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增量调制原理实验指导书增量调制原理实验一、实验目的1、了解增量调制系统的组成及原理。
2、研究系统性能指标及各部分波形。
3、研究各部分参数对系统性能的影响。
4、研究理论与工程模型之间的关系。
二、实验原理简单增量调制、解调系统是继PCM之后的又一种模拟信号的数字化方法，最大特点是实现容易，在低比特率时信噪比好，实验系统主要由以下部分组成。
1、模拟信源可产生系统正弦波，方波，锯齿波等典型模拟信号波形。
2、二值量化器对模拟信号抽样后进行二值量化并作为双极性NRZ码输出，3、脉冲发生器由于双极性二元量化量是一种±幅值输出的标准脉冲发生器，因此只须加一放大器，就可以构成增量脉冲发生器。
4、积分器本系统采用理想积分器，实际工程应用中用有源积分，或无源又C或LC积分器，均可在本系统的应用环境中很好的近似理想积分。
5、输出滤波器本系统提供参数可调滤波器，其类型，阶数及上下截止频率，均由实验人员自行设定。
本实验系统设定两种系统实验，简单增量调制及积分总和增量调制。
三、实验步骤1、开机进入Windows桌面。
2、双击桌面上的MATLAB快捷图标，进入命令窗。
3、键入：C102，进入仿真实验界面。
4、选择Increment Modulation实验类型，这时在具体实验项目栏中列出该实验所包含的具体各项实验。
5、选择Increment Modulation实验，再按下RUN一按钮，即进入该实验框图界面。
6、设置标准信号参数信号发生器波形：距齿波、幅度1V、频率1HZ；抽样量化器：抽样率0.001秒：脉冲发生器：幅值10滤波器：类型LPF，截止频率5*2*PI，3阶。
7、选择simulation菜单下的Start即可开始该实验的仿真运行。
实验记录：1）观察记录输入及输出波形2）回答，在本系统中的增量值为多少?8、改变脉冲发生器的幅值1）减小到1，观察记录解调波形回答：这时波形发生了什么变化，为什么会发生这种变化。
实验：增量调制系统仿真实验目的：1、掌握增量调制预测编码的基本原理。
2、掌握增量调制的解调方法。
3、理解增量调制中的过载现象。
实验原理：增量调制简称ΔM或增量脉码调制方式（DM），它是继PCM后出现的又一种模拟信号数字化的方法。
1946年由法国工程师De Loraine提出，目的在于简化模拟信号的数字化方法。
主要在军事通信和卫星通信中广泛使用，有时也作为高速大规模集成电路中的A/D转换器使用。
它是一种把信号上一采样的样值作为预测值的单纯预测编码方式。
增量调制是预测编码中最简单的一种。
它将信号瞬时值与前一个抽样时刻的量化值之差进行量化，而且只对这个差值的符号进行编码，而不对差值的大小编码。
因此量化只限于正和负两个电平，只用一比特传输一个样值。
如果差值是正的，就发“1”码，若差值为负就发“0”码。
因此数码“1”和“0”只是表示信号相对于前一时刻的增减，不代表信号的绝对值。
同样，在接收端，每收到一个“1”码，译码器的输出相对于前一个时刻的值上升一个量阶。
每收到一个“0”码就下降一个量阶。
当收到连“1”码时，表示信号连续增长，当收到连“0”码时，表示信号连续下降。
译码器的输出再经过低通滤波器滤去高频量化噪声，从而恢复原信号，只要抽样频率足够高，量化阶距大小适当，收端恢复的信号与原信号非常接近，量化噪声可以很小。
下面是预测编码的原理框图：增量调制与PCM比较有如下特点:●在比特率较低时，增量调制的量化信噪比高于PCM；●增量调制抗误码性能好，可用于比特误码率为10－2—10－3的信道，而PCM则要求10－4—10－6；增量调制通常采用单纯的比较器和积分器作编译码器（预测器），结构比PCM简单。
