Modulación de código de pulso
Modulation es el proceso de variar uno o más parámetros de una señal portadora de acuerdo con los valores instantáneos de la señal del mensaje.
La señal de mensaje es la señal que se transmite para la comunicación y la señal portadora es una señal de alta frecuencia que no tiene datos, pero se utiliza para la transmisión de larga distancia.
Existen muchas técnicas de modulación, que se clasifican según el tipo de modulación empleada. De todas ellas, la técnica de modulación digital utilizada esPulse Code Modulation (PCM).
Una señal es modulada por código de pulso para convertir su información analógica en una secuencia binaria, es decir, 1s y 0s. La salida de un PCM se parecerá a una secuencia binaria. La siguiente figura muestra un ejemplo de salida PCM con respecto a valores instantáneos de una onda sinusoidal dada.
En lugar de un tren de pulsos, PCM produce una serie de números o dígitos, por lo que este proceso se denomina digital. Cada uno de estos dígitos, aunque en código binario, representa la amplitud aproximada de la muestra de señal en ese instante.
En la modulación por código de pulsos, la señal del mensaje está representada por una secuencia de pulsos codificados. Esta señal de mensaje se logra representando la señal en forma discreta tanto en tiempo como en amplitud.
Elementos básicos de PCM
La sección del transmisor de un circuito modulador de código de pulso consta de Sampling, Quantizing y Encoding, que se realizan en la sección del convertidor de analógico a digital. El filtro de paso bajo antes del muestreo evita el alias de la señal del mensaje.
Las operaciones básicas en la sección del receptor son regeneration of impaired signals, decoding, y reconstructiondel tren de pulsos cuantificado. A continuación se muestra el diagrama de bloques de PCM que representa los elementos básicos de las secciones del transmisor y del receptor.
Filtro de paso bajo
Este filtro elimina los componentes de alta frecuencia presentes en la señal analógica de entrada que es mayor que la frecuencia más alta de la señal del mensaje, para evitar el alias de la señal del mensaje.
Dechado
Ésta es la técnica que ayuda a recopilar los datos de muestra a valores instantáneos de la señal del mensaje, para reconstruir la señal original. La frecuencia de muestreo debe ser superior al doble del componente de frecuencia más altaW de la señal del mensaje, de acuerdo con el teorema de muestreo.
Cuantificador
La cuantificación es un proceso de reducción de bits excesivos y confinamiento de datos. La salida muestreada cuando se da a Quantizer, reduce los bits redundantes y comprime el valor.
Codificador
La digitalización de la señal analógica la realiza el codificador. Designa cada nivel cuantificado mediante un código binario. El muestreo que se realiza aquí es el proceso de muestreo y retención. Estas tres secciones (LPF, Sampler y Quantizer) actuarán como un convertidor de analógico a digital. La codificación minimiza el ancho de banda utilizado.
Repetidor regenerativo
Esta sección aumenta la fuerza de la señal. La salida del canal también tiene un circuito repetidor regenerativo, para compensar la pérdida de señal y reconstruir la señal, y también para aumentar su fuerza.
Descifrador
El circuito decodificador decodifica la forma de onda codificada por pulsos para reproducir la señal original. Este circuito actúa como demodulador.
Filtro de reconstrucción
Después de que el circuito regenerativo y el decodificador realizan la conversión de digital a analógico, se emplea un filtro de paso bajo, llamado filtro de reconstrucción para recuperar la señal original.
Por lo tanto, el circuito modulador de código de pulso digitaliza la señal analógica dada, la codifica y muestrea, y luego la transmite en forma analógica. Todo este proceso se repite en un patrón inverso para obtener la señal original.