Устройство для блокового кодирования дельта-модулированного сигнала

 

Изобретение относится к вычислительной технике. Его использование в цифровых системах передачи информации обеспечивает уменьшение искажений преобразования и расширение области применения. Устройство содержит дешифратор 1 комбинаций символов, кододатчик 3, умножитель 5 частоты, делитель 4 частоты. Введение блока 2 элементов ЗАПРЕТ, формирователей 6, 7 комбинаций символов, блока 8 перемножителей , решающего блока 9, формирователей 10, 11 кодовых слов и элемента 12 ИЛИ позволяет кодировать не только наиболее веро.ятные комбинации символов дельта-модулированного сигнала, но и следующие за ними по величине вероятности. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (1)) А1. (59 4 Н 03 М 7/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3833451/24-24

"(22) 27. 11.84 (46) 07. 12.86. Бюл. У 45 (72) М.Д.Венедиктов, Б.Ш.Златкин, А.В.Мытаркин, В.И .Механошина и М.С.Лисицын .(53) 681.325:621.376.56(088.8) . (56) Авторское свидетельство СССР

М 543155, кл. Н 03 К 13/22, 1972.

Авторское свидетельство СССР

У 104908, кл. Н 03 К 13/22, 1955. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЛОКОВОГО КОДИРОВАНИЯ ДЕЛЬТА-МОДУЛИРОВАННОГО СИГНАЛА. (57) Изобретение относится к вычислительной технике. Его использование в цифровых системах передачи информации обеспечивает уменьшение искаже-. ний преобразования и расширение области применения. Устройство содержит дешифратор 1 комбинаций символов, кододатчик 3, умножитель 5 частоты, делитель 4 частоты. Введение блока 2 элементов ЗАПРЕТ, формирователей 6, 7 комбинаций символов, блока 8 перемножителей, решающего блока 9, формирователей 10, 11 кодовых слов и элемента 12 йЛИ позволяет кодировать не только наиболее вероятные комбинации символов дельта-модулированного сигнала, но и следующие за ними по величине вероятности. 1 ил.

75780

1О

t 12

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в цифровых системах передачи информации.

Цель изобретения — уменьшение искажений преобразования и расширение области применения.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство для блокового кодирования дельта-модулированного сигнала содержит дешифратор 1 комбинаций символов, блок 2 элементов ЗАПРЕТ, кододатчик 3, целитель 4 частоты, умножитель 5 частоты, первый и второй формирователи 6 и 7 комбинаций символов, блок 8 перемножителей, решающий блок 9, первый и второй формирователи 10 и 11 кодовых слов,элемент ИЛИ 12, информационный вход 13, тактовый вход 14 и выход 15, Дешифратор 1 комбинаций символов может быть реализован на регистре сдвига, при этом тактовый вход регистра .является информационным входом дешифратора 1, а вход обнуления регистра и вход записи единицы в его первый разряд объединены и являются управл. ющим входом дешифратора 1.

Делитель 4 частоты предназначен

1для деления тактовой частоты fT на ш, где ш — число элементов в комбинациях символов, на которые разделяется исходный дельта-модулированный сигнал (ДМ-сигнал).

Умножитель 5 частоты служит для умножения частоты f /m íà и, где n— число разрядов в кодовых словах„с помощью которых кодируются m-элементные комбинации символов, и (m.

Формирователи 6, 7, 10 и 11 могут быть выполнены в виде наборов регистров сдвига либо на программируемых запоминающих устройствах. Число раз рядов формирователей 6 и 7 равно ш, а формирователей 10 и 11 — n.

Блок 8 перемножителей произвоцит поэлементное сравнение комбинаций на первых и вторых входах с комбинациями символов исходного ДМ-сигнала. Решающий блок 9 выдает сигнал на соответствующем выходе в случае совпацения комбинаций в соответствующем разряде блока 8.

Таким образом, решающий блок 9 выполняет функции накопителя и элемен-. та сравнения с порогом в каждом своем разряде. Оба блока 8 и 9 могут быть выполнены на программируемых запоми нающих устройствах.

Блоковое кодирование ДМ-сигнала состоит в следующем.

Исходный двоичный ДМ-сигнал интерпретируется как последовательность неперекрывающихся ш-элементных комбинаций символов. Общее число различФ у ных m-элементных комбинаций равно 2

Каждая комбинация символов имеет определенное число символов "1", иначе говоря, характеризуется весом.

Можно показат:ь, что количество ш-элементных комбинаций с весом ь равно

С ° Таким образом, имеется всего одна комбинация с весом О, ш комбиm (m-1) наций с весом 1, комбинаций с весом 2 и т.д.

В соответствии с весом все ш-эле20 ментные комбинации символов можно распределить по ш+1 классу.

Затем экспериментально определяются вероятности появления тех или иных комбинаций. Наиболее вероятные

25 комбинации в каждом классе нумеруются числами от О до m, записываемыми в двоичном п-разрядном коде. Таким образом получается ш+1 комбинация.

После этого оставшиеся комбинации

3р символов упорядочиваются в соответствии с величинами их вероятностей, а 2 -(m+1) наиболее вероятных из них нумеруются числами от m+1 до 2 -1.

