Кодирование

Цель кодирования заключается в том, чтобы поставить в соответствие каждому из 2" разрешенных уровней от нулевого до (2" - 1 )-го, которые может принять проквантованная функция ил K(t), цифровой код. Чаще всего это двоичное число.

Как известно, 2" состояний можно представить двоичным числом, имеющим п разрядов. Следовательно, величина шага квантования Ди = UJ(2" - 1) обусловливается заданной разрядностью двоичного кода гг. Переходу от одного из 2" уровней к цифровому коду предшествует процесс распознавания этого уровня.

Способы распознавания уровня преобразуемого сигнала внутри интервала дискретизации

Назовем два главных из применяемых в инженерной практике способа идентификации конкретного уровня функции u(t) внутри интервала дискретизации с ближайшим «разрешенным» уровнем. Они отличаются как по схемному решению, так и по быстродействию.

  • 1. Сравнение с равномерно нарастающим ступенчатым напряжением. На входы устройства сравнения (обычно это компаратор) подаются одновременно два напряжения:
    • а) преобразуемое напряжение u(t);
    • б) ступенчатое напряжение uc(t), равномерно нарастающее от А и до (2" - 1)Дм, как это показано на рис. 20.3. Оно определяется величиной ступени Ди и временным интервалом между соседними ступенями Т.
Ступенчатое напряжение, формируемое на выходе ЦАП при воздействии на его входе периодической последовательности тактовых импульсов

Рис. 203. Ступенчатое напряжение, формируемое на выходе ЦАП при воздействии на его входе периодической последовательности тактовых импульсов

Ступенчатое напряжение uc(t) можно получить на выходе цифро-аналогового преобразователя (ЦАП), на вход которого от генератора тактовых импульсов (ГТИ) подается последовательность импульсов с частотой/гакт = 1/7’. При воздействии иа вход ЦАП каждого отдельного тактового импульса уровень сигнала на его выходе возрастает на величину Дм.

Момент совпадения мгновенного значения напряжения u(t) с уровнем ис(() фиксируется компаратором. На его выходе формируется импульс, прекращающий подачу тактовых импульсов с ГТИ. По числу тактовых импульсов, поступивших на вход ЦАП от начала операции сравнения до момента совпадения, соответствующий уровень ис(?) восстанавливается однозначно.

Время, затрачиваемое па распознавание уровня преобразуемого сигнала u(t), в рассматриваемом случае лежит в пределах [6]

Напомним, что Т — период следования тактовых импульсов. Очевидно, что интервал времени (2" - 1)Гдолжен лежать внутри интервала дискретизации At.

Изложенный принцип сравнения u(t) с равномерно нарастающим ступенчатым напряжением м(.(?) реализуется в АЦП последовательного счета (см. ниже).

2. Одновременное сравнение напряжения н(?) с 2я дискретными уровнями. Для реализации этого вида распознавания требуется 2я компараторов с различными опорными напряжениями О, А и,и, ..., (2" - 1 )Д и. Этот принцип используется в АЦП параллельного счета, в котором быстродействие распознавания уровня напряжения u(t) примерно в (2" - 1) раз выше, чем в случае АЦП последовательного счета.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >