डेल्टा मॉड्यूलेशन इसके साथ ब्लॉक आरेख

जब संकेतों को लंबी दूरी पर प्रेषित किया जाता है, तो वे शोर और हस्तक्षेप से प्रभावित होते हैं। बिना किसी त्रुटि के लंबी दूरी पर संकेतों के प्रभावी संचरण के लिए कई तरीकों का आविष्कार किया गया है। एनालॉग सिग्नल को डिजिटल रूप में बदलने से संचार के क्षेत्र में एक खेल-परिवर्तन क्रांति आ गई है। संचार प्रणालियों में उपयोग किया जाने वाला सामान्य शब्द है मॉड्यूलेशन। संचार प्रणाली कम आवृत्ति संकेतों के प्रभावी संचरण के लिए मॉड्यूलेशन और डिमॉड्यूलेशन विधियों का उपयोग करती हैं। जब मॉड्यूलेशन का उपयोग डिजिटल सिग्नल के साथ किया जाता है तो यह एनालॉग संचार की कई कमियों को हल करता है। संचार प्रणालियों में उपयोग किए जाने वाले डिजिटल सिग्नल प्रोसेसिंग विधियों में से कुछ हैं पल्स कोड मॉडुलेशन , विभेदक पल्स कोड मॉड्यूलेशन , डेल्टा मॉडुलन, आदि…

डेल्टा मॉड्यूलेशन क्या है?

डेल्टा मॉड्यूलेशन की जड़ें विभेदक पल्स कोड मॉड्यूलेशन विधि में हैं। इसे डिफरेंशियल पल्स कोड मॉड्यूलेशन के सरलीकृत रूप के रूप में भी जाना जाता है। डेल्टा मॉड्यूलेशन, एन्कोडेड सिग्नल के निर्माण के लिए एक सरल मात्रात्मक रणनीति के उपयोग की अनुमति देने की एक योजना है, जो कि जानबूझकर ओवर-सैंपल किए गए हैं, सिग्नल के आस-पास के नमूनों के बीच सहसंबंध को बढ़ाने के लिए, जैसा कि विभेदक पल्स कोड मॉड्यूलेशन विधि में देखा गया है।

इस मॉड्यूलेशन को डिफरेंशियल पल्स कोड मॉड्यूलेशन का एक कड़वा दो-स्तरीय संस्करण भी कहा जाता है। यह ओवर-सैंपल बेस-बैंड सिग्नल की एक सीढ़ी का अनुमान प्रदान करता है। यहां, वर्तमान नमूने और पिछले सन्निकट नमूने के बीच का अंतर दो स्तरों यानि δ the में परिमाणित है।

यदि पिछला सन्निकटन वर्तमान नमूना मूल्य से नीचे है, तो त्रुटि को + is द्वारा निर्धारित किया जाता है। यदि सन्निकटन वर्तमान नमूना मूल्य से ऊपर है, तो त्रुटि को -ized द्वारा निर्धारित किया जाता है।

डेल्टा मॉड्यूलेशन सिद्धांत

डेल्टा मॉडुलन अपनी सादगी के लिए जाना जाता है। इस तकनीक के मूल सिद्धांत को तीन असतत-समय संबंधों में औपचारिक रूप दिया जा सकता है-

1. और (एनटी_रों) = एम (एनटी)_रों) - म_{क्या न}(जैसे_रों- टी_रों)
2. है_{क्या न}(जैसे_रों) = = sgn [e (nT)_रों)]
3. म_{क्या न}(जैसे_रों) = म_{क्या न}(जैसे_रों- टी_रों) + ई_{क्या न}(जैसे_रों)

जहाँ m (t) इनपुट सिग्नल और m है_{क्या न}(t) इसकी सीढ़ी अंदाज है। उपरोक्त समीकरणों में, टी_रोंनमूना अवधि, ई (nT) है_रों) एक त्रुटि संकेत है जो वर्तमान नमूना मूल्य m (nT) के बीच के अंतर का प्रतिनिधित्व करता है_रों) इनपुट सिग्नल और उस पर नवीनतम सन्निकटन। इ_{क्या न}(जैसे_रों) e का परिमाणित संस्करण है (nT)_रों) का है।

इस मॉड्युलेशन प्रणाली को प्रभावित करने वाली दो प्रकार की मात्रात्मक त्रुटियाँ हैं। वे ढलान अधिभार विरूपण और दानेदार शोर हैं। ढलान अधिभार त्रुटि तब होती है जब चरण आकार इनपुट तरंग के स्थानीय ढलान विशेषताओं के सापेक्ष बहुत छोटा होता है। ढलान अधिभार त्रुटि के विपरीत, दानेदार शोर तब होता है जब चरण का आकार बहुत बड़ा होता है।

इस मॉड्यूलेशन विधि में, एक बड़ा कदम आकार एक विस्तृत गतिशील रेंज के आवास की ओर जाता है और अपेक्षाकृत कम-स्तर के संकेतों के सटीक प्रतिनिधित्व के लिए छोटे चरण आकार की आवश्यकता होती है।

इस प्रकार, ढलान अधिभार विरूपण और दानेदार शोर त्रुटियों के बीच समझौता करने के लिए, एक इष्टतम कदम आकार का चयन किया जाना चाहिए जो रैखिक डेल्टा मॉड्यूलेटर में मात्रात्मक त्रुटि के औसत-वर्ग मान को कम कर सकता है।

