아날로그 to 디지털 전송 (2) - Delta Modulation (델타변조)

1. 델타변조는 왜 필요할까

[그림] 델타변조 기법의 메커니즘

• PCM 변조는 레벨을 여러비트로 할당하였음. 예를들어 16비트면 16개의 비트를 할당 했음.
• 이는 많은 데이터가 필요하다는 것인데, 델타변조는 딱 한비트로 아날로그 신호를 디지털로 변조함
• 비교시작이라고 적힌 부분부터 비교를 시작해서, 실제 아날로그신호가 디지털 변조신호가 더 크면
• 다음 타임스텝에 위상을 1칸 올리고 그 다음 스텝에 다시 비교한다. 이런방식으로 계속 비교하다가,
• 만약 디지털 변조신호가 실제 아날로그신호보다 커지면 그 다음 타임스텝에는 신호를 1씩 줄인다.
• 무조건 1칸씩 올라가고 내려가기 때문에 단 한비트(0:내려감 , 1:올라감)으로 디지털 변조가 가능함.
• 여기서 한번에 증가/감소 가능한 칸의 개수를 델타라고 한다. 위의 경우 델타 = 1이라고 하면 된다.
• 마찬가지로 디코딩 할땐 그냥 Low Pass 필터를 태우면 알아서 고주파들이 잘리면서 아날로그 신호가 된다.

 

2. 델타변조의 문제점

[그림] 델타변조의 문제점

• 이전 예제를 보면 상당히 델타변조가 잘되는 것처럼 보이는데, 이는 신호가 선형적일때만 해당하고,
• 급격한 변화가 발생해도 1칸밖에 오르내리지 못하기 때문에 큰 오차(Slope Overload Noise)가 발생하며,
• 신호를 유지하지 못하고 계속 1칸씩 움직이기 적은 변화를 보이면 오차(Granular Noise)가 발생한다.

 

3. Reference

데이타통신