Modulacja delta

Modulacja delta, (modulacja DM) – próbkowanie sygnału informacyjnego z dużą częstotliwością. Koncepcja Modulacji Delta polega na zmniejszeniu dynamiki zmian wartości kolejnych próbek, a zarazem na zwiększeniu korelacji między tymi próbkami. Częstotliwość DM jest znacznie większa od częstotliwości Nyquista, co skutkuje tym, że nie ma wyraźnych zmian sygnału między dwiema sąsiadującymi próbkami, a także że różnica między wartościami tych próbek jest nieznaczna. Zmiany wartości sygnału od próbki do próbki są wówczas na tyle nieznaczne, że informacja o nich (a dokładniej o tym, czy sygnał wzrósł, czy zmalał) może być zakodowana za pomocą tylko jednego znaku binarnego.

Opis działania

Zasada działania modulatora sygnału DM polega na śledzeniu przyrostów sygnału informacyjnego w chwilach próbkowania i wytworzeniu na tej podstawie jego schodkowej aproksymacji $\overline{x} (t) .$ W każdej chwili próbkowania $n T_{s}$ wyznaczana jest próbka $x (n T_{s})$ sygnału informacyjnego i porównywana z aproksymowaną wartością sygnału $\overline{x} (n T_{s} - T_{s})$ w poprzedniej chwili próbkowania. Następnie badany jest znak różnicy:

e (n T_{s}) = x (n T_{s}) - \overline{x} (n T_{s} - T_{s}) .

I na tej podstawie tworzony jest sygnał binarny:

\overline{e} (n T_{s}) = Δ sgn [e (n T_{s})] .

Przybierający wartość $+ Δ,$ jeśli różnica jest dodatnia (czyli aktualna próbka sygnału jest większa od wartości aproksymowanej), oraz $- Δ,$ jeśli różnica ta jest ujemna (czyli aktualna próbka sygnału jest mniejsza od wartości aproksymowanej).

Sygnał binarny $\overline{e} (n T_{s})$ powstaje więc w wyniku skwantowania sygnału e(nTs) na dwa poziomy $\pm Δ .$ Na podstawie sygnału $\overline{e} (n T_{s})$ jest wyznaczana następna wartość schodkowego sygnału aproksymującego

\overline{x} (n T_{s}) = \overline{x} (n T_{s} - T_{s}) + \overline{e} (n T_{s}),

która jest utrzymywana przez odcinek czas $T_{s} .$ W ten sposób jest tworzony schodkowy sygnał aproksymujący $\overline{x} (t) .$ Jeśli sygnał x(t) nie zmienia się między próbkami zbyt szybko, to błąd aproksymacji x(t) – $\overline{x} (t)$ jest utrzymywany w przedziale $[- Δ, + Δ] .$ W końcowym etapie modulacji delta wyznaczana jest sekwencja kodowa kodująca binarnie sygnał $\overline{e} (n T_{s}) .$ Wartości $\overline{e} (n T_{s}) = Δ$ przyporządkowywany jest znak binarny „1”, a wartości $\overline{e} (n T_{s}) = - Δ$ – znak binarny „0”. Sekwencja ta jest przesyłana w postaci odpowiedniego kodu impulsowego do odbiornika sygnału DM. Do odbiornika jest zatem przesyłana zakodowana informacja jedynie o kolejnych przyrostach sygnału aproksymującego.

Literatura

Jerzy Szabatin, Przetwarzanie sygnałów, 2003.

Zobacz też

modulacja

Modulacja delta

Opis działania

Literatura

Zobacz też

Menu nawigacyjne

Szukaj