Στα συστήματα επικοινωνίας, οι μέθοδοι διαμόρφωσης χρησιμοποιούνται για τη μετάδοση σημάτων σε μεγάλες αποστάσεις. Στη διαδικασία διαμόρφωσης, οι ιδιότητες ενός σήματος υψηλής συχνότητας όπως το πλάτος, η φάση, κλπ… αλλάζουν σύμφωνα με το σήμα ζώνης βάσης χαμηλής συχνότητας. Με την αύξηση της ψηφιακής τεχνολογίας και τις εξελίξεις στις τεχνικές επεξεργασίας σήματος, η ζήτηση ψηφιακής επικοινωνίας αυξήθηκε. Πολλές μέθοδοι για ψηφιακή - αναλογική και αναλογική σε ψηφιακή μετατροπή δειγμάτων σημάτων εισήχθησαν για ψηφιακή επικοινωνία. Διαμόρφωση κωδικού σφυγμού , Διαφορική διαμόρφωση παλμού κώδικα, διαμόρφωση Delta και Adaptive Delta Modulation είναι δημοφιλείς μέθοδοι που χρησιμοποιούνται για την επεξεργασία σήματος στην ψηφιακή επικοινωνία. Σε αυτό το άρθρο ας ρίξουμε μια ματιά στη μέθοδο Adaptive Delta Modulation.

Τι είναι το Adaptive Delta Modulation;

Αυτή η Διαμόρφωση είναι η εκλεπτυσμένη μορφή διαμόρφωσης δέλτα. Αυτή η μέθοδος εισήχθη για την επίλυση του κοκκώδους θορύβου και του σφάλματος υπερφόρτωσης κλίσης που προκλήθηκε κατά τη διαμόρφωση της Delta.

Αυτή η μέθοδος διαμόρφωσης είναι παρόμοια με τη διαμόρφωση Delta εκτός από το ότι το μέγεθος του βήματος είναι μεταβλητό σύμφωνα με το σήμα εισόδου στο Adaptive Delta Modulation ενώ είναι μια σταθερή τιμή στη διαμόρφωση δέλτα.

Διάγραμμα μπλοκ

Adaptive-Delta-Modulation-Transmitter

Το κύκλωμα πομπού αποτελείται από καλοκαιρινό, κβαντιστής, κύκλωμα καθυστέρησης και λογικό κύκλωμα για έλεγχο μεγέθους βημάτων. Το σήμα βάσης X (nTs) δίνεται ως είσοδος στο κύκλωμα. Το κύκλωμα ανάδρασης που υπάρχει στον πομπό είναι ολοκληρωτής. Ο ολοκληρωτής δημιουργεί την προσέγγιση της σκάλας του προηγούμενου δείγματος.

Στο καλοκαιρινό κύκλωμα, υπολογίζεται η διαφορά μεταξύ του παρόντος δείγματος και της προσέγγισης σκάλας του προηγούμενου δείγματος e (nTs). Αυτό το σήμα σφάλματος μεταβιβάζεται στον κβαντιστή, όπου δημιουργείται μια κβαντοποιημένη τιμή. Το μπλοκ ελέγχου μεγέθους βημάτων ελέγχει το μέγεθος βήματος της επόμενης προσέγγισης βάσει είτε της κβαντοποιημένης τιμής είναι υψηλή ή χαμηλή. Το κβαντοποιημένο σήμα δίνεται ως έξοδος.

Στο τέλος του δέκτη λαμβάνει χώρα αποδιαμόρφωση. Ο δέκτης έχει δύο μέρη. Το πρώτο μέρος είναι ο έλεγχος μεγέθους βημάτων. Εδώ το λαμβανόμενο σήμα περνά μέσα από ένα λογικό μπλοκ ελέγχου μεγέθους βήματος, όπου το μέγεθος του βήματος παράγεται από κάθε εισερχόμενο bit. Το μέγεθος του βήματος αποφασίζεται με βάση την παρούσα και την προηγούμενη εισαγωγή. Στο δεύτερο μέρος του δέκτη, το κύκλωμα συσσωρευτή αναδημιουργεί το σήμα σκάλας. Αυτή η κυματομορφή εφαρμόζεται στη συνέχεια σε ένα φίλτρο χαμηλής διέλευσης που εξομαλύνει την κυματομορφή και αναδημιουργεί το αρχικό σήμα.

