Правильная ссылка на эту страницу
http://az-design.ru/Support/HardWare/BellLabs/A19800605Elc008.shtml

Кодек с цифровым фильтром

Кодек с фильтрами на основе одной интегральной схемы с n-канальной МОП-структурой, о создании которого фирмой Bell Laboratories будет сообщено во время предстоящей в Сиэтле международной конференции по связи, уникален по своей архитектуре, представляющей собой радикальный отход от общепринятых методов построения кодеков. Устройство, имеющее размеры 7,4*8,6 мм2 и включающее в себя большое количество цифровых схем, почти не имеет аналоговых элементов и сконструировано с расчетом обеспечения высокой эффективности работы, экономичности и удобства проверки, обеспечивая при этом выполнение предъявленных требований к техническим характеристикам с «достаточным запасом», сообщает Bell.

В обычных кодирующих схемах для телефонии с применением ИКМ аналоговая фильтрация осуществляется до аналого-цифрового преобразования с тем, чтобы устранить частотные составляющие, превышающие частоту Найкви-ста. При стандартной частоте квантования 8 кГц для этого необходим сложный аналоговый фильтр, который устраняет наложение спектральных полос в процессе дискретизации по времени входного сигнала. Фильтр аналогичного назначения в декодере также представляет проблему.

В кодере дельта-сигма модулятор осуществляет линейное аналого-цифровое преобразование с частотой 2,048 млн. дискретизаций в секунду. Такая высокая час
В кодере дельта-сигма модулятор осуществляет линейное аналого-цифровое преобразование с частотой 2,048 млн. дискретизаций в секунду. Такая высокая частота квантования дает возможность получить простой аналоговый фильтр наложения. Сигналы с выхода модулятора проходят после-довательную цепь цифровой обработки.

Способ, примененный фирмой Bell (Марри-Хилл, шт.Нью-Джерси), по словам исследователей Тосио Мисава, Эрика Иверсена и Жака Руша, изменяет порядок обработки сигнала (см. рисунок). Ключом к этому изменению является замещение аналогового фильтра цифровым. Для реализации такого изменения в аналого-цифровом преобразователе введена более высокая частота квантования сигналов.

Ограничение полосы, которое требуется для обеспечения частоты квантования 8 кГц, осуществляется цифровым методом после широкополосного аналого-цифрового преобразования. Это по-прежнему необходимо для того, чтобы обеспечить фильтр наложения, однако в данном случае это — простая схема, не предъявляющая жестких требований, которая, по заявлению исследователей фирмы Bell, легко рассчитывается и изготовляется.

Для выполнения операций аналого-цифрового преобразования фирма Bell выбрала дельта-сигма модулятор, потому что он может быть легко приспособлен к n-канальной МОП-технологии с кремниевыми затворами, которую фирма выбрала для своего кодека. Кроме того, общая идея построения этого модулятора является весьма подходящей для изготовления кодека, который в большей своей части является цифровым по самой природе дельта-сигма модулятора. По словам Мисава, подобные модуляторы уже были созданы ранее как составная часть многокристальных биполярных кодеков, но они не обладали характеристикой, которая обеспечивается при новом методе. «В частности,— говорит он,— в устройстве фирмы Bell, в котором применен закон компандирования с µ255 характеристикой, улучшен параметр мощности шума квантования и все необходимые части кодека, как, например, фильтр наложения, находятся в одной интегральной схеме.

Общий подход к проектированию кодека, по словам участников разработки из фирмы Bell, был основан на простой идее разработки интегральной схемы без прецизионных элементов, которая бы обеспечивала по возможности высокий выход производимой продукции. Такая стратегия оказалась весьма успешной. В первой конструкции во всех интегральных схемах, которые работали, удалось добиться значения собственного шума канала 13 дБпсофС и линейности амплитудной характеристики в пределах ±0,05 дБ в диапазоне уровней от —3 до —37 дБм и ±0,1 дБ в диапазоне от —37 до —50 дБм [р.46].

Харви Хиндин

Выходные данные:

Журнал "Электроника" том 53, No.13 (591), 1980г - пер. с англ. М.: Мир, 1980, стр.9

Electronics Vol.53 No.13 June 05, 1980 A McGraw-Hill Publication

Раздел: ОБОЗРЕНИЕ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ

Тема:     Техника связи





Дата последнего изменения:
Thursday, 21-Aug-2014 09:10:44 MSK


Постоянный адрес статьи:
http://az-design.ru/Support/HardWare/BellLabs/A19800605Elc008.shtml