PS Moduł 11

Jeżeli w systemie modulacji impulsowej uzmienniany parametr fali nośnej przybiera wartości w zbiorze ciągłym, modulację nazywamy modulacją impulsową analogową, jeśli zaś w zbiorze dyskretnym – modulacją impulsową cyfrową.

Modulacja PAM polega na uzmiennianiu amplitudy impulsów unipolarnej fali prostokątnej o okresie $T_{s}$ , czasie trwania impulsów $τ$ i jednostkowej amplitudzie (rys. a) zgodnie z wartościami bieżących próbek sygnału informacyjnego $x (t)$ (rys. b) pobieranych w chwilach $n T_{s}$ .

Sygnał PAM (rys. c) jest ciągiem impulsów prostokątnych powtarzanych z okresem $T_{s}$ o amplitudach równych wartościom próbek $x n (T_{s})$ . Jego widmo (rys. d) jest ciągiem kopii widmowych widma sygnału informacyjnego zniekształconych obwiednią Sa.

Wzór (11.1) stanowi opis formalny ciągu impulsów tworzących sygnał PAM. Ponieważ sygnał ten powstaje w wyniku próbkowania chwilowego sygnału, omówionego na wykładzie 7, przy obliczaniu jego widma możemy skorzystać z wcześniejszych rezultatów.

Widmo sygnału PAM jest ciągiem kopii widma $X (ω)$ sygnału informacyjnego $x (t)$ , powtarzanych okresowo z okresem $ω_{s} = 2 π / T_{s}$ i zniekształconych obwiednią typu Sa. Kopie te są odseparowane od siebie, jeśli $ω_{s} > 2 ω_{m}$ , gdzie $ω_{m}$ jest maksymalną pulsacją widma sygnału.

Sygnał $x (t)$ można odzyskać z sygnału PAM drogą filtracji dolnoprzepustowej. Aby wyeliminować zniekształcenia aperturowe, należy zastosować filtr korekcyjny o charakterystyce amplitudowej będącej odwrotnością zniekształcającej obwiedni w przedziale pulsacji $| ω | \leq ω_{m}$ .

Zniekształcenia aperturowe są tym mniejsze, im krótszy jest czas $τ$ trwania impulsów próbkujących w porównaniu z okresem próbkowania $T_{s}$ . Jeśli współczynnik wypełnienia fali nośnej $τ / T_{s} = 1$ , efekt aperturowy jest pomijalny.

Jednoczesna transmisja w paśmie podstawowym wielu sygnałów PAM w systemie zwielokrotnienia częstotliwościowego FDM (ang. Frequency Division Multiplexing) jest niemożliwa z uwagi na nakładanie się widm tych sygnałów. Można ją natomiast zorganizować w systemie zwielokrotnienia czasowego TDM (ang. Time Division Multiplexing), w którym impulsy poszczególnych sygnałów są transmitowane w przeznaczonych na nie rozłącznych oknach (szczelinach) czasowych.

W transmisji TDM chwile czasowe transmisji poszczególnych impulsów są ściśle kontrolowane przez układ zegara i synchronizacji. Umożliwia to wyodrębnienie po stronie odbiorczej tylko tych impulsów, które tworzą interesujący nas sygnał.

Impulsy pochodzące od innych sygnałów, transmitowanych równocześnie w systemie TDM, są po stronie odbiorczej eliminowane, bądź kierowane na inny tor odbiorczy.

W demodulatorze sygnału PAM przemieszane w czasie impulsy zwielokrotnionego w czasie sygnału PAM, o tym samym okresie próbkowania $T_{s}$ , są podawane na pierwsze wejścia wszystkich bramek. W chwilach $n T_{s}$ w generatorze szerokich impulsów jest wytwarzany impuls prostokątny o czasie trwania dłuższym w porównaniu z czasem trwania impulsów informacyjnych. Impuls ten, po kolejnych opóźnieniach o czasy $k Δ t$ , jest podawany na drugie wejścia bramek.

Na obu wejściach k-tej bramki (i tylko tej bramki) następuje koincydencja czasowa szerszego impulsu opóźnionego o $k Δ t$ oraz k-tego impulsu informacyjnego. Bramka przepuszcza ten impuls, nie przepuszczając jednocześnie impulsów pochodzących od pozostałych transmitowanych sygnałów. Tym samym następuje rozdzielenie sygnałów na poszczególne tory odbiorcze.

Menu nawigacyjne