Modulacja delta

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania

Modulacja delta, (modulacja DM) – jest to 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 dwoma sąsiadującymi próbkami, a także 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[edytuj | edytuj kod]

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 nT_s wyznaczana jest próbka x(nT_s) sygnału informacyjnego i porównywana z aproksymowaną wartością sygnału \overline x(nT_s - T_s) w poprzedniej chwili próbkowania. Następnie badany jest znak różnicy:

e(nT_s) = x(nT_s) - \overline x(nT_s - T_s) (1)

I na tej podstawie tworzony jest sygnał binarny:

 \overline e (nT_s) = \Delta sgn  [e(nT_s)] (2)

Przybierający wartość +\Delta, jeśli różnica jest dodatnia (czyli aktualna próbka sygnału jest większa od wartości aproksymowanej), oraz –\Delta, jeśli różnica ta jest ujemna (czyli aktualna próbka sygnału jest mniejsza od wartości aproksymowanej).

Sygnał binarny \overline e (nT_s) powstaje więc w wyniku skwantowania sygnału e(nTs) na dwa poziomy ± Δ. Na podstawie sygnału \overline e(nT_s) jest wyznaczana następna wartość schodkowego sygnału aproksymującego

\overline x  (nT_s) = \overline x(nT_s - T_s) + \overline e (nT_s) (3)

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 sie 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(nT_s). Wartości \overline e(nT_s) = Δ przyporządkowywany jest znak binarny „1”, a wartości \overline e(nT_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[edytuj | edytuj kod]

  • Jerzy Szabatin – Przetwarzanie Sygnałów, 2003

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]