ANALOGISET PULSSIMODULAATIOT PAM, PWM JA PPM

Transkriptio

1 ANALOGISET PULSSIMODULAATIOT PAM, PWM JA PPM 1 16)

2 Puliodulaatioenetelien luokittelu Modulaatioenetelät Analogiet Digitaaliet Kantoaaltoodulaatiot DSB, AM, SSB, VSB, QDSB, FM, PM Puliodulaatiot PAM, PWM, PPM Kantoaaltoodulaatiot ASK, PSK, FSK Puliodulaatio perutuu iihen, että anoa t) voidaan eittää Nyquitin näytteenottoteoreean ukaieti näytteidenä avulla. Analogiea näytteiden arvoalue on jatkuva ja digitaaliea dikreetti. Siniuotoita kantoaaltoa ei enää eiinny. Analogiea tapaukea anoan näytteen arvo voi olla ykiyhteen verrannollinen pulin aplitudiin PAM), leveyteen PWM) tai paikkaan PPM). Digitaaliea puliodulaatioa näyte yleenä koodataan binäärieti. Puliodulaation liitetään uein aikajakoultiplekointi TDM). Puliodulaatiot M, PCM 2 16)

3 PAM, PWM, PPM PPM:llä yleenä kapea puli aikakehyken frae) iällä. 3 16)

4 PULSSIN AMPLITUDIMODULAATIO PAM) 4 16)

5 5 16) Pulin aplitudiodulaatio PAM) Tarvitaan näytteenotto- ja pitopiiri, jonne näyteipulit enevät. Pulin levey vakio. Aplitudi verrannollinen näytteen arvoon. Näyte nouevalla reunalla. Ilaiu alipäätöuodattiella. Saatetaan tarvita korjainuodatinta ekvaliaattori) ennen LPF. Lineaarinen odulaatio. τ π δ τ τ τ τ τ τ δ f j n c n e f c f H t t h nt t nt t nt t nt t = = = = + = = ) in ) 2 / ) 2) / ) ) ) ) )

6 PAM-ignaalin pektri Alipäätöuodatinilaiu on helpoti pääteltäviä pektritä. LPF:n päätökaita 6 16)

7 PAM-ignaalin rekontruointi aika-alueea inc-funktioilla 7 16)

8 PULSSIN LEVEYSMODULAATIO PWM) 8 16)

9 Pulin leveyodulaatio PWM) Pulin aplitudi on vakio. PAM tarvitaan välivaiheena. Jo pulin levey >T /2, e vataa poitiivita anoanäytteenarvoa, uuten negatiivita. Jo pulin levey on T /2, niin t)= )

10 PWM-odulaattorin lohkokaavio PWM käytetään harvein oderneia tietoliikennejärjeteliä )

11 PWM-ignaalin ilaiu ja pektri PWM deoduloidaan alipäätöuodattaalla, kuten PAM. Spektri voidaan johtaa anoalle t)=a co2πf t A pulin aplitudi, β odulaatioindeki): x t) L = A π A 2 = 1 n= 1 Aβ co 2πf 2 1 J 0 A t + π = 1 πβ ) in 2π f [ 1) J πβ )] + nf in 2π f nf nπ + 2 LPF päätää halutun koponentin taajuudella f. PWM on epälineaarinen odulaatio näkyy ao. kekeiodulaatiotulokina). 0 ) t + nπ 2 1 in 2πf t + L ) t DC-koponentti Kekeiodulaatiotulokia epälineaariuudeta johtuen Inforaatio 11 16)

12 Eierkki PWM-ignaalin pektritä 12 16)

13 PULSSIN PAIKKAMODULAATIO PPM) 13 16)

14 Pulin paikkaodulaatio PPM) Pulin aplitudi ja levey vakioita. Generointi: PAM PWM PPM 14 16)

15 Pulin paikkaodulaatio PPM) On epälineaarinen odulaatio. Ilaiiena LPF ja integraattori. Jo f riitävän uuri, niin LPF ei tarvita, koka integraattori uorittaa käytännöä alipäätöuodatuken. Pulin paikka voidaan generoida PWM-ignaalita n. onotabiililla ultivibraattorilla )

16 PPM-ignaalin pektri ja ilaiu Spektri on PWM:n kaltainen. Se voidaan johtaa koiniuotoielle anoalle t)=a co2πf t. β on odulaatioindeki ja Gf) on perupuliuodon pektri. DC poitetaan kondenaattorilla. Sanoan derivaatta DCkoponentti LPFuodatetaan x t) = f G0) βf G f )in 2πf t + LJ n πβ) G f + nf ) co 2π f + nf ) t + f + nf ) Kaavata voidaan helpoti päätellä LPF:n ja integraattorin tarve. PPM on viieaikoina herättänyt kiinnotuta, koka periaatetta voidaan ajatella ovellettavan. ultraleveiä UWB-tietoliikennejärjeteliä uuri kaitanlevey uuri aikareoluutio pulien paikka voidaan äärittää tarkati). = 1 n= 1 2 nπ 2 L 16 16)