SU790284A1 - Кодирующее устройство - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано дл  аналого-дискретного преобразовани  сигналов, в цифровых системах св зи,5

Известно кодирующее устройство, содержащее аналоговое запоминающее ус-тройство в виде последовательно соединенных входного операционного усилител , ключа, запоминающего конденсатора tO и буферного усилител ,преобразователь . напр жени  в код с дополнительным компаратором , соединенным выходом с логическим устройством, а входом - со входом аналого-цифрового преобразова- j тел , источник опорных напр жений, резистивную цепь и дополнительный ключ, управл емый логическим устройств ом 1 ,

Недостаток известного кодирующего 20 устройства заключаетс  в ограниченном динамическом диапазоне и малом отношении сигнал-шум квантовани .

Известно также кодирующее устройство , содержащее амплитудно-импульс- 25 ный модул тор, состо щий из двух клю- чей и запоминающего конденсатора, первый вывод которого соединен с выходами первого и второго ключей, управл ющие входы которьлх соединены с гене- ЗО

ратором управл ющих .импульсов формирователь линейного сигнала, первый вход которого соединен с выходом компаратора и с управл ющим входом блока логического управлени , а его управл ющий вход и вход блока логического управлени  соединены с генератором управл ющих импульсов,источник эталонных напр жений,соединенный входами с соответствующими выходами блока логического управлени , а выходом - с nepBfcJM входом компаратора 2,

Недостатком, этого кодирующего устройства также  вл етс  ограниченный диапазон и малое отношение сигналшум квантовани .

Цель изобретени  - расширение динамического диапазона и улучшение отношени  сигнал-шум квантовани .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в кодирующее устройство, содержащее амплитудно-импульсный модул тор , состо щий из двух ключей и запоми .нающего конденсатора, первый вы .вод которого соединен с выходами первого и второго ключей, управл ющие входы которых соединены с генератором управл ющих импульсов, формирователь линейного сигнала, первый вход которого соединен с выходом компаратора и с управл ющим входом блока логического управлени , а его управл ющий вход и вход блока логического управлени  соединены с генератором .управл ющих импульсов, источник эталонных напр жений, соединенный входами с соответствующими выходами блока логического управлени , а выходом с первьм входом компаратора, введены дополнительный запоминающий конденсатор , два дополнительных ключа, зар дный резистор и усилитель, причем усилитель подключен между выходом первого ключа и вторым входом компаратора , второй вывод запоминающего конденсатора и первый вывод дополнительного запоминающего конденсатора подключены к выходу первого дополнительного ключа, второй вывод дополнительного запоминающего конденсатора и первый вывод зар дного-резистора подключены к выходу второго дополнительного ключа, второй вывод зар дного резистора соединен с первым входом компаратора, входы дополнительных ключей подключены к общей шине, а их управл ющие входы и управл ющий вход усилител  подключены к генератору управл ющих импульсов.

На чертеже представлена функциональна  схема кодирующего устройства

Кодирующее устройство содержит амплитудно-импульсный модул тор, состо щий из двух ключей 1 и 2. и запоминающего конденсатора 3, первый вывод которого соединен с выходом первого и второго ключей, управл ющие входы которых соединены с генераторо

4управл ющих импульсов, формировате

5линейного сигнала, первый вход которого соединен с выходом компаратора 6 и с управл ющим входом блока 7 логического управлени , а его управл ющий вход и вход блока логического управлени  соединены с генератором управл ющих импульсов, источник 8 эталонных напр жений, соединен ный входами; с соответствующими выходами блока логического управлени ,

а выходом - с первым входом.компаратора , дополнительно запоминающий конденсатор 9, два дополнительных ключа 10 и 11, зар дный резистор 12- и усилитель 13, причем усилитель подключен между выходом первого ключа и вторым входом компаратора , второй вывод запоминающего конденсатора и первы1 вывод дополнительного запоминающёго конденсатора подключены к выход первого дополнительного ключа,второй вывод дополнительного запоминающего конденсатора и первый вывод резистор подключенык .выходу BTOpojro дополнительного ключа, второй вывод резистора соединен с первым входом компаратора , входы дополнительных ключей объединены и подключены к общей шине , а их. управл ющие входы и управл 

|ющий вход усилител  подключены к генератору управл ющих импульсов.

