Digitale Modulation

Bisher haben wir verschiedene Modulationstechniken durchlaufen. Der verbleibende istdigital modulation, die unter die Klassifizierung der Pulsmodulation fällt. Die digitale Modulation hat die Pulse Code Modulation (PCM) als Hauptklassifikation. Es wird weiter zu Delta-Modulation und ADM verarbeitet.

Pulscodemodulation

Ein Signal wird Pulscode-moduliert, um seine analogen Informationen in eine binäre Sequenz umzuwandeln, dh 1s und 0s. Die Ausgabe von aPulse Code Modulation (PCM)ähnelt einer binären Sequenz. Die folgende Abbildung zeigt ein Beispiel für die PCM-Ausgabe in Bezug auf Momentanwerte einer bestimmten Sinuswelle.

Anstelle einer Impulsfolge erzeugt PCM eine Reihe von Zahlen oder Ziffern, und daher wird dieser Prozess als digital bezeichnet. Jede dieser Ziffern repräsentiert, obwohl im Binärcode, die ungefähre Amplitude der Signalabtastung zu diesem Zeitpunkt.

Bei der Pulscodemodulation wird das Nachrichtensignal durch eine Folge von codierten Impulsen dargestellt. Dieses Nachrichtensignal wird erreicht, indem das Signal sowohl in Zeit als auch in Amplitude in diskreter Form dargestellt wird.

Grundelemente von PCM

Der Senderteil einer Pulscode-Modulatorschaltung besteht aus Sampling, Quantizing und Encoding, die in der durchgeführt werden analog-to-digital converterSektion. Das Tiefpassfilter vor dem Abtasten verhindert ein Aliasing des Nachrichtensignals.

Die Grundoperationen im Empfängerbereich sind regeneration of impaired signals, decoding, und reconstructionder quantisierten Impulsfolge. Die folgende Abbildung ist das Blockdiagramm von PCM, das die Grundelemente sowohl des Sender- als auch des Empfängerabschnitts darstellt.

Tiefpassfilter (LPF)

Dieses Filter eliminiert die im analogen Eingangssignal vorhandenen Hochfrequenzkomponenten, die größer als die höchste Frequenz des Nachrichtensignals sind, um ein Aliasing des Nachrichtensignals zu vermeiden.

Sampler

Dies ist die Schaltung, die die Technik verwendet, die hilft, die Abtastdaten bei Momentanwerten des Nachrichtensignals zu sammeln, um das ursprüngliche Signal zu rekonstruieren. Die Abtastrate muss größer als das Doppelte der höchsten Frequenzkomponente seinW des Nachrichtensignals gemäß dem Abtasttheorem.

Quantisierer

Beim Quantisieren werden die übermäßigen Bits reduziert und die Daten begrenzt. Die abgetastete Ausgabe an Quantizer reduziert die redundanten Bits und komprimiert den Wert.

Encoder

Die Digitalisierung des analogen Signals erfolgt durch den Encoder. Es bezeichnet jede quantisierte Ebene durch einen Binärcode. Die hier durchgeführte Abtastung ist der Sample-and-Hold-Prozess. Diese drei Abschnitte dienen als Analog zum Digitalwandler. Durch die Codierung wird die verwendete Bandbreite minimiert.

Regenerativer Repeater

Der Ausgang des Kanals hat eine regenerative Repeater-Schaltung, um den Signalverlust zu kompensieren und das Signal zu rekonstruieren. Es erhöht auch die Stärke des Signals.

Decoder

Die Decodiererschaltung decodiert die pulscodierte Wellenform, um das ursprüngliche Signal zu reproduzieren. Diese Schaltung fungiert alsdemodulator.

Rekonstruktionsfilter

Nachdem die Digital-Analog-Wandlung von der Regenerationsschaltung und dem Decodierer durchgeführt wurde, wird ein Tiefpassfilter verwendet, das als Rekonstruktionsfilter bezeichnet wird, um das ursprüngliche Signal zurückzugewinnen.

Daher digitalisiert die Pulscode-Modulatorschaltung das gegebene analoge Signal, codiert es und tastet es ab. Es überträgt dann in analoger Form. Dieser gesamte Vorgang wird in umgekehrter Reihenfolge wiederholt, um das ursprüngliche Signal zu erhalten.