Modulația impulsurilor în amplitudine, modulația impulsurilor în durată și modulația impulsurilor de poziție

MODULATIA ANALOGICA A IMPULSURILOR: MIA, MID SI MIP

Daca un mesaj poate fi descris adecvat de valoarea esantioanelor, acesta poate fi transmis prin modulatia analogica a impulsurilor, iar valorile esantioanelor moduleaza direct un tren periodic de impulsuri, fiecare impuls corespunzînd unui esantion. Se întîlnesc mai multe variante de modulatie analogica a impulsurilor iar teminologia nu a fost standardizata. Ne vom ocupa în continuare de 3 variante, cele mai utilizate:

- modulatia impulsurilor în amplitudine (MIA) - pulse-amplitude modulation (PAM), în engleza;

- modulatia impulsurilor în durata (MID) - pulse-width modulation (PWM), în engleza;

- modulatia impulsurilor de pozitie (MIP) - pulse-position modulation (PPM), în engleza.

MID si MIP sunt grupate sub denumirea modulatia impulsurilor în timp (pulse-time modulation, în engleza).

Figura 3 indica un mesaj oarecare si semnalul corespondent fomat din impulsuri modulate. Pentru mai multa claritate impulsurile au fost reprezentate sub forma rectangulara, iar durata acestora a fost mult exagerata.

Mai mult, semnalul modulat este usor întîrziat în comparatie cu mesajul întrucît impulsurile nu pot fi generate înaintea momentelor esantionarii. Dupa cum se poate observa în figura, parametrii – amplitudine, durata si pozitie relativa – variaza direct proportional cu valorile esantioanelor.

3.1 – Modulatia impulsurilor în amplitudine - MIA

În cazul MIA (PAM) semnalul este format din impulsuri unipolare sau bipolare a caror amplitudini sunt direct proportionale cu valorile instantanee ale esantioanelor mesajului. Semnalul MIA este frecvent utilizat ca semnal de intrare aplicat convertoarelor A/D pentru modulatia impulsurilor, circuite care realizeaza conversia semnalelor analogice în coduri binare.

Anumite asemanari exista între MIA si modulatia de amplitudine care utilizeaza semnal purtator continuu: în ambele cazuri amplitudinea semnalului purtator transporta informatia mesajului. MIA prezinta aceleasi dezavantaje ca modulatia de amplitudine clasica (MA), atenuarea datorata transmisiei, distorsiunile si zgomotul.

Reconstructia semnalului original din semnalul MIA

Daca semnalul MIA este transmis prin linii telefonice, un filtru-trece-jos (FTJ) conectat la receptie permite reconstructia semnalului original. În cazul utilizarii semnalului MIA pentru modularea unui semnal purtator de înalta frecventa pentru transmisii radio, la fel ca fitrul–trece-jos, detectorul MA va îndeparta semnalul corespunzator impulsurilor. Si în acest caz se pastreaza fidelitatea fata de semnalul original. Singura precautie ce trebuie luata este de a utiliza un filtru cu un raspuns în frecventa constant în toata banda de lucru (caracteristica plata) si o atenuare suficienta în zona frecventei de esantionare.