U komunikacijskim sustavima metode modulacije koriste se za prijenos signala na velike udaljenosti. U postupku modulacije svojstva visokofrekventnog signala poput amplitude, faze itd. Mijenjaju se u skladu s niskofrekventnim osnovnim opsegom signala. Porastom digitalne tehnologije i napretkom u tehnikama obrade signala povećala se potražnja za digitalnom komunikacijom. Za digitalnu komunikaciju uvedene su mnoge metode za digitalno-analognu i analogno-digitalnu pretvorbu uzorkovanih signala. Modulacija impulsnog koda , Diferencijalna impulsna modulacija kodova, Delta modulacija i Adaptive Delta Modulation popularne su metode koje se koriste za obradu signala u digitalnoj komunikaciji. U ovom ćemo članku pogledati metodu adaptivne Delta modulacije.

Što je prilagodljiva Delta modulacija?

Ova modulacija je rafinirani oblik delta modulacije. Ova metoda uvedena je za rješavanje zrnastih pogrešaka i preopterećenja nagiba uzrokovanih tijekom Delta modulacije.

Ova metoda modulacije slična je Delta modulaciji, osim što je veličina koraka promjenjiva u skladu s ulaznim signalom u Adaptive Delta Modulation, dok je to fiksna vrijednost u Delta modulaciji.

Blok dijagram

Adaptivni-Delta-modulacijski-odašiljač

Krug odašiljača sastoji se od ljetnog, kvantizatora, odgodnog kruga i logičkog sklopa za kontrolu veličine koraka. Signal osnovnog pojasa X (nTs) daje se kao ulaz u krug. Sklop povratne sprege prisutan u odašiljaču je Integrator. Integrator generira aproksimaciju stubišta prethodnog uzorka.

Na ljetnom krugu izračunava se razlika između sadašnjeg uzorka i aproksimacije stubišta prethodnog uzorka e (nTs). Ovaj signal pogreške prosljeđuje se u kvantizator, gdje se generira kvantizirana vrijednost. Blok za kontrolu veličine koraka kontrolira veličinu koraka za sljedeću aproksimaciju na temelju bilo da je kvantizirana vrijednost visoka ili niska. Kvantizirani signal daje se kao izlaz.

Na kraju prijemnika odvija se demodulacija. Prijemnik ima dva dijela. Prvi dio je kontrola veličine koraka. Ovdje se primljeni signal prenosi kroz logički blok za kontrolu veličine koraka, gdje se veličina koraka proizvodi iz svakog dolaznog bita. Veličina koraka odlučuje se na temelju sadašnjeg i prethodnog unosa. U drugom dijelu prijemnika, krug akumulatora ponovno stvara stubišni signal. Taj se valni oblik zatim primjenjuje na niskopropusni filtar koji zaglađuje valni oblik i ponovno stvara izvorni signal.

Teorija prilagodljive Delta modulacije

U Adaptive Delta Modulation, veličina koraka signala stubišta nije fiksna i mijenja se ovisno o ulaznom signalu. Ovdje se prvo izračunava razlika između sadašnje vrijednosti uzorka i prethodne aproksimacije. Ova se pogreška kvantizira, tj. Ako je sadašnji uzorak manji od prethodne aproksimacije, kvantizirana vrijednost je visoka ili je u najmanju ruku niska. Izlaz jednobitnog kvantizera daje se logičkom krugu kontrole veličine koraka gdje se odlučuje o veličini koraka.

Prilagodljiva-Delta-modulacija-valni oblik

“regulator promjenjive brzine za DC motor ”

U krugu kontrole veličine logičkog koraka, izlaz se odlučuje na temelju izlaza kvantizera. Ako je izlaz kvantizera velik, tada se veličina koraka udvostručuje za sljedeći uzorak. Ako je izlaz kvantizera nizak, veličina koraka smanjuje se za jedan korak za sljedeći uzorak.

