Teza doctorat (pdf) - Universitatea Tehnică

22
Cap. 3. Procesarea digitală a semnalului vocal
necesită o rată de eşantionare ridicată pentru a se putea acomoda variabilităţii ridicate a
semnalului vocal, cât şi variante adaptive.
Principiul modulaţiei delta este descris de următoarele ecuaţii :
b p
( n)
sgn[ x(
n)
x
( n)]
(3.3)
x p
p
n
( n)
x ( n 1
) G
b(
n)
(3.4)
În modulaţia delta apar două tipuri de zgomote (erori) de cuantizare : zgomotul de
suprapantă, datorat variaţiei mai rapide a semnalului decât posibilitatea de urmărire a codorului,
şi zgomotul de granularitate, care apare datorită variaţiei de nivel scăzut a semnalului. Aceste
tipuri de zgomote de cuantizare sunt ilustrate în figura 3.3 :
Zgomot de
suprapantă
Figura 3.3. Tipuri de zgomot în modulaţia delta
Tehnicile de modulaţie delta adaptivă cel mai des folosite sunt modulaţia delta cu pantă
variabilă şi modulaţia delta cu adaptare instantanee.
Modulaţia delta cu pantă variabilă ( CVSDM – Continuously Variable Slope Delta
Modulation) are o schemă de adaptare silabică în forma unui filtru digital de ordinul 1 cu o
constantă de timp mai mare de 4ms. Metoda CVSDM are schema bloc din figura 3.2, în care
câştigul amplificatorului are forma :
G G f b , b , b ) , (3.5)
1 ( 1
2
3
n n
n n n
unde funcţia f() ia valorile 1 sau 0 după cum bn-1, bn-2 , bn-3 sunt sau nu toate de acelaşi semn.
Modulaţia delta cu adaptare instantanee are câştigul :
G G M b , b ) , (3.6)
n n1
( n1
n2
Zgomot granular
unde M ia una din două valori după cum bn-1, bn-2 sunt sau nu de acelaşi semn: M va fi supraunitar
pentru predicţia de suprapantă, şi subunitar pentru predicţia de granularitate.
Deosebirea dintre cele două metode este că adaptarea silabică este mai lentă, având ca
efect micşorarea zgomotului de granularitate, dar şi creşterea zgomotului de suprapantă. La
adaptarea instantanee creşte zgomotul de granularitate, dar algoritmul se adaptează rapid la
variaţiile de suprapantă.