Дельта-модулятор

Дельта-модулятор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

САНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

ОПИ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<н766009

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 1Ы278 (21) 2693644/18-21 (51) М. K .

Н 03 К 13/22 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК 6 21. 3 76 . 56 (088.8) Опубликовано 230980.Бюллетень № 35

Дата опубликования описания 2М%80 (72) Авторы изобретения

В. Ф. Тарасов, В. A. Савельев, В. A. Лазарев и В. Н. Попов (7! ) 3aявитель

Пензенский политехнический институт (54) ДЕЛЬТАИОДУЛЯТОР

Изобретение относится к технике связи и может быть использовано в системах с дельта-модуляцией.

Известен дельта-модулятор, содержащий вычитающее устройство, квантователь, линейный фильтр, амплитудно-импульсный модулятор и автомати- . ческий управитель амплитуды, содержащий элемент задержки на шаг квантования, схему совпадения, схему антисов 10 падения и вычитающий низкочастотный фильтр (1).

Недостатками данного устройства является конструктивная сложность> обусловленная, в частности, необходи- 15 мостью введения автоматического управителя амплитуды, что снижает его надежность, а также высокий уровень шумов квантования, что снижает точность дельта-модуляции. 20

Наиболее близким к предложенному по технической сущности является дельта-модулятор, содержащий пороговое устройство, первый выход которого соединен с первым входом блока суммиро- 25 вания, формирователь (2), Однако в ходе работы дельта-Moaysls" тор возможны резкие изменения величины входного сигнала При этом значение резкости между соседними отсче- 30

2 тами может соответствовать нескольким ша гам кван тован ия даже при: з начитель- йом увеличении частоты дискретизации.

Сигнал, формируемйй в цепи обратной связи, не успевает измениться соот ветственйо изменениям входного сигнала, что приводит к искажениям дискретных отсчетов передаваемого сигнала шумам, перегрузка по крутизне .

При дельта-модуляции форма ампли тудной характеристики зависит от час тоты передаваемого сигнала, чем выше частота входного сигнала, тем мень ший его уровень может быть передан без перегрузки. Таким образом, данное устройство характеризуется ограниченной верхней граничной частотой и, следовательно, обладает малым динамическим диапазоном.

Цель изобретения — расширение динамического диапазона дельта-модулятора.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее пороговое устройство, первый выход которого соединен с первым входом блока сумми- рования, формирователь, введен дифферейцируххдий блок, выход которого подключен к входу формирователя импульсов, а вход - к выходу блока суммиро3 766009 4

- вания, (w - 1) входы которого соответственно соединены с (Л - 1) выхода ми порогового устройства, . причем вход порогового устройства соединен с входной шиной дельта-модулятора, выход формирователя - с выходной шиной дельта-модулятора.

Кроме того, пороговое устройство выполнено в виде делителя напряжения и группы элементов сравнения, причем первые входы элементов сравнения подключены к входной шине дельта-модуля- тора, а вторые входы соединены с соответствующими выходами делителя напряжения.

На фиг. 1 представлена структурная схема дельта-модулятора, на фиг. 2 - 15 схема порогового устройства, на фиг. 3 - временные диаграммы.

Дельта-модулятор содержит порого,вое устройство 1, блок 2 суммирования, дифференцирующий блок 3, формирователь 4. Устройство работает следующим обра зом.

Моделируемый сигнал, представленный в виде напряжения Q<(<) (фиг.2о) в отличие от традиционного построения схем дельта-модуляторов построения схем дельта-модуляторов подается не на вычитающее устройство, а на вход порогового устройства 1. Пороговое устройство содержит 30 резистивный делитель 5-1, 5-2, 5-3... 5-и напряжения и группу элементов 6-1, 6-2, 6-3,. б-tj сравнения.

