Pulsamplitudenmodulation (PAM): 5 wichtige Erklärungen

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Diskussionsthema: Pulsamplitudenmodulation (PAM)

  • Was ist Pulsamplitudenmodulation?
  • Flat Top und natürliche PAM
  • Was ist PWM und PPM?
  • Vor- und Nachteile von PAM
  • Vergleich von PAM vs PWM vs PPM

Was ist Pulsamplitudenmodulation?

Definition der Pulsamplitudenmodulation:

"Die Modulationstechnik, die verwendet wird, um die Umwandlung des analogen Signals in ein Impulssignal anzugeben, indem die Amplitude des Impulses die analoge Information kennzeichnet."

Der Modulator führt die primären Schritte aus, während das analoge Signal in ein pulscode-moduliertes Signal umgewandelt wird. In einer Reihe von Anwendungen wird das Pulsamplitudenmodulationssignal direkt verwendet, und eine komplexe Umwandlung wie PCM ist überhaupt nicht erforderlich.

Arten der analogen Pulsmodulation

Die Pulsanalogmodulation kann in drei Kategorien eingeteilt werden. Sie sind -

  1. Pulsamplitudenmodulation (PAM)
  2. Pulsweitenmodulation (PWM)
  3. Pulspositionsmodulation

Die Beziehung zwischen dem Impuls und der konstanten Amplitude des Nachrichtensignals ist proportional. Wie hier erläutert, ist PAM bis zu einem gewissen Grad analog zur natürlichen Abtasttechnik, bei der das Nachrichtensignal mit periodischen Rechteckimpulsen multipliziert wird. Bei einem regulären Abtastvorgang kann der modulierte Rechteckimpuls jedoch mit dem Nachrichtensignal variieren, bei der Impulsamplitudenmodulation wird er jedoch als flaches Signal beibehalten.

 

Arten der Pulsamplitudenmodulation

Pam kann in zwei Kategorien eingeteilt werden. Sie sind - Flattop-Pulsamplitudenmodulation und natürliche Pulsamplitudenmodulation.

Flat-Top-Pulsamplitudenmodulation:

Die Amplituden der Impulse hängen von der Amplitude des Nachrichtensignals ab.

Flat-Top-Pulsamplitudenmodulation
Flat-Top-Pulsamplitudenmodulation

Natürliche PAM:

Natürliche Pulsamplitudenmodulation
Natürliche Pulsamplitudenmodulation

Einige der Anwendungen von PAM aufschreiben?

Anwendungen von PAM

Es gibt verschiedene Anwendungen der Pulsamplitudenmodulation, wie z

  • PAM wird in der Ethernet-Kommunikation verwendet.
  • PAM wird in vielen Mikrocontrollern verwendet, um einige Steuersignale zu erzeugen.
  • Im photobiologischen System wird auch PAM verwendet.

Was sind die Vorteile von PAM?

Vorteile der Pulsamplitudenmodulation

  • Pam ist ein einfacherer, weniger komplexer Prozess für die Modulationen sowie Demodulationen.
  • Das Design von Sendern und Empfängern von PAM ist recht unkompliziert und weniger komplex als andere Designs. 
  • Die Pulsamplitudenmodulation kann andere Pulsmodulationssignale erzeugen und das Nachrichtensignal zu diesem Zeitpunkt transportieren.

Was sind die Nachteile von PAM?

Nachteile der Pulsamplitudenmodulation

  • Bei PAM sollte die Bandbreite für die Übertragung größer sein.
  • PAM hat ein großes Geräuschproblem.
  • Das PAM-Signal ändert sich, so dass sich die für die Übertragung erforderliche Leistung erhöhen kann.

Was ist Pulsweitenmodulation?

Definition der Pulsweitenmodulation (PWM):

  •  "Dies ist eine analoge Modulationstechnik, bei der die Dauer, Breite und Zeit des Impulsträgers proportional zur Amplitude der Nachrichtensignale geändert werden."
  • Die Impulsbreiten ändern sich bei dieser Technik. Obwohl die Größe des Pulses gleich bleibt.
  • In PWM werden Amplitudenbegrenzer verwendet, um die Amplitude des Signals als konstant zu erzeugen.

Dieser PWM wird auch als Pulsdauermodulation (PDM) und Pulszeitmodulation (PTM) bezeichnet.

PWM
Pulsweitenmodulation
Ein Beispiel für PWM in einem idealisierten Induktor, der von a angetrieben wird ■ Spannungsquelle, die als eine Reihe von Impulsen moduliert wird, was zu a führt ■ sinusartiger Strom in der Induktivität.
Bildquelle - Zureks, PWM, 3-stufig, CC BY-SA 3.0
Delta-PWM
Prinzip der Delta-PWM. Ausgangssignal (blau), Grenzwerte (grün).

Bild-Kredit: Delta_PWM.png: Cyril BUTTAY abgeleitete Arbeit: Krishnavedala (sich unterhalten), Delta-PWM, CC BY-SA 3.0
Sigma-Delta-PWM

Bildnachweis:Sigma_delta.png: Cyril BUTTAY abgeleitete Arbeit: Krishnavedala (sich unterhalten), Sigma-Delta-PWM, CC BY-SA 3.0

Was ist Pulspositionsmodulation?

Definition der Pulspositionsmodulation (PPM):

Bei der Pulsamplitudenmodulation oder Pulsbreitenmodulation oder Pulslängenmodulationstechnik ist die Pulsamplitude der variable Parameter, so dass sie sich ändert. Die Periode des Impulses ist einer der wichtigen Parameter. Das Modulationssignal ändert sich mit dem Zeitpunkt des Einfalls der Vorder- oder Hinterkante oder beider Flanken des Impulses.

Vergleichende Analyse von PAM, PWM und PPM:

            PAM            PWM             PPM
In PAM variiert die Amplitude ständig.Bei einer Impulsamplitudenmodulation ist das BW von der Breite des folgenden Impulses abhängig.In PPM ist das BW des Impulses von der Anstiegszeit des Impulses abhängig.
In PAM hängt die Bandbreite von der Breite des folgenden Impulses ab.Bei der Pulsweitenmodulation hängt die Bandbreite von der Anstiegszeit des Pulses abIn PPM hängt die Bandbreite von der Anstiegszeit des Impulses ab
Bei der Pulsamplitudenmodulation (PAM) ist das System- oder Schaltungsdesign komplex.Bei der Pulsweitenmodulation (PWM) ist das System- oder Schaltungsdesign weniger komplex.Bei der Pulspositionsmodulation (PPM) ist das System- oder Schaltungsdesign weniger komplex.
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