BÀI 1. ĐIỀU CHẾ VÀ GIẢI ĐIỀU CHẾ DELTA TUYẾN TÍNH

(LINEAR DELTA MODULATION- DEMODULATION)

I. LÝ THUYẾT

1. Phương pháp điều chế Delta

Điều chế Delta là kỹ thuật điều chế điềuchế số cho tín hiệu tương tự. Việc điều chế

được thực hiện qua hai thuật toán căn bản: Lấy mẫu và mã hóa tín hiệu thành số. Tín hiệu

số sẽ được truyền đi. Do vậy,điều chế Delta có thể khảo sát như điều chế PCM chế PCM.

Ưu điểm của điều chế Delta là có sơ đồ đơn giản hơn PCM. Các trường hợp điều chế

Delta được khảo sát là điều chế Delta tuyến tính, Delta-Sigma và điều chế Delta thích

ứng (Adaptive Delta Modulation).

1.1. Điều chế Delta tuyến tính

Sơ đồ điều chế Delta tuyến tính và giản đồ thời gian làm việc được trình bày trên

hình 1.1 và hình 1.2.

Hình 1.1. Phương pháp điều chế Delta tuyến tính

Tín hiệu vào là s(t) tác động ở một lối vào bộ so sánh. Lối vào còn lại nối với bộ

tích phân của nhánh phản hồi s’(t). Tín hiệu s(t ) luôn bám theo tím hiệu vào s(t). Khi

s(t)>s(t ), tín hiệu ∆(t) ở lối ra so với bộ so sánh có dấu dương, còn khi s(t)<s(t ), ∆(t) có

đấu âm.

1

Bộ điều chế thực hiện việc nhân chuỗi xung từ máy phát nhịp Pi(t) với +1 khi ∆(t)

có dấu duong và nhân với -1 khi ∆(t) có dấu âm. Kết quả là chuỗi xung ra bộ điều chế

P0(t ) có phân cực dương hoặc âm tùy thuộc vào hiệu số tín hiệu s(t) và s(t ). Chuỗi xung

P0(t ) được tích phân thành s(t ).

Các xung kim không truyền tốt trên đường truyền, vì vậy chúng thường được biến

đổi thành chuỗi bit “0” và “1” với độ dài bit τ . Bit “0” biểu thị sự giảm tín hiệu vào còn

bit “1” biểu thị sự tăng tín hiệu vào.

Như vậy, trong phương pháp điều chế Delta được truyền nhị phân 1 – bit của tín

hiệu số ∆(t) trong khi PCM gửi đi mã số nhị phân của tín hiệu s(t).

Nhận xét rằng tín hiệu xung P0(t) chỉ có hai mức. Với mục đích truyền tín hiệu trên

đường truyền đạt hiệu quả thì tín hiệu xung P0(t) được kéo dài trong khoảng thời gian τ

để có được tín hiệu Pτ 0(t).

Hình 1.2. Giản đồ thời gian điều chế Delta tuyến tính

Giải điều chế Delta là một bộ tích phân đơn giản, tạo tín hiệu gần giống s(t), có độ

mấp mô kiểu răng cưa (hình 1.2) do tác động tích phân các nhịp nhảy bậc. Bộ lọc thông

thấp mắc ở lối ra bộ tích phân sẽ hạn chế các mấp mô này. Tín hiệu ra s’(t) giống với tín

2

hiệu s(t). Cần chú ý khi có tạp âm tác động trong hệ thống, hai tín hiệu này có thể sai

lệch.

Hình 1.3. Sơ đồ điều chế Delta tuyến tính cơ bản

Trên hình 1.3, là sơ đồ điều chế Delta tuyến tính có sử dụng trigger D là yếu tố điều

chế. Xung nhịp Pi(t) điều khiển ghi vào trigger trạng thái “1” hoặc “0” theo dấu dương

hoặc dấu âm của ∆(t).