在ΔM中量化过程中存在斜率过载（量化）失真，主要是因为输入信号的斜率较大，调制器跟踪不上而产生的。
因为在ΔM中每个抽样间隔内只容许有一个量化电平的变化，所以当输入信号的斜率比抽样周期决定的固定斜率大时，量化阶的大小便跟不上输入信号的变化，因而产生斜率过载失真（或称为斜率过载噪声）。
增量调制（△M）的设计与分析组员：1.增量调制简介增量调制简称ΔM或增量脉码调制方式（DM），它是继PCM后出现后的又一种模拟信号数字化的方法。
其目的在于简化语音编码方法。
△M用一位编码来表示相邻样值的相对大小，从而反映抽样时刻波形的变化趋势，而与样本值无关，故与其他调制方法相比相对较简单，且成本较低。
2.增量调制原理（1）.编码我们知道，一位二进制码只能代表两种状态，当然就不可能表示模拟信号的抽样值。
可是，用一位码却可以表示相邻抽样值的相对大小，而相邻抽样值的相对变化将能同样反映模拟信号的变化规律。
因此，采用一位二进制码去描述模拟信号是完全可能的。
图1 增量编码示意图图2 信号编码为了更能说明概念，我们结合图1解释。
图1中一个连续变化的模拟信号用一个阶梯波表示。
设每个阶梯的时间间隔为△t，当△t很小时，阶梯波就会无限逼近原来的模拟信号波形，我们将△t称为抽样间隔。
在抽样间隔△t无限接近于0时，我们就可以用它来表示原始信号。
在增量调制中，我们用1表示函数上升，用0表示下降，于是上图信号的编码如图2所示。
增量调制器的编码器部分一般由加法器，抽样判决器和积分器组成，如图所示：图3 增量调制器编码器部分(2).译码和编码相对应，译码时，译码器收到1码时上升一个量阶，收到0码时下降一个量阶，这样就把二进制代码经过译码后变为图1中的阶梯波。
增量调制译码器部分框图如下：图4 增量调制译码器部分3.设计与仿真（1）仿真电路图图5 仿真电路本次设计在一个电路图中同时采用了两种方式实现信号的调制与解调。
电路中，与示波器scope1相连的电路（即电路图上半部分）为采用simulink基本模块实现的调制解调电路。
与示波器scope2相连的电路（电路图下半部分）为采用DPCM解编码模块实现的电路。
在输入波形上采用了两个正弦波发生器分别产生两个不同波形进行叠加，这样的波形更具一般性。
输入波形如下：图6 输入信号（2）模块设置在增量调制部分，Relay模块作为量化器使用，其上下限阀值均设置为0，输出值分别设置为0.4和-0.4；Relay2作为编码器使用，上下限阀值亦均设为0，输出值设置为1和0；解码端Relay3模块作为解码器使用，上下限阀值均设为0.5，输出值分别为0.4和-0.4；单位延时器Unit Delay作为预测滤波器，初始状态均设置为零。
武汉理工大学《数字通信系统课程设计》课程设计任务书学生姓名：吕义斌专业班级：电信1102班指导教师：吴巍工作单位：信息工程学院题目：△M通信系统设计初始条件：具备通信课程的理论知识；具备模拟与数字电路基本电路的设计能力；掌握通信电路的设计知识，掌握通信电路的基本调试方法；自选相关电子器件；可以使用实验室仪器调试。
要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1、△M码速率128KB，有线通信，语音信号无明显失真；2、对系统各个组成部分与模块进行设计，包括△M编译码电路，同步脉冲序列，低通滤波器等；3、对△M斜线、临界过载等进行误差分析，设计相应电路以检测上述现象；4、进行系统仿真，调试并完成符合要求的课程设计书。
