9.9. Цифровой приемник клавишно-тонального вызова

 В качестве хорошей иллюстрации использования на практике цифровых устройств можно привести полностью цифровой приемник клавишно-тонального вызова, разработанный и сконструированный в фирме Bell, который был описан Джексоном, Кайзером и Макдональдом. На фиг. 9.19 приведена блок-схема части приемника,  в которой используется мультиплексирование, а на фиг. 9.20 изображена полная схема цифрового приемника клавишно-тонального вызова, включающая как фильтры с мультиплексированием, так и элементы нелинейной обработки. Базовое арифметическое устройство, на основе которого строится каскадный БИХ-фильтр, состоит из четырех умножителей и двух трехвходовых сумматоров. Коэффициенты фильтра хранятся в ПЗУ, а промежуточные результаты — в линии задержки на регистре сдвига. Блок-схема приемника (фиг. 9.20) включает фильтры верхних частот (ФВЧ) третьего порядка, режекторные фильтры (РФ) шестого порядка, полосовые фильтры (ПФ) второго порядка и фильтры нижних частот (ФНЧ) первого порядка. Все эти фильтры построены на основе мультиплексирования, как показано на фиг. 9.19. Для нелинейной обработки в приемнике клавишнотонального вызова используются ограничители (ОГР), однополупериодные выпрямители (ОПВ) и пороговые устройства (ПУ). Все нелинейные элементы также являются цифровыми.

Фиг. 9.19. Блок-схема части цифрового приемника клавишно-тонального вызова, в которой используется мультиплексирование (по Джексону, Кайзеру и Макдональду).

Фиг. 9.20. Цифровой приемник клавишно-тонального вызова, содержащий фильтры с мультиплексированием и нелинейные элементы (по Джексону, Кайзеру и Макдональду).

Группы по восемь однотипных элементов, обведенных пунктирными прямоугольниками, реализуются совместно с помощью мультиплексирования, так что коэффициент мультиплексирования равен восьми. Итак, для выполнения операций линейной фильтрации требуются две схемы с мультиплексированием блоков второго порядка и одна схема с мультиплексированием блоков первого порядка. Перечислим основные параметры приемника клавишно-тонального вызова:

- Частота дискретизации — 10 кГц

- Количество разрядов АЦП — 7

- Разрядность слов — 10

- Разрядность коэффициентов фильтров — 6 (правильные дроби)

- Коэффициент мультиплексирования — 8

 Таким образом, результирующая скорость обработки данных, которая определяется произведением частоты дискретизации, числа разрядов промежуточных результатов и коэффициента мультиплексирования, оказывается равной 800 кбит/с. В общей сложности для построения приемника клавишно-тонального вызова потребовались 40 последовательных сумматоров и память на регистрах сдвига емкостью 400 бит.