Ví dụ: Tại thời điểm t1, tín hiệu s(t)<s(t ), ∆(t) có dấu âm, tạo mức “0” ở lối vào D

trigger. Xung nhịp t1 sẽ gh vào trigger trạng thái “0” (hình 1.4). Tại thời điểm t2, s(t) vẫn

thấp hơn s(t ), ∆(t) vẫn chưa đổi dấu và trigger vẫn “0”. Đến thời điểm t3, s(t) trở nên cao

hơn s(t ), ∆(t) có dấu dương, tạo mức “1” ở lối vào D trigger. Xung nhịp t3 sẽ ghi vào

trigger trạng thái “1”.

Mã nhị phân là các xung vuông độ rộng được đưa tới sơ đồ tích phân tạo tín hiệu ra

dạng răng cưa.

3

Hình 1.4. Giản đồ thời gian của điều chế Delta tuyến tính

Tín hiệu lối ra bộ tích phân của sơ đồ giải điều chế Delta cũng có dạng giống như

s(t ) trên hình 1.4. Sự khác nhau giữa tín hiệu tái lập và tín hiệu gốc gaayboiwr quá trình

điều chế là tạp âm lượng tử hóa, hay còn gọi là tạp âm “hạt” (Granular noise) biểu thị sự

không mịn của tín hiệu ra. Trên giản đồ hình 1.4, tạp âm hạt có dạng s(t) -s(t ).

Để giảm tạp âm hạt có thể thực hiện các cách như sau:

- Tăng tần số xung nhịp Pi(t), làm tăng số bit truyền, và do đó cần dải truyền thông

rộng hơn.

- Giảm biên độ “d” của xung răng cưa. Tuy nhiên điều này dẫn đến sự quá tải biên

độ.

Khi giữa hai nhịp Clock, tín hiệu vào s(t) thay đổi giá trị biến độ >d, sẽ là méo dạng

tín hiệu (khi không thay đổi biên độ).

Sự méo dạng tín hiệu do quá tải biên độ có thể giải quyết khi sử dụng phương pháp

điều chế Delta-sigma hoặc Delta thích ứng.

1.2. Điều chế Delta-Sigma

Điều chế Delta-Sigma sử dụng điều chế Delta-tuyến tính khi bổ xung bộ tích phân

tín hiệu s(t) trước khi điều chế và bộ vi phân trước khi giải điều chế.

4

Hình 1.5. Sơ đồ điều chế Delta-Sigma

Trong kỹ thuật điều chế Delta-Sigma, độ dốc của tín hiệu tương tự có thể được tái

tạo bằng việc tích phân chính tín hiệu đó trước khi đi vào bộ điều chế Delta. Thao tác này

sẽ lưu giữ được các thông tin quan trọng. Tại nơi thu, một bộ vi phân tương ứng sẽ được

đưa vào bộ điều chế Delta tuyến tính. Hình 1.5 mô tả sơ đồ khối của hệ thống điều chế

Delta-Sigma(∆∑).

Ở đó, bộ điều chế sẽ không xử lý tín hiệu s(t) mà là tích phân của s(t). Hàm tích

phân của s(t) sẽ có độ dốc nhỏ hơn s(t ). Chính vì thế mà hiện tượng qua tải độ dốc sẽ

giảm đi.

Nhờ mạch tích phân lối vào, tín hiệu ∫ s (t) có dạng biến đổi chậm hơn (hình 1.6) và

do đó mạch điều chế phía sau sẽ đặc trưng quá tải biên đổi tốt hơn khi chọn giá trị d nhỏ.

Hình 1.6. Đặc trưng quá tải biên độ

5

Hình 1.6a là tín hiệu tương tự và tái tạo, hình 1.6b là tích phân của s(t) và tái tạo. Ở

trường hợp thứ hai (hình 1.6b) hiện tượng quá tải độ dốc là nhỏ hơn đáng kể so với

trường hợp 1. Một nhận xét nữa là sơ đồ khối trong hình 1.5 có thể rút gọn nếu bộ tích

phân 1 đảm nhiệm luôn chức năng của bộ tích phân 2 (cách làm này có thể tiết kiệm chi

phí phần cứng mà hiệu quả là tương đương). Ngoài ra, tại nơi thu thì bộ vi phân và tích

phân sẽ loại trừ nhau cho ta hình 1.7 là sơ đồ rút gọn cuối cùng.

