Ketika sinyal ditransmisikan dalam jarak jauh, mereka terpengaruh oleh kebisingan dan interferensi. Ada beberapa metode yang ditemukan untuk transmisi sinyal yang efektif dalam jarak jauh tanpa kesalahan. Konversi sinyal analog menjadi bentuk digital telah membawa revolusi yang mengubah permainan di bidang komunikasi. Modulasi adalah istilah umum yang digunakan dalam sistem komunikasi. Sistem komunikasi menggunakan modulasi dan metode Demodulasi untuk transmisi efektif sinyal frekuensi rendah. Ketika modulasi digunakan bersama dengan sinyal digital, ini memecahkan banyak kelemahan komunikasi analog. Beberapa metode pemrosesan sinyal digital yang digunakan dalam sistem komunikasi adalah Modulasi kode pulsa , Modulasi kode pulsa diferensial , Modulasi Delta, dll…

Apa itu Modulasi Delta?

Modulasi delta berakar pada metode modulasi kode pulsa Diferensial. Ia juga dikenal sebagai bentuk sederhana dari modulasi kode pulsa Diferensial. Modulasi delta adalah skema untuk memungkinkan penggunaan strategi kuantisasi sederhana untuk membangun sinyal yang disandikan yang disampel secara berlebihan dengan sengaja, untuk meningkatkan korelasi antara sampel sinyal yang berdekatan, seperti yang terlihat dalam metode modulasi kode pulsa Diferensial.

Modulasi ini juga disebut satu versi dua tingkat pahit dari modulasi kode pulsa Diferensial. Ini memberikan perkiraan tangga dari sinyal pita dasar yang disampel berlebih. Di sini, perbedaan antara sampel saat ini dan sampel yang diperkirakan sebelumnya dikuantisasi menjadi dua tingkat yaitu ± δ.

Jika perkiraan sebelumnya di bawah nilai sampel saat ini, maka kesalahan dikuantisasi dengan + δ. Jika aproksimasi di atas nilai sampel saat ini maka kesalahan dikuantisasi oleh -δ.

Teori Modulasi Delta

Modulasi delta terkenal karena kesederhanaannya. Prinsip dasar dari teknik ini dapat diformalkan dalam tiga hubungan waktu-diskrit seperti di bawah ini-

dan (nT_s) = m (nT_s) - m_apa(misalnya_s- T_s)
aku s_apa(misalnya_s) = δ sgn [e (nT_s)]
m_apa(misalnya_s) = m_apa(misalnya_s- T_s) + e_apa(misalnya_s)

dimana m (t) adalah sinyal input dan m_apa(t) adalah perkiraan anak tangganya. Dalam persamaan di atas, T_sadalah periode sampling, e (nT_s) adalah sinyal kesalahan yang mewakili perbedaan antara nilai sampel sekarang m (nT_s) dari sinyal masukan dan perkiraan terakhirnya. e_apa(misalnya_s) adalah versi terkuantisasi dari e (nT_s).

“cara kerja motor magnet permanen ”

Ada dua jenis kesalahan kuantisasi yang mempengaruhi sistem Modulasi ini. Mereka adalah distorsi kelebihan beban lereng dan kebisingan granular. Kesalahan kelebihan beban kemiringan terjadi ketika ukuran langkah terlalu kecil relatif terhadap karakteristik kemiringan lokal dari bentuk gelombang masukan. Berbeda dengan kesalahan beban berlebih pada lereng, kebisingan granular terjadi jika ukuran langkah terlalu besar.

Dalam metode Modulasi ini, ukuran langkah yang lebih besar mengarah pada akomodasi rentang dinamis yang luas dan ukuran langkah yang kecil diperlukan untuk representasi akurat dari sinyal level yang relatif rendah.

Jadi, untuk berkompromi antara distorsi kelebihan beban kemiringan dan kesalahan kebisingan granular, ukuran langkah optimal harus dipilih yang dapat meminimalkan nilai kuadrat rata-rata dari kesalahan penghitungan dalam modulator Delta linier.

