Побудова кодеру ЦСП ІКМ-30 і алгоритму його роботи

Кодер, будучи першим функціональним вузлом групового тракту передачі АЦО-30, призначений для виконання наступних функцій:

- перетворення сигналів АІМ-1, що поступають на вхід кодеру з виходів канальних передавачів, в сигнали АІМ-2;

- здійснення амплітудного квантування сигналів AІМ-2 і нелінійного кодування квантованих сигналів.

Кодер апаратури ІКМ-З0 є кодером типу, що зважує, з нелінійною шкалою квантування, що працює за принципом порозрядного урівноваження. Особливістю кодеру є виконання процесу порозрядного урівноваження з частотою, подвоєною в порівнянні з тактовою частотою лінійного цифрового сигналу ІКМ-30: f =2fT = 2х2048 кГц = 4096 кГц. Це дозволяє здійснити 8-розрядне кодування кожного відліку сигналу протягом інтервалу Δtкод =1/Т=2мкс, (де Т=1/fT =0,5 мкс), і забезпечити достатній часовий інтервал для перетворення сигналу АІМ-1 в АІМ-2 з необхідною захищеністю від значних перехідних перешкод між каналами.

Конструктивно кодер складається із 2-х блоків: КОД.А і КОД.Ц, у яких відповідно розміщуються аналогова і цифрова частини кодеру.

Аналогова частина кодеру містить наступні функціональні вузли:

- груповий тракт АІМ сигналу (ГТ АІМ), в якому проводиться перетворення вхідного сигналу АІМ-1 в сигнал АІМ-2, а також автоматична корекція "0" кодеру;

- два формувачі еталонних сигналів (ФЕС-А, ФЕС-В), кожний з яких формує 11-розрядний набір еталонних сигналів для утворення шкали рівнів квантування в одній половині біполярної амплітудної характеристики кодеру;

- диференціальний компаратор (К), призначений для визначення полярності (знака) сигналу АІМ-2, порівняння його амплітуди з амплітудою еталонних сигналів ФЕС і формування двійкових сигналів у результаті порівняння.

Цифрова частина кодеру містить наступні функціональні вузли:

- регістр пам'яті з логікою управління (РП з ЛУ), призначений для запису і зберігання символів (0 і 1), що поступають з виходу К по ланцюгах зворотного зв'язку А і В, і формування сигналів управління відповідними вузлами кодеру (ГИТ-АІМ, логіка вибору ФЕС);

- цифровий експандер (ЦЕ), що виконує перетворення 7-розрядного коду (без знакового символу ), що поступає з виходів регістра пам'яті, в 11-розрядний простий двійковий код, необхідний для управління розрядами ФЕС. Включення ЦЕ в ланцюг зворотного зв'язку нелінійного 8-розрядного кодеру еквівалентно використанню цифрового компресора на виході лінійного 12-розрядного кодеру;

- логіка вибору ФЕС, (ЛВ ФЕС) пропускає сигнали з виходу ЦЕ на входи розрядів того або іншого ФЕС (ФЕС-А або ФЕС-В) залежно від значення символу a1 (1 або 0);

- перетворювач коду (ПК) перетворює паралельний код, що поступає на його вхід з виходів регістра пам'яті, в послідовний код, цифровий сигнал кодеру;

- подвоювач тактової частоти і розподільник імпульсів (ПТЧ і РІ) формує імпульсну послідовність з частотою проходження імпульсів 2fТ =4096 кГц для стробування компаратора ("строб. К") і імпульсні послідовності Р'8, P'l, Р'2, Р'З, затримання на половину тактового інтервалу відносно відповідних імпульсних послідовностей Р8, Р1, P2, РЗ, що поступають у кодер від розрядного дільника ГОпер ( з виходу блоку ДЧ ГО пер). Всі функціональні вузли аналогової і цифрової частин кодеру конструктивно виконані у вигляді інтегральних мікросхем.

Перетворення сигналу АІМ-1 в AІМ-2 проводиться протягом інтервалу 1,5мкс, а потім амплітуда відліку U_N запам'ятовується і зберігається в перебігу інтервалу tхр =5Т. В інтервалі tкод=4Т відлік U_N квантується і кодується.

Алгоритм роботи кодеру включає 3 етапи кодування:

1-й етап – визначення і кодування полярності вхідного АІМ сигналу;

2-й етап – визначення і кодування номера сегменту, в якому знаходиться амплітуда (відлік) вхідного АІМ сигналу;

3-й етап – визначення і кодування номера рівня квантування в знайденому сегменті.

Uс=326 у.о.

В початковому положенні виходи а1, а3 регістра пам'яті (РП) знаходяться в стані 0 на виході ФЕС: Uс=0. Кодований відлік Uс поступає на вхід компаратора (К). В момент, передуючий 1-му такту кодування, перший вихід РП (а1) переводиться в стан 1, чим включається (через логіку вибору ФЕС) ФЕС-А. Оскільки Uс>0, а Uе=0, тобто Uс- Uе>0, то на виході К (вихід А) в 1-у такті кодування буде сформований 0, і стан 1-го виходу РП збережеться. На цьому закінчується 1-й етап, в якому визначається і кодується полярність вхідного АІМ сигналу.

№ такта коду	Uс-Uесi	Вихід К	Виходи РП				Uесi, у.о.
			а1	а2	а3	а4
0	-	-	1	0	0	0	Uесi=0
1	>0	0	1	1	0	0	Uес4=128
2	>0	0	1	1	1	0	Uес6=512
3	<0	1	1	1	0	1	Uес5=256
4	>0	0	1	1	0	1	Uес5=256

 

№ такта кодув	Uс-(Uес5+ Uеi)	Вихід К	Виходи РП				Uес5+ Uеi, у.о.
			а5	а6	а7	а8
0	-	-	1	0	0	0	Uес5+Uе1=256+128=384
1	<0	1	0	1	0	0	Uес5+Uе2=256+64=320
2	>0	0	0	1	1	0	Uес5+Uе2+Uе3=256+64+32=352
3	<0	1	0	1	0	1	Uес5+Uе2+Uе4=256+64+16=336
4	<0	1	0	1	0	0	Uес5+Uе2=256+64=320

Таким чином, після закінчення 3-го етапу кодування 5-й ... 8-й виходи РП будуть відповідно відзначені станом 0100, що в двійковому коді указує на 4-й рівень квантування, що знаходиться в 5-у сегменті.

Отже, відлік з амплітудою Uс = 326 у.о. закодований 8-розрядною кодовою комбінацією 11010100, вказуючи, що кодований відлік: має позитивну полярність; знаходиться в 5-у сегменті, в якому має 4-й рівень квантування (що відповідає 84-мy позитивному рівню квантування амплітудою характеристики кодеру, див. Рис.3.2.) і місць вагою. 320 у.о. Помилка квантування склала 6 у.о. Символи паралельного двійкового коду, записані в РП, переносяться і комірки перетворювача коду, з яких вони послідовно зчитуються.

 

---

Дата добавления: 2018-05-09; просмотров: 429; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!