Trong sơ đồ hình 1.7, sử dụng một bộ tích phân mắc vào sau sơ đồ so sánh.

Hình 1.7. Bộ điều Delta-Sigma

Phương pháp điều chế Delta-Sigma hiện nay ít được sử dụng do đặc trưng tạp âm

hạt và quá tải biên độ không cải thiện như mong muốn.

1.3. Điều chế Delta thích ứng (Adaptive Delta Modulation)

Điều chế Delta thích ứng dựa trên việc nén và dãn tín hiệu (Companding:

Compressing - expanding), cho phép thay đổi biên độ tín hiệu răng cưa d theo biên độ tín

hiệu vào. Khi biên độ tín hiệu vào lớn, d có giá trị lớn, tín hiệu vào nhỏ - d nhỏ. Biên độ

răng cưa d “bám theo” thích ứng với biên độ tín hiệu vào. Kết quả là bộ điều chế khắc

phục có hiệu quả đặc trưng tạp âm hạt và quá trình tải biên độ.

Nguyên tăc này được áp dụng phổ biến để chế tạo các vi mạch. Bộ điều chế theo

phương pháp này được gọi là bộ điều chế Delta thích ứng hay bộ điều chế Delta có đặc

trưng thay đổi liên tục (CVSD: Continously Variable Slope Delta-modulation).

6

Hình 1.8. Bộ điều chế và giải điều chế Delta thích ứng

Sơ đồ điều chế và giải điều chế CVSD được trình bày như hình 1.8, về cơ bản dựa

trên điều chế Delta tuyến tính. Điểm khác biệt là trong nhán phản hồi có bổ sung bộ

khuếch đại với hệ số khuếch đại điều chỉnh được. Hệ số khuếch đại của bộ khuếch đại

được điều khiển bằng tín hiệu số từ logic điều khiển thông qua bộ tích phân 2-thường gọi

là bộ lọc Syllabic (SILFILT-Syllabic Filter).

Tín hiệu vào s(t) qua bộ so sánh để hình thành tín hiệu ∆(t). Chuỗi xung nhịp

CLOCK sẽ đặt trigger D ở trạng thái tương ứng với dấu của ∆(t). Lối ra của trigger D là

mã ra đường truyền. Mã này cũng được gửi tới bộ ghi dịch 3 bit. Logic làm việc của

CVSD là chỉ kiểm tra 3 bit liền nhau từ lối ra bộ điều chế. Nếu có 3 bit cùng ở “0” hoặc

cùng ở “1”, chứng tỏ chiều hướng thay đổi mạnh của tín hiệu vào, lúc đó cần phải thay

đổi giá trị d tương ứng. Điều khiện này được gọi là “trùng phùng” (Coincidenne).

Ứng với trường hợp có trùng phùng, tín hiệu ra từ sơ đồ logic được tích phân nhờ

bộ tích phân (bộ lọc 2). Thế ra từ bộ lọc điều khiển hệ số khuếch đại bộ tích phân 1 qua

sơ đồ phân cực (Polarity).

Bộ phân cực cung cấp dấu của bit (“0” hoặc “1”) từ bộ điều chế.

Mức trung bình của tín hiệu vào có thể đo bằng phương pháp nói trên. Hệ số khuếch

đại của bộ tích phân thay đổi theo mức trung bình này. Do đó tín hiệu răng cưa có biến

độ d được giảm xuống.

7

Bộ giải điều chế CVSD sử dụng kỹ thuật tương tự như điều CVSD. Tín hiệu mã số

nhận được sẽ cung cấp dấu cho sơ đồ phân cực và bộ ghi dịch 3 bit. Khi có tín hiệu trùng

phùng, bộ tích phân 2 sẽ thành thế điều khiển bộ khuếch đại, làm thay đổi tương ứng tín

hiệu ra bộ tích phân 1.

