Sürekli değişken eğim delta ayarlama - Continuously variable slope delta modulation

Sürekli değişken eğim delta ayarlama ( CVSD veya CVSDM ) a, ses kodlama yöntemi. Bu a, delta ayarlama değişken bir adım boyutu (yani, özel bir durum ile uyarlanabilir Delta modülasyonu ilk kez 1970 yılında Greefkes ve Riemens tarafından önerilen).

16 kHz'de örneklenmiş ses 16 kbit / s kodlanan böylece CVSD, örnek başına 1 bit de kodlar.

Kodlayıcı, bir referans numunesi ve bir adım boyutu korur. Her bir girdi örnek referans numunesi ile karşılaştırılır. Giriş örneği daha büyük ise, kodlayıcı bir yayar 1 bit ve bir referans numunesi ile adım boyutu ekler. Girdi örnek küçükse, kodlayıcı bir yayar 0 bit ve referans örneğinden adım boyutu çıkarır. Kodlayıcı aynı zamanda, önceki tutar , N çıkış biti ( N = 3 ya da N adım boyutuna ayarlarını belirlemek = 4 çok yaygındır); Önceki halinde N bit tüm 1 veya 0 lardan olan adım boyutu artar. Aksi halde, aşama büyüklüğü ile (genellikle, üstel bir şekilde azaltılır 5 ms aralığında olmak üzere). Adım boyutu işleme Her girdi örneği için ayarlanır.

Bit hataları zayıflatmak için ve devam eden bir bit akımına (yeniden) senkronizasyonu, çıktı kaydı (referans örnek tutar), normal olarak, bir şekilde gerçekleştirilmektedir izin vermek için izin vermek için sızan entegratörü bir zaman sabiti ile ( yaklaşık 1 ms).

Dekoder referans örneği ile başlanarak, ve ilave veya bit akışına göre, basamak boyutu, çıkartarak bu işlemi tersine çevirir. Ayarlanan referans numunelerinin dizi yeniden dalga biçimi, ve adım büyüklüğü kodlayıcıda aynı bütün-1 S-veya-0 sn mantığa göre ayarlanır.

Adım boyutuna adaptasyonu (aşamasını bir eğim aşırı yüklenmesini önlemek sağlar niceleme sinyali hızla değiştiğinde artar) ve azaltır granül gürültü sinyali sabit olduğunda (nicemleme adımının azalma).

CVSD basitlik, düşük bit hızı ve kalitesi arasında bir uzlaşma olarak adlandırılan bazen. Ortak bit hızları 9,6-128 kbit / s bulunmaktadır.

Diğer delta modülasyon teknikleri gibi, dekoderin çıkış tam olarak aynı değildir kodlayıcıya orijinal giriş.

Uygulamalar

12 kbit / s CVSD tarafından kullanılan Motorola dijital olarak şifrelenmiş iki yönlü telsiz ürünleri sitesindeki SecureNet hattı.

/ S CVSD 16 ve 32 kbit askeri tarafından kullanılan TRI-TAC ses tanıma kalitede ses temin etmek üzere konuşlandırılmış alanlarda kullanım için, dijital telefon (DNVT, DSVT). 16 kbit / s hızları tipik tarafından kullanıldı ABD ordusu tasarruf etmek kuvvetler bant genişliği taktik bağlantılarda. 32 kbit / s hızları genellikle tarafından kullanılan ABD Hava Kuvvetleri gelişmiş ses kalitesi için kuvvetleri.

64 kbit / s CVSD Telefonla ilgili ses sinyallerini kodlamak için seçeneklerden biridir Bluetooth hizmet profilleri; örneğin, cep telefonları ve kablosuz kulaklıklar arasında. Diğer seçenekler PCM logaritmik ile bir-law veya μ-hukuk nicelemesinden.

Gibi sayısız çarşı oyunları, Sinistar ve Smash TV ve bu nedenle langırt makineleri, Gorgar veya uzay mekiği , bir HC-55516 CVSD dekoderi ile önceden kaydedilmiş konuşma oynarlar.

