In this thesis the performances of adaptive delta modulation (ADM) systems have been studied in two areas that previously lacked known results. First, the performances of three representative ADM systems, that is, continuously variable slope delta modulation (CVSD), constant factor delta modulation (CFDM), and ADM with hybrid companding (HCDM), have been compared in ideal and noisy channels by computer simulation using real speech. Among the three systems, HCDM yields the best performance in signal-to-quantization noise ratio(SQNR) and dynamic range regardless the channel is ideal or noisy. Comparing CVSD and CFDM the dynamic range of the latter is significantly wider than that of the former, although their peak SQNR's are almost the same. However, in the presence of channel errors the performance of CFDM deteriorates rapidly as the error rate increases. Accordingly, in the channel with an error rate of above $10^{-3}$, the use of CFDM appears to be impractical. However, intelligible speech transmission is possible with HCDM or CVSD even at the error rate of $10^{-1}$.
Second, an analytical study on ADM quantigation noise has been done. New results for the SQNR formulas of CVSD and CFDM have been obtained. These formulas are derived based on the proviously obtained results for linear delta modulation(LDM) and adaptive differential pulse code modulation(ADPCM). To verify the analysis, computer simulation has been done using band-limited Gaussian signals. Close agreements between the formulas and the simulation results have been obtained in the input signal range of practical interest.
이 논문에서는 adaptive delta modulation system 들의 성능에 관한 지금까지 결과를 얻어내지 못한 두 가지 점에 대하여 연구하였다. 첫번째로는 세 개의 대표적인 ADM system 들, 즉 CVSD 와 CFDM, 그리고 HCDM 의 성능을 실제의 음성을 가지고 computer simulation에 의하여 channel 이 이상적일 때와 잡음이 있을 때에 대하여 비교, 연구하였다. 위의 세 system 중에 HCDM 이 channel 의 이상 여부에 관계없이 가장 우수한 성능을 나타냈다. CVSD 와 CFDM 을 비교해 보면 channel이 이상적일 때에는 SQNR 의 최대치는 거의 같으나 CFDM 의 dynamic range 가 CVSD 보다 매우 넓다. 그러나 error rate 이 커짐에 따라 CFDM 의 성능은 급속히 나빠져서 error rate 이 $10^{-3}$ 을 넘는 경우에는 사용하기 어려운 것으로 나타났다. 반면, HCDM 이나 CVSD 의 경우에는 error rate 이 $10^{-1}$ 까지 되어도 잡음이 많지만 알아 들을 수 있는 정도의 음질의 음성 전송이 가능하다.
두번째로는 ADM 의 양자화 잡음에 대한 해석적 연구를 하였다. 여기에서 CVSD 와 DFDM 의 새로운 SQNR 식을 얻어냈으며, 이 식들은 지금까지 얻어진 LDM 과 ADPCM 의 식들을 기초로하여 만들어졌다. 이 이론적인 식들의 정확성을 확인하기 위하여 대역폭을 제한시킨 Gaussian 신호를 사용하여 computer simulation을 행하였다. 실제적으로 유용한 입력 신호 영역에서 이론적인 식들과 computer simulation 이 거의 일치하는 결과를 얻었다.