Sự khác biệt giữa điều chế Delta thích ứng và tuyến tính đó là sử dụng thêm một bộ

khuếch đại điều khiển điện thế trong trong mạch phản hồi của bộ điều chế.

Điện thế điều khiển là tín hiệu số phát từ bộ điều chế. Sau đó tín hiệu được tích

phân bằng bộ tích phân số 2 (xem hình 1.8) trong khoảng thời gian là hằng số lớn hơn ở

bộ tích phân thứ nhất. Bộ tích phân này còn được gọi là bộ lọc âm (do việc áp dụng rộng

rãi của kỹ thuật này trong xử lí âm thanh). Lúc này rõ rang là điện thế điều khiển biến đổi

chậm hơn rất nhiều theo thời gian.

Nguyên lý hoạt động của điều chế thích ứng:

Tín hiệu số từ trigơ D là đầu ra của bộ điều chế không chỉ được gửi đi trên đường

truyền mà còn truyền tới một thanh ghi dịch 3 bit. Thuật toán sử dụng CVSD trong hình

1.8 chỉ đơn thuần kiểm tra 3 bit cuối của bộ điều chế theo nguyên tắc là ba bit này có toàn

là bit 0 hay 1 hay không. Điều kiện kiểm tra này còn được gọi là điều kiện lặp. Khi nó

xảy ra thì độ khuếch đại của bộ tích phân 1 là rất nhỏ. Đầu ra của bộ phát hiện lặp (kí

hiệu là khối LOGIC trên hình 1.8) sẽ được tính tích phân nhờ bộ tích phân 2.

Lúc này, điện thế đầu ra của bộ lọc âm sẽ điều khiển độ khuếch đại của bộ tích phân

1 thông qua 1 mạch điện. Mạch điện này sẽ xác định dấu của bit (giá trị 0 hay 1) được

phát đi từ bộ điều chế.

Nhận xét rằng với cách làm này thì mức trung bình của tín hiệu lối vào có thể xác

định được. Độ khuếch đại của bộ tích phân sẽ thay đổi theo mức trung bình của tín hiệu

lối vào. Vì thế, biên độ của xung răng cưa bị giảm (và nhiễu lượng tử hóa cũng giảm

theo) khi tín hiệu vào là yếu và biên độ sẽ tăng lên (và hiện tượng quá tải dốc cũng giảm)

khi tín hiệu vào tăng lên.

Tại nơi thu, bộ giải điều chế phải sử dụng kĩ thuật tương thích với nơi phát mới có

thể tái tạo lại được tín hiệu.

8

II. Mô tả thiết bị thí nghiệm

Sơ đồ khối thí nghiệm TC-949 về điều chế và giải điều chế Delta được giới thiệu

trên hình 1.9 và sơ đồ nguyên lý cho trên hình PL4-1, PL4-2.

Khối TC-949 bao gồm máy phát xung nhịp, bộ chia tần số đếm, các bộ điều chế và

giải điều chế xây dựng trên cùng một loại vimachj MC 3417 (có cấu trúc theo hình 1.8)

và các bộ lọc thông thấp.

Máy thu phát xung nhịp và bộ chia tần

Máy phát xung nhịp CLOCK GEN được xây dựng trên vi mạch U1 (CD4060) với

các trở P1, R1, R12 và C6. Lối ra ấy ở Q4/U1 tạo tín hiệu từ 16kHz đến

32kHz ở lối ra CK. Tần số có thể điều chỉnh bằng biến trở P1-FREQUENCY.

Bộ hình thành tín hiệu Audio (sóng sin)

Tín hiệu OUT từ Q9/U1- ứng với hệ số chia 32 (5 bit) của tín hiệu CK, được biến

đổi thành dạng sin nhờ bộ lọc thông thấp trên U2(AUDIO FORMER). Tín hiệu sin được

dùng cho lối vào điều chế Delta.

