Делта модулација

Делта модулација (ДМ или Δ-модулација) е техника за претворање на аналоген во дигитален и дигитален во аналоген сигнал кој се користи за пренос на глас и притоа квалитетот не е на прво место. ДМ е најпростиот облик на диференцијална пулсно-кодна модулација (ДПЦМ) каде разликата помеѓу последователните примери е кодирана во н-битен податочен тек.Во делта модулација,пренесените податоци се редуцирани на 1-битен податочен тек. Главни одлики се:

Аналогниот сигнал е апроксимиран со низа сегменти
Секој сегмент во апроксимираниот сигнал се споредува со првичниот аналоген бран за да се утврди растењето или опаѓањето во однос на амплитудата
Одлучувачкиот процес за воспоставување на блокови од последователни битови е утврден со оваа споредба
Пратена е само изменетата информација,апроксимираниот сигнал се споредува со вредноста на апроксимативната скалеста функција и доколку модулацискиот сигнал ја надмине вредноста од брановиот облик се генерира 1,во спротивно се генерира 0.

За постигнување на висок однос сигнал-шум делта модулација мора да користи пропустливи техники,аналогниот сигнал има неколкупати поголема пропусна стапка од Најквистовата стапка. Добиени форми од делта модулација се:Адаптивна делта модулација , делта-сигма модулација и диференцијална модулација.ДПЦМ е надмножество на ДМ.

Принципи

Наспроти квантизацијата на апсолутна вредност на влезниот аналоген бранов облик, делта модулацијата квантизацира разликата меѓу моменталниот и претходниот чекор илустрирано во блок дијаграмот на слика 1.

Слика 1 - Блок дијаграм на Δ-модулатор/демодуларот

Модулаторот е направен од квантизатор кој врши претворање на влезниот сигнал и средината на претходните чекори. Во неговиот најпрост облик, квантизаторот може да се реализира со компаратор референциран на 0 (две нивовски квантизатор) чиј излез е 1 или 0 зависно од тоа дали влезниот сигнал е позитивен или негативен.Исто така постои и бит-квантизатор кој како и квантизаторот е со еден бит во дадено време.Демодулаторот е интегратор чии излези растат или опаѓаат зависно од тоа дали се прима 1 или 0.

Одлики на трансферот

Трансферните одлики на делта модулацискиот систем се проследени со сигнум функција која квантизира две нивоа и еден бит во дадено време.Двата извора на шум во делта модулација се "преоптоварување на крива",каде чекорите се толку мали за да се помине првичниот бранов облик, и "грануларност",каде чекорите се премногу големи.Студијата во 1971 покажа дека првиот тип на извор на шум е помалку прифатлив споредбено со вториот тип и очекувано се заснова единствено на SNR мерки.

Излезна сигнална моќ

Во делта модулација нема прекин во амплитудата на сигналниот бранов облик, бидејќи бројот на нивоа не е фиксиран.Од друга страна има ограничување на наведнатоста на сигналниот бранов облик која мора да се набљудува бидејќи треба да се избегне преоптоварување.Како и да е, доколку сигналниот бранов облик се менува споро,не постои граница на сигналната моќ која може да се пренесе.

Бит рата

Ако комуникацискиот канал е со ограничена брзина,можна е појава на пречки во ДМ или ПЦМ.

Адаптивна делта модулација

Адаптивна делта модулација или ЦВСД е модификација на ДМ каде големината на чекорот не е фиксна.Напротив,кога неколку последователни битови имаат иста вредност,кодерот и декодерот претпоставуваат дека се случува преоптоварување,и чекорот станува постепено поголем.Во спротивно со текот на времето чекорот станува постепено помал.АДМ ја намалува грешката на кривата,за сметка на квантизираната грешка.Грешката може да се намали и со користење на ниско пропусен филтер.

Споредба на ПЦМ и ДМ

Односот сигнал-шум кај ДМ е многу поголем во однос на односот сигнал-шум кај ПЦМ.Односот сигнал-шум кај АДМ е споредлив со односот на сигнал-шум кај ПЦМ.