Кодеры и декодеры

Линейные и нелинейные кодеры и декодеры. Виды линейных кодеров: - счетного типа, взвешивающего типа, матричные. Структурные схемы линейного кодера взвешивающего типа для однополярного и двухполярного сигналов. Структурные схемы нелинейного кодера идекодера. Характеристика компрессии типа А-87,6/13.

Кодер с линейной шкалой квантования называется линейным, а с нелинейной шкалой квантования – нелинейным.

В цифровых системах передачи с ИКМ применяются кодеры и деко­деры с нелинейной шкалой. Однако они строятся на базе кодеров с линейной шкалой квантования.

По принципам действия линейные кодеры делятся на три основные груп­пы:

- счетного типа;

- взвешивающего типа;

- матричные.

Рисунок 1. Структурная схема линейного кодера взвешивающего типа для однополярного сигнала

Рассмотрим кодирование однополярных положительных импульсов. Кодер со­держит компаратор К, генератор эталонных токов ГЭТ, логическое устройство Л У, преобразователь кода ПК.

Рисунок 2. Структурная схема линейного кодера взвешивающего типа для вдух-полярного сигнала.

Для примера рассмотрим работу кодера при кодировании отсчета с отрицательной амплитудой — 105.3 Δ. Кодируемый отсчет подается на первый вход (I) компаратора, а цикл начинается с установки первого выхода ЛУ в состояние 1. В этом случае за--мыкается ключ Кл⁺ источника положительных эталонных токов • (напомним, что выходы 2,..8 ЛУ при этом находятся в состоянии. О, т, е. Кл(— Кл? и Кл[—Кл-/ разомкнуты, на втором входе компаратора, Iэт = 0). Поскольку отсчет имеет отрицательную поляр--ность, т. е. Iс<0, то в первом такте кодирования на выходе компаратора будет сформирована 1 и состояние первого выхода ЛУ ста­нет 0, Тогда Кл+ будет разомкнут, а через инвертор DD₂ будет включен Кл ^-. Единица на выходе инвертора DD₂ изменит и положение ключа КлК на выходе компаратора и к нему подключится. инвертор. Необходимость такой операции пояснялась ранее. Таким образом, согласно полярности амплитуды входного сигнала включен ГЭТ отрицательных эталонных токов и схема готова к следующим этапам кодирования, для чего переводятся в состояние 1 второй выход ЛУ. Перевод в состояние 1 второго выхода ЛУ обеспечивает подключение через Кл^-, эталонного тока-64Δ в точку суммирования этапов Вх2 компаратора и т.д..

Рисунок 3. Характеристика компрессии типа А-87,6/13

В системах ИКМ—ВРК вместо плавной амплитудной характе­ристики, которую имеют аналоговые_компандеры, применяются сегментные характеристики. Они представляют собой кусочно-ломаную аппроксимацию плавных характеристик, при которой изменение крутизны происходит дискретными ступенями. Два в положительной и два в отрицательной областях объединяются в один центральный сегмент, поэтому общее число сегментов на двухполярной характеристике равно 13. Каждый из 16 сегментов характеристики содержит по 16 шагов (уровней), квантования, а общее число уровней равно 256, из них 128 поло­жительных и 128 отрицательных.

Каждый сегмент начинается с определенного эталона, назы­ваемого основным – 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024, 2048.

Кодирование осуществляется за восемь тактов и включает три основных этапа:

1 — определение и кодирование полярности вход­ного сигнала;

2 — определение и кодщювание номера сегмента узла, в котором заключен кодируемый отсчет;

3 — определение и кодирование номера уровня квантования сегмента, в зоне кото­рого заключена амплитуда кодируемого отсчета. Первый этап кодирования осуществляется за 1-й такт, второй этап — за 2...4-й такты, третий этап — за 5.,.8-й такты кодирования.

Рисунок 4. Структурная схема нелинейного декодера

Пример: -252.

1 этап: (–) 1 разряд 0 так полярность отрицательный.

К ЛУ

2 этап: 252 > 128 0 1

252 < 512 1 0

252 < 256 1 0

(128)

3 этап: 252 > 128+64 0 1

252 > 128+64+32 0 1

252 > 128+64+32+16 0 1

252 > 128+64+32+16+8 0 1

252 01001111

Поиск по сайту: