數字調製
到目前為止,我們已經學習了不同的調製技術。剩下的一種是數字調製,它屬於脈衝調製的分類。數字調製以脈衝編碼調製(PCM)作為主要分類。它進一步被處理成增量調製和自適應增量調製。
脈衝編碼調製
對訊號進行脈衝編碼調製是為了將其模擬資訊轉換為二進位制序列,即 1 和 0。脈衝編碼調製 (PCM) 的輸出將類似於二進位制序列。下圖顯示了 PCM 輸出相對於給定正弦波瞬時值的示例。
PCM 產生一系列數字或位,而不是脈衝序列,因此此過程稱為數字。儘管每個數字都以二進位制程式碼表示,但它們表示該時刻訊號樣本的近似幅度。
在脈衝編碼調製中,訊息訊號由一系列編碼脈衝表示。透過在時間和幅度上以離散形式表示訊號來實現此訊息訊號。
PCM 的基本元件
脈衝編碼調製電路的發射機部分包括取樣、量化和編碼,這些操作在模數轉換器部分執行。取樣之前的低通濾波器可以防止訊息訊號的混疊。
接收機部分的基本操作是受損訊號的再生、解碼和量化脈衝序列的重建。下圖是 PCM 的框圖,它表示發射機和接收機部分的基本元件。
低通濾波器 (LPF)
該濾波器消除輸入模擬訊號中高於訊息訊號最高頻率的高頻分量,以避免訊息訊號的混疊。
取樣器
這是一個使用該技術的電路,該技術有助於在訊息訊號的瞬時值處收集樣本資料,以便重建原始訊號。根據取樣定理,取樣率必須大於訊息訊號最高頻率分量W的兩倍。
量化器
量化是減少過量位並限制資料的過程。當對量化器進行取樣輸出時,它會減少冗餘位並壓縮值。
編碼器
編碼器完成模擬訊號的數字化。它為每個量化級別指定一個二進位制程式碼。此處完成的取樣是取樣保持過程。這三個部分將充當模數轉換器。編碼使使用的頻寬最小化。
再生中繼器
通道輸出有一個再生中繼器電路來補償訊號損耗並重建訊號。它還可以增強訊號強度。
解碼器
解碼器電路解碼脈衝編碼波形以重現原始訊號。該電路充當解調器。
重建濾波器
在再生電路和解碼器完成數模轉換後,採用低通濾波器,稱為重建濾波器,以獲取原始訊號。
因此,脈衝編碼調製電路對給定的模擬訊號進行數字化、編碼和取樣。然後以模擬形式傳輸。整個過程以相反的方式重複以獲得原始訊號。