Реализация ДИКМ

Кодеры, а также декодеры с ДИКМ могут быть реализованы различным способом в за­висимости от того, как разделены функции обработки сигналов между цифровыми и аналоговыми схемами. В одном случае функции дифференцирования и интегрирования могут быть реализованы в аналоговых схемах, а в другом — в цифровых схемах с ис­пользованием обычных отсчетов ИКМ в качестве входного сигнала. На рис. 3.28 пред­ставлена блок-схема трех различных реализаций с различной степенью цифровой обра­ботки сигналов.

На рис. 3.28, а показана система, которая использует аналоговое дифференцирова­ние и интегрирование. Аналого-цифровое преобразование применяется к разностным сигналам, а цифро-аналоговое — в цепи обратной связи к кодам разности, имеющим ограниченный диапазон. Для интегрирования предварительно выполняется аналоговое суммирование и запоминание сигналов в схеме выборки-хранения.

На рис. 3.28, б представлена система, которая реализует интегрирование цифровым способом. Вместо непосредственного преобразования кода разности обратно в аналого­вую форму для обратной связи, этот код суммируется и запоминается в регистре дан­ных для генерации цифрового представления предыдущего отсчета на входе. Затем для получения аналогового сигнала из цепи обратной связи используется ЦАП на полный динамический диапазон сигнала. Отметим, что ЦАП на рис. 3.28, б работает с полным диапазоном амплитуд, тогда как ЦАП на рис. 3.28, а преобразует более ограниченный разностный сигнал.

На рис. 3.28, в дана система, все процессы обработки сигналов в которой проводят­ся в схемах цифровой логики. АЦП формирует кодовые слова полного амплитудного диапазона, которые сравниваются с цифровыми аппроксимациями предыдущего кода амплитуды. Отметим, что в этой системе АЦП должен работать со всем динамическим диапазоном входного сигнала, тогда как в остальных двух случаях он работает только с разностными сигналами.

Благодаря доступности элементной базы для устройств цифровой обработки сигна­лов, некоторые из которых содержат встроенные АЦП, цифровая обработка (как на рис. 3.28, в) становится все более эффективным средством реализации алгоритма ДИКМ. Фактически большинство приложений с ДИКМ включают обработку речевых сигналов, которые уже оцифрованы в стандартный формат ИКМ с частотой 64 кбит/с.