Дельта-модулятор
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОП ИСАНИ Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Соввтсник
Социалистических
Республик
Н 03 К 13/2ф
1ооударстееииый квинтет
СССР во делаи изобретений и открытий (23)Прноритет(53) УДК 621. ,371.5 (088,8) Опубликовано 30.03.82. бюллетень М 12
Дата опубликования описания 04.04.82 титут (54) ДЕЛЬТА-МОДУЛЯТОР
Изобретение относится к импульсной технике и предназначено для импульсной=: модуляции передаваемой информации.
Известен дельта-модулятор, содержащий компаратор, триггер, интегратор 1 .
Недостатком устройства является узкий динамический диапазон.
Известен дельта-модулятор, содержащий компаратор, первый вход. котороГо соединен с шиной входного сигнала, второй вход. соединен через интегратор с
10 выходом преобразователя полярности, & выход подключен к первому входу триггера, вгорой вход которого соединен с тактовым входом регистра сдвига и с шиt5 ной тактового сигнала, G Bblxog подклточен к шине выходного сигнала и к информационному входу регистра сдвига, инверсные выходы которого подключены ко входам первого элемента И, а прямые го выходы подключены ко входам второго элемента И, выходы первого и второго элементов И соединены со входами элемента компарации, элемента ИЛИ и уп равляющими BxogaMH амплитудно-импуль сного модулятора, выход которого подключен ко входу преобразователя полярности, управляющий вход которого соединен с выходом элемента компенсации, выход элемента ИЛИ соединен со входом слогового интегратора t2).
Недостатком известного устройства является узкий динамический диапазон.
Цель изобретения - расширение динамического диапазона.
Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее компаратор, первый извод которого соединен с шиной входного сигнала, второй вход соединен через интегратор с выходом преобразователя полярности, а выход подключен к первому входу триггера, второй вход которого соединен с тактовым входом регистра сдвига и с шиной тактового сигнала, а выход подключен к шине выходного: сигнала и к информационному входу рбгнстра сдвига, инверсные выходы которого подключены ко входам первого эле3 91 733 мента И, а прямые выходы подкпючены ко входам второго элемента И, выходы первого и второго элементов И соединены со входами элемента компенсации, элемента ИЛИ и управляющимивходами амплитудно-импульсного модулятора, выход которого подипочен ко входу преоб» разователя полярности, управляющий вход которого соединен с выходом элемента компенсации, выход элемента ИЛИ соеди- tO нен со входом слогового интегратора, введены вычитатель, усилитель, два источника смещения, выпрямитель, пороговый алемент и фильтр, причем выход интегратора через послеповительно соединенные 1$ выпрямитель и фильтр подключен к первому входу порогового алемента, второй вход которого подключен к выходу первого источника смещения, а выход подклк чен к регулирующему входу усилителя, выл ход ксторого подключен ко входу амплитудно-импульсного модулятора, а вход подключен к выходу вычитателя, первый вход которого соединен с выходом слогового интегратора, а второй вход подипо- 25 чен к выходу второго источника смещения.
На чертеже представлена блок-схема дельта-модулятора.
Дельта-модулятор содержит компаратор 1, первый вход которого соединен с
ЭО шиной 2 входного сигнала, второй вход соединен через интегратор 3 с выходом преобразователя 4 полярности, а выход подипочен к первому входу триггера 5, второй вход которого соединен с тактовым входом регистра 6 сдвига и с шиной
7 тактового сигнала, выход подклвчен к шине 8 выходного сигнала и к информационному входу регистра 6, инверсные выходы которого подключены ко входам элемента 9 И, а прямые выходы подключены ко входам элемента 10 И, выходы элементов 9 и 10 соединены со входами элемента 11 компенсации, элемента 12 ИЛИ и упр аляЮщии входами аплитудним- 45 пульсного модулятора 13, выход которого подключен ко входу преобразователя 4 полярности, управляющий вход которого соединен с выходом элемента 11, выход интегратора 3 через последовательно-соеди- ненные выпрямитель 14 и фильтр 15 соединен с первым входом порогового алеиента 16, второй вход которого подипочен к выходу источника 17 смещения, а выход подключен к регулирующему входу усилителя 18, выход которого подключен ко входу модулятора 13, а жод подклкьчен к выходу вычитателя 19, первый вход
9 4 которого соединен через слоговый интеко ратор 20 с выходом элемента 12, а второй вход подключен к выходу источника.
