增量调制



信号的采样率应高于奈奎斯特率,以实现更好的采样。如果差分脉码调制 (DPCM) 中的采样间隔大幅减少,则样本之间的幅度差非常小,如果差异是**1 位量化**,则步长非常小,即**Δ**(增量)。

什么是增量调制?

采样率远高于奈奎斯特率,且量化后步长值为较小的**Δ**的调制类型,这种调制称为**增量调制**。

增量调制的特点

  • 对过采样的输入进行采样,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**(增量)。

  • 比特率可以由用户决定。

  • 它需要更简单的实现。

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

增量调制器

**增量调制器**包括一个1位量化器和一个延迟电路以及两个加法器电路。以下是增量调制器的框图。

Delta Modulator

阶梯式近似波形将是增量调制器的输出,步长为增量 (**Δ**)。波形的输出质量中等。

增量解调器

增量解调器包括一个低通滤波器、一个加法器和一个延迟电路。此处消除了预测器电路,因此没有假设输入提供给解调器。

以下是增量解调器的框图。

Delta Demodulator

低通滤波器用于多种原因,但最突出的原因是消除带外信号的噪声。发射机可能发生的步长误差称为**颗粒噪声**,此处已消除。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

但是,**DM中存在一些噪声**,以下是噪声类型。

  • 斜率过载失真(当Δ小时)
  • 颗粒噪声(当Δ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。

在调制信号的陡峭斜率处需要更大的步长,而在消息斜率较小的地方需要更小的步长。结果,细微的细节被遗漏了。因此,如果我们可以根据需要控制步长的调整,以便以期望的方式获得采样,那将更好。这就是**自适应增量调制 (ADM)**的概念。

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