Pals (Darbe) Modülasyonu

Pals (darbe) modülasyonunda kullanılan taşıyıcı dalga sinüsoidal sinyal olmayıp, tekrarlanan darbelerden oluşur. Burada bilgi taşıması, akım veya gerilim darbeleri ile gerçekleşir. Pals modülasyonu; darbe genlik modülasyonu (PAM), darbe genişlik modülasyonu (PWM), darbe konumu modülasyonu (PPM) olmak üzere 3 çeşittir.

Pals (darbe) modülasyonunda kullanılan taşıyıcı dalga sinüsoidal sinyal olmayıp, tekrarlanan darbelerden oluşur. Burada bilgi taşıması, akım veya gerilim darbeleri ile gerçekleşir. Pals modülasyonu; darbe genlik modülasyonu (PAM), darbe genişlik modülasyonu (PWM), darbe konumu modülasyonu (PPM) olmak üzere 3 çeşittir.

Şekil 4.24 – Darbe Modülasyonları

Darbe genlik modülasyonunda (PAM), sabit genişliği, sabit konumlu bir darbenin genliği, anolog sinyalin genliğine uygun olarak değiştirilir. Darbe konumu modülasyonunda (PPM) sabit genişlikli darbenin konumu, önceden belirlenmiş bir zaman bölmesi içinde analog sinyalin genliğiyle orantılı olarak değiştirilir. Darbe genişlik modülasyonunda (PWM) ise darbe genişliği, analog sinyalin genliği ile orantılı olarak değişir. Bir de bunlardan farklı olarak sayısal haberleşmede darbe kod modülasyonu (PCM) vardır. Bunda, analog sinyal örneklenir ve iletim için sabit uzunlukta, seri binary (ikili) sayıya dönüştürülür. Binary sayı, analog sinyalin genliğine uygun olarak değişir.

Darbe kod modülasyonu (PCM), darbe modülasyonu teknikleri arasında tek sayısal (dijital) iletim tekniğidir. PCM ‘de, darbeler sabit uzunlukta ve sabit genliktedir. PCM ‘de bilgi işareti, Örnek değerler kullanılarak yeniden bilgi işaretinin elde edilebileceği bir hızla örneklenir. Örnekleme (sampling), gönderilecek olan bilgi sinyalinden periyodik olarak örnek alınıp, işlenmesi ve Örneklerin gönderilmesi işlemidir. Daha sonra, örnek değerler kuantalanır, yani her örnek değere önceden belirlenmiş seviyelerden bu değere en yakın olanıyla bir yaklaştırma yapılır. Daha sonra, her örnek değer ya da buna karşılık gelen kuantalama seviyesi bir binary kod sözcüğü ile kodlanır. Buna göre örnek değerler dizisi, bir binary kod sözcüğü dizisi ile gösterilir. Sonuçta elde edilen 0-1 dizisi bir darbe dizisine dönüştürülür. "1" darbeyi, "0" ise darbe yokluğunu gösterir.

Şekil 4.25 – Kuantalanmış Örnek Değerler Ve PCM Dalga Şekli

Şekil 4.25 ‘te görüldüğü gibi +8 Volt değerleri arasında değişim bilgi sinyali uygun bir hızla örneklenir ve her Örnek değer 8 düzeyden birisine kuantalanır, Kuantalama düzeyleri ±1, ±3, ±5, ±7 ‘dir. Her Örnekleme anmda Örnek değer en yakın düzeye kuantalanır. Örneğin, (-8, -4) aralığındaki bir örnek değer olan -7 ye kuantalanır. (-6, -4) aralığındaki bir örnek değer ise -5 ‘e kuantalanır ve böyle devam eder. Kuantalama seviyeleri; -7, -5, -3, -1, +1, +3, +5, +7 ‘dir ve bunlar, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 olarak numaralanır. Bu yolla, örnek değerler ve örnek değere en yakın kuantalama düzeyini gösteren 0 ile 7 arasındaki sayılar arasında bir ilişki kurulmuş olur. Daha sonra, kuantalama seviyesini gösteren sayı bir binary kod kelimesiyle kodlanır. Ancak, üretilecek kod sözcüğünün olabilecek en kısa uzunlukta olması istenir. Bu örnekte 8 seviye < 2³) olduğundan bunlar üç bitlik binary savı ile gösterilebilir. Kuantalama seviyelerine karşılık gelen sayılar ile bunların kodlanacağı binary sayılar aşağıda gösterilmiştir.

 

 

 

Böylece, her örnek değer bir binary sözcükle kodlanır. Binary (ikili) dizi şeklindeki bu bilgi, daha sonra, bir "darbe" ve "darbe yokluğu" dalga şekline dönüştürülür ve PCM (Pals Kod Modülasyonu) elde edilir.