Дискретный адаптивный дельта-модулятор

Дискретный адаптивный дельта-модулятор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

< 641647 (61) Дополнительное к авт. саид-ау (22) ЗаЯвлено 15.07. 76(21) 2395188/18 21 с присоединением заявки № (51) М. Кл.

Н 03 К 13/22

Гасударственный немнтет

СССР не делам изабретеннн и еткрытнй (23) Приоритет

Опубликоваио05.01.79.Бюллетень № 1

Дата опубликования опигания10.01,79 (53) УДК 681.325

{08В.8) (72) Автор

° изобретения

B. A. Хохлов (71) Заявитель (54) ДИСКРЕП1ЫЙ АДАПТИВНЫЙ ДЕЛЬТА-МОДУЛЯТОР

Изобретение относится к технике связи и может служить для передачи видеосигналов.

Существующие в. настоящее время системы адаптивной дельта-модуляции (АДМ) можно разделить на две группы: непрерывную АДМ {НАДИ) и дискретную АДМ (ДАДМ) .

В НАДМ величина, шага квантования изменяется в соответствии со средней мощностью передаваемого сигнала за некоторый интервал времени и может принять любое значение из конечной области задания.

В ДАДМ величина шага квантования практически изменяется в соответетвии с мгновенной крутизной передаваемого сигнала и может принять определенное значение из конечной области задания. Существующие в настоящее время системы ДАДМ работают таким образом, что величина шага квантования увеличивается в 2 раза при совпадении полярности соседних импульсов ,дельта-потока или уменьшается в 2 раза прн несовпадении полярности.

Известен дискретный адаптивный дельта-модулятор, с держащий квантователь, блок адаптации и интегратор (lj.

Недостатком известного устройства является недостаточная точность квантования.

Известен дискретный адаптивный дельта-модулятор, содержавший схему вычитания, подключенную через квантователь к умножителю и блоку адаптации, соединенные через интегратор со схемой вычитателя f2) .

Недостатком этого известного устройства является недостаточная точность квантова10 ния при значительном перепаде значений входного сигнала.

Цель предлагаемого изобретения — повышение точности устройства при любой величине перепада входного сигнала и повышение точности квантования.

15 Она достигается тем, что в дискретный адаптивный дельта-модулятор, содержащий элемент вычитания, квантователь, выхОд которого через блок адаптации и непосредственно подключен к умножителю, соединенно20 му через интегратор с элементом вычитания, введен блок установления, рходной зажим которого подключен к выходу элемента вычитания, выходной зажим — к входу кантователя, а зажим управляющего входа— к выходу блока адаптации; блок установления содержит элементы памяти, пороговый, запрета, задержки и совпадения, перемножитель, два вентиля, выпрямитель, инвертор и сумматор, при этом входной зажим подключен к обоим вентилям, выпрямителю, к первому входу элемента совпадения и через элемент задержки ко второму входу элемента совпадения, выход которого соединен с входом элемента запрета, другой вход которого через пороговый элемент, перемножитель и элемент памяти подключен к зажиму управляющего входа, выход элемента запрета соединен с управляющими входами обоих вентилей, выход первого из которых через инвертор, а второго — непосредственно подключены к соответствующим входам сумматора, выход которого соединен с выходным зажимом, а выход выпрямителя подключен к управляющему входу порогового элемента.

- На чертеже представлен предлагаемый дельта-модулятор, Он состоит из элемента 1 вычитания, квантователя 2, умножителя 3, блока 4 адаптации, интегратора 5, блока 6, установления, состоящего из элемента 7 памяти, перемножителя 8, порогового элемента 9, элемента 10 запрета, выпрямителя 11, вентилей 12 и 13, инвертора 14, сумматора 15, элемента 16 задержки и элемента 17 совпадения.

Дискретный адаптивйый дельта-модулятор работает следующим образом.

Входной сигнал Х и аппроксимирующий сигнал Х подаются на элемент вычитания.

Разностный сигнал е проходит через блок установления на квантователь и управляет его работой.

Управление блоком установления ра6отой квантователя осуществляется путем сравнения полярности сигнала е в соседние моменты квантования, а также измерения перед каждым. моментом квантования величины разностного сигнала е и сравнения ее с некоторым переменным порогом Н, равным величине зоны А. Если полярностьсигнала е в моменты квантования t„< и 1„ совпадает и tel< Н, т. е. сигнал Х находится в зоне А, то блок установления мешает нормальной работе квантователл. Тогда полярность очередного импульса дельта-потока Хп не совпадает с полярностью сигнала е в момент квантования. Если Ы>Н и полярность сигнала е в моменты t и t одинакова, то блок установления не мешает нормальной работе квантователя, при которой полярность импульса + совпадает с полярностью сигнала е.