ब्लॉक आरेख

डेल्टा मॉड्यूलेशन उच्च सिग्नल-टू-शोर अनुपात को प्राप्त करने के लिए ओवर-सैंपलिंग तकनीक का उपयोग करता है। डेल्टा मॉड्यूलेशन सिस्टम में, ट्रांसमीटर सर्किट एक समर, क्वांटाइज़र, एक्यूमुलेटर और एक एनकोडर से बना होता है जो एक दूसरे से जुड़े होते हैं।

डेल्टा-मॉड्यूलेशन और डिमॉड्यूलेशन

यहां, इंटीग्रेटर सर्किट में Ts की देरी होती है। इंटीग्रेटर का आउटपुट एक सीढ़ी सीमांकक विलंब से होता है। इस सीढ़ी की तुलना गर्मियों में वर्तमान नमूना इनपुट संकेत के साथ की जाती है और अंतर त्रुटि संकेत देता है।

यह त्रुटि संकेत क्वांटिज़र सर्किट को दिया जाता है जिसमें इनपुट-आउटपुट संबंध के साथ एक कठिन सीमक होता है। यहां, त्रुटि को दो मानों यानि δ quant में परिमाणित किया गया है। तब क्वांटाइज़र के आउटपुट को वांछित डेल्टा मॉड्यूलेटेड तरंग का उत्पादन करने के लिए कोडित किया जाता है।

रिसीवर सर्किट में, इंटीग्रेटर और कम पास फिल्टर का उपयोग करके डिमॉड्यूलेशन किया जाता है। मॉड्यूलेटेड तरंग को पहले एक डिकोडर का उपयोग करके डिकोड किया जाता है और फिर डिकोडर को इंटीग्रेटर में उत्पादित सकारात्मक और नकारात्मक दालों को पास करके सीढ़ी के सन्निकटन का पुनर्निर्माण किया जाता है।

उच्च आवृत्ति वाली सीढ़ी की तरंग में आउट-ऑफ-बैंड की मात्रा को सिग्नल को एक के माध्यम से पारित करके हटा दिया जाता है लो पास फिल्टर जिसका बैंडविड्थ मूल सिग्नल बैंडविड्थ के बराबर है।

डेल्टा मॉडुलन के लाभ

डेल्टा मॉड्यूलेशन के कुछ फायदे अन्य डिजिटल मॉड्यूलेशन तकनीकों की तुलना में नीचे दिए गए हैं-

• यह पाया गया कि कम बिट दर पर डेल्टा मॉडुलन मानक पीसीएम से बेहतर है। एक डेल्टा मॉड्यूलेशन सिस्टम में, इष्टतम स्थितियों के तहत वॉयस सिग्नलों पर काम करते हुए, SNR को बिट दर को दोगुना करके 9dB बढ़ाया जाता है।
• डेल्टा दर के मुकाबले पल्स कोड मॉड्यूलेशन के लिए बिट दर के साथ SNR की वृद्धि बहुत अधिक नाटकीय है। इसलिए इस मॉड्यूलेशन की सिफारिश केवल कुछ विशेष परिस्थितियों में की जाती है जैसे कि जब यह आवश्यक हो तो बिट दर को 40 किलोबाइट प्रति सेकंड से कम करना चाहिए और सीमित आवाज की गुणवत्ता सहनीय है।
• इस मॉड्यूलेशन पद्धति का उपयोग किया जाता है यदि चरम सर्किट सादगी अधिक-सवारी महत्व की है और उच्च-बिट दर के साथ उपयोग स्वीकार्य है।
• डेल्टा मॉडुलन कम चैनल बैंडविड्थ के साथ काम करता है। यह सिस्टम को प्रभावी और लागू करने के लिए सरल बनाता है। इस मॉड्यूलेशन प्रणाली में मौजूद प्रतिक्रिया तंत्र डेटा बिट्स की त्वरित और मजबूत डिलीवरी सुनिश्चित करता है।

अनुप्रयोग

इस मॉड्यूलेशन के कुछ अनुप्रयोग नीचे दिए गए हैं -

• टेलीफोन और रेडियो संचार जैसे वॉयस ट्रांसमिशन सिस्टम इस मॉड्यूलेशन तकनीक को अत्यधिक पसंद करते हैं।
• डेल्टा मॉड्यूलेशन उन प्रणालियों में सबसे अधिक उपयोगी है, जहां रिसीवर की समय पर डेटा डिलीवरी डेटा की गुणवत्ता से अधिक महत्वपूर्ण है।
• यह मॉड्यूलेशन डेटाबेस में कमी और वास्तविक समय सिग्नल प्रोसेसिंग के लिए ईसीजी तरंग पर लागू होता है।
• एनालॉग-टू-पीसीएम एन्कोडिंग के लिए, इस मॉड्यूलेशन विधि का उपयोग किया जाता है।
• डेल्टा मॉड्यूलेशन को टेलीविजन सिस्टम में लागू किया जाता है।

इस मॉड्यूलेशन में, इनपुट सिग्नल के आयाम पर प्रतिबंध है। डेल्टा मॉड्यूलेशन में केवल त्रुटि या वर्तमान नमूने और पिछले नमूने के बीच का अंतर चैनल पर भेजा जाता है। ऐसे मामले में जहां नमूनों में कोई अंतर नहीं होता है, मॉड्यूलेटेड सिग्नल पिछले नमूने के समान 0 या 1 राज्य पर रहता है। डेल्टा मॉड्यूलेशन के कुछ व्युत्पन्न रूप निरंतर परिवर्तनीय ढलान डेल्टा मॉड्यूलेशन हैं, डेल्टा-सिग्मा मॉड्यूलेशन , और डिफरेंशियल मॉड्यूलेशन। डेल्टा मॉड्यूलेशन का सुपरसेट कौन सा है?