Badanie kompresora i ekspandora jako podzespołów kodeka PCM

Instrukcja do ćwiczenia:   Badanie kompresora i ekspandora jako podzespołów kodeka PCM.     OPIS OGÓLNY KODEKA PCM  Kodek  przeznaczony  jest    do  kodowania  i  dekodowania  sygnałów  akustycznych.  Zadaniem  części  nadawczej  jest  pobieranie  próbek  sygnału  analogowego  i  nieliniowa  (  kompresja  według  prawa  A  )  konwersja  AC  na  8  bitowy  sygnał  PCM.  Część  odbiorcza  pobiera  8  bitowy  sygnał  cyfrowy  i  dokonuje  nieliniowej  (  ekspansja  według  prawa  A  )  konwersji CA na próbkę o odpowiedniej wartości analogowej.  Proces kodowania ( w części nadawczej ) rozpoczyna się od ustalenia na wejściu analogowym  próbki sygnału analogowego, która podawana jest na jedno z wejść komparatora K. Następnie  jest ona przetwarzana metodą kompensacji wagowej. Multiplekser przesyła równoległe dane z  rejestru SAR do Expandora 8/12 bitów. Wynik konwersji wysterowuje 12 bitowy przetwornik  CA. Napięcie z przetwornika jest następnie zawracane na komparator K.   Tak  więc  przetwornik  AC  wykorzystuje  w  pętli  ujemnego  sprzężenia  zwrotnego  nieliniowy  przetwornik  CA  zrealizowany  jako  szeregowe  połączenie  Expandora  i  liniowego  przetwornika  CA.  Po  zakończeniu  procesu  przetwarzania  jego  wynik  zapamiętywany  jest  w  rejestrze nadawczym.   W  procesie  dekodowania  bity  z  rejestru  odbiorczego  przetwarzane  są  przez  układ  Expandor  ( 8 ⇒ 13 * ) - przetwornik na wartość analogową.   Ze  względu  na  wielotaktowość  cyklu  przetwarzania  AC  (kompensacja  wagowa)  w  odróżnieniu od jednotaktowej pracy przetwarzania CA, pomiędzy cyklami przetwarzania AC  można dokonać przetwarzania CA.  Model  kodeka  umożliwia  przetwarzanie  sygnałów  analogowych  o  wartości  napięć  z przedziału ( -10V,+10V ).  Schemat blokowy kodeka znajduje się na modelu oraz dodatku ( rys.1 ).     SZCZEGÓŁOWY OPIS ELEMENTÓW KODEKA  Schemat ideowy kodeka ( rys.2 ) znajduje się w dodatku .  1. Komparator K  Rolę komparatora pełni układ LM211, który został użyty głównie ze względu na dużą wartość  maksymalnego wejściowego napięcia różnicowego                  ( –15V,+15V ), co pozwala na  przetwarzanie napięć w zakresie  ±Uref.  Dzielnik napięcia na wyjściu komparatora zapewnia  odpowiednia poziom sygnału potrzebny do sterowania układu logiki rejestru SAR ( sygnał  KK wprowadzany na pin 11 układu U6 – GAL22V10 ).  2. Rejestr SAR  Rejestr aproksymujący SAR składa się z ośmiu przerzutników JK ( F8 

(…)

… zasilania.
10. Opis wejść, wyjść oraz przycisków panelu sterującego
Wejście analogowe; służy do zadawania napięcia, które będzie przetwarzane ( np. z
zasilacza ); nie należy podawać napięć wejściowych spoza zakresu ( -15V,+15V );
wyjście analogowe; służy do pomiaru wartości napięcia wyjściowego przetwornika przy
przetwarzaniu AC w celu obserwacji procesu przetwarzania; może także służyć do określenia…
… jest typowym układem kombinacyjnym,
a jego tabela
prawdy różni się dla pracy w trybie CA i AC .
- przetwarzanie CA ( ekspansja 7 ⇒ 12* inaczej 8 ⇒13*) ;
W opisywanym modelu kodeka ekspansja dokonywana jest w torze bezpośrednim z
wykorzystaniem expandora.
Expandor
8 ⇒ 13*
Przetwornik
wyjście
analogowe
wejście
cyfrowe
Odbiornik - 8 bitowy
rejestr
wejściowy
C/A
Rys 6. Ekspansja z wykorzystaniem ekspandora…
... zobacz całą notatkę