Pulzní amplitudová modulace

Modulace amplitudy pulzu (PAM, pro anglický pulzní amplitudové modulace ) je forma modulace signálu, ve kterém je obsah zprávy kódované na amplitudě řady signálních impulsů. Jedná se o analogové pulzní modulační schéma, ve kterém se mění amplitudy sledu nosných impulzů podle vzorové hodnoty signálu zprávy. Demodulace se provádí detekcí úrovně amplitudy nosné v každém období.

Typy

Existují dva typy pulzní amplitudové modulace:

Single Polarity PAM: V tomto případě je k signálu přidáno vhodné pevné DC zkreslení, aby se zajistilo, že všechny impulsy jsou kladné;
Dual Polarity PAM: Pulsy jsou pozitivní i negativní.

Modulační amplituda se široce používá k modulaci přenos digitálních datových signálů, aplikace mimo pásmo byly z velké části nahrazeny modulací pomocí impulsů kódu a v poslední době, podle modulace polohou pomocí impulsů .

Zejména všechny telefonní modemy s rychlostí vyšší než 300 bit / s používají kvadraturní amplitudovou modulaci (QAM). Tato modulace QAM používá dvourozměrnou konstelaci .

Počet možných amplitud pulzů v analogové PAM modulaci je teoreticky nekonečný. Digitální PAM modulace snižuje počet pulzních amplitud na sílu dvou. Například ve 4úrovňové PAM modulaci existují možné diskrétní pulzní amplitudy; pro 8úrovňovou modulaci PAM existují možné diskrétní pulzní amplitudy; a pro 16úrovňovou modulaci PAM existují možné diskrétní pulzní amplitudy. $2 ^ {2}$ $2 ^ 3$ $2 ^ 4$

Použití

Ethernet

Příkladem použití PAM jsou některé verze ethernetového komunikačního standardu . Zejména standardy 100BASE-T4 a BroadR-Reach Ethernet využívají tříúrovňovou PAM modulaci (PAM-3), 1000BASE-T Gigabit Ethernet používá pětúrovňovou a 10GBASE PAM-5 modulaci - 10 Gigabit Ethernet T využívá diskrétní 16úrovňovou verze zesílené pulzní amplitudové modulace (PAM-16) Tomlinson-Harashima Precoded (THP), kódovaná v dvourozměrném šachovnicovém vzoru nazvaném DSQ128. 25 Gigabit Ethernet a přibližně 100 Gigabit Ethernet a 200 Gigabit Ethernet měděné varianty používají modulaci PAM-4.

Fotobiologie

Tento koncept se také používá pro studium fotosyntézy pomocí specializovaného přístroje zahrnujícího spektrofluorometrické měření kinetiky vzestupu a poklesu fluorescence v anténě sběru světla tylakoidních membrán , čímž zpochybňuje různé aspekty stavu fotosystému za různých podmínek prostředí.

Elektronické ovladače pro LED osvětlení

Pulzní amplitudová modulace byla také vyvinuta pro řízení světelných diod (LED), zejména pro osvětlovací aplikace. Budiče LED založené na technice PAM nabízejí zlepšenou energetickou účinnost oproti systémům založeným na jiných běžných technikách modulace budičů, jako je modulace šířky impulzů (PWM), přičemž dopředný proud protékající LED je relativní Při intenzitě světelného výkonu je účinnost LED se zvýší, když se sníží dopředný proud.

Ovladače LED s pulzní amplitudovou modulací jsou schopny synchronizovat pulsy na více LED kanálech, což umožňuje dokonalé přizpůsobení barev. Vzhledem k inherentní povaze PAM ve spojení s rychlou rychlostí spínání LED je možné použít LED osvětlení jako médium pro vysokorychlostní bezdrátový přenos dat.

Digitální televize

North American výboru na Advanced Television Systems pro standardy digitálního televizního vysílání používají formu PAM modulace vysílat data, která tvoří televizní signál. Tento systém s názvem 8VSB je založen na osmiúrovňové PAM modulaci. Využívá další zpracování k odstranění postranního pásma a efektivnějšímu využití omezené šířky pásma . Při použití jediného kanálu 6 MHz, jak je definován v předchozím standardním analogovém NTSC , je 8VSB schopen přenášet 32 Mbit / s. Po zohlednění kódů pro opravu chyb a dalších přetížení protokolu je rychlost dat užitečného zatížení v signálu 19,39 Mbit / s.

Poznámky a odkazy

Poznámky

První použití PAM-5 v Ethernetu bylo v 100BASE-T2 . I když to není široce přijato, technologie vyvinutá pro 100BASE-T2 byla následně použita v populárním standardu 1000BASE-T Gigabit Ethernet.

Reference

Ulrich Schreiber , Chlorophyll a Fluorescence , sv. 19, Dordrecht, Springer Nizozemsko, kol. "Pokroky ve fotosyntéze a dýchání",2004, 279–319 s. ( ISBN 978-1-4020-3217-2 , DOI 10.1007 / 978-1-4020-3218-9_11 , číst online ) , „Fluorometrie a metoda pulzní pulzní amplitudové modulace (PAM): Přehled“
Tim Whitaker (leden 2006). „Elektronické regulátory uzavřené smyčky řídí LED systémy“ . Časopis LED světla . Citováno 2015-03-02.
Sparano, „ CO PŘESNĚ JE VŽDY 8-VSB? " ,1997(zpřístupněno 8. listopadu 2012 )

Podívejte se také

Související články