Адаптивный дельта-модулятор

 

Изобретение относится к электросвязи и может быть использовано для преобразования аналоговых сигналов s цифровой вид. Цель изобретения - расширение динамического и частотного диапазонов преобразования и уменьшение динамического искажения обрабатываемого сигнала. Адаптивный дельта-модулятор содержит последовательно соединенные компаратор, первый вход которого присоединен к входной шине, регистр сдвига, преобразователь полярности, интегратор, а также элемент совпадения, слоговый фильтр. Новым в устройстве является введение интегратора со сбросом, фильтра, нуль-органа, резистора и резистивных делителей. Пои этом второй вход интегратора соединен с выходом нульоргана, первый вход которого соединен с выходом фильтра, а второй вход через резистивный делитель - с шиной питания положительной полярности. Тактовый вход регистра сдвига является тактовой шиной; а первый выход этого регистра соединен с выходной шиной, с управляющим входом преобразователя полярности, с входом фильтра и с первым входом элемента совпадения , второй вход которого соединен с вторым выходом регистра сдвига, Выход элемента совпадения соединен со сбросовым входом интегратора со сбросом, инвертирующий вход которого через резистор соединен с шиной питания отрицательной полярности, неинвертирующий вход через резистивный делитель - с выходом слогового фильтра и входом преобразователя полярности , а выход этого интегратора соединен с входом слогового фильтра. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 03 М 3/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4859682/24 (22) 14;08,90 (46) 15.05.93. Бюл. М 18. (75) И.В.Залкинд и К.В.Петруцик (56) Авторское свидетельство СССР

М 1163477, кл. Н 03 М 3/02, 1985.

Авторское свидетельство СССР

hh 1197087, кл. Н 03 М 3/02, 1985. (54) АДАПТИВ Н ЫЙ ДЕЛЬТА-МОДУЛЯТОР (57) Изобретение относится к электросвязи и может быть использована для преобразования аналоговых сигналов в цифровой вид.

Цель изобретения — расширение динамического и частотного диапазонов йреобразования и уменьшение динамического искажения обрабатываемого сигнала. Адаптивный дельта-модулятор содержит последовательно соединенные компаратор, . первый вход которого присоединен к входной шине, регистр сдвига, преобразователь полярности, интегратор, а также элемент совпадения, слоговый фильтр. Новым в устройстве является введение интегратора со

Изобретение относится к электросвязи и может быть использовано для преобразования аналоговых (речевых) сигналов в цифровой вид для последующей передачи цифрового потока, а также для хранения в электронных блоках памяти.

Цель изобретения — расширение динамического и частотного диапазонов преобразования и уменьшения динамического искажения обрабатываемого сигнала, На чертеже изображена блок схема адаптивного дельта-модулятора.

Адаптивный дельта-модулятор содержит компаратор 1, регистр сдвига 2, преобразователь полярности 3, интегратор 4, Ж 1815801 А1 сбросом, фильтра, нуль-органа, резистора и резистивных делителей. Пои этом второй вход интегратора соединен с выходом нульоргана, первый вход которого соединен с выходом фильтра, а второй вход через резистивный делитель — с шиной питания положительной полярности. Тактовый вход регистра сдвига является тактовой шиной; а первый выход этого регистра соединен с выходной шиной, с управляющим входом преобразователя полярности, с входом фильтра и с первым входом элемента совпадения, второй вход которого соединен с вторым выходом регистра сдвига, Выход элемента совпадения соединен со сбросовым входом интегратора со сбросом, инвертирующий вход которого через резистор соединен с шиной питания отрицательной полярности, неин верти рующий. вход че рез резистивный делитель — с выходом слогового фильтра и входом преобразователя полярности, а выход этого интегратора соединен с входом слогового фильтра. 1 ил. элемент совпадения 5, слоговый фильтр 6, интегратор со сбросом 7, фильтр 8, нуль-орган 9, токоограничивающий элемент выполненный на резисторе 10, и резистивные делители 11 и 12.

