Kas ir Delta modulācija?

Īsā atbilde

Delta modulācija (DM) ir metode analogā signāla iegūšanai un pārveidošanai par ciparu signālu datu apstrādei. To galvenokārt izmanto balss sakariem, taču to var arī pielāgot video un cita veida datu pārsūtīšanai. Tā kā pārveidotā signāla digitālā versija ir tikai oriģinālā analogā signāla aptuvens rādītājs, pārveidošanas procesā notiek degradācija, un tas palielinās līdz ar attālumu, kas signālam jāpārvieto no raidītāja līdz uztvērējam. Delta modulācijas tehnoloģija galvenokārt tiek izmantota neliela diapazona pārraidēs tādām ierīcēm kā bezvadu telefoni un bērnu monitori. Citos bezvadu pārraides veidos tiek izmantota arī delta modulācija, piemēram, bezvadu austiņas, taču, jo augstāks ir analogās pārraides trokšņu līmenis, jo vairāk tiek samazināta izejas digitālā signāla kvalitāte.

Modulācija ir process ar jebkuru bezvadu audio signālu, kurā radiofrekvences nesēja vilnis, kas to pārraida, maina amplitūdu attiecībā pret ieejas signālu, ko tas pārraida. Delta modulācijas procesā šī analogā signāla paraugs tiek ņemts ar lielu ātrumu, un katrā iztveršanas gadījumā tiek ierakstīts viens datu bits. Pēc tam šī datu plūsma tiek veidota digitālā signālā, kas aptuveni atbilst sākotnējam analogajam signālam. Tā kā analogās delta modulācijas process katram paraugu ņemšanas gadījumam rada tikai vienu datu bitu, analogais signāls netiek attēlots ļoti precīzi, padarot procesu par ātru pārraides metodi, taču ar iespēju kļūdīties.

Gan impulsa koda modulācija (PCM), gan adaptīvā delta modulācija (ADM) ir DM procesa variācijas, kas tiek uzskatītas par labākiem signāla un trokšņa attiecības izvades ātrumiem nekā DM. Impulsa koda modulācija ir oriģināls process, kuru var izsekot pirms mūsdienu datora izgudrošanas. ADM un DM ir modernākas pārraides shēmas, kas izstrādātas kā metodes liela datu apjoma pārraides procesa racionalizēšanai.

Lai gan impulsa koda modulācija ir sākotnējais process, tā joprojām ir metode, ko izmanto audio signālu kodēšanai dažādu veidu elektroniskajos datu nesējos, piemēram, kompaktdiskos (CD), digitālajos video diskos (DVD) un Blu-ray Discs™. PCM variācijas tagad ietver delta impulsa koda modulāciju (DPCM) un adaptīvo delta impulsa koda modulāciju (ADPCM). Šajos nesenajos impulsa koda modulācijas lietojumos tiek izmantoti matemātikas algoritmi un sarežģītākas analogā signāla paraugu ņemšanas metodes precīzai digitālajai izvadei.

Alec Reeves, inženieris no Apvienotās Karalistes, ir atzīts par impulsa koda modulācijas (PCM) izgudrošanu 1937. gadā, kas noveda pie delta modulācijas un visām pašreizējām procesa variācijām. Tiek uzskatīts, ka viņa idejas ir padarījušas iespējamu digitālo laikmetu. PCM motivācija bija novērst kļūdas no analogā signāla pārraides, pārvēršot tās par diskrētām digitālajām datu paketēm. Tomēr viņš bija priekšā savam laikam, jo elektronikas tehnoloģijas vēl nepastāvēja, lai padarītu viņa idejas praktiskas. Tranzistors netika izgudrots līdz 1947. gadam, un tas netika miniaturizēts un masveidā ražots agrākajām integrālajām shēmām līdz 1958.–1959. gadam.

Īsā atbilde

Saistītie jautājumi