Амплитудно импульсной

8.7. Амплитудно-импульсная мо- 8.8. Широтно-импульсная модуляция (АИМ) дуляция (ШИМ)

Основные виды непрерывно-импульсной модуляции: амплитудно-импульсная модуляция (АИМ); широтно-импульсная модуляция (ШИМ), называемая также импульсной модуляцией по длительности (ДИМ), фазово-импульсная модуляция (ФИМ), частотно-импульсная модуляция (ЧИМ).

Переносчик может быть величиной (пассивной или активной) с постоянным начальным размером, гармоническим колебанием, параметрами которого являются амплитуда, частота и фаза, а также периодической последовательностью импульсов, параметры которых — амплитуда, длительность, частота следования и фаза. Соответственно различают прямую модуляцию, модуляцию гармонических колебаний и импульсную модуляцию, присваивая им названия по виду модулируемого параметра (амплитудная, частотная, амплитудно-импульсная и т. п.)-

Переносчик может быть величиной (пассивной или активной) с постоянным начальным размером, гармоническим колебанием, параметрами которого являются амплитуда, частота и фаза, а также периодической последовательностью импульсов, параметры которых — амплитуда, длительность, частота следования и фаза. Соответственно различают прямую модуляцию, модуляцию гармонических колебаний и импульсную.модуляцию, присваивая им названия по виду модулируемого параметра (амплитудная, частотная, амплитудно-импульсная и т. п.).

— амплитудно-импульсная 88

Амплитудно-импульсная модуляция (АИМ) п линейно-частотная модуляция (ЛЧЛ1)............... 101

3.4. Амплитудно-импульсная модуляция (АИМ) и линейно-частотная модуляция (ЛЧМ)

Амплитудно-импульсная модуляция (АИМ). Простейшим видом импульсной модуляции является АИМ, при которой амплитуда (наибольшее значение) импульсов изменяется по закону модулирующего сигнала.

Наибольшей простотой как в отношении осуществления, так и детектирования обладает амплитудно-импульсная модуляция. Однако этот вид модуляции имеет тот крупный недостаток, что он исключает возможность применения амплитудного ограничения. В связи с этим А ИМ мало пригодна в тех случаях, когда одним из главных требований является повышение помехоустойчивости. АИМ находит широкое

Структура устройства обработки, выполняющего операции над принятой реализацией u(t) в соответствии с (4.18), зависит от вида полезного сигнала s(/), который необходимо конкретизировать для дальнейшей детализации рассматриваемых устройств. Начнем с простейших некогерентных импульсных сигналов с заданным законом амплитудной модуляции a(t,—4) и неизвестным параметром 4, определяющим временное положение пачки импульсов (характерным примером является амплитудно-импульсная угломерная система). Заметим, что задача точного измерения параметра 4 имеет смысл при условии, что предварительно выполнена операция поиска и селекции импульсов, передающих амплитудную информацию, так что полезный сигнал представляет собой дискретную функцию вида

Амплитудно-импульсная модуляция (АИМ). На 4.14, а представлено передаваемое сообщение, а на 4.14,6 — его переносчик— серия прямоугольных импульсов. Под воздействием мгновенных значений сообщения (тока или напряжения)1 амплитуда импульсов переносчика изменяется, как показано на 4.14, в. Можно записать

При амплитудно-импульсной модуляции под действием сигнала изменяется амплитуда импульсов ( 8.7). Очевидно, изменение амплитуды импульсов под действием сигнала может быть воспринято

Многоканальные дискретные радиолинии связи. Перейдем к рассмотрению особенностей цифровых систем связи. В таких системах широко применяется кодово-им-пульсная модуляция (КИМ). Для улучшения энергетических характеристик в радиолинии обычно используется временное разделение каналов с последовательной передачей во времени отдельных позиций кодового слова [6]. КИМ представляет собой совокупность амплитудно-импульсной модуляции и кодирования. Квантование непрерывных сигналов по времени и по уровню, а также вопросы кодирования дискретных сообщений были рассмотрены в § 1.3.

