În sistemele de comunicații, metodele de modulație sunt utilizate pentru a transmite semnale pe distanțe mari. În procesul de modulație, proprietățile unui semnal de înaltă frecvență, cum ar fi amplitudinea, faza, etc ... sunt modificate în funcție de semnalul de bază de bandă de joasă frecvență. Odată cu creșterea tehnologiei digitale și progresele în tehnicile de procesare a semnalului, cererea de comunicare digitală a crescut. Pentru comunicarea digitală au fost introduse numeroase metode pentru conversia digitală - analogică și analogică - digitală a semnalelor eșantionate. Modulația codului impulsului , Modulația codului impulsului diferențial, modulația Delta și modularea Delta adaptivă sunt metode populare utilizate pentru procesarea semnalului în comunicațiile digitale. În acest articol, să aruncăm o privire asupra metodei Adaptive Delta Modulation.

Ce este Modulația Adaptivă Delta?

Această Modulație este forma rafinată a modulației delta. Această metodă a fost introdusă pentru a rezolva zgomotul granular și eroarea de suprasarcină a pantei cauzate în timpul modulației Delta.

Această metodă de modulare este similară modulației Delta, cu excepția faptului că dimensiunea pasului este variabilă în funcție de semnalul de intrare în Modulația Adaptivă Delta, în timp ce este o valoare fixă în modulația Delta.

Diagramă bloc

Transmițător-Modulare-Delta-Adaptativă

Circuitul emițătorului constă dintr-o vară, cuantificator, circuit de întârziere și un circuit logic pentru controlul mărimii treptelor. Semnalul de bază X (nTs) este dat ca intrare în circuit. Circuitul de feedback prezent în transmițător este un integrator. Integratorul generează aproximarea pe scară a eșantionului anterior.

“diferența dintre senzor și traductor ”

În circuitul de vară, se calculează diferența dintre eșantionul actual și aproximarea pe scară a eșantionului anterior e (nTs). Acest semnal de eroare este transmis cuantificatorului, unde se generează o valoare cuantizată. Blocul de control al mărimii pasului controlează mărimea pasului următoarei aproximări pe baza valorii cuantificate fie ridicată, fie scăzută. Semnalul cuantificat este dat ca ieșire.

La capătul receptorului are loc Demodularea. Receptorul are două părți. Prima parte este controlul dimensiunii pasului. Aici semnalul recepționat este trecut printr-un bloc de control al mărimii pasului logic, unde mărimea pasului este produsă din fiecare bit primit. Mărimea pasului se decide pe baza intrărilor prezente și anterioare. În a doua parte a receptorului, circuitul acumulatorului recreează semnalul scării. Această formă de undă este apoi aplicată la un filtru trece jos care netezește forma de undă și recreează semnalul original.

Teoria adaptativă a modulației Delta

În Modulația Delta Adaptivă, dimensiunea treptelor semnalului scării nu este fixă și se modifică în funcție de semnalul de intrare. Aici se calculează mai întâi diferența dintre valoarea eșantionului actual și aproximarea anterioară. Această eroare este cuantificată, adică dacă eșantionul actual este mai mic decât aproximarea anterioară, valoarea cuantificată este mare sau altfel este scăzută. Ieșirea cuantificatorului pe un bit este dată circuitului de control al dimensiunii pasului Logic unde este decisă dimensiunea pasului.

Adaptive-Delta-Modulation-Waveform

La circuitul de control al mărimii pasului logic, ieșirea se decide pe baza ieșirii cuantificatorului. Dacă ieșirea cuantificatorului este mare, atunci dimensiunea pasului este dublată pentru următorul eșantion. Dacă ieșirea cuantificatorului este redusă, dimensiunea pasului este redusă cu un pas pentru următoarea probă.

Avantaje

Unele dintre avantajele acestei metode de modulare sunt enumerate mai jos-

Modulația delta adaptivă scade eroarea de pantă prezentă în modulația delta.
În timpul demodulării, folosește un filtru low-pass care elimină zgomotul cuantificat.
Eroarea de suprasarcină a pantei și eroarea granulară prezentă în modulația delta sunt rezolvate folosind această modulație. Din această cauză, raportul semnal / zgomot al acestei modulații este mai bun decât modulația delta.
În prezența erorilor de biți, această modulație oferă performanțe robuste. Acest lucru reduce necesitatea circuitelor de detectare și corectare a erorilor în proiectarea radio.
Gama dinamică a modulației delta adaptive este mare, deoarece dimensiunea pasului variabil acoperă o gamă largă de valori.

Diferențele dintre modulația Delta și modularea Delta adaptivă

Diferențele dintre modulația delta adaptivă și modulația delta sunt enumerate mai jos-

În modularea Delta dimensiunea pasului este fixă pentru întregul semnal. În timp ce în modulația delta adaptivă, mărimea pasului variază în funcție de semnalul de intrare.
Supraîncărcarea pantei și erorile de zgomot granulare care sunt prezente în modulația delta nu sunt văzute în această modulație.
Gama dinamică a modulației delta adaptive este mai largă decât modulația delta.
Această modulație utilizează lățimea de bandă mai eficient decât modulația delta.

Aplicații

Unele dintre aplicațiile acestei metode de modulare sunt enumerate mai jos-

Această modulație este utilizată pentru un sistem care necesită o calitate îmbunătățită a vocii fără fir, precum și transferul de viteză al biților.
În transmisia semnalului de televiziune se utilizează acest proces de modulare.
Această metodă de modulare este utilizată în codarea vocală.
Această modulație este, de asemenea, utilizată ca standard de NASA pentru toate comunicațiile dintre controlul misiunii și navele spațiale.
Linia de produse digitale digitale SECURENET de la Motorola folosește modularea Delta adaptivă de 12 kbit / sec.
Pentru a oferi o calitate audio de detectare a vocii în zonele desfășurate, armata folosește un sistem de modulare de 16 până la 32 kbit / sec în telefoanele digitale TRI-TAC.
Forțele armatei SUA utilizează rate de 16 kbit / sec pentru a păstra lățimea de bandă peste legăturile tactice.
Pentru o calitate îmbunătățită a vocii, forțele aeriene americane utilizează rate de 32 kbit / sec.
În serviciile Bluetooth pentru codificarea semnalelor vocale, această modulație este utilizată cu rate de 32 biți / sec.
Decodorul HC55516 este utilizat în diverse jocuri arcade, cum ar fi sinistar și smash tv și pinball, cum ar fi gorgor sau naveta spațială, pentru a reda sunete pre-înregistrate.
Modulația delta adaptivă este, de asemenea, cunoscută sub numele de modulație delta a pantei variabile continuu.

Această modulație codifică la 1 bit pe eșantion. Aici codificatorul menține un eșantion de referință și o dimensiune a pasului. Înainte de a decide mărimea pasului semnalului de intrare, acesta este comparat cu eșantionul de referință. Această metodă de modulare compromite între simplitate, bitrate scăzut și calitate.

Această metodă de modulare a fost publicată pentru prima dată de Dr. John E. Abate în 1968 la Institutul de tehnologie NJ. Prin utilizarea acestei metode de modulație se pot păstra multe detalii minuscule ale semnalului. Astfel, această metodă de modulare oferă o ieșire de bună calitate pe lângă codificarea rapidă. Această modulație este primul pas în conversia semnalului analogic într-un semnal digital. Următorul pas este reprezentarea acestui semnal digital în formă matematică, pentru care digital multiplexare se introduc tehnici. Modulația adaptivă Delta este, de asemenea, cunoscută sub numele de?