SU443479A1 - Адаптивный аналого-цифровой преобразователь частотно-модулированных сигналов - Google Patents

Description

(54) АДАПТИВНЫЙ АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТНО-МОДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ

.причем единичный вход последнего лодключен к выходу первого формировател  импульсо В.

Такое выполнение устройства позвол ет автоматически выбирать промежуток времени до следующего отсчета (очередной шаг квантовани  ПО времени) на основании анализа величины, на которую изменилс  сигнал за врем  предыдущего шага квантовани  ио времен  .и тем самым сократить число избыточных отсчетоВ.

На чертеже .представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из формировател  временного интервала 1, входной схемы совпадени  2, накопительного счетчика 3, схем совпадени  выдачи кода 4, 5, схем совиадени  передачи кода 6, 7, реверсивного счетчика 8, схемы совпадени  «единиц 9, схемы совпадени  «нулей 10, триггера режима 11, Т|риггера квантовани  12, генератора импульсов 13, схемы со1впадени  14 дл  формировани  времени квантовани , первого формировател  имиульсов 15, элемента задержки 16, второго формировател  импульсов 17, первой собирательной схемы 18, второй собирательной схемы 19.

Уст|ройство работает следующим образом. каждом цикле преобразовани  частотномодулированного сигнала x(t) в код, пропорциональный измер емой величине, иа входную схему совиадени  2 подаетс  стабилизированный ио длительности единичный сигнал от формировател  временного интервала 1. Длительность единичного сигнала , формировател  1 временного интервала выбираетс  из рображений надлежащей точности аналогоцифрового преобразовани  и с учетом неравенства где А - шаг квантовани  по времени. За врем  действи  единичного сигнала через входную схему совиадени  2 в накопительный счетчик 3 поступают импульсы частотно-модулированного сигнала х(). Их количество, зафиксированное счетчиком к концу интервала А/з. прапорционально измер емой величине. Число разр дов накопительного счетчика 3 выбираетс  таким, чтобы при максимальном значении частотно-модулированного сигнала x(t) и заданной длительности единичного сигнала формировател  В|ременного интервала 1 счетчик не переполн лс . Одновременно с этим число-импульсный код с выхода входной схемы совпадени  2 через первую собирательную схему 18 поступает в реверсивный счетчик 8, который находитс  в режиме вычитани . Так как к моменту начала очередного цикла в реве|рсивном счетнике 8 записан код предыдущей выборки, то из него вычитаетс  код последующей выборки и в реве|рсивном счетчике 8 окажетс  записанным код разности двух соседних выборок .

В случае, если последующа  выборка оказалась больше предыдущей, в момент, когда в процессе вычитани  все триггеры реверсивного счетчика 8 перейдут в нулевое состо ние,

на выходе схемы совпадени  «нулей 10 по витс  единичный сигнал, перевод ндий тригreip режима 11 в нулевое состо ние. За счет этого реверсивный счетч ик 8 перейдет к суммированию и по окончанию формировани  в накопительном счетчике 3 кода очередной выборки в реверсивном счетчике 8 окажетс  записанным код модул  разности двух соседних выборок.

В момент окончани  действи  единичного сигнала на выходе формировател  1 временного интервала формирователь 17 импульсав формирует короткий импульс, который поступает на схемы совпадени  4, 5 выдачи кода дл  вывода кода из накопительного счетчика 3, а также через вторую собирательную схему 19 переводит триггер режима 11 в нулевое состо ние (режим суммировани ). Кроме того, триггер квантовани  12 переводитс  в единичное состо ние и подает единичный разрешающий сигнал на один из входов схемы совпадени  14, через которую реверсивный счетчик 8 начинает заполн тьс  от генератора импульсов 13.

При полном заполнении реверсивного счетчика 8 на выходах всех его разр дов по вл ютс  «единицы и формируетс  единичный сигнал на выходе схемы совпадени  «единиц 9, который переводит триггер квантовани  12 в нулевое состо ние. При этом формирователь импульсов 15 формирует короткий импульс на задний фронт единичного сигнала с единичного выхода триггера квантовани  12, который переводит триггер режима 11 в единичное состо ние (режим вычитани ), поступает на входы схем совпадени  передачи кода 6, 7 дл  Передачи кода предыдущей выборки из накопителыного счетчика 3 в реверсивный счетчик 8, а также че|рез элемент задержки 16 поступает на вход формировател  временного интервала 1 и на вход сброса накопительного счетчика 3. Начинаетс  следующий цикл преобпазовани .

Промежуток времени до полного заполнени  реверсивного счетчика 8 зависит от частоты генератора импульсов 13, емкости счетчика и кода модул  разности двух соседних выборок. Увеличение кода модул  разности двух соседних выборок автоматически приводит к сокращению промежутка времени до полного заполнени  реве|рсивного счетчика 8, а значит и к уменьшению шага квантовани  по времени и наоборот.

Емкость реверсивного счетчика 8 должна быть не меньше емкости накопительного счетчика 3. Частота генератора импульсов 13 выбираетс  такой, чтобы погрешность аппроксимации при восстановлении функции x(t) не превышала заданной величины.

Предмет изобретени 

Адаптивный аналого-цифровой преобразователь частотно-модулированных сигналов, содержащий формирователь временного интервала , соединенный с входной схемой совпадени , включенной на входе накопительного счетчика, выходы разр дов которого соединены с входами схем Совпадени  выдачи кода, генератор и.м:;ульсов, триггеры, схемы совпадени , Собирательные Схемы и формирователи им пульсов, отличающийс  тем, что, -с целью обеспечени  зависимости времени квантовани  от скорости изменени  квантуемого сигнала, в него введен реверсивный счетчик с триггером режима, причем счетный вход реве1рсивного Счетчика через первую собирательпую схему подключен к выходам входной схемы совладени  и схемы совиадени  дл  формировани  времени квантовани , входы которой соединены с выходом генератора импульсов и с единичным выходом триггера К1вантованри , подключенньгм также через первый формирователь импульсов и элемент заде1ржки ко входу формировател  временного интервала, выход которого через втррой формирователь импульсов соединен со вторыми

входами схем совпадени  выдачи кода, С единичным входом триггера квантовани  и первым (ВХОДОМ второй собирательной схемы, выходы разр дов накопительного счетчика через схемы совиадени  .передачи кода соединены

со входами разр дов реве1рсивного счетчика, выходы разр дов которого через схему совпадени  «единиц подключены к нулевому входу триггера квантовани , а через схему совпадени  «нулей - ко второму входу второй

собирательной схемы, выход которой соединен с нулевым ВХОДОМ триггера режима, причем единичный вход последнего подключен к выходу первого фО|рмировател  импульсов.