Trong các hệ thống thông tin liên lạc, các phương pháp điều chế được sử dụng để truyền tín hiệu trên một khoảng cách xa. Trong quá trình điều chế, các đặc tính của tín hiệu tần số cao như biên độ, pha, v.v ... được thay đổi theo tín hiệu băng tần cơ sở tần số thấp. Với sự gia tăng của công nghệ kỹ thuật số và những tiến bộ trong kỹ thuật xử lý tín hiệu, nhu cầu truyền thông kỹ thuật số tăng lên. Nhiều phương pháp chuyển đổi Digital - to-analog và Analog-to-digital tín hiệu lấy mẫu đã được giới thiệu cho truyền thông kỹ thuật số. Điều chế xung mã , Điều chế mã xung vi sai, Điều chế Delta và Điều chế Delta thích ứng là các phương pháp phổ biến được sử dụng để xử lý tín hiệu trong truyền thông số. Trong bài viết này, chúng ta hãy xem xét phương pháp điều chế Delta thích ứng.

Điều chế Delta thích ứng là gì?

Điều chế này là dạng tinh chế của điều chế delta. Phương pháp này được giới thiệu để giải quyết tiếng ồn dạng hạt và lỗi quá tải độ dốc gây ra trong quá trình điều chế Delta.

Phương pháp điều chế này tương tự như điều chế Delta ngoại trừ kích thước bước có thể thay đổi theo tín hiệu đầu vào trong Điều chế Delta thích ứng trong khi nó là một giá trị cố định trong điều chế delta.

“nguyên lý làm việc của bơm ly tâm ”

Sơ đồ khối

Thích ứng-Delta-Điều chế-Máy phát

Mạch phát bao gồm mùa hè, bộ lượng tử, mạch Delay và mạch logic để điều khiển kích thước bước. Tín hiệu băng gốc X (nTs) được đưa ra làm đầu vào cho mạch. Mạch phản hồi hiện diện trong máy phát là một Bộ tích hợp. Bộ tích phân tạo ra ước lượng cầu thang của mẫu trước đó.

Tại mạch mùa hè, sự khác biệt giữa mẫu hiện tại và cầu thang gần đúng của mẫu e (nTs) trước đó được tính toán. Tín hiệu lỗi này được chuyển đến bộ lượng tử, nơi một giá trị lượng tử hóa được tạo ra. Khối điều khiển kích thước bước kiểm soát kích thước bước của giá trị gần đúng tiếp theo dựa trên giá trị lượng tử hóa là cao hoặc thấp. Tín hiệu lượng tử hóa được đưa ra dưới dạng đầu ra.

Tại đầu thu diễn ra giải điều chế. Máy thu có hai phần. Phần đầu tiên là kiểm soát kích thước bước. Tại đây, tín hiệu nhận được được chuyển qua một khối điều khiển kích thước bước logic, nơi kích thước bước được tạo ra từ mỗi bit đến. Kích thước bước được quyết định dựa trên đầu vào hiện tại và trước đó. Trong phần thứ hai của bộ thu, mạch tích lũy tái tạo tín hiệu cầu thang. Dạng sóng này sau đó được áp dụng cho bộ lọc thông thấp làm mịn dạng sóng và tạo lại tín hiệu ban đầu.

Lý thuyết điều chế Delta thích ứng

Trong Điều chế Delta thích ứng, kích thước bước của tín hiệu cầu thang không cố định và thay đổi tùy thuộc vào tín hiệu đầu vào. Ở đây, trước tiên sự khác biệt giữa giá trị mẫu hiện tại và giá trị gần đúng trước đó được tính. Sai số này được lượng tử hóa, tức là nếu mẫu hiện tại nhỏ hơn giá trị gần đúng trước đó, giá trị lượng tử hóa là cao hoặc nếu không thì giá trị này thấp. Đầu ra của bộ lượng tử một bit được cấp cho mạch điều khiển kích thước bước Logic nơi kích thước bước được quyết định.

Thích ứng-Delta-Điều chế-Dạng sóng

Tại mạch điều khiển kích thước bước logic, đầu ra được quyết định dựa trên đầu ra của bộ lượng tử. Nếu đầu ra của bộ định lượng cao, thì kích thước bước được tăng gấp đôi cho mẫu tiếp theo. Nếu đầu ra bộ định lượng thấp, kích thước bước sẽ giảm một bước cho mẫu tiếp theo.