Весовые коэффициенты резисторов делителя 5-1, 5-2, 5-3 ... 5-й нап- 35 ряжения равны. В этом случае опорные сигналы на входах элементов

6-1, 6-2, 6-3 ... б-П соотносятся между собой как ряд целых чисел

1: 2 з 3: 4: 5: .. = Оо 4О

- Ц,2 г Оо> . 0„4....., т.е. опоРный сигнал каждой последующей схемы сравнения равен опорному сигналу младшей ,схемы сравнения, умноженному на номе э данной схемы сравнения

Uoomm= W uoo11

При появлении. на выходе устройства сигнала 0 (C) срабатывает ",руппа элементов 6-1, 6-2, 6-3...6-й сравнения, число. которых Равно номеру старшей иэ сработавшей элементов сравнения.

Сигналы, формируемые на выходах пороговых элементов 5-1, 5-2, 5-3 ... 5-h равны между собой о =о,=" =о м

1 2 tl

С„выхода сработавших элементов

5-1, 5"2, 5-3 ... 5-1l сравнения сигналы поступают на вход блока 2 суммирования и складываются там, На выходе блока 2 суммирования Формируется кван товый сигнал, аппроксимирующий модели-60 руемый (фиг. Зб) . Величина аппроксимирующего сигнала в каждый текущий момент времени равна: и,(о=ри; где )и — номер старшей из сработавших схем сравнения.

Данный сигнал поступает на дифференцирующий блок 3. Дифференцирукиций блок 3 формирует последовательность разнополярных импульсов U*> (фиг.38)> причем положительным приращениям сигнала на входе соответствуют импульсы положительной полярности, а отрицательным Приращениям - импульсы отрицательной полярности (фиг. 38) . Исходная последовательность с выхода дифференцируемого блока 3 поступает на вход формирователя 4, который формирует последовательность прямоугольных импульсов 0 (см фиг. ЗФ) .

Участкам модулируемого сигнала с большой крутизной соответствуют участки с большей частотой следования импульсов на выходе устройства (фиг. За,dÃ,45 и г), и наоборот.

Традиционные принципы построения схем дельта-модуляторов предусматривают налНчие цепи обратной связи.

Такие устройства, называемые устройствами с запоминанием, характеризуются значительной инерционностью, что при резких изменениях входного сигнала приводит к искажениям дискретных отсчетов передаваемого сигнала - шумам, .перегрузке по крутизне .

Устройство характеризуется непрерывной пропорциональностью входного сигнала U<(4) и выходной последовательности, что позволяет дельта-модулятору работать без перегрузок в широком диапазоне.

Формула изобретения

Дельта-модулятор, содержащий пороговое устройство, первый выход которого соединен с первым входом блока сузвпюрования, Формирователь, отличающийся тем, что, с целью расширения динамического диапазона в него введен дифференцирующий блок, выход которого подключен к входу формирователя импульсов, а вход - к Выходу блока суммировайия„ (и " 1) входов которого соответственно соединены с (и - 1) выходами порогового устройства)причем вхбд порогового устройства соединен с входной шиной дельта-модулятора, выход формирователя - с выходной шиной дельтамодулятора.

Ф

2. Дельта-модулятор по п.1, о т— л и ч а ю шийся тем, что пороговое устройство выполнено в виде делителя напряжения и группы элементов с сравнения, причем, первые входы элементов сравнения подключены к входной шине дельта-модулятора, а вторые вхо 766009 ды соединены с соответствуищими выходами .делителя напряжения.

Источники информации, лринятые во внимание при эксиертиэе

1. Авторское свидетельство СССР

9 275108, кл. Н 0 K 13/22, 1967 °

2. Левин Л.С. и др. Основы построения цифровых систем передачи. M. Свяэь, 1871, с. 68-34, 766009

Составитель. В.Ваганов

Техред А.ЩепанскЪя Корректор С. ШекЪыр

Редактор Т.Киселева

Заказ 6930/20

Тираж 995 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, москва, Ж-35, Раушская наб,, д 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4