Устройство для измерения шума квантования дельта-кодека

Устройство для измерения шума квантования дельта-кодека

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к радиотехнике . Цель изобретения - повышение точности измерения, Устр-во содержит кодер 1, регистры 2 и 11 сдвига, декодеры 3 и 4, усилитель 5 блок 6 вычитания (НВ), вольтметры 7-9,;.. D-триггер 10, зл-т ИЛИ 12, инвертор 13, зл-ты И 14 и 15, ключи 16 и 17, пороговый блок 18. Входной речевой сигнал после вспомогательного дельтапреобразования поступает в БВ 6, где сопоставляется с сигналом дельта-кодека 19. В результате формируется сигнал разности, который поступает на вольтметр 7, а также на информационные входы ключей 16 и 17. Ключ 16 (17) отк1м 1т только тогда, когда в разностном сигнале присутствует составляющая шума дробления (перегрузки ), которая измеряется вольтметром 8 (9), Вольтметр 7 позволяет измерить суммарную мощность шума квантования , 2 ил. с (/

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

flP ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

flPH П<НТ СССР. (21) 4267854/24-09 (22) 25.06.87 (46) 07.01.89. Бюл. Р 1 (71) Всесоюзный заочный электротехнический институт связи (72) В.А.Петросян, Г.В.Шемякин и С.М.Брискман (53) 621.396.66 (088 ° 8) (56) Стил Р. Принципы дельта-модуляции./Под ред. В.В.Маркова. — .М.:

Связь, 1979, с.337, рис.8.23. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ШУМА

КВАНТОВАНИЯ ДЕЛЬТА-КОДЕКА (57) Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - повышение точности измерения. Устр-во содержит кодер 1, регистры 2 и 11 сдвига, де„„SU„„) 450121 А1 (5D 4 Н 04 J 3/14//H 04 В 3/46 кодеры 3 и 4, усипитель 5 блок 6 вычитания (БВ), вольтметры 7-9 ° !, D-триггер 10, зл-т ИЛИ 12, инвертор

13, эл-ты И 14 и 15, ключи 16 и 17, пороговый блок 18. Входной речевой сигнал после вспомогательного дельтапреобразования поступает в БВ 6, где сопоставляется с сигналом дельта-кодека 19. В результате формируется сигнал разности, который поступает на вольтметр 7, а также на информационные входы ключей 16 и 12. Ключ

16 (17) открыт только тогда, когда в разностном сигнале присутствует составляющая шума дробления (перегрузки), которая измеряется вольтметром 8 (9). Вольтметр 7 позволяет измерить суммарную мощность шума квантования. 2 ил.

1450121

Изобретение относится к радиотех-! нике и может использоваться при разработке и эксплуатации систем связи с дельта-модуляцией.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

На фиг.1 представлена структурная электрическая схема предложенного устройства; на фиг.2 - эпюры напряже- 10 ния, поясняющие его работу.

Устройство для измерения шума квантования дельта-кодека содержит кодер 1, первый регистр 2 сдвига, ! первый 3 и второй 4 декодеры, усили- 15 тель 5, блок 6 вычитания, первый,7, второй 8 и третий 9 вольтметры, Втриггер 10, второй регистр 11 сдвига, элемент ИЛИ 12, инвертор 13, первый и второй элементы И 14 и 15, первый 2О

16 и второй 17 ключи, пороговый блок !

18, показан также исследуемый дельтакодек 19, состоящий из дельта-кодера

20 и дельта-декодера,21.

Устройство работает следующим образом.

Исследуемый дельта-кодек 19— это последовательно включенные дельта-кодер 20 и дельта-декодер 2 1 (фиг.1). Он вносит запаздывание и искажения во входной сигнал, поэтому сигнал на выходе дельта-декодера 21 не точно соответствует сигналу на входе дельта-кодера 20. Чтобы исключить запаздывания сигнала в исследуемом дельта-кодеке 19, а такжеразличие уровней сигнала на его входе и выходе необходимо ввести вспомогательное дельта-преобразование входного речевого сигнала S(t) 40 (фиг.2а) с помощью дельта-кодека, состоящего из первого регистра 2 сдвига, кодера 1, первого декодера

3, второго декодера 4 и усилителя

5. Частота дискретизации F этого дельта-кодека выбирается очень высокой по сравнению с частотой дискретизации исследуемого дельта-кодека 19. Высокоскоростной двоичный

ДМ-сигнал с выхода кодера 1. подается на второй декодер 4, выходной сигнал которого содержит пренебрежимо малые искажения квантования, так как частота дискретизации F достаточно высока, на первый регистр 2 сдвига, после которого также декодируется но уже первым декодером 3, сигнал на выходе которого тождественен сигналу на выходе второго декодера 4, Но задержат отнс>сит . H l1o него на интервал времени n/F,, где

m — число разрядов первого регистра

2 сдвига. Исследуемый дельта-кодек

19, шум на выходе которого измеряется, работает с обычной тактовой частотой Е . Декодированный аналоговый сигнал S (t) (фиг.2а) на выходе исследуемого дельта-кодека 19 (выход дельта-декодера 20) отличается от входного сигнала S (t) вследствие шумов, вносимых дельта-преобразованием. Эти шумы значительно больше шумов, вносимых в кодере 1 и в первом декодере 3, и поэтому сигнал

S (t) отличается от сигнала S(t).

