Устройство для алгебраического суммирования сигналов в формате линейной дельта-модуляции

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для цифровой обработки сигналов. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Устройство, содержащее M кодеров 1, M элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 2, обеспечивает увеличение количества параллельно суммируемых сигналов до M и произвольный выбор их количества в диапазоне от 2 до M. Достигается это введением блока вычисления функции D @ (KT)=Ψ [D I(KT)], адресной информацией которого являются все возможные наборы дельта-модулированных последовательностей суммируемых сигналов и количество суммируемых сигналов, а вычисляемой информацией-амплитудное значение суммарного сигнала в произвольный период дискретизации. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (51)5 H 03 M 3/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4455792/24-24 (22) 07.07.88 (46) 23 ° 08,90. Бюл. № 31 (71) Ереванский политехнический институт им. К., Маркса (72) Р.Р, Бадалян (53) 681.325(088.8} (56) Joseph L., Donald L., Сагойnick J. Rea ization of ADM Arithmetic Signal Processors..- IEEE Trans

on Comm, 1979, чо1. corn 27, № 8.

Погрибной В.А., Яковлев В.П. Дельта-модуляция при цифровой фильтрации, корреляционном анализе и дискретном преобразовании .Фурье. — Зарубежная электроника, 1987, № 8. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АЛГЕБРАИЧЕСКОГО

СУММНР0ВАННН СИГНАЛОВ В ФОРМАТЕ ЛИНЕЙНОЙ ДЕЛЬТА-МОДУЛЯЦИИ (5?) Изобретение относится к вычис2 лительной технике и может быть использовано для цифровой обработки сигналов. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей.

Устройство, содержащее ш кодеров 1, элементов ИСКЛ10ЧАЮЩЕЕ ИЛИ 2, обеспечивает увеличение количества параллельно суммируемых сигналов до m u произвольный выбор их количества в диапазоне от 2 до m. Достигается это введением блока вьгчисления функции и (ЕТ)= 1)) (й j(kT) Jj адресной информацйей которого являются все возможные наборы дельта-модулированных последовательностей суммируемых сигналов и количество суммируемых сигналов, а вычисляемой информацией — амплитудное значение суммарного сигнала в произвольный период дискретизации.

2 ил.

1587635

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для цифровой обработки сигналов.

Бель изобретения — расширение функциональных возможностей, На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2

Временные диаграммы, поясняющие сумМирование в формате линейной дельтамодуляции, Устройство содержит m кодеров 1, ф элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 2, блок 3 вычисления функции О (1сТ)= у Я;(1сТЦ, накапливающий сумматор 4, группу аналоговых входов 5, группу входов 6 управления режимом работы, группу управляющих входов 7, выход 8.

Алгоритм суммирования в формате ,1 ельта-модуляции можно, представить следующим образом. Если х .(t) (где

1. =1,.. °,m) аналоговые сигналы такие, что их частотные полосы ограничены

Сверху величиной f, а они преоб- . 25 макс разуются при помощи кодера дельта-модуляции в дельта-модулированные последовательности (d,,(nT) ),..., (d (nT) ), где п — номер отсчета;

T=f — период дискретизации; частота дискретизации, при5 макс 1 то сумму аналоговых сигналов ж (пТ)-х .(t) можно с требуемой точнос1=e тью выразить через оценки сигналов х,(nT)...х,„(пТ) и представляющие лЕ е собой 1-разрядные двоично-позиционные импульсные кодомодулированные (ИКМ) сигналы х (пТ) = . x;(nT), (1) Е; с!

11 где х . (nT) = и . (kT) .

l к=о

Выражение (1) можно представить в виде х (nT)=x > (и- 1)T +d (nT),. (2) 50

111 Е где Й (nT)= 2. d (пТ) — шаг квантоваЕ;, I ния суммарного сигнала за и-й период дискретизации. Учитывая, что d;(kT)6

Е(011 ) где "0" и "1" имеют логический смысл и 0 соотвествует — 1

Л 11 11 11 55

II 1 1I 11. « 11 11 + 1 11 11 1 11

1 мированный шаг квантования (одна условная единица), можно показать, что

d>(kT) представляют собой многоуровневые сигналы, и количество различных уровней d>(kT), определяемое различными наборами d;(kT), будет равняться (m+1), следовательно, количество разрядов, необходимых для представления d (пТ), составит

Х

c=-int lop (m+1) .