В том случае, если полярность сигналае в моменты t è tä > различна, то блок установления также не мешает нормальной работе квантователя.

Выходной сигнал блока 4 адаптации, величина которого, например, в момент квантования t„ „ равна А„,, поступает в элемент 7 памяти и хранится там до следующего момента квантования, после чего списывается, и вместо него запоминается новый сигналЬп . Выход элемента 7 памяти свя5 зан с одним входом перемножителя 8. Выходной сигнал перемножителя 8 поступает иа уира вл я ющий в ход порогового элемента 9 дл я установления его порога, равного H. Ha сравнивающий вход порогового элемента 9 через выпрямитель 11 поступает разност-! о ный сигнал е для сравнения по величине с порогом H.

Если lel (Н и элемент запрета 10 открыт, то выходной сигнал порогового элемента 9 проходит через нее и размыкает вентиль 12, а вентиль 13 замыкает. В этом случае разностный сигнал поступает на квантователь 2 через замкнутый вентиль 13, ин. вертор 14 и сумматор 15, причем полярность его меняется в инверторе 14 иа обратную.

Тогда квантователь 2 в момент t„ вырабатывает импульс Х„ отрицательной полярности, хотя действительная полярность сигнала е положительная, т. е. блок 6 установления произвел сбой работы квантователя, Если lel >Н, то выходной сигнал порогового элемента 9 замыкает вентиль 12, а вентиль 13 размыкает. Тогда разностный сигнал поступает на квантователь 2 через вентиль 12 и сумматор 15 без изменения полярности, следовательно, сбоя работы квантователя в данном случае не происходит.

Элемент 10 запрета управляется выходным сигналом элемента 17 совпадения, на один вход которой поступает сигнал е. без задержки, а на другой вход с задержкой на величину интервала квантования T = ll t S .. з При совпадении полярнос1и сигналов на входах элемента 17 совпадения, последний своим выходным сигналом держит элемент 10 запрета в открытом состоянии. При несовпадении полярности входных сигналов элемент 17 совпадения своим выходным сигналом закрывает элемент 10 запрета и отключает выход порогового элемента 9 от ключей. В таком случае вентиль 12 остает- ся в замкнутом состоянии, а вентиль 13 в разомкнутом, и осуществляется нормальная работа квантователя 2. Элементы 10, 16 .н 17 необходимы для того, чтобы избежать ошибочного решения блока 6 установления в тех случаях,. когда сигнал попадает в зону В, причем 181/ = А .

Из описания работы следует, что в люи бой момент квантования дельта-модулятор в отличие от известного принимает такое решение, чтобы отклонение сигнала аппроксимации от исходного сигнала было минимальным.

Независимо от величины перепада входного сигнала дельта-модулятор устанавливает величину шага квантования минимальной. В установившемся режиме расхождение величин сигналов ошибки квантования в известном и предлагаемом дельта-модуляторах становится особенно заметным и достигает нескольких децибел.

Формула изобретения

1. Дискретный адаптивный дельта-модулятор, содержащий элемент вычитания, квантователь, выход которого через блок адаптации и непосредственно подключен к умножителю, соединенному через интегратор с элементом вычитания, отличающийся тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введен блок установления, входной зажим которого подключен к выходу элемента вычитания, выходной зажим— к входу квантователя, а зажим управляю- 1S щего входа — к выходу блока адаптации.

2. Дискретный адаптивный дельта-модулятор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения точности квантования, блок установления содержит элементы памяти, пороговый, запрета, задержки и совпадения, перемножитель, два вентиля, выпрямитель, инвертор и сумматор, при этом входной зажим подключен к обоим ве тилям, выпрямн1елю, к первому входу элемента совпадения и через элемент задержки ко второму входу элемента совпадения, выход которого соединен с входом элемента запрета, другой вход которого через пороговый элемент, перемножитель и элемент памяти подключен к зажиму управляющего входа, выход элемента запрета соединен с управляющими входами обоих вентилей, выход первого из которых через инвертор, а второго — непосредственно подключены к соответствующим входам сумматора, выход которого соединен с выходным зажимом, а выход выпрямителя подключен к управляющему входу порогового элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I. Jagant N.S., BS 7Чv49, № 3, 1970, р. 321 — 343.

2. Патент США № 3706944, МКИ Н 03 К 13/22, 30.0?.74.

Редактор Б. Павлов

3аказ 754 I /55

Составитель Д. Голубович

Техред О. Луговая Корректор A. Кравченко

Тираж 40з Ъ Подписное

0НИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и отк р ыт и и

I! 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная. 4