Modulació Delta adaptativa: diagrama de blocs i aplicacions

Proveu El Nostre Instrument Per Eliminar Problemes





En sistemes de comunicació, els mètodes de modulació s’utilitzen per transmetre senyals a llargues distàncies. En el procés de modulació, les propietats d'un senyal d'alta freqüència, com ara amplitud, fase, etc., es canvien segons el senyal de banda base de baixa freqüència. Amb l'augment de la tecnologia digital i els avenços en les tècniques de processament de senyals, va augmentar la demanda de comunicació digital. Per a la comunicació digital es van introduir molts mètodes de conversió digital-analògic i analògic-digital de senyals mostrejats. Modulació de codi de pols , La modulació del codi d'impulsos diferencials, la modulació Delta i la modulació Delta adaptativa són mètodes populars utilitzats per al processament de senyals en la comunicació digital. En aquest article fem una ullada al mètode de modulació Delta adaptativa.

Què és la modulació Delta adaptativa?

Aquesta modulació és la forma refinada de modulació delta. Aquest mètode es va introduir per resoldre l'error granular de soroll i pendent causat durant la modulació Delta.




Aquest mètode de modulació és similar a la modulació Delta, excepte que la mida del pas és variable segons el senyal d'entrada de la modulació Delta adaptativa, mentre que és un valor fix en la modulació delta.

Diagrama de blocs

Transmissor de modulació-Delta adaptatiu

Transmissor de modulació-Delta adaptatiu



El circuit transmissor consisteix en un estiu, quantificador, circuit de retard i un circuit lògic per al control de mida de pas. El senyal de banda base X (nTs) es dóna com a entrada al circuit. El circuit de retroalimentació present al transmissor és un integrador. L'integrador genera l'aproximació de l'escala de la mostra anterior.

Al circuit d’estiu, es calcula la diferència entre la mostra actual i l’aproximació d’escales de la mostra anterior e (nTs). Aquest senyal d'error es passa al quantificador, on es genera un valor quantificat. El bloc de control de mida de pas controla la mida de pas de la següent aproximació basant-se en el valor quantitzat que sigui alt o baix. El senyal quantitzat es dóna com a sortida.

Al final del receptor té lloc la desmodulació. El receptor té dues parts. La primera part és el control de mida de pas. Aquí el senyal rebut es fa passar per un bloc lògic de control de mida de pas, on la mida del pas es produeix a partir de cada bit entrant. La mida del pas es decideix en funció de l'entrada actual i anterior. A la segona part del receptor, el circuit acumulador recrea el senyal de l’escala. Aquesta forma d'ona s'aplica a un filtre de pas baix que suavitza la forma d'ona i recrea el senyal original.


Teoria de la modulació Delta adaptativa

A la modulació Delta adaptativa, la mida del pas del senyal de l'escala no és fixa i canvia en funció del senyal d'entrada. Aquí primer es calcula la diferència entre el valor actual de la mostra i l’aproximació anterior. Aquest error es quantifica, és a dir, si la mostra actual és menor que l’aproximació anterior, el valor quantitzat és alt o bé és baix. La sortida del quantificador d’un bit es dóna al circuit de control de mida de pas lògic on es decideix la mida de pas.

Forma d

Forma d'ona de modulació Delta adaptativa

Al circuit de control de mida de pas lògic, la sortida es decideix en funció de la sortida quantitzadora. Si la sortida del quantitzador és alta, la mida del pas es duplica per a la següent mostra. Si la sortida del quantitzador és baixa, la mida del pas es reduirà en un pas per a la següent mostra.

Avantatges

A continuació s’enumeren alguns dels avantatges d’aquest mètode de modulació.

  • La modulació delta adaptativa disminueix l’error de pendent present en la modulació delta.
  • Durant la demodulació, utilitza un filtre de pas baix que elimina el soroll quantificat.
  • L'error de sobrecàrrega de pendent i l'error granular present en la modulació delta es resolen mitjançant aquesta modulació. Per això, la relació senyal / soroll d’aquesta modulació és millor que la modulació delta.
  • En presència d'errors de bits, aquesta modulació proporciona un rendiment robust. Això redueix la necessitat de circuits de detecció i correcció d'errors en el disseny de ràdios.
  • El rang dinàmic de la modulació delta adaptativa és gran ja que la mida del pas variable cobreix un ampli ventall de valors.

Diferències entre modulació Delta i modulació Delta adaptativa

A continuació s’enumeren les diferències entre modulació delta adaptativa i modulació delta.

  • A Delta Modulation, la mida del pas es fixa per a tot el senyal. Mentre que a la modulació delta adaptativa, la mida del pas varia en funció del senyal d'entrada.
  • La sobrecàrrega de pendent i els errors de soroll granulars presents a la modulació delta no es veuen en aquesta modulació.
  • El rang dinàmic de la modulació delta adaptativa és més ampli que la modulació delta.
  • Aquesta modulació utilitza l’amplada de banda de manera més eficaç que la modulació delta.

Aplicacions

A continuació es detallen algunes de les aplicacions d’aquest mètode de modulació.

  • Aquesta modulació s'utilitza per a un sistema que requereix una millor qualitat de veu sense fils, així com la transferència de velocitat de bits.
  • En la transmissió del senyal de televisió s’utilitza aquest procés de modulació.
  • Aquest mètode de modulació s’utilitza en la codificació de veu.
  • Aquesta modulació també és utilitzada com a estàndard per la NASA per a totes les comunicacions entre el control de la missió i les naus espacials.
  • La línia de productes de ràdio digital SECURENET de Motorola utilitza la modulació Delta adaptativa de 12 kbits per segon.
  • Per proporcionar àudio de qualitat de detecció de veu a les zones desplegades, els militars utilitzen un sistema de modulació de 16 a 32 kbit / seg en telèfons digitals TRI-TAC.
  • Les forces de l’exèrcit nord-americà utilitzen taxes de 16 kbit / s per conservar l’amplada de banda per sobre dels enllaços tàctics.
  • Per millorar la qualitat de la veu, les Forces Aèries dels Estats Units utilitzen taxes de 32 kbits / s.
  • Als serveis Bluetooth per codificar senyals de veu, aquesta modulació s’utilitza amb velocitats de 32 bits / seg.
  • El descodificador HC55516 s'utilitza en diversos jocs d'arcade, com ara sinistar i smash tv i pinballs, com ara gorgor o transbordador espacial, per reproduir sons gravats prèviament.
  • La modulació delta adaptativa també es coneix com modulació delta de pendent variable contínuament.

Aquesta modulació codifica a 1 bit per mostra. Aquí el codificador manté una mostra de referència i una mida de pas. Abans de decidir la mida del pas del senyal d'entrada, es compara amb la mostra de referència. Aquest mètode de modulació compromet la simplicitat, la taxa de bits baixa i la qualitat.

Aquest mètode de modulació va ser publicat per primera vegada pel Dr. John E. Abate el 1968 al NJ Institute of Technology. En utilitzar aquest mètode de modulació es poden conservar molts detalls minuters del senyal. Per tant, aquest mètode de modulació proporciona una sortida de bona qualitat a més de codificar ràpidament. Aquesta modulació és el primer pas en la conversió del senyal analògic en un senyal digital. El següent pas és la representació d’aquest senyal digital en forma matemàtica, per al qual és digital multiplexació s’introdueixen tècniques. La modulació Delta adaptativa també es coneix com?