17. Дельта-модуляція.

При дельта-модуляції безперервний сигнал квантуется за часом і за рівнем, у результаті чого безперервний сигнал U(t) заміняється східчастої (кусочно-постійною функцією U*(t) (рис. 17.1) Таким чином, при обраному збільшенні передаються відомості тільки про його знак і для цього досить передавати один двійковий символ у кожен момент відліку..

Рисунок 17.1

Як видно з рис. 17.1, у дельта-модуляції при розглянутій апроксимації сигналу на ділянках різкої зміни крутості сигналу Тпер. східчаста напруга U*(t) з однаковим кроком збільшення не «устигає стежити» за зміною сигналу U(t) . На цих ділянках виникають специфічному, властиві способу ДМ перекручування переданих сигналів - «перевантаження по крутості».

Для зменшення шумів перевантаження при ДМ можна збільшити крок квантування, але при цьому зростає помилка квантування, або при тім же кроці квантування збільшити тактову частоту, що приведе до збільшення швидкості цифрового потоку.

18 Структурна схема дельта-модулятора.

Спрощена структурна схема дельта-модулятора зображена на рис. 18.1.

Рисунок 18.1

У схему входить ФНЧ, що обмежує спектр частот вхідного сигналу, диференціальний (різницевий) підсилювач ДУ, що підсилює різницю двох вступників на його входи сигналів

U(t) — U*(t), генератор тактової частоти ГТЧ, імпульси з якого надходять на граничний пристрій ПУ. На виході ПУ виникають імпульси позитивної полярності, якщо на виході ДУ U(t) — U*(t) >0, і імпульси негативної полярності, якщо

U(t) — U*(t)<0.

У ланцюг зворотного зв'язку включається інтегратор Инт (рис. 18.2,а). Якщо тривалість керуючих імпульсів багато менше тактового періоду й схема інтегратора містить запам'ятовувальний елемент із нескінченною пам'яттю, формується апроксимуюча напруга із прямокутною формою сходів (рис. 18.2,б).

Рисунок 18.2

Імпульси позитивної полярності через діод VD1 і Кл1 надходять на конденсатор і поступово заряджають його, так що напруга на конденсаторі має вигляд позитивно наростаючих сходів. Якщо приходять негативні імпульси через діод VD₂ і Кл2, напруга на конденсаторі східчасто зменшується.

Кодер працює в такий спосіб (рис. 18.3). У тактовий момент 1 напруга сигналу U1(t)>0, тому що тактовий імпульс ще не з'являвся на вході інтегратора й, отже, U*(t)=0. На виході ПУ з'являється позитивний імпульс, що на

Рисунок 18.3

виході інтегратора дає східчасту напругу, постійне до наступного тактового моменту. У тактовий момент 2 напруга U2(t)>U2*(t), на виході ПУ знову з'являється позитивний імпульс, що на виході інтегратора дає східчасту напругу, що зберігається до наступного тактового імпульсу. Зростання східчастої напруги буде відбуватися доти, поки U(t)>U*(t). У тактовий момент 3 напруга вхідного сигналу U(t) <.U*(t). Отже, різниця на виході ДУ стає негативної й ПУ дає негативний імпульс. У результаті на виході інтегратора з'являється негативний стрибок напруги. У тактовий момент 4

U (t)>U*(t) і, отже, на виході інтегратора знову виникає позитивний стрибок напруги. Таким чином, на виході інтегратора формується апроксимуюча східчаста напруга U*(t), а на виході ПУ формується дельта-код, якому можна посилати в лінію передачі.

ЛІТЕРАТУРА

1. Скалин Ю.В., Бернштейн А.Г., Финкевич А.Д. Цифрові системи

передачі. М., Радіо й зв'язок, 1988.

2. Цифровий зв'язок. Довідник під ред. В. К. Стеклова.

Київ: Технiка, 1992.

3. Аболиц И.А. Многоканальная зв'язок., М.: Зв'язок 1971

4. Левина Л. С., Плоткин М. А. Цифрові системи передачі инфор-

мации. М.: Радіо й зв'язок, 1982.