Prilagodljiva Delta modulacija - blok diagram in aplikacije

Preizkusite Naš Instrument Za Odpravo Težav





V komunikacijskih sistemih se modulacijske metode uporabljajo za prenos signalov na velike razdalje. V procesu modulacije se lastnosti visokofrekvenčnega signala, kot so amplituda, faza itd., Spremenijo glede na nizkofrekvenčni osnovni pas. S povečanjem digitalne tehnologije in napredkom v tehnikah obdelave signalov se je povpraševanje po digitalni komunikaciji povečalo. Za digitalno komunikacijo so bile uvedene številne metode za digitalno-analogno in analogno-digitalno pretvorbo vzorčenih signalov. Modulacija impulzne kode , Diferencialna impulzna modulacija, Delta modulacija in Adaptive Delta Modulation so priljubljene metode za obdelavo signalov v digitalni komunikaciji. V tem članku si oglejmo metodo prilagodljive Delta modulacije.

Kaj je prilagodljiva Delta modulacija?

Ta modulacija je izpopolnjena oblika delta modulacije. Ta metoda je bila uvedena za reševanje napak z zrnato hrupom in preobremenitvijo naklona, ​​ki so nastali med modulacijo Delta.




Ta modulacijska metoda je podobna modulaciji Delta, le da je velikost koraka spremenljiva glede na vhodni signal v Adaptive Delta Modulation, medtem ko je pri Delta modulaciji fiksna vrednost.

Blok diagram

Adaptive-Delta-Modulation-Transmitter

Adaptive-Delta-Modulation-Transmitter



Oddajniško vezje je sestavljeno iz poletnega, kvantizatorja, zakasnilnega vezja in logičnega vezja za nadzor velikosti koraka. Signal osnovnega pasu X (nTs) je podan kot vhod v vezje. Povratno vezje v oddajniku je integrator. Integrator ustvari stopniščni približek prejšnjega vzorca.

Na poletnem krogu se izračuna razlika med približkom sedanjega vzorca in stopnišča prejšnjega vzorca e (nTs). Ta signal napake se posreduje kvantizatorju, kjer se generira kvantizirana vrednost. Blok za nadzor velikosti koraka nadzoruje velikost koraka naslednjega približka na podlagi bodisi kvantizirane vrednosti, bodisi visoke ali nizke. Kvantizirani signal je podan kot izhod.

Na koncu sprejemnika poteka Demodulacija. Sprejemnik ima dva dela. Prvi del je nadzor velikosti koraka. Tu se prejeti signal prenese skozi logični blok za nadzor velikosti koraka, kjer se velikost koraka proizvaja iz vsakega dohodnega bita. Velikost koraka se določi glede na sedanji in prejšnji vnos. V drugem delu sprejemnika vezje akumulatorja poustvari stopniščni signal. Ta valovna oblika se nato uporabi na nizkoprepustni filter ki gladi valovno obliko in poustvari prvotni signal.


Teorija prilagodljive Delta modulacije

Pri Adaptive Delta Modulation velikost koraka stopniščnega signala ni fiksna in se spreminja glede na vhodni signal. Tu se najprej izračuna razlika med sedanjo vrednostjo vzorca in prejšnjim približkom. Ta napaka je kvantizirana, tj. Če je trenutni vzorec manjši od prejšnjega približka, je kvantizirana vrednost visoka ali pa je nizka. Izhod enobitnega kvantizatorja je podan krmilnemu vezju velikosti koraka Logic, kjer se določi velikost koraka.

Adaptive-Delta-Modulation-Waveform

Adaptive-Delta-Modulation-Waveform

V vezju za krmiljenje velikosti logičnega koraka se izhod določi na podlagi izhoda kvantizerja. Če je izhod kvantizerja velik, se za naslednji vzorec velikost koraka podvoji. Če je izhod kvantizerja majhen, se za naslednji vzorec velikost koraka zmanjša za en korak.

