El tema de discusión: Modulación de código de pulso (PCM)
- ¿Qué es la modulación por código de pulso?
- Funciones importantes de PCM
- Método de muestreo en modulación de código de pulso (PCM)
- Codificación en modulación de código de pulso (PCM)
- ¿Qué es la cuantificación?
- Ventajas de PCM
- Desventajas de PCM
- Aplicaciones importantes de la modulación de código de pulso (PCM)
¿Qué es la modulación por código de pulso?
Definición de PCM:
"Modulación de código de impulsos o PCM es un tipo distinto de método de conversión A-a-D en el que los datos o la información incluidos en las muestras de una señal analógica se pueden obtener mediante procedimientos digitales."
En este método, cada una de las señales digitales tiene n número de dígitos binarios, hay M = 2n Es posible un número único de código, y todos estos códigos tienen un nivel de amplitud específico. Sin embargo, para cada muestra, la significación de la señal analógica podría ser cualquiera de los niveles ilimitados.
Se utiliza la palabra encriptada digitalmente caracterizada por la amplitud más cercana al valor muestreado real. Esto se denomina cuantificación y el proceso se denomina cuantificación. Como alternativa al uso del valor de muestra similar de la forma analógica w (kTs), el valor permisible cercano sustituye a la muestra, donde hay M valores permitidos, cada uno correspondiente a una de las palabras de código. Otras categorías generalizadas de conversiones A-a-D, es decir, modulación delta (DM) y modulación de código de impulsos diferencial (DPCM), se describen más adelante.
Crédito de la imagen: Jacinto, Comparación analógica de resolución de 3 bits, CC BY-SA 3.0
Características importantes de la modulación de código de pulso:
La modulación codificada por pulsos tiene varias características. Algunas de las características importantes de la modulación por código de impulsos son las siguientes:
- La técnica PCM es un circuito digital comparativamente económico y podría haberse utilizado ampliamente para diversas aplicaciones.
- La señal de modulación de código de pulso es el resultado de todas las categorías de señales analógicas (vídeo, audiovisuales, etc.) combinadas con señales de datos (es decir, disponibles en computadoras digitales o portátiles) y se comunica a través de un esquema de telecomunicaciones digital estándar de alta velocidad. Esta técnica de multiplexación se llama TDM y se habla en un sección separada.
- En los esquemas de telecomunicaciones digitales distanciados que requieren un repetidor, se restaura una señal PCM limpia en el o / p de cada repetidor, donde el i / p se compone de pulso PCM mezclado con ruido. Sin embargo, el ruido en la señal i / p puede crear errores de bits o / p en la técnica PCM.
- La relación señal-ruido de un sistema digital podría haber mejorado en comparación con el sistema analógico. La probabilidad de error en la salida del sistema podría minimizarse aún más mediante el uso de una técnica de cifrado basada en codificación adecuada. Esto compensa la principal desventaja de PCM; Se requiere un rango de ancho de banda mucho más amplio que el de las técnicas analógicas análogas.
Muestreo, cuantificación y codificación en PCM:
La señal de modulación de código de pulso se genera a partir de la señal de modulación de amplitud de pulso cuantificada. Los valores cuantificados se codifican aquí.
Generalmente, un diseñador de sistemas está designado para indicar la misma palabra de código o cifrado representado por un nivel cuantificado específico para un código Gray. En esta señal de modulación de código de pulso resultante, esta palabra o byte para cada muestra cuantificada se extrae del codificador mediante el siguiente pulso inmediato. Se utiliza el código Gray porque, en este, solo se alterará un bit para cada paso de cuantificación. Normalmente, los 'errores' en la señal PCM recibida causarán errores mínimos en la señal analógica recibida, siempre que el bit de signo no sea erróneo.
Los métodos PCM ejemplifican el valor de la muestra analógica cuantificada mediante códigos binarios. Como regla general, es probable definir las muestras analógicas cuantificadas mediante palabras digitales utilizando una base distinta de '2' o, de manera uniforme, transformar la señal binaria en otra señal multinivel.
Operaciones en el transmisor:
Muestreo
Las señales de mensaje pasan por un proceso de muestreo en el que son muestreadas por las señales de pulso. Para reformar la señal a su forma original, existe una condición específica para la frecuencia de muestreo. La tasa debe ser el múltiplo de 2 o más del mayor componente de frecuencia presente en la señal.
Teorema de Nyquist es una de las reglas importantes en el proceso de muestreo. Se trata de la frecuencia de muestreo y las condiciones necesarias para la reconstrucción de una señal después de ser muestreada. El teorema es importante no sólo para la Modulaciones codificadas por pulsos, sino también para todas y cada una de las técnicas de modulación y para todos los aspectos de las teorías de señales y aplicaciones de señales. Matemáticamente dice:
Fs > = 2 * Fmax
Aquí, Fs es la frecuencia de muestreo y Fmax es el valor del mayor componente de frecuencia presente en la señal.
Los filtros antialiasing juegan un papel importante aquí. Omite bandas de frecuencia específicas que generalmente son más altas que la W.
Crédito de la imagen: Dr. JL Mazher Iqbal Reproductor de diapositivas Presentación
Codificación
La codificación se refiere al proceso de conversión mediante el cual los datos se simbolizan mediante algunos símbolos o caracteres específicos. Este proceso aporta más seguridad al sistema de comunicación. Por eso el proceso es importante. Para transmisiones largas, siempre existe la posibilidad de interferencias no deseadas. La codificación nos salva de esos ataques.
En Pulso Codificado técnica de modulación de transmisión, los datos analógicos se convierten a la señal digital. Esta parte de la operación es una de las etapas importantes. También se puede denominar como la 'Etapa de Digitalización'.
La señal de comunicación constante se convierte en valores distintos. Estos distintos procedimientos en un código se denominan elemento de código o símbolo. Un elemento de código o símbolo viene dado por los eventos discretos en un código. Como sabemos, los códigos binarios vienen dados por ceros y unos.
Cuantización
"La cuantificación es un procedimiento para minimizar los bits adicionales innecesarios y limitar los datos ".
Indique las ventajas y desventajas de PCM:
Ventajas de PCM
- Transmite señales de manera uniforme.
- PCM tiene una SNR eficiente.
- PCM siempre ofrece una regeneración eficiente.
Desventajas de PCM
- La atenuación se produce debido al ruido y las conversaciones cruzadas.
- PCM necesita un ancho de banda mayor para la transmisión.
- También se observan otros errores durante la transmisión.
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Hola, soy Soumali Bhattacharya. He realizado el Máster en Electrónica.
Actualmente me dedico al campo de la Electrónica y la comunicación.
Mis artículos se centran en las principales áreas de la electrónica básica con un enfoque muy simple pero informativo.
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