Импульсная модуляция
Импульсная модуляция (ИМ) - изменение параметров импульсных сигналов в пространстве или во времени. Обычно она представляет собой разновидность модулированных колебаний, где в роли "переносчика" информации применяется последовательность импульсов.
При всех видах импульсной модуляции в роли несущего колебания применяют различные периодические последовательности, в один из параметров которых добавляется информация о передаваемом сообщении.
Теоретической базой построения всех возможных способов импульсной модуляции является теорема Котельткова, из которой следует, что непрерывный первичный сигнал e(t) при ограниченной ширине спектра Fв может быть передан последовательностью коротких импульсов, идущих с определенным интервалом (периодом Т через Δt).
T=Δt=1/Fв
Большие временные интервалы между импульсами применяют для передачи рабочих импульсов от прочих источников, т. е. для многоканальной передачи с временным разделением каналов. Допустим, что поднесущим колебанием в системе передачи информации с ИМ будет периодическая последовательность прямоугольных импульсов с некоторой амплитудой Uн, длительностью τи и периодом повторения Т (смотри рисунок выше график, а). Для простоты понимания выберем в роли модулирующего сигнала следующее гармоническое колебание, у которого начальная фаза θ0 = 90° (график, б).
e(t)=E0cos(Ω×t)
Импульсную модуляцию в зависимости от типа изменяемого параметра модулируемой импульсной последовательности можно классифицировать на следующие виды:
Широтно-импульсную (ШИМ), при изменении по закону передаваемого
сообщения длительности импульсов исходной последовательности (график, г);
Амплитудно-импульсную (АИМ), когда в соответствии с законом передаваемого сообщения
изменяется амплитуда импульсов базовой последовательности (в);
Фазоимпульсную (ФИМ), или времяимпульсную (ВИМ), - изменяется временное положение импульсов (д);
Импульсно-кодовая модуляция (ИКМ) - вид дискретной (цифровой) модуляции, при которой передаваемый аналоговый оригинальный сигнал преобразуется в цифровой код - определенную последовательность импульсов (1 - "единиц") и пауз (0 - "нулей"), имеющих одинаковую длительность (ж).
Частотно-импульсная модуляция (ЧИМ), при изменении в соответствии с законом передаваемого сообщения частоты следования импульсов поднесущей(е);
 |
Широтно-импульсная модуляция. Принцип действия |
|
При ШИМ под действием мгновенных значений сообщения изменяется длительность или ширина импульсов
. Частота и амплитуда при ШИМ не изменяются.
Принципы ШИМ регулирования получили широкое распространение в импульсных преобразователях, в схемах управления двигателями постоянного тока, яркостью свечения светодиодов и т.п.
|
Амплитудно импульсная модуляция |
|
При амплитудно импульсной модуляции (АИМ) переносчиком информационного сообщения является серия прямоугольных импульсов . Под воздействием мгновенных значений сообщения (напряжения или тока) амплитуда импульсов переносчика изменяется
|
