Кусочно-ломаная аппроксимация по закону А 87,6/13

Линейные кодеки

По принципу действия кодеры делятся на: счетного типа, взвешивающего, матричного.

Линейными называются, так как имеют линейную (равномерную) шкалу квантования.

Наибольшее распространение в ЦСП получили (de)coder взвешивающего типа. Принцип работы такого кодера заключается в уравновешивании кодируемых амплитудных отсчетов АИМ – сигнала эталонными токами с определенным весом.

В состав кодера входят:

К – компаратор (сравнивающее устройство);

ГЭТ – генератор эталонных токов;

ЛУ – логическое устройство;

ПК – преобразователь кода;

ГО – генераторное оборудование;

КЛ_{1 – 7} – ключи.

ПК – преобразует параллельный код в последовательный.

ЛУ – служит для записи решений компаратора.

ГО – управляет работой схемы и в начале тактов кодирования устанавливает все выходы ЛУ в нуль.

Рассмотрим работу кодера на кодировании отсчета весом 105,3∆. Входной сигнал АИМ поступает на вход 1 компа-ратора, на вход 2 компаратора поступает эталонный ток весом 64∆. Компаратор определяет знак разности между (Iотс–åIэт)><0, если разность больше 0, то на выходе компаратора 0; если разность меньше 0, то на выходе компаратора 1.

Порядок кодирования представлен в таблице 1.

Таблица 1. – Таблица кодирования однополярного сигнала

№ разряда	выхn ЛУ	вх2 К	(Iотс–åIэт)><0	вых. К	вх ЛУ	выхn ЛУ
		64∆	(105,3 – 64)>0
		96∆	(105,3 – 96)>0
		112∆	(105,3 – 112)<0
		104∆	(105,3 – 104)>0
		108∆	(105,3 – 108)<0
		110∆	(105,3 – 110)<0
		105∆	(105,3 – 105)>0

Рисунок 5. – Структурная схема линейного кодера взвешивающего типа двухполярного сигнала

Кодеры и декодеры с нелинейной шкалой квантования называются нелинейными.

На практике в ЦСП используются нелинейные кодеры в которых плавная характеристика компрессии заменяется сегментной характеристикой, представляющей собой кусочно-ломаную аппроксимацию плавной характеристики.

Различают два вида логарифмических законов компондирования:

1. Закон А 87,6/13,

2. Закон

Характеристику удобно приводить к нормализованному виду

у=f(x),где

x= I_вх/I_вых;

x=U_вх/U_вых ;

у= I_вых/I_мах.

‌‌‌(А×!х!)/(1+lnA), 0≤!х!≤(1/А)

у=

(1+ ln(A×!х!))/(1+ lnA), (1/А)≤!х!≤1

Сама характеристика имеет 13 сегментов. В положительной и отрицательной области характеристика содержит по 8 сегментов (таким образом, всего 16). 4 центральных сегмента (2 в положительной и 2 в отрицательной области) объединяются в центральный сегмент. Каждый из сегментов содержит по 16 уровней квантования, таким образом, общее число 256 (128 положительных и 128отрицательных). Точки на характеристике называются узлами, и каждому из узлов соответствует определенный эталонный ток, называемый основным. Шаг квантования внутри сегмента равномерный, а при переходе от одного сегмента с меньшим номером к другому, с большим номером, возрастает в 2 раза, начиная с центрального сегмента. Кодовая комбинация, формируемая на выходе нелинейного кодера имеет вид:

P XYZ ABCD

P – знаковый символ (1 – положительный, 0 – отрицательный отсчет);

XYZ – символы кода номера сегмента;

ABCD – символы кода номера шага квантования внутри сегмента.

Рисунок 6. – Характеристика компрессии типа А – 87,6/13

Таблица 2. – Значение основных и дополнительных эталонных токов и шагов квантования

Номер сегмента	Кодовая комбинация номера сегмента	Эталонные токи	Шаг кванто-вания	Эталонные сигналы коррекции
основные	дополнительные
		-						0,5
								0,5

Дата добавления: 2014-01-06