Bộ điều chế Delta

Bộ điều chế Delta được xây dựng trên vi mạch U3 (MC3417 hoặc MV3418) có cấu

trúc và làm việc như đã trình bày như phần lý thuyết.

Sơ đồ có bộ so sánh thực hiện so sánh tín hiệu lối vào ANALOG IN với tín hiệu

phản hồi (lấy từ bộ tích phân C10-R22).

Dấu ∆(t) ở lối ra bộ so sánh theo tín hiệu nhịp từ máy phát đupcự ghi vào trigger D-

FFD.

Trong trường hợp điều chế Delta tuyến tính, tín hiệu ra từ FFD được lấy làm tín

hiệu ra kênh truyền. Đồng thời tín hiệu FF D cũng qua bộ tích phân (tự C10-R22), tạo tín

hiệu răng cưa phản hồi để so sánh với tín hiệu vào.

Biến trở P3 –GAIN – cho phép chọn hệ số khuếch đại của bộ tích phân. Vặn P3 cho

phép thay đổi dòng nạp cho tụ tích phân C10.

9

Biến trở P4 – STEP SIZE- cho phép điều chỉnh giá trị cực tiểu biến độ xung răng

cưa khi không có tín hiệu tương tự.

Trong trường hợp điều chế CVSD, bộ ghi dịch 3 bit và sơ dồ logic cho phép chọn

tín hiệu trùng phùng lối ra khi có 3 bit liên tiếp ở 0 hoặc 1. Tín hiệu này phân cực âm báo

hiệu có sự quá tải biên độ, được gửi tới lối vào (chân 3) sơ đồ khuếch đai, điều khiển hệ

số khuếch đại của bộ tích phân. Kết quả là biên độ d của tín hiệu răng cưa phản hồi được

thay đổi tương ứng với sự thay đổi của tín hiệu vào.

Việc sử dụng vi mạch U1 (MC3417) và công suất S1, cho phép sử dụng 1 sơ đồ để

khảo sát 2 kiểu điều chế-tuyến tính và CVSD.

Bộ giải điều chế Delta

Bộ giải điều chế Delta được xay dựng trên vi mạch U4 (MC3417) có cấu trúc và

làm việc như trình bày như trong phần lý thuyết. Sơ đồ này cùng loại với U1, sử dụng

trong phần điều chế Delta.

Ở chế độ điều chế Delta, các lối vào so sánh tương tự (AIN,AFDBK) không sử

dụng. tín hiệu điều chế được đưa vào lối vào bộ so sánh (DDATIN) tác động như bộ lấy

bình phương. Sau đó D-Trigger FFD sẽ tái lập lại tín hiệu điều chế ở dạng chuẩn. Mã ra

từ D-trigger được tích phân trên bộ tích phân C17-R30 để tái lập tín hiệu tương tự.

Trong trường hợp gải điều chế Delta tuyến tính, các bộ ghi dịch và logic không có

tác dụng. tín hiệu ra từ FF-D được tích phân trên bộ tích phân C17-R30 để tái lập lại tín

hiệu tương tự.

Trong trường hợp giải điều chế CVSD, bộ ghi dịch 3 bit và sơ đồ logic cho phép

chọn tín hiệu trùng phùng lối ra hi có 3 bit liên tiếp ở 0 hoặc 1. Tín hiệu này báo hiệu có

sự qua stair biên độ, có phân cực âm, được gửi tới lối vào (chân 3) sơ đồ khuếch đại, điều

khiển hệ số khuếch đại của bộ tích phân. Kết quả là biên độ của tín hiệu rat hay dổi tương

ứng với sự thay đổi của tín hiệu vào.

Việc sử dụng vi mạch U4(MC3417) và công tác S2, cho phép sử dụng 1 sơ đồ để

khảo sát 2 kiểu giải điều chế -tuyến tính và CVSD.

10

Bộ lọc thông thấp

Tín hiệu ra từ bộ giải điều chế thường có tạp âm hạt do quá trình điều chế và gải

điều chế gây nên. Bộ lọc thông thấp mắc ở lối ra giải điều chế cho phép làm mịn tín hiệu

tái lập.

