Delta Modulation (DM) হলো Differential Pulse Code Modulation (DPCM)-এর একটি সরলীকৃত রূপ, যেখানে প্রতি স্যাম্পলে মাত্র ১-বিট কোয়ান্টাইজেশন ব্যবহার করা হয়। এটি ইনপুট অ্যানালগ সিগন্যালকে একটি staircase waveform দিয়ে আনুমানিকভাবে উপস্থাপন করে। যদিও এর বাস্তবায়ন সহজ, তবে এটি দুটি প্রধান বিকৃতি বা noise সমস্যার জন্য পরিচিত — slope-overload distortion এবং granular noise।

• Slope-Overload Distortion (উচ্চ সম্ভাবনা):
  Delta Modulation একটি fixed step size (Δ) ব্যবহার করে। যখন ইনপুট সিগন্যালের পরিবর্তন হার (slope) খুব বেশি হয় এবং step size খুব ছোট থাকে, তখন staircase waveform ইনপুট সিগন্যালকে সঠিকভাবে অনুসরণ করতে পারে না। এর ফলে আউটপুট সিগন্যাল মূল waveform-এর পেছনে পড়ে থাকে এবং slope-overload distortion ঘটে।
  সহজভাবে বলতে গেলে, যখন ইনপুট সিগন্যাল দ্রুত বৃদ্ধি বা হ্রাস পায়, DM সেই পরিবর্তনকে অনুসরণ করতে ব্যর্থ হয় কারণ এর ধাপ (step) স্থির এবং সীমিত।

• Granular Noise (উল্লেখযোগ্য):
  অন্যদিকে, যখন ইনপুট সিগন্যালের পরিবর্তন খুব সামান্য বা প্রায় স্থির (flat), তখনও DM তার স্থির step size অনুযায়ী সিগন্যালকে উপরে নিচে সামান্য নড়াচড়া করায়। এর ফলে staircase waveform প্রকৃত সিগন্যালের চারপাশে বারবার ওঠানামা করে, যাকে granular noise বা idling noise বলা হয়। এটি ঘটে কারণ DM-এর step size ছোট হলেও স্থির থাকে—সিগন্যাল স্থির থাকলে সেটি আরও ছোট করা সম্ভব হয় না। ফলে আউটপুটে একপ্রকার কৃত্রিম কম্পন দেখা যায়।

• অন্য বিকল্পগুলোর বৈশিষ্ট্য:

  • DPCM (Differential PCM): এটি DM-এর উন্নত সংস্করণ, যেখানে একাধিক বিট ব্যবহার করা হয়। বেশি বিট ব্যবহারের কারণে এটি ইনপুট সিগন্যালের পরিবর্তন ভালোভাবে অনুসরণ করতে পারে এবং উভয় ধরণের noise (slope-overload ও granular) কমায়।

  • PCM (Pulse Code Modulation): এটি ইনপুট সিগন্যালের absolute amplitude কোয়ান্টাইজ করে, সিগন্যালের পার্থক্য নয়। ফলে এটি slope-overload বা granular noise-এর সমস্যায় ভোগে না; এর প্রধান ত্রুটি হলো quantization noise, যা সিগন্যালের পুরো রেঞ্জে সমানভাবে উপস্থিত থাকে।

  • APM (Adaptive Pulse Modulation) বা সঠিকভাবে ADM (Adaptive Delta Modulation): এটি DM-এর একটি উন্নত রূপ, যেখানে step size পরিবর্তনশীল (adaptive)। এর ফলে ইনপুট সিগন্যাল দ্রুত পরিবর্তিত হলে step size বড় হয় (slope-overload কমাতে) এবং সিগন্যাল স্থির হলে step size ছোট হয় (granular noise কমাতে)।

উপসংহার:
Delta Modulation (DM)-এ উভয়ই সমস্যা দেখা দেয় — slope-overload distortion (যখন সিগন্যাল দ্রুত পরিবর্তিত হয়) এবং granular noise (যখন সিগন্যাল স্থির থাকে)। এর কারণ হলো স্থির ও সীমিত step size। এই সীমাবদ্ধতাই পরবর্তীতে Adaptive Delta Modulation (ADM) আবিষ্কারের প্রেরণা দেয়।

সঠিক উত্তর: খ) DM (Delta Modulation)