После непрерывной волновой модуляции следующим делением является импульсная модуляция. Импульсная модуляция дополнительно делится на аналоговую и цифровую модуляцию. Методы аналоговой модуляции в основном подразделяются на амплитудно-импульсную модуляцию, длительность импульса / широтно-импульсную модуляцию и импульсную модуляцию положения.
Импульсная амплитудная модуляция
Импульсная амплитудная модуляция (PAM) является аналоговой модулирующей схемой, в которой амплитуда несущей импульса изменяется пропорционально мгновенной амплитуде сигнала сообщения.
Сигнал, модулированный по амплитуде импульса, будет следовать амплитуде исходного сигнала, поскольку сигнал отслеживает путь всей волны. В естественном PAM сигнал, выбранный с частотой Найквиста, восстанавливается путем пропускания его через эффективную низкочастотную частоту (LPF) с точной частотой среза.
На следующих рисунках показана амплитудно-импульсная модуляция.
Хотя сигнал PAM пропускается через ФНЧ, он не может восстановить сигнал без искажений. Следовательно, чтобы избежать этого шума, выполняется выборка с плоским верхом, как показано на следующем рисунке.
Выборка с плоским верхом — это процесс, в котором дискретизированный сигнал может быть представлен в импульсах, для которых амплитуда сигнала не может быть изменена относительно аналогового сигнала, подлежащего дискретизации. Вершины амплитуды остаются плоскими. Этот процесс упрощает конструкцию схемы.
Широтно-импульсная модуляция
Широтно-импульсная модуляция (ШИМ) или Импульсная модуляция длительности (PDM) или Импульсная модуляция времени (PTM) — это аналоговая схема модуляции, в которой длительность, ширина или время несущей импульса изменяется пропорционально мгновенной амплитуде сигнала сообщения.
Ширина импульса варьируется в этом методе, но амплитуда сигнала остается постоянной. Ограничители амплитуды используются, чтобы сделать амплитуду сигнала постоянной. Эти схемы обрезают амплитуду до желаемого уровня, и, следовательно, шум ограничен.
Следующие рисунки объясняют типы широтно-импульсных модуляций.
Есть три варианта ШИМ. Они —
-
Постоянный передний фронт импульса, задний фронт изменяется в зависимости от сигнала сообщения.
-
Задний фронт импульса постоянен, передний фронт изменяется в зависимости от сигнала сообщения.
-
Центр импульса является постоянным, передний фронт и задний фронт меняются в зависимости от сигнала сообщения.
Постоянный передний фронт импульса, задний фронт изменяется в зависимости от сигнала сообщения.
Задний фронт импульса постоянен, передний фронт изменяется в зависимости от сигнала сообщения.
Центр импульса является постоянным, передний фронт и задний фронт меняются в зависимости от сигнала сообщения.
Эти три типа показаны на приведенном выше рисунке с временными интервалами.
Импульсная модуляция положения
Импульс установка модуляция (PPM) представляет собой схему аналоговых модулирующей , в которой амплитуда и ширина импульсов поддерживаются постоянная, в то время как положение каждого импульса, со ссылкой на позицию опорного импульса изменяется в зависимости от мгновенного отобранного значения сообщения сигнал.
Передатчик должен посылать синхронизирующие импульсы (или просто синхронизирующие импульсы), чтобы синхронизировать передатчик и приемник. Эти синхронизирующие импульсы помогают поддерживать положение импульсов. На следующих рисунках показана модуляция положения импульса.
Позиционная модуляция импульса выполняется в соответствии с широтно-импульсным сигналом. Каждый трейлинг сигнала с широтно-импульсной модуляцией становится отправной точкой для импульсов в сигнале PPM. Следовательно, положение этих импульсов пропорционально ширине импульсов ШИМ.
преимущество
Поскольку амплитуда и ширина являются постоянными, мощность, которую обрабатывают, также является постоянной.
Недостаток
Синхронизация между передатчиком и приемником является обязательной.
Сравнение PAM, PWM и PPM
Сравнение вышеуказанных процессов модуляции представлено в единой таблице.