Prednosti

Nekatere prednosti te modulacijske metode so navedene spodaj -

  • Prilagodljiva modulacija delta zmanjša naklon naklona, ​​ki je prisoten v modulaciji delta.
  • Med demodulacijo uporablja nizkoprepustni filter, ki odstrani kvantiziran šum.
  • Napaka preobremenitve naklona in zrnata napaka, ki sta prisotni pri modulaciji delta, sta rešeni s to modulacijo. Zaradi tega je razmerje signal / šum pri tej modulaciji boljše od delta modulacije.
  • V prisotnosti bitnih napak ta modulacija zagotavlja zanesljivo delovanje. To zmanjšuje potrebo po vezjih za odkrivanje in popravljanje napak v radijski zasnovi.
  • Dinamični razpon prilagodljive delta modulacije je velik, saj spremenljiva velikost koraka zajema velik razpon vrednosti.

Razlike med modulacijo Delta in prilagodljivo modulacijo Delta

Razlike med prilagodljivo modulacijo delta in modulacijo delta so navedene spodaj -

  • V modulaciji Delta je velikost koraka določena za celoten signal. Medtem ko se pri prilagodljivi delta modulaciji velikost koraka spreminja glede na vhodni signal.
  • Napake pri preobremenitvi naklona in granulirani hrup, ki so prisotni pri modulaciji delta, pri tej modulaciji niso vidni.
  • Dinamični razpon prilagodljive delta modulacije je širši od delta modulacije.
  • Ta modulacija uporablja pasovno širino učinkoviteje kot delta modulacija.

Aplikacije

Nekatere aplikacije te modulacijske metode so navedene spodaj -

  • Ta modulacija se uporablja za sistem, ki zahteva izboljšano kakovost brezžičnega glasu in hiter prenos bitov.
  • Pri prenosu televizijskega signala se uporablja ta modulacijski postopek.
  • Ta modulacijska metoda se uporablja pri glasovnem kodiranju.
  • To modulacijo NASA uporablja tudi kot standard za vse komunikacije med kontrolo misije in vesoljskimi plovili.
  • Linija digitalnih radijskih izdelkov Motorola SECURENET uporablja 12 kbit / s prilagodljivo Delta modulacijo.
  • Da bi zagotovil zvok kakovosti zaznavanja glasu na razporejenih območjih, vojska uporablja modulacijski sistem od 16 do 32 kbit / s v digitalnih telefonih TRI-TAC.
  • Ameriške vojaške sile uporabljajo hitrost 16 kbit / s za ohranitev pasovne širine nad taktičnimi povezavami.
  • Za izboljšanje kakovosti glasu ameriške zračne sile uporabljajo hitrost 32 kbit / s.
  • V storitvah Bluetooth za kodiranje glasovnih signalov se ta modulacija uporablja s hitrostjo 32 bitov / s.
  • Dekoder HC55516 se uporablja v različnih arkadnih igrah, kot so sinistar in smash tv ter fliperji, kot je Gorgor ali Space Shuttle, za predvajanje predhodno posnetih zvokov.
  • Prilagodljiva modulacija delta je znana tudi kot modulacija delta s spremenljivimi nakloni.

Ta modulacija kodira 1 bit na vzorec. Tu dajalnik vzdržuje referenčni vzorec in velikost koraka. Preden se odločimo za velikost koraka vhodnega signala, ga primerjamo z referenčnim vzorcem. Ta modulacijska metoda predstavlja kompromis med preprostostjo, nizko bitno hitrostjo in kakovostjo.

To modulacijsko metodo je prvi objavil dr. John E. Abate leta 1968 na tehnološkem inštitutu NJ. Z uporabo te modulacijske metode je mogoče ohraniti številne podrobnosti signala. Tako ta modulacijska metoda poleg hitrega kodiranja zagotavlja tudi kakovostno izpisovanje. Ta modulacija je prvi korak pri pretvorbi analognega signala v digitalni signal. Naslednji korak je predstavitev tega digitalnega signala v matematični obliki, za katero digitalno multipleksiranje tehnike. Adaptivna Delta modulacija je znana tudi kot?