Кодер дікм

Існує кілька принципових схем ДІКМ, як простих, так і складних, та в усіх реалізується принцип кодування різниці відліків сигналу, тобто кодер ДІКМ – це замкнута система з колом зворотнього зв’язку,у якому використовується передбачувач. Вони дозволяють зменшувати кількість відліків та відповідно частоту вихідного сигналу.

Оскільки у даній системі тактова частота є невеликою, то її не потрібнозменшувати, тому можна використовувати просту схему кодера ДІКМ, яка зображена на рисунку 4.1 [8].

Р исунок 4.1 – Структурна схема кодера ДІКМ

У ролі ФНЧ буде використовуватись мікросхема КР544УД1.

Суматор - КР544УД1

В якості АЦП використаємо мікросхему AD7819,яка предсталяє собою 6-розрядний АЦП паралельної дії

В даному інтеграторі у якості ОП використовується мікросхема КР544УД1

У якості ГТІ вибирається мікросхема К531ГГ1

Регістром, що задовільняє необхідні вимоги, є регістр типу К555ИР10

На вході системи встановлено фільтр нижніх частот з частотою зрізання 24 кГц, що є верхньою частотою вхідного сигналу. Далі сигнал потрапляє на суматор, у якому зменшується його амплітуда. Після суматора сигнал надходить на аналого-цифровий перетворювач, який фрмує 5-бітне значення поточного рівня квантування вхідного сигналу. Генератор тактових імпульсів задає АЦП частоту дискретизації у 52,8 кГц і регістру, який перетворює вхідний паралельний код у вихідний послідовний, тактову частоту 264 кГц, тобто у 5 разів вищу, ніж частота дискретизації.

У ДІКМ присутній зворотний зв’язок, за рахунок якого формується різниця двох відліків. У колі зворотного зв’язку присутній цифро-аналоговий перетворювач, на який подається така ж частота, як і на АЦП. На виході ЦАП формується струм, який далі проходить через інтегратор і віднімається від вхідного сигналу.

Кодер ікм

Для розробки структурної електричної схеми в попередньому розділі були проведені відповідні розрахунки. Перетворення аналогового сигналу в цифровий здійснюється за допомогою ІКМ. Далі необхідно розглянути спрощену структурну схему кодера ІКМ.

Згідно розробленої функціональної схеми АЦО, на вхід кодера надходить груповий АІМ сигнал з частотою імпульсів (), яка дорівнює 1650 кГц. Потім значення рівнів імпульсів перетворюються в 12-и розрядні двійкові коди. На виході кодера утворюється цифровий потік даних зі швидкістю 19800 кбіт/с, який потім об’єднується з синхросигналом, утворюючи потік зі швидкістю 20592 кбіт/с.

Структурна схема кодера ІКМ зображена на рисунку 4.1.

Рисунок 4.1 – Структурна схема кодера ІКМ

Вибір компресора здійснюється на базі постійно запам’ятовуючого пристрою ADSP-2195M.

ОП - Analog Devices AD810 АЦП - LTC1742 фірми Linear Technology Компресор - ADSP-2195M.

ГТІ - DS4425

Груповий АІМ сигнал надходить до ФНЧ, який запобігає ефекту накладання спектра. Ширина спектра даного сигналу визначається за виразом

, (4.1)

де – тривалість імпульсу вхідного групового АІМ сигналу.

Для зменшення ширини спектра даного сигналу, тривалість імпульсу повинна бути по можливості більша. Тобто шпаруватість імпульсу повинна бути малою. Але між імпульсами також повинен бути деякий захисний інтервал, тому оптимальне значення шпаруватості 1,1. Таким чином, тривалість імпульсу можна визначити за наступним виразом

, (4.2)

де - період імпульсів групового АІМ сигналу;

- шпаруватість імпульсів групового АІМ сигналу.

Так як шпаруватість та частота імпульсів відомі, то з виразу (4.2) можна отримати

(с).

Шляхом підстановки у вираз (4.1) відповідних числових значень можна отримати ширину спектра:

(Гц).

Отже, верхньою частотою групового АІМ сигналу є частота 5,45МГц. З виходу ФНЧ сигнал надходить на вхід 12-и розрядного АЦП. Тактова частота його роботи дорівнює частоті вхідних імпульсів (1,65 МГц). Тактова частота АЦП задається генератором тактових імпульсів (ГТІ), імпульсні сигнали з якого подаються на спеціальний вхід АЦП. На виході АЦП формується паралельний двійковий код. Швидкість цифрового сигналу становитиме 19800 кбіт/с.