Кодер адм

Адаптивна дельта-модуляція (АДМ) відноситься до різницевої імпульсно-кодової модуляції. Це модуляція з передбаченням. Вихідний сигнал є однорозрядний дворівневий сигнал який несе інформацію про знак приросту вхідного сигналу.

Структурна схема кодера АДМ складається з наступних основних блоків: фільтр нижніх частот (ФНЧ), диференційний підсилювач (ДП), пороговий пристрій (ПП), генератор тактових імпульсів (ГТІ), інтегратор (І). Структурна схема кодера АДМ показана в додатках.

4.1 Фільтр нижніх частот

В наш час широкого застосування дістали активні фільтри, які мають наступні переваги у порівнянні з пасивними:

1) в них використовуються тільки опори та ємності, тобто компоненти, властивості яких ближче до ідеальних, ніж властивості індуктивностей;

2) вони відносно дешеві;

3) можуть забезпечувати підсилення в смузі пропускання;

4) вони забезпечують розв’язання входу від виходу;

5) активні фільтри відносно краще настроювати.

Таким чином, в якості ФНЧ обираємо активний фільтр Чебишева другого порядку (рис 4.1). Це обумовлено тим, що фільтр Чебишева має найкрутіший спад частотної характеристики в зоні загасання, [4] при допустимій нерівномірності в смузі пропускання. У фільтрі Баттерворта такий спад характеристики в зоні загасанням досягається лише четвертим порядком.

Рисунок 4.1 – Фільтр з характеристикою Чебишева на операційному підсилювачі

Таким чином, оберемо мікросхему К140УД12

4.2 Диференційний підсилювач

Диференційний підсилювач являє собою поєднання підсилювачів з інверсним та неінверсним входами. В якості мікросхеми оберемо операційний підсилювач К153УД1А.

Досить просто реалізувати диференційний підсилювач на операційному підсилювачі

Рисунок 4.2 – Диференційний підсилювач на операційному підсилювачі

4.3 Пороговий пристрій

Пороговий пристрій являє собою пристрій, який реєструє логічні рівні на своєму вході (рівень логічного “0” та рівень логічної “1”). Схематично пороговий пристрій можна реалізувати за допомогою D-тригера на вхід D якого надходить сигнал з диференційного підсилювача, а на вхід С надходять імпульси з частотою 135 кГц від ГТІ.

В якості D-тригера бажано взяти мікросхему з мінімальною кількістю тригерів та мінімальним споживанням енергії. Це вигідно з економічної точки зору.

Серед численного ряду мікросхем варто виділити мікросхему К176ТМ1. В корпусі цієї мікросхеми знаходиться лише 2 D-тригера з примусовим встановленням нуля (рис 4.3). Напруга живлення – 5В. Струм споживання – 3 мкА.

Рисунок 4.3 – D-тригер

Серед численного ряду мікросхем варто виділити мікросхему К176ТМ1

4.4 Інтегратор

Інтегратор використовується в схемах управління в тих випадках, коли потрібно вирішувати диференційне рівняння або потрібно визначити інтеграл напруги.

Вхідним сигналом інтегратора є послідовність імпульсів від порогового пристрою з частотою 135 кГц.

В найпростішему виконанні інтегратор - це RC ланка. Але оскільки, (згідно теоретичних розрахунків, [5]) габарити ємності та резистора дуже великі, то доцільно використовувати інтегратор на операційному підсилювачі. Схема такого інтегратора наведена на рисунку 4.4.

Рисунок 4.4 - Інтегратор

Стала часу такої схеми τ = RC повинна бути набагато більша за період сигналу. В якості мікросхеми оберемо операційний підсилювач К140УД12.

В якості мікросхеми оберемо операційний підсилювач К140УД12.