6.3.2. Передача сигналов с дельта модуляцией

Дельта-модуляция (ДМ) – особый вид импульсной модуляции, при которой так же, как и при ИКМ, аналоговый сигнал  представляется в виде дискретных отсчетов времени, квантованных по амплитуде. ДМ основана на существовании зависимости между отсчетами в речевом сигнале. При ДМ используется только один разряд для квантования разности соседних отсчетов. В этот разряд записывается полярность разности [5, 18, 20, 21, 32]. Важным элементом схемы (рис.6.10) при ДМ является компаратор, который разность  входного сигнала  и предсказанного , имеющего ступенчатый вид, квантует на два уровня. На выходе компаратора появляется значение  если входной сигнал больше предсказанного (разность положительна); и  если он меньше предсказанного сигнала (разность отрицательна).

Закон возрастания (уменьшения) величины шага  для предсказания  выбирается исходя из статистических характеристик передаваемых сообщений. В частности, величина  может возрастать по линейному закону, по закону геометрической прогрессии, по экспоненциальному закону и другим законам, обеспечивающим требуемую точность передачи информации. При использовании постоянного шага (рис.6.11,б), необходимо иметь высокую тактовую частоту с целью предотвращения перегрузок по крутизне. Наиболее широко применяются методы адаптивной ДМ, один из которых иллюстрируется на рис. 6.11,в. При таком методе шаг предсказания  меняется автоматически в соответствии с законом изменения крутизны (производной) сигнала . На рис. 6.11,в показано, что участку сигнала с большой крутизной соответствуют большие шаги квантования, что позволяет устранить искажения.

При создании цифровых систем связи применение ДМ является перспективным благодаря следующим особенностям:

устройства кодирования и декодирования ДМ сигналов характеризуются более простыми, чем при ИКМ, схемными решениями, что важно с точки зрения их надежности и стоимости;

ДМ сигналы по сравнению с ИКМ имеют большую устойчивость к сбою символов в каналах связи, поскольку «вес» каждого символа ограничен лишь значениями . Вследствие этого пороговые свойства систем связи с ДМ несколько лучше, чем при ИКМ;

в системах связи с ДМ предъявляются менее жесткие требования к работе системы синхронизации.