德尔塔调制及其框图
当信号长距离传输时，它们会受到噪声和干扰的影响。有几种方法被发明用于在没有任何误差的情况下在长距离上有效地传输信号。模拟信号的转换。。。
当信号长距离传输时，它们会受到噪声和干扰的影响。有几种方法被发明用于在没有任何误差的情况下在长距离上有效地传输信号。将模拟信号转换为数字形式在通信领域带来了一场改变游戏规则的革命。调制是通信系统中常用的术语。通信系统使用调制和解调方法来有效传输低频信号。当调制与数字信号一起使用时，它解决了模拟通信的许多缺点。通信系统中使用的一些数字信号处理方法有脉冲编码调制、差分脉冲编码调制和德尔塔调制等…
什么是增量调制？
德尔塔调制源于差分脉冲编码调制方法。它也被称为差分脉冲编码调制的简化形式。增量调制是一种允许使用简单量化策略来构建有意过采样的编码信号的方案，以增加信号的相邻样本之间的相关性，如差分脉冲编码调制方法中所示。
这种调制也被称为差分脉冲编码调制的一个苦涩的两电平版本。它提供了过采样基带信号的阶梯近似。这里，当前样本和先前近似样本之间的差异被量化为两个级别，即±δ。
如果先前的近似值低于当前样本值，则误差被量化为+δ。如果近似值高于当前样本值，则误差由-δ量化。
德尔塔调制理论
德尔塔调制以其简单性而闻名。该技术的基本原理可以形式化为三种离散时间关系，如下所示-
- e（nT<sub>s)=米（nTs)–米q（nT）s–吨s)
- eq（nT）s)=δsgn[e（nTs)]
- 米q（nT）s)=米q（nT）s–吨s)+电子q（nT）s)
其中m（t）是输入信号，mq（t） 是它的阶梯近似值。在上述方程中，Ts是采样周期，e（nTs)是表示当前采样值m（nTs)输入信号的最新近似值q（nT）s)是e（nT）的量化版本s).
有两种类型的量化误差会影响这种调制系统。它们是斜坡过载失真和颗粒噪声。当步长相对于输入波形的局部斜率特性太小时，会发生斜率过载误差。与斜率过载误差相反，当步长过大时会出现颗粒噪声。
在这种调制方法中，较大的步长导致宽动态范围的适应，并且需要较小的步长来精确表示相对低电平的信号。
因此，为了在斜率过载失真和颗粒噪声误差之间折衷，应该选择最佳步长，该步长可以最小化线性德尔塔调制器中量化误差的均方值。
方框图
德尔塔调制使用过采样技术来实现高信噪比。在德尔塔调制系统中，发射机电路由加法器、量化器、累加器和编码器相互连接组成。
这里，积分器电路包含延迟Ts。积分器的输出是延迟Ts的阶梯近似。在加法器处将该阶梯近似与当前采样的输入信号进行比较，差值给出误差信号。
该误差信号被提供给量化器电路，量化器电路由具有输入输出关系的硬限幅器组成。这里，误差被量化为两个值，即±δ。然后对量化器的输出进行编码，以产生所需的德尔塔调制波。
在接收机电路中，使用积分器和低通滤波器进行解调。首先使用解码器对调制波进行解码，然后通过将解码器处产生的正脉冲和负脉冲传递到积分器来重建阶梯近似。
通过使信号通过带宽等于原始信号带宽的低通滤波器来去除高频阶梯波形中的带外量化噪声。
增量调制的优点
与其他数字调制技术相比，德尔塔调制的一些优点如下-
- 发现在较低的比特率下，增量调制比标准PCM更好。在德尔塔调制系统中，在最佳条件下对语音信号进行操作，通过将比特率加倍，SNR增加了9dB。
- 对于脉冲编码调制，SNR随比特率的增加比对于德尔塔调制要显著得多。因此，这种调制仅在某些特殊情况下被推荐，例如当需要将比特率降低到每秒40千字节以下并且有限的语音质量是可容忍的时。
- 如果极端的电路简单性具有压倒一切的重要性，并且伴随而来的高比特率的使用是可接受的，则使用这种调制方法。
- 德尔塔调制在较低的信道带宽下工作。这使得该系统具有成本效益并且易于实施。该调制系统中存在的反馈机制确保了数据位的快速和稳健的传递。
应用
以下给出了这种调制的一些应用——
- 诸如电话和无线电通信之类的语音传输系统非常喜欢这种调制技术。
- 增量调制在接收器处的及时数据传递比数据质量更重要的系统中最有用。
- 这种调制被应用于ECG波形，用于数据库缩减和实时信号处理。
- 对于模拟到PCM编码，使用此调制方法。
- 德尔塔调制应用于电视系统。
在这种调制中，存在对输入信号的幅度的限制。在增量调制中，只有当前采样和先前采样之间的误差或差值通过信道发送。在样本之间没有差异的情况下，调制信号保持在与先前样本相同的0或1状态。德尔塔调制的一些衍生形式是连续可变斜率德尔塔调制、德尔塔-西格玛调制和差分调制。哪一个是增量调制的超集？