定义: 一种调制技术,将消息信号转换或编码为二进制位流被称为增量调制。这里只使用1位来编码1个电压电平,因此,该技术只允许每个样本传输1位。
由于PCM具有将信息信号直接转换为二进制编码脉冲序列的特性,这就增加了系统的带宽要求。因此,为了消除PCM的缺点,采用增量调制。
脉冲调制的工作原理
DM的操作原理是这样,执行当前和先前采样值之间的比较,其差异决定了发送的值中的增量或减少。
简单地说,当两个样本值进行比较时,我们得到的差异要么具有正极性,要么具有负极性。
如果极性差为正,则信号(Δ)的步长增加1。而当极性差为负时,则信号的阶跃减小,即在Δ中减小。
当+Δ被注意到,即步长增加,然后传递1。然而,在-Δ即步长减小,传递0。
因此,允许每个样本只传输一个二进制位。
调制的方框图
让我们首先了解Delta调制信号的产生。
生成Delta调制信号
Generation Delta调制信号的框图如下所示:
如图所示,由LPF、比较器、乘积调制器、脉冲发生器和量化器组成。这里,还为电路提供了一个反馈路径,其中调制器的输出作为比较器的输入。
将被传输的信息信号馈送到一个低通滤波器,该滤波器通过低频分量并消除高频分量。它也被称为别名过滤器。
然后将LPF的输出给比较器单元,该比较器单元首次将消息信号m(t)与任意信号m’(t)进行比较。比较器在比较两个信号后产生两者之间的差异。
这种区别可以是正极性,也可以是负极性。这取决于被减去的消息和任意信号。
该差异信号现在充当到产品调制器的输入。调制器的另一输入是由脉冲发生器产生的脉冲信号。这两个信号乘以调制器。
调制器的输出是一个脉冲信号,其脉冲具有相等的大小,有正极性和负极性。
极性完全取决于比较器的输出。调制器的输出给出量化器。量化器以步骤的形式生成输出。
如果正向幅度脉冲提供给量化器作为其输入,则量化器执行1步增量,Δ。很容易理解,调制器输出的正脉冲显示消息信号大于任意信号。因此量化器将Δ增加1。
类似地,在负幅度脉冲的情况下,步长减小1.这是因为m'(t)超过m(t),从而产生负极极性的脉冲。
因此,量化器将Δ减少1。
同时,调制器的输出通过反馈路径提供给蓄能器。
累加器只不过是一种为进一步操作存储信号的装置。累加器的输出现在的行为就像比较器的第二个输入。因此,我们说现在的样本值与前一个样本值进行比较进行进一步的操作。
因此,这个过程以这样的方式重复。
最后,根据步尺寸是+Δ的阶梯信号,然后发送二进制1,并且如果它是-Δ,则发送二进制0。
脉冲调制的波形表示
下图显示了Delta调制波形:
这里,模拟输入信号是M(t),量化信号由U(t)表示。根据实际发送的阶梯尺寸的二进制序列被示出在上面所示的图形的底部。
检测Delta调制信号
检测到Δ调制信号不是复过程,并且稍微相反地产生Δ调制信号。
下图是表示增量调制信号检测的方框图。
检测电路主要由蓄电池和低通滤波器组成。发送的二进制信号提供给累加器部分。
累加器由累加单元和延迟单元组成。所述发射信号与所述延迟信号在所述求和单元上相加。
如果这里的输入是二进制的1,那么在延迟之后,累加器的输出显示增加的步长+Δ。然而,在二进制0作为输入的情况下,会注意到步长减小。这将产生与消息信号等价的阶梯信号。
累加器的输出被提供给LPF,使楼梯信号平滑,以便再生原始消息信号。
增量调制的优点
- 由于每个样本的1位传输,它允许低通道带宽以及信令速率。
- ADC不是必需的。因此可以方便地生成和检测。
三角洲调制的缺点
- Delta调制会导致斜坡过载、失真和颗粒噪声等缺点。
增量调制的应用
它广泛应用于无线电通信设备、数字语音存储和语音信息传输等信号质量不那么重要的领域。
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