맥박 조정 (PM)은 신호가 펄스 형태로 전송되는 변조 유형 중 하나입니다. 이러한 유형의 변조에서는 연속적인 신호가 일정한 간격으로 샘플링되므로 이 변조 기술은 아날로그 정보를 전송하는 데 사용됩니다. 펄스 변조는 두 가지 유형의 아날로그 변조와 디지털 변조 . 아날로그 변조는 PAM, PWM, PPM 3가지로 구분되며, 디지털 변조는 펄스코드와 델타변조로 구분된다. 따라서 이 기사에서는 펄스 변조 유형 중 하나에 대한 개요에 대해 설명합니다. 펄스 위치 변조 이론 또는 PPM.
펄스 위치 변조란 무엇입니까?
펄스 위치 변조는 샘플링된 변조 신호의 진폭을 기반으로 펄스의 위치 내에서 변화를 허용하는 아날로그 변조의 한 유형이며 PPM 또는 펄스 위치 변조라고 합니다. 이러한 유형의 변조에서는 펄스의 진폭 및 폭은 안정적으로 유지되고 펄스의 위치는 다양할 뿐.
PPM 기술을 사용하면 각 데이터 패킷이 컴퓨터에 도달하는 데 걸리는 시간을 간단히 측정하여 컴퓨터가 데이터를 전송할 수 있습니다. 따라서 다중 경로 간섭이 적은 광통신 내에서 자주 사용됩니다. 이 변조는 전적으로 디지털 신호를 전송하며 아날로그 시스템에서는 사용할 수 없습니다. 파일을 전송할 때 비효율적인 단순 데이터를 전송합니다.
PPM, PWM 및 PAM의 차이점에 대해 자세히 알아보려면 여기를 클릭
펄스 위치 변조 블록 다이어그램
PPM 신호를 생성하는 펄스 위치 변조 블록 다이어그램이 아래에 나와 있습니다. 펄스 위치 변조 신호는 PWM 신호를 사용하여 쉽게 생성된다는 것을 알고 있습니다. 따라서 여기 비교기의 o/p에서 PWM 신호가 이미 생성되었다고 가정했으며 이제 PPM 신호를 생성해야 합니다.
위의 블록 다이어그램에서 PAM 신호는 변조기에서 한 번 생성되고 비교기에서 처리되어 PWM 신호를 생성합니다. 그 후, 비교기의 출력은 네거티브 에지가 트리거되는 단안정 멀티바이브레이터에 제공됩니다. 따라서 PWM 신호의 트레일링 에지에서 단안정 출력이 높아집니다.
따라서 PPM 신호의 펄스는 PWM 신호의 트레일링 에지에서 시작된다. 여기서 높은 출력 지속 시간은 주로 멀티바이브레이터의 RC 구성 요소에 따라 달라집니다. 이것이 PPM 신호의 경우 안정적인 폭 펄스가 얻어지는 주된 이유입니다.
PWM 신호의 트레일링 에지는 변조 신호를 통해 이동하므로 이 이동으로 PPM 펄스는 해당 위치 내에서 이동을 표시합니다. PPM 신호의 파형 표현은 아래와 같습니다.
위의 펄스 위치 변조 파형에서 첫 번째 파형은 메시지 신호이고 두 번째 신호는 캐리어 신호이며 세 번째 신호는 PWM 신호입니다. 이 신호는 마지막 다이어그램과 같이 PPM 신호 생성을 위한 기준으로 간주됩니다. 위의 파형에서 우리는 PWM 펄스의 끝점 뿐만 아니라 PPM 펄스의 시작점 일치하며 점선으로 표시됩니다.
펄스 위치 변조 감지
펄스 위치 변조 블록 다이어그램의 감지는 다음과 같습니다. 다음 블록 다이어그램에서 펄스 생성기, SR FF, 기준 펄스 생성기 및 PWM 복조기가 포함되어 있음을 알 수 있습니다.
변조 회로에서 전송되는 PPM 신호는 전송되는 동안 노이즈로 인해 왜곡됩니다. 따라서 이 왜곡된 신호는 복조기 회로에 도달합니다. 이 회로에 사용되는 펄스 발생기는 고정된 기간의 펄스 파형을 생성합니다. 이 파형은 SR FF의 리셋 핀에 제공됩니다. 기준 펄스 발생기는 전송된 PPM 신호가 주어지면 고정된 주기로 기준 펄스를 생성합니다. 따라서 이 기준 펄스는 SR FF를 설정하는 데 사용됩니다. FF의 출력에서 이러한 설정 및 재설정 신호는 PWM 신호를 생성합니다. 또한, 이 신호는 원본 메시지 신호를 제공하도록 처리됩니다.
펄스 위치 변조는 어떻게 작동합니까?
펄스 위치 변조(PPM)는 간단한 데이터 통신을 위해 전기, 광학 또는 전자기 펄스를 컴퓨터/다른 장치로 전송하는 방식으로 작동합니다. 따라서 펄스가 브로드캐스트된 후 데이터를 디코딩할 수 있도록 두 장치가 유사한 클록으로 조정되어야 합니다. 또는 차동 펄스 위치 변조라고 하는 또 다른 형태의 PPM을 사용하면 방송 시간 간의 차이에 따라 모든 신호를 인코딩할 수 있습니다. 이는 수신 장치가 전송을 디코딩하기 위해 도착 시간의 차이만 모니터링해야 함을 의미합니다.