时间安排：二十二周一周，其中3天硬件设计，2天硬件调试指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录摘要 (3)1.增量调制原理 (4)2.增量调制的过载特性与编码的动态范围 (5)2.1 增量调制系统的量化误差 (5)2.2 过载特性 (6)2.3 动态范围 (7)3.增量调制的抗噪性能 (9)3.1 量化信噪比 (9)3.2 误码信噪比 (10)4. 增量调制系统模块电路设计分析 (10)4.1 加法器电路与限幅放大电路 (11)4.2 极性变换电路、积分器和射随器电路 (12)4.3 抽样脉冲发生器电路与定时判决器 (13)4.4 低通滤波器 (13)4.5 总体电路设计 (14)5.电路仿真及信号波形测量 (15)6. 实物制作 (17)7. 课程设计实践心得体会 (18)附录1. (19)附录2. (20)参考文献 (21)摘要增量调制简称，它是继PCM之后出现的又一种模拟信号数字化方法。
最早是由法国工程师De Loraine于1946年提出来的，其目的在于简化模拟信号的数字化方法。
在以后的三十多年间有了很大发展，特别是在军事和工业部门的专用通信网和卫星通信中得到广泛应用，不仅如此，近年来在高速超大规模集成电路中已被用作A/D转换器。
摘要数字调制是通信系统中最为重要的环节之一，数字调制技术的改进也是通信系统性能提高的重要途径。
本文首先分析了数字调制系统的2PSK和2DPSK的调制解调方法，然后，运用MATLAB设计了这两种数字调制解调方法的仿真程序。
通过仿真，分析了在这两种调制解调过程中各环节时域和频域的波形，并考虑了信道噪声的影响。
关键词：2PSK 2DPSK MATLAB 设计与仿真前言本次课程设计首先分析了数字调制系统的几种基本调制解调方法，然后，运用MATLAB 设计了两种数字调制解调方法的仿真程序，主要包括2PSK，2DPSK。
通过仿真，分析了这两种调制解调过程中各环节时域和频域的波形，并考虑了信道噪声的影响。
通过仿真更深刻地理解了数字调制解调系统基本原理。
最后，对这两种调制解调系统的性能进行了比较。
数字信号的传输可分为基带传输和带通传输，实际中的大多数的信道（如无线信道）因具有带通特性而不能直接传送基带信号，这是因为基带信号往往具有丰富的低频分量，为了使数字信号能在带通信道中传输，必须用数字基带信号对载波进行调制，以使信号与信道相匹配，这种用基带信号控制载波，把数字基带信号变换成数字带通信号的过程称为数字调制。
由于传输失真、传输损耗以及保证带内特性的原因，基带信号不适合在各种信道上进行长距离传输。
为了进行长途传输，必须对数字信号进行载波调制，将信号频谱搬移到高频处才能在信道中传输。
因此，大部分现代通信系统都使用数字调制技术。
在仿真中用到的MATLAB软件是集科学计算(computation) 、可视化(visualization)、编程(programming)于一身，并提供了丰富的Windows图形界面一种设计方法软件。
目录第一章设计目标 (1)1.1设计目标 (1)1.2设计任务及要求 (1)1.3设计内容 (1)1.4设计思路及步骤 (2)1.4.1设计思路 (2)1.4.2设计步骤 (2)1.5设计意义 (3)第二章二进制相移键控信号 (3)2.1二进制相移键控(2PSK) (3)2.2二进制差分相移键控(2DPSK) (7)第三章二进制相移仿真及结果分析 (8)3.1MATLAB简介 (8)3.2数字调制与解调原理 (8)3.3 程序流图设计 (9)3.4仿真中用到的MATLAB函数 (10)3.5仿真参数设计 (10)3.6仿真结果分析 (11)3.7 误码率与信噪比的关系分析 (12)总结 (14)参考文献 (15)附录 (16)第一章设计目标1.1设计目标：本次通信系统综合训练的目的是让学生在掌握通信系统基本原理和仿真软件的基础上，对通信系统中的数字调制系统进行设计和仿真。
