Adaptiv deltamodulering - Blokkdiagram og applikasjoner

Prøv Instrumentet Vårt For Å Eliminere Problemer





I kommunikasjonssystemer brukes modulasjonsmetodene til å overføre signaler over lange avstander. I moduleringsprosessen endres egenskapene til et høyfrekvent signal som amplitude, fase osv. I henhold til lavfrekvent basebåndsignal. Med økningen i digital teknologi og fremskritt innen signalbehandlingsteknikker økte etterspørselen etter digital kommunikasjon. Mange metoder for digital-til-analog og analog-til-digital-konvertering av samplede signaler ble introdusert for digital kommunikasjon. Pulskodemodulering , Differensiell pulskodemodulasjon, Delta-modulering og Adaptiv Delta-modulering er populære metoder som brukes for signalbehandling i digital kommunikasjon. I denne artikkelen, la oss ta en titt på Adaptive Delta Modulation-metoden.

Hva er Adaptive Delta Modulation?

Denne modulasjonen er den raffinerte formen av delta-modulering. Denne metoden ble introdusert for å løse den granulære støy- og overbelastningsfeilen som ble forårsaket under Delta-modulering.




Denne modulasjonsmetoden ligner på Delta-modulering bortsett fra at trinnstørrelsen er variabel i henhold til inngangssignalet i Adaptive Delta Modulation mens det er en fast verdi i delta-modulering.

Blokkdiagram

Adaptiv-Delta-modulasjon-sender

Adaptiv-Delta-modulasjon-sender



Senderkretsen består av en sommer-, kvantiserings-, forsinkelseskrets og en logikkrets for trinnstørrelseskontroll. Basebåndsignalet X (nTs) er gitt som inngang til kretsen. Tilbakemeldingskretsen i senderen er en integrator. Integratoren genererer trappetilnærmingen til forrige prøve.

På sommerkretsen beregnes forskjellen mellom den nåværende prøven og trappetilnærmingen av forrige prøve e (nTs). Dette feilsignalet sendes til kvantisereren, der en kvantisert verdi genereres. Trinnstørrelseskontrollblokken kontrollerer trinnstørrelsen til neste tilnærming basert på enten den kvantiserte verdien er høy eller lav. Det kvantiserte signalet er gitt som utgang.

Ved mottakersiden foregår demodulering. Mottakeren har to deler. Første del er trinnstørrelseskontroll. Her blir det mottatte signalet sendt gjennom en logisk trinnstørrelseskontrollblokk, der trinnstørrelsen produseres fra hver innkommende bit. Trinnstørrelse avgjøres basert på nåværende og tidligere innspill. I den andre delen av mottakeren gjenskaper akkumulatorkretsen trappesignalet. Denne bølgeformen blir deretter brukt på a lavpassfilter som glatter bølgeformen og gjenskaper originalsignalet.


Adaptiv deltamodulasjonsteori

I Adaptive Delta Modulation er trinnstørrelsen på trappesignalet ikke fast og endres avhengig av inngangssignalet. Her beregnes først forskjellen mellom nåværende prøveverdi og forrige tilnærming. Denne feilen blir kvantifisert, dvs. hvis den nåværende prøven er mindre enn forrige tilnærming, er den kvantiserte verdien høy, ellers er den lav. Utgangen fra enbit-kvantisatoren blir gitt til den logiske trinnstørrelseskontrollkretsen der trinnstørrelsen bestemmes.

Adaptiv-Delta-modulering-bølgeform

Adaptiv-Delta-modulering-bølgeform

Ved den logiske trinnstørrelseskontrollkretsen bestemmes utgangen basert på kvantiseringsutgangen. Hvis kvantiseringsutgangen er høy, blir trinnstørrelsen doblet for neste prøve. Hvis kvantiseringsutgangen er lav, reduseres trinnstørrelsen med ett trinn for neste prøve.

Fordeler

Noen av fordelene med denne moduleringsmetoden er oppført nedenfor -

  • Adaptiv deltamodulasjon reduserer stigningsfeil som er tilstede i deltamodulering.
  • Under demodulering bruker den et lavpassfilter som fjerner den kvantiserte støyen.
  • Hellingoverbelastningsfeilen og den granulære feilen som er tilstede i deltamodulering løses ved bruk av denne modulasjonen. På grunn av dette er signal / støyforholdet til denne modulasjonen bedre enn deltamodulering.
  • I nærvær av bitfeil gir denne modulasjonen robust ytelse. Dette reduserer behovet for feildeteksjon og korreksjonskretser i radiodesign.
  • Det dynamiske området for adaptiv deltamodulering er stort ettersom variabel trinnstørrelse dekker stort verdiområde.

Forskjeller mellom Delta Modulation og Adaptive Delta Modulation

Forskjellene mellom adaptiv delta-modulering og delta-modulering er listet nedenfor -

  • I Delta Modulation er trinnstørrelsen fast for hele signalet. Mens i adaptiv deltamodulering varierer trinnstørrelsen avhengig av inngangssignalet.
  • Hellingoverbelastningen og granulære støyfeil som er tilstede i deltamodulering ses ikke i denne modulasjonen.
  • Det dynamiske området for adaptiv deltamodulering er bredere enn deltamodulering.
  • Denne modulasjonen benytter båndbredde mer effektivt enn deltamodulering.

applikasjoner

Noen av applikasjonene til denne modulasjonsmetoden er oppført nedenfor -

  • Denne modulasjonen brukes til et system som krever forbedret trådløs stemmekvalitet samt hastighetsoverføring av biter.
  • I fjernsynssignaloverføring brukes denne modulasjonsprosessen.
  • Denne moduleringsmetoden brukes i stemmekoding.
  • Denne modulasjonen brukes også som en standard av NASA for all kommunikasjon mellom oppdragskontroll og romfartøy.
  • Motorolas SECURENET-serie med digitale radioprodukter bruker 12 kbits / sek adaptiv deltamodulering.
  • For å gi stemmegjenkjenningskvalitet i distribuerte områder, bruker militæret 16 til 32 kbit / sek moduleringssystem i TRI-TAC digitale telefoner.
  • Amerikanske hærstyrker bruker 16kbit / sek-priser for å bevare båndbredde over taktiske lenker.
  • For bedre stemmekvalitet bruker amerikanske flystyrker 32 kbits / sek.
  • I Bluetooth-tjenester for å kode talesignaler, brukes denne modulasjonen med 32 bit / sek.
  • HC55516 dekoder brukes i forskjellige arkadespill som sinistar og smash tv- og flipperspill som gorgor eller romferge, for å spille forhåndsinnspilte lyder.
  • Adaptiv delta-modulasjon er også kjent som delta-modulering med kontinuerlig variabel stigning.

Denne modulasjonen koder med 1 bit per prøve. Her opprettholder koderen en referanseprøve og en trinnstørrelse. Før du bestemmer trinnstørrelsen på inngangssignalet, sammenlignes det med referanseprøven. Denne modulasjonsmetoden kompromitterer mellom enkelhet, lav bithastighet og kvalitet.

Denne modulasjonsmetoden ble først publisert av Dr. John E. Abate i 1968 ved NJ Institute of technology. Ved å bruke denne moduleringsmetoden kan mange detaljer i signalet bevares. Dermed gir denne moduleringsmetoden god kvalitet i tillegg til rask koding. Denne modulasjonen er det første trinnet i konvertering av det analoge signalet til et digitalt signal. Det neste trinnet er representasjonen av dette digitale signalet i matematisk form, for hvilket digitalt multiplexing teknikker introduseres. Adaptiv deltamodulering er også kjent som?