デルタ変調とは

デルタ変調（DM）は、アナログ信号を取得し、データ処理のためにデジタル信号に変換する方法です。 主に音声通信に使用されますが、ビデオやその他の形式のデータを転送するように適合させることもできます。 変換された信号のデジタルバージョンは、元のアナログ信号の単なる近似であるため、変換プロセスで劣化が発生し、信号が送信機から受信機まで移動する距離とともに増加します。 デルタ変調技術の主な用途は、コードレス電話やベビーモニターなどのデバイスの短距離伝送でした。 ワイヤレスヘッドセットなど、他のワイヤレス形式の伝送でもデルタ変調が使用されますが、アナログ伝送のノイズレベルが大きいほど、出力デジタル信号の品質が低下します。

変調とは、無線オーディオ信号を送信する無線周波数搬送波が、搬送する入力信号に対して振幅が変化するワイヤレスオーディオ信号を使用したプロセスです。 デルタ変調のプロセスでは、このアナログ信号が高速でサンプリングされ、サンプリングの各インスタンスごとに1ビットのデータが記録されます。 このデータストリームは、元のアナログ信号に近いデジタル信号に合成されます。 アナログデルタ変調プロセスは、サンプリングインスタンスごとに1ビットのデータのみを作成するため、アナログ信号は非常に正確に表現されず、プロセスは高速伝送方法ですがエラーが発生しやすくなります。

パルス符号変調（PCM）と適応デルタ変調（ADM）はどちらもDMプロセスのバリエーションであり、DMよりも優れた信号対雑音比の出力レートを生成すると考えられています。 パルス符号変調は元のプロセスであり、現代のコンピューターが発明される前にさかのぼることができます。 ADMとDMは、大量のデータの送信プロセスを合理化する方法として開発された、より新しい送信スキームです。

パルス符号変調は元のプロセスですが、コンパクトディスク（CD）、デジタルビデオディスク（DVD）、Blu-ray Disc™などのさまざまな形式の電子メディアにオーディオ信号をエンコードする方法です。 PCMのバリエーションには、デルタパルスコード変調（DPCM）と適応デルタパルスコード変調（ADPCM）が含まれています。 パルスコード変調のこれらの最近のアプリケーションは、数学アルゴリズムと正確なデジタル出力のためにアナログ信号をサンプリングするより洗練された方法を使用します。

英国のエンジニアであるAlec Reevesは、1937年にパルス符号変調（PCM）を発明したことで知られています。これにより、デルタ変調と現在のプロセスのすべてのバリエーションが生まれました。 彼のアイデアは、デジタル時代を可能にしたと考えられています。 PCMの背後にある動機は、アナログ信号伝送を個別のデジタルデータパケットに変換することにより、エラーを除去することでした。 しかし、彼のアイデアを実用的にするための電子技術はまだ存在していなかったため、彼は時代を先取りしていた。 このトランジスタは、1947年まで発明されず、1958年から1959年まで、最も初期の集積回路向けに小型化および量産されませんでした。