增量调制仿真设计1增量调制简介增量调制简称ΔM或增量脉码调制方式（DM），它是继PCM后出现的又一种模拟信号数字化的方法。
1946年由法国工程师De Loraine提出，目的在于简化模拟信号的数字化方法。
主要在军事通信和卫星通信中广泛使用，有时也作为高速大规模集成电路中的A/D转换器使用。
对模拟信号采样，并用每个样值与它的预测值的差值对周期脉冲序列进行调制，简称墹M或DM。
已调脉冲序列以脉冲的有、无来表征差值的正负号，也就是差值只编成一位二进制码。
增量调制的基本原理是于1946年提出的，它是一种最简单的差值脉冲编码。
早期的语言增量调制编码器是由分立元件组成的。
随着模拟集成电路技术的发展，70年代末出现了音节压扩增量调制集成单片，80年代出现了瞬时压扩集成单片，单片内包括了开关电容滤波器与开关电容积分器，集成度不断提高，使增量调制的编码器的体积减小，功耗降低。
2 基本概念在PCM系统中，为了得到二进制数字序列，要对量化后的数字信号进行编码，每个抽样量化值用一个码组（码字）表示其大小。
码长一般为7位或8位，码长越大，可表示的量化级数越多，但编、解码设备就越复杂。
那么能否找到其它更为简单的方法完成信号的模/数转换呢？我们看一下图1。
图中在模拟信号f(t)的曲线附近，有一条阶梯状的变化曲线f′(t),f′(t)与f(t)的形状相似。
显然，只要阶梯“台阶”σ和时间间隔Δt足够小，则f′(t)与f(t)的相似程度就会提高。
对f′(t)进行滤波处理，去掉高频波动，所得到的曲线将会很好地与原曲线重合，这意味着f′(t)可以携带f(t)的全部信息（这一点很重要）。
因此，f′(t)可以看成是用一个给定的“台阶”σ对f(t)进行抽样与量化后的曲线。
我们把“台阶”的高度σ称为增量，用“1”表示正增量，代表向上增加一个σ；用“0”表示负增量，代表向下减少一个σ。
则这种阶梯状曲线就可用一个“0”、“1”数字序列来表示（如图（1）所示），也就是说，对f′(t)的编码只用一位二进制码即可。
增量调制的发展研究及Matlab仿真实现随着通信技术的不断发展，增量调制技术已经成为数字通信领域中的重要技术之一。
本文将从增量调制技术的历史沿革、原理及其在实际中的应用等方面进行探讨，并最终使用Matlab 软件进行仿真实现。
一、增量调制技术历史沿革增量调制技术的起源可以追溯到1960年代，当时加拿大的一位工程师首次应用“二进制增量调制”技术，与此同时，英国工程师也在同一时期提出了一种新的调制信号方案，该方案使用较低的比特率传输音频。
历经多年的研究和实践，增量调制技术在通信领域中得到了广泛应用，并在数字广播、数字电视、数字移动通信等领域中得到了成功应用。
二、增量调制技术原理增量调制技术的原理是将模拟信号转换为数字信号，具体操作为通过采样和量化将模拟信号离散化为数字信号，在数字信号中引入增量调制技术进行信息的传输。
通过增量调制技术，信号的码率可以大大降低，从而提高了数据的传输速率和精度，同时还可以减小信号的噪声干扰，提高数字信号的传输质量。
三、增量调制技术实际应用在实际应用中，增量调制技术得到了广泛应用。
在数字广播领域中，增量调制技术可以有效地提高广播信号的传输效果，减少了信号失真和噪声干扰。
在数字电视领域中，增量调制技术可以使电视信号更加清晰，同时还可以采用不同的传输方式进行数字信号的传输和接收。
在数字移动通信领域中，增量调制技术可以有效地提高通信信号的稳定性和传输效率，同时还可以实现多种通信方式的操作。
四、增量调制技术的Matlab仿真实现为了更好地了解增量调制技术，在此我们以Matlab为例进行仿真实现。
