Кодово-імпульсна модуляція

Кодово-імпульсна модуляція (КІМ або PCM - Pulse Code Modulation) використовується для передачі аналогових сигналів по цифрових каналах зв'язку.

Цей вид модуляції зводиться до вимірювання амплітуди аналогового сигналу в моменти часу, віддалені один від одного на dt, і кодування цих амплітуд цифровим кодом. Величина dt визначається за теоремою Котельникова: для неспотворену передачі потрібно мати не менше двох відліків на період коливань, відповідний вищої складової в частотному спектрі сигналу. В цифрових каналах ISDN (Integrated Services Digital Network) за основу взято передача голосу з частотним діапазоном до 4 кГц, а кодування проводиться вісьма (або сім'ю) бітами. Звідси отримуємо, що частота відліків (передачі байтів) дорівнює 8 кГц, тобто біти передаються з частотою 64 кГц (або 56 кГц при семибитовой кодування).

При перетворенні амплітуди А аналогового сигналу в цифровий код До бажано враховувати нелінійність амплітудних характеристик приладів і мати залежність від А До мнонотонно убутної із зростанням амплітуди.

Різновидами КІМ є дельта-модуляція (ДМ), диференціальна ДМ (ДДМ) і адаптивна ДМ (АДДМ). У них передаються різниці амплітуд А1 і А2 сусідніх відліків. При цьому в ДМ А1 - амплітуда на вході модулятора, а А2 - амплітуда відліку, яка відповідає переданого сигналу в попередньому тимчасове такті. Для подання різниці використовується всього 1 біт (тобто передається знак різниці), тому потрібна досить висока частота відліків, щоб не було "запізнювання" змін переданого сигналу в порівнянні з реальними змінами.

ДДМ відрізняється від ДМ тим, що знак різниці А1-А2 передається тільки в момент перетинання величиною А1 одного з рівнів квантування. У АДДМ кроки відліків адаптуються до динаміки зміни величини сигналу.