Импульсно-кодовая модуляция

Рассмотрим принципы дискретной модуляции на примере импульсно-кодовой модуляции (Pulse Code Modulation, PCM), которая широко применяется в циф­ровой телефонии.

Дискретные способы модуляции основаны на дискретизации непрерывных про­цессов, как по амплитуде, так и по времени (рис. 9.6).

Устройство, которое выполняет подобную функцию, называется аналого-циф- ровым преобразователем (АЦП). После этого замеры передаются по линиям связи в виде последовательности единиц и нулей. При этом применяются те же методы кодирования (с ними мы познакомимся позднее), что и при передаче из­начально дискретной информации.

На приемной стороне линии коды преобразуются в исходную последователь­ность битов, а специальная аппаратура, называемая цифро-аналоговым преоб­разователем (ЦАП), производит демодуляцию оцифрованных амплитуд, восста­навливая исходную непрерывную функцию времени.

Дискретная модуляция основана на теории отображения Найквиста. В соответ­ствии с этой теорией, аналоговая непрерывная функция, переданная в виде по­следовательности ее дискретных по времени значений, может быть точно восста­новлена, если частота дискретизации была в два илц более раз выше, чем частота самой высокой гармоники спектра исходной функции.

Если это условие не соблюдается, то восстановленная функция будет существен­но отличаться от исходной.

Преимуществом цифровых методов записи, воспроизведения и передачи анало­говой информации является возможность контроля достоверности считанных с носителя или полученных по линии связи данных. Для этого можно применять те же методы, что и в случае компьютерных данных, — вычисление контрольной суммы, повторная передача искаженных кадров, применение самокорректирую­щихся кодов.