צורת דלתא היא טכניקה בשימוש נרחב עיבוד אותות דיגיטליים לגישור אותות אנלוגיים לייצוג דיגיטלי. היתרון הליבה שלה הוא בפשטות שלה - שימוש ב-one-bit קוונטית כדי לפענח את ההבדל בין דגימות מוצלחות ולא את הערך הדגימה המוחלט.זה הופך את דלה מודולציה אטרקטיבי במיוחד עבור יישומים בתדר נמוך, שבו רוחב פס הוא מחוספס ופשטות חומרה הוא רב.

תוצאות חיפוש עבור Delta Modulation

בפשוטו ביותר, מודול דלתא מורכב ממתאמת, 1-bit קוונטית, a integrator בלולאת משוב, ושעון דגימה.הסימן האנלוגי של קלט הוא בהשוואה לאות המשוחזר מן ה- integrator.אם הקלט הוא גבוה יותר, את ה-Folizer פלט דופק חיובי (לעתים קרובות מיוצג כ-1 בינארי); אם הוא נמוך יותר, עקבות שליליות של פרמטר זה לא מצטברים של פרמטרים).

הגבלות מפתח בתדירות גבוהה

אותות גבוהים מאופיין בשינויים מהירים באמפליטודה לאורך זמן קצר מרווחים.שלוש בעיות הקשורות בין-קשריות מופיעות כאשר דלה מודולציה מוחלת על אותות כאלה: עיוות יתר של מדרונות, רעש גרניט ומגבלות רוחב פס.

סלייפ Overload Distortion

(ב) , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

ניו יורק Noise

רעש גרנורי, או רעש קוונטי, עולה בגודל הסופי של מודולר דלה.גם כאשר המנטרן מצליח לעקוב אחר האות - כלומר, לא עומס מדרונות - גל המשופץ מורכב של שלבים דיסקרטיים ולא עקומה חלקה. עבור אותות בתדר נמוך יותר ⁇ כאשר גודל הצעד ביחס לאות הוא קטן, גראנט זה מייצר רמה נמוכה של רעש גבוה יותר, עם זאת, על פני מדרגות גבוה יותר גבוה יותר; עם זאת, עם זאת, על פני מדרגות גבוה יותר גבוה יותר גבוה יותר.

גבולות בנדיוויים

לולאת משוב במתקני דלתא בסיסית מטילה מאפיין נמוך על תהליך הקידוד. רוחב הפס של לולאה מוגבל ביעילות על ידי תדירות הדגימה ואת גודל הצעד. כדי לקודד רכיבים בתדר גבוה יותר, קצב הדגימה חייב להגדיל באופן יחסי, אבל זה מציג מגבלות מעשיות הקשורות למהירות שעון, צריכת חשמל ומורכבות מעגלים.

תובנות מתמטיות ל-Sleope Overload

(ב) , ]] ,[[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]

⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

כך, עבור ⁇ קבוע ו-FLT:0;0;fíphve 1 ssFLT 3: 3, המוצר של תדירות ו amplitude הוא מחויב; אם אות קלט יש תדר גבוה אבל אמפליטודה נמוכה, מדרונות עשוי להימנע, אך רעש גרפי הופך משמעותי יותר לסימן הקטן, אם יש צורך בתדירות גבוהה יותר, אם זה, אם זה יהיה נמוך יותר, במידה מסוימת, סביר, אם הוא, אם הוא, אם הוא רק במידה מסוימת, סביר, הוא, הוא רק במידה מסוימת, הוא, הוא, הוא רק במידה מסוימת, הוא רק במידה מסוימת, הוא נמוך יותר, הוא, אם הוא, אם הוא רק במידה מסוימת, הוא רק במידה מסוימת, סביר יותר, הוא יכול להיות מצמצם, אם הוא רק במידה מסוימת, הוא נמוך יותר, אם הוא נמוך יותר, אם הוא יכול להיות מצמצם, אם הוא נמוך יותר, אם הוא נמוך יותר, אם הוא יכול להיות מצמצם, אם הוא נמוך יותר, אם הוא רק במידה מסוימת, הוא יכול להיות מוגבל, אם זה, אם הוא נמוך יותר, אם הוא, אם הוא יכול להיות מוגבל, אם הוא, אם הוא, אם הוא נמוך יותר, אם הוא יכול להיות מוגבל, אם זה, אם זה, אם זה,

השוואת דלתא משתנה ל-Semes אלטרנטיבי

בהתחשב במגבלות של תצורה של דלה בעיבוד גבוה, פותחו כמה טכניקות מודולציה חלופיות.הבנת חלופות אלה מסייעת למהנדסים לבחור את הגישה הנכונה ליישום נתון.

