Viestintäjärjestelmissä modulointimenetelmiä käytetään signaalien lähettämiseen pitkiä matkoja. Modulaatioprosessissa suurtaajuussignaalin ominaisuuksia, kuten amplitudia, vaihetta jne., Muutetaan matalataajuisen kantakaistasignaalin mukaan. Digitaalisen tekniikan lisääntyessä ja signaalinkäsittelytekniikoiden kehittyessä digitaalisen viestinnän kysyntä kasvoi. Digitaalista viestintää varten otettiin käyttöön monia menetelmiä näytteistettyjen signaalien digitaalinen - analoginen ja analoginen - digitaalinen muuntamiseksi. Pulssikoodimodulaatio , Differentiaalinen pulssikoodimodulaatio, Delta-modulaatio ja Adaptive Delta -modulaatio ovat suosittuja menetelmiä, joita käytetään signaalinkäsittelyssä digitaalisessa viestinnässä. Katsotaanpa tässä artikkelissa Adaptive Delta Modulation -menetelmää.
Mikä on adaptiivinen delta-modulaatio?
Tämä modulaatio on delta-modulaation puhdistettu muoto. Tämä menetelmä otettiin käyttöön Delta-moduloinnin aikana aiheutuneen rakeisen kohinan ja kaltevuuden ylikuormitusvirheen ratkaisemiseksi.
Tämä modulaatiomenetelmä on samanlainen kuin Delta-modulaatio, paitsi että askelkoko vaihtelee adaptiivisen Delta-modulaation tulosignaalin mukaan, kun taas se on kiinteä arvo delta-modulaatiossa.
Lohkokaavio
Adaptive-Delta-Modulation-lähetin
Lähetinpiiri koostuu kesästä, kvantisoijasta, viivepiiristä ja logiikkapiiristä askelten koon ohjaamiseksi. Kantataajuussignaali X (nTs) annetaan piirin tulona. Lähettimessä oleva takaisinkytkentäpiiri on integraattori. Integraattori tuottaa edellisen näytteen portaikkolaskennan.
Kesäpiirillä lasketaan nykyisen näytteen ja edellisen näytteen e (nTs) portaikkolaskennan ero. Tämä virhesignaali välitetään kvantisoijalle, jossa generoidaan kvantisoitu arvo. Vaihekoon ohjauslohko ohjaa seuraavan likiarvon askelkokoa joko kvantisoidun arvon ollessa korkea tai matala. Kvantisoitu signaali annetaan ulostulona.
Vastaanottimen päässä tapahtuu demodulaatio. Vastaanottimessa on kaksi osaa. Ensimmäinen osa on askelkokosäätö. Tällöin vastaanotettu signaali johdetaan loogisen askeleen koon ohjauslohkon läpi, jossa vaiheiden koko tuotetaan jokaisesta tulevasta bitistä. Vaiheen koko päätetään nykyisen ja edellisen syötteen perusteella. Vastaanottimen toisessa osassa akkupiiri muodostaa portaikon signaalin. Tätä aaltomuotoa käytetään sitten a alipäästösuodatin joka tasoittaa aaltomuodon ja luo uudelleen alkuperäisen signaalin.
Mukautuva Delta-modulaatioteoria
Adaptive Delta -modulaatiossa portaikkosignaalin askelkokoa ei ole kiinteä ja se muuttuu tulosignaalista riippuen. Tässä lasketaan ensin ero nykyisen otosarvon ja edellisen likiarvon välillä. Tämä virhe kvantisoidaan, ts. Jos nykyinen näyte on pienempi kuin edellinen likiarvo, kvantisoitu arvo on korkea tai muuten se on pieni. Yksibittisen kvantisoijan ulostulo annetaan logiikkaportaan koon ohjauspiirille, jossa vaihekoko päätetään.
Adaptive-Delta-Modulation-Wave-muoto
Loogisen vaiheen koon ohjauspiirissä lähtö päätetään kvantisoijan lähdön perusteella. Jos kvantisoijan lähtö on suuri, vaihekoko kaksinkertaistetaan seuraavaa näytettä varten. Jos kvantisoijan lähtö on pieni, vaiheen kokoa pienennetään yhdellä askeleella seuraavaa näytettä varten.
Edut
Jotkut tämän modulointimenetelmän eduista on lueteltu alla-
- Adaptiivinen delta-modulaatio vähentää delta-moduloinnissa esiintyvää kaltevuusvirhettä.
