Vad är Delta Modulation?
Delta modulation (DM) är en metod för att ta en analog signal och konvertera den till en digital signal för databehandling. Det används främst för röstkommunikation, men kan också anpassas för att överföra video och andra former av data. Eftersom den digitala versionen av en konverterad signal endast är en approximation av den ursprungliga analoga signalen inträffar nedbrytning i konverteringsprocessen och detta ökar med det avstånd som signalen måste gå från sändare till mottagare. Den primära användningen för delta-moduleringsteknologi har varit inom kortdistansöverföringar för enheter som trådlösa telefoner och babymonitorer. Andra trådlösa överföringsformer använder också delta-modulering, såsom trådlösa headset, men ju tyngre ljudnivån är i en analog sändning, desto mer minskas kvaliteten på den digitala utsignalen.
Modulation är en process med vilken trådlös ljudsignal som helst där radiofrekvensbärvågen som överför den har en amplitudförändring i förhållande till insignalen som den bär. I processen med delta-modulering samplas denna analoga signal med snabb hastighet, och för varje samplingstillfälle registreras en bit data. Denna dataström är sedan sammansatt till en digital signal som approximerar den ursprungliga analoga signalen. Eftersom den analoga delta-moduleringsprocessen skapar bara en bit data för varje samplingsinstans, representeras inte den analoga signalen särskilt noggrant, vilket gör processen till en snabb överföringsmetod men är benägna att fel.
Både puls-kodmodulering (PCM) och adaptiv delta-modulering (ADM) är variationer på DM-processen som anses ge bättre signal-brusförhållande utgångshastigheter än DM. Pulskodmodulering är den ursprungliga processen, som kan spåras tillbaka till före den uppfinningen av den moderna datorn. ADM och DM är mer moderna överföringsscheman utvecklade som metoder för att effektivisera överföringsprocessen för stora datamängder.
Även om pulskodsmodulering är den ursprungliga processen, är det fortfarande metoden som används för att koda ljudsignaler på olika former av elektroniska medier, såsom kompaktdiskar (CD-skivor), digitala videodiskar (DVD-skivor) och Blu-ray Discs ™. Variationer på PCM inkluderar nu delta-pulskodmodulering (DPCM) och adaptiv delta-pulskodmodulering (ADPCM). Dessa nyare tillämpningar av pulskodmodulering använder matematiska algoritmer och mer sofistikerade metoder för sampling av den analoga signalen för exakt digital utgång.
Alec Reeves, ingenjör från Storbritannien, krediteras att uppfinna pulskodmodulering (PCM) 1937, vilket ledde till delta-modulering och alla variationer i processen som nu existerar. Hans idéer anses ha gjort den digitala tidsåldern möjlig. Motivationen bakom PCM var att ta bort fel från analoga signalöverföringar genom att konvertera dem till diskreta digitala datapaket. Han gick emellertid före sin tid eftersom elektroniktekniken ännu inte fanns för att göra hans idéer praktiska. Transistorn skulle inte uppfinnas förrän 1947 och inte miniatyriseras och massproducerades för de tidigaste integrerade kretsarna förrän 1958 till 1959.