Adaptyvi delta moduliacija - blokinė schema ir programos

Ryšių sistemose moduliacijos metodai naudojami signalams perduoti dideliais atstumais. Moduliavimo procese aukšto dažnio signalo savybės, tokios kaip amplitudė, fazė ir kt., Keičiamos atsižvelgiant į žemo dažnio pagrindinės juostos signalą. Didėjant skaitmeninėms technologijoms ir tobulėjant signalo apdorojimo būdams, didėjo skaitmeninės komunikacijos poreikis. Skaitmeniniam ryšiui buvo pristatyta daugybė mėginių signalų skaitmeninio-analoginio ir analoginio-skaitmeninio keitimo metodų. Pulso kodo moduliacija , Diferencinė impulso kodo moduliacija, „Delta“ moduliacija ir „Adaptive Delta“ moduliacija yra populiarūs metodai, naudojami signalo apdorojimui skaitmeniniame ryšyje. Šiame straipsnyje pažvelkime į adaptyvųjį „Delta“ moduliacijos metodą.

Kas yra adaptyvioji delta moduliacija?

Ši moduliacija yra patobulinta delta moduliavimo forma. Šis metodas buvo įvestas siekiant išspręsti granulinio triukšmo ir nuolydžio perkrovos klaidą, sukeltą moduliuojant „Delta“.

Šis moduliacijos metodas yra panašus į „Delta“ moduliavimą, išskyrus tai, kad žingsnio dydis kinta atsižvelgiant į įvesties signalą „Adaptive Delta Modulation“, o tai yra fiksuota vertė „Delta“ moduliacijoje.

Blokuoti schemą

Adaptyvus-Delta-moduliacinis-siųstuvas

Siųstuvo grandinę sudaro vasaros, kvanterio, uždelsimo grandinė ir loginė grandinė, skirta žingsnio dydžiui valdyti. Pagrindinės juostos signalas X (nTs) pateikiamas kaip įvestis į grandinę. Siųstuve esanti grįžtamojo ryšio grandinė yra integratorius. Integratorius sukuria ankstesnio pavyzdžio laiptelių apytikslį dydį.

Vasaros trasoje apskaičiuojamas skirtumas tarp dabartinio mėginio ir ankstesnio mėginio e (nTs) laiptelių aproksimacijos. Šis klaidos signalas perduodamas kvanteriui, kur generuojama kiekybinė vertė. Žingsnio dydžio valdymo blokas kontroliuoja kito apytikslio žingsnio dydį, atsižvelgiant į tai, ar kiekybinė vertė yra didelė, ar maža. Kiekybinis signalas pateikiamas kaip išėjimas.

Imtuvo gale vyksta demoduliacija. Imtuvas turi dvi dalis. Pirmoji dalis yra žingsnio dydžio valdymas. Čia gautas signalas perduodamas per loginio žingsnio dydžio valdymo bloką, kur žingsnio dydis gaminamas iš kiekvieno įeinančio bito. Žingsnio dydis nustatomas atsižvelgiant į esamą ir ankstesnę įvestį. Antroje imtuvo dalyje akumuliatoriaus grandinė atkuria laiptų signalą. Tada ši bangos forma taikoma a žemo dažnio filtras kuris išlygina bangos formą ir atkuria pradinį signalą.

Adaptyvi delta moduliacijos teorija

Pritaikant „Delta“ moduliaciją laiptų signalo žingsnio dydis nėra fiksuotas ir keičiasi priklausomai nuo įvesties signalo. Čia pirmiausia apskaičiuojamas skirtumas tarp esamos imties vertės ir ankstesnio aproksimavimo. Ši klaida yra skaičiuojama, ty jei dabartinė imtis yra mažesnė nei ankstesnė apytikslė vertė, kiekybinė vertė yra didelė arba kitaip ji yra maža. Vieno bitų kvantoriaus išvestis suteikiama „Logic“ žingsnio dydžio valdymo grandinei, kur nustatomas žingsnio dydis.

„Adaptive-Delta-Modulation-Waveform“

Loginio žingsnio dydžio valdymo grandinėje išvestis nustatoma remiantis kvantoriaus išvestimi. Jei kvantoriaus išvestis yra didelė, kito mėginio žingsnio dydis padvigubėja. Jei kvantoriaus išvestis yra maža, kito mėginio žingsnio dydis sumažinamas vienu žingsniu.