Diagram Blok

Modulasi delta menggunakan teknik pengambilan sampel berlebih untuk mencapai rasio signal-to-noise yang tinggi. Pada sistem modulasi delta, rangkaian transmitter terdiri dari Summer, Quantizer, Accumulator dan Encoder yang saling berhubungan satu sama lain.

Delta-Modulasi-dan-Demodulasi

Di sini, rangkaian integrator berisi penundaan Ts. Output dari integrator adalah perkiraan tangga yang tertunda oleh Ts. Pendekatan tangga ini dibandingkan dengan sinyal input sampel saat ini pada musim panas dan perbedaannya menghasilkan sinyal kesalahan.

Sinyal kesalahan ini diberikan ke rangkaian quantizer yang terdiri dari pembatas keras dengan hubungan input-output. Di sini, kesalahan dikuantisasi menjadi dua nilai yaitu ± δ. Kemudian keluaran dari pengukur dikodekan untuk menghasilkan gelombang termodulasi Delta yang diinginkan.

Pada rangkaian penerima, demodulasi dilakukan dengan menggunakan integrator dan filter low pass. Gelombang termodulasi pertama kali didekode menggunakan decoder dan kemudian pendekatan tangga direkonstruksi dengan melewatkan pulsa positif dan negatif yang dihasilkan di decoder ke integrator.

Gangguan penghitungan out-of-band dalam bentuk gelombang tangga frekuensi tinggi dihilangkan dengan melewatkan sinyal melalui a filter lolos-rendah yang bandwidthnya sama dengan bandwidth sinyal asli.

Keuntungan Modulasi Delta

Beberapa keuntungan dari Modulasi Delta dibandingkan dengan teknik modulasi digital lainnya diberikan di bawah ini-

Ditemukan bahwa pada bit rate yang lebih rendah, Modulasi Delta lebih baik daripada PCM standar. Dalam sistem modulasi Delta, yang beroperasi pada sinyal suara dalam kondisi optimal, SNR ditingkatkan sebesar 9dB dengan menggandakan bit rate.
Peningkatan SNR dengan bit rate jauh lebih dramatis untuk modulasi kode Pulsa daripada modulasi Delta. Oleh karena itu modulasi ini direkomendasikan hanya dalam keadaan khusus tertentu seperti ketika diperlukan untuk mengurangi kecepatan bit di bawah 40 kilobyte per detik dan kualitas suara yang terbatas dapat ditoleransi.
Metode modulasi ini digunakan jika kesederhanaan sirkuit ekstrim sangat penting dan penggunaan kecepatan bit tinggi yang menyertai dapat diterima.
Modulasi delta bekerja dengan bandwidth saluran yang lebih rendah. Ini membuat sistem hemat biaya dan mudah diterapkan. Mekanisme umpan balik yang ada dalam sistem Modulasi ini memastikan pengiriman bit data yang cepat dan kuat.

Aplikasi

Beberapa aplikasi modulasi ini diberikan di bawah ini -

Sistem transmisi suara seperti komunikasi telepon dan radio sangat menyukai teknik Modulasi ini.
Modulasi Delta paling berguna dalam sistem di mana pengiriman data yang tepat waktu di penerima lebih penting daripada kualitas data.
Modulasi ini diterapkan pada bentuk gelombang EKG untuk reduksi basis data dan pemrosesan sinyal waktu nyata.
Untuk pengkodean analog-ke-PCM, metode Modulasi ini digunakan.
Modulasi Delta diterapkan dalam sistem televisi.

Dalam modulasi ini, terdapat batasan amplitudo sinyal input. Dalam Modulasi Delta hanya kesalahan atau perbedaan antara sampel saat ini dan sampel sebelumnya yang dikirim melalui saluran. Dalam kasus di mana tidak ada perbedaan antara sampel, sinyal termodulasi tetap pada keadaan 0 atau 1 yang sama dari sampel sebelumnya. Beberapa bentuk turunan dari modulasi delta adalah modulasi Delta Lereng Variabel Berkelanjutan, Modulasi delta-sigma , dan modulasi Diferensial. Manakah superset dari Modulasi Delta?