Prednosti

Neke od prednosti ove modulacijske metode navedene su u nastavku -

Prilagodljiva delta modulacija smanjuje pogrešku nagiba prisutnu u delta modulaciji.
Tijekom demodulacije koristi niskopropusni filtar koji uklanja kvantizirani šum.
Pogreška preopterećenja nagiba i zrnasta pogreška prisutna u delta modulaciji riješene su pomoću ove modulacije. Zbog toga je omjer signala i šuma ove modulacije bolji od delta modulacije.
U prisutnosti pogrešaka bitova, ova modulacija pruža robusne performanse. To smanjuje potrebu za krugovima za otkrivanje i ispravljanje pogrešaka u dizajnu radija.
Dinamički opseg prilagodljive delta modulacije velik je jer promjenjiva veličina koraka pokriva velik raspon vrijednosti.

Razlike između Delta modulacije i adaptivne Delta modulacije

Razlike između adaptivne delta modulacije i delta modulacije navedene su u nastavku -

U Delta modulaciji veličina koraka je fiksna za cijeli signal. Dok u Adaptive delta modulaciji, veličina koraka varira ovisno o ulaznom signalu.
Pogreške preopterećenja i granulirani šum koji su prisutni u delta modulaciji nisu vidljivi u ovoj modulaciji.
Dinamički raspon prilagodljive delta modulacije širi je od delta modulacije.
Ova modulacija učinkovitije koristi propusnost od delta modulacije.

Prijave

Neke od primjena ove modulacijske metode navedene su u nastavku -

Ova modulacija koristi se za sustav koji zahtijeva poboljšanu kvalitetu bežičnog glasa, kao i brzi prijenos bitova.
U prijenosu televizijskog signala koristi se ovaj postupak modulacije.
Ova metoda modulacije koristi se u glasovnom kodiranju.
Ovu modulaciju NASA također koristi kao standard za sve komunikacije između upravljanja misijom i svemirskih letjelica.
Motorola SECURENET linija digitalnih radio proizvoda koristi 12kbit / sec Adaptive Delta Modulation.
Kako bi pružio kvalitetu zvuka kvalitete detekcije glasa na raspoređenim područjima, vojska koristi modulacijski sustav od 16 do 32 kbit / sec u TRI-TAC digitalnim telefonima.
Snage američke vojske koriste brzinu od 16 kbit / s kako bi uštedjele propusnost preko taktičkih veza.
Za poboljšanu kvalitetu glasa američke zračne snage koriste brzine 32 kbit / s.
U Bluetooth uslugama za kodiranje glasovnih signala, ova se modulacija koristi brzinom od 32 bita / s.
HC55516 dekoder koristi se u raznim arkadnim igrama kao što su sinistar i smash tv i fliperima poput gorgor-a ili space shuttle-a za reprodukciju unaprijed snimljenih zvukova.
Prilagodljiva delta modulacija poznata je i kao kontinuirano promjenjiva delta modulacija nagiba.

Ova modulacija kodira u 1-bitu po uzorku. Ovdje koder održava referentni uzorak i veličinu koraka. Prije odluke o veličini koraka ulaznog signala uspoređuje se s referentnim uzorkom. Ova metoda modulacije predstavlja kompromis između jednostavnosti, male brzine prijenosa i kvalitete.

Ovu modulacijsku metodu prvi je put objavio dr. John E. Abate 1968. godine na tehnološkom institutu NJ. Korištenjem ove modulacijske metode mogu se sačuvati mnogi minutni detalji signala. Dakle, ova metoda modulacije pruža brzu enkodiranu kvalitetu rezultata. Ova modulacija prvi je korak u pretvorbi analognog signala u digitalni. Sljedeći je korak prikaz ovog digitalnog signala u matematičkom obliku, za koji digitalni multipleksiranje uvode se tehnike. Adaptivna Delta modulacija poznata je i kao?