В технике связи и передачи информации наряду с гармоническими сигналами в качестве переносчиков широко используются и периодические последовательности импульсов. Если переносчик импульсный, то
Возможные виды импульсной модуляции:
1. Амплитудно-импульсная (АИМ): непрерывный сигнал заменяется отсчётами через равные промежутки времени, в которых фиксируется амплитуда исходного сигнала.
2. Широтно-импульсная (ШИМ): от амплитуды исходного сигнала зависит ширина импульсов
3. Фазо-импульсная (ФИМ): от амплитуды исходного сигнала зависит сдвиг импульса.
Если увеличивается, то импульс сдвигается влево, иначе – вправо.
В основе импульсных видов модуляции лежит теорема Котельникова,
которая определяет частоту следования тактовых импульсов.
Спектр АИМ:
Кроме основных линий, содержащихся в спектре носителя, имеются дополнительные линии меньших размеров
Формирование
В импульсных системах связи используют ВЧ колебание, при этом модуляция осуществляется в два этапа: сначала модулирующее колебание Sm(t) управляет информационным параметром периодической последовательности видеоимпульсов, выполняющей роль промежуточного переносчика. В результате образуется модулированная последовательность видеоимпульсов (см. рис.). На втором этапе полученная модулированная последовательность видеоимпульсов используется для манипуляции гармонического высокочастотного несущего колебания. Тем самым осуществляется перенос модулированных видеоимпульсов на частоту несущего колебания
Детектирование
При приеме выделение модулирующего сигнала Sm(t) осуществляется также в два этапа. Сначала радиоимпульсы подвергаются демодуляции, т.е. преобразуются в короткие видеоимпульсы соответствующей высоты, а затем из импульсной последовательности выделяется модулирующее колебание. Второй этап выполняется с помощью «идеального» фильтра низких частот, пропускающего все частоты от нуля до FB. Как известно, при подаче на вход такого фильтра короткого импульса выходное напряжение будет пропорционально амплитуде импульса и описывается функцией вида sin(x)/x. В результате на выходе фильтра получается исходное колебание Sm(t)
ИКМ представляет собой один из возможных видов импульсной модуляции, который суммирует в себе все положительные свойства приемов дискретизации,
квантования и кодирования.
Сущность ИКМ:
Непрерывное сообщение дискретизируется по времени через интервал по теореме Котельникова, полученные отсчеты мгновенных значений квантуются (дискретизируются по уровню); затем полученная
последовательность квантованных значений непрерывного сообщения представляется посредством кодирования в виде последовательности кодовых
комбинаций. Чаще всего кодирование сводится к записи номера уровня в двоичной системе счисления. При ИКМ модуляции передача отдельных значений сигнала
сводится к передаче определенных групп импульсов. Эти группы передаются друг за другом через относительно большие промежутки времени по сравнению с
длительностью отдельных импульсов
Формирование ИКМ происходит по следующей схеме (АЦП):
1) Дискретизация эквивалентна импульсной модуляции
2) Квантование заключается в следующем: текущие значения сигнала, полученные при дискретизации, заменяются ближайшим дискретным значением. Такая операция подобна округлению, и приводит к ошибке.
Разница между двумя дискретными уровнями называется шагом квантования.
3) При кодировании происходит преобразование квантованных значений сигнала в n-разрядные кодовые комбинации
Детектирование ИКМ (ЦАП)
Преобразование цифрового ИКМ сигнала в непрерывный при ИКМ осуществляется декодером и ФНЧ. В состав декодера входит преобразователь последовательного кода в параллельный и сумматор. Амплитуда импульса на выходе сумматора определяется кодовой комбинацией на входе декодера, т.е. на его выходе появляется квантованный АИМ сигнал, детектирование которого осуществляет ФНЧ.
