Legumbres modulación (PM) es un tipo de modulación donde la señal se transmite en forma de pulso. En este tipo de modulación, las señales continuas se muestrean a intervalos normales, por lo que esta técnica de modulación se utiliza para transmitir información analógica. La modulación de pulso se clasifica en dos tipos de modulación analógica y modulación digital . La modulación analógica se clasifica en tres tipos PAM, PWM y PPM, mientras que la modulación digital se clasifica en código de pulso y modulación delta. Entonces, este artículo analiza una descripción general de uno de los tipos de modulación de pulso, a saber: modulación de posición de pulso teoría o PPM.
¿Qué es la modulación de posición de pulso?
La modulación de posición de pulso es un tipo de modulación analógica que permite la variación dentro de la posición de los pulsos en función de la amplitud de la señal de modulación muestreada y se denomina PPM o modulación de posición de pulso. En este tipo de modulación, la amplitud y el ancho de los pulsos se mantienen estables y la posición de los pulsos solo variada.
La técnica PPM permite que las computadoras transmitan datos simplemente midiendo el tiempo que tarda cada paquete de datos en llegar a la computadora. Por lo tanto, se usa con frecuencia dentro de la comunicación óptica donde hay una pequeña interferencia de múltiples vías. Esta modulación transmite totalmente señales digitales y no puede ser utilizada por sistemas analógicos. Transmite datos simples que no son eficientes al transferir archivos.
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Diagrama de bloques de modulación de posición de pulso
A continuación se muestra el diagrama de bloques de modulación de posición de pulso que genera una señal PPM. Sabemos que una señal de modulación de posición de pulso se genera fácilmente usando una señal PWM. Entonces, aquí en el o/p del comparador, hemos asumido que ya se generó una señal PWM y ahora tenemos que producir una señal PPM.
En el diagrama de bloques anterior, una señal PAM se genera desde el modulador una vez y, además, se procesa en el comparador para producir una señal PWM. Después de eso, la salida del comparador se envía a un multivibrador monoestable que se activa por el borde negativo. Así, con el borde de salida de la señal PWM, la salida del monoestable sube.
Por lo tanto, un pulso de la señal PPM comienza en el borde posterior de la señal PWM. Aquí, se debe tener en cuenta que la duración de la salida alta depende principalmente de los componentes RC del multivibrador. Entonces, esta es la razón principal por la que se logra un pulso de ancho estable en el caso de la señal PPM.
El borde posterior de la señal PWM cambia a través de la señal de modulación, por lo que con este cambio, los pulsos de PPM mostrarán cambios dentro de su posición. La representación de la forma de onda de la señal PPM se muestra a continuación.
En la forma de onda anterior de modulación de posición de pulso, la primera forma de onda es la señal del mensaje, la segunda señal es una señal portadora y la tercera señal es la señal PWM. Esta señal se considera una referencia para la generación de señales PPM como se muestra en el último diagrama. En las formas de onda anteriores, podemos notar que el punto final del pulso PWM así como el punto de partida del pulso PPM es coincidente, lo que se muestra con la línea punteada.
Detección de modulación de posición de pulso
La detección del diagrama de bloques de modulación de posición de pulso se muestra a continuación. En el siguiente diagrama de bloques, podemos observar que incluye un generador de pulsos, SR FF, generador de pulsos de referencia y un demodulador PWM.
La señal PPM que se transmite desde el circuito de modulación se distorsionará con el ruido durante la transmisión. Entonces esta señal distorsionada llegará al circuito demodulador. El generador de pulsos utilizado en este circuito producirá una forma de onda pulsada con una duración fija. Esta forma de onda se le da al pin de reinicio del SR FF. El generador de pulsos de referencia produce un pulso de referencia con un período fijo una vez que se le da una señal PPM transmitida. Entonces, este pulso de referencia se utiliza para configurar el SR FF. A la salida del FF, estas señales de configuración y reinicio generarán una señal PWM. Además, esta señal se procesa para dar la señal del mensaje original.
¿Cómo funciona la modulación de posición de pulso?
La modulación de posición de pulso (PPM) simplemente funciona mediante la transmisión de pulsos eléctricos, ópticos o electromagnéticos a una computadora u otro dispositivo para comunicar datos simples. Por lo tanto, necesita que ambos dispositivos estén coordinados con un reloj similar para que decodifique los datos en función de una vez que se transmitieron los pulsos. Alternativamente, una forma más de PPM llamada modulación de posición de pulso diferencial permite codificar todas las señales dependiendo de la diferencia entre los tiempos de transmisión. Esto significa que un dispositivo receptor tiene que monitorear solo la diferencia en los tiempos de llegada para decodificar una transmisión.
