Modulation de code d'impulsion

Modulation est le processus de variation d'un ou plusieurs paramètres d'un signal de porteuse en fonction des valeurs instantanées du signal de message.

Le signal de message est le signal qui est transmis pour la communication et le signal de porteuse est un signal haute fréquence qui n'a pas de données, mais qui est utilisé pour une transmission longue distance.

Il existe de nombreuses techniques de modulation, classées selon le type de modulation utilisé. De tous, la technique de modulation numérique utilisée estPulse Code Modulation (PCM).

Un signal est modulé par impulsions pour convertir ses informations analogiques en une séquence binaire, c'est-à-dire 1s et 0s. La sortie d'un PCM ressemblera à une séquence binaire. La figure suivante montre un exemple de sortie PCM par rapport aux valeurs instantanées d'une onde sinusoïdale donnée.

Au lieu d'un train d'impulsions, PCM produit une série de nombres ou de chiffres, et par conséquent ce processus est appelé comme digital. Chacun de ces chiffres, bien qu'en code binaire, représente l'amplitude approximative de l'échantillon de signal à cet instant.

Dans la modulation par code d'impulsion, le signal de message est représenté par une séquence d'impulsions codées. Ce signal de message est obtenu en représentant le signal sous forme discrète à la fois en temps et en amplitude.

Éléments de base du PCM

La section émetteur d'un circuit modulateur à code d'impulsion se compose de Sampling, Quantizing et Encoding, qui sont exécutées dans la section de conversion analogique-numérique. Le filtre passe-bas avant l'échantillonnage empêche l'aliasing du signal de message.

Les opérations de base dans la section récepteur sont regeneration of impaired signals, decoding, et reconstructiondu train d'impulsions quantifié. Voici le schéma de principe du PCM qui représente les éléments de base des sections émetteur et récepteur.

Filtre passe bas

Ce filtre élimine les composantes haute fréquence présentes dans le signal analogique d'entrée qui sont supérieures à la fréquence la plus élevée du signal de message, pour éviter le crénelage du signal de message.

Échantillonneur

C'est la technique qui permet de collecter les données d'échantillon à des valeurs instantanées du signal de message, de manière à reconstruire le signal d'origine. La fréquence d'échantillonnage doit être supérieure à deux fois la composante de fréquence la plus élevéeW du signal de message, conformément au théorème d'échantillonnage.

Quantificateur

La quantification est un processus de réduction des bits excessifs et de confinement des données. La sortie échantillonnée lorsqu'elle est fournie au quantificateur, réduit les bits redondants et compresse la valeur.

Encodeur

La numérisation du signal analogique est effectuée par le codeur. Il désigne chaque niveau quantifié par un code binaire. L'échantillonnage effectué ici est le processus d'échantillonnage et de conservation. Ces trois sections (LPF, Sampler et Quantizer) agiront comme un convertisseur analogique-numérique. Le codage minimise la bande passante utilisée.

Répéteur régénératif

Cette section augmente la force du signal. La sortie du canal a également un circuit répéteur régénératif, pour compenser la perte de signal et reconstruire le signal, et également pour augmenter sa force.

Décodeur

Le circuit décodeur décode la forme d'onde à impulsions codées pour reproduire le signal d'origine. Ce circuit fait office de démodulateur.

Filtre de reconstruction

Une fois la conversion numérique-analogique effectuée par le circuit régénératif et le décodeur, un filtre passe-bas est utilisé, appelé filtre de reconstruction pour récupérer le signal d'origine.

Par conséquent, le circuit du modulateur de code d'impulsion numérise le signal analogique donné, le code et l'échantillonne, puis le transmet sous une forme analogique. L'ensemble de ce processus est répété dans un motif inverse pour obtenir le signal d'origine.