“πώς να μετατρέψετε το dc σε ac ”

Προσαρμοστική θεωρία διαμόρφωσης δέλτα

Στο Adaptive Delta Modulation, το μέγεθος του βήματος του σήματος σκάλας δεν είναι σταθερό και αλλάζει ανάλογα με το σήμα εισόδου. Εδώ πρώτα υπολογίζεται η διαφορά μεταξύ της παρούσας τιμής δείγματος και της προηγούμενης προσέγγισης. Αυτό το σφάλμα ποσοτικοποιείται, δηλαδή εάν το παρόν δείγμα είναι μικρότερο από την προηγούμενη προσέγγιση, η κβαντοποιημένη τιμή είναι υψηλή ή αλλιώς είναι χαμηλή. Η έξοδος του κβαντιστή ενός bit δίνεται στο κύκλωμα ελέγχου μεγέθους βήματος Logic, όπου αποφασίζεται το μέγεθος του βήματος.

Προσαρμοστική-Δέλτα-Διαμόρφωση-Κυματομορφή

Στο κύκλωμα ελέγχου μεγέθους βήματος λογικής, η έξοδος αποφασίζεται με βάση την έξοδο κβαντιστή. Εάν η έξοδος του κβαντιστή είναι υψηλή, τότε το μέγεθος του βήματος διπλασιάζεται για το επόμενο δείγμα. Εάν η έξοδος του κβαντιστή είναι χαμηλή, το μέγεθος του βήματος μειώνεται κατά ένα βήμα για το επόμενο δείγμα.

Πλεονεκτήματα

Μερικά από τα πλεονεκτήματα αυτής της μεθόδου διαμόρφωσης παρατίθενται παρακάτω-

Η προσαρμοστική διαμόρφωση δέλτα μειώνει το σφάλμα κλίσης που υπάρχει στη διαμόρφωση δέλτα.
Κατά τη διάρκεια της αποδιαμόρφωσης, χρησιμοποιεί ένα φίλτρο χαμηλής διέλευσης που αφαιρεί τον κβαντικό θόρυβο.
Το σφάλμα υπερφόρτωσης κλίσης και το κοκκώδες σφάλμα που υπάρχουν στη διαμόρφωση δέλτα επιλύονται χρησιμοποιώντας αυτήν τη διαμόρφωση. Εξαιτίας αυτού, η αναλογία σήματος προς θόρυβο αυτής της διαμόρφωσης είναι καλύτερη από τη διαμόρφωση δέλτα.
Παρουσία σφαλμάτων bit, αυτή η διαμόρφωση παρέχει ισχυρή απόδοση. Αυτό μειώνει την ανάγκη για κυκλώματα ανίχνευσης σφαλμάτων και διόρθωσης στο σχεδιασμό ραδιοφώνου.
Το δυναμικό εύρος της προσαρμοστικής διαμόρφωσης δέλτα είναι μεγάλο καθώς το μεταβλητό μέγεθος βήματος καλύπτει μεγάλο εύρος τιμών.

Διαφορές μεταξύ διαμόρφωσης δέλτα και προσαρμοστικής διαμόρφωσης δέλτα

Οι διαφορές μεταξύ της προσαρμοστικής διαμόρφωσης δέλτα και της διαμόρφωσης δέλτα παρατίθενται παρακάτω-

Στο Delta Modulation το μέγεθος του βήματος καθορίζεται για ολόκληρο το σήμα. Ενώ στην προσαρμοστική δέλτα διαμόρφωση, το μέγεθος του βήματος ποικίλλει ανάλογα με το σήμα εισόδου.
Τα σφάλματα υπερφόρτωσης και κοκκώδους θορύβου που υπάρχουν στη διαμόρφωση δέλτα δεν φαίνονται σε αυτήν τη διαμόρφωση.
Το δυναμικό εύρος της προσαρμοστικής διαμόρφωσης δέλτα είναι ευρύτερο από τη διαμόρφωση δέλτα.
Αυτή η διαμόρφωση χρησιμοποιεί εύρος ζώνης πιο αποτελεσματικά από τη διαμόρφωση δέλτα.