Circuito de modulación de posición de pulso
En general, en PPM, la amplitud y el ancho de los pulsos se mantienen estables, mientras que la disposición de cada pulso con referencia a la posición del pulso de referencia se modifica en función del valor muestreado instantáneo de la señal de modulación. El diagrama de circuito de la modulación de posición de pulso con un temporizador 555 se muestra a continuación.
Este circuito se puede construir con diferentes componentes electrónicos como 555 temporizador IC , resistencias R1 y R2, Condensadores como C2 y C3, y diodo D1. Proporcione las conexiones según el circuito que se indica a continuación.
Básicamente, el 555 CI es un IC monolítico que está disponible en un paquete DIP de 8 pines. Se utiliza en muchas aplicaciones como un multivibrador astable y multivibrador biestable para generar la onda triangular, la onda cuadrada, etc. Por lo tanto, la generación de PPM también se considera una de las aplicaciones de 555 IC.
Veamos cómo se genera la señal PPM usando el circuito PPM anterior con 555 IC. Para una generación de pulsos PWM y pulsos PPM, el temporizador 555 opera en modo monoestable. El modo monoestable es uno de los modos de los multivibradores. Los multivibradores son generalmente circuitos electrónicos que no tienen uno o dos estados estables. Según los estados estables, existen tres tipos de multivibradores astables, biestables y monoestables.
El pulso PWM de entrada se aplica al pin2 de la entrada activada tipo IC 555 a través de una red diferenciadora formada por el diodo D1, la resistencia R y el condensador C1. Ahora, según la entrada recibida en el pin 2, la salida se obtendrá en el pin 3 del IC del temporizador 555. La salida permanecerá alta durante el período de tiempo decidido por las resistencias R2 y C2 para que el ancho y la amplitud de cada pulso permanezcan constantes y obtengamos una señal de PPM en la salida.
De esta forma, el temporizador IC 555 se usa para generar una señal PPM.
Ventajas
Él ventajas de la modulación de posición de pulso Incluya lo siguiente.
- PPM tiene la mayor eficiencia energética en comparación con otras modulaciones.
- Esta modulación tiene una interferencia de ruido de amplitud menos estable.
- Esta modulación separa fácilmente la señal de una señal ruidosa.
- Necesita menos energía en comparación con PAM.
- La separación de señal y ruido es extremadamente simple
- Tiene una salida de potencia transmitida constante.
- Esta técnica es simple para dividir la señal de una señal ruidosa.
- Necesita extremadamente menos energía en comparación con PAM y PDM debido a la amplitud y el pulso de corta duración.
- Fácil eliminación y separación de ruido es extremadamente fácil en este tipo de modulación.
- La utilización de energía también es extremadamente baja en comparación con otras modulaciones debido a la amplitud y ancho de pulso estables.
- PPM comunica solo comandos simples de Tx a Rx, por lo que se usa con frecuencia en aplicaciones livianas debido a sus bajas necesidades de sistema.
Desventajas
Él desventajas de la modulación de posición de pulso Incluya lo siguiente.
- PPM es muy complejo.
- Necesita más ancho de banda para la transmisión en comparación con PAM.
- Es extremadamente sensible a la interferencia de múltiples vías, como el eco, que puede perturbar una transmisión al cambiar la diferencia en los tiempos de llegada de cada señal.
- La sincronización es necesaria entre el transmisor y el receptor, lo que no siempre es factible y necesitamos un canal dedicado para ello.
- Se requieren dispositivos especiales para este tipo de modulación.
Aplicaciones
Él aplicaciones de modulación de posición de pulso Incluya lo siguiente.
- El PPM se utiliza principalmente en sistemas de telecomunicaciones y sistemas de control de tráfico aéreo.
- Esta modulación se utiliza en control de radio, un sistema de comunicación óptica y aplicaciones militares.
- Esta técnica se utiliza en aviones, coches teledirigidos, trenes, etc.
- PPM se utiliza en la detección no coherente donde un receptor no requiere ninguna Bucle de bloqueo de fase o PLL para rastrear la fase del operador.
- Se utiliza en la comunicación RF (radiofrecuencia).
- También se utiliza en tarjetas inteligentes sin contacto de alta frecuencia, etiquetas de identificación de radiofrecuencia, etc.
Por lo tanto, todo esto se trata una descripción general de la modulación de posición de pulso – el trabajo y sus aplicaciones. Aquí hay una pregunta para ti, ¿qué es PWM ?
