自适应增量调制-框图和应用

在通信系统中，调制方法用于远距离传输信号。在调制过程中，高频信号的特性（如振幅、相位等）会根据低频基带信号而改变。随着数字技术的发展和信号处理技术的进步，人们对数字通信的要求也越来越高。数字通信中引入了许多采样信号的数模转换和模数转换方法。脉冲编码调制、差分脉冲编码调制、增量调制和自适应增量调制是数字通信中常用的信号处理方法。在本文中，让我们来看看自适应增量调制方法。

什么是自适应增量调制？

这种调制是增量调制的改进形式。该方法用于解决增量调制过程中产生的颗粒噪声和斜率过载误差。

自适应增量调制的步长随输入信号的变化而变化，而增量调制的步长是固定的。

框图

发射机电路由夏季电路、量化器、延迟电路和步长控制逻辑电路组成。基带信号X(nTs)作为电路的输入。发送器中的反馈电路是一个积分器。积分器产生前一个样本的阶梯近似。

在夏季回路中，计算了当前样本与前一个样本e(nTs)的阶梯近似的差值。这个错误信号被传递给量化器，在量化器中生成一个量化值。步长控制块根据量化值的高或低来控制下一个近似的步长。量化后的信号作为输出。

在接收机端进行解调。接收器由两部分组成。第一部分是步长控制。这里，接收到的信号通过逻辑步长控制块，其中步长由每个输入位产生。步长取决于当前和以前的输入。在接收器的第二部分中，累加器电路再现阶梯信号。然后，将该波形应用于低通滤波器它平滑了波形并重新生成原始信号。

自适应增量调制理论

在自适应增量调制中，阶梯信号的步长不是固定的，而是根据输入信号而变化。这里首先计算当前样本值和先前近似值之间的差值。该误差被量化，即，如果当前样本小于先前近似值，则量化值较高或较低。一位量化器的输出被提供给逻辑步长控制电路，在该电路中确定步长。

在逻辑步长控制电路中，根据量化器输出决定输出。如果量化器输出高，则下一个采样的步长将加倍。如果量化器输出较低，则下一个采样的步长将减小一步。

优势

下面列举了这种调制方法的一些优点

• 自适应增量调制降低了增量调制中存在的斜率误差。
• 在解调过程中，采用低通滤波器去除量化噪声。
• 利用该调制解决了增量调制中存在的斜率过载误差和粒度误差。因此，该调制的信噪比优于增量调制。
• 在存在比特错误的情况下，这种调制提供了稳健的性能。这减少了无线电设计中对错误检测和校正电路的需要。
• 自适应增量调制的动态范围很大，因为可变步长覆盖了较大的值范围。

增量调制与自适应增量调制的区别

自适应增量调制和增量调制的区别列在下面

• 增量调制中，整个信号的步长是固定的。而在自适应增量调制中，步长随输入信号的不同而变化。
• 在增量调制中没有出现斜率过载和颗粒噪声误差。
• 自适应增量调制的动态范围比增量调制宽。
• 这种调制比增量调制更有效地利用带宽。

应用程序

下面列出了这种调制方法的一些应用-

• 这种调制用于需要提高无线语音质量和比特传输速度的系统。
• 在电视信号传输中使用这种调制过程。
• 这种调制方法用于语音编码。
• 这种调制也被NASA用作任务控制和航天器之间所有通信的标准。
• 摩托罗拉的SECURENET系列数字无线电产品使用12kbits/sec自适应增量调制。
• 为了在部署区域提供声音探测质量音频，军方在tritac数字电话中使用16至32kbit /sec调制系统。
• 美国陆军使用16kbit/sec的速率在战术链路上节省带宽。
• 为了提高语音质量，美国空军使用32kbits/sec速率。
• 在用于编码语音信号的蓝牙服务中，该调制以32位/秒的速率使用。
• HC55516解码器用于各种街机游戏，如星和粉碎电视和弹球机，如华丽或航天飞机，播放预先录制的声音。
• 自适应增量调制也称为连续可变斜率增量调制。

这种调制以每个样本1位编码。这里编码器维护一个参考样本和一个步长。在确定输入信号的步长之前，将其与参考样本进行比较。这种调制方法兼顾了简单性、低比特率和质量。

这种调制方法最早由John E. Abate博士于1968年在NJ理工学院发表。使用这种调制方法可以保留信号的许多微小细节。因此，这种调制方法除了提供快速编码外，还提供了良好的输出质量。调制是将模拟信号转换为数字信号的第一步。下一步是用数学形式表示这个数字信号，为其数字多路复用介绍了技术。自适应增量调制也被称为?