Что такое импульсная кодовая модуляция (пкм)? - определение из техопедии

Определение - Что означает импульсная кодовая модуляция (PCM)?

Импульсная кодовая модуляция (ИКМ) - это цифровое представление аналогового сигнала, которое отбирает амплитуду аналогового сигнала через равные промежутки времени. Выбранные аналоговые данные изменяются, а затем представляются двоичными данными. PCM требует очень точных часов. Число выборок в секунду в диапазоне от 8000 до 192000 обычно в несколько раз превышает максимальную частоту аналогового сигнала в герцах (Гц) или циклов в секунду, которая колеблется от 8 до 192 кГц.

Слово «импульс» относится к импульсам, обнаруженным в линиях передачи, которые являются естественным следствием двух других почти одновременно разработанных аналоговых методов: широтно-импульсной модуляции и модуляции положения импульса, где каждый использует дискретные импульсы сигнала различной ширины или положения. В противном случае PCM имеет мало сходства с этими другими формами кодирования сигналов. Эти методологии были введены в США в начале 1960-х годов, когда телефонные компании начали преобразовывать голос в цифровые сигналы, чтобы облегчить передачу между городами.

Techopedia объясняет модуляцию импульсного кода (PCM)

Каждая выборка в PCM квантуется, аппроксимируя очень большой набор возможных значений относительно небольшим набором значений, которые могут быть целыми числами или даже дискретными символами. Независимо от того, насколько они сложны, все аналоговые данные могут быть оцифрованы. Это включает в себя аналоговые данные, такие как полноценное видео, звук, телеметрия и виртуальная реальность.

Данные PCM на самом деле представляют собой необработанные цифровые аудиосэмплы. Аудио файлы в таких форматах, как MP3 и AAC, сначала преобразуются в данные PCM. Затем данные PCM преобразуются в аналоговые сигналы для динамиков.

Дальнейшая обработка процессорами цифровых сигналов может создать множество потоков данных. Эти потоки, в свою очередь, могут быть мультиплексированы в большие потоки данных, передаваемых очень быстро на большие расстояния, с помощью таких процессов, как мультиплексирование с временным разделением, мультиплексирование с частотным разделением и другие. TDM используется более широко из-за его естественной совместимости с цифровой связью и более низкой пропускной способности.

После того как эти потоки данных достигают своего места назначения, они демультиплексируются, разбиваются на отдельные потоки данных и демодулируются, в результате чего процедура модуляции применяется в обратном порядке для воссоздания исходных двоичных чисел. Затем они обрабатываются для восстановления исходного аналогового сигнала. В процессе перехода от одного периода дискретизации к следующему сигнал получает значительную высокочастотную энергию. Аналоговые фильтры используются для сглаживания сигнала и удаления этих нежелательных частот, называемых частотами сглаживания. В зависимости от требований к точным выходным сигналам, эти аналоговые фильтры могут быть или не быть необходимыми.