首先，在Matlab中进行数字信号的采集和量化，然后将信号进行增量调制处理，并将处理后的信号进行解调处理得到输出信号，最后通过相应的性能分析可以得到信号的误码率、信噪比等性能指标。
综上所述，增量调制技术在数字通信领域中扮演着重要的角色。
通过对增量调制技术的研究和实践，我们可以更好地理解数字通信的原理和技术实现，为数字通信技术的发展提供更加坚实的基础和支持。
自适应增量调制ADM的实现与Matlab仿真自适应增量调制(ADM)是一种数字调制技术，它可以根据传输信号的带宽和信噪比等参数调整调制方式，从而提高信号传输质量。
本文将介绍ADM的实现和Matlab仿真。
实现ADM的步骤如下：1. 分析传输信号的特点，确定带宽和信噪比等参数。
2. 选择合适的调制方式，如BPSK、QPSK、8PSK等。
3. 根据当前传输信号的特点，调整调制方式，如改变调制符号数、交织深度等。
4. 将调制后的数字信号通过数字-模拟转换器(DAC)转换成模拟信号。
5. 经过滤波器过滤后，将模拟信号传输到接收端。
6. 在接收端，使用模拟-数字转换器(ADC)将模拟信号转换成数字信号。
7. 对数字信号进行解调，得到原始信号。
在Matlab中，ADM的仿真可以分为以下步骤：1. 生成一段随机数字信号，作为传输信号。
2. 对传输信号进行调制，生成调制后的数字信号。
3. 将数字信号通过仿真信道模型传输到接收端，模拟传输过程中的噪声、多径效应等。
4. 在接收端对数字信号进行解调，还原出原始信号。
5. 通过误码率等指标评估信号传输质量，并分析不同参数对传输质量的影响。
综上所述，ADM是一种自适应的数字调制技术，在数字通信中具有重要应用。
通过实现ADM和仿真，在数字通信领域，可以提高信号传输质量和传输效率。
数据分析是现代社会各个行业中重要的一环，包括商业、金融、医疗、科学研究等领域。
针对不同领域不同的数据，数据分析可以提供准确的信息和决策支持。
下面，我们以股票市场数据为例，进行数据分析。
首先，我们可以将历史股票价格和成交量等数据进行分析，得到该股票的图表。
通过对图表的分析，我们可以对该股票的走势和价格波动有更清晰的了解，进而制定投资策略。
例如，在股票价格处于下跌趋势时，可以选择买入该股票，等价格回升后再卖出，从而实现盈利。
其次，我们还可以通过数据分析，了解各行业、公司的市场占有率等情况，并在此基础上进行投资决策。
《通信原理》课程设计报告题目：增量调制专业：电子信息工程班级：电子2班姓名：庄昆瑜学号： 0804030221科技大学信息与电气工程学院二○一一年六月目录一、课程设计的目的二、课程设计的容和原理三、设计的要求与各具体模块的实现四、设计结果分析与比较五、课程设计的总结与体会六、参考文献一、课程设计的目的1.通过实验加深对课本理论知识的理解。
2.掌握SystemView进行通信原理仿真的方法。
3.通过实验进一步掌握增量调制系统的构成与其工作原理。
4.通过实验现象对比，了解系统各项参数对系统性能的影响。
5.通过实验提高自己独立分析问题和解决问题的能力。
二、课程设计的容和原理本课程设计通过SystemView仿真对模数转换和压缩编码的重要方法--增量调制(DM)进行了验证和研究，增量调制(DM)是对信号相邻样值的增加量进行1比特量化编码的方式。
它是在脉冲编码调制 (PCM)方式的基础之上发展起来的一种模拟信号的数字化传输方式。
增量调制是差值脉冲编码调制的一个重要特例,也称为 1bit量化的差值脉冲编码调制。
在增量调制系统中, 抽样频率要比 PCM 高得多, 叫做过抽样。
量化器把预测差值仅量化为+或-1两值之一,即1b it量化器,预测器常用一阶预测,可用积分器实现，由于抽样频率增加,相邻样值之间的相关性增加,因而使预测增益提高。