Ưu điểm

Một số ưu điểm của phương pháp điều chế này được liệt kê dưới đây-

Điều chế delta thích ứng làm giảm lỗi độ dốc có trong điều chế delta.
Trong quá trình giải điều chế, nó sử dụng một bộ lọc thông thấp để loại bỏ nhiễu lượng tử hóa.
Lỗi quá tải độ dốc và lỗi dạng hạt có trong điều chế delta được giải quyết bằng cách sử dụng điều chế này. Do đó, tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu của điều chế này tốt hơn điều chế delta.
Khi có lỗi bit, điều chế này cung cấp hiệu suất mạnh mẽ. Điều này làm giảm nhu cầu phát hiện lỗi và các mạch sửa chữa trong thiết kế vô tuyến.
Phạm vi động của điều chế delta thích ứng lớn vì kích thước bước thay đổi bao gồm phạm vi giá trị lớn.

Sự khác biệt giữa Điều chế Delta và Điều chế Delta thích ứng

Sự khác biệt giữa điều chế delta thích ứng và điều chế delta được liệt kê dưới đây-

Trong điều chế Delta, kích thước bước được cố định cho toàn bộ tín hiệu. Trong khi trong điều chế delta thích ứng, kích thước bước thay đổi tùy thuộc vào tín hiệu đầu vào.
Quá tải độ dốc và lỗi nhiễu hạt có trong điều chế delta không được nhìn thấy trong điều chế này.
Phạm vi động của điều chế delta thích ứng rộng hơn điều chế delta.
Điều chế này sử dụng băng thông hiệu quả hơn điều chế delta.

Các ứng dụng

Một số ứng dụng của phương pháp điều chế này được liệt kê dưới đây-

Điều chế này được sử dụng cho hệ thống yêu cầu cải thiện chất lượng thoại không dây cũng như tốc độ truyền các bit.
Trong truyền tín hiệu truyền hình, quá trình điều chế này được sử dụng.
Phương pháp điều chế này được sử dụng trong mã hóa giọng nói.
Điều chế này cũng được NASA sử dụng làm tiêu chuẩn cho tất cả các liên lạc giữa điều khiển sứ mệnh và tàu vũ trụ.
Dòng sản phẩm radio kỹ thuật số SECURENET của Motorola sử dụng Điều chế Delta thích ứng 12kbits / giây.
Để cung cấp âm thanh chất lượng phát hiện giọng nói tại các khu vực triển khai, quân đội sử dụng hệ thống điều chế 16 đến 32 kbit / giây trong điện thoại kỹ thuật số TRI-TAC.
Lực lượng quân đội Hoa Kỳ sử dụng tốc độ 16kbit / giây để bảo toàn băng thông qua các liên kết chiến thuật.
Để cải thiện chất lượng thoại, Lực lượng Không quân Hoa Kỳ sử dụng tốc độ 32kbits / giây.
Trong các dịch vụ Bluetooth để mã hóa tín hiệu thoại, điều chế này được sử dụng với tốc độ 32bit / giây.
Bộ giải mã HC55516 được sử dụng trong các trò chơi điện tử khác nhau như máy truyền hình và máy bắn đạn binistar và smash như gorgor hoặc tàu con thoi, để phát âm thanh được ghi trước.
Điều chế delta thích ứng còn được gọi là điều chế delta độ dốc biến thiên liên tục.

Điều chế này mã hóa ở 1 bit trên mỗi mẫu. Tại đây bộ mã hóa duy trì một mẫu tham chiếu và kích thước bước. Trước khi quyết định kích thước bước của tín hiệu đầu vào, nó được so sánh với mẫu tham chiếu. Phương pháp điều chế này thỏa hiệp giữa tính đơn giản, tốc độ bit thấp và chất lượng.

Phương pháp điều chế này được Tiến sĩ John E. Abate công bố lần đầu tiên vào năm 1968 tại Viện công nghệ NJ. Bằng cách sử dụng phương pháp điều chế này, nhiều chi tiết nhỏ của tín hiệu có thể được bảo toàn. Do đó, phương pháp điều chế này cung cấp đầu ra chất lượng tốt ngoài việc mã hóa nhanh. Điều chế này là bước đầu tiên trong quá trình chuyển đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu số. Bước tiếp theo là biểu diễn tín hiệu kỹ thuật số này ở dạng toán học, cho ghép kênh kỹ thuật được giới thiệu. Điều chế Delta thích ứng còn được gọi là?