กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 4 นาที

การมอดูเลชั่นแอมพลิจูดพัลส์

การมอดูเล ชั่นแบบแอมพลิจูดพัลส์ ( PAM ) เป็นรูปแบบหนึ่งของ การมอดูเลชั่น สัญญาณ โดยข้อมูลข้อความจะถูกเข้ารหัสใน แอมพลิจูด ของ ชุดพัลส์ ที่ขัดจังหวะความถี่พาหะ...

การมอดูเลชั่นแอมพลิจูดพัลส์

หลักการของ PAM: (1) สัญญาณต้นฉบับ, (2) สัญญาณ PAM, (a) แอมพลิจูดของสัญญาณ, (b) เวลา

การมอดูเล ชั่นแบบแอมพลิจูดพัลส์ ( PAM ) เป็นรูปแบบหนึ่งของการมอดูเลชั่น สัญญาณ โดยข้อมูลข้อความจะถูกเข้ารหัสในแอมพลิจูดของชุดพัลส์ที่ขัดจังหวะความถี่พาหะ การดีมอดูเลชั่นทำได้โดยการตรวจจับระดับแอมพลิจูดของความถี่พาหะในแต่ละคาบ

ประเภท

ขั้วตรงข้าม

การมอดูเลชั่นแอมพลิจูดพัลส์มีสองประเภท:

  • ในระบบ PAM แบบขั้วเดียว จะมีการเพิ่ม ไบแอส DCคงที่ที่เหมาะสมเข้าไปในสัญญาณ เพื่อให้แน่ใจว่าพัลส์ทั้งหมดเป็นค่าบวก
  • ในระบบ PAM แบบสองขั้ว พัลส์จะมีทั้งค่าบวกและค่าลบ

การมอดูเลชั่นแบบแอมพลิจูดพัลส์ (Pulse-amplitude modulation) ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการมอดูเลชั่นสัญญาณส่งข้อมูลดิจิทัล โดยแอปพลิเคชันที่ไม่ใช่เบสแบนด์ส่วนใหญ่ถูกแทนที่ด้วยการมอดูเลชั่นแบบรหัสพัลส์ (Pulse-code modulation ) และเมื่อไม่นานมานี้ก็ถูกแทนที่ด้วยการมอดูเลชั่นแบบตำแหน่งพัลส์ (Pulse-position modulation )

แอมพลิจูด

ในระบบ PAM แบบอนาล็อก จำนวนแอมพลิจูดของพัลส์ที่เป็นไปได้นั้นในทางทฤษฎีแล้วเป็นอนันต์ ส่วนระบบ PAM แบบดิจิทัลจะลดจำนวนแอมพลิจูดของพัลส์ลงเหลือจำนวนเต็มบวกที่ไม่น้อยกว่า 3 (PAM-2 จะเป็นเพียงสัญญาณไบนารีธรรมดาและโดยทั่วไปจะไม่ถือว่าเป็น PAM) จำนวนแอมพลิจูดที่นิยมใช้กันคือ 3, 4, 5, 8, 16

การใช้งาน

อีเธอร์เน็ต

มาตรฐานการสื่อสาร อีเธอร์เน็ตบางเวอร์ชันเป็นตัวอย่างของการใช้งาน PAM

ยูเอสบี

USB4เวอร์ชัน 2.0 ใช้การส่งสัญญาณ PAM-3 สำหรับ USB4 80 Gbps (USB4 Gen 4×2) และ USB4 120 Gbps (USB4 Gen 4 Asymmetric) โดยส่งข้อมูล 3 บิตต่อ 2 รอบสัญญาณนาฬิกา[ 4 ] Thunderbolt 5ใช้ PHY เดียวกัน[ 5 ]

