Modulacja cyfrowa

Do tej pory przeszliśmy przez różne techniki modulacji. Pozostała jednadigital modulation, która podlega klasyfikacji modulacji impulsowej. Podstawową klasyfikacją modulacji cyfrowej jest modulacja impulsowo-kodowa (PCM). Następnie jest przetwarzany do modulacji delta i ADM.

Modulacja kodu impulsowego

Sygnał jest modulowany kodem impulsu, aby przekształcić jego informację analogową w sekwencję binarną, tj. 1s i 0s. Dane wyjściowe plikuPulse Code Modulation (PCM)będzie przypominać sekwencję binarną. Poniższy rysunek przedstawia przykład wyjścia PCM w odniesieniu do chwilowych wartości danego przebiegu sinusoidalnego.

Zamiast ciągu impulsów PCM wytwarza serię liczb lub cyfr, dlatego proces ten nazywany jest cyfrowym. Każda z tych cyfr, chociaż w kodzie binarnym, reprezentuje przybliżoną amplitudę próbki sygnału w danej chwili.

W modulacji impulsowo-kodowej sygnał wiadomości jest reprezentowany przez sekwencję zakodowanych impulsów. Ten sygnał wiadomości jest uzyskiwany poprzez reprezentowanie sygnału w formie dyskretnej zarówno pod względem czasu, jak i amplitudy.

Podstawowe elementy PCM

Sekcja nadajnika obwodu modulatora impulsów składa się z Sampling, Quantizing i Encoding, które są wykonywane w analog-to-digital converterSekcja. Filtr dolnoprzepustowy przed próbkowaniem zapobiega aliasowaniu sygnału komunikatu.

Podstawowe operacje w sekcji odbiornika to regeneration of impaired signals, decoding, i reconstructionskwantowanego ciągu impulsów. Poniższy rysunek jest schematem blokowym PCM, który przedstawia podstawowe elementy sekcji nadajnika i odbiornika.

Filtr dolnoprzepustowy (LPF)

Ten filtr eliminuje składowe o wysokiej częstotliwości obecne w wejściowym sygnale analogowym, które są większe niż najwyższa częstotliwość sygnału komunikatu, aby uniknąć aliasingu sygnału komunikatu.

Próbnik

Jest to obwód, który wykorzystuje technikę, która pomaga zbierać przykładowe dane przy chwilowych wartościach sygnału wiadomości, aby zrekonstruować pierwotny sygnał. Częstotliwość próbkowania musi być większa niż dwukrotność najwyższej składowej częstotliwościW sygnału wiadomości, zgodnie z twierdzeniem o próbkowaniu.

Kwantyzator

Kwantyzacja to proces zmniejszania nadmiernej liczby bitów i ograniczania danych. Próbkowane wyjście przekazane do kwantyzatora redukuje nadmiarowe bity i kompresuje wartość.

Encoder

Digitalizacja sygnału analogowego jest wykonywana przez enkoder. Wyznacza każdy skwantowany poziom za pomocą kodu binarnego. Pobieranie próbek tutaj jest procesem próbkowania i wstrzymywania. Te trzy sekcje będą działać jak przetwornik analogowy do cyfrowego. Kodowanie minimalizuje używane pasmo.

Regeneracyjny wzmacniacz

Wyjście kanału ma jeden obwód regeneracyjnego repeatera, który kompensuje utratę sygnału i rekonstruuje sygnał. Zwiększa również siłę sygnału.

Dekoder

Układ dekodera dekoduje przebieg zakodowany impulsowo w celu odtworzenia pierwotnego sygnału. Ten obwód działa jakodemodulator.

Filtr rekonstrukcyjny

Po konwersji cyfrowo-analogowej przez obwód regeneracyjny i dekoder, stosowany jest filtr dolnoprzepustowy, nazywany filtrem rekonstrukcyjnym, aby odzyskać pierwotny sygnał.

W związku z tym obwód modulatora kodu impulsowego digitalizuje podany sygnał analogowy, koduje go i próbkuje. Następnie transmituje w formie analogowej. Cały proces powtarza się w odwrotnej kolejności, aby uzyskać oryginalny sygnał.