การปรับรหัสพัลส์

Modulation เป็นกระบวนการเปลี่ยนพารามิเตอร์ของสัญญาณพาหะอย่างน้อยหนึ่งพารามิเตอร์ให้สอดคล้องกับค่าทันทีของสัญญาณข้อความ

สัญญาณข้อความคือสัญญาณที่กำลังส่งเพื่อการสื่อสารและสัญญาณพาหะเป็นสัญญาณความถี่สูงซึ่งไม่มีข้อมูล แต่ใช้สำหรับการส่งทางไกล

มีเทคนิคการมอดูเลตจำนวนมากซึ่งจำแนกตามประเภทของการมอดูเลตที่ใช้ เทคนิคการมอดูเลตแบบดิจิทัลที่ใช้คือPulse Code Modulation (PCM).

สัญญาณคือรหัสพัลส์มอดูเลตเพื่อแปลงข้อมูลแอนะล็อกเป็นลำดับไบนารีกล่าวคือ 1s และ 0s. ผลลัพธ์ของ PCM จะคล้ายกับลำดับไบนารี รูปต่อไปนี้แสดงตัวอย่างของเอาต์พุต PCM ที่เกี่ยวข้องกับค่าทันทีของคลื่นไซน์ที่กำหนด

แทนที่จะเป็นพัลส์เทรน PCM จะสร้างชุดของตัวเลขหรือตัวเลขและด้วยเหตุนี้กระบวนการนี้จึงถูกเรียกว่าเป็น digital. ตัวเลขเหล่านี้แต่ละหลักแม้ว่าจะอยู่ในรหัสไบนารี แต่จะแสดงถึงแอมพลิจูดโดยประมาณของตัวอย่างสัญญาณในช่วงเวลานั้น

ใน Pulse Code Modulation สัญญาณข้อความจะแสดงโดยลำดับของพัลส์ที่เข้ารหัส สัญญาณข้อความนี้ทำได้โดยการแสดงสัญญาณในรูปแบบไม่ต่อเนื่องทั้งในด้านเวลาและแอมพลิจูด

องค์ประกอบพื้นฐานของ PCM

ส่วนเครื่องส่งสัญญาณของวงจร Pulse Code Modulator ประกอบด้วย Sampling, Quantizing และ Encodingซึ่งดำเนินการในส่วนตัวแปลงอนาล็อกเป็นดิจิตอล ตัวกรองความถี่ต่ำก่อนการสุ่มตัวอย่างจะป้องกันไม่ให้มีนามแฝงของสัญญาณข้อความ

การใช้งานพื้นฐานในส่วนเครื่องรับคือ regeneration of impaired signals, decoding, และ reconstructionของรถไฟชีพจรเชิงปริมาณ ต่อไปนี้เป็นแผนภาพบล็อกของ PCM ซึ่งแสดงถึงองค์ประกอบพื้นฐานของทั้งส่วนเครื่องส่งและส่วนรับ

กรองผ่านต่ำ

ตัวกรองนี้จะกำจัดส่วนประกอบความถี่สูงที่มีอยู่ในสัญญาณอนาล็อกอินพุตซึ่งมากกว่าความถี่สูงสุดของสัญญาณข้อความเพื่อหลีกเลี่ยงการกำหนดนามแฝงของสัญญาณข้อความ

ตัวอย่าง

นี่คือเทคนิคที่ช่วยในการรวบรวมข้อมูลตัวอย่างตามค่าสัญญาณข้อความในทันทีเพื่อสร้างสัญญาณดั้งเดิมขึ้นมาใหม่ อัตราการสุ่มตัวอย่างต้องมากกว่าสองเท่าขององค์ประกอบความถี่สูงสุดW ของสัญญาณข้อความตามทฤษฎีบทการสุ่มตัวอย่าง

Quantizer

Quantizing เป็นกระบวนการลดจำนวนบิตที่มากเกินไปและ จำกัด ข้อมูล เอาต์พุตตัวอย่างเมื่อกำหนดให้กับ Quantizer จะลดบิตที่ซ้ำซ้อนและบีบอัดค่า

ตัวเข้ารหัส

การแปลงสัญญาณอนาล็อกเป็นดิจิทัลทำได้โดยตัวเข้ารหัส กำหนดแต่ละระดับเชิงปริมาณด้วยรหัสไบนารี การสุ่มตัวอย่างที่ทำที่นี่เป็นกระบวนการเก็บตัวอย่าง ทั้งสามส่วนนี้ (LPF, Sampler และ Quantizer) จะทำหน้าที่เป็นตัวแปลงอนาล็อกเป็นดิจิตอล การเข้ารหัสช่วยลดแบนด์วิดท์ที่ใช้

รีเจนเนอเรเตอร์รีพีทเตอร์

ส่วนนี้จะเพิ่มความแรงของสัญญาณ เอาต์พุตของช่องสัญญาณยังมีวงจรรีเจนเนอเรเตอร์รีเจนเตอร์อีกหนึ่งวงจรเพื่อชดเชยการสูญเสียสัญญาณและสร้างสัญญาณใหม่และเพื่อเพิ่มความแรง

ตัวถอดรหัส

วงจรถอดรหัสจะถอดรหัสรูปแบบสัญญาณพัลส์โค้ดเพื่อสร้างสัญญาณต้นฉบับ วงจรนี้ทำหน้าที่เป็นเดโมดูเลเตอร์

ตัวกรองการสร้างใหม่

หลังจากการแปลงดิจิตอลเป็นอนาล็อกเสร็จสิ้นโดยวงจรรีเจนเนอเรเตอร์และตัวถอดรหัสจะมีการใช้ตัวกรองความถี่ต่ำเรียกว่าตัวกรองการสร้างใหม่เพื่อรับสัญญาณเดิมกลับมา

ดังนั้นวงจร Pulse Code Modulator จะแปลงสัญญาณอะนาล็อกที่กำหนดให้เป็นดิจิทัลรหัสและสุ่มตัวอย่างจากนั้นจึงส่งสัญญาณในรูปแบบอะนาล็อก กระบวนการทั้งหมดนี้ทำซ้ำในรูปแบบย้อนกลับเพื่อให้ได้สัญญาณดั้งเดิม