Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Принцип PAM: (1) исходный сигнал, (2) сигнал PAM, (a) амплитуда сигнала, (b) время
Модуляция полосы пропускания
Аналоговая модуляция
Цифровая модуляция
Иерархическая модуляция
Расширенный спектр
Смотрите также
  • v
  • т
  • е

Амплитудно-импульсная модуляция ( PAM ) - это форма модуляции сигнала, при которой информация сообщения кодируется в виде амплитуды серии импульсов сигнала. Это является аналогом схема импульсной модуляции , в которой амплитуда на поезде импульсов несущих изменяются в соответствии со значением выборки сигнала сообщения. Демодуляция выполняется путем определения уровня амплитуды несущей в каждом отдельном периоде.

Типы [ править ]

Существует два типа амплитудно-импульсной модуляции:

  • В PAM с одной полярностью к сигналу добавляется подходящее фиксированное смещение постоянного тока, чтобы гарантировать, что все импульсы будут положительными.
  • В PAM с двойной полярностью импульсы бывают как положительными, так и отрицательными.

Амплитудно-импульсная модуляция широко используется для модуляции передачи сигналов цифровых данных, причем приложения, не связанные с основной полосой частот , в значительной степени заменены импульсно-кодовой модуляцией , а в последнее время - импульсно-позиционной модуляцией .

Число возможных амплитуд импульсов в аналоговом PAM теоретически бесконечно. Цифровой PAM уменьшает количество амплитуд импульсов до некоторой степени, равной двум. Например, в 4-уровневом PAM возможны дискретные амплитуды импульсов; в 8-уровневом ПАМ возможны дискретные амплитуды импульсов; а в 16-уровневом РАМ возможны дискретные амплитуды импульсов.

Использует [ редактировать ]

Ethernet [ править ]

Некоторые версии стандарта связи Ethernet являются примером использования PAM. В частности, стандарты 100BASE-T4 и BroadR-Reach Ethernet используют трехуровневую модуляцию PAM (PAM-3), 1000BASE-T Gigabit Ethernet использует пятиуровневую модуляцию PAM-5 [1] [a] и 10GBASE-T 10 Gigabit Ethernet использует версию с предкодированием Томлинсона-Харашима (THP) амплитудно-импульсной модуляции с 16 дискретными уровнями (PAM-16), закодированную в двумерном шаблоне шахматной доски, известном как DSQ128. 25 Gigabit Ethernet и некоторые медные варианты 100 Gigabit Ethernet и 200 Gigabit Ethernet используют модуляцию PAM-4.

GDDR6X [ править ]

GDDR6X , разработанный Micron [2] и Nvidia и впервые использованный в видеокартах Nvidia RTX 3080 и 3090 , использует сигнализацию PAM4 для передачи 2 бита за такт без необходимости прибегать к более высоким частотам или двум каналам или полосам с соответствующими передатчиками и приемниками. , что может увеличить энергопотребление или занимаемое пространство, а также стоимость. Более высокие частоты требуют большей полосы пропускания, что является серьезной проблемой за пределами 28 ГГц при попытке передачи по медному кабелю. Внедрение PAM4 обходится дороже, чем предыдущее кодирование NRZ (без возврата к нулю, PAM2), отчасти потому, что оно требует больше места в интегральных схемах и более подвержено проблемам с отношением сигнал / шум (SNR). [3] [4]

Фото биология [ править ]

Эта концепция также используется для изучения фотосинтеза с использованием специализированного прибора, который включает спектрофлуориметрическое измерение кинетики нарастания и затухания флуоресценции в светособирающей антенне тилакоидных мембран, таким образом исследуя различные аспекты состояния фотосистем в различных условиях окружающей среды. условия. [5] В отличие от традиционных измерений флуоресценции хлорофилла, адаптированных к темноте , устройства флуоресценции по амплитуде импульса позволяют проводить измерения в условиях окружающего освещения, что делает измерения значительно более универсальными. [6]

Электронные драйверы для светодиодного освещения [ править ]

Амплитудно-импульсная модуляция также была разработана для контроля светодиодов (LED), особенно для освещения приложений. [7] Драйверы светодиодов, основанные на методе PAM, обеспечивают повышенную энергоэффективность по сравнению с системами, основанными на других распространенных методах модуляции драйверов, таких как широтно-импульсная модуляция (PWM), поскольку прямой ток, проходящий через светодиод, зависит от интенсивности светового потока и эффективность светодиода увеличивается по мере уменьшения прямого тока.

Драйверы светодиодов с амплитудно-импульсной модуляцией могут синхронизировать импульсы по нескольким светодиодным каналам для обеспечения идеального соответствия цветов. Из-за неотъемлемой природы PAM в сочетании с быстрой скоростью переключения светодиодов можно использовать светодиодное освещение в качестве средства беспроводной передачи данных на высокой скорости.

Цифровое телевидение [ править ]

Стандарты Североамериканского комитета по передовым телевизионным системам для цифрового телевидения используют форму PAM для трансляции данных, составляющих телевизионный сигнал. Эта система, известная как 8VSB , основана на восьмиуровневом PAM. [8] Он использует дополнительную обработку, чтобы подавить одну боковую полосу и, таким образом, более эффективно использовать ограниченную полосу пропускания . Используя выделение одного канала 6 МГц, как определено в предыдущем аналоговом стандарте NTSC , 8VSB может передавать 32 Мбит / с. После учета кодов с исправлением ошибок и других служебных данных скорость передачи данных в сигнале составляет 19,39 Мбит / с.

См. Также [ править ]

  • 8VSB
  • Манипуляция со сдвигом амплитуды
  • Множественный доступ с контролем несущей
  • Модуляция плотности импульса
  • Сеть формирования импульсов
  • Квадратурная амплитудная модуляция (QAM)

Примечания [ править ]

  1. ^ Первое использование PAM-5 в Ethernet было в 100BASE-T2 . Технология, разработанная для 100BASE-T2, не получила широкого распространения, но впоследствии была использована в популярном стандарте 1000BASE-T Gigabit Ethernet.

Ссылки [ править ]

  1. ^ Джордж Шредер (2003-04-01). «Что PAM5 значит для вас» . EDN . Проверено 2 марта 2015 . Журнал Cite требует |magazine=( помощь )
  2. ^ «Удвоение производительности ввода-вывода с помощью PAM4 - Micron внедряет GDDR6X для ускорения графической памяти» . Микрон . Дата обращения 11 сентября 2020 .
  3. ^ Смит, Райан. «Micron Spills on GDDR6X: PAM4 Signaling for High Rights, Coming to NVIDIA RTX 3090» . AnandTech.com .
  4. ^ Maliniak, Давид (14 января 2016). «EDN - основы PAM4» .
  5. ^ Шрайбер, Ульрих (2004). «Импульсно-амплитудно-модуляционная (PAM) флуорометрия и импульсный метод насыщения: обзор». Флуоресценция хлорофилла а . Достижения в фотосинтезе и дыхании. 19 . Дордрехт: Springer, Нидерланды. С. 279–319. DOI : 10.1007 / 978-1-4020-3218-9_11 . ISBN 978-1-4020-3217-2.
  6. ^ "5.1 Флуоресценция хлорофилла - Справочник ClimEx" . Проверено 14 января 2020 .
  7. ↑ Уитакер, Тим (январь 2006 г.). "Электронные контроллеры с замкнутым контуром приводят в действие светодиодные системы" . Светодиоды . Проверено 29 октября 2020 .
  8. ^ Спарано, Дэвид (1997). "ЧТО ТАКОЕ ТОЧНО 8-VSB?" (PDF) . Проверено 8 ноя 2012 .