- Demodulaation aikana se käyttää alipäästösuodatinta, joka poistaa kvantisoidun kohinan.
- Delta-moduloinnissa esiintyvä kaltevuuden ylikuormitusvirhe ja rakeinen virhe ratkaistaan tällä modulaatiolla. Tämän vuoksi tämän modulaation signaali-kohinasuhde on parempi kuin delta-modulaatio.
- Bittivirheiden läsnä ollessa tämä modulaatio tarjoaa vankan suorituskyvyn. Tämä vähentää virheenilmaisu- ja korjauspiirien tarvetta radiosuunnittelussa.
- Adaptiivisen delta-modulaation dynaaminen alue on suuri, koska vaihteleva askelkoko kattaa suuren arvon.
Erot Delta-modulaation ja adaptiivisen Delta-modulaation välillä
Adaptiivisen delta-modulaation ja delta-modulaation erot on lueteltu alla-
- Delta-modulaatiossa askelkoko on kiinteä koko signaalille. Adaptiivisessa delta-modulaatiossa vaihekoko vaihtelee tulosignaalin mukaan.
- Delta-moduloinnissa esiintyviä kaltevuuden ylikuormitusta ja rakeisia kohinavirheitä ei havaita tässä modulaatiossa.
- Adaptiivisen delta-modulaation dynaaminen alue on laajempi kuin delta-modulaatio.
- Tämä modulointi käyttää kaistanleveyttä tehokkaammin kuin delta-modulaatio.
Sovellukset
Jotkut tämän modulointimenetelmän sovelluksista on lueteltu alla-
- Tätä modulaatiota käytetään järjestelmässä, joka vaatii langattoman äänenlaadun parantamista sekä bittien nopeudensiirron.
- Televisiosignaalin lähettämisessä käytetään tätä modulointiprosessia.
- Tätä modulointimenetelmää käytetään äänikoodauksessa.
- NASA käyttää tätä modulaatiota myös vakiona kaikessa operaation ohjauksen ja avaruusaluksen välisessä viestinnässä.
- Motorolan SECURENET-digitaaliradiotuotesarja käyttää 12 kbit / s mukautuvaa Delta-modulaatiota.
- Sotilaat käyttävät puheentunnistuksen laadun ääntä lähetetyillä alueilla 16-32 kbit / s -modulaatiojärjestelmällä TRI-TAC-digitaalipuhelimissa.
- Yhdysvaltain armeijan joukot käyttävät 16 kt / s nopeuksia säästääkseen kaistanleveyttä taktisten linkkien yli.
- Yhdysvaltain ilmavoimat käyttävät äänenlaadun parantamiseksi 32 kt / s nopeuksia.
- Bluetooth-palveluissa äänisignaalien koodaamiseksi tätä modulaatiota käytetään 32 bitin / s nopeudella.
- HC55516-dekooderia käytetään erilaisissa arcade-peleissä, kuten sinistar ja murskata tv- ja flipperikoneissa, kuten gorgor tai avaruussukkula, ennalta nauhoitettujen äänien toistamiseksi.
- Adaptiivinen delta-modulaatio tunnetaan myös jatkuvasti muuttuvana kaltevuus-delta-modulaationa.
Tämä modulaatio koodaa 1-bittisenä näytettä kohti. Tässä kooderi ylläpitää vertailunäytettä ja askelkokoa. Ennen tulosignaalin vaihekoon määrittämistä sitä verrataan vertailunäytteeseen. Tämä modulointimenetelmä vaarantaa yksinkertaisuuden, matalan bittinopeuden ja laadun.
Tämän modulointimenetelmän julkaisi ensimmäisen kerran tri John E.Abate vuonna 1968 NJ: n teknologiainstituutissa. Tätä modulaatiomenetelmää käyttämällä voidaan säilyttää signaalin minuuttitiedot. Siten tämä modulaatiomenetelmä tarjoaa laadukkaan tuotoksen nopean koodauksen lisäksi. Tämä modulaatio on ensimmäinen vaihe analogisen signaalin muuntamisessa digitaaliseksi signaaliksi. Seuraava vaihe on tämän digitaalisen signaalin esitys matemaattisessa muodossa, jota varten digitaalinen multipleksointi tekniikoita. Adaptiivinen Delta-modulaatio tunnetaan myös nimellä?
