Hva er delta-modulasjon?

Delta modulation (DM) er en metode for å ta et analogt signal og konvertere det til et digitalt signal for databehandling. Den brukes først og fremst til stemmekommunikasjon, men kan også tilpasses for å overføre video og andre former for data. Siden den digitale versjonen av et konvertert signal bare er en tilnærming av det originale analoge signalet, oppstår nedbrytning i konverteringsprosessen, og dette øker med avstanden signalet må bevege seg fra sender til mottaker. Den primære bruken av delta-moduleringsteknologi har vært i kortdistansesendinger for enheter som trådløse telefoner og babymonitorer. Andre trådløse overføringsformer bruker også delta-modulasjon, for eksempel trådløse hodesett, men jo tyngre støynivået er i en analog sending, jo mer reduseres kvaliteten på det digitale signalet.

Modulering er en prosess med hvilket som helst trådløst lydsignal der radiofrekvens bærebølgen som overfører den har en amplitudeendring i forhold til inngangssignalet som den bærer. I delta-modulasjonsprosessen blir dette analoge signalet samplet med en hurtig hastighet, og for hvert tilfelle av sampling blir det registrert en bit data. Denne datastrømmen blir deretter satt sammen til et digitalt signal som tilnærmer seg det originale analoge signalet. Siden den analoge delta-modulasjonsprosessen skaper bare en bit data for hvert samplingsforekomst, er det analoge signalet ikke representert særlig nøyaktig, noe som gjør prosessen til en hurtig overføringsmetode, men utsatt for feil.

Både puls-kodemodulasjon (PCM) og adaptiv delta-modulasjon (ADM) er variasjoner på DM-prosessen som anses å gi bedre signal-til-støyforhold utgangshastigheter enn DM. Pulskodemodulering er den opprinnelige prosessen, som kan spores tilbake til før oppfinnelsen av den moderne datamaskinen. ADM og DM er mer moderne overføringsordninger utviklet som metoder for å effektivisere overføringsprosessen for store datamengder.

Selv om pulskodemodulering er den originale prosessen, er det fremdeles metoden som brukes for å kode lydsignaler til forskjellige former for elektroniske medier, for eksempel kompakte disker (CD-er), digitale videodisker (DVD-er) og Blu-ray Discs ™. Variasjoner på PCM inkluderer nå delta-puls-kodemodulasjon (DPCM) og adaptiv delta-puls-kodemodulasjon (ADPCM). Disse nylige bruksområdene av pulskodemodulasjon bruker matematiske algoritmer og mer sofistikerte metoder for sampling av det analoge signalet for nøyaktig digital utgang.

Alec Reeves, ingeniør fra Storbritannia, blir kreditert med å finne opp pulskodemodulasjon (PCM) i 1937, noe som førte til delta-modulasjon og alle variasjonene i prosessen som nå eksisterer. Ideene hans anses å ha gjort den digitale tidsalderen mulig. Motivasjonen bak PCM var å fjerne feil fra analoge signaloverføringer ved å konvertere dem til diskrete digitale datapakker. Han var imidlertid foran sin tid, da elektronikk-teknologi ennå ikke eksisterte for å gjøre ideene sine praktiske. Transistoren ble ikke oppfunnet før i 1947 og ikke miniatyrisert og masseprodusert for de tidligste integrerte kretsløpene før 1958 til 1959.