增量调制


信号的采样率应高于奈奎斯特速率,以实现更好的采样。如果差分 PCM (DPCM) 中的采样间隔大大减小,则样本之间的幅度差异非常小,就好像差异是1 位量化一样,那么步长非常小,即Δ (delta )。

什么是增量调制?

在这种调制类型中,采样率要高得多,并且量化后的步长值Δ较小,这种调制称为增量调制

Delta调制的特点

  • 采用过采样输入以充分利用信号相关性。

  • 量化设计很简单。

  • 输入序列远高于奈奎斯特速率。

  • 质量中等。

  • 调制器和解调器的设计很简单。

  • 输出波形的阶梯近似。

  • 步长很小,即Δ(delta)。

  • 比特率可由用户决定。

  • 它需要更简单的实现。

Delta 调制是 DPCM 技术的简化形式,也被视为 1 位 DPCM 方案。随着采样间隔的减小,信号相关性会更高。

增量调制器

Delta调制器由 1 位量化器和延迟电路以及两个加法器电路组成。以下是增量调制器的框图。

增量调制器

步长为 delta ( Δ )的 delta 调制器的输出将是阶梯式近似波形。波形的输出质量中等。

德尔塔解调器

Delta解调器由低通滤波器、加法器和延迟电路组成。这里消除了预测器电路,因此没有向解调器提供假定的输入。

以下是增量解调器的框图。

德尔塔解调器

使用低通滤波器的原因有很多,但最突出的一个是消除带外信号的噪声。发射机处可能出现的步长误差称为粒状噪声,此处将其消除。如果不存在噪声,则调制器输出等于解调器输入。

DM 相对于 DPCM 的优点

  • 1 位量化器
  • 调制器和解调器的设计非常简单

然而, DM 中存在一些噪声,以下是噪声的类型。

  • 斜率 过载失真(Δ小时)
  • 颗粒噪声(当Δ较大时)

自适应增量调制

在数字调制中,我们在确定步长时遇到了一些问题,这会影响输出波的质量。

当调制信号的斜率较陡时需要较大的步长,而当消息的斜率较小时需要较小的步长。结果,细节就被忽略了。因此,如果我们能够根据我们的要求控制步长的调整,以便以期望的方式获得采样,那就更好了。这就是自适应增量调制(ADM)的概念。