SBS uygulaması 24 kbit / s delta ayarlama

Delta modülasyonu tarafından kullanılmıştır Uydu İş Sistemleri (IBM gibi) önemli arası kurumlar haberleşme ihtiyacı olan büyük yerli şirketlere uzun mesafe telefon hizmeti sağlamak için kendi ses portlar için veya SBS. Bu sistem 1980'ler boyunca hizmetinde oldu. Kullanılan ses portları dijital 24 kbit / delta modülasyonu uygulanan ses aktivitesi sıkıştırma (VAC) ile yankı bastırıcı uydu üzerinden yarı ikinci yankı yolu kontrol etmek için. Dinleme testleri doğrulamak için yapılmıştır 24 kbit / s Delta Modülatör yüksek kaliteli telefon hattı veya / s standart 64 kbit kıyasla hiçbir fark edilebilir bozulma ile "tam ses kalitesi" elde μ-hukuk PCM companded. Uydu kanal kapasitesi 3 gelişme: Bu, 8 sağladı. IBM Uydu Haberleşme Kontrol ve ses portu fonksiyonları geliştirdi.

1974 yılında ilk öneri, tek bir integratör ve kazanç hata geri kazanımı için modifiye edilmiş bir shindler compander sahip bir state-of-the-art 24 kbit / s Delta Modülatör kullanılır. Bu tam telefon hattı konuşma kalitesi daha düşük olması kanıtladı. 1977 yılında IBM iki asistan ile bir mühendis , Research Triangle Park , NC laboratuvara kalitesini artırmak atandı.

nihai uygulama, uzun süreli ortalama konuşma spektrumu yaklaştığı tasarlanmış iki kutuplu kompleks çifti düşük-geçiş filtresi ile uygulanan bir prediktörü integratöre yerini aldı. teori ideal entegratör sinyal spektrumu maç için tasarlanmış bir belirleyicisi olması gerektiği şeklindeydi. Neredeyse mükemmel bir shindler compander değiştirilmiş bir versiyonunu yerini aldı. Bu modifiye edilmiş compander gürültü ölçümü için basit bir sinyale kıyasla gerçek dinleme testleri ile tespit edildiği üzere bir sese en sinyal seviyelerinde mükemmel bir daha adım boyutuna ve hızlı kazanç hata geri kazanımı ile sonuçlanmıştır bulunmuştur. Nihai compander nedeniyle 12-bit aritmetik neden olduğu doğal kesme yuvarlama hata çok hafif kazanç hata kurtarma elde.

Delta modülasyonu, VAC ve 6 bağlantı noktaları için yankı kontrolü ve tam işlevi 12-bit aritmetik tek bir dijital entegre devre yongasında uygulanmıştır. Tek bir DAC gerilimini sağlayan 6 bağlantı noktası ile paylaşılan demodülatör çıkışları için devreleri modülatör ve besleme numune için fonksiyonları üzerinde tutun. Tek bir kart çipi, DAC ve transformatörler gibi telefon hattı arayüzü için tüm analog devreler düzenledi.

Referanslar

  • JA Greefkes ve K. Riemens, "Konuşma İletim için dijital Kontrollü companding ile Kod Modülasyonu," Philips Tech. Rev., s. 335-353, 1970.
  • NS Jayant, "konuşma dalga Dijital kodlama: PCM, DPCM ve DM quantizer," Proc. IEEE, vol. 62, no. 5, s. 61 1-632, Mayıs 1974.
  • R. Steele, Delta Modülasyonu Sistemleri , Pentech Press, Londra, İngiltere, 1975.
  • NS Jayant ve P. Noll, Dalga Biçimi Dijital Kodlama: Konuşma ve Video Prensipleri ve Uygulamaları , Prentice-Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1984.
  • Bir algoritmanın bir açıklama, ayrıca konuşma örnekleri
  • Şartname Bluetooth Sistemi 2.0 + EDR, Çekirdek Sistem Paketi, 9 "Ses" Bölüm B "Ana Bant Şartname", Bölüm 2004 Kasım