ডিজিটাল সার্কিট/সিগমা-ডেল্টা মডুলেটর
একটি সিগমা-ডেল্টা মডুলেটর (ΣΔ মডুলেটর) এক-বিট সংকেতের মাধ্যমে অ্যানালগ থেকে ডিজিটাল রূপান্তর (এডিসি) বা ডিজিটাল থেকে অ্যানালগ রূপান্তর (ডিএসি) পরিচালনা করতে দেয়।
একটি একক বিট সিগন্যালের ব্যবহার পালস-উইডথ মড্যুলেশন (পিডাব্লিউএম) দ্বারাও ব্যবহৃত হয়, যেখানে সংকেত-থেকে-শব্দের (এসএনআর) অনুপাত খারাপ কিন্তু পরিবর্তন ধীরগতির।
প্রয়োগ
[সম্পাদনা]ΣΔ মড্যুলেশন মাঝারি-গতির এডিসি এবং খুব উচ্চ নির্ভুলতাসম্পন্ন কম-গতির এডিসি-এর জন্য একটি ভাল পছন্দ। প্রতিসমভাবে, ΣΔ মড্যুলেশন সংকেত-স্তরের ডিএসি-এর জন্য আকর্ষণীয়। পিডাব্লিউএম-এর তুলনায়, এর উচ্চতর পরিবর্তনশীল গতি উচ্চ-শক্তি (ক্লাস-ডি) পরিবর্তনের জন্য নিষিদ্ধ, অন্তত প্রচলিত সিলিকন ডিভাইসগুলির সাথে।
ΣΔ মড্যুলেশন অডিও সংকেত রূপান্তর এবং কোডিংয়ের জন্য ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
অ্যানালগ মডেল
[সম্পাদনা]সবচেয়ে সরল (প্রথম ক্রম) এনালগ-থেকে ডিজিটাল ΣΔ মডুলেটর একটি ইন্টিগ্রেটর এবং একটি কম্পেরেটর দিয়ে তৈরি। ইন্টিগ্রেটর আউটপুট একটি নির্দিষ্ট স্তরে পৌঁছে গেলে কম্পেরেটর সক্রিয় হয়। সেই সংকেতটি হলো একটি নমুনা, এবং যদি এটি সক্রিয়কারী স্তরে পৌঁছে যায়, তখন নেতিবাচক প্রতিক্রিয়ার জন্য একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ ইন্টিগ্রেটর থেকে বের করে নেয়া হয়। ইন্টিগ্রেটর আউটপুট ট্রিগার মানের চারপাশ স্থিতিশীল থাকা, যোগ/বিয়োগ এক প্রতিক্রিয়া কম্পন প্রশস্ততা, প্রতিক্রিয়া কম্পনের গড় সংখ্যা ইনপুট প্রশস্ততার সমানুপাতিক।
ডিজিটাল সিগন্যালটি কম্পনগুলোর একটি ক্রম হিসাবে দেওয়া হয় যার গড় মান অ্যানালগ ইনপুট সংকেতের সাথে মিলে যায়। এই বিট স্ট্রীম থেকে একটি পালস-কোড মডুলেশন (পিসিএম) সংকেত পুনরুদ্ধার করার জন্য, একটি লো-পাস ফিল্টার ব্যবহার করতে হবে।
যদি ফলাফলের পর্যায়টি গুরুত্বপূর্ণ হয়, তাহলে ২ ধরনের ফিল্টার উল্লেখযোগ্য:
- ক্যাসকেডেড ইন্টিগ্রেটর কম্ব ফিল্টার (সিআইসি) যা চলমান গড় গণনা করার জন্য একটি অপ্টিমাইজড সার্কিট।
- একটি ফিল্টার যেখানে সর্বাধিক সমতল গোষ্ঠী বিলম্ব থাকে বেসেল ফিল্টারের মতো
ডিজিটাল সার্কিট
[সম্পাদনা]প্রথম ক্রম মডিউলেটর
[সম্পাদনা]প্রথম অর্ডার এনালগ ΣΔ মডিউলেটরের ডিজিটাল প্রতিরূপ একটি অ্যাকুমুলেটর এবং একটি কম্পেরেটর সমন্বয়ে গঠিত।
এই সার্কিটের কাজটি অন্যসব অ্যানালগ মডিউলেটরের মতোই। এখানেও, আউটপুট একটি বিট স্ট্রীম এবং একটি পূর্ণাঙ্গ অ্যানালগ সংকেতের মূল ডিজিটাল ইনপুট সংকেতের একটি অনুলিপি পুনর্গঠনের জন্য একটি লো-পাস ফিল্টার প্রয়োজন৷
এখানে, লো-পাস ফিল্টারটি অ্যানালগ। রৈখিক দশা বন্ধ সর্বাধিক সমতল গোষ্ঠী বিলম্ব দ্বারা অর্জন করা হয়।
যখন এটির ইনপুট স্থির থাকে, একটি প্রথম ক্রম মডিউলেটর একটি চক্রীয় নকশা প্রদান করবে। নির্দিষ্ট ইনপুট মানগুলির জন্য এই নকশাটি বেশ দীর্ঘ হতে পারে এবং এটি মডিউলেট সংকেতে কম-কম্পনকৃত ধ্বনির দিকে নিয়ে যায়। এই ধ্বনিগুলো সময়ের সাথে সাথে যত কম কম্পন হয় এগুলি মূল সংকেত থেকে আলাদা করা আরও বেশি কঠিন হয়ে পড়ে। উচ্চ ক্রম মডিউলেটর পুনরাবৃত্তিমূলক নকশা কম দেখায় এবং সেজন্য প্রথম ক্রমটি বেশী পছন্দ করা হয়।
দ্বিতীয় ক্রম মডিউলেটর
[সম্পাদনা]একটি দ্বিতীয় অর্ডার ΣΔ মডিউলেটরের জন্য ২টি একুমুলেটর প্রয়োজন হবে। বিভিন্ন টপোলজি সম্ভব। নিম্নলিখিত সার্কিটটি একটি সাধারণ দ্বিতীয় ক্রম সার্কিট।
২টি সহগ ডিজিটাল থেকে অ্যানালগ স্থানান্তর ফাংশনকে একই সাথে সংশ্লিষ্ট শব্দ আকৃতির বৈশিষ্ট্যের সাথে নিয়ন্ত্রণ করতে দেয়।
মডিউলেটর স্থানান্তর ফাংশন বিশ্লেষণ সহগ c1 এবং c2 এর জন্য সর্বোত্তম মান নির্বাচন করতে দেয়।