5.4. Двукратная непрерывная модуляция

Для повышения помехоустойчивости передачи применяется двукратная модуляция. Например, амплитудно-модулированное сообщение дополнительно модулируют по частоте. Возникает двойная модуляция АМ-ЧМ. Из рис. 5.6 следует, что сначала сообщением модулируется по амплитуде первый переносчик, который называется поднесущей (рис. 5.6, б). Для наглядности частота переносчика взята соизмеримой с частотой сообщения.

Далее амплитудно-модулированный сигнал (рис. 5.6, в) как сообщение модулирует второй переносчик, или несущую (рис. 5.6, г), в результате чего возникает сигнал, модулированный по частоте (рис. 5.6, д). Иногда применяют модуляцию ЧМ-АМ, при которой помехоустойчивость обеспечивается ЧМ, а экономия полосы частот – АМ.

При этом первая поднесущая (рис. 5.6, б) модулируется сообщением (рис. 5.6, а) по частоте (рис. 5.6, е), а затем частотно-модулированный сигнал модулирует новую несущую (второй переносчик) по амплитуде (рис. 5.6, ж). На рис. 5.6, ж пунктирная огибающая повторяет частотно-модулированный сигнал, изображенный на рис 5.6, е. По такому же принципу образуется и двойная модуляция ЧМ-ЧМ.

Рис. 5.6. Методы двукратных непрерывных модуляций.

а – передаваемое сообщение, б – первый переносчик (поднесущая), в – АМ-сигнал, г – второй переносчик (несущая), д – АМ-ЧМ-сигнал, е – ЧМ-сигнал,

ж – ЧМ-АМ-сигнал

27. Импульсные виды модуляции (дельта, лямбда-дальта, разностно-дискретная модуляция).

Дельта-модуляция (Δ-модуляция) представляет собой передачу положительного или отрицательного импульса, соответствующего знаку приращения ступенчатой дифференциально квантованной функции [10].

По сравнению с известным обычным квантованием (например, при кодоимпульсной модуляции) дифференциальное квантование непрерывного сообщения имеет следующие особенности:

1. Дифференциально квантованная функция имеет приращение в дискретный момент времени только на один уровень.

2. Приращение дифференциально квантованной функции равно +1, если в момент квантования величина непрерывного сообщения больше величины дифференциально квантованной функции в предыдущий момент квантования, и приращение равно -1, если в момент квантования величина непрерывного сообщения меньше величины дифференциально квантованной функции.

Таким образом, при любом числе уровней квантования осуществляется передача лишь одного из двух дискретных сигналов, которыми передается только знак приращения функции. Из этого следует существенное преимущество Δ-модуляции – возможность получения большего быстродействия передачи, что особенно важно в телеизмерениях. Действительно, при КИМ каждое значение измеряемой величины передается многоразрядным кодом, а при Δ-модуляции – лишь одним импульсом, т.е. скорость передачи увеличивается в п раз, где п – число разрядов кода.

Δ-модуляция имеет следующие недостатки.

1. Ошибка на приёмной стороне может появляться из-за искажения кодового импульса.

2. Использование дифференциального квантования может приводить к появлению ошибки, вызванной отставанием ступенчатой функции от непрерывного сообщения при быстрых изменениях последнего из-за того, что переход ступенчатой функции через соседний уровень запрещён.

Обе эти ошибки могут накапливаться с течением времени, и несмотря на правильность последующей передачи эта ошибка будет существовать до тех пор, пока она не будет скомпенсирована ошибкой противоположного знака.