Wat is deltamodulatie?
Delta modulatie (DM) is een methode om een analoog signaal te nemen en om te zetten in een digitaal signaal voor gegevensverwerking. Het wordt voornamelijk gebruikt voor spraakcommunicatie, maar kan ook worden aangepast om video en andere vormen van gegevens over te dragen. Aangezien de digitale versie van een geconverteerd signaal slechts een benadering is van het oorspronkelijke analoge signaal, treedt degradatie op in het conversieproces en dit neemt toe met de afstand die het signaal van zender naar ontvanger moet afleggen. Het primaire gebruik voor deltamodulatietechnologie is in korteafstandstransmissies voor apparaten zoals draadloze telefoons en babyfoons. Andere draadloze vormen van overdracht maken ook gebruik van deltamodulatie, zoals draadloze headsets, maar hoe zwaarder het ruisniveau is bij een analoge transmissie, hoe meer de kwaliteit van het uitgevoerde digitale signaal wordt verminderd.
Modulatie is een proces met elk draadloos audiosignaal waarbij de radiofrequente draaggolf die het uitzendt een amplitudeverandering heeft ten opzichte van het ingangssignaal dat het draagt. Tijdens het deltamodulatie wordt dit analoge signaal met een hoge snelheid bemonsterd en wordt voor elke bemonstering één bit gegevens geregistreerd. Deze gegevensstroom wordt vervolgens samengesteld in een digitaal signaal dat het oorspronkelijke analoge signaal benadert. Aangezien het analoge deltamodulatieproces slechts één bit gegevens genereert voor elke bemonstering, wordt het analoge signaal niet erg nauwkeurig weergegeven, waardoor het proces een snelle transmissiemethode is, maar vatbaar voor fouten.
Zowel pulscodemodulatie (PCM) als adaptieve deltamodulatie (ADM) zijn variaties op het DM-proces die worden beschouwd als een betere signaal-ruisverhouding uitgangssnelheid dan DM. Pulscodemodulatie is het oorspronkelijke proces, dat kan worden teruggevoerd tot vóór de uitvinding van de moderne computer. ADM en DM zijn modernere transmissieschema's die zijn ontwikkeld als methoden voor het stroomlijnen van het transmissieproces voor grote hoeveelheden gegevens.
Hoewel pulscodemodulatie het oorspronkelijke proces is, is het nog steeds de methode die wordt gebruikt om audiosignalen te coderen op verschillende vormen van elektronische media, zoals compact discs (CD's), digitale videoschijven (DVD's) en Blu-ray Discs ™. Variaties op PCM omvatten nu delta pulse-code modulation (DPCM) en adaptieve delta pulse-code modulation (ADPCM). Deze recente toepassingen van pulscodemodulatie maken gebruik van wiskundige algoritmen en meer geavanceerde methoden voor het bemonsteren van het analoge signaal voor nauwkeurige digitale uitvoer.
Alec Reeves, een ingenieur uit het VK, wordt gecrediteerd met het uitvinden van pulscodemodulatie (PCM) in 1937, wat leidde tot deltamodulatie en alle variaties op het proces dat nu bestaat. Zijn ideeën worden geacht het digitale tijdperk mogelijk te maken. De motivatie achter PCM was om fouten uit analoge signaaloverdrachten te verwijderen door ze om te zetten in discrete digitale gegevenspakketten. Hij was zijn tijd echter ver vooruit, omdat elektronische technologie nog niet bestond om zijn ideeën praktisch te maken. De transistor zou niet worden uitgevonden tot 1947 en niet geminiaturiseerd en in massa geproduceerd voor de vroegste geïntegreerde schakelingen tot 1958 tot 1959.