een digitale modulatiemethode, waarbij per bemonstering 1 bit voor de codering wordt gebruikt (zie Analoog-digitaalomzetter). Deze methode berust op het vastleggen van het teken van het verschil tussen de aangeboden signaalwaarde en een uit het deltamodulatiesignaal gereconstrueerde waarde.
Het principeschema van een deltamodulator is weergegeven in afb. 1. Het ingangssignaal s(t) wordt met behulp van de vergelijker VGL vergeleken met het gereconstrueerde signaal r(t). Het teken van het verschil van deze beide signalen wordt op commando van het klokpulssignaal k(t) in de bemonsterings- en coderingsschakeling BC op ieder bemonsteringstijdstip gecodeerd. Dit levert het uitgangssignaal d(t) op.De pulsvormer PV geeft, op commando van het klokpulssignaal k(t), afhankelijk van de toestand van het uitgangssignaal d(t), positief of negatief gaande impulsen af (afb.2). Met behulp van een integrerend netwerk (INT), wordt uit deze impulsreeks het oorspronkelijke signaal gereconstrueerd. Voor het geval dat INT een enkelvoudig integrerend netwerk is, leveren de positieve en negatieve impulsen van het signaal p(t) een stapvormige vergroting resp. verkleining op van het geconstrueerde signaal r(t).
De demodulatieschakeling wordt gevormd door het met een stippellijn omgeven gedeelte van afb. 1, met dien verstande dat het klokpulssignaal k(t), ten behoeve van de pulsvormer PV, nu uit het deltamodulatiesignaal d(t) moet worden afgeleid.
Het deltamodulatiesysteem kent een tweetal belangrijke beperkingen ten aanzien van de te verwerken signalen:
1. de helling van het gedemoduleerde signaal r(t) kent een maximum; bezit het ingaande signaal een grotere helling, dan wordt gesproken van hellingsoversturing (Eng.: slope overload) (afb. 3a);
2. de minimale amplitude van het signaal r(t) is gelijk aan de stapgrootte; zodra het ingangssignaal s(t) kleiner is dan deze waarde, houdt d(t) steeds een puls-geen puls-patroon, zodat het ingangssignaal niet langer gecodeerd wordt (afb. 3b).
Het dynamisch bereik is evenredig met de bemonsteringsfrequentie en, bij een sinusvormig ingangssignaal, omgekeerd evenredig met de signaalfrequentie. Verbetering van het dynamisch bereik, bij handhaven van de bemonsteringsfrequentie, kan op twee manieren worden bereikt:
1. het integrerend netwerk zodanig uitvoeren dat het gereconstrueerde signaal een betere benadering is van het ingangssignaal (deltamodulatiesystemen met dubbele integratie);
2. het aanpassen van de hoogte van de impulsen in het signaal p(t), en daarmee de stapgrootte, aan de eigenschappen van het ingangssignaal (adaptieve deltamodulatiesystemen).
Bij deze laatste systemen wordt het regelcriterium uit het deltamodulatiesignaal d(t) afgeleid (digitally controlled deltamodulation). Tot vergroting van de stapgrootte wordt besloten indien in het deltamodulatiesignaal een aantal achtereenvolgende bits gelijk zijn. De vergroting kan onmiddellijk na het herkennen van zo’n patroon tot stand worden gebracht (momentane of snelle aanpassing) ofwel de aanpassing kan relatief langzaam worden opgebouwd. In dat geval vindt aanpassing van de stapgrootte plaats aan de over een bepaalde tijd gemiddelde helling van het ingangssignaal. Bij spraakcodering spreekt men dan wel van syllabische compansie (zie Compressie).
Deltamodulatie wordt vooral onderzocht en toegepast ten behoeve van spraakcodering. Ten opzichte van pulscodemodulatie (PCM) heeft deltamodulatie de volgende voordelen:
1. de opbouw van de coderdecoder is relatief eenvoudig;
2. de gevoeligheid voor fouten in de overdracht is geringer;
3. bij lage bitfrequenties is de verstaanbaarheid duidelijk beter. Het laatste punt is in het bijzonder van belang bij militaire toepassingen.