*원* 스토어

*원*

개인

팔로워0 팔로우

소개

등록된 소개글이 없습니다.

전문분야 등록된 전문분야가 없습니다.

판매자 정보

학교정보

입력된 정보가 없습니다.

직장정보

입력된 정보가 없습니다.

자격증

입력된 정보가 없습니다.

판매지수

판매중 자료수

1개
전체 판매량

7개
최근 3개월 판매량

0개
자료후기 점수

-
자료문의 응답률

-

전체자료 1개

Delta modulation

Unit 10. Delta Modulation (DM)? Exercise 1. A Linear Delta Modulation (LDM) System1.1 실험의 목표1) LDM 시스템에 대해 알 수 있고 LDM 시스템 안에서 일어나는 여러 신호들의 복조현상을 알 수 있다.2) LDM 시스템에서의 Granular 잡음을 알 수 있다.1.2 실험 이론1) 델타변조 (DM : Delta Modulation)⇒ 진폭을 미소한 일정값의 양자화진폭만큼 증감시킬 때 양 또는 음의 펄스를 발생하는 원리에 따라 연속 변화하는 데이터 신호 ·음성 ·텔레비전 영상신호 등을 간단하게 펄스부호화하는 방법으로, 정차변조라고도 한다.델타 변조방식은 DPCM 부호화의 특수한 형태이다. 델타 변조 방식은 직전값과 현재 값의 차이를 단지 1비트로 부호화한다. 즉, 직전의 신호보다 현재 신호의 진폭이 작으면 0으로 코딩하고, 직전의 신호보다 현재의 신호의 진폭이 크면 1로 코딩하는 방법이다. 따라서 신호의 차이는 이진(binary)값이고, 신호값은 직전의 값보다 1단계 증가하거나, 1 단계를 감소한다. 단순히 1단계 차이만을 가지기 때문에 델타 변조는 표본화 속도에 대해 값이 급격히 변하지 않는 신호의 부호화에 적합하다. 바꾸어 말하면 저주파 신호에 적합하다. 아래의 그림에서와 같이 신호가 급격히 변하는 부분의 신호에 있어서는 1단계만으로 표현할 수 없기 때문에 그 신호를 표현하는데 있어서 제대로 나타내지 못하여 경사 과부하 잡음이 발생하며, 양자화 과정에서도 양자화 잡음이 발생하는 것을 알 수 있다.2) LDM⇒ 선형 변조는 전송되는 신호가 변조 신호에 따라 선형적으로 변화되는(주파수 스펙트럼의 형태가 변화되지 않는) 변조 방식으로, 주파수 효율성이 좋으며, 제한된 대역폭 내에서도 사용이 용이한 방식이다.- 선형변조에 의해서는, 정보 신호의 스펙트럼을 반송파 주파수대 부근으로 옮기는것 외에 새로운 주파수를 발생시키지 않음. 즉, 원신호 및 변조신호 외에 새로운주파수가 나타나지 않음. 이에 반 것은 아니다.- 한편, 선형 변조가 비록 우수한 대역폭 효율성을 갖으나, 전력 효율성이 나쁜선형 증폭기를 사용함으로인해 발생되는 부가적 sidelobe 특성으로 오히려 인접신호간섭 등을 유발할 수 있다.3) 입상 잡음(granular noise)⇒ 상관이 없는 양자화 잡음에 의해서 발생하는 잡음. 보통 프레임마다 변화하며 화면 전체가 거슬거슬한 느낌을 준다. 입력신호가 양자화 결정 level의 경계에서 미세하게 변화될 때, 양자화 값이 상하 1단계로 oscillation하는 오차이다.1.3 Review Question1) To which other system is delta modulation most similar? Explain.⇒ DPCM system은 “근접한 화소는 서로 간에 거의 같은 값을 지니고 있다"고 하는 성질을 이용하여 압축하는 것을 골자로 한다. DPCM은 예측한 표본값과 실제 표본값과의 차이신호를 부호화함으로 정보량을 감소시키는 방식인 반면, DM은 현재의 표본값에서 이전 표본값을 뺀 차동신호가 (+)이면 '1'로, (-)이면 '0'으로 부호화 하는 방식이다. 1-bit code word를 가진 DM 시스템은 원래의 message signal의 진폭과 추정된 message signal의 진폭의 차이점을 실제로 전송할 수 없다. 대신에 encoder는 추정된 message signal의 진폭보다 더 큰 원래의 message signal의 진폭을 알려주기 위해서 logic 1을 전송한다. 또는 추정된 message signal의 진폭보다 더 작은 원래의 message signal의 진폭을 알려주기 위해서 logic 0을 전송한다.2) Explain the operation of the Delta / CVSD Encoder in the Delta mode.Delta modulation encoding⇒ message signal의 진폭과 reconstructed message signal의 진폭을 비교해서 message signal이 더 크 방식은 양자화 간격이 정해진 상태로 일정하게 정보 신호를 따라서 신호를 양자화 시키게 되는데 원 신호가 갑자기 변할 때 신호를 빠르게 따라갈 수 없으며 따라서 slope overload distortion이 심하게 생기게 된다.CVSD란 Continuously Variable Slope Delta modulation으로 encoder에서 하는 일은 전송하고자 하는 message signal을 계단모양의 양자화 스텝으로 근사화 한 후 1 또는 0의 연속적인 디지털 신호로 만들어 주는 역할을 한다. 이 때 양자화 간격은 입력 신호의 레벨에 따라서 자동으로 변하게 된다. 이때 slope detecter와 slope control을 사용한다.보통 적분기를 사용하며 이 때 발생하는 잡음은 granular noise와 slope overload distortion가 발생하게 된다. 