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) 中的采样间隔大幅减小,则样本间幅度差异非常小,就好像差异是 1 位量化,那么步长非常小,即 Δ (delta)。

什么是增量调制?

采样率高得多且量化后的步长值为较小的 Δ 的调制类型,这种调制称为 增量调制

增量调制的特点

  • 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简单。

  • 输出波形的阶梯式近似。

  • 步长非常小,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 技术的一种简化形式,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。

Delta 调制器

Delta 调制器由 1 位量化器、延迟电路和两个加法器电路组成。以下是 Delta 调制器的框图。

Delta 调制器

阶梯近似波形将是 Delta 调制器的输出,步长为 delta (Δ)。波形的输出质量中等。

Delta 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输入。

以下是增量解调器的框图。

Delta Demodulator

使用低通滤波器的原因有很多,但最突出的原因是消除带外信号的噪声。发射机可能出现的步长误差称为颗粒噪声,这里将其消除。如果没有噪声,则调制器输出等于解调器输入。

DM 相对于 DPCM 的优势

  • 1 位量化器
  • 调制器的设计非常简单 &解调器

然而,DM 中存在一些噪声,噪声类型如下。

  • 斜率过载失真(当 Δ 较小时)
  • 颗粒噪声(当 Δ 较大时)

自适应增量调制

在数字调制中,我们在确定步长时会遇到一些问题,这会影响输出波的质量。

调制信号的斜率较大时需要较大的步长,而消息斜率较小时需要较小的步长。结果,细节被遗漏了。因此,如果我们可以根据我们的要求控制步长的调整,以便以所需的方式获得采样,那就更好了。这就是自适应增量调制 (ADM)的概念。