В связи с простотой аппаратурной реализации широко применяется двоичное кодирование амплитуды импульсов, полученных в результате временного квантования непрерывного сообщения. На 3.12 показан процесс образования сигналов с КИМ в одном из каналов. Непрерывное сообщение S(t) ( 3.12, а) квантуется по времени с периодом Т0, который определяется по теореме Котельникова. Полученные сигналы с амплитудно-импульсной модуляцией АИМ ( 3.12,6) преобразуются в кодирующем устройстве в последовательный двоичный код ( 3.12,в). Длительность кодового слова

Несущее колебание необязательно должно быть синусоидальным. В принципе оно может иметь любую форму, удобную для генерирования и различных преобразований. Очень часто в качестве несущего колебания используют периодическую последовательность прямоугольных импульсов (следующих с достаточно высокой частотой повторения со„). При этом низкочастотный сигнал может изменять (модулировать) амплитуду, длительность, фазу (временное положение) или частоту следования импульсов. В соответствии с этим принято различать: амплитудно-импульсную модуляцию (АИМ); широтно-импульсную модуляцию (ШИМ), называемую также импульсной модуляцией по длительности (ДИМ); фазово-импульсную модуляцию (ФИМ); частотно-импульсную модуляцию (ЧИМ). ,

При амплитудно-импульсной модуляции тактовые импульсы модулируются по амплитуде исходным сигналом и при этом в импульсном модуляторе производится умножение немодулированной последовательности импульсов ?/и (f) на напряжение исходного сигнала UQ (t): ?/АИМ (0 = #н (t) UQ (t).

Квазипериодическая последовательность импульсов характеризуется тем, что в ней условие периодичности выполняется для одних параметров импульса и не выполняется для других. На 1.8, б моменты появления импульсов периодичны и их длительность одинакова. Однако амплитуда импульсного напряжения изменяется с периодом Гм, в общем случае не кратным периоду импульсной последовательности Т. Из-за этого процесс в целом непериодичен, а лишь имеет элементы периодической структуры. 1.8, о соответствует амплитудно-импульсной модуляции (АИМ) импульсных сигналов.

В табл. 6-2 представлен вид модулированных импульсных сигналов и амплитудно-частотные спектры. В таблице показаны модулируемые параметры: для амплитудно-импульсной модуляции (АИМ) — А0; для односторонней ШИМ — т<>; для время-импульсной (ВИМ) — Т0 и tko- Следует подчеркнуть, что при ВИМ неизбежно происходит одновременная модуляция двух свя-

Усиление сигналов от датчиков выполняется в 'большинстве случаев с помощью усилителей постоянного тока (обычно с промежуточной амплитудно-импульсной модуляцией, усилением на переменном токе я <демо1д.уляцией) и переменного тока. Используются также промежуточное преобразование сигналов малого уровня в угловое перемещение с помощью, 'например, высокочувствительных автоматических потенциометров или мостов- и обратное преобразование углового перемещения в напряжение (с использованием., например, реостатных датчиков).

Еще больше возможностей в выборе способов модуляции имеется при импульсной модуляции. Могут быть построены системы с амплитудно-импульсной (АИМ), частотно-импульсной (ЧИМ), фазо-импульсной (ФИМ), время-импульсной (ВИМ), широтно-импульсной (ШИМ) и различными видами кодо-импульсной модуляции (КИМ). Временные диаграммы для различного вида модуляции приведены на 1.6.

При выборе способа модуляции больше возможностей, если использовать импульсный ток как переносчик информации. Так, возможны и применяются устройства с амплитудно-импульсной (АИМ), фазо-импульсной (ФИМ), время-импульсной (ВИМ), широтно-импульсной (ШИМ) и ко-до-импульсной (КИМ) модуляцией.

При амплитудно-импульсной модуляции в соответствии с законом изменения модулирующего напряжения изменяется амплитуда высокочастотных импульсов. Применяется также модуляция импульсов по длительности (широтно-импулъсная), сдвигом импульсов по фазе (фазо-импульсная) и ряд других вариантов.