脉冲密度调制

✍ dations ◷ 2025-04-03 10:36:20 #容错,无线电调制模式

脉冲密度调变(英语:Pulse Density Modulation,PDM)是一种二进制信号的模拟信号调制方法。在PDM信号中,脉冲的相对密度对应模拟信号的幅度,并不像脉冲编码调制(PCM)中那样,特定的幅度值不被编码成不同权重的脉冲码。1位DAC的输出与信号的PDM编码相同。脉冲宽度调制(PWM)是PDM的一种特殊情况,其中开关频率是固定的,并且对应于一个样本的所有脉冲在数字信号中是连续的。对于分辨率为8位的50%电压,PWM波形将打开128个时钟周期,然后在剩余的128个周期内关闭。利用PDM和相同的时钟速率,信号将在每隔一个周期的开启和关闭之间交替。两种波形的平均值均为50%,但PDM信号更频繁地切换。对于100%或0%的水平,它们是相同的。

在脉冲密度调制的比特流中,1对应于正脉冲(+ A),0对应于负脉冲(-A)。这可以表示为:

其中,其中x是双极性比特流(-A或+ A),而a是相应的二进制比特流(0或1)。

由全1组成的运行将对应于最大(正)幅值,所有0将对应于最小(负)幅值,并且交替的1和0将对应于零幅度值。 通过双极PDM比特流的低通滤波器恢复连续振幅波形。

三角函数,采样的单个周期 100倍并表示为PDM比特流,是:

0101011011110111111111111111111111011111101101101010100100100000010000000000000000000001000010010101

两个较高频率的正弦波周期将显示为:

0101101111111111111101101010010000000000000100010011011101111111111111011010100100000000000000100101

In pulse- modulation, a high of 1s occurs at the peaks of the sine wave, while a low of 1s occurs at the troughs of the sine wave.

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