Преобразователь импульсно-кодовомодулированных сигналов в дельта-модулированные сигналы
Патент 1345354
Авторы
Классы МПК
Преобразователь импульсно-кодовомодулированных сигналов в дельта-модулированные сигналы
Иллюстрации
Реферат
Изобретение относится к вычислительной технике и технике связи, является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 1264347 и может быть использовано в системах передачи информации. Цель изобретения - повышение точности преобразователя за счет 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 11 выходного сигнала и синхронизатор 12. Введение блоков 5, 6 контроля и корректора 7 обеспечивает более гибкое отслеживание входного сигнала. 3 ил. с S (Л ю
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (50 4 Н 03 M 7/32
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1264347 (21) 4061536/24-24 (22) 21.03.86 (46) 15. 10.87. Бюл. ¹ 38
vi(8) ®
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (71) Рижский политехнический институт им. А,Я.Пельше (72) Г.Н.Котович, А.А. Пундурс и В.В.Хофмаркс (53) 621.376.56(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
¹ 1264347, кл. Н 03 М 7/32, 1985. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСНО-КОДОМОДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ В ДЕЛЬТАМОДУЛИРОВАННЫЕ СИГНАЛЫ
„„SU„„1345354 А 2 (57) Изобретение относится к вычислительной технике и технике связи, является усовершенствованием изобретения по авт. св. ¹- 1264347 и может быть использовано в системах передачи информации. Цель изобретения — повышение точности преобразователя за счет 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 11 выходного сигнала и синхронизатор 12.
Введение блоков 5, 6 контроля и корректора 7 обеспечивает более гибкое отслеживание входного сигнала. 3 ил.
1345354
30 цифровые сигналы на выходах
mî,() m,(t) входного регистра 1; 35 — цифровые сигналы на выходах цифрового экспандера 2; — цифровые сигналы на выходах регист- 40 ра 3 памяти; — цифровые сигналы на первых выходах вычитателя 4; сигнал на втором выходе вычитателя 4; — сигнал на третьем выходе вычитателя 4; 50 сигнал на выходе первого блока 5
KOHTPOJIH9 сигнал на выходе второго блока 6 контроля;
) — цифровые сигналы на выходах кодопреобразователя 8;
N,(t)...y, (t) ц (t)... ц„,(t ) ф (t) Z(c) A(t) 16
Изобретение относится к вычислительной технике и технике связи, является усовершенствованием изобретения по авт. св. У 1264347 и может
5 быть использовано в системах передачи информации.
Цель изобретения — повышение точности преобразователя путем уменьщеиия ошибки аппроксимации., 10
На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого преобразователя импульсно-кодомодулированного (HKM) сигнала в дельта-модулированный (ДМ) сигнал; на фиг. 2 и 3 — вре-1g менные диаграммы, иллюстрирующие работу преобразователя.
Преобразователь HKM-сигналов в ДМсигналы содержит входной регистр 1, цифровой экспандер 2, регистр. 3 памя- 20 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- 2б 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:
D(t) — сигнал на выходе выходного регистра 9;
S(t) — сигнал на выходе регистра 10 знака;
E(t) — синхросигнал на первом выходе синхронизатора 12 для входного регистра 1;
H(t) — синхросигнал на втором выходе синхронизатора 12 для цифрового экспандера;
M(t) — цифровой синхросигнал.на третьем выходе синхронизатора 12 для регистра памяти 3;
Q(t) — цифровой синхросигнал на четвертом выходе синхронизатора 12 для вычитателя 4;
B(t) — цифровой синхросигнал на пятом выходе синхронизатора 12 для выходного регистра 9;
И) — тактовые сигналы с
ДМ на шестом выходе синхронизатора 12 для выходного регистра 9;
p(t) — цифровой синхро сигнал на седьмом выходе синхронизатора 12 для регистра 10 знака;
K(t) — цифровой синхросигнал на восьмом выходе синхронизатора 12 для блоков 5 и 6 контроля.
Первый блок 5 контроля служит для определения одинаковости символов сигнала Ф (t) в текущем и в предыдущем циклах ИКМ. 0н может быть реализован на двухразрядном регистре сдвига и элементе эквивалентности.
Второй блок 6 контроля служит для индикации наличия сигнала V+(C) с
3 13453 третьего выхода вычитателя 4 в текущем и предыдущем циклах HKM при одновременном наличии сигнала Z(t) с блока 5. Блок 6 может быть реализован
5 на двухразрядном регистре сдвига и элементе И.
Корректор 7 построен на базе арифметико-логического блока и обеспечивает добавление единицы к входному коду разности Ч,(t)...× (t) при наличии сигнала A(t) с выхода блока 6.
Преобразователь HKM-сигналов в ДМсигналы 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, 2О с выхода которого снимается код выборок линейного ИКМ-сигнала (сигналы
N (t). ° .N,„ (tj. 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 HKM-сигнала (сигналы U„(t)...Ч,(1) и знак этой разности (сигнал P(t). При этом на выходе вычитателя 4 используется еще один разряд V (t). Если этот разряд в данном HKM-цикле имеет уровень "1", то этот сигнал запоминается в блоке 6.
Если и в следующем цикле ИКМ этот сиг35 нал имеет уровень "1", то на корректор 7 поступает цифровой сигнал A(t), 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 HKM 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 P(t), так как при этом имело бы место увеличение ошибки аппроксимации в последующих циклах HKM-сигнала.
Управление блоками 5 и 6 контроля осуществляется синхросигналом K(t) с восьмого выхода синхронизатора 12, расположенным по времени между сигналами Q(t) и B(t). Корректор 7 имеет защиту от переноса в старший разряд, так как добавление к максимально возможному числу единицы недопустимо.
Сигнал Ч (t)...Ч (t) с выхода корректора 7 поступает на кодопреобразователь 8, построенный на ПЗУ, и далее — на выходной регистр 9, с выхода которого ДМ-сигнал 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 р„абота корректора при малых уровнях входного сигнала, когда защищенность
ДМ и ИКМ-кодеров несколько ниже, чем на границе перегрузки.
55 кодера;
Ь вЂ” аппроксимирующий сигнал на выходе ДМ-декодера при отсутствии блоков 5 и 6 контроля в ИКМ вЂ ДМ вЂ преобразова; с — аппроксимирующий сигнал на выходе 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 вЂ коде, а на фиг. 2 — те же сигналы при медленно меняюшемся аналоговом сигнале с .
Формула и э обре т е н и я
Преобразователь импульсно-кодомодулированных сигналов в дельта-модулированные сигналы по авт. св.
¹ 1264347, отличающийся 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, иноддиапа он V+(t V (t) V (t) 2 С V„(t) A(t) Z(t) V (-) Ч .(t) V,(t) 0 1
1 О
1 0
1 0
1 1
1 1
1 О 0 1
П р и м е ч а н и е. V<(t-1) цифровой сигнал V<(t) предыдущего цикла ИКИ.
5 1345354 е формационный 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 входом
5 контроля соединен с вторым информацивторого блока контроля, восьмой вы- онным входом второго блока контроля.
1345354
Составитель О.Ревинский
Редактор С.Лисина Техред И.Попович Корректор С.Черни.
Заказ 4932/55 Тираж 899 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113О35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4