간단히 설명을 덧붙이면 granular noise는 근사화로 인해 새로 생성된 아날로그신호와 원래 아날로그 신호와의 차이에 기인한 잡음이며 보통 이것을 양자화잡음이라 한다. slope overload distortion은 원 신호가 갑자기 변할 때 양자화 스텝이 이를 따라가지 못하여 발생하는 잡음을 뜻한다.3) Explain the operation of the Delta / CVSD Decoder in the Delta mode.⇒ delta 방식은 위의 방식과 마찬가지로 전송받은 1과 0을 가지고 일정한 양자화 간격을 사용하여 다시 아날로그 신호로 재해석한다.Decoder에서 CVSD역시 encoder와는 반대로 디지털 신호를 다시 아날로그 신호로 재해석 하는 역할을 한다. 이때 slope detecter와 slope control을 사용한다.입력이 된 신호를 샘플링 하여 적분기에 입력하는 그 출력으로 메시지 신호의 복원 신호가 생성이 된다. 그리고 출력단에 Low pass 필터를 사용하여 원신호와 비슷하게 한다.4) Why is the clock rate of a DM system usignal?⇒ DM system은 message 신호와 이 신호의 replica 사이의 넓은 간격을 요구한다. 따라서 넓은 간격을 만들어주기 위해서 높은 sampling rate을 사용하게 되는 것이다. 이는 PCM system보다 더 기울기가 작은 filter를 사용해도 된다는 의미이기도 하다. 하지만 높은 sampling rate은 넓은 대역폭을 가지게 된다. DM 시스템이 보통 PCM 또는 DPCM의 clock rate보다 큰 이유는 message signal을 encode하기 위해서 단지 한 개의 bit만 사용된다. 전형적인 DM 시스템은 전송된 DM signal의 정보 콘텐츠를 증가시키기 위해서 높은 sampling rate를 요구한다. 일반적은 DM sampling rate는 Nyquist rate의 5배 또는 10배이다.5) What is granular noise and how can it be reduced?⇒ granular noise는 상관이 없는 양자화 잡음에 의해서 발생하는 잡음으로써, 복원된 아날로그 신호와 원래의 아날로그 신호 사이의 차이로부터 발생하는 noise이다. 이는 주어진 clock frequency에서 작은 양자화 간격을 생성하기 위해 low slope를 선택함으로써 줄일 수 있다. 그렇게 함으로써 integrated signal이 message signal의 변화를 천천히 따라갈 수 있게 된다. 이러한 변화를 검출하기 위해서는 더 작은 양자화 간격을 요구한다. 또한 clock 주파수를 증가시켜도 감소시킬 수 있다. 비선형 양자화로 양자화 간격을 비등간격으로 설정하여 양자화 하는 방법이다. 진폭값이 커지면 양자화 스텝을 크게 해주고 진폭값이 작아지면 양자화 스템을 작게 해준다. 하지만 양자화 스텝의 최소/최대값이 정해져 있으므로 일정 신호 레벨 이상의 경우 잘릴 가능성이 있다. 이것이 위에서 말한 경사 과부하 잡음이다.적응형 양자화는 입력신호의 레벨에 따라 양자화 계단의 최소/최대값이 시간에 따라 변하는 방식이다. 하지만 sage signal에서 변화를 보여주지 못하고 flat 하게 된다. 더 작은 양자화 간격을 가지면 message signal의 좀 더 가깝게 복원신호를 가질 수 있다.? Exercise 2. An Adaptive Delta Modulation (ADM) System2.1 실험의 목표1) LDM 시스템에서 복조시 나타나는 Overload 왜곡의 기울기를 알 수 있다.2) ADM 의 발생과 ADM이 어떻게 Overload 왜곡의 기울기를 방지하는지 알 수 있다.2.2 실험 이론1) ADM (Adaptive Delta Modulation : 적응 델타 변조)⇒ 펄스 부호 변조(PCM)의 하나로, 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환해서 변조하는 방식. 정차(定差) 변조라고도 한다. PCM보다 간단한 장치로 거의 같은 효과를 보이므로, 비교적 낮은 비트 속도에서도 음질이 양호하여 통신계에 도입되었다. 입력 신호를 표본화하여 바로 앞의 표본치와 진폭을 비교하여 입력 신호가 크면 1을 출력하고 입력 신호가 작으면 0을 출력하여 1비트의 디지털 부호화 신호를 생성하고 그에 상응하는 극성만을 전송한다. 직접 응용되는 것보다 진폭의 평균이나 변화율 등에 따라서 전압의 단계 폭을 적응 형태로 변경하는 적응 델타 변조(ADM) 등의 형태로 바꾸어서 사용하는 경우가 많다. 주파수 대역폭이 50% 정도 넓게 되는 결점이 있다. 즉, 양자화기의 스텝 크기를 적응적으로 변화시켜 잡음을 감소시키는 방법이다.2) ADM의 개요⇒ 적응 델타 변조(ADM)은 양자화기의 스탭 크기를 적응적으로 변화시켜 잡음을 감소시키는 변조방식이다.3) ADM의 특징- 델타변조(DM)는 시스템은 신뢰도가 높고 전송 에러에 강하지만, Dynamic Range가 좁아 과부하잡음과 그래뉴러 잡음이 발생(S/N비가 좋지 않음)- ADM은 입력신호가 급격히 증가하거나 감소하면 양자화 계단의 크기를 증가시키고, 입력신호가 천천히 변화하거나 레빌이 감소하면 양자화 계단의 크기를 감소시키는 변조방식.4) slop overlo

공학/기술| 2010.12.17| 7페이지| 1,000원| 조회(433)

DM, 통신, 통신실험, 델타

미리보기

닫기