Em sistemas de comunicação, os métodos de modulação são usados para transmitir sinais a longas distâncias. No processo de modulação, as propriedades de um sinal de alta frequência, como amplitude, fase, etc ... são alteradas de acordo com o sinal de banda base de baixa frequência. Com o aumento da tecnologia digital e os avanços nas técnicas de processamento de sinais, a demanda de comunicação digital aumentou. Muitos métodos de conversão digital - analógico e analógico - digital de sinais amostrados foram introduzidos para comunicação digital. Modulação de código de pulso , Modulação por código de pulso diferencial, modulação Delta e Modulação Delta Adaptativa são métodos populares usados para processamento de sinal em comunicação digital. Neste artigo, vamos dar uma olhada no método Adaptive Delta Modulation.

“puxe o resistor para cima e para baixo ”

O que é Modulação Delta Adaptativa?

Esta modulação é a forma refinada de modulação delta. Este método foi introduzido para resolver o ruído granular e o erro de sobrecarga de inclinação causados durante a modulação Delta.

Este método de modulação é semelhante à modulação Delta, exceto que o tamanho do passo é variável de acordo com o sinal de entrada na modulação Delta adaptativa, embora seja um valor fixo na modulação delta.

Diagrama de bloco

Adaptive-Delta-Modulation-Transmitter

O circuito do transmissor consiste em um circuito de verão, quantizador, atraso e um circuito lógico para controle de tamanho de etapa. O sinal de banda base X (nTs) é fornecido como entrada para o circuito. O circuito de feedback presente no transmissor é um integrador. O integrador gera a aproximação em escada da amostra anterior.

No circuito de verão, a diferença entre a amostra atual e a aproximação em escada da amostra anterior e (nTs) é calculada. Este sinal de erro é passado para o quantizador, onde um valor quantizado é gerado. O bloco de controle do tamanho do passo controla o tamanho do passo da próxima aproximação com base no valor quantizado é alto ou baixo. O sinal quantizado é dado como saída.

No final do receptor, ocorre a demodulação. O receptor possui duas partes. A primeira parte é o controle do tamanho do passo. Aqui, o sinal recebido é passado por um bloco de controle de tamanho do passo lógico, onde o tamanho do passo é produzido a partir de cada bit de entrada. O tamanho do passo é decidido com base na entrada atual e anterior. Na segunda parte do receptor, o circuito do acumulador recria o sinal da escada. Esta forma de onda é então aplicada a um filtro passa-baixo que suaviza a forma de onda e recria o sinal original.

Teoria da modulação delta adaptativa

Na Modulação Delta Adaptável, o tamanho do degrau do sinal da escada não é fixo e muda dependendo do sinal de entrada. Aqui, primeiro, a diferença entre o valor da amostra atual e a aproximação anterior é calculada. Este erro é quantizado, ou seja, se a presente amostra for menor do que a aproximação anterior, o valor quantizado é alto ou então é baixo. A saída do quantizador de um bit é fornecida ao circuito de controle de tamanho do passo Lógico, onde o tamanho do passo é decidido.

Adaptive-Delta-Modulation-Waveform

No circuito de controle de tamanho do passo lógico, a saída é decidida com base na saída do quantizador. Se a saída do quantizador for alta, o tamanho do passo é duplicado para a próxima amostra. Se a saída do quantizador for baixa, o tamanho do passo é reduzido em um passo para a próxima amostra.

Vantagens

Algumas das vantagens deste método de modulação estão listadas abaixo-

A modulação delta adaptativa diminui o erro de inclinação presente na modulação delta.
Durante a demodulação, ele usa um filtro passa-baixo que remove o ruído quantizado.
O erro de sobrecarga de inclinação e erro granular presente na modulação delta são resolvidos usando esta modulação. Por causa disso, a relação sinal-ruído dessa modulação é melhor do que a modulação delta.
Na presença de erros de bit, essa modulação oferece desempenho robusto. Isso reduz a necessidade de detecção de erros e circuitos de correção no projeto de rádio.
A faixa dinâmica da modulação delta adaptativa é grande, pois o tamanho variável do passo cobre uma grande faixa de valores.

Diferenças entre Modulação Delta e Modulação Delta Adaptativa

As diferenças entre a modulação delta adaptativa e a modulação delta estão listadas abaixo-

Na modulação delta, o tamanho do passo é fixo para todo o sinal. Enquanto na modulação delta adaptativa, o tamanho do passo varia dependendo do sinal de entrada.
A sobrecarga de declive e erros de ruído granular que estão presentes na modulação delta não são vistos nesta modulação.
A faixa dinâmica da modulação delta adaptativa é mais ampla do que a modulação delta.
Essa modulação utiliza a largura de banda de forma mais eficaz do que a modulação delta.

Formulários

Algumas das aplicações deste método de modulação estão listadas abaixo-

Esta modulação é usada para um sistema que requer uma melhor qualidade de voz sem fio, bem como transferência de bits de velocidade.
Na transmissão do sinal de televisão, esse processo de modulação é usado.
Este método de modulação é usado na codificação de voz.
Esta modulação também é usada como padrão pela NASA para todas as comunicações entre o controle da missão e a espaçonave.
A linha SECURENET de produtos de rádio digital da Motorola usa modulação Delta adaptativa de 12 kbits / s.
Para fornecer áudio de qualidade de detecção de voz em áreas implantadas, os militares usam um sistema de modulação de 16 a 32 kbit / s em telefones digitais TRI-TAC.
As forças do exército dos EUA usam taxas de 16 kbit / s para conservar a largura de banda em links táticos.
Para melhorar a qualidade de voz, as Forças Aéreas dos EUA usam taxas de 32 kbits / s.
Em serviços Bluetooth para codificar sinais de voz, essa modulação é usada com taxas de 32bits / seg.
O decodificador HC55516 é usado em vários jogos de arcade, como sinistar e smash tv e máquinas de pinball, como gorgor ou ônibus espacial, para reproduzir sons pré-gravados.
A modulação delta adaptativa também é conhecida como modulação delta de inclinação continuamente variável.

Essa modulação é codificada em 1 bit por amostra. Aqui, o codificador mantém uma amostra de referência e um tamanho de etapa. Antes de decidir o tamanho do passo do sinal de entrada, ele é comparado com a amostra de referência. Este método de modulação compromete entre simplicidade, baixa taxa de bits e qualidade.

Este método de modulação foi publicado pela primeira vez pelo Dr. John E. Abate em 1968 no NJ Institute of technology. Usando este método de modulação, muitos detalhes minuciosos do sinal podem ser preservados. Portanto, esse método de modulação fornece saída de boa qualidade, além de codificação rápida. Essa modulação é o primeiro passo na conversão do sinal analógico em digital. O próximo passo é a representação deste sinal digital em forma matemática, para o qual multiplexação técnicas são introduzidas. A modulação Delta adaptativa também é conhecida como?