หน่วยความจำวิดีโอ

GDDR6Xซึ่งพัฒนาโดย Micron [ 6 ]และ Nvidia และใช้งานครั้งแรกใน กราฟิกการ์ด Nvidia RTX 3080 และ 3090ใช้การส่งสัญญาณ PAM-4 เพื่อส่ง 2 บิตต่อรอบสัญญาณนาฬิกาโดยไม่ต้องใช้ความถี่ที่สูงขึ้นหรือสองช่องสัญญาณหรือเลนพร้อมตัวส่งและตัวรับที่เกี่ยวข้อง ซึ่งอาจเพิ่มการใช้พลังงานหรือพื้นที่และต้นทุน ความถี่ที่สูงขึ้นต้องการแบนด์วิดท์ที่สูงขึ้น ซึ่งเป็นปัญหาสำคัญที่เกิน 28 GHz เมื่อพยายามส่งผ่านทองแดง PAM-4 มีต้นทุนในการใช้งานสูงกว่าการเข้ารหัส NRZ (non return to zero, PAM-2) รุ่นก่อนหน้า ส่วนหนึ่งเป็นเพราะต้องการพื้นที่ในวงจรรวมมากขึ้น และไวต่อปัญหา SNR (อัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวน) มากกว่า[ 7 ] [ 8 ]

GDDR7ใช้การส่งสัญญาณ PAM-3 เพื่อให้ได้ความเร็ว 36 Gbps/pin อัตราการส่งข้อมูลต่อรอบที่สูงกว่าเมื่อเทียบกับ การส่งสัญญาณ NRZ/PAM-2ที่ใช้ในGDDR6และรุ่นก่อนหน้า ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานและความสมบูรณ์ของสัญญาณ[ 9 ]เมื่อเทียบกับ PAM-4 (GDDR6X) แล้ว GDDR7 มีข้อจำกัดน้อยกว่าในอุปกรณ์การผลิต[ 10 ]

พีซีไอ เอ็กซ์เพรส

PCI Express 6.0ได้นำการใช้งาน PAM-4 มาใช้[ 11 ]

โทรทัศน์ดิจิทัล

มาตรฐานของคณะกรรมการระบบโทรทัศน์ขั้นสูงแห่งอเมริกาเหนือสำหรับโทรทัศน์ดิจิทัลใช้รูปแบบ PAM เพื่อออกอากาศข้อมูลที่ประกอบขึ้นเป็นสัญญาณโทรทัศน์ ระบบนี้เรียกว่า8VSBซึ่งใช้ PAM แปดระดับ[ 12 ]โดยใช้การประมวลผลเพิ่มเติมเพื่อระงับแถบข้าง หนึ่งแถบ และทำให้ใช้แบนด์วิดท์ ที่มีจำกัดได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ด้วยการจัดสรรช่องสัญญาณ 6 MHz เพียงช่องเดียว ตามที่กำหนดไว้ใน มาตรฐานอนาล็อก NTSC ก่อนหน้านี้ 8VSB สามารถส่งข้อมูลได้ 32 Mbit/s หลังจากคำนึงถึงรหัสแก้ไขข้อผิดพลาดและค่าใช้จ่ายอื่นๆ แล้ว อัตราข้อมูลในสัญญาณคือ 19.39 Mbit/s

ชีววิทยาแสง

แนวคิดนี้ยังใช้สำหรับการศึกษาการสังเคราะห์แสงโดยใช้เครื่องมือเฉพาะที่เกี่ยวข้องกับ การวัด สเปกโตรฟลูออโรเมตริกของจลนศาสตร์ของการเพิ่มขึ้นและการลดลงของฟลูออเรสเซนซ์ในเสาอากาศรับแสงของ เยื่อ ไทลาคอยด์จึงสอบถามแง่มุมต่างๆ ของสถานะของระบบสังเคราะห์แสงภายใต้สภาวะแวดล้อมที่แตกต่างกัน[ 13 ] แตกต่างจากการวัด ฟลูออเรสเซนซ์ของคลอโรฟิ ลล์ แบบปรับตัวในที่มืดแบบดั้งเดิมอุปกรณ์ฟลูออเรสเซนซ์แบบพัลส์แอมพลิจูดช่วยให้สามารถวัดได้ภายใต้สภาวะแสงแวดล้อม ซึ่งทำให้การวัดมีความหลากหลายมากขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ[ 14 ]