Bộ lọc thông thấp được xây dựng trên vi mạch U5, U6, có tần số cắt

3kHz.

III. CÁC BÀI THỰC TẬP

2.1. Khảo sát các phần chức năng

Máy phát nhịp dữ liệu (CLOCK GENERATOR)

Bước 1: Sử dụng dao dộng ký quan sát tín hiệu tại chốt CK.

Bước 2: Vặn biến trở FREQUENCY từ cực tiểu đến cực đại. Xác định tín hiệu ra tại

CK có biên độ 0/12V, tần số thay đổi từ 16kHz->≈32kHz.

Bộ hình thành sóng sin (AUDIO FORMER)

Bước 1: Đặt biến trở FREQUENCY ở vị trí MAX, tương ứng tín hiệu ra CK

32kHz.

Bước 2: Sử dụng dao động ký quan sát tín hiệu ở lối ra OUT của máy phát (cũng là

lỗi vào của bộ hình thành xung sin).

Tần số tín hiệu vào ≈32kHz :32=1kHz.

Bước 3: Quan sát tín hiệu ra ở AUDIO OUT của bộ hình thành xung sin.

Bước 4: Vặn biến trở AMPLITUDE để kiểm tra việc điều chỉnh biên độ tín hiệu ra

AUDIO OUT.

Bước 5: Vặn biến trở FREQUENCY về hướng min.

2.2. Điều chế và giải điều chế Delta

2.2.1. Điều chế Delta tuyến tính

Sử dụng mảng LINEAR DELTA & CVSD MODULATION.

11

Bước 1: Nối lối ra AUDIO OUT của bộ hình thành tín hiệu sin đồng bộ với lối vào

ANALOG IN của bộ điều chế Delta.

Tín hiệu CK đã được nối sẵn với lối vào CK của bộ điều chế.

Bước 2: Đặt công tắc S1 ở vị trí LINEAR để thực hiện điều chế Delta tuyến tính.

Bước 3: Vặn biến trở STEP SIZE cực đại (vị trí MAx) để định bước cho biên độ

răng cưa.

Vặn biến trở GAIN cực tiểu (vị trí MIN).

Bước 4: Chỉnh biến trở tần số FREQUENCY ở cực đại (MAX) để tín hiệu CK là

32kHz.

Bước 5: Sử dụng dao động ký kiểm tra tín hiệu sin lối vào (ANALOG IN), tín hiệu

CK, vẽ dạng các tín hiệu này vào cùng giản dồ thời gian ở trên. Chú ý chỉnh biên độ sin

nhỏ 150mV (đỉnh - đỉnh) để tránh sự quá tải biên độ.

Bước 6: Sử dụng dao dộng ký kiểm tra tín hiệu phản hồi từ lối ra bộ tích phân (chân

7/U3 - INTEGRATOR). Vẽ lại tín hiệu này vào cùng giản đồ thời gian. Chỉnh lại biên độ

xung sin (biến trở AMPLITUDE/AUDI FORMER) để dễ đồng bộ xung.

Bước 7: Sử dụng dao động ký kiểm tra tín hiệu lối ra điều chế DM OUT, vẽ dạng

tín hiệu này vào cùng giản đồ thời gian ở trên.

Có thể sử dụng dao dộng ký 2 kênh hoặc 3 kênh để quan sát đồng thời các tín hiệu.

Bước 8: Nhận xét về sự tương quan thời gian của các tín hiệu. Chỉ rõ trên giản đồ

thời gian thu được trạng thái mã ra (0 hoăc 1) ứng với các trường hợp tín hiệu vào nhỏ

hoặc lớn hơn tín hiệu phản hồi.

Bước 9: Tăng biên độ tín hiệu AUDIO lối vào lên 500mV (đỉnh đỉnh). Sử dụng hai

kênh của dao động ký để quan sát sự sai lệch giữa tín hiệu vào và tín hiệu phản hồi.

