V komunikačních systémech se modulační metody používají k přenosu signálů na velké vzdálenosti. V modulačním procesu se vlastnosti vysokofrekvenčního signálu, jako je amplituda, fáze atd., Mění podle nízkofrekvenčního signálu základního pásma. S nárůstem digitální technologie a pokrokem v technikách zpracování signálu se zvýšila poptávka po digitální komunikaci. Pro digitální komunikaci bylo zavedeno mnoho metod digitálně-analogového a analogově-digitálního převodu vzorkovaných signálů. Pulzní kódová modulace „Diferenciální pulzní kódová modulace, Delta modulace a Adaptivní Delta modulace jsou populární metody používané pro zpracování signálu v digitální komunikaci. V tomto článku se pojďme podívat na metodu Adaptivní Delta Modulace.

Co je Adaptivní Delta Modulace?

Tato modulace je rafinovaná forma delta modulace. Tato metoda byla zavedena k řešení chyby zrnitého šumu a přetížení svahu způsobené během modulace Delta.

Tato metoda modulace je podobná modulaci Delta kromě toho, že velikost kroku je proměnná podle vstupního signálu v Adaptive Delta Modulation, zatímco v delta modulaci je to pevná hodnota.

Blokové schéma

Adaptivní Delta-modulační vysílač

Obvod vysílače se skládá z letního, kvantizátoru, zpožděného obvodu a logického obvodu pro řízení velikosti kroku. Signál základního pásma X (nTs) je dán jako vstup do obvodu. Zpětnovazební obvod ve vysílači je integrátor. Integrátor generuje aproximaci schodiště předchozího vzorku.

Na letním okruhu se vypočítá rozdíl mezi současným vzorkem a aproximací schodiště předchozího vzorku e (nTs). Tento chybový signál je předán kvantizátoru, kde je generována kvantovaná hodnota. Řídicí blok velikosti kroku řídí velikost kroku další aproximace na základě vysoké nebo nízké kvantované hodnoty. Kvantovaný signál je uveden jako výstup.

Na konci přijímače probíhá demodulace. Přijímač má dvě části. První částí je ovládání velikosti kroku. Zde je přijímaný signál předán logickým řídícím blokem velikosti kroku, kde je velikost kroku produkována z každého příchozího bitu. Velikost kroku se určuje na základě současného a předchozího vstupu. Ve druhé části přijímače obnoví obvod akumulátoru signál schodiště. Tento tvar vlny se poté aplikuje na a dolní propust který vyhlazuje křivku a obnovuje původní signál.

“rozdíl mezi mos a cmos ”

Teorie adaptivní modulace Delta

U adaptivní modulace Delta není velikost kroku signálu schodiště pevná a mění se v závislosti na vstupním signálu. Zde se nejprve vypočítá rozdíl mezi aktuální hodnotou vzorku a předchozí aproximací. Tato chyba je kvantována, tj. Pokud je současný vzorek menší než předchozí aproximace, kvantovaná hodnota je vysoká nebo jinak nízká. Výstup jednobitového kvantizátoru je uveden do řídicího obvodu velikosti logického kroku, kde se rozhoduje o velikosti kroku.

Adaptive-Delta-Modulation-Waveform

V řídicím obvodu velikosti logického kroku se o výstupu rozhoduje na základě výstupu kvantizátoru. Pokud je výstup kvantizátoru vysoký, velikost kroku se u dalšího vzorku zdvojnásobí. Pokud je výstup kvantizátoru nízký, velikost kroku se u dalšího vzorku sníží o jeden krok.

Výhody

Některé z výhod této modulační metody jsou uvedeny níže -

Adaptivní delta modulace snižuje chybu sklonu přítomnou v delta modulaci.
Během demodulace používá dolní propust, který odstraňuje kvantovaný šum.
Pomocí této modulace se řeší chyba přetížení svahu a granulární chyba přítomná v delta modulaci. Z tohoto důvodu je poměr signálu k šumu této modulace lepší než delta modulace.
Za přítomnosti bitových chyb tato modulace poskytuje robustní výkon. To snižuje potřebu obvodů pro detekci a opravu chyb v rádiovém designu.
Dynamický rozsah adaptivní delta modulace je velký, protože variabilní velikost kroku pokrývá velký rozsah hodnot.

Rozdíly mezi Delta modulací a adaptivní Delta modulací

Rozdíly mezi adaptivní delta modulací a delta modulací jsou uvedeny níže -

V Delta modulaci je velikost kroku pevná pro celý signál. Zatímco u adaptivní delta modulace se velikost kroku liší v závislosti na vstupním signálu.
Přetížení svahu a chyby zrnitého šumu, které jsou přítomny v delta modulaci, nejsou v této modulaci vidět.
Dynamický rozsah adaptivní delta modulace je širší než delta modulace.
Tato modulace využívá šířku pásma efektivněji než delta modulace.

Aplikace

Některé z aplikací této modulační metody jsou uvedeny níže -

Tato modulace se používá pro systém, který vyžaduje zlepšenou kvalitu bezdrátového hlasu i rychlost přenosu bitů.
Při přenosu televizního signálu se používá tento modulační proces.
Tato modulační metoda se používá při kódování hlasu.
Tuto modulaci NASA také používá jako standard pro veškerou komunikaci mezi řízením mise a kosmickou lodí.
Řada digitálních rádiových produktů Motorola SECURENET využívá adaptivní modulaci Delta 12kbit / s.
Pro zajištění zvuku v kvalitě detekce hlasu v nasazených oblastech používá armáda v digitálních telefonech TRI-TAC modulační systém 16 až 32 kbit / s.
Síly americké armády používají rychlosti 16kbit / s k zachování šířky pásma nad taktickými vazbami.
Pro zlepšení kvality hlasu používají americké vzdušné síly rychlosti 32 kb / s.
Ve službách Bluetooth pro kódování hlasových signálů se tato modulace používá s rychlostí 32 bitů / s.
Dekodér HC55516 se používá v různých arkádových hrách, jako je sinistar a smash tv a pinball, jako je gorgor nebo raketoplán, k přehrávání předem nahraných zvuků.
Adaptivní delta modulace je také známá jako delta modulace s plynule měnitelným sklonem.

Tato modulace kóduje rychlostí 1 bit na vzorek. Zde kodér udržuje referenční vzorek a velikost kroku. Před rozhodnutím o velikosti kroku vstupního signálu je porovnán s referenčním vzorkem. Tato metoda modulace je kompromisem mezi jednoduchostí, nízkým datovým tokem a kvalitou.

Tuto modulační metodu poprvé publikoval Dr. John E. Abate v roce 1968 na NJ Institute of Technology. Použitím této modulační metody lze zachovat mnoho minutových detailů signálu. Tato modulační metoda tedy poskytuje kromě rychlého kódování také kvalitní výstup. Tato modulace je prvním krokem při převodu analogového signálu na digitální signál. Dalším krokem je reprezentace tohoto digitálního signálu v matematické formě, pro kterou je digitální multiplexování jsou zavedeny techniky. Adaptivní Delta modulace je také známá jako?