线性增量调制原理基本思想是对抽样值与预测值的差值进行量化。
当分脉冲编码调制(DPCM)系统的量化电平取为2和预测器是一个延迟为Ts的延迟线时,该DPCM系统被称作为增量调制系统。
当量化台阶(也称量化间距)σ为常数时,系统预测值或者系统恢复值以线性变化的趋势跟踪输入信号,也叫线性增量调制(LDM)。
其编码、解码原理与框图如上述所示。
这里量化实质上就是一个常数(此常数为量化台阶σ)和符号函数 (sign)的乘积。
线性增量调制编码与解码设计实现如下图1和图2所示:图1 增量调制系统的编码器系统设计如图1(编码器)、图2(解码器)所示:差分m(k) -k = e,被量化成+σ或-σ,即e ok =+或-σ，值称之为量化台阶。
课程设计Ⅰ设计说明书增量调制的设计与仿真学生姓名学号班级成绩指导教师数学与计算机科学学院2013年 9月12日1课程设计任务书2013 —2014 学年第1学期课程设计名课程设计Ⅰ称：课程设计题增量调制的设计与仿真目：完成期限：自2013 年9 月2 日至2013 年9 月13 日共 2 周设计内容：本次课程设计的任务是对增量调制的设计与仿真，并用MATLAB仿真软件进行验证，并以图形化的方式显示出波形，并且要求对设计的内容有必要的说明。
通过本次的实践，要求学生完成以下任务：1)对课本知识的全面复习，了解增量调制的编码与译码原理；2)对MA TLAB仿真软件的学习，能够使用该工具进行增量调制的仿真验证；3)通过团队合作，完成增量调制码编码与译码的设计，并用MATLAB软件进行仿真验证；4)课程设计的结果全面正确，功能模块清晰分明；5)加强团队合作精神，开拓创新能力；6)文档资料完整规范。
指导教师：李征教研室负责人：课程设计评阅随着集成电路和信息技术的不断发展，通信技术得到广泛的应用。
而通讯系统中的模拟信号能否有效地转换为数字信号，让信号无失真的数字化传输，很大程度上依赖于增量调制有无很好的编译码过程。
增量调制编译码技术就是基本的通信调制解调方式之一。
数字通信中，增量调制是预测编码中最简单的一种。
它将信号瞬时值与前一个抽样时刻的量化值之差进行量化，而且只对这个差值的符号进行编码，而不对差值的大小编码。
它是继PCM后出现的又一种模拟信号数字化的方法。
目的在于简化模拟信号的数字化方法。
主要在军事通信和卫星通信中广泛使用，有时也作为高速大规模集成电路中的A/D转换器使用。
目前，随着集成电路的发展，DM的优点已不再那么显著。
为了提高增量调制的质量，出现了一些改进方案，例如，增量总和调制、数字压扩式自适应增量调制等。
关键词：通信技术；增量调制；A/D转换器1 课题描述 (1)2 增量调制简介 (2)3 基本概念 (3)4 增量调制的调制原理 (4)5 增量调制的解调原理 (6)6 程序调试与测试. (7)7 结果分析 (9)8 增量调制存在的问题 (11)9 总结 (13)10 参考文献 (14)1课题描述增量调制（DM）系统的设计，由ΔM的调制方案和ΔM的解调方案两个子方案组成。
通过发送端形成f′(t)信号并编制成相应的二元码序列, 比较在每个抽样时刻Δt处的f(t)和f′(t)的值, 用一个比较电路（减法器）来完成f(iΔt)和f′(iΔt_)的差值的比较；通过分析f′(t)的波形，阶梯波形象地说明增量调制原理，实际积分器的输出波形可以相应得到，最后完成设计与仿真。
2增量调制简介20世纪70年代，美国新墨西哥大学计算机科学系主任Cleve Moler为了减轻学生编程的负担，用FORTRAN编写了最早的MATLAB。
1984年由Little、Moler、Steve Bangert合作成立了的MathWorks公司正式把MATLAB推向市场。