펄스 위치 변조 회로
일반적으로 PPM에서 펄스의 진폭 및 폭은 안정적으로 유지되는 반면 기준 펄스 위치를 기준으로 모든 펄스의 배열은 변조 신호의 순간 샘플링 값을 기반으로 수정됩니다. 555 타이머를 사용한 펄스 위치 변조의 회로도는 아래와 같습니다.
이 회로는 다음과 같은 다양한 전자 부품으로 구축할 수 있습니다. 555 타이머 IC , 저항 R1 및 R2, 축전기 C2 및 C3와 같은 다이오드 D1. 아래 주어진 회로에 따라 연결하십시오.
기본적으로 555 IC 8핀 DIP 패키지로 제공되는 모놀리식 IC입니다. 그것은으로 사용되는 많은 응용 프로그램에서 사용됩니다. 불안정한 멀티바이브레이터 그리고 쌍안정 멀티바이브레이터 삼각파, 구형파 등을 생성합니다. 따라서 PPM 생성도 555 IC의 응용 프로그램 중 하나로 간주됩니다.
555 IC가 있는 위의 PPM 회로를 사용하여 PPM 신호가 어떻게 생성되는지 봅시다. PWM 펄스 및 PPM 펄스 생성을 위해 555 타이머는 단안정 모드에서 작동합니다. 단안정 모드는 멀티바이브레이터의 모드 중 하나입니다. 멀티바이브레이터는 일반적으로 하나 또는 두 개의 안정 상태가 없는 전자 회로입니다. 안정 상태에 따라 비안정, 쌍안정 및 단안정 멀티바이브레이터의 세 가지 유형이 있습니다.
입력 PWM 펄스는 다이오드 D1, 저항 R 및 커패시터 C1로 구성된 미분기 네트워크를 통해 555 IC 유사 트리거 입력의 핀 2에 적용됩니다. 이제 핀 2에서 수신된 입력을 기반으로 555 타이머 IC의 핀 3에서 출력을 얻습니다. 출력은 저항 R2 및 C2에 의해 결정된 기간 동안 높게 유지되므로 각 펄스의 폭과 진폭이 일정하게 유지되고 출력에서 PPM 신호를 얻습니다.
이러한 방식으로 555 타이머 IC는 PPM 신호를 생성하는 데 사용됩니다.
장점
그만큼 펄스 위치 변조의 장점 다음을 포함하십시오.
- PPM은 다른 변조에 비해 전력 효율이 가장 높습니다.
- 이 변조는 진폭 잡음 간섭이 덜 안정적입니다.
- 이 변조는 잡음이 있는 신호에서 신호를 쉽게 분리합니다.
- PAM에 비해 적은 전력이 필요합니다.
- 신호와 노이즈의 분리가 매우 간단합니다.
- 그것은 일정한 전송 전력 출력을 가지고 있습니다.
- 이 기술은 잡음이 있는 신호에서 신호를 분리하는 데 간단합니다.
- 진폭 및 짧은 지속 시간의 펄스로 인해 PAM 및 PDM에 비해 매우 적은 전력이 필요합니다.
- 손쉬운 노이즈 제거 및 분리는 이러한 유형의 변조에서 매우 쉽습니다.
- 안정적인 펄스 진폭 및 폭으로 인해 다른 변조에 비해 전력 사용률도 매우 낮습니다.
- PPM은 Tx에서 Rx로 간단한 명령만 전달하므로 시스템 필요성이 적기 때문에 경량 애플리케이션에서 자주 사용됩니다.
단점
그만큼 펄스 위치 변조의 단점 다음을 포함하십시오.
- PPM은 매우 복잡합니다.
- PAM에 비해 전송을 위해 더 많은 대역폭이 필요합니다.
- 모든 신호의 도착 시간 차이를 변경하여 전송을 방해할 수 있는 에코와 같은 다중 경로 간섭에 매우 민감합니다.
- 매번 실현 가능하지 않은 송신기와 수신기 사이에 동기화가 필요하며 이를 위한 전용 채널이 필요합니다.
- 이러한 종류의 변조에는 특별한 장치가 필요합니다.
애플리케이션
그만큼 펄스 위치 변조의 응용 다음을 포함하십시오.
- PPM은 주로 통신 시스템 및 항공 교통 관제 시스템에 사용됩니다.
- 이 변조는 무선 제어, 광 통신 시스템 및 군사 응용 프로그램에 사용됩니다.
- 이 기술은 비행기, 원격 조종 자동차, 기차 등에 사용됩니다.
- PPM은 수신기가 어떤 것도 필요로 하지 않는 곳에서 비일관성 감지에 사용됩니다. 위상 잠금 루프 또는 PLL을 사용하여 반송파의 위상을 추적합니다.
- RF(무선 주파수) 통신에 사용됩니다.
- 또한 고주파, 비접촉식 스마트 카드, 무선 주파수 ID 태그 등에 활용됩니다.
따라서 이것이 전부입니다. 펄스 위치 변조 개요 – 작업 및 응용 프로그램. 여기 당신을 위한 질문이 있습니다. PWM ?