Il

В результате произвольная ш-элемент35 ная комбинация символов ДМ-сигнала (общее .число которых равно 2 ) как бы подменяется для передачи одной из выделенных комбинаций. При этом вся совокупность выделенных комбина40 ций символов отождествляется с Il-ðàçрядными кодовыми словами, которые поступают по тракту передачи на приемную сторону, где однозначно преобразуются в соответствующие ш-эле. ментные комбинации символов и далее фЯ поступают на цемодулятор ДМ-сигнала.

Рп

Следовательно, из общего числа 2 ш-элементных комбинаций символов передаются точно (без искажений) 2 " комбинаций, а любая из остальных подменяется одной из разрешенных, минимально отличающейся от нее.

Устройство для блокового кодирования ДМ-сигнала работает следующим образом.

С помощью делителя 4 частоты из тактовых импульсов формируется регулярная последовательность импульсов с частотой fz /m, управляющая

Устройство для блокового кодирования дельта-модулированного сигнала, содержащее дешифратор комбинаций символов, информационный вход которого является информационным входом устройства, кододатчик, выход которого является выходом устройства, умножитель частоты и делитель частоты, вход которого является тактовым входом устройства, а выход подклю» чен к управляющему входу дешифратора комбинаций символов, первому управляющему входу кододатчика и входу умножителя частоты, выход которого соединен с вторым управляющим входом кододатчика, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения искажений преобразования и расширения области применений, в него введены первый и второй формирователи комбинаций символов, блок перемножителей, решающий блок и блок элементов ЗАПРЕТ, а кододатчик выполнен на первом и втором формирователях кодовых слов и элементе ИЛИ, выход которого является выходом кододатчика, первые и вторые управляющие входы формирователей кодовых слов соответственно объединены и подключены к соответствующим управляющим входам кододатчика, первые и вторые входы формирователей комбинаций символов соответственно объединены и подключены к тактовому входу устройства и выходу делителя частоты, выходы первого и второго формирователей комбинаций символов подключены соответственно к первым и вторым входам блока перемножителей, выходы которого соединены с соответствующими входами решающего блока, а третий вход объединен с информационным входом дешифратора комбинаций символов, выходы которого под3 1? 75 разделением ДМ-сигнала íà m-элементные неперекрывающиеся комбинации символов и формированием выходных и-разрядных кодовых слов. Из нее умножителем 5 частоты формируется регулярная последовательность импульсов с частотой f †" определяют, щая частоту следования символов преобразованного сигнала.

Исходный ДМ-сигнал поступает íà 10 вход дешифратора 1, где определяется вес каждой m-элементной комбинации символов, и на. третий вход блока 8 перемножителей. На первые входы последнего поступают с форми- 5 рователя 6 2 -(m+1) комбинаций символов, которые имеют наибольшие вероятности среди комбинаций, составляющих дополнение к множеству наиболее вероятных комбинаций в,весовых классах. На вторые входы блока 8 и поступают с формирователя 7 2 -2 комбинаций, не относящихся к разрешенным. Эти комбинации символов в формирователях 6 и 7 устанавливаются заранее на основе известных вероятностных свойств ДМ-сигнала.

Если входная комбинация символов совпадает с одной из комбинаций, формируемых блоками 6 и 7, то на соотI ветствующем:выходе решающего блока

9 формируется сигнал, который запрещает прохождение через блок 2 сигнала с соответствующего выхода дешифратора 1 на формирователь 10 кодовых

35 слов и запускает соответствующую ячейку в формирователе 11;

В противном случае ни на одном из выходов решающего блока 9 сигналы не формируются. В соответствии с весом комбинации символов на одном из выходов дешифратора 1 формируется импульс, который проходит через открытый элемент ЗАПРЕТ в блоке 2 и запускает соответствующую ячейку и-раз4Я рядного кодового слова в формирователе 10, кодирующем наиболее вероятные ш-элементные комбинации символов ,ЦМ-сигнала. Полученные в обоих формирователях 10 и 11 кододатчика 3 кодовые слова через элемент ИЛИ .12 выводятся с частотой f — на выход устройст т ва. ш

Величина — является коэффициени том уменьшения скорости передачи. Благодаря тому, что величины ш и и выбираются из условия ш Ъ n:3 log (ш+1), 780 4 а не m+1--2" как в известном устройстве, появляется возможность варьировать уменьшение скорости передачи.

Кодирование не только наиболее вероятных из ш-элементных комбинаций символов ДМ-сигнала как в известном

Ф устройстве, но и следующих за ними по величине вероятности комбинаций позволяет уменьшить искажения преобразования, так как без ошибок передается большее число комбинаций.

Кроме того, эти комбинации наиболее вероятны.

Формула изобретения

1275780

Составитель О. Ревинский

РедактоР А. ШандоР ТехРед Д, .Серпюкова

Корректор Г. Решетник

Заказ 6582/58 Тираж 816

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ! ключены к разрешающим входам блока элементов ЗАПРЕТ, выходы которого соединены с соответствующими информационными входами первого формирователя кодовых слов кододатчика,. а запрещающие входы объединены с соответствующими информационными входами второго формирователя кодовых слов кододатчика и подключены к соответствующим выходам решающего блока, выходы формирователей кодовых слов кододатчика соединены с входами элемента ИЛИ кододатчика.