Dokumentace k PCM
Impulsní kódová modulace PCM (pulse code modulation) je určena k převodu analogového signálu na
číslicový signál, kde informace obsažená v okamžitých vzorcích analogového
signálu je reprezentována digitálními slovy v sériovém bitovém toku. Předpokladem
je, že každé digitální slovo obsahuje n-binárních číslic, a je možné jejich
vzájemnou kombinací získat odlišných slov. Každé
z těchto slov koresponduje s určitou amplitudovou úrovní. Avšak každá
vzorkovaná hodnota analogového signálu je jednou z nekonečné množiny
úrovní, tedy je nutné říci, že digitální slovo je upraveno, aby odpovídalo co
nejpřesněji amplitudě signálu. Tento proces úpravy signálu se nazývá
kvantování. Popsaný způsob, oproti použití přesných hodnot vzorkovaných
z analogového signálu v intervalu
, jsou vzorky nahrazeny co nejpřesnější a nejbližší možnou
hodnotou z množiny všech možných hodnot
. Mezi další možné používané typy modulací převodu signálu z analogového
na digitální signál patří delta modulace
DM a diferenční impulsní kódová modulace DPCM.
Mezi výhody impulsní kódové modulace patří:
· relativně levné digitální elektronické zapojení a integrované obvody.
· PCM signály z různých zdrojů signálu (audio, video) mohou být sloučeny s datovými signály (z počítačů) a přeneseny běžným vysokorychlostním digitálním systémem. Tento typ sloučení signálů se nazývá multiplexování s časovým dělením (time-division multiplexing).
· V digitálních telefonních systémech, kde jsou nutné tzv. převadeče (zesilovače) na dlouhé vzdálenosti, může být čistý PCM signál regenerován na výstupu každého přenašeče, kde vstup obsahuje rušený PCM signál. Avšak rušení na vstupu může způsobit bitové chyby na regenerovaném PCM výstupním signálu.
· Výkon rušení digitálního systému je většinou nižší než u analogového systému. Navíc může být redukována možnost chyb na výstupu systému použitím vhodné techniky kódování.
Nevýhodou impulsní kódové modulace je poměrně omezená šířka kmitočtového pásma převáděného analogového signálu.
PCM signál je vytvořen postupným provedením tří základních operací
· vzorkování
· kvantování
· kódování