到20世纪90年代，MATLAB已成为国际控制界的标准计算软件。
增量调制简称ΔM或增量脉码调制方式（DM），它是继PCM后出现的又一种模拟信号数字化的方法。
1946年由法国工程师De Loraine提出，目的在于简化模拟信号的数字化方法。
主要在军事通信和卫星通信中广泛使用，有时也作为高速大规模集成电路中的A/D转换器使用。
对模拟信号采样，并用每个样值与它的预测值的差值对周期脉冲序列进行调制，简称墹M或DM。
已调脉冲序列以脉冲的有、无来表征差值的正负号，也就是差值只编成一位二进制码。
增量调制的基本原理是于1946年提出的，它是一种最简单的差值脉冲编码。
早期的语言增量调制编码器是由分立元件组成的。
随着模拟集成电路技术的发展，70年代末出现了音节压扩增量调制集成单片，80年代出现了瞬时压扩集成单片，单片内包括了开关电容滤波器与开关电容积分器，集成度不断提高，使增量调制的编码器的体积减小，功耗降低。
3基本概念在PCM 系统中，为了得到二进制数字序列，要对量化后的数字信号进行编码，每个抽样量化值用一个码组（码字）表示其大小。
码长一般为7位或8位，码长越大，可表示的量化级数越多，但编、解码设备就越复杂。
那么能否找到其它更为简单的方法完成信号的模/数转换呢？我们看一下图1。
图中在模拟信号f(t)的曲线附近，有一条阶梯状的变化曲线f ′(t),f ′(t)与f(t)的形状相似。
显然，只要阶梯“台阶”σ和时间间隔Δt 足够小，则f ′(t)与f(t)的相似程度就会提高。
对f ′(t)进行滤波处理，去掉高频波动，所得到的曲线将会很好地与原曲线重合，这意味着f ′(t)可以携带f(t)的全部信息（这一点很重要）。
因此，f ′(t)可以看成是用一个给定的“台阶”σ对f(t)进行抽样与量化后的曲线。
我们把“台阶”的高度σ称为增量，用“1”表示正增量，代表向上增加一个σ；用“0”表示负增量，代表向下减少一个σ。
则这种阶梯状曲线就可用一个“0”、“1”数字序列来表示（如图（1）所示），也就是说，对f ′(t)的编码只用一位二进制码即可。
此时的二进制码序列不是代表某一时刻的抽样值，每一位码值反映的是曲线向上或向下的变化趋势。
这种只用一位二进制编码将模拟信号变为数字序列的方法（过程）就称为增量调制（Delta Modulation ），缩写为DM 或ΔM 调制。
增量调制最早由法国人De Loraine 于1946年提出，目的是简化模拟信号的数字化方法。
其主要特点是：在比特率较低的场合，量化信噪比高于PCM 。
抗误码性能好。
能工作在误比特率为102～103的信道中，而PCM 则要求信道的误比特率为104～106。
设备简单、制造容易。
它与PCM 的本质区别是只用一位二进制码进行编码，但这一位码不表示信号抽样值的大小，而是表示抽样时刻信号曲线的变化趋向。
t111111111二进制码序列4 增量调制的调制原理如何在发送端形成f′(t)信号并编制成相应的二元码序列呢？仔细分析一上图（1），比较在每个抽样时刻Δt处的f(t)和f′(t)的值可以发现,当f(iΔt)>f′(iΔt_)时，上升一个σ，发“1”码；当f(iΔt)<f′(iΔt_)时，下降一个σ，发“0”码。
f′(iΔt_)是第i个抽样时刻前一瞬间的量化值。
根据上述分析，我们给出增量调制器框图如图2所示。
f′(iΔt_)可以由编码输出的二进制序列反馈到一个理想的积分器以后得到。
由于该积分器又具有解码功能，因此又称为本地解码器（译码器）。
f(iΔt)和f′(iΔt_)的差值，可以用一个比较电路（减法器）来完成。
量化编码可以用一个双稳判决器来执行，并生成双极性二进制码序列。
具体调制过程描述如下：设f′(0-)=0（即t=0时刻前一瞬间的量化值为零），因此有t=0时，e(0)=f(0)-f′(0-)>0，则Po(0)=1 (1)t=Δt时， e(Δt)=f(Δt)-f′(Δt_)>0，则Po(Δt)=1 (2)t=2Δt时，e(2Δt)=f(2Δt)-f′(2Δt_)<0，则Po(2Δt)=0; (3)t=3Δt时，e(3Δt)=f(3Δt)-f′(3Δt_)>0，则Po(3Δt)=1; (4)t=4Δt时，e(4Δt)=f(4Δt)-f′(4Δt_)<0，则Po(4Δt)=0; (5)t=5Δt时，e(5Δt)=f(5Δt)-f′(5Δt_)>0，则Po(5Δt)=1; (6)t=6Δt时，e(6Δt)=f(6Δt)-f′(6Δt_)>0，则Po(6Δt)=1; (7)以此类推，即可得到如图3所示的波形。
会发现图3中的f′(t)和图1的波形不一样。
其实，图1的阶梯波只是为了形象地说明增量调制原理，而实际积分器的输出波形如图3d所示。
(b) 样值信t(d) 积分器输出信∆t 02∆t 3∆t 4∆t 5∆t 6∆t 7∆t 8∆t 9∆t 10∆t 11∆t 12∆t 13∆t 14∆t5 增量调制的解调原理为了完成整个通信过程，发送端调制出的信号必须在接收端通过解调恢复出原始模拟信号。
ΔM 信号的解调比较简单，用一个和本地解码器一样的积分器即可。
在接收端和发送端的积分器一般都是一个RC 积分器。
解调过程就是图4―3中的积分过程。
当积分器输入“1”码时，积分器输出产生一个正斜变的电压并上升一个量化台阶σ；而当输入“0”码时，积分器输出电压就下降一个量化台阶σ。
为了保证解调质量，对解码器有两个要求：（1）每次上升或下降的大小要一致，即正负斜率大小一样。
（2）解码器应具有“记忆”功能，即输入为连续“1”或“0”码时，输出能连续上升或下降。
对积分器的输出信号进行低通滤波，滤除波形中的高频成分，即可得到与原始模拟信号十分近似的解调信号，如图4所示图4 增量调制译码(解调)示意示(a) 增量解调器(译码器)框图(b) 各点波形6 程序调试与测试Ts=1e-3;t=0:Ts:20*Ts;x=sin(2*pi*50*t)+0.5*sin(2*pi*150*t);delta=0.4;D(1+length(t))=0;for k=1:length(t)e(k)=x(k)-D(k);e_q(k)=delta*(2*(e(k)>=0)-1);D(k+1)=e_q(k)+D(k);codeout(k)=(e_q(k)>0);endsubplot(3,1,1);plot(t,x,'-o');axis([0 20*Ts,-2 2]);hold on;subplot(3,1,2);stairs(t,codeout);axis([0 20*Ts,-2 2]);Dr(1+length(t))=0;for k=1:length(t)eq(k)=delta*(2*codeout(k)-1);xr(k)=eq(k)+Dr(k);Dr(k+1)=xr(k);endsubplot(3,1,3);stairs(t,xr);hold on;subplot(3,1,3);plot(t,x);采用Simulink基本模块实现和采用DPCM编解码模块实现。
仿真测试模型如图（6）所示。
仿真步进设置为0.001s，模型中所有需要设置采样时间的地方均设置采样时间为0.001s。
在增量调制部分，Relay模块作为量化器适应，其门限设置为0，输出值分别设置为0.4和-0.4；Relay作为编码器使用，其门限设置为0，输出值设置为1和0；解码端Relay2模块作为解码器使用，其门限设置为0.5，输出值分别为0.4和-0.4；使用单位延时器Unit Delay作为预测滤波器，初始状态均设置为零。
