Digitální modulace (impulsní modulace)
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu DOC.
Princip demodulace signálu PAM je založen na průchodu tohoto signálu dolní propustí, která má šířku pásma shodnou s šířkou pásma původního signálu.
U polohové impulsní modulace (PPM) se velikostí okamžité hodnosty signálu neovlivňuje amplituda impulsů, ale jejich posun vzhledem k okamžiku vzorkování signálu. Impulsní polohovou modulaci je možno principiálně realizovat např. srovnáváním amplitudy signálu s amplitudami pilových průběhů, jejichž začátek je shodný s okamžikem periodického vzorkování signálu. Průsečík pilového průběhu s průběhem signálu určuje velikost posunu od základní polohy pro každý odebíraný vzorek. Demodulaci polohově modulovaných signálů lze provést např. pomocí superpozice s pilovým napěťovým průběhem (převedení na amplitudovou impulsní modulaci) a následné demodulace dříve popsaným principem.
Při šířkové impulsní modulaci (PŠM) se v závislosti na amplitudě signálu ovlivňuje šířka impulsů. Demodulace je založena na stejném principu jako u impulsní amplitudové modulace, tj. průchodu modulovaného signálu propustí o šířce pásma původního signálu.
Kvantové impulsní modulace
Nejznámějšími druhy této modulace, vhodné k realizaci číslicových kanálů, jsou delta modulace DM a pulsně kódová modulace PCM.
Při použití delta modulace se nepřenáší informace o okamžité hodnotě přenášeného signálu, nýbrž informace o změnách této hodnoty vůči hodnotě v předcházejícím vzorkovacím okamžiku. Informace o této změně se však vyjadřuje digitálně. Průběh signálu us je porovnáván se stupňovou „sledovací“ funkcí sf, která je vytvářena vhodnou aproximací původní signálové funkce. Srovnání hodnot obou funkcí probíhá v okamžicích odebírání vzorků. Pokud amplituda signálu us je v daném okamžiku větší než amplituda „sledovací“ funkce sf, pak napětí sledovací funkce stoupne o konstantní malé napětí ΔU a na výstupu modulátoru se to projeví jako vysílání logického stavu „1“. Je-li naopak amplituda signálu ve vzorkovacím okamžiku menší než hladina sledovací funkce, dojde k vysílání logického stavu „0“. Na základě tohoto dvojkového kódu je možno na přijímací straně obnovit průběh sledovací funkce a nahradit tak s jistou přesností původní průběh signálu us. Přesnost záleží na velikosti kvantizačního kroku ΔU. Pro kvalitní přenos musí být však vzorkovací perioda T značně kratší než perioda vyplývající ze vzorkovacího teorému. V praxi se používají i další odvozené typy, jako např. adaptivní delta modulace (ADM).
Obr. 4.3. Princip delta modulace.
Podstatou pulsní kódové modulace jsou tři základní operace – vzorkování, kvantování a kódování. Signálový průběh us je vzorkován obdobně jako u impulsní amplitudové modulace. Okamžité hodnoty jednotlivých vzorků jsou pak přiřazeny k určité kvantizační úrovni n. Každé úrovni je pak přiřazena určitá kódová kombinace, která představuje výstupní produkt této modulace určený pro přenos kanálem. V důsledku nedokonalostí přenosových kanálů i přítomnosti rušivých napětí dochází však ke zkreslení tohoto digitálního signálu. Proto je nutné tento signál na přijímací straně obnovit (regenerovat) a teprve dekódovat. Přesnost okamžitých hodnot závisí na kvantizačním kroku (rozdílu amplitud v intervalu jediné kvantizační úrovně). Hlavní nevýhodou PCM modulace je relativně velká šířka potřebného kmitočtového pásma. Výhodou je však odolnost proti rušivým napětím, nepřesáhnou-li tato určitou hodnotu. PCM modulace se často používá ve spojení s metodou vícenásobného přenosu signálu pomocí časového multiplexu.