Усилитель 13 представл ет собой усилитель с двум  дискретно устанавливаемьми значени ми коэффициента усилени  , соотношение между, которыми равно ди-намическому диапазону кодируемых сигналов.

. Кодирующее устройство работает следующим образом.

В исходном состо нии ключ 1 и дополнительный ключ 11 разомкнуты, ключ 2 и дополнительный ключ 10 замкнуты . Усилитель 13 имеет минимальное усиление (например, единичное). Формирователь 5 линейного сигнала, источник 8 э-галонных напр жений и 6.ПОК 7 логического управлени  наход тс  в исходном нулевом состо нии. В первом такте работы кодирующего устройства ключ 1 переводитс  в замкнутое состо ние, ключ 2 - в разомкнутое , в результате чего запоминающий конденсатор 3 зар жаетс  до на- . пр жени , равного напр жению входного сигнала в данный момент времени. Во втором такте работы ключ 1 раэтмыкаетс  и начинаетс  преобразование запомненной на конденсаторе 3 выборки . Дл  этого с источника 8 эталонных напр жений под действием подаваемых на блок 7 логического упровлени  управл ющих импульсов последовательно выдаютс , начина  со старшего разр да, эталонные значени  компенсирующего напр жени , которые с помощью компаратора 6 сравниваютс  с амплитудой выборки сигнала, поступающей на компаратор через усилитель 13 в каждом такте, в зависимости от результата сравнени  в формирователе 5 линейных сигналов и блоке 7 логического управлени  фиксируетс  i или О двоичного кода. В последнем такте преобразовани  (количество тактов определ етс  числом разр дов источника 8 эталонных напр жений и блока

7логического управлени ) на выходе источника 8 эталонных напр жений формируетс  компенсирующее напр жение, равное напр жению выборки сигнала или отличное .от нее на величину - эквивалент младшего разр да источника

8эталонных напр жений. Кодирование этой разницы осуществл етс  во втором цикле работы .кодирующего устройства. Дл  этого сигналами, поступающими с генератора управл ющих импульсов, логический ключ 10 переводитс  в разо .мкнутое состо ние, дополнительный ключ,11 - в замкнутое состо ние, а усилитель 13 - в состо ние, при котором его коэффициент усилени  увеличиваетс  на ДгдБ (Д - динамический диапазон кодируемых сигналов.) При этом зар женный до выходного напр жени  источника 8 эталонных напр жений дополнительный запоминающий конденсатор 9 оказываетс  последовательно включённым с запоминающим конденсатором 3. Поскольку пол рность напр жений на этих конденсаторах противоположна , то на выходе усилител  13 формируетс  усиленна  на Д децибелл разность напр жений выборки сигнала и компенсирующего напр жени , полученного на выходе источника 8 опорны напр жений в последнем такте первого цикла преобразовани . Кодирование во втором цикле производитс  таким ж образом,как и в первом. Как и в первом цикле, код разности фиксируетс  в блоке 7 логического управлени , который перед началом каждого цикла приводитс  в исходное нулевое состо ние, и в формирователе 5 линейного сигнала, однако уже в качестве младших разр дов полученного в первом цикле кода,

Таким образом, введение новых узлов и элементов в известное кодирующее устройство по-звол ет увеличит его разр дность в 2 раза. Так, например , если имеетс  шестиразр дное кодирующее устройство с шагом квантовани  32 мВ, то его динамический диапазон составит 64 при максимальном входном сигнале 2048 мВ, Следовательно , соотношение между минимальным и максимальным крэф и ентамк усилител  13 должно быть равным 64 и .разница между компенсирующим напр жением выборки 32 мВ будет поступать на кодирование усиленной в 64 раза. Учитыва , что код этой разницы фиксируетс  в формирователе в качестве младших разр дов полученног в предьщущем цикле крд|а, шаг квантовани  в кодирующем устройстве будет в 64 раза меньше и составит 0,5 мВ. Кодирующее устройство позволит решит р д задач цифровых методов св зи, в частности задач объединени  каналов (например,, объединение двух телефонных каналов с целью получени  канала вещан11 ) .

Claims (2)

1. Авторское свидетельство СССР № 498732, кл. Н 03 К 13/02, 17.06.76. ;

2. Гуревич В.Э., Лопушн н Ю.Г. и Рабинович Г.В. Импульсно-кодова 

5 ;модул ци  в многоканальной телефонной св зи. М., Св зь, 1973, с. 112 рис. 5.18 (прототип).