Pulsas moduliacija (PM) yra viena iš moduliavimo rūšių, kai signalas perduodamas impulsiniu būdu. Šio tipo moduliacijoje nuolatiniai signalai imami normaliais intervalais, todėl ši moduliavimo technika naudojama analoginei informacijai perduoti. Impulsinis moduliavimas skirstomas į dviejų tipų analoginį moduliavimą ir skaitmeninė moduliacija . Analoginė moduliacija skirstoma į tris tipus PAM, PWM ir PPM, o skaitmeninė moduliacija skirstoma į impulsų kodą ir delta moduliaciją. Taigi šiame straipsnyje aptariama vieno iš impulsų moduliavimo tipų apžvalga, būtent - impulsų padėties moduliavimas teorija arba PPM.
Kas yra impulsinės padėties moduliavimas?
Impulso padėties moduliavimas yra vienas iš analoginių moduliacijų tipų, leidžiančių keisti impulsų padėtį pagal atrinkto moduliavimo signalo amplitudę, vadinamas PPM arba impulsų padėties moduliavimu. Šio tipo moduliacijoje impulsų amplitudė ir plotis išlaikomi stabilūs ir impulsų padėtis tik įvairus.
PPM technika leidžia kompiuteriams perduoti duomenis tiesiog matuojant laiką, per kurį kiekvienas duomenų paketas pasiekia kompiuterį. Taip dažnai naudojamas optiniame ryšyje, kur yra nedideli kelių kelių trukdžiai. Ši moduliacija visiškai perduoda skaitmeninius signalus ir negali būti naudojama analoginėse sistemose. Jis perduoda paprastus duomenis, kurie nėra efektyvūs perkeliant failus.
Norėdami sužinoti daugiau apie skirtumą tarp PPM, PWM ir PAM paspauskite čia
Impulsinės padėties moduliavimo blokinė diagrama
Žemiau parodyta impulsų padėties moduliavimo blokinė schema, kuri generuoja PPM signalą. Mes žinome, kad impulsų padėties moduliavimo signalas yra lengvai generuojamas naudojant PWM signalą. Taigi, čia, lygintuvo o/p, padarėme prielaidą, kad PWM signalas jau yra sugeneruotas, o dabar turime sukurti PPM signalą.
Aukščiau pateiktoje blokinėje diagramoje PAM signalas generuojamas iš moduliatoriaus vieną kartą, o toliau jis apdorojamas lyginamajame įrenginyje, kad būtų sukurtas PWM signalas. Po to komparatoriaus išvestis perduodama monostabiliam multivibratoriui, kuris suveikia neigiama briauna. Taigi, esant užpakaliniam PWM signalo kraštui, monostabilios išvestis padidėja.
Taigi, PPM signalo impulsas prasideda nuo PWM signalo galinio krašto. Čia reikia pažymėti, kad didelė išėjimo trukmė daugiausia priklauso nuo multivibratoriaus RC komponentų. Taigi tai yra pagrindinė priežastis, kodėl PPM signalo atveju pasiekiamas stabilus pločio impulsas.
PWM signalo galinis kraštas pasislenka per moduliavimo signalą, todėl su šiuo poslinkiu PPM impulsai rodys poslinkius jo padėtyje. PPM signalo bangos formos vaizdas parodytas žemiau.
Pirmiau nurodytoje impulsų padėties moduliavimo bangos formoje pirmoji bangos forma yra pranešimo signalas, antrasis signalas yra nešiklio signalas, o trečiasis signalas yra PWM signalas. Šis signalas laikomas atskaitos tašku PPM signalo generavimui, kaip parodyta paskutinėje diagramoje. Aukščiau pateiktose bangos formose galime pastebėti, kad PWM impulso pabaigos taškas taip pat PPM impulso pradžios taškas sutampa, o tai rodoma punktyrine linija.
Impulsinės padėties moduliacijos aptikimas
Impulsinės padėties moduliavimo blokinės diagramos aptikimas parodytas žemiau. Toliau pateiktoje blokinėje diagramoje galime pastebėti, kad ji apima impulsų generatorių, SR FF, atskaitos impulsų generatorių ir PWM demoduliatorių.
PPM signalas, perduodamas iš moduliavimo grandinės, bus iškraipytas dėl triukšmo perdavimo metu. Taigi šis iškraipytas signalas pasieks demoduliatoriaus grandinę. Šioje grandinėje naudojamas impulsų generatorius sukurs fiksuotos trukmės impulsinę bangos formą. Ši bangos forma suteikiama SR FF atstatymo kaiščiui. Etaloninis impulsų generatorius sukuria atskaitos impulsą su fiksuotu periodu, kai jam perduodamas PPM signalas. Taigi šis atskaitos impulsas naudojamas SR FF nustatyti. FF išvestyje šie nustatymo ir atstatymo signalai generuos PWM signalą. Be to, šis signalas apdorojamas, kad būtų gautas pradinis pranešimo signalas.
Kaip veikia pulso padėties moduliavimas?
Impulsinės padėties moduliacija (PPM) tiesiog veikia perduodant elektrinius, optinius ar elektromagnetinius impulsus į kompiuterį / kitą įrenginį, kad būtų perduoti paprasti duomenys. Taigi reikia, kad abu įrenginiai būtų suderinti su panašiu laikrodžiu, kad jis iššifruotų duomenis pagal impulsų transliavimą. Kita vertus, dar viena PPM forma, vadinama diferencine impulsų padėties moduliacija, leidžia užkoduoti visus signalus, atsižvelgiant į transliavimo laiko skirtumus. Tai reiškia, kad priimantis įrenginys turi stebėti tik atvykimo laiko skirtumus, kad iškoduotų siuntimą.
Impulsinės padėties moduliavimo grandinė
Paprastai PPM impulsų amplitudė ir plotis išlaikomi stabilūs, o kiekvieno impulso išdėstymas, atsižvelgiant į atskaitos impulso padėtį, keičiamas atsižvelgiant į momentinę moduliuojančio signalo atrankos vertę. Žemiau parodyta impulsų padėties moduliavimo su 555 laikmačiu schema.
Šią grandinę galima sukurti naudojant įvairius elektroninius komponentus, pvz 555 laikmatis IC , rezistoriai R1 ir R2, Kondensatoriai kaip C2 ir C3 ir diodas D1. Pateikite jungtis pagal toliau pateiktą grandinę.
Iš esmės, 555 IC yra monolitinis IC, kurį galima įsigyti 8 kontaktų DIP pakete. Jis naudojamas daugelyje programų, naudojamų kaip stabilus multivibratorius ir bistabilus multivibratorius sukurti trikampę bangą, kvadratinę bangą ir tt Taigi, PPM generavimas taip pat laikomas vienu iš 555 IC programų.
Pažiūrėkime, kaip PPM signalas generuojamas naudojant aukščiau pateiktą PPM grandinę su 555 IC. PWM impulsų ir PPM impulsų generavimui 555 laikmatis veikia monostabiliu režimu. Monostabilus režimas yra vienas iš multivibratorių režimų. Multivibratoriai paprastai yra elektroninės grandinės, kurios neturi vienos ar dviejų stabilių būsenų. Remiantis stabiliomis būsenomis, yra trijų tipų stabilūs, bistabilūs ir monostabilūs multivibratoriai.
Įvesties PWM impulsas nukreipiamas į 555 IC tipo suaktyvintos įvesties kaištį2 per diferenciatorių tinklą, sudarytą iš diodo D1, rezistoriaus R ir kondensatoriaus C1. Dabar, remiantis gauta įvestis 2 kaiščiu, išvestis bus gauta 555 laikmačio IC 3 kaištyje. Išėjimas išliks aukštas visą rezistorių R2 ir C2 nustatytą laikotarpį, kad kiekvieno impulso plotis ir amplitudė išliktų pastovūs ir išvestyje gautume PPM signalą.
Tokiu būdu 555 laikmačio IC naudojamas generuoti PPM signalą.
Privalumai
The impulsinės padėties moduliavimo pranašumai įtraukti toliau nurodytus dalykus.
- PPM turi didžiausią energijos vartojimo efektyvumą, palyginti su kitomis moduliacijomis.
- Ši moduliacija turi mažiau stabilių amplitudės triukšmo trukdžių.
- Ši moduliacija lengvai atskiria signalą nuo triukšmingo signalo.
- Jam reikia mažiau energijos, palyginti su PAM.
- Signalo ir triukšmo atskyrimas yra labai paprastas
- Jis turi nuolatinę perduodamą galią.
- Ši technika yra paprasta atskirti signalą nuo triukšmingo signalo.
- Dėl amplitudės ir trumpo impulso jam reikia labai mažiau energijos, palyginti su PAM ir PDM.
- Lengvas triukšmo pašalinimas ir atskyrimas yra labai lengvas naudojant tokio tipo moduliavimą.
- Dėl stabilios impulsų amplitudės ir pločio energijos suvartojimas taip pat yra labai mažas, palyginti su kitomis moduliacijomis.
- PPM perduoda tik paprastas komandas iš Tx į Rx, todėl jis dažnai naudojamas lengvose programose dėl mažo sistemos poreikio.
Trūkumai
The impulsinės padėties moduliavimo trūkumai įtraukti toliau nurodytus dalykus.
- PPM yra labai sudėtingas.
- Perdavimui reikia daugiau pralaidumo, palyginti su PAM.
- Jis itin jautrus kelių takų trukdžiams, tokiems kaip aidas, kuris gali sutrikdyti perdavimą, pakeisdamas kiekvieno signalo atvykimo laiko skirtumą.
- Būtina sinchronizuoti siųstuvą ir imtuvą, o tai neįmanoma kiekvieną kartą ir mums reikia tam skirto kanalo.
- Tokiam moduliavimui reikalingi specialūs įrenginiai.
Programos
The impulsų padėties moduliavimo taikymai įtraukti toliau nurodytus dalykus.
- PPM daugiausia naudojamas telekomunikacijų sistemose ir oro eismo valdymo sistemose.
- Ši moduliacija naudojama radijo valdyme, optinio ryšio sistemoje ir karinėse programose.
- Ši technika naudojama lėktuvuose, nuotoliniu būdu valdomuose automobiliuose, traukiniuose ir kt.
- PPM naudojamas nenuosekliam aptikimui visur, kur imtuvui to nereikia Fazės užrakto kilpa arba PLL, kad būtų galima stebėti nešiklio fazę.
- Jis naudojamas RF (radijo dažnio) ryšiui.
- Jis taip pat naudojamas aukšto dažnio bekontaktėse intelektualiosiose kortelėse, radijo dažnio ID žymose ir kt.
Taigi, visa tai yra apie impulsų padėties moduliavimo apžvalga – darbas ir jo pritaikymai. Štai jums klausimas, kas yra PWM ?
