Дельта-модуляция (ДМ).

Ее можно рассматривать как частный случай ДИКМ, когда квантование остатка предсказания осуществляется на два уровня и соответственно частота дискретизации равна скорости передачи. Известно большое число различных вариантов схем дельта-кодеков [18,19], однако основные исследования проводились в рамках структурной схемы рис. 1.12. Эта же схема находит и наибольшее практическое применение. В частности, она реализована в виде интегральной микросхемы [20].

Как известно, типичная зависимость отношения для схемы линейной ДМ (без адаптации) имеет вид, показанный на рис. 1.13 (кривая При малых входных уровнях шумы передачи обусловлены шумами дробления, а при больших — шумами перегрузки по крутизне. На рис. 1.14 показаны временные диаграммы работы кодера линейной ДМ, на котором показаны оба вида искажений.

Для улучшения отношения в широком диапазоне изменений уровня входного сигнала в схемах ДМ применяют

Рис. 1.12. Структурная схема кодера АДМ

адаптацию коэффициента усиления в цепи предсказания. При передаче речевых сигналов адаптация осуществляется с относйтельно низкой (около постоянной времени (слоговое компандирование). В схеме рис. 1.12 эта адаптация осуществляется посредством анализа структуры цифрового сигнала на выходе АДМ кодека. При наличии в цифровом потоке четырех последовательностей единиц или нулей (что характеризует режим перегрузки) на выходе схемы совпадения от каждой такой структуры вырабатываются импульсы, которые усредняются в слоговом фильтре, а выходной сигнал фильтра управляет усилением в цепи обратной связи, увеличивая крутизну нарастания сигнала предсказания при частом наступлении перегрузки и наоборот. При правильном выборе параметров схемы такая регулировка обеспечивает сохранение максимального значения в широком

Рис. 1.13. Зависимость при АДМ (гармонический испытательный сигнал 420 Гц): 1 — линейная кбит/с

Рис. 1.14. Временные диаграммы работы кодека шум дробления; 2 — шум перегрузки

Рис. 1.15. Зависимость от входного уровня: 1 — ИКМ; 64 кбит/с; 2 - АДИКМ, 32 кбит/с; 3 - АДМ, 32 кбит/с; 4 - БИКМ, 34, 66 кбит/с

Рис. 1.16. Зависимость от вероятности ошибки в канале (1—4 — то же, что и на рис. 1.15)

динамическом диапазоне, как это показано на рис. 1.13 (кривые 2 и 3).

Кроме учета статистики речевых сигналов посредством слогового компандирования, в схеме АДМ, как и в схеме АДИКМ, используют соответствующий фильтр в цепи обратной связи. Чаще для этих целей применяют пропорционально-интегрирующий фильтр (АДМ с двойным интегрированием). Частоту среза фильтра выбирают равной Однако при скорости передачи 32 кбит/с использование двойного интегрирования малоэффективно. Основной интегратор в схеме АДМ выполнен как обычный -фильтр с постоянной времени около

Исследования передачи других видов сигналов при помощи АДМ схемы рис при скорости 32 кбит/с показывают, что сигналы вторичного уплотнения (тонального телеграфа) проходят с краевыми искажениями передача данных со скоростью 2400 бит/с проходит безошибочно, данные со скоростью 4800 бит/с можно передать с вероятностью ошибки [14,21].

Приведем результаты сравнительной оценки трех рассмотренных выше схем низкоскоростного кодирования канала ТЧ [12,14]. На рис. 1.15 показаны данные измерений отношения на испытательном сигнале в виде четырех синусоид одинакового уровня с частотами 857, 863, 1372, 1388 Гц, который имеет распределение, близкое к распределению речевого сигнала. Влияние ошибок в канале связи с вероятностью на отношение иллюстрируется рис. 1.16, а характеристики этих систем при передаче по каналу ТЧ данных со скоростью кбит/с даны соответственно в табл. 1.1 и 1.2.

Таблица 1.1 (см. скан)

Таблица 1.2 (см. скан)