Далее сигнал S (t) сопоставляется с задержанным сигналом Б(), в результате чего формируется сигнал разности (фиг.2б), который измеряется первым вольтметром 7- с квадратичной характеристикой. Усилитель

5 с изменяемым коэффициентом усиления также как и первый регистр 2 сдвига служит для минимизации поазаний первого вольтметра 7. Далее сигнал разности с выхода блока 6 вычитания поступает на вход порогового блока. 18 работающего следующим образом. Если уровень сигнала на его входе больше нуля, то на выходе порогового блока 18 присутствует сигнал

"Лог.1", если на входе порогового блока 18 уровень сигнала меньше или равен нулю, то на его выходе присутствует сигнал "Лог.О" (фиг.2в). Далее этот сигнал поступает на информационный вход D-триггера 10, синхровход которого подключен к входу низкой тактовой частоты (фиг.2г).

Затем двоичный сигнал (фиг.2д) поступает на информационный вход второго регистра 11 сдвига, синхровход которого также подключен к шине низкой тактовой частоты (фиг.2 г).

Критерием для отделения шума перегрузки от шума дробления является наличие в двоичном сигнале (фиг.2д) пачек импульсов, состоящий из и-последовательных символов "1" или символов "0". Число и соответствует числу разрядов во втором регистре

11 сдвига и выбирается в зависимости от тактовой частоты исследуемого дельта-кодека 19. Число и выбирается в пределах

2 оп 5.

1-4 5i) 12 1

11ри заполнении всех п-разрядов второго регистра lt сдвига символами

"1" или символами О на выходе первого элемента И 14 или второго эле5 мента И 15 соответственно появляется сигнал "Jtor.t". В противном случае, т.е. если на одном из и-входов первого элемента И 14 присутствует хотя бы один сигнал Лог.О, а на одном 10 из п-входов второго элемента И t5 присутствует хотя бы один "Лог. 1", на выходах этих элементов И 14 и 15 присутствует сигнал "Лог.О". Далее сигналы с выходов первого и второго элементов И 14 и 15 (фиг.2е,ж) поступают на два входа элемента ИЛИ 12, где они объединяются (фиг.2з). Сигнал "Лог.!" с выхода элемента ИЛИ 12 является отпирающим для второго клю- рО ча 17 и запирающим для первого ключа

16, так как на него он подается через инвертор 13. Следовательно, если на выходе элемента ИЛИ 12 присутствует сигнал "Лог.1", то первый ключ 25

16 закрыт, а второй ключ 17 открыт, если на выходе элемента ИЛИ 12 присутствует сигнал "Лог.О", то первый ключ 16 открыт, а второй ключ 17 закрыт. На информационные входы первого ЗО

16 и второго 17 ключей подается один и тот же сигнал разности с выхода блока 6 вычитания.

Таким образом, первый ключ 16 открыт только тогда, когда в разностномЗ5 сигнале присутствует составляющая шума дробления (фиг.2и), она измеряется вторым вольтметром 8 с квадратичной характеристикой, а второй ключ

17 открыт только тогда, когда в снг- 40 нале разности присутствует составляющая шума перегрузки (фиг.2к) ° ко торая измеряется третьим вольтметром

9 с квадратичной характеристикой. 45

Первый вольтметр 7 с квадратичной характеристикой позволяет измерить суммарную мощность шума квантования °

Формула изобретения

Устройство для измерения шума квантования дельта-кодека, содержащее последовательно соединенные кодер, первый регистр сдвига, первый декодер, усилитель и блок вычитания, второй декодер, вход которого соединен с выходом декодера, а выход является информационным входом исследуемого дельта-кодека, выходом которого является второй вход блока вычитания, первый вход кодера является информационным входом устройства, второй вход кодера и второй вход исследуемого дельта-кодека являются соответственно входами высокой и низкой тактовых частот, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, введены первый, второй и третий вольтметры, последовательно соединенные пороговый блок, вход которого соединен с выходом блока вычитания, D-триггер и второй регистр сдвига, первый и второй элементы И, последовательно .соединенные элемент ИЛИ, первый и второй входи которого соединены с выходами соответственно первого и второго элементов. И, и инвертор, первый ключ, информационный и управляющий входы которого соединены соответственно с выходом блока вычитания и выходом инвертора, а выход первого ключа подключен к входу второго вольтметра, второй ключ, информационный и управляющий входы которого соединены соответственно с выходом блока вычитания и выходом элемента ИЛИ, а выход второго ключа подключен к входу третьего вольтметра, и прямых выходов второго регистра подключены к соответствующим входам второго элемента И, и инверсных выходов второго регистра подключены к соответствунщим входам первого элемента И, выход блока вычитания подключен к входу первого вольт метра, синхронизирукщие входы Р-триг-: гера и второго регистра сдвига соеди, нены с входом низкой тактовой частоты.

1450121

Редактор Г.Волкова

Заказ 6977/55

Пропзводс еннс.-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Нроектная, 4

ВНИИПИ "осуцарственного

113035, Составитель В.Смирнова

Техред М.Дидык Корректор .Н,Патай

Тираж 660 Подпис ное комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5