La modulazione delta (DM) è un metodo per prendere un segnale analogico e convertirlo in un segnale digitale per l’elaborazione dei dati. Viene utilizzato principalmente per le comunicazioni vocali, ma può anche essere adattato per trasferire video e altre forme di dati. Poiché la versione digitale di un segnale convertito è semplicemente un’approssimazione del segnale analogico originale, nel processo di conversione si verifica un degrado che aumenta con la distanza che il segnale deve percorrere dal trasmettitore al ricevitore. L’uso principale della tecnologia di modulazione delta è stato nelle trasmissioni a corto raggio per dispositivi come telefoni cordless e baby monitor. Anche altre forme di trasmissione wireless utilizzano la modulazione delta, come le cuffie wireless, ma più pesante è il livello di rumore in una trasmissione analogica, più si riduce la qualità del segnale digitale in uscita.
La modulazione è un processo con qualsiasi segnale audio wireless in cui l’onda portante a radiofrequenza che lo trasmette ha una variazione di ampiezza in relazione al segnale di ingresso che trasporta. Nel processo di modulazione delta, questo segnale analogico viene campionato a una velocità elevata e, per ogni istanza di campionamento, viene registrato un bit di dati. Questo flusso di dati viene quindi composto in un segnale digitale che si avvicina al segnale analogico originale. Poiché il processo di modulazione delta analogico crea solo un bit di dati per ogni istanza di campionamento, il segnale analogico non viene rappresentato in modo molto accurato, rendendo il processo un metodo di trasmissione veloce ma soggetto a errori.
Sia la modulazione del codice a impulsi (PCM) che la modulazione delta adattativa (ADM) sono variazioni del processo DM che si ritiene producano migliori velocità di uscita del rapporto segnale-rumore rispetto a DM. La modulazione del codice a impulsi è il processo originale, che può essere fatto risalire a prima dell’invenzione del computer moderno. ADM e DM sono schemi di trasmissione più moderni sviluppati come metodi per snellire il processo di trasmissione per grandi quantità di dati.
Sebbene la modulazione del codice a impulsi sia il processo originale, è ancora il metodo utilizzato per codificare i segnali audio su varie forme di media elettronici, come compact disc (CD), dischi video digitali (DVD) e Blu-ray Disc™. Le variazioni su PCM ora includono la modulazione delta del codice a impulsi (DPCM) e la modulazione adattativa delta del codice a impulsi (ADPCM). Queste recenti applicazioni della modulazione del codice a impulsi utilizzano algoritmi matematici e metodi più sofisticati di campionamento del segnale analogico per un’uscita digitale accurata.
Ad Alec Reeves, un ingegnere del Regno Unito, è attribuito il merito di aver inventato la modulazione del codice a impulsi (PCM) nel 1937, che ha portato alla modulazione delta e a tutte le variazioni sul processo che ora esistono. Si ritiene che le sue idee abbiano reso possibile l’era digitale. La motivazione alla base del PCM era quella di rimuovere gli errori dalle trasmissioni di segnali analogici convertendoli in pacchetti di dati digitali discreti. Era in anticipo sui tempi, tuttavia, poiché la tecnologia elettronica non esisteva ancora per rendere pratiche le sue idee. Il transistor non sarebbe stato inventato fino al 1947 e non sarebbe stato miniaturizzato e prodotto in serie per i primi circuiti integrati fino al 1958-1959.