21 смещения, Дельта-модулятор работает следукицим образом.
При поступлении входного сигнала
U (4 ) на шину 2, например, гармонического, на компараторе 1 происходит сравнение в течение тактового интервала
Т -1Я входного сигнала ц (t ) с апроксимирующим напряжением U (Ъ ), по-ступающим с интегратора 3. В зависимости от знака разности сигнала 0 (t )-rJ<(t)) на входе компаратора 1, получаем либо единичное„либо нулевое значение сигнала на его выходе, поступающее на вход триггера 5. В триггере производится запись логических значений выходных сигналов компаратора 1 и хранение их а течение такта стробирующих импульсов, поступающих на шину 7 с частотой в результате чего формируется выходной сигнал Y { t),,При делыа модуляции (ДМ) с ростом входного сигнала 0 (t ) увеличивается число символов в единичных и нулевык пачках выходного сигнала (Ф ), что позволяет сформировать сигнал управления шагом квантования У, пропорциональный уровню вхопного сигна-
Iza U (t ), непосредственно из выходного сигнала ДМ сигнала У(Ф ). Дти этой цели используются регистр 6. сдвига, элементы 9-12 и слоговый интегратор 20.
При увеличении уровня. входного напряжения U (4 ) будет расти число единичных импульсов в сигналах 9 (6 )), б (t ), формируемых на выходах элементов 10 и
9 соответственно и, следовательно, в ск нале 9 (t ) на выходе элемента 12. Увеличение плотности единиц в выходном сигнале Ч (t ) приводит к росту напряжения
У< на выходе слогового интегратора 20.
Это напряжение подается через усилитель
18 на вход модулятора 13, причем коаффициент усиления усилителя 18 регулируется напряжением, поступающим с выхода элемента 16.
Сигнал для формирования управляющег- . оо напряжения поступает с выхода интеграгора 3, выпрямляется, фильтруется, проходит через пороговый элемент 16.
Подача в предлагаемом устройстве на амплитудно=импульсный модулятор сигнала, регулируемого по амплитуде, позво- . ляет значительно расширить динамический диапазон делЬта-модулятора.
5 9173
Формула иэ обретения
Дельта-модулятор,, содержащий компаратор, первый вход которого соединен с шиной входного сигнала, второй нкод . соединен через интегратор с выходом преобразователя полярности, а выход под. ключен к первому входу триггера, второй вход которого соединен с тактовым входом регистра сдвига и с шиной такто- 10 вого сигнала, а выход подключен к шине
° выходного сигнала и к информационному входу регистра сдвига, инверсные выходы которого подключены к входам пер вого элемента И, а. прямые выходы йод- 15 ключены к входам второго элемента И, выходы первого и второго элементов И соединены с входами элемента компенсации, элемента ИЛИ и управляющими szoaaми амплитудно-импульсного модулятора, вькод которого подключен к входу преобра. зователя полярности, управляющий вход которого соединен с выходом эжмента компенI сации, выход элемента ИЛИ соединен .с вхо- дом слогового интегратора,о т л и ч а ю- 85 щ и. и с я тем,что,с целью расширения динамического диапазона, в него введены вы1
39 6 читатель, усилитель, два источника смещения, выпрямнтель, фильтр и пороговый элемент, причем. выход интегратора через и фильтр подключен к первому вхощг поро гового элемента, второй вход которого подключен к выходу первого источника смещения, а выход подключен к рагу)пв рующему входу усилителя, выход которого подключен к входу амплитудно-импуиь сного модулятора, а вход подключен к выходу вычитателя, первый нкод которого соединен с выходом слогового интеграто-: ра, а второй вход подключен к выходу. второго источника смещения.
Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе
1. Шендеров Р. Н., Штейн В. M. Статистические характеристики телефонных каналов с дельта-модуляцией и коьщандированием.- Электросвязь, 1974, % 12, с. 15-21.
2. Авторское свидетельство СССР по заявке No 2645208, 23.01.79.
917339
Составитель Н. Коновалов
Редактор В. Пилипенко Техред M. Надь Корректор В. Синицкая
Заказ . 1 911/76 Тираж 954 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