Dans les systèmes de communication, les méthodes de modulation sont utilisées pour transmettre des signaux sur de longues distances. Dans le processus de modulation, les propriétés d'un signal haute fréquence telles que l'amplitude, la phase, etc. sont modifiées en fonction du signal en bande de base basse fréquence. Avec l'augmentation de la technologie numérique et les progrès des techniques de traitement du signal, la demande de communication numérique a augmenté. De nombreuses méthodes de conversion numérique-analogique et analogique-numérique des signaux échantillonnés ont été introduites pour la communication numérique. Modulation du code d'impulsion , La modulation différentielle par impulsions codées, la modulation delta et la modulation delta adaptative sont des méthodes populaires utilisées pour le traitement du signal dans les communications numériques. Dans cet article, examinons la méthode Adaptive Delta Modulation.

Qu'est-ce que la modulation adaptative delta?

Cette modulation est la forme raffinée de la modulation delta. Cette méthode a été introduite pour résoudre le bruit granulaire et l'erreur de surcharge de pente provoquée pendant la modulation Delta.

Cette méthode de modulation est similaire à la modulation Delta, sauf que la taille du pas est variable en fonction du signal d'entrée en modulation delta adaptative alors qu'il s'agit d'une valeur fixe en modulation delta.

Diagramme

Transmetteur à modulation adaptative delta

“différence entre le câblage monophasé et triphasé ”

Le circuit émetteur se compose d'un additionneur, d'un quantificateur, d'un circuit de retard et d'un circuit logique pour le contrôle de la taille des pas. Le signal en bande de base X (nTs) est donné en entrée du circuit. Le circuit de retour présent dans l'émetteur est un intégrateur. L'intégrateur génère l'approximation en escalier de l'échantillon précédent.

Au circuit d'été, la différence entre l'échantillon actuel et l'approximation en escalier de l'échantillon précédent e (nTs) est calculée. Ce signal d'erreur est transmis au quantificateur, où une valeur quantifiée est générée. Le bloc de commande de taille de pas contrôle la taille de pas de l'approximation suivante sur la base de la valeur quantifiée élevée ou faible. Le signal quantifié est donné en sortie.

Au niveau du récepteur, la démodulation a lieu. Le récepteur comprend deux parties. La première partie est le contrôle de la taille des pas. Ici, le signal reçu passe à travers un bloc de commande de taille de pas logique, où la taille de pas est produite à partir de chaque bit entrant. La taille de l'étape est décidée en fonction de l'entrée actuelle et précédente. Dans la deuxième partie du récepteur, le circuit d'accumulateur recrée le signal d'escalier. Cette forme d'onde est ensuite appliquée à un filtre passe bas qui adoucit la forme d'onde et recrée le signal d'origine.

“diagramme de broche d'affichage à sept segments ”

Théorie de la modulation adaptative delta

Dans la modulation adaptative delta, la taille de pas du signal d'escalier n'est pas fixe et change en fonction du signal d'entrée. Ici d'abord, la différence entre la valeur actuelle de l'échantillon et l'approximation précédente est calculée. Cette erreur est quantifiée, c'est-à-dire que si le présent échantillon est plus petit que l'approximation précédente, la valeur quantifiée est élevée ou bien elle est faible. La sortie du quantificateur à un bit est donnée au circuit de commande de taille de pas logique où la taille de pas est décidée.

Forme d'onde adaptative-delta-modulation

Au niveau du circuit de commande de taille de pas logique, la sortie est décidée sur la base de la sortie du quantificateur. Si la sortie du quantificateur est élevée, la taille du pas est doublée pour l'échantillon suivant. Si la sortie du quantificateur est faible, la taille du pas est réduite d'un pas pour l'échantillon suivant.

Avantages

Certains des avantages de cette méthode de modulation sont énumérés ci-dessous:

“avantages et inconvénients de l'am et de la fm ”

La modulation delta adaptative diminue l'erreur de pente présente dans la modulation delta.
Lors de la démodulation, il utilise un filtre passe-bas qui supprime le bruit quantifié.
L'erreur de surcharge de pente et l'erreur granulaire présente dans la modulation delta sont résolues à l'aide de cette modulation. Pour cette raison, le rapport signal sur bruit de cette modulation est meilleur que la modulation delta.
En présence d'erreurs sur les bits, cette modulation offre des performances robustes. Cela réduit le besoin de circuits de détection et de correction d'erreur dans la conception radio.
La plage dynamique de la modulation delta adaptative est large car la taille de pas variable couvre une large plage de valeurs.

Différences entre la modulation delta et la modulation delta adaptative

Les différences entre la modulation delta adaptative et la modulation delta sont énumérées ci-dessous.

En Delta Modulation, la taille du pas est fixée pour tout le signal. Alors que dans la modulation delta adaptative, la taille du pas varie en fonction du signal d'entrée.
La surcharge de pente et les erreurs de bruit granulaires qui sont présentes dans la modulation delta ne sont pas visibles dans cette modulation.
La plage dynamique de la modulation delta adaptative est plus large que celle de la modulation delta.
Cette modulation utilise la bande passante plus efficacement que la modulation delta.

Applications

Certaines des applications de cette méthode de modulation sont énumérées ci-dessous.

Cette modulation est utilisée pour un système qui nécessite une qualité vocale sans fil améliorée ainsi qu'un transfert de vitesse de bits.
Dans la transmission de signaux de télévision, ce processus de modulation est utilisé.
Cette méthode de modulation est utilisée dans le codage vocal.
Cette modulation est également utilisée comme norme par la NASA pour toutes les communications entre le contrôle de mission et les engins spatiaux.
La gamme de produits radio numériques SECURENET de Motorola utilise une modulation Delta adaptative de 12 kbits / s.
Pour fournir un son de qualité de détection vocale dans les zones déployées, l'armée utilise un système de modulation de 16 à 32 kbit / s dans les téléphones numériques TRI-TAC.
Les forces de l'armée américaine utilisent des débits de 16 kbit / s pour économiser la bande passante sur les liaisons tactiques.
Pour améliorer la qualité de la voix, les forces aériennes américaines utilisent des débits de 32 kbits / s.
Dans les services Bluetooth pour coder les signaux vocaux, cette modulation est utilisée avec des débits de 32 bits / s.
Le décodeur HC55516 est utilisé dans divers jeux d'arcade tels que sinistar et smash tv et des flippers tels que gorgor ou navette spatiale, pour jouer des sons pré-enregistrés.
La modulation delta adaptative est également connue sous le nom de modulation delta à pente variable en continu.

Cette modulation encode à 1 bit par échantillon. Ici, l'encodeur conserve un échantillon de référence et une taille de pas. Avant de décider de la taille de pas du signal d'entrée, il est comparé à l'échantillon de référence. Cette méthode de modulation fait le compromis entre simplicité, faible débit et qualité.

Cette méthode de modulation a été publiée pour la première fois par le Dr John E. Abate en 1968 au NJ Institute of Technology. En utilisant cette méthode de modulation, de nombreux détails infimes du signal peuvent être préservés. Ainsi, cette méthode de modulation fournit une sortie de bonne qualité en plus d'un codage rapide. Cette modulation est la première étape de la conversion du signal analogique en un signal numérique. L'étape suivante est la représentation de ce signal numérique sous forme mathématique, pour laquelle multiplexage des techniques sont introduites. La modulation adaptative Delta est également connue sous le nom de?