La modulation delta (DM) est une méthode consistant à prendre un signal analogique et à le convertir en un signal numérique pour le traitement des données. Il est principalement utilisé pour les communications vocales, mais peut également être adapté pour transférer de la vidéo et d’autres formes de données. Étant donné que la version numérique d’un signal converti n’est qu’une approximation du signal analogique d’origine, une dégradation se produit dans le processus de conversion et cela augmente avec la distance que le signal doit parcourir de l’émetteur au récepteur. La technologie de modulation delta a été principalement utilisée dans les transmissions à courte portée pour des appareils tels que les téléphones sans fil et les moniteurs pour bébé. D’autres formes de transmission sans fil utilisent également la modulation delta, comme les casques sans fil, mais plus le niveau de bruit est élevé dans une transmission analogique, plus la qualité du signal numérique de sortie est réduite.
La modulation est un processus avec tout signal audio sans fil où l’onde porteuse radiofréquence qui le transmet a un changement d’amplitude par rapport au signal d’entrée qu’il transporte. Dans le processus de modulation delta, ce signal analogique est échantillonné à une vitesse rapide et, pour chaque instance d’échantillonnage, un bit de données est enregistré. Ce flux de données est ensuite composé en un signal numérique qui se rapproche du signal analogique d’origine. Étant donné que le processus de modulation delta analogique crée un seul bit de données pour chaque instance d’échantillonnage, le signal analogique n’est pas représenté de manière très précise, ce qui en fait une méthode de transmission rapide mais sujette aux erreurs.
La modulation par impulsions et codage (PCM) et la modulation delta adaptative (ADM) sont des variantes du processus DM qui sont considérées comme produisant de meilleurs taux de sortie de rapport signal/bruit que la DM. La modulation par impulsions codées est le processus original, qui remonte à avant l’invention de l’ordinateur moderne. ADM et DM sont des schémas de transmission plus modernes développés comme méthodes de rationalisation du processus de transmission pour de grandes quantités de données.
Bien que la modulation par impulsions codées soit le processus d’origine, c’est toujours la méthode utilisée pour coder les signaux audio sur diverses formes de supports électroniques, tels que les disques compacts (CD), les disques vidéo numériques (DVD) et les disques Blu-ray™. Les variantes du PCM incluent désormais la modulation par impulsions-code delta (DPCM) et la modulation par impulsions-code delta adaptative (ADPCM). Ces applications récentes de modulation par impulsions et codage utilisent des algorithmes mathématiques et des méthodes plus sophistiquées d’échantillonnage du signal analogique pour une sortie numérique précise.
Alec Reeves, un ingénieur du Royaume-Uni, est crédité d’avoir inventé la modulation par impulsions et codage (PCM) en 1937, qui a conduit à la modulation delta et à toutes les variantes du processus qui existent maintenant. Ses idées sont considérées comme ayant rendu possible l’ère numérique. La motivation derrière le PCM était de supprimer les erreurs des transmissions de signaux analogiques en les convertissant en paquets de données numériques discrets. Il était cependant en avance sur son temps, car la technologie électronique n’existait pas encore pour rendre ses idées pratiques. Le transistor ne sera inventé qu’en 1947 et n’est pas miniaturisé et produit en masse pour les premiers circuits intégrés avant 1958 à 1959.