Εφαρμογές

Μερικές από τις εφαρμογές αυτής της μεθόδου διαμόρφωσης παρατίθενται παρακάτω-

Αυτή η διαμόρφωση χρησιμοποιείται για ένα σύστημα που απαιτεί βελτιωμένη ποιότητα ασύρματης φωνής, καθώς και ταχύτητα μεταφοράς bit.
Στη μετάδοση τηλεοπτικού σήματος χρησιμοποιείται αυτή η διαδικασία διαμόρφωσης.
Αυτή η μέθοδος διαμόρφωσης χρησιμοποιείται στην κωδικοποίηση φωνής.
Αυτή η διαμόρφωση χρησιμοποιείται επίσης ως πρότυπο από τη NASA για όλες τις επικοινωνίες μεταξύ ελέγχου αποστολής και διαστημικού σκάφους.
Η σειρά ψηφιακών ραδιοφωνικών προϊόντων της Motorola χρησιμοποιεί 12kbits / sec Adaptive Delta Modulation.
Για να παρέχει ήχο ποιότητας ανίχνευσης φωνής σε αναπτυσσόμενες περιοχές, η στρατιωτική χρησιμοποιεί σύστημα διαμόρφωσης 16 έως 32 kbit / sec σε ψηφιακά τηλέφωνα TRI-TAC.
Οι δυνάμεις του στρατού των ΗΠΑ χρησιμοποιούν ρυθμούς 16kbit / sec για να διατηρήσουν το εύρος ζώνης μέσω τακτικών συνδέσμων.
Για βελτιωμένη ποιότητα φωνής, οι Πολεμικές Αεροπορίες των ΗΠΑ χρησιμοποιούν ρυθμούς 32kbits / sec.
Στις υπηρεσίες Bluetooth για την κωδικοποίηση φωνητικών σημάτων, αυτή η διαμόρφωση χρησιμοποιείται με ρυθμούς 32 bit / sec.
Ο αποκωδικοποιητής HC55516 χρησιμοποιείται σε διάφορα παιχνίδια arcade, όπως sinistar και smash tv και μηχανήματα φλίπερ, όπως gorgor ή διαστημικό λεωφορείο, για την αναπαραγωγή προεγγεγραμμένων ήχων.
Η προσαρμοστική διαμόρφωση δέλτα είναι επίσης γνωστή ως διαμόρφωση συνεχώς μεταβλητής δέλτα κλίσης.

Αυτή η διαμόρφωση κωδικοποιεί στο 1-bit ανά δείγμα. Εδώ ο κωδικοποιητής διατηρεί δείγμα αναφοράς και μέγεθος βήματος. Πριν αποφασίσετε το μέγεθος του βήματος του σήματος εισόδου συγκρίνεται με το δείγμα αναφοράς. Αυτή η μέθοδος διαμόρφωσης συμβιβάζεται μεταξύ απλότητας, χαμηλού ρυθμού bit και ποιότητας.

Αυτή η μέθοδος διαμόρφωσης δημοσιεύθηκε για πρώτη φορά από τον Δρ John E. Abate το 1968 στο NJ Institute of technology. Με τη χρήση αυτής της μεθόδου διαμόρφωσης μπορούν να διατηρηθούν πολλές λεπτές λεπτομέρειες του σήματος. Έτσι, αυτή η μέθοδος διαμόρφωσης παρέχει καλή ποιότητα εξόδου εκτός από γρήγορη κωδικοποίηση. Αυτή η διαμόρφωση είναι το πρώτο βήμα στη μετατροπή του αναλογικού σήματος σε ψηφιακό σήμα. Το επόμενο βήμα είναι η αναπαράσταση αυτού του ψηφιακού σήματος σε μαθηματική μορφή, για την οποία είναι ψηφιακή πολυπλεξία εισάγονται τεχνικές. Το Adaptive Delta Modulation είναι επίσης γνωστό ως;