Principles-of-communication-delta-modulation
デルタ変調
より良いサンプリングを実現するには、信号のサンプリングレートをナイキストレートよりも高くする必要があります。 差分PCM（DPCM）でのこのサンプリング間隔が大幅に短縮される場合、差が* 1ビット量子化*であるかのように、サンプル間の振幅差は非常に小さく、ステップサイズは非常に小さくなります。 Δ*（デルタ）。
デルタ変調とは何ですか？
サンプリングレートが非常に高く、量子化後のステップサイズが小さい値*Δ*である変調のタイプ。このような変調は*デルタ変調*と呼ばれます。
デルタ変調の機能
- オーバーサンプリングされた入力は、信号相関を最大限に活用するために取得されます。
- 量子化の設計は簡単です。
- 入力シーケンスはナイキストレートよりもはるかに高いです。
- 品質は中程度です。
- 変調器と復調器の設計は簡単です。
- 出力波形の階段近似。
- ステップサイズは非常に小さく、つまり*Δ*（デルタ）です。
- ビットレートはユーザーが決定できます。
- より簡単な実装が必要です。
デルタ変調は、DPCM技術の簡略化された形式であり、1ビットDPCMスキームとも見なされます。 サンプリング間隔が短くなると、信号の相関が高くなります。
デルタ変調器
*Delta Modulator* は、1ビット量子化器と遅延回路と2つの加算回路で構成されています。 以下は、デルタ変調器のブロック図です。階段近似波形は、ステップサイズがデルタ（Δ）のデルタ変調器の出力になります。 波形の出力品質は中程度です。
デルタ復調器
デルタ復調器は、ローパスフィルター、加算器、および遅延回路で構成されています。 ここでは、予測回路が削除されているため、復調器への入力は想定されていません。
以下は、デルタ復調器のブロック図です。
ローパスフィルターは多くの理由で使用されますが、顕著なものは帯域外信号のノイズ除去です。 トランスミッタで発生する可能性のあるステップサイズのエラーは「粒状ノイズ」と呼ばれ、ここでは除去されます。 ノイズが存在しない場合、変調器の出力は復調器の入力と等しくなります。
DPCMを超えるDMの利点
- 1ビット量子化器
- 変調器と復調器の非常に簡単な設計
ただし、DMには*ノイズ*が存在し、次のタイプのノイズがあります。
- スロープ過負荷歪み（Δが小さい場合）
- 粒状ノイズ（Δが大きい場合）
適応デルタ変調
デジタル変調では、出力波の品質に影響するステップサイズを決定する際に特定の問題に遭遇します。
変調信号の急勾配では大きなステップサイズが必要で、メッセージの勾配が小さい場合は小さなステップサイズが必要です。 その結果、詳細が失われます。 したがって、必要な方法でサンプリングを取得するために、要件に応じてステップサイズの調整を制御できればより良いでしょう。 これが* Adaptive Delta Modulation（ADM）*の概念です。