Устройство работает следующим образом, Входной сигнал с входной шины поступает на первый вход компаратора 1, на второй вход которого поступает сигнал с выхода интегратора 4. Результат компарирования поступает на информационный вход регистра сдвига 2, на тактовый вход которого поступают также импульсы с тактовой шины. С первого выхода регистра

1815801 сдвиа 2 импульсная последовательность поступает на управляющий вход преобразователя полярности 3, который управляет изменением направления сигнала на выходе интегратора 4, таким образом, чтобы оно совпадало с направлением сигнала на первом входе компаратора 1.

Информация о направлении напряжения на выходе интегратора 4 поступает с первого выхода регистра сдвига 2 на шину выходного дискретного сигнала.

Информация на втором выходе регистра сдвига 2 отстает от информации íà первом выходе на один такт тактовой частоты.

Сигналы с выходов регистра 2 поступают на элемент совпадения 5. В момент совпадения сигналов на его входах на выходе появляется сигнал, запускающий интегратор со сбросом 7, который за то время, пока сигналы совпадают, вырабатывает линейно нарастающее напряжение, скорость нарастания которого определена резистором 10.

В момент несовпадения сигналов с выходов регистра 2 интегратор со сбросом 7 сбрасывает это напряжение на своем выходе до нуля, таким образом на его выходе формируются пилообразные импульсы, амплитуда и длительность которых тем больше, чем больше скорость нарастания входного сигнала. Слоговый фильтр б выделяет среднее значение пилообразного напряжения, поступающего на него с выхода интегратора со сбросом 7.

В зависимости от сигналов на первом выходе регистра сдвига 2 напряжение со слогового фильтра б со знаком плюс или минус подается с преобразователя полярности 3 на интегратор 4.

В зависимости от уровня и частоты входного сигнала это напряжение изменяется от долей миливольта до единиц вольта, что и обеспечивает большой частотный и динамический диапазон.

Для автоматического симметрирования преобразователя полярности 3 с интегратором 4 среднее значение напряжения на выходе регистра сдвига 2, выделяется на выходе фильтра 8, поступает на первый вход нуль-органа 9, и сравнивается с опорным напряжением + —, посту(пающим с резии. стивного делителя 12 на второй вход, интегратора 4, воздействуя на него таким образом, чтобы количество нулевых и единичных сигналов на выходах регистра сдвига 2 за время интеграции фильтра 8 было одинаковым.

Использование предлагаемого адаптивного дельта-модулятора позволяет по сравнению с существующим увеличить пропускную способность линий связи за счет увеличения числа каналов, в цифровых устройствах хранения информации позволяет примен,ять меньший объем памяти. Кроме

10 того, данное устройство не требует настройки и может быть выполнено в интегральном исполнении.

Формула изобретения

15 Адаптивный дельта-модулятор, содержащий компаратор, первый вход которого является входной шиной, а выход соединен с первым входом регистра сдвига, второй вход которого является тактовой шиной, 20 первый выход — является выходной шиной и соединен с первым входом преобразователя полярности, выход которого подключен к первому входу интегратора, а второй выход регистра сдвига соединен с первым входом

25 элемента совпадения, слоговый фильтр, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целъю расширения динамического и частотного диапазонов преобразования и уменьшения динамического искажения обрабатываемо30 го сигнала, в него введены интегратор со сбросом, фильтр, нуль-орган, первый и второй резистивные делители и токоограничивающий.,элемент, выполненный на резисторе, первый вывод которого является

35 шиной питания отрицательной полярности, второй вывод соединен с инвертирующим входом интегратора со сбросом, неинвертирующий вход которого подключен к выходу первого резистивного делителя, вход кото40 рого объединен с вторым входом преобразователя полярности и подключен к выходу слогового фильтра, вход которого соединен с выходом интегратора со сбросом, вход сброса которого соединен с выходом эле45 мента совпадения, второй вход которого соединен с первым выходом регистра сдвига и объединен с входом фильтра, выход которого подключен к первому входу нуль-органа, второй вход которого соединен с

50 выходом второго резистивного делителя. вход которого является шиной питания положительной полярности, а выход нуль-органа соединен с вторым входом интегратора, выход которого подключен к

55 второму входу компаратора.

1815801

R2 R3 i

8ход такт

Выход

Составитель В.Махнанов

Техред М.Моргентал Корректор Т.Вашкович

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород. ул.Гагарина, 101

Заказ 1644 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета ho изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5