PCM

Modularea codului de impulsuri ( PCM , în limba engleză  Pulse code modulation , PCM ) este utilizată pentru a digitiza semnalele analogice . Aproape toate tipurile de date analogice ( video , audio ( voce , muzică ), telemetrie ) permit utilizarea PCM.

Modulare

Cu modularea codului de impuls, semnalul transmis analogic este convertit în formă digitală prin trei operații: eșantionare în timp, cuantificare a amplitudinii și codare [1] .

Un convertor analog-digital (ADC) este utilizat pentru a converti un semnal analogic în digital . ADC măsoară amplitudinea semnalului analogic la intervale regulate - primește valori instantanee sau mostre de semnal, apoi convertește eșantioanele în cuvinte binare [2] .

Valoarea măsurată instantanee (cititură) a semnalului analogic este cuantificată prin niveluri (rotunjită de la cel mai apropiat număr întreg). Numărul de niveluri de cuantizare este de obicei egal cu sau un multiplu al unei puteri întregi de 2, de exemplu, 2 3 = 8 , 2 4 = 16 , 2 5 = 32 , etc. Numărul nivelului este codificat în cuvinte binare de lungime 3 , 4, 5 etc. ] [2.bit

Cuvintele de ieșire ale ADC din codul paralel sunt apoi codificate prin trecerea la un registru de deplasare tactat de un generator de deplasare auxiliar . Pachetele sunt formate la ieșirea registrului de deplasare[ clarifica ] impulsuri codificate într-un cod serial. Apoi rafale de impulsuri sunt transmise către canalul de comunicație [2] .

Rata de eșantionare a semnalului (sau rata de digitizare, frecvența de eșantionare ) pentru a elimina pierderea de informații în conformitate cu teorema Kotelnikov trebuie să fie de cel puțin două ori frecvența maximă din spectrul semnalului analogic.

Există circuite integrate specializate proiectate pentru PCM, care combină ADC, registru de deplasare, generatoare de ceas și alte dispozitive.

Demodulare

Un demodulator este instalat la capătul de recepție al canalului de comunicație . În demodulator, rafale de impulsuri sunt aplicate la intrarea serială[ clarify ] registru de deplasare. După împingerea tuturor biților trenului de impulsuri în registrul de deplasare, cuvântul din registrul de deplasare din codul paralel este scris în registrul de intrare al convertorului digital-analogic (DAC) . DAC-ul convertește mostrele codificate ale semnalului analog transmis înapoi în formă analogică. Ieșirea DAC este un semnal analogic în trepte. Netezirea pașilor este realizată de un filtru trece-jos (LPF) , la ieșirea căruia se formează un semnal analog transmis. Frecvența de tăiere a LPF este aleasă să fie mai mică sau egală cu dublul ratei de eșantionare.

Codurile digitale în PCM

Pentru a codifica citirile în PCM, se utilizează o mare varietate de coduri binare , de exemplu:

Varietăți de PCM

Aplicație practică

Vezi și

Literatură

Note

  1. Panfilov, 1991 , p. 282.
  2. 1 2 3 Panfilov, 1991 , p. 283.