ไดร์เวอร์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับไฟ LED

การปรับความกว้างพัลส์ยังได้รับการพัฒนาเพื่อควบคุมไดโอดเปล่งแสง (LED) โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับแอปพลิเคชันด้านแสงสว่าง[ 15 ]ไดรเวอร์ LED ที่ใช้เทคนิค PAM ให้ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน ที่ดีขึ้น เมื่อเทียบกับระบบที่ใช้เทคนิคการปรับความกว้างพัลส์ (PWM) ทั่วไปอื่นๆ เนื่องจากกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่าน LED นั้นสัมพันธ์กับความเข้มของแสงที่ปล่อยออกมา และประสิทธิภาพของ LED จะเพิ่มขึ้นเมื่อกระแสไฟฟ้าลดลง

ไดร์เวอร์ LED แบบการปรับความกว้างของพัลส์ (Pulse-amplitude modulation หรือ PAM) สามารถซิงโครไนซ์พัลส์ข้ามช่องสัญญาณ LED หลายช่องเพื่อให้ได้สีที่ตรงกันอย่างสมบูรณ์แบบ เนื่องจากคุณสมบัติโดยธรรมชาติของ PAM ร่วมกับความเร็วในการสลับสัญญาณที่รวดเร็วของ LED ทำให้สามารถใช้แสง LED เป็นวิธีการส่งข้อมูลไร้สายด้วยความเร็วสูงได้

ดูเพิ่มเติม

หมายเหตุ

  1. ^การใช้งาน PAM-5 ครั้งแรกในอีเธอร์เน็ตคือใน 100BASE-T2แม้ว่าจะไม่ได้รับการใช้งานอย่างแพร่หลาย แต่เทคโนโลยีที่พัฒนาขึ้นสำหรับ 100BASE-T2 ก็ได้ถูกนำไปใช้ในมาตรฐาน 1000BASE-T Gigabit Ethernet ที่ได้รับความนิยมในเวลาต่อมา
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Pulse-amplitude_modulation&oldid=1360397261#Types "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ การมอดูเลชั่นแอมพลิจูดพัลส์

การมอดูเล ชั่นแบบแอมพลิจูดพัลส์ ( PAM ) เป็นรูปแบบหนึ่งของ การมอดูเลชั่น สัญญาณ โดยข้อมูลข้อความจะถูกเข้ารหัสใน แอมพลิจูด ของ ชุดพัลส์ ที่ขัดจังหวะความถี่พาหะ...

แอมพลิจูด

ในระบบ PAM แบบอนาล็อก จำนวนแอมพลิจูดของพัลส์ที่เป็นไปได้นั้นในทางทฤษฎีแล้วเป็นอนันต์ ส่วนระบบ PAM แบบดิจิทัลจะลดจำนวนแอมพลิจูดของพัลส์ลงเหลือจำนวนเต็มบวกที่ไม่น้อยกว่า 3 (PAM-2 จะเป็นเพียงสัญญาณไบนารีธรรมดาและโดยทั่วไปจะไม่ถือว่าเป็น PAM)...

อีเธอร์เน็ต

มาตรฐานการสื่อสาร อีเธอร์เน็ต บางเวอร์ชันเป็นตัวอย่างของการใช้งาน PAM

ยูเอสบี

USB4 เวอร์ชัน 2.0 ใช้การส่งสัญญาณ PAM-3 สำหรับ USB4 80 Gbps (USB4 Gen 4×2) และ USB4 120 Gbps (USB4 Gen 4 Asymmetric) โดยส่งข้อมูล 3 บิตต่อ 2 รอบสัญญาณนาฬิกา [ 4 ] Thunderbolt 5 ใช้ PHY เดียวกัน [ 5 ]