Устройство для алгебраического суммирования сигналов в формате линейной дельта-модуляции работает следующим образом.

До начала работы необходимо произвести установку группы входов 6 управпения режимом работы по следующему правилу: если i-е слагаемое должно участвовать в общей сумме со знаком "-", T0 cc oòâåòñòâóþùàÿ дельта-модулированная последовательность должна быть инвертирована и, следовательно, сигнал В;=1, если же -е слагаемое участвует в общей сумме со знаком "+, то В,=О, и соответст-. вующая ему дельта-модулированная последовательность поступает на адресный вход блока 3 без изменений. В блоке 3 записана функция dgkT)=

=gd;(kT)), показывающая зависимость шага квантования суммарного сигнала от различных наборов d;(kT) 1при этом наборы dI(kT) можно рассматривать как ряд адресов, по которым записаны соответствующие значения d<(1.T) . Кроме этого, можно организовать произвольный выбор количества параллельно сумми-; руемых сигналов в диапазоне 2,...„ш.

Для этого группа управляющих входов 7 устройства используется в качестве старших разрядов адресного входа блока 3 A„, где j=.О,...,Ь, à b ;

=int log q(m-2) °

Аналогбвые сигналы преобразуются в кодерах 1 в дельта-модулированные последовательности, i-й элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 2 служит для определения знака i-го аналогового сигнала (в зависимости от сигнала управления режимом работы В „.). Полученные дельта-модулированные госледовательности являются младшими разрядами адресного входа блока 3. Блок 3, накапливающий сумматор 4 и кодеры 1 тактируются частотой дискретизации.

С выхода блока 3 в каждый период дискретизации считывается шаг квантования суммарного сигнала, который подается на вход накапливающего суммато1587635 6 ном коде) в каждый период дискретизации, на диаграмме е — амплитудное значение результирующего суммарное сигнала х (1сТ) и формате ИКМ. ра 4, осуществляющего постоянное цифровое суммирование, и на выходе устройства в конце каждого такта устанавливается результирующий сигнал х .(а), представленный многоразрядным

-д двоично-позиционным кодов в формате

ИКМ, Наборы d (kT) в блоке 3 могут быть записаны в требуемом типе кода (допол- 0 нительном или обратном ). Можно показать, что значение младшего информационного разряда блока 3 с весом 2 зависит от типа используемого кода и четности-нечетности количества слагаемых устройства, поэтому он может не записываться в блок 3, а его значение подаваться непссредственно на младший разряд 2 накапливающего сумматора . 20

На фиг.2 приведены временные диаграммы, поясняющие суммирование трех сигналов (m=3), причем на временной диаграмме а показаны такты дискретизации линейного дельта-модулированного сигнала, на диаграммах б,в и r некоторые гипотетические последовательности f Й,(Ъ:Т) j; fd (1Т) ) к (d (k1)), реализуемые в кодерах, на 30 диаграмме д — амплитудное значение сигналов, считываемых из блока 3 (необходимо учитывать, что на выходе блока 3 амплитудное значение выражается в двоичном дополнительном или обрат1

Формула изобретения

Устройство для алгебраического суммирования сигналов в формате линейной дельта-модуляции, содержащее

m кодеров линейной дельта-модуляции, m элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, накапливающий сумматор, причем i-й (где

i=}. ..ш) аналоговый вход устройства является входом i-ro кодера, выход которого соединен с первым входом

i-го элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, i-й вход управления режимом работы устройства является вторым входом i-ro элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, а выход накапливающего сумматора является выходом устройства, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введен блок вычисления функции и -(Т)= р(с1.;(kТ)3, причем -разряд адресного входа блока вычисления функции соединен. с выходом -го элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, à intlog (ш-2) разрядов адресного входа — с управляюп1ими входами устройства, выход блока вычисления функции соединен с информационным многоразрядным входом накапливающего сумматора.

1587635

2 л

s> (кТ) Редактор

Заказ 2427 Тираж 656 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

1$

1)

Р

22 .3 д

5

Ц

Составитель А. Петров

С.Пекарь Техред Л.Сердюкова Корректор М. Кучерявая