Modulation par impulsions codées (PCM) : 7 faits en bref complets

Le sujet de la discussion: Modulation par impulsions codées (PCM)

• Qu'est-ce que la modulation de code d'impulsion?
• Caractéristiques importantes de PCM
• Méthode d'échantillonnage en modulation de code d'impulsion (PCM)
• Encodage en modulation de code d'impulsion (PCM)
• Qu'est-ce que la quantification?
• Avantages du PCM
• Inconvénients du PCM
• Applications importantes de la modulation par impulsions codées (PCM)

Qu'est-ce que la modulation de code d'impulsion?

Définition du PCM:

"Modulation du code d'impulsion ou PCM est un type distinct de méthode de conversion A-N dans laquelle les données ou les informations contenues dans les échantillons d'un signal analogique peuvent être obtenues par des procédures numériques. »

Dans cette méthode, chacun des signaux numériques a n nombre de chiffres binaires, il y a M = 2ⁿ un nombre unique de code est possible, et tous ces codes ont un niveau d'amplitude spécifique. Cependant, pour chaque échantillon, la signification du signal analogique pourrait être l'un quelconque des niveaux illimités.

Le mot chiffré numériquement caractérisé par l'amplitude la plus proche de la valeur échantillonnée réelle est utilisé. Ceci est appelé quantification et processus intitulé quantification. Au lieu d'utiliser la valeur d'échantillon similaire de la forme analogique w (kTs), la valeur autorisée proche remplace l'échantillon, où il y a M valeurs autorisées, chacune correspondant à l'un des mots de code. D'autres catégories répandues de conversions A à N, c'est-à-dire la modulation delta (DM) et la modulation de code d'impulsion différentielle (DPCM), sont discutées plus loin.

Caractéristiques importantes de la modulation par impulsions:

La modulation codée par impulsions a diverses caractéristiques. Certaines des caractéristiques importantes de la modulation par impulsions de code sont les suivantes:

• La technique PCM est un circuit numérique comparativement bon marché et aurait pu être largement utilisée pour diverses applications.
• Le signal de modulation par impulsions code est le résultat de toutes les catégories de signaux analogiques (vedio, audiovisuel, etc.) combinés avec des signaux de données (c'est-à-dire disponibles à partir des ordinateurs numériques ou de l'ordinateur portable) et communiqués via un système de télécommunication numérique à vitesse rapide standard. Cette technique de multiplexage est appelée TDM et est en conversation dans un section séparée.
• Dans des schémas de télécommunication numérique distants nécessitant des répéteurs, un signal PCM propre est restauré au o / p de chaque répéteur, où le i / p est constitué d'une impulsion PCM mélangée avec du bruit. Néanmoins, le bruit dans le signal i / p peut créer des erreurs de bits o / p dans la technique PCM.
• Le rapport signal-bruit d'un système numérique aurait pu être amélioré par rapport au système analogique. La probabilité d'erreur dans la sortie du système pourrait être encore réduite au minimum en utilisant une technique de cryptage basée sur un codage approprié. Cela compense le principal inconvénient du PCM; une plage de bande passante beaucoup plus large que les techniques analogiques analogues est requise.

Échantillonnage, quantification et codage en PCM:

Le signal de modulation de code d'impulsion est généré à partir du signal modulé d'amplitude d'impulsion quantifié. Les valeurs quantifiées sont encodées ici.

En général, un concepteur de système est désigné pour indiquer le même mot de code ou cryptage représenté par un niveau quantifié spécifique pour un code Gray. Dans ce signal de modulation de code d'impulsion résultant, ce mot ou octet pour chaque échantillon quantifié est extrait du codeur par l'impulsion immédiate suivante. Le code Gray est utilisé car, dans ce cas, seul un bit changera pour chaque étape de quantification. En règle générale, les «erreurs» dans le signal PCM reçu entraîneront des erreurs minimales dans le signal analogique reçu, à condition que le bit de signe ne soit pas en erreur.

Les procédés PCM illustrent la valeur d'échantillon analogique quantifiée par les codes binaires. En règle générale, il est probable de définir les échantillons analogiques quantifiés par des mots numériques en utilisant une base autre que «2» ou, de manière uniforme, de transformer le binaire en un autre signal multi-niveaux.

Opérations dans l'émetteur:

Échantillonnage

Les signaux de message passent sous un processus d'échantillonnage où ils sont échantillonnés par les signaux impulsionnels. Pour reformer le signal à sa forme d'origine, il existe une condition spécifique pour la fréquence d'échantillonnage. Le débit doit être le multiple de 2 ou plus de la plus grande composante de fréquence présente dans le signal.

Théorème de Nyquist est l'une des règles importantes dans le processus d'échantillonnage. Il traite de la fréquence d'échantillonnage et des conditions nécessaires à la reconstruction d'un signal après avoir été échantillonné. Le théorème est important non seulement pour le Modulations codées par impulsions, mais aussi pour toutes les techniques de modulation et pour tous les aspects des théories du signal et de ses applications. Mathématiquement, cela dit :

F_s > = 2 * F_max

Ici, Fs est la fréquence d'échantillonnage et F_max est la valeur de la plus grande composante de fréquence présente dans le signal.

Les filtres anti-crénelage jouent ici un rôle majeur. Ils omettent des bandes de fréquences spécifiques qui sont généralement supérieures à W.

Codage

L'encodage fait référence au processus de conversion par lequel les données sont symbolisées par certains symboles ou caractères spécifiques. Ce processus apporte plus de sécurité au système de communication. C'est pourquoi le processus est important. Pour une longue transmission, il y a toujours possibilité d'interférences indésirables. L'encodage nous sauve de ces attaques.

En impulsion codée techniques de modulation de transmission, les données analogiques sont converties en signal numérique. Cette partie de l'opération est l'une des étapes importantes. Il peut également être défini comme le « stade de la numérisation ».

Le signal de communication constant est converti en valeurs distinctes. Ces procédures distinctes dans un code sont appelées élément de code ou symbole. Un élément de code ou un symbole est donné par les événements discrets dans un code. Comme nous le savons, les codes binaires sont donnés par des zéros et des uns.

Quantification

 "La quantification est une procédure qui minimise les bits supplémentaires inutiles et limite les données. »

Énoncez les avantages et les inconvénients du PCM:

Avantages du PCM

• Il transmet les signaux de manière uniforme.
• PCM a un SNR efficace.
• PCM offre toujours une régénération efficace.

Inconvénients du PCM

• L'atténuation se produit en raison du bruit et des entretiens croisés.
• PCM a besoin d'une plus grande bande passante pour la transmission.
• D'autres erreurs sont également observées lors de la transmission.

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Soumali Bhattacharya

Bonjour, je m'appelle Soumali Bhattacharya. J'ai fait un Master en Electronique.
Je suis actuellement investi dans le domaine de l'électronique et de la communication.
Mes articles se concentrent sur les principaux domaines de l'électronique de base dans une approche très simple mais informative.
Je suis un apprenant vif et j'essaie de me tenir au courant de toutes les dernières technologies dans le domaine de l'électronique.

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