Pulse-code Modulation (PCM)

PCM הוא הייצוג הדיגיטלי הנפוץ ביותר של אותות אנלוגיים.זה מדגים את האות בשיעור לפחות פעמיים את התדירות הגבוהה ביותר (קצב Nyquist) ומדמת כל דגימה לערך רב-bit. PCM אינו סובל מעומס יתר על פני המדרונות, כי הוא מקודש ערכים מוחלטים של DMCS, לעומת זאת, PCM דורש שיעור גבוה יותר מאשר רזולוציה של SNR מהיר, כלומר, כלומר, כלומר, עם זאת, עם דיוק גבוה יותר מאשר רמות גבוהות יותר של מהירות גבוהה יותר של מחשבי רוחב פס גבוה יותר מאשר רמות גבוהות יותר מאשר רמות גבוהות יותר של DLTF.

דלתא-סיגמה ( ⁇ ) Modulation

דלתא-sigma Modulation, הידוע גם בשם sigma-delta Modulation, הוא קרוב יחסית של דלה מודולציה.It משלב את האות לפני דלה מודולציה, אשר משנה את הרעש הקוונטי לתדרים גבוהים שבו ניתן לסנן את זה על ידי שימוש בלולאה משוב עם multi-bit קוונטית ורעש גבוה יותר, עיצוב ⁇ Modulators יכול להגיע מאוד גבוה עם תכונות נמוכות של DFed אפילו יותר.

החלפת דלתא (ADM)

התאמת תצורה של מדרון / עומס רעש מסחר-off על ידי שינוי גודל הצעד בזמן אמת. כאשר המנטר מזהה דפוס של הדופקים עקיפים רצופים (למציין את האות משתנה במהירות), זה מגביר את גודל הצעד. כאשר דפוס משתנה חלופי לעתים קרובות (בציון רמה או שינוי איטי), הוא מקטין את גודל הצעד באופן דרמטי ללא עומסי ראייה), אך עשוי להפחית את גודלו של תדרי הראייה הצבאית של 2D (אך) אך לא ניתן להוסיף תדרים מתקדמים (אך באופן קבוע יותר (אך) אך ורק לאחר מכן, אך ורק לאחר מכן, אך ורק לאחר מכן, אך ורק לאחר מכן, אך ורק לאחר מכן, אך ורק לאחר מכן, לדוגמה, לדוגמה, לדוגמה, מדדי ראייה רגילה, אך ורק בתדירות גבוהה יותר, כלומר, כלומר, אם מודדים מתקדמים של מדדי משקל רגיל של מדדי ראייה רגילה (בטווח פעולה של מדדי משקל רגיל של אמצעי בקרה (בטווח פעולה של אמצעי בקרה גמישה של מדדי ראייה (בטווח פעולה גמישה של מדדי תיבות של מדדי ראייה רגילה (בטווח פעולה של אמצעי בקרה) באופן קבוע, אך ניתן להוסיף שינוי דרמטי של אמצעי בקרה (בטווח פעולה) באופן קבוע, אך ורק לאחר מכן, אך ניתן להוסיף שינוי דרמטי יותר (בטווח פעולה של

יישומים אמיתיים שבהם דלתא משתנה נופלת קצר

למרות האלגנטיות שלה, המודולציה דלה הושתלה בעיקר על ידי PCM ו ⁇ ביישומים מודרניים גבוהים.כאן הם מספר תחומים שבהם המגבלות שלה בולטות במיוחד:

  • (FLT:0)Digital Audio (High-Definition): איכות אודיו סטנדרטית 1 (4.1 kHz sampling, 16-bit PCM) מציעה מגוון דינמי של -96 dB. Delta Modulation ידרוש שיעור גבוה באופן לא מעשי כדי להשיג נאמנות דומה ב-20 kHz, מה שהופך אותו ללא תחליף עבור יישומים של Hifi-FiredB.
  • (FLT:0) עיבוד אותות וידאו: FLT:1 Composite Video איתות מכילים תדרים עד כמה מגה-הרץ. Slope overload יעוות באופן חמור רכיבים קידוד גבוה כגון קצוות חדים ופרטי פרטים בסדר.M עם 8-10 סיביות לדגימה ב 2-4 פעמים תדירות subcarrier צבע הפך לסטנדרט עבור וידאו דיגיטלי, כגון ITU-R601.
  • (FLT:0) Software-Defined Radio (SDR): FLT) 1 SDR מקלטים דיגיטציות רחבות של ספקטרום RF, לעתים קרובות מכסה עשרות עד מאות מגה-הרץ. רוחב הפס המוגבל של דלתא ורגישויות למדרון יתר לעשות את זה ללא התאמה. במקום, ADCs במהירות גבוהה באמצעות צינורות או ארכיטקטורות עם 12-16s משמשים , הם מעט מעל 100 מ"מפסים.
  • (FLT:0)Radar ו-LIDAR:FLT:1 למערכות אלה מעבדות דופק קצר עם זמני עלייה מהירים מאוד, הדורש רוחב פס מיידי רחב. Delta Modulation לא יכול לעקוב אחר קצוות הדופק האלה ללא עיוות חמור.

דוגמאות אלה מדגישות כי בעוד דלה מודולציה היא מושג תיאורטי יפה, הפריסה המעשית שלה מוגבלת תרחישים בתדר נמוך עד בינוני שבו פשטות חומרה וצריכת חשמל נמוכה הם רבתי, כגון כמה ממשקי חיישן IoT או טלמטרי דלת סיביות.

אסטרטגיות מייגציה וכיוונים עתידיים

מהנדסים חקרו מספר טכניקות לדחוף את דלה מודולציה למשטרי תדר גבוהים יותר, אם כי כל אחד מהם מגיע עם עצירות מסחר.

הגדלת תדירות הנפיחות

העלאת תדירות הדגימה (FLT:0)fcioFeloph:1 ;2ssFLT 3: 3 היא הדרך הישירה ביותר להגדיל את המדרונות המעקב המקסימלית. תהליכי CMOS מודרניים יכולים להשיג שיעורי דגימה של כמה ג'יגהארץ, אבל אלה באים עלות כוח, מורכבות מעגל וניהול תרמי גבוה מאוד, משוב פנימי דומה לעיכובים, או ירידה משמעותית, כדי להפחית את הסיבוכים, או להגדיל את הפחת של חוסר יציבות, לגרום לקצבה.

המונחים: order Modulators

באמצעות הזמנה שנייה או אינטגרטור גבוה יותר במסלול משוב יכול לעצב את הרעש הקוונטי ולשפר את המעקב.לדוגמה, מודולל כפול-integration delta יכול לעקוב אחר אותות האצה קבועים יותר מאשר אינגרה יחיד.עם זאת, ניתוח יציבות הופך מורכב יותר, ואת המעגל הוא רגיש יותר לרכיבים לא מתאימים.

שינוי היברידי

כמה מערכות משלבות את המודולציה של PCM או דופק-density Modulation (PDM) כדי לנצל את נקודות החוזק של כל אחד.לדוגמה, אות מקוטה-מודולציה ניתן להמיר למחשבי PCM באמצעות מסנן דיגיטלי ו decimator. גישה זו, לפעמים נקרא "דלטה מודולציה ואחריו PCM המרה", מקטין את הפשטות של Modulator ב- האנלוגיה-Rena-end זה, בעוד שהם משיגים את טווח אודיו דיגיטלי ב-M בהיר יותר.

החלפת שיער (CVSD)

CVSD הוא יישום ספציפי של מודולציה אדפטיבית המשתמש מסנן companding סינפטי כדי להתאים את גודל הצעד. גודל הצעד משתנה באופן רציף על בסיס המדרונות הממוצע לטווח קצר של אות קלט. CVSD משמש קוד הקול של Bluetooth (SCO קישורים) ובכמה מערכות הצפנה צבאית הרץ כי הוא מספק יכולת טובה בשיעור נמוך כמו kbpsic 16birs תגובה זה הוא פחות LT זה הוא פחות.

מסקנה

צורת דלתא נותרה כלי יקר בתיבת הכלים לעיבוד אותות, במיוחד עבור נמוך פסוויד, כוח נמוך, או יישומים רגישים בעלות - הפשטות שלה - 1-bit קוונטית ו משוב אינגרה - הופך אותו מודל חינוכי מעולה ובחירה מעשית עבור בעיות אדסנסציה מתוחכמות או טלמטרי.

עבור מהנדסים עיצוב מערכות אשר חייב להתמודד עם אותות עם תוכן גבוה מאוד, המלצה ברורה היא לאמץ PCM, sigma-delta Modulation, או טכניקות מתקדמות אחרות.הבחירה תלויה בדרישות ספציפיות של קצב, SNR, תקציב כוח, ומורכבות חומרה.הבנת מדוע ה-Dreta Modulation נכשל בתדרים גבוהים - עם זאת, כמה שיטות אחרות מצליחות - חיוני לקבלת החלטות עיצוב מושכלות.