Bước 10: Tiếp tục tăng biên độ tín hiệu AUDIO lối vào lên 600mV (đỉnh đỉnh). Sử

dụng hai kênh của dao dộng ký để quan sát sự lệch giữa tín hiệu vào và tín hiệu phản hồi.

Nhận xét sự sai lệch giữa chúng càng lớn hơn.

12

Bước 11: Vặn biến trở P3 (GAIN) cực đại (vị trí MAX). Quan sát và nhận xét sự

sa lệch giữa tín hiệu vào và tín hiệu phản hồi giảm đi.

Bước 12: Vặn biến trở AMPLITUDE để giảm biên độ tín hiệu AUDIO lối vào tới 0

(MIN). Sử dụng dao động ký để quan sát dạng tín hiệu ra ở DM OUT và tín hiệu trên bộ

tích phân. Chỉnh các biến trở STEP SIZE và GAIN để nhận biên độ tín hiệu răng cưa

tương ứng.

2.2.2. Điều chế Delta thích ứng (CVSD)

Bước 1: Giữ nguyên cấu hình thí nghiệm ở trên. Tần số phát nhịp CK ở 32kHz.

Các biến trở STEP SIZE cực đại (vị trí MAX), biến trở GAIN cực đại (vị trí

MAX).

Bước 2: Đặt công tắc S1 ở vị trí LINEAR để thực hiện điều chế Delta tuyến tính.

Bước 3: Đặt biến trở AUDIO lối vào ở 500 mV (đỉnh đỉnh). Sử dụng hai kênh của

dao động ký để quan sát sự lệch giữa tín hiệu vào và tín hiệu phản hồi.

Bước 4: Đặt công tắc S1 ở vị trí CVSD để thực hiện điều chế Delta thích ứng. Sử

dụng hai kênh của dao động ký quan sát sự sai lệch gữa tín hiệu vào và tín hiệu phản hồi.

So sánh sự lệch trong hai trường hợp điều chế Delta tuyến tính và CVSD.

Bước 5: Đo biên độ của bước rang cưa.

Bước 6: Tăng tín hiệu sin lên 1 V (đỉnh đỉnh). Đo biên độ của bước răng cưa tương

ứng. Nhận xét sự thay đổi bước răng cưa theo tín hiệu vào.

Quan sát tín hiệu ra tại chân 9/DOUT cuae U3 và chân 11/COINC của U3. Nhận xét

các trường hợp 3 bit “0” hoặc 3 bit “1” liền nhau, lối ra trùng phùng có xung âm, sử dụng

để hiệu chỉnh hệ số khuếch đại của bộ tích phân trong nhánh phản hồi.

Đo thế tại chân 3/SILFILT của U3. Nhận xét giá trị thế này thay đổi theo biên độ tín

hiệu AUDIO lối vào.

2.2.3. Giải điều chế Delta tuyến tính

Bước 1: Giữ nguyên cấu hình thí nghiệm ở trên. Tần số phát nhịp CK ở 32kHz.

13

Các biến trở STEP SIZE và biến trở GAIN ở cực tiểu (vị trí MIN).

Bước 2: Đặt công tắc S1 và S2 của phần điều chế và giải điều chế ở vị trí LINEAR

để thực hiện điều chế Delta tuyến tính.

Bước 3: Nối lối ra điều chế Delta DM OUT với lối vào DMIN của bộ giải điều chế.

Bước 4: Đặt biên độ tín hiệu AUDIO là 400 mV(đỉnh đỉnh).

Bước 5: Sử dụng 2 kênh của dao động ký để quan sát tín hiệu ra của bọ tích phân:

Chân 7-AOUT/3 và lối ra giải điều chế ANALOG OUT.

So sánh dạng và biên độ hai tín hiệu.

Xác định khoảng thời gian lệch pha giữa 2 tín hiệu, so sánh thời gian này với nhịp

CK.

2.2.4. Giải điều chế Delta thích ứng (CVSD)

Bước 1: Giữ nguyên cấu hình thí nghiệm ở trên. Tần số phát nhịp CK ở 32kHz.

Các biến trở STEP SIZE và biến trở GAIN cực tiểu (vị trí MIN).

Bước 2: Đặt công tắc S1 và S2 của phần điều chế và giải điều chế ở vị trí CVSD để

thực hiện điều chế Delta thích ứng.

Bước 3: Tăng dần biên độ tín hiệu AUDIO. Kiểm tra sự tương ứng giữa tín vào điều

chế ANALOG IN và tín hiệu ra giải điều chế ANALOG OUT.

Quan sát tín hiệu tại chân 9/DOUT của U4 và chân 11/COINC của U3. Nhận xét

các trường hợp 3 bit “0” hoặc 3 bit “1” liền nhau, lối ra trùng phùng có xung âm, sử dụng

để hiệu chỉnh hệ số khuếch đại của bộ tích phân trong nhán phản hồi.

Lọc tín hiệu lối ra giải điều chế Delta

Bước 1: Giữ nguyên cấu hình nối trên. Nối lối ra ANALOG OUT của bộ giải điều

chế với lối vào F IN của bộ lọc thông thấp (LOW-PASS FILTER).

Bước 2 sử dụng dao dộng ký quan sát tín hiệu ở lối ra (F IN) và lối ra (F OUT) của

bộ lọc.

Bước 3: Nhận xét kết quả. Đánh giá vai trò bộ lọc.

14

Đo đặc trưng tuyến tính của điều chế Delta thích ứng

Bước 1: Giữ nguyên cấu hình nối ở mục V. Đặt công tắc S1 và S2 của các phần

điều chế và giải điều chế ở vị trí CVSD để thực hiện điều chế Delta thích ứng.

Bước 2: Sử dụng dao động ký 2 tia để quan sát tín hiệu lối vào (ANALOG IN) của

bộ điều chế và lối ra (F OUT) của bộ lọc.

Bước 3: Thay đổi từng bước (50Mv) biên độ tín hiệu AUDIO từ 100 Mv đến 2V

(đỉnh đỉnh). Đo biên độ tín hiệu ở các điểm trên, điền kết quả vào bảng 1.1.

Bảng 1.1

STT ANALOG IN/Mv F OUT/Mv

1 100

2 150

3 200

…

2000

Bước 4: Biểu diễn trên đồ thị đặc trưng biên độ của bộ giải điều chế: Trục tung biểu

diễn biên độ tín hiệu vào, trục hoành biểu diễn biên độ ra.

Bước 5: Nhận xét về tuyến tính của bộ biến đổi Delta thích ứng.

Quan sát tạp âm “hạt”

Bước 1: Giữ nguyên cấu hình nối ở mục V. Đặt công tắc S1 và S2 của các phần

điều chế và giải điều chế ở vị trí CVSD để thực hiện điều chế Delta thích ứng.

Bước 2: Sử dụng dao động ký 2 tia để quan sát tín hiệu lối vào (ANALOG IN) của

bộ điều chế và lối ra (F OUT) của bộ lọc.

15

Bước 3: Sử dụng nút A-B của dao động ký (lấy tín hiệu kênh A trừ cho kênh A),

trên màn dao động kỹ sẽ chỉ thị tạp âm lượng tử hóa (hạt). Nếu biên độ của tín hiệu 2

kênh lệch nhau, cần chỉnh biến trở V/DIC của dao dộng ký để nhận cùng biên độ.

Điều chế và giải điều chế Delta cho tín hiệu âm thanh

Bước 1: Nối Micro với lối vào MIC.IN của bộ điều chế.

Bước 2: Nối tai nghe với ổ PHONE ở lối ra bộ lọc thông thấp.

Bước 3: Phát âm vào Micro và nhận xét âm thanh thu được qua tai nghe cho các

trường hợp:

- Thay đổi tần số xung nhịp CK.

- Điều chế và giải điều chế trong 2 kiểu: Tuyến tính và CVSD

16