 2, являющемуся выходом 12 устройства, выход AHM 8 соединен с входом интегратора 9.

Элементы 3 и 4 эквивалентности выдают сигйал, если все их входные сигналы эквивалентны, т.е. имеют оди-. наковые логические уровни одновременно. Каждый элемент 3 и 4 эквивалентности выполнен на трех элементах 13

И-НЕ и, соответственно, п или n+I элементах 14 НЕ (фиг. 2), Управляемый делитель 6 напряжения (фиг. 3) выполнен на транзисторе 15, 1478 2 эмиттер которого подключен к общей шине. Коллектор через делитель из резисторов 16 н 17 соединен с входом, а база через резистор 18 — с управ5 ляющим входом управляемого делителя 6. Точка соединения резисторов 16 и 17 является выходом делителя 6.

Устройство работает следующим образом.

Исходный аналоговый сигнал поступает на первый вход компаратора 1 где происходит квантование сигнала на два уровня, далее на регистр 2 сдвига, на выходе первого разряда

15 которого с тактовой частотой (фиг.4п) образуется выходная цифровая последовательность (фиг. 45). Сигналы с выходов регистра 2 сдвига поступают на соответствующие входы первого элемен2О та 3 эквивалентности, вырабатывающего на своем выходе сигнал логической

"1", если на всех его четырех входах сигналы эквивалентны (фиг. 4й). Второй элемент 4 .эквивалентности работает аналогично первому с той лишь разницей„ что у него на один вход больше {фиг. 4g) .

У дельта-модулятора лЭи низких значениях входного сигнала длина серий из подряд следующих одинаковьгх импульсов не бывает большей четырех (так как напряжение ступеньки значительную часть времени превышает оптимальное значение), В то же время на средних .и больших уровнях входно35 гб сигнала, а также при резких возрастаниях входного уровня длина упомянутых серий может достигать пяти, шести и более.

Как видно из фиг. 4, на выходе

40 полусумматора 1 выделяется сигнал с логической " 1" только в момент прихода четвертого импульса из серии следуюших один за другим импульсов, имеющих одинаковое значение. Этот

45 сигнал открывает транзистор 15 (фиг. 3), и резистор 17 оказывается подключенным к общей шине. В результате уменьшается коэффициент передачи управляемого делителя 6 напряжения

5О (фиг. 4 e). Это приводит к повьппению частоты и снижению амплитуды переменной составляющей напряжения на выходе.слогового фильтра 7 (фиг. 5 ), что приближает напряжение ступеньки

55 к оптимальному значению. Полученное на выходе слогового фильтра 7 напряжение модулирует в АИМ 8 выходной сигнал, который подается на интег478

6 г д е ÑÒ. ОИТ.

Фиг. 3

Ф

Составитель О. Ревинский ,Редактор С. Лысина Техред О.Гортвай Корректор Г. Решетник

Заказ 3614/56 . Тираж 816 Подписное

BHHHfIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб;, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4, з 1241 ратор 9, с выхода которого снимается! аппроксимирующее напряжение на второй вход компаратора 1.

Формула изобретения

Дельта-модулятор, содержащий регистр сдвига, первый элемент эквивалентности, слоговый фильтр, амплитудно-импульсный модулятор, интегратор 10 и компаратор, первый вход которого является входом дельта-модулятора, выход компаратора соединен с информационным входом регистра сдвига, тактовый вход которого является тактовым 15 входом дельта-модулятора, выходы разрядов регистра сдвига с первого по и-й соединены с входами первого эле.мента эквивалентности, выход слогового. фильтра соединен с первым входом амплитудно-импульсного модулятора, выход, которого подключен к входу интегратора, выход которого соединен с вторым входом компаратора, выход первого разряда регистра сдвига является выходом дельта-модулятора и подключен к второму входу амплитудноимпульсного модулятора, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения отношения сигнал/шум при малых уровнях входного синала, в него введены модулятор, управляемый делитель напряжения и второй элемент эквивалентности, входы которого подключены к выходам разрядов регистра сдвига с первого по (и+1) — й, выходы элементов эквивалентности соединены с соответствующими входами полусумматора, выход которого подключен к управляющему входу управляемого делителя напряжения, вход которого объединен с первым входом полусумматора, а выход подключен к входу слогового фильтра.