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脉冲位置调制(PPM)

定义:一种调制技术脉冲位置的变化根据采样调制信号的幅度称为脉冲位置调制(PPM)。它是另一种类型的PTM,其中脉冲的幅度和宽度保持恒定,并且仅变化脉冲的位置。

简单地说,脉冲位移与消息信号的采样值成正比。

要了解PPM信号的产生,有必要了解脉冲宽度调制(PWM或PDM)。PWM是第一种类型的PTM,并在以前的内容中讨论。

脉冲位置调制的基础知识

信息以脉冲位置调制在脉冲的变化位置传输。

关于PPM波形的产生的基本思想是这里,随着消息信号的幅度增加,脉冲根据参考偏移。

如我们在PWM中讨论的那样,由于脉冲的可变宽度,传输功率也相应地变化。然而,这不是PPM的情况,因为这里的脉冲的宽度保持恒定,并且只有它们的位置变化。因此,传输功率不显示变化。

现在,问题出现了脉冲的位置如何显示变异?

正如我们已经讨论过的,PPM信号是根据PWM信号产生的。从而那PWM信号的后缘充当PPM信号的脉冲的开始点。

用于生成PPM信号的框图

如我们已经讨论的,通过使用PWM信号,可以容易地生成PPM信号。因此,这里我们假设已经在比较器的输出处生成了PWM信号,现在我们必须生成PPM信号。

下图显示了用于生成PPM信号的框图:

PPM信号生成的框图这里,我们已经进行了详细的框图,其中首先,在比较器中进一步处理PAM信号以便产生PWM信号。

比较器的输出被送入单稳态多溶剂。它是负边缘触发。因此,利用PWM信号的后缘,单稳态的输出变高。

这就是为什么PPM信号的脉冲从PWM信号的后缘开始。

应注意,在PPM的情况下,输出将很高的持续时间取决于多谐振荡器的RC分量。这就是为什么在PPM信号中获得恒定宽度脉冲的原因。

利用调制信号,PWM信号的后缘偏移,因此随着该移位,PPM脉冲显示其位置的换档。

下图显示了PPM信号的波形表示:

PPM信号的波形表示

这里,第一图像示出了调制信号,第二个图像示出了载波信号。下一个示出了PWM信号,其被认为是参考最后图像中所示的PPM信号。

从上图中我们可以看到,PWM脉冲的结束点和PPM脉冲的开始点重合,从虚线可以清楚地看出。

PPM信号的检测(解调)

下图显示了用于检测接收器的PPM信号的框图:

PPM信号检测的框图

从上图可以看出,解调电路由一个脉冲发生器组成,SR触发器,参考脉冲发生器和PWM解调器。

从调制电路传输的PPM信号在传输过程中受到噪声的干扰而失真。失真的PPM信号到达解调器电路。电路中使用的脉冲发生器产生脉冲波形。这个波形是固定的持续时间,它被馈送到SR触发器的复位管脚(R)。

参考脉冲发生器产生,当向其施加发送的PPM信号时,产生固定时段的参考脉冲。该参考脉冲用于设置触发器。

这些设置和复位信号产生PWM信号在触发器的输出处。然后进一步处理该PWM信号以提供原始消息信号。

脉冲位置调制的优点

  1. 与PWM类似,PPM也表现出较好的抗噪声性能p。这是因为所以信息内容存在于脉冲的位置而不是幅度的位置。
  2. 当脉冲的振幅和宽度保持不变时。因此,传输功率也保持不变,不显示变化。
  3. 从失真的PPM恢复PPM信号非常简单。
  4. 噪声干扰比PAM和PWM更小。

脉冲位置调制的缺点

  1. 为了在接收器处正确检测信号,发送器和接收器必须同步。
  2. 带宽要求很大。

脉冲位置调制的应用

该技术被用于光通信系统、无线电控制和军事应用。

相关术语:

  1. 调制
  2. 相位调制(PM)
  3. 脉冲代码调制(PCM)
  4. 脉冲幅度调制(PAM)
  5. 脉冲宽度调制(PWM)

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