Sakaru sistēmās modulācijas metodes tiek izmantotas signālu pārraidīšanai lielos attālumos. Modulācijas procesā augstas frekvences signāla īpašības, piemēram, amplitūda, fāze utt., Tiek mainītas atbilstoši zemfrekvences bāzes joslas signālam. Palielinoties digitālajām tehnoloģijām un uzlabojoties signālu apstrādes paņēmieniem, pieauga digitālās komunikācijas pieprasījums. Digitālajai saziņai tika ieviestas daudzas metodes paraugu ņemto signālu pārveidošanai ciparu formātā - analogā un analogā - ciparā. Pulsa koda modulācija , Diferenciālā impulsa koda modulācija, Delta modulācija un Adaptīvā Delta modulācija ir populāras metodes, ko izmanto signālu apstrādei digitālajā komunikācijā. Šajā rakstā apskatīsim adaptīvās delta modulācijas metodi.
Kas ir adaptīvā delta modulācija?
Šī modulācija ir pilnveidota delta modulācijas forma. Šī metode tika ieviesta, lai atrisinātu granulu trokšņa un slīpuma pārslodzes kļūdu, kas radusies Delta modulācijas laikā.
Šī modulācijas metode ir līdzīga Delta modulācijai, izņemot to, ka pakāpiena lielums ir mainīgs atbilstoši ieejas signālam adaptīvajā Delta modulācijā, turpretī tā ir fiksēta vērtība delta modulācijā.
Blokshēma
Adaptīvais-Delta-modulācijas-raidītājs
Raidītāja ķēde sastāv no vasaras, kvantatora, aizkaves ķēdes un loģiskās ķēdes pakāpiena lieluma kontrolei. Pamatjoslas signāls X (nTs) tiek dots kā ieeja ķēdē. Raidītāja atgriezeniskās saites ķēde ir integrators. Integrators ģenerē iepriekšējā parauga kāpņu tuvinājumu.
Vasaras apritē tiek aprēķināta starpība starp pašreizējo paraugu un iepriekšējā parauga e (nTs) kāpņu tuvinājumu. Šis kļūdas signāls tiek nodots kvantoram, kur tiek ģenerēta kvantēta vērtība. Pakāpiena lieluma vadības bloks kontrolē nākamās aproksimācijas pakāpes lielumu, pamatojoties uz to, vai kvantētā vērtība ir augsta vai zema. Kvantētais signāls tiek dots kā izeja.
Uztvērēja galā notiek demodulācija. Uztvērējam ir divas daļas. Pirmā daļa ir pakāpiena lieluma kontrole. Šeit saņemtais signāls tiek virzīts caur loģisko soļa lieluma vadības bloku, kur soļa lielums tiek iegūts no katra ienākošā bita. Solis tiek noteikts, pamatojoties uz pašreizējo un iepriekšējo ievadi. Uztvērēja otrajā daļā akumulatora ķēde atjauno kāpņu signālu. Pēc tam šo viļņu formu pielieto a zemfrekvences filtrs kas izlīdzina viļņu formu un atjauno sākotnējo signālu.
Adaptīvā Delta modulācijas teorija
Adaptīvajā delta modulācijā kāpņu signāla pakāpiena lielums nav fiksēts un mainās atkarībā no ieejas signāla. Šeit vispirms tiek aprēķināta starpība starp pašreizējo izlases vērtību un iepriekšējo tuvinājumu. Šī kļūda tiek kvantificēta, t.i., ja pašreizējā izlase ir mazāka par iepriekšējo aproksimāciju, kvantētā vērtība ir augsta vai arī tā ir zema. Viena bita kvantatora izeja tiek piešķirta loģiskās pakāpes lieluma vadības ķēdei, kurā tiek noteikts soļa lielums.
Adaptīvā-Delta-modulācijas-viļņu forma
Loģiskā soļa lieluma vadības ķēdē izeja tiek izlemta, pamatojoties uz kvantatora izeju. Ja kvantētāja izeja ir augsta, nākamajam paraugam soļa lielums tiek dubultots. Ja kvantētāja izeja ir zema, nākamajam paraugam pakāpiena lielums tiek samazināts par vienu soli.
Priekšrocības
Dažas no šīs modulācijas metodes priekšrocībām ir uzskaitītas zemāk-
- Adaptīvā delta modulācija samazina delta modulācijā esošo slīpuma kļūdu.
- Demodulācijas laikā tas izmanto zemas caurlaidības filtru, kas noņem kvantēto troksni.
- Slīpuma pārslodzes kļūda un granulu kļūda, kas atrodas delta modulācijā, tiek atrisināta, izmantojot šo modulāciju. Tāpēc šīs modulācijas signāla un trokšņa attiecība ir labāka nekā delta modulācija.
- Bitu kļūdu klātbūtnē šī modulācija nodrošina stabilu veiktspēju. Tas samazina nepieciešamību pēc kļūdu noteikšanas un labošanas ķēdēm radio projektēšanā.
- Adaptīvās delta modulācijas dinamiskais diapazons ir liels, jo mainīgais pakāpiena lielums aptver lielu vērtību diapazonu.
Atšķirības starp Delta modulāciju un adaptīvo Delta modulāciju
Atšķirības starp adaptīvo delta modulāciju un delta modulāciju ir uzskaitītas zemāk-
- Delta modulācijā pakāpes lielums tiek fiksēts visam signālam. Tā kā adaptīvajā delta modulācijā pakāpiena lielums mainās atkarībā no ieejas signāla.
- Slīpuma pārslodze un detalizētas trokšņa kļūdas, kas ir delta modulācijā, šajā modulācijā nav redzamas.
- Adaptīvās delta modulācijas dinamiskais diapazons ir plašāks nekā delta modulācija.
- Šī modulācija joslas platumu izmanto efektīvāk nekā delta modulācija.
Pieteikumi
Daži šīs modulācijas metodes pielietojumi ir uzskaitīti zemāk-
- Šo modulāciju izmanto sistēmai, kurai nepieciešama uzlabota bezvadu balss kvalitāte, kā arī ātruma bitu pārsūtīšana.
- Televīzijas signālu pārraidē tiek izmantots šis modulācijas process.
- Šo modulācijas metodi izmanto balss kodēšanā.
- Šo modulāciju NASA izmanto arī kā standartu visiem sakariem starp misijas vadību un kosmosa kuģiem.
- Motorola digitālo radio produktu sērijā SECURENET tiek izmantota adaptīvā delta modulācija 12 kbiti / s.
- Lai nodrošinātu balss detektēšanas kvalitātes audio izvietotās teritorijās, militārpersonas TRI-TAC digitālajos tālruņos izmanto modulācijas sistēmu no 16 līdz 32 kbit / s.
- ASV armijas spēki izmanto ātrumu 16 kbit / s, lai saglabātu joslas platumu, izmantojot taktiskās saites.
- Lai uzlabotu balss kvalitāti, ASV gaisa spēki izmanto 32 kbit / s ātrumu.
- Bluetooth pakalpojumos, lai kodētu balss signālus, šī modulācija tiek izmantota ar 32 bitu / sek ātrumu.
- Dekoders HC55516 tiek izmantots dažādās arkādes spēlēs, piemēram, sinistar un satriecošajā televizorā un flīžu automātos, piemēram, gorgor vai kosmiskajā tālrunī, lai atskaņotu iepriekš ierakstītas skaņas.
- Adaptīvā delta modulācija ir pazīstama arī kā nepārtraukti mainīga slīpuma delta modulācija.
Šī modulācija kodē 1 bitu katram paraugam. Šeit kodētājs uztur atsauces paraugu un pakāpiena lielumu. Pirms izlemt ieejas signāla pakāpes lielumu, to salīdzina ar atsauces paraugu. Šī modulācijas metode kompromitē starp vienkāršību, zemu bitu pārraides ātrumu un kvalitāti.
Šo modulācijas metodi Dr John E. Abate pirmo reizi publicēja 1968. gadā NJ Tehnoloģiju institūtā. Izmantojot šo modulācijas metodi, var saglabāt daudzu minūšu informāciju par signālu. Tādējādi šī modulācijas metode nodrošina labu kvalitātes izvadi papildus ātrai kodēšanai. Šī modulācija ir pirmais solis analogā signāla pārveidošanā par ciparu signālu. Nākamais solis ir šī digitālā signāla attēlojums matemātiskā formā, kuram digitālais multipleksēšana tiek ieviesti paņēmieni. Adaptīvā Delta modulācija ir pazīstama arī kā?