Privalumai

Kai kurie šio moduliavimo metodo pranašumai yra išvardyti toliau:

• Adaptyvi delta moduliacija sumažina delta moduliacijos nuolydžio paklaidą.
• Demoduliuojant, jis naudoja žemo dažnio filtrą, kuris pašalina kiekybinį triukšmą.
• Delta moduliacijoje esanti nuolydžio perkrovos klaida ir granuliuota klaida išsprendžiamos naudojant šį moduliavimą. Dėl to šios moduliacijos signalo ir triukšmo santykis yra geresnis nei delta moduliacija.
• Jei yra bitų klaidų, šis moduliavimas užtikrina patikimą veikimą. Tai sumažina radijo projektavimo klaidų aptikimo ir taisymo grandinių poreikį.
• Dinaminis adaptyviosios delta moduliacijos diapazonas yra didelis, nes kintamasis žingsnio dydis apima daugybę reikšmių.

Skirtumai tarp „Delta“ moduliacijos ir „Adaptive Delta“ moduliacijos

Skirtumai tarp adaptyviosios delta moduliacijos ir delta moduliacijos yra išvardyti žemiau-

• „Delta“ moduliacijoje žingsnio dydis yra fiksuotas visam signalui. Tuo tarpu pritaikant delta moduliavimą, žingsnio dydis skiriasi priklausomai nuo įvesties signalo.
• Šlaito perkrovos ir granulių triukšmo paklaidos, esančios delta moduliacijoje, šiame moduliavime nematomos.
• Adaptyviosios delta moduliacijos dinaminis diapazonas yra platesnis nei delta moduliavimas.
• Ši moduliacija efektyviau naudoja pralaidumą nei delta moduliacija.

Programos

Kai kurios šio moduliavimo metodo taikymo sritys yra išvardytos žemiau-

• Šis moduliavimas naudojamas sistemai, kuriai reikalinga geresnė belaidžio balso kokybė, taip pat greitis bitų perdavimui.
• Perduodant televizijos signalą naudojamas šis moduliacijos procesas.
• Šis moduliavimo metodas naudojamas koduojant balsą.
• Šį moduliavimą NASA taip pat naudoja kaip visą ryšį tarp misijos valdymo ir erdvėlaivių.
• „Motorola“ skaitmeninių radijo gaminių „SECURENET“ linijoje naudojama 12 kbitų / sek. Adaptyvioji „Delta“ moduliacija.
• Norėdami užtikrinti balso aptikimo kokybės garsą dislokuotose vietovėse, kariškiai naudoja 16–32 kbit / s moduliacijos sistemą TRI-TAC skaitmeniniuose telefonuose.
• JAV kariuomenės pajėgos naudoja 16 kbit / s spartą, kad išsaugotų pralaidumą per taktinius ryšius.
• Norėdami pagerinti balso kokybę, JAV oro pajėgos naudoja 32 kb / s spartą.
• „Bluetooth“ paslaugose balso signalams koduoti šis moduliavimas naudojamas su 32 bitų / sek greičiais.
• Dekoderis „HC55516“ naudojamas įvairiems arkadiniams žaidimams, tokiems kaip „sinistar“ ir „sutriuškinti“ televizorių, ir „pinball“ mašinose, tokiose kaip „gorgor“ ar „space shuttle“, iš anksto įrašytiems garsams groti.
• Adaptyvi delta moduliacija taip pat žinoma kaip nuolatos kintančio nuolydžio delta moduliacija.

Šis moduliavimas koduoja 1 bitą kiekvienam pavyzdžiui. Čia koduotojas palaiko etaloninį pavyzdį ir žingsnio dydį. Prieš nusprendžiant įvesties signalo žingsnio dydį, jis lyginamas su etaloniniu pavyzdžiu. Šis moduliavimo metodas pažeidžia paprastumą, mažą pralaidumą ir kokybę.

Pirmą kartą šį moduliacijos metodą dr. John E. Abate paskelbė 1968 m. NJ technologijos institute. Naudojant šį moduliacijos metodą, galima išsaugoti daugybę minučių signalo informaciją. Taigi šis moduliavimo metodas suteikia geros kokybės išvestį, be greito kodavimo. Ši moduliacija yra pirmas žingsnis konvertuojant analoginį signalą į skaitmeninį signalą. Kitas žingsnis yra šio skaitmeninio signalo atvaizdavimas matematine forma, kuriam skaitmeninis multipleksavimas pristatomos technikos. Adaptyvioji „Delta“ moduliacija taip pat žinoma kaip?