Delta modulatsioon koos selle plokkskeemiga

Proovige Meie Instrumenti Probleemide Kõrvaldamiseks





Kui signaale edastatakse pika vahemaa tagant, mõjutavad neid müra ja häired. Signaalide tõhusaks edastamiseks pika vahemaa tagant ilma vigadeta on leiutatud mitu meetodit. Analoogsignaalide teisendamine digitaalseks vormiks on toonud kommunikatsiooni valdkonnas mängu muutva pöörde. Modulatsioon on sidesüsteemides levinud termin. Sidesüsteemid kasutavad madalsageduslike signaalide tõhusaks edastamiseks modulatsiooni ja demodulatsiooni meetodeid. Kui modulatsiooni kasutatakse koos digitaalsignaalidega, lahendas see palju analoogside puudusi. Mõned sidesüsteemides kasutatavad digitaalse signaali töötlemise meetodid on Pulsikoodi modulatsioon , Diferentsiaalimpulsskoodi modulatsioon , Delta modulatsioon jne ...

Mis on Delta modulatsioon?

Delta modulatsiooni juured on diferentsiaalse impulsi koodi modulatsiooni meetodil. Seda tuntakse ka kui diferentsiaalse impulsskoodi modulatsiooni lihtsustatud vormi. Delta modulatsioon on skeem, mis võimaldab lihtsa kvantimisstrateegia kasutamist kodeeritud signaalide konstrueerimiseks, mis on tahtlikult üle valimitud, et suurendada signaali külgnevate proovide vahelist korrelatsiooni, nagu on näha diferentsiaalse impulsi koodi modulatsiooni meetodis.




Seda modulatsiooni nimetatakse ka diferentsiaalse impulsskoodi modulatsiooni üheks kibedaks kahetasandiliseks versiooniks. See annab treppide ligikaudse valimi põhiriba signaali kohta. Siin kvantiseeritakse erinevus praeguse ja eelmise ligikaudse valimi vahel kaheks tasemeks, st ± δ.

Kui eelmine lähendus on praeguse valimi väärtusest madalam, kvantiseeritakse viga + δ-ga. Kui ligikaudne väärtus on praeguse valimi väärtusest kõrgem, kvantiseeritakse viga -δ-ga.



Delta modulatsiooni teooria

Delta modulatsioon on tuntud oma lihtsuse poolest. Selle tehnika põhiprintsiipi saab vormistada kolmes diskreetse aja suhtega, nagu allpool

  1. ja (nTs) = m (nTs) - mmida(nTs- Ts)
  2. onmida(nTs) = 5 sgn [e (nTs)]
  3. mmida(nTs) = mmida(nTs- Ts) + emida(nTs)

kus m (t) on sisendsignaal ja mmida(t) on selle trepi ligikaudne väärtus. Ülaltoodud võrrandites on Tson proovivõtuperiood, e (nTs) on veasignaal, mis tähistab praeguse valimi väärtuse m (nTs) sisendsignaali ja viimase lähenduse sellele. emida(nTs) on e kvantiseeritud versioon (nTs).


Seda modulatsioonisüsteemi mõjutavad kvantimisvead on kahte tüüpi. Need on nõlva ülekoormuse moonutused ja teraline müra. Kallakuse ülekoormuse viga tekib siis, kui astme suurus on sisendi lainekuju kohalike kalleomaduste suhtes liiga väike. Erinevalt nõlvade ülekoormuse veast tekib teraline müra, kui astme suurus on liiga suur.

Selles modulatsioonimeetodis viib suurem astme suurus laia dünaamilise vahemiku majutamiseni ja suhteliselt madala taseme signaalide täpseks esitamiseks on vajalik väike sammude suurus.

Seega kompromissi saavutamiseks nõlvade ülekoormuse moonutuste ja granuleeritud müra vigade vahel tuleks valida optimaalne astme suurus, mis võib minimeerida kvantimisvea keskmise ruutväärtuse lineaarses Delta modulaatoris.

Blokeeri skeem

Delta modulatsioon kasutab signaali ja müra kõrge suhte saavutamiseks ülediskreetimise tehnikat. Delta-modulatsioonisüsteemis koosneb saatja vooluring suvest, kvantorist, akust ja kooderist, mis on omavahel ühendatud.

Delta-modulatsioon ja demoduleerimine

Delta-modulatsioon ja demoduleerimine

Siin sisaldab integraatorahel Ts viivitust. Integraatori väljund on trepikoja lähendamine Ts poolt edasi lükatud. Seda trepi lähendust võrreldakse praeguse suvise valimisse võetud sisendsignaaliga ja erinevus annab veasignaali.

See veasignaal antakse kvanterahelale, mis koosneb sisendi ja väljundi suhtega kõvast piirajast. Siin kvantiseeritakse viga kaheks väärtuseks, st ± δ. Seejärel kodeeritakse kvantori väljund soovitud Delta moduleeritud laine saamiseks.

Vastuvõtja vooluringis toimub demoduleerimine integraatori ja madalpääsfiltri abil. Moduleeritud laine dekodeeritakse kõigepealt dekoodri abil ja seejärel rekonstrueeritakse trepi lähendus, edastades dekoodris tekitatud positiivsed ja negatiivsed impulsid integraatorile.

Sagedusväline kvantiseeriv müra kõrgsagedusliku trepi lainekuju korral eemaldatakse signaali juhtimisega läbi a madalpääsfilter mille ribalaius on võrdne algse signaali ribalaiusega.

Delta modulatsiooni eelised

Mõned Delta modulatsiooni eelised võrreldes teiste digitaalse modulatsiooni tehnikatega on toodud allpool -

  • Leiti, et madalamate bitikiiruste korral on Delta modulatsioon parem kui tavaline PCM. Delta modulatsioonisüsteemis, mis töötab optimaalsetes tingimustes kõnesignaalidega, suurendatakse SNR-i 9dB võrra, kahekordistades bitikiirust.
  • SNR-i suurenemine bitikiirusega on pulsikoodi modulatsiooni jaoks palju dramaatilisem kui Delta modulatsiooni puhul. Seetõttu on seda modulatsiooni soovitatav kasutada ainult teatud eritingimustel, näiteks kui on vaja vähendada bitikiirust alla 40 kilobaiti sekundis ja piiratud hääle kvaliteet on vastuvõetav.
  • Seda modulatsioonimeetodit kasutatakse juhul, kui vooluahela äärmine lihtsus on ülimalt oluline ja sellega kaasnev suure bitikiiruse kasutamine on vastuvõetav.
  • Delta modulatsioon töötab väiksema kanali ribalaiusega. See muudab süsteemi kulutõhusaks ja lihtsasti rakendatavaks. Selles modulatsioonisüsteemis olev tagasiside mehhanism tagab andmebittide kiire ja kindla edastamise.

Rakendused

Mõned selle modulatsiooni rakendused on toodud allpool -

  • Kõneedastussüsteemid, näiteks telefoni- ja raadioside, eelistavad seda modulatsiooni tehnikat väga.
  • Delta-modulatsioon on kõige kasulikum süsteemides, kus andmete õigeaegne edastamine vastuvõtjas on olulisem kui andmete kvaliteet.
  • Seda modulatsiooni rakendatakse EKG lainekujule andmebaasi vähendamiseks ja reaalajas signaali töötlemiseks.
  • Analoog-PCM kodeerimiseks kasutatakse seda modulatsioonimeetodit.
  • Delta modulatsiooni rakendatakse telesüsteemides.

Selles modulatsioonis on sisendsignaali amplituudil piirang. Delta modulatsioonis saadetakse kanali kaudu ainult viga või erinevus käesoleva ja eelmise valimi vahel. Juhul, kui proovide vahel pole erinevust, jääb moduleeritud signaal eelmise valimi 0 või 1 olekusse. Mõned delta modulatsiooni tuletatud vormid on pidevalt muutuva kaldega delta modulatsioon, Delta-sigma modulatsioon ja diferentsiaalmodulatsioon